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工程地質分類

發布時間: 2021-01-28 05:15:20

㈠ 三、簡述場地地質因素對地震烈度的影響 四、簡述地質圖的分類。

三、簡述場地地質因素對地震烈度的影響

答:工程場地烈度除了決定於區域基本版烈度外,特別受場地地質因素權的影響。由於不同場 地的工程地質條件差異, 因而在地震時所出現的震害、 地面運動的特點及工程振動情況等不同。 因而對建築的規劃和設計來說,僅有基本烈度是不夠的,場地烈度的分析是十分必要的。 影響場地烈度的地質因素,主要有以下幾個方面:
(1)岩土類型及其性質;
(2)斷層;
(3)水文地質條件;
(4)地形的影響。

四、簡述地質圖的分類。
答:地質圖的分類
1、普通地質圖:表示地層岩性、地質構造的基本圖件。
2、 地貌及第四紀地質圖 : 根據地貌形態、 成因類型和第四系沉積物的成因類型、 岩性、 生成時代綜合編制的圖件。
3、水文地質圖: 表示水文地質條件的圖件,包括地下水的類型、流向、埋藏深度、水 力坡度、地下水的開發利用圖等。
4、工程地質圖:表示工程地質條件的圖件,表示岩性、地質構造、岩石的力學特徵等。

㈡ 土木工程地質名詞解釋 孤石

岩石在風化應力的作用下,其結構、成分和性質已產生不同程度的變異,應定名為風化岩。根據風化程度的不同劃分為全、強、中、微四類。已完全風化成土而未經搬運的應定名為殘積土。

一般來說,全風化裡面的強風化、強風化裡面的中風化、中風化裡面的微風化定名為風化夾層。

全風化、強風化裡面的微風化定名為風化球。

殘積土、全風化裡面的中風化、微風化定名為孤石。

(2)工程地質分類擴展閱讀:

岩土分類:

從岩土的分類來看有不同的方面以及標准,主要的分類有成因的分類,還有按堅硬的程度來進行劃分、按完整度來進行劃分、岩土按風化程度進劃分、按岩體結構類型進行劃分、岩體按岩石的質量指標進行劃分、以及按岩體基本質量等級來進行分類。

從開挖的岩土的分級來看,主要的類別是一類土也可以說是松軟土,這種土也叫砂土、粉土、沖積砂土層、疏鬆的程度可以達到種植土、淤泥或是泥炭,堅固系數可以達到0.5-0.6左右,平均容重是6.0-15.0之間,開挖的方法用杴、鋤頭等進行挖掘就可以了。

對於二類土來說也叫普通土,這種土是粉質粘土,也可以是潮濕的黃土、夾有碎石、卵石的砂,粉土混卵碎石的植土或是填土,堅固系數是0.6-0.8之間,平均的容重是11.0-16.0之間,開挖的方法可以用杴、鋤頭進行挖掘,少用鎬翻鬆處理。

三類土是堅土,這種土是軟及中等密實的粘土,重粉質粘土、礫石土、干黃土、含有的碎石卵石的黃土、粉質粘土、壓實的填土,堅固系數是0.8-1.0之間,平均的容重是17.5-19.0之間,開挖的方法主要是用鎬,很少用杴,鋤頭等方式來挖掘,對於部分用撬棍來進行挖掘。

㈢ 工程地質學的分類

工程地質學還要研究工程地質條件的區域分布特徵和規律,預測其在自然條件下和工程建專設活動中的屬變化,和可能發生的地質作用,評價其對工程建設的適宜性。由於各類工程建築物的結構和作用,及其所在空間范圍內的環境不同,因而可能發生和必須研究的地質作用和工程地質問題往往各有側重。據此,工程地質學又常分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學、城市工程地質學等。

㈣ 工程地質與水文地質 地下水有哪些類型

關於地下水按含水層介質類型的分類,目前存在著如下兩種分類方案。
第一種分類方案是以俄羅斯和中國為主的一些國家,承襲了原蘇聯水文地質學者的地下水分類的基本觀點,即以含水介質的空隙類型作為劃分地下水類型的基本依據。該種分類的基本觀點是岩石的基本類型和岩石中的空隙類型之間有著完全的對應關系;而一定類型的空隙(包括粒間孔隙、裂隙和溶蝕孔洞)則賦存一定類型的地下水。按照這一觀點,可把地下水劃分為孔隙地下水(鬆散未膠結岩石)、裂隙水(非可溶性堅硬岩石)和岩溶水(石灰岩、白雲岩等可溶性岩石)三種。由於這種分類能直接反應出岩石類型、貯水空隙類型和地下水類型三者之間的相互依存關系。因此這個分類便成為尋找、勘探、評價與開發地下水資源的理論基礎;也被廣泛用於水文地質教科書及各種地下水勘查規程和水文地質科研、生產中。
地下水按含水介質分類的第二種方案,可以歐美國家為代表,即直接以岩石的類型作為劃分地下水類型的依據。例如筆者從美國Davis和Dewiest所著「水文地質學」(1966年)、加拿大、R.A.Freeze和J.A.Cherry出版的「地下水」(1979年)、以色列J.貝爾所著「多孔介質流體動力學」(1979年)、日本山本藏毅所著「地下水水文學」(1992年)等專著中均可見到。書中雖然沒有專門的地下水分類的章節,但這些學者均按照岩漿岩和變質岩、火山熔岩、沉積岩(或進一步分為砂質岩石和碳酸鹽岩)、沖積層、永凍層等岩石類型來描述其中的地下水特徵,或者按岩石類型來命名含水層(如火成岩變質岩含水層,碳酸鹽岩含水層和碎屑岩含水層等等)。這種分類方案的優點是比較直觀,且易於掌握。但是岩石類型繁多,這種地下水分類就未免五花八門,缺少科學的系統性。同時,這種分類也不能反應出地下水貯、導水性質等重要特徵。
比較以上兩種地下水按介質條件的分類方案,顯然按岩石空隙類型的分類更具科學性。但是,近年來,隨著地下水勘探和開發工作的深入,發現這種單一按含水介質孔隙類型的地下水分類方案仍然不夠完善,主要存在以下幾方面的問題。
(1)岩石類型、空隙類型和地下水類型之間並無絕對的對應關系。例如裂隙空隙並非非可溶性的堅硬岩石所獨有,鬆散岩石中的黃土和某些粘土也存在大量的裂隙空隙;尺寸較大的孔洞空隙也並非可溶性的碳酸鹽岩石所獨有,某些含有可溶質成分的碎屑岩石(如膠結物或角礫為可溶性的角礫岩),甚至於火山熔岩中也存在各種孔洞及管道空間。
(2)在三大基本岩石類型(鬆散岩石、非可溶性堅硬岩石、可溶性岩石)之間存在一些過渡類型的岩石;它們常具有兩種類型的貯水空隙系統(即雙重孔隙介質)。如我國中生代和新生代第三系地層中的許多半膠結(半堅硬)的碎屑岩,既有粒間孔隙又有成岩和構造裂隙的存在。亦即,既含有孔隙地下水又賦存有裂隙地下水。前已提出的某些含可溶質成分的碎屑岩,也可能同時具有成岩、構造裂隙和溶蝕裂隙、孔洞以至管道空間,即既含裂隙水又賦存岩溶水。我國西北地區的黃土亦是如此,既是孔隙含水、也是裂隙(垂直裂隙)含水的雙重孔隙介質。在目前以含水層介質類型為基礎的地下水分類中,並未明確這部分過度類型岩石、雙重性質空隙類型地下水的位置。
(3)近年來在地下水勘探、開發中,發現了一些新的貯水空隙類型。如具有十分重大含水意義的基性熔岩中的大尺寸熔岩隧道、堅井和孔室空間,以及某些玄武岩中的大孔洞層(可能為埋藏的火山灰碴),這些空隙和地下水類型在目前通用的地下水介質分類中也沒有位置。以上問題說明,簡單的按照岩石類型和空隙特徵來劃分地下水類型,既不完全符合地下水賦存形式的客觀實際狀況;也不能概括自然界存在的所有地下水類型。因此,對目前廣泛使用的這個地下水分類仍有必要進一步完善和改進;對三大類地下水的概念,特別是裂隙水的概念也需重新進行定義。

㈤ 岩土體的工程地質分類和鑒定

一、岩體

(一)岩體(岩石)的基本概念岩體(岩石)是工程地質學科的重要研究領域。岩石和岩體的內涵是有區別的兩個概念,又是密不可分的工程實體。在《建築岩土工程勘察基本術語標准》(JG J84-92)中給出的岩石定義是:天然產出的具有一定結構構造的單一或多種礦物的集合體。岩石的結構是指岩石組成物質的結晶程度、大小、形態及其相互關系等特徵的總稱。岩石的構造是指岩石組成物質在空間的排列、分布及充填形式等特徵的總稱。所謂岩體,就是地殼表部圈層,經建造和改造而形成的具有一定岩石組分和結構的地質體。當它作為工程建設的對象時,可稱為工程岩體。岩石是岩體內涵的一部分。

岩體(岩石)的工程分類,可以分為基本分類和工程個項分類。基本分類主要是針對岩石而言,根據其地質成因、礦物成分、結構構造和風化程度,用岩石學名稱加風化程度進行分類,如強風化粗粒黑雲母花崗岩、微風化泥質粉砂岩等。岩石的基本分類,在本書第一篇基礎地質中有系統論述。工程個項分類,是針對岩體(岩石)的工程特點,根據岩石物理力學性質和影響岩體穩定性的各種地質條件,將岩體(岩石)個項分成若干類別,以細劃其工程特徵,為岩石工程建設的勘察、設計、施工、監測提供不可缺少的科學依據,使工程師建立起對岩體(岩石)的明確的工程概念。岩石按堅硬程度分類和按風化程度分類即為工程個項分類。

在岩體(岩石)的各項物理力學性質中,岩石的硬度是岩體最典型的工程特性。岩體的構造發育狀況體現了岩體是地質體的基本屬性,岩體的不連續性及不完整性是這一屬性的集中反映。岩石的硬度和岩體的構造發育狀況是各類岩體工程的共性要點,對各種類型的工程岩體,穩定性都是最重要的,是控制性的。

岩石的風化,不同程度地改變了母岩的基本特徵,一方面使岩體中裂隙增加,完整性進一步被破壞;另一方面使岩石礦物及膠結物發生質的變化,使岩石疏軟以至鬆散,物理力學性質變壞。

(二)岩石按堅硬程度分類

岩石按堅硬程度分類的定量指標是新鮮岩石的單軸飽和(極限)抗壓強度。其具體作法是將加工製成一定規格的進行飽和處理的試樣,放置在試驗機壓板中心,以每秒0.5~1.0M Pa的速度加荷施壓,直至岩樣破壞,記錄破壞荷載,用下列公式計算岩石單軸飽和抗壓強度:

深圳地質

式中:R為岩石單軸飽和抗壓強度,單位為MPa;p為試樣破壞荷載,單位為N;A為試樣截面積,單位為mm2

對岩石試樣的幾何尺寸,國家標准《工程岩體試驗方法標准》(GB/T50266-99)有明確的規定,試樣應符合下列要求:①圓柱體直徑宜為48~54mm;②含大顆粒的岩石,試樣的直徑應大於岩石的最大顆粒尺寸的10倍;③試樣高度與直徑之比宜為2.0~2.5。

在此標准發布之前,岩石抗壓強度試驗的試樣尺寸要求如下:極限抗壓強度大於75M Pa時,試樣尺寸為50mm×50mm×50mm立方體;抗壓強度為25~75MPa時,試樣尺寸為70mm×70mm×70mm立方體;抗壓強度小於25MPa時,試樣尺寸為100mm×100mm×100mm立方體。

(G B/T 50266-99)的規定顯然是為了方便取樣,以金剛石鑽頭鑽探,取出的岩心進行簡單的加工,即可成為抗壓試樣。岩樣的尺寸效應對岩石抗壓強度是略有影響的。

岩石按堅硬程度分類,各行業的有關規定,雖然各自表述方式有所區別,但其標準是基本一致的(表2-2-1)。

表2-2-1 岩石堅硬程度分類

除了以單軸飽和抗壓強度這一定量指標確定岩石堅硬程度外,尚可按岩性鑒定進行定性劃分。國標:建築地基基礎設計規范(GB50007-2002)按表2-2-2進行岩石堅硬程度的定性劃分。其他規范的劃分標准大同小異。

表2-2-2 岩石堅硬程度的定性劃分

岩石堅硬程度的劃分,無論是定量的單軸飽和抗壓強度,還是加入了風化程度內容的定性標准,都是用於確定小塊岩石的堅硬程度的。岩石的單軸飽和抗壓強度是計算岩基承載力的重要指標。

(三)岩石按風化程度分類

關於岩石風化程度的劃分及其特徵,國家規范和各行業的有關規范中均有規定,其分類標准基本一致,表述略有差異。表2-2-3至表2-2-10是部分規范給出的分類標准。

表2-2-3《工程岩體分級標准》(GB50218-94)岩石風化程度劃分表

表2-2-4《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)岩石按風化程度分類表

續表

表2-2-5《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTJ024-85)岩石風化程度劃分表

表2-2-6《水利水電工程地質勘察規范》(GB50287-99)岩體風化帶劃分表

《港口工程地質勘察規范》(JTJ240-97)、《港口工程地基規范》(JTJ250-98)岩體風化程度的劃分按硬質、軟質岩體來劃分,硬質岩石岩體風化程度按表2-2-7劃分。軟質岩石岩體風化程度按表2-2-8劃分。

表2-2-7 硬質岩石岩體風化程度劃分表

表2-2-8 軟質岩石岩體風化程度劃分表

表2-2-9《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》(GB5037-1999)岩石風化程度分類表

續表

表2-2-10 廣東省《建築地基基礎設計規范》(DBJ15-31-2003)岩石風化程度劃分表

國家標准《建築地基基礎設計規范》(GB5007-2002)對岩石的風化只有第4.1.3條作如下敘述:岩石的風化程度可分為未風化、微風化、中風化、強風化和全風化。未列表給出風化特徵,但在岩石堅硬程度的定性劃分中(表A.0.1)把不同風化程度的岩石歸類到了岩石堅硬程度的類別中。

深圳市標准:《地基基礎勘察設計規范》(報批稿)關於岩石風化程度的劃分標准,基本採用了《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》GB(50307-1999)的表述形成和內容(表2-2-9),文字略有調整。

縱觀各類規范對岩石風化程度的劃分,可以看出:

1)除個別規范未列出未風化一類外,岩石風化程度的劃分均為未風化、微風化、中等(弱)風化、強風化和全風化。特徵描述簡繁不一,中等風化與弱風化相對應的風化程度略有差別。

2)風化程度的特徵描述,主要是岩石的結構構造變化、節理裂隙發育程度、礦物變化、顏色變化、錘擊反映、可挖(鑽)性等方面來定性劃定。部分規范用波速和波速比及風化系數來定量劃定是對岩石風化程度確定的有力支撐。

3)從新鮮母岩到殘積土的風化過程是連續的,有些規范把殘積土的特徵描述放在岩石風化程度劃分表中,有一定的道理。國際標准:ISO/TC182/SC,亦將風化程度分為五級,並列入了殘積土。從工程角度考慮,殘積土對母岩而言已經發生了全面質的變化,物理力學性質和對它的理論研究已屬松軟土,表中對殘積土特徵的表述對區別殘積土與全風化岩是有現實意義的。

4)國家標准:《工程岩體分級標准》中「岩石風化程度的劃分」(表2-2-3)看似簡單,規范「條文說明」解釋了這一現象,表2-2-3關於岩石風化程度的劃分和特徵的描述,僅是針對小塊岩石,為表2-2-2服務的,它並不代表工程地質中對岩體風化程度的定義和劃分。表2-2-2是把岩體完整程度從整個地質特徵中分離出去之後,專門為描述岩石堅硬程度作的規定,主要考慮岩石結構構造被破壞,礦物蝕變和顏色變化程度,而把裂隙及其發育情況等歸入岩體完整程度這另一個基本質量分級因素中去。

5)上述列表中可以看出,某些規范把硬質岩石和軟質岩石的風化程度劃分區別開來,而《工程岩體分級標准》中「岩石堅硬程度的定性劃分」表(2.2-2)將風化後的硬質岩劃入軟質岩中。這里有兩個概念不可混淆:一是從工程角度看,硬質岩石風化後其工程性質與軟質岩相近,可等同於軟質岩;二是新鮮岩石中是存在軟質岩的,如深圳的泥質砂岩、泥岩、頁岩等。

6)相鄰等級的風化程度其界線是漸變的、模糊的,有時不一定能劃出5個完整的等級,如碳酸鹽類岩石。在實際工作中要按規范的標准,綜合各類信息,結合當地經驗來判斷岩石的風化等級。

(四)岩體的結構類型

在物理學、化學及其地質學等學科中對「結構」這一術語的概念是明確的,但有各自的含義,如原子結構、分子結構、晶體結構、礦物結構、岩石結構、區域地質結構、地殼結構等等,岩體作為工程地質學的一個主要研究對象,提出「岩體結構」術語的意義是十分明確的。

岩體結構有兩個含義,可以稱之為岩體結構的兩個要素:結構面和結構體。結構面是指層理、節理、裂隙、斷裂、不整合接觸面等等。結構體是岩體被結構面切割而形成的單元岩塊和岩體。結構體的形狀是受結構面的組合所控制的。

事實上,所有與岩石有關的工程,除建築材料外,都是與有較大幾何尺寸的岩體打交道,岩石經過建造成岩(岩漿岩的浸入,火山岩的噴出,沉積岩的層狀成沉積,變質岩的混合與動力變質)及後期的改造(褶皺、斷裂、風化等),使得岩體的完整性遭到了巨大的破壞,成為了存在大量不同性質結構面的現存岩體。為了給工程界一個明朗的技術路線,不妨以建造性結構面和改造性結構面(軟弱結構面)為基礎,從各自側面首先對岩體結構基本類型進行研究,其次將兩方面的成果加以綜合,即可得出關於岩體結構基本類型的完整概念(圖2-2-1)。

(1)以建造性結構面為主的岩體結構基本類型的劃分(表2-2-11)

表2-2-11 建造性結構面的岩體結構分類

(2)以改造性結構面(軟弱結構面)為主的岩體結構類型的劃分(表2-2-12)

表2-2-12 改造結構面為主的岩體結構分類

圖2-2-1 岩體結構示意圖

(3)由建造性結構面和改造性結構面形成的三維岩體

三維岩體表現出了復雜多變的岩體結構特徵,將其綜合歸納,形成了較系統的岩體結構類型(表2-2-13)。

表2-2-13 岩體結構類型及其特徵

表中表述的岩體結構類型及其特徵基本上涵蓋了深圳地區岩體的全部結構類型。

(4)岩體完整程度的劃分

地質岩體在建造和改造的過程中,岩體被風化、被結構面切割,使其完整性受到了不同程度的破壞。岩體完整程度是決定岩體基本質量諸多因素中的一個重要因素。影響岩體完整性的因素很多,從結構面的幾何特徵來看,有結構面的密度,組數、產狀和延展程度,以及各組結構面相互切割關系;從結構面形狀特徵來看,有結構面的張開度、粗糙度、起伏度、充填情況、水的賦存等。從工程岩體的穩定性著眼,應抓住影響穩定性的主要方面,使評判劃分易於進行。在國標:《工程岩體分級標准》(GB50218-94)中,規定了用結構面發育程度、主要結構的結合程度和主要結構面類型作為劃分岩體完整程度的依據,以「完整」到「極破碎」的形象詞彙來體現岩體被風化、被切割的劇烈變化完整程度(表2-2-14)。

表2-2-14 岩體完整程度的定性分類表

在1994版的《岩土工程勘察規范》中,未見此表。很明顯,此表在《工程岩體分級標准》中出現後,在2001版修訂後的《岩土工程勘察規范》中得到了確認和使用。

(五)岩體基本質量分級

自然界中不同結構類型的岩體,有著各異的工程性質,岩石的硬度、完整程度是決定岩體基本質量的主要因素。在工程實踐中,系統地認識不同質量的工程岩體,針對其特徵性採取不同的設計思路和施工方法是科學進行岩體工程建設的關鍵。

1994年,國家標准《工程岩體分級標准》(50218-94)給出了岩體基本質量分級的標准(表2-2-15)。在此之前發布的國家標准《岩土工程勘察規范》(GB50021-94),該表是作為洞室圍岩質量分級標準的。在2001年修訂的《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)中,岩體基本質量分級以表2-2-15的形式來分類,岩體基本質量等級按表2-2-16分類。

表2-2-15 岩體基本質量分級

表2-2-16 岩體基本質量等級分類

(六)岩體圍岩分類

地鐵、公路、水電、鐵路以及礦山工程等行業,均有地下洞室和隧道(巷道)開挖,工程勘察均需對工程所處的圍岩進行分類。不同的規范對圍岩的分類方法略有不同。

1.隧道圍岩

《地下鐵道、輕軌交通岩土工程勘察規范》(GB50307-1999)和《公路工程地質勘察規范》(JTJ064-98)規定,隧道圍岩分類按表2-2-17劃分。

表2-2-17 隧道圍岩分類

續表

2.圍岩工程地質

《水利水電工程地質勘察規范》(GB50287-99)規定,在地下洞室勘察時,應進行圍岩工程地質分類。分類應符合表2-2-18規定。

表2-2-18 圍岩工程地質分類

上表中的圍岩總評分T為岩石強度、岩體完整程度、結構面狀態、地下水和主要結構面產狀5項因素之和。各項因素的評分辦法在該規范中均有明確規定。圍岩強度應力比亦有專門的公式計算。

3.鐵路隧道圍岩

《鐵路工程地質勘察規范》(TB10012-2001)規定,隧道工程地質調繪時,應根據地質調繪、勘探、測試成果資料,綜合分析岩性、構造、地下水及環境條件,按表2-2-19分段確定隧道圍岩分級。

表2-2-19 鐵路隧道圍岩的基本分級

續表

該規范還規定,鐵路隧道圍岩分級應根據圍岩基本分級,受地下水,高地應力及環境條件等影響的分級修正,綜合分析後確定。關於岩體完整程度的劃分,地下水影響的修正,高地應力影響的修正及環境條件的影響,規范中都有明確的規定。

4.井巷工程圍岩

礦山工程中的井巷工程,其功能和結構更為多樣,所以井巷工程對圍岩的分類更加詳盡,各種定性和定量指標明顯多於其他標准。《岩土工程勘察技術規范》(YS5202-2004、J300-2004)規定,井巷工程評定圍岩質量等級按表2-2-20劃分圍岩類別。

表2-2-20 井巷工程圍岩分類

續表

續表

5.工程岩體

國家規范:《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GB50086-2001)從工程岩體支護設計和施工的需要出發,給出圍岩分級表,與表2-2-20相比,僅少了Ⅵ、Ⅶ兩類,主要工程地質特徵少了岩石質量指標RQD和岩體及土體堅固性系數兩欄,其他完全相同。

(七)岩質邊坡的岩體分類

《建築邊坡工程技術規范》(GB50330-2002)對岩質邊坡的岩體分類方法,見表2-2-21

表2-2-21 岩質邊坡的岩體分類(GB50330-2002)

續表

表2-2-22 岩體完整程度劃分

(八)深圳地區岩體分類、鑒定中存在的問題和改進意見

1)深圳地區的建築工程除大量的房屋建築外,公路(道路)橋梁、水利、地鐵、鐵路等均有大量的投資建設,各行業對岩體質量等級的劃分在執行不同規范的分類標准。在當前情況下,這一狀況將繼續下去。但是,對某一岩體的不同分類標准,僅僅是某一行業的習慣性作法。宏觀上看不同分類標準的具體內容並無原則性的區別。無論採用哪種標准都不應該影響岩體評價的正確性。

2)岩體工程特性的評價中,岩體的結構分類應該受到足夠的重視。尤其是高大邊坡、地質災害評估等岩體結構對岩體穩定起主導作用的工程項目。只有採取多種科學勘察手段和縝密地進行分析,岩體的結構特徵才能弄清楚。

3)岩石風化程度的判斷,現場工作除很具經驗的野外觀察和標准貫入試驗外,應多採用岩體波速測試方法,使之成為常用方法之一。准確的波速測試結果,可能比標貫試驗所得結果更能准確地判斷岩石的風化程度。

4)岩石的風化程度是隨埋藏深度的增加而減弱的,風化岩石的強度則是隨埋藏深度的增加而增加的。為了充分發揮地基承載力,深圳市地基基礎勘察設計規范(送審稿)將厚層花崗岩強風化帶分為上、中、下3個亞帶,其劃分方法見表2-2-23。

表2-2-23 厚層花崗岩強風化帶細分

需要指出的是,花崗岩的風化規律一般是上部風化嚴重,隨深度增加而減弱,但也有個別情況,有時隨深度增加風化程度並無明顯變化,故在劃分風化亞帶時,應視強風化帶的厚度和風化程度改變的深淺,也可以劃分一個亞帶或兩個亞帶,不可強求一律劃分為3個亞帶。

龍崗區的碳酸鹽類岩石——灰岩、白雲岩、大理岩等基本上不存在全風化和強風化層。由於構造的影響或是其他某種原因(如表面溶蝕劇烈),可能岩石的裂隙比較發育,塊度比較小。

二、土體

(一)土體的含義及其工程地質分類

土是泛指還沒有固結硬化成岩石的疏鬆沉積物。土是堅硬岩石經過破壞、搬運和沉積等一系列作用和變化後形成的。土多分布在地殼的最上部。工程地質學把土看作與構成地殼的其他岩石一樣,均是自然歷史的產物。土的形成時間、地點、環境以及形成的方式不同,其工程地質特性也不同。因此在研究土的工程性質時,強調對其成因類型和地質歷史方面的研究具有特殊重要意義。

土的工程地質分類有以下特點:①分類涵蓋自然界絕大多數土體;②同類或同組的土具備相同或相似的外觀和結構特徵,工程性質相近,力學的理論分析和計算基本一致;③獲取土的物理力學指標的試驗方法基本相同;④工程技術人員,從土的類別可以初步了解土的工程性質。

土的工程地質分類是以鬆散粒狀(粗粒土)體系和鬆散分散(細粒土)體系的自然土為對象,以服務於人類工程建築活動為目的的分類。分類的任務是將自然土按其在人類工程建築活動作用下表現出的共性劃分為類或組。

合理的工程地質分類,具有以下實際用途:①根據土的分類,確定土的名稱,它是工程地質各種有關圖件中劃分土類的依據;②根據各類土的工程性質,對土的質量和建築性能提出初步評價;③根據土的類型確定進一步研究的內容、試驗項目和數量、研究的方法和方向;④結合反映土體結構特徵的指標和建築經驗,初步評價地基土體的承載能力和斜坡穩定性,為基礎和邊坡的設計與施工提供依據。

土的工程地質分類有普通的和專門的兩類。普通分類的劃分對象包括人類工程活動可能涉及的自然界中的絕大多數土體,適用於各類工程,分類依據是土的主要工程地質特徵,如碎石土、砂土、黏性土等。專門分類是為滿足某類工程的需要,或者根據土的某一或某幾種性質而制定的分類,這種分類一般比較詳細,比如砂土的密實度分類,黏性土按壓縮性指標分類等等。應當指出的是,普通分類與專門分類是相輔相成的,前者是後者的基礎,後者是前者的補充和深化。

(二)國外土的工程分類概況

近幾十年來,國外在土的工程地質分類研究方面有很大進展,工業和科學技術發達的主要國家,都分別先後制定了各自全國統一的分類標准(表2-2-24)。其中英國、日本、德國的分類均以美國分類為藍本,結合各自國情適當調整、修改而制定的。

表2-2-24 一些國家的土質分類簡況

上述各國的土質分類,都採用了統一分類體系和方法,不僅使各自國內對土質分類有了共同遵循的依據,而且體現了國際統一化的趨勢,以促進國際交流與合作。

下列美國的統一分類法(表2-2-25)作為樣本,以了解國外分類的標准和方法。

表2-2-25 美國的土的統一分類法

續表

(三)國內土的工程分類

1.統一分類法

1990年,國家標准《土的分類標准》(GBJ 145-90)發布,並於1991年8月起執行。在此之前或之後,水利水電、公路交通等行業土的分類標准與GBJ 145-90標准沒有明顯區別。(GBJ 145-90)土的分類如表2-2-26和表2-2-27所示。

表2-2-26 粒組的劃分

表2-2-27 土質分類表

2.建築分類法

國標《建築地基設計規范》(GB50007-2002)土的分類方法(簡稱:建築分類法)如表2-2-28。這是從早期《工業與民用建築地基基礎設計規范》(TJ7-74)(試行)到《建築地基基礎設計規范》(GBJ7-89)一直延續下來的土的分類標准。在TJ7-74規范之前,我國一直沿用前蘇聯規范(HИTY127-55)。建築分類法在房屋建築地基基礎工程或類似的工程中廣泛運用,這在不少行業規范中得以反映,此分類方法也為廣大工程技術人員所熟知。目前深圳除公路、鐵路行業外,大多採用此分類標准,並納入到深圳市的地方標准之中。

表2-2-28 土的分類

(四)土的狀態分類

土的狀態分類屬專門分類。對於某種行業或某類工程,土的狀態標準是有所區別的,現以《岩土工程勘察規范》(50021-2001)中規定的最常用的分類標准,對碎石土、砂土、粉土的密實度和對粉土的濕度及黏性土的狀態進行分類,見表2-2-29至表2-2-34。

表2-2-29 碎石土密實度按M63.5分類

表2-2-30 碎石土密實度按N120分類

表2-2-31 砂土密實度分類

表2-2-32 粉土密實度分類

表2-2-33 粉土濕度分類

表2-2-34 黏性土狀態分類

(五)土的現場鑒別方法

1.碎石土密實度現場鑒別方法(表2-2-35)

表2-2-35 碎石土密實度現場鑒別

2.砂土分類現場鑒別方法(表2-2-36)

表2-2-36 砂土分類現場鑒別

3.砂土密實度現場鑒別方法(表2-2-37)

表2-2-37 砂土密實度現場鑒別

4.砂土濕度的現場鑒別方法(表2-2-38)

表2-2-38 砂土濕度現場鑒別

5.粉土密實度現場鑒別方法(表2-2-39)

表2-2-39 粉土密實度現場鑒別

6.粉土濕度現場鑒別方法(表2-2-40)

表2-2-40 粉土濕度現場鑒別

7.黏性土狀態現場鑒別方法(表2-2-41)

表2-2-41 黏性土狀態現場鑒別

8.有機質土和淤泥質土的分類

土按有機質分類和鑒定方法,《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的分類方法見表2-2-42。深圳市沿海近岸地區存在大量淤泥或淤泥質土,在上更新統(Q3)的雜色黏土中,有一層泥炭質土,局部有泥炭層發育。

表2-2-42 土按照有機質分類

(六)土的定名和描述

1.統一分類法定名

1)巨粒土和含巨粒的土、粗粒土按粒組、級配、所含細粒的塑性高低可劃分為16種土類;細粒土按塑性圖、所含粗粒類別以及有機質多寡劃分16種土類。

2)土的名稱由一個或一組代號組成:一個代號即表示土的名稱,由兩個基本代號構成時,第一個代號表示土的主成分,第二個代號表示副成分(土的級配或土的液限);由3個基本代號構成時,第一個代號表示土的主成分,第二個代號表示液限;第三個代號表示土中微含的成分。

《土的分類標准》(G B J145-90),對特殊土的判別,列出了黃土,膨脹土和紅黏土。對花崗岩殘積土並沒有特別加以說明。根據深圳有關單位的經驗,花崗岩殘積土中的礫質黏性土相當於G B J145-90中的含細粒土礫,代號GF;砂質黏性土相當於細粒土質礫,代號GC-GM;黏性土相當於高液限粉土一低液限粉土,代號M H-M L。對淤泥和淤泥質土,G B J145-90分的不細,從工程需要出發,淤泥和淤泥質土的分類宜按建築行業標准。

2.建築行業定名

建築行業定名依照下列幾個標准:

1)土名前冠以土類的成因和年代。

2)碎石土和砂土按顆粒級配定名。

3)粉土以顆粒級配及塑性指數定名。

4)黏性土以塑性指數定名。

5)對混合土按主要土類定名並冠以主要含有物,如含碎石黏土,含黏土角礫等。

6)對同一土層中有不同土類呈韻律沉積時,當薄層與厚層的厚度比大於三分之一時,宜定為「互層」;厚度比為十分之一至三分之一時,宜定為「夾層」;厚度比小於十分之一的土層且多次出現時,宜定為「夾薄層」。當土層厚度大於0.5m時,宜單獨分層。

3.土的描述內容

(1)當按統一分類法(GBJ145-90)定名時,應按下列內容描述

1)粗粒土:通俗名稱及當地名稱;土顆粒的最大粒徑;巨粒、礫粒、砂粒組的含量百分數;土顆粒形狀(圓、次圓、稜角或次稜角);土顆粒的礦物成分;土顏色和有機質;所含細粒土成分(黏土或粉土);土的代號和名稱。

2)細粒土:通俗名稱及當地名稱;土顆粒的最大粒徑;巨粒、礫粒、砂粒組的含量百分數;潮濕時土的顏色及有機質;土的濕度(干、濕、很濕或飽和);土的狀態(流動、軟塑、可塑或硬塑);土的塑性(高、中或低);土的代號和名稱。

(2)當按建築分類法(GB50007-2002)定名時,應按下列內容描述

1)碎石土:名稱、顆粒級配、顆粒排列、渾圓度、母岩成分、風化程度、充填物的性質和充填程度、膠結性、密實度及其他特徵。

2)砂土:名稱、顏色成分、顆粒級配、包含物成分及其含量、黏粒含量、膠結性、濕度、密實度及其他特徵。

3)粉土:名稱、顏色、包含物成分及其含量、濕度、密實度、搖振反應及其他特徵。

4)黏性土:名稱、顏色、結構特徵、包含物成分及其含量、搖振反應、光澤反應、干強度、韌性、異味及其他特徵。

5)特殊性土:除應描述上述相應土類的內容外,尚應描述其特徵成分和特殊性質,如對淤泥尚需描述臭味、有機質含量;對填土尚需描述物質成分、堆積年代、密實度和均勻程度等。

6)互層(夾層)土:對具有互層、夾層、夾薄層特徵的土,尚應描述各層的厚度及層理特徵。

㈥ 岩土工程勘察勘察等級是怎樣分類的

岩土工程勘察等級劃分是根據工程重要性等級、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級綜合分析確定。「岩土工程勘察規范」(GB50021-2001)將岩土工程勘察分為甲級、乙級和丙級三個等級。
(l)工程重要性等級是根據工程的規模和特徵,以及由於岩土工程問題造成工程破壞或影響使用的後果,分為三級
一級工程:重要工程,後果很嚴重;
二級工程:一般工程,後果嚴重;
三級工程:次要工程,後果不嚴重;
(2)場地等級根據場地復雜程度分為三個等級,一級場地為復雜場地;二級場地為中等復雜場地;三級場地為簡單場地。
(3)地基等級根據地基復雜程度分為三個等級,一級地基為復雜地基;二級地基為中等復雜地基;三級地基為簡單地基。
所以岩土工程勘察按下列條件劃分為甲級、乙級和丙級:
1甲級:在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度中,有一項或多項為一級者定為甲級;
2)乙級:除勘察等級為甲級和丙級外的勘察項目(建築在岩質地基上的一級工程,當場地復雜程度等級和地基復雜程度等級均為三級時,岩土工程勘察等級可定為乙級);
3)丙級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級者定為丙級。
例如對重要工程、地形地貌復雜和岩土很不均勻的地基為甲級勘察;對次要工程、地形地貌簡單和岩土種類單一、均勻的為丙級勘察。
通過勘察等級劃分,有利於對岩土工程勘察各個工作環節按等級區別對待.確定各個勘察階段中的工作內容和方法,確保工程質量和安全。

㈦ 工程地質測繪的測繪分類

根據研究內容的不同,工程地質測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。
綜合性工程地質測繪是對工作區內工程地質條件的各要素全面研究並進行綜合評價,為編制綜合工程地質圖提供資料;
專門性工程地質測繪是為某一特定建築物服務的,或者是對工程地質條件的某一要素進行專門研究以掌握其變化規律,為編制專用工程地質圖或工程地質分析圖提供依據。無論那種工程地質測繪都是為建築物的規化、設計和施工服務的,都有其特定的研究目的,因此在測繪中主要是圍繞著建築物的要求對各種地質現象進行詳細的觀察描述,而對那些與建築物無關的地質因素則可以粗略一些甚至不予注意,這是與其它地質測繪的重要區別。
工程地質測繪是工程地質勘察中一項最重要最基本的勘察方法,也是諸勘察工作中走在前面的一項勘察工作。它是運用地質、工程地質理論對與工程建設有關的各種地質現象進行詳細觀察和描述,以查明擬定建築區內工程地質條件的空間分布和各要素之間的內在聯系,並按照精度要求將它們如實地反映在一定比例尺的地形設計圖上。配合工程地質勘探、試驗等所取得的資料編製成工程地質圖。
參考自網路http://ke..com/view/1852481.htm

㈧ 隧道圍岩分類系統研究

3.2.1 圍岩基本特徵調研

3.2.1.1 工程地質岩組

根據隧道各類岩層的工程地質性質和公路設計規范(JTJ026-90)要求,依據成都水文地質工程地質隊編寫的二郎山公路隧道地質勘察報告中提供的109組岩石試驗成果資料,可以將研究區岩層劃分為四個工程地質岩組,各岩組的一般物理力學性質如表3-2所示。

續表

註:1.地下涌水情況(單位:L/s·m):滴水<0.04,線狀為0.04~0.21,股狀>0.21。2.A:整體結構;B:砌體結構;C:鑲嵌結構;D:壓碎結構;E:散體松動結構。

(資料來源:實測)

表3-6 二郎山公路隧道主洞圍岩類別劃分對比表Tab.3-6 The country rock classification comparison of the main tunnel,Erlangshan highway tunnel

㈨ 工程地質圖上q3劃分為什麼地貌

地貌即地球表面各種形態的總稱,也叫地形。地表形態是多種多樣的,成版因也不盡相同,是內、權外力地質作用對地殼綜合作用的結果。內力地質作用造成了地表的起伏,控制了海陸分布的輪廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置,決定了地貌的構造格架。而外營力(流水、風力、太陽輻射能、大氣和生物的生長和活動)地質作用,通過多種方式,對地殼表層物質不斷進行風化、剝蝕、搬運和堆積,從而形成了現代地面的各種形態。地貌是自然地理環境中的一項基本要素。它與氣候、水文、土壤、植被等有著密切的聯系。地貌與岩石性質和地質構造關系尤為密切。地貌類型按其形態分類,可把大陸地貌分為山地、高原、盆地、丘陵、平原五種類型。海底地貌可分為大陸架、大陸坡、大洋盆地及海底山脈等。按其成因分類,可分為以內力地質作用為主形成的地貌叫構造地貌,以外力地質作用為主形成的地貌有侵蝕地貌、堆積地貌等,根據動力作用的性質又可分為河流地貌、冰川地貌、風或地貌,海岸地貌、岩溶地貌、黃土地貌等。世界上形成了一些著名的地貌,它是人們了解地域風情的重要標志性要素。

㈩ 地基土(岩土)的分類與工程性質

(一)地基與基礎概念

1.地基

工程上把受建築物影響,從而引起其發生物理力學性質、內應力變化的那部分岩體或土體(即承擔建築物傳來荷載的岩土體)稱為地基。它是基礎底面下,承受由基礎傳來荷載的那一部分岩土層。

建築物的地基,按其構成的介質不同,分為岩石地基和土層地基。

當地基由兩層以上的岩土體組成時,通常將直接與基礎接觸的岩土層稱為持力層;持力層下部的土層則稱為下卧層。如果把天然岩土層作為建築物地基,則此時的地基稱為天然地基;如果需要經過人工加固處理後才能作為建築物地基,則這時的地基稱為人工地基。在實際工作中,為節約資金,應盡量利用天然地基。

2.基礎

基礎是指與地層直接接觸的建築物向地基傳遞荷載的下部結構。它是建築物的下部結構;起著把建築物上部結構的荷載分布開來並傳遞到地基中去的作用。

(1)基礎的形式劃分

建築物的基礎有多種形式,按埋置深度不同分為淺基礎(埋深≤5m,如:單獨基礎、條形基礎、片筏基礎等)和深基礎(埋深>5m,如:樁基礎、墩基礎、沉井基礎、地下連續牆等)。

(2)地基、基礎設計要求

建築物的上部結構與基礎、地基三部分雖然功能各異,卻構成了一個既相互制約又共同工作的整體。因此,為了保證建築物的正常使用,地基、基礎設計都需要滿足兩個基本條件:

1)強度條件。即要求作用於地基上的荷載不超過地基承載能力,以保證地基在防止整體失穩方面有足夠的安全儲備。

2)變形條件。即控制基礎沉降,使之不超過容許值。因此,在建築物設計、施工之前、必須進行場地的勘探工作,是做好地基基礎設計與施工的先決條件。

(二)土的組成與分類

在地質勘探工作中,鑽探施工的主要對象是岩土。因此,了解岩土的物理力學性質,對確定鑽進、取心、鑽孔沖洗方法及其護壁措施,正確選用施工機械設備與工藝技術參數,提高鑽孔質量、效率,降低鑽探成本具有特別重要的意義。

1.土的組成

土是由固相(礦物、岩石碎屑)、液相(水)與氣體組成的三相地質集合體。其中:固相是土粒,礦物成分主要有原生礦物,次生礦物和有機質;液相主要是水或水溶液;氣相是指存在於孔隙中的氣體,由於氣體無色且量少,故一般不易看到。土中氣體可分為自由氣體和封閉氣體。

2.土分類

根據其堆積年代、地質成因、顆粒級配或塑性指數等可作如下分類:

1)按堆積年代分為老堆積土、一般堆積土、新近堆積土。

2)據地質成因分為殘積土、坡積土、洪積土、淤積土、冰積土和風積土。

3)按有機質含量為無機土、有機質土、泥炭質土和泥炭。

4)按顆粒級配或塑性指數分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。碎石土和砂土的劃分應符合如表1-2和表1-3所示的規定。

表1-2 碎石分類

表1-3 砂土分類

(三)土的物理、力學性質

1.土的物理性質

土的物理性質是表明物理狀態的一些性質;它反映的是土的輕重、干濕和松密。土的基本物理指標、符號、單位、物理意義和計算公式如表1-4所示。

2.土的力學性質

土在外力作用下所表現的性質,稱土的力學性質。它主要包括土在穩定荷載(靜荷載)作用下的土的滲透性和壓縮性以及抗剪性,黏性土的動力壓實性以及流變性。這里只介紹土的滲透性、壓縮性和抗剪性。

(1)土的滲透性

土的滲透性在水力坡度(水壓差)的作用下,水穿過土體的能力。水在土中的滲流有時會使土體發生變形或破壞,這種現象稱滲透變形,它包括流土和管涌兩大基本類型。

表1-4 土的基本物理指標

(2)土的壓縮性

土的壓縮性土體在壓力作用下,孔隙比會因孔隙中氣體或水排除而減少,從而導致土體積的縮小,這種性質稱土的壓縮性,衡量土的壓縮性的指標較多。

(3)土的抗剪強度

單位面積土體在受平行於土體剪切面的作用下,土體產生變形破壞的極限應力稱土的抗剪強度,單位為Pa或MPa。

土的抗剪強度可分為:無黏性土的抗剪強度、非飽和黏性土的抗剪強度、飽和黏性土的抗剪強度。

由於土的以上性質主要在地基計算時應用 ,在鑽孔(井)施工時一般不關注土的性質,故不作詳細介紹。

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