某地工程地质特性分析

张勇

四川泸州 646000

摘要：建筑基础作为建筑结构体系的一个重要组成部分，日益被业内人士所重视，因为建筑基础承担着将建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用，在设计时，应将建筑上部结构、基础与地基协同考虑，选择合理的基础形式。某地处某省西南部地区，随着市区工程建设规模不断扩大，绝大部分建筑不可避免地在软弱地基上建设。基础的安全是建筑物安全最基本的条件，因此必须对结构基础进行严密的设计。本文调研分析了某市区工程地质条件和水文地质条件，为基础型式合理选用提供依据。本论文通过对某市各分区工程地质和水文地质特性的分析，对市区成片开发项目的可行性研究起到了借鉴的作用。

关键词：工程地质特性；建筑基础；特性分析；

1. 引言

从安全性来分析，地基与基础的质量好坏对建筑物安全性的影响是非常巨大的。一旦发生地基与基础质量事故，对其补救和处理十分困难，有时甚至无法补救。因地基基础质量问题造成的建筑物倾斜或倒塌的工程实例非常之多，我国的虎丘斜塔、意大利的比萨斜塔是典型的建筑物倾斜的例子；加拿大的特朗斯康谷仓整体失稳事故，我国武汉的某高层建筑因地基问题造成建筑物严重倾斜并最终拆除，均是地基失效的例子。上海闵行区一幢层在建商品楼发生倒塌事故。专家组分析房屋倾倒的主要原因是紧贴该楼北侧在短期内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。

从经济性来分析，基础工程占整个建筑的建设费用比例相当大。一般采用浅基础的多层建筑的基础造价占建筑造价的15%~20%左右，采用深基础的高层建筑基础工程造价占总建筑费用的比例为20%~30%左右。

从合理性来分析，建筑物基础形式的合理选择是保证基础安全性和经济性的关键。但是，如何做到合理选择基础形式还有许多工作要做。近20年来的研究国内外提出了许多新型的基础形式，这些工作为合理选择基础形式提供了技术支持。

2. 某地工程地质特性

2.1地质构造

在漫长的地质历史发展过程中，地壳在内、外力地质作用下，不断运动演变，所造成的地层形态(如地壳中岩体的位置，产状及其相互关系等)统称为地质构造。

1. 褶皱构造

地壳中层状岩层在水平运动的作用下，使原始的水平产状的岩层弯曲起来，形成褶皱构造。褶皱的基本单元，即岩层的一个弯曲称为褶曲。褶曲虽然有各式各样的形式，但基本形式只有两种，即背斜和向斜。背斜由按地质年代较老到冀部较新的岩层组成，横削面呈凸起弯曲的形态。向斜则由按新岩层和翼部老岩层组成，横剖面呈向下凹曲的形态在山区见到的褶曲，一般来说其形成的年代久远，由于长期暴露地表使得部分岩层，尤其是软质或裂隙发育的岩石受到风化和剥蚀作用的严重破坏而丧了完整的褶曲形态。

二、断裂构造

岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造.沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造，称为节理，反之，如发生了相对的位移，则称为断层。

1.节理

岩层因地壳运动引起的剪应力形成的断裂称为剪节理，一般是闭合的，常呈两组平直相交的X形.岩层受力弯曲时，外凸部位由拉应力引起的断裂称为张节理，其裂隙明显，节理面粗。此外，由于岩浆冷凝收缩或因基岩风化作用产生的裂隙，统称为非构造节理。

2. 断层

分居于断层面两侧相互错动的二个断块，其中位于断层面之上的称为上盘，位于断层面之下的称为下盘。若按断块之间的相对错动的方向来划分，上盘下降，下盘上升的断层，称正断层，反之，上盘上升，下盘下降的断层称逆断层，如两断块水平互错，则称为平移断层。断层面往往不是一个简单的平面而是有一定宽度的断层带。

2.2地形和地貌

（1）地形和地貌的定义

场地的地形地貌特征是勘察中最初判别建筑场地复杂程度的重要依据，对建筑物的布局及各种建筑物的型式、规模，以及施工条件也有直接影响，并在很大程度上决定着勘察的工作方法和工作量。

地形指的是地表形态的外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等。但是，如果研究地形形成的地质原因和年代及其在漫长的地质历史中不断演化的过程和将来的发展趋势，那么，这种从地质学和地理学观点考察的地表形态就叫做地貌。在岩土工程勘察中，常按地形的成因类型，形态类型等进行地貌单元的划分。

（2）几种地貌单元

①山地

山地是地壳上升运动或岩浆活动等复杂演变过程形成的。它同时又受到流水及其它外力的剥蚀作用，于是呈现现今山区那种崎岖不平、复杂多变的地貌。按构造形式，山地可分为断块山、褶皱断块山、褶皱山，按山的绝对高度和相对高度，山地分最高山、高山、中山和低山。山区的暂时性水流和河流，侵蚀山地形成冲沟和河谷，并在山坡，山麓和河谷堆积了坡积物，洪积物和冲积物，从而形成了各种侵蚀和堆积地貌，如河谷阶地、洪积锥等。

②丘陵

丘陵是山地经过外力地质作用长期剥蚀切割而成的外貌低矮平缓的起伏地形。丘陵地区的基岩一般埋藏较浅。丘顶裸露，岩石风化严重，有时表层为残积物所覆盖，谷底则往往堆积有较厚的洪积物或坡积物，边缘地带则常堆积有结构疏松的新近坡积物。在丘陵地区的挖方地段，岩石外露，承载力高，填方地段的则较低，因此要特别注意地基软硬不均以及边坡稳定性等问题。

③平原

平原是高度变化微小，表面平坦或者只有轻微波状起伏的地区。在我国东部地区，大河流的中下游。河谷非常开阔，沉积作用十分强烈，每当雨季，洪水溢出河床，淹没河床以外的广大面积，沉积细小的物质，形成一片广阔的冲积平原。冲积平原的基岩一般埋藏较深，第四纪沉积层很厚，其中细颗粒的含量大，地下水位高，地基土的承载力较低。但由于地形平坦，地层常较均匀，所以一般常选作建筑场地。在冲积平原上，凡是地形比较低洼或水草茂盛的地段，可能是过去的河漫滩，湖泊或牛扼湖，常分布有较厚的带状淤泥，对工程建设不利。

2.3水文地质条件

存在于地面下土和岩石的孔隙，裂隙或溶洞中的水叫做地下水。

一般说来，建筑场地的水文地质条件主要包括地下水的埋藏条件，地下水位及其动态变化，地下水化学成分及其对混凝土的腐蚀性等。

（1）地下水的埋藏条件

地下水按其埋藏条件，可分为:上层滞水、潜水和承压水三种类型。

（2）地下水的腐蚀性

地下水含有各种化学成分，当某些成分含量过多时，会腐蚀混凝土、石料及金属管道而造成危害。《岩土工程勘察规范》将环境水对混凝土的腐蚀性分为:结晶类腐蚀、分解类腐蚀及结晶分解复合类腐蚀三类。

3. 结束语

综上所述，结合地域工程的特性，按照安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境的原则，综合考虑结构类型、材料情况和施工条件等各种因素，开展因地制宜和就地取材的基础选型研究很有必要。本文调研分析了某市区工程地质条件和水文地质条件，为基础型式合理选用提供依据。本论文通过对某市各分区工程地质和水文地质特性的分析，对市区成片开发项目的可行性研究起到了借鉴的作用。

参考文献

1. 曾先明，林润德，易平.基坑与边坡事故警示录.中国建筑工业出版社，1999.

2. 徐至钧，建筑工程与地基基础论文集，北京:中国建筑工业出版社，1999.

3. 陈希哲.土力学地基基础[M].清华大学出版社，2004年.

作者：张勇，身份证号：510524197210243298。