第三專(zhuān)題 巖土工程勘察

1、第三專(zhuān)題 巖土工程勘察第1頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六工程地質(zhì)條件工程地質(zhì)條件指與工程建筑物有關(guān)的地質(zhì)因素的綜合。包括以下幾方面1，地形地貌2，巖土類(lèi)型及其工程地質(zhì)條件3，地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地應(yīng)力4，水文地質(zhì)條件5，不良地質(zhì)作用6，天然建筑材料第2頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六巖土工程問(wèn)題指工程建筑與巖土體間相互作用所產(chǎn)生的對(duì)建筑物或構(gòu)筑物本身的順利施工與正常使用或?qū)χ車(chē)h(huán)境所產(chǎn)生的影響。由于建筑物類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模不同，所產(chǎn)生的巖土工程問(wèn)題多種多樣，應(yīng)依據(jù)不同工程進(jìn)行具體分析。如公民建，地基承載力與沉降；高層建筑，基坑開(kāi)外支護(hù)、降水、基坑隆起等

2、；道路，路基穩(wěn)定性問(wèn)題、凍害問(wèn)題、隧道圍巖穩(wěn)定問(wèn)題，橋墩臺(tái)穩(wěn)定性問(wèn)題等；水利水電工程，庫(kù)區(qū)滲漏、壩基穩(wěn)定與滲漏、淤積、淹沒(méi)、地震等。第3頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六巖土工程勘察等級(jí)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型、不同規(guī)模的建筑物構(gòu)筑物對(duì)工程地質(zhì)條件要求不同，所涉及的巖土工程問(wèn)題具有顯著差異，因此，巖土工程勘察應(yīng)進(jìn)行分級(jí)。依據(jù)：工程重要性等級(jí)、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)、地基復(fù)雜程度等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)。分為甲、乙、丙三級(jí)。1、工程重要性等級(jí)：甲、乙、丙級(jí)；2、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)：一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)；3、地基復(fù)雜程度等級(jí)：一級(jí)地基、二級(jí)地基、三級(jí) 地基；綜合考慮上面因素確定巖土工程勘察等級(jí)甲級(jí)：三因素中有

3、一項(xiàng)以上為一級(jí)者；乙級(jí)：勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外者；丙級(jí)：三因素均為三級(jí)。第4頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六第5頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六工程地質(zhì)勘察階段的劃分可行性研究勘察 初步勘察 詳細(xì)勘察 施工勘察第6頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六勘察方法:搜集資料踏勘物探可行性研究勘察階段主要任務(wù)是選定建筑場(chǎng)址(或線(xiàn)路方案)。通過(guò)勘察對(duì)其穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證選擇最優(yōu)方案。第7頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六初步勘察階段勘察方法:鉆探試驗(yàn)補(bǔ)充測(cè)繪和物探主要任務(wù)是確定建筑物

4、的具體位置、選擇建筑物地基基礎(chǔ)方案、對(duì)不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治措施進(jìn)行論證。需詳細(xì)查明建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件。第8頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六詳細(xì)勘察階段勘察方法:試驗(yàn)補(bǔ)充勘探配合技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)，按不同建筑物提出詳細(xì)的工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)。第9頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六施工勘察一般不作為一個(gè)勘察階段。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程或發(fā)現(xiàn)異常地質(zhì)情況，有時(shí)需要進(jìn)行施工勘察。它包括施工地質(zhì)編錄、地基驗(yàn)槽與監(jiān)測(cè)和施工超前預(yù)報(bào)，以校核已有的勘察成果資料。第10頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六

5、 巖土工程勘察方法1、工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查 在野外調(diào)查與測(cè)繪結(jié)果，在地形圖上填繪測(cè)區(qū)工程地質(zhì)條件的主要內(nèi)容，繪制工程地質(zhì)圖，分析測(cè)區(qū)工程地質(zhì)條件的特征及規(guī)律，進(jìn)而推斷地下地質(zhì)情況。該項(xiàng)工作先開(kāi)展，可有效直到勘探、測(cè)試等工作。對(duì)于地形地貌復(fù)雜場(chǎng)地必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪，簡(jiǎn)單場(chǎng)地可用調(diào)查替代測(cè)繪。在工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的基礎(chǔ)上，需聯(lián)合其它勘察方法。第11頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六一、工程地質(zhì)測(cè)繪的研究?jī)?nèi)容 查明地形、地貌特征及其與地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)作用的關(guān)系，劃分地貌單元；巖土的年代，成因、性質(zhì)、厚度與分布；查明巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型、各種結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀和性質(zhì)，巖、土接觸面和軟弱夾層

6、的特性等，新構(gòu)造活動(dòng)形跡及其與地震活動(dòng)的關(guān)系；查明地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給來(lái)源、排泄條件、井泉位置、埋藏深度、水位變化、污染情況與地表水間的關(guān)系；搜集氣象、水文、植被、土的標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度；查明巖溶、土洞、滑坡、崩塌、泥石流、沖溝、地面沉降、地震震害、地裂縫、岸邊沖刷等不良地質(zhì)作用的形成、分布、形態(tài)、規(guī)模、發(fā)育程度及其對(duì)工程的影響；調(diào)查人類(lèi)活動(dòng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響，包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水和水庫(kù)誘發(fā)地震等。第12頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六二、工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍、比例尺和精度 取決于擬建建筑物的類(lèi)型和規(guī)模、設(shè)計(jì)階段以及工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。 一般房屋建筑局限

7、于有限范圍內(nèi)。道路測(cè)繪主要采取沿線(xiàn)調(diào)查的方法。 第13頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六比例尺一般規(guī)定為： 規(guī)劃階段的踏勘及路線(xiàn)測(cè)繪采用1:20萬(wàn)1:50萬(wàn) 可行性階段采用1:50001:50000 初步勘察階段采用1:20001:10000 詳細(xì)勘察階段采用1:5001:2000第14頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六三、工程地質(zhì)測(cè)繪的方法 工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查主要沿一定路線(xiàn)沿途觀察和在關(guān)鍵地點(diǎn)（露頭點(diǎn)）上進(jìn)行詳細(xì)觀察描述。中比例尺下，一般穿越巖層走向或橫穿地貌、自然地質(zhì)現(xiàn)象單元來(lái)布置觀測(cè)線(xiàn)，大比例尺下，路線(xiàn)以穿越巖層走向布置為主，但需配合部分追

8、索界限的線(xiàn)路，以圈定重要單元的邊界。第15頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六像片成圖法 利用地面攝影、航空(衛(wèi)星)攝影等像片，在室內(nèi)進(jìn)行判釋。并在相片上選擇若干地點(diǎn)和線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)地校和修正。 路線(xiàn)穿越法：沿一定路線(xiàn)（與巖層走向、構(gòu)造線(xiàn)地貌單元垂直），穿越場(chǎng)地，將路線(xiàn)填在地形圖上，沿途詳細(xì)記錄地層界線(xiàn)、構(gòu)造線(xiàn)、巖層產(chǎn)狀、地下水露頭、各種不良地質(zhì)作用，填圖。適用于中小比例尺測(cè)繪。第16頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六布點(diǎn)法：測(cè)繪的基本方法。一般預(yù)先在地形圖布置一定數(shù)量的線(xiàn)路與觀測(cè)點(diǎn)。適用于中大比例尺測(cè)繪。追索法：沿地層走向、地質(zhì)構(gòu)造線(xiàn)的延伸方向、不良

9、地質(zhì)作用的邊界線(xiàn)布點(diǎn)追索，查明某一局部的巖土工程問(wèn)題。該法為前面兩種方法的補(bǔ)充。第17頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六第18頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六 工程地質(zhì)勘探(exploration)勘探工作的主要任務(wù)是：地質(zhì)結(jié)構(gòu)：確定基巖與表層沉積界限，劃分土層與不同風(fēng)化程度巖層，給出巖層產(chǎn)狀與接觸關(guān)系，詳細(xì)研究斷層、裂隙，研究地質(zhì)構(gòu)造的空間分布規(guī)律。地貌特征與不良地質(zhì)作用。查明各種地形如階地、洪積扇、平原、河谷位置、結(jié)構(gòu)與成因。各種不良地質(zhì)作用如巖溶規(guī)模、發(fā)育深度，滑坡范圍、滑動(dòng)面位置、性狀等。水文地質(zhì)條件。查明含水層數(shù)目、位置、地下水水位、

10、水頭及其動(dòng)態(tài)變化，地下水成分。測(cè)試。給出巖土體物理力學(xué)參數(shù)。第19頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六勘探手段： 分為直接的：探井、探槽、豎井、平 硐 、大口徑鉆孔 半直接的：各類(lèi)小口徑取樣鉆孔 間接的：觸探與物探第20頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六一、物探(geophysical exploration)： 利用地球物理的方法探測(cè)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等問(wèn)題時(shí)，通稱(chēng)物探。按地質(zhì)體不同的物理場(chǎng)，物探可分為：電法勘探、地震勘探、磁法勘探、重力勘探、放射性勘探等。前兩種方法應(yīng)用較多。第21頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六1、電

11、法勘探是對(duì)地質(zhì)體形成人工電場(chǎng)，通過(guò)測(cè)定地質(zhì)體視電阻率的大小及變化，從而推斷地下一定范圍地質(zhì)體的情況。它可以用作劃分地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、覆蓋層或風(fēng)化層的厚度、含水層的分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范圍和儲(chǔ)量。在尋找地下水時(shí)廣泛應(yīng)用。第22頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六2、地震勘探是以人工激發(fā)的彈性波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，是石油勘探中的一種重要方法。工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用較多方法為折射波法、反射波法、波速測(cè)試、面波測(cè)試等方法。第23頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六三.坑槽探(subsurface excavation) 是

12、用人工或機(jī)械掘進(jìn)的方式來(lái)探明地表淺部的工程地質(zhì)條件，包括：探坑、探槽、斜井、淺井、豎井、平洞等。 坑探工程的編錄主要是繪制展示圖。第24頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六第25頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六第26頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六二、鉆探(drilling) 鉆探是巖土工程勘察中最主要的手段。取得用于鑒定、分類(lèi)和試驗(yàn)的巖芯和土樣；了解地質(zhì)構(gòu)造和不良地質(zhì)作用的分布；在孔內(nèi)進(jìn)行原位測(cè)試、水文地質(zhì)試驗(yàn)、測(cè)井和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)；獲得地下水資料。要求：滿(mǎn)足巖芯采取率。一般大于80，斷層破碎帶不小于65。第27頁(yè)，共34頁(yè)

13、，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六(一)鉆探方法回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)沖擊鉆進(jìn)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)振動(dòng)鉆進(jìn)沖洗鉆進(jìn)第28頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六工民建勘察常用簡(jiǎn)易、輕便的SH30鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，對(duì)軟土用薄壁取土器，對(duì)松散的砂卵石層采用沖擊鉆進(jìn)或振動(dòng)鉆進(jìn)；對(duì)軟弱地層或破碎帶采用干鉆法、雙層巖芯管法。工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開(kāi)孔168mm，終孔91mm。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進(jìn)方法。第29頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六(二) 鉆孔觀測(cè)、編錄與資料整理巖心觀察、描述和編錄鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀測(cè) 第30頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六第31頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六四、工程地質(zhì)勘探點(diǎn)（線(xiàn)）布置1、初勘?？碧骄€(xiàn)應(yīng)垂直地貌單元、地質(zhì)構(gòu)造和地層界限布置；每個(gè)地貌單元均應(yīng)布置勘探點(diǎn)，在地貌單元絞接部位和地層變化較大地段，應(yīng)加密；地形平坦可按網(wǎng)格布置；巖質(zhì)地基勘探點(diǎn)（線(xiàn)）布置，孔深等根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、巖體性質(zhì)、風(fēng)化程度等情況布置，對(duì)于土質(zhì)地基，勘探點(diǎn)（線(xiàn)）、孔深等按地基等級(jí)，依據(jù)規(guī)范確定。第32頁(yè)，共34頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)30分，星期六2. 詳勘。沿建筑周邊和角