浅析道路工程中岩体的工程地质特性

2016-03-11欧长虹

黑龙江交通科技 2016年8期

关键词：变质岩岩浆岩工程地质

欧长虹

(贵州省铜仁公路勘察设计院，贵州铜仁 554300)

浅析道路工程中岩体的工程地质特性

欧长虹

(贵州省铜仁公路勘察设计院，贵州铜仁 554300)

针对道路工程中不同的岩体工程地质特性，结合实例，从岩性特点、结构面结构、岩石特性等角度分别对岩浆岩、沉积岩、变质岩、软弱夹岩的地质特性进行深入分析，并以软弱夹岩为重点，对形成过程等进行阐述，最后通过分析得出软弱夹岩为主要变形、软弱区，施工中应加以重视，采取有效措施进行处理的结论，旨在为道路工程持续发展奠定良好的理论基础。

道路工程；岩体工程；地质特性；岩性；结构面

1 工程概况

贵州某道路工程全长5 250 m，道路宽度为40 m，沥青混凝土路面，全线共设置立交4座，设计车速为60 km/h，建设工程工期为2年。场地构造单元属扬子准地台、黔北台隆，遵义断拱，场地处于金沙向斜北段西翼。岩层产状300°∠13°。根据钻探成果及地表调查，经过地段地层，按地层时代新老关系自上而下依次为第四系残积层(Q)、二叠系长兴大隆组(Pc+d)：强风化灰岩和中风化灰岩(T1d)。本工程岩体地质较为复杂，包含多种类型，比如岩浆岩、沉积岩、变质岩、软弱夹岩等，为降低岩体对工程建设造成的影响，需对岩体岩性及结构面进行分析，以此为依据采取相应的措施进行处理，从而达到保障工程质量的目的。

2 岩浆岩地质特点分析

2.1 岩性特点

岩浆岩主要有两种类型，分别为侵入与喷出，而侵入又可分为深成侵入与浅成侵入，本道路工程可见深成侵入岩浆岩。深成侵入岩性通常较为匀称，绝大多数为等粒全晶质，常规条件下岩体相对较大，岩石主要呈现出致密状，具有很高的轻度，而浅成侵入岩大多是小岩体；喷出岩的结构十分复杂，强度也较不均匀。

对于岩浆岩而言，其地质条件简单，结构也十分清晰，但不能用简单的目光看待，除了岩石自身的因素，地质特点还会受到岩体结构等方面的作用与影响。

2.2 结构面特点

岩浆岩结构面主要包含四种类型，分别为：(1)由侵入、喷溢等作用形成的节理与风化作用形成的节理；(2)岩体和围岩之间的接触面；(3)软层蚀变带；(4)挤压破碎带。与地表相距较近的结构面会在风化作用下逐渐被大量泥质物充填，最终产生具有软弱特点的结构面。

3 沉积岩地质特点分析

3.1 岩性特点

(1)碎屑沉积

①粗粒砾岩与沙砾岩

此类地质大多受胶结物控制，胶结物的类型有很多，如硅质、铁质、钙质与泥质等，其中，硅质与铁质较为坚固，泥质相对松软，而钙质表面上牢靠，但较易产生溶蚀。

②中细粒砂岩与粘土质砂岩

此类地质的胶结物也十分重要，但其颗粒成分也无法忽视。以长石砂岩为例，其含有大量的云母，容易受到风化作用；石英砂岩的风化难度较大；而粘土质砂岩不仅容易被风化，还会产生崩解等问题。

2.3 两组产妇近期并发症发生情况比较阴道分娩组产褥感染、下肢静脉血栓的发生率显著低于剖宫产组，且产后出血量、平均住院时间、住院费用、乳汁分泌时间显著少于剖宫产组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组产妇近期并发症发生情况比较见表3。

③黏土岩与页岩

地质的物理性质主要受控于黏土矿物，黏土矿物在遇水后容易出现崩解。另外，在碎屑岩沉积的作用下，岩层的实际厚度变化不均匀，会存在一定厚度的透镜体，所以会对工程建设造成很大的影响。

(2)碳酸盐

最为常见的碳酸盐为石灰岩和白云岩，同属可溶性岩。岩溶指的是岩面遭到渗水侵蚀，出现溶解现象，但不同岩石所含杂质存在差异，使得溶解也有所不同，因此，岩溶发育会对基础造成严重影响。

3.2 结构面特点

沉积岩的主要分布形式为成层。对于沉积结构面而言，其主要指在沉积与成岩时产生的一种分界面，这种分界面的种类多样，不仅包括常见的层面与层理，还涉及到原生形态下的软弱结构面，并且还含有一定大小的透镜体。其中，原生形态下的软弱结构面较为特殊，主要指的是硬质岩中夹有软质岩，具有软硬不一、硬中夹软等特征。对于沉积间断面而言，其实际上是由古风化残积物组成的相对软弱带；具有可溶性特征的石灰岩在受到地下水等条件作用时，会沿层面的走向形成一个架空结构，由于受到长时间的溶蚀作用，最终会变成溶洞。

4 变质岩地质特点分析

变质岩属于典型的次生构造，通常是在原岩上产生的，由于产生过程、原岩类型、成分等存在差异，所以其地质特点不尽相同。许多变质岩矿物都为重结晶，自身存在结晶联结，结构较为紧密，且强度突出。然而，矿物在进行再结晶时，矿物通常会按照一定走向进行配列，形成一种类似于片理的结构，而且这种结构在完成组合以后会向更大的范围延展，减弱了岩石自身的联结性，减小其强度。除此之外，变质岩的年代通常很老，经历了无数次构造变动，形成大量断裂，且表层风化严重。

4.2 结构面特点

对于变质岩而言，其结构面主要有三种，分别为片理结构面、片麻理结构面与原生软弱结构面。由于存在变质分异等方面的作用，形成了和片理保持平行关系的单独矿物结合体，以及变质带，此变质带的矿物种类、厚度均存在差异，性质也有所不同，比如较为常见的黑云母带、绿泥石带等，这些变质带均为相对薄弱的部位。

除变质带以外，原生软弱结构面指的是软弱岩层受到地下水的作用而软化产生的结构面。通过对变质岩的观察可知，云母片岩时常夹杂在大理岩当中，而片岩的存在也组成了软弱的结构面；再如绿泥石片岩时常夹杂在片麻岩当中，石片岩的存在构成了软弱的结构面。