地質工程專業畢業論文發表

  地質工程是對山體穩定性和區域地殼穩定性進行評價、改造與控制的技術。它的工程物件是複雜地質體。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!
 

 篇1

  淺論公路滑坡工程地質勘察

  摘要:本文通過例項說明了公路滑坡的勘察方法,分析論述了滑坡產生的原因、滑坡的形態特徵、破壞模式,並採用條分法計算了滑坡的穩定係數和剩餘下滑推力,並在此基礎上提出了合理的治理方案。

  關鍵詞:公路邊坡、滑坡、勘察方法、穩定計算、治理方案

  前言:隨著經濟的發展,公路建設越來越多,現階段公路的建設已由平原區、經濟發達區轉向山區、經濟欠發達區,山區公路的建設一般離不開邊坡,各種型別的邊坡越來越多,因邊坡而引起的問題也越來越多,如滑坡、崩塌等等,本文對以天汕高速公路粵境蕉嶺縣某邊坡的滑坡為例說明了滑坡勘察的方法。

  一、概況

  該滑坡位於蕉嶺縣新鋪鎮,屬於天汕高速公路的挖方邊坡,已建成能車一年多,在連續降雨後出現了滑坡現象。原邊坡開挖高度為16~30m,分為2~4級坡,坡率為1:1.25~1:1.50。2007年3~6月間的連續降雨後,發生了項整體的下滑,滑體長約95m,寬約135m,頂部形成寬大裂縫,最大寬度約0.80m,區域性形成錯落臺,高差約0.5~1.0m,滑體表面積約10500m2。

  二、勘察目的、工作方法及完成工作量

  勘察的目的是查明滑坡的位置及分佈範圍,分析邊坡失穩的發生和發展過程,並提出治理建議。

  勘察採用現場工程地質測繪和調查、工程鑽探、原位測試和室內試驗相結合的方法進行。首先依據1:1000地形圖進行實地工程地質測繪和調查工作。

  勘察的外業工作進行了12天時間,在滑坡體及其影響區內沿大致平行於主滑方向上佈置了2條勘探線,所完成的工作量見下表1。

  完成工作量一覽表 表1

  三、環境條件

  1、地形地貌

  滑坡區以低山地貌為主,形態主要受控於梅縣-蕉嶺“山”字型構造體系,線路主要位於該“山”字的脊柱及前弧位置,山脈走向主要以近南北向為主,基本與線路走向平行。山體基岩埋藏較深,上部坡殘積土層厚度較大,植被髮育,溝谷切割較為強烈。

  2、氣象

  勘察區域臨近南海、太平洋,屬南亞熱帶海洋性季風氣候,又受山區特定地形影響,形成了夏季長、冬季短,氣溫高、光照充足,雨水充沛、雨量集中、氣候變化大等特點。按《公路自然區劃圖》,本區屬武夷南嶺山地過溼區***Ⅳ-6***。

  勘察區域年平均氣溫為20.9℃~21.2℃,其中以7~8月份氣溫最高,最熱月平均氣溫28.3℃~28.5℃,最冷月平均氣溫為10.3℃~10.9℃。

  勘察區域常年降水量可達1483.5~1698.3mm,雨量充沛,年際變化大,季節性變化亦大,4~9月是雨季,10月至次年3月是旱季,暴雨不太多,但區內山丘廣佈,集水面積較大,河流彎曲狹小,洩洪能力差,加上區域性降雨大,暴雨常造成山洪暴發、河水氾濫、洪澇成災、山體滑塌是區內較常見的自然現象。

  四、場地工程地質條件

  1、工程地質條件

  根據工程地質測繪和調查、工程鑽探揭露及室內土工試驗結果,將場區勘探深度內以岩土體的成因、埋藏分佈規律、岩土性特徵及基物理力學性質,劃分為4個工程地質層,6個工程地質亞層:

  人工填土***Qme***及混凝土層:填土主要由黏性土組成,頂部0.30m含較多碎石,混凝土屬於路塹底部的擋牆混凝土。見於滑坡體底部的鑽孔,厚度較小。

  粉質黏土***Qal+pl***:硬塑,土質不均,夾薄層狀***厚2~5cm***粉細砂,衝洪積成因。屬於溝谷中的衝洪積土,厚度4.60m。

  碎石混黏性土***Qdl+el***:坡積成因,為粉質黏土與塊***碎***石混雜,塊***碎***石稜角狀,粒徑5~200cm,最大達2m,含量一般為70~80%,區域性為20~30%。推薦其凝聚力C=5kPa,內摩擦角φ=25~30°。該層在滑坡範圍內均有廣泛的分佈,厚度較大*** 4.40~7.20m***,平均5.5m;該地層在地表水的下滲浸潤下或在地表水的沖刷下易發生崩塌及滑塌現象。

  2、水文地質條件

  2.1 含***隔***水層組

  第四系殘坡積碎石土層因其含有較多的碎石、塊石,滲水性較好,屬於透水層組,含有少量的孔隙潛水,但其含水量受地形、季節及降雨量的多少影響較大。基岩上部的全風化巖亦含有礫、碎石,亦有一定的滲水性;基岩中、下部的強-中風化巖的風化裂隙、構造裂隙較發育,含有裂隙潛水,這些岩土層均屬於含水層。

  勘察期間多個鑽孔鑽***如ZK4、ZK3等***至中風化巖面時,孔口均自動湧水,且湧水量較大,根現場觀察、調查認為,該現象是因為邊坡頂部山間溝谷小溪中的水流下滲引起的,水流經上部坡積碎石土層過濾、滲透至基岩表面,並沿該巖面由山坡上部滲流至底部,然後由鑽孔中湧出。

  2.2 地下水補、逕、排特徵

  滑坡區為陡坡地形,地形陡峭,地下水型別主要為第四系鬆散岩土類孔隙潛水和基岩裂隙水。

  ***1***地下水補給

  鬆散岩土類孔隙水主要接受大氣降水補給,勘察區上部土體結構較鬆散,孔隙度較大,滲透性較好,大氣降水能快速向下滲流,直接補給鬆散巖類孔隙水。同時山坡上部的溝谷中,平時亦有一定的水流,該地表水的下滲亦是場區地下水的主要補給途徑。

  ***2***地下水徑流

  鬆散岩土類孔隙潛水:在孔隙內流動,其運動方向是高水位向低水位處呈平面式流動,一般由山坡上部流向坡腳。

  基岩裂隙水:基岩裂隙水由於風化節理髮育,透水性一般,水位差較大,沿張性裂隙下滲至風化或岩層介面,由高處向低處流動。

  ***3***地下水排洩

  地下水排洩方式主要為垂直方向排洩,水平方向排洩為次。

  垂直方向排洩:邊坡上部鬆散岩土類孔隙潛水,水量多具季節性,在雨季出現,雨後數天至十幾天內消失,以蒸發排洩、坡腳泉眼的方式或下滲補給基岩裂隙水。

  水平方向排洩:地下水在重力作用下,沿一定水力梯度由高水位向低水位處逕流,部分裂隙水沿裂隙或軟弱層面及滑動面徑流。

  綜上所述,滑坡區含***隔***水層岩土組較為單一,但其成分、厚度及孔隙、裂隙發育程度差異較大,地下水補給源較單一,儲量隨季節和降水動態變化大,水文地質條件較為複雜。

  五、滑坡形態特徵

  1、變形破壞特徵

  滑坡縱長約105m,平均寬度約85m,滑體面積約10500m2,滑體平均厚度約10.7m,體積約112000m3,主滑方向240~290°,與線路軸線夾角約30~80°,屬中型滑坡。滑動面形態上部陡,中下部趨緩,總體呈圓弧狀。

  滑坡周界以岩土體是否產生變形破壞界定,其沿滑坡體周邊分佈,滑坡後緣在邊坡頂部,高程190m左右,見有寬度約為0.10~0.40m的裂縫,滑坡前緣剪出口在邊坡底部路面的下部,現階段未見有明顯的剪出口。

  滑坡壁呈“圓弧”狀,滑坡壁傾向230~300°,傾角55°~65°,坎高0.5~1.0m,上部為第四系坡積礫、碎石***塊石***,厚度約4~7m。由滑坡壁可以看出,上部坡積碎***塊***石土層顯得比較雜亂,碎***塊***石含量不均,並夾有少量的滾石。

  滑床後緣出露地層主要為坡積碎***塊***石土,根據ZK3~ZK5孔的鑽孔資料分析,滑床中部及下部地層應為強-中風化石英砂岩,滑床後緣地形較陡,中部和前緣部位趨緩。

  篇2

  淺談城市環境工程地質

  摘要:隨著社會經濟與文化的飛速發展,城市規模日益擴大,人類的工程活動對地質環境的改造與破壞作用日趨嚴重,首先本文對城市相關的地質環境問題做個分類,闡述了城市地質環境問題的嚴重性,然後工程地質環境與工程建設的協調發展需要遵循的基本原則。

  關鍵詞:地質災害 環境地質 城市地質

  前言:

  城市地質作用受區域地質環境、氣候分帶條件和人類對環境的作用三方面的因素所制約。具體可分為六大類:由城市熱力場變化引起的地熱地質作用;由地下水圈變化引起的水成地質作用;由靜力負載引起的重力地質作用;由動力負載引起的岩石動力地質作用;由開採礦產和地下建築引起的地質作用;人為的岩石成因作用。從城鎮的型別和功能看,不同型別、不同功能的城市,其地質作用的側重點和強度也是不一樣的。例如山區城市,挖填方量大,誘發重力地質作用顯著;平原城市,常因過量抽汲地下水而誘發地面沉降;老城市環境工程地質問題較多,人工堆積物作用顯著;對於新城市,當有較好規劃時,環境工程地質問題較少;礦業城市,人為改變滲流場,形成採空區,改變應力場,惡化水質, “三廢”汙染嚴重,環境工程地質問題較多;風景旅遊城市,城市用地往往緊張,地質環境承受城市地質作用的能力較弱;海港城市,間歇性動荷載較大,等等。

  一、城市水資源開發相關的環境地質工程問題

  由於我國是一個貧水國家,而且在上世紀90年代前對地下水無序大量的開採,造成了全國缺水城市已達2/3。水資源的日趨短缺及由此引起的諸多環境問題已引起了世界各國的普遍關注!在我國近年來由於地下水的超量開採,許多城市出現了地面沉降,岩溶塌陷,海水倒灌及泉水枯竭等諸多環境地質工程問題。其中城市的地面沉降和地裂縫的問題則是尤其嚴重。地面沉降和地裂縫對城市建設有著很嚴重的影響,對城市規劃的發展造成了很大的困擾。而這些問題的出現與城市地下水的開發有著密切的聯絡。

  城市的地面沉降與地裂縫現在已經引起了很多人重視,採取了多種補救的方法,我們現在很多城市已用法律法規的方式規定了地下水的開採和利用,這樣就為治理提供了法規依據。在技術方法面採取了地下水人工回灌為主的方式,而且取得了很顯著的成績!由此可見對水資源的保護和合理規劃,不僅對我們自己城市建設至關重要,而且對我們後代的生存有著很重要的影響!

  二、城市環境地質的主要研究內容

  1、區域地殼穩定性評價。

  區域穩定性主要指現代構造運動、地震運動以及岩漿活動影響下地殼的相對穩定程度。它是城市區域工程地質環境質量的主要問題,涉及活動斷裂、地震活動、構造成因的地裂縫、火山活動及其它不良地質作用的強度等方面。地質資料表明,二十世紀六七十年代以來,地球岩石圈進入了新的強烈活動與調整時期***地史以來的第五個強烈地震活動期,其延持時間很可能超過未來人類歷史***,致使不少城市均發生由新構造運動引起的地裂、地陷、滑坡、危巖、崩坍、泥石流、地震及地下水異常***包括地下水水位及水質等異常變化***等各種地質災害。決定地殼穩定性的最突出因素是地震活動。我國地震烈度超過7度的大、中城市已達l10座之多,因此,加強地震預報和提高城市整體的綜合抗震能力顯得越來越重要。

  2、地基條件的勘察。

  地基條件的勘察主要包括微地貌、岩土體結構及其物理力學性質、水文地質條件等。我國特殊土的分佈具有區域性,如軟土主要分佈在我國沿海城市,天津、塘沽、長江三角洲、浙江、珠江三角洲以及福建的沿海城市。軟土具有鬆軟、孔隙比大、壓縮性高和強度低的特點,因此,在軟土地區進行工程建設經常遇到一些工程地質問題,最常見的是牆體開裂、地面裂縫、基坑邊坡塌落或樁基位移、建築物的不均勻沉降。地下水作為一個易變因素,當其發生變化時經常引起土體物理力學性質的改變。因此,為保證地基的穩定性及建築的安全使用,查明地基土體的結構特徵、物理力學性質及水文地質條件尤為重要。

  3、供水條件及水資源保護問題。

  隨著生產的發展和人口的增加,城市供水量不斷地增加,因此,城市水資源成為制約城市發展的重要因素。我國水資源居世界第六位,但人均水量僅為世界人均水量的1/4,屬貧水國家。水資源的日趨短缺及由此引起的諸多環境問題已引起世界各國的普遍關注。近年來,由於超采地下水,我國許多城市出現了地面沉降、岩溶塌陷、海水倒灌及泉水枯竭等環境工程地質問題,如上海、天津、西安、濟南、太原、杭州、青島等。供水條件及水資源保護問題主要包括地下水水源地的選擇、評價,地下水的調節利用,水資源的合理開發、管理和保護。地下水人工回灌是水資源管理與保護的重要方法,尤其是在乾旱、半乾旱地區。因此,對城市水資源進行全面調查,制定合理的城市發展計劃,不僅可以節減工程建設資金,還將對水資源的保護起到一定的作用。

  4、城市垃圾等廢棄物。

  城市垃圾主要包括生活垃圾和工業廢渣、廢料。隨著城市規模的不斷擴大,建築、工業及生活垃圾等固體廢物日益積累,對城市構成了直接和潛在的危害。這種危害可分為三個方面:地表汙染、地下岩土體中滲流運移汙染和釀成泥石流***垃圾流***等災害。人工廢棄物存放的不適宜會引起諸多環境工程地質問題,如滑坡、泥石流、淤積等,造成地表工程地質環境質量的降低,從而使環境發生惡化。生態學家指出,超大規模垃圾山的形成已使地球生物圈的物質迴圈產生嚴重影響。堆放的垃圾通過自身分解,並接受大氣降水的淋濾,其汙染物必將隨同滲出液一起,以不同的運移方式***下滲式徑流***間接和直接地汙染地下水和地表水。此外垃圾對土壤也可造成汙染,大氣降水及地下水徑流的淋濾作用.使垃圾中的易溶有害成分,滲入土壤中,使土壤土質惡化,危害農作物生長。

  三、城市地表工程引起的地質環境問題

  城市工程建設的時候,人類工程經濟活動對地形的影響是厲害的,修築堤岸、堤壩、築坡、挖掘等可以產生地形改變,導致城市地區水土流失嚴重。再者,城市高層建築的深基坑,大重量則影響原來地下水流場的變化,也容易造成地表之下的水土流失。

  在我國,經濟的發展一直在提速,城市對土地的需求也就日益加大,而有些山地城市原有平地本身比較少,因此許多城市建設者把目光投向了對山體的改造。從而形成了很多的人工邊坡,規模越來越大。由於建設對坡腳開挖,建築物使得坡體上部荷載加大等因素的影響使邊坡失穩的概率加大!

  以上是比較常見的城市環境地質工程問題,無數的災害表明,人類的生存離不開地質環境,人類的發展同樣要與地質環境協同發展,其核心問題是謀求在工程建設和施工過程中,注意論證工程施工的可靠性和經濟效益,且必須考慮保護和利用環境。所以工程地質環境與工程建設的協調發展需要遵循以下基本原則:

  1、客觀性原則

  工程建設應充分應用工程地質環境的規律和特點,做好經濟建設、社會與環境的綜合協調,努力做到既要把地質環境潛能用足,又不超越地質環境容量的負荷能力,給其留有適當餘度。

  2、開發性原則

  在工程建設中對現實地質環境中存在的負面效應,應充分考慮通過人工技術的地質改造作用在經濟、技術上的可行性,在此基礎上合理規劃對地質環境的開發利用。

  3、預測性原則

  在城市規劃中不僅重視地質環境的現狀,而且必須認真考慮到未來地質環境可能發生的變化及對工程建設的影響,力求做到使工程建設即能滿足現實的建設要求,又要適應未來發展變化。所以,工程建設應該體現對地質環境變化的預測性要求。

  4、保護性原則

  在工程建設中對那些目前技術水平尚無法通過人工控制和改造的不良地質環境問題,宜通過規劃進行保護。特別是對土地資源、水資源、生態環境等敏感性極強的環境問題,則應遵循保護的原則進行協調。

  城市環境與地質作用是相互聯絡,相互制約的兩個因素,城市建設中的環境工程地質問題也多種多樣,十分複雜。因此在城市化建設過程中,應該根據本城市的地質環境狀況特點,合理規劃城市建設發展規模和發展速度,努力協調好城市建設與地質環境之間的關係,對可能出現的地質問題採取相應的措施以達到預防的目的,確保城市建設的安全與穩定。

  參考文獻:

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