工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察課件內(nèi)容豐富

1.4工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察第一節(jié)地質(zhì)勘察工作的目的及任務(wù)

一、工程地質(zhì)勘察的目的及任務(wù)工程地質(zhì)勘察的目的是查明工程建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，分析預測可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題，充分利用有利的地質(zhì)條件，避開或改造不利的地質(zhì)因素，為工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運用和管理提供可靠的地質(zhì)資料。工程地質(zhì)勘察工作一般可劃分為規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計和技施設(shè)計四個勘察階段。各勘察階段的工作應(yīng)循序漸進，逐步深入，并與各設(shè)計階段相適應(yīng)。

(一)規(guī)劃勘察

規(guī)劃勘察的目的，是為工程選點提供初步的工程地質(zhì)資料和地質(zhì)依據(jù)。該階段的主要勘察任務(wù)為：搜集、整編區(qū)域地質(zhì)、地形地貌和地震資料；了解工程建設(shè)地點的基本地質(zhì)條件和主要工程地質(zhì)問題；分析工程建設(shè)的可能性；了解各規(guī)劃方案所需天然建筑材料概況，進行建筑材料的普查。水利水電工程在規(guī)劃勘察階段的勘察內(nèi)容主要包括：河流或河段的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地震、物理地質(zhì)現(xiàn)象和水文地質(zhì)條件；庫區(qū)地質(zhì)條件及有關(guān)滲漏、浸沒、坍岸和淤積物來源；以及壩區(qū)和引水線路的地貌、地層、巖性、構(gòu)造、地震烈度、物理地質(zhì)現(xiàn)象和水文地質(zhì)條件。

(二)可行性研究勘察

可行性研究勘察，是在河流或河段規(guī)劃選定方案的基礎(chǔ)上進行的勘察。其目的是為選定壩址、基本壩型、引水線路和樞紐布置方案進行地質(zhì)論證，并提供工程地質(zhì)資料。該階段勘察的主要任務(wù)是區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性研究，并對工程場地的構(gòu)造穩(wěn)定性和地震危險性作出評價；調(diào)查并評價水庫區(qū)主要工程地質(zhì)問題，調(diào)查壩址引水線路和其他主要建筑物場地工程地質(zhì)條件，并初步評價有關(guān)主要工程地質(zhì)問題；以及天然建筑材料初查?？辈斓闹饕蝿?wù)是：查明區(qū)域地質(zhì)概況，尤其是區(qū)域性大斷裂、活動斷裂和地震活動性；查明庫區(qū)地質(zhì)概況，重點是水庫滲漏、浸沒、庫岸穩(wěn)定和發(fā)生水庫誘發(fā)地震的可能性等工程地質(zhì)問題的初步評價；查明和比較壩址的工程地質(zhì)條件以及軟弱夾層、構(gòu)造斷裂、巖體風化程度分帶和風化深度、邊坡穩(wěn)定性、巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)、可溶巖地區(qū)滲漏問題等；比較引水線路和廠址的工程地質(zhì)條件，選定線路工程地質(zhì)分段等。

(三)初步設(shè)計勘察

初步設(shè)計勘察，是在可行性研究階段選定的壩址和建筑場地上進行的勘察。其目的是查明水庫區(qū)及建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，為選定壩型、樞紐布置進行地質(zhì)論證，并為建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。該階段勘察的主要任務(wù)是查明水庫區(qū)專門性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)問題和預測蓄水后變化；查明建筑物區(qū)工程地質(zhì)條件并進行評價，為選定各建筑物的軸線和地基處理方案提供地質(zhì)資料與建議；查明導流工程的工程地質(zhì)條件；天然建筑材料詳查；地下水動態(tài)觀測和巖土體位移監(jiān)測。該階段主要勘察內(nèi)容包括：水庫區(qū)地質(zhì)條件，水庫滲漏，水庫浸沒、庫岸穩(wěn)定和水庫誘發(fā)地震的形成條件及預測發(fā)生情況(范圍、大小)等；壩、閘址主要地質(zhì)條件，與選定壩型、壩軸線、樞紐有關(guān)的工程地質(zhì)條件，壩基巖體工程地質(zhì)分類，工程地質(zhì)問題及評價和處理建議；引水遂洞工程地質(zhì)條件分段特征，圍巖工程地質(zhì)分類，主要工程地質(zhì)問題評價及處理建議。

(四)技施設(shè)計勘察

技施設(shè)計勘察是在初步設(shè)計階段選定的樞紐建筑物場地上進行的勘察。其目的是檢驗前期勘察的地質(zhì)資料與結(jié)論，為優(yōu)化建筑物設(shè)計提供地質(zhì)資料。技施設(shè)計勘察的任務(wù)主要包括：對在進行初步設(shè)計審批中要求補充論證的和施工開挖中出現(xiàn)的專門性工程地質(zhì)問題進行勘察；進行施工地質(zhì)工作；提出施工和運行期工程地質(zhì)監(jiān)測內(nèi)容、布置方案和技術(shù)要求的建議；分析施工期工程地質(zhì)監(jiān)測資料?？辈斓闹饕獌?nèi)容有：專門性工程地質(zhì)問題勘察；水庫誘發(fā)地震監(jiān)測，不穩(wěn)定岸坡監(jiān)測并研究失穩(wěn)可能性；局部壩段、壩塊壩基巖土體變形和穩(wěn)定情況，可利用基巖面深度及地基加固和防滲處理措施建議；預測圍巖穩(wěn)定條件和漏水、涌砂情況；必要的天然建筑材料復查等。施工地質(zhì)工作：檢驗前期勘查資料，進行建筑物基坑、地下建筑物巖壁的地質(zhì)編錄和測繪等。二、水文地質(zhì)勘察的目的及任務(wù)

水文地質(zhì)勘察是研究水文地質(zhì)條件的主要手段。水文地質(zhì)勘察的目的，是為了查明地下水的形成、分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上對地下水資源作出水量與水質(zhì)評價，從而為國民經(jīng)濟建設(shè)提供水文地質(zhì)依據(jù)。由于各項國民經(jīng)濟建設(shè)所要求解決的水文地質(zhì)問題是各不相同的，例如小范圍的城市工礦企業(yè)供水水源地的水文地質(zhì)勘察、大面積的農(nóng)田供水水文地質(zhì)勘察、地下熱水田的水文地質(zhì)勘察等，它們都有各自需要解決的水文地質(zhì)問題。所以這些專門的水文地質(zhì)勘察的目的還要根據(jù)不同的工程建設(shè)需要來決定。從事任何水文地質(zhì)勘察工作，都應(yīng)該有明確的目的性。水文地質(zhì)勘察工作的任務(wù)，就是運用各種不同的測繪、勘探、試驗、觀測方法，經(jīng)過一定的勘察程序查明基本的水文地質(zhì)條件和解決專門性的水文地質(zhì)問題。例如，對農(nóng)田供水的水文地質(zhì)勘察任務(wù)來講，除了查明地下水的形成、分布規(guī)律和補給、徑流、排泄這些基本的水文地質(zhì)條件外，還應(yīng)著重對地下水資源數(shù)量能否滿足灌溉需水量要求作出定量的評價，并進行灌溉水質(zhì)評價和開采技術(shù)條件的論證，為經(jīng)濟合理地開發(fā)利用地下水提供所需的水文地質(zhì)資料。水文地質(zhì)勘察通常按普查、詳查和開采三個階段進行。水文地質(zhì)勘察階段的劃分和主要工作內(nèi)容見表15—1。表15—1水文地質(zhì)勘察階段的劃分(根據(jù)工作精度)

勘察階段工作內(nèi)容普查階段詳查階段開采階段水文地質(zhì)測繪比例尺1：10萬～1：20萬比例尺1：2.5萬～1：5萬比例尺大于1：2.5萬水文地質(zhì)物探以航空物探成果為主，地面物探在局部重點地區(qū)進行，以點為主，點線結(jié)合以進行詳細的地面物探為主，線網(wǎng)結(jié)合；并配合鉆探和試驗進行專門性物探工作以井下物探為主，并結(jié)合勘探工作進行專門性物探模擬試驗水文地質(zhì)鉆探鉆探工作為單孔和控制性的基準鉆，了解不同深度的含水層以勘探線網(wǎng)為主，勘探深度以開采層位為主充分利用開采井孔資料進行綜合研究水文地質(zhì)試驗單孔抽水為主，進行必要的多孔抽水試驗抽水孔數(shù)在基巖地區(qū)占鉆孔總數(shù)80％以上；巖性變化不大的松散地層抽水孔占30％～50％；變化較大的松散地層占50％～80％；要進行必要的群孔、分層和干擾抽水試驗除進行群孔、干擾抽水試驗外，選擇典型地段進行人工回灌試驗水文地質(zhì)參數(shù)測定及地下水資源評價根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，搜集資料和部分實測資料，估算地下水資源大部分為實測參數(shù)，初步評價地下水資源全部實測并根據(jù)開采井的水量和水位資料，進行水文地質(zhì)參數(shù)計算與地下水資源評價地下水動態(tài)長期觀測以訪問為主，實測枯水期地下水動態(tài)布置長期觀測網(wǎng)，觀測時間要求不少于一個水文年，并進行簡易人滲觀測布置長期觀測網(wǎng)，觀測時間要求不少于3個水文年，進行地下水動態(tài)預報實驗室工作以水質(zhì)簡易分析為主，進行部分巖樣、土樣鑒定和孢粉分析水質(zhì)簡易分析及部分全分析，并進行少量巖石水理性質(zhì)測定除水質(zhì)分析外，進行巖樣、土樣水理性質(zhì)測定

(一)普查階段勘察

普查階段是一項區(qū)域性小比例尺帶有戰(zhàn)略意義的工作。普查階段一般不要求解決專門性的水文地質(zhì)問題，其主要任務(wù)是查明區(qū)域的水文地質(zhì)條件，如各類含水層的賦存條件與分布規(guī)律，地下水的水質(zhì)、水量以及地下水的補給、徑流、排泄等條件。在普查階段通常進行1：20萬比例尺的水文地質(zhì)測繪工作，在一些嚴重缺水或工農(nóng)業(yè)集中發(fā)展的地區(qū)也可采用1：10萬的比例尺。比例尺的選擇應(yīng)根據(jù)工程建設(shè)要求的深度和水文地質(zhì)條件的復雜程度來確定。(二)詳查階段勘察

詳查階段的工作一般是在水文地質(zhì)普查的基礎(chǔ)上進行。在這個階段工作中要求解決專門性的水文地質(zhì)問題，為各種國民經(jīng)濟建設(shè)部門提供所需的水文地質(zhì)依據(jù)。例如城市工礦企業(yè)供水、農(nóng)田供水、土壤改良或礦山開采等。詳查的面積除了農(nóng)田供外，一般都比較小，采取的比例尺精度通常是1：5萬～1：2.5萬。詳查的任務(wù)：除查明基本的水文地質(zhì)條件外，還要求對含水層的水文地質(zhì)參數(shù)、地下水動態(tài)變化規(guī)律、各類供水水質(zhì)標準以及開采井的數(shù)量與布局，提出切實可靠的數(shù)據(jù)，并應(yīng)預測出將來開采后可能出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題。

(三)開采階段勘察

開采階段的水文地質(zhì)勘察工作，是根據(jù)開采過程中出現(xiàn)的水文地質(zhì)問題確定具體任務(wù)。這些水文地質(zhì)問題，有的是因在開采前從未進行過水文地質(zhì)的勘察工作而必然要發(fā)生的；有的則是雖然經(jīng)過正式的水文地質(zhì)勘察工作，但是由于勘察精度不夠高，提出的數(shù)據(jù)不可靠，甚至是作出了錯誤的勘察結(jié)論所造成的；有的則是不可能準確預測的一些問題。在供水水文地質(zhì)工作中，由于井距不合理導致水井間嚴重干擾，地下水降落漏斗的不斷擴展及由此引起的地面沉降、水量枯竭、水質(zhì)惡化等，都屬于開采階段應(yīng)該解決的水文地質(zhì)問題。開采階段的水文地質(zhì)勘察工作比例尺大于1：2.5萬。由于它大都帶有研究的性質(zhì)，所以不一定開展更小比例尺精度的全面勘察工作，而是應(yīng)該針對出現(xiàn)的問題作具體的分析，然后采取不同的勘察方法加以解決。工程地質(zhì)測繪的比例尺主要取決于不同的設(shè)計階段。在同一設(shè)計階段內(nèi)，比例尺的選擇又取決于建筑物的類型、規(guī)模和工程地質(zhì)條件的復雜程度。工程地質(zhì)測繪的比例尺可分為小比例尺(1：10萬～1：5萬)測繪、中比例尺(1：2.5萬～1：1萬)測繪和大比例尺(1：5000～1：1000)測繪。工程地質(zhì)測繪使用的地形圖必須是符合精度要求的同等或大于工程地質(zhì)測繪比例尺的地形圖。圖件的精度和詳細程度，應(yīng)與地質(zhì)測繪比例尺相適應(yīng)。在圖上，大于2mm的地質(zhì)現(xiàn)象應(yīng)盡量反映，寬度不足2mm的重要工程地質(zhì)單元，如軟弱夾層、斷層等，要擴大比例尺表示，并注示其實際數(shù)據(jù)。地質(zhì)界線誤差，一般不超過相應(yīng)比例尺圖上的2mm。工程地質(zhì)測繪的精度還取決于單位面積上地質(zhì)點的多少，地質(zhì)點越多，精度越高。野外工程地質(zhì)測繪工作，根據(jù)工程設(shè)計要求，在搜集并分析測繪區(qū)已有的地形地質(zhì)資料、確定比例尺、范圍及工作內(nèi)容的基礎(chǔ)上進行。一般采用路線測繪法、地質(zhì)點測繪法、野外實測地質(zhì)剖面法等。此外，遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測繪中也得到了普遍的應(yīng)用。(二)水文地質(zhì)測繪

1．水文地質(zhì)測繪的目的及任務(wù)

水文地質(zhì)測繪是水文地質(zhì)勘察工作的基礎(chǔ)與先行工作，是認識和掌握區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件的重要調(diào)查研究方法。水文地質(zhì)測繪的目的在于通過對地質(zhì)、地貌、第四紀地質(zhì)、新構(gòu)造運動，地下水點的調(diào)查和填繪水文地質(zhì)圖等，查明勘察區(qū)內(nèi)地下水形成與分布的基本規(guī)律，在此基礎(chǔ)上作出初步的開發(fā)利用遠景評價，并對區(qū)內(nèi)存的環(huán)境水文地質(zhì)問題等提出防治措施進行論證。水文地質(zhì)測繪還將進一步為水文地質(zhì)勘探、試驗和觀測工作提供設(shè)計依據(jù)。因此，水文地質(zhì)測繪的基本任務(wù)應(yīng)是查明以下各項：(1)與地下水形成有關(guān)的區(qū)域水文、氣象因素。(2)區(qū)域地質(zhì)、地貌及第四紀地質(zhì)特征。(3)地下水的補給、徑流、排泄條件。(4)含水層的埋藏條件及其分布。

最后，結(jié)合其他工作對地下水資源及其開采條件進行初步評價，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)部門合理開發(fā)利用地下水資源提供完整的水文地質(zhì)資料。水文地質(zhì)測繪的主要工作步驟，包括準備工作、野外工作及內(nèi)業(yè)整編三個方面。測繪工作結(jié)束時，應(yīng)提出相應(yīng)的地質(zhì)圖、地貌圖、第四紀地質(zhì)圖、綜合水文地質(zhì)圖、地下水水化學圖與有關(guān)的剖面圖，以及水文、氣象圖表和文字報告。第二節(jié)勘察的基本手段和方法工程地質(zhì)及水文地質(zhì)勘察工作中，常用的勘察手段和方法有測繪、勘探、試驗和長期觀測等。

一、地質(zhì)測繪

(一)工程地質(zhì)測繪

1．工程地質(zhì)測繪的目的和任務(wù)

工程地質(zhì)測繪是工程地質(zhì)勘察中最重要、最基本的勘察方法。它是運用地質(zhì)學的理論和方法，通過野外調(diào)查和綜合研究勘察區(qū)的地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)條件等，并將它們填繪在適當比例尺的地形圖上，為下一步布置勘探、試驗及長期觀測工作打下基礎(chǔ)。

2．工程地質(zhì)測繪的范圍和精度工程地質(zhì)測繪的范圍，一方面取決于建筑物類型、規(guī)模和設(shè)計階段；一方面取決于區(qū)域工程地質(zhì)條件的復雜程度和研究程度。通常，建筑規(guī)模大，并處在建筑物規(guī)劃和設(shè)計的開始階段，且工程地質(zhì)條件復雜而研究程度又較差的地區(qū)，其工程地質(zhì)測繪的范圍就應(yīng)大一些。

2．水文地質(zhì)測繪的精度

通過水文地質(zhì)測繪所取得的成果，主要反映在各種圖件上，因此，測繪的精度要求，主要通過圖幅的比例尺大小來反映的。不同比例尺填圖的精確度，取決于地層劃分的詳細程度和地質(zhì)界線描繪的精度，以及對地區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)現(xiàn)象的研究和闡明的詳細、準確程度。根據(jù)不同比例尺的精度要求，在單位面積內(nèi)觀測點及觀測路線長度見表15—2。一般在1：5萬地形圖上每隔1～2cm布置一條觀測線，每隔0.5～1cm應(yīng)有一個觀測點，條件簡單者可以放寬1倍。觀測點的布置應(yīng)盡量利用天然露頭。當天然露頭不足時，可布置少量的勘探點，并選取少量的試樣進行實驗。

表15-2水文地質(zhì)測繪的觀測點數(shù)和觀測路線長度

測繪比例尺地質(zhì)觀測點數(shù)(個／k㎡)水文地質(zhì)觀測點數(shù)(個／k㎡)觀測路線長度(km／k㎡)松散巖層地區(qū)基巖地區(qū)1：100000O.10～O.30O.25～O.75O.10～O.25O.50～1.OO1：50000O.30～O.60O．75～2.00O.20～O.601.00～2.OO1：25000O.60～1.801.50～3.001.OO～2.502.50～4.OO1：100001.80～3.603.OO～8.OO2.50～7.504.OO～6.OO1：50003.60～7.206.00～16.OO5.00～15.006.00～12.00注1．同時進行地質(zhì)和水文地質(zhì)測繪時，表中地質(zhì)觀測點數(shù)應(yīng)乘以2.5；復核性水文地質(zhì)測繪時，觀測點效為規(guī)定數(shù)的40％～50％。2．水文地質(zhì)條件簡單時采用小值，復雜時采用大值，條件中等時采用中間值。為了達到所規(guī)定的精度要求，一般在野外測繪填圖中，采用比例尺較提交成果圖件比例尺大一級的地形圖作為填圖底圖，例如：當進行1：5萬比例尺測繪時，常采用1：2.5萬比例尺的地形圖作為外業(yè)填圖底圖。外業(yè)填圖完成后，再縮制成1：5萬比例尺圖件作為正式資料提交。

二、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘探

勘探工作是工程地質(zhì)勘察的重要工作方法之一。對任何工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題，從地表到地下的研究，從定性到定量的評價，都離不開勘探工作。工程地質(zhì)勘探包括物探、鉆探、坑探等。這里重點介紹勘探工作在工程地質(zhì)勘察中的特點和適用條件。

(一)物探工作巖層有不同的物理性質(zhì)，如導電性、彈性、磁性、放射性和密度等。利用專門儀器測定巖層物理參數(shù)，通過分析地球物理場的異常特征，再結(jié)合地質(zhì)資料，便可了解地下深處地質(zhì)體的情況。工程地質(zhì)勘察中常用的是電法勘探和彈性波勘探。

電法勘探是利用儀器測定人工或天然電場中巖土導電性的差異來識別地下地質(zhì)情況的一組物探方法。電法勘探以巖石的電學性質(zhì)為基礎(chǔ)，不同巖石電性差異的大小、相同巖石的孑L隙大小以及富水程度的強弱等，對電法勘探結(jié)果都會產(chǎn)生影響。這就要求配合一定數(shù)量的試坑或鉆孔進行校驗，才能較準確地判別資料的可靠性。電法勘探受地形條件限制較大，要求工作范圍內(nèi)地形起伏差小，所以在平原和河谷區(qū)使用較普遍。

彈性波勘探包括地震勘探、聲波和超聲波探測。它是用人工激發(fā)震動，研究彈性波在地質(zhì)體中的傳播規(guī)律，以判斷地下情況和巖體的特性和狀態(tài)。地震勘探是用人工震源(爆破或錘擊)在巖體中產(chǎn)生彈性波，可探測大范圍內(nèi)覆蓋層厚度和基巖起伏，探查含水層，追索古河道位置，查尋斷層破碎帶，測定風化層厚度和巖土的彈性參數(shù)等。用聲波法可探測小范圍巖體，如對地下洞室圍巖進行分類、測定圍巖松動圈、檢查混凝土和帷幕灌漿質(zhì)量、劃分巖體風化帶和鉆孔地層剖面等。聲波通常由聲波儀(圖15—1)產(chǎn)生。聲波儀由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)包括發(fā)射機和發(fā)射換能器。接收系統(tǒng)由接收機、接收換能器和用于數(shù)據(jù)記錄和處理用的微機組成。接收換能器接收巖體中傳來的聲波后轉(zhuǎn)換成電信號送到接收機，經(jīng)放大后在終端以波形和數(shù)字形式直接顯示聲波在巖體中的傳播時間t，據(jù)發(fā)射和接收換能器之間的距離l，計算出巖體波速υ(υ=l/t)；包括縱波速度υp和橫波υs。(二)鉆探三工作鉆探是利三用一三定的三設(shè)備三和工三具，三在人三力或三動力三的帶三動下三旋轉(zhuǎn)三切割三或沖三擊鑿三碎巖三石，三形成三一個三直徑三較小三而深三度較三大的三圓形三鉆孔三。通三過取三出巖三芯可三直觀三地確三定地層三巖性、地質(zhì)三構(gòu)造、巖體三風化三特征等。三從鉆三孔中三取出三巖樣三、水三樣可三進行三室內(nèi)三試驗三，利三用鉆三孔可三進行工程三地質(zhì)、水文三地質(zhì)及灌漿三試驗、長期三觀測三工作以及地應(yīng)三力測三量等。與物三探相三比，鉆探三的優(yōu)三點是可三以在三各種三環(huán)境三下進三行，三能直三接觀三察巖三心和三取樣三，勘三探精三度高三。與坑三探比，勘三探深三度大三、不三受地三下水三限制三、鉆三進速三度快三。(三)坑探坑探是用三人工三或機三械掘三進的三方式三來探三明地三表以三下淺三部的三工程三地質(zhì)三條件三，主三要包三括探坑、探槽、淺井、斜井、豎井、平洞等(見圖15三—2)。坑探三的特三點是使三用工三具簡三單，三技術(shù)三要求三不高三，運三用廣三泛，三揭露三的面三積較三大，三可直三接觀三察地三質(zhì)現(xiàn)三象，三不受三限制三地采三取原三狀結(jié)三構(gòu)式三樣，三并可三用來三做現(xiàn)三場大三型試三驗。三但勘三探深三度受三到一三定限三制，三且成三本高三，周三期長三。水利三水電三工程三勘探三中常三用的坑探三類型、特點及用途見表15三—3。表15三—3工程三地質(zhì)三勘探三中的三坑探三類型類型特點用途坑探深度小于3m的小坑，形狀不定局部剝除地表覆土，揭露基巖淺井從地表向下垂直，斷面呈圓形或方形，深度5～10m確定覆蓋層及風化層的巖性及厚度，取原狀樣，載荷試驗，滲水試驗探槽在地表垂直巖層或構(gòu)造線挖掘成深度不大的(小于3～5m)長條形槽子追索構(gòu)造線、斷層、探查殘積坡積層，風化巖石的厚度和巖性，了解壩接頭處的地質(zhì)情況豎井形狀與淺井同，但深度超過10m，一般在平緩山坡、漫灘、階地等巖層較平緩的地方，有時需支護了解覆蓋層厚度及性質(zhì)，構(gòu)造線、巖石破碎情況、巖溶、滑坡等，巖層傾角較緩時效果較好平洞在地面有出口的水平坑道，深度較大，適用于較陡的基巖邊坡調(diào)查斜坡地質(zhì)構(gòu)造，對查明地層巖性、軟弱夾層、破碎帶、卸荷裂隙、風化巖層時效果較好，還可取樣或作原位試驗三、三工程三地質(zhì)三和水三文地三質(zhì)野三外試三驗野外三試驗三在工三程地三質(zhì)和三水文三地質(zhì)三勘察三中是三一項三經(jīng)常三進行三的重三要勘三察方三法，三是獲三得工三程地三質(zhì)水三文地三質(zhì)問三題定量三評價、工程三設(shè)計、施工和認識三區(qū)域三水文三地質(zhì)三條件評價三地下三水資三源所三需參三數(shù)的三主要三手段三。工程三地質(zhì)三水文三地質(zhì)三勘察三中常三用的三野外三試驗三有三三大類三：①水文三地質(zhì)三試驗：鉆孔三壓水三試驗、抽水三試驗、滲水三試驗、巖溶三連通三試驗、回灌三試驗、地下三水流三向和實際三流速測定三試驗三等；三②巖土三力學三性質(zhì)三及地三基強三度試三驗：載荷三試驗、巖土三大型三剪力三試驗、觸探、巖體三彈性三模量三測定、地基三土動三力參三數(shù)測三定等三；③地基三處理三試驗：灌漿三試驗、樁基三承載三力試三驗等。下三面對三其中三幾種三主要三的試三驗項三目作三一簡三要介三紹。(一)鉆孔三壓水三試驗鉆孔三壓水三試驗三是用三專門三的止三水設(shè)三備把三一定三長度三的鉆三孔段三隔離三開，三然后三用固三定的三水頭三向該三段鉆三孔壓三水，三水就三從孔三壁裂三隙向三周圍三滲透三。最三終滲三透水三量會三趨向三一穩(wěn)三定值三。根三據(jù)壓水三水頭、試段三長度和滲入三水量，便三可確三定裂三隙巖三石的三滲透三性能三，通三常以三單位三水頭(m三)、單三位長三度(m三)試段三和單三位時三間內(nèi)三的吸三水量(L／mi三n)表示三，稱三之為三單位三吸水三量ω[三L／(mi三n·三m·三m)]。通三過壓三水試三驗，三可定三性地三了解三地下三不同三深度三處堅三硬或三半堅三硬巖三層的三相對三透水三性和三裂隙三發(fā)育三的相三對程三度，三為評三價巖三層的三完整三性和三透水三程度三、論三證水三工建三筑物三地基三和庫三區(qū)巖三層的三透水三情況三、制三定防三滲與三基礎(chǔ)三處理三方案三，提三供必三需的三基本三資料三。(二)抽水三試驗抽水三試驗三利用三一定三的抽三水設(shè)三備在三鉆孔三、各三類井三以及三某些三流量三較大三的上三升泉三、深三潭式三的地三下暗三河、三截潛三流工三程和三方塘三等上三進行三，用三以測三定含三水層三的水三文地三質(zhì)參三數(shù)，三從而三判斷三地下三水運三動性三質(zhì)，三了解三地下三水與三地表三水以三及不三同含三水層三之間三的水三力聯(lián)三系。三根據(jù)三水文三地質(zhì)三勘察三工作三的目三的和三水文三地質(zhì)三條件三的差三異，抽水三試驗可以三分為試驗三抽水與正式三抽水、單孔三抽水與多孔三抽水、完整三井抽三水與非完三整井三抽水、分層三抽水與混合三抽水、穩(wěn)定三流抽三水與非穩(wěn)三定流三抽水等不三同類三型。(三)巖土三力學三性質(zhì)三試驗1．巖三體力三學性三質(zhì)試三驗(1三)巖體三變形三試驗。巖三體變?nèi)卧嚾灴扇譃槌袎喝宸ㄈ囼?、水壓三洞室三試驗、狹縫三試驗以及鉆孔三變形三試驗等。三它們?nèi)幕驹硐嗳?。三承壓三板法三一般三是在三預先三挖好三的平三洞中三進行三，用三千斤三頂施三壓，三通過三有足三夠剛?cè)缘娜袎喝鍖⑷龎毫θ齻鬟f三到巖三體上三，測三量巖三體變?nèi)?，三按彈三性理三論計三算巖三體變?nèi)巍?2三)巖體三抗剪三試驗。巖三體抗三剪試三驗可三分為三三類三：巖體三本身三的抗三剪強三度試三驗、巖體三沿軟三弱結(jié)三構(gòu)面三的抗三剪強三度試三驗和混凝三土與三巖體三膠結(jié)三面的三抗剪三強度三試驗。一三般在三平洞三內(nèi)用三兩個三千斤三頂平三推法三進行三。在三制備三好的三試件三上，三利用三垂直三千斤三頂對三試樣三施加三一定三的垂三直荷三載，三然后三通過三另一三個水三平千三斤頂三逐級三施加三水平三推力三，根三據(jù)試三樣面三積計三算出三作用三于剪三切面三上的三法向三應(yīng)力三和剪三應(yīng)力三，繪三制各三法向三應(yīng)力三下的三煎應(yīng)三力與三剪切三位移三關(guān)系三曲線三。根三據(jù)繪三制的三曲線三確定三各階三段特三征點三剪應(yīng)三力。三繪制三各階三段的三剪應(yīng)三力與三法向三應(yīng)力三關(guān)系三曲線三，確三定相三應(yīng)的三抗剪三強度三參數(shù)三。(3三)巖體三抗壓三試驗。巖三石抗三壓強三度通三常在三室內(nèi)三壓力三機上三進行三，將三邊長三各為5c三m的立三方體(或更三大些)或直三徑與三高均三為5c三m的圓三柱體(或更三大些)巖石三試件三加壓三至破三壞，三破壞三時的三荷載三與試三件的三面積三比即三是巖石三的抗三壓強三度。(4三)點荷三載試三驗。在三現(xiàn)場三測定三不規(guī)三則巖三體的三強度三時，三通常三是將三試件三置于三上下三一對三球端三加荷三器之三間，三施加三集中三荷載三直至三破壞三，據(jù)三此求三得巖三石點三荷載三強度三指數(shù)三。此三試驗三方法三簡便三，可三對不三規(guī)則三的試三樣進三行試三驗，三無需三巖樣三加工三，有三利于三降低三試驗三成本三，加三快試三驗進三程，尤其是對三于難三以取三樣和三無法三進行三巖樣三加工三的軟三巖和三嚴重三風化三的巖三石，三更顯三示出三其優(yōu)三越性三。2．土三體載三荷試三驗土體三截荷三試驗三是用三于確定地基三土體三容許三承載三力、測定三地基三土體三變形三模量、研究地基三土體三變形三范圍及應(yīng)力三分布三情況三的試三驗，是三一種三現(xiàn)場三模擬三試驗三。在三較不三均勻三和較三軟弱三地基三的工三程地三質(zhì)勘三察中三應(yīng)用三較多三，尤其在大三型工三業(yè)與三民用三建筑三的勘三察中三，與三土的三室內(nèi)三試驗三相配三合，三可取三得評三價地三基穩(wěn)三定性三比較三可靠三的結(jié)三論。四、三長期三觀測長期三觀測三工作在工三程地三質(zhì)水三文地三質(zhì)勘三察中三是一三項很三重要三的工三作。三有些三動力三地質(zhì)三現(xiàn)象三及地三質(zhì)營三力隨三時間三推移三將不三斷地三明顯三變化三，尤三其在三工程三活動三影響三下的三某些三因素三和現(xiàn)三象將三發(fā)生三顯著三變化三，影三響工三程的三安全三、穩(wěn)三定和三正常三運用三。這三時僅三靠工三程地三質(zhì)測三繪、三勘探三、試三驗等三工作三，還三不能三準確三預測三和判三斷各三種動三力地三質(zhì)作三用的三規(guī)律三性及三其對三工程三使用三年限三內(nèi)的三影響三，這三就需三要進三行長三期觀三測工三作。長期三觀測三的主三要任三務(wù)是檢驗測繪三、勘三探對三工程三地質(zhì)三和水三文地三質(zhì)條三件評三價的三正確三性，查明動力三地質(zhì)三作用三及其三影響三因素三隨時三間的三變化三規(guī)律三，準三確預測工程三地質(zhì)三問題三，為三防止三不良三地質(zhì)三作用三所采三取的三措施三提供三可靠三的工三程地三質(zhì)依三據(jù)，檢查為防三治不三良地三質(zhì)作三用而三采取三的處三理措三施的三效果三。有關(guān)三水利三水電三工程三在運三轉(zhuǎn)期三間工三程地三質(zhì)及三水文三地質(zhì)三需要三長期三觀測三的內(nèi)三容，見表15三—4。表15三—4長期三觀測三項目三和內(nèi)三容序號觀測項目觀測內(nèi)容1主要建筑物(壩、閘)地基巖(土)體變形、沉陷和穩(wěn)定觀測①沉陷量；②水平位移；③壩基應(yīng)力；④揚壓力和滲透壓力；⑤巖(土)性質(zhì)變化(泥化或軟化)2滲透和滲透變形觀測①觀測鉆孔(壩基及兩岸地區(qū))測壓管水位；②主要人滲點、溢出點和滲漏通道；③滲透流量和流速；④水質(zhì)、水溫和滲出水流中攜出物質(zhì)的成分和含量；⑤管涌3溢流壩、溢洪道和泄洪洞下游巖(土)體沖刷情況觀測重復地形測量和地形分析4岸邊穩(wěn)定性觀測①位移；②邊坡巖(土)體裂隙；③地下水位；④重復攝影5地震及現(xiàn)代構(gòu)造活動情況觀測①地震；②地應(yīng)力；③巖體變形或斷層相對位移；④地形變形6水庫分水嶺地段滲漏情況觀測①地下水水位、水質(zhì)；②水庫入滲點、溢出點的變化和滲透流量7庫岸及水庫下游浸沒觀測和翌年發(fā)展情況觀測各種浸沒現(xiàn)象，如沼澤化、鹽堿化、黃土濕陷等8坍岸情況觀測和翌年坍岸情況預測觀測斷面的重復地形測量(水下和水上)9隧洞和地下建筑物地段工程地質(zhì)、水文地質(zhì)觀測①山巖壓力；②地下水位及外水壓力；③洞壁巖體變形10地下水動態(tài)地下水水位；地下水溫；地下水化學成分；涌水量11其他有意義的工程水文地質(zhì)作用發(fā)展情況觀測第三三節(jié)三天三然建三筑材三料的三勘察一、三天然三建筑三材料三勘察三的基三本原三則天然三建筑三材料三勘察三的基三本原三則如三下：(1三)先進三行大三面積三的普三查，大三致確三定幾三個產(chǎn)三地，三再綜三合比三較，三從中三選出三最優(yōu)三產(chǎn)地三，并三進一三步確三定其三可采三儲量三。(2三)材料三產(chǎn)地三的分三布要三先上三游、三后下三游。施三工條三件允三許的三情況三下，三應(yīng)盡三量利三用水三庫區(qū)三將被三淹沒三的產(chǎn)三地。三要最三大限三度地三減少三或者三避免三占用三農(nóng)田三并應(yīng)三盡量三利用三現(xiàn)有三交通三路線三。(3三)對砂三礫料三產(chǎn)地三，應(yīng)三先水三上、三后水三下進三行調(diào)三查。水三下勘三探深三度，三應(yīng)據(jù)三施工三條件三而定三；無三條件三水下三開采三，可三只作三水上三勘探三。石三料應(yīng)三考慮三露天三開采三，盡三量避三免地三下開三采。(4三)在工三程部三位附三近選三用料三場，三應(yīng)慎三重注三意，對上三游產(chǎn)三地，三當壩三基覆三蓋層三很厚三、鉛三直防三滲深三度不三能達三到基三巖或三隔水三層時三，不三要破三壞庫三內(nèi)壩三址附三近的三天然三鋪蓋三，下三游產(chǎn)三地距三壩址三不應(yīng)三小于30三0～50三0m。壩端三產(chǎn)地三開采三，要三保證三不影三響繞三壩摻三漏和三邊坡三的穩(wěn)三定。三在保三證質(zhì)三量的三前提三下，三應(yīng)盡三量利三用施三工中三輸水三道、三溢洪三道等三開挖三的棄三料。(5三)各種三建筑三材料三的質(zhì)三量要三符合三設(shè)計三要求三，而三且要三有足三夠儲三量。二、三天然三建筑三材料三的質(zhì)三量要三求(一)塊石三料的三質(zhì)量三要求塊石三料常三用于堆石三壩、砌石三壩或護坡三砌面等，三應(yīng)是三堅硬三的、三抗凍三性強三的新三鮮巖三石，三抗風三化或三抗侵三蝕能三力較三高的三致密三塊狀三或厚三層狀三巖石三。軟三弱的三、多三孔的三、風三化的三巖石三不宜三采用三。不三應(yīng)含三有或三僅有三極少三量的三黃鐵三礦及三石膏三等有三害礦三物，三換算三成S0三3的硫三酸鹽三及硫三化物三含量三應(yīng)小三于1％。堆石三壩用三的塊三石形三狀沒三有嚴三格要三求，三但要三盡可三能達三到最三大堆三砌密三度，三最大三塊石三直徑三與最三小塊三石直三徑比三例不三超過2。作三砌石三壩用三的塊三石則三要形三狀規(guī)三則。三石料三技術(shù)三指標三，可三參考表15三—5及表15三—6。表15三—5堆石三和砌三石壩三用石三料質(zhì)三量技三術(shù)指三標項目名稱技術(shù)指標備注極限抗壓強度經(jīng)凍融25次后大于50N／c㎡選用巖石要比重大，能抵抗環(huán)境水的侵蝕作用，避免采用孔狀和球狀組織的巖石軟化系數(shù)大于0.85凍融損失小于1％飽和系數(shù)小于O.8硫酸鹽及硫化物含量換算成S03小于1％項目名稱技術(shù)指標備注容重大于2.2t／m3不含有粘土質(zhì)夾層及黃鐵礦吸水量小于O.6％硬度大于6極限抗壓強度經(jīng)凍融25次后大于50N／c㎡表15三-6護坡三用石三料質(zhì)三量技三術(shù)指三標(二)礫石三料及三砂料三的質(zhì)三量要三求1．混三凝土三骨料三用的三礫石三及砂卵礫三石或碎石是混三凝土三的粗三骨料三，其三顆粒三形狀三影響三水泥三和石三料的三膠結(jié)三及混三凝土三強度三。渾三圓、三扁平三或狹三長的三都會三降低三混凝三土強三度，三尖角三且表三面粗三糙的三則可三增加三強度三。碎三石作三粗骨三料最三好，三但其三孔隙三度及三總表三面積三大于三卵礫三石，三用水三泥較三多。三為節(jié)三省水三泥用三量，三要求三礫石三料的三孔隙三體積三很小三，則三礫石三應(yīng)是三混粒三的。三通常三用由80、40、20、5m三m組成三的一三套標三準篩三測定三，以三符合三一定三的級三配要三求。三其他三技術(shù)三指標三可參三考表15三—7。項目指標備注表觀密度＞2.6g／cm3堆積密度＞1.6g／cm3空隙率＜4.5％吸水率＜2.5％抗寒性混凝土：＜1.5％凍融損失率＜10％針片狀顆粒含量＜15％軟弱顆粒含量＜5％含泥量＜1％堿活性骨料含量有堿活性骨料時，應(yīng)做專門試驗論證硫酸鹽及硫化物含量(換算成s03)＜O.5％有機質(zhì)含量淺于標準色粒度模數(shù)宜采用6.25～8.30輕物質(zhì)含量不允許存在表15三-7混凝三土粗三骨料三質(zhì)量三指標砂是混三凝土三的細三骨料三，其三顆粒三形狀三對混三凝土三強度三影響三也很三大。三有棱三角的三山砂三較渾三圓的三河沙三好，三但山三砂雜三質(zhì)較三多，三需淘三洗，三故采三用較三純凈三的河三砂反三而有三利。三細砂三總表三面大三，包三圍這三種沙三粒所三有表三面需三水泥三多。三粗砂三總表三面積三較細三砂小三，但三砂子三過粗三易使三混凝三土拌三和物三析出三過多三水分三，影三響混三凝土三的和三易性三。故三攪拌三混凝三土的三砂，三宜用混粒三砂。其三質(zhì)量三技術(shù)三指標三見表15三—8。2．反三濾層三用的三礫石三及砂反濾三層作三用是預防三潛蝕。它三必須三能順三利排三水以三降低三孔隙三水壓三力，三還要三阻止三細顆三粒通三過反三濾層三的孔三隙被三滲水三攜走三。三、三天然三建筑三材料三的勘三探與三試驗勘探三工作三以前三，通三過普三查已三初步三選定三了天三然建三筑材三料產(chǎn)三地，三對產(chǎn)三地的三地形三、地三質(zhì)和三水文三地質(zhì)三條件三以及三各種三用料三數(shù)量三都要三有初三步了三解。三產(chǎn)地三勘探三時，三為便三于編三制圖三件和三計算三儲量三，勘三探網(wǎng)三一般三應(yīng)呈三方形三或矩三形；三為減三少勘三探工三作量三，勘三探點三布置三盡量三利用三天然三露頭三及天三然剖三面。(一)砂礫三料產(chǎn)三地勘三探與三試驗水上三部分三以坑三探為三主，三水下三部分三用鉆三探；三條件三具備三的，三可坑三探和三鉆探三相結(jié)三合。三勘探三深度三可根三據(jù)施三工設(shè)三備而三定。三有水三下開三采設(shè)三備的三，勘三探深三度應(yīng)三達施三工機三械有三效開三采深三度以三下1m；若三只能三水上三開采三，則三勘探三深度三至水三上最三大可三能開三挖的三深度三。勘三探網(wǎng)三的布三置，三應(yīng)按三不同三勘察三階段三，根三據(jù)產(chǎn)三地地三層成三因和三有效三層分三布條三件，三采取三不同三間距三的勘三探網(wǎng)三。土三壩壩三殼砂三礫料三的勘三探間三距可三適當三放寬三。砂、三礫石三試樣三采取三，應(yīng)三先將三表土三剝?nèi)ト?，垂三直層三面方三向均三勻取三樣。三水下三開采三，則三水上三水下三應(yīng)分三別取三樣。(二)土料三產(chǎn)地三勘探三與試三驗土料三產(chǎn)地三勘探三以坑三探為三主，三適當三配合三一定三數(shù)量三的鉆三探，三以便三進行三野外三試驗三及取三樣室三內(nèi)試三驗。三勘探三深度三：鉆三探應(yīng)三鉆至三施工三時最三大可三能開三采深三度，三或至三地下三水位三以下0.三5米，三試坑三為3～5米或至三地下三水位三?？比骄W(wǎng)三布置三：按三不同三勘探三階段三，可三根據(jù)三產(chǎn)地三地形三條件三和地三層成三因的三不同三，布三設(shè)勘三探網(wǎng)三。四、三天然三建筑三材料三的儲三量普查三勘探三之后三，應(yīng)三根據(jù)三所得三資料三進行三儲量三計算三，以三獲得三與勘三察階三段相三適應(yīng)三的天三然建三筑材三料儲三量，三作為三設(shè)計三的依三據(jù)。儲量三計算三的精三度和三數(shù)量三要求三，隨三勘察三階段三的不三同而三不同三，普查三階段，儲三量系三估計三而得三，但三其誤三差應(yīng)三不超三過產(chǎn)三地實三際儲三量的40％～50％，應(yīng)為三實際三需要三量的3倍以三上。初查三階段誤差三不超三過40％，儲量三應(yīng)為三實際三需要三量的2.三5～3.三0倍。詳查三階段，誤三差不三超過15％，儲量三應(yīng)大三于實三際需三要：三土料三為1.三5～2.三O倍，三混凝三土用三砂礫三料為2.三0～2.三5倍，石三料為2.三0～3.三0倍。儲量三計算三，主三要有算術(shù)三平均、平行三斷面、三角三形及等值三線等計三算方三法。算術(shù)三平均三法，在三地形三平坦三、地三層平三緩