淺析道路工程中巖體的工程地質(zhì)特性

歐長(zhǎng)虹

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

?

淺析道路工程中巖體的工程地質(zhì)特性

歐長(zhǎng)虹

(貴州省銅仁公路勘察設(shè)計(jì)院，貴州 銅仁 554300)

針對(duì)道路工程中不同的巖體工程地質(zhì)特性，結(jié)合實(shí)例，從巖性特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)面結(jié)構(gòu)、巖石特性等角度分別對(duì)巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、軟弱夾巖的地質(zhì)特性進(jìn)行深入分析，并以軟弱夾巖為重點(diǎn)，對(duì)形成過(guò)程等進(jìn)行闡述，最后通過(guò)分析得出軟弱夾巖為主要變形、軟弱區(qū)，施工中應(yīng)加以重視，采取有效措施進(jìn)行處理的結(jié)論，旨在為道路工程持續(xù)發(fā)展奠定良好的理論基礎(chǔ)。

道路工程；巖體工程；地質(zhì)特性；巖性；結(jié)構(gòu)面

1 工程概況

貴州某道路工程全長(zhǎng)5 250 m，道路寬度為40 m，瀝青混凝土路面，全線共設(shè)置立交4座，設(shè)計(jì)車速為60 km/h，建設(shè)工程工期為2年。場(chǎng)地構(gòu)造單元屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、黔北臺(tái)隆，遵義斷拱，場(chǎng)地處于金沙向斜北段西翼。巖層產(chǎn)狀300°∠13°。根據(jù)鉆探成果及地表調(diào)查，經(jīng)過(guò)地段地層，按地層時(shí)代新老關(guān)系自上而下依次為第四系殘積層(Q)、二疊系長(zhǎng)興大隆組(Pc+d)：強(qiáng)風(fēng)化灰?guī)r和中風(fēng)化灰?guī)r(T1d)。本工程巖體地質(zhì)較為復(fù)雜，包含多種類型，比如巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、軟弱夾巖等，為降低巖體對(duì)工程建設(shè)造成的影響，需對(duì)巖體巖性及結(jié)構(gòu)面進(jìn)行分析，以此為依據(jù)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，從而達(dá)到保障工程質(zhì)量的目的。

2 巖漿巖地質(zhì)特點(diǎn)分析

2.1 巖性特點(diǎn)

巖漿巖主要有兩種類型，分別為侵入與噴出，而侵入又可分為深成侵入與淺成侵入，本道路工程可見(jiàn)深成侵入巖漿巖。深成侵入巖性通常較為勻稱，絕大多數(shù)為等粒全晶質(zhì)，常規(guī)條件下巖體相對(duì)較大，巖石主要呈現(xiàn)出致密狀，具有很高的輕度，而淺成侵入巖大多是小巖體；噴出巖的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，強(qiáng)度也較不均勻。

對(duì)于巖漿巖而言，其地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)也十分清晰，但不能用簡(jiǎn)單的目光看待，除了巖石自身的因素，地質(zhì)特點(diǎn)還會(huì)受到巖體結(jié)構(gòu)等方面的作用與影響。

2.2 結(jié)構(gòu)面特點(diǎn)

巖漿巖結(jié)構(gòu)面主要包含四種類型，分別為：(1)由侵入、噴溢等作用形成的節(jié)理與風(fēng)化作用形成的節(jié)理；(2)巖體和圍巖之間的接觸面；(3)軟層蝕變帶；(4)擠壓破碎帶。與地表相距較近的結(jié)構(gòu)面會(huì)在風(fēng)化作用下逐漸被大量泥質(zhì)物充填，最終產(chǎn)生具有軟弱特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)面。

3 沉積巖地質(zhì)特點(diǎn)分析

3.1 巖性特點(diǎn)

(1)碎屑沉積

①粗粒礫巖與沙礫巖

此類地質(zhì)大多受膠結(jié)物控制，膠結(jié)物的類型有很多，如硅質(zhì)、鐵質(zhì)、鈣質(zhì)與泥質(zhì)等，其中，硅質(zhì)與鐵質(zhì)較為堅(jiān)固，泥質(zhì)相對(duì)松軟，而鈣質(zhì)表面上牢靠，但較易產(chǎn)生溶蝕。

②中細(xì)粒砂巖與粘土質(zhì)砂巖

此類地質(zhì)的膠結(jié)物也十分重要，但其顆粒成分也無(wú)法忽視。以長(zhǎng)石砂巖為例，其含有大量的云母，容易受到風(fēng)化作用；石英砂巖的風(fēng)化難度較大；而粘土質(zhì)砂巖不僅容易被風(fēng)化，還會(huì)產(chǎn)生崩解等問(wèn)題。

2.3 兩組產(chǎn)婦近期并發(fā)癥發(fā)生情況比較 陰道分娩組產(chǎn)褥感染、下肢靜脈血栓的發(fā)生率顯著低于剖宮產(chǎn)組，且產(chǎn)后出血量、平均住院時(shí)間、住院費(fèi)用、乳汁分泌時(shí)間顯著少于剖宮產(chǎn)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組產(chǎn)婦近期并發(fā)癥發(fā)生情況比較見(jiàn)表3。

③黏土巖與頁(yè)巖

地質(zhì)的物理性質(zhì)主要受控于黏土礦物，黏土礦物在遇水后容易出現(xiàn)崩解。另外，在碎屑巖沉積的作用下，巖層的實(shí)際厚度變化不均勻，會(huì)存在一定厚度的透鏡體，所以會(huì)對(duì)工程建設(shè)造成很大的影響。

(2)碳酸鹽

最為常見(jiàn)的碳酸鹽為石灰?guī)r和白云巖，同屬可溶性巖。巖溶指的是巖面遭到滲水侵蝕，出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，但不同巖石所含雜質(zhì)存在差異，使得溶解也有所不同，因此，巖溶發(fā)育會(huì)對(duì)基礎(chǔ)造成嚴(yán)重影響。

3.2 結(jié)構(gòu)面特點(diǎn)

沉積巖的主要分布形式為成層。對(duì)于沉積結(jié)構(gòu)面而言，其主要指在沉積與成巖時(shí)產(chǎn)生的一種分界面，這種分界面的種類多樣，不僅包括常見(jiàn)的層面與層理，還涉及到原生形態(tài)下的軟弱結(jié)構(gòu)面，并且還含有一定大小的透鏡體。其中，原生形態(tài)下的軟弱結(jié)構(gòu)面較為特殊，主要指的是硬質(zhì)巖中夾有軟質(zhì)巖，具有軟硬不一、硬中夾軟等特征。對(duì)于沉積間斷面而言，其實(shí)際上是由古風(fēng)化殘積物組成的相對(duì)軟弱帶；具有可溶性特征的石灰?guī)r在受到地下水等條件作用時(shí)，會(huì)沿層面的走向形成一個(gè)架空結(jié)構(gòu)，由于受到長(zhǎng)時(shí)間的溶蝕作用，最終會(huì)變成溶洞。

4 變質(zhì)巖地質(zhì)特點(diǎn)分析

變質(zhì)巖屬于典型的次生構(gòu)造，通常是在原巖上產(chǎn)生的，由于產(chǎn)生過(guò)程、原巖類型、成分等存在差異，所以其地質(zhì)特點(diǎn)不盡相同。許多變質(zhì)巖礦物都為重結(jié)晶，自身存在結(jié)晶聯(lián)結(jié)，結(jié)構(gòu)較為緊密，且強(qiáng)度突出。然而，礦物在進(jìn)行再結(jié)晶時(shí)，礦物通常會(huì)按照一定走向進(jìn)行配列，形成一種類似于片理的結(jié)構(gòu)，而且這種結(jié)構(gòu)在完成組合以后會(huì)向更大的范圍延展，減弱了巖石自身的聯(lián)結(jié)性，減小其強(qiáng)度。除此之外，變質(zhì)巖的年代通常很老，經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次構(gòu)造變動(dòng)，形成大量斷裂，且表層風(fēng)化嚴(yán)重。

4.2 結(jié)構(gòu)面特點(diǎn)

對(duì)于變質(zhì)巖而言，其結(jié)構(gòu)面主要有三種，分別為片理結(jié)構(gòu)面、片麻理結(jié)構(gòu)面與原生軟弱結(jié)構(gòu)面。由于存在變質(zhì)分異等方面的作用，形成了和片理保持平行關(guān)系的單獨(dú)礦物結(jié)合體，以及變質(zhì)帶，此變質(zhì)帶的礦物種類、厚度均存在差異，性質(zhì)也有所不同，比如較為常見(jiàn)的黑云母帶、綠泥石帶等，這些變質(zhì)帶均為相對(duì)薄弱的部位。

除變質(zhì)帶以外，原生軟弱結(jié)構(gòu)面指的是軟弱巖層受到地下水的作用而軟化產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)面。通過(guò)對(duì)變質(zhì)巖的觀察可知，云母片巖時(shí)常夾雜在大理巖當(dāng)中，而片巖的存在也組成了軟弱的結(jié)構(gòu)面；再如綠泥石片巖時(shí)常夾雜在片麻巖當(dāng)中，石片巖的存在構(gòu)成了軟弱的結(jié)構(gòu)面。

5 結(jié)束語(yǔ)

道路工程性質(zhì)、種類、形式的不同，對(duì)于巖體提出的實(shí)際要求也不盡相同，而巖體結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性等也會(huì)存在差異，施工中應(yīng)明確是否存在軟弱夾層，以免其對(duì)工程施工造成不利影響。因此，軟弱夾層是道路工程的重點(diǎn)勘察位置，實(shí)際工作中應(yīng)給予高度的重視，一方面為施工方案的制定提供可靠的依據(jù)，另一方面更好的保證工程施工質(zhì)量。

[1] 段川. 道路工程中巖體的工程地質(zhì)特性[J]. 河南科技,2015,(9):25-26.

[2] 段川. 道路工程中巖體的工程地質(zhì)特性[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2015,(4):201-202.

[3] 周洪福,聶德新,韋玉婷. 充填膠結(jié)碎裂結(jié)構(gòu)巖體的成因機(jī)制及工程地質(zhì)特性研究[J]. 沉積與特提斯地質(zhì),2010,(2):108-112.

2016-06-28

歐長(zhǎng)虹(1983-)，男，湖南武岡人，本科，研究方向：巖土工程。

U412.22+2

C

1008-3383(2016)08-0030-01