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2017年造價師土建工程高頻考點:巖體

更新時間:2017-08-13 09:21:12 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽94收藏37

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  巖漿巖

  巖漿巖又稱火成巖,是巖漿通過地殼運動,沿地殼薄弱地帶上升冷卻凝結(jié)后形成的巖石。巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小與形狀,以及它們的相互組合關(guān)系不同,形成巖漿巖的不同結(jié)構(gòu)。根據(jù)形成深度,侵入巖又分為深成巖(形成深度大于5km)和淺成巖(形成深度小于5km)。深成巖常形成巖基等大型侵入體,巖性一般較單一,以中、粗粒結(jié)構(gòu)為主,致密堅硬,孔隙率小,透水性弱,抗水性強,故其常被選為理想的建筑基礎(chǔ),如花崗巖、正長巖、閃長巖、輝長巖;淺成巖多以巖床、巖墻、巖脈等狀態(tài)產(chǎn)出,有時相互穿插。顆粒細小,巖石強度高,不易風(fēng)化,但這些小型侵入體與圍巖的接觸部位,巖性不均一,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石破碎,風(fēng)化蝕變嚴重,透水性增大,如花崗斑巖、閃長玢巖、輝綠巖、脈巖。噴出巖是指噴出地表形成的巖漿巖,一般呈原生孔隙和節(jié)理發(fā)育,產(chǎn)狀不規(guī)則,厚度變化大,巖性很不均一,比侵入巖強度低,透水性強,抗風(fēng)能力差,如流紋巖、粗面巖、安山巖、玄武巖、火山碎屑巖。

  土

  土是連續(xù)、堅固的巖石在風(fēng)化作用下形成的大小懸殊的顆粒,在原地殘留或經(jīng)過不同的搬運方式,在各種自然環(huán)境中形成的堆積物。

  (1)土的組成。土是由顆粒(固相)、水溶液(液相)和氣(氣相)所組成的三相體系,各種土的顆粒大小和礦物成分差別很大,土的三相間的數(shù)量比例也不盡相同,而且土粒與其孔隙水溶液及環(huán)境水之間又有復(fù)雜的物理化學(xué)作用。根據(jù)組成土的固體顆粒礦物成分的性質(zhì)及其對土的工程性質(zhì)影響不同,組成土的固體顆粒礦物可分為原生礦物、不溶于水的次生礦物、可溶鹽類及易分解的礦物、有機質(zhì)等四種。

  (2)土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。土的結(jié)構(gòu)是指上顆粒本身的特點和顆粒間相互關(guān)聯(lián)的綜合特征,一般可分為兩大基本類型:

 ?、賳瘟=Y(jié)構(gòu)。也稱散粒結(jié)構(gòu),是碎石(卵石)、礫石類土和砂土等無黏性土的基本結(jié)構(gòu)形式,其對土的工程性質(zhì)影響主要在于其松密程度。

 ?、诩象w結(jié)構(gòu)。也稱團聚結(jié)構(gòu)或絮凝結(jié)構(gòu),這類結(jié)構(gòu)為黏性土所特有。黏性土組成顆粒細小,表面能大,顆粒帶電,沉積過程中粒間引力大于重力,并形成結(jié)合水膜連接,使之在水中不能以單個顆粒沉積下來,而是凝聚成較復(fù)雜的集合體進行沉積。

  土的構(gòu)造,是指整個土層(土體)構(gòu)成上的不均勻性特征的總合,反映土體力學(xué)性質(zhì)和其他工程性質(zhì)的各向異性或土體各部位的不均勻性,是決定勘探、取樣或原位測試布置方案和數(shù)量的重要因素之一。整個土體構(gòu)成上的不均勻性包括:層理、夾層、透鏡體、結(jié)核、組成顆粒大小懸殊及裂隙特征與發(fā)育程度等。這種構(gòu)成上的不均勻性是由于土的礦物成分及結(jié)構(gòu)變化所造成的。一般土體的構(gòu)造在水平方向或豎直方向變化往往較大,受成因控制。土的構(gòu)造特征和結(jié)構(gòu)特征一樣,也是在它生成過程中各有關(guān)因素作用下形成的。對于每種成因類型的土體,都具有其各自特有的構(gòu)造。

  斷層基本類型

  根據(jù)斷層兩盤相對位移的情況,可分為正斷層、逆斷層、平推斷層。

  正斷層是上盤沿斷層面相對下降,下盤相對上升的斷層。它一般是受水平張應(yīng)力或垂直作用力使上盤相對向下滑動而形成的,所以在構(gòu)造變動中多在垂直于張應(yīng)力的方向上發(fā)生,但也有沿已有的剪節(jié)理發(fā)生。

  逆斷層是上盤沿斷層面相對上升,下盤相對下降的斷層。它一般是由于巖體受到水平方向強烈擠壓力的作用,使上盤沿斷面向上錯動而成。斷層線的方向常和巖層走向或褶皺軸的方向近于一致,和壓應(yīng)力作用的方向垂直。斷層面從徒傾角至緩傾角都有。

  平推斷層是由于巖體受水平扭應(yīng)力作用,使兩盤沿斷層面發(fā)生相對水平位移的斷層。由于多系受剪(扭)應(yīng)力形成,因此大多數(shù)與褶皺軸斜交,與“X”節(jié)理平行或沿該節(jié)理形成,其傾角一般是近于直立的。這種斷層的破碎帶一般較窄,沿斷層面常有近水平的擦痕。

  巖體結(jié)構(gòu)類型

  巖體結(jié)構(gòu)的基本類型可分為整體塊狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)和散體結(jié)構(gòu)。

  (1)整體塊狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)面稀疏、延展性差、結(jié)構(gòu)體塊度大且常為硬質(zhì)巖石,整體強度高,變形特征接近于各向同性的均質(zhì)彈性體,變形模量、承載能力與抗滑能力均較高,抗風(fēng)化能力一般也較強。因而,這類巖體具有良好的工程地質(zhì)性質(zhì),往往是較理想的各類工程建筑地基、邊坡巖體及地下工程圍巖。

  (2)層狀結(jié)構(gòu)。這類巖體作為邊坡巖體時,結(jié)構(gòu)面傾向坡外比傾向坡里的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多。作為工程建筑地基時,其變形模量和承載能力一般均能滿足要求。但當(dāng)結(jié)構(gòu)面結(jié)合力不強,有時又有層間錯動面或軟弱夾層存在,則其強度和變形特性均具各向異性特點,一般沿層面方向的抗剪強度明顯比垂直層面方向的更低,特別是當(dāng)有軟弱結(jié)構(gòu)面存在時,更為明顯。這類巖體作為邊坡巖體時,一般來說,當(dāng)結(jié)構(gòu)面傾向坡外時要比傾向坡里時的工程地質(zhì)性質(zhì)差得多。

  (3)碎裂結(jié)構(gòu)。層狀碎裂結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形模量、承載能力均不高,工程地質(zhì)性質(zhì)較差。

  (4)散體結(jié)構(gòu)。巖體節(jié)理、裂隙很發(fā)育,巖體十分破碎,巖石手捏即碎,屬于碎石土類,可按碎石土類考慮。

  巖體的力學(xué)特性

  (一)巖體的變形特征

  巖體的變形通常包括結(jié)構(gòu)面變形和結(jié)構(gòu)體變形兩個部分。巖體變形參數(shù)是由變形模量或彈性模量來反映的。

  (二)巖體的強度性質(zhì)

  由于巖體是由結(jié)構(gòu)面和各種形狀巖石塊體組成的,所以,其強度同時受二者性質(zhì)的控制。一般情況下,巖體的強度既不等于巖塊巖石的強度,也不等于結(jié)構(gòu)面的強度,而是二者共同影響表現(xiàn)出來的強度。但在某些情況下,可以用巖石或結(jié)構(gòu)面的強度來代替。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,呈完整結(jié)構(gòu)時,巖石的強度可視為巖體強度。如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動時,則巖體強度完全受結(jié)構(gòu)面強度控制。

  巖體的強度性質(zhì)

  由于巖體是由結(jié)構(gòu)面和各種形狀巖石塊體組成的,所以,其強度同時受二者性質(zhì)的控制。一般情況下,巖體的強度既不等于巖塊巖石的強度,也不等于結(jié)構(gòu)面的強度,而是二者共同影響表現(xiàn)出來的強度。但在某些情況下,可以用巖石或結(jié)構(gòu)面的強度來代替。如當(dāng)巖體中結(jié)構(gòu)面不發(fā)育,呈完整結(jié)構(gòu)時,巖石的強度可視為巖體強度。如果巖體沿某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生整體滑動時,則巖體強度完全受結(jié)構(gòu)面強度控制。

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