道路和桥梁工程地质勘察.ppt

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1、第二节　道路和桥梁工程地质勘察道路是陆地交通运输的干线，由公路和铁路共同组成运输网络，其中铁道运输量占首位，是国民经济的动脉，在我国的政治、经济、国防上发挥着巨大作用。桥梁是道路跨越河流、山谷或不良地质现象发育地段而修建的构筑物，是线路的重要组成部份，随着线路地质复杂程度的增加，桥梁的数量与规模在线路中的比重越来越大，它是道路选线时考虑的重要因素之一。一道路(路基)工程地质勘察(一)、概述公路与铁路在结构上虽各有其特点，但二者却有许多相似之处：(1)它们都是线型工程，往往要穿过许多地质条件复杂的地

2、区和不同的地貌单元，使道路的结构复杂化；(2)在山区线路中，塌方，滑波，泥石流等不良地质现象都是它们的主要威胁，而地形条件又是制约线路的纵向坡度和曲率半径的重要因素。(3)两种线路的结构部是由三类建筑物所组成：第一类为路基工程，它是线路的主体建筑物(包括路堤和路堑)；第二类为桥隧工程(如桥梁，隧道，涵洞等)，它们是为了使线路跨越河流，深谷，不良的地质和水又地质地段，穿越高山峻岭或使线路从河、湖、海底以下通过等；第三类是防护建筑物(如明硐，挡土墙，护坡，排水盲沟等)。(二)、路基主要工程地质问题铁路

3、路基包括路堤、路堑和半路堤半路堑式等。在平原地区修建铁路路基比较简单工程地质问题较少，但在丘陵区，尤其是在地形起伏较大的山区修建铁路时，路基工程量较大，往往需要通过高填或深挖才能满足线路最大纵向坡度的要求。因此，路基的主要工程地质问题是：路基边坡稳定性问题，路基基底稳定性问题，道路冻害问题以及天然建筑材料问题等。1、路基边坡稳定性问题路基边坡包括天然边坡，旁山线路的半填半挖路基边坡以及深路堑的人工边坡等。任何边坡都具有一定坡度和高度，在重力作用下，边坡岩土体均处于一定的应力状态，在河流的冲刷或工程

4、的影响下，随着边坡高度的增长和坡度的加大，其中应力状态也不断增强。当剪应力大于岩土体的强度时，边坡即发生不同形式的变形与做坏。其破坏形式主要表现为滑坡，崩塌和错落。土质边坡土质边坡的变形主要决定于土的矿物成份，特别是亲水性强的粘土矿物及其含量，在地下水的作用下，粘土的膨胀使土体的强度显著降低，加速边坡的变形。影响土质边坡稳定性的因素，除受地质(成份，结构和成因类型)，水文地质和自然因素外，施工方法是否正确也有很大关系。如违反开挖顺序，或在坡体上存土加载，修建水池及其它建筑物，不合理地开挖便道以及爆

5、破等都能引起滑坡的发生和发展。岩质边坡岩质边坡的变形主要决定于岩体中各种软弱结构面的性状及其组合关系，它对边坡的变形起着控制作用。在人工边坡形成临空面的条件下，必须具体分析被切割的山体中各种软弱结构面可能起滑动和切割岩体的作用，只有同时具备临空面、滑动面和切割面三个基本条件，岩质边坡的变形才有发生的可能。由于开挖路堑而形成人工边坡，改变了天然山坡的稳定条件，加大了山坡的陡度和高度，使山坡的边界条件发生变化。边坡稳定性分析边坡稳定性分析必须建立在正确的地质分析基础上，首先要求对地质环境充分了解，找出

6、滑坡发生演变的主导因素，确定滑坡的边界条件，正确选取计算参数；然后选择适用的计算公式，按力学分析法进行计算，评定边坡的稳定性。在一定条件下，也可采用工程地质类比法进行边坡稳定性分析，此法主要是把已有边坡的设计经验应用于工程地质条件、斜坡类型及其模式等相似的新边坡，通过类比，对边坡的稳定性进行评价，最终确定其坡角和坡高。不稳定边坡的治理原则是以防为主，及时根治。防的含义包括线路绕避规模较大而难以整治的斜坡地段；消除或改变促使边坡稳定性恶化的主导因素，防止发生危害性较大的破坏。常用的治理措施有：(1)

7、修筑锚杆挡墙，成排设置抗滑桩，抗滑明洞等支挡性建筑物；(2)对于规模小的滑体或不良的地质体可全部清除，但对规模大的滑坡，则主要采用上部刷方、下部填方(所谓“削头补足”的办法)来减缓坡度、增加斜坡的稳定性，或者改变边坡结构，降低坡高；(3)修筑天沟，侧沟，盲沟，支撑渗沟及堵塞滑坡裂缝等，防止地表水和地下水渗入滑体内，避免岩土因受湿而抗滑力进一步降低；(4)有时在边坡表面上，局部或全部片用灰浆或沥青进行抹面，喷射水泥砂浆，修筑浆砌片石或混凝土护坡，采用骨架支撑式护坡及种植草皮等，以防止大气降水对边坡面

8、的冲刷和岩石风化；(5)有些情况下可采用掺砂翻夯，硅化法，焙烧法等土质改良方法，提高土体的力学强度，使边坡达到稳定。2、路基基底稳定性问题路基基底稳定性多发生于填方路堤地段，其主要表现形式为滑移，挤出和塌陷。一般路堤和高填路堤对路基基底的要求是要有足够的承载力。基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于基底土的力学性质、基底面的倾斜程度，软层或软弱结构面的性质与产状等。此外，水文地质条件也是促进基底不稳定的因素，它往往使基底发生巨大的塑性变形而造成路基的破坏。路基基底处理路基基底若为