土木工程地质实习报告(2)
土木工程地质实习报告
【摘要】以攀枝花学院北门路段边坡支护加固，新宏国际旁边的边坡开挖以及龙菁大桥为例,在对抗滑桩技术分析，边坡开挖以及桥梁施工和维护的基础上，对该工程抗滑桩，边坡开挖，桥梁施工的设计、施工及后期维护进行了实践研究，并对该支护工程监测数据进行分析，为同类工程边坡支护提供有益参考，为《土木工程地质》课程理论与实践的结合的工程实例的分析。
【关键词】昔格达土；抗滑桩施工；边坡工程；桥梁的简介及维护
一、概况
本次实习线路是6月26日下午三点在攀枝花学院北门，6月27日上午八点在东门集合，在老师的带领下先到政务中心斜对面（星宏国际后面）的边坡，再到龙菁花园上的龙菁大桥。
二、各地点地理位置简介
北门边坡位于攀枝花学院北门大梯子处，上面是广场，标高是1120，下面是一条通往机场的主干道。边坡高差是25米，从马路到坡顶坡面距离是50米，自然坡度是1:2。
星宏国际边坡位于攀枝花市政务中心斜对面，次边坡大概40米左右，边坡所在山高60多米，此处自然坡度大概是1：1.2左右，上面生长着比较矮小的灌木丛，基本上没有参天大树。
龙菁大桥位于攀枝花市龙珠路，龙菁花园上方，是一座连续简支结构的旱桥，位于机场路和现在阳城龙庭所在山，高大约在30米左右。
三、北门地层岩性及抗滑桩
北门边坡地质情况从上往下，第一层是在攀枝花学院修建时勘测到有一至三米的粉质粘土土层，在粉质粘土下面有很厚的昔格达土土层，在昔格达土以下有花岗岩，整个坡面以昔格达土砂砾岩为主。这种砂砾岩在攀西地区分布了很大的区域。大概有四万平方公里，在其他地区很少见看见，成岩石历史在300万年左右，昔格达组岩石中粘粒的粘土矿物成分主要
以伊利石为主，含量达66~82%，高岭石、绿泥石次之，此外还含有石英和铁的氧化物；昔格达地层岩石组成中粘粒含量虽不占主要地位，但由于粘粒中的粘土矿物具有独特的晶体结构，而且颗粒细小，具有一系列的表面特性，因此，它对昔格达岩组及其所组成的填料的工程性质具有极为重要的意义。深入研究昔格达组土岩的性质是其作为工程填料的重要突破口。昔格达混合料特点：粘土岩中的水呈现封闭状态，多为结合水，在这种情况下，短期日晒不能降低含水量。粉砂岩由于粒径小，它的水分子间作用力大，同时毛细作用强，粘粒的存在，使得粉砂岩的水分不易失去。
抗滑桩
在这一站主要是吴老师给我们讲解北门的滑坡处理情况。在这里结合地质情况，采取的是抗滑桩施工。这里的边坡深入到炳三区到仁和的主干道上，由于主干道要达到设计宽度，就进行了边坡开挖，形成了北门的滑坡，为了防止滑坡的发生，需要进行边坡的处理。攀枝花学院广场的设计标高是1120m，主干道是1175m，从顶到底是25m高，平距大概是50m左右，自然坡度是1：2。地质情况分
为几层：第一层是填筑的13m的粉质黏土，粉质黏土以下是比较厚的昔格达土，砂砾岩复层，再下面是花岗岩层。由于主要岩层是昔格达土砂砾岩层，它的成岩历史为34百万年，强度低，大概在5Mp以下。昔格达土的主要特点是易软化，浸水后物理性质极易改变，内聚力降低，易形成滑坡。为了稳定滑坡，需要采取一定的施工措施，一般的处理方法有抗滑挡墙、抗滑桩、锚索和锚杆墙等。对于浅层滑坡，主要采用重力式挡墙，而北门的边坡主要是深层滑坡，这里采用的是抗滑桩，在这个坡段加固了两排抗滑桩，一排在边坡中上部位，一排在主干道的道路边上。在施工后，随着时间的推移，在下楼梯的的那个平台处的一部分土体有部分滑坡，因此，后来在中间加了一排抗滑桩。由于在滑坡的表面种植有草皮，形成了地表覆盖层，稳固了地表土层，防止雨水大量进入土体形成滑坡。此后，北门的滑坡就显得相对来说更加稳定了，没有再出现滑坡，杜绝了工程隐患。
四、星宏国际边坡及边坡工程
星宏国际边坡，为了利用山体
的建筑面积，需要进行大量的土体开挖，大量的土方开挖量，会造成建筑成本的增加，形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时，说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖，当边坡形成时，当边坡成型后，多会受到自然环境或人为环境的影响，导致边坡稳定性减低，造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大，边坡稳定度
愈低。边坡主要由单一或多种地质材料所组成，材料特性的优劣，将直接影响边坡的稳定性，地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等，其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
边坡工程
这是第二站，孙老师带队到新宏国际小区旁边的边坡开挖处。为了利用山体的建筑面积，需要进行大量的土体开挖，大量的土方开挖量，会造成建筑成本的增加，形成房价居高不下的一个原因。孙老师讲解到此处的土方开挖时，说到攀枝花的建设容易遇到大量的土方开挖，当边坡形成时，当边坡成型后，多会受到自然环境或人为环境的影响，导致边坡稳定性减低，造成崩塌破坏。边坡失稳的原因大致可以分为潜在影响因素和诱发影响因素两类。一般坡度愈大，边坡稳定度愈低。
边坡主要由单一或多种地质材料所组成，材料特性的优劣，将直接影响边
坡的稳定性，地质材料的组成成分包括矿物的种类.组织.胶结状况.成岩时间等，其外在的表现则为岩性.土壤种类.力学强度及抗风化能力。
地质构造是影响边坡稳定性最主要的因素之一。当岩体中存在不连续结构面如层面.节理.片理.剪裂带及断层等，会使岩体成为不连续或破碎的岩石，降低岩体强度或提高受风化的影响，而此不连续结构面的存在也容易发展成破坏滑动面，提高边坡的不稳定性。一般而言，不同坡型的稳定性由好到坏为与地质的方向成斜交坡.逆向坡与顺向坡。因此地质构造的方向性.分布密度.分布大小及性质的不同，将对边坡稳定产生相当的影响。
环境因素涵盖范围较广，下面主要针对降雨.地下水.风化与侵蚀作用及地震等对边坡稳定性造成的影响，逐一加以介绍。（1）降雨：水是造成边坡破坏的主要因素之一，由于降雨后易使地表材料软化降低强度，并增加孔隙水压，降低边坡稳定。（2）地下水：地下水对边坡造成的不利影响包括：水压作用于垂直裂缝，产生水平推力，使得岩坡或土坡被推向下方；浮力作用于潜在滑动面之上，使得有效正应力减小，降低该面的摩擦力，使得岩质.土质变坏，降低强度，使得边坡失稳。（3）风化及侵蚀作用：边坡岩石风化后，强度大幅降低，易使护坡作用降低，导致侵蚀量增加，然后新鲜的岩层再次暴露，进一步被风化与侵蚀。（4）地震：地震产生的地表加速度会使边坡下滑力增加，抵抗力减小，同时地震释放的水平震波易使缺乏抵抗横向剪力作用的边坡发生破坏。
因人为活动造成边坡失稳的影响因素称为人为因素，如道路开挖.山坡地开发.爆破.采矿及开垦等。(1)山坡地不当开发：目前山坡地不当使用会造成地形和自然植被的改变，边坡坡度因挖.填而变陡，加上自然植被乱砍乱伐，导致边坡失去水土保持的功能，加速边坡崩塌事故的发生。(2)不当加载：当在边坡的坡顶上弃土和修建筑物，将容易形成边坡破坏。(3)大量挖填方：在坡地开发中，常将水沟回填以利开发，而此填方区若未压密实，易产生不均匀沉陷或变形，当此填方区上方有建筑物时，将造成龟裂.位移.歪斜或倾倒等灾害。(4)坡脚不当开挖：坡脚开挖可能使支撑减弱，则有发生破坏的可能。(5)边坡防护不当：一般坡地开发均需符合水土保持规范，按规定进行边坡生态防护，或增设排水系统和挡土设施等。当这些边坡防护施设不当或维护不良时，将会直接影响边坡的稳定性。
在地质勘测以后，施工单位采取了合理的开挖方式。这里的施工方案中采用的是分级开挖，由于开挖的高度太高，需要考虑开挖后边坡的稳定，因此，需要实施合理的开挖方案。这里的地质构造因为是比较坚硬的岩石，而开挖成四级开挖，逐步放坡。开挖面显示出来的面比较整齐，只需要进行砂浆护臂就可以了，显得美观。
龙菁大桥的简介及维护
在龙菁大桥，李老师给我们详细介绍了关于基桩的施工。大桥下部采用方形墩柱，高度大概在30m左右，桥梁墩柱常采用方形、椭圆形和圆形，在水中方形墩柱阻水大会造成桥基被冲刷危极桥的安全，而立交桥则不会出现这个问题。龙菁大桥共四组桥墩，每组三根方形桥墩并排支撑起上部盖梁，三根墩柱中部设置了横系梁。桥墩基础采用桩基础。桩基础设计和施工时应考虑汽车和人群荷载，桥面净空等要求。墩柱上侧面布置了间隔1m左右的孔，在孔中设置PVC管并插入钢筋，目的是为了防止墩柱模板发生跑模，胀模等不良现象。墩柱中间横系梁下方有两个粗孔，粗孔中插入粗钢管，为横系梁下部支撑结构。桥墩在浇筑混凝土时，需注意振捣密实，混凝土的内外温差，大体积的混凝土浇筑需采取合理的浇筑方式，控制温差。龙菁大桥的桥面下面是9根梁，每根梁又被隔板分隔成方形，增加了整体的稳定性。桥梁的下边一般会有
检修装置，方便于一定年限后的桥梁检修。实习的总结
经过两天简单的《土木工程地质》课外实习，我学会了从课本知识到社会实践的转化，从原来抽象的课本知识变成了实在的工程实际，巩固了工程地质的课本的知识。简要的总结如下：
1、我们在实习过程中学到了在课堂上学不到的知识，缩小了书本与实际的差距2、了解到昔格达土质的性质
3、掌握了昔格达土质的危害和防护措施4、了解到钢筋混凝土桥的修建方式
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土木与建筑工程学院工程地质实习报告
土木工程地质实习报告
一、前言
攀西地区在我国钒钛钢铁产业中占有举足轻重的地位，该地区广泛分布有常见的昔格达地层，主要由粉细砂岩、粘土岩及砂质粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩等组成，昔格达土岩不仅岩性软、强度低、颗粒细、软化性强、软土层薄，而且稳定性差，是国内有名的易滑地层和地质灾害高发地层。因此，有必要加强对昔格达土岩的研究服务于西部大开发基础设施的建设具有重要意义。
二、实习时间、地点
1、时间：6月26日6月27日
2、地点：学院北门边坡、某施工现场开挖山体、某小区高架桥
三、实习目的
1、了解矿物岩石的形成过程、结构、产状等，初步建立对工程地质的评价；2、培养学习动手能力，分析问题、解决问题的基本能力以及仔细甄别区分矿物岩石惨状与类型；
3、掌握土方边坡的开挖、加固、防治措施，工程实际与理论的联系，把所学理论知识体系综合运用于实际；
4、了解桥梁的基本结构、基本类型，桥梁施工注意事项；5、注重培养形成良好的行业职业道德，服务社会，服务人民；
四、实习内容
（一）、土方边坡防治工程
大量工程实践证明，原始的昔格达组土岩具有较差的物理力学性质，而作为填方地基填料，更重要的是这种填料压实后的强度、含水率等能否满足工程的需要。这主要决定于组成填料的物质成分及这些物质本身所具有的物理力学性质。“昔格达组”地层的岩性由粘土岩、砂质粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等相似的沉积旋回层的岩相单元组成，由于岩性旋回特征以及工程施工中机械挖填的条件，“昔格达组”地层填料可能存在粘土岩、粉砂岩及其两种岩性组成的随机混合填料，也可能与坡残积土混合，混合填料中各物质成分所占百分比决定于开挖方式和剖面地层结构。对于较大的岩土岩，可以敲碎。因此“昔格达组”地层作为填料存在粘土岩单料、粉砂岩单料及粘土岩与粉砂岩不同比例的混合填料等多种型式，试验室采用了在室内人工配合不同粘土岩与砂土岩含量的混合料(见表1)。
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表1昔格达组土岩性
粒组填料类别粘土岩单料粉砂岩单料粘土岩:粉砂岩=5:5混合料粘土岩:粉砂岩=6:4混合料粘土岩+粉砂岩=8:2混合料中砂细砂粉砂粉粒粘粒0.50～0.25～0.075～0.05～土木与建筑工程学院工程地质实习报告
推力大小、防水要求及施工条件等选用木桩、钢桩、混凝土及钢筋混凝土桩。抗滑桩埋入地层以下深度，按一般经验，软质岩层中锚固深度为设计桩长的三分之一；硬质岩中为设计桩长的四分之一；土质滑床中为设计桩长的二分之一。当土层沿基岩面滑动时，锚固深度也
有采用桩径的2~5倍。抗滑桩的布置形式有相互连接的桩排，互相间隔的桩排，下部间隔、顶部连接的桩排，互相间隔的锚固桩等。桩柱间距一般取桩径的3~5倍，以保证滑动土体不在桩间滑出为原则，并且边坡土不得漫过桩顶等。
房屋建筑工程中，往往遇到大面积的山体开挖，尤其是攀西地区，由于地理条件的限制，不得不开挖大面积的山体以增加建筑面积。对于山体的开挖即涉及到了开挖完成后边坡的稳定性加固等问题。对于本次工程实地，该山体经开挖后采用了分级放坡的方式，以四级放坡初步稳定了边坡。对该山体的地质岩性初步观察，软土层很薄，软土以下便多以坚硬的沉积岩为主，对于这种以硬质岩为主的边坡采用分级放坡即可初步稳定有效保证不发生大的滑落崩塌，在正式工程建设开始，我们还可以对这样的山体边坡进行土钉墙喷锚支护，进一步保证工程建设的安全性可靠性。土钉墙喷锚支护就是在边坡表面铺设钢筋网、喷射混凝土，
然后间隔一定距离埋入土钉，使混凝土、钢筋网、锚杆以及岩土体之间组成了一个受力整体，从而提高边坡的稳定性的一项措施，土钉墙喷锚支护的一般施工工序为：边坡开挖→孔位放线→土钉制作、成孔及安放→注浆→编制钢筋网→焊加强筋→喷射混凝土→养
护。土钉墙按设计竖向分层，水平跳段施工，土钉未达到设计锚固力以前不得进行下一层的深度开挖。
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边坡开挖时，应做到“分层开挖，分层支护”，即遵循边开挖边支护的原则，这样可有效提高边坡的稳定性，减小开挖造成边坡的位移，增加施工的安全性，保证工程的质量。通过对边坡位移观测，土钉墙喷锚支护变形总体呈现“中间大，两端小”的形态，最大位移点处于中部附近。支护结构在完成挖土后，前期的变形较大，后期逐步趋于稳定。
（二）、桥梁结构工程
随后指导老师又带领我们参观了桥梁的基本结构，桥梁在我们的日常生活中是经常见到的东西，以我们的尝试可以知
道，桥梁就是为了让人可以轻松跨越江河。桥梁的建造并不是一件很容易的事情。一座桥也许看起来只需要几块砖头，或许只要一根木材，但是在建造的过程中，我们还要考虑到种种方面，例如让桥如何受力合理、如何能让桥发挥最大的承受里等等问题。所以说，桥梁看似很简单，但是真正做起来时需要花上一定的功夫和时间。按桥的用途，桥梁可分为公路桥、铁路桥、公路铁路桥、农用桥、人行桥、运水桥、专用桥梁。按跨越障碍物的性质，桥梁又可分为跨河桥、跨线桥、高架桥和栈桥。故我们面前的桥称为城市道路高架桥。
为了让我们更深的了解桥梁的上、下部构造，老师给我们仔细的讲解道：
桥梁的支撑结构为桥墩和桥台。桥台是桥梁两端桥头的支撑结构，是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥的支撑结构，桥台和桥墩都是由台（墩）帽、台身（墩身）和基础组成的。我们看到的是一座典型的混凝土桥梁。
混凝土桥梁的优点：节省钢材，降低桥梁的材料费用；由于采用预施应力工艺，能使混凝土结构的工地接头安全可靠，因而
以往只适应于钢桥架设的各种不要支架的施工方法，现在也能用于这种混凝土桥，从而使其造价明显降低；同钢桥相比，其养护费用较省，行车噪声小；同钢
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筋混凝土桥相比，其自重和建筑高度较小，其耐久性则因采用高质量的材料及消除了活载所致裂纹而大为改进。混凝土桥梁的缺点：自重要比钢桥大，施工工艺有时比钢桥复杂，工期较长。但这些缺点属次要问题，且仍在不断地克服。因此，在20世纪50年代以来所出现的一些新型桥梁中，它的适用范围最广，其发展方兴未艾。
混凝桥梁的横截面形式也是有讲究的，不同情况用到的横截面形式是不一样的。小跨度预应力混凝土桥梁的横截面每取板状或T形；跨度较大时,则宜取箱形。行车道宽度大的公路桥,当跨度超过宽度的2.5～3.0倍时,可用作梁的上翼缘而受力的桥面板有效宽度就接近其全宽，如采用单箱单室截面，它将因腹板用料较省，比采用双室单箱或双箱者经济；如进而采用上宽下窄的倒梯形单箱，可使桥面板的悬臂跨度减短，显著降低其所受荷载弯矩而减少桥面配筋，并可缩小所需墩台的横向支承尺寸及墩台的工程量。为减小自重，大跨度实腹梁常需在三个方向预施应力：即除纵向必需的预应力外，在桥面板中再施加横向预应力以减薄桥面板，并在腹板中施加竖向预应力来减少腹板厚度。
通过这次实习，使我更加了解地质的特征，地形地貌的形成。让我在地质方面有了更深层次的理解，更是知道了水文地质对工程实际的影响，更加树立了严谨的工作态度，将施工质量与施工安全结合成一个有机整体，绝不以牺牲安全为代价追求经济利益。
参考文献
[1]马玉孝.攀枝花地质[M].成都:四川科技出版社,201*.
[2]孔德坊,黄俊.昔格达组粘土的力学特性及其与滑坡产生的关系[M].见:孔德坊.工程岩土与环境地质[M].成都:西南交通大学出版社,1999.36-50[3]张永治.攀西地区昔格土综述[J].攀枝花大学学报,1995(1):75-78.[4]建筑边坡工程技术规范.(GB50330201*)[M].北京:中国建筑工业出版社.
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《土木工程地质实习报告(2)》
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