特别是在高能环境下沉淀并经短距离搬运后再沉积具泥炭质含量低的

  重庆时时彩v2.6免费版重庆时彩人工计划两期广东11选五任选二计划总第8 0 期20 0 3年第1期西部探矿工程W E S T —C H IN AE X P L O R A T I o N E N G I N E E R I N Gse r ie sN o . 8 0Ja m 2 0 0 3文章编号: 1004 —57 16( 2003)01—11一02中图分类号: P 6 4 2. 2文献标识码: B石灰岩地域的工程地质特点与岩土工程勘测李明高( 广东有色工程勘测设想院韶关工程处, 广东韶关5120 26 )摘要: 在热带和亚热带的石灰岩以化学风化为主而物理风化较弱, 同时因灰岩的化学成分和机关裂隙的发育程度的差同性, 导致风化速度不分歧而构成极犯警则的基岩风化面, 易构成石芽和溶蚀性溶洞以及残积土薄弱虚弱层。 因而, 对分歧的勘测对象应采纳分歧的勘测手艺方式。环节词: 热带潮湿天气; 石灰岩; 化学风化与超层风化; 石芽与溶洞; 残积土石灰岩作...

  总第8 0 期20 0 3年第1期西部探矿工程W E S T C H IN AE X P L O R A T I o N E N G I N E E R I N Gse r ie sN o . 8 0Ja m 2 0 0 3文章编号: 1004 57 16( 2003)0111一02中图分类号: P 6 4 2. 2文献标识码: B石灰岩地域的工程地质特点与岩土工程勘测李明高( 广东有色工程勘测设想院韶关工程处, 广东韶关5120 26 )摘要: 在热带和亚热带的石灰岩以化学风化为主而物理风化较弱, 同时因灰岩的化学成分和机关裂隙的发育程度的差同性, 导致风化速度不分歧而构成极犯警则的基岩风化面, 易构成石芽和溶蚀性溶洞以及残积土薄弱虚弱层。 因而, 对分歧的勘测对象应采纳分歧的勘测手艺方式。环节词: 热带潮湿天气; 石灰岩; 化学风化与超层风化; 石芽与溶洞; 残积土石灰岩作为一种特殊的化学堆积岩在地球上大面积出露,约占堆积岩总面积的20 %摆布, 而在我国其所占比例高达55%,出格是在西南的云、 贵、 川、 湘、 桂及粤北等地域。 因为其岩石化学成分活跃, 在大气降雨充沛的热带及亚热带潮湿地域, 地下水丰硕, 大气温度较高, 易发生化学风化感化, 而物理( 机械的)风化相对较弱, 从而构成喀斯特岩溶地貌。 对这些地域的岩土工程地质勘测工作, 《岩土工程地质勘测规范》 和《建筑地基根本设想规范》 等已作了较细致的划定, 对石灰岩地域的勘测工作起了十分主要的感化。1石灰岩的堆积成岩机理与化学成分1. 1石灰岩的堆积成岩机理现代地质学研究认为碳酸盐岩多在温暖、 藻类和珊瑚类等生物品种丰硕、 含盐度较高的近岸浅海情况下堆积成岩。 因为藻类的新陈代谢, 进行光合感化, 大量接收海水中的C O z , 使海水中的C a C o 。 达到饱和形态, 沉淀出C a C o z ( 文石质灰泥); 同时各类生物贝壳的生物磨蚀及机械磨蚀和生物尸体的堆积也供给了大量的灰泥质来历。因处于近岸浅海情况, 受堆积盆地地形、 潮汐水流动力、 陆源物质来历的补给等要素的影响, 原已沉淀的灰泥质被短距离搬运到异地堆积或有其它物质成分的掺人, 从而构成分歧成分、 分歧布局机关的碳酸盐岩岩石。1. 2石灰岩的化学成分与矿物成分石灰岩的化学成分次要是C a O 、 M g O 和C @ , 其次是S iQ 、舢203、 F eO 、 F e203、 N a 20、 S 饶和无机质等。 这些化学成分的含量, 因堆积情况的分歧而有较大的不同, 从而构成多种多样的石灰岩类和白云岩类岩石。2石灰岩的风化形式与节制风化的要素2. 1风化形式在热带或亚热带温暖潮湿地域, 对岩石化学成分活跃的碳酸盐岩石, 其风化形式以化学风化感化为主, 热胀冷缩等物理风化感化较弱。 岩石在地下水的不竭感化下, 性质活跃的C a 、 M g元素构成络合物或胶凝体被带走, 一部门化学性质不活跃的或惰性的物质, 如硅质、 粘土质、 砂质、 炭质等, 则留在原地, 构成风化残积土。而在我国北方寒带地域, 因为温差大, 岩石受热变化而发生体积屡次膨胀与收缩, 形成岩石发生崩解等物理风化感化。2. 2节制化学风化的次要要素2. 2. 1岩石的化学成分岩石的化学元素组合决定了岩石化学的活性, 从而影响岩石的化学风化速度。 分歧的岩石具有分歧的风化速度, 从而构成千姿百态的喀斯特岩溶地貌。 对一些相对静水情况堆积的岩石,其化学成分相对均一, 不服均风化感化相对较弱, 如薄层状炭质或泥炭质灰岩; 而相对高能情况或异地堆积的石灰岩, 虽然不成溶成分含量较低, 但具有化学成分不服均的特点, 不服均风化速度相对较着, 易构成犯警则的风化面。2. 2. 2岩石的布局机关岩石的原生机关, 因为层问一般充填炭质、 泥炭质等软物质,如层面、 缝合线、 瘤状、 条带状等机关均属于薄弱虚弱布局面, 是易发生机关滑动的部位, 易构成地下水流动通道。2. 2. 3地下水的流动性非饱和的地下水在水动力的感化下通过各类通道流经石灰岩时, 带走化学活跃的组分, 此时即发生化学风化感化。 非饱和地下水的补给流动速度影响岩石的化学风化速度。2. 2. 4 岩石裂隙的发育程度石灰岩多属于硬质脆性岩石, 此中的裂隙包罗断层、 节理、 层间滑动面等一系列后生的具优良连通性的线性机关。 这些机关是地下水的畅通通道, 其连通性、 线密度节制地下水的水动力前提、 流动速度、 范畴, 也节制了岩溶的发育程度和范畴。3基岩面的风化形态3. 1常见的几种基岩面风化形态因为岩石的化学组分的不服均性、 岩石布局机关的差同性等要素, 发生不服均的风化速度, 化学风化的选择性, 构成千姿百态的基岩风化面, 常见的有凹陷型、 石芽型、 超层型、 溶洞型。3. 2节制基岩面风化形态的要素3. 2. 1凹陷型凹陷与凸起的基岩面呈线状、 带状交替呈现, 基岩面埋深高差一般为几~十余米, 分布极有纪律性。 节制基岩面形态的次要要素是风化速度的差别, 表示体例有: 一是分歧岩性、 机关和布局的灰岩组合, 而且岩层倾角较陡; 二是张性断裂或较宽的破裂带,因为长短饱和地下水的次要补给通道, 从而在断裂带中发生较快的风化速度。3. 2. 2石芽型万方数据 12西部探矿工程ja n . 20 0 3N o . 1对统一层位的厚层状灰岩, 出格是在高能情况下沉淀并经短距离搬运后再堆积具泥炭质含量低的灰岩, 如块状亮晶砂岩、条带状灰岩等, 因为岩体内局部化学成分的差别而导致岩石化学活性分歧, 构成分歧的风化速度。 风化沿犯警则的岩块面进行, 从而在岩石体内发生犯警则的溶沟、 溶槽、 孔洞等等, 构成石芽、 石笋、 蜂窝状孔洞。3. 2. 3超层型对于两种化学成分、 布局、 机关差别极大的石灰岩组合地带,如厚层状的砂质灰岩与薄层、 纹层状泥炭质灰岩交替呈现地段,本地层倾角< 25。 时, 因为两种岩石的风化速度极不分歧, 即构成超层型风化岩面。 在这种风化型中, 风化物残留原地, 形成可见原岩布局机关的残积土。3. 2. 4 溶洞型在高能情况下构成的厚层状结晶灰岩, 因为其岩石成分次要是由化学堆积而成, 含较少的泥质和炭质, 岩石化学活性较高,加之岩石内局部的化学成分差别, 在非饱和地下水感化下, 断裂机关带或节理稠密地段的灰岩的溶蚀速度比未受后生机关粉碎的完整灰岩快, 从而在岩石中沿断裂或裂隙构成具较好连通性的溶蚀孔洞, 即溶洞。 溶洞与石芽型、 超层型所构成的孔洞有较着区别, 前者多充填外来物质, 含水量高、 密实度低, 后二者的充填物多为原地风化残积物. 具较高的强度或可见原岩布局机关。4 风化残坡积土的工程地质特点灰岩风化残坡积土一般具有如下工程地质特征: 含水量较高, 变化幅度较大, 最高可达50 %; 多见滑动裂隙面; 孔隙比介于0. 7 0~1. 15之间, 吸水率高, 失水快; 含蛭石、 伊利石、 蒙脱石等亲水性次生粘土矿物, 具有必然的膨胀性, 自在膨胀率一般为15~20 %, 但达不到现行规范中膨胀土的自在膨胀率目标要求; 具有典型的“上硬下软” 的特点, 即上部或持久表露处失水快, 土体呈坚硬或硬塑状, 下部或因持久处于不变地下水位以下, 含水量高, 土体呈可塑~软塑状。5不良地质现象的类型与分布纪律石灰岩地域的不良工程地质现象常见的有以下四类:5. 1喀斯特岩溶这是石灰岩地域最常见的一种不良地质现象, 次要是溶洞和石芽, 对端承桩根本极为晦气。 溶洞的分布受地层层位和后生断裂机关的节制, 出格是与具必然长度规模的张性断层的关系更为亲近。 因为溶洞受断层和地层层位双重要素节制, 在面上能较易预测它的分布范畴, 但在点上难于查定其形态和规模。5. 2薄弱虚弱土夹层灰岩风化残坡积土具有十分较着的“上硬下软” 的特点。 中上部土体呈硬塑或坚硬状, 为硬土层, 承载力高, 而在基岩面凹陷处或基岩面上1~3m 范畴内, 土体多呈软塑状, 以至呈流塑状,承载力极低, 形成薄弱虚弱土夹层。 小厚度的薄弱虚弱土层是常见现象,而厚大薄弱虚弱土层的分布则受地层层位和必然的断层机关节制。5. 3 土洞在必然的断裂和地下水的配合感化下, 石灰岩风化残坡积土体经进一步淋滤和暗潮冲刷, 从而在土体中构成一种仅充填水的浮泛。 大都土洞呈线状分布, 受必然的地层层位和断层或裂隙带节制。5. 4 膨胀性与吸水性石灰岩风化残坡积土本身具较高的粘聚力和内摩擦角, 但在这些地域常见如许的现象: 已开挖好的边坡发生崩塌滑坡, 已支护好的基坑发生变形以至被粉碎, 还有一些已建好利用多年的浆彻毛石挡土墙发生变形粉碎倾圮。 这些现象是因为这种土的孑L 隙比大, 含较多亲水性粘土矿物, 除具低膨胀性外, 易吸水脱水导致频频改变土的性质, 粉碎土体的不变性。6 石灰岩地域的工程地质勘测要点石灰岩地域具有多种不良地质, 对分歧的根本类型, 应各有偏重, 有针对性地进行勘测工作。6 . 1天然浅根本石灰岩风化残坡积土的承载力较高, 一般; > 200k P a , 对多层或八~九层、 单柱荷载< 30 0 0 k N 的建筑物, 多选用天然浅根本,如独立柱根本或柱下条形根本。 因为这种根本的抗不服均沉降的能力较差, 在勘测时必需查明土的工程物理力学机能在程度、垂直标的目的上的变化环境和土洞的分布, 在土层厚度不大的地段,更应查明下卧薄弱虚弱土夹层的厚度、 埋深、 力学机能。6 . 2桩根本对桩根本, 出格是端承桩根本, 查明基岩的埋深、 完整性、 基岩面的平整度是极为主要的。 基岩埋深决定桩的长度, 基岩的完整性决定桩基的承载力和不变性, 而基岩面的平整度( 即崎岖坡度)决定桩端的入岩深度。 对勘测工作而言, 后二者是十分主要的。 在大都环境下, 溶洞与石芽是相伴呈现, 形成基岩面形态十分复杂, 既有陡倾斜的岩面, 又有溶洞, 此时, 桩端嵌岩深度必需大于现行规范的要求, 才能包管桩的质量达到设想和规范要求,或采用其它根本型式。 此外, 在溶洞和超层风化地段的勘测入岩深度不敷, 或对溶洞与超层风化区分不清, 都可能导致桩根本失稳。 因而, 对拟用端承桩根本的场地进行勘测之前, 须从较大区域上领会该场地的不良地质现象的可能类型及程度, 以便确定勘测留意事项。6 . 3基坑及边坡着重查明土体的抗剪强度、 自在膨胀率、 地表水及地下水的补给与排泻前提。 此外, 在勘测演讲中, 应提醒在施工时开挖面不宜暴晒失水或水泡软化。7 小结岩土勘测工作的目标就是为地基根本设想与施工供给根据。 在石灰岩地域的勘测工作, 除供给常用的地基根本设想参数外, 更主要的是查明溶洞、 石芽、 陡倾岩面、 薄弱虚弱土夹层等不良地质现象的类型、 发育程度及分布纪律。 同时, 对分歧的勘测对象采纳分歧的手艺要求, 最终提出经济、 合理的根本选型方案。参考文献[ 1]刘宝君编. 堆积岩石学[ M ]. 北京: 地质出书社, 19 8 0 , 7 .[ 2]中华人民共和国国度尺度. 建筑地基根本没计规范( G B J7 8 9 )[ S ]. 北京: 中国建筑J: 业出书社, 1989.E 32中华人民共和国国度尺度. 岩土工程勘测规范( G B j50 0 2l一9 4 )E s3. 北京: 中国建筑工业出书社, 19 9 4 .[ 4]陈仲颐, 叶书麟主编. 根本工程学I- M ]. 北京: 中国建筑工业出书社,1989.[ 5]工程地质手册编写委员会. 工程地质手册( 第三版)E M J. 北京: 中国建筑工业出书社, 19 9 2.万方数据

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