「桥梁工程地质问题」桥梁工程面试问题

体育正文 145 0

桥梁工程地质问题

桥梁工程面试问题

断层处地质不稳定,褶皱处稳定吗?

不稳定。 褶皱构造对工程的影响程度与工程类型及褶皱类型、褶皱部位密切相关,对于某一具体工程来说,所遇到的褶皱构造往往是其中的一部分,因此褶皱构造的工程地质评价应根据具体情况作具体的分析。褶皱核部:由于褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位,因此在褶皱核部,不论是公路、隧道或桥梁工程,容易遇到工程地质问题,主要是由于岩层破碎产生的岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题。这些问题在隧道工程中往往显得更为突出,容易产生隧道塌顶和涌水现象。 褶皱的翼部:主要是单斜构造中倾斜岩层引起的顺层滑坡问题。倾斜岩层作为建筑物地基时,一般无特殊不良的影响,但对于深路堑、高切坡及隧道工程等则有影响。对于深路堑、高切坡来说,当路线垂直岩层走向,或路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反时形成反向坡,就岩层产状与路线走向的关系而言,对边坡的稳定性是有利的;当路线与岩层走向平行且岩层倾向与边坡倾向一致时形成顺向坡,稳定性较差,特别是当边坡倾角大于岩层倾角时且有软弱岩层分布在其中时,稳定性最差。对于隧道工程来说,从褶皱的翼部通过一般较为有利。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时,则在顺倾向一侧的洞壁,有时会出现明显的偏压现象,甚至会导致支护结构的破坏,发生局部坍塌。
断层处地质不稳定,褶皱处稳定吗?

桥墩台主要工程地质问题有哪些

岩溶也称喀斯特(karst),是指以碳酸盐为主的可溶性岩石(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐)地区,由于地表径流和地下水流对岩石的溶蚀作用和机械破坏作用,在岩体中形成洞穴,或在岩层的表面形成奇峰异石等独特的地貌景观。南斯拉夫的喀斯特高原是典型地区,并因此得名"喀斯特"。1966年5月在中国第二次全国岩溶学术会议上将“喀斯特”以“岩溶”作为中国的通用术语。凡是以地下水为主,地表水为辅,以化学过程(溶解与沉淀)为主。机械过程(流水侵蚀和沉积,重力崩塌和堆积)为辅的对可溶性岩石的破坏和改造作用都叫岩溶作用。这种作用所造成的地表形态和地下形态叫岩溶地貌。岩溶作用及其所产生的水文现象和地貌现象统称岩溶。岩溶在我国分布非常广泛,典型的分布区有广西桂林、阳朔、柳州以及云南东部、贵州的大部分地区,广西的桂林山水、云南的路南石林皆闻名于世。这些奇异的景观都发育在碳酸盐岩地区。整个西南石灰岩地区连成一片,面积共达km2;全国石灰岩分布面积约km2,约占全国总面积的13.5%。就整个岩溶地区来说,地貌的发育与地下水面有密切关系,而地下水面又随当地河流或海平面的变化而变化。因此,可以认为整个岩溶地区地貌发育的基面是河流或海平面,但就岩溶地区地下岩溶来说,其发展深度是以可溶性岩石底板为下限。因此,可溶性岩石的底板就是地下岩溶发育的基面。假定有一个上升的宽平高地,地壳上升以后,长期稳定,且由产状平缓、岩性致密和厚层的石灰岩所构成,则岩溶地貌的发育大致如下:开始发育成石芽、溶沟、漏斗和落水洞。地表水部分转入地下,循裂隙进行溶蚀。此时裂隙扩大不多,地面河流仍居优势。随着裂隙的不断扩大,岩体内形成许多独立的洞穴系统。在较大的洞穴系统内,地下水面的位置较低;较小的洞穴系统内,地下水面的位置较高,一般无统一的地下水面。随着地下洞穴充分发育,独立的洞穴逐渐归并,成为一个完整的系统,并形成一个统一的地下水面。地下水面以上的溶洞干涸,地下水面附近的洞穴内有地下河。此时,地下水的垂直分带十分明显,地面河流已大部转入地下,成为非常缺水的蜂窝状地面。后来,由于长期的溶蚀和侵蚀,地面逐渐被蚀低,离地面较浅的溶洞,因洞顶崩塌而出露地表,地下河的某些河段,也因地下河不断扩大和顶板的崩塌,出露地表,成明流与暗流交替出现。最后,地下河就逐渐转变为地面河。在地下河转化为地面河的过程中,地下河的顶板崩塌愈多,破坏及搬运作用也愈强烈,地面破碎,形成大型的溶蚀洼地和峰林等地貌。由于地下河道及溶洞的大量崩塌形成了地表水系,岩溶盆地不断蚀低扩大,这时地面降低了,在岩溶盆地底部或平原上堆积石灰岩残余堆积物——红土,溶蚀平原上残留有石灰岩残丘及孤峰,地面起伏已很小,接近于准平原。由于岩溶的发育致使建筑物场地和地基的工程地质条件大为恶化,因此在岩溶地区修建各类工程建筑物时必须对岩溶进行工程地质研究,以预测和解决因岩溶而引起的各种工程地质问题。归纳起来,岩溶区的工程地质问题主要有以下几类。地基稳定性及塌陷问题在岩溶地区,由于地表覆盖层下有石芽溶沟,岩体内部有暗河、溶洞,建筑物的地基通常是很不均匀的。上覆土层还常因下部岩溶水的潜蚀作用而塌陷,形成土洞。土洞的塌陷作用常常是突然发生的。土洞出现的地区往往就是地下岩溶发育的区域。工业与民用建筑物的压力作用范围多在地面以下10m左右。所以,建筑物的地基既涉及上覆土层,也涉及下伏基岩。岩溶区的土层特点是厚度变化大,孔隙比高。因此,地基很容易产生不均匀下降,从而导致建筑物倾斜甚至破坏。根据岩溶发育的特点,岩溶地区可能遇到以下几类地基:(1)石芽地基由于地表岩溶作用,石灰岩表层溶沟发育。纵横交错的溶沟之间多残留有锥状或尖棱状的石芽,致使石灰岩基面高低不平,形成石芽地基。石芽间的溶沟常被土充填,因此强度较低,压缩性较高,易引起地基的不均匀沉降而影响建筑物的稳定性。因此,在石芽地基上修建建筑物时,必须查清基岩的埋深、起伏情况、覆盖土层的压缩性及石芽的强度。(2)溶洞地基溶洞地基的稳定性取决于溶洞的规模、埋深及充填情况。当溶洞的规模大、埋深浅、溶洞顶板承受不了建筑物的荷载时,就会使溶洞顶板坍塌、地基失稳。当建筑物地基直接遇到溶洞时,可视溶洞的规模及充填物情况,进行适当处理。规模小,可采用清除或堵塞,或盖板跨越;规模大,则不宜作为建筑物的地基。为了确保溶洞地基的稳定性,必须根据溶洞的规模、溶洞顶板岩层的性质确定洞穴离地面的安全深度,即溶洞顶板的安全厚度。当溶洞埋深大于安全厚度时,地基是稳定的;否则地基不稳定,必须进行处理。实践中,对溶洞顶板安全厚度的确定常采用以下方法:a.对洞顶完整的溶洞,顶板安全厚度采用厚跨比法确定。认为当溶洞顶板厚度h与建筑物跨过溶洞的长度L之比h/L>0.5时,溶洞顶板安全。b.对顶板不完整、洞顶坍塌的溶洞,顶板安全厚度洞顶板坍塌堵塞计算法。所需塌落高度(H)按下式计算:H=H0/(K-1)式中   H0——洞体最大高度(m);K——岩体松散(涨余)系数,石灰岩K=1.2,粘土K=1.05。c.若溶洞顶板不完整,裂隙、节理发育,则可按裂隙节理分布特征采用受力的梁(板)计算弯矩,根据弯矩和岩体应力求洞顶板的厚度。(3)土洞地基在覆盖型岩溶地区,可溶岩的上覆土层中常常发育着空洞,一般叫土洞。当土洞顶板在建筑物荷载作用下失去平衡而产生下陷或塌落时,则危及建筑物的安全。因此,凡是岩溶地区有第四纪土层分布的地段,都要注意土洞发育的可能性,应查明土洞的成因、形成条件,土洞的位置、埋深、大小,以及与土洞发育有关的溶洞、溶沟的分布。由于溶洞的形成与地表水和地下水的关系极为密切,土洞的处理首先措施是治水,然后根据具体情况,可采取以下方法处理:a.当土洞埋深较浅时,可采用挖填和梁板跨越;b.对直径较小的深埋土洞,因其稳定性好,危害性小,故可不处理洞体,而仅在洞顶上部采取梁板跨越;c.对直径较大的深埋土洞,可采用顶部钻孔灌砂(砾)或灌碎石混凝土以充填空间。渗漏和突水问题地区的岩体中有许多裂隙、管道和溶洞,在进行水库、大坝、隧道、基坑等工由于岩溶程活动时,如存在承压水并有富水优势断裂作为通道,则可能会遇到地下突水而导致基坑、隧道等工程的排水困难甚至淹没,也可能因岩溶渗漏而造成水库无法蓄水。库区应选在地势低洼,四周地下水位较高,上游有大泉出露而下游无大泉出露,上下游流量没有显著差异的河段上,要避免邻区有深谷大河。如果发现库底有渗漏,可采用堵(堵落水洞)、铺(铺盖粘土)、截(筑截水墙)、围(在落水洞四周建围墙)、引(引入库内或导出库外)等方法进行处理。对岩溶突水的处理,原则上以疏导为主。对隧道中的岩溶水,可用水管引入隧道边沟或中心排水沟排出。水量过大时,可用平行导坑排水。岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。目前对岩溶洞体稳定性评价方法有定性、半定量和定量之分。对稳定围岩,将洞体顶板视作结构自承重体系,可用结构力学分析法;对不稳定围岩,一般用散体理论分析法。岩溶地基处理方法视具体情况采取“不处理”、“绕避”、“处理”三类措施。1 岩溶地基可不加处理的场合属于下列情况的,岩溶地基可不加处理:岩溶在基础影响范围以外;溶洞处于地基压缩层深度以下或垂直附加应力与洞顶地层自重应力之比≤10%时,洞顶板无破碎现象,受力地基边缘无土洞、漏斗、落水洞地段;基础位于微风化硬质岩表面且宽度小于1m的竖向洞隙旁,洞隙被密实充填且无被水冲蚀可能地段;洞体厚跨比大于1,围岩完整性好或洞体小于基础底面。2 可采取绕避措施的场合当遇到以下情况时,宜采取“绕避”措施:岩溶区。断裂、孔隙发育,宽度和密度较大,其底与溶洞、暗河相通的地段;溶洞、暗河发育地区,溶洞的洞径大、顶板薄、裂隙发育、基岩破碎,暗河水流较大且洞内无或少充填物的地段;岩溶水以表流和暗流交替出现,岩溶发育复杂无规律;落水洞分布较密且漏水严重,塌陷时常发生的地段;基岩起伏、流塑或可塑软土分布广且厚度变化大、地下水活动强烈地段;地基处理费用太高的地段。土洞区。土层薄、裂隙发育且地表水入渗条件好,其下伏基岩有通道、暗河或呈负岩面的地段;石芽或出露岩体与上覆土体交接处,岩体裂隙、通道发育为地表水集中入渗的地段;地层下岩体两组结构面交汇或处于宽大裂隙带上的地段;隐伏深大岩溶洞、隙、沟、槽、漏斗等,其临近基岩面以上有软弱土层分布地段;人工降水降落漏斗的中心地段及地面低洼、地面水体近旁的地段。当岩溶体地基的强度和稳定性不能满足工程要求,常据岩溶具体情况、工程要求、施工条件,按照安全性与经济性原则选择适当的地基处理方法。3 常用地基处理方法3.1 填垫法该法可分为充填法、换填法、挖填法、垫褥法等几类。充填法适用于裸露岩溶土洞,其上部附加荷载不大的情况。最底部须用块石、片石作填料,中部用碎石,上层用土或混凝土填塞,以保持地下水的原始流通状况,使其形成自然的反滤层。当已被充填的岩溶土洞,如充填物物理力学性质不好,可采用换填法。须清除洞中充填物,再全部用块石、片石、砂、混凝土等材料进行换填。石横电厂厂房岩溶地基处理采用此法取得了很好的效果[1]。对浅埋的岩溶土洞,将其挖开或爆破揭顶,如洞内有塌陷松软土体,应将其挖除,再以块石、片石、砂等填入,然后覆盖粘性土并夯实,称挖填法。此法适用于轻型建筑物,并且要估计到地下水活动再度掏空的可能性。为提高堵体强度和整体性,在填入块石、片石填料时,注入水泥浆液;对于重要工程基础下或较近的溶洞、土洞,除去洞中软土后,将钢筋或废钢打入洞体裂隙后再用混凝土填洞,对四周的岩石裂隙注入水泥浆液,以粘结成整体,并阻断地下水。对岩溶洞、隙、沟、槽、石芽等岩溶突出物,可能引起地基沉降不均匀,将突出物凿去后做30-50 cm砂土垫褥处理,称为垫褥法。3.2 加固法该法通常包括灌浆法、顶柱法、强夯法、挤密法、浆砌法等。对埋深较大的岩溶土洞,宜采用密钻灌浆法加固。应视岩溶洞隙含水程度和处理目的来选择材料。用于填塞时,可用粘土、砂石、混凝土、水泥砂浆等;用于防渗时,可用水泥浆和沥青作帷幕,灌浆顺序可先外围后中间,先地下水上游后下游;用于充填加固时,用快干材料或砂石等将洞隙先行填塞,开始时压力不宜过高,以免浆料大量流出加固范围。在对广州白云机场候机楼扩建工程岩溶地基处理过程中,程鉴基运用双液化学硅化法对复杂多层含水溶洞成功进行加固。当洞顶板较薄、裂隙较多、洞跨较大,顶板强度不足以承担上部荷载时,为保持地下水通畅,条件许可时采用附加支撑减少洞跨,称顶柱法。一般在洞内做浆砌块石填补加固洞顶并砌筑支墩作附加支柱。贵州一铁路构筑物以半挖半填形式通过一顶板厚2~3.2 m的大型溶洞上方,在洞内砌筑4根浆砌片石柱以支撑溶洞顶板,即获解决顶板稳定问题。在覆盖形岩溶区,处理大面积土洞和塌陷时,强夯法是一种省工省料、快速经济且能根治整个场地岩溶地基稳定性的有效方法。一般夯击遍数1~8遍,夯点距3 m。如无地下水影响,两遍夯击间歇时间可不受限制,在夯击过程中,如果夯锤突然下陷,说明下部有隐伏土洞,此时可随夯随填土或砂砾土料处理。对岩洞土洞中软土较深地段,适宜于挤密性。采用砂柱、石灰柱、松土桩、混凝土桩或者钢管等打入洞内,形成复合地基,提高地基稳定性和强度。贵州六盘市师范单身住宅楼应用此法处理效果甚佳。3.3 跨越法此法包括板跨法、梁跨法、拱跨法等。深度较大、洞径较小不便入内施工或洞径虽大、但因有水的溶洞,可据建筑物性质和基底受力情况,用混凝土板或钢筋混凝土板封顶,称板跨法。桂林某厂车间柱基基础下面采用钢筋凝土板跨越下伏溶洞或土洞,在各杯口周围同样预留灌浆孔,保证了各柱沉降比较均匀;宜春市张坊大桥3号桥台也用钢筋混凝土板跨越溶沟,处理效果良好。对埋藏较深但仍位于地基持力层内的规模较小的塌陷或土洞,可用弹性地基梁或钢筋混凝土梁跨越土洞或塌陷体。贵州某影剧院岩溶地基的处理采用倒挂式沉井墩式基础作支承,然后在沉井、墩基及基岩上架设20.6 m的弹性地基梁跨越溶洞处理效果甚佳[8]。在地下建筑工程的边墙、堑式挡墙、堤式坡脚挡墙及桥墩、桥台等地基下常见洞身较宽、深度又大、洞形复杂或有水流的岩溶地基,宜采用拱跨形式。拱分浆砌片石拱、混凝土拱、钢筋混凝土拱。3.4 桩基法溶洞、塌陷漏斗较深较大或溶洞多层发育,可采用桩基础。在基岩起伏处,其上覆土层性质较软弱、厚度又大、不易清除时,宜采用钻孔或冲孔灌注桩、爆扩桩,视工程需要作支承桩或摩擦桩,桩头锚入基岩内;采用打入桩时,桩尖应锚入基岩,采用人工挖孔桩时,多数情况开挖时宜设护壁。湖南某厂锅炉房采用钻孔灌注桩有效处理了深达12.3 m、宽4.8 m的溶洞。广西某市中心广场24层贸易大厦采用冲孔和挖孔要结合,解决复杂、多层、含水岩溶地基强度和稳定性问题。
桥墩台主要工程地质问题有哪些

8 桥梁工程地质问题主要有哪些

常见的工程地质问题主要有软土路基,软弱土路基,岩溶,土洞,黄土路基,膨胀土路基,季节性冻土路基,风积砂路段,积雪路段,沿海路基等等,中铁城际提醒您,这些不良地质问题在开工前一定要处理好,否则会给桥梁工程留下很大的隐患。
8 桥梁工程地质问题主要有哪些

断层地区要注意哪些工程地质问题

要注意滑坡,坍塌,落石,泥石流等地质灾害。
比如桥梁工程,铁路和公路建设,水库建设等注意避开断层,或者进行加固
断层地区要注意哪些工程地质问题

西南铁路建设存在哪些困难(最好3点以上)

西南山区铁路建设攻克的技术难题是:“隧道工程建设”、“桥梁工程建设”和“保护生态环境”。 首先,克服隧道工程建设难题。圆梁山隧道。这条隧道埋深、特长隧道全长11070米,是渝怀线的关键性控制工程,隧道穿越乌江水系与沅江水系的分水岭—武陵山脉,通过毛坝向斜、桐麻岭背斜及伴生断裂两大构造,地形条件十分困难,地质条件异常复杂,主要工程地质问题有:岩溶涌(突)水、高水位引起的高水压(水压高达4.5Mpa)、高应力及煤层瓦斯(石油天然气)。歌乐山隧道。这条隧道全长4050米,隧道近垂直穿越歌乐山山脉,隧道最大埋深280米,隧道区域地表为重庆砂坪坝区的歌乐山镇和中梁山镇,地表植被发育,为重庆市自然生态环境保护区,也是重庆市的重要蔬菜基地之一,还是重庆市旅游度假的重要场所。武隆隧道。隧道施工过程中,揭示出5处较大规模的溶洞、岩溶暗河。其中,隧道横洞工区1~3#岩溶暗河,2003年6月25日隧道内经计算最大流量约7.5万立方米 /天,推测百年一遇的最大涌水量为8.4万立方米 /天。磨溪一号隧道。在西南地区三叠系地层中分布一种特殊的盐溶角砾岩,其成因为“盐溶塌陷”,其工程地质条件随着胶结状态变化很大,地下水具强硫酸盐侵蚀,且分布的规律性差。该隧道围岩中的盐溶角砾岩呈透镜状产出,在西南铁路建设中是首次出现。磨溪一号隧道是岩溶地区一种特殊的不良地质现象盐溶角砾岩的工程实例。其次,力克桥梁工程建设难题。长寿长江特大桥。该桥主跨为(144+2×192+144)米下承式连续钢桁梁,桥梁全长898.36m,主墩高113m。全桥墩台均按一次复线设计。黄草乌江大桥。此桥主跨为(96+168+96)米连续刚构,桥梁全长410.65米,桥高63米。主桥按复线一次建成。连续刚构梁体为单箱单室变高度变截面的箱梁,采用三向预应力混凝土结构。主墩为钢筋混凝土圆形空心墩,墩高56米。为我国双线铁路最大跨度的预应力混凝土连续刚构桥。下塘口乌江特大桥。此桥主跨为(72+128+72)米双壁墩预应力混凝土连续刚构,桥梁全长703.95米,桥高64米。连续刚构梁体为单箱单室变高度变截面的箱梁,采用三向预应力混凝土结构。该桥双壁墩的横联预应力筋、箱梁顶板的横向预应力筋均采用方便施工的无粘结预应力筋新材料,为铁路桥梁工程上首次使用。第三:坚持“三同时”制度,落实高标准的环境保护和水土保持措施,促进了铁路建设与环境保护和水土保持的协调发展。 渝怀铁路占地约35000亩,路基土石方约6000多万方,桥梁、隧道近600座,线路大都穿行于高山峡谷和大江大河之间,生态极其脆弱,环境保护和水土保持工作任务十分繁重。
西南铁路建设存在哪些困难(最好3点以上)

欢迎 发表评论:

评论列表

暂时没有评论

暂无评论,快抢沙发吧~