2020年一級造價(jià)師考試備考中要對知識點(diǎn)做好篩選和提煉，有的放矢地去學(xué)習，備考效率就會(huì )有所提高。今天就為大家帶來(lái)2020年一級造價(jià)師土建計量第一章第三節知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

　　第三節　常見(jiàn)工程地質(zhì)問(wèn)題及其處理方法

　　一、特殊地基

　　地基對建筑物的影響很大，工程建設難免遇到一些特殊地基必須加以處理。

　　(一)松散、軟弱土層。對不滿(mǎn)足承載力要求的松散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續墻或沉井等加固;對不滿(mǎn)足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續墻防滲;對于影響邊坡穩定的，可噴射混凝土或用土釘支護。

　　對不滿(mǎn)足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質(zhì)土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、沙礫、碎石或塊石等置換。

　　(二)風(fēng)化、破碎巖層。風(fēng)化一般在地基表層，可以挖除。破碎巖層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風(fēng)化、破碎處于邊坡影響穩定的，可根據情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土護面，必要時(shí)配合灌漿和錨桿加固。

　　【2013年試題】提高深層淤泥質(zhì)土的承載力可采取(　)。

　　A.固結灌漿

　　B.噴混凝土護面

　　C.打土釘

　　D.振沖置換

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。對不滿(mǎn)足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質(zhì)土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、沙礫、碎石或塊石等置換。參見(jiàn)教材P20。

　　【2016年試題】加固不滿(mǎn)足承載力要求的砂礫石地層，常有的措施有(　)。

　　A.噴混凝土

　　B.沉井

　　C.黏土灌漿

　　D.灌注樁

　　E.碎石置換

　　『正確答案』BD

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。松散、軟弱土層強度、剛度低，承載力低，抗滲性差。對不滿(mǎn)足承載力要求的松散土層，如砂和沙礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續墻或沉井等加固;對不滿(mǎn)足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續墻防滲;對于影響邊坡穩定的，可噴混凝土護面和打土釘支護。參見(jiàn)教材P20。

　　【2015年試題】對開(kāi)挖后的巖體軟弱破碎的大型隧洞圍巖，應優(yōu)先采用的支撐方式為(　)。

　　A.鋼管排架

　　B.鋼筋或型鋼拱架

　　C.鋼筋混凝土柱

　　D.鋼管混凝土柱

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。對結構面不利交匯切割和巖體軟弱破碎的地下工程圍巖，地下工程開(kāi)挖后，要及時(shí)采用支撐、支護和襯砸。支撐由柱體、鋼管排架發(fā)展為鋼筋或型鋼拱架，拱架的結構和間距根據圍巖破碎的程度決定。參見(jiàn)教材P20。

　　【2010年試題】在不滿(mǎn)足邊坡防滲和穩定要求的砂礫地層開(kāi)挖基坑，為綜合利用地下空間，宜采用的邊坡支護方式是(　)。

　　A.地下連續墻

　　B.地下沉井

　　C.固結灌漿

　　D.錨桿加固

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。影響工程建設得到工程地質(zhì)問(wèn)題及其防治處理方法很多，對不滿(mǎn)足承載力要求的松散土層、如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續墻或沉井等加固;對不滿(mǎn)足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續墻防滲;對于影響邊坡穩定的，可噴射混凝土或用土釘支護。參見(jiàn)教材P20。

　　【2018年試題】風(fēng)化、破碎巖層邊坡加固，常用的結構形式有(　)。

　　A.木擋板

　　B.噴混凝土

　　C.掛網(wǎng)噴混凝土

　　D.鋼筋混凝土格構

　　E.混凝土格構

　　『正確答案』BC

　　『答案解析』本題考查的是風(fēng)化、破碎巖層。風(fēng)化、破碎處于邊坡影響穩定的，可根據情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土護面，必要時(shí)配合灌漿和錨桿加固，甚至采用砌體、混凝土和鋼筋混凝土等格構方式的結構護坡。參見(jiàn)教材P20。

　　(三)斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗滲要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的灌水泥漿處理;泥化夾層可能影響承載能力，淺埋的盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動(dòng)控制面，對于不便清除回填的，根據埋深和厚度，可采用錨桿、抗滑樁、預應力錨索等進(jìn)行抗滑處理。

　　在滑坡體上方修筑截水設施，在滑坡體下方筑好排水設施;經(jīng)過(guò)論證方可以在滑坡體的上部刷方減重以防止滑坡，未經(jīng)論證不要輕易擾動(dòng)滑坡體。不能在上部刷方減重的，可考慮在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施，也可采用固結灌漿等措施改善滑動(dòng)面和滑坡體的抗滑性能。

　　【2013年試題】對不能在上部刷方減重的滑坡體，為了防止滑坡常用的措施是(　)。

　　A.在滑坡體上方筑擋土墻

　　B.在滑坡體坡腳筑抗滑樁

　　C.在滑坡體上部筑抗滑樁

　　D.在滑坡體坡腳挖截水溝

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。不能在上部刷方減重的，可考慮在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施，也可采用固結灌裝等措施改善滑動(dòng)面和滑坡體的抗滑性能。參見(jiàn)教材P20。

　　【2016年試題】加固斷層破碎帶地基最常用的方法是(　)。

　　A.灌漿

　　B.錨桿

　　C.抗滑樁

　　D.灌注樁

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。破碎巖層有的較淺，也可以挖除;有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲。參見(jiàn)教材P20。

　　(四)巖溶與土洞。巖溶是可溶性巖層被水長(cháng)期溶蝕而形成的各種地質(zhì)現象和形態(tài)，又稱(chēng)喀斯特。選擇巖溶地區地基處理方法時(shí)，應考慮地基、基礎和上部結構的共同作用。巖溶地區地基處理與施工時(shí)，應根據巖溶發(fā)育特征和地表水徑流、地下水賦存條件制定截流、防滲，堵漏或疏排措施。

　　對塌陷或淺埋溶(土)洞宜采用挖填夯實(shí)法、跨越法、充填法、墊層法進(jìn)行處理;對深埋溶(土)洞宜采用注漿法、樁基法、充填法進(jìn)行處理。對落水洞及淺埋的溶溝(槽)、 溶蝕(裂隙、漏斗)等，宜采用跨越法、充填法進(jìn)行處理。對于巖溶地區地貌、地質(zhì)、水文條件復雜及塌陷量大、影響范圍大的地段，可采用多種方法綜合處理。巖溶地基處理與施工時(shí)，應對巖溶水進(jìn)行疏導或封堵，減少淘蝕、潛蝕。

　　二、地下水

　　地下水最常見(jiàn)的問(wèn)題主要是對巖體的軟化、侵蝕和靜水壓力、動(dòng)水壓力作用及其滲透破壞等。

　　(一)地下水對土體和巖體的軟化

　　地下水使土體尤其是非黏性土軟化，降低強度、剛度和承載能力。有侵蝕性的地下水使巖石發(fā)生化學(xué)變化，也可能導致巖石的強度降低，尤其是地下水使結構面的粘結力C降低和摩擦角φ減小，使結構面的抗剪強度降低，造成巖體的承載力和穩定性下降。

　　(二)地下水位下降引起軟土地基沉降

　　一般在沿海軟土層中進(jìn)行基礎施工時(shí)，需要人工降低地下水位。若降水措施不當，輕者造成鄰近建筑物或地下管線(xiàn)的不均勻沉降，重者使建筑物基礎下的土體顆粒流失，甚至掏空，導致建筑物開(kāi)裂，進(jìn)而危及安全使用。

　　(三)動(dòng)水壓力產(chǎn)生流沙和潛蝕

　　當地下水的動(dòng)水壓力大于土粒的浮容重或地下水的水力坡度大于臨界水力坡度時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生流沙。其嚴重程度按現象可分三種：

　　1.輕微流沙，細小的土顆粒會(huì )隨著(zhù)地下水滲漏穿過(guò)縫隙而流入基坑;

　　2.中等流沙，在基坑底部，尤其是靠近圍護樁墻的地方，出現粉細砂堆及其許多細小土粒緩慢流動(dòng)的滲水溝紋;

　　3.嚴重流沙，流沙冒出速度增加，甚至像開(kāi)水初沸翻泡。

　　流沙易產(chǎn)生在細沙、粉沙，粉質(zhì)黏土等土中，致使地表塌陷或建筑物的地基破壞，能給施工帶來(lái)很大困難，或直接影響工程建設及附近建筑物的穩定。因此，必須進(jìn)行處治。

　　常用的處置方法有人工降低地下水位和打板樁等，特殊情況下也有采取化學(xué)加固法、爆炸法及加重法等。在基槽開(kāi)挖的過(guò)程中局部地段突然出現嚴重流沙時(shí)，可立即拋入大塊石等阻止流沙。

　　潛蝕作用可分為機械潛蝕和化學(xué)潛蝕兩種。

　　如果地下水滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力小于土顆粒的有效重度，即滲流水力坡度小于臨界水力坡度，雖然不會(huì )發(fā)生流沙現象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過(guò)粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶流失。在土層中將形成管狀空洞，使土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現象稱(chēng)之為機械潛蝕。

　　【2014年試題】在滲流水力坡度小于臨界水力坡度的土層中施工建筑物基礎時(shí)，可能出現(　)。

　　A.輕微流沙

　　B.中等流沙

　　C.嚴重流沙

　　D.機械潛蝕

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下水。滲流水力坡度小于臨界水力坡度，雖然不會(huì )產(chǎn)生流砂現象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過(guò)粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶而走。時(shí)間長(cháng)了，將在土層中形成管狀空洞，是土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現場(chǎng)稱(chēng)之為機械潛蝕。參見(jiàn)教材P21。

　　【2017試題】?jì)H發(fā)生機械潛蝕的原因是(　)。

　　A.滲流水力坡度小于臨界水力坡度

　　B.地下水滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力大于土顆粒的有效重度

　　C.地下連續墻接頭的質(zhì)量不佳

　　D.基坑圍護樁間隙處隔水措施不當

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是地下水。如果地下水滲流產(chǎn)生的動(dòng)水壓力小于土顆粒的有效重度，即滲流水力坡度小于臨界水力坡度。那么，雖然不會(huì )發(fā)生流沙現象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過(guò)粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶而走。時(shí)間長(cháng)了，在土層中將形成管狀空洞，使土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現象稱(chēng)之為機械潛蝕。參見(jiàn)教材P21。

　　化學(xué)潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分，破壞土粒間的結合力和土的結構，土粒被水帶走，形成洞穴的作用。這兩種作用一般是同時(shí)進(jìn)行的。在地基土層內如具有地下水的潛蝕作用時(shí)，將會(huì )破壞地基土的強度，形成空洞，產(chǎn)生地表塌陷，影響建筑工程的穩定。在我國的黃土層及巖溶地區的土層中，常有潛蝕現象產(chǎn)生。

　　對潛蝕的處理可以采用堵截地表水流入土層、阻止地下水在土層中流動(dòng)、設置反濾層、改良土的性質(zhì)、減小地下水流速及水力坡度等措施。

　　(四)地下水的浮托作用

　　當建筑物基礎底面位于地下水位以下時(shí)，地下水對基礎底面產(chǎn)生靜水壓力，即產(chǎn)生浮托力。如果基礎位于粉土、砂土、碎石土和節理裂隙發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位100%計算浮托力;如果基礎位于節理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位50%計算浮托力;如果基礎位于黏性土地基上，其浮托力較難確切地確定，應結合地區的實(shí)際經(jīng)驗考慮。

　　【2015年試題】基礎設計時(shí)，必須以地下水位100%計算浮托力的地層有(　)。

　　A.節理不發(fā)育的巖石

　　B.節理發(fā)育的巖石

　　C.碎石土

　　D.粉土

　　E.粘土

　　『正確答案』BCD

　　『答案解析』本題考查的是地下水。當建筑物基礎底面位于地下水位以下時(shí)，地下水對基礎底面產(chǎn)生靜水壓力，即產(chǎn)生浮托力。如果基礎位于粉土、砂土、碎石土和節理裂隙發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位100%計算浮托力;如果基礎位于節理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位50%計算浮托力;如果基礎位于黏性土地基上，其浮托力較難確切地確定，應結合地區的實(shí)際經(jīng)驗考慮。參見(jiàn)教材P22。

　　(五)承壓水對基坑的作用

　　當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時(shí)，應進(jìn)行坑底突涌驗算，必要時(shí)可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩定。當坑底含承壓水層且上部土體壓重不足以抵抗承壓水水頭時(shí)，應布置降壓井降低承壓水水頭壓力，防止承壓水突涌，確?；娱_(kāi)挖施工安全。

　　(六)地下水對鋼筋混凝土的腐蝕

　　地下水對混凝土建筑物的腐蝕是一項復雜的物理化學(xué)過(guò)程，在一定的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件下，對建筑材料的耐久性影響很大。

　　三、邊坡穩定

　　(一)影響邊坡穩定的因素

　　影響邊坡穩定性的因素有內在因素與外在因素兩個(gè)方面。

　　內在因素有組成邊坡巖體的性質(zhì)、地質(zhì)構造、巖體結構、地應力等，它們常常起著(zhù)主要的控制作用;

　　外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。

　　【2013年試題】影響巖石邊坡穩定的主要地質(zhì)因素有(　)。

　　A.地質(zhì)構造

　　B.巖石的成因

　　C.巖石的成分

　　D.巖體結構

　　E.地下水

　　『正確答案』ADE

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩定因素。影響邊坡穩定性的因素有內在因素與外在因素兩個(gè)方面。內在因素有組成邊坡巖土體的性質(zhì)、地質(zhì)構造、巖體結構、地應力等，它們常常起著(zhù)主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風(fēng)化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。參見(jiàn)教材P22。

　　1.地貌條件

　　深切峽谷地區，陡峭的岸坡是容易發(fā)生邊坡變形和破壞的地形條件。崩塌現象均發(fā)生在坡度大于60°的斜坡上。

　　2.地層巖性

　　(1)深成侵入巖、厚層堅硬的沉積巖以及片麻巖、石英巖等構成的邊坡，一般穩定程度是較高的。只有在節理發(fā)育、有軟弱結構面穿插且邊坡高陡時(shí)，才易發(fā)生崩塌或滑坡現象。

　　【2017年試題】地層巖性對邊坡穩定性的影響很大，穩定程度最高的邊坡巖體一般是(　)。

　　A.片麻巖

　　B.玄武巖

　　C.安山巖

　　D.角礫巖

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩定。對于深成侵入巖、厚層堅硬的沉積巖以及片麻巖、石英巖等構成的邊坡，一般穩定程度是較高的。參見(jiàn)教材P23。

　　(2)噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰巖、火山角礫巖、安山巖等，其原生的節理，尤其是柱狀節理發(fā)育時(shí)，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。

　　【2015年試題】邊坡易直接發(fā)生崩塌的巖層是(　)。

　　A.泥灰巖

　　B.凝灰巖

　　C.泥巖

　　D.頁(yè)巖

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩定。對于噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰巖、火山角礫巖、安山巖等，其原生的節理，尤其是柱狀節理發(fā)育時(shí)，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。參見(jiàn)教材P23。

　　(3)含有黏土質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、煤層、泥灰巖、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動(dòng)，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。

　　(4)千枚巖、板巖及片巖，巖性較軟弱且易風(fēng)化，在產(chǎn)狀陡立的地段，臨近斜坡表部容易出現蠕動(dòng)變形現象。當受節理切割遭風(fēng)化后，常出現順層(或片理)滑坡。

　　(5)具有垂直節理且疏松透水性強的黃土，浸水后易崩解濕陷。當受水浸泡或作為水庫岸邊時(shí)，極易發(fā)生崩塌或塌滑現象。

　　(6)崩塌堆積、坡積及殘積層地區，其下伏基巖面常常是一個(gè)傾向河谷的斜坡面。當有地下水在此受阻，并有黏土質(zhì)成分沿其分布時(shí)，極易形成滑動(dòng)面，從而使上部松散堆積物形成滑坡。

　　【2009年試題】邊坡最易發(fā)生順層滑動(dòng)的巖體是(　)。

　　A.原生柱狀節理發(fā)育的安山巖

　　B.含黏土質(zhì)頁(yè)巖夾層的沉積巖

　　C.垂直節理且疏松透水性強的黃土

　　D.原生柱狀節理發(fā)育的玄武巖

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩定因素。含有黏土質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、煤層、泥灰巖、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動(dòng)，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。參見(jiàn)教材P23。

　　3.地質(zhì)構造與巖體結構

　　4.地下水

　　地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素，絕大多數滑坡都與地下水的活動(dòng)有關(guān)。地下水的作用是很復雜的，主要表現在以下幾個(gè)方面：

　　(1)地下水會(huì )使巖石軟化或溶蝕，導致上覆巖體塌陷，進(jìn)而發(fā)生崩塌或滑坡。

　　(2)地下水產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力，促使巖體下滑或崩倒。

　　(3)地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大。

　　(4)在寒冷地區，滲入裂隙中的水結冰，產(chǎn)生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒。

　　(5)地下水產(chǎn)生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩定性下降。

　　【2016年試題】下列導致滑坡的因素中最普通最活躍的因素是(　)。

　　A.地層巖性

　　B.地質(zhì)構造

　　C.巖體結構

　　D.地下水

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩定。地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素，絕大多數滑坡都與地下水的活動(dòng)有關(guān)。參見(jiàn)教材P23。

　　【2011年試題】關(guān)于地下水以下正確的說(shuō)法有(　)。

　　A.地下水能夠軟化和溶蝕邊坡巖體，導致崩塌或和滑坡

　　B.地下水增加了巖體重量，提高了下滑力

　　C.地下水產(chǎn)生靜水浮托力，提高了基礎抗滑穩定性

　　D.地下水產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力，提高巖體穩定性

　　E.地下水對巖體產(chǎn)生浮托力，使巖體重量相對減輕，穩定性下降

　　『正確答案』ABE

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩定因素。地下水的作用是很復雜的，主要表現在以下幾個(gè)方面：(1)地下水會(huì )使巖石軟化或溶蝕，導致上覆巖體塌陷，進(jìn)而發(fā)生崩塌或滑坡;(2)地下水產(chǎn)生靜水壓力或動(dòng)水壓力，促使巖體下滑或崩倒;(3)地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大;(4)在寒冷地區，滲入裂隙中的水結冰，產(chǎn)生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒;(5)地下水產(chǎn)生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩定性下降。參見(jiàn)教材P23。

　　(二)不穩定邊坡的防治措施

　　1.防滲和排水

　　防滲和排水是整治滑坡的一種重要手段，只要布置得當、合理，均能取得較好效果。為了防止大氣降水向巖體中滲透，一般是在滑坡體外圍布置截水溝槽，以截斷流至滑坡體上的水流。應在大的滑坡體上布置一些排水溝，同時(shí)要整平坡面，防止有積水的坑洼，以利于降水迅速排走。針對已滲入滑坡體的水，通常是采用地下排水廊道，截住滲透的水流或將滑坡體中的積水排出滑坡體以外。

　　2.削坡

　　削坡是將陡傾的邊坡上部的巖體挖除，一部分使邊坡變緩，同時(shí)也可使滑體重量減輕，以達到穩定的目的。削減下來(lái)的土石，可填在坡腳，起反壓作用，更有利于穩定。

　　3.支擋建筑

　　支擋建筑主要是在不穩定巖體的下部修建擋墻或支撐墻(或墩)，也是一種應用廣泛而有效的方法。材料用混凝土、鋼筋混凝土或砌石。支擋建筑物的基礎要砌置在滑動(dòng)面以下。若在擋墻后增加排水措施，效果更好。

　　4.錨固

　　錨固措施，有錨桿(或錨索)和混凝土錨固樁兩種類(lèi)型，其原理都是提高巖體抗滑(或抗傾倒)能力。預應力錨索或錨桿錨固不穩定巖體的方法，適用于加固巖體邊坡和不穩定巖塊。錨固樁(或稱(chēng)抗滑樁)適用于淺層或中厚層的滑坡體。它是在滑坡體的中、下部開(kāi)挖豎井或大口徑鉆孔，然后澆灌鋼筋混凝土。垂直于滑動(dòng)方向布置一排或兩排，樁徑通常為1～3m，深度一般要求滑動(dòng)面以下樁長(cháng)占全樁長(cháng)的1/4—1/3。

　　四、圍巖穩定

　　(一)地下工程位置選則的影響因素

　　地下工程位置的選擇，除取決于工程目的要求外，還需要考慮區域穩定、山體穩定及地形、巖性、地質(zhì)構造、地下水、地應力等五個(gè)因素的影響。

　　(1)地形條件

　　在地形上要求山體完整，地下工程周?chē)ǘ错敿鞍絺葢凶銐虻纳襟w厚度。如選擇隧洞位置時(shí)，隧洞進(jìn)出口地段的邊坡應下陡上緩，無(wú)滑坡、崩塌等現象存在。洞口巖石應直接出露或坡積層薄，巖層最好傾向山里以保證洞口坡的安全。

　　(2)巖性條件

　　堅硬完整的巖體，圍巖一般是穩定的，能適應各種斷面形狀的地下工程。而軟弱巖體，如黏土巖類(lèi)、破碎及風(fēng)化巖體、吸水易膨脹的巖體等，通常力學(xué)強度低，遇水易軟化、崩解及膨脹等，不利于圍巖的穩定。

　　因此，地下工程位置應盡量選在堅硬完整巖石中。一般而言，巖漿巖、厚層堅硬的沉積巖及變質(zhì)巖，圍巖的穩定性好，適于修建大型的地下工程。凝灰巖、黏土巖、頁(yè)巖、膠結不好的砂礫巖、千枚巖及某些片巖，穩定性差，不宜建大型地下工程。

　　(3)地質(zhì)構造條件

　　1)褶皺的影響。在背斜核部，巖層呈上拱形，有利于洞頂的穩定。向斜核部巖層呈倒拱形，易于塌落。原則上應避開(kāi)褶皺核部，若必須在褶皺巖層地段修建地下工程，可以將地下工程放在褶皺的兩側。

　　【2014年試題】隧道選線(xiàn)應盡可能避開(kāi)(　)。

　　A.褶皺核部

　　B.褶皺兩側

　　C.與巖層走向垂直

　　D.與裂隙垂直

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。在布置地下工程時(shí)，原則上應避開(kāi)褶皺核部。參見(jiàn)教材P25。

　　2)斷裂的影響。斷層破碎帶及斷層交匯區穩定性極差，地下工程開(kāi)挖如遇較大規模的斷層，基本上都會(huì )產(chǎn)生塌方甚至冒頂(洞頂大規模突然坍塌破壞)。一般而言，應避免地下工程軸線(xiàn)沿斷層帶布置。而地下工程軸線(xiàn)垂直或近于垂直斷裂帶，所需穿越的不穩定地段較短，但也可能產(chǎn)生塌方。因此，在選址時(shí)應盡量避開(kāi)大斷層。

　　3)巖層產(chǎn)狀的影響。對于地下工程軸線(xiàn)與巖層走向垂直的情況，圍巖的穩定性較好，特別是對邊墻穩定有利。在水平巖層中布置地下工程時(shí)，應盡量使地下工程位于均質(zhì)厚層的堅硬巖層中。當洞身穿過(guò)軟硬相間或破碎的傾斜巖層時(shí)，順傾向一側的圍巖易于變形或滑動(dòng)，造成很大的偏壓，逆傾向一側圍巖側壓力小，有利于穩定。

　　(4)地下水

　　在選址時(shí)最好選在地下水位以上的干燥巖體內，或地下水量不大、無(wú)高壓含水層的巖體內。

　　(5)地應力

　　初始應力狀態(tài)是決定圍巖應力重分布的主要因素。

　　(二)圍巖的工程地質(zhì)分析

　　(1)圍巖穩定性分析

　　變形與破壞的五種形式：

　　1)脆性破裂，經(jīng)常產(chǎn)生于高地應力地區。存儲有很大彈性應變能的巖體，在開(kāi)挖卸荷后，能量突然釋放形成的。

　　2)塊體滑移，是塊狀結構圍巖常見(jiàn)的破壞形式，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移、塌落等形式出現。

　　3)巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩的主要形式。在傾斜層狀圍巖中，當層間結合不良時(shí)，順傾向一側拱腳以上部分巖層易彎曲折斷，逆傾向一側邊墻或頂拱易滑落掉塊。在陡傾或直立巖層中，因洞周的切向應力與邊墻巖層近于平行，所以邊墻容易凸邦彎曲。

　　4)碎裂結構巖體在張力和振動(dòng)力作用下容易松動(dòng)、解脫，在洞頂則產(chǎn)生崩落，在邊墻上則表現為滑塌或碎塊的坍塌。當結構面間夾泥時(shí)，往往會(huì )產(chǎn)生大規模的塌方，如不及時(shí)支護，將愈演愈烈，直至冒頂。

　　5)一般強烈風(fēng)化、強烈構造破碎或新近堆積的土體，在重力、圍巖應力和地下水作用下常產(chǎn)生冒落及塑性變形。

　　【2017試題】圍巖變形與破壞的形式多種多樣，主要形式及其狀況是(　)。

　　A.脆性破裂，常在存儲有很大塑性應變能的巖體開(kāi)挖后發(fā)生

　　B.塊體滑移，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移形式出現

　　C.巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖應力重分布的主要形式

　　D.碎裂結構巖體在洞頂產(chǎn)生崩落，是由于張力和振動(dòng)力的作用

　　E.風(fēng)化、構造破碎，在重力、圍巖應力作用下產(chǎn)生冒落及塑性變形

　　『正確答案』BD

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。選項A，脆性破裂，經(jīng)常產(chǎn)生與高地應力地區，其形成的機理是復雜的，它是儲存有很大彈性應變能的巖體;選項B，塊體滑移，是塊狀結構圍巖常見(jiàn)的破壞形式，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移、塌落等形式出現;選項C，巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩的主要形式;選項D，碎裂結構巖體在張力和振動(dòng)力作用下容易松動(dòng)、解脫，在洞頂則產(chǎn)生崩落，在邊墻上則表現為滑塌或碎塊的坍塌;選項E，一般強烈風(fēng)化、強烈構造破碎或新近堆積的土體，在重力、圍巖應力和地下水作用下常產(chǎn)生冒落及塑性變形。參見(jiàn)教材P25～26。

　　【2013年試題】當隧道頂部圍巖中有緩傾夾泥結構面存在時(shí)，要特別警惕(　)。

　　A.碎塊崩落

　　B.碎塊坍塌

　　C.墻體滑塌

　　D.巖體塌方

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。碎裂結構巖體在張力和振動(dòng)力作用下容易松動(dòng)、解脫，在洞頂則產(chǎn)生崩落，在邊墻上則表現為滑塌或碎塊的坍塌。當結構面間夾泥時(shí)，往往會(huì )產(chǎn)生大規模的塌方，如不及時(shí)支護，將愈演愈烈，直至冒頂。參見(jiàn)教材P26。

　　(2)圍巖的分類(lèi)

　　主要是鑒于圍巖的穩定性對圍巖進(jìn)行分類(lèi)，不同建設行業(yè)對圍巖的分類(lèi)尚不盡相同。例如，水利建設行業(yè)將圍巖分為五類(lèi)，交通建設行業(yè)將圍巖分為六類(lèi)。

　　(三)提高圍巖穩定性的措施

　　(1)支撐與襯砌。

　　支撐是在地下工程開(kāi)挖過(guò)程中用以穩定圍巖用的臨時(shí)性措施。按照選用材料的不同，有木支撐、鋼支撐及混凝土支撐等。在不太穩定的巖體中開(kāi)挖，需及時(shí)支撐以防止圍巖早期松動(dòng)。

　　襯砌是加固圍巖的永久性結構，其作用主要是承受?chē)鷰r壓力及內水壓力，有混凝土及鋼筋混凝土襯砌，也可以用漿砌條石襯砌。

　　(2)噴錨支護。噴錨支護是在地下工程開(kāi)挖后，及時(shí)地向圍巖表面噴--薄層混凝土(一般厚度為5～20cm)，有時(shí)再增加一些錨桿，從而部分地阻止圍巖向洞內變形，以達到支護的目的。

　　噴錨支護能使混凝土噴層與圍巖緊密結合，并且噴層本身具有一定的柔性和變形特性，因而能及時(shí)有效地控制和調整圍巖應力的重分布，最大限度地保護巖體的結構和力學(xué)性質(zhì)，防止圍巖的松動(dòng)和坍塌。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖，則會(huì )更有效地提高圍巖自身的承載力和穩定性。

　　【2018年試題】地下工程開(kāi)挖后，對于軟弱圍巖優(yōu)先選用的支護方式為(　)。

　　A.錨索支護

　　B.錨桿支護

　　C.噴射混凝土支護

　　D.噴錨支護

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩定。噴錨支護是在地下工程開(kāi)挖后，及時(shí)地向圍巖表面噴一薄層混凝土，有時(shí)再增加一些錨桿，從而部分地阻止圍巖向洞內變形，以達到支護的目的。對于軟弱圍巖，相當于圍巖分類(lèi)中的Ⅳ類(lèi)和Ⅴ類(lèi)圍巖，一般強度低、成巖不牢固的軟巖，破碎及強烈風(fēng)化的巖石。該類(lèi)圍巖在地下工程開(kāi)挖后一般都不能自穩，所以必須立即噴射混凝土，有時(shí)還要加錨桿和鋼筋網(wǎng)才能穩定圍巖。參見(jiàn)教材P26～27。

　　【2017試題】為提高圍巖自身的承載力和穩定性，最有效的措施是(　)。

　　A.錨桿支護

　　B.鋼筋混凝土襯砌

　　C.噴層+鋼絲網(wǎng)

　　D.噴層+錨桿

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖，則會(huì )更有效地提高圍巖自身的承載力和穩定性。參見(jiàn)教材P27。

　　噴混凝土具備以下幾方面的作用：

　　首先，能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開(kāi)挖與支護的間隔時(shí)間，及時(shí)地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng)，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善;

　　其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開(kāi)的裂隙，起著(zhù)加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。

　　此外，噴層與圍巖緊密結合，有較高的粘結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。

　　為了防止錨桿之間的碎塊塌落，可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來(lái)配合。

　　【2018年試題】對新開(kāi)挖圍巖面及時(shí)噴混凝土的目的是(　)。

　　A.提高圍巖抗壓強度

　　B.防止碎塊脫落改善應力狀態(tài)

　　C.防止圍巖滲水

　　D.防止圍巖變形

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩定。噴混凝土具備以下幾方面的作用：首先，它能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開(kāi)挖與支護的間隔時(shí)間，及時(shí)地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng)，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善。其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開(kāi)的裂隙，起著(zhù)加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。此外，噴層與圍巖緊密結合，有較高的黏結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。參見(jiàn)教材P27。

　　(四)各類(lèi)圍巖的具體處理方法

　　(1)對于堅硬的整體圍巖，巖塊強度高，整體性好，在下工程開(kāi)挖后自身穩定性好，基本上不存在支護向題。這種情況下噴混凝土的作用主要防止圍巖表面風(fēng)化，消除開(kāi)挖后表面的凹凸不平及防止個(gè)別巖塊掉落，其噴層厚度一般3～5cm。當地下工程圍巖中出現拉應力區時(shí)，應采用錨桿穩定圍巖。

　　【2014年試題】對地下工程圍巖出現的拉應力區多采用的加固措施是(　)。

　　A.混凝土支撐

　　B.錨桿支護

　　C.噴混凝土

　　D.掛網(wǎng)噴混凝土

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。當地下工程圍巖中出現拉應力區時(shí)，應采用錨桿穩定圍巖。參見(jiàn)教材P27。

　　【2014年試題】對于軟弱、破碎圍巖中的隧洞開(kāi)挖后噴混凝土的主要作用在于(　)。

　　A.及時(shí)填補裂縫阻止碎塊松動(dòng)

　　B.防止地下水滲入隧洞

　　C.改善開(kāi)挖面的平整度

　　D.與圍巖緊密結合形成承載拱

　　E.防止開(kāi)挖面風(fēng)化

　　『正確答案』AD

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩定性。噴射混凝土具備以下幾方面的作用：首先，能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開(kāi)挖與支護的間隔時(shí)間，及時(shí)地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動(dòng)，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善;其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開(kāi)的裂隙，起著(zhù)加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。此外噴層與圍巖緊密結合，有較高的粘結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。參見(jiàn)教材P27。

　　(2)對于塊狀圍巖，這類(lèi)圍巖的坍塌總是從個(gè)別石塊——“危石”掉落開(kāi)始，再逐漸發(fā)展擴大，只要及時(shí)有效地防止個(gè)別“危石”掉落，就能保證圍巖整體的穩定性。一般而言，對于此類(lèi)圍巖，噴混凝土支護即可，但對于邊墻部分巖塊可能沿某一結構面出現滑動(dòng)時(shí)，應該用錨桿加固。

　　(3)對于層狀圍巖，在開(kāi)挖地下工程時(shí)，往往不易打成拱形(或圓形)，爆破后頂面經(jīng)常成平板狀，如不加支護，圍巖常常先發(fā)生彎曲張開(kāi)，然后逐漸坍塌。因此對于此類(lèi)圍巖，應以錨桿為主要的支護手段。

　　(4)對于軟弱圍巖，相當于圍巖分類(lèi)中的IV類(lèi)和V 類(lèi)圍巖，一般強度低、成巖不牢固的軟巖，破碎及強烈風(fēng)化的巖石。該類(lèi)圍巖在地下工程開(kāi)挖后一般都不能自穩，所以必須立即噴射混凝土，有時(shí)還要加鋼筋網(wǎng)，然后打描桿才能穩定圍巖。