工程地质条件及其在土木工程中的应用
工程地质条件及其在土木工程中的应用
工程地质条件是工程建设中不可或缺的重要因素，它直接影响着工程的安全性、稳定性和使用寿命。本文将为您详细介绍工程地质条件的概念、要素及其在公路建设中的重要性，并通过辽宁省葫芦岛市青山水库工程的实例，展示工程地质问题在实际工程项目中的具体表现和应对措施。
工程地质条件概述
工程地质条件即工程活动的地质环境，可理解为对工程建筑的利用和改造有影响的地质因素的综合，一般认为它包括地形地貌、地层岩性、地质结构与构造、地下水、地应力、地表地质作用和天然建筑材料等。
工程地质条件的要素
地层的岩性：是最基本的工程地质因素，包括它们的成因、时代、岩性相关书籍、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。
地质构造：也是工程地质工作研究的基本对象，包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造，特别是形成时代新、规模大的优势断裂，对地震等灾害具有控制作用，因而对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。
水文地质条件：是重要的工程地质因素，包括地下水的成因、埋藏、分布、动态和化学成分等。
地表地质作用：是现代地表地质作用的反映，与建筑区地形、气候、岩性、构造、地下水和地表水作用密切相关，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、风沙移动、河流冲刷与沉积等，对评价建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化意义重大。
地形地貌：地形是指地表高低起伏状况、山坡陡缓程度与沟谷宽窄及形态特征等；地貌则说明地形形成的原因、过程和时代。平原区、丘陵区和山岳地区的地形起伏、土层厚薄和基岩出露情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都具有不同的特征，这些因素都直接影响到建筑场地和路线的选择。
工程地质问题的主要方面
工程地质问题是与工程建设有关的、可能对建筑工程带来灾害或损害的地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括区域稳定性问题、斜坡、边坡稳定性问题、地基稳定性问题、洞室稳定性问题。
实例分析：辽宁省葫芦岛市青山水库工程
辽宁省葫芦岛市青山水库工程由水库枢纽工程及其输水工程组成，是六股河干流上控制性骨干工程。其中水库枢纽工程包括主坝、副坝、溢洪道、输水洞、坝下交通桥等；输水工程包括输水管线、隧洞、加压泵站、穿越段等。水库总库容6.61亿m³，为大(2)型水库，Ⅱ等工程。
左岸坝肩主要工程地质问题及评价
左岸坝肩岩体为二长花岗岩，局部夹有玢岩及长英质岩脉。全、强风化岩较厚，向岸坡逐渐变薄，岩石强度偏低；弱风化岩强度相对较高，属中硬岩，岩体完整性较差；微风化岩强度相对较高，属中硬岩，岩体较完整。
岸坡较陡，边坡坡角35°左右，从整体看左坝肩工程地质条件较好，无断裂构造，没有地下水的影响，因此，左坝肩基本处于稳定状态。
根据压水试验结果，结合钻探资料分析，左岸山脊90 m高程以上岩体透水率＞80 Lu，70～90 m高程岩体透水率为5～50 Lu，70 m高程以下岩体透水率＜5 Lu。山脊中心75 m高程点至河岸边以上岩体透水率均＞10 Lu，属中等透水区，其下岩体基本属于弱透水和微透水区，渗漏量很小。
从岩体的渗透性来看，左岸坝端二长花岗岩体垂直岸坡深度30 m范围岩体渗透性较大。另外从地表地貌形态来看，山脊左侧发育有约670～700 m长的冲沟，坝端对应的下部沟底高程为66 m，相对高差40 m，水库蓄水后有可能从左坝端上游发生渗漏。建议沿山脊向上游进行防渗，长度为150 m。
右岸坝肩主要工程地质问题及评价
右岸坝肩表层绝大部分地区被第四系松散沉积物或堆积物覆盖，厚度不均(2～5 m)，平均坡度为5°～6°，呈阶梯状缓斜坡地形，坝端山顶平缓开阔，基岩出露很少，坝端地段高程在90～97 m。基岩为二长花岗岩，岩体风化强烈，B2孔右侧全风化岩较厚，下限埋深5～12 m，左侧全风化很薄。
右岸强风化岩下限埋深一般4.5～22.5 m。弱风化岩下限埋深一般10.0～36.1 m。该段坝基岩体节理裂隙不发育，局部较发育。从自然历史和现状边坡分析，右岸边坡基本处于稳定状态。
根据右岸压水试验成果：右岸C8至C12孔埋深20.0 m以上大部分岩体透水率＞5 Lu，局部＞12 Lu，属于弱～中等透水区；20 m以下大部分岩体透水率＜5 Lu，属于弱透水和微透水区。右坝端C12孔埋深20.0 m以下岩体透水率都＜5 Lu，属弱透水，渗漏量少。
因此，本段基岩上部压水段透水率较大，不能满足防渗要求，建议对该段进行防渗处理。
结语
工程地质条件是工程建设中不可或缺的重要因素，它直接影响着工程的安全性、稳定性和使用寿命。通过辽宁省葫芦岛市青山水库工程的实例分析，我们可以看到，工程地质问题在实际工程项目中具有重要的参考价值。在工程建设中，必须充分考虑工程地质条件，采取相应的工程措施，确保工程的安全稳定运行。
文章来源：黑龙江水利科技等网络整编