2018年造价工程师考试土建工程考点(9)

2018年02月24日 来源:来学网

土建计量讲义:地下水位下降引起软土地基沉降
一般在沿海软土层中进行基础施工时。需要人工降低地下水位。若降水措施不当,轻者造成邻近建筑物或地下管线的不均匀沉降,重者使建筑物基础下的土体颗粒流失,甚至掏空。导致建筑物开裂,进而危及安全使用。
此外,还应注意抽水环节。如果抽水井滤网和砂滤层的设计不合理或施工质量差,那么抽水时会将软土层中的黏粒、粉粒、细砂等细小土颗粒随同地下水一起带出地面,使周围地面土层很快产生不均匀沉降,造成地面建筑物和地下管线不同程度的损坏。井管埋设完成开始抽水时。井内水位下降,井外含水层中的地下水不断流向滤管,经过一段时间后,在井周围形成漏斗状的弯曲水面—降水漏斗。在这一降水漏斗范围内的软土层会发生渗透固结而造成地基土沉降。而且,由于土层的不均匀性和边界条件的复杂性,降水漏斗往往是不对称的,因而使周围建筑物或地下管线产生不均匀沉降,甚至开裂。
土建计量讲义:动水压力产生流砂和潜蚀
流砂是一种不良的工程地质现象。在建筑物深基础工程和地下建筑工程的施下中遇到的流砂现象,按其严重程度可分下列三种:轻微流砂,当基坑围护桩排的间隙处隔水措施不当或施工质量欠缺时,或当地下连续墙接头的施工质量不佳时,有些细小的土颗粒会随着地下水渗漏一起穿过缝隙而流入基坑,增加坑底的泥泞程度;中等流砂,在基坑底部,尤其是靠近围护桩墙的地方,常会出现一堆粉细砂缓缓冒起,仔细观察,可以看到粉细砂堆中形成许多小小的排水沟,冒出的水夹带着细小土粒在慢慢地流动;严重流砂,基坑开挖时如发生上述现象而仍然继续往下开挖,流砂的冒出速度会迅速增加,有时会像开水初沸时的翻泡,此时基坑底部称为流动状态,给施工带来极大困难,甚至影响邻近建筑物的安全。如果在沉井施工中产生严重流砂,那么沉井就突然下沉,无法用人力控制,以致沉井发生倾斜,甚至发生重大事故。
如果地下水渗流产生的动水压力小于土颗粒的有效重度,即渗流水力坡度小于临界水力坡度,虽然不会发生流砂现象,但是土中细小颗粒仍有可能穿过粗颗粒之间的孔隙被渗流携带而走。时间长了,将在土层中形成管状空洞,使土体结构破坏,强度降低,压缩性增加,这种现象称之为机械潜蚀。
土建计量讲义:地下水的浮托作用
当建筑物基础底面位于地下水位以下时,地下水对基础底面产生静水压力,即产生浮托力。如果基础位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上,则按地下水位100%计算浮托力;如果基础位于节理裂隙不发育的岩石地基上,则按地下水位50%计算浮托力;如果基础位于黏性土地基上,其浮托力较难确切地确定,应结合地区的实际经验考虑。
土建计量讲义:地下水
地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,绝大多数滑坡都与地下水的活动有关。地下水的作用是很复杂的,主要表现在以下几个方面:
(1)地下水会使岩石软化或溶蚀,导致上覆岩体塌陷,进而发生崩塌或滑坡。
(2)地下水产生静水压力或动水压力,促使岩体下滑或崩倒。
(3)地下水增加了岩体重量,可使下滑力增大。
(4)在寒冷地区,渗入裂隙中的水结冰,产生膨胀压力,促使岩体破坏倾倒。
(5)地下水产生浮托力,使岩体有效重量减轻,稳定性下降。
土建计量讲义:防渗和排水
防渗和排水是整治滑坡的一种重要手段,只要布置得当、合理,均能取得较好效果。为了防止大气降水向岩体中渗透,一般是在滑坡体外围布置截水沟槽,以截断流至滑坡体上的水流。应在大的滑坡体上布置一些排水沟,同时要整平坡面,防止有积水的坑洼,以利于降水迅速排走。针对已渗入滑坡体的水,通常是采用地下排水廊道,截住渗透的水流或将滑坡体中的积水排出滑坡体以外。另外也可采用钻孔排水的方法,即利用若千个垂直钻孔,打穿滑坡体下部的不透水层,将滑坡体中的水流到其下伏的另一个透水性较强的岩层中去。
土建计量讲义:地质构造条件
①褶皱的影响。原则上应避开褶皱核部,若必须在褶皱岩层地段修建地下工程,可以将地下工程放在褶皱的两侧。在背斜核部,岩层呈上拱形,岩层虽破碎,但像石砌的拱形结构,能将上覆岩层的荷重传递至两侧岩体中,有利于洞顶的稳定。向斜核部岩层呈倒拱形,顶部被张裂隙切割的岩块上窄下宽,易于塌落。
②断裂的影响。应避免地下工程轴线沿断层带布置。而地下工程轴线垂直或近于垂直断裂带,所需穿越的不稳定地段较短,但也可能产生塌方。因此,在选址时应尽量避开大断层。
③岩层产状的影响。在水平岩层中布置地下工程时,应尽量使地下工程位于均质厚层的坚硬岩层中。若地下工程必须切穿软硬不同的岩层组合时,应将坚硬岩层作为顶板,避免将软弱岩层或软弱夹层置于顶部,后者易于造成顶板悬垂或坍塌。软弱岩层位于地下工程两侧或底部也不利,容易引起边墙或底板鼓胀变形或被挤出。在倾斜岩层中,一般也是不利的。当洞身穿过软硬相间或破碎的倾斜岩层时,顺倾向一侧的围岩易于变形或滑动,造成很大的偏压,逆倾向一侧围岩侧压力小,有利于稳定。

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