2020年一級造價師考試備考中要對知識點做好篩選和提煉，有的放矢地去學習，備考效率就會有所提高。今天就為大家?guī)?020年一級造價師土建計量第一章第三節(jié)知識點，希望對各位有所幫助。

　　第三節(jié)　常見工程地質問題及其處理方法

　　一、特殊地基

　　地基對建筑物的影響很大，工程建設難免遇到一些特殊地基必須加以處理。

　　(一)松散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的松散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固;對不滿足抗?jié)B要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續(xù)墻防滲;對于影響邊坡穩(wěn)定的，可噴射混凝土或用土釘支護。

　　對不滿足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、沙礫、碎石或塊石等置換。

　　(二)風化、破碎巖層。風化一般在地基表層，可以挖除。破碎巖層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風化、破碎處于邊坡影響穩(wěn)定的，可根據(jù)情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土護面，必要時配合灌漿和錨桿加固。

　　【2013年試題】提高深層淤泥質土的承載力可采取(　)。

　　A.固結灌漿

　　B.噴混凝土護面

　　C.打土釘

　　D.振沖置換

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。對不滿足承載力的軟弱土層，如淤泥及淤泥質土，淺層的挖除，深層的可以采用振沖等方法用砂、沙礫、碎石或塊石等置換。參見教材P20。

　　【2016年試題】加固不滿足承載力要求的砂礫石地層，常有的措施有(　)。

　　A.噴混凝土

　　B.沉井

　　C.黏土灌漿

　　D.灌注樁

　　E.碎石置換

　　『正確答案』BD

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。松散、軟弱土層強度、剛度低，承載力低，抗?jié)B性差。對不滿足承載力要求的松散土層，如砂和沙礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固;對不滿足抗?jié)B要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續(xù)墻防滲;對于影響邊坡穩(wěn)定的，可噴混凝土護面和打土釘支護。參見教材P20。

　　【2015年試題】對開挖后的巖體軟弱破碎的大型隧洞圍巖，應優(yōu)先采用的支撐方式為(　)。

　　A.鋼管排架

　　B.鋼筋或型鋼拱架

　　C.鋼筋混凝土柱

　　D.鋼管混凝土柱

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。對結構面不利交匯切割和巖體軟弱破碎的地下工程圍巖，地下工程開挖后，要及時采用支撐、支護和襯砸。支撐由柱體、鋼管排架發(fā)展為鋼筋或型鋼拱架，拱架的結構和間距根據(jù)圍巖破碎的程度決定。參見教材P20。

　　【2010年試題】在不滿足邊坡防滲和穩(wěn)定要求的砂礫地層開挖基坑，為綜合利用地下空間，宜采用的邊坡支護方式是(　)。

　　A.地下連續(xù)墻

　　B.地下沉井

　　C.固結灌漿

　　D.錨桿加固

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。影響工程建設得到工程地質問題及其防治處理方法很多，對不滿足承載力要求的松散土層、如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可采用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續(xù)墻或沉井等加固;對不滿足抗?jié)B要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續(xù)墻防滲;對于影響邊坡穩(wěn)定的，可噴射混凝土或用土釘支護。參見教材P20。

　　【2018年試題】風化、破碎巖層邊坡加固，常用的結構形式有(　)。

　　A.木擋板

　　B.噴混凝土

　　C.掛網(wǎng)噴混凝土

　　D.鋼筋混凝土格構

　　E.混凝土格構

　　『正確答案』BC

　　『答案解析』本題考查的是風化、破碎巖層。風化、破碎處于邊坡影響穩(wěn)定的，可根據(jù)情況采用噴混凝土或掛網(wǎng)噴混凝土護面，必要時配合灌漿和錨桿加固，甚至采用砌體、混凝土和鋼筋混凝土等格構方式的結構護坡。參見教材P20。

　　(三)斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗?jié)B要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的灌水泥漿處理;泥化夾層可能影響承載能力，淺埋的盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面，對于不便清除回填的，根據(jù)埋深和厚度，可采用錨桿、抗滑樁、預應力錨索等進行抗滑處理。

　　在滑坡體上方修筑截水設施，在滑坡體下方筑好排水設施;經(jīng)過論證方可以在滑坡體的上部刷方減重以防止滑坡，未經(jīng)論證不要輕易擾動滑坡體。不能在上部刷方減重的，可考慮在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施，也可采用固結灌漿等措施改善滑動面和滑坡體的抗滑性能。

　　【2013年試題】對不能在上部刷方減重的滑坡體，為了防止滑坡常用的措施是(　)。

　　A.在滑坡體上方筑擋土墻

　　B.在滑坡體坡腳筑抗滑樁

　　C.在滑坡體上部筑抗滑樁

　　D.在滑坡體坡腳挖截水溝

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。不能在上部刷方減重的，可考慮在滑坡體坡腳采用擋土墻、抗滑樁等支擋措施，也可采用固結灌裝等措施改善滑動面和滑坡體的抗滑性能。參見教材P20。

　　【2016年試題】加固斷層破碎帶地基最常用的方法是(　)。

　　A.灌漿

　　B.錨桿

　　C.抗滑樁

　　D.灌注樁

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是特殊地基。破碎巖層有的較淺，也可以挖除;有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲。參見教材P20。

　　(四)巖溶與土洞。巖溶是可溶性巖層被水長期溶蝕而形成的各種地質現(xiàn)象和形態(tài)，又稱喀斯特。選擇巖溶地區(qū)地基處理方法時，應考慮地基、基礎和上部結構的共同作用。巖溶地區(qū)地基處理與施工時，應根據(jù)巖溶發(fā)育特征和地表水徑流、地下水賦存條件制定截流、防滲，堵漏或疏排措施。

　　對塌陷或淺埋溶(土)洞宜采用挖填夯實法、跨越法、充填法、墊層法進行處理;對深埋溶(土)洞宜采用注漿法、樁基法、充填法進行處理。對落水洞及淺埋的溶溝(槽)、 溶蝕(裂隙、漏斗)等，宜采用跨越法、充填法進行處理。對于巖溶地區(qū)地貌、地質、水文條件復雜及塌陷量大、影響范圍大的地段，可采用多種方法綜合處理。巖溶地基處理與施工時，應對巖溶水進行疏導或封堵，減少淘蝕、潛蝕。

　　二、地下水

　　地下水最常見的問題主要是對巖體的軟化、侵蝕和靜水壓力、動水壓力作用及其滲透破壞等。

　　(一)地下水對土體和巖體的軟化

　　地下水使土體尤其是非黏性土軟化，降低強度、剛度和承載能力。有侵蝕性的地下水使巖石發(fā)生化學變化，也可能導致巖石的強度降低，尤其是地下水使結構面的粘結力C降低和摩擦角φ減小，使結構面的抗剪強度降低，造成巖體的承載力和穩(wěn)定性下降。

　　(二)地下水位下降引起軟土地基沉降

　　一般在沿海軟土層中進行基礎施工時，需要人工降低地下水位。若降水措施不當，輕者造成鄰近建筑物或地下管線的不均勻沉降，重者使建筑物基礎下的土體顆粒流失，甚至掏空，導致建筑物開裂，進而危及安全使用。

　　(三)動水壓力產生流沙和潛蝕

　　當?shù)叵滤膭铀畨毫Υ笥谕亮５母∪葜鼗虻叵滤乃ζ露却笥谂R界水力坡度時，就會產生流沙。其嚴重程度按現(xiàn)象可分三種：

　　1.輕微流沙，細小的土顆粒會隨著地下水滲漏穿過縫隙而流入基坑;

　　2.中等流沙，在基坑底部，尤其是靠近圍護樁墻的地方，出現(xiàn)粉細砂堆及其許多細小土粒緩慢流動的滲水溝紋;

　　3.嚴重流沙，流沙冒出速度增加，甚至像開水初沸翻泡。

　　流沙易產生在細沙、粉沙，粉質黏土等土中，致使地表塌陷或建筑物的地基破壞，能給施工帶來很大困難，或直接影響工程建設及附近建筑物的穩(wěn)定。因此，必須進行處治。

　　常用的處置方法有人工降低地下水位和打板樁等，特殊情況下也有采取化學加固法、爆炸法及加重法等。在基槽開挖的過程中局部地段突然出現(xiàn)嚴重流沙時，可立即拋入大塊石等阻止流沙。

　　潛蝕作用可分為機械潛蝕和化學潛蝕兩種。

　　如果地下水滲流產生的動水壓力小于土顆粒的有效重度，即滲流水力坡度小于臨界水力坡度，雖然不會發(fā)生流沙現(xiàn)象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶流失。在土層中將形成管狀空洞，使土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現(xiàn)象稱之為機械潛蝕。

　　【2014年試題】在滲流水力坡度小于臨界水力坡度的土層中施工建筑物基礎時，可能出現(xiàn)(　)。

　　A.輕微流沙

　　B.中等流沙

　　C.嚴重流沙

　　D.機械潛蝕

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下水。滲流水力坡度小于臨界水力坡度，雖然不會產生流砂現(xiàn)象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶而走。時間長了，將在土層中形成管狀空洞，是土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現(xiàn)場稱之為機械潛蝕。參見教材P21。

　　【2017試題】僅發(fā)生機械潛蝕的原因是(　)。

　　A.滲流水力坡度小于臨界水力坡度

　　B.地下水滲流產生的動水壓力大于土顆粒的有效重度

　　C.地下連續(xù)墻接頭的質量不佳

　　D.基坑圍護樁間隙處隔水措施不當

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是地下水。如果地下水滲流產生的動水壓力小于土顆粒的有效重度，即滲流水力坡度小于臨界水力坡度。那么，雖然不會發(fā)生流沙現(xiàn)象，但是土中細小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流攜帶而走。時間長了，在土層中將形成管狀空洞，使土體結構破壞，強度降低，壓縮性增加，這種現(xiàn)象稱之為機械潛蝕。參見教材P21。

　　化學潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分，破壞土粒間的結合力和土的結構，土粒被水帶走，形成洞穴的作用。這兩種作用一般是同時進行的。在地基土層內如具有地下水的潛蝕作用時，將會破壞地基土的強度，形成空洞，產生地表塌陷，影響建筑工程的穩(wěn)定。在我國的黃土層及巖溶地區(qū)的土層中，常有潛蝕現(xiàn)象產生。

　　對潛蝕的處理可以采用堵截地表水流入土層、阻止地下水在土層中流動、設置反濾層、改良土的性質、減小地下水流速及水力坡度等措施。

　　(四)地下水的浮托作用

　　當建筑物基礎底面位于地下水位以下時，地下水對基礎底面產生靜水壓力，即產生浮托力。如果基礎位于粉土、砂土、碎石土和節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位100%計算浮托力;如果基礎位于節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位50%計算浮托力;如果基礎位于黏性土地基上，其浮托力較難確切地確定，應結合地區(qū)的實際經(jīng)驗考慮。

　　【2015年試題】基礎設計時，必須以地下水位100%計算浮托力的地層有(　)。

　　A.節(jié)理不發(fā)育的巖石

　　B.節(jié)理發(fā)育的巖石

　　C.碎石土

　　D.粉土

　　E.粘土

　　『正確答案』BCD

　　『答案解析』本題考查的是地下水。當建筑物基礎底面位于地下水位以下時，地下水對基礎底面產生靜水壓力，即產生浮托力。如果基礎位于粉土、砂土、碎石土和節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位100%計算浮托力;如果基礎位于節(jié)理裂隙不發(fā)育的巖石地基上，則按地下水位50%計算浮托力;如果基礎位于黏性土地基上，其浮托力較難確切地確定，應結合地區(qū)的實際經(jīng)驗考慮。參見教材P22。

　　(五)承壓水對基坑的作用

　　當基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時，應進行坑底突涌驗算，必要時可采取水平封底隔滲或鉆孔減壓措施，保證坑底土層穩(wěn)定。當坑底含承壓水層且上部土體壓重不足以抵抗承壓水水頭時，應布置降壓井降低承壓水水頭壓力，防止承壓水突涌，確?；娱_挖施工安全。

　　(六)地下水對鋼筋混凝土的腐蝕

　　地下水對混凝土建筑物的腐蝕是一項復雜的物理化學過程，在一定的工程地質與水文地質條件下，對建筑材料的耐久性影響很大。

　　三、邊坡穩(wěn)定

　　(一)影響邊坡穩(wěn)定的因素

　　影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內在因素與外在因素兩個方面。

　　內在因素有組成邊坡巖體的性質、地質構造、巖體結構、地應力等，它們常常起著主要的控制作用;

　　外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。

　　【2013年試題】影響巖石邊坡穩(wěn)定的主要地質因素有(　)。

　　A.地質構造

　　B.巖石的成因

　　C.巖石的成分

　　D.巖體結構

　　E.地下水

　　『正確答案』ADE

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩(wěn)定因素。影響邊坡穩(wěn)定性的因素有內在因素與外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡巖土體的性質、地質構造、巖體結構、地應力等，它們常常起著主要的控制作用;外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工挖掘、爆破以及工程荷載等。參見教材P22。

　　1.地貌條件

　　深切峽谷地區(qū)，陡峭的岸坡是容易發(fā)生邊坡變形和破壞的地形條件。崩塌現(xiàn)象均發(fā)生在坡度大于60°的斜坡上。

　　2.地層巖性

　　(1)深成侵入巖、厚層堅硬的沉積巖以及片麻巖、石英巖等構成的邊坡，一般穩(wěn)定程度是較高的。只有在節(jié)理發(fā)育、有軟弱結構面穿插且邊坡高陡時，才易發(fā)生崩塌或滑坡現(xiàn)象。

　　【2017年試題】地層巖性對邊坡穩(wěn)定性的影響很大，穩(wěn)定程度最高的邊坡巖體一般是(　)。

　　A.片麻巖

　　B.玄武巖

　　C.安山巖

　　D.角礫巖

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩(wěn)定。對于深成侵入巖、厚層堅硬的沉積巖以及片麻巖、石英巖等構成的邊坡，一般穩(wěn)定程度是較高的。參見教材P23。

　　(2)噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、安山巖等，其原生的節(jié)理，尤其是柱狀節(jié)理發(fā)育時，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。

　　【2015年試題】邊坡易直接發(fā)生崩塌的巖層是(　)。

　　A.泥灰?guī)r

　　B.凝灰?guī)r

　　C.泥巖

　　D.頁巖

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩(wěn)定。對于噴出巖邊坡，如玄武巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、安山巖等，其原生的節(jié)理，尤其是柱狀節(jié)理發(fā)育時，易形成直立邊坡并易發(fā)生崩塌。參見教材P23。

　　(3)含有黏土質頁巖、泥巖、煤層、泥灰?guī)r、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。

　　(4)千枚巖、板巖及片巖，巖性較軟弱且易風化，在產狀陡立的地段，臨近斜坡表部容易出現(xiàn)蠕動變形現(xiàn)象。當受節(jié)理切割遭風化后，常出現(xiàn)順層(或片理)滑坡。

　　(5)具有垂直節(jié)理且疏松透水性強的黃土，浸水后易崩解濕陷。當受水浸泡或作為水庫岸邊時，極易發(fā)生崩塌或塌滑現(xiàn)象。

　　(6)崩塌堆積、坡積及殘積層地區(qū)，其下伏基巖面常常是一個傾向河谷的斜坡面。當有地下水在此受阻，并有黏土質成分沿其分布時，極易形成滑動面，從而使上部松散堆積物形成滑坡。

　　【2009年試題】邊坡最易發(fā)生順層滑動的巖體是(　)。

　　A.原生柱狀節(jié)理發(fā)育的安山巖

　　B.含黏土質頁巖夾層的沉積巖

　　C.垂直節(jié)理且疏松透水性強的黃土

　　D.原生柱狀節(jié)理發(fā)育的玄武巖

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩(wěn)定因素。含有黏土質頁巖、泥巖、煤層、泥灰?guī)r、石膏等夾層的沉積巖邊坡，最易發(fā)生順層滑動，或因下部蠕滑而造成上部巖體的崩塌。參見教材P23。

　　3.地質構造與巖體結構

　　4.地下水

　　地下水是影響邊坡穩(wěn)定最重要、最活躍的外在因素，絕大多數(shù)滑坡都與地下水的活動有關。地下水的作用是很復雜的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

　　(1)地下水會使巖石軟化或溶蝕，導致上覆巖體塌陷，進而發(fā)生崩塌或滑坡。

　　(2)地下水產生靜水壓力或動水壓力，促使巖體下滑或崩倒。

　　(3)地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大。

　　(4)在寒冷地區(qū)，滲入裂隙中的水結冰，產生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒。

　　(5)地下水產生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩(wěn)定性下降。

　　【2016年試題】下列導致滑坡的因素中最普通最活躍的因素是(　)。

　　A.地層巖性

　　B.地質構造

　　C.巖體結構

　　D.地下水

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩(wěn)定。地下水是影響邊坡穩(wěn)定最重要、最活躍的外在因素，絕大多數(shù)滑坡都與地下水的活動有關。參見教材P23。

　　【2011年試題】關于地下水以下正確的說法有(　)。

　　A.地下水能夠軟化和溶蝕邊坡巖體，導致崩塌或和滑坡

　　B.地下水增加了巖體重量，提高了下滑力

　　C.地下水產生靜水浮托力，提高了基礎抗滑穩(wěn)定性

　　D.地下水產生靜水壓力或動水壓力，提高巖體穩(wěn)定性

　　E.地下水對巖體產生浮托力，使巖體重量相對減輕，穩(wěn)定性下降

　　『正確答案』ABE

　　『答案解析』本題考查的是影響邊坡穩(wěn)定因素。地下水的作用是很復雜的，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)地下水會使巖石軟化或溶蝕，導致上覆巖體塌陷，進而發(fā)生崩塌或滑坡;(2)地下水產生靜水壓力或動水壓力，促使巖體下滑或崩倒;(3)地下水增加了巖體重量，可使下滑力增大;(4)在寒冷地區(qū)，滲入裂隙中的水結冰，產生膨脹壓力，促使巖體破壞傾倒;(5)地下水產生浮托力，使巖體有效重量減輕，穩(wěn)定性下降。參見教材P23。

　　(二)不穩(wěn)定邊坡的防治措施

　　1.防滲和排水

　　防滲和排水是整治滑坡的一種重要手段，只要布置得當、合理，均能取得較好效果。為了防止大氣降水向巖體中滲透，一般是在滑坡體外圍布置截水溝槽，以截斷流至滑坡體上的水流。應在大的滑坡體上布置一些排水溝，同時要整平坡面，防止有積水的坑洼，以利于降水迅速排走。針對已滲入滑坡體的水，通常是采用地下排水廊道，截住滲透的水流或將滑坡體中的積水排出滑坡體以外。

　　2.削坡

　　削坡是將陡傾的邊坡上部的巖體挖除，一部分使邊坡變緩，同時也可使滑體重量減輕，以達到穩(wěn)定的目的。削減下來的土石，可填在坡腳，起反壓作用，更有利于穩(wěn)定。

　　3.支擋建筑

　　支擋建筑主要是在不穩(wěn)定巖體的下部修建擋墻或支撐墻(或墩)，也是一種應用廣泛而有效的方法。材料用混凝土、鋼筋混凝土或砌石。支擋建筑物的基礎要砌置在滑動面以下。若在擋墻后增加排水措施，效果更好。

　　4.錨固

　　錨固措施，有錨桿(或錨索)和混凝土錨固樁兩種類型，其原理都是提高巖體抗滑(或抗傾倒)能力。預應力錨索或錨桿錨固不穩(wěn)定巖體的方法，適用于加固巖體邊坡和不穩(wěn)定巖塊。錨固樁(或稱抗滑樁)適用于淺層或中厚層的滑坡體。它是在滑坡體的中、下部開挖豎井或大口徑鉆孔，然后澆灌鋼筋混凝土。垂直于滑動方向布置一排或兩排，樁徑通常為1～3m，深度一般要求滑動面以下樁長占全樁長的1/4—1/3。

　　四、圍巖穩(wěn)定

　　(一)地下工程位置選則的影響因素

　　地下工程位置的選擇，除取決于工程目的要求外，還需要考慮區(qū)域穩(wěn)定、山體穩(wěn)定及地形、巖性、地質構造、地下水、地應力等五個因素的影響。

　　(1)地形條件

　　在地形上要求山體完整，地下工程周圍包括洞頂及傍山側應有足夠的山體厚度。如選擇隧洞位置時，隧洞進出口地段的邊坡應下陡上緩，無滑坡、崩塌等現(xiàn)象存在。洞口巖石應直接出露或坡積層薄，巖層最好傾向山里以保證洞口坡的安全。

　　(2)巖性條件

　　堅硬完整的巖體，圍巖一般是穩(wěn)定的，能適應各種斷面形狀的地下工程。而軟弱巖體，如黏土巖類、破碎及風化巖體、吸水易膨脹的巖體等，通常力學強度低，遇水易軟化、崩解及膨脹等，不利于圍巖的穩(wěn)定。

　　因此，地下工程位置應盡量選在堅硬完整巖石中。一般而言，巖漿巖、厚層堅硬的沉積巖及變質巖，圍巖的穩(wěn)定性好，適于修建大型的地下工程。凝灰?guī)r、黏土巖、頁巖、膠結不好的砂礫巖、千枚巖及某些片巖，穩(wěn)定性差，不宜建大型地下工程。

　　(3)地質構造條件

　　1)褶皺的影響。在背斜核部，巖層呈上拱形，有利于洞頂?shù)姆€(wěn)定。向斜核部巖層呈倒拱形，易于塌落。原則上應避開褶皺核部，若必須在褶皺巖層地段修建地下工程，可以將地下工程放在褶皺的兩側。

　　【2014年試題】隧道選線應盡可能避開(　)。

　　A.褶皺核部

　　B.褶皺兩側

　　C.與巖層走向垂直

　　D.與裂隙垂直

　　『正確答案』A

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。在布置地下工程時，原則上應避開褶皺核部。參見教材P25。

　　2)斷裂的影響。斷層破碎帶及斷層交匯區(qū)穩(wěn)定性極差，地下工程開挖如遇較大規(guī)模的斷層，基本上都會產生塌方甚至冒頂(洞頂大規(guī)模突然坍塌破壞)。一般而言，應避免地下工程軸線沿斷層帶布置。而地下工程軸線垂直或近于垂直斷裂帶，所需穿越的不穩(wěn)定地段較短，但也可能產生塌方。因此，在選址時應盡量避開大斷層。

　　3)巖層產狀的影響。對于地下工程軸線與巖層走向垂直的情況，圍巖的穩(wěn)定性較好，特別是對邊墻穩(wěn)定有利。在水平巖層中布置地下工程時，應盡量使地下工程位于均質厚層的堅硬巖層中。當洞身穿過軟硬相間或破碎的傾斜巖層時，順傾向一側的圍巖易于變形或滑動，造成很大的偏壓，逆傾向一側圍巖側壓力小，有利于穩(wěn)定。

　　(4)地下水

　　在選址時最好選在地下水位以上的干燥巖體內，或地下水量不大、無高壓含水層的巖體內。

　　(5)地應力

　　初始應力狀態(tài)是決定圍巖應力重分布的主要因素。

　　(二)圍巖的工程地質分析

　　(1)圍巖穩(wěn)定性分析

　　變形與破壞的五種形式：

　　1)脆性破裂，經(jīng)常產生于高地應力地區(qū)。存儲有很大彈性應變能的巖體，在開挖卸荷后，能量突然釋放形成的。

　　2)塊體滑移，是塊狀結構圍巖常見的破壞形式，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移、塌落等形式出現(xiàn)。

　　3)巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩(wěn)的主要形式。在傾斜層狀圍巖中，當層間結合不良時，順傾向一側拱腳以上部分巖層易彎曲折斷，逆傾向一側邊墻或頂拱易滑落掉塊。在陡傾或直立巖層中，因洞周的切向應力與邊墻巖層近于平行，所以邊墻容易凸邦彎曲。

　　4)碎裂結構巖體在張力和振動力作用下容易松動、解脫，在洞頂則產生崩落，在邊墻上則表現(xiàn)為滑塌或碎塊的坍塌。當結構面間夾泥時，往往會產生大規(guī)模的塌方，如不及時支護，將愈演愈烈，直至冒頂。

　　5)一般強烈風化、強烈構造破碎或新近堆積的土體，在重力、圍巖應力和地下水作用下常產生冒落及塑性變形。

　　【2017試題】圍巖變形與破壞的形式多種多樣，主要形式及其狀況是(　)。

　　A.脆性破裂，常在存儲有很大塑性應變能的巖體開挖后發(fā)生

　　B.塊體滑移，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移形式出現(xiàn)

　　C.巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖應力重分布的主要形式

　　D.碎裂結構巖體在洞頂產生崩落，是由于張力和振動力的作用

　　E.風化、構造破碎，在重力、圍巖應力作用下產生冒落及塑性變形

　　『正確答案』BD

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。選項A，脆性破裂，經(jīng)常產生與高地應力地區(qū)，其形成的機理是復雜的，它是儲存有很大彈性應變能的巖體;選項B，塊體滑移，是塊狀結構圍巖常見的破壞形式，常以結構面交匯切割組合成不同形狀的塊體滑移、塌落等形式出現(xiàn);選項C，巖層的彎曲折斷，是層狀圍巖變形失穩(wěn)的主要形式;選項D，碎裂結構巖體在張力和振動力作用下容易松動、解脫，在洞頂則產生崩落，在邊墻上則表現(xiàn)為滑塌或碎塊的坍塌;選項E，一般強烈風化、強烈構造破碎或新近堆積的土體，在重力、圍巖應力和地下水作用下常產生冒落及塑性變形。參見教材P25～26。

　　【2013年試題】當隧道頂部圍巖中有緩傾夾泥結構面存在時，要特別警惕(　)。

　　A.碎塊崩落

　　B.碎塊坍塌

　　C.墻體滑塌

　　D.巖體塌方

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。碎裂結構巖體在張力和振動力作用下容易松動、解脫，在洞頂則產生崩落，在邊墻上則表現(xiàn)為滑塌或碎塊的坍塌。當結構面間夾泥時，往往會產生大規(guī)模的塌方，如不及時支護，將愈演愈烈，直至冒頂。參見教材P26。

　　(2)圍巖的分類

　　主要是鑒于圍巖的穩(wěn)定性對圍巖進行分類，不同建設行業(yè)對圍巖的分類尚不盡相同。例如，水利建設行業(yè)將圍巖分為五類，交通建設行業(yè)將圍巖分為六類。

　　(三)提高圍巖穩(wěn)定性的措施

　　(1)支撐與襯砌。

　　支撐是在地下工程開挖過程中用以穩(wěn)定圍巖用的臨時性措施。按照選用材料的不同，有木支撐、鋼支撐及混凝土支撐等。在不太穩(wěn)定的巖體中開挖，需及時支撐以防止圍巖早期松動。

　　襯砌是加固圍巖的永久性結構，其作用主要是承受圍巖壓力及內水壓力，有混凝土及鋼筋混凝土襯砌，也可以用漿砌條石襯砌。

　　(2)噴錨支護。噴錨支護是在地下工程開挖后，及時地向圍巖表面噴--薄層混凝土(一般厚度為5～20cm)，有時再增加一些錨桿，從而部分地阻止圍巖向洞內變形，以達到支護的目的。

　　噴錨支護能使混凝土噴層與圍巖緊密結合，并且噴層本身具有一定的柔性和變形特性，因而能及時有效地控制和調整圍巖應力的重分布，最大限度地保護巖體的結構和力學性質，防止圍巖的松動和坍塌。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖，則會更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。

　　【2018年試題】地下工程開挖后，對于軟弱圍巖優(yōu)先選用的支護方式為(　)。

　　A.錨索支護

　　B.錨桿支護

　　C.噴射混凝土支護

　　D.噴錨支護

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩(wěn)定。噴錨支護是在地下工程開挖后，及時地向圍巖表面噴一薄層混凝土，有時再增加一些錨桿，從而部分地阻止圍巖向洞內變形，以達到支護的目的。對于軟弱圍巖，相當于圍巖分類中的Ⅳ類和Ⅴ類圍巖，一般強度低、成巖不牢固的軟巖，破碎及強烈風化的巖石。該類圍巖在地下工程開挖后一般都不能自穩(wěn)，所以必須立即噴射混凝土，有時還要加錨桿和鋼筋網(wǎng)才能穩(wěn)定圍巖。參見教材P26～27。

　　【2017試題】為提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性，最有效的措施是(　)。

　　A.錨桿支護

　　B.鋼筋混凝土襯砌

　　C.噴層+鋼絲網(wǎng)

　　D.噴層+錨桿

　　『正確答案』D

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。如果噴混凝土再配合錨桿加固圍巖，則會更有效地提高圍巖自身的承載力和穩(wěn)定性。參見教材P27。

　　噴混凝土具備以下幾方面的作用：

　　首先，能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開挖與支護的間隔時間，及時地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善;

　　其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開的裂隙，起著加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。

　　此外，噴層與圍巖緊密結合，有較高的粘結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。

　　為了防止錨桿之間的碎塊塌落，可采用噴層和鋼絲網(wǎng)來配合。

　　【2018年試題】對新開挖圍巖面及時噴混凝土的目的是(　)。

　　A.提高圍巖抗壓強度

　　B.防止碎塊脫落改善應力狀態(tài)

　　C.防止圍巖滲水

　　D.防止圍巖變形

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是邊坡穩(wěn)定。噴混凝土具備以下幾方面的作用：首先，它能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開挖與支護的間隔時間，及時地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善。其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開的裂隙，起著加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。此外，噴層與圍巖緊密結合，有較高的黏結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。參見教材P27。

　　(四)各類圍巖的具體處理方法

　　(1)對于堅硬的整體圍巖，巖塊強度高，整體性好，在下工程開挖后自身穩(wěn)定性好，基本上不存在支護向題。這種情況下噴混凝土的作用主要防止圍巖表面風化，消除開挖后表面的凹凸不平及防止個別巖塊掉落，其噴層厚度一般3～5cm。當?shù)叵鹿こ虈鷰r中出現(xiàn)拉應力區(qū)時，應采用錨桿穩(wěn)定圍巖。

　　【2014年試題】對地下工程圍巖出現(xiàn)的拉應力區(qū)多采用的加固措施是(　)。

　　A.混凝土支撐

　　B.錨桿支護

　　C.噴混凝土

　　D.掛網(wǎng)噴混凝土

　　『正確答案』B

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。當?shù)叵鹿こ虈鷰r中出現(xiàn)拉應力區(qū)時，應采用錨桿穩(wěn)定圍巖。參見教材P27。

　　【2014年試題】對于軟弱、破碎圍巖中的隧洞開挖后噴混凝土的主要作用在于(　)。

　　A.及時填補裂縫阻止碎塊松動

　　B.防止地下水滲入隧洞

　　C.改善開挖面的平整度

　　D.與圍巖緊密結合形成承載拱

　　E.防止開挖面風化

　　『正確答案』AD

　　『答案解析』本題考查的是地下工程圍巖的穩(wěn)定性。噴射混凝土具備以下幾方面的作用：首先，能緊跟工作面，速度快，因而縮短了開挖與支護的間隔時間，及時地填補了圍巖表面的裂縫和缺損，阻止裂隙切割的碎塊脫落松動，使圍巖的應力狀態(tài)得到改善;其次，由于有較高的噴射速度和壓力，漿液能充填張開的裂隙，起著加固巖體的作用，提高了巖體的強度和整體性。此外噴層與圍巖緊密結合，有較高的粘結力和抗剪強度，能在結合面上傳遞各種應力，可以起到承載拱的作用。參見教材P27。

　　(2)對于塊狀圍巖，這類圍巖的坍塌總是從個別石塊——“危石”掉落開始，再逐漸發(fā)展擴大，只要及時有效地防止個別“危石”掉落，就能保證圍巖整體的穩(wěn)定性。一般而言，對于此類圍巖，噴混凝土支護即可，但對于邊墻部分巖塊可能沿某一結構面出現(xiàn)滑動時，應該用錨桿加固。

　　(3)對于層狀圍巖，在開挖地下工程時，往往不易打成拱形(或圓形)，爆破后頂面經(jīng)常成平板狀，如不加支護，圍巖常常先發(fā)生彎曲張開，然后逐漸坍塌。因此對于此類圍巖，應以錨桿為主要的支護手段。

　　(4)對于軟弱圍巖，相當于圍巖分類中的IV類和V 類圍巖，一般強度低、成巖不牢固的軟巖，破碎及強烈風化的巖石。該類圍巖在地下工程開挖后一般都不能自穩(wěn)，所以必須立即噴射混凝土，有時還要加鋼筋網(wǎng)，然后打描桿才能穩(wěn)定圍巖。