工程地质实习 - 图文

观测点三

位置:大台铁路2号隧道南面洞口以及轨道边坡 地质年代:早古生代奥陶系

岩石类型:石灰岩(沉积岩、岩石细密)

内容:隧道在此处做了衬砌,因为此处的围岩稳定性不好,虽然与大台铁路2号隧道北面洞口相同这里的岩石也是较为坚硬的石灰岩但是此处地下水的循环作用较强,此处洞顶的上方有许多大小不等的岩溶现象,包括溶孔和溶洞(较小的

为溶孔,较大的为溶洞)。岩溶问题在此处的西南方向表现较为突出,北方不突出,这是由此处的地下水循环条件决定的。由于岩溶作用的影响,此处的围岩出现了不均匀沉降,这也是添加衬砌的原因之一。通过观察我们可知此处边坡的围岩稳定性较好,节理不多,故没有添加衬砌。除了观察此处的地质类型和工程地质问题,我们还在此处测量了边坡的产状要素:走向、倾向、倾角。值得我们注意的是,正(反)倾向边坡的稳定性差别很大。

在这里简单叙述产状要素测量的简单方法(用罗盘仪):

○1测量走向:将罗盘仪的长边紧贴在岩层面上,保持罗盘仪圆水准泡居中,此时磁针所指的外圈刻度数就是岩层的走向(岩层走向有两个,它们方向相反相差180°)。

○2测量倾向:把测量走向的罗盘仪原位旋转90°并使罗盘仪中的N指向岩层倾斜方向,然后使罗盘仪的圆水准泡居中,此时罗盘仪指北针所致的外圈刻度就是岩层的倾向(我们也可以用倾向和走向的关系来得到岩层的倾向,走向⊥倾向,走向=倾向±90°) 。

○3测量倾角:将罗盘仪垂直,使其长边紧贴岩层面与最大倾斜线相重合,调整罗盘仪的长水准泡使其居中,此时桃形针所指罗盘仪的内圈刻度就是岩层面的倾向。

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观测点四

位置:隧道两个出口。 地质年代:早古生代奥陶系

内容:后面的图所示的铁路隧道布置在背斜的核部,而前图所示

的铁路隧道出口布置在向斜的轴部,因为布置在背

斜的核部的巷道或其它地下洞室能有效利用顶板岩体的自然成拱作用,增加洞室的稳定性。而布置在向斜的核部的巷道或其它地下洞室,一旦两帮岩石下滑,造成顶部岩石冒落事故,洞室顶部将很难进行进一步维护,所以前图的洞室出口需要堆砌洞室围岩来保护洞室,再围岩的顶部设有排水设施,用来防止雨水的渗透破坏作用。

在这里我们看到了两种洞门,一种没有衬砌,一种有衬砌。原因是洞门所在的地质岩性不同。

无衬砌的原因:该隧道这一侧围岩为奥陶系中统马家沟组厚层灰岩,隐晶结构,单轴极限抗压强度为30Mpa,风化不严重,岩石工程性质良好,岩体结构特征介于整体结构与层状结构之间。隧洞围岩层完整而坚硬,岩层倾向又与破向相反(反倾向),因此工程性质良好。

有衬砌的原因:此侧岩体风化较严重,植被茂盛,能够截留较多的地表径流而形成洼地,进而促进水对可溶岩的溶蚀能力,可以看到小型的岩溶洞穴,并填充了水流冲刷物,这些特征使得该围岩相对破碎,完整性较差,岩体强度减弱,所以就用衬砌进行加固维护。

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观测点五

位置:大台铁路3号隧道北面洞口 地质年代:早古生代奥陶系 岩石类型:石灰岩

内容:隧道洞门处有断裂构造(断层),但此处洞门仍没有添加支护,此观测点岩体节理面多且有方向性,在节理组(即节理多)的方向上应力集中。

观测点六

位置:大台铁路3号隧道南面洞口 地质年代:早古生代奥陶系 岩石类型:石灰岩

内容:3号洞口南面没有断层,但受构造影响此处节理很多,并倾向山体内侧。

观测点七

位置:隧道北冲沟 内容:

① 影响铁路边坡稳定的自然因素包括地质、地形、气候和水文条件等,须从以下方面预防:

(1)防水水不仅是滑坡的直接诱发因素,而且是胀缩循环的直接原因,在膨胀土滑坡

中具有双重危害作用。因此,防治膨胀土滑坡首先是防止水渗人边坡土体,二是及时疏导地表和地下水。

(2)防风化膨胀上的抗风化能力很低,尤其是地表浅层土体在大气风化营力作用下,容易形成风化软弱层,常是产生滑坡的危险结构面。

(3)防反复胀缩循环膨胀土反复吸水失水产生胀缩循环效应,常在地表浅层形成胀缩变动带,使土体结构破坏,强度降低,从而导致滑坡的产生。

(4)防强度衰减土体抗剪强度衰减,是造成边坡渐进破坏,产生滑坡的直接

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原因。

②人工路肩墙防护

挡土墙的设计是否符合膨胀土路基边坡客观条件,关系到边坡治理费用和安全问题。挡土墙按位置可分为坡脚墙、坡腰墙和坡顶墙。坡脚墙用在路

基坡脚,起稳定坡脚土体的作用其中路堑坡脚墙宜与边沟同时构筑,以起到增加基底摩阻和侧向支衬作用。挡土墙基础埋深一般为大气急骤影响深度以下1. 5 m或根据坡面发现的滑移结构面情况确定。墙高不宜超过3 m,墙后宜留平台,平台宽1.5--2 m,以改善墙后土体的受力状况。

身不同高度处应设置泄水孔,以排除墙后土体的多余水分。 观测点八

位置:永定河河流阶地

内容:随着沟的继续深入,可以明显看到一级阶地出露。其底部可见裸露基岩,基岩起伏不大,其上被砾石层夹黄土层覆盖,这是河流沉积中典型的二元结构特征。砾石层与基岩陡峭,说明当时地壳运动强烈,使谷底迅速抬升,河流下切强烈。基座阶地表面有非常厚冲积层,由于地质运动的原因使河流切穿冲击层,

切入了基岩。可以看出基座阶地由上部的冲积层沉积物和下部岩基组成。山前洪积扇典型,河漫滩也十分清晰。河床多卵石,砂和粘土。

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