一级造价工程师

第一章 工程地质(建设工程地基及其一定影响区域的底层性质)

第一节 工程地质对建设工程的影响(分为建设工程选址、对建筑结构、对工程造价及常见工程地质问题与防治)

一、对建设工程的选址的影响(主要是各种地质缺陷对工程安全和工程技术经济的影响)

(一)一般中小型工程

(二)大型工程：考虑区域地质构造和地质岩性形成的整体滑坡，地下水的性质、状态和活动对地基的影响。

(三)特殊重要工程：要高度重视地区的地震烈度，尽量避免在高烈度地区建设。

(四)地下工程：要考虑区域稳定性的问题，要注意避免工程走向与岩层走向交角太小甚至近乎平行的地质构造。

二、对建筑结构的影响(主要是地质缺陷和地下水造成的地基稳定性、承载力、抗渗性、沉降等问题，对建筑结构选型、建筑材料选用、结构尺寸和钢筋配置的影响)

三、对工程造价的影响

(三方面：一是选择地质条件有利的路线，决定造价;二是勘察资料准确性直接影响造价;三是对不良工程地质问题认识不足增加造价)

四、常见工程地质问题与防治

(一)松散、软弱土层：砂和砂砾层可挖除，也可固结灌浆、预制(灌注)桩、地下连续墙或沉井;对影响边坡稳定可喷射混凝土或土钉支护。

(二)滑坡体：控制渗水降低摩擦系数和黏聚力，要上修截水设施，下修排水设施

(三)结构面不利教会切割和岩体软弱破碎的地下围岩工程：要采用支撑、支护和衬砌。

第二节 地质岩性

一、岩石矿物特性(物理性质是鉴别矿物的主要依据)

(一)颜色(3种)：分为白色(本身固有成分结构确定)、他色(混入物引起)、假色(物理光学过程所致)

(二)光泽(4种)：金属、半金属、金刚、玻璃 (三)硬度(10级)：滑石-石膏-方解石-萤石-磷灰石-长石-石英-黄玉-刚玉-金刚石

二、岩石物理学特性

(一)主要物理学性质(重量、孔隙性、吸水性、软化性、抗冻性5种)

1、重量(分比重、重度两种，矿物比重大或岩石孔隙性小，重度就大)：比重(岩石不含孔隙的固体部分单位体积重量)=岩石固体颗粒重量/同体积的谁(4℃)重量 重度(岩石单位体积重量)=岩石试件总重(包括孔隙水重)/总体积(包括孔隙体积)

2、孔隙性(用孔隙度表示，反应各种孔隙的发育程度)=(各种孔隙总体积/岩石总体积)×%

3、吸水性：用吸水率表示，吸水性大，水对岩石的侵润、软化作用强，岩石强度和稳定性受水作用影响大

4、软化性：软化系数作为指标，其值越小，岩石的强度和稳定性受水影响越大

5、抗冻性：岩石抗冻试验前后压强降低率表示，<25%为抗冻，>25%为非抗冻

(二)岩石的力学性质(变形、强度2种)

1、变形：用弹性模量和泊松比表示，弹性模量大变形小、泊松比大，横向变形大

2、强度：抗压<抗剪(<<抗剪断)<抗拉< p="">

三、成因类型及特征(岩浆岩(喷出岩、侵入岩)，层积岩(碎屑岩、粘土岩、生物化学岩)，变质岩(板状、千枚状、片状、片麻状、块状)三类10种)

(一)岩浆岩。喷出岩：花岗岩、长石;侵入岩：玄武岩、流纹岩、粗面岩、安山岩、火山碎屑岩。

(二)沉积岩。碎屑岩：砾岩、砂岩、粉砂岩;黏土岩：页岩、泥岩;生物化学岩：石灰岩、白云岩、泥灰岩

(三)变质岩：块状结构：大理岩、石英 四、土的工程性质

(一)孔隙比和含水量

孔隙比(土中孔隙体积与土粒体积之比)：<0.6低压塑性土，>1.0高压塑性土 饱和度Sr(土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比)：Sr<50%是稍湿状态，50%80%是饱水状态 无黏性土(碎石土和砂土是)：紧密状态时判定其工程性质的重要指标。

粘性土(固态(坚硬、含水量小)、塑态(含水量增大，在外力作用下可任意改变形状)、液态(含水量大，不能保持一定形状))：

1、稠度：黏性土因含水量变化而表现出的各种不同物理状态

2、稠度界限(随含水量变化，黏性土由一种稠度转变为另一种稠度时对应转变点的含水量)：缩限、塑限、液限

3、塑性指数：液限和塑限的差值，表示可塑状态含水量的变化

4、液限指数：天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比

(二)土的力学性质

(三)特殊土的工程性质

1、淤泥及淤泥质土(特点为4高2低)：高含水量、高孔隙性、高压缩性、高触变(蠕变)性;低渗透性、低抗剪强度

2、填土：素填土(10年黏性土、5年粉土、2年砂土);杂填土(生活垃圾和腐蚀性工业废料不可做，建筑垃圾或一般工业废料处理后可做);冲填土(一般不可做)

第三节 地质构造

一、水平构造和单斜构造 倾斜岩层的产状(三要素)：走向、倾向、倾角

二、褶皱构造

背斜：向上拱起，侵蚀、风化后较老岩层出现在轴部;向斜：向下凹，侵蚀、风化后较老岩层出现在翼侧

有利：深路堑和高边坡时，一是路线垂直岩层走向，二是路线与岩层走向平行但岩层倾向与边坡倾向相反;隧道工程时，一般选线从褶曲翼部通过

不利：路线走向与岩层走向平行，边坡与岩层倾向一致，尤其是边坡倾角大于岩层倾角

三、断裂构造

(一)裂隙：存在于岩体中的裂缝，是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移，分为构造裂隙和非构造裂隙

不利：破坏岩体整体性，加快岩体风化，增强岩体透水性，降低岩体强度和稳定性，影响路基爆破作业

有利：人工开挖

(二)断层：是岩体受力断裂后，两侧岩块沿断裂面发生显著相对位移，有断层面和破碎带、断层线、断盘、断距四要素

公路路线布局，应尽量避开，路线与断层走向平行，路基靠近断层破碎带时易引起边坡大规模坍塌;隧道平面布置应尽量避开，断层发育带修建隧道，强度稳定性很差，易产生洞顶塌落。

四、地震

(一)震源：深部岩石破裂产生地壳震动的发源地

(二)地震震级。我国(5级)：微震、轻震、强震、烈震、大震灾;国际通用：李希特.古登堡震级

(三)烈度：某一地区的地面和建筑物受一次地震破坏的程度，分为基本烈度(一个地区最大地震烈度)、建筑场烈度(区域内因地质条件、地貌地形条件和水文地质条件引起的响度基本烈度的提高或降低)，设计烈度(根据建筑物的重要性、永久性、抗震性以及工程的经济性等条件对基本烈度的调整) 基本烈度-

第四节 岩体特征

(岩石是矿物的集合体，其特征可以用岩块来表征;岩体是由一种或多种岩石甚至是不同成因岩石组合体)

一、岩体结构分析(岩体是由结构面和结构体组成)

整体块状结构(工程地质性质好);层状结构(一般均能满足要求，作为边坡岩结构面倾向坡外比倾向坡里的工程地质性质差得多);破碎结构(镶嵌结构岩体为硬质岩石，工程地质性能尚好;层状碎裂结构和碎裂结构工程地质性质较差);散体结构(可按碎石土考虑) 二、岩体力学特征

(一)变形特征：有弹性

模量或变形模量反应

(二)流变特征：蠕变

(三)强度特征：由岩块岩石强度和结构秒强度共同表现。

特殊：结构完整，结构面不发育，岩石强度可替岩体强度;岩体沿某一结构面产生整体滑动，岩体强度受结构面强度控制 三、地下水特征：分为包气带水(受外界环境影响)、潜水(受外界环境影响)、承压水(不受外界环境影响，多为构造盆地和单斜构造形成)

流砂是地下渗流水眼里作用下细小颗粒随着地下水渗漏穿过缝隙而流失，造成底层塌陷或崩溃的破坏现象

四、地下洞室稳定性

五、边坡岩体稳定性

(一)影响边坡稳定因素

内在因素：边坡岩土体的性质、地质构造、岩体构造、地应力;外在因素：地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷载

1、地貌条件：坡度越大、坡高越大，越不稳定，坡度大于60°

2、底层岩性：侵入岩稳定，其他均不稳定

3、地质构造与岩体结构：褶皱、断裂发育地区有利于形成崩塌、滑动的条件

4、地下水：作用很复杂，基本为负面作用

(二)不稳定边坡防治措施

1、防渗和排水：外围布置截水沟槽，以渗入的水采用地下排水廊道，也可采用钻孔排水法。

2、削坡：挖除岩体，使坡编缓，同时降低滑体重量，削减下拉的土石，用于填坡脚，其反压作用，利于稳定

3、支挡建筑：用混凝土、钢筋混凝土、砌石，基础要砌置在滑动面以下。

4、锚固措施：锚杆或锚索加固岩体边坡和不稳定岩块;锚固桩适用于浅层或中层滑坡体滑动

5、喷混凝土护面、注浆及改善滑动带土石的力学性质

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