土木地質(zhì)第8章課件_第1頁
土木地質(zhì)第8章課件_第2頁
土木地質(zhì)第8章課件_第3頁
土木地質(zhì)第8章課件_第4頁
土木地質(zhì)第8章課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩141頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

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)勘察是運用工程地質(zhì)理論和各種勘察測試技術(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目決策、設(shè)計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、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、要求和特點以及當?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來進行,勘察工作要有明確的目的性和針對性。

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

(2)查明場區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象,分析其對建筑場地穩(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,測定地基巖土的物理力學性質(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)對于不利于建筑的巖土層,提出切實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

(1)工程重要性等級

一級工程:重要工程,后果很嚴重;

二級工程:一般工程,后果嚴重;

三級工程:次要工程,后果不嚴重。

6二、工程地質(zhì)勘察分級(1)工程重要性等級

一67(2)工程場地等級

一級場地(復雜場地):對建筑抗震危險地段、不良地質(zhì)作用強烈發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境可能受到強烈破壞、地形地貌復雜、存在影響工程的復雜水文地質(zhì)條件;

二級場地(中等復雜場地):對建筑抗震不利地段、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、地形地貌較復雜、基礎(chǔ)位于地下水位以下;

7(2)工程場地等級78

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

三級場地(簡單場地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對建89(3)地基等級

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

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

三級地基(簡單地基):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910

根據(jù)工程重要性、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級,可將巖土工程勘察等級劃分如下:

甲級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級中,有一項或多項為一級。

乙級:除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目。

丙級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級。

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

建設(shè)工程項目設(shè)計一般分為可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段。為了提供各設(shè)計階段所需的工程地質(zhì)資料,勘察工作相應地劃分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察、詳細勘察三個階段。對于工程地質(zhì)條件復雜或有特殊施工要求的重要建筑物地基,應進行預可行性及施工勘察;對于地質(zhì)條件簡單,建筑物占地面積不大的場地,或有建設(shè)經(jīng)驗的地區(qū),可適當簡化勘察階段。

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地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項目。一般通過取得幾個候選場址的工程地質(zhì)資料進行對比分析,對擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評價。

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?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗;

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.對工程地質(zhì)條件復雜,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地,應根據(jù)具體情況進行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。

選擇場址時,應進行技術(shù)經(jīng)濟分析,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,了解場地的地1314

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

2.地基土性質(zhì)嚴重不良的地段;

3.對建筑抗震不利地段,如設(shè)計地震烈度為8度或9度且鄰近地震斷裂帶的場區(qū);

4.洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影響的地段;

5.地下有未開采的有價值礦藏或不穩(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,對場地穩(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)場址上進行的。根據(jù)選址報告書了解建設(shè)項目類型、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。初勘的目的是對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評價;為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)論證。

A.搜集本項目可行性研究報告(附建筑場區(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場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢。當場地條件復雜時,應進行工程地質(zhì)測繪與調(diào)查。

C.對抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場地,應判定場地和地基的地震效應。初步勘察時,在搜集分析已有資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要和場地條件還應進行工程勘探、測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)詳細勘察與施工勘察階段

詳細勘察的目的是提出設(shè)計所需的工程地質(zhì)條件的各項技術(shù)參數(shù),對建筑地基作出巖土工程評價,為基礎(chǔ)設(shè)計、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.取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預計埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點和對地基基礎(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)展趨勢及危害程度,提出評價與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;

17(3)詳細勘察與施工勘察階段

詳細勘察的目的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,計算和評價地基穩(wěn)定性和承載力;

D.對需進行沉降計算的建筑物,提出地基變形計算參數(shù),預測建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜;

E.對抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場地,應劃分場地土類型和場地類別;對抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場地,應分析預測地震效應,判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并對液化等級作出評價;

F.查明地下水的埋藏條件,判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設(shè)計時,尚應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)定計算和支護設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響;

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

詳細勘察的手段以勘探、原位測試和室內(nèi)土工試驗為主,必要時可以補充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測繪和調(diào)查工作。詳細勘察的勘探工作量,應按場地類別、建筑物特點及建筑物的安全等級和重要性來確定。對于復雜場地,必要時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)定計算和支護設(shè)計所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)測繪工程地質(zhì)勘探與取樣工程地質(zhì)現(xiàn)場測試與長期觀測工程地質(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)測繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作,通過測繪將測區(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)測繪的最終成果。

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

工程地質(zhì)測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)測繪的主要研究內(nèi)容,要求查明測繪區(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,應注重巖土體物理力學性質(zhì)的定量研究。

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

工程地質(zhì)測繪的主要研究內(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、地下水動態(tài)等。必要時還可配合取樣分析、動態(tài)長期觀測、滲流試驗等進行試驗研究。

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)律及形成條件和機制,判明其目前所處狀態(tài)對建筑物和地質(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,并對其質(zhì)量和數(shù)量作出初步評價。

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)測繪的范圍和比例尺

工程地質(zhì)測繪與調(diào)查,在選擇場址階段應搜集研究已有的地質(zhì)資料,進行現(xiàn)場踏勘;初步勘察階段,當場地的地質(zhì)條件較復雜時,應進行工程地質(zhì)測繪;詳細勘察階段,僅在初步勘察測繪的基礎(chǔ)上,對某些專門地質(zhì)問題作必要的補充。工程地質(zhì)測繪調(diào)查的范圍應包括場地及附近與研究內(nèi)容有關(guān)的地段。在確定測繪范圍對還應考慮下列因素:

26

(2)工程地質(zhì)測繪的范圍和比例尺

2627

A.建筑類型

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

對于工業(yè)與民用建筑,2728

B.建筑物的工藝要求

對于尾礦設(shè)施的測繪,由于其工藝要求不同,對干(不回水)和濕(回水)尾礦池的測繪范圍也有所不同。前者一般不考慮滲流,要求比較簡單,測繪范圍可適當縮??;而后者則需要考慮滲流對壩址穩(wěn)定及整個尾礦池周圍的影響,其測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

對于尾礦設(shè)2829C.工程地質(zhì)條件復雜程度

主要考慮動力地質(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,測繪范圍則應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。

對于測繪范圍的確定,一般情況下應大于建筑占地面積,也不宜過大,以解決實際問題需要為前提。

工程地質(zhì)測繪所用地形圖的比例尺有以下三種:

小比例尺測繪,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)布局時使用;29C.工程地質(zhì)條件復雜程度

主要考慮動力地質(zhì)作2930

中比例尺測繪,比例尺1;2000~l:5000,一般在初步勘察階段時采用;

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

對于建筑地段的地質(zhì)界線,測繪精度在圖上的誤差不應超過3mm,其它地段不應超過5mm。

30

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

工程地質(zhì)測繪方法有像片成圖法和實地測繪法。

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)查的若干地點和線路,然后據(jù)此做實地調(diào)查,進行核對、修正和補充。將調(diào)查的結(jié)果轉(zhuǎn)繪在地形圖上而成工程地質(zhì)圖。

實地測繪法,指在野外進行測繪工作,常采用的方法有3種:

31(3)工程地質(zhì)測繪方法要點

工程地質(zhì)測繪方法3132A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測繪場地,將沿線所測繪或調(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。觀測路線應選擇在露頭及覆蓋層較薄的地方;觀測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.布點法:根據(jù)地質(zhì)條件復雜程度和測繪比例尺的要求,預先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測路線和觀測點。觀測點一般布置在觀測路線上,但要考慮觀測目的和要求,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,穿越測繪場地,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)象界線進行布點追索,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法或線路法基礎(chǔ)上進行的,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)測繪中的應用

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。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論,從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術(shù)。廣泛用于軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測等領(lǐng)域。34二、遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測繪中的應用遙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)測繪和調(diào)查所取得的各項定性資料基礎(chǔ)上,進—步對場地的工程地質(zhì)條件進行定量的評價。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械方式進行挖掘坑、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),并能取出接近實際的原狀結(jié)構(gòu)土樣,其缺點是可達的深度較淺,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地層的勘探方法。地層內(nèi)鉆成直徑較小且有相當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)場力學試驗是鉆探的任務(wù)之一。(2)工程地質(zhì)鉆探37鉆探指在地表下用鉆頭鉆進地層的勘探方法。地層3738

鉆孔的直徑、深度、方向等,應根據(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壁。

鉆探過程包括三個基本程序:

A.破碎巖土:采用人力和機械方法,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

鉆進方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進: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,鉆具在下落時產(chǎn)生沖擊動能,沖擊孔底巖土層,使巖土達到破碎。

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

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

A.沖擊鉆進4041D.綜合式鉆進:綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進方法;在鉆進過程中,鉆頭克取巖石時,施加一定的動力,對巖石產(chǎn)生沖擊作用,使巖石破碎速度加快,同時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:綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進方法;在鉆進過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,則稱為“擾動樣”,在工程地質(zhì)勘察中是不容許的。巖芯試樣一般堅硬,天然結(jié)構(gòu)難于破壞,而土試樣則不同,很容易被擾動。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減少土試樣擾動的注意事項:

A.選擇合理的鉆進方法;

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

C.土樣封存、運輸和開土過程,應注意避免擾動,嚴防振動、日曬、雨淋和凍結(jié)。

43減少土試樣擾動的注意事項:

A.選擇合理的鉆進方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、土層底部的絕對標高、巖土的描述、柱狀圖、地面絕對標高、地下水水位和測量日期、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地殼表層各種地質(zhì)體的物理場來進行地層劃分,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。因為地質(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地殼表層各種地質(zhì)體的物4546

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

46

采用不同的探測方法,如電法、地震法、磁法、4647

電法勘探是研究地層電學性質(zhì)及電場、電磁場變化規(guī)律,根據(jù)研究地質(zhì)對象的電性差異,通過儀器測量電場情況,進而研究電場的分布規(guī)律,以了解地下深處地質(zhì)體的狀況,從而達到勘探結(jié)果。

用的工作方法是:1、電剖面法;2、電測深法;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性質(zhì)及電場、電磁場變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,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,可用高度靈敏的儀器將它記錄下來。這種彈性波由發(fā)生爆炸的時刻起到由深處傳到地面的時刻止,這段時間的長短決定于發(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、風化層、斷層等。

49

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達波法4950應用范圍:廣泛應用于城建(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、機場、國防、公安等部門,實現(xiàn)對以下目標進行探測。特點:⑴探測效率高,費用低;⑵連續(xù)探測,實時二維圖像顯示;⑶全數(shù)字化,操作方便,結(jié)果顯示直觀;⑷非破壞性探測,無污染。50應用范圍:廣泛應用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)5051探測深度: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)),探測深度可能達40米;在電磁波強衰減地區(qū),可能對探測深度影響很大。在公路等道面厚度探測中,對厚度的分辨誤差在3%左右。

收發(fā)系統(tǒng)的頻率越低,其探測深度越深;頻率越高,對目標的分辨越高。51探測深度:5152

地基勘察的最終成果是以報告書的形式提出的??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、歸納總結(jié)后作出建筑場地的工程地質(zhì)評價。這些內(nèi)容,最后以簡要明確的文字和圖表編成報告書。第三節(jié)工程地質(zhì)勘察的報告書和圖件52地基勘察的最終成果是以報告書的形式提出的5253一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析

巖工工程勘察報告所依據(jù)的原始資料,應進行整理、檢查、分析,確認無誤后方可使用。巖工工程勘察報告應資料完整、真實準確、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告所依據(jù)5354二、勘察報告的基本內(nèi)容

巖土工程勘察報告應根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點和地質(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、勘察報告的基本內(nèi)容巖土工程勘察報告應根據(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)地基土物理力學性質(zhì)分析六、巖土工程分析和評價

(一)場地穩(wěn)定性與適宜性

(二)場區(qū)地震效應評價(三)各土層容許承載力(結(jié)合經(jīng)驗)(四)環(huán)境水及土腐蝕性評價七、結(jié)論和建議

55文字部分5556圖表部分

1.勘探點平面布置圖;

2.工程地質(zhì)柱狀圖;

3.工程地質(zhì)剖面圖;

4.原位測試成果圖表;

5.室內(nèi)試驗成果圖表。注:對地質(zhì)條件簡單和勘察工作量小的工程,勘察報告可采用圖表形式,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)條件并給予綜合評價的圖面資料。工程地質(zhì)圖是工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗等項工作的綜合總結(jié)性成果。它不像地質(zhì)圖或地貌圖那樣主要是通過測繪“制”成的,而是以這些圖件為基礎(chǔ)圖,再把通過勘探對地下地質(zhì)的了解,以及通過試驗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

將對現(xiàn)場觀測所取得的成果,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)報告書的敘述更為確切而直觀。

58將對現(xiàn)場觀測所取得的成果,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,并對全區(qū)提出工程地質(zhì)條件總評價。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),并對各區(qū)的建筑適宜性作出評價。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。為此這種圖上對與各類建筑有關(guān)的工程地質(zhì)條件均應有所反映,只進行一般性評價。

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:圖上應劃分地形形態(tài)的等級和地貌單元;

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,應在圖上用專門符號加以表示。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,地下水的化學成分及侵蝕性等。可以用符號或者等值線表示。

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)條件復雜的地區(qū)和不同的地貌單元,使道路的結(jié)構(gòu)復雜化。

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

第三類是防護建筑物(如擋土墻,護坡,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)路基比較簡單,工程地質(zhì)問題較少;

66第三類是防護建筑物(如擋土墻,護坡,排水盲溝等)。

6667

此時路堤對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方面。

在平原地區(qū)路基比較簡單,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,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此時路堤對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,引橋和導流等工程組成。正橋是主體,位于河兩岸橋臺之間,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。導流建筑包括護岸,護坡,導流堤和丁壩等,是保護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)應力的重新分布,除少數(shù)地質(zhì)條件特別優(yōu)越、巖體強度能夠適應這種變化了的應力條件者外,圍巖常常會產(chǎn)生各種形式的變形、破壞,特別嚴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)體中開挖洞室時還會遇到突發(fā)性涌水、有害氣體和高地溫,使工程工期拖長、造價提高,因此在選擇地下建筑的位址時應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(簡稱圍壓)的工程地質(zhì)評價;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輸方式的場地,可以為船舶提供安全??俊⒆鳂I(yè)的設(shè)施以及提供補給、修理等技術(shù)服務(wù)和生活服務(wù)的場所。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)勘察是運用工程地質(zhì)理論和各種勘察測試技術(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目決策、設(shè)計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、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、要求和特點以及當?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來進行,勘察工作要有明確的目的性和針對性。

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

(2)查明場區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡、巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象,分析其對建筑場地穩(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,測定地基巖土的物理力學性質(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)對于不利于建筑的巖土層,提出切實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

(1)工程重要性等級

一級工程:重要工程,后果很嚴重;

二級工程:一般工程,后果嚴重;

三級工程:次要工程,后果不嚴重。

6二、工程地質(zhì)勘察分級(1)工程重要性等級

一7980(2)工程場地等級

一級場地(復雜場地):對建筑抗震危險地段、不良地質(zhì)作用強烈發(fā)育、地質(zhì)環(huán)境可能受到強烈破壞、地形地貌復雜、存在影響工程的復雜水文地質(zhì)條件;

二級場地(中等復雜場地):對建筑抗震不利地段、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、地形地貌較復雜、基礎(chǔ)位于地下水位以下;

7(2)工程場地等級8081

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

三級場地(簡單場地):抗震設(shè)防等于或小于6度及對建8182(3)地基等級

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

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

三級地基(簡單地基):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8283

根據(jù)工程重要性、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級,可將巖土工程勘察等級劃分如下:

甲級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級中,有一項或多項為一級。

乙級:除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目。

丙級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級。

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

建設(shè)工程項目設(shè)計一般分為可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計三個階段。為了提供各設(shè)計階段所需的工程地質(zhì)資料,勘察工作相應地劃分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察、詳細勘察三個階段。對于工程地質(zhì)條件復雜或有特殊施工要求的重要建筑物地基,應進行預可行性及施工勘察;對于地質(zhì)條件簡單,建筑物占地面積不大的場地,或有建設(shè)經(jīng)驗的地區(qū),可適當簡化勘察階段。

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地的工程地質(zhì)條件能否適宜工程建設(shè)項目。一般通過取得幾個候選場址的工程地質(zhì)資料進行對比分析,對擬選場址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評價。

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?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗;

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.對工程地質(zhì)條件復雜,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地,應根據(jù)具體情況進行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。

選擇場址時,應進行技術(shù)經(jīng)濟分析,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,了解場地的地8687

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

2.地基土性質(zhì)嚴重不良的地段;

3.對建筑抗震不利地段,如設(shè)計地震烈度為8度或9度且鄰近地震斷裂帶的場區(qū);

4.洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影響的地段;

5.地下有未開采的有價值礦藏或不穩(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,對場地穩(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)場址上進行的。根據(jù)選址報告書了解建設(shè)項目類型、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。初勘的目的是對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評價;為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)論證。

A.搜集本項目可行性研究報告(附建筑場區(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場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢。當場地條件復雜時,應進行工程地質(zhì)測繪與調(diào)查。

C.對抗震設(shè)防烈度為7度或7度以上的建筑場地,應判定場地和地基的地震效應。初步勘察時,在搜集分析已有資料的基礎(chǔ)上,根據(jù)需要和場地條件還應進行工程勘探、測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)詳細勘察與施工勘察階段

詳細勘察的目的是提出設(shè)計所需的工程地質(zhì)條件的各項技術(shù)參數(shù),對建筑地基作出巖土工程評價,為基礎(chǔ)設(shè)計、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.取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物的地面整平標高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模,可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預計埋置的深度,建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點和對地基基礎(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)展趨勢及危害程度,提出評價與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議;

17(3)詳細勘察與施工勘察階段

詳細勘察的目的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,計算和評價地基穩(wěn)定性和承載力;

D.對需進行沉降計算的建筑物,提出地基變形計算參數(shù),預測建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜;

E.對抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場地,應劃分場地土類型和場地類別;對抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場地,應分析預測地震效應,判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并對液化等級作出評價;

F.查明地下水的埋藏條件,判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設(shè)計時,尚應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)定計算和支護設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù),論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響;

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

詳細勘察的手段以勘探、原位測試和室內(nèi)土工試驗為主,必要時可以補充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測繪和調(diào)查工作。詳細勘察的勘探工作量,應按場地類別、建筑物特點及建筑物的安全等級和重要性來確定。對于復雜場地,必要時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)定計算和支護設(shè)計所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)測繪工程地質(zhì)勘探與取樣工程地質(zhì)現(xiàn)場測試與長期觀測工程地質(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)測繪是最基本的勘察方法和基礎(chǔ)性工作,通過測繪將測區(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)測繪的最終成果。

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

工程地質(zhì)測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)測繪的主要研究內(nèi)容,要求查明測繪區(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,應注重巖土體物理力學性質(zhì)的定量研究。

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

工程地質(zhì)測繪的主要研究內(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、地下水動態(tài)等。必要時還可配合取樣分析、動態(tài)長期觀測、滲流試驗等進行試驗研究。

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)律及形成條件和機制,判明其目前所處狀態(tài)對建筑物和地質(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,并對其質(zhì)量和數(shù)量作出初步評價。

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)測繪的范圍和比例尺

工程地質(zhì)測繪與調(diào)查,在選擇場址階段應搜集研究已有的地質(zhì)資料,進行現(xiàn)場踏勘;初步勘察階段,當場地的地質(zhì)條件較復雜時,應進行工程地質(zhì)測繪;詳細勘察階段,僅在初步勘察測繪的基礎(chǔ)上,對某些專門地質(zhì)問題作必要的補充。工程地質(zhì)測繪調(diào)查的范圍應包括場地及附近與研究內(nèi)容有關(guān)的地段。在確定測繪范圍對還應考慮下列因素:

26

(2)工程地質(zhì)測繪的范圍和比例尺

99100

A.建筑類型

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

對于工業(yè)與民用建筑,100101

B.建筑物的工藝要求

對于尾礦設(shè)施的測繪,由于其工藝要求不同,對干(不回水)和濕(回水)尾礦池的測繪范圍也有所不同。前者一般不考慮滲流,要求比較簡單,測繪范圍可適當縮?。欢笳邉t需要考慮滲流對壩址穩(wěn)定及整個尾礦池周圍的影響,其測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

對于尾礦設(shè)101102C.工程地質(zhì)條件復雜程度

主要考慮動力地質(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,測繪范圍則應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。

對于測繪范圍的確定,一般情況下應大于建筑占地面積,也不宜過大,以解決實際問題需要為前提。

工程地質(zhì)測繪所用地形圖的比例尺有以下三種:

小比例尺測繪,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)布局時使用;29C.工程地質(zhì)條件復雜程度

主要考慮動力地質(zhì)作102103

中比例尺測繪,比例尺1;2000~l:5000,一般在初步勘察階段時采用;

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

對于建筑地段的地質(zhì)界線,測繪精度在圖上的誤差不應超過3mm,其它地段不應超過5mm。

30

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

工程地質(zhì)測繪方法有像片成圖法和實地測繪法。

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)查的若干地點和線路,然后據(jù)此做實地調(diào)查,進行核對、修正和補充。將調(diào)查的結(jié)果轉(zhuǎn)繪在地形圖上而成工程地質(zhì)圖。

實地測繪法,指在野外進行測繪工作,常采用的方法有3種:

31(3)工程地質(zhì)測繪方法要點

工程地質(zhì)測繪方法104105A.路線法:沿著一些選擇的路線,穿越測繪場地,將沿線所測繪或調(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。觀測路線應選擇在露頭及覆蓋層較薄的地方;觀測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.布點法:根據(jù)地質(zhì)條件復雜程度和測繪比例尺的要求,預先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測路線和觀測點。觀測點一般布置在觀測路線上,但要考慮觀測目的和要求,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,穿越測繪場地,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)象界線進行布點追索,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法或線路法基礎(chǔ)上進行的,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)測繪中的應用

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。遙感技術(shù)是根據(jù)電磁輻射的理論,從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,對目標進行探測和識別的技術(shù)。廣泛用于軍事偵察、導彈預警、軍事測繪、海洋監(jiān)視、氣象觀測等領(lǐng)域。34二、遙感技術(shù)在工程地質(zhì)測繪中的應用遙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)測繪和調(diào)查所取得的各項定性資料基礎(chǔ)上,進—步對場地的工程地質(zhì)條件進行定量的評價。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械方式進行挖掘坑、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),并能取出接近實際的原狀結(jié)構(gòu)土樣,其缺點是可達的深度較淺,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地層的勘探方法。地層內(nèi)鉆成直徑較小且有相當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)場力學試驗是鉆探的任務(wù)之一。(2)工程地質(zhì)鉆探37鉆探指在地表下用鉆頭鉆進地層的勘探方法。地層110111

鉆孔的直徑、深度、方向等,應根據(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壁。

鉆探過程包括三個基本程序:

A.破碎巖土:采用人力和機械方法,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

鉆進方法有以下幾種:

A.沖擊鉆進: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,鉆具在下落時產(chǎn)生沖擊動能,沖擊孔底巖土層,使巖土達到破碎。

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

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

A.沖擊鉆進113114D.綜合式鉆進:綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進方法;在鉆進過程中,鉆頭克取巖石時,施加一定的動力,對巖石產(chǎn)生沖擊作用,使巖石破碎速度加快,同時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:綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進方法;在鉆進過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,則稱為“擾動樣”,在工程地質(zhì)勘察中是不容許的。巖芯試樣一般堅硬,天然結(jié)構(gòu)難于破壞,而土試樣則不同,很容易被擾動。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減少土試樣擾動的注意事項:

A.選擇合理的鉆進方法;

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

C.土樣封存、運輸和開土過程,應注意避免擾動,嚴防振動、日曬、雨淋和凍結(jié)。

43減少土試樣擾動的注意事項:

A.選擇合理的鉆進方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、土層底部的絕對標高、巖土的描述、柱狀圖、地面絕對標高、地下水水位和測量日期、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117118

物探是以專用儀器探測地殼表層各種地質(zhì)體的物理場來進行地層劃分,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。因為地質(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地殼表層各種地質(zhì)體的物118119

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

46

采用不同的探測方法,如電法、地震法、磁法、119120

電法勘探是研究地層電學性質(zhì)及電場、電磁場變化規(guī)律,根據(jù)研究地質(zhì)對象的電性差異,通過儀器測量電場情況,進而研究電場的分布規(guī)律,以了解地下深處地質(zhì)體的狀況,從而達到勘探結(jié)果。

用的工作方法是:1、電剖面法;2、電測深法;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性質(zhì)及電場、電磁場變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,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,可用高度靈敏的儀器將它記錄下來。這種彈性波由發(fā)生爆炸的時刻起到由深處傳到地面的時刻止,這段時間的長短決定于發(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、風化層、斷層等。

49

按彈性波的傳播方式,地震勘探又分為直達波法122123應用范圍:廣泛應用于城建(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、機場、國防、公安等部門,實現(xiàn)對以下目標進行探測。特點:⑴探測效率高,費用低;⑵連續(xù)探測,實時二維圖像顯示;⑶全數(shù)字化,操作方便,結(jié)果顯示直觀;⑷非破壞性探測,無污染。50應用范圍:廣泛應用于城建(建筑部門、自來水/煤氣公司等)123124探測深度: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)),探測深度可能達40米;在電磁波強衰減地區(qū),可能對探測深度影響很大。在公路等道面厚度探測中,對厚度的分辨誤差在3%左右。

收發(fā)系統(tǒng)的頻率越低,其探測深度越深;頻率越高,對目標的分辨越高。51探測深度:124125

地基勘察的最終成果是以報告書的形式提出的??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、歸納總結(jié)后作出建筑場地的工程地質(zhì)評價。這些內(nèi)容,最后以簡要明確的文字和圖表編成報告書。第三節(jié)工程地質(zhì)勘察的報告書和圖件52地基勘察的最終成果是以報告書的形式提出的125126一、勘察數(shù)據(jù)的整理與分析

巖工工程勘察報告所依據(jù)的原始資料,應進行整理、檢查、分析,確認無誤后方可使用。巖工工程勘察報告應資料完整、真實準確、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告所依據(jù)126127二、勘察報告的基本內(nèi)容

巖土工程勘察報告應根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點和地質(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、勘察報告的基本內(nèi)容巖土工程勘察報告應根據(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)地基土物理力學性質(zhì)分析六、巖土工程分析和評價

(一)場地穩(wěn)定性與適宜性

(二)場區(qū)地震效應評價(三)各土層容許承載力(結(jié)合經(jīng)驗)(四)環(huán)境水及土腐蝕性評價七、結(jié)論和建議

55文字部分128129圖表部分

1.勘探點平面布置圖;

2.工程地質(zhì)柱狀圖;

3.工程地質(zhì)剖面圖;

4.原位測試成果圖表;

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

2.工程地質(zhì)129130三、工程地質(zhì)圖的編

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論