工程地质特征是描述岩石和土壤在工程应用中的力学、水文及结构特性,直接影响工程安全性和经济性。以下是主要分类及特征:
一、按土的粒度分类
巨粒土 (如砾石、砂砾) - 粒间无强粘结,孔隙大、透水性强,压缩性低,抗剪强度弱。 - 适用于地基处理,但需注意液化风险。
粗粒土
(如砂土、砾土)
- 粒间有微弱水连结,孔隙结构介于巨粒土与细粒土之间,力学性质较复杂。 - 常见于河流冲积平原,需关注渗透性和沉降问题。
细粒土(如粘土、粉土)
- 含大量粘粒,具有高孔隙比、饱水状态,天然含水率通常大于液限。 - 易发生软塑状态,抗剪强度低,易受水浸和构造影响。
二、特殊土类特征
淤泥类土
- 分布广泛,孔隙比大、饱和度高,透水性极弱,压缩性和抗剪强度低。 - 多见于河流下游或湖盆地区,易引发滑坡和渗漏。
软弱夹层
- 颗粒细小、层理破碎,遇水易软化或泥化,抗剪强度显著降低。 - 常见于软硬岩接触带,是边坡和地下工程的主要风险源。
三、岩体特征
极硬岩(RC>60MPa)
- 节理不发育,抗压强度高,稳定性好,但可能受构造影响产生岩爆。 - 适用于深基坑和隧道工程。
软质岩(RC5~30MPa)
- 节理发育,抗剪强度低,易发生塑性变形和滑动。 - 需重点关注边坡稳定性和支护设计。
四、水文地质特征
渗透性: 垂直方向渗透系数通常小于水平方向,影响地下水流动和土体稳定性。- 含水率
五、力学性质
压缩性:软土压缩性高,硬岩压缩性低,且随含水率变化显著。- 抗剪强度:与颗粒组成、结构面发育程度及含水率密切相关,软弱夹层和淤泥类土抗剪强度低。
总结:工程地质特征需综合考虑土类、岩体、水文及力学特性,通过地质勘察和数值模拟评估工程风险,制定合理的设计和施工方案。