工程地质论文(精选优质范文10篇)

2024-01-31 02:42:00 来源 : haohaofanwen.com 投稿人 : admin

下面是好好范文网小编收集整理的工程地质论文(精选优质范文10篇),仅供参考,欢迎大家阅读!

工程地质论文

工程地质论文精选范文10篇之第一篇:雷山空铁主要工程地质问题及地质选线

关键词:雷山空铁; 地质选线; 地质灾害;

Abstract:

Gully erosion and cutting along the line of Leishan aerial railway are strong,the terrain fluctuates greatly,the rock mass is broken,dangerous rock collapses,landslides,bedding and other unfavorable geology are extremely developed,the engineering geological problems restrict the feasibility of the route selection and major engineering setting of the aerial railway. Based on the investigation of the main geological disasters along the proposed project and the analysis of its characteristics,the general principle of geological route selection of Leishan aerial railway is put forward,through the comparison and analysis of landslide,collapse and rockfall and large area abandoned soil section schemes,the scheme with advantageous geological conditions is selected,which has certain reference significance for the construction of aerial railway in complex mountainous areas.

Keyword:

Leishan aerial railway; geological alignment; geological disasters;

1 工程概况

雷山空铁旅游示范线工程位于贵州省黔东南自治州雷山县。本线为单线悬挂式轨道交通,车辆采用新能源空铁列车,采用2列编组+电池车。线路起于西江千户苗寨西门,终点止于乌东苗寨,线路全长24.4 km。其中,“一期工程”线路起于黄里坳,终点止于乌东苗寨,本段线路长7.9 km,主要沿黄乌公路外侧敷设,局部段落位于沟壑、陡坡边缘。

空铁所经区域山峦起伏,沟壑纵横,地形起伏变化大。沿线复杂的地形、岩体破碎、危岩崩塌、滑坡、顺层等不良地质极为发育,工程地质问题制约空铁选线与重大工程设置的可行性。笔者在2016年—2017年多次现场调查与勘测的基础上,对拟建雷山空铁旅游示范线的主要工程地质问题进行分析,开展综合地质选线研究。

2 区域地质环境

2.1 沿线地形地貌特征

拟建工程区为低中山区,属雷公山系,区内山峰林立,沟谷侵蚀切割强烈,呈V字形发育,地形起伏较大,桥址区内绝对高程介于1 071.07 m~1 141.0 m之间,相对高差79.93 m。沿线地表植被茂盛,线路平行于黄乌四级公路敷设,路堑边坡陡峭。

2.2 地层岩性

沿线地层由上而下为第四系全新统残坡积层,下伏元古界上板溪群番招组沉积岩层,主要岩性为砂岩、页岩。测区广泛分布第四系全新统人工堆积层,由修建既有公路的弃土、弃渣组成,结构松散,最大填土厚度约20 m,易顺坡滑塌。

2.3 地质构造

测区内主要发育有一条西江断层,位于设计线路右侧约25 m~100 m,断层产状305°∠50°,破碎带宽10 m~15 m,造成区域内岩体节理裂隙发育,岩体破碎,对路堑边坡工程影响较大。

2.4 区域气象及水文特征

本区气候属北亚热带季风湿润气候区,境内山峦起伏,沟壑纵横,风景秀丽。区域内巴拉河和朗利河均属沅江水系,为一向北西干流清水江汇流的树枝状水系。区内河流下蚀作用强烈,为典型的山区河流地貌类型,其特点是各种形态的跌水现象较为发育,宽谷与峡谷沿河交替分布。

2.5 不良地质及特殊岩土分布特征

沿线受地形地貌、地质构造、地层岩性及修路挖方等影响,崩塌落石及危岩、顺层边坡、差异风化、滑坡、大面积人工填土等地质灾害及特殊土极为发育,严重地制约空铁选线与重大工程设置的可行性。

3 主要工程地质问题

3.1 崩塌落石及危岩

崩塌落石及危岩的分布区域主要有两块:既有公路左侧人工边坡及其上自然斜坡和右侧自然斜坡(部分右侧坡为人工边坡)。沿线基岩从岩性上分类均为砂岩,以青灰色砂岩为主,局部夹有1 m~5 m不等灰黄色砂岩,这两种砂岩在硬度上差异较大,存在软硬不均现象,呈强~中风化,节理裂隙较发育,岩体相对较为破碎。形成原因可分为两大类:一是人工边坡开挖后,坡体内原有的力学平衡状态被打破,在开挖影响区内,应力发生变化,坡体由表及里的不同位置产生不同的位移,局部区域位移过大沿着岩层层面及节理裂隙面发生崩塌落石散落在边坡上,局部地段在原边坡上形成凌空的危岩;二是沿线两种砂岩在硬度上差异较大,抗风化能力不同,通常灰黄色砂岩风化后在上部地层压力下顺坡滚落,同时造成上部岩层底部失稳,上部青灰色砂岩则沿着层面或者节理裂隙面整体崩塌而下,形成落石散落在斜坡上,或者形成崩塌堆积体分布于公路两侧斜坡上。

崩塌散落在两侧边坡上的落石,直径一般为0.5 m~3 m不等,最大可达十几米,这些崩塌落石在自然状态下处于基本稳定或欠稳定状态,施工过程中一旦人为破坏原有状态,必然形成二次崩塌;另一方面左侧公路人工边坡及其上自然斜坡上的落石虽距离本工程在空间上有一定距离,但对本工程的安全运营影响极大。

3.2 顺层边坡

顺层边坡现象主要分布于既有公路左侧人工边坡,在修建既有黄乌公路时为求方便简单,公路线位基本行进在岩石边坡的等高线上,局部段落线位走向与岩层走向平行或呈小角度交叉,边坡开挖后,形成新的临空面,改变了原有坡体内地应力的平衡状态并使之释放,坡体前缘的卸荷使得坡体内岩层的节理裂隙松弛,张开,地表水更易渗入坡体内,使得坡体内软弱夹层进一步软化,整个坡体顺着层面向临空面发生顺层垮塌。

3.3 差异风化

沿线地层岩性以砂岩、页岩夹泥岩为主,存在软硬不均,差异风化现象,可以明显看到局部路堑边坡出露基岩成强风化与全风化的条带状分布;钻探揭示局部段落内中风化岩面起伏较大,部分钻孔揭示在强风化砂岩层中夹有全风化的砂岩层,这些现象对桩基持力层的选择带来一定困难,容易引起持力层的误判。

3.4 滑坡

阳苟滑坡的里程位置为DK3+470~DK3+580,位于阳苟村对面山坡上,滑坡整体上形态呈“圈椅形”(见图1),滑坡为同类基岩面的岩体滑坡。滑坡的主滑方向为126°,沿线路长约110 m,宽约130 m,平面面积约22 100 m[2],滑坡体最大厚度为31.7 m,平均厚度约15 m,滑坡体总体积约331 500 m[3],属于巨型中深层岩体滑坡,潜在滑动面倾角0°~30°。表层覆盖第四系全新统滑坡堆积粉质黏土层,下伏上板溪群盘招组全~弱风化砂岩夹泥岩。地表水主要为沟谷山间水,勘测期间,冲沟内的水流宽度一般为0.5 m~1.5 m;地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,含水层厚度根据土层厚度及地形起伏变化较大,富水性较弱,无承压性。勘测期间,钻探揭示桥址区内地下稳定水位埋深一般0.0 m~10.9 m,位于陡峭斜坡及山间冲沟两侧的钻孔稳定水位埋深较大。路堑边坡处发现两处泉眼,流量约0.05 L/s~0.1 L/s。该段岩石节理很发育,岩体较破碎,岩层倾向顺坡,地下水浸入结构面,在上覆土体的牵引下沿结构面开裂,容易产生变形、滑动。

3.5 大面积人工弃土

人工填土成分主要为粉土、黏性土,局部夹有碎石及块石(见图2),一般为松散~稍密,主要由修建既有公路的弃土、弃渣组成,厚度一般为3 m~10 m,最大厚度达20 m,堆填时间1年~6年不等。主要分布于道路右侧斜坡地段及沿线冲沟内,其中DK3+780~DK3+930,DK4+070~DK4+140等9处段落填土厚度较大。具有结构松散,压缩性高,欠固结,承载力低,自稳能力差,工程特性差等特性,易发生侧向失稳引起工程滑坡。

4 地质选线总体原则

雷山空铁穿越复杂的地形,沿线岩体破碎、高位危岩落石、崩塌、滑坡及大面积弃土等不良地质发育,严重地制约了空铁选线与重大工程设置的可行性。勘测和设计过程中,在大面积区域地质调绘的基础上,主要遵循以下复杂地质山区选线总体原则:

1)测区内构造复杂,区域深大断裂发育,山坡陡峭,沿线岩体非常破碎,线路宜选择从岩性单一且岩体完整性较好的地段通过;应绕避山坡高陡且岩层受结构面切割严重、危岩密集分布、有可能发生较大规模崩塌或治理难度很大的危岩落石、崩塌等地段,并且线路不应长距离沿不稳定的陡崖或边坡敷设。2)线路所经区域崩塌、滑坡较发育,且局部段落冲刷严重,应考虑内移做隧道方案,当做隧道方案困难时,可考虑外移设桥通过,进行横断面选线,综合研究比选。3)区域内地形复杂,沟壑深切,线路应尽量减少高陡边坡。顺层地段线路挖方切坡不宜过高,避免产生工程滑坡。4)线路应绕避巨型、大型(古)滑坡,当线路通过稳定的滑坡体时,不宜在其上部填方或下部挖方。5)线路不应与大断裂平行,且不宜切割松散堆积体或风化破碎岩的坡脚,特别是地下水发育的地段。6)线路应选择在填土分布较窄、厚度较薄、基底稳定、横断面平缓的地段通过,且宜选择在弃渣场的沟谷上游通过,避免渣堆滑坡、渣土泥石流等不良地质发生。

5 分段方案比选与分析

1)阳苟滑坡段落为DK3+470~DK3+580,拟建阳苟车站中心里程为DK3+520,滑坡沿线路长约110 m,宽约130 m。在勘察期间对阳苟滑坡的调查与勘探非常重视,采用调绘、物探、钻探,辅以原位测试以及室内土工试验等综合勘探方法,详细查明了场区的工程地质、水文地质条件,取得了详尽的工程地质资料。该工点地质调绘反复经历两个多月,钻探共12孔,高精度瞬变电磁法共5个断面,编制有多种比例尺的地质平面图、滑坡轴向断面图、基岩等高线图、地下水流向及等水位线图、物探成果图、地质报告等。

测区为剥蚀低中山区地貌,地形高低起伏较大,植被覆盖一般,开辟有农田,自然坡度10°~40°,滑坡表层覆盖第四系全新统滑坡堆积粉质黏土层,下伏上板溪群盘招组全~弱风化砂岩夹泥岩。地表水主要为沟谷山间水,地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水,含水层厚度根据土层厚度及地形起伏变化较大,路堑边坡处发现两处泉眼。

根据调查和勘探结果分析,滑坡整体上形态呈“圈椅形”,滑坡为同类基岩面的岩体滑坡,滑坡的主滑方向为126°,目前处于较稳定状态。该段岩石节理很发育,岩体较破碎,抗风化能力差,风化剥蚀后形成较厚坡残积土层,下伏砂岩风化强烈,岩层倾向顺坡,地下水浸入结构面,在上覆土体的牵引下沿结构面开裂,容易产生变形、滑动。在受施工干扰、地下水浸入后有极易再次滑动的可能,因此,仍有潜在危害,并影响到车站地基、桥梁桩基和边坡的稳定性。

经过方案分析比选,鉴于滑坡处于较稳定状态,但仍存在滑动的可能,阳苟车站宜避开滑坡体范围设置,线路在滑坡体下方以大跨度桥梁形式通过,遵循不宜在滑坡体上部填方或下部挖方的原则,确保滑坡体稳定条件不受破坏,实现方案安全可靠、经济合理。

2)线路里程DK2+610~DK3+160段落山坡高陡且岩层受结构面切割严重、危岩密集分布、有可能发生较大规模崩塌或治理难度很大的危岩落石、崩塌等不良地质灾害。经过地质横断面选线,考虑内移做隧道方案为宜,隧道应尽可能靠向山里,在稳定地层内通过,遵循“早进洞、晚出洞”的原则,避免高仰坡和出洞口高边坡。

3)DK0+000~DK0+190,DK3+780~DK3+930,DK4+070~DK4+140等多处段落有大面积人工弃土,主要由修建既有公路的弃土、弃渣组成,厚度一般为3 m~10 m,最大厚度达20 m,堆填时间1年~6年不等。具有结构松散,压缩性高,欠固结,承载力低,自稳能力差,工程特性差等特性,易发生侧向失稳引起工程滑坡。

勘测与设计期间非常重视大面积弃土段落的线路和建筑物位置选择,主要选择填土稳定性较好或稳定性虽然较差,但经过采取措施后即能保证稳定的地段通过。经过调查、钻探、物探、原位测试等综合勘察手段,重点查明大面积弃土地段的工程地质条件,尤其位于斜坡段落上的弃土稳定性。经过详细勘察及方案比选,确定了车辆基地及线路在斜坡、沟谷上游弃土分布较窄、厚度较薄、基底横坡较小的位置设置,避免渣堆滑坡、渣土泥石流等不良地质对本工程的影响。

6 结语

雷山空铁沿线地形复杂、岩体破碎、危岩崩塌、滑坡、顺层等不良地质极为发育,工程地质问题制约空铁选线与重大工程设置的可行性。经过多次现场调查与勘测的基础上,对拟建工程的主要工程地质问题进行分析,提出了雷山空铁地质选线的总体原则,并得出以下结论:

1)阳苟滑坡处于较稳定状态,但在受施工干扰或水体浸入等影响,仍存在滑动的可能,阳苟车站宜避开滑坡体范围设置,线路在滑坡体下方以大跨度桥梁形式通过,遵循不宜在滑坡体上部填方或下部挖方的原则,确保滑坡体稳定条件不受破坏,实现方案安全可靠、经济合理。2)沿线存在多处危岩落石、崩塌等不良地质灾害,线路里程DK2+610~DK3+160段落山坡高陡且岩层受结构面切割严重、危岩密集分布、有可能发生较大规模崩塌或治理难度很大,考虑内移做隧道方案为宜,隧道应尽可能靠向山里,在稳定地层内通过,遵循“早进洞、晚出洞”的原则,避免高仰坡和出洞口高边坡。3)本线宜绕避堆填厚度大、未经处理且松散的大面积人工弃土地段,车辆基地及线路选择在斜坡、沟谷上游弃土分布较窄、厚度较薄、基底横坡较小的位置设置,避免渣堆滑坡、渣土泥石流等不良地质对本工程的影响。

参考文献

[1]何振宁.区域工程地质与铁路选线[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[2] 楚涌池.铁路工程地质手册[M].北京:中国铁道出版社,1999.

[3] TB 10012—2019,铁路工程地质勘察规范[S].

[4] TB 10027—2012,铁路工程不良地质勘察规程[S].

[5] TB 10038—2012,铁路工程特殊岩土勘察规程[S].

[6]杜宇本,蒋良文.大瑞铁路大宝段主要工程地质问题及地质选线[J].铁道工程学报,2010(4):23-28.

[7]胡子平.复杂山区铁路宜昌万州线综合选线设计[J].铁道标准设计,2010(8):33-36.

文献来源:张健.雷山空铁主要工程地质问题及地质选线[J].山西建筑,2020,46(02):52-54.

工程地质论文精选范文10篇之第二篇:建筑工程地质勘察中存在的问题及解决措施 

摘要:在建筑工程施工中的一项重要环节就是进行地质勘察,其目的是为了获得更准确施工地点的各项参数。因此可见,建筑工程的地质勘察结果是整个工程项目安全和造价评估的重要参考指标。但是就目前整体情况而言,建筑工程地质勘察环节中存在着大量问题,如勘察资料质量不高、定量分析欠深人、忽视地区性研究,缺乏对工程与环境共同作用分析等。本文正是在此背景下对当前建筑工程地质勘察中的问题进行分析并提出相应的解决对策,以期为地基处理和施工提供准确、详细的工程地质资料和技术参数。

关键词:建筑工程勘察; 措施; 问题;

0前言

建筑工程地质勘察的最终结果是为了检测拟建场地的具体地质情况,包括为设计、施工提供地质勘察成果及各项建筑工程参数等,而这些参数指标关乎整个建筑项目的安全性、经济性和是否可行。建筑工程中的地质勘察主要内容有:现场钻探、原状上取样、室内试验和现场进行原位测试等内容。每个环节必须按照规定严格执行不能有一丝马虎,同时也要认真观察拟建场地的实际情况充分运用工作经验,如此一来才能确保最终勘察结果的准确性。

1 建筑工程地质勘察的问题

1.1 勘探孔深度及间距

每个拟建场地的地质信息、性质各不相同,因此在勘探深度上也各不一样。在实际勘察工勘探过程当中,要根据基础的形式和结构的具体情况而确定勘探深度。一般埋藏较浅且工程地质性质较好的密实碎石上及基岩地区探孔较浅。相反,地质性质较差而淤泥土质较软松散杂,填土地区的勘探孔较深,这就要求具体工作人员在勘探之前对整个区域有大致了解。根据实地的具体情况选取不同的工具和方式。

在进行勘察中,当出现地基结构复杂的地基情况时必须遵照规定对勘探点进行加密,应当根据情况的变动适时调整勘探方案。如一味地不知变通,则可能会导致勘探结束后对场地的工程地质掌握不准确的现象发生。此类情况多见于工程勘察市场竞争剧烈而盲目压价的地区,相比于一般建筑来说高层建筑的勘探孔间距较小。勘探孔深度总结如下:

1.1.1 天然地基

控制孔深(m)=基础埋深+地基压缩层厚度;一般孔深(m)=基础埋深+0.7倍的基础宽度(并应小于2/3压缩层厚度)。

1.1.2 桩基

控制孔深(m)=基础埋深+预计桩长+桩端平面下压缩层厚度。一般孔深(m)=基础埋深+预计桩长。同时,当遇到场地本身及周边并无有效信息时,则至少需要一个钻孔以便能进行地震场地划分对覆盖层勘察的要求。

1.2 原位测试

在进行原位测试时,不能有一丝侥幸和马虎,必须严格按照规范进行操作。标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正,在缩径和孔底有残留时,不能及时发现标贯器是否落军应测试孔底位置,造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正,可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段。

1.3 原状土取样

在进行土样采取时,影响其检测结果的因素有许多。如化验的实验室不同都会很大程度上影响其检测结果。因此需要注意到,实验室中的检测结果与实际数据之间会存在一定的差距。除此以外,在取样方法上同样会影响其检测结果,如样品中水分蒸发的问题。因此在进行取样时必须严格控制,确保样品的稳定性。

1.4 勘探与取样

勘探涉及多种方法,包括地球物理、钻探和坑探。这些方法主要用于核实地质条件,并与勘探工程样品一起进行现场测试和观察。上述勘探方法必须根据岩土的勘探目的和特点选择。地球物理勘探是一种间接勘探方法,其好处是比钻探和坑探在经济性、效率性等方面有更大优势,而且能够解决地质状况,而这些状况很难得出结论,需要在与绘制地质工程地图工作时一起使用。也可以用作钻探和坑探的先进手段或帮助。然而,对地球物理勘探结果的解释往往是多解性,使用方法的地形条件有限,结果必须通过勘探工程加以核实。

1.5 勘察测试的手段和方法不当

勘察方法和途径的不正确也被认为是一个重要问题。主要原因是对勘察设备、现场测试设备和取样的应用缺乏正确理解。地质技术勘察工作最突出的方面如下:在标准渗透测试和动态探测中,渗透速率没有严格控制;固定探测仪设备没有定期校准;固定勘测工作只用于更换;没有对锥体的动态探测测试;使用砾石进行土壤层的标准渗透试验;在洞底的土壤是在标准渗透测试等期间发现的,这种情况会不时发生。

2 建筑工程地质勘察技术应用的建议措施

2.1 灵活使用地球物理和地球化学勘察技术互补法

建筑工程人员为了能掌握第一手的地质信息一般会采用多种技术方法,常见的就有地球物理和地球化学勘察技术互补法。采取这样的方法可以对地质结构复杂的地区进行详细的勘察,甚至还能对地质类型和地质含量进行预测。当勘察区域较大时,地球物理勘探可以采用多种方法,如磁、重、电等方式进行有效地勘探,但当地区地质属于隐伏状态时,此种方法的效率将大大降低。所以要根据不同的情况采取不同的勘探技术。如对待岩土结构的地区可以采用化学勘察技术,能够有效进行地质穿透测量。同样,当对岩土地质情况不明了时则需要采用地震勘察和地球物理勘察辅助化学勘察技术方法。

2.2 提升GPS感应系统信息采集方法水平

随着GPS定位系统的应用面不断扩大,现如今在地质工程勘察领域也采用GPS技术进行相关的测量。简而言之GPS就是利用卫星在全世界范围内进行导航定位,同时进行三维坐标的确,最终为用户提供精准的区域定位。其工作流程首先是进行感应系统的搭建,其具体内容包括信号接收器、导航星座、地面通信网络、地面控制中心,这些部分是GPS技术的核心部分,能将不同地区之间的信号加以连接。其次为基准站、监控中心、现场分控站、流动站、网络中继站等部分所组成的监控系统。这部分技术可以实时掌握建筑工程地质勘察情况,当出现地质灾害时能第一时间得知并进行及时防范。最后可以利用GPS技术对勘察地区的土壤地基中所含的矿物物理结构与其化学成分,同时还能利用波谱仪检测出其中的具体光谱曲线,并且与信息库中的光谱加以对比分析,为建筑工程人员提供有效地参考。

2.3 将基础工作落实到位

在建筑工程地质勘察中的一项基础工作就是实地勘察,这是获得数据的直接途径。在实地勘察过程当中,可以获得第一手地质资料,直观上勘察现场地质信息、施工环境等。为后期的项目的开展奠定基础。做好实地勘察。可以使得整个勘察工作效率大大提高,很大程度上保证勘察工作的顺利进行从而减少漏洞和返工。

2.4 提高整体检测效果

室内取样测试工作是整个勘察工作当中的重要环节,其目的是为了确保数据的准确性与科学性。这其中需要注意的问题就是,室内取样测试时可能会因为不能及时测试、操作不规范等各种因素最终影响勘察测试的数据结果。因此要根据实际情况,依照样品的不同而采用相应的操作方式进行检测。如对应的测试容器、测试方法等。做好室内测试也是为整个勘察结果的准确性打下重要基础。

2.5 制定严密的勘察制度

勘察的主要目的是为了项目设计大号基础,我国当前工程设计当中对大型特、大型工程的流程一般分:选址阶段设计、初步设计、施工图设计等方面。因此,对于每一个设计阶段都应该进行相应的勘察。像一般的勘察工程条件、地质条件较为简单可以直接进行操作。但是,遇到单体建筑或者是建筑群的时候,需要进行详细勘察,对地质资料、建筑地基、做出详细的评价。并且针对其中可能存在的问题,如以及基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水等不良地质等问题。进行建议,以符合施工设计图的要求。

3 结束语

就当前建筑工程地质勘察和地基设计专业发展程度来说,虽然取得了较大的进步,但是在理论方面仍然不够完善。许多工作只能依靠于以往的工作经验,这就需要相关的工作人员提高自身理论学习和工作水平来应对不断出现的新问题。勘察人员也要意识到建筑工程地质勘察在整个项目施工中的关键性的作用,要认清自身工作的重要性从而避免施工过程当中的安全和质量问题。

参考文献

[1]于亚民.高层建筑地质勘查技术要点探究[J].科技与企业,2015(14):162.

[2] 夏万泉.关于高层建筑地质勘察的研究[J].建材与装饰:上旬,2011(3):332-333.

[3]王璐华.建筑工程地质勘察与基础设计存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2010(4):86.

[4]张显兵.基础地质勘察技术在岩土工程中的应用探讨[J].西部资源,2017(3):80-81.


相关文章

专题分类