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遇水軟化岩層

發布時間:2022-07-19 20:31:07

㈠ 請問有一種石頭 遇水就融化 是什麼石頭

咨詢記錄 · 回答於2021-11-03

㈡ 建築工程質量通病防

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江蘇省工程建設標准
工程質量通病控制標准
DGJ32/J 16-2005
J10687-2006
1
目錄
DGJ32/J 16-2005 ..........................................................................................................................................................0
J10687-2006 ..................................................................................................................................................................0
2 術 語......................................................................................................................................................................2
3 基本規定..................................................................................................................................................................2
4 地基基礎工程..........................................................................................................................................................2
5 地下防水工程..........................................................................................................................................................4
6 砌體工程..................................................................................................................................................................6
7 混凝土結構工程......................................................................................................................................................8
8 樓地面工程............................................................................................................................................................11
8 衛生間牆面應用防水砂漿分2 次刮糙。.............................................................................................................12
9 裝飾裝修工程........................................................................................................................................................12
10 屋面工程..............................................................................................................................................................16
1 卷材防水層............................................................................................................................................................17
9) 高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材的搭接................................................................................17
2 剛性防水屋面........................................................................................................................................................17
11 給水排水及採暖工程..........................................................................................................................................18
12 電氣工程..............................................................................................................................................................20
13 通風與排煙工程..................................................................................................................................................22
14 電梯工程..............................................................................................................................................................22
15 智能建築工程......................................................................................................................................................22
16 建築節能..............................................................................................................................................................23
17 質量通病控制專項驗收......................................................................................................................................24
C.0.1 地基基礎與主體工程質量.通病控制專項驗收應按表...............................................................................26
C.0.2 竣工工程質量通病控制專項驗收應按表C.0.2 進行記錄.............................................................................27
2
1 總 則
1.0.1 為提高住宅工程質量水平,控制住宅工程質量通病,依據國家有關法規和規范,結合江蘇省實際
情況,特製定本標准。
1.0.2 本標准適用於江蘇省住宅工程質量通病的控制,其他工程質量通病的控制應參照本標准規定執行。
1.0.3 本標准控制的住宅工程質量通病范圍,以工程完工後常見的、影響安全和使用功能及外觀質量的
缺陷為主。
1.0.4 住宅工程質量通病的控制方法,措施和要求除執行本標准外,還應執行國家、省相關建築工程標
准、規范。
2 術 語
2.0.1 住宅工程
供人們居住使用的建築.
2.0.2 住宅工程質量通病
住宅工程完工後易發生的、常見的、影響安全和使用功能及外觀質量的缺陷。
2.0.3 住宅丁程質量通病控制
對住宅工程質量通病從設計、材料、施工、管理等方面進行的綜合有效防治方法、措施和要求。
3 基本規定
3.0.1 建設單位負責組織實施住宅工程質量通病控制,並不得隨意壓縮住宅工程建設的合理工期:在組
織實施中應採取相關管理措施,保證本標準的執行.
3.0.2 設計單位在住宅工程設計中,應採取控制質量通病的相應設計措施,並將通病控制的設計措施和
技術要求向相關單位交底。
3.0.3 施工單位應認真編寫(住宅工程質量通病控制方案和施工措施),經監理單位審查、建設單位批准後
實施。
3.0.4 監理單位應審查施工單位提交的《住宅工程質量通病控制方案和施工措施》,提出具體要求和監控
描施,並列入《監理規劃》和《監理細則》。
3.0.5 施工圖設計文件審查機構應將住宅工程質量通病控制的設計措施列入審查內容。
3.0.6 工程質量監督機構應將住宅工程質量通病控制列入監督重點。
3.0.7 住宅工程質量通病控制所發生的費用應列入招投標文件和工程概預算。
3.0.8 住宅工程竣工驗收時除提供現行法律、法規和工程技術標准所規定的資料以外,還應提供住宅工
程質量通病控制的相關資料。
3.0.9 本標准檢查方法除有明確要求外,涉及建築材料的要檢查材料出廠合格證、檢測報告,腌工質量
驗收規范或本標准規定材料進場需復驗的要檢查復驗報告。
3.0.10 住宅工程中使用的新技術、新產品、新工藝、新材料,應經過省建設行政主管部門技術鑒定,並
應制定相應的技術標准。
4 地基基礎工程
4.1 沉降變形對上部建築的影響
4.1.1 設汁
1 地基基礎設計應明確沉降控制值(沉降和差異沉降),對符合《建築地基基礎設計規范》GB50007—2002
第3.0.2 條等規定的,必須進行變形驗算,變形計算值不應大於表4.1.1 的相應允許值。
表4.1.1 建築物的地基變形允許值
變形特徵 平均值 最大值
沉降量(mm) 150
砌體承重結構
基礎的局部傾斜
中、低壓縮性土0.002
高壓縮性土 0.003
0.003
0.004
3
框架結構相鄰柱基沉降差
(mm)
中、低壓縮性土0.002l
高壓縮性上 0.003l
0.003l
0.004l
Hg≤24 0.004
24<Hg≤60 0.003
60<Hg≤100 0.002 0.0025
整體
傾斜
Hg>100 0.0015
驗收標准(變形曲線
逐步收斂且)
高層 0.06
多層及以下 0.10
沉降
速率
(mm/d) 穩定標准 高層0.01;多層及以下0.04
註: t 為相鄰柱基的中心距離(mm);Hg 為從室外地面算起的建築物高度(m)。
2 同—結構單元不應採用多種類型的地基基礎設計方案(如天然地基、地基處理、摩擦樁、端承樁等),
當必須採用兩種或兩種以上地基基礎方案時,應採取設置沉降縫等措施控制差異沉降。
3 建築物地基基礎採用樁基時,同一結構單元樁端應置於同—地基持力層上。
4 層數相差超過10 層或平面布置復雜的建築物,應設置沉降縫;確有困難的,必須設置沉降後澆帶。
後澆帶應在主體結構封項或沉降速率達到穩定標准、預估沉降差異可滿足設計要求,並經設計認可後方可封
堵。
5 建築物在施工和使用期間,應進行沉降觀測。設計等級為甲級、地質條件復雜、設置沉降後澆帶及軟
土地區的建築物,沉降觀測應山有資質的檢測單位檢測,測量精度不低於Ⅱ級。工程竣工驗收時,沉降沒有
達到穩定標準的,沉降觀測應繼續進行。
4.1.2 施工
l 施工前,應編制詳細的施上組織設計方案,並桉規定程序審批。
2 施工機械必須鑒定合格,計量設備應經計量標定且能保證正常工作,主要工種旋工人員應持證上崗。
3 施工中採用的鋼材、水泥、砂石、外加劑、預制構件等材料應有出廠合格證,進場要進行外觀等檢查,
需要進場檢驗的應按規定抽樣檢測,不符合要求的不得使用。
4 採用樁基和地基處理的,若缺乏地區經驗時,必須在開工前進行施工工藝試驗。設計等級為甲、乙級
的建築物,單樁豎向承蓑力特徵值凡或地基處理後承載力特徵值spk f 應按規范根據靜載荷試驗確定。試驗數
量個少於總樁數的1%,且不少於3 根(處)。
6 樁基(地基處理)工程施工,應保證有效樁長和進入持力層深度。當以樁長控制時,應有計量措施保證:
當以持力層控制時,預制樁、沉管灌注樁等應嚴格控制壓力值(電流值、錘擊數)來確保進入持力層和進入持力
層深度,鑽孔(人工挖孔)灌注樁應對持力層岩(土)性質進行鑒別驗收,在清孔、孔底沉渣(虛土)厚度滿足設計
要求後,及時封底和澆築混凝土。
6 樁基(地基處理)施工後,應有一定的休止期,擠土時砂土、黏性土、飽和軟土分別不少於14d、21d、
28d,保證樁身強度和樁周土體的超孔隙水壓力的消散和被擾動土體強度的恢復。
7 樁基(地基處理)工程驗收前,按規范和相關文件規定進行樁身質量(地基強度)、承載力檢驗.檢驗結果
不符合要求的,在擴大檢測和分析原因後,由設計單位核算認可或出具處理方案進行加固處理。
4.2 樁身質量(地基處理強度)不符合要求
4.2.1 設計
1 人工挖孔樁不應用於軟土:或易發生流砂的場地。地下水位高的場地,應先降水後施工。在有砂卵石、
卵石或流塑淤泥夾層的土層中,在沒有可靠措施時,不宜採用挖孔樁。
2 水泥土攪拌法不應用於泥炭土、有機質土、塑性指數Ip 大於25 的黏土、地下水具有腐蝕性的土的處
理。無工程經驗的地區,必須通過現場試驗確定其適用性。
3 當樁尖位於基岩表面且岩層坡度大於10%時,樁端應有防滑描施。
4.2.2 施工
1 樁基施工時應嚴格監測,垂直偏差應小於0.5%;採用沉管復打時,應保證兩次沉管的垂直度一致;
4
施工中遇大塊石等障礙物導致樁身(管)傾斜時,應及時予以清除或處理。
2 對預制樁進場檢驗結果有懷疑時,應進行破損和抗彎試驗(管樁,同一生產廠家、同一規格的產品,
每進場300 節必須抽一節做破損檢驗和見證取樣抗彎試驗),對樁身開裂等超過規定的不合格樁不得使用。
3 灌注樁混凝上澆築
1) 澆築頂面應高於樁頂設計標高和地下水位0.5~1.0m 以上,確有困難時,應高於樁頂設計標高不少於
2m,混凝土澆築應測量樁頂標高,當混凝土充盈系數異常(小於1.0 或大於1.3)時,應及時分析原因並採取措
施進行處理。
2) 在有承壓水的地區,應採用坍落度小、初凝時間短的混凝土,混凝土的澆築標高應考慮承壓水頭的
不利影響。
3) 鋼筋籠應焊接牢固,並採用保護塊(水下混凝土每2~3m 設立一層,每層3~4 塊)、木棍、吊筋固定,
以控制鋼筋籠的位置。
4 沉管灌注樁
1) 預制樁尖的強度和配筋應符合要求,拔管之前,先測量孔內深度,以防預制樁尖進入樁管。
2) 嚴格控制拔管速度.一般土層1~1.2m/min,軟土地區0.6~0.8m/min,在地質軟硬層分界處,可采
用停振反插。
3) 復打樁復打拔管後,應清除管壁泥土;反插時,反插深度不應大於活瓣樁尖的2/3 或不大於0.5~1.0m。
5 鑽孔灌注樁
1) 護筒底部應安放在小透水層並保證穩定。
2) 泥漿護壁鑽孔樁在鑽進過程中及清孔前,應在泥漿頂部和孔底分別測量泥漿性能,泥漿比重一般為
1.1~1.3,在卵石、砂卵石或塌孔回填重鑽孔時,應為1.3—1.5;鑽進過程中應保證護筒內的水頭高度高於地
下水位1~2m 以上。
3) 成孔後應採用井徑儀和沉渣儀分別測量孔徑和沉渣厚度,數量均不少於總樁數的10%:擠擴樁成孔
後,應採用井徑儀全數檢查擴徑尺寸。
4) 泥漿護壁鑽孔樁二次清孔後2h 內(嵌入遇水軟化、膨脹岩中的樁基0.5h 內)必須澆築混凝土否則應重
新清孔;混凝土澆築前應對導管連接密封性進行水壓試驗,澆築過程中導管埋深應控制在l~6m,每次拆除導
管長度不應大於5m,在每次拔管和拆除導管前,應測量導管內外的混凝上標高。
6 人工挖孔樁
1) 採用磚砌護壁時,不應干碼堆砌,砌體、砌築質量及砂漿試塊的留置應符合砌體驗收規范的要求,
砌體與土體之間必須用M5.0 以上的砂漿填實。
2) 持力層為泥岩等遇水軟化岩層時,驗孔後應採用高於樁身強度一個等級或以上,且不低於C30 的干
硬混凝土封底。
3) 混凝土澆築前,應對孔中積水排除干凈。混凝土澆築時,應採用串筒或溜槽,每次澆築混凝土的厚
度不大於振搗棒影響深度的1.5 倍,當孔中積水或幫淋水較多時,必須採用水下混凝土澆築。
7 水泥土攪拌樁
1) 施工前對局部泥炭土、有機質土、暗塘(浜)進行挖除換土,對鬆散填土區宜採取壓實處理措施。
2) 計量(壓力、灰漿泵入量、深度等)器具應經標定並保證正常工作。
3) 施工中保證供漿的連續性,控制水灰比、噴漿壓力(0.4~0.6MPa)、噴漿提升速度(0.3~0.5m/min)和每
米每次的噴漿量並專人記錄;因故停漿時,應將攪拌頭下沉至停漿點以下0.5m 處,待恢復時提升噴漿。
4) 水泥土攪拌樁應在成樁7d 內,按總樁數的2%,用輕便觸探檢查樁身均勻性和判斷樁身強度;成樁
7d 後,按總樁數的5%,開挖樁頭檢查攪拌均勻性和成樁直徑。
8 樁基(地基處理)施工中,應合理安排機械行走路線,避免壓壞(偏)已施工的樁基等,表層土應有足夠
的承載力保證機械行走過程中的穩定性:承載力不滿足要求時,應在表層採取鋪墊等壓實處理措施。
5 地下防水工程
5.1 防水混凝土結構裂縫、滲水
5.1.1 混凝土裂縫、滲水
5
1 設計
1) 設計中應充分考慮地下水、地表水和毛細管水對結構的影響,以及由於人為因素而引起的周圍水文
地質變化的影響確定設防高度。
2) 地下室牆板宜優先採用變形鋼筋,配筋應細而密,網片鋼筋間距應≤150mm,分布宜均勻;水甲分
布鋼筋宜設置在豎向鋼筋外側。對水平斷面較大變化處,宜增設抗裂鋼筋。
3) 地下結構用混凝土,應採用防水混凝土;自防水混凝土設計時,應採取預防混凝土收縮的措施。
4) 結構設計時,應根據下面形狀、荷載、地區變化等,合理設置後澆帶和變形縫。
5) 設計圖中,應註明或繪制加強帶、後澆帶、變形縫和施工縫等構造詳圖。
2 材料
防水混凝土摻入的外加劑摻合料應按規范復試符合要求後使用,其摻量應經試驗確定。
3 施工
1) 澆築混凝土前,應考慮混凝土內外溫差的影響,採取適當的措施.
2) 防水混凝土結構內部設置的各種鋼筋或綁扎的低碳鋼絲不應接觸模板。固定模板而穿過棍凝土結構
的螺栓應加焊止水環。拆模後,將留下的凹槽封堵密實,並在迎水面塗刷防水塗料。
3) 採用預拌混凝土,其質量指標應在合同條款中明確,施工時應加強現場監控力度,安排專人檢測混
凝土的坍落度,其和易性應滿足要求。
4) 混凝土採用分層澆築,泵送混凝土每層厚度宜為500~700mm,插入式振動器分層振實,板面應用平板
振動器振搗,排除泌水,進行二次收漿壓實。
5) 防水混凝土水平構件表面宜覆蓋塑料薄膜或雙層草袋澆水養護,豎向構件宜採用噴塗養護液進行養
護,養護時間不應少於14d。
5.1.2 變形縫津、漏水
1 設計
1) 地下工程的變形縫宜設置在結構截面的突變處、地面荷載的懸殊段和地質明顯不同的地方.
2)地下工程宜減少變形縫。當必須設置時,應根據地下水壓,水質、防水等級、地基和結構變形情況,
選樣合適的構造形式和材料.
2 材料
當地下水壓人於0.03MPa,環境溫度在50'C 以下,網不受強氧化劑作用,變形量較大時,可採用埋入式
止水帶和表面附貼式橡膠止水帶相結合的防水方式,變形縫內還可嵌止水條止水;對環境溫度高於50'C 的變
形縫,可採用2mm 厚的紫銅片或3mm 厚不銹鋼等金屬止水帶;有油類侵蝕的地方,可選用相應的耐油橡膠
或止水帶或塑料止水帶:無水壓的地下工程,可用卷材防水層防水。

㈢ 強風化岩遇水都會軟化嗎

會軟化。
強風化岩遇水易軟化崩解,是因為強風化花崗岩被水泡後受到擾動,工程性質急劇降低而已。

㈣ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值

你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土。由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植。

㈤ 岩石的水理性質有哪些

一、岩石水理性質指岩石與水接觸後表現出的有關性質,即與水分貯容和運移有關的性質稱作岩石的水理性質。它包括岩石的容水性、給水性、持水性、透水性。1.容水性容水性是在常壓下岩石空隙中能夠容納若干水量的性能,在數量上以容水度來衡量。2.持水性在分子力和表面張力的作用下,岩石空隙中能夠保持一定水量的性能,稱為岩石的持水性。3.給水性飽和岩石在重力作用下能夠自由排出若干水量的性能稱為岩石的給水性。4.透水性反應岩石的透水能力,岩石空隙直徑越大,透水性越強。根據透水性的好壞,可以將自然界的岩石分為透水層和不透水層。

二、 岩石的水理性質、

岩石的透水性:岩石能被水透過的性能稱為岩石的透水性,衡量岩石透水性的指標為滲透系數。

岩石的軟化性:岩石的軟化性是指岩石浸水後其強度降低的性質,通常用軟化系數表示水對岩石強度的影響程度,即水飽和岩石試件的單軸抗壓強度與乾燥岩石試件單軸抗壓強度之比。岩石浸水後的軟化程度,與岩石中親水性礦物和易溶性礦物的含量、孔隙裂隙的發育程度、水的化學成分以及岩石浸水時間等因素有關。

岩石的膨脹性和崩解性:岩石的膨脹性和崩解性主要是松軟岩石所表現出來的特徵,尤其是含有大量黏土礦物(如蒙脫石、高嶺土和水雲母等)的軟岩,遇水後更易產生膨脹和崩解。

岩石的膨脹性:是指軟岩浸水後體積增大的性質,相應地會引起壓力的增大。岩石遇水膨脹的特性可用膨脹應力和膨脹率兩個指標表示,岩石的膨脹應力是指岩石與水進行物理化學反應後,隨時間變化會產生體積增大現象,這時使試件體積保持不變所需施加的壓力,而岩石增大後的體積與原體積的比率稱為岩石的膨脹率。

岩石的崩解性:一般是指岩石浸水後發生的解體現象最石的吸水性和抗凍性遇水不崩解的岩石在一定實驗條件下(規定的試樣尺寸和實驗壓力)吸入水分的性能稱為岩石的吸水性。通常以岩石的自然吸水率、飽和吸水率和飽水系數表示岩石的自然吸水率。

㈥ 論述水對邊坡穩定的影響。

邊坡一般是傾斜坡面的土體或岩體邊坡,由於坡面傾斜,在坡體本身重力及其他外力作用下,整個坡體有從高處向低處滑動的趨勢,同時,由於坡體土(岩)自身具有一定的強度和人力的工程措施,它會產生阻止坡體下滑的抵抗力。一般來說,如果邊坡土(岩) 體內部某一個面上的滑動力超過了(岩) 體抵抗滑動的能力,邊坡將產生滑動,即失去穩定;如果滑動力小於抵抗力,則認為邊坡是穩定的。

邊坡的穩定是一個比較復雜的問題,影響邊坡穩定性的因素較多,簡單歸納起來有以下幾個方面:邊坡體自身材料的物理力學性質;邊坡的形狀和尺寸;邊坡的工作條件;邊坡的加固措施等等,在這其中水是邊坡失穩的重要因素之一。現在簡單分析水流對邊坡穩定性的影響邊坡。

一般說,水對邊坡的影響主要分以下兩個方面:一是使得邊坡土體剪應力增加;另一個是使得邊坡土體本身抗剪強度減少。

邊坡中的土是由於岩石的風化、剝離、搬遷、沉積等地質作用而形成的,與土層的深度、土的緊密情況不同,越到表面土越鬆散邊坡。由於地表水流的作用下,水在坡表面流動的過程中不斷地沖刷整個坡面的鬆散物質,存在一定的溝槽和低凹地,當水超過了低凹地或溝槽的蓄水能力,不僅形成一定向下的荷載,而且水存在岩土體的孔隙中時,會對岩體產生靜水壓力,即孔隙水壓力。其作用方向與孔隙面相垂直,大小與孔隙水水頭有關,水頭越高,則靜水壓力越大,靜水壓力會對岩體產生一個下滑推力,當孔隙水壓力劇增時引起滑坡,從而降低岩體的穩定性一般邊坡岩土體的滑坡都是從坡頂裂縫開始。

水流滲進土體,使土體的密度增加,這是增加土體剪切應力的主要因素。水對岩質邊坡的影響較小,這是因為岩質邊坡的強度較高。當地表水在岩石坡面排泄受阻時,會加大岩體的重量,增加坡體的下滑力。對於遇水容易軟化的岩層,地下水常可以使岩石內部的聯結變弱,強度降低,從而導致土體康剪強度降低。

地下水在滲流過程中會對岩土體顆粒施加一個動水壓力。它是一個體積力,其大小與流動水的體積、水的容重和水力梯度有關,其方向與水流的方向一致。結構面的填充物在水的浮力作用下,重量降低,動水壓力稍大時,就會帶走結構面中的填充物顆粒,侵蝕掏空岩塊之間的填充物;同時動水還會磨平粗糙的岩石面,使其變得光滑,降低了岩石的摩擦系數,減小了岩體的抗滑力,降低了邊坡的穩定性。由於水流對邊坡穩定性的影響非常大,所以邊坡工程對水流的防治是邊坡穩定的重要方面。

邊坡治水包括坡面排水及坡體排水。坡面排水主要是通過設置坡頂截水溝、平台截水溝、邊溝、排水溝及跌水與急流槽來實現。坡體排水設施主要有滲溝、盲溝及斜孔等。滲溝又分支撐滲溝、邊坡滲溝和截水滲溝三種,主要作用截排地表以及幾米范圍內的地下水:盲溝(即滲水隧洞) 主要用於截排或引排埋藏較深的地下水;斜孔主要用於排除深層地下水,土層和岩層均可採用,一般用水平鑽機,埋置排水管。同時,也可以通過在坡面植草綠化的方法減少水對坡面的滲入邊坡。

㈦ 岩土類型和性質

岩土體是地質災害的載體,地質災害一般都是通過岩土體的變形破壞而表現出來的,是地質災害成生的物質基礎。

受地殼運動的控制,「蘭—鄭—長」工程地段分布有不同年代、成因、物質成份和結構的岩土體,類型復雜多樣,工程地質性質各異,它們對地質災害的形成、分布和活動起著主導作用。岩土體分布出露的特點是:山區、丘陵以岩體為主,而高原、盆地、平原則以土體為主;管線經過地段絕大多數是土體。下面分別就岩體和土體討論其分布、類型、性質及對地質災害成生的制約。

(一)岩體

岩體在管線工程地段主要分布於甘肅、陝西段的關山—隴山,山西段的中條山、霍山和太原東山,河南段的大交口鎮—觀音堂、義馬—新安和大別山等地段,湖北、湖南段的大別山和江南丘陵地等地段,總長約300km,約占管線全長的10%。

參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,先將岩體按堅硬程度分大類,再由岩石的成因類型、岩性和工程性質,將本管道工程沿線的岩體劃分為4類7種(表4-1)。現作簡要討論。

1.堅硬岩類

按成因類型劃分為岩漿岩、變質岩和沉積岩3種亞岩類。

岩漿岩類管線地段分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台。分別有加里東期、華力西期、燕山期侵位的,其中祁連山褶皺帶三期皆有,岩性為花崗岩、石英閃長岩;秦嶺—大別山褶皺帶為燕山期花崗岩;揚子地台為加里東期和燕山期的花崗岩和花崗閃長岩。一般呈岩基和岩株狀產出,整體塊狀構造,緻密堅硬,物理力學性質均質,各向同性。應該說其工程性質優良,但在亞熱帶環境中化學風化強烈。地質災害一般不甚發育,以小型崩塌為主。

變質岩類在管線地段的祁連山褶皺帶、華北地台、秦嶺—大別山褶皺帶有分布。祁連山褶皺帶主要出露於關山—隴山地段,為中元古界隴山群和前震旦系,主要岩性為大理岩、黑雲母片麻岩、混合岩、結晶片岩。華北地台出露於山西支幹線的中條山、霍山、太原東山,為太古界涑水群和太岳山群,岩性為混合岩化的黑雲角閃斜長片麻岩、斜長角閃岩、大理岩、磁鐵石英岩、黑雲變粒岩、角閃變粒岩等,岩性復雜,風化較強。秦嶺—大別山褶皺帶出露於大悟一帶,為中上元古界紅安群含磷的變粒岩、大理岩和石英片岩夾片麻岩,抗風化能力較弱。由於受片麻理、片理及節理的影響,使岩體的工程地質性質呈明顯的各向異性和不均一性。地質災害不甚發育,一般以小型崩滑為主。

表4-1 岩體類型匯總表

沉積岩類在丘陵、山區分布較廣,在各大構造單元中皆有,其地質年代自中元古界至中生界早期幾乎皆有,岩性復雜多樣,主要有:中元古界熊耳群和汝陽群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩,新元古界洛峪群三教堂組的石英砂岩(以上均在河南境內);上元古界長城系、震旦系的石英砂岩、白雲岩、硅質岩、冰磧礫岩等;下古生界寒武系、奧陶系的中厚、厚層碳酸鹽岩;上古生界泥盆系的砂岩和碳酸鹽岩,石炭、二疊系的中厚、厚層狀灰岩和中生界三疊系碳酸鹽岩等(上古生界及中生界皆為揚子地台)。按岩性大類可劃分為火山噴出沉積岩、碎屑岩和碳酸鹽岩三大類。它們的共同特點是,層理構造發育且較厚,抗風化能力較強,但碳酸鹽岩具溶蝕性,岩溶較發育,工程地質性質具各向異性。上述這幾類岩性分布地段地質災害一般不甚發育,有小型崩滑和岩溶塌陷(覆蓋型岩溶地段)等地質災害。

2.較硬岩

按成因類型可劃分為變質岩和沉積岩兩大亞類。

變質岩類分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台中,岩性主要是較軟弱片岩和千枚岩、板岩。在祁連山褶皺帶的管線地段,新元古界長城系變質細砂岩、千枚岩;秦嶺—大別山褶皺帶信陽群、商城群的雲母石英片岩、綠色片岩、絹雲石英片岩、淺變質凝灰質砂岩等:揚子地台中元古界冷家溪群和新元古界板溪群的板岩、千枚岩、變質凝灰岩、變質砂岩等。上述各類岩體的共同特點是:片理、千枚理、板理等結構面發育,地面風化較強烈,殘坡積層厚度往往較大。岩體具明顯的各向異性,力學強度相對較弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地質災害較發育。

沉積岩類分布於華北地台和揚子地台中,華北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、鋁土岩頁岩、泥質粉砂岩、含煤層;揚子地台主要是泥盆系粉細砂岩、粘土岩、頁岩、泥灰岩。它們層理發育、薄層狀為主,遇水易軟化、崩解,風化也較強烈。由上述岩體組成的丘陵山區,地質災害較發育,主要有崩塌、滑坡、泥石流和採煤引起的地面塌陷和地裂縫災害(在山西、河南境內較突出)。

3.軟弱岩

這大類岩體主要是沉積岩類,較廣泛分布於各大地構造單元中生代晚期和新生代陸相盆地中,地質年代為白堊系、古近系和新近系。由於固結壓密程度低,岩體孔隙率高,強度小,變形大。岩性主要是河湖相的砂礫岩、砂岩和泥岩,夾淡水泥灰岩,含石膏、芒硝。岩石一般干單軸抗壓強度小於30MPa,而新近系岩石成岩性更差,接近於土體,干單軸抗壓強度不足於5MPa,屬極軟岩。這類岩石遇水易軟化崩解,抗風化能力亦低。但這類岩體出露地段地形起伏小,地質災害不發育,主要有膨脹性岩體的輕度脹縮變形災害,還存在采空塌陷災害。

4.軟硬相間岩

這大類岩體主要也是沉積岩類,較廣泛分布於華北地台和揚子地台的古生界和中生界地層中,一般是兩種強度和剛性差異較大的岩性相互成層或間夾;古生界常見的是灰岩與頁岩互層,砂岩與泥頁岩互層,中生界常見的是砂岩與泥頁岩互層。在外力作用下會發生層間錯動和脫開,而在地下水等作用下更會泥化而形成泥化夾層,層面間強度降低而成為典型的軟弱結構面。所以這類地層組合可以稱之為「易滑地層組合」,較易產生滑坡。此外,軟硬相間岩層差異風化顯著,「上硬下軟」組合的條件下,軟岩易形成岩龕,崩塌也較普遍。

(二)土體

土體在管線地段廣泛分布,約佔全長的90%。按地質成因,可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土和風積土等;按粒度成份,可劃分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。對一些具有特殊成份和結構、工程性質也特殊的土,則可單獨劃分為特殊土,本管線工程的特殊土有黃土類土、膨脹土、鹽漬土和淤泥質土等。這里我們也參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,將土體劃分為碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大類(表4-2)。以下分別就一般土和特殊土作簡要討論。

1.一般土體

一般土體包括各種成因類型的碎石土、砂類土、粉土和粘性土。

(1)碎石土:

碎石土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量超過總質量50%的土。根據規定,碎石土可再劃分為礫質土、卵(碎)石土和漂(塊)石土,它們的粒徑分別>2mm、20mm或200mm的質量,超過總質量50%。一般沖積成因的碎石土分選性和滾圓度較好,位於河床和河流階地二元結構的下部,而其他成因的則較差。本工程各段情況是:甘肅段礫卵石佔45%~70%,粒徑一般 20~80mm,呈次圓—次稜角狀,一般分布於沖洪和平原表層之下。陝西段分布於渭河及其各支流以及山前洪積扇。河流沖積成因者在河漫灘和河床地段,在渭河幹流厚度可達20~40m,結構較均一;而洪積扇區則為大小混雜的砂卵石為主。山西段主要分布於汾河、龍鳳河和瀟河等山間河谷地段,以砂卵礫石為主,磨圓較好,級配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙潁河等諸河流河谷區,以砂礫卵石為主。湖北—湖南段碎石土多分布於低山丘陵斜坡地帶,多為殘坡積成因,碎石成分隨母岩而變化。一般碎石土較疏鬆,孔隙比大,滲透性強,地基承載力高。

表4-2 土體類型匯總表

(2)砂類土:

砂類土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量不超過總質量的50%,d>0.075mm的顆粒質量超過總質量50%的土;根據顆粒級配還可劃分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂,一般是沖洪積成因的。此類土在本工程的情況是:甘肅段分布於洪積平原表層土之下,主要由粉細砂、中細砂組成,鬆散—中密狀態。陝西段分布於渭河及支流的漫灘、一級階地和古河道中,以中細砂和粉細砂為主,常含少量礫石,除河漫灘地段外,砂層均埋藏於細粒土之下,厚度不均一,多呈透鏡體狀,孔隙度大,滲透性強,中粗砂是良好的地基持力層,而飽水粉細砂則易產生震動液化。山西段分布於黃河、汾河及其較大支流的河床、河漫灘和階地,一般為砂礫石混合,厚度較大。也有在山前傾斜平原區前緣的洪積砂礫石,與細粒土組成多層結構。河南段分布除了與碎石土相同外,在沙潁河以南淮河平原各河流河漫灘和一級階地前緣地帶,表層之下為中細砂,稍密—中密狀態,厚度不穩定。砂類土一般級配較好,滲透性較強,一般是良好的地基持力層,但在地震烈度≥Ⅶ區需關注飽和粉細砂的震動液化問題。

(3)粉土和粘性土:

粉土和粘性土也可稱之為「細粒土」,前者是土中粒徑d>0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數ⅠP≤10的土;而後者則ⅠP>10的土。這兩類土大量廣泛分布於鄭州—長沙段洪沖積平原和丘陵地段。具各種成因類型。一般洪沖積成因的土體較密實,孔隙比小,含水量相對較少,透水性弱,強度高,地基承載力高。而丘陵地帶的殘坡積成因者往往與碎石土混雜,土體孔隙性大,透水性相對較強,在久雨或強降雨時,易產生坡積層崩滑。

2.特殊土

(1)黃土類土:

黃土類土是第四紀時期特殊的大陸鬆散沉積物,它在世界各地分布廣而性質特殊。這類土在我國主要分布於西北、華北和東北地區,面積達60萬km2以上,以北緯34°~45°之間最為發育,這些地區位於我國西北沙漠區的外圍東部地區,具有大陸性乾旱少雨氣候的特點。黃土類土從早更新世(Q1)開始堆積,經歷了整個第四紀,直至現今還未結束。按地層時代及其基本特徵,黃土類土可分為3類:老黃土、新黃土和新近堆積黃土(表4-3)。老黃土是Q1、Q2時期堆積的,分別稱「午城黃土」和「離石黃土」,一般無濕陷性;新黃土一般是Q3時期堆積的,稱「馬蘭黃土」,也有Q4早期的,具濕陷性,分布面積最廣(約佔60%);新近堆積黃土一般是Q4晚期堆積的,濕陷性不一。各地黃土類土總厚度不一,陝甘黃土高原地區最厚,可達100~200m,河谷地區一般只有數米至30m左右,且主要是新黃土。黃土類土的成因一直是爭論的熱點問題,但普遍的看法是,風積成因是主要的,也有沖積、洪積、坡積、冰水堆積等成因類型。顆粒成份以粉粒為主,富含碳酸鈣,具大孔性,垂直節理發育,具濕陷性等特徵者,稱 「典型黃土」,而有些特徵不明顯者則稱「黃土狀土」。下面討論一下本管線工程黃土類土的特性。

本管線工程的黃土類土分布於蘭州—鄭州段(含山西支幹線)。不同地段黃土類土的粒度成份和結構有所不同,所以其物理力學指標和工程地質性質也有明顯差異。下面我們以Q3典型的濕陷性黃土為代表作分析。

首先是黃土的顆粒組成,將蘭州、西安、太原、洛陽四地作比較(表4-4)。可以看出它們的差異,總趨勢是:由西北往東南砂粒和粉粒含量愈來愈小,而粘粒含量則愈來愈大,而粉粒所佔比例最大是一致的。所以有人將西部黃土稱之為「砂黃土」,而東部為「粘黃土」。 黃土的顆粒組成對其濕陷性有一定影響,即砂粒含量愈多,濕陷性愈強,而粘性愈多則濕陷性愈弱。

表4-3 不同年代黃土的特徵

表4-4 濕陷性黃土的顆粒組成單位:%

各地濕陷性黃土的基本物理力學性質指標列於表4-5中。

由西往東的總趨勢是:土體的密度和天然含水率愈來愈大,液限和塑性指數也愈來愈大,孔隙比愈來愈小;而三項力學性質指標變化規律則不明顯。而且可看出,隴西和隴東地區指標相近似,關中地區與汾河流域也比較接近,而豫西地區與前面的4個地區則又有明顯差異。上述規律很重要,因為它與黃土的濕陷性相關的,即自西往東濕陷性逐漸變弱。

管線地段濕陷性黃土的濕陷系數(δs),經大量統計後匯總於表4-6中。從表中可看出,濕陷系數隴西地區最大,隴東地區次之,關中地區汾河流域再次之,而豫西則最小;而且高階地的濕陷系數要大於低階地。按有關規定,δs>0.015時,該黃土為濕陷性土;δs為0.015~0.03時濕陷性輕微,δs為0.03~0.07時濕陷性中等;δs>0.07時,濕陷性強烈。所以說,隴西和隴東地區黃土具中等—強烈濕陷性,關中地區和汾河流域黃土具中等濕陷性,而豫西地區黃土為輕微—中等濕陷性。

表4-5 各地濕陷性黃土基本物理力學性質指標

表4-6各地黃土濕陷系數(δs)統計表

濕陷性對黃土地區地質災害的成生和活動關系密切,地基的濕陷變形破壞本身就是黃土地區特殊的地質災害。此外由於黃土結構疏鬆,以及大孔性和垂直節理發育,潛蝕地質災害也很普遍。由於黃土的濕陷和潛蝕特性,還可誘發崩塌、滑坡和泥石流災害。

(2)膨脹土:

具有明顯遇水膨脹和失水收縮的土稱膨脹土。這類土在我國主要分布在南方山前丘陵、壠崗和二、三級階地上,大多數是晚更新世及以前的殘坡積、沖洪積和湖積物。從外表看,膨脹土一般呈紅、黃、褐、灰白等不同顏色,具斑狀結構,常含有鐵錳質或鈣質結核。土體常有網狀開裂,有臘狀光澤的擠壓面,類似劈理。土層表面常出現各種縱橫交錯的裂隙或龜裂現象,這與失水土體強烈收縮有關。膨脹土的脹縮特性,主要是土中含有較多的粘粒,一般粘粒含量高達35%以上,而且這些粘粒大部分為親水性很強的蒙脫石和伊利石等粘土礦物,膨脹收縮能力較強。天然狀態下,膨脹土一般緻密堅硬,天然含水率較小,所以土體常處於硬塑或堅硬狀態,壓縮性較低,強度較高;但在浸水膨脹後,強度明顯降低,壓縮性增大。膨脹土的這種脹縮特性,對工程建設會帶來危害。按我國有關規定,凡自由膨脹率δef大於40%者,即可定名為膨脹土,40%≤δef<65%為弱膨脹土,65%≤f<90%為中等膨脹土,δef≥90%為強膨脹土。

本管線工程的膨脹土主要分布於湖北境內的黃陂縣周港、應城支線和五里橋—賀勝橋—橫溝橋一帶:在河南境內的平頂山、周口西、郾城—駐馬店的沙汝河平原和確山—信陽北的低山丘陵也有零星分布。

湖北境內的膨脹土主要分布於高程30~45m的壠崗和崗間坳溝地帶,自然地形坡度平緩。土體時代為更新世,顏色呈棕黃、褐黃、棕紅色,土體平均自由膨脹率:周港一帶下更新統82%(最大99%),應城支線中更新統62%(最大109%),五里橋—賀勝橋一橫溝橋一帶上更新統44%(最大72%)。土體脹縮性危害主要導致當地居民低層建築牆體拉裂破壞,斜坡和水渠邊坡坍滑。

河南境內的膨脹土分布於淮河平原邊緣的平頂山東和確山—信陽北的低山丘陵,以及沙汝河平原之間的周口和郾城—駐馬店地段。土體時代為中、晚更新世,顏色呈棕黃、灰綠、棕紅色,乾燥時呈硬塑狀態,裂隙發育,含鐵錳質和鈣質結核,平均自由膨脹率43.5%。平頂山以膨脹破壞為主,而信陽多以收縮破壞為主,多發生在乾旱季節。

(3)鹽漬土:

土中易溶鹽含量大於0.5%的土稱為鹽漬土。由於它發育於地表土層中,與道路、低層建築等有關,主要是土的腐蝕作用以及鹽脹和溶陷作用對工程建設的危害。鹽漬土按地理分布可分為濱海鹽漬土、沖積平原鹽漬土和內陸鹽漬土等類型。我國鹽漬土主要分布在北方諸省區。鹽漬土的形成及其所含鹽的成分和數量與當地的地形地貌、氣候條件、地下水的埋藏深度和礦化度、土壤性質和人類活動有關;它的厚度並不大,一般分布於地表以下1.5~4m范圍內,且由地面至深部含鹽量逐漸減少。鹽漬土的形成一般是由於地下水埋深過淺(甚至出露地面),蒸發強烈而鹽分在地表的聚積所致。

鹽漬土的性質與所含鹽分和含鹽量有關。土中的鹽類主要是氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類,因此鹽漬土也相應地劃分為氯鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土(表4-7)。鹽漬土中所含鹽分及其數量對土的工程地質性質影響很大。由於土成分的改變,影響了土的結構,從而影響了塑性、透水性、膨脹性、壓縮性、擊實性等性質。

表4-7 鹽漬土的分類

本管線工程的鹽漬土主要分布於甘肅段通渭以西、陝西段華縣—華陰地段和山西段的永濟市東北伍姓湖區(K48~K54)及清徐張花營村—榆次西榮(K451~K464)地段。

甘肅段通渭以西地段河谷平原一級階地潛水位埋深很淺,經測定,土壤中平均含鹽量3.4%,最大可達8%~15%,屬硫酸—氯型中—超鹽漬土。

陝西段華縣—華陰地段的鹽漬土是由於黃河三門峽水庫淤積和回水,引起潛水位壅高,使渭河南岸赤水河至方山河一級階地中部成為浸沒區,而導致土壤鹽漬化。但近年來當地大量開采地下水,潛水位埋深增大,鹽漬化已幾近消失。

山西段永濟伍姓湖區地勢低窪(比周邊低5~8m),表層土由粉質粘土和粉土組成,潛水位埋深0~3m,土中含鹽量1.06%~1.18%,類型為硫酸—氯型,屬中鹽漬土。清除張花營村—榆次西地段地勢較周邊略低,表層土為粉土,潛水位埋深0.2~3m,土中含鹽量0.44%~1.12%,類型為氯—硫酸鹽型,屬弱—中鹽漬土。硫酸鹽結晶膨脹以及腐蝕作用,對管道將有一定危害。

(4)淤泥質土:

淤泥質土是指在水流緩慢甚或靜水環境中沉積,有微生物參與作用的條件下,含較多有機質,而疏鬆軟弱的粘性土,它是近代在濱海、湖泊、沼澤、河彎、廢河道等地區沉積的未經固結的一種特殊土。從外觀看,這類土常呈灰、灰藍、灰綠和灰黑等顏色,污染手指並有臭味。土中含有大量親水性強的粘土礦物(蒙脫石和伊利石佔多數),有機質含量較多(一般含量 5%~15%),天然孔隙比大於1,天然含水率大於液限。其結構形式常為蜂窩狀或棉絮狀,疏鬆多孔,壓縮性很強,地基承載力很低。我國淤泥質土的地理分布基本上可分為兩大類:一類是沿海沉積的,另一類是內陸和山區湖沼盆地沉積的。前者分布穩定而厚度大,後者常零星分布且厚度小。

本管線工程的淤泥質土主要分布於湖北—湖南段。管道經過長江等13條大中型河流的沖湖積平原低窪地段,有較大范圍的淤泥質軟土分布,有機質含量大於1.5%,岩性為淤泥、淤泥質粘土和淤泥質粉土,呈軟塑—流塑狀,天然含水率多大於35%,最高達133%,孔隙比1~2.02,最高達3.12,壓縮系數一般大於0.5MPa-1,最高可達3.68MPa-1,凝聚力一般9.8~29.4k Pa,內摩擦角6°~15°,地基承載力,天然狀態下一般為25~55k Pa,常導致建築物過量沉降和不均勻沉降。很顯然,這類土體對管溝開挖影響較大,常導致溝坡坍塌擠出而不易成形。此外,對場站地基穩定性也有影響。

㈧ 岩石遇水為什麼變軟

一方面部分岩石內部含有易溶於水介質,另外岩石中很多礦物成分在飽和狀態下的單軸強度是會降低的。所以岩石和含水狀態下的強度低於乾燥狀態~

㈨ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值

你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土.由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植.

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