第四节　地质

　　一、地基承载力

　　地基承载力系保证地基强度和稳定的条件下，建筑物不产生过大沉降和不均匀沉降的地基承受荷载的能力。确定地基承载力时，应考虑下列因素：

　　㈠土的物理力学性质：地基土的物理力学性质直接影响承载力的高低。

　　㈡地基土的堆积年代及其成因：

　　堆积年代越久，一般承载力也越高，冲洪积成因土的承载力一般比坡积土要大。

　　㈢地下水

　　地下水上升时，土的天然重度变为有效重度，承载力也相应减小。另外，地下水大幅度升降会影响地基变形，湿陷性黄土遇水湿陷，膨胀土遇水膨胀、失水收缩，对承载力都有影响。

　　㈣建筑物性质

　　建筑物的结构形式、体形、整体刚度、重要性以及使用要求不同，对容许沉降的要求也不同，因而对承载力的选取也应有所不同a

　　㈤建筑物基础

　　基础尺寸、埋深对承载力也有影响。

　　㈥建筑物对地基承载力的要求

　　一般而言，建筑物对地基承载力的要求：一层建筑：60～1OOkPa;二、三层建筑：100～120kPa;四、五层建筑：120kPa。

　　当地基承载力<1OOkPa时，应注意地基的变形问题。

　　二、地震

　　㈠震级

　　震级表示一次地震释放能量的大小，国际上通用的是里氏震级，共分为10个等级。

　　震级的分类　　　　　　　　　　　　　　表4-10

　　㈠烈度

　　抗震设防烈度某一地区的地面房屋建筑遭受到一次地震影响的强弱程度，分为12度;

　　⑴基本烈度：某地区今后一定时期内在一般场地条件下可能遭受的最大烈度;

　　⑵抗震设防烈度：一般情况下，取50年内超越概率10%的抗震设防烈度。

　　㈢抗震设防分类

　　设防标准：

　　㈣考虑抗震的场地分类(表4-11)

　　对抗震有利、不利和危险地段的划分　　　　　　　　　　　表4-11

　　⑴对建筑物抗震有利的地段，一般是属于Ⅰ类场地土或开阔平坦、坚实均匀的Ⅱ类场地土等地段。

　　⑵对建筑物抗震不利的地段，一般是属于Ⅲ类场地土、条状突出的山脊、高耸孤立的山丘、非岩质(其中包括胶结不良的第三系沉积)的陡坡、河岸和边坡边缘、地基持力层在平面分布上软硬不均(如古河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等)、非发震断裂与发震断裂带交会的附近等地段。

　　⑶对建筑物抗震危险的地段，一般是发震断裂带及地震时可能发生滑坡、山崩、地陷等地段。

　　⑷建筑工程中将土(岩石除外)分为几大类，即碎石土、砂土、粉土、黏性土、人工填土。碎石和砂土统称为无黏性土。粉土既不同于黏性土，又有别于砂土，介于二者之间。

　　三、不良地质现象

　　对于建筑工程来说，影响较大的不良地质现象主要有冲沟、崩塌、滑坡、断层、岩溶、人工采空区等，在设计时应采取相应的处置措施。

　　㈠冲沟

　　稳定的冲沟对建设用地影响不大，只要采取一些措施就可用来建筑或绿化。发展的冲沟会继续分割建设用地、引起水土流失、损坏建筑物和道路等工程，必须采取措施防止其继续发展。防治的措施应包括生物措施、工程措施。前者指植树、植草皮、封山育林等工作;后者为在斜坡上作鱼鳞坑、梯田、开辟排水渠道或填土以及修筑沟底工程等。

　　㈡崩塌

　　陡坡或悬崖上的岩土体在重力作用下，突然向下崩落并顺山坡猛烈地翻滚跳跃、撞击破碎，最后堆于坡脚的现象，称为崩塌。大规模的崩塌叫做山崩，而单个或几个大岩块的崩落称为坠石。根据崩塌物质的不同，又可分为岩崩和土崩。堆于坡脚的崩落物称为崩积物。崩塌或坠落发生前，将要崩落或坠落的岩体称为危岩。

　　崩塌的危害很大，常造成建筑物破坏甚至道路被毁、河流堵塞等。对于存在大型山体崩塌隐患的场地，应尽量避免选为建设用地。而对于可能出现小型崩塌的地带，则应采取防治措施。

　　㈢滑坡。

　　斜坡上的岩层或土体在自然或人为的因素影响下失去稳定，沿贯通的破坏面(或带)整体下滑的现象，称为滑坡。它往往是缓慢、长期、间歇性地向下滑动，但也有一些滑坡表现为急剧的运动。滑坡多发生在山地、丘陵地区的斜坡以及河岸、路堤或基坑等地带。滑动面大小不等，小则几十平方米，大则几平方千米。滑坡对工程建设的危害很大，应予以足够的重视。

　　㈣断层

　　断层是岩层受力超过岩石本身强度时，因破坏了岩层的连续整体性，而发生的断裂和显著位移现象。断层面断开成两部分岩体滑动的破裂面，它是一种不连续结构面。有的断层在断层面中形成一定宽度的破碎岩块密集带，称为断层带。断距是两部分相对位移的距离。断层会造成许多不良的地质现象，如使岩石破碎等;断层破碎带是地下水的通道，因而会加速岩石的风化;断层的两部分岩性不同，可能产生不均匀沉降，造成建筑物的破坏，尤其是在地震区，其危害更大。因此必须避免把场地选择在地区性的大断层和大的新生断层地带。同时应针对其断距的大小分别予以处理或取舍。

　　㈤湿陷性黄土

　　湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。当黄土作为建筑物地基时，为了恰当考虑湿陷对建筑物的影响，从而采取相应的措施，首先就要判别它是湿陷性的，还是非湿陷性的。如果是湿陷性的，还要进一步判别它是自重湿陷性的，还是非自重湿陷性的。

　　㈥膨胀土

　　膨胀土是一种非饱和的、结构不稳定的黏性土，它的黏粒成分主要由亲水性矿物组成，并具有显著的吸水膨胀和失水收缩变形特性。在天然状态下，它的工程性状较好，呈硬塑到坚硬，强度较高，压缩性较低，因而过去常被看作是一种较好的天然地基。约从1938年以后，人们才开始认识到它具有膨胀、收缩的特性，其体积变化可达原体积的40%以上，同时，其胀缩性又是可逆的。当它作为建筑物地基时，如未经处理或处理不当，则由于膨胀土层的不同层厚、含水量的变化、土的不均匀性以及建筑物的用途、荷载等原因，往往会造成不均匀的胀缩变形，导致轻型房屋、低价路面、边坡、地下建筑等的开裂和破坏，且不易修复，危害极大。

　　㈦岩溶和土洞

　　岩溶又名喀斯特(Karst)，是可溶性岩层(石灰岩、白云岩、石膏、岩盐等)以被水溶解为主的化学溶蚀作用，并伴以机械作用而形成沟槽、裂隙、洞穴，以及由于洞顶塌落而使地表产生陷穴等一系列现象和作用的总称。

　　土洞是岩溶地层上覆盖的土层被地表水冲蚀或地下水潜蚀所形成的洞穴。这种洞穴的进一步发展，其顶部土体塌陷成土坑和碟形洼地。土洞顶部土体的这种塌陷成为地表塌陷。

　　㈧人工采空区

　　地下矿藏经过开发后，形成人工采空区。采空区的地层结构受到破坏而引起的崩落、弯曲、下沉等现象称采空区陷落。由于矿层埋藏深度、地质构造和开采情况不同，对地面的影响也有大有小，需酌情决定建筑的布置及应当采取的防治措施。