隧道工程地質(zhì)調(diào)查與勘測培訓(xùn)資料

1、隧道工程地質(zhì)調(diào)查與勘測培訓(xùn)資料定義：以任何方式修建，最終使用于地表以下的條形建筑物，其內(nèi)部空洞凈空斷面在 者均為隧道。1.1 什么是隧道？上節(jié)課內(nèi)容回顧 通常指用作地下通道的工程建筑物。2m2以上21.2 隧道工程分類（一）按用途分類（常用分類方法）u1. 交通隧道(1) 鐵路隧道(2) 公路隧道(3) 地下鐵道(4) 水底隧道(5) 航運(yùn)隧道(6) 人行地道是隧道中為數(shù)最多的一種。作用是提供運(yùn)輸?shù)牡叵峦ǖ馈?u2. 市政隧道：在城市中為規(guī)劃安置的各種不同市政設(shè)施而在地面以下修建的各種地下孔道稱為市政隧道。 (1) 給水隧道 (2) 污水隧道 (3) 管路、線路隧道 (4) 人防隧道 u 3.

2、 水工隧道u 4. 礦山隧道4（二）按隧道長度分u按鐵路隧道規(guī)范：短隧道： L500 m；中長隧道： 500mL3000m ；長隧道： 3000mL10000m；特長隧道： L10000 m。u按公路隧道規(guī)范： 短 隧 道： L500 m中長隧道： 500mL1000m長 隧 道 1000mL3000m特長隧道 L3000 m5（三）按斷面面積分：特大斷面隧道：斷面積在 以上； 大斷面隧道：斷面積在 之間；中等斷面隧道：斷面積在 之間；小斷面隧道：斷面積 以下 ；6100m2 50100m2 2050m2 20 m2 （四）按隧道所處的地理位置劃分：山嶺隧道；水底隧道；城市隧道。（五）按隧道所

3、處地層分：土質(zhì)隧道；石質(zhì)隧道。（六）按埋置深度分：淺埋隧道；深埋隧道。781.4 隧道工程的意義91.4.1 隧道工程作用 隧道是交通線上的重要組成部分，是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施； u重要性隧道在交通建設(shè)中有哪些作用？10隧道在交通建設(shè)中有哪些作用？ u必要性快速暢通的交通網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提，低等級公路已不適應(yīng)高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要；隧道使公路里程大大縮短；11隧道在交通建設(shè)中有哪些作用？u緊迫性 目前我國高速公路相對較少，與我國人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比，太少。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通必先行。12原因：支護(hù)不力 隧道頂部圍巖差 隧道埋深淺監(jiān)測不力 施工管理差寧夏固原u隧道冒頂塌方 1.4.2 隧道建設(shè)的問題？13

4、原因： 錨桿支護(hù)不力隧道圍巖不均勻 爆破強(qiáng)度太大 施工管理差u隧道內(nèi)塌方江西龍南境內(nèi)14原因： 隧道水量勘察不準(zhǔn)缺乏超前預(yù)報(bào) 應(yīng)急方案差 施工管理差u隧道內(nèi)大量涌水重慶石柱縣15原因隧道結(jié)構(gòu)溫度適應(yīng)性缺乏措施考慮缺乏施工應(yīng)急措施施工管理差u隧道凍融影響鄂西山區(qū)16隧道工程的隱蔽性隧道的特點(diǎn)17隧道工程的施工環(huán)境差隧道的特點(diǎn)18隧道工程的不確定性隧道的特點(diǎn)19解決的問題 強(qiáng)度問題 變形問題 滲流問題 凍融問題 解決隧道建設(shè)和使用中的工程實(shí)踐問題，這正是我們學(xué)習(xí)隧道工程的目的。20u 隧道工程發(fā)展方向(1) 非爆破的機(jī)械化施工；(2) 合理的規(guī)劃與環(huán)保(3) 設(shè)計(jì)可靠合理方面：結(jié)構(gòu)荷載法、松散壓力

5、等(4) 使用安全第一章 緒 論Endu思考題：1. 隧道的概念及分類? 2. 隧道工程的作用及工程中存在問題？第一節(jié) 隧道的勘察第二節(jié) 巖體的基本工程性質(zhì)第三節(jié) 圍巖分級第二章 隧道工程地質(zhì)環(huán)境及圍巖分級23242.1 隧道的勘察檢查：為了發(fā)現(xiàn)問題而用心查看。多指核對、查出問題。檢察：是指國家的法律監(jiān)督機(jī)關(guān)為了履行法律監(jiān)督職責(zé)而審查一定法律事實(shí)的活動(dòng)。 多與國家機(jī)關(guān)相關(guān)。u檢查與檢察主要區(qū)別在查與察上，查，是查看，核查；而察是考察、研究。前者重點(diǎn)在對比上，后者重點(diǎn)在研究上。 勘查與勘察？檢查與檢察？勘查就是實(shí)地查看、現(xiàn)場調(diào)查的意思。是專門從事勘查的部門或人員利用現(xiàn)代科學(xué)原理、現(xiàn)代科技知識和方

6、法，對需要取證的事實(shí)進(jìn)行勘驗(yàn)、檢查、調(diào)查訪問、尋找、發(fā)現(xiàn)、固定和提取與有關(guān)的痕跡、物品等證據(jù)材料和信息，為科技鑒定、綜合分析判斷提供服務(wù)。如：現(xiàn)場勘查。勘察是指根據(jù)建設(shè)工程的要求，查明、分析、評價(jià)建設(shè)場地的地質(zhì)、地理環(huán)境特征和巖土工程條件并提出合理基礎(chǔ)建議，編制建設(shè)工程勘察文件的活動(dòng)。在采礦或工程施工前，對地形、地質(zhì)構(gòu)造、地下資源蘊(yùn)藏情況等進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。25隧道勘察的目的： 查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供資料對存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進(jìn)行分析評價(jià)提出合理的設(shè)計(jì)和施工建議隧道施工和運(yùn)營對環(huán)境保護(hù)的影響提出意見262.1.1 隧道勘察的三個(gè)階段 隧道勘察階段

7、的劃分與公路設(shè)計(jì)階段相適應(yīng)，一般分為：可行性勘察(踏勘)；初步勘察；詳細(xì)勘察。 可行性研究勘察（踏勘）預(yù)可行性研究工程可行性研究側(cè)重于是收集與研究已有的文獻(xiàn)資料在分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過踏勘，實(shí)地調(diào)查，大致查明地質(zhì)情況u可行性勘察(踏勘)27初步勘察收集資料工程地質(zhì)選定隧道線位初步勘察資料整理取得隧道所在位置的初步總平面布置地形圖及有關(guān)工程性質(zhì)、規(guī)模的文件初勘工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的最優(yōu)隧道位置方案工程地質(zhì)勘察的原始資料，包括調(diào)查、測繪、勘探、試驗(yàn)等資料u初步勘察：是在批準(zhǔn)的工程可行性研究報(bào)告推薦建設(shè)方案的基礎(chǔ)上，在初步選定的路線內(nèi)進(jìn)行勘察，其任務(wù)是滿足初步設(shè)計(jì)對資料的要求。28

8、u詳細(xì)勘察：詳細(xì)勘察目的任務(wù)步驟為線位布設(shè)和編制施工圖設(shè)計(jì)提供完整的工程地質(zhì)資料在初勘基礎(chǔ)上，進(jìn)一步查明隧道沿線地質(zhì)特征和不良地質(zhì)規(guī)模、大小范圍，為確定隧道位置的施工圖設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的工程地質(zhì)資料。(1)前期的準(zhǔn)備工作；(2)沿線地質(zhì)勘察；(3)試驗(yàn)；(4)資料整理；(5)編寫詳勘報(bào)告。29301、收集研究既有資料 地形地貌：區(qū)域地貌類型及主要特征；地質(zhì)情況：地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、土質(zhì)等；區(qū)域水文情況：地下水的類型、分布、埋深等；特殊地質(zhì)：膨脹巖土、黃土；不良地質(zhì)：分布，發(fā)育 與活動(dòng)特點(diǎn)等；隧道勘察的方法，主要有收集與研究既有資料，調(diào)查與測繪、勘探，試驗(yàn)與長期觀測等幾種。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來

9、越多的新技術(shù)在隧道勘察工作中得到發(fā)展和應(yīng)用。2.1.2 隧道勘察的主要方法31地震資料：歷史情況，地震烈度、地震破壞情況等氣象資料：如氣溫、降水、蒸發(fā)、溫度、積雪等其他資料：相關(guān)的法令、法規(guī)、方針和政策等內(nèi)容類似工程經(jīng)驗(yàn)：區(qū)內(nèi)已有公路、鐵路等其它土建工程的工程地質(zhì)問題及其防治措施等；322、調(diào)查與測繪調(diào)查與測繪是工程地質(zhì)勘察的主要方法。通過觀察和訪問，對路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行綜合性的全面研究，將查明的地質(zhì)現(xiàn)象和獲得的資料，填繪到有關(guān)的圖表與記錄本中的工作。隧道工程地質(zhì)測繪，一般可在沿線兩側(cè)帶狀范圍內(nèi)進(jìn)行，通常采用沿線調(diào)查的方法，對不良地質(zhì)地段及地質(zhì)條件復(fù)雜的路段，應(yīng)擴(kuò)大調(diào)繪范圍，以提

10、出完整可靠的地質(zhì)資料。調(diào)查與測繪要弄清楚的問題：隧道通過地段的地形狀況、地質(zhì)條件、自然條件、施工條件。33（1）自然概況 以地形地貌特征為主的概況。34（2）工程地質(zhì)調(diào)查* 直接觀測直接觀察是工程地質(zhì)調(diào)查最重要最基本的方法。它主要利用自然跡象和露頭，進(jìn)行由此及彼，由表及里的觀察分析工作，以達(dá)到認(rèn)識路線隧道通過地帶工程地質(zhì)條件的目的。35（2）工程地質(zhì)調(diào)查：了解歷史情況，比如地震、洪水、滑坡、風(fēng)沙、雨雪等情況。* 訪問群眾為使調(diào)查訪問獲得較好的結(jié)果，一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （a）選擇合適的對象。通常應(yīng)是年紀(jì)老的，對所調(diào)查的問題有切身經(jīng)歷的人，要多找?guī)讉€(gè)，以避免錯(cuò)誤； （b）進(jìn)行仔細(xì)的詢問，認(rèn)真聽取

11、各處意見。需要的應(yīng)到現(xiàn)場邊看邊問； （c）對所提供的情況，應(yīng)進(jìn)行核對、分析和判斷。 36（3）工程地質(zhì)測繪工程地質(zhì)測繪與工程地質(zhì)調(diào)查的不同之處是：工程測繪的范圍往往比較大，并且要求把調(diào)查結(jié)果填繪在一定比例尺的地形圖上，以編制工程地質(zhì)圖。測繪的比例尺可在以下范圍內(nèi)選用： 可行性研究階段：1:50001:50000； 初勘階段：1:20001:10000； 詳勘階段：1:2001:2000 。比例尺越大，顯示范圍越小。 37 （4）調(diào)查測繪內(nèi)容 地形、地貌：類型、成因、特征與發(fā)展過程；與巖性、構(gòu)造、工程地質(zhì)條件等的關(guān)系。地層、巖性：地層的層序、厚度、時(shí)代、成因及分布情況；巖性、風(fēng)化程度及風(fēng)化層厚度

12、；地質(zhì)構(gòu)造：斷裂、褶曲的位置、構(gòu)造線走向，產(chǎn)狀等形態(tài)特征和地質(zhì)力學(xué)特征；巖層的產(chǎn)狀和接觸關(guān)系，軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育情況及其與路線的關(guān)系，對路基的穩(wěn)定影響等。38地表水和地下水：類型、流速、流向特殊地質(zhì)、不良地層：分布范圍、形成條件、發(fā)育程度、分布規(guī)律及其對隧道工程的影響。地震：確定7度的地震烈度界線（地震烈度共12級，78度房屋受到破壞，地面出現(xiàn)裂縫）工程經(jīng)驗(yàn)施工條件、施工方法39在隧道工程勘察中，當(dāng)需查明巖土的性質(zhì)和分布，從地下采取巖土樣供室內(nèi)試驗(yàn)測定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)。可采用挖探、鉆探、地球物理勘探等勘探方法進(jìn)行。（1 1）、挖探：）、挖探： 2 23 3米米（2 2）、簡易鉆探：）、簡易鉆探

13、：3 31010米米（3 3）、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆）、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等等（4 4）、地球物理勘探）、地球物理勘探3、勘探、試驗(yàn)40優(yōu)點(diǎn): 直觀， 取原狀樣缺點(diǎn): 一般34m，地下水以下危險(xiǎn) （1 1）、挖探（坑、）、挖探（坑、槽）槽）41挖挖 探：探： 2 23 3米米42優(yōu)點(diǎn)：工具輕、體積小、操作方便，進(jìn)尺較快，勞動(dòng)強(qiáng)度較小。缺點(diǎn)：不能采取原狀土樣或不能取樣，在密實(shí)或堅(jiān)硬的地層內(nèi)不易鉆進(jìn)。（2 2）、簡易鉆探：）、簡易鉆探：3 31010米米43簡易鉆探的取簡易鉆探的取芯芯44 國家科技部“九五”曾提出8字方針：“ 上天、入地、下海、 登極 ”都與鉆探工程有關(guān)。（3 3）、鉆探：沖擊

14、鉆、回）、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等轉(zhuǎn)鉆等45深水鉆深水鉆探探46鉆機(jī)可以懸掛9150m長的鉆桿延伸到海洋底部8235m深的地方 因?yàn)樗畲蟛荒苠^定系留，必須使用DPS（Dynamic Positioning System - 動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)）。47可鉆至深厚地層可劃分確定地層可確定地下水沖擊鉆不適合取原樣，回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)可獲得原狀土?；剞D(zhuǎn)式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)泥漿槽泥漿槽沉淀槽沉淀槽48（4 4）、地球物理勘探）、地球物理勘探物探物探物探：凡是以各種巖土物理性質(zhì)的差別為基礎(chǔ)，采用專門的儀器，觀測天然或人工的物理場變化，來判斷地下地質(zhì)情況的方法?；驹恚豪脦r土體材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性，根據(jù)

15、接收信號判斷地層缺陷及力學(xué)性質(zhì)。49方法：電法勘探、電磁法勘探、地震勘探、聲波探 測、重力勘探、磁力勘探與放射性勘探優(yōu)點(diǎn)：簡單迅速缺點(diǎn)：間接判斷，范圍較大。常用方法常用方法50 物探的物探的現(xiàn)場現(xiàn)場51目的：在著手修建該工程以前，要調(diào)查本地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀，不因修建工程而使環(huán)境惡化，研究有關(guān)對環(huán)境影響的內(nèi)容及其程度；提出防止破壞環(huán)境的措施等。2.1.3 建筑環(huán)境評價(jià)521、對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的項(xiàng)目（1）水資源保護(hù)：防止水資源流失，水面下降。（2）植被保護(hù)；（3）特殊區(qū)(名勝古跡、溫泉、風(fēng)景等)保護(hù)；（4）環(huán)境污染的保護(hù)(污水、煙塵、噪聲、有害物等)（5）棄碴處理；1）選擇、規(guī)劃棄碴場地選擇、規(guī)劃棄

16、碴場地；2）嚴(yán)禁向河谷傾倒棄碴嚴(yán)禁向河谷傾倒棄碴；3）對于含有放謝性物質(zhì)的水、棄碴含有放謝性物質(zhì)的水、棄碴，應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格測定后，依據(jù)含量或濃度確定處確定處置措施置措施。4）對于可利用的隧道挖方，應(yīng)盡量就地加工成工料或骨料用于工程可利用的隧道挖方，應(yīng)盡量就地加工成工料或骨料用于工程，或作為路基填料，以減少堆放數(shù)量和減少占用土地。5）對棄碴松散堆體設(shè)置排水管、盲溝設(shè)置排水管、盲溝、截排水溝、加固棄碴堆坡腳截排水溝、加固棄碴堆坡腳，以確保棄碴確保棄碴體的穩(wěn)定。體的穩(wěn)定。 532、 隧道工程周圍環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查 地物地貌調(diào)查：洞口附近居民住宅，單位分布及規(guī)模地形地質(zhì)調(diào)查：地形特征、地質(zhì)構(gòu)造及不穩(wěn)定地層類型大氣質(zhì)量調(diào)查：氣象資料，大氣污染現(xiàn)狀水質(zhì)調(diào)查：水源類型、供水量及方式、水源補(bǔ)給情況噪聲振動(dòng)調(diào)查：運(yùn)輸裝卸及爆破產(chǎn)生的噪聲生態(tài)資源調(diào)查：森林、草場、水域面積；野生動(dòng)物543、預(yù)測環(huán)境影響大氣：預(yù)測隧道運(yùn)營后，大氣中廢氣對人的影響程度，預(yù)測方式是擴(kuò)散模式水質(zhì)：隧道內(nèi)排出的施工及運(yùn)營水等振動(dòng)與噪聲：根據(jù)地