1K411061對一般不良工程地質問題的處理措施

1k411060了解不良土質對道路工程的影響
1k411061對一般不良工程地質問題的處理措施
在大規模的道路建設中經常會遇到各種不良地質構造和不良地質現象,它們給建築工程的穩定和正常使用造成危害。有時道路工程必須通過地質構造不利的部位和不良地質現象多發的地段,因此對道路工程的損害時有發生。
道路通過岩石地區,岩層與岩石路塹邊坡的產狀關係控制著邊坡的穩定性。一般情況下當岩層傾向與邊坡坡向一致,岩層傾角大於或等於邊坡坡角時,邊坡一般是穩定的。若坡角大於岩層傾角,則岩層因失去支撐而有滑動趨勢;如此時岩層層間結合較弱或有軟弱夾層,則易發生滑動。當岩層傾向與邊坡坡向相反時,如岩層完整、層間結合好,邊坡是穩定的;但如果岩層內傾向坡外的節理髮育,層間結合差,則容易發生傾倒破壞。水平與直立岩層邊坡一般是穩定的。
不良地質構造對道路邊坡造成破壞的處理措施應是以防為主,及時治理。從兩方面考慮制定治理措施。一是降低可能變形下滑岩體的下滑力;二是加強可能滑動面上的抗滑力。可採取地面排水、岩體內排水、削坡減重與反壓、修支擋構築物、錨固、灌漿、修護面等措施。還應考慮地震、斷層等不良地質構造對道路工程的影響。
我國的特殊地質及不良地質地區的地質現象是多種多樣的,山區(地)常見的有崩塌、滑坡、土石流,其他還有岩溶、風砂等。
①崩塌是岩塊從陡峭邊坡(山坡)向下崩落的現象。它來勢迅猛,對道路交通可造成直接危害。在設計中應避免使用不合理的高陡邊坡,避免大挖大切。在施工中應清除坡面危石或採取坡面加固、調整水流等措施。
②滑坡是大量岩土在重力作用下沿一定滑動面(帶)整體向下滑動的現象,是山區主要病害之一。對於滑坡應以防為主,整治為輔。對於不同形式和規模的滑坡可採取不同的設計方法及排水、力學平衡和改善滑動面土石性質的工程措施。
③土石流是主要發生在地質不良、地形陡峻的山區或山前區,與水文氣象、人類活動有關,是突然爆發的、由泥砂石塊組成的特殊洪流。土石流的防治可考慮水土保持、跨越、排導和滯流攔截等措施。
④對於岩溶地區修路應注意了解岩溶發育程度、形態和分布規律,充分利用某些可以利用的岩溶形態,避讓或防治岩溶病害對路基穩定造成的影響。
⑤風砂地區的道路應注意對路基的防護和防止砂埋,植物固砂是防治砂害的根本措施。
1k411062對軟土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土工程處理的一般方法
①由淤泥和淤泥質土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布,這些土都具有較高的天然含水量、大的孔隙比、透水性差、壓縮性高、強度低等特點。軟土路基的主要破壞特徵是路基的沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下,地基易發生整體剪下、局部剪下或刺入破壞,造成路面沉陷和路基失穩。容易因孔隙水壓力過大(來不及消散),剪下變形過大,造成路基邊坡失穩。
常用的處理方法有換填法、擠密法、排水固結法等。選擇處理方法除滿足安全可靠的要求外,應綜合考慮工程造價、施工技術和工期等問題。
②濕陷性黃土土質較均勻,結構疏鬆,孔隙發育,在未受水浸濕時,一般強度較高,壓縮性較小,當在一定壓力下,受水浸濕土結構會迅速破壞,產生較大附加下沉,強度迅速降低。由於大量節理和裂隙的存在,黃土的抗剪強度表現出明顯的各向異性。
主要病害有路基路面發生變形、凹陷、開裂,道路邊坡發生崩塌、剝落,道路內部曰被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩定,在濕陷性黃土地區施工時應注意採取特殊的加固措施,減輕和消除其濕陷性。可採取灰土墊層法、強夯法、灰土擠密樁等成本低、施工簡便、效果好的方法進行處理,並採取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土牆是黃土地區得到迅速推廣的有效的防護措施。
③膨脹土主要由具有吸水膨脹性和失水收縮性黏土礦物組成的,該土具有較大的塑性指數。在堅硬狀態下該土的工程性質較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發生變形、位移、開裂、隆起等嚴重的破壞。
膨脹土路基主要應解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對路基的危害,可採取的措施包括用石灰樁、水泥樁等其他無機結合料對膨脹土路基進行加固和改良,也可用開挖換填、堆載預壓對路基進行加固。同時應採取措施做好路基的防水和保濕。如設定排水溝,採用不透水的面層結構,在路基中設不透水層,在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹,可調節路基內乾濕循環,減少坡面徑流,並增強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌能力。
④凍土分為季節性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結狀態強度較高、壓縮性較低,融化後承載力急劇下降,壓縮性提高,地基容易產生融沉。而凍土中產生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細,含水量愈大,土的凍脹和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基凍脹量與凍土層厚度成比例。土質與壓實不均勻也容易發生不均勻沉降。對於季節性凍土,為了防止路面因路基凍脹發生大變形而破壞,在工程設計中應注意以下幾點處理原則和方法來防止路基凍害:
●應儘量減少和防止地面或地下水源的水分在凍結前或凍結過程中滲入路基上部。可抬高路基,使其滿足最小填土高度。
●選用不發生凍脹的路面結構層材料,了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關係,使土基凍層厚度不超過一定限度。限制土基的凍脹量不超過允許值。
●對於不滿足凍脹要求的結構,可採用調整結構層的厚度或採用隔溫性能好的材料的措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。
●為防止不均勻凍脹,防凍層厚度(包括路面)應不小於規範要求。