【正文】 針對地基基礎(chǔ)類型和上部結(jié)構(gòu)特點選擇持力層，并確定地基土的承載力或單樁和群樁承載力； 5)必要時進(jìn)行地基變形驗算和穩(wěn)定性驗算 ； 6)研究地基土在勘察、施工及使用過程中可能的變化，并提出應(yīng)采取的措施。 A. 保證地基不發(fā)生強度破 壞而喪失穩(wěn)定性 B. 保證建筑物不產(chǎn)生影響其安全與正常使用的過大或不均勻沉降 C. 保證建筑物在有效使用年限內(nèi)不產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量缺陷或問題 答案： C 2. 確定地基承載力的方法 確定地基承載力的方法有：常規(guī)法 (鉆探、取樣、土工分析、按地基土的物理力學(xué)性質(zhì)查地基規(guī)范中的相應(yīng)表格 )；理論計算法 (用強度公式計算 )；通過現(xiàn)場原位測試手段的間接法 (例如用靜力觸探，標(biāo)準(zhǔn)貫入等測試手段 )以及靜載荷試驗法。 【例題 25】利用靜力觸探確定地質(zhì)承載力的方法屬于（ ）。 (1)常規(guī)法：即通過鉆孔取樣，室內(nèi)或現(xiàn)場土工分析，結(jié)合基礎(chǔ)類型、寬度和埋深等具體條件查規(guī)范表確定地基承載力。近 20 年來，工程地質(zhì)勘察已把通過現(xiàn)場測試手段間接地確定地基承載力的方法列為當(dāng)前發(fā)展的方向。因此，對于一些比較大型的重要工程，對于比較不均勻和比較軟弱的地基，以及缺 少當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗的條件，為了更好地了解地基土的變形特性及地基承載力，除進(jìn)行室內(nèi)土工試驗及某種其他的現(xiàn)場測試外，均需進(jìn)行一定數(shù)量的現(xiàn)場靜力載荷試驗，作為評定地基承載力的重要依據(jù)。 地基的穩(wěn)定性取決于坡體、不均勻地基和其他復(fù)雜條件地基的土層構(gòu)造、土的抗剪強度、水文地質(zhì)條件及其變化、建筑物離坡肩的距離、建筑物基礎(chǔ)埋置深度、荷載大小、荷載偏心或傾斜程度，以及開挖基坑的深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)和排水措施的有效程度。當(dāng)邊坡坡角大于 45176。 上述規(guī)定適用于均質(zhì)穩(wěn)定土坡，對具有不利于邊坡穩(wěn)定的軟弱構(gòu)造面或軟弱夾層的邊坡，則須驗算沿各不利界面的可能滑動狀況，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。 3. 邊坡部位地下水位上升或被地面水浸潤，使所處建筑物地基土強度降低，可能引起地基失穩(wěn)。 6. 近基底下伏基巖表面坡度大，且基巖透水性弱，則會形成沿基巖表面的富水帶，造成可能的軟弱滑動面。 在地下水位高于基巖表面的巖溶地區(qū)，應(yīng)注意由人工降低地下水位引起土洞或地表塌陷的可能性。 二、重點、難點： 火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖的成因及其分類；褶皺形態(tài)和分類、 斷層形態(tài)和分類、地層的各種接觸關(guān)系和地質(zhì)年代 三、內(nèi)容講解： 第一節(jié) 巖石的成因和分類 一、主要造巖礦物 (一 )礦物的基本概念 礦物是存在于地殼中具有一定物理性質(zhì)、化學(xué)成分和形態(tài)的自然元素或化合物。已被發(fā)現(xiàn)的礦物有三千多種，而最主要的造巖礦物只有三十多種。 (二 )礦物的分類 礦物按生成條件可分原生礦物和次生礦物兩大類。 ：指礦物的外表形態(tài)。 自色 是礦物固有的顏色，顏色較固定。 他色不固定，隨雜質(zhì)的不同而異。由于礦物表面的性質(zhì)或礦物集合體的集合方式不同，又會反映出各種不同特征的非金屬光澤，如玻璃光澤、珍珠光澤、絲絹光澤、油脂光澤、蠟狀光澤、土狀光澤等。 (1)滑石 (2)石膏 (3)方解石 (4)螢石 (5)磷灰石 (2)正長石 (7)石英 (8)黃玉 (9)剛玉 (10)金剛石 、斷口：礦物受打擊后，能沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)，稱為解理。根據(jù)解理出現(xiàn)的完全程度，可分為極完全 解理 (極易裂開成極薄片狀，解理面大而完整，如云母 )、完全解理 (裂開成鱗片狀、板狀或塊狀，解理面平整光亮，如方解石 )、不完全解理 (裂開面只具有局部的光滑平面，如正長石 )、無解理 (裂開成貝殼狀、參差狀或鋸齒狀等不規(guī)則斷口，如磷灰石 )。再按形狀、光澤和硬度，縮小被鑒定的礦物范圍。 A. 顏色 B. 光澤 C. 抗壓強度 D. 解理 答案： C 【例題 2】在下列幾種礦物中，硬度最小的是（ ）。巖漿是存在于地殼下面高溫、高壓的熔融狀態(tài)的硅酸鹽物質(zhì) (它的主要成分是Si02，還有其他元素、化合物和揮發(fā)成分 )。如流紋巖、安山巖、玄武巖等。 深成巖：巖漿侵入地殼深處 (約距地表 3 公里 )冷凝形成的巖漿巖。 巖漿的化學(xué)成分相當(dāng)復(fù)雜，其中影響最大的是 Si02。 超基性巖類 (Si02含量 45％ )，如橄欖巖、輝巖等。 A. Si02 B. Al2O3 C. Fe2O3 D. CaCO3 答案： A (二 )沉積巖 沉積巖是由原巖 (即巖漿巖、變質(zhì)巖和早期形成的沉積巖 )經(jīng)風(fēng)化剝蝕作用而形成的巖石碎屑、溶液析出物或有機質(zhì)等，經(jīng)流水、風(fēng)、冰川等作用搬運到陸地低洼處或海洋中沉積，在溫度不高、壓力不大的條件下，經(jīng)長期壓密、膠結(jié)、重結(jié)晶等復(fù)雜的地質(zhì)過程而形成的。其中由原巖風(fēng)化破壞產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)形成的，稱為沉積碎屑巖，如礫巖、砂巖和粉砂巖等；由火山噴出的碎屑物質(zhì)形成的，稱為火山碎屑巖，如火山角礫巖、凝灰?guī)r等。 A. 火成巖 B. 沉積巖 C. 變質(zhì)巖 答案： B 沉積巖的分類簡表參見表 1613。按砂粒粒徑的大小，可分為粗粒砂巖 (2～ )、中粒砂巖 (～ )和細(xì)粒砂巖 (～ )。變質(zhì)巖不僅具有自身獨特的特點，而且還保存著原來巖石的某些特征。 三、常見巖石的成分、結(jié)構(gòu)及其他主要特征 巖石的主要特征一般包括礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造三方面。 (一 )巖石的成分 ：主要決定于巖漿的化學(xué)成分。第三類是化學(xué)沉積礦物，從溶液中沉淀結(jié)晶形成的礦物，如方解石、白云石、石膏等。這四種膠結(jié)物中以硅質(zhì)膠結(jié)的硬度最大，抗風(fēng)化力最強；鈣質(zhì)、鐵質(zhì)次之；泥質(zhì)膠結(jié)物硬度最小，且遇水后很容易軟化。其中同一種礦物的結(jié)晶顆粒大小近似者，稱為等粒結(jié)構(gòu)；如結(jié)晶顆粒大小懸殊，則稱為似斑狀結(jié)構(gòu)。 非晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 又稱為玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。 碎屑結(jié)構(gòu) 是由碎屑物質(zhì)被膠結(jié)物膠結(jié)而成的一種結(jié)構(gòu)。 結(jié)晶結(jié)構(gòu) 由溶液中沉淀或經(jīng)重結(jié)晶所形成的結(jié)構(gòu)。是生物化學(xué)巖所具有的結(jié)構(gòu)。 變余結(jié)構(gòu) 由于變質(zhì)作用進(jìn)行不徹底，在變質(zhì)巖中的個別部分殘留著原來巖石的結(jié)構(gòu)。具有等粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)的巖石常呈塊狀構(gòu)造，如花崗巖、花崗斑巖等深成巖石或淺成 巖石。 氣孔狀構(gòu)造 巖石中分布有許多大小不同的圓形或橢圓形的氣孔，稱為氣孔狀構(gòu)造。如某些玄武巖和安 山巖等噴出巖的構(gòu)造。 由于形成層理的條件不同，層理有各種不同的形態(tài)類型。在層面上有時可以看到波痕、雨痕及泥面干裂的痕跡。沉積巖的層理構(gòu)造、層面特征和含有化石，是沉積巖在構(gòu)造上區(qū)別于巖漿巖的重要特征。 在沉積巖中有時還可以看到許多化石，它們是經(jīng)石化作用保存下來的動植物 的遺骸和遺跡，如三葉蟲、樹葉等，常沿層理面平行分布。根據(jù)層理可以推斷沉積物的沉 積環(huán)境和搬運介質(zhì)的運動特征。 ：沉積巖最顯著的特征是具有層理構(gòu)造，它是在不同時期或不同條件下先后沉積下來的物質(zhì)在顆粒大小、形狀、物質(zhì)成分、顏色和排列方式等方面的差異而顯示出來的成層現(xiàn)象。氣孔狀構(gòu)造常為玄武巖等噴出巖所具有。這是因為噴出地表的巖漿是在緩慢流動過程中迅速冷凝而成的。 A. 巖漿巖 B. 沉積巖 C. 變質(zhì)巖 答案： A (三 )巖石的構(gòu)造 ：巖漿巖的構(gòu)造特征，主要取決于巖漿冷凝時的環(huán)境。根據(jù)變質(zhì)作用進(jìn)行的程度，可以分為變晶結(jié)構(gòu)和變余結(jié)構(gòu)。結(jié)晶結(jié)構(gòu)為石灰?guī)r、白云巖等化學(xué)巖的主要結(jié)構(gòu)。 泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 是主要由小于 的粘土礦物組成的、比較均一致密的、質(zhì)地較軟的結(jié)構(gòu)。非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)為部分噴出巖所具有。 半晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 巖石由結(jié)晶的礦物顆粒和部分未結(jié)晶的玻璃質(zhì)組成，結(jié)晶的礦物如顆粒粗大，晶形完好，就稱為斑狀結(jié)構(gòu)。 (二 )巖石的結(jié)構(gòu) ：巖漿巖的結(jié)構(gòu)特征是巖漿成分和巖漿冷凝時物理環(huán)境的綜合反映。此外，還有把沉積物顆粒膠結(jié)起來的膠結(jié)物。 ：沉積巖的物質(zhì)組成是原先形成的三大類巖石的碎屑和溶解物質(zhì)，共有四類：第一類是碎屑物質(zhì)，大部分是原巖經(jīng)物理風(fēng)化后繼承下來的抗風(fēng)化能力強的礦物，如石英、白云母等礦物顆粒；一部分是巖石的碎屑；還有其他方式產(chǎn)生的一些物質(zhì)，如火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰等。巖石的構(gòu)造則是指巖石中礦物的排列和填充方式以及空間分布的情況。 塊狀巖類：較致密，如大理巖、石英巖等。 ；頁巖則呈薄層狀。由渾圓狀礫石膠結(jié)而成的稱礫巖；由棱角狀礫石膠結(jié)而成的稱角礫巖。 化學(xué)和生物化學(xué)巖類：主要由方解石、白云石等碳酸鹽類的礦物及部分有機質(zhì)組成的巖石，如石灰?guī)r、白云巖等。沉積巖由于 沉積的自然地理環(huán)境不同，而有海相、陸相和過渡相沉積之分。 巖漿巖的分類簡表參見表 1612。 中性巖類 (Si02含量 65％～ 52％ )，如正長巖、正長斑巖、粗面巖、閃長巖、安山巖等。如花崗巖、正長巖、輝長巖等。由于巖漿壓力小，溫度下降較快，礦物結(jié)晶較細(xì)小。 依冷凝成巖時的地質(zhì)環(huán)境的不同，將巖漿巖分為三類： 噴出巖 (火山巖 )：巖漿噴出地表后冷凝形成的巖漿巖稱為噴出巖。 二、巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖的成因及其分類 巖石按成因可分為三大類：巖漿巖 (火成巖 )、沉積巖和變質(zhì)巖。有許多礦物，它們在 形狀、顏色、光澤等方面有相同之處，但每一種礦物總具有它自己的特點，鑒別礦物時應(yīng)該注意利用這一特點。此外，如滑石的滑膩感、方解石的遇鹽酸起泡等，都可作為鑒別礦物的特征。不具方向性的不規(guī)則破裂面，稱為斷口。硬度是鑒定礦物的一個重要特征，通常是用兩種礦物相刻劃的方法來確定礦物的相對硬度 。 ：指礦物表面呈現(xiàn)的光亮程度，是礦物表面反射率的表現(xiàn)，可分為金屬光澤和非金屬光澤。含硅、鋁、鈣成分多的礦物，如石英、長石、方解石等，多呈白、灰白、淡紅、淡黃等淺色；含鐵、錳多的礦物，如黑云母、普通角閃石、普通輝石等，多呈灰綠、褐綠、黑綠以至黑色等深色。 ：指礦物新鮮表面呈現(xiàn)的顏色，取決于礦物的化學(xué)成分及其所含的雜質(zhì)。 次生礦物：一般是由原生礦物經(jīng)風(fēng)化作用直接生成的，如高嶺石、綠泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏等。礦物的外形特征和許多物理性質(zhì)都是礦物的化學(xué)成分和內(nèi)部構(gòu)造的反映。組成巖石的礦物稱為造巖礦物。常見巖石的成分、結(jié)構(gòu)及其他主要特征。 當(dāng)溶洞頂板與基礎(chǔ)底面之間的土層厚度小于地基壓縮層深度時，應(yīng)根據(jù)洞體大小、頂板形狀、巖體結(jié)構(gòu)及強度，洞內(nèi)充填情況以及巖溶水活動等因素，進(jìn)行洞體穩(wěn)定性分析。 4. 深開挖基坑的邊緣地帶和基底及其鄰近原有建筑地基，由于開挖卸荷作用、土壓力作用以及由于降低地下水位使邊坡土體卸除浮力并承受動水壓力作用引起的穩(wěn)定問題。 ，試確定基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x a 的大小為（ ）。坡高大于 8m 時，按上兩式確定的距離 a 值偏小，有可能出現(xiàn)滑坡的危險。 當(dāng)基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x不滿上述兩式的要求時，可根據(jù)基底壓力按規(guī)范穩(wěn)定驗算公式重新確定基礎(chǔ)距坡頂邊緣的距離和基礎(chǔ)埋深。 A. 地基復(fù)雜的甲、乙類建筑 B. 地基各土層坡度小于 10%，地基承載力特征值小于 130kPa，且體型復(fù)雜的丙類建筑 C. 地基各土層坡度小于 10%，地基承載力特征值為 140kPa 的丙類建筑 D. 地基各土層坡度小于 5%，地基承載力特征值為 120kPa 的五層框架建筑 答案： B (二 )地基穩(wěn)定性問題的評價 一般建筑物基礎(chǔ)上作用的荷載主要以垂直向為主，在均質(zhì)土半無限體空間條件下，設(shè)計時滿足了地基承載力條件，也就同時滿足了地基穩(wěn)定性條件。 (4)靜力載荷試驗確定地基承載力。由于不同的強度公式算出的地基強度可以相差很大，加上測定強度指標(biāo)的試驗方法不同，強度指標(biāo)的變化也很大，因此，對一般建筑 物只采用 Pkp 或 Pl／ 4 公式估算地基強度，而且還必須結(jié)合各地區(qū)的實踐經(jīng)驗來使用，并要滿足變形要求。 A. 常規(guī)法 B. 理論計算法 C. 間接法 D. 靜載荷試驗法 E. 綜合方法 答案： E 對有下列情況之一的二級建筑物，可按常規(guī)法及原位測試確定承載力，但應(yīng)作變形驗算；對其他一般二級建筑物，可不作變形驗算： (1)地基承載力特征值小于 130kPa，且體型復(fù)雜的建筑； (2)在基礎(chǔ)上及其附近有地面堆載或相鄰基礎(chǔ)荷載差異較大，可能引起地基 產(chǎn)生過大的不均勻沉降時； (3)軟弱地基上的相鄰建筑距離過近，可能發(fā)生傾斜時； (4)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時。 在一般情況下，對于地質(zhì)條件比較好的中、小型建筑物，可以按常規(guī)法查地基規(guī)范提供的地基承載力值，該值是在保證地基穩(wěn)定的條件下而建筑物的沉降又不超過其容許值時，均可以認(rèn)為它是安全的。 (一 )地基承載力的確定 1. 確定地基承載力的原則 確定地基承載力的原則是： (1)保證地基不發(fā)生強度破壞而喪失穩(wěn)定性； (2)保證建筑物不產(chǎn)生影響其安全與正常使用的過大或不均勻沉降。1 時，則表明（ ）。 (2)標(biāo)準(zhǔn)峰度系數(shù) g2 是用來檢驗曲線峰部的凸平度。 A. 算術(shù)平均值 B. 極差 C. 標(biāo)準(zhǔn)差