軟弱夾層工程地質
1. 礦山地質工程問題及工程地質條件
礦山地質工程研究的主要任務是對礦山建設中將要遇到的地質工程問題和工程地質條件進行預報，這項工作是非常重要的。這項工作做好了，不僅可為國家節省大量資金，且可加快礦山建設速度。礦山建設中經常遇到的地質工程問題有：①露天礦邊坡穩定性問題；②井巷及采場圍岩穩定性問題。
控制上列地質工程問題的關鍵性工程地質條件有四項：①軟弱、破碎岩體及軟弱夾層；②軟弱結構面，包括斷層帶、層間錯動帶及貫通較長的大節理；③地下水；④地應力。這四項工程地質條件是控制上列礦山地質工程問題的關鍵，在礦山地質工程研究中必須查明。
地質因素是有規律的，工程地質條件是可以查清和作出預報的，我國礦山建設中有許多成功的實例，淮南煤礦成功地強行通過潘集三井下部含水層便是一例，潘集礦區位於淮河中游，沖積層厚139～463m，含有孔隙水，屬於水下採煤，涌水、突水是該礦基建中遇到的大問題。調查報告提出可能遇到17個含水層，需做5次注漿處理，需耗費工期9個月，投資246.28萬元。淮南指揮部地質測量處在施工過程中不斷總結經驗，找出地質規律，修正原地質勘察資料，在施工過程中不斷作出預報，保證順利地完成了建井任務。他們對礦井出水點進行了統計分析，發現該地區基岩裂隙水主要從NWW及NNE組裂隙及斷裂中湧出。前者為淋水，水量不大，時間長；後者為突水方式出現，出水集中，而時間短。基岩裂隙水主要通道是區域性活動斷裂，裂隙水具有垂直分帶規律，它與岩層中的砂岩密切有關。測量結果分析表明，裂隙水的補給源是有限的。因為該地區煤系地層均上覆有較厚的新生界鬆散蓋層。其中有較厚的粘土層分布，特別是底部有一層較厚的粘土層將上層水隔開，下部煤系中斷裂不發育，且有粘土層分隔，水力聯系差，突水條件極小，且在其附近的潘集一主井在323m處發生突水，開始時漏水量為151m3/h，突水點集中在井筒9m段內。第二天減為99m3/h，三五天減為74t，64t，48t。停工17d就復工了。據此判斷，三井不會產生嚴重突水，故決定不進行注漿止水，而做好准備採取強行通過。結果表明，施工工程地質預報是正確的，共節約注漿費326.49萬元，提前工期兩個月，超進尺一倍，三個井筒原計劃進尺450m，而年末實際進尺為922.8m。
兗州煤田興隆庄東翼皮帶大巷穿過巨王林斷層的地質預報是又一個成功的實例。興隆庄礦精查報告劃定的巨王林斷層是影響井田設計開拓的主要斷層之一，同時是東翼皮帶大巷施工的一大障礙。原精查報告指出，該斷層落差為25～110m，斷層附近岩石中裂隙發育，破碎帶較寬，導水性強，施工時將面臨斷層突水和頂板難於支護等困難。第一工程處地質組對精查報告重新進行了分析，發現原勘察中對巨王林斷層僅有一個鑽孔控制，而對皮帶大巷將穿過的地方斷層落差未予確定。他們根據斷層性質、斷層面向深部延展時斷距變化規律及施工中獲得的資料分析，提出：巨王林斷層為一扭性斷層，落差較小，應在1～17m之間，具有尖滅的可能性。岩層不會太破碎，且導水性不會好。皮帶大巷遇到斷層時，預計斷層兩盤以塑性泥質岩、粘土岩為主，斷層泥充填應較密實，亦預示導水性差，阻水可能性大。鑒於上述對斷層導水性和臨近含水層的分析認識，預計皮帶大巷遇到斷層時可能出現的最大涌水量為80m3/h，或者不出現涌水，不必停工注漿處理。在施工過程中施工人員取消了原施工組織設計中的注漿堵水措施，採取強行通過的方法通過。掘進實際情況表明，這一預報是正確的。結果井筒施工提前10個月左右完成，為國家節約投資240餘萬元。
上面兩個實例表明，工程地質工作在適量的勘察工作量配合下，充分利用地質原理，完全可以作出正確的地質預報。關鍵在於礦山工程地質工作者不僅要掌握一般的地質原理，而且還要掌握與礦體埋藏條件有關的地質規律，特別是小構造及小小構造，斷層、節理、蝕變帶等規律，這樣才能主動地去查明具體礦山工程地質條件，預報礦山建設及施工過程中可能出現的地質工程問題。
2. 軟弱夾層的工程地質意義~
位於地殼岩體中的軟弱夾層，是工程地質性質1最差的不連續面，也是控制岩體穩定專性的重要邊1界 ．軟弱夾屬層的工程地質性質既與岩體應力、1地下水等環境條件有關，也與其成因性質、粘粒含量和粘土礦物成分等有關．在軟弱夾層形成後的地質1歷史中，地應力使其壓密、固結，且延緩地下水的滲1流，從而改善其工程地質性質．因此，研究軟弱夾層1的工程地質性質時，應充分考慮地應力這一環境因1素．但對於成因相同、粘土礦物成分一致、粘粒含量1變化不大的軟弱層帶而言，在受到不同壓應力作用1時，其物理力學參數必然與之有一定的對應關系．1而受降雨和水文地質條件的影響，軟弱夾層的飽水1狀態是不一樣的．在非雨季，地下水位線低，軟弱夾1層常處於非飽和狀態；在雨季，地下水位線升高，地1下水滲流加劇，軟弱夾層多處於飽和狀態．
3. 花崗岩、大理岩、石灰岩、頁岩、玄武岩的工程地質性質及工程中遇到的地質問題
本人了解一點，敘述如下：
（新鮮）花崗岩，屬於酸性侵入岩，強度極大，單軸抗壓強度一般超過100MPa，可達200-300MPa，屬於極硬的岩石，耐風化能力強，抗腐蝕能力強，比較適合作為各種大型工程的圍岩或基座，但是在節理較為發育特別是三組垂直節理將岩石切割成豆腐塊時，岩體的強度較差，另外，在深埋狀況下或極高地應力存在情況下，隧洞開挖容易引起應力集中，產生強烈的岩爆；
大理岩，屬於變質岩，原岩多為灰岩，強度較大，單軸抗壓強度一般在60-100MPa之間，屬於硬岩，耐風化能力和抗腐蝕能力較強，作為各種大型工程的圍岩或基座，而在深埋狀況下或高地應力存在情況下，隧洞開挖容易引起應力集中，產生強烈的岩爆，例如，在錦屏二級水電站引水隧洞中，應變型岩爆較為常見；
石灰岩，應該是灰岩吧？灰岩，屬於沉積岩，可能屬於中等強度的岩石（具體強度自己去查把），容易發生溶蝕現象，即在二氧化碳和水的作用下發生溶解、遷移和沉澱，這就是喀什特地貌的形成原因，因此，在建設水工建築物時，應該注意溶洞等引起的滲漏問題；
頁岩，一種低級變質岩，原岩多為泥岩，由於頁理的存在，頁岩表現出明顯層狀岩石的特性，即垂直於頁理方向的單軸抗壓強度較大，平行於頁理方向的單軸抗壓強度較小，岩石的抗風化能力較弱，容易以軟弱夾層的形式導致一些地質問題，不宜作為各種大型工程的圍岩或基座；
玄武岩，屬於基性噴出岩，具有較多的噴出相，不同相之間差距極大，這種差距對工程地質性質的影響主要表現在氣孔和杏仁體（氣孔中存在充填物）方面，氣孔和杏仁體的含量一般可以在0-50%范圍內變化，所以，其單軸抗壓強度變化范圍較大，總的來說，無氣孔或杏仁體的玄武岩的單軸抗壓強度較大，可能跟大理岩差不多，屬於硬岩范疇，可以作為各種大型工程的圍岩或基座。
4. 工程地質條件的要素是什麼
(1) 地層的岩性：是最抄基本的工程地質因素，包括它們的成因、時代、岩性 相關書籍 、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。 (2) 地質構造：也是工程地質工作研究的基本對象，包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造，特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂，對地震等災害具有控製作用，因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。 (3) 水文地質條件：是重要的工程地質因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。 (4) 地表地質作用：是現代地表地質作用的反映，與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等，對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。 (5) 地形地貌：地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵，這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。
5. 一、什麼是工程地質條件，包括哪些方面
工程地質抄學是地質學的一門分支學襲科，是工程科學與地質科學相互滲透、交叉形成的邊緣學科，從事人類工程活動與地質環境相互作用關系的研究，是服務於工程建設的應用科學。
工程地質問題：工程地質條件與工程建築物之間存在的矛盾或問題。研究內容如：工業與民用建築物的主要工程地質問題是地基承載力和地基變形問題；地下洞室的主要工程地質問題是圍岩穩定性問題；人工邊坡的主要工程地質問題是邊坡穩定性問題；岩溶區水庫的主要工程地質問題是水庫滲漏問題。主要通過查明工程建設區域的工程地質條件（包括岩土類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、工程動力地質條件、天然建築材料等），為工程建設的設計提供堅實的基礎地質資料。學生畢業後可在國土資源、水利水電、建築、能源、交通、煤炭、海洋、國防、科研院所、高等院校等部門從事勘察、設計、施工、管理、科研、教學等工作。
6. 含軟弱夾層的岩層地區如何布置工程建築，可能存在的工程地質問題有哪些
（1）抄 褶皺核部岩層由於受水平擠襲壓作用，產生許多裂隙，直接影響到的完整性和強度，在石灰岩地區還往往岩溶較為發育。所以在核部布置各種建築工程，如廠房，路橋，堤壩，必須注意岩層的坍落，漏水及涌水問題
（2） 在褶皺翼部布置工程時，如果開挖坡的走向近於平行岩層走向，且邊坡傾向於岩層
傾向一致，邊坡角大於岩層傾角，則容易造成順層滑動現象
（3） 對於隧道等埋藏地下工程，一般布置在褶皺的翼部。因為隧道通過均一岩層有利穩
定，而背斜頂部岩層受張力作用可能坍落，向斜核部則是儲水較豐富的地方。
7. 如何採取岩石的工程地質物理力學樣
RQD：岩石質量指標，用直徑為75mm的金剛石鑽頭和雙層岩芯管在岩石中鑽進，連續取芯，回次鑽進所取岩芯中，長度大於10cm的岩芯段長度之和與該回次進尺的比值，以百分比表示。5.4.2 鑽孔工程地質編錄5.4.2.1 鑽孔工程地質編錄內容包括：統計與描述岩芯塊度，繪制岩芯塊度柱狀圖；統計節理裂隙；確定鑽孔中流砂層、破碎帶、裂隙密集帶、風化帶與軟弱夾層、岩溶發育帶、蝕變帶的位置和深度；並可按工程地質岩組用點荷載儀測定岩石力學指標。5.4.2.2 按鑽進回次測定岩石質量指標(只RQD)，確定不同岩組RQD值的范圍和平均值。RQD值一般按公式(2)計算確定； （2）式中：Lp——某岩組大於10cm完整岩芯1）長度之和，m； Lt——某岩組鑽探總進尺，m。 註：1)小於10cm岩芯若為鑽進過程中機構破碎，則應上、下對接，其長度大於10cm時應參與計算；當鑽頭內徑小於54.1mm時，RQD值作適當降低，根據經驗降低20％～50％。5.4.2.3 根據RQD值，按附錄E劃分岩石質量等級和岩體質量等級。5.4.3 坑道工程地質編錄5.4.3.1 對礦區的勘探坑道應全部進行工程地質編錄，工程地質條件簡單的礦區可適當減少，有生產坑道時可選擇典型坑道進行。5.4.3.2 坑道工程地質編錄內容包括：對坑道所揭示的岩層劃分岩組，重點觀察描述軟弱夾層、風化帶、構造破碎帶、蝕變帶、岩溶發育帶的特徵，分布、產狀、溶蝕現象；系統採取岩(礦)石物理力學試驗樣；統計節理裂隙；詳細描述地下水活動對井巷圍岩穩固性的影響及工程地質問題發生的位置不穩定地段掘進與支護方法。坑道變形地段必要時設置工程地質觀測點，進行長期觀測。5.4.4 工程地質鑽探 5.4.4.1 鑽探深度：露采礦區宜控制到最終坡腳或坑底以下30—50m；井下開采礦區控制到礦床主要儲量標高以下30—50m。5.4.4.2 鑽孔孔徑以滿足採取岩、土物理力學試驗樣規格為准。5.4.4.3 要求全部取芯鑽進。岩芯採取率，可根據不同的目的確定。5.4.4.4 應進行物探測井，結合鑽探地質剖面，確定岩石風化帶深度、構造破碎帶、岩溶發育帶及層間軟弱夾層的分布部位。5.4.5 工程地質測試5.4.5.1 勘探礦區應選取代表性岩、土室內試樣，測定其物理力學性質。工程地質條件中等—復雜的礦區，除選取代表性室內試樣外，還可應用點荷載儀、攜帶式剪切儀進行鑽孔及野外現場測試。5.4.5.2 室內岩(土)樣試驗項目，按開采方式、礦區實際情況，結合工程地質評價要求參照附錄J選作。5.4.5.3 岩(土)樣采樣要求a. 井采礦區對一期開拓水平以上礦體及其圍岩按不同岩石分別采樣；露采礦區應在邊坡地段自上而下分組采樣。b. 塊狀、層狀岩類按不同岩石采樣；鬆散軟弱岩類，若岩性較均一，厚度大於10m時，每10m采一組樣；岩性不均一時，根據岩性結構特徵分層采樣。c. 塊狀、層狀岩類可直接從岩芯采樣；鬆散軟弱岩類應利用坑道或山地工程采樣，如在鑽孔中取樣，則應採取專門取芯工具，砂礫石樣應保持原級配。d. 采樣規格與數量可根據實驗室的具體要求確定。
8. 何謂工程地質條件包括那些方面
工程地質條件包括：地形地貌、地層岩性、地質構造、地下水條件、地球物理條件、物理地質環境和天然建築材料7項。工程地質學裡面第一頁就有提到。
再看看別人怎麼說的。
9. 常見的工程地質問題有哪些
風化、破碎岩層。風化一般在地基表層，可以挖除。破碎岩層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲；風化、破碎處於邊坡影響穩定的，可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面，必要時配合注漿和錨桿加固。
斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗滲要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的注水泥漿處理；淺埋的泥化夾層可能影響承載能力，盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。
鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固；對不滿足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續牆防滲；對於影響邊坡穩定的，可噴射混凝土或用土釘支護。
滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系，滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力，要注重在滑坡體上方修築截水設施，在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡，經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重，未經論證不要輕易擾動滑坡體。
地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時，要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水，降低地下水位。
對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩，地下工程開挖後，要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架，拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。
岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時，可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的，可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂，也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿，對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫，或做樁基處理。
10. 導讀：名詞：工程地質學，不良地質現象，1，工程地質條件包括哪些因素
工程地質學是研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的學科。地質學的一個分支。工程地質學的研究目的在於查明建設地區或建築場地的工程地質條件，分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題及其對建築物和地質環境的影響和危害，提出防治不良地質現象的措施，為保證工程建設的合理規劃以及建築物的正確設計、順利施工和正常使用，提供可靠的地質科學依據。
不良地質現象：對工程建設不利或有不良影響的動力地質現象。它泛指地球外動力作用為主引起的各種地質現象，如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、土洞、河流沖刷以及滲透變形等，它們既影響場地穩定性，也對地基基礎、邊坡工程、地下洞室等具體工程的安全、經濟和正常使用不利。不良地質包括滑坡地區、崩塌地區、岩堆地區、泥石流、溶洞地區、瓦斯地區、地下水。
工程地質條件是指工程建築物所在地區與工程建築有關的地質環境各項因素的綜合。
這些因素包括:
(1) 地層的岩性：是最基本的 工程地質因素，包括它們的成因、時代、岩性 、 產狀、 成岩作用特點、 變質程度、風化特徵、 軟弱夾層和接觸帶以及 物理力學性質等。
(2) 地質構造：也是工程地質 工作研究的基本對象，包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造，特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂，對地震等災害具有控製作用，因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。
(3) 水文地質條件：是重要的 工程地質因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。
(4) 地表地質作用：是現代地表地質作用的反映，與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和 地表水作用密切相關，主要包括滑坡、 崩塌、 岩溶、 泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等，對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。
(5) 地形地貌：地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵，這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。
（6）天然建築材料：結合當地具體情況，選擇適當的材料作為建築材料，因地制宜，合理利用，降低成本。