淺析道路工程中巖體的工程地質特性

歐長虹

(貴州省銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

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淺析道路工程中巖體的工程地質特性

歐長虹

(貴州省銅仁公路勘察設計院，貴州 銅仁 554300)

針對道路工程中不同的巖體工程地質特性，結合實例，從巖性特點、結構面結構、巖石特性等角度分別對巖漿巖、沉積巖、變質巖、軟弱夾巖的地質特性進行深入分析，并以軟弱夾巖為重點，對形成過程等進行闡述，最后通過分析得出軟弱夾巖為主要變形、軟弱區，施工中應加以重視，采取有效措施進行處理的結論，旨在為道路工程持續發展奠定良好的理論基礎。

道路工程；巖體工程；地質特性；巖性；結構面

1 工程概況

貴州某道路工程全長5 250 m，道路寬度為40 m，瀝青混凝土路面，全線共設置立交4座，設計車速為60 km/h，建設工程工期為2年。場地構造單元屬揚子準地臺、黔北臺隆，遵義斷拱，場地處于金沙向斜北段西翼。巖層產狀300°∠13°。根據鉆探成果及地表調查，經過地段地層，按地層時代新老關系自上而下依次為第四系殘積層(Q)、二疊系長興大隆組(Pc+d)：強風化灰巖和中風化灰巖(T1d)。本工程巖體地質較為復雜，包含多種類型，比如巖漿巖、沉積巖、變質巖、軟弱夾巖等，為降低巖體對工程建設造成的影響，需對巖體巖性及結構面進行分析，以此為依據采取相應的措施進行處理，從而達到保障工程質量的目的。

2 巖漿巖地質特點分析

2.1 巖性特點

巖漿巖主要有兩種類型，分別為侵入與噴出，而侵入又可分為深成侵入與淺成侵入，本道路工程可見深成侵入巖漿巖。深成侵入巖性通常較為勻稱，絕大多數為等粒全晶質，常規條件下巖體相對較大，巖石主要呈現出致密狀，具有很高的輕度，而淺成侵入巖大多是小巖體；噴出巖的結構十分復雜，強度也較不均勻。

對于巖漿巖而言，其地質條件簡單，結構也十分清晰，但不能用簡單的目光看待，除了巖石自身的因素，地質特點還會受到巖體結構等方面的作用與影響。

2.2 結構面特點

巖漿巖結構面主要包含四種類型，分別為：(1)由侵入、噴溢等作用形成的節理與風化作用形成的節理；(2)巖體和圍巖之間的接觸面；(3)軟層蝕變帶；(4)擠壓破碎帶。與地表相距較近的結構面會在風化作用下逐漸被大量泥質物充填，最終產生具有軟弱特點的結構面。

3 沉積巖地質特點分析

3.1 巖性特點

(1)碎屑沉積

①粗粒礫巖與沙礫巖

此類地質大多受膠結物控制，膠結物的類型有很多，如硅質、鐵質、鈣質與泥質等，其中，硅質與鐵質較為堅固，泥質相對松軟，而鈣質表面上牢靠，但較易產生溶蝕。

②中細粒砂巖與粘土質砂巖

此類地質的膠結物也十分重要，但其顆粒成分也無法忽視。以長石砂巖為例，其含有大量的云母，容易受到風化作用；石英砂巖的風化難度較大；而粘土質砂巖不僅容易被風化，還會產生崩解等問題。

2.3 兩組產婦近期并發癥發生情況比較 陰道分娩組產褥感染、下肢靜脈血栓的發生率顯著低于剖宮產組，且產后出血量、平均住院時間、住院費用、乳汁分泌時間顯著少于剖宮產組，差異有統計學意義(P<0.05)。兩組產婦近期并發癥發生情況比較見表3。

③黏土巖與頁巖

地質的物理性質主要受控于黏土礦物，黏土礦物在遇水后容易出現崩解。另外，在碎屑巖沉積的作用下，巖層的實際厚度變化不均勻，會存在一定厚度的透鏡體，所以會對工程建設造成很大的影響。

(2)碳酸鹽

最為常見的碳酸鹽為石灰巖和白云巖，同屬可溶性巖。巖溶指的是巖面遭到滲水侵蝕，出現溶解現象，但不同巖石所含雜質存在差異，使得溶解也有所不同，因此，巖溶發育會對基礎造成嚴重影響。

3.2 結構面特點

沉積巖的主要分布形式為成層。對于沉積結構面而言，其主要指在沉積與成巖時產生的一種分界面，這種分界面的種類多樣，不僅包括常見的層面與層理，還涉及到原生形態下的軟弱結構面，并且還含有一定大小的透鏡體。其中，原生形態下的軟弱結構面較為特殊，主要指的是硬質巖中夾有軟質巖，具有軟硬不一、硬中夾軟等特征。對于沉積間斷面而言，其實際上是由古風化殘積物組成的相對軟弱帶；具有可溶性特征的石灰巖在受到地下水等條件作用時，會沿層面的走向形成一個架空結構，由于受到長時間的溶蝕作用，最終會變成溶洞。

4 變質巖地質特點分析

變質巖屬于典型的次生構造，通常是在原巖上產生的，由于產生過程、原巖類型、成分等存在差異，所以其地質特點不盡相同。許多變質巖礦物都為重結晶，自身存在結晶聯結，結構較為緊密，且強度突出。然而，礦物在進行再結晶時，礦物通常會按照一定走向進行配列，形成一種類似于片理的結構，而且這種結構在完成組合以后會向更大的范圍延展，減弱了巖石自身的聯結性，減小其強度。除此之外，變質巖的年代通常很老，經歷了無數次構造變動，形成大量斷裂，且表層風化嚴重。

4.2 結構面特點

對于變質巖而言，其結構面主要有三種，分別為片理結構面、片麻理結構面與原生軟弱結構面。由于存在變質分異等方面的作用，形成了和片理保持平行關系的單獨礦物結合體，以及變質帶，此變質帶的礦物種類、厚度均存在差異，性質也有所不同，比如較為常見的黑云母帶、綠泥石帶等，這些變質帶均為相對薄弱的部位。

除變質帶以外，原生軟弱結構面指的是軟弱巖層受到地下水的作用而軟化產生的結構面。通過對變質巖的觀察可知，云母片巖時常夾雜在大理巖當中，而片巖的存在也組成了軟弱的結構面；再如綠泥石片巖時常夾雜在片麻巖當中，石片巖的存在構成了軟弱的結構面。

5 結束語

道路工程性質、種類、形式的不同，對于巖體提出的實際要求也不盡相同，而巖體結構、穩定性等也會存在差異，施工中應明確是否存在軟弱夾層，以免其對工程施工造成不利影響。因此，軟弱夾層是道路工程的重點勘察位置，實際工作中應給予高度的重視，一方面為施工方案的制定提供可靠的依據，另一方面更好的保證工程施工質量。

[1] 段川. 道路工程中巖體的工程地質特性[J]. 河南科技,2015,(9):25-26.

[2] 段川. 道路工程中巖體的工程地質特性[J].內蒙古煤炭經濟,2015,(4):201-202.

[3] 周洪福,聶德新,韋玉婷. 充填膠結碎裂結構巖體的成因機制及工程地質特性研究[J]. 沉積與特提斯地質,2010,(2):108-112.

2016-06-28

歐長虹(1983-)，男，湖南武岡人，本科，研究方向：巖土工程。

U412.22+2

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1008-3383(2016)08-0030-01