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水库路基设计

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水库路基设计

水库路基设计范文第1篇

关键词:输水工程 驼峰管段 负压 调节池

1 工程概况

庐山位于江西省北部,长江、鄱阳湖之畔,是国家重点风景名胜区,其主要水源是地处特级 保护区内的芦林湖。由于庐山旅游业的快速发展,生活用水量急剧增加,用水需求已超过了芦林湖的正常供水能力。据测算,至2010年,芦林湖的平均年缺水量将达到97×104 m3 。为保护芦林湖的水质和湖面景观,并满足供水要求,特兴建了莲花台水库供水工程,主要包括一座取水水库、一座取水泵站和一条DN400、长约4.6 km的输水管道。工程设计供水能力为1.22×104 m3/d,流量为0.16 m3/s,将莲花台水库的蓄水输送到芦林湖,以增加芦林湖的蓄水量,提高芦林湖的供水能力。

工程采用2台水泵并联供水(另有1台备用),水泵设计扬程为1 225 kPa(122.5 m), 流量为288 m3/h,安装高程为881.6m。取水水库的正常蓄水位为912 m,死水 位为887 m。输水管道进口(即水泵出口)的桩号:-78.5 m,管中心高程:882.3 m,输水管道出口的桩号:4476.33 m,管中心高程:993.02 m,按自由出流设计。整个输水管道系统的总水头损失系数∑R=1 042.773(这里R=Δh/Q2,Δh 、Q分别是对应的水头损失和过流量),其中管道出口附近约600 m管段(含驼峰管段)内 的主要节点参数如表1所示。

表1 输水管道出口附近管段主要节点的有关参数 节点

桩号

(m) 节点管

中心

高程

(m) 管段

长度

(m) 原输水管道布置情况 增设调节池后情况 工况1 工况2 工况1 工况2 压力

水头

(kPa) 内水

压力

(kPa) 压力

水头

(kPa) 内水

压力

(kPa) 压力

水头

(kPa) 内水

压力

(kPa) 压力

水头

(kPa ) 内水

水库路基设计范文第2篇

【关键词】水电站库区低等级复建公路 桥梁设计选型

1 概述

在水电站库区低等级公路复建中,通常不可避免的需要建设一些桥梁。水电站库区公路复建一般是因水库淹没,顺岸坡抬高复建,路线走廊带所处的地形复杂,地面起伏大,变化频繁,横坡较陡等,局部需穿越陡崖、崩塌或深切支沟等地形。拘于这样的地形地质条件,公路路线布设时通常是平曲线多,平面半径小,纵坡大,横坡陡,高挡墙多,甚至局部采用半边桥或者高架桥穿越,桥梁比例高。而且对于水电站库区公路,路线跨越深切支流较多,常常会遇到弯坡桥,高墩大跨桥和需采取多样的墩台形式适应地形地质条件。比如某水电站库区某公路复建工程,桥梁工程投资约占公路总投资的2/5。尽管是低等级公路,但如何做好桥梁的选型及设计对库区复建公路的设计就显得非常重要。

桥梁选型属于概念设计范畴,是桥梁结构设计里具有创造性的领衔设计。合理的桥型会使得公路桥梁工程结构本身安全、可靠、经济、耐久满足其正常使用功能外,还能和周边环境协调,提高人文景观效应。桥梁设计选型是指选用一种单一的结构力学体系(包括梁、拱和索结构)或者是由两种简单体系组合而成的结构力学体系(如系杆拱,斜拉悬吊结构和斜拉拱桥等方面)作为桥梁结构的主体空间结构形式,从而确定桥型结构。

2 水电站库区低等级复建公路常用桥型

2.1钢筋混凝土梁桥。

钢筋混凝土结构的一种有非常好的耐久性,并且还有非常强的可塑性,能够按照设计意图做成各种形状的结构,因此在桥梁设计中被广泛应用。钢筋混凝土梁桥就是钢筋混凝土的结构的一种,以简支梁、连续梁等结构形式被应用,而且由于其较强的可塑性,尤其在低等级公路越沟弯道段,被广泛使用。在低等级库区复建公路中,常会遇到跨径L≤16 m 的桥梁形式,一般情况下,根据桥位特点、周边环境和建设环境,桥梁跨径L≤6 m 时,采用实心板结构; 在桥梁跨径6 m≤L≤16 m 时,可采用空心板或连续的实心现浇板。

2.2预应力混凝土梁桥。

预应力混凝土梁桥根据跨度大小,在使用情况上是不一样的。L≤20 m 时采用后张法空心比较经济合理,因其建筑高度小、受力合理、施工工期短等优点被广泛采用。在25 m≤L≤50 m 时更多采用组合小箱梁或者T梁,小箱梁相比同跨径的T 梁有的诸多优点,被广泛使用。具体的优点主要有:一是梁高较小。二是梁稳定性优于T 梁抗扭性好,三是张拉预应力钢束时,较大跨径的T 梁易发生侧弯,而小箱梁基本不会出现侧弯。预应力筋能够使受拉区预先储备一定的压应力,在外力作用下混凝土可不出现拉应力或者是出现超过某一限值的拉应力。

2.3连续刚构桥和拱桥。

连续刚构桥是墩梁固结的连续梁桥,该种体系利用主墩的柔性来适应桥梁的纵向变形,适用于大跨、高墩的桥位修建,是库区跨越较大支流切沟的重要桥型之一。连续刚构桥分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥,均采用预应力混凝土结构,梁墩固结点可将铰设置在大跨、高墩的桥墩上,利用高墩的柔度适应结构由预加力、混凝土收缩徐变和温度变化所引起的纵向位移。该桥型整体性能好,挂篮等施工方法成熟,结构刚度大,抗震性能好,被广泛应用于各级公路及铁路桥梁中。对库区的深切地形尤为适应。

拱桥在我国大江南北到处可以看见,起初的拱桥多采用用天然石料作为建筑材料。拱桥以其跨度大,造价低廉为高山峡谷中广泛采用。水电站库区的深切地形,往往两岸基岩完整,承载能力较好,适合修建拱桥。其古朴大方、受力合理、构造简单、无需高墩、造价低等特点均为其他桥型不可相比。

3 桥型方案比选原则

桥梁方案设计是初步设计阶段的重要设计内容,根据路桥配合选择的桥位、公路的技术标准、荷载等级、桥梁的各项设计要求,按照技术可行,经济合理,因地制宜、就地取材、便于施养、适用美观与自然环境协调一致的设计原则进行桥梁桥型方案设计。根据地形地质水文拟选三种进行比较分析,从安全、功能、经济、美观、标准化施工、占地和工期多方面比选,最终确定桥梁形式。

3.1适用性原则

所谓适用性原则就是符合公路总体设计要求,综合考虑水文,地质,地形,施工等因素,满足在车辆和人群的安全畅通及未来交通量增长的需要。在桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。结构上保证使用年限和易维护,易保养。

3.2舒适与安全性原则。

所谓舒适与安全性原则就是要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

3.3经济性原则 。

所谓经济性原则就是设计的经济性,符合长远发展远景及将来的养护与维修等费用。 同时还要先进性原则,体现出现代桥梁建设的新技术及造型美观原则。一座桥梁应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要点,尤其是在水电站库区低等级复建道桥梁的设计中。

4 水电站库区低等级复建道路桥梁设计选型

4.1桥型上部结构的比选

桥梁上部结构形式的选择合理与否对工程的经济性、结构新颖、施工方便、美观性及施工速度有较大的影响,是整个桥梁设计过程中非常重要的一个环节。同时还要以不破坏或少破坏地区原有风貌为原则,最大限度减小施工对水流的污染,较好地与周围环境相协调。在水电站库区低等级复建道路桥梁设计中,主要采用钢筋混凝土、预应力混凝土简支梁。简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。具有受力简单、节省材料、架设安装方便等优点。简支梁常用的经济合理跨径在20 m 以下,且采用空心板较多。随着近年来施工工艺的改进,应用较多的是宽幅式空心板和小箱梁,其经济技术指标较其他结构优势明显。对于跨径25 m 的简支梁,在库区桥梁中较少见,如需采用时,推荐T 梁。对于跨径30 m 的简支梁,组合小箱梁和T梁应用一样,各项指标也相差不大,各有优缺点。对于跨径35 m和40 m 的简支梁桥,采用组合小箱梁的结构形式,桥梁整体性好,施工张拉时不易出现侧弯,且更为节约材料。特别在曲线上的桥梁,组合小箱梁抗扭性能好于T 梁,且T 梁施工难度较大。所以跨径35 m 与40 m 上部结构推荐采用组合小箱梁。

4.2桥型下部结构比选

桥梁方案比选中,上部结构是首要考虑的,下部是从属的,但是也是不容忽视的。

库区低等级复建道路桥梁在山区,由于地势起伏都非常大,对自然环境的破坏应该以最小为目的。为了使桥墩台自身稳定性,需要将基础嵌入岩层或稳定的地基中。一般桥台填土高度宜控制在8 m 以下,桥台形式主要采用轻型桥台和重力式U 形桥台,轻型桥台采用桩基为宜。桥墩除特殊结构外一般采用双桩柱式桥墩,桩径1. 5 m,柱径1. 2 m,桥墩高度小于45 m 时,采用圆柱式墩较为经济,因其施工工艺成熟,提升滑模施工快。对于墩高大于45m的桥墩,为保证结构 有足够的刚度,同时兼顾外形美观,设置工艺较为成熟的空心薄壁墩。

5 结语

随着我国基础设施不断完善,边远山区的通村通乡公路建设项目越来越多,不至在水电站的库区低等级复建道路中,在一般的乡村道路建设中同样会有较多的桥梁建设,做好做优低等级公路建设中桥梁设计选型工作,对公路建设项目,乃至社会经济发展具有较大的意义和价值。

参考文献

水库路基设计范文第3篇

(甘肃省兰州公路管理局榆中公路管理段,甘肃 兰州 730100)

【摘要】通常,路面受到破坏的一个重要原因即路基出现意外状况。首先对公路路基常见的病害作出了具体的分析与归类,此外对每种病害出现的原因进行了总结。与此同时,提出了相应的解决公路路基常见病害的防护措施,以供同仁参考!

关键词 公路路基;常见病害;防范措施

路基是公路的重要组成部分,是路面的基础。其质量的好坏,将直接影响到路而的使用品质。据调查,我国路面产生的早期损坏因路基而造成的占60%以上。路面的损坏往往与路基排水不畅、压实度不够、强度低等有直接关系,而且修复难度大、费用高。

1常见病害及原因

因为不同的工程在其施工过程中,地形与地质之间存在差别,再加上一些自然因素的影响,比如水文、天气等等,都会导致公路路基产生一定的病害。根据笔者的调查,可以发现常见的公路路基病害有沉陷、坍塌、边坡滑坡等等,这会威胁到交通的安全。

1.1路面不平

作为公路工程舒适程度的一个重要参数,路面平整度对于整个公路路基质量的控制有着重要作用。一旦工程的质量受到影响,路面也会出现不平整的状态。这导致的最终结果是,路面的平整度严重降低,使得车辆不得不降低行驶的速度。与此同时,冲击力也在明显增加,形成的安全性以及舒适性都会受到影响。长此以往,公路工程将会无法实现预期的社会以及经济效益。通过研究发现,路面的平整度受到影响主要存在以下原因:没有控制好基层的平整度,最为严重的一种情况是波浪式起伏;对于路面的施工质量没有较好地把握;摊铺机及压路机的工作人员专业性不强;没有正确地把握好基准线或滑靴。

1.2路基不均匀沉降

导致公路路基产生沉降的原因是多方面的,举一个简单的例子,例如路基的荷载力太小,或者是土的应力作用以及地下水的作用力等等。很多的资料都显示,这种路基病害的产生是受多方面因素影响而形成的。通常来讲,路基产生不均匀沉降的具体原因表现为:填方路基的土体不具备足够的压实度;在地基中具有饱和软土层;公路路基的刚度不一致,这样容易导致路基受车辆荷载力的影响,其结构出现附加应力,并且这种力偏高,使得公路路基出现病害;同时,地下水状态发生改变,也会导致土体以及水压力发生变化,进而使得附加应力出现。这种附加应力会加强填土的附加沉降;此外路基的侧向变形,也是导致路基发生病害的一个因素,不容忽视。

1.3坡面破坏与滑坡

公路路基会出现滑坡的原因是多方面的,其中,最为关键的一个因素则是受地基的强度影响。由于地基的强度不断降低,破坏了土体稳定性的平衡,最终使得路基产生灾害。加上路堤的边坡坡度较大,或者是另外一种情况,边坡的坡脚已经被冲走,都会使得路基出现滑坡灾害。通常而言,较为严重的滑坡主要是在松散结构,或者是黄色湿陷性黄土层中出现的。至于滑坡的具置,主要是在一些无法整合的接触面处。这是因为接触面部位的黄土的稳定性不强,受到外力影响,比如水,或者是地震等等的作用力,都极容易出现土体滑移和崩坍。

1.4路基沿山坡滑动

在水库库区、沿河的高路堤路段,水库蓄水前路基比较稳定,但随着水库不断蓄水,水位不断提高,沿库区路段路基底部被水浸湿,强度降低,从而使上层土体失去支掌,形成滑动面,坡脚又未进行必要的加固处理,当路基土体自重和行车荷载产生的向下滑动的力大于路基底层与原地面之间的摩阻力时,路基就可能沿基底向下滑动,路基整体失去稳定。

2防治措施

2.1路基的勘察与设计

勘察设计工作人员的业务水平的提高,对于我们在设计路段的工程地质状况进行了深刻透彻,仔细而全面的调查,软基处勘察水平的提高,全面真实无误地综合反映当地地质的情况,对影响路基病害的因素进行全面的调查分析,这给我们提供了大量详细的设计资料信息。于是,再通过设计部门借鉴、参考我国及其他国家相关部门,对路基勘察与设计的资料,根据路面实际勘察、路面实际地理环境等情况,给我们制作出一个科学而准确的设计方案。监理单位要不定期的对控制路基施工的测量放样进行抽查。

2.2强化施工现场监督与管理

严格把握好公路路基的施工质量,第一,需要制定出一个具体的施工计划。这个计划的制定不应带有随意性,需要尊重工程的实际情况制定。在完成路基填筑时,必须在事先做出一定的准备工作,观察路基的清理工作是否符合要求,有没有杂质,或者是软土地基。其次还需注意路基的排水设施,应尽量地保持公路路基的干燥,以及压实度等等。施工必须保持一定的秩序,严格按照施工计划执行。

2.3路基路面的排水

对于公路路基施工建设中雨水冲刷强、排水措施不完善的路段,应该参考雨水的冲刷力度、雨量大小建设排水管道,从而减小雨水对公路路基路面的伤害。对于公路路面的排水措施也应该根据路基的具体情况,目的是减小雨水下渗到路基中去。对公路路基的排水工作应该严谨合理,对具体路段采取具体的措施,采用管道排水施工建设时也可以根据路基的情况使用不同的管道施工,以适应路基排水的需要。

3结束语

综上所述,由于公路建设时间短,建设完成速度快,为了对公路路基常见病害进行有效处理,需要对公路路基进行有效的防护措施,以保护公路路基的安全。对于公路路面进行施工建设时,暴露出来的公路路基问题尤其需要引起重视,并且我们应该通过提高公路施工的技术和能力,定期对公路路基的养护等措施解决公路路基病害问题,实现公路行车安全和公路路基质量安全。总之,公路路基建设需要对施工工作、技术工作、管理工作、监督工作等各个工作环节进行有效的安排,以实现公路路基的养护和公路路基的质量安全。

参考文献

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[11]汤李斌.山区公路路基的滑坡运动模式的研究[J].电脑知识与技术,2014(09):55-56.

水库路基设计范文第4篇

孤山子水库从1976年10月竣工至今已运行30余年,由于该水库为“”时期单纯依靠民工修建,工程质量标准较低,目前,工程已出现严重老化。通过对水库运行的各项资料以及地质勘查的综合考虑,孤子山水库工程的主要建筑物还存在以下一些问题:副坝下游坝脚渗水,且形成明流,威胁副坝坝体稳定性。溢洪道左导墙基础被掏空。溢洪道末端出现冲坎。输水洞进口启闭机启闭困难,闸门漏水。输水洞出口没有消力池,冲坑越来越深,冲坑面积越来越大。输水洞泄洪渠没有保护措施,不断吞噬耕地,且威胁左侧居民。由此可见,为了使得孤山子水库符合国家防洪标准,对其实施除险险加固工程是非常有必要的。孤山子水库除险加固工程建成后,将会给该地区带来明显的社会效益、经济效益和环境效益。首先,水库保护了下游的28个自然屯、0.28万人口和700hm耕地,同时,水库与灌区配套后可使其灌溉面积增加到1226hm2。其次,待水库工程正常运行后,周边地区可以不断发展水产养殖产业,从而增加农民的经济收入。最后,水库的除险加固工程完工后,它将会不断的改善水库周边的自然环境,营造更好的生态环境,水库的环境效益会更加突出。

2建筑物加固设计方案

针对目前孤山子水库主要建筑物存在的问题,本次除险加固工程主要对主坝、副坝、溢洪道和输水洞进行相应的加固处理设计。

2.1主坝除险加固设计

主坝坝顶长168m,宽4.3m,本次设计将坝顶清基0.1m,清基后修建0.35m厚的碎石路面,该路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石修筑而成。主坝坝顶道路长度为170m,路宽4.3m,平整路面后铺设0.35m厚的碎石路面,路面坡度为1.5%,路基材料组成与主坝相同。背水坡用C20混凝土修筑4条混凝土排水沟,间距为50m,并在背水坡种植草皮护坡。主坝迎水坡护坡石风化严重,现将原来的干砌护坡石拆除,新建0.1m厚的碎石反滤和0.3m厚的干砌石护石坡。主坝背水坡干砌石排水体风化也比较严重,先将拆除重新修筑干砌石排水体。

2.2副坝除险加固设计

副坝背水坡局部断面较陡,本次加固需要通过填筑土方恢复背水坡设计坡度1∶2。其中,副坝0+030~0+080段背水坡平均坡度调整为为1∶1.85,副坝0+160~0+200段背水坡平均坡度调整为1∶1.94,副坝0+200~0+270段背水坡平均坡度调整为1∶1.86,副坝0+270~0+294段背水坡平均坡度为1∶1.70。副坝坝顶清基0.1m后修建0.35m厚的碎石路面,路面由10cm砂砾石垫层、15cm石灰、炉渣、土基层和10cm的碎石组成。背水坡用C20混凝土修建6条混凝土排水沟,间距为60m。背水坡种植草皮护坡。副坝迎水坡护坡石风化比较严重,现将原来的干砌护坡石拆除新建0.1m厚的细沙反滤和0.3m厚的干砌石护坡。副坝背水坡排水体风化严重,全部拆除并重新修筑干砌石排水体。此次设计依据孤子山水库坝基、地质情况及相关地层的防渗漏处理经验,拟通过高压喷射灌浆方式对坝基进行防渗漏处理。高压喷射灌浆施工采用单排摆喷套接技术形式,二管法施工工艺,孔间距1.4m。考虑坝基绕渗的影响,灌浆范围为桩号0+000~0+294,水平灌浆长度为294m。高压喷射灌浆施工孔轴线布置在迎水坡堤脚,孔间距为1.4m,单孔灌浆深度为0.3m。

2.3溢洪道加固设计

原溢洪道已开挖形成堰体,为了减少工程量和节约工程投资,本次对溢洪道的加固主要在原有基础上进行。溢洪道的全部加固工程主要包括在左侧堰体修建挡土墙和对两岸不稳定山体削坡两部分内容。考虑到溢洪道堰体左侧冲刷比较严重,已严重威胁到水库下游的居民和农田,本次加固将堰体左侧原浆砌石挡土墙拆除,采用钢筋混凝土修筑高4.7m、长106m的挡土墙。挡土墙基础为宽1.4m、深0.5m的钢筋混凝土结构。此外,溢洪道堰体两侧山体风化严重存在许多不稳定因素,现将两侧山体进行削坡处理,其中左侧削坡处理后坡比为1∶1.03,而右侧削坡处理后坡比为1∶1.08。

2.4输水洞加固设计

水库路基设计范文第5篇

关键词:工程地质勘察;工程建设;客观问题;勘察方法;分析研究

中图分类号:P62文献标识码: A

一、工程地质问题存在的客观性

工程地质问题是指工程地质条件与建筑物之间所存在的矛盾。

优良的工程地质条件能适应建筑物的安全、经济和正常使用的要求,其矛盾不会激化到对建筑物造成危害;而工程地质条件往往有一定的缺陷,而对建筑物产生严重的,甚至是灾难性的危害。由于工程建筑的类型、结构形式和规模不同,对地质环境的要求不同,所以工程地质问题复杂多样。例如,工业与民用建筑的主要地质问题是地基承载力和沉降问题;地下洞室的主要工程地质问题是围岩稳定性和突水涌水问题;露天采矿场的主要工程地质问题是采坑边坡稳定性问题;水利水电工程中,土石坝最需注意的是坝基渗透变形和渗漏问题。

由于工程地质问题而导致的建筑事故不乏其例。美国加利福尼亚州圣弗朗西斯坝为一高70m的混凝土坝,修成蓄水后两年,于1928年被冲垮。原因是坝基部分存在泥质胶结,并含有石膏脉的砾岩,遇水受溶蚀崩解,成为坝基岩体的软弱部位。如果做好地质工作,查清隐患,工程地质问题是能够予以妥善处理的。

意大利瓦伊昂水库总库容1.69亿立方米,坝高265.5m,为混凝土双曲拱坝。水库左岸为潜在滑移区,施工中已发现边坡不稳定,并做好一定稳定性研究工作,发现有蠕变现象,蓄水后又出现了局部崩塌,滑坡征兆明显。但研究人员认识不足,而且做了错误的判断,未能及时采取有效措施。水库蓄水三年后的1963年0月,左岸2.7亿―3.0亿立方米岩体突然下滑,巨大的滑体速度极快,冲击力大,落入水库击起的涌浪超过坝顶100m,水流溢过坝面冲毁了下游的5个村庄,死亡近3000人,酿成了震惊世界的地质灾害。水库被滑坡体填满,成为石库,水库完全失效报废。究其原因还是由于工程地质工作没有做好。

二、勘察方法的选择

2.1 勘察方法的选择

勘察方法的选择应依据勘察阶段,地形、地质条件和勘察对象而定,大致分两种类型:

宏观控制。一般采用遥感技术,从宏观上观察全貌,对区域地质条件进行大致了解,可发现大型地质构造和地质灾害。根据不同时期的资料,还可以掌握不良地质发展趋势,进行地质单元的划分。山区公路中最重要的一点就是首先进行地质单元的划分。地貌就是从地质的角度去论述地表形态,不同地貌的地质成因和历史不同。

微观分析。通常采用地质调绘、物理勘探、钻探、挖探、取样、试验及原位测试等方法,其中地质调绘及物理勘探可以定性或半定量地判定地质条件;而钻探、挖探、取样、试验及原位测试则可以对地质条件及其对工程的影响程度进行定量分析。

2.2 路段勘察

一般路基。一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。

高路堤。高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。

陡坡路堤。当地面自然横坡陡于1∶5时(包括纵断面方向)就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面:(1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑;(2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移。

三、工程地质问题的分析研究和解决方法

工程地质学的研究对象是复杂的地质体和各种地质现象,所以其研究方法应是自然历史分析法、数学力学分析法、模型模拟试验法和工程地质类比法等。即通常所说的定性分析和定量分析相结合的综合研究方法。要查明建筑区工程地质条件的形成和发展,以及它在工程建筑作用下的发展变化,首先必须以地质学和自然历史的观点分析研究周围其他自然因素和条件,了解在历史过程中对它的影响和制约程度,这样才能认识它形成的原因和预测其发展趋势和变化。只有这样,才能真正查明所研究地区的工程地质条件,并作为进一步研究工程地质问题的基础。

例如,对斜坡变形与破坏问题进行研究时,要从形态研究入手,确定斜坡变形与破坏的类型、规模及边界条件,分析斜坡变形、破坏的机制及各影响、控制因素,以展现其空间分布格局,进而分析其形成、发展演化过程和发育阶段。从空间分布和时间序列上揭示其内在的规律;预测其在人类工程-经济活动下的变化,为深入进行斜坡稳定性工程地质评价奠定基础。

又如研究坝基抗滑稳定性问题时,首先必须查明坝基岩体的地层岩性特点、地质结构及地下水活动情况,尤其要注意研究软弱泥化夹层的存在和岩体中其它各种破裂结构面的分布及其组合关系,找出可能的滑移面和切割面以及它们与工程作用力的关系,研究滑移面的工程地质习性,以作为进一步研究坝基抗滑稳定的基础。

对工程建筑物的设计和运用的要求来说光是定性的论证是不够的,还要求对一些工程地质问题进行定量预测和评价。在阐明主要工程地质问题形成机制的基础上,建立模型进行计算和预测,例如地基稳定性分析,地面沉降量计算,地震液化可能性计算等。当地质条件十分复杂时,还可根据条件类似地区已有资料对研究区的问题进行定量预测。采用定量分析方法论证地质问题时都需要采用实验测试方法,即通过室内或野外现场试验,取得所需要的岩土的物理性质、水理性质、力学性质数据。通过长期观测地质现象的发展速度也是常用的试验方法。综合应用上述定性分析和定量分析方法,才能取得可靠的结论,对可能发生的工程地质问题制定出合理的防治对策。

参考文献: