工程地质与地基基础PPT课件

.1，建筑与工程学院工程地质与基础：李一帆。2，1.3土壤的成因类型、残留土壤(Qel)、斜坡土壤(Qdl)、洪水土壤(Qpl)、冲积土壤(Qal)、湖泊土壤(Ql)、风成土壤(QOL)、海洋土壤(QM)、土壤的成因类型。3，1.3土壤，由岩石风化后残留的碎屑物质组成的土体，位于岩石风化壳的上部。土壤的成因类型和残积土的工程性质：粒度组成和矿物组成受气候和母岩岩性控制。它的发展也与地形有关。孔隙度强度和压缩率的均匀性较差，但具有一定的结构强度。原位测试强度室内测试值。嘿。5，1.3土壤的遗传类型，雨水冲刷着山坡高沿坡上的风化碎屑，并在平缓的山坡脚下堆积起来。嘿。嘿。6，1.3土壤成因类型，边坡土的工程性质：松散结构，一般压缩性高。斜坡沉积形成的黄土湿陷性较大。土壤的成因类型是由临时山洪带来的碎屑物质堆积而成，以及暴雨在山沟出口形成的山洪。嘿。8、1.3土壤类型分选性好，山前附近冲积土颗粒较粗，地下水位埋深，承载力高，压缩性低，为工业和民用建设打下良好基础。在远离山体的地区，冲积土颗粒细，透水性差，土质差，承载力低，作为建筑物基础时应谨慎处理。冲积土的工程性质如下：土壤的成因类型是由河流的流水将碎屑物质移动到河谷的缓坡而形成的。土壤成因类型，河床相冲积土：河流上游多为粗石、砾石和粗砂，中下游或平原区沉积物变细，圆度好，厚度大。古河床相土具有低压缩性和高强度。现代河床沉积物密实性差，透水性强。如果它们被用作水工建筑物的基础，它们将引起大坝下的渗漏。饱和砂土也可能因振动而液化。土壤的成因类型，11，1.3，洪泛平原相冲积土，是在河流溢出河床两侧并携带碎屑时形成的。土壤颗粒较细，可以是淤泥、粉质粘土或粘土，夹有淤泥或泥炭等软土层，覆盖河床相冲积土，形成顶部细底部粗的“二元结构”。土壤的成因类型为牛头湖相冲积土：是沉积在牛头湖中的软土，由废弃的河道形成，颗粒细小，往往含有大量的有机质，有时还形成泥炭。由于其高压缩性和低承载力，不适合作为建筑物的天然地基。土的成因类型，河口(海口)三角洲相冲积土：通常为淤泥质土或典型的淤泥质土。面积很宽，厚度非常大。不适合作为建筑物的天然基础。然而，表面地壳层有时可以用作低层建筑的基础。湖泊沉积物是由湖泊波浪侵蚀湖岸形成的碎屑沉积形成的。近岸带的沉积物大多为粗粒卵石、卵石和砂土，而远岸带的沉积物为细粒砂土和粘性土。湖中心的沉积物是由河流携带的悬浮微粒到达湖中心后沉积而成的。它们主要是粘土和淤泥，通常有薄层细砂和粉砂。土壤具有高压缩性和低强度。沼泽土主要由半腐植物残体泥炭组成，含水量极高，承载力极低，不适合天然地基。1.3土壤遗传类型。15，1.3土壤遗传类型，16、1.3土壤成因类型，滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂组成，承载力较高。浅海沉积物主要由细砂、粘性土、淤泥和生化沉积物组成，具有层理结构、松散结构、高含水量、高压缩性和低强度。深海沉积物主要是有机泥浆。17，1.3土壤成因类型，18，1.3土壤成因类型，由冰川或冰水携带的沉积物形成。分类非常差，20，1.3土壤成因类型，21，1.3土壤成因类型，土壤形成与工程特性之间的关系，水运沉积物的沉积时间越长越好，而水运沉积物的工程特性越好，沉积的自然地理环境不同，土壤的性质也不同，22，构造运动和地质构造的垂直运动，水平运动构造运动，岩石变形位移，褶皱地质构造节理断层，构造运动，是一种机械运动，它指地壳变形和地球内部动力引起的位移，1.4地质构造，23，1.4地质构造，地壳抬升运动的例子意大利那不勒斯的大理岩柱，海水侵蚀部分，24，1.4地质构造，1褶皱，褶皱构造岩层在构造运动期间受力形成连续弯曲变形。地质构造，25，1.4，褶皱成因，26，1.4，地质构造，背斜：地层向上弯曲，岩芯旧，两翼新。向斜：岩层向下弯曲，有新的核心和旧的两翼。褶皱基本形态，地形反转：向斜成山，背斜成谷。地质结构、褶皱元素、轴向轨迹和任何表面(包括地面)的交点。核心通常指折叠和弯曲的核心部分。翼通常指折叠核心两侧的岩层。轴向平面将穿过褶皱核心的褶皱的假想平面一分为二。地质构造，交汇处褶皱，同一平面上最大弯曲点连线。连接背斜最高点的线。连接向斜最低点的线。29，1.4地质构造，褶皱类型，根据褶皱轴面产状，结合两翼产状的特点，褶皱可分为：垂直褶皱斜褶皱逆褶皱水平褶皱，30，轴面直立，两翼倾角相对，倾角几乎相等(相差小于5)，垂直褶皱，1.4地质构造，31，轴向平面倾斜，两翼地层相对倾斜，倾角不等，倾斜褶皱，1.4地质构造，32，轴向平面倾斜，两翼同向倾斜，一翼地层层序反转。倒转褶皱，1.4地质构造，33，1.4地质构造，轴向平面接近水平，一个翼层正常，另一个翼层层序倒置。水平折叠。34，1.4地质构造，向斜山组，背斜谷组，褶皱的野外识别。35、1.4地质构造，野外识别方法，1。通过水平和垂直观察，找到地层界线、断层线、化石等。并观察地层是否有对称重复现象；2.比较岩心与两翼之间的新旧关系，比较两翼的走向和倾角；3.研究两翼上等效层的平面形状。36，1.4地质构造、小型背斜、褶皱实例、37，1.4地质构造、倒转背斜、38，1.4地质构造、2条断层、断裂面两侧岩块发生显著位移的断层构造。39，1.4地质构造，断层几何特征，2。断层平面与断层线的水平面或垂直面的交线。1.断层平面2。故障线路3。壁挂4。下盘1。断层平面是指断层两侧的地层沿其移动的断裂平面。故障的每一个组成部分都称为故障元件。40、1.4地质构造和3。断层两侧相对移动的地层。1.断层平面2。故障线路3。壁挂4。下墙。41、1.4地质构造和断层类型，根据断层的两个板块的相对运动，逆断层、平移断层、正断层、上盘下降、正断层：上盘相对下降或下盘相对上升的断层。向上或反向断层：上壁相对上升或下壁相对下降的断层。水平位错平移断层：两个板块沿断层走向相对运动的断层。圣安德烈斯断层长1050公里，延伸至地下约16公里。地质构造陡峭，有33，354座悬崖和昆明西山。地质构造为47，1.4。华山(西岳，花岗岩)位于秦岭，在Xi市的东侧。秦岭北坡是一个巨大的悬崖，以陡峭而闻名。，51，1.4地质构造，在全新的活动断裂中，近期(近500年)发生的5级以上地震，或预计未来100年将发生5，条地震断裂，活动断裂条工程活动断裂，52，1.4地质构造，可能在工程使用年限或使用年限(一般为50-100年)内影响和危害工程安全，活动断裂的活动方式为：突然错位(粘滑它产于高强度岩土中，断裂带锁闭能力强，危害大。缓慢蠕变(蠕变型)-不直接产生地震。它发生在强度较低的软弱岩土中，断裂带锁闭能力弱，危害小。地质构造、活动断层对工程的破坏：断层对建筑物的直接破坏例：宁夏石嘴山市的红果子沟和河北省蓟县的两段长城被错断。伴随着地震的活动断层摧毁了大量的建筑物：在1906年的旧金山地震中，圣安德烈斯断层导致一座27米高的大坝破裂。活断层区的地质构造和构造原则：建筑场地应避开活断层。当线路工程必须穿越活断层时，使其尽可能以大角度相交；尽可能选择一个相对稳定的“安全岛”，并将建筑放置在断层的下盘。(例如：大亚湾核电站)采用抗震结构和建筑风格。地质构造：潍坊的断裂带由大地构造划分。该区位于沂沭断裂带的北部昌潍凹陷。四条主要断层形成了凹陷的东西边界。唐舞-葛沟和沂水-汤头断裂位于西部。东部有安丘-莒县和昌邑-大甸断裂。56，1.4地质构造，57，1.5不良地质条件，湖北省巴东县滑坡，盐池河磷矿崩塌(后方)，崩塌(前方)，58，1.5不良地质条件，1滑坡1，滑坡特征，是边坡的土体或岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着边坡的一些滑动面(滑动带)整体向下滑动的现象。2003年7月13日，三峡库区沙溪镇前江坪滑坡，造成24人失踪。新沙溪镇，60，1.5不良地质条件，滑坡墙，61，1.5不良地质条件，2。滑坡防治，勘察选址加强勘察和稳定性评价，施工中尽量避免滑坡灾害的外因，使用阶段注意边坡维护，加强维护，62，1.5不良地质条件，3。滑坡治理，消除或减少水害，改变滑坡体形状，设置抗滑支护，改善滑动带的土石性质，综合整治，63，1.5不良地质条件，滑坡面排水系统示意图及截水沟断面结构图，(1)排水时，应切断并分流滑坡体地表水，防止其流入滑坡。应该清除地下水。不良地质条件，抗滑桩，以及(2)支护工程、挡土墙、滑动体锚固的施工，支护工程的主要功能是增加抗滑力，直至不再发生滑坡。(3)改善滑动面或滑动区的岩土性质。土壤改良的目的是提高岩土体的抗滑能力，主要用于改善土壤的性质。一般有电化学加固法、硅化法、水泥胶结法、冷冻法、焙烧法、石灰灌浆法、电渗排水法等。不良地质条件泥石流：含有大量固体物质如泥浆、沙子、石头等的特殊急流。突然爆发并具有巨大破坏力。泥石流，68，1.5不良地质条件，华山泥石流，69，1.5不良地质条件，泥石流防治措施一般较好，避开大而严重发育的泥石流地段。在无法避开泥石流的情况下，在调查泥石流活动规律后，选择一个有利的位置，采用合适的建筑物通过。水土保持排水及导流工程的支挡工程，不良地质条件，岸坡失稳，不良地质条件71，1.5，岩溶塌陷，72，1.5不良地质条件，地震液化，日本新泻，1964，地下水73，1.6，地下水类型，组合分类表，地下水74，1.6，上部滞水，潜水和承压水，包气带水，饱和带水，稳定水位线，承压水，潜水，上部滞水，几个基本概念。75，1.6地下水，含义：重力水分布在渗流区局部不透水层或弱透水层表面。主要特点：受气候控制，季节性和多变。工程意义：对建筑的影响，1。上部滞水(充气水)、充气水、稳定水位线、承压水、上部滞水、76，1.6地下水，2。潜水，潜水面，基准面，潜水面，埋深，含水层厚度，含义：指自由水面埋在地下第一个稳定隔水层之上的重力水。基本概念，1潜水面；2个潜水点；3.埋藏深度；4潜水含水层厚度，77，1.6地下水，潜水特征，1)潜水是无压的，具有自由表面，其上没有稳定的隔水层；2)潜水在重力作用下由高到低流动，流速取决于地层的渗透率和坡度；3)潜水分布区与补给区一致，由降水和地表水补给。4)潜水动力学随地区和时间而变化。(1)含义和埋藏条件，(1)含义：承压重力水填充在上下稳定隔水层之间的含水层中。2。埋藏条件：1)防水屋顶和地板；2)含水层厚度m；3)初始水位H1；4)承压水位H2；5)水位埋深h；6)承压水头h；7)自流井在自流井区，3。承压水。79，1.6地下水，承压水特性，1。承载力、静水压、无自由水面；2.补给区-承压区-排水区3。最有利的蓄水构造是向斜盆地和单斜地层。80，1.6地下水、基坑涌水隧道渗漏、承压水对工程的影响、81，1.6地下水、上海地铁4号线隧道塌方事故、82，1.6地下水、83，1.6地下水、事故原因：制冷设备故障导致温度升高、承压水喷砂、承压含水层、旁路等。84、修复-41m超深基坑：地下连续墙内设置9 10根钢筋混凝土支撑，支撑地下连续墙至65.5 m深度，地下水85，1.6。达西定律：q=kfi或v=ki(线性)。公式中：q-渗流(cm3/s)k-渗透系数(cm/s)代表岩土的渗透性。它还与水的粘度有关。f-横截面I=h/l-水力梯度v-渗透率速度(厘米/秒)，达西定律适用于层流(砂土)。86，1.6地下水，渗漏变形管道(侵蚀):细土颗粒通过孔隙的运动。大多数发生在不平坦的砾石土壤中。流沙：一定体积的土壤颗粒悬浮移动的现象。它们大多出现在均质砂土和粉土中。出现的位置是渗出的地方。87，1.6地下水，砂流问题分析：土壤样品分离：土壤样品的重力W=FLr(向下)动态水力GDFL=rwiFL(向上)平衡W=GDFL具有r=rwi或ICR=r/rwicr称为土壤临界水力坡度当实际iicr，砂流发生时，设置流向向上，单位动态水力GD=RWI，88，1。条