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　　第四節 工程地質對工程建設的影響

　　一、工程地質對工程選址的影響

　　工程地質是建設工程地基及其一定影響區域的地層性質。建設工程因其規模、功能、質量、建筑布置、結構構成、使用年限、運營方式和安全保證等的不同，要求地基及其一定區域的地層有一定的強度二剛度、穩定性和抗滲性。有的工程地質能滿足這些要求，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，不能滿足工程要求。許多建設工程不得不根據工程所選地址的地質條件調整建筑結構設計，或者根據建筑結構設計要求處理工程地質缺陷，這些都會增加工程造價。建設項目選擇技術經濟合理的建設方案，必須重視工程選址。

　　建設工程選址，除了受社會經濟條件和地形、氣象、水文等自然地理條件的影響外，也受工程地質條件的影響。工程地質對建設工程選址的影響，主要是各種地質缺陷對工程安全和工程技術經濟的影響。工程選址的正確與否決定工程建設的技術經濟效果乃至工程建設的成敗，是工程建設在工程技術方面最重要的決策。舉世矚目的長江三峽工程選擇三斗坪壩址，其中一個重要原因是漫長的石灰巖河流基巖在此嵌有一段難得的花崗巖地段。 對于一般中小型建設工程的選址，工程地質的影響主要是在工程建設一定影響范圍內，地質構造和地層巖性形成的土體松軟、濕陷、濕脹、巖體破碎、巖石風化和潛在的斜坡滑動、陡坡崩塌、泥石流等地質問題對工程建設的影響和威脅。

　　對于大型建設工程的選址，工程地質的影響還要考慮區域地質構造和地質巖性形成的整體滑坡，地下水的性質、狀態和活動對地基的危害。

　　對于特殊重要的工業、能源、國防、科技和教育等方面新建項目的工程選址，還要考慮地區的地震烈度，盡量避免在高烈度地區建設。

　　對于地下工程的選址，工程地質的影響要考慮區域穩定性的問題。對區域性深大斷裂交匯、近期活動斷層和現代構造運動較為強烈的地段，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。

　　對于道路選線，因為線性展布跨越地域多，受技術經濟和地形地貌各方面的限制，對地質缺陷難以回避，工程地質的影響更為復雜。道路選線應盡量避開斷層裂谷邊坡，尤其是不穩定邊坡;避開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;避免路線與主要裂隙發育方向平行，尤其是裂隙傾向與邊坡傾向一致的;避免經過大型滑坡體、不穩定巖堆和泥石流地段及其下方。

　　(一)裂隙(裂縫)對工程選址的影響

　　裂隙(裂縫)對工程建設的影響主要表現在破壞巖體的整體性，促使巖體風化加。陜，增強巖體的透水性，使巖體的強度和穩定性降低。裂隙(裂縫)的主要發育方向與建筑邊坡走向平行的，邊坡易發生坍塌。裂隙(裂縫)的間距越小，密度越大，對巖體質量的影響越大.

　　(二)斷層對工程選址的影響

　　由于巖層發生強烈的斷裂變動，致使巖體裂隙增多、巖石破碎、風化嚴重、地下水發育，從而降低了巖石的強度和穩定性，對工程建筑造成了種種不利的影響。在公路工程建設中，應盡量避開大的斷層破碎帶。

　　對于研究路線布局來說，特別在安排河谷路線時，要注意河谷地貌與斷層構造的關 系。當路線與斷層走向平行，路基靠近斷層破碎帶時，由于開挖路基容易引起邊坡發生大 規模坍塌，直接影響施工和公路的正常使用。在進行大橋橋位勘測時，要注意查明橋基部 分有無斷層存在及其影響程度如何，以便根據不同的情況，在設計基礎工程時采取相應的 處理措施。

　　對于在斷層發育地帶修建隧道來說，由于巖層的整體性遭到破壞，加之地面水或地下 水的侵入，其強度和穩定性都是很差的，容易產生洞頂塌落，影響施工安全。因此，當隧 道軸線與斷層走向平行時;應盡量避免與斷層破碎帶接觸。隧道橫穿斷層時，雖然只是個 別段落受斷層影響，但因地質及水文地質條件不良，必須預先考慮措施，保證施工安全。 特別當巖層破碎帶規模很大，或者穿越斷層帶時，會使施工十分困難，在確定隧道平面位 置時，應盡量設法避開。

　　工程地質對建筑結構的影響

　　工程地質對建筑結構的影響，主要是地質缺陷和地下水造成的地基穩定性、承載力、 抗滲性、沉降和不均勻沉降等問題，對建筑結構選型、建筑材料選用、結構尺寸和鋼筋配 置等多方面的影響。這些影響在各個工程項目的反映差別較大，具體分為以下幾方面。 對建筑結構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構、框架 結構的，因工程地質原因造成的地基承載力、承載變形及其不均勻性的問題，要采用框架 結構、筒體結構;可以選用鋼筋混凝土結構的，要采用鋼結構;可以選用砌體的，要采用 混凝土或鋼筋混凝土。

　　對基礎選型和結構尺寸的影響。由于地基土層松散軟弱或巖層破碎等工程地質原因， 不能采用條形基礎，而要采用片筏基礎甚至箱形基礎。對較深松散地層有的要采用樁基礎 加固，還要根據地質缺陷的不同程度，加大基礎的結構尺寸。

　　對結構尺寸和鋼筋配置的影響。為了應對地質缺陷造成的受力和變形問題，有時要加 大承載和傳力結構的尺寸，提高鋼筋混凝土的配筋率。

　　工程所在區域的地震烈度越高，構造柱和圈梁等抗震結構的布置密度、斷面尺寸和配 筋率要相應增大。

　　三、工程地質對工程造價的影響

　　工程構筑物種類多，不同的工程構筑物對場地地基的適應程度不同，工程地質問題也就格外復雜。能否正確認識工程地質條件和處理工程地質問題，關系到工程能否順利建設、安全運營甚至關系到投資成敗。對于工程地質問題認識不足、處理不當，不但會帶來工程事故，大幅度增加工程造價，并且會遺留無盡的工程病害，從而導致維修整治費用的增加。

　　工程地質勘察作為一項基礎性工作，對工程造價的影響可歸結為三個方面：一是選擇工程地質條件有利的路線，對工程造價起著決定作用;二是勘察資料的準確性直接影響工程造價;三是由于對特殊不良工程地質問題認識不足導致的工程造價增加。通常，存在著因施工過程才發現特殊不良地質的現象，這樣，不但處治特殊不良地質的工程費用因施工技術條件相對困難而增加，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，特殊不良地質的處治是典型的巖土工程，包含著地質和土木工程的復合技術。