20xx年造价工程师建设工程技术与计量知识点考点重点汇总内容摘要:

在路基施工中,如果岩体存在裂隙, 还会影响爆破作业的效果。 因而,当裂隙有可能成为影响工程设计的重要因素时,应当对裂隙进行深入的调查研究,详细论证裂隙对工程建设的影响。 2) 、断层 断层是岩体受力作用断裂后,两侧岩块沿断裂面发生显著相对位移的断裂构造。 A、 断层要素。 断层一般由四个部分组成。 ; ; ;。 B、 断层基本类型。 根据断层两盘相对位移的情况,可分为 正断层、逆断层、平推断层。 正断层 是上盘沿断层面相对下降,下盘相对上升的断层 (受拉)。 逆断层 是上盘沿断层面相对上升,下盘相对下降的断层 (受压) ( 10)。 平推断层 是两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。 断层线的方向常和岩层走向或褶皱的方向近一致,和压应力作用方向垂直。 (二)岩体结构特征 平缓产状的层状岩体中,常将岩体切割成方块体、三角形柱体等。 在陡立的岩层地区,往往形成块体、锥形体和各种柱体。 岩体结构的基本类型可分为 整体块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。 ( 1) 整体块状结构。 这类岩体具有良好的工程地质性质,往往是较理想的各类工程建筑地基、边 坡岩体及地下工程围岩。 ( 2) 层状结构。 作为工程建筑地基时,其变形模量和承载能力一般均满足要求。 但当结构面结合 力不强,有时又有层间错动面或软弱夹层存在,则其强度和变形特性均具有各向异性特点, 一般沿层 面方向的抗剪强度明显比垂直层面方向的更低 ( 11) , 特别是当有软弱结构面存在时,更为明显。 这类岩体作为边坡岩体时,一般来说,当结构面倾向坡外时要比倾向坡里时的工程地质性质差得多。 发育程 度等级 基本特征 附注 裂隙 不发育 裂隙 1~ 2 组,规则,构造型,间距在 1m 以上,多为密闭裂隙。 岩体被切割成巨块状 对基础工程无影响,在不含水且无其 他不良因素时, 对岩体稳定性影响不大 裂隙 较发育 裂隙 2~3 组,呈 X 型,较规则,以构造型为主,多数间距> 0. 4m, 多为密闭裂隙,少有填充物。 岩体被切割成大块状 对基础工程影响不大,对其他工程可 能产生相当影响 裂隙 发育 裂隙 3 组以上,不规则,以构造型或风化型为主,多数间距< 4m,大部分为张开裂隙,部分有填充物 .岩体被切割成小块状 对工程建筑物可能产生很大影响 裂隙 很发育 裂隙 3 组以上,杂乱,以风化型和构造型为主,多数间距< , 以张开裂隙为主,一般均有填充物。 岩体被切割成碎石状 对工程建筑物产生严重影响 凡事预则立,不预则废 第 页,共 页 ( 3)碎裂结构。 层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、承载能力均不高,工程地质性质较差。 ( 4) 散体结构。 岩体节理、裂隙很发育,岩体十分破碎,岩石手捏即碎,属于碎石土类,可按碎 石土类考虑。 二、岩体的力学特性 岩体的变形通常包括 结构面变形 和 结构体变形。 设计人员所关心的主要是岩体的变形特性,岩体变形参数是由变形模量或弹性模量来反映的。 岩体的强度既不等于岩块岩石的强度,也不等于结构面的强度,而是二者共同影响表现出来的强度。 但在某些情况下,可以用岩石或结构面的强度来代替。 如当岩体中结构面不发育,呈完整结构时,可以岩 石的强度代替岩体强度;如果岩体沿某一结构面 产生整体滑动 时,则 岩体强度 完全受 结构面强度 控制 ( 11)。 三、岩体的工程地质性质 (一)岩石的工程地质性质 ( 1)岩石的主要物理性质 1)重量 岩石的重量是岩石最基本的物理性质之一,一般用 比重和重度 两个指标表示。 ① 、岩石的 比重 是岩石固体(不包括孔隙)部分单位体积的重量。 岩石的比重决定于组成岩石的矿物的比重及其在岩石中的相对含量。 ② 、岩石的重度 ( 容重 ) ,是岩石单位体积的重量, 在数值上等于岩石试件的总重量 ( 包括孔隙中 的水重)与其总体积(包括孔隙体积)之比。 岩石孔隙中完全没有水存在时的重度,称为干重度;孔隙全部被水充满时的重度,称为饱和重度。 一般来讲,组成岩石的矿物比重大,或岩石的孔隙性小,则岩石的重度就大。 在相同条件下的同一种岩石, 重度大就说明岩石的结构致密、孔隙性小,岩石的强度和稳定性也较高。 2)孔隙性 岩石的孔隙性用孔隙度表示,反映岩石中各种孔隙的发育程度。 未受风化或构造作用的侵入岩和某些变质岩,其孔隙度一般是很小的,而砾岩、砂岩等一些沉积岩类的岩石,则经常具有较大的孔隙度。 3)吸水性 岩石的吸水性一般用吸水率表示。 岩石的吸水率与岩石孔隙度的大小、孔隙张开程度等因素有关。 岩石的吸水率大,则水对岩石颗粒间结合物的浸润、软化作用就强,岩石强度和稳定性受水作用的影 响也就显著。 4)软化性 黏土矿物含量高、孔隙度大、吸水率高的岩石,与水作用容易软化而丧失其强度和稳定性。 用 软化系数 作为岩石软化性的指标,在数值上 等于岩石饱和状态下的极限抗压强度与风干状态下极限抗压强度的比。 其值越小,表示岩石的强度和稳定性受水作用的影响越大。 未受风化作用的岩浆 岩和某些变质岩,软化系数大都接近于 1,是弱软化的岩石,其抗水、抗风化和抗冻性强。 软化系数小于 的岩石 ( 11) ,是软化性较强的岩石,工程性质比较差。 凡事预则立,不预则废 第 页,共 页 5)抗冻性 岩石的抗冻性,有不同的表示方法,一般用岩石在抗冻试验前后抗压强度的降低率表示。 抗压强度降低率小于 25%的岩石,认为是抗冻的;大于 25%的岩石,认为是非抗冻的。 ( 2)岩石主要力学性质 1)岩石的变形 岩石受力作用会产生变形,在弹性变形范围内用 弹性模量和泊桑比 两个指标表示。 相同受力条件下,岩石的弹性模量越大,变形越小。 即弹性模量越大,岩石抵抗变形的能力越强。 泊桑比是横向应变与纵向应变的比。 泊桑比越大,表示岩石受力作用后的横向变形越大。 2)岩石的强度 ① 抗压强度。 胶结不良的砾岩和软弱页岩< 20MPa,坚硬岩浆岩> 250MPa。 ② 抗拉强度。 岩石的抗拉强度远小于抗压强度,故当岩层受到挤压形成褶皱时,常在弯曲变形较大的部位受拉破坏,产生张性裂隙。 ③ 抗剪强度。 抗剪强度是沿岩石裂隙或软弱面等发生剪切滑动时的指标,其强度远远低于抗剪断强度。 三项强度中,岩石的抗压强度最高,抗剪强度居中,抗拉强度最小。 抗剪强度约为抗压强度的 10%~ 40%,抗拉强度仅是抗压强度的 2%~ 16%( 09)。 岩石越坚硬,其值相差越大,软弱岩石的差别较小。 岩石的抗压强度和抗剪强度,是评价岩石 ( 岩体 )稳定性的主要指标 ,是对岩石( 岩体 ) 的稳定性进 行定量分析的依据之一。 由松软至坚实共分为 16 级。 前四级是土。 (二)土体的工程地质性质 ( 1) .土的主要性能参数 ① 土的含水量。 ② 土的饱和度。 土的饱和度是土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比, 饱和度 Sr 越大,表明土孔隙中充水愈多。 Sr50%是稍湿状态, Sr 在 50%~ 80%之间是很湿状态, Sr80%是饱水状态。 ③ 土的孔隙比。 是 土中孔隙体积与土粒体积之比,反映天然土层的密实程度, 一般孔隙比小于 的是密实的低压缩性土,大于 的土是疏松的高压缩性土。 ④土的孔隙率。 ⑤ 土的塑性指数和液性指数 碎石土和砂土为 无黏性土 , 紧密状态 是判定其工程性质的重要指标。 粉土属于砂土和黏性土的过渡类型。 颗粒小于粉砂的是黏性土,黏性土的工程性质受含水量的影响特别大。 黏性土 的界限含水量,有缩限、塑限和液限。 液限和塑限的差值称为塑性指数,它表示黏性土处在可塑状态的含水量变化范围。 塑性指数愈大,可塑性就愈强。 黏性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,称为液限指数。 液限指数愈大,土质愈软。 凡事预则立,不预则废 第 页,共 页 ( 2)土的力学性质 土的力学性质主要是压缩性和抗剪强度。 土的压缩性是土在压力作用下体积缩小的特性。 在土的自重或外荷载作 用下,土体中某一个曲面上产生的剪应力值达到了土对剪切破坏的极限抗力时,土体就会沿着该曲面发生相对滑移而失稳。 土对剪切破坏的极限抗力称为土的抗剪强度。 ( 1) 软土 ( 淤泥及淤泥质土 )。 具有高含水量、高孔隙性、低渗透性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的 触变性和蠕变性 等特性。 ( 2) 湿陷性黄土。 在天然含水量时一般呈坚硬或硬塑状态,具有 较高的强度和低的或中等偏低的压缩性 ,但 遇水浸湿后,强度迅速降低 ,有的即使在其自重作用下也会发生剧烈的沉陷 ( 09)。 湿陷性 黄土受水浸湿后,在其自重压力下发生湿陷的,称为 自重湿陷性黄土。 而在其自重压力与附加压力共同作用下才发生湿陷的,称为 非自重 湿陷性黄土。 ( 3)红黏土。 一般呈褐色、棕红等颜色,液限大于 50%。 天然含水量高 ( 一般为 40%~ 60%,最 高达 90%) 、密度小(天然孔隙比一般为 ~ ,最高为 ) 、塑性高 ( 塑限一般为 40%~60%,最 高达 90%,塑性指数一般为 20~ 50) ,通常呈现 较高的强度和较低的压缩性 ,不具有湿陷性。 由于塑 性很高,所以尽管天然含水量高,一般仍处于坚硬或硬可塑状态,甚至饱水的红黏土也是坚硬状态的。 ( 4) 膨胀土。 含有大量的强亲水性黏土矿物成分,具有显著的 吸水膨胀和失水收缩 ,且胀缩变形 往复可逆。 在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态,强度较高,压缩性较低,易被误认为是工程性能 较好的土。 在膨胀土地区进行工程建筑,如果不采取必要的设计和施工措施,会导致大批建筑物的开裂和损坏,甚至造成坡地建筑场地崩塌、滑坡、地裂。 当膨胀土的含水量剧烈增大或土的原状结构被扰动时,土体强度会骤然降低,压缩性增高。 ( 5)填土。 根据填土的组成物质和堆填方式形成的工程性质的差异,划分为以下三类: ① 素填土。 素填土是由碎石、砂土、粉土或黏性土等一种或几种材料组成的填土。 一般密实度较 差,但若堆积时间较长,由于土的自重压密作用,也能达到一定密实度。 如堆填时间超过 10 年的黏性 土、超过 5 年的粉土、超过 2 年的砂土,均具有一定的密实度和强度,可以作为一般建筑物的天然地基。 素填土地基具有不均匀性,防止建筑物不均匀沉降是填土地基的关键。 ② 杂填土。 杂填土是含有大量杂物的填土。 试验证明,以 生活垃圾和腐蚀性及易变性工业废料 为 主要成分的杂填土, 一般不宜 作为建筑物地基 ( 12)。 主要以 建筑垃圾或一般工业废料 组成的杂填土, 采用适当的措施进行处理后 可作为一般建筑物地基。 ③ 冲填土。 冲填土是由水力冲填泥砂形成的沉积土,如在整理和疏浚江河航道时,送至江河两岸 形成的填土。 冲填土的含水量大,透水性较弱,排水固结差,一般呈软塑或流塑状态,比同类自然沉积饱和土的强度低、压缩性高。 (三)结构面的工程地质性质 结构面的规模是结构面影响工程建设的重要性质。 结构面分为 Ⅰ ~ Ⅴ 级。 Ⅰ 级控制工程建设地区的稳定性,直接影响工程岩体稳定性。 Ⅳ 结构面主要控制着岩体的结构、完整性和物理力学性质。 Ⅴ 级控制岩块的力学性质。 Ⅱ 、 Ⅲ 级结构面往往是对工程岩体力学和对岩体破坏方式有控制意义的边界条件。 (四)地震的震级和烈度 震源 是深部岩石破裂产生地壳震动的 发源地。 震源在地面上的垂直投影称为 震中。 地震所引起的震动以弹性波的形式向各个方向传播,其强度随距离的增加而减小。 震中区受破坏最大,距震中越远 凡事预则立,不预则废 第 页,共 页 破坏程度越小。 地震波通过地球内部介质传播的称 体波 , 体波分纵波和横波。 纵波的质点振动方向与震波传播方向一致,周期短、振幅小、传播速度快;横波的质点振动方向与震波传播方向垂直,周期长、振幅大、传播速度较慢。 面波 的传播速度最慢。 地震是依据所释放出来的能量多少来划分震级的。 释放出来的 能量 越多,震级就越大。 中国科学院将地震震级分为 五级 :微震、轻震、强震、烈震和大灾震。 目前国际通用为 4 级地震。 地震烈度 ,是指某一地区的地面和建筑物遭受一次 地震破坏的程度。 地震烈度不仅与 震级 有关,还和震源 深度、距震中距离以及地震波通过介质条件 ( 岩石性质、地质构造、地下水埋深 ) 等多种因素有关。 地震烈度 又可分为基本烈度、建筑场地烈度和设计烈度。 ( 1) 基本烈度 代表一个地区的 最大地震烈度 ( 0 12)。 ( 2) 建筑场地烈度 ( 小区域烈度 ) ,是建筑场地内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件的不同而引起的相对 基本烈度 有所 降低或提高 的烈度。 一般降低或 提高 半度至一度。 ( 3) 设计烈度 是抗震设计所采用的烈度,是根据建筑物的重要性、永久性、抗震性以及工程的经 济性等条件 对基本烈度的调整。 设计烈度一般 可采用国家批准的基本烈度 ( 11) ,但遇不良地质条件或 特殊重要的建筑物,经主管部门批准,可 对基本烈度加以调整作为设计烈度。 震级越高、震源越浅、距震中越近,地震烈度就越高。 一次地震只有一个震级 ( 09) , 但震中周围 地区的破坏程度,随距震中距离的加大而逐渐减小,形成多个 不同的地震烈度 区 ( 11) ,它们由大到小 依次分布。 但因地质条件的差。
阅读剩余 0%
本站所有文章资讯、展示的图片素材等内容均为注册用户上传(部分报媒/平媒内容转载自网络合作媒体),仅供学习参考。 用户通过本站上传、发布的任何内容的知识产权归属用户或原始著作权人所有。如有侵犯您的版权,请联系我们反馈本站将在三个工作日内改正。