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鄭州大學(xué)工程巖土學(xué)總結(jié)(存儲版)

2024-11-01 01:50上一頁面

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【正文】 坡場地巖土工程勘察目的:查明斜坡場地的工程地質(zhì)條件,提出斜坡穩(wěn)定性計算參數(shù)??辈旒夹g(shù)方法:工程地質(zhì)測繪、勘探、測試、監(jiān)測。是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。因此這也要求巖土工程師具有豐富的經(jīng)驗。紅黏土:指的是我國紅土的一個亞類,即母巖為碳酸鹽巖系經(jīng)過濕熱條件下的紅土作用形成的高塑性黏土這一特殊土類。(松散巖土中的空隙、堅硬巖石中的裂隙、可溶巖石中的溶穴)上層之水:分布在包氣帶中局部隔水層或若隔水層之上具有自由水面的重力水。所謂測繪精度:指野外地質(zhì)現(xiàn)象觀察,描述及表示在圖上的精確程度和詳細(xì)程度。濕陷性黃土包括非自重濕陷性黃土、自重濕陷性黃土。地下水按埋藏條件分為:上層滯水、潛水、承壓水。工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的成果資料應(yīng)包括【工程地質(zhì)測繪實(shí)際材料圖】【綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖】【綜合地質(zhì)柱狀圖】【工程地質(zhì)剖面圖】及【各種素描圖、照片和文字說明】。礦物成分以粘土礦物為主(2)紅黏土的工程地質(zhì)性質(zhì)特征①高塑性和分散性 ②高含水率、低密實(shí)度②強(qiáng)度較高,壓縮性較低。4)揭露并測量地下水埋藏深度,采取水樣供實(shí)驗室分析,了解其物理化學(xué)性質(zhì)及地下水類型5)利用勘探坑孔可以進(jìn)行某些項目長期觀鍘以及不良地質(zhì)現(xiàn)象處理工作。8)建筑物變形和建筑經(jīng)驗。(ddu163。%的地震,烈度為對應(yīng)于統(tǒng)計“眾值”的烈度,比基本烈度低一度半??拐鹪O(shè)防烈度:一般房屋建筑和構(gòu)筑物使用年限100a,相應(yīng)的基本烈度大致相當(dāng)于50a的超越概率10%的地震烈度。5)搜集氣象、水文、植被、土的最大凍結(jié)深度等資料,調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時間、淹沒范圍。2)了解地質(zhì)構(gòu)造,不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布、界限、形態(tài)等,如斷裂構(gòu)造、滑動面位置等?;旌系毓こ痰刭|(zhì)調(diào)查的重點(diǎn):1混合土的成因 物質(zhì)來源及組成成分以及其形成時期2混合土是否具有濕陷性和膨脹性3混合土與下伏巖土的接觸情況以及接觸面的坡度和坡向4混合土中是否存在滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象5當(dāng)?shù)乩没旌贤磷鼋ㄖ锏鼗?、材料的?jīng)驗及有效的處理措施。物探的一般工作程序:接受任務(wù)、搜集資料、現(xiàn)場踏勘、編制計劃、方法試驗、外業(yè)工作、資料整理、提交成果。巖土中的空隙類型:松散巖土中的空隙、堅硬巖石裂隙、孔融巖石中的溶穴。根據(jù)打入土中一定距離所需的錘擊數(shù),判斷定土的力學(xué)特性具有勘查和測試的雙重功能。場地地質(zhì)條件主要是指巖土的透水性和含水量。風(fēng)化巖:巖石在風(fēng)化營力作用下,其結(jié)構(gòu)、成分混合性質(zhì)已產(chǎn)生不同程度的變異,應(yīng)定名為風(fēng)化巖,已完全風(fēng)化成土的而未搬運(yùn)的應(yīng)定名為殘積土。所以對于巖土工程師來說經(jīng)驗是很重要的一部分。許多的事故也是這樣發(fā)生的。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象??辈旒夹g(shù)方法:工程地質(zhì)測繪、勘探與取樣、測試工作、監(jiān)測工作。(5)專門巖土工程問題的技術(shù)咨詢報告。(2)工程地質(zhì)柱狀圖、剖面圖或立體投影圖。反分析可分為非破壞性反分析和破壞性反分析兩種情況。(2)為巖土工程設(shè)計提供場地地層結(jié)構(gòu)和地下水空間分布的參數(shù)、巖土體工程性質(zhì)和狀態(tài)的設(shè)計參數(shù)。因此在深基坑施工過程中要加強(qiáng)地下水的監(jiān)測。樁基工程按施工方法,可分為預(yù)制樁和灌注樁兩種。通過量測應(yīng)力恢復(fù)后的應(yīng)力和應(yīng)變值,利用彈性力學(xué)公式即可求解出測點(diǎn)巖體中的應(yīng)力狀態(tài)。巖體的強(qiáng)度參數(shù)是工程巖體破壞機(jī)理分析及穩(wěn)定性計算不可缺少的參數(shù),目前主要依據(jù)現(xiàn)場巖體力學(xué)試驗求得?,F(xiàn)場波速試驗的基本原理,是利用彈性波在介質(zhì)中傳播速度與介質(zhì)的動彈性模量、動剪切模量、動泊松比及密度等的理論關(guān)系,從測定波的傳播速度入手,求取土的動彈性參數(shù)。靜力觸探成果應(yīng)用很廣,主要可歸納為以下幾方面:劃分土層;求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo);確定樁基參數(shù)。靜力荷載試驗的成果—壓力沉降關(guān)系曲線,試驗成果的應(yīng)用:;計算地基土變形模量E0。野外試驗的分類:巖土力學(xué)性質(zhì)的野外測定。取樣是巖土工程勘察中必不可少的、經(jīng)常性的工作。不同類型坑探工程展視圖的編制方法和表示內(nèi)容有所不同,其比例尺應(yīng)視坑探工程的規(guī)模、形狀及地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定。(3)掘進(jìn)深度及其論證。鉆探工作結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行鉆孔資料整理。為了完成勘探工作的任務(wù),巖土工程鉆探有以下幾項特殊的要求:(1)應(yīng)可靠地鑒定土層名稱,準(zhǔn)確判定分層深度,正確鑒別土層天然的結(jié)構(gòu)、密度和濕度狀態(tài)。(4)要求巖土工程勘探發(fā)揮綜合效益,對勘探工程的結(jié)構(gòu)、布置和施工順序也有特殊的要求。當(dāng)前特別重視建材質(zhì)量的研究,是否具有美學(xué)價值。(3)在同一設(shè)計階段內(nèi),比例尺的選擇取決于工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、建筑物類型、規(guī)模及重要性。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性作出評價。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。任何工程的規(guī)劃設(shè)計過程必須遵照循序漸進(jìn)的原則,即科學(xué)地劃分為若干階段進(jìn)行。它涉及到巖體與土體的利用、整治和改造,包括巖土工程的勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測四個方面。當(dāng)荷重繼續(xù)增大到某一極限值時,地基土中塑性變形區(qū)己擴(kuò)大成連續(xù)的滑動面,土開始向側(cè)向擠出。土的收縮過程可分為兩個階段,第一階段(AB段)表示土體積的縮小與含水串的減少成正比,呈直線關(guān)系;當(dāng)含水量減少到一定程度后(如B點(diǎn)相應(yīng)的含水量),土體收縮進(jìn)入第二階段(BC段),土體積的縮小與含水率的減少呈曲線關(guān)系,表明土體積的減小量小于失水的體積,土粒間連結(jié)明顯增強(qiáng)。③礦物成分也同時影響著土的分散程度。這種變化是不可逆的,叫做“陳化”結(jié)構(gòu)連結(jié):組成土的顆粒之間的連結(jié)、組合關(guān)系通常稱為結(jié)構(gòu)連結(jié),簡稱連結(jié)。C在同溶液中存在幾種不同的陽離子時,交換離子的平衡總是移向雙電層中濃度高的高價陽離子一方。顆粒的比表面積與顆粒的大小、形狀有關(guān),顆粒的形狀又與礦物成分有關(guān),所以礦物成分是決定的因素。因此,它有一系列的特殊性質(zhì)。蒙脫石相鄰晶胞間距離較大,連結(jié)較弱,水分子易滲入,形成較細(xì)的粘粒,比表面積較大,親水性較強(qiáng),膨脹性顯著,壓縮性高,抗剪強(qiáng)度低。B,根據(jù)曲線的確定土的有效粒徑d10,平均粒徑d50,限制粒徑d60當(dāng)cu大于5,cc=1—3時,為良好級配的土,即不均粒土,表明土中各粒組的含量相差無幾,大小顆粒混雜,累計曲線顯得平緩;若不能同時滿足上述兩條件,則為不良級配的土。曲線平緩,表示土粒大小均有,即級配良好;曲線越陡,則表示顆粒粒徑相差不大,粒徑較均勻,即級配不良。在上述三種主要粘土礦物中,高嶺石相鄰晶胞之間具有較強(qiáng)的氫鍵連結(jié),結(jié)合牢固,水分子不能自由滲入,形成較粗的粘粒,比表面積小,親水性弱,壓縮性較低,抗剪強(qiáng)度較大。總之,結(jié)合水性質(zhì)不同于普通液態(tài)水,不受重力影響,主要存在于細(xì)粒土中,土粒表面靜電引力對水分子起主導(dǎo)作用。決定電位離子:緊密地吸附在固相表面的離子稱決定電位離子反離子層:帶電粘粒與溶液作用時,由于靜電引力的作用,吸附溶液中與其電荷符號相反的離子聚集在其周圍(這種離子稱反離子),形成反離子層熱力電位:就是粘粒表面及其周圍正負(fù)離子間總的電位差,稱熱力電位電動電位:固定層與擴(kuò)散層帶有相反的電荷,在兩層之間存在著電位差,只有當(dāng)粘粒與介質(zhì)作相對移動時才表現(xiàn)出來,故稱電動電位 影響粘粒擴(kuò)散層厚度的因素:,比表面積愈大,對一定量的上來說,擴(kuò)散層的總體積也愈大。B同價陽離子中被吸附的能力隨其半徑的增大而增大。陳化;有的觸變性土,經(jīng)一定時間后就失去液化的能力,失去了原有的觸變性。②顆粒的形狀也與礦物品格構(gòu)造有關(guān),A〃阿大堡根據(jù)試驗資料指出:只有層狀結(jié)構(gòu)的礦物碎后才具有塑性。膨脹力可用來衡量土的膨脹勢和考慮地基的承載能力,某些細(xì)粒土的膨脹力可達(dá)100kPa以上。(3)完全破壞階段:相當(dāng)于圖中b點(diǎn)以下的曲線,隨著壓力的不斷增加,塑性變形區(qū)不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致地基穩(wěn)定性逐漸降低,而且趨向完全破壞。它是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題。為保證工程建筑物自規(guī)劃設(shè)計到施工和使用全過程達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合用的標(biāo)準(zhǔn),使建筑物場地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、場地工程地質(zhì)條件相互適應(yīng)。巖土工程勘察方法或技術(shù)手段,主要以下幾種:(1)工程地質(zhì)
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