节理的工程地质评价

① 工程地质学中柱状节理的形成机理！

一般是岩浆岩。岩浆喷出后，在地下慢慢冷却，后又被推出地表形成的柱状。在南京有个石柱山。你可以搜索一下。

② 隧道的施工工序

隧道的施工工序：

1.施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地作施工调查，制订相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编制和实施施工组织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。

2.特殊地质地段隧道施工时，应以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。

3.在隧道开挖方式选择上，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。

4.隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、超前支护或止水。

5.为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分重要。

6.穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应采取相应的措施外，均可采用锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除危石后及时喷射混凝土护面。如围岩自稳性很差，开挖难以成形，可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及早装设钢架支撑加强支护。

7.当采用构件支撑作临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的作用。

8.围岩压力过大，支撑受力下沉侵入衬砌设计断面，必须挑顶（即将隧道顶部提高）时，其处理方法是：拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑满足设计断面部分的拱圈，俟混凝土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖。

9.对于极松散的未固结围岩和自稳性极差的围岩，当采用先护后挖法仍不能开挖成形时，宜采用压注水泥砂浆或化学浆液的方法，以固结围岩，提高其自稳性。松散地层结构松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体；漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。

10.特殊地质地段隧道衬砌，为防止围岩松弛，地压力作用在衬砌结构上，致使衬砌出现开裂、下沉等不良现象。因此，采用模筑衬砌施工时，除遵守隧道施工技术规范的有关规定施工外，还应注意：当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固基底。

衬砌混凝土应采用高标号或早强水泥，提高混凝土等级，或采用掺速凝剂、早强剂等措施，提高衬砌的早期承载能力。仰拱施工，应在边墙完成后抓紧进行，或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱，使衬砌结构尽早封闭，构成环形改善受力状态，以确保衬砌结构的长期稳定坚固。在隧道的施工过程中，应把地质超前预报纳入隧道施工的正常工序，使地质超前预报成为促进隧道科学施工的有力手段。

在隧道施工过程中遇到的地质问题往往千差万别，不尽相同，有时甚至是诸种不良地质叠加和组合。施工中要区别各种情况，具体问题具体对待，采取有针对性的处置措施，尽可能把不良地质给施工带来的损失降低到最低程度。

不良地质虽然给隧道施工造成了困难，但只要掌握了不良地质的性质、规模和在隧道的出露位置，所采取的治理措施及时、得当，不仅可以避免任何地质条件下出现的地质灾害，而且可以用较小的代价弥补不良地质给施工。

(2)节理的工程地质评价扩展阅读

隧道分类：

1、按照隧道所处的地质条件：土质隧道和石质隧道。

2、按照隧道的长度：短隧道（铁路隧道规定：L≤500m；公路隧道规定：L≤500m）、中长隧道（铁路隧道规定：500<L≤3000m；公路隧道规定：500<L≤1000m）、长隧道（铁路隧道规定：3000<L≤10000m；公路隧道规定1000<L≤3000m）和特长隧道（铁路隧道规定：L>10000m；公路隧道规定：L>3000m）（根据JTGT D70-2010 公路隧道设计细则规定）。

3、按照国际隧道协会（ITA）定义的隧道的横断面积的大小划分标准：极小断面隧道（2～3㎡）、小断面隧道（3～10㎡）、中等断面隧道（10～50㎡）、大断面隧道（50～100㎡）和特大断面隧道（大于100㎡）。

4、按照隧道所在的位置：山岭隧道、水底隧道和城市隧道。

5、按照隧道埋置的深度：浅埋隧道和深埋隧道。

6、按照隧道的用途：交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。

③ 路线八 张河湾水文地质－工程地质路线

一、目的要求

观察张河湾水库大坝的水文地质和工程地质特征。

二、教学内容

( 1) 认识大坝的类型、规模及大坝的工程设计。

( 2) 观察库区的地貌及水文地质特征。

三、路线观察

No. 1

点位: 张河湾水库大坝北端。

内容: 大坝的类型。

大坝类型为浆砌石实体重力坝。大坝总长度 319m，上游坝坡 1∶ 0. 1，下游坝坡1∶ 0. 7，最大坝高 75m ( 地面以上) ，坝基摩擦系数采用 0. 7，地震烈度为 7 级。

坝址区河谷狭窄，河流顺直，地层单一，岸坡较缓，宜于削坡。

左右两岸 ( 面向河流下游确定左右岸) 出露变质安山岩，岩石质地坚硬，岩层倾向上游，倾角在 53° ～57°之间。除左岸 445m 高程以上被大量坡积物覆盖之外，均为裸露基岩。这种松散层覆盖层较薄的狭窄河槽，宜于工程开挖，导流排水。

No. 2

点位: 张河湾大坝下。

内容: 水库枢纽建筑物的观察。

水库枢纽建筑物包括大坝 ( 挡水墙、主溢流坝、副溢流坝) 、泄水孔、排沙孔、放水孔及防渗墙等。枢纽建筑见图 5 －1 与图 5 －2。

No. 3

点位: 位于张河湾水库大坝与沿庄之间。

点性: 节理观察点。

内容: 观察古元古代南寺组变质火山岩的节理特征。

南寺组变质火山岩具有极发育的节理，大致包括五组:

NE － SW 向节理: 节理走向在 50° ～ 230°左右，节理倾角较陡，在 50° ～ 70°之间。节理面上可见擦痕。

NEE － SWW 向节理: 节理走向在 70° ～ 250°左右，节理倾角相对较缓，在 40° ～ 60°之间。节理面上可见擦痕。

SEE － NWW 向节理: 节理走向在 105° ～ 285°左右，节理倾角较缓，在 20° ～ 40°之间。节理面上有时可见擦痕。

NNW － SSE 向节理: 节理走向在 340° ～ 160°左右，节理倾角较缓，在 50° ～ 60°之间。节理面上可见擦痕。

SN 向节理: 节理走向在 350° ～ 10°左右，节理倾角较陡，在 60° ～ 80°之间。节理面上有时擦痕不明显。

No. 4

点位: 位于张河湾水库大坝西南侧垭口处。

点性: 地层界线点。

内容: 观察蒿亭组与南寺组的接触关系。

南寺组: 主要为变质安山岩，岩石颜色以深灰绿色、暗紫色，气孔 － 杏仁构造发育，岩石中见有绿帘石化现象。

蒿亭组: 主要由千枚岩和千枚状板岩组成。( 详细特征见野外露头) 。

两者为沉积不整合接触。

沿途观察: 蒿亭组的岩性特征。

No. 5

点位: 湖心岛

内容: 观察河流地貌特征; 长城群与滹沱群的接触关系。

张河湾水库是由曲流河截水建坝而成，在库区仍保留了曲流河的地貌及沉积 － 侵蚀特征。顺河流观察，随着河流的弯曲出现多次左岸侵蚀右岸沉积和右岸侵蚀左岸沉积的交替。在河道沉积一侧形成边滩及河漫滩，湖水变浅，形成凸岸，而在侵蚀侧湖水变深，形成凹岸。如自大坝西望，北岸为凹岸，南岸为凸岸。

蒿亭组: 主要由千枚岩和千枚状板岩组成，产状 268°∠55°。

赵家庄组: 主要岩性为紫红色砾岩、含砾砂岩，向上砾石减少，组成正粒序。产状:300°∠12°。

角度不整合接触关系。

四、路线小结

( 自行完成)

④ 节理的工程地质评价要解决的三个基本问题是什么

节理的工程地质评价要解决的三个基本问题是：节理的发育方向， 节理的发育程度， 节理的性质。