【正文】 （五）隧道工程地質(zhì)勘察通常包括兩項內(nèi)容：一是隧道方案和位置的選擇，二是隧道洞口與洞深的勘察。（二）特殊地質(zhì)、不良地質(zhì)地區(qū)（地段）的公路工程地質(zhì)勘察特殊不良地質(zhì)地段，各個階段均應(yīng)作為重點，進行逐步深入的勘測，查明其類型、規(guī)模、性質(zhì)、發(fā)生原因、發(fā)展趨勢、危害程度等，提出繞越依據(jù)或處理措施。填寫縱斷面圖中的地質(zhì)說明在路線縱斷面圖中，填寫工程地質(zhì)特征。（1）工程地質(zhì)選線初測階段勘測工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的最優(yōu)路線方案。這一階段的勘測工作主要是視查。其工程地質(zhì)勘察工作，應(yīng)按照規(guī)定的基本建設(shè)程序分階段進行。地震作用是影響區(qū)域穩(wěn)定性的主要因素。工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量問題，實際表現(xiàn)為工程地質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定性問題。（四）植被、綠化公路沿線植被、綠化意義重大，對保持水土，加固邊坡，美化環(huán)境，調(diào)節(jié)氣候有不可替代的作用，尤其黃土區(qū)和干旱風沙區(qū)。二、公路工程環(huán)境地質(zhì)問題的防患和對策（一）重視地質(zhì)選線、改線避讓盡量避免高填深挖、路線通過不良地質(zhì)地段，盡量根據(jù)地質(zhì)環(huán)境選定路線走向和等級標準，盡量避免公路建設(shè)帶來的環(huán)境地質(zhì)隱患。（四）不同地理環(huán)境氣候地區(qū)的公路環(huán)境地質(zhì)問題特征是濕熱多雨，氣溫較高，以生物、化學(xué)風化為主。長、大的山區(qū)巖質(zhì)隧道施工開挖時會直接造成巖爆、冒頂塌方、地面沉陷、有害氣體泄露等造成人員傷亡、財產(chǎn)損失。（認為）環(huán)境地質(zhì)問題該類問題是由公路建設(shè)破壞了自然地質(zhì)環(huán)境，惡化了地質(zhì)環(huán)境所帶來的環(huán)境地質(zhì)問題。6．旱橋小結(jié)：各類特殊土的主要特性：黃土→濕陷性膨脹土→強烈脹縮性軟土→承載力低，壓縮性高、固結(jié)慢凍土→凍脹融沉性第八章 公路工程環(huán)境地質(zhì)問題及評價人口、環(huán)境及能源已列為當代世界最突出的和亟待解決的三大難題，尤其是環(huán)境與發(fā)展，已成為國際社會普遍關(guān)注的重大問題。（二）多年凍土定義：凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上，甚致百年不化的凍土。第四節(jié) 凍 土一、凍土定義溫度低于0℃，并含有冰的特殊土。吸水后粘聚力為O，內(nèi)摩擦角只有幾度。主要分布在太行山——秦嶺——四川盆地西緣——云南下關(guān)這一線的東南邊。 (5) 化學(xué)灌漿加固：通過注漿管，將化學(xué)漿液注入土層中，使溶液本身起化學(xué)反應(yīng)，或溶液與土體起化學(xué)反應(yīng)，生成凝膠物質(zhì)或結(jié)晶物質(zhì)，將土膠結(jié)成整體，從而消除濕陷性。 (3) 土墊層：先將處理范圍內(nèi)的黃土挖出，然后用素土或灰土在最佳含水量下回填夯實。地下洞穴174。（5）具濕陷性。三、特征（1）顆粒粒度：以粉砂為主，占60~70％，其次為粘土。5．強夯：錘重10~20t，升高10~40m，自由下落，靠沖擊力使軟土迅速排水，加固深度達11~12m。（3）觸變性。（3）具典型的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，孔隙度在50－65％之間。二、成因和分布河流入?？?、湖沼洼地等靜水或緩慢流水下沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用而成。二、巖溶的形成條件三、巖溶水的垂直分帶性及巖溶地貌水平循環(huán)帶（完全飽水帶）：溶洞 聯(lián)接成暗河。（3）刷方減重：（一般階梯狀刷方，并反壓護坡）。二、滑坡形成條件及影響因素形成條件：（1）有貫通的滑動面（2）下滑力大于抗滑力用極限平衡理論計算如下：已知：因： 所以： 影響因素（3）地質(zhì)構(gòu)造：傾向坡外的節(jié)理、巖層面、破碎帶。崩塌防治措施：（1）大型崩塌：繞避（2）中型崩塌：明洞、棚洞（4）排水：天溝、封堵裂縫二、落石斜坡上個別巖塊在重力作用下脫離坡體掉落的現(xiàn)象。小結(jié)：地下水運動的基本規(guī)律地下水對公路建設(shè)的影響作業(yè)：簡述潛水的特征。、可溶性石材、管道以及金屬材料的侵蝕危害。但是在某些粘土中，這個公式就不正確。由于受到介質(zhì)的阻滯，地下水的流動遠比地表水緩慢。二、地下水按貯存條件分類 地下水按含水層的空隙性質(zhì)可分為：孔隙水、裂隙水和巖溶水三類。（2）等水位線根據(jù)等水位線可以確定：確定潛水流向確定潛水的水力梯度確定潛水的埋藏深度確定潛水與地表水的補給關(guān)系確定泉和沼澤的位置選擇給排水建筑物的位置小結(jié)：地下水概述地下水的物理化學(xué)性質(zhì)包氣帶水潛水3. 承壓水（1）承壓水的概念和特征充滿于兩個隔水層之間的含水層中具有靜水壓力的地下水。上層滯水接近地表，可使地基強度減弱。水對建筑材料的腐蝕破壞能力稱為水的腐蝕性?？傆捕扰c暫時硬度之差稱為永久硬度。水按礦化度分：淡水（1）；微咸水（13）；咸水（310）；鹽水（1050）；鹵水（50）。二、地下水的化學(xué)成分（一）地下水常見的成分（1）主要氣體成分：ONCOH2S（2）主要離子成分：Cl、SO4HCONa+、K+、Ca2+、Mg2+（3）主要膠體成分：F2OAl2OH2SiO3（4）有機成分和細菌成分（二）地下水的酸堿性酸堿度：氫離子濃度PH值。第二節(jié) 地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分地下水中溶有多種物質(zhì)，是一種復(fù)雜的溶液。地表水（包括大氣降水）通過巖土層的空隙滲入地下。二、地下水的一般形成條件水可以在巖層或土層內(nèi)部互相聯(lián)通的空隙中運動。在工程設(shè)計和施工中，路基和隧道考慮土石強度和穩(wěn)定性、基礎(chǔ)埋置深度、施工開挖的涌水問題時，均必須研究地下水問題，研究地下水的埋藏條件、類型及活動規(guī)律，以便采取措施，保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定和正常使用。小結(jié)： 平原地貌 河谷地貌作業(yè)：地貌按成因分哪幾級？成因如何？簡述各類埡口的工程性質(zhì)。（基座階地）這種階地是在地殼相對穩(wěn)定，下降和再度上升的地質(zhì)過程中逐漸形成的。當河漫灘河谷形成后，由于地殼上升或侵蝕基準面相對下降，原來的河床或河漫灘便受到下切，而沒有受到下切的部分就高出于洪水位之上，變成了階地。 河流經(jīng)歷漫長地質(zhì)時期后，具有復(fù)雜形態(tài)的河谷。二、河谷地貌的類型（一）按發(fā)展階段分類 也叫“V”形河谷。階地可能有多級，從河漫灘向上依次為一級階地、二級階地等。第四節(jié) 河谷地貌一、河谷地貌的形態(tài)要素河谷是在流域地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上，經(jīng)河流的長期侵蝕、搬運和堆積作用逐漸形成和發(fā)展起來的地貌。河流沖積平原地形開闊平坦，工程建設(shè)條件良好，對公路選線有利。工程地質(zhì)條件一般較好。多雨冰凍地區(qū)則易造成道路的凍脹和翻漿。一、構(gòu)造平原主要是由地殼構(gòu)造運動所形成，其特點是地形面與巖層面一致，堆積物厚度不大。但平緩山坡特別在一些拗洼部分有較大的坡積物或重力堆積物分布，坡面逕流也易在這里匯集，開挖揭露下伏基巖接觸面后，遇到不良水文地質(zhì)情況，很容易引起堆積物沿基巖頂面發(fā)生滑動。為緩坡，3170176。凹形坡往往是古滑坡的滑動面或崩塌體的依附面，穩(wěn)定性比較差。新構(gòu)造運動加速上升，河流強烈下切所造成。（二）山坡山坡的形態(tài)特征是新構(gòu)造運動、山坡的地質(zhì)構(gòu)造和外力地質(zhì)條件的綜合反應(yīng)，對公路建設(shè)條件有著重要影響。在山體地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)上，以剝蝕和堆積作用為主導(dǎo)因素形成。以外力強烈剝蝕為主導(dǎo)因素形成，其形態(tài)特征與山體地質(zhì)結(jié)構(gòu)無明顯聯(lián)系。由于巖體破碎不宜采用隧道方案，采用路塹也需控制開挖深度或考慮邊坡防護防止崩塌。三、埡口與山坡山區(qū)公路勘測經(jīng)常遇到選擇過嶺埡口和展線山坡問題。由于坡面剝蝕和坡腳堆積，使山腳在地貌上一般并不明顯，那里通常有起緩坡作用的過渡帶，它主要是由一些坡積裙、沖積堆、洪積扇及巖堆、滑坡體等流水地貌和重力地貌組成。山頂?shù)男螤钆c巖性和地質(zhì)構(gòu)造等條件密切相關(guān)，可能呈現(xiàn)尖頂、圓頂和平頂。)舉 例山地高山＞3500＞1000＞25喜馬拉雅山，天山中山3500100010005001025大別山，廬山低山1000500500200510川東平行嶺谷，華鎣山丘陵＜500＜200閩東沿海丘陵平原高原＞600＞200青藏，內(nèi)蒙，黃土，云貴高平原＞200成都平原低平原0200東北，華北，長江中下游平原洼地低于海平面吐魯番洼地（三）地貌成因分類目前還沒有公認的地貌成因分類方案，根據(jù)公路工程的特點，以地貌形成的主導(dǎo)因素分類如下：（1）構(gòu)造地貌（2）火山地貌（1）水成地貌（2）冰川地貌（3）風成地貌（4）巖溶地貌（5）重力地貌第二節(jié) 山嶺地貌一、山嶺地貌的形態(tài)要素山嶺地貌的特點是它具有山頂、山坡、山腳等明顯的形態(tài)要素。 殘丘、階地、沙丘、小的侵蝕溝等。 山脈、高原、山間盆地等。它決定于內(nèi)、外力作用之間的量的比例關(guān)系，也取決于地貌水準面，還受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、氣候條件等因素的影響。第一節(jié) 地貌概述一、地貌的形成和發(fā)展（一）地貌形成和發(fā)展的動力地殼表面的各種地貌都在不停地形成和發(fā)展變化著，其動力就是內(nèi)、外力地質(zhì)作用。隨著地貌學(xué)的發(fā)展，地形和地貌兩個詞已賦予了不同的含義。加強上部構(gòu)造的縱、橫向聯(lián)結(jié)，加強上部構(gòu)造的整體性。（2）橋梁防震原則勘測時查明地質(zhì)條件，按避重就輕的原則，充分利用有力地段選定橋位。橋梁遭受震害的主要原因是由于墩臺的位移和倒塌，下部構(gòu)造發(fā)生變形引起上部構(gòu)造的變形或跌落。注意新老路基的結(jié)合。（2）平原地區(qū)路基的防震原則盡量避免在地勢低洼地帶修筑路基。在≥7度烈度區(qū)的擋土墻應(yīng)根據(jù)設(shè)計烈度進行抗震強度和穩(wěn)定性驗算。（二）地震區(qū)公路的防震原則（1）山嶺區(qū)路基震害路塹邊坡的滑坡與崩塌；半填半挖的上坍下陷；擋土墻等抵抗土壓力的建筑物，地震時由于地基承載力降低，土壓力增大，所遭受的震害比較多。地震時在地表產(chǎn)生的地變形主要有斷裂錯動、地裂縫與地傾斜等。場地烈度是指根據(jù)場地條件如巖石性質(zhì)、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)調(diào)整后的烈度。烈度不僅與震級有關(guān)，還和震源深度，震中距及地震通過的介質(zhì)條件（地質(zhì)構(gòu)造、巖石性質(zhì)、地下水埋深）等多種因素有關(guān)。我國采用國際上普遍的12度劃分法。我國使用的震級是國際上通用的里氏震級，將地震震級劃分為10個等級。一般認為5級以上的地震就已經(jīng)開始引起地面和建筑物程度不同的破壞，故也稱為破壞性地震。地震按震源深度分淺源地震（070km）、中源地震（70300km）和深源地震（＞300km）。它多為石灰?guī)r溶洞陷落造成。特點是多發(fā)（90%以上），破壞性強。這是全球地震大環(huán)境。縱波的傳播速度最快，其次是橫波，最慢的是勒夫波和瑞雷波。（1）體波體波是一種通過地球體內(nèi)傳播的地震波，可分為縱波（P波—質(zhì)點振動方向與震波一致，摧毀力?。┖蜋M波（S波—質(zhì)點振動方向垂直于與波的傳播方向，摧毀力大）。震源在地面上的垂直投影稱為震中。工程活動必須考慮這個主要的環(huán)境地質(zhì)因素，并采取必要的防震措施。（三）巖石風化的防治巖石風化的防治方法主要有：；；；。根據(jù)巖石的顏色、結(jié)構(gòu)和破碎程度等地質(zhì)特征和強度，將風化層分為五個帶：全風化帶、強風化帶、弱風化帶、微風化帶、新鮮巖石。所以，巖石風化程度越深，地基承載力越低，邊坡越不穩(wěn)定。（二）地形因素在不同的地形條件（高度、坡度和切割程度）下，風化作用也有明顯的差異，它影響著風化的強度、深度和風化物的保存厚度及分布情況。物理風化是化學(xué)風化的前驅(qū)和必要條件，化學(xué)風化是物理風化的繼續(xù)和深入。表現(xiàn)有兩個方面：一是礦物中某種元素與氧結(jié)合形成新礦物；二是許多變價元素在缺氧條件下形成低價礦物，在地表氧化環(huán)境下轉(zhuǎn)變成高價化合物，原有礦物被解體。Al2O3CaSO4+2H2O→CaSO4水是一種好的溶劑。地表巖石受太陽輻射有晝夜和季節(jié)變化，巖石為熱的不良導(dǎo)體，溫度變化引起巖體膨脹和收縮產(chǎn)生的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力僅限于表層。第一節(jié) 風化作用一、基本概念地表的巖石在太陽輻射和外圈層作用下，會逐漸崩解、分離為大小不等的巖屑或土層。它是將自然界的地質(zhì)情況，用規(guī)定的符號按一定的比例縮小并投影繪制在平面上的圖件，是工程實踐中需要收集和研究的重要地質(zhì)資料。跨越建筑物的不均勻沉降。（一）斷層要素（二）斷層的基本類型按斷層兩盤相對運動方向分類：①正斷層：上盤相對下降的斷層。（三）節(jié)理的調(diào)查、統(tǒng)計和表示方法為了弄清工程場地節(jié)理分布規(guī)律及其對工程巖體穩(wěn)定性的影響，在進行工程地質(zhì)勘察時，都要對節(jié)理裂隙進行野外詳細調(diào)查和室內(nèi)資料的整理工作。次生節(jié)理由于巖體受卸荷、風化、地下水等次生作用而產(chǎn)生的裂隙。原生節(jié)理是指巖石在形成過程中所形成的節(jié)理。包括節(jié)理和斷層。在褶皺翼部布置建筑工程時，如果開挖邊坡的走向近于平行巖層走向，且邊坡傾向與巖層傾向一致，邊坡坡角大于巖層傾角，則易造成順層滑動現(xiàn)象。（最大彎曲點的連線）。翼部：褶曲兩側(cè)部位的巖層。向斜：巖層向下彎曲。（層序）小結(jié)：地質(zhì)年代的確定方法地質(zhì)年代單位和地層單位水平巖層和傾斜巖層巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀的測定及表示方法第三節(jié) 褶皺構(gòu)造一、基本概念組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強烈作用，使巖層形成一系列的波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為褶皺構(gòu)造。SE,但很少采用。在文字記錄中，巖層的產(chǎn)狀有兩種表示方法：一般只記傾向和方位角，如200176。傾斜巖層的產(chǎn)狀是用巖層的走向(AB)、傾向(OD/)和傾角(α)三個要素來表示的。沉積巖由于地殼運動的影響，改變了原始狀態(tài)，形成傾斜巖層。最后：用各巖石形成時間，排出各巖石形成的先后順序。（二）絕對年代確定法用巖石中放射性同位素蛻變規(guī)律來確定巖石形成時間。（又叫假整合，反映地殼下降沉積→上升剝蝕→下降沉積）