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文檔簡(jiǎn)介

1內(nèi)容提要

工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù);

工程地質(zhì)勘察的基本方法;

工程地質(zhì)勘察報(bào)告的主要內(nèi)容及編制方法。

1內(nèi)容提要工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù);12第一節(jié)工程地質(zhì)勘察的基本要求

一、工程地質(zhì)勘察的目的與任務(wù)

工程地質(zhì)勘察是運(yùn)用工程地質(zhì)理論和各種勘察測(cè)試技術(shù)手段和方法,為解決工程建設(shè)中地質(zhì)問題而進(jìn)行的調(diào)查研究工作。工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的先行工作,其成果資料是工程項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)和施工等的重要依據(jù)。2第一節(jié)工程地質(zhì)勘察的基本要求一、工程地質(zhì)勘察23

工程地質(zhì)勘察目的:

是為了獲取建筑場(chǎng)地及其有關(guān)地區(qū)的工程地質(zhì)條件的原始資料和工程地質(zhì)論證。為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù),以充分利用有利的自然和地質(zhì)條件,避開或改造不利的地質(zhì)因素,保證建筑物的安全和正常使用。工程地質(zhì)勘察必須結(jié)合具體建(構(gòu))筑物類型、要求和特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來進(jìn)行,勘察工作要有明確的目的性和針對(duì)性。

3工程地質(zhì)勘察目的:34具體而言,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)可歸納為:

(1)查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,選擇地質(zhì)條件優(yōu)越的場(chǎng)地;

(2)查明場(chǎng)區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象,分析其對(duì)建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的危害程度,為擬定改善和防治這些不良地質(zhì)條件的措施提供地質(zhì)依據(jù);

(3)查明建筑物地基巖土的地層時(shí)代、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、土的成因類型及其埋藏分布規(guī)律,測(cè)定地基巖土的物理力學(xué)性質(zhì);

4具體而言,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)可歸納為:

(1)查明45

(4)查明地下水類型、水質(zhì)、埋深及分布變化;

(5)根據(jù)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,分析研究可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題,提出擬建建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型及施工方法的建議;

(6)對(duì)于不利于建筑的巖土層,提出切實(shí)可行的處理方法或防治措施。

5(4)查明地下水類型、水質(zhì)、埋深及分布變化;

56二、工程地質(zhì)勘察分級(jí)

(1)工程重要性等級(jí)

一級(jí)工程:重要工程,后果很嚴(yán)重;

二級(jí)工程:一般工程,后果嚴(yán)重;

三級(jí)工程:次要工程,后果不嚴(yán)重。

6二、工程地質(zhì)勘察分級(jí)(1)工程重要性等級(jí)

一67(2)工程場(chǎng)地等級(jí)

一級(jí)場(chǎng)地(復(fù)雜場(chǎng)地):對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)地段、不良地質(zhì)作用強(qiáng)烈發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境可能受到強(qiáng)烈破壞、地形地貌復(fù)雜、存在影響工程的復(fù)雜水文地質(zhì)條件;

二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地):對(duì)建筑抗震不利地段、不良地質(zhì)作用一般發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞、地形地貌較復(fù)雜、基礎(chǔ)位于地下水位以下;

7(2)工程場(chǎng)地等級(jí)78

三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對(duì)建筑抗震不利地段、不良地質(zhì)作用不發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞、地形地貌簡(jiǎn)單、地下水對(duì)基礎(chǔ)影響.8

三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對(duì)建89(3)地基等級(jí)

一級(jí)地基(復(fù)雜地基):巖土種類多,且很不均勻,性質(zhì)變化大,需作特殊處理;嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土,以及其他情況復(fù)雜,需作專門處理的巖土;

二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基):巖土種類較多,不均勻,性質(zhì)變化較大,需特殊處理;除嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染以外的特殊性巖土;

三級(jí)地基(簡(jiǎn)單地基):巖土種類單一,均勻,性質(zhì)變化不大,無特殊性巖土。

9(3)地基等級(jí)910

根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí),可將巖土工程勘察等級(jí)劃分如下:

甲級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)。

乙級(jí):除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目。

丙級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。

10根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程1011三、工程地質(zhì)勘察階段與內(nèi)容

建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。為了提供各設(shè)計(jì)階段所需的工程地質(zhì)資料,勘察工作相應(yīng)地劃分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察、詳細(xì)勘察三個(gè)階段。對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重要建筑物地基,應(yīng)進(jìn)行預(yù)可行性及施工勘察;對(duì)于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,建筑物占地面積不大的場(chǎng)地,或有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可適當(dāng)簡(jiǎn)化勘察階段。

11三、工程地質(zhì)勘察階段與內(nèi)容

建設(shè)工1112(1)可行性研究勘察階段

可行性研究勘察工作對(duì)于大型工程是非常重要的環(huán)節(jié),其目的在于從總體上判定擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項(xiàng)目。一般通過取得幾個(gè)候選場(chǎng)址的工程地質(zhì)資料進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。

A.搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn);

12(1)可行性研究勘察階段

可行性研究勘察工作1213B.在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場(chǎng)地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件;C.對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能符合要求,但其它方面條件較好且傾向于選取的場(chǎng)地,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及必要的勘探工作。

選擇場(chǎng)址時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,一般情況下宜避開下列工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)或地段:

13B.在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場(chǎng)地的地1314

1.不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接或潛在威脅的地段;

2.地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的地段;

3.對(duì)建筑抗震不利地段,如設(shè)計(jì)地震烈度為8度或9度且鄰近地震斷裂帶的場(chǎng)區(qū);

4.洪水或地下水對(duì)建筑場(chǎng)地有威脅或有嚴(yán)重不良影響的地段;

5.地下有未開采的有價(jià)值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。14

1.不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接或潛1415(2)初步勘察階段

初勘是在選定的建設(shè)場(chǎng)址上進(jìn)行的。根據(jù)選址報(bào)告書了解建設(shè)項(xiàng)目類型、規(guī)模、建設(shè)物高度、基礎(chǔ)的形式及埋置深度和主要設(shè)備等情況。初勘的目的是對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià);為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)論證。

A.搜集本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(附建筑場(chǎng)區(qū)的地形圖,一般比例尺為1:2000~1:5000)、有關(guān)工程性質(zhì)及工程規(guī)模的文件。

15(2)初步勘察階段

初勘是在選定的建設(shè)場(chǎng)址1516

B.初步查明地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì);地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因和分布范圍及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)場(chǎng)地條件復(fù)雜時(shí),應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。

C.對(duì)抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場(chǎng)地,應(yīng)判定場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)。初步勘察時(shí),在搜集分析已有資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要和場(chǎng)地條件還應(yīng)進(jìn)行工程勘探、測(cè)試以及地球物理勘探工作。

16

B.初步查明地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì);地下水1617(3)詳細(xì)勘察與施工勘察階段

詳細(xì)勘察的目的是提出設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià),為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案作出論證和結(jié)論。

A.取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)地基基礎(chǔ)的特殊要求;

B.查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)及危害程度,提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;

17(3)詳細(xì)勘察與施工勘察階段

詳細(xì)勘察的目的1718

C.查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性,計(jì)算和評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性和承載力;

D.對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物,提出地基變形計(jì)算參數(shù),預(yù)測(cè)建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜;

E.對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場(chǎng)地,應(yīng)劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別;對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地,應(yīng)分析預(yù)測(cè)地震效應(yīng),判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并對(duì)液化等級(jí)作出評(píng)價(jià);

F.查明地下水的埋藏條件,判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。當(dāng)需基坑降水設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律,提供地層的滲透性系數(shù);

18

C.查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡1819

G.提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評(píng)價(jià)基坑開挖、降水等對(duì)鄰近工程和環(huán)境的影響;

H.為選擇樁的類型、長(zhǎng)度,確定單樁承載力,計(jì)算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。

詳細(xì)勘察的手段以勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主,必要時(shí)可以補(bǔ)充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作。詳細(xì)勘察的勘探工作量,應(yīng)按場(chǎng)地類別、建筑物特點(diǎn)及建筑物的安全等級(jí)和重要性來確定。對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)地,必要時(shí)可選擇具有代表性的地段布置適量的探井。19

G.提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所1920第二節(jié)工程地質(zhì)勘察方法

工程地質(zhì)勘察的基本方法有:工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)勘探與取樣工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與長(zhǎng)期觀測(cè)工程地質(zhì)資料室內(nèi)整理等。

20第二節(jié)工程地質(zhì)勘察方法工程地質(zhì)勘察2021

工程地質(zhì)測(cè)繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作,通過測(cè)繪將測(cè)區(qū)的工程地質(zhì)條件反映在一定比例尺的地形底圖上,工程地質(zhì)圖是工程地質(zhì)測(cè)繪的最終成果。

一、工程地質(zhì)測(cè)繪(1)工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容21

工程地質(zhì)測(cè)繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作2122A.巖土體的研究

工程地質(zhì)測(cè)繪的主要研究?jī)?nèi)容,要求查明測(cè)繪區(qū)內(nèi)地層巖性、巖土分布特征及成因類型、巖性變化特點(diǎn)等。要特別注意研究性質(zhì)軟弱及性質(zhì)特殊的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹土、可溶巖等;另要注意查清易于造成滲漏的砂礫層及巖溶化灰?guī)r分布情況,應(yīng)注重巖土體物理力學(xué)性質(zhì)的定量研究。

工程地質(zhì)測(cè)繪的內(nèi)容包括工程地質(zhì)條件的全部要素,同時(shí)注意對(duì)已有建筑區(qū)和采掘區(qū)的調(diào)查。22A.巖土體的研究

工程地質(zhì)測(cè)繪的主要研究?jī)?nèi)容2223B.地質(zhì)構(gòu)造的研究

研究褶皺的形態(tài)、產(chǎn)狀、分布,斷裂的性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)狀、活動(dòng)性,構(gòu)造巖的性質(zhì)、膠結(jié)程度,裂隙的分布延伸、充填、粗糙度等,第四系地層的厚度、土層組合及空間分布情況,著重注意分析地質(zhì)構(gòu)造與建筑工程的關(guān)系。

23B.地質(zhì)構(gòu)造的研究

研究褶皺的形態(tài)、產(chǎn)狀、分2324C.地形地貌研究

研究地形的幾何特征包括地形切割密度及深度,溝谷發(fā)育形態(tài)及方向;低山丘陵、階地和平原等的劃分及其特征。

D.水文地質(zhì)條件研究

通過地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性分析,結(jié)合地下水的天然或人工露頭以及地表水的研究,查明含水層和隔水層、巖層透水性、地下水類型及埋藏與分布、地下水位、水質(zhì)、水量、地下水動(dòng)態(tài)等。必要時(shí)還可配合取樣分析、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)、滲流試驗(yàn)等進(jìn)行試驗(yàn)研究。

24C.地形地貌研究

研究地形的幾何特征包括地2425E.調(diào)查研究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象

弄清各種物理地質(zhì)現(xiàn)象存在的情況,分析其發(fā)育發(fā)展規(guī)律及形成條件和機(jī)制,判明其目前所處狀態(tài)對(duì)建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響。

F.天然建筑材料研究

注意尋找天然建筑材料,并對(duì)其質(zhì)量和數(shù)量作出初步評(píng)價(jià)。

25E.調(diào)查研究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象

弄清各種物理地2526

(2)工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍和比例尺

工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查,在選擇場(chǎng)址階段應(yīng)搜集研究已有的地質(zhì)資料,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘;初步勘察階段,當(dāng)場(chǎng)地的地質(zhì)條件較復(fù)雜時(shí),應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪;詳細(xì)勘察階段,僅在初步勘察測(cè)繪的基礎(chǔ)上,對(duì)某些專門地質(zhì)問題作必要的補(bǔ)充。工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的范圍應(yīng)包括場(chǎng)地及附近與研究?jī)?nèi)容有關(guān)的地段。在確定測(cè)繪范圍對(duì)還應(yīng)考慮下列因素:

26

(2)工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍和比例尺

2627

A.建筑類型

對(duì)于工業(yè)與民用建筑,測(cè)繪范圍應(yīng)包括建筑場(chǎng)地及其鄰近地段;對(duì)于渠道和各種線路,測(cè)繪范圍應(yīng)包括線路及軸線兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi)的地帶;對(duì)于洞室工程的測(cè)繪,不僅包括洞室本身,還應(yīng)包括進(jìn)洞山體及其外圍地段。27A.建筑類型

對(duì)于工業(yè)與民用建筑,2728

B.建筑物的工藝要求

對(duì)于尾礦設(shè)施的測(cè)繪,由于其工藝要求不同,對(duì)干(不回水)和濕(回水)尾礦池的測(cè)繪范圍也有所不同。前者一般不考慮滲流,要求比較簡(jiǎn)單,測(cè)繪范圍可適當(dāng)縮??;而后者則需要考慮滲流對(duì)壩址穩(wěn)定及整個(gè)尾礦池周圍的影響,其測(cè)繪范圍不僅包括匯水面積,還要研究到分水嶺一帶,甚至還要研究與滲漏有關(guān)的相鄰溝谷。28

B.建筑物的工藝要求

對(duì)于尾礦設(shè)2829C.工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度

主要考慮動(dòng)力地質(zhì)作用可能影響的范圍。例如建筑物擬建在靠近斜坡的地段,測(cè)繪范圍則應(yīng)考慮到鄰近斜坡可能產(chǎn)生不良地質(zhì)現(xiàn)象的影響地帶。

對(duì)于測(cè)繪范圍的確定,一般情況下應(yīng)大于建筑占地面積,也不宜過大,以解決實(shí)際問題需要為前提。

工程地質(zhì)測(cè)繪所用地形圖的比例尺有以下三種:

小比例尺測(cè)繪,比例尺1:5000~1:50000,一般在可行性研究勘察、城市規(guī)劃或區(qū)域性工業(yè)布局時(shí)使用;29C.工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度

主要考慮動(dòng)力地質(zhì)作2930

中比例尺測(cè)繪,比例尺1;2000~l:5000,一般在初步勘察階段時(shí)采用;

大比例尺測(cè)繪,比例尺1:200~1:1000,適用于詳細(xì)勘察階段或地質(zhì)條件復(fù)雜和重要建筑物地段,以及需要解決某一特殊問題時(shí)采用。

對(duì)于建筑地段的地質(zhì)界線,測(cè)繪精度在圖上的誤差不應(yīng)超過3mm,其它地段不應(yīng)超過5mm。

30

中比例尺測(cè)繪,比例尺1;2000~l:503031(3)工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法有像片成圖法和實(shí)地測(cè)繪法。

像片成圖法是利用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影的像片,在室內(nèi)根據(jù)判釋標(biāo)志,結(jié)合所掌握的區(qū)域地質(zhì)資料,把判明的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水系和不良地質(zhì)現(xiàn)象等,調(diào)繪在單張像片上,并在像片上選擇需要調(diào)查的若干地點(diǎn)和線路,然后據(jù)此做實(shí)地調(diào)查,進(jìn)行核對(duì)、修正和補(bǔ)充。將調(diào)查的結(jié)果轉(zhuǎn)繪在地形圖上而成工程地質(zhì)圖。

實(shí)地測(cè)繪法,指在野外進(jìn)行測(cè)繪工作,常采用的方法有3種:

31(3)工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法3132A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測(cè)繪場(chǎng)地,將沿線所測(cè)繪或調(diào)查的地層、構(gòu)造、地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)、地質(zhì)界線和地貌界線等填繪在地形圖上。路線可為直線型或折線型。觀測(cè)路線應(yīng)選擇在露頭及覆蓋層較薄的地方;觀測(cè)路線方向大致與巖層走向、構(gòu)造線方向及地貌單元相垂直。

B.布點(diǎn)法:根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度和測(cè)繪比例尺的要求,預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測(cè)路線和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)一般布置在觀測(cè)路線上,但要考慮觀測(cè)目的和要求,如為了觀察研究不良地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)界線、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)等。32A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測(cè)繪場(chǎng)地,將沿3233C.追索法:沿地層走向或某一地質(zhì)構(gòu)造線,或某些不良地質(zhì)現(xiàn)象界線進(jìn)行布點(diǎn)追索,主要目的是查明局部的工程地質(zhì)問題。追索法通常是在布點(diǎn)法或線路法基礎(chǔ)上進(jìn)行的,它是一種輔助方法。

33C.追索法:沿地層走向或某一地質(zhì)構(gòu)造線,或某些不良地質(zhì)現(xiàn)3334二、

遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去“拍照”,故從宏觀視野上,也有著人力所不能及的優(yōu)勢(shì)。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論,從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。廣泛用于軍事偵察、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事測(cè)繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測(cè)等領(lǐng)域。34二、遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用遙3435三、工程地質(zhì)勘探

勘探是工程地質(zhì)勘察過程中查明地下地質(zhì)情況的一種必要手段,它是在地面的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查所取得的各項(xiàng)定性資料基礎(chǔ)上,進(jìn)—步對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。一般勘探工作包括坑(井、槽)探、鉆探和地球物理勘探等。35三、工程地質(zhì)勘探勘探是工程地質(zhì)勘察過程3536(1)坑(井、槽)探

坑、槽探就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)行挖掘坑、槽,以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間接觸關(guān)系等地質(zhì)結(jié)構(gòu),并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)土樣,其缺點(diǎn)是可達(dá)的深度較淺,且易受自然地質(zhì)條件的限制。常用的坑、槽探主要有坑、槽、井、洞等幾種類型。36(1)坑(井、槽)探

坑、槽探就是用人工或3637

鉆探指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。地層內(nèi)鉆成直徑較小且有相當(dāng)深度的圓筒形孔眼的孔稱為鉆孔,其基本要素為孔口、孔徑、孔深、孔壁、孔底、換徑等。工程地質(zhì)鉆探是獲取地表下準(zhǔn)確地質(zhì)資料的重要方法,通過鉆探孔采取原狀巖土樣和做現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)試驗(yàn)是鉆探的任務(wù)之一。(2)工程地質(zhì)鉆探37鉆探指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。地層3738

鉆孔的直徑、深度、方向等,應(yīng)根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件和鉆探方法綜合確定。鉆孔的直徑一般為75~150mm;孔深視工程要求和地質(zhì)條件而定,一般的工民建工程地質(zhì)鉆探深度在數(shù)十米以內(nèi);鉆孔的方向一般為垂直的,也有打成傾斜的斜孔。

38鉆孔的直徑、深度、方向等,應(yīng)根據(jù)工程要求、3839B.采取巖土:用沖洗液(或壓縮空氣)將孔底破碎的碎屑沖到孔外,或者用鉆具(抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等)靠人力或機(jī)械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。

C.保全孔壁:一般采用套管或泥漿來護(hù)壁。

鉆探過程包括三個(gè)基本程序:

A.破碎巖土:采用人力和機(jī)械方法,使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯,破碎一般是借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實(shí)現(xiàn)的。

39B.采取巖土:用沖洗液(或壓縮空氣)將孔底破碎的碎屑沖到3940

鉆進(jìn)方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進(jìn):采用底部圓環(huán)狀的鉆頭,將鉆具提升到一定高度,利用鉆具自重,迅猛放落,鉆具在下落時(shí)產(chǎn)生沖擊動(dòng)能,沖擊孔底巖土層,使巖土達(dá)到破碎。

B.回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),鉆進(jìn)中施加鉆壓,使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層,達(dá)到加深鉆孔的目的。

C.振動(dòng)鉆進(jìn):采用機(jī)械動(dòng)力所產(chǎn)生的振動(dòng)力,通過連接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍土中。40鉆進(jìn)方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進(jìn)4041D.綜合式鉆進(jìn):綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法;在鉆進(jìn)過程中,鉆頭克取巖石時(shí),施加一定的動(dòng)力,對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊作用,使巖石破碎速度加快,同時(shí)由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻人巖石深度增加,在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。41D.綜合式鉆進(jìn):綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法;在鉆進(jìn)過4142

采取工程地質(zhì)鉆探的主要任務(wù)之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應(yīng)該保持試樣的天然結(jié)構(gòu),如果試樣的天然結(jié)構(gòu)已受到破壞,則此試樣已受到擾動(dòng),則稱為“擾動(dòng)樣”,在工程地質(zhì)勘察中是不容許的。巖芯試樣一般堅(jiān)硬,天然結(jié)構(gòu)難于破壞,而土試樣則不同,很容易被擾動(dòng)。四、巖土試樣的采取42

采取工程地質(zhì)鉆探的主要任務(wù)之一是在巖土層中4243減少土試樣擾動(dòng)的注意事項(xiàng):

A.選擇合理的鉆進(jìn)方法;

B.取土過程,如提升取土器、拆卸取土器等每個(gè)操作工序,要細(xì)致穩(wěn)妥,以免造成擾動(dòng),并及時(shí)用蠟密封,并注明上下,貼上標(biāo)簽,做好記錄;

C.土樣封存、運(yùn)輸和開土過程,應(yīng)注意避免擾動(dòng),嚴(yán)防振動(dòng)、日曬、雨淋和凍結(jié)。

43減少土試樣擾動(dòng)的注意事項(xiàng):

A.選擇合理的鉆進(jìn)方4344

鉆孔地質(zhì)柱狀圖

表示鉆孔所穿過地層的綜合圖表,圖中表示有地質(zhì)年代、土層埋藏深度、土層厚度、土層底部的絕對(duì)標(biāo)高、巖土的描述、柱狀圖、地面絕對(duì)標(biāo)高、地下水水位和測(cè)量日期、巖土樣選取位置等,柱狀圖采用的比例尺一般為1:100~1:500。

44

鉆孔地質(zhì)柱狀圖

表示鉆孔所穿過地層的綜合圖4445

物探是以專用儀器探測(cè)地殼表層各種地質(zhì)體的物理場(chǎng)來進(jìn)行地層劃分,判明地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的地球物理勘探方法。因?yàn)榈刭|(zhì)體的不同結(jié)構(gòu)和特性,如成層性、裂隙性和巖土體的含水性、空隙性、物質(zhì)成分、固結(jié)膠結(jié)程度等常以地質(zhì)體的導(dǎo)電性、磁性、彈性、密度、放射性等地球物理性質(zhì)或地球物理場(chǎng)的差異表現(xiàn)出來。五、地球物理勘探45

物探是以專用儀器探測(cè)地殼表層各種地質(zhì)體的物4546

采用不同的探測(cè)方法,如電法、地震法、磁法、重力法以及放射性勘探等方法可以測(cè)定不同的物理場(chǎng),用以了解地質(zhì)體的特征,分析解決地質(zhì)問題。應(yīng)用最廣的是電法勘探和地震勘探。

46

采用不同的探測(cè)方法,如電法、地震法、磁法、4647

電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場(chǎng)、電磁場(chǎng)變化規(guī)律,根據(jù)研究地質(zhì)對(duì)象的電性差異,通過儀器測(cè)量電場(chǎng)情況,進(jìn)而研究電場(chǎng)的分布規(guī)律,以了解地下深處地質(zhì)體的狀況,從而達(dá)到勘探結(jié)果。

用的工作方法是:1、電剖面法;2、電測(cè)深法;3、高密度電阻率法。A.電法勘探47

電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場(chǎng)、電磁場(chǎng)變4748

地震勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法,它的原理是利用人工激發(fā)(一般是在地面下不深處爆炸)的彈性波在巖石中傳播的規(guī)律,來了解地下的地質(zhì)情況。彈性波在地下傳播時(shí),遇到地層的分界就產(chǎn)生反射或折射,反射波或析射波回到地面時(shí),可用高度靈敏的儀器將它記錄下來。這種彈性波由發(fā)生爆炸的時(shí)刻起到由深處傳到地面的時(shí)刻止,這段時(shí)間的長(zhǎng)短決定于發(fā)生反射或析射的界面的深度,以及波傳播的速度。

B.地震勘探48

地震勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法4849

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達(dá)波法、反射波法和折射波法。地震勘探可以用于了解地下地質(zhì)構(gòu)造,如基巖面、覆蓋層厚度、風(fēng)化層、斷層等。

49

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達(dá)波法4950應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)、交通(公路、鐵路)、地質(zhì)、考古、油田、煤炭、郵電、機(jī)場(chǎng)、國(guó)防、公安等部門,實(shí)現(xiàn)對(duì)以下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。特點(diǎn):⑴探測(cè)效率高,費(fèi)用低;⑵連續(xù)探測(cè),實(shí)時(shí)二維圖像顯示;⑶全數(shù)字化,操作方便,結(jié)果顯示直觀;⑷非破壞性探測(cè),無污染。50應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)5051探測(cè)深度:0~40米(視土壤環(huán)境而定)。在電磁波弱衰減地區(qū)(例如:灰?guī)r地區(qū)),探測(cè)深度可能達(dá)40米;在電磁波強(qiáng)衰減地區(qū),可能對(duì)探測(cè)深度影響很大。在公路等道面厚度探測(cè)中,對(duì)厚度的分辨誤差在3%左右。

收發(fā)系統(tǒng)的頻率越低,其探測(cè)深度越深;頻率越高,對(duì)目標(biāo)的分辨越高。51探測(cè)深度:5152

地基勘察的最終成果是以報(bào)告書的形式提出的??辈旃ぷ鹘Y(jié)束后,把取得的野外工作和室內(nèi)試驗(yàn)的記錄和數(shù)據(jù)以及搜集到的各種直接和間接資料分析整理、檢查校對(duì)、歸納總結(jié)后作出建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。這些內(nèi)容,最后以簡(jiǎn)要明確的文字和圖表編成報(bào)告書。第三節(jié)工程地質(zhì)勘察的報(bào)告書和圖件52地基勘察的最終成果是以報(bào)告書的形式提出的5253一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析

巖工工程勘察報(bào)告所依據(jù)的原始資料,應(yīng)進(jìn)行整理、檢查、分析,確認(rèn)無誤后方可使用。巖工工程勘察報(bào)告應(yīng)資料完整、真實(shí)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)無誤、圖表清晰、結(jié)論有據(jù)、建議合理。53一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析巖工工程勘察報(bào)告所依據(jù)5354二、勘察報(bào)告的基本內(nèi)容

巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件等具體情況編寫,一般包括兩部分:(1)文字部分;(2)圖表部分。

54二、勘察報(bào)告的基本內(nèi)容巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)根據(jù)5455文字部分一、工程概況

二、勘察目的和任務(wù)三、勘察工作四、地形、地貌五、工程地質(zhì)條件

(一)

地層(二)地下水特征(三)地基土物理力學(xué)性質(zhì)分析六、巖土工程分析和評(píng)價(jià)

(一)場(chǎng)地穩(wěn)定性與適宜性

(二)場(chǎng)區(qū)地震效應(yīng)評(píng)價(jià)(三)各土層容許承載力(結(jié)合經(jīng)驗(yàn))(四)環(huán)境水及土腐蝕性評(píng)價(jià)七、結(jié)論和建議

55文字部分5556圖表部分

1.勘探點(diǎn)平面布置圖;

2.工程地質(zhì)柱狀圖;

3.工程地質(zhì)剖面圖;

4.原位測(cè)試成果圖表;

5.室內(nèi)試驗(yàn)成果圖表。注:對(duì)地質(zhì)條件簡(jiǎn)單和勘察工作量小的工程,勘察報(bào)告可采用圖表形式,并附必要的文字說明。56圖表部分1.勘探點(diǎn)平面布置圖;

2.工程地質(zhì)5657三、工程地質(zhì)圖的編制

工程地質(zhì)圖是綜合反映地區(qū)工程地質(zhì)條件并給予綜合評(píng)價(jià)的圖面資料。工程地質(zhì)圖是工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)等項(xiàng)工作的綜合總結(jié)性成果。它不像地質(zhì)圖或地貌圖那樣主要是通過測(cè)繪“制”成的,而是以這些圖件為基礎(chǔ)圖,再把通過勘探對(duì)地下地質(zhì)的了解,以及通過試驗(yàn)取得的資料等綜合起來“編”成的。57三、工程地質(zhì)圖的編制工程地質(zhì)圖是綜合反映地區(qū)工程5758

將對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)所取得的成果,按其比例尺,把工程地質(zhì)條件各要素的空間分布和變化規(guī)律準(zhǔn)確而有晰地表現(xiàn)在圖面上,給人以深刻而具體的印象,常常比工程地質(zhì)報(bào)告書的敘述更為確切而直觀。

58將對(duì)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)所取得的成果,按其比例尺,把工程地質(zhì)條5859工程地質(zhì)圖的類型

(一)按圖的內(nèi)容可分為:1、分析圖:圖中只反映地質(zhì)條件的某一要素或巖土的某一指標(biāo)變化規(guī)律等。2、綜合圖:把制圖區(qū)的工程地質(zhì)條件綜合反映在圖上,并對(duì)全區(qū)提出工程地質(zhì)條件總評(píng)價(jià)。59工程地質(zhì)圖的類型(一)按圖的內(nèi)容可分為:59603、分區(qū)圖:按照工程地質(zhì)條件相似程度,把制圖范圍內(nèi)劃分成為若干個(gè)區(qū)。4、綜合分區(qū)圖:圖上既綜合表現(xiàn)工程地質(zhì)條件的有關(guān)資料,又有分區(qū),并對(duì)各區(qū)的建筑適宜性作出評(píng)價(jià)。正式的工程地質(zhì)圖(一般為綜合分區(qū)圖)。603、分區(qū)圖:按照工程地質(zhì)條件相似程度,把制圖范圍內(nèi)劃分成6061(二)按圖的用途分為:

1、通用工程地質(zhì)圖:是為各類建筑服務(wù)的,而不是專為某一種建筑服務(wù)的。為此這種圖上對(duì)與各類建筑有關(guān)的工程地質(zhì)條件均應(yīng)有所反映,只進(jìn)行一般性評(píng)價(jià)。

2、專用工程地質(zhì)圖:是為某一類建筑服務(wù)的,具有專門的性質(zhì)。專用工程地質(zhì)圖又分為三種:

(1)小比例尺專用工程地質(zhì)圖(2)中比例尺專用工程地質(zhì)圖(3)大比例尺專用工程地質(zhì)圖61(二)按圖的用途分為:6162工程地質(zhì)圖表示的內(nèi)容

1.地形地貌:圖上應(yīng)劃分地形形態(tài)的等級(jí)和地貌單元;

2.巖土類型、性質(zhì)、厚度變化;

3.地質(zhì)結(jié)構(gòu):主要是基巖產(chǎn)狀、褶皺及斷層等,應(yīng)在圖上用專門符號(hào)加以表示。62工程地質(zhì)圖表示的內(nèi)容

1.地形地貌:圖上應(yīng)劃分地形6263

4.水文地質(zhì)條件:地下水位,井泉位置,隔水層和透水層的分布,巖土含水性及富水性,地下水的化學(xué)成分及侵蝕性等??梢杂梅?hào)或者等值線表示。

5.不良地質(zhì)現(xiàn)象:把各種物理地質(zhì)現(xiàn)象,如滑坡、巖溶、巖堆、泥石流、地震烈度及其分區(qū)、風(fēng)化殼厚度等表示出來。634.水文地質(zhì)條件:地下水位,井泉位置,隔水層和透水層6364例一道路工程地質(zhì)勘察

公路與鐵路都是線型工程,往往要穿過許多地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)和不同的地貌單元,使道路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

在山區(qū)線路中,塌方,滑波,泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象都是它們的主要威脅;地形條件是制約線路的縱向坡度和曲率半徑的重要因素。64例一道路工程地質(zhì)勘察公路與鐵路都是線型工程,往往6465

線路的結(jié)構(gòu)都是由三類建筑物組成:第一類為路基工程,它是線路的主體建筑物(包括路堤,路塹和半路堤半路塹式等);第二類為橋隧工程(如橋梁,隧道,涵洞等),它們是為了使線路跨越河流,深谷,不良的地質(zhì)和水文地質(zhì)地段,穿越高山峻嶺或使線路從河、湖、海底以下通過等;65線路的結(jié)構(gòu)都是由三類建筑物組成:6566

第三類是防護(hù)建筑物(如擋土墻,護(hù)坡,排水盲溝等)。

在不同線路中上述各類建筑物的比例也不同,主要決定于線路所經(jīng)地區(qū)工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。路基主要工程地質(zhì)問題:

在平原地區(qū)路基比較簡(jiǎn)單,工程地質(zhì)問題較少;

66第三類是防護(hù)建筑物(如擋土墻,護(hù)坡,排水盲溝等)。

6667

此時(shí)路堤對(duì)基底的要求是要有足夠的承載力,它不僅承受車輛在行駛過程中產(chǎn)生的動(dòng)荷載,而且還承受很大的填土壓力,因此,基底上的變形性質(zhì)和變形量的大小主要決定于如下幾個(gè)方面。

在平原地區(qū)路基比較簡(jiǎn)單,工程地質(zhì)問題較少;但在丘陵區(qū),尤其是在地形起伏較大的山區(qū)修路時(shí),路基工程量較大,往往需要通過高填或深挖才能滿足線路最大縱向坡度的要求。67此時(shí)路堤對(duì)基底的要求是要有足夠的承載力,它不僅承受車6768

(1).基底土的力學(xué)性質(zhì);

(2).基底面的傾斜程度;

(3).軟層或軟弱結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)與產(chǎn)狀;

(4).水文地質(zhì)條件。

路基基底穩(wěn)定性多發(fā)生于填方路堤地段,其主要表現(xiàn)形式為:滑移,擠出,塌陷。

68(1).基底土的力學(xué)性質(zhì);路基基底穩(wěn)定性多發(fā)生于6869

橋梁是由正橋,引橋和導(dǎo)流等工程組成。正橋是主體,位于河兩岸橋臺(tái)之間,橋墩均位于河中。引橋是連結(jié)正橋與原線路的建筑物,常位于河漫灘或階地之上,它可以是高路堤或橋梁。導(dǎo)流建筑包括護(hù)岸,護(hù)坡,導(dǎo)流堤和丁壩等,是保護(hù)橋梁等各種建筑物的穩(wěn)定,不受河流沖刷破壞的附屬工程。例二橋梁工程地質(zhì)勘察69橋梁是由正橋,引橋和導(dǎo)流等工程組成。例二橋梁6970707071例三隧道工程地質(zhì)勘察

全部埋置在地下或山體的巖土體內(nèi),它的安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用都與其所處的地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)。

1).由于地下開挖破壞了巖體的初始平衡條件引起巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布,除少數(shù)地質(zhì)條件特別優(yōu)越、巖體強(qiáng)度能夠適應(yīng)這種變化了的應(yīng)力條件者外,圍巖常常會(huì)產(chǎn)生各種形式的變形、破壞,特別嚴(yán)重者可以一直影響到地表;

2).受不良地質(zhì)因素的影響。71例三隧道工程地質(zhì)勘察全部埋置在地下或山體的巖土7172

2).受不良地質(zhì)因素的影響。在某些地質(zhì)體中開挖洞室時(shí)還會(huì)遇到突發(fā)性涌水、有害氣體和高地溫,使工程工期拖長(zhǎng)、造價(jià)提高,因此在選擇地下建筑的位址時(shí)應(yīng)充分注意到不良地質(zhì)因素的影響。1).位址和方向選擇的(環(huán)境)工程地質(zhì)論證;2).圍巖壓力(簡(jiǎn)稱圍壓)的工程地質(zhì)評(píng)價(jià);3).施工方法和施工條件的工程地質(zhì)論證。

722).受不良地質(zhì)因素的影響。在某些地質(zhì)體中開挖洞室時(shí)7273例四港口工程地質(zhì)勘察

港口是貨物和旅客集散并變換運(yùn)輸方式的場(chǎng)地,可以為船舶提供安全停靠、作業(yè)的設(shè)施以及提供補(bǔ)給、修理等技術(shù)服務(wù)和生活服務(wù)的場(chǎng)所。73例四港口工程地質(zhì)勘察港口是貨物和旅客集散并變換運(yùn)7374內(nèi)容提要

工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù);

工程地質(zhì)勘察的基本方法;

工程地質(zhì)勘察報(bào)告的主要內(nèi)容及編制方法。

1內(nèi)容提要工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù);7475第一節(jié)工程地質(zhì)勘察的基本要求

一、工程地質(zhì)勘察的目的與任務(wù)

工程地質(zhì)勘察是運(yùn)用工程地質(zhì)理論和各種勘察測(cè)試技術(shù)手段和方法,為解決工程建設(shè)中地質(zhì)問題而進(jìn)行的調(diào)查研究工作。工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)的先行工作,其成果資料是工程項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)和施工等的重要依據(jù)。2第一節(jié)工程地質(zhì)勘察的基本要求一、工程地質(zhì)勘察7576

工程地質(zhì)勘察目的:

是為了獲取建筑場(chǎng)地及其有關(guān)地區(qū)的工程地質(zhì)條件的原始資料和工程地質(zhì)論證。為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù),以充分利用有利的自然和地質(zhì)條件,避開或改造不利的地質(zhì)因素,保證建筑物的安全和正常使用。工程地質(zhì)勘察必須結(jié)合具體建(構(gòu))筑物類型、要求和特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來進(jìn)行,勘察工作要有明確的目的性和針對(duì)性。

3工程地質(zhì)勘察目的:7677具體而言,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)可歸納為:

(1)查明建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,選擇地質(zhì)條件優(yōu)越的場(chǎng)地;

(2)查明場(chǎng)區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象,分析其對(duì)建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的危害程度,為擬定改善和防治這些不良地質(zhì)條件的措施提供地質(zhì)依據(jù);

(3)查明建筑物地基巖土的地層時(shí)代、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、土的成因類型及其埋藏分布規(guī)律,測(cè)定地基巖土的物理力學(xué)性質(zhì);

4具體而言,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)可歸納為:

(1)查明7778

(4)查明地下水類型、水質(zhì)、埋深及分布變化;

(5)根據(jù)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,分析研究可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題,提出擬建建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型及施工方法的建議;

(6)對(duì)于不利于建筑的巖土層,提出切實(shí)可行的處理方法或防治措施。

5(4)查明地下水類型、水質(zhì)、埋深及分布變化;

7879二、工程地質(zhì)勘察分級(jí)

(1)工程重要性等級(jí)

一級(jí)工程:重要工程,后果很嚴(yán)重;

二級(jí)工程:一般工程,后果嚴(yán)重;

三級(jí)工程:次要工程,后果不嚴(yán)重。

6二、工程地質(zhì)勘察分級(jí)(1)工程重要性等級(jí)

一7980(2)工程場(chǎng)地等級(jí)

一級(jí)場(chǎng)地(復(fù)雜場(chǎng)地):對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)地段、不良地質(zhì)作用強(qiáng)烈發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境可能受到強(qiáng)烈破壞、地形地貌復(fù)雜、存在影響工程的復(fù)雜水文地質(zhì)條件;

二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地):對(duì)建筑抗震不利地段、不良地質(zhì)作用一般發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞、地形地貌較復(fù)雜、基礎(chǔ)位于地下水位以下;

7(2)工程場(chǎng)地等級(jí)8081

三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對(duì)建筑抗震不利地段、不良地質(zhì)作用不發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞、地形地貌簡(jiǎn)單、地下水對(duì)基礎(chǔ)影響.8

三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對(duì)建8182(3)地基等級(jí)

一級(jí)地基(復(fù)雜地基):巖土種類多,且很不均勻,性質(zhì)變化大,需作特殊處理;嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土,以及其他情況復(fù)雜,需作專門處理的巖土;

二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基):巖土種類較多,不均勻,性質(zhì)變化較大,需特殊處理;除嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染以外的特殊性巖土;

三級(jí)地基(簡(jiǎn)單地基):巖土種類單一,均勻,性質(zhì)變化不大,無特殊性巖土。

9(3)地基等級(jí)8283

根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí),可將巖土工程勘察等級(jí)劃分如下:

甲級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)。

乙級(jí):除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目。

丙級(jí):工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。

10根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程8384三、工程地質(zhì)勘察階段與內(nèi)容

建設(shè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)一般分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。為了提供各設(shè)計(jì)階段所需的工程地質(zhì)資料,勘察工作相應(yīng)地劃分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察、詳細(xì)勘察三個(gè)階段。對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重要建筑物地基,應(yīng)進(jìn)行預(yù)可行性及施工勘察;對(duì)于地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,建筑物占地面積不大的場(chǎng)地,或有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可適當(dāng)簡(jiǎn)化勘察階段。

11三、工程地質(zhì)勘察階段與內(nèi)容

建設(shè)工8485(1)可行性研究勘察階段

可行性研究勘察工作對(duì)于大型工程是非常重要的環(huán)節(jié),其目的在于從總體上判定擬建場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項(xiàng)目。一般通過取得幾個(gè)候選場(chǎng)址的工程地質(zhì)資料進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。

A.搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn);

12(1)可行性研究勘察階段

可行性研究勘察工作8586B.在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場(chǎng)地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件;C.對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能符合要求,但其它方面條件較好且傾向于選取的場(chǎng)地,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及必要的勘探工作。

選擇場(chǎng)址時(shí),應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,一般情況下宜避開下列工程地質(zhì)條件惡劣的地區(qū)或地段:

13B.在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘,了解場(chǎng)地的地8687

1.不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接或潛在威脅的地段;

2.地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的地段;

3.對(duì)建筑抗震不利地段,如設(shè)計(jì)地震烈度為8度或9度且鄰近地震斷裂帶的場(chǎng)區(qū);

4.洪水或地下水對(duì)建筑場(chǎng)地有威脅或有嚴(yán)重不良影響的地段;

5.地下有未開采的有價(jià)值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。14

1.不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接或潛8788(2)初步勘察階段

初勘是在選定的建設(shè)場(chǎng)址上進(jìn)行的。根據(jù)選址報(bào)告書了解建設(shè)項(xiàng)目類型、規(guī)模、建設(shè)物高度、基礎(chǔ)的形式及埋置深度和主要設(shè)備等情況。初勘的目的是對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià);為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)論證。

A.搜集本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(附建筑場(chǎng)區(qū)的地形圖,一般比例尺為1:2000~1:5000)、有關(guān)工程性質(zhì)及工程規(guī)模的文件。

15(2)初步勘察階段

初勘是在選定的建設(shè)場(chǎng)址8889

B.初步查明地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì);地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因和分布范圍及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)場(chǎng)地條件復(fù)雜時(shí),應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。

C.對(duì)抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場(chǎng)地,應(yīng)判定場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)。初步勘察時(shí),在搜集分析已有資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要和場(chǎng)地條件還應(yīng)進(jìn)行工程勘探、測(cè)試以及地球物理勘探工作。

16

B.初步查明地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì);地下水8990(3)詳細(xì)勘察與施工勘察階段

詳細(xì)勘察的目的是提出設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià),為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案作出論證和結(jié)論。

A.取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)地基基礎(chǔ)的特殊要求;

B.查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)及危害程度,提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;

17(3)詳細(xì)勘察與施工勘察階段

詳細(xì)勘察的目的9091

C.查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性,計(jì)算和評(píng)價(jià)地基穩(wěn)定性和承載力;

D.對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物,提出地基變形計(jì)算參數(shù),預(yù)測(cè)建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜;

E.對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場(chǎng)地,應(yīng)劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別;對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地,應(yīng)分析預(yù)測(cè)地震效應(yīng),判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并對(duì)液化等級(jí)作出評(píng)價(jià);

F.查明地下水的埋藏條件,判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。當(dāng)需基坑降水設(shè)計(jì)時(shí),尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律,提供地層的滲透性系數(shù);

18

C.查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡9192

G.提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評(píng)價(jià)基坑開挖、降水等對(duì)鄰近工程和環(huán)境的影響;

H.為選擇樁的類型、長(zhǎng)度,確定單樁承載力,計(jì)算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。

詳細(xì)勘察的手段以勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主,必要時(shí)可以補(bǔ)充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作。詳細(xì)勘察的勘探工作量,應(yīng)按場(chǎng)地類別、建筑物特點(diǎn)及建筑物的安全等級(jí)和重要性來確定。對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)地,必要時(shí)可選擇具有代表性的地段布置適量的探井。19

G.提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所9293第二節(jié)工程地質(zhì)勘察方法

工程地質(zhì)勘察的基本方法有:工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)勘探與取樣工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與長(zhǎng)期觀測(cè)工程地質(zhì)資料室內(nèi)整理等。

20第二節(jié)工程地質(zhì)勘察方法工程地質(zhì)勘察9394

工程地質(zhì)測(cè)繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作,通過測(cè)繪將測(cè)區(qū)的工程地質(zhì)條件反映在一定比例尺的地形底圖上,工程地質(zhì)圖是工程地質(zhì)測(cè)繪的最終成果。

一、工程地質(zhì)測(cè)繪(1)工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容21

工程地質(zhì)測(cè)繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作9495A.巖土體的研究

工程地質(zhì)測(cè)繪的主要研究?jī)?nèi)容,要求查明測(cè)繪區(qū)內(nèi)地層巖性、巖土分布特征及成因類型、巖性變化特點(diǎn)等。要特別注意研究性質(zhì)軟弱及性質(zhì)特殊的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹土、可溶巖等;另要注意查清易于造成滲漏的砂礫層及巖溶化灰?guī)r分布情況,應(yīng)注重巖土體物理力學(xué)性質(zhì)的定量研究。

工程地質(zhì)測(cè)繪的內(nèi)容包括工程地質(zhì)條件的全部要素,同時(shí)注意對(duì)已有建筑區(qū)和采掘區(qū)的調(diào)查。22A.巖土體的研究

工程地質(zhì)測(cè)繪的主要研究?jī)?nèi)容9596B.地質(zhì)構(gòu)造的研究

研究褶皺的形態(tài)、產(chǎn)狀、分布,斷裂的性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)狀、活動(dòng)性,構(gòu)造巖的性質(zhì)、膠結(jié)程度,裂隙的分布延伸、充填、粗糙度等,第四系地層的厚度、土層組合及空間分布情況,著重注意分析地質(zhì)構(gòu)造與建筑工程的關(guān)系。

23B.地質(zhì)構(gòu)造的研究

研究褶皺的形態(tài)、產(chǎn)狀、分9697C.地形地貌研究

研究地形的幾何特征包括地形切割密度及深度,溝谷發(fā)育形態(tài)及方向;低山丘陵、階地和平原等的劃分及其特征。

D.水文地質(zhì)條件研究

通過地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性分析,結(jié)合地下水的天然或人工露頭以及地表水的研究,查明含水層和隔水層、巖層透水性、地下水類型及埋藏與分布、地下水位、水質(zhì)、水量、地下水動(dòng)態(tài)等。必要時(shí)還可配合取樣分析、動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)、滲流試驗(yàn)等進(jìn)行試驗(yàn)研究。

24C.地形地貌研究

研究地形的幾何特征包括地9798E.調(diào)查研究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象

弄清各種物理地質(zhì)現(xiàn)象存在的情況,分析其發(fā)育發(fā)展規(guī)律及形成條件和機(jī)制,判明其目前所處狀態(tài)對(duì)建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響。

F.天然建筑材料研究

注意尋找天然建筑材料,并對(duì)其質(zhì)量和數(shù)量作出初步評(píng)價(jià)。

25E.調(diào)查研究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象

弄清各種物理地9899

(2)工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍和比例尺

工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查,在選擇場(chǎng)址階段應(yīng)搜集研究已有的地質(zhì)資料,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘;初步勘察階段,當(dāng)場(chǎng)地的地質(zhì)條件較復(fù)雜時(shí),應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪;詳細(xì)勘察階段,僅在初步勘察測(cè)繪的基礎(chǔ)上,對(duì)某些專門地質(zhì)問題作必要的補(bǔ)充。工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的范圍應(yīng)包括場(chǎng)地及附近與研究?jī)?nèi)容有關(guān)的地段。在確定測(cè)繪范圍對(duì)還應(yīng)考慮下列因素:

26

(2)工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍和比例尺

99100

A.建筑類型

對(duì)于工業(yè)與民用建筑,測(cè)繪范圍應(yīng)包括建筑場(chǎng)地及其鄰近地段;對(duì)于渠道和各種線路,測(cè)繪范圍應(yīng)包括線路及軸線兩側(cè)一定寬度范圍內(nèi)的地帶;對(duì)于洞室工程的測(cè)繪,不僅包括洞室本身,還應(yīng)包括進(jìn)洞山體及其外圍地段。27A.建筑類型

對(duì)于工業(yè)與民用建筑,100101

B.建筑物的工藝要求

對(duì)于尾礦設(shè)施的測(cè)繪,由于其工藝要求不同,對(duì)干(不回水)和濕(回水)尾礦池的測(cè)繪范圍也有所不同。前者一般不考慮滲流,要求比較簡(jiǎn)單,測(cè)繪范圍可適當(dāng)縮??;而后者則需要考慮滲流對(duì)壩址穩(wěn)定及整個(gè)尾礦池周圍的影響,其測(cè)繪范圍不僅包括匯水面積,還要研究到分水嶺一帶,甚至還要研究與滲漏有關(guān)的相鄰溝谷。28

B.建筑物的工藝要求

對(duì)于尾礦設(shè)101102C.工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度

主要考慮動(dòng)力地質(zhì)作用可能影響的范圍。例如建筑物擬建在靠近斜坡的地段,測(cè)繪范圍則應(yīng)考慮到鄰近斜坡可能產(chǎn)生不良地質(zhì)現(xiàn)象的影響地帶。

對(duì)于測(cè)繪范圍的確定,一般情況下應(yīng)大于建筑占地面積,也不宜過大,以解決實(shí)際問題需要為前提。

工程地質(zhì)測(cè)繪所用地形圖的比例尺有以下三種:

小比例尺測(cè)繪,比例尺1:5000~1:50000,一般在可行性研究勘察、城市規(guī)劃或區(qū)域性工業(yè)布局時(shí)使用;29C.工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度

主要考慮動(dòng)力地質(zhì)作102103

中比例尺測(cè)繪,比例尺1;2000~l:5000,一般在初步勘察階段時(shí)采用;

大比例尺測(cè)繪,比例尺1:200~1:1000,適用于詳細(xì)勘察階段或地質(zhì)條件復(fù)雜和重要建筑物地段,以及需要解決某一特殊問題時(shí)采用。

對(duì)于建筑地段的地質(zhì)界線,測(cè)繪精度在圖上的誤差不應(yīng)超過3mm,其它地段不應(yīng)超過5mm。

30

中比例尺測(cè)繪,比例尺1;2000~l:50103104(3)工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法有像片成圖法和實(shí)地測(cè)繪法。

像片成圖法是利用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影的像片,在室內(nèi)根據(jù)判釋標(biāo)志,結(jié)合所掌握的區(qū)域地質(zhì)資料,把判明的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水系和不良地質(zhì)現(xiàn)象等,調(diào)繪在單張像片上,并在像片上選擇需要調(diào)查的若干地點(diǎn)和線路,然后據(jù)此做實(shí)地調(diào)查,進(jìn)行核對(duì)、修正和補(bǔ)充。將調(diào)查的結(jié)果轉(zhuǎn)繪在地形圖上而成工程地質(zhì)圖。

實(shí)地測(cè)繪法,指在野外進(jìn)行測(cè)繪工作,常采用的方法有3種:

31(3)工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法104105A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測(cè)繪場(chǎng)地,將沿線所測(cè)繪或調(diào)查的地層、構(gòu)造、地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)、地質(zhì)界線和地貌界線等填繪在地形圖上。路線可為直線型或折線型。觀測(cè)路線應(yīng)選擇在露頭及覆蓋層較薄的地方;觀測(cè)路線方向大致與巖層走向、構(gòu)造線方向及地貌單元相垂直。

B.布點(diǎn)法:根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度和測(cè)繪比例尺的要求,預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測(cè)路線和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)一般布置在觀測(cè)路線上,但要考慮觀測(cè)目的和要求,如為了觀察研究不良地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)界線、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)等。32A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測(cè)繪場(chǎng)地,將沿105106C.追索法:沿地層走向或某一地質(zhì)構(gòu)造線,或某些不良地質(zhì)現(xiàn)象界線進(jìn)行布點(diǎn)追索,主要目的是查明局部的工程地質(zhì)問題。追索法通常是在布點(diǎn)法或線路法基礎(chǔ)上進(jìn)行的,它是一種輔助方法。

33C.追索法:沿地層走向或某一地質(zhì)構(gòu)造線,或某些不良地質(zhì)現(xiàn)106107二、

遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去“拍照”,故從宏觀視野上,也有著人力所不能及的優(yōu)勢(shì)。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論,從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別的技術(shù)。廣泛用于軍事偵察、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事測(cè)繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測(cè)等領(lǐng)域。34二、遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用遙107108三、工程地質(zhì)勘探

勘探是工程地質(zhì)勘察過程中查明地下地質(zhì)情況的一種必要手段,它是在地面的工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查所取得的各項(xiàng)定性資料基礎(chǔ)上,進(jìn)—步對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。一般勘探工作包括坑(井、槽)探、鉆探和地球物理勘探等。35三、工程地質(zhì)勘探勘探是工程地質(zhì)勘察過程108109(1)坑(井、槽)探

坑、槽探就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)行挖掘坑、槽,以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間接觸關(guān)系等地質(zhì)結(jié)構(gòu),并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)土樣,其缺點(diǎn)是可達(dá)的深度較淺,且易受自然地質(zhì)條件的限制。常用的坑、槽探主要有坑、槽、井、洞等幾種類型。36(1)坑(井、槽)探

坑、槽探就是用人工或109110

鉆探指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。地層內(nèi)鉆成直徑較小且有相當(dāng)深度的圓筒形孔眼的孔稱為鉆孔,其基本要素為孔口、孔徑、孔深、孔壁、孔底、換徑等。工程地質(zhì)鉆探是獲取地表下準(zhǔn)確地質(zhì)資料的重要方法,通過鉆探孔采取原狀巖土樣和做現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)試驗(yàn)是鉆探的任務(wù)之一。(2)工程地質(zhì)鉆探37鉆探指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。地層110111

鉆孔的直徑、深度、方向等,應(yīng)根據(jù)工程要求、地質(zhì)條件和鉆探方法綜合確定。鉆孔的直徑一般為75~150mm;孔深視工程要求和地質(zhì)條件而定,一般的工民建工程地質(zhì)鉆探深度在數(shù)十米以內(nèi);鉆孔的方向一般為垂直的,也有打成傾斜的斜孔。

38鉆孔的直徑、深度、方向等,應(yīng)根據(jù)工程要求、111112B.采取巖土:用沖洗液(或壓縮空氣)將孔底破碎的碎屑沖到孔外,或者用鉆具(抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等)靠人力或機(jī)械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。

C.保全孔壁:一般采用套管或泥漿來護(hù)壁。

鉆探過程包括三個(gè)基本程序:

A.破碎巖土:采用人力和機(jī)械方法,使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯,破碎一般是借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實(shí)現(xiàn)的。

39B.采取巖土:用沖洗液(或壓縮空氣)將孔底破碎的碎屑沖到112113

鉆進(jìn)方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進(jìn):采用底部圓環(huán)狀的鉆頭,將鉆具提升到一定高度,利用鉆具自重,迅猛放落,鉆具在下落時(shí)產(chǎn)生沖擊動(dòng)能,沖擊孔底巖土層,使巖土達(dá)到破碎。

B.回轉(zhuǎn)鉆進(jìn):采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),鉆進(jìn)中施加鉆壓,使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層,達(dá)到加深鉆孔的目的。

C.振動(dòng)鉆進(jìn):采用機(jī)械動(dòng)力所產(chǎn)生的振動(dòng)力,通過連接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍土中。40鉆進(jìn)方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進(jìn)113114D.綜合式鉆進(jìn):綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法;在鉆進(jìn)過程中,鉆頭克取巖石時(shí),施加一定的動(dòng)力,對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊作用,使巖石破碎速度加快,同時(shí)由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻人巖石深度增加,在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。41D.綜合式鉆進(jìn):綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法;在鉆進(jìn)過114115

采取工程地質(zhì)鉆探的主要任務(wù)之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應(yīng)該保持試樣的天然結(jié)構(gòu),如果試樣的天然結(jié)構(gòu)已受到破壞,則此試樣已受到擾動(dòng),則稱為“擾動(dòng)樣”,在工程地質(zhì)勘察中是不容許的。巖芯試樣一般堅(jiān)硬,天然結(jié)構(gòu)難于破壞,而土試樣則不同,很容易被擾動(dòng)。四、巖土試樣的采取42

采取工程地質(zhì)鉆探的主要任務(wù)之一是在巖土層中115116減少土試樣擾動(dòng)的注意事項(xiàng):

A.選擇合理的鉆進(jìn)方法;

B.取土過程,如提升取土器、拆卸取土器等每個(gè)操作工序,要細(xì)致穩(wěn)妥,以免造成擾動(dòng),并及時(shí)用蠟密封,并注明上下,貼上標(biāo)簽,做好記錄;

C.土樣封存、運(yùn)輸和開土過程,應(yīng)注意避免擾動(dòng),嚴(yán)防振動(dòng)、日曬、雨淋和凍結(jié)。

43減少土試樣擾動(dòng)的注意事項(xiàng):

A.選擇合理的鉆進(jìn)方116117

鉆孔地質(zhì)柱狀圖

表示鉆孔所穿過地層的綜合圖表,圖中表示有地質(zhì)年代、土層埋藏深度、土層厚度、土層底部的絕對(duì)標(biāo)高、巖土的描述、柱狀圖、地面絕對(duì)標(biāo)高、地下水水位和測(cè)量日期、巖土樣選取位置等,柱狀圖采用的比例尺一般為1:100~1:500。

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鉆孔地質(zhì)柱狀圖

表示鉆孔所穿過地層的綜合圖117118

物探是以專用儀器探測(cè)地殼表層各種地質(zhì)體的物理場(chǎng)來進(jìn)行地層劃分,判明地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的地球物理勘探方法。因?yàn)榈刭|(zhì)體的不同結(jié)構(gòu)和特性,如成層性、裂隙性和巖土體的含水性、空隙性、物質(zhì)成分、固結(jié)膠結(jié)程度等常以地質(zhì)體的導(dǎo)電性、磁性、彈性、密度、放射性等地球物理性質(zhì)或地球物理場(chǎng)的差異表現(xiàn)出來。五、地球物理勘探45

物探是以專用儀器探測(cè)地殼表層各種地質(zhì)體的物118119

采用不同的探測(cè)方法,如電法、地震法、磁法、重力法以及放射性勘探等方法可以測(cè)定不同的物理場(chǎng),用以了解地質(zhì)體的特征,分析解決地質(zhì)問題。應(yīng)用最廣的是電法勘探和地震勘探。

46

采用不同的探測(cè)方法,如電法、地震法、磁法、119120

電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場(chǎng)、電磁場(chǎng)變化規(guī)律,根據(jù)研究地質(zhì)對(duì)象的電性差異,通過儀器測(cè)量電場(chǎng)情況,進(jìn)而研究電場(chǎng)的分布規(guī)律,以了解地下深處地質(zhì)體的狀況,從而達(dá)到勘探結(jié)果。

用的工作方法是:1、電剖面法;2、電測(cè)深法;3、高密度電阻率法。A.電法勘探47

電法勘探是研究地層電學(xué)性質(zhì)及電場(chǎng)、電磁場(chǎng)變120121

地震勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法,它的原理是利用人工激發(fā)(一般是在地面下不深處爆炸)的彈性波在巖石中傳播的規(guī)律,來了解地下的地質(zhì)情況。彈性波在地下傳播時(shí),遇到地層的分界就產(chǎn)生反射或折射,反射波或析射波回到地面時(shí),可用高度靈敏的儀器將它記錄下來。這種彈性波由發(fā)生爆炸的時(shí)刻起到由深處傳到地面的時(shí)刻止,這段時(shí)間的長(zhǎng)短決定于發(fā)生反射或析射的界面的深度,以及波傳播的速度。

B.地震勘探48

地震勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法121122

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達(dá)波法、反射波法和折射波法。地震勘探可以用于了解地下地質(zhì)構(gòu)造,如基巖面、覆蓋層厚度、風(fēng)化層、斷層等。

49

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達(dá)波法122123應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)、交通(公路、鐵路)、地質(zhì)、考古、油田、煤炭、郵電、機(jī)場(chǎng)、國(guó)防、公安等部門,實(shí)現(xiàn)對(duì)以下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)。特點(diǎn):⑴探測(cè)效率高,費(fèi)用低;⑵連續(xù)探測(cè),實(shí)時(shí)二維圖像顯示;⑶全數(shù)字化,操作方便,結(jié)果顯示直觀;⑷非破壞性探測(cè),無污染。50應(yīng)用范圍:廣泛應(yīng)用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)123124探測(cè)深度:0~40米(視土壤環(huán)境而定)。在電磁波弱衰減地區(qū)(例如:灰?guī)r地區(qū)),探測(cè)深度可能達(dá)40米;在電磁波強(qiáng)衰減地區(qū),可能對(duì)探測(cè)深度影響很大。在公路等道面厚度探測(cè)中,對(duì)厚度的分辨誤差在3%左右。

收發(fā)系統(tǒng)的頻率越低,其探測(cè)深度越深;頻率越高,對(duì)目標(biāo)的分辨越高。51探測(cè)深度:124125

地基勘察的最終成果是以報(bào)告書的形式提出的。勘察工作結(jié)束后,把取得的野外工作和室內(nèi)試驗(yàn)的記錄和數(shù)據(jù)以及搜集到的各種直接和間接資料分析整理、檢查校對(duì)、歸納總結(jié)后作出建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。這些內(nèi)容,最后以簡(jiǎn)要明確的文字和圖表編成報(bào)告書。第三節(jié)工程地質(zhì)勘察的報(bào)告書和圖件52地基勘察的最終成果是以報(bào)告書的形式提出的125126一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析

巖工工程勘察報(bào)告所依據(jù)的原始資料,應(yīng)進(jìn)行整理、檢查、分析,確認(rèn)無誤后方可使用。巖工工程勘察報(bào)告應(yīng)資料完整、真實(shí)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)無誤、圖表清晰、結(jié)論有據(jù)、建議合理。53一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析巖工工程勘察報(bào)告所依據(jù)126127二、勘察報(bào)告的基本內(nèi)容

巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件等具體情況編寫,一般包括兩部分:(1)文字部分;(2)圖表部分。

54二、勘察報(bào)告的基本內(nèi)容巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)根據(jù)127128文字部分一、工程概況

二、勘察目的和任務(wù)三、勘察工作四、地形、地貌五、工程地質(zhì)條件

(一)

地層(二)地下水特征(三)地基土物理力學(xué)性質(zhì)分析六、巖土工程分析和評(píng)價(jià)

(一)場(chǎng)地穩(wěn)定性與適宜性

(二)場(chǎng)區(qū)地震效應(yīng)評(píng)價(jià)(三)各土層容許承載力(結(jié)合經(jīng)驗(yàn))(四)環(huán)境水及土腐蝕性評(píng)價(jià)七、結(jié)論和建議

55文字部分128129圖表部分

1.勘探點(diǎn)平面布置圖;

2.工程地質(zhì)柱狀圖;

3.工程地質(zhì)剖面圖;

4.原位測(cè)試成果圖表;

5.室內(nèi)試驗(yàn)成果圖表。注:對(duì)地質(zhì)條件簡(jiǎn)單和勘察工作量小的工程,勘察報(bào)告可采用圖表形式,并附必要的文字說明。56圖表部分1.勘探點(diǎn)平面布置圖;

2.工程地質(zhì)129130三、工程地質(zhì)圖的編

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