造價(jià)師《計(jì)量土建》教材：1.4 -造價(jià)工程師 -環(huán)球網(wǎng)校

第四節(jié) 工程地質(zhì)對(duì)工程建設(shè)的影響

一、工程地質(zhì)對(duì)工程選址的影響

工程地質(zhì)是建設(shè)工程地基及其一定影響區(qū)域的地層性質(zhì)。建設(shè)工程因其規(guī)模、功能、質(zhì)量、建筑布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、使用年限、運(yùn)營(yíng)方式和安全保證等的不同，要求地基及其一定區(qū)域的地層有一定的強(qiáng)度二剛度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性。有的工程地質(zhì)能滿(mǎn)足這些要求，但有的土體松散、軟弱、濕陷、濕脹，有的巖石軟弱、軟化、風(fēng)化、泥化、破碎和巖層褶皺、斷裂、不整合以及受地下水的滲透和浸蝕等，不能滿(mǎn)足工程要求。許多建設(shè)工程不得不根據(jù)工程所選地址的地質(zhì)條件調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，或者根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求處理工程地質(zhì)缺陷，這些都會(huì)增加工程造價(jià)。建設(shè)項(xiàng)目選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)方案，必須重視工程選址。

建設(shè)工程選址，除了受社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和地形、氣象、水文等自然地理?xiàng)l件的影響外，也受工程地質(zhì)條件的影響。工程地質(zhì)對(duì)建設(shè)工程選址的影響，主要是各種地質(zhì)缺陷對(duì)工程安全和工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)的影響。工程選址的正確與否決定工程建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果乃至工程建設(shè)的成敗，是工程建設(shè)在工程技術(shù)方面最重要的決策。舉世矚目的長(zhǎng)江三峽工程選擇三斗坪壩址，其中一個(gè)重要原因是漫長(zhǎng)的石灰?guī)r河流基巖在此嵌有一段難得的花崗巖地段。 對(duì)于一般中小型建設(shè)工程的選址，工程地質(zhì)的影響主要是在工程建設(shè)一定影響范圍內(nèi)，地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風(fēng)化和潛在的斜坡滑動(dòng)、陡坡崩塌、泥石流等地質(zhì)問(wèn)題對(duì)工程建設(shè)的影響和威脅。

對(duì)于大型建設(shè)工程的選址，工程地質(zhì)的影響還要考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)巖性形成的整體滑坡，地下水的性質(zhì)、狀態(tài)和活動(dòng)對(duì)地基的危害。

對(duì)于特殊重要的工業(yè)、能源、國(guó)防、科技和教育等方面新建項(xiàng)目的工程選址，還要考慮地區(qū)的地震烈度，盡量避免在高烈度地區(qū)建設(shè)。

對(duì)于地下工程的選址，工程地質(zhì)的影響要考慮區(qū)域穩(wěn)定性的問(wèn)題。對(duì)區(qū)域性深大斷裂交匯、近期活動(dòng)斷層和現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)較為強(qiáng)烈的地段，要給予足夠的注意，也要注意避免工程走向與巖層走向交角太小甚至近乎平行。

對(duì)于道路選線(xiàn)，因?yàn)榫€(xiàn)性展布跨越地域多，受技術(shù)經(jīng)濟(jì)和地形地貌各方面的限制，對(duì)地質(zhì)缺陷難以回避，工程地質(zhì)的影響更為復(fù)雜。道路選線(xiàn)應(yīng)盡量避開(kāi)斷層裂谷邊坡，尤其是不穩(wěn)定邊坡;避開(kāi)巖層傾向與坡面傾向一致的順向坡，尤其是巖層傾角小于坡面傾角的;避免路線(xiàn)與主要裂隙發(fā)育方向平行，尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的;避免經(jīng)過(guò)大型滑坡體、不穩(wěn)定巖堆和泥石流地段及其下方。

(一)裂隙(裂縫)對(duì)工程選址的影響

裂隙(裂縫)對(duì)工程建設(shè)的影響主要表現(xiàn)在破壞巖體的整體性，促使巖體風(fēng)化加。陜，增強(qiáng)巖體的透水性，使巖體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性降低。裂隙(裂縫)的主要發(fā)育方向與建筑邊坡走向平行的，邊坡易發(fā)生坍塌。裂隙(裂縫)的間距越小，密度越大，對(duì)巖體質(zhì)量的影響越大.

(二)斷層對(duì)工程選址的影響

由于巖層發(fā)生強(qiáng)烈的斷裂變動(dòng)，致使巖體裂隙增多、巖石破碎、風(fēng)化嚴(yán)重、地下水發(fā)育，從而降低了巖石的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，對(duì)工程建筑造成了種種不利的影響。在公路工程建設(shè)中，應(yīng)盡量避開(kāi)大的斷層破碎帶。

對(duì)于研究路線(xiàn)布局來(lái)說(shuō)，特別在安排河谷路線(xiàn)時(shí)，要注意河谷地貌與斷層構(gòu)造的關(guān) 系。當(dāng)路線(xiàn)與斷層走向平行，路基靠近斷層破碎帶時(shí)，由于開(kāi)挖路基容易引起邊坡發(fā)生大 規(guī)模坍塌，直接影響施工和公路的正常使用。在進(jìn)行大橋橋位勘測(cè)時(shí)，要注意查明橋基部 分有無(wú)斷層存在及其影響程度如何，以便根據(jù)不同的情況，在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)工程時(shí)采取相應(yīng)的 處理措施。

對(duì)于在斷層發(fā)育地帶修建隧道來(lái)說(shuō)，由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下 水的侵入，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性都是很差的，容易產(chǎn)生洞頂塌落，影響施工安全。因此，當(dāng)隧 道軸線(xiàn)與斷層走向平行時(shí);應(yīng)盡量避免與斷層破碎帶接觸。隧道橫穿斷層時(shí)，雖然只是個(gè) 別段落受斷層影響，但因地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不良，必須預(yù)先考慮措施，保證施工安全。 特別當(dāng)巖層破碎帶規(guī)模很大，或者穿越斷層帶時(shí)，會(huì)使施工十分困難，在確定隧道平面位 置時(shí)，應(yīng)盡量設(shè)法避開(kāi)。

工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響

工程地質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響，主要是地質(zhì)缺陷和地下水造成的地基穩(wěn)定性、承載力、 抗?jié)B性、沉降和不均勻沉降等問(wèn)題，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型、建筑材料選用、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配 置等多方面的影響。這些影響在各個(gè)工程項(xiàng)目的反映差別較大，具體分為以下幾方面。 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型和建筑材料選擇的影響。例如，按功能要求可以選用磚混結(jié)構(gòu)、框架 結(jié)構(gòu)的，因工程地質(zhì)原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問(wèn)題，要采用框架 結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu);可以選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的，要采用鋼結(jié)構(gòu);可以選用砌體的，要采用 混凝土或鋼筋混凝土。

對(duì)基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)尺寸的影響。由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質(zhì)原因， 不能采用條形基礎(chǔ)，而要采用片筏基礎(chǔ)甚至箱形基礎(chǔ)。對(duì)較深松散地層有的要采用樁基礎(chǔ) 加固，還要根據(jù)地質(zhì)缺陷的不同程度，加大基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸。

對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸和鋼筋配置的影響。為了應(yīng)對(duì)地質(zhì)缺陷造成的受力和變形問(wèn)題，有時(shí)要加 大承載和傳力結(jié)構(gòu)的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。

工程所在區(qū)域的地震烈度越高，構(gòu)造柱和圈梁等抗震結(jié)構(gòu)的布置密度、斷面尺寸和配 筋率要相應(yīng)增大。

三、工程地質(zhì)對(duì)工程造價(jià)的影響

工程構(gòu)筑物種類(lèi)多，不同的工程構(gòu)筑物對(duì)場(chǎng)地地基的適應(yīng)程度不同，工程地質(zhì)問(wèn)題也就格外復(fù)雜。能否正確認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)條件和處理工程地質(zhì)問(wèn)題，關(guān)系到工程能否順利建設(shè)、安全運(yùn)營(yíng)甚至關(guān)系到投資成敗。對(duì)于工程地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足、處理不當(dāng)，不但會(huì)帶來(lái)工程事故，大幅度增加工程造價(jià)，并且會(huì)遺留無(wú)盡的工程病害，從而導(dǎo)致維修整治費(fèi)用的增加。

工程地質(zhì)勘察作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，對(duì)工程造價(jià)的影響可歸結(jié)為三個(gè)方面：一是選擇工程地質(zhì)條件有利的路線(xiàn)，對(duì)工程造價(jià)起著決定作用;二是勘察資料的準(zhǔn)確性直接影響工程造價(jià);三是由于對(duì)特殊不良工程地質(zhì)問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足導(dǎo)致的工程造價(jià)增加。通常，存在著因施工過(guò)程才發(fā)現(xiàn)特殊不良地質(zhì)的現(xiàn)象，這樣，不但處治特殊不良地質(zhì)的工程費(fèi)用因施工技術(shù)條件相對(duì)困難而增加，而且造成的既成工程損失：路基沉陷、邊坡倒塌、橋梁破壞、隴道變形等也很棘手。此外，特殊不良地質(zhì)的處治是典型的巖土工程，包含著地質(zhì)和土木工程的復(fù)合技術(shù)。