常用的工程地質(zhì)勘探方法

1、2.常用的工程地質(zhì)勘探方法？具體工程的應(yīng)用？勘察方法或技術(shù)手段，主要以下幾種：勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來(lái)調(diào)查地下地質(zhì)情況的；并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法 。主要有坑、槽探、鉆探、地球物理勘探等方法。1坑、槽探： 就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)土樣。名稱特點(diǎn)適用條件探槽在地表深度小于3-5米的長(zhǎng)條形槽子剝除地表覆土，揭露基巖，劃分地層巖性，研究斷層破碎帶；探查殘坡積層的厚度和物質(zhì)、結(jié)構(gòu) 試坑從地表向下，鉛直的、深度小于35m

2、的圓形或方形小坑 局部剝除 覆土，揭露基巖；作載荷試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)，取原狀土樣 淺井從地表向下，鉛直的、深度515m的圓形或方形井 確定覆蓋層及風(fēng) 化層的巖性及厚度；作載荷試驗(yàn)，取原狀土樣 豎井（斜井）形狀與淺井相同，但深度大于15m，有時(shí)需支護(hù) 了解覆蓋層的厚度和性質(zhì)，作風(fēng)化殼分帶、軟弱夾層分布、斷層破碎帶及巖溶發(fā)育情況、滑坡體結(jié) 構(gòu)及滑動(dòng)面等；布置在地形較平緩、巖層又較緩傾的地段 2鉆探： 是指用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地表下地層，并可以沿孔深取樣的一種勘探方法。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在工程勘察中是必不可少的。鉆探是工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用最為廣

3、泛的一種勘探手段，它可以獲得深層的地質(zhì)資料。 3地球物理勘探： 簡(jiǎn)稱物探，它是通過(guò)研究和觀測(cè)各種地球物理場(chǎng)的變化來(lái)探測(cè)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)條件的。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測(cè)繪工作配合使用。 它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。常用的地球物探方法有直流電勘探、交流電勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、聲波勘探、放射性勘探。 工程地球物理勘探。簡(jiǎn)稱工程物探，其目的是利用專門儀器，測(cè)定各類巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別，通過(guò)分析解釋判斷地面下的

4、工程地質(zhì)條件。它是在測(cè)繪工作的基礎(chǔ)上探測(cè)地下工程地質(zhì)條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探（測(cè)井）；按被探測(cè)的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質(zhì)勘察中最常用的地面物探為電法中的視電阻率法，地震勘探中的淺層折射法，聲波勘探等；測(cè)井則多采用綜合測(cè)井。 物探的優(yōu)點(diǎn)在于能經(jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)較大范圍，且通過(guò)不同方向的多個(gè)剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎(chǔ)，在控制點(diǎn)和異常點(diǎn)上布置勘探、試驗(yàn)工作，既可減少盲目性，又可提高精度。測(cè)井則可增補(bǔ)鉆探工作所得資料并提高其質(zhì)量。開展多種方法綜合物探，根據(jù)綜合成果進(jìn)行對(duì)比分析，可以顯著提高地質(zhì)解釋的質(zhì)量，擴(kuò)大物探解決

5、問題的范圍，縮短工程地質(zhì)勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋，所以只有地質(zhì)體之間的物理狀態(tài)（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某種物理性質(zhì)有顯著差異，才能取得良好效果。 鉆探坑探及槽探。采用鉆探機(jī)械鉆進(jìn)或礦山掘進(jìn)法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件，為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。其任務(wù)是：查明建筑物影響范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，了解巖層的完整性或破壞情況，為建筑物探尋良好的持力層（承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層）和查明對(duì)建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）;揭露地下水并觀測(cè)其動(dòng)態(tài);采取試驗(yàn)用的巖土試樣；為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或長(zhǎng)期觀測(cè)提供鉆

6、孔或坑道。 鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測(cè)深度的影響較小，故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品，鉆孔也不能用來(lái)進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。因此,有時(shí)需采用大孔徑鉆探技術(shù),或在鉆孔中運(yùn)用鉆孔攝影，孔內(nèi)電視或采用綜合物探測(cè)井以彌補(bǔ)其不足。但在關(guān)鍵部位還需采用便于直接觀察和測(cè)試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。 鉆探和坑探的工作成本高，故應(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪和物探工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同工程地質(zhì)勘探階段需要查明的問題，合理設(shè)計(jì)洞、坑、孔的數(shù)量、位置、深度、方向和結(jié)構(gòu)，以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)資料，并保證必要的精度。 設(shè)計(jì)建筑物規(guī)模較小，或大型建筑物的早期設(shè)計(jì)階段，且易于取得巖

7、、土體試樣的情況下，往往采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。但室內(nèi)試驗(yàn)試樣小，缺乏代表性，且難以保持天然結(jié)構(gòu)。所以，為重要建筑物的初步設(shè)計(jì)至施工圖設(shè)計(jì)提供上述各種參數(shù)，必須在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M(jìn)行測(cè)試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細(xì)砂、強(qiáng)裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學(xué)參數(shù)，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試。 長(zhǎng)期觀測(cè)用專門的觀測(cè)儀器對(duì)建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒?dòng)有重要影響的自然(物理)地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時(shí)間的發(fā)展變化，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)期的重復(fù)測(cè)量的工作。觀測(cè)的主要內(nèi)容有：巖、土體位移范圍、速度、方向；巖、土體內(nèi)地下水位變化；巖體內(nèi)破壞面上的壓力；爆破引起的

8、質(zhì)點(diǎn)速度；峰值質(zhì)點(diǎn)加速度；人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項(xiàng)工作主要是在論證建筑物的施工設(shè)計(jì)的詳細(xì)勘察階段進(jìn)行，工程地質(zhì)作用的觀測(cè)則往往在施工和建筑物使用期間進(jìn)行。長(zhǎng)期觀測(cè)取得的資料經(jīng)整理分析，可直接用于工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)工程地質(zhì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，對(duì)不良地質(zhì)作用及時(shí)采取防治措施，確保工程安全。坑探工程的類型較多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。 勘探工程一般都需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長(zhǎng)，而且受 到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè) 繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。 具體工程的應(yīng)用（以*縣*公司*營(yíng)業(yè)房巖土工程勘察為例）一、根據(jù)鉆孔現(xiàn)場(chǎng)揭露，結(jié)合原位測(cè)試及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層在勘探深度內(nèi)自上而下分為：粉砂層：黃色，主要礦物成份為長(zhǎng)石、石英和云母，干稍濕，松散，夾礫石薄層，非濕陷性土層。該層在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布。承載力特征值綜合評(píng)價(jià)為： fak =100kPa。粉砂層：黃色，主要礦物成份為長(zhǎng)石、石英和云母，稍濕，非濕陷性土層，稍密，夾礫石薄層，該層在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布。承載力特征值綜合評(píng)價(jià)為： fak =150kPa。砂質(zhì)泥巖N：紅褐色，全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化，為第三系沉積軟質(zhì)巖，非膨脹