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第一章工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查第一章工程地質(zhì)圖的測(cè)制(野外填圖)工程地質(zhì)圖的測(cè)制(野外填圖)

1.1概述

工程地質(zhì)測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察過(guò)程中的基礎(chǔ)工作,是勘察中最先進(jìn)行的項(xiàng)目。

工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)是在地形地質(zhì)圖上填繪出測(cè)區(qū)的工程地質(zhì)條件,其內(nèi)容應(yīng)包括測(cè)區(qū)的所有工程地質(zhì)要素,即查明擬建場(chǎng)地的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件、工程動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象、已有建筑物的變形和破壞情況及以往建筑經(jīng)驗(yàn)、可利用的天然建筑材料的質(zhì)量及其分布等多方面,因此它屬于多項(xiàng)內(nèi)容的地表地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作。1.1概述

1.1.1工程地質(zhì)測(cè)繪的意義與特點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察過(guò)程中的基礎(chǔ)工作,是勘察中最先進(jìn)行的項(xiàng)目。

一、工程地質(zhì)測(cè)繪的作用

工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查能在較短的時(shí)間內(nèi)查明較大范圍內(nèi)的主要工程地質(zhì)條件,不需要復(fù)雜的設(shè)備和大量資金、材料,而且效果顯著。在測(cè)繪和調(diào)查工作對(duì)地面地質(zhì)情況了解的基礎(chǔ)上,常??梢詫?duì)地質(zhì)情況作出迅速準(zhǔn)確的分析研究和判斷,為進(jìn)一步勘察和試驗(yàn)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1.1.1工程地質(zhì)測(cè)繪的意義與特點(diǎn)二、工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)

工程地質(zhì)測(cè)繪是由掌握一定理論的人員來(lái)進(jìn)行的,野外的第一手資料和對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),比用其他間接方法所得結(jié)論要直接和切合實(shí)際。它是一種可在短期內(nèi)用少量投資的情況下,取得對(duì)工作區(qū)地表工程地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)的重要手段。工程地質(zhì)測(cè)繪的目的是為編制工程地質(zhì)圖系統(tǒng)地獲取原始資料。二、工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)三、工程地質(zhì)測(cè)繪與普通地質(zhì)測(cè)繪的區(qū)別

1、工程地質(zhì)測(cè)繪密切結(jié)合工程建筑物的要求,結(jié)合工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行。2、對(duì)與工程有關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象,如軟弱層、風(fēng)化帶、斷裂帶的劃分,節(jié)理裂隙、滑坡、崩塌等,要求精度高,涉及范圍較廣,研究程度深。3、常使用較大比例尺(110000~1:2000~1:500),對(duì)重要地質(zhì)界限或現(xiàn)象采用儀器法定位。當(dāng)然在區(qū)域性研究中也使用中、小比例尺。4、突出巖土類(lèi)型、成因、巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)等工程地質(zhì)因素的研究,對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)方面,盡量利用已有資料,但對(duì)重大問(wèn)題應(yīng)進(jìn)一步深化研究。三、工程地質(zhì)測(cè)繪與普通地質(zhì)測(cè)繪的區(qū)別1.1.2工程地質(zhì)測(cè)繪范圍、比例和精度一、工程地質(zhì)測(cè)繪范圍的確定

關(guān)于工程地質(zhì)測(cè)繪范圍大小目前沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定。1.工程地質(zhì)測(cè)繪范圍的確定原則:1)擬建建筑物的類(lèi)型、規(guī)模、設(shè)計(jì)階段。2)區(qū)域地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和研究程度。1.1.2工程地質(zhì)測(cè)繪范圍、比例和精度一、工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪不像一般的區(qū)域地質(zhì)或區(qū)域水文地質(zhì)測(cè)繪那樣,嚴(yán)格按比例尺大小由地理坐標(biāo)確定測(cè)繪范圍,而是根據(jù)擬建建筑物的需要在與該項(xiàng)工程活動(dòng)有關(guān)的范圍內(nèi)進(jìn)行。原則上,測(cè)繪范圍應(yīng)包括場(chǎng)地及其鄰近的地段。適宜的測(cè)繪范圍,既能較好地查明場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,又不致于浪費(fèi)勘察工作量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),由以下三方面確定測(cè)繪范圍,即擬建建筑物的類(lèi)型和規(guī)模、設(shè)計(jì)階段以及工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和研究程度。

工程地質(zhì)測(cè)繪不像一般的區(qū)域地質(zhì)或區(qū)域水文地質(zhì)

在工程處于初期設(shè)計(jì)階段時(shí),為了選擇建筑場(chǎng)地一般都有若干個(gè)比較方案,它們相互之間有一定的距離。為了進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和方案比較,應(yīng)把這些方案場(chǎng)地包括在同一測(cè)繪范圍內(nèi),測(cè)繪范圍顯然是比較大的。但當(dāng)建筑場(chǎng)地選定之后,尤其是在設(shè)計(jì)的后期階段,各建筑物的具體位置和尺寸均已確定,就只需在建筑地段的較小范圍內(nèi)進(jìn)行大比例尺的工程地質(zhì)測(cè)繪??梢?jiàn),工程地質(zhì)測(cè)繪范圍是隨著建筑物設(shè)計(jì)階段(即巖土工程勘察階段)的提高而縮小的。

在工程處于初期設(shè)計(jì)階段時(shí),為了選擇建筑場(chǎng)地一二、工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺的選擇工程地質(zhì)測(cè)繪的比例尺大小主要取決于設(shè)計(jì)要求。建筑物設(shè)計(jì)的初期階段屬選址性質(zhì)的,一般往往有若干個(gè)比較場(chǎng)地,測(cè)繪范圍較大,而對(duì)工程地質(zhì)條件研究的詳細(xì)程度并不高,所以采用的比例尺較小。但是,隨著設(shè)計(jì)工作的進(jìn)展,建筑場(chǎng)地的選定,建筑物位置和尺寸愈來(lái)愈具體明確,范圍愈益縮小,而對(duì)工程地質(zhì)條件研究的詳細(xì)程度愈益提高,所以采用的測(cè)繪比例尺就需逐漸加大。當(dāng)進(jìn)入到設(shè)計(jì)后期階段時(shí),為了解決與施工、運(yùn)用有關(guān)的專門(mén)地質(zhì)問(wèn)題,所選用的測(cè)繪比例尺可以很大。

二、工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺的選擇

在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇則取決于場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度以及建筑物的類(lèi)型、規(guī)模及其重要性。工程地質(zhì)條件復(fù)雜、建筑物規(guī)模巨大而又重要者,就需采用較大的測(cè)繪比例尺??傊?,各設(shè)計(jì)階段所采用的測(cè)繪比例尺都限定于一定的范圍之內(nèi)。在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇則取決于場(chǎng)地工1、比例尺選定原則:(1)應(yīng)和使用部門(mén)要求提供的圖件的比例尺一致或相當(dāng)。(2)與勘測(cè)設(shè)計(jì)階段有關(guān)。(3)在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇取決于工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、建筑物類(lèi)型、規(guī)模及重要性。在滿足工程建設(shè)要求的前提下,盡量節(jié)省測(cè)繪工作量。1、比例尺選定原則:2、根據(jù)國(guó)際慣例和我國(guó)各勘察部門(mén)的經(jīng)驗(yàn),工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺一般規(guī)定為:(1)可行性研究勘察階段1∶50000~1∶5000,屬小、中比例尺測(cè)繪;(2)初步勘察階段1∶10000~1∶2000,屬中、大比例尺測(cè)繪;(3)詳細(xì)勘察階段1∶2000~1∶200或更大,屬大比例尺測(cè)繪。

2、根據(jù)國(guó)際慣例和我國(guó)各勘察部門(mén)的經(jīng)驗(yàn),工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺一三、工程地質(zhì)測(cè)繪的精度要求

“精度”指野外地質(zhì)現(xiàn)象能夠在圖上表示出來(lái)的詳細(xì)程度和準(zhǔn)確度。

工程地質(zhì)測(cè)繪的精度包含兩層意思,即對(duì)野外各種地質(zhì)現(xiàn)象觀察描述的詳細(xì)程度,以及各種地質(zhì)現(xiàn)象在工程地質(zhì)圖上表示的詳細(xì)程度和準(zhǔn)確程度。為了確保工程地質(zhì)測(cè)繪的質(zhì)量,這個(gè)精度要求必須與測(cè)繪比例尺相適應(yīng)。三、工程地質(zhì)測(cè)繪的精度要求1、詳細(xì)程度指對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象反映的詳細(xì)程度,比例尺愈大,反映的地質(zhì)現(xiàn)象的尺寸界限愈小。一般規(guī)定,按同比例尺的原則,圖上投影寬度2mm的地層或地質(zhì)單元體,均應(yīng)按比例尺反映出來(lái)。投影寬度<2mm的重要地質(zhì)單元,應(yīng)使用超比例符號(hào)表示。如軟弱層、標(biāo)志層、斷層、泉等。觀測(cè)點(diǎn)的要求,與測(cè)繪比例尺相同的地形底圖上每1cm2方格內(nèi),平均有一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。復(fù)雜地段多布,簡(jiǎn)單地段少布,計(jì)算總點(diǎn)數(shù)/Km2。1、詳細(xì)程度例如:測(cè)繪比例尺1:1萬(wàn)地形圖1:1萬(wàn)1cm相當(dāng)于=100m1cm2相當(dāng)于=10000m2

控制標(biāo)準(zhǔn)為100點(diǎn)/Km2不同比例尺反映的地質(zhì)單元體尺寸:比例尺1:10萬(wàn)1:5萬(wàn)1:1萬(wàn)1:10001:500尺寸200m100m20m2m1m例如:測(cè)繪比例尺1:1萬(wàn)2、準(zhǔn)確度指圖上各種界限的準(zhǔn)確程度,即與實(shí)際位置的允許誤差。界限誤差0.5mm比例尺1:10萬(wàn)1:5萬(wàn)1:1萬(wàn)1:1000誤差50m25m5m0.5m一般對(duì)地質(zhì)界限要求嚴(yán)格,大比例尺測(cè)繪采用儀器定點(diǎn)。2、準(zhǔn)確度

要求將地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、不同地貌單元及微地貌單元的分界線、地下水露頭以及各種不良地質(zhì)現(xiàn)象分布的地段。觀測(cè)點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)測(cè)繪區(qū)的地質(zhì)和地貌條件、成圖比例尺及工程特點(diǎn)等確定。

為了更好地闡明測(cè)繪區(qū)工程地質(zhì)條件和解決巖土工程實(shí)際問(wèn)題,對(duì)工程有重要影響的地質(zhì)單元體,如滑坡、軟弱夾層、溶洞、泉、井等,必要時(shí)在圖上可采用擴(kuò)大比例尺表示。要求將地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線

四、地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置的要求:地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置是否合理,是否具有代表性對(duì)于成圖的質(zhì)量及巖土工程評(píng)價(jià)具有至關(guān)重要的影響。因此地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的布置必須滿足下列要求:(1)在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、標(biāo)準(zhǔn)層位和每個(gè)地質(zhì)單元體均應(yīng)有地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn);(2)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地貌、地質(zhì)條件、成圖比例尺及工程特點(diǎn)確定,并應(yīng)具有代表性;四、地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置的要求:(3)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)充分利用天然或人工露頭,當(dāng)露頭少時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況布置一定數(shù)量的勘探工作;(4)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的定位應(yīng)根據(jù)精度要求和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度選用目測(cè)法、半儀器法和儀器法。地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、軟弱夾層、地下水露頭、有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象等特殊的觀測(cè)點(diǎn)宜用儀器法定位。(3)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)充分利用天然或人工露頭,當(dāng)

在正式開(kāi)始工程地質(zhì)測(cè)繪之前,還應(yīng)當(dāng)做好收集資料、踏勘和編制測(cè)繪綱要等準(zhǔn)備工作,以保證測(cè)繪工作的正常有序進(jìn)行。1.3工程地質(zhì)測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作在正式開(kāi)始工程地質(zhì)測(cè)繪之前,還應(yīng)當(dāng)做好收集一、資料收集與研究1.區(qū)域地質(zhì)資料:區(qū)域地質(zhì)圖、地貌圖、地質(zhì)構(gòu)造圖;2.遙感資料:地面攝影與航空(衛(wèi)星)攝影相片;3.氣象資料:區(qū)域內(nèi)各種主要?dú)庀笠兀昶骄鶜鉁?、降水量、蒸發(fā)量、凍結(jié)深度等;4.水文資料:測(cè)區(qū)內(nèi)水系分布圖、水位、流量等;5.地震資料:地震發(fā)生的次數(shù)、時(shí)間、震級(jí)和破壞情況;一、資料收集與研究6.水文及工程地質(zhì)資料:地下水的主要類(lèi)型、賦存條件、地下水位及變化情況、巖土透水性及水質(zhì)分析資料、巖土的工程性質(zhì)和特征等;7.建筑經(jīng)驗(yàn):已有建筑物的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)類(lèi)型及埋深、采用的地基承載力,建筑物的變形與沉降觀測(cè)資料;6.水文及工程地質(zhì)資料:地下水的主要類(lèi)型、賦存條件、地下水位二、踏勘

現(xiàn)場(chǎng)踏勘是在收集研究資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,目的在于了解測(cè)區(qū)的地形地貌及其他地質(zhì)情況和問(wèn)題,以便于合理布置觀測(cè)點(diǎn)和觀測(cè)路線,正確選擇實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面位置,擬定野外工作方法。

1.根據(jù)地形圖,在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)按固定線路進(jìn)行踏勘,一般采用“之”字形、曲折迂回而不重復(fù)的路線,穿越地形、地貌、地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)作用具有代表性的地段。二、踏勘2.踏勘時(shí),應(yīng)選擇露頭良好、巖層完整有代表性的地段作出野外地質(zhì)剖面,以便熟悉和掌握測(cè)區(qū)巖層的分布特征;3.尋找地形控制點(diǎn)的位置,并抄錄坐標(biāo)、標(biāo)高等資料;4.訪問(wèn)和收集洪水及其淹沒(méi)范圍等情況;5.了解測(cè)區(qū)的供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)、氣候、住宿、交通運(yùn)輸?shù)葪l件。2.踏勘時(shí),應(yīng)選擇露頭良好、巖層完整有代表性的地段作出野外地三、編制測(cè)繪綱要

測(cè)繪綱要是進(jìn)行測(cè)繪的依據(jù),其內(nèi)容應(yīng)盡量符合實(shí)際情況測(cè)繪綱要一般包含在勘察綱要內(nèi),在特殊情況下可獨(dú)立編制。

1.工作任務(wù)情況(目的、要求、測(cè)繪面積、比例尺等;

2.測(cè)區(qū)自然地理?xiàng)l件:(位置、交通、水文、氣象、地形地貌特征等);

3.測(cè)區(qū)地質(zhì)情況:地層、巖性、地下水、不良地質(zhì)等;三、編制測(cè)繪綱要4.工作量、工作方法及精度要求,其中工作量包括觀測(cè)點(diǎn)、勘探點(diǎn)的布置、室內(nèi)及野外測(cè)試工作;

5.人員組織及經(jīng)費(fèi)預(yù)算;

6.材料物資器具及機(jī)具的準(zhǔn)備和調(diào)度計(jì)劃;

7.工作計(jì)劃及工作步驟;8.擬提供的各種成果資料、圖件。4.工作量、工作方法及精度要求,其中工作量包括觀測(cè)點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法有兩種,一是相片成圖法,二是實(shí)地測(cè)繪法。1.4工程地質(zhì)測(cè)繪方法工程地質(zhì)測(cè)繪方法有兩種,一是相片成圖法,二一、相片成圖法

相片成圖法是利用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影相片,在室內(nèi)根據(jù)判讀標(biāo)志,結(jié)合所掌握的區(qū)域地質(zhì)資料,將判明的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水系和不良地質(zhì)現(xiàn)象,調(diào)繪在單張相片上,并在相片上選擇若干地點(diǎn)和路線,去實(shí)地進(jìn)行校對(duì)和修正,繪成底圖,最后再轉(zhuǎn)繪成圖。一、相片成圖法二、實(shí)地測(cè)繪法

實(shí)地測(cè)繪法是工程地質(zhì)測(cè)繪的野外工作方法,它又可細(xì)分為以下三種方法。二、實(shí)地測(cè)繪法

1.路線法沿著一定的線路(應(yīng)盡量使線路與巖層走向、構(gòu)造線方向及地貌單元垂直,并應(yīng)盡量使線路的起點(diǎn)具有較明顯的地形、地物標(biāo)志,此外,應(yīng)盡量使線路穿越露頭較多、覆蓋層較薄的地段),穿越測(cè)繪場(chǎng)地,把走過(guò)的路線正確地填繪在地形圖上,并沿途詳細(xì)觀察和記錄各種地質(zhì)現(xiàn)象和標(biāo)志,如地層界線、構(gòu)造線、巖層產(chǎn)狀、地下水露頭、各種不良地質(zhì)現(xiàn)象,將它們繪制在地形圖上。

路線法一般適合于中、小比例尺測(cè)繪。1.路線法

2.布點(diǎn)法

布點(diǎn)法是工程地質(zhì)測(cè)繪的基本方法,也就是根據(jù)不同比例尺預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測(cè)線路和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)一般布置在觀測(cè)線路上,但觀測(cè)點(diǎn)的布置必須有具體的目的,如為了研究地質(zhì)構(gòu)造線、不良地質(zhì)現(xiàn)象、地下水露頭等。觀測(cè)線的長(zhǎng)度必須能滿足具體觀測(cè)目的的需要。布點(diǎn)法適合于大、中比例尺的測(cè)繪工作。2.布點(diǎn)法

3.追索法

它是沿著地層走向、地質(zhì)構(gòu)造線的延伸方向或不良地質(zhì)現(xiàn)象的邊界線進(jìn)行布點(diǎn)追索,其主要目的是查明某一局部的工程地質(zhì)問(wèn)題。追索法是在線路法和布點(diǎn)法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,它屬于一種輔助測(cè)繪方法。3.追索法在工程地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中,應(yīng)自始至終以查明場(chǎng)地及其附近地段的工程地質(zhì)條件和預(yù)測(cè)建筑物與地質(zhì)環(huán)境間的相互作用為目的。因此,工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的主要內(nèi)容是工程地質(zhì)條件的諸要素;此外,還應(yīng)搜集調(diào)查自然地理和已建建筑物的有關(guān)資料。下面將分別論述各項(xiàng)研究?jī)?nèi)容的研究意義、要求和方法。1.5工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查的內(nèi)容在工程地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中,應(yīng)自始至終以查明場(chǎng)地及1.查明地形、地貌特征,地貌單元形成過(guò)程及其與地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系,劃分地貌單元;

2.查明巖土的性質(zhì)、成因、年代、厚度和分布,對(duì)巖層應(yīng)查明風(fēng)化程度,對(duì)土層應(yīng)區(qū)分新近沉積土、特殊性土的頒布及其工程地質(zhì)條件;

3.查明巖層產(chǎn)狀及構(gòu)造類(lèi)型、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及性質(zhì),包括斷層的位置、類(lèi)型、產(chǎn)狀、斷距、破碎帶的寬度及充填膠結(jié)情況,巖土層的接觸面及軟弱夾層的特性等,第四紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)的行跡、特點(diǎn)及與地震活動(dòng)的關(guān)系;1.查明地形、地貌特征,地貌單元形成過(guò)程及其與4.查明地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給來(lái)源、排泄條件及井泉的位置、含水層的巖性特征、埋藏條件、水位變化、污染情況及其他地表水的關(guān)系等;

5.收集氣象、水文、植被、土的最大凍結(jié)深度等資料,調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時(shí)間、淹沒(méi)范圍;

6.查明巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、沖溝、斷裂、地震災(zāi)害和岸邊沖涮等不良地質(zhì)現(xiàn)象的形成、分布、形態(tài)、規(guī)模、發(fā)育程度及其對(duì)工程建設(shè)的影響;4.查明地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給來(lái)源、排泄條件及井泉7.調(diào)查人類(lèi)活動(dòng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響,包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水及水庫(kù)誘發(fā)地震等;

8.收集建筑物的變形沉降資料及其他建筑經(jīng)驗(yàn)。

7.調(diào)查人類(lèi)活動(dòng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響,包括人工洞穴一、檢查外業(yè)資料1.檢查各種外業(yè)資料所描述的內(nèi)容是否齊全;2.詳細(xì)核對(duì)各種原始圖件所劃分的地層、巖性、構(gòu)造、地形地貌、地質(zhì)成因界線是否符合野外實(shí)際情況,在不同圖件中相互間的界線是否吻合;3.野外所填的各種地質(zhì)現(xiàn)象是否正確;1.6資料整理及成果一、檢查外業(yè)資料1.6資料整理及成果4.核對(duì)收集的資料與本次測(cè)繪資料是否一致,如出現(xiàn)矛盾,應(yīng)分析其原因;

5.整理核對(duì)野外采集的各種標(biāo)本。

4.核對(duì)收集的資料與本次測(cè)繪資料是否一致,如出現(xiàn)二、成果資料

工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的成果資料一般包括:1.工程地質(zhì)測(cè)繪實(shí)際材料圖;2.綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖;3.綜合地質(zhì)柱狀圖;4.工程地質(zhì)剖面圖及各種素描圖;5.照片和文字說(shuō)明。二、成果資料自學(xué)1.7“3S”技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用自學(xué)1.7“3S”技術(shù)第二講---測(cè)繪調(diào)查課件

第二章

勘探與取樣第二章

勘巖土工程勘察是在地殼表層某一深度范圍內(nèi)進(jìn)行的,目的是查明這一深度范圍內(nèi)巖土體的空間分布情況及其工程性質(zhì)以及地下水等條件。上一章所論述的工程地質(zhì)測(cè)繪,主要是調(diào)查建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件在地表的特征,并藉以推斷地下的情況。確切查明地下地質(zhì)情況的基本方法是勘探工作。下面分別就巖土工程勘探的任務(wù)、特點(diǎn)和手段三方面進(jìn)行討論。2.1巖土工程勘察的任務(wù)、特點(diǎn)和手段巖土工程勘察是在地殼表層某一深度范圍內(nèi)進(jìn)行的,目的是一、巖土工程勘探的任務(wù)

巖土工程勘探的任務(wù),主要有以下幾個(gè)方面:(1)詳細(xì)研究建筑場(chǎng)地或建筑地段的巖土體和地質(zhì)構(gòu)造。研究各地層的巖性特征、厚度及其橫向變化,按巖性詳細(xì)劃分地層,尤其須注意軟弱巖層的巖性及其空間分布情況;確定天然狀態(tài)下各巖土層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);基巖的風(fēng)化深度和不同風(fēng)化程度的巖石性質(zhì),劃分風(fēng)化帶;研究巖層的產(chǎn)狀;斷層破碎帶的位置、寬度和性質(zhì);節(jié)理、裂隙發(fā)育程度及隨深度的變化,作裂隙定量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。一、巖土工程勘探的任務(wù)

(2)研究水文地質(zhì)條件。了解巖土的含水性,查明含水層、透水層和隔水層的分布、厚度、性質(zhì)及其變化;各含水層地下水的水位(水頭)、水量和水質(zhì);借助水文地質(zhì)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè),以了解巖土的透水性和地下水動(dòng)態(tài)變化。(2)研究水文地質(zhì)條件。(3)研究地貌和不良地質(zhì)現(xiàn)象。查明各種地貌形態(tài),如河谷階地、洪積扇、斜坡等的位置、規(guī)模和結(jié)構(gòu);研究各種不良地質(zhì)現(xiàn)象,如滑坡的范圍、滑動(dòng)面位置和形態(tài)、滑體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu);巖溶的分布、發(fā)育深度、形態(tài)及充填情況等。(3)研究地貌和不良地質(zhì)現(xiàn)象。(4)取樣及提供野外試驗(yàn)條件。從勘探工程中采取巖土樣和水樣,供室內(nèi)巖土試驗(yàn)和水質(zhì)分析鑒定用;在勘探工程中可作各種原位測(cè)試,如載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試等巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),巖體地應(yīng)力量測(cè),水文地質(zhì)試驗(yàn)以及巖土體加固與改良的試驗(yàn)等。第二講---測(cè)繪調(diào)查課件

(5)提供檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的條件。利用勘探工程布置巖土體性狀、地下水和不良地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)、地基加固與改良和樁基礎(chǔ)的檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)。

(6)其他。如進(jìn)行孔中攝影及孔中電視,噴錨支護(hù)灌漿處理鉆孔,基坑施工降水鉆孔,灌注樁鉆孔,施工廊道和導(dǎo)坑等。

(5)提供檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的條件。二、巖土工程勘探的特點(diǎn)

由于巖土工程勘探承擔(dān)上述各項(xiàng)任務(wù),它必然具有如下特點(diǎn):(1)勘探范圍取決于場(chǎng)地評(píng)價(jià)和工程影響所涉及的空間,除了深埋隧道和為了解專門(mén)地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的勘探外,通常限定于地表以下較淺的深度范圍內(nèi)。

二、巖土工程勘探的特點(diǎn)

(2)除了深入巖體的地下工程和某些特殊工程外,大多數(shù)工程都坐落于第四系土層或基巖風(fēng)化殼上。為了工程安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用,對(duì)這一部分地質(zhì)體的研究應(yīng)特別詳細(xì)。例如,應(yīng)按土體的成分、結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)詳細(xì)劃分土層,尤其是軟弱土層需給予特別的注意。風(fēng)化巖體要根據(jù)其風(fēng)化特性進(jìn)行風(fēng)化殼垂直分帶。(2)除了深入巖體的地下工程和某些特殊工程外,大多數(shù)

(3)為了準(zhǔn)確查明巖土的物理力學(xué)性質(zhì),在勘探過(guò)程中必須注意保持巖土的天然結(jié)構(gòu)和天然濕度,盡量減少人為的擾動(dòng)破壞。為此需要采用一些特殊的勘探技術(shù)。(4)為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、巖土工程性質(zhì)的綜合研究,以及與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)等緊密結(jié)合,要求巖土工程勘探發(fā)揮綜合效益,對(duì)勘探工程的結(jié)構(gòu)、布置和施工順序也有特殊的要求。(3)為了準(zhǔn)確查明巖土的物理力學(xué)性質(zhì),在勘探過(guò)程中必三、巖土工程勘探的手段

巖土工程勘探常用的手段有鉆探、坑探及地球物理勘探三類(lèi)。鉆探和坑探工程是直接勘探手段,能較可靠地了解地下地質(zhì)情況。鉆探工程是使用最廣泛的一類(lèi)勘探手段,普遍應(yīng)用于各類(lèi)工程的勘探;由于它對(duì)一些重要的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象有時(shí)可能會(huì)誤判、遺漏,所以也稱它為“半直接”勘探手段。坑探工程勘探人員可以在其中觀察編錄,以掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié);但是重型坑探工程耗資高,勘探周期長(zhǎng),使用時(shí)應(yīng)具經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。三、巖土工程勘探的手段

地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探,是一種間接的勘探手段,它可以簡(jiǎn)便而迅速地探測(cè)地下地質(zhì)情況,且具有立體透視性的優(yōu)點(diǎn)。但其勘探成果具多解性,使用時(shí)往往受到一些條件的局限??紤]到三類(lèi)勘探手段的特點(diǎn),布置勘探工作時(shí)應(yīng)綜合使用,互為補(bǔ)充。

地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探,是一種間接的勘探手段,它可以簡(jiǎn)

可行性研究勘察階段的任務(wù),是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià),主要進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪,勘探往往是配合測(cè)繪工作而開(kāi)展的,而且較多地使用物探手段,鉆探和坑探主要用來(lái)驗(yàn)證物探成果和取得基準(zhǔn)剖面。初步勘察階段應(yīng)對(duì)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià),勘探工作比重較大,以鉆探工程為主,并利用勘探工程取樣,作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)??尚行匝芯靠辈祀A段的任務(wù),是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性

在詳細(xì)勘察階段,須提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),并應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證和建議,以滿足施工圖設(shè)計(jì)的要求。因此須進(jìn)行直接勘探,與其配合還應(yīng)進(jìn)行大量的原位測(cè)試工作。各類(lèi)工程勘探坑孔的密度和深度都有詳細(xì)嚴(yán)格的規(guī)定。在復(fù)雜地質(zhì)條件下或特殊的巖土工程(或地區(qū)),還應(yīng)布置重型坑探工程。此階段的物探工作主要為測(cè)井,以便沿勘探井孔研究地質(zhì)剖面和地下水分布等。

在詳細(xì)勘察階段,須提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的一、巖土工程鉆探的特點(diǎn)

在巖土工程勘察中,鉆探是最常用的一類(lèi)勘探手段。與坑探、物探相比較,鉆探有其突出的優(yōu)點(diǎn),它可以在各種環(huán)境下進(jìn)行,一般不受地形、地質(zhì)條件的限制;能直接觀察巖心和取樣,勘探精度較高;能提供作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)工作,最大限度地發(fā)揮綜合效益;勘探深度大,效率較高。因此,不同類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物,不同的勘察階段,不同環(huán)境和工程地質(zhì)條件下,凡是布置勘探工作的地段,一般均需采用此類(lèi)勘探手段。2.2鉆探工程一、巖土工程鉆探的特點(diǎn)2.2鉆探工程

與一般的礦產(chǎn)資源鉆探相比,巖土工程鉆探有如下特點(diǎn):(1)鉆探工程的布置,不僅要考慮自然地質(zhì)條件,還需結(jié)合工程類(lèi)型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如房屋建筑與構(gòu)筑物一般應(yīng)按建筑物的輪廓線布孔。(2)除了深埋隧道以及為了解專門(mén)地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的鉆探外,孔深一般十余米至數(shù)十米,所以經(jīng)常采用小型、輕便的鉆機(jī)。

與一般的礦產(chǎn)資源鉆探相比,巖土工程鉆探有如下特點(diǎn):(3)鉆孔多具綜合目的,除了查明地質(zhì)條件外,還要取樣、作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)等;有些原位測(cè)試往往與鉆進(jìn)同步進(jìn)行,所以不能盲目追求進(jìn)尺。(4)在鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)過(guò)程中的觀測(cè)編錄等方面,均有特殊的要求。如巖心采取率、分層止水、水文地質(zhì)觀測(cè)、采取原狀土樣和軟弱夾層、斷層破碎帶樣品等要求。

(3)鉆孔多具綜合目的,除了查明地質(zhì)條件外,還要取樣、二、鉆探的目的

鉆探的目的是為解決與建筑物(構(gòu)筑物)有關(guān)的巖土體穩(wěn)定問(wèn)題、變形問(wèn)題、滲漏問(wèn)題提供資料。二、鉆探的目的三、鉆探的任務(wù)

1.探察建筑場(chǎng)區(qū)的地層巖性、巖層厚度變化情況,查明軟弱巖土層的性質(zhì)、厚度、層數(shù)、產(chǎn)狀和空間分布;

2.了解基巖風(fēng)化帶的深度、厚度和分布情況;

3.探明地層斷裂帶的位置、寬度和性質(zhì),查明裂隙發(fā)育程度及隨深度變化情況;

4.查明地下含水層的層數(shù)、深度及其水文地質(zhì)參數(shù);三、鉆探的任務(wù)

5.利用鉆孔進(jìn)行灌漿、壓水試驗(yàn)及土力學(xué)參數(shù)的原位試驗(yàn);

6.利用鉆孔進(jìn)行地下水位的長(zhǎng)期觀測(cè)、或?qū)?chǎng)地進(jìn)行降水以保證場(chǎng)地巖(土)的相關(guān)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性(如基坑開(kāi)挖時(shí)降水或處理滑坡等地質(zhì)問(wèn)題)。

四、鉆探方法及適用范圍

工程地質(zhì)鉆探根據(jù)巖土破碎方法的不同,分為四種鉆進(jìn)方法:

1.沖擊鉆進(jìn)

該法利用鉆具重力和下落過(guò)程中產(chǎn)生的沖擊力使鉆頭沖擊孔底巖土并使其產(chǎn)生破壞,從而達(dá)到在巖土層中鉆進(jìn)的目的。

四、鉆探方法及適用范圍2.回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)

該法采用底部焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn),鉆進(jìn)時(shí)一般要施加一定的壓力,使鉆頭在旋轉(zhuǎn)中切入巖土層以達(dá)到鉆進(jìn)的目的。它包括巖芯鉆探、無(wú)巖芯鉆探和螺旋鉆探。

3.振動(dòng)鉆進(jìn)采用機(jī)械動(dòng)力產(chǎn)生的振動(dòng)力,通過(guò)連接桿和鉆具傳到鉆頭,由于鉆頭的振動(dòng)力的作用使鉆頭能更快地破碎巖土層,因而鉆進(jìn)較快。2.回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)4.沖洗鉆進(jìn)

利用高壓水流沖擊孔底土層,使之結(jié)構(gòu)破壞,土顆粒懸浮并最終隨水流循環(huán)流出孔外的鉆進(jìn)方法。上述四種方法各有特點(diǎn),分別適用于不同的勘察要求和巖土層性質(zhì)。4.沖洗鉆進(jìn)五、鉆孔觀測(cè)與編錄

鉆孔觀測(cè)與編錄是鉆進(jìn)過(guò)程的詳細(xì)文字記載,也是巖土工程鉆探最基本的原始資料。因此在鉆進(jìn)過(guò)程中必須認(rèn)真、細(xì)致地做好觀測(cè)與編錄工作,以全面、準(zhǔn)確地反映鉆探工程的第一手地質(zhì)資料。鉆孔觀測(cè)與編錄的內(nèi)容包括:

1、巖心觀察、描述和編錄

對(duì)巖心的描述包括地層巖性名稱、分層深度、巖土性質(zhì)等方面。五、鉆孔觀測(cè)與編錄不同類(lèi)型的巖土其巖性描述的內(nèi)容為:(1)碎石土:顆粒級(jí)配;粗顆粒形狀、母巖成分、風(fēng)化程度,是否起骨架作用;充填物的成分、性質(zhì)、充填程度;密實(shí)度;層理特征。(2)砂類(lèi)土:顏色;顆粒級(jí)配;顆粒形狀和礦物成分;濕度;密實(shí)度;層理特征。

不同類(lèi)型的巖土其巖性描述的內(nèi)容為:

(3)粉土和粘性土:顏色;稠度狀態(tài);包含物;致密程度;層理特征。(4)巖石:顏色;礦物成分;結(jié)構(gòu)和構(gòu)造;風(fēng)化程度及風(fēng)化表現(xiàn)形式,劃分風(fēng)化帶;堅(jiān)硬程度;節(jié)理、裂隙發(fā)育情況,裂隙面特征及充填膠結(jié)情況,裂隙傾角、間距,進(jìn)行裂隙統(tǒng)計(jì)。必要時(shí)作巖心素描。

(3)粉土和粘性土:顏色;稠度狀態(tài);包含物;致密程度

作為文字記錄的輔助資料是巖土心樣。巖土心樣不僅對(duì)原始記錄的檢查核對(duì)是必要的,而且對(duì)施工開(kāi)挖過(guò)程的資料核對(duì),發(fā)生糾紛時(shí)的取證、仲裁,也有重要的價(jià)值。因此應(yīng)在一段時(shí)間內(nèi)妥善保存。目前已有一些工程勘察單位用巖心的彩色照片代替實(shí)物。全斷面取心的土層鉆孔還可制作土心縱斷面的揭片,便于長(zhǎng)期保存。作為文字記錄的輔助資料是巖土心樣。巖土心樣不僅

通過(guò)對(duì)巖心的各種統(tǒng)計(jì),可獲得巖心采取率、巖心獲得率和巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)等定量指標(biāo)。

巖心采取率是指所取巖心的總長(zhǎng)度與本回次進(jìn)尺的百分比??傞L(zhǎng)度包括比較完整的巖心和破碎的碎塊、碎屑和碎粉物質(zhì)。

巖心獲得率是指比較完整的巖心長(zhǎng)度與本回次進(jìn)尺的百分比。它不計(jì)入不成形的破碎物質(zhì)。通過(guò)對(duì)巖心的各種統(tǒng)計(jì),可獲得巖心采取率、巖心2、鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)

鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)注意和記錄沖洗液消耗量的變化。發(fā)現(xiàn)地下水后,應(yīng)停鉆進(jìn)測(cè)定其初見(jiàn)水位及穩(wěn)定水位。如系多層含水層,需分層測(cè)定水位時(shí),應(yīng)檢查分層止水情況,并分層采取水樣和測(cè)定水溫。準(zhǔn)確記錄各含水層頂、底板標(biāo)高及其厚度。

2、鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)

3、鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀察和記錄

鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)能提供許多地質(zhì)信息,所以鉆孔觀測(cè)、編錄人員必須做好此項(xiàng)工作。在鉆進(jìn)過(guò)程中注意換層的深度、回水顏色變化、鉆具陷落、孔壁坍塌、卡鉆、埋鉆和涌沙現(xiàn)象等,結(jié)合巖心以判斷孔內(nèi)情況。如果鉆進(jìn)不平穩(wěn),孔壁坍塌及卡鉆,巖心破碎且采取率又低,就表明巖層裂隙發(fā)育或處于構(gòu)造破碎帶中。巖心鉆探時(shí)沖洗液消耗量變化一般與巖體完整性有密切關(guān)系,當(dāng)回水很少甚至不回水時(shí),則說(shuō)明巖體破碎或巖溶發(fā)育,也可能揭露了富水性較強(qiáng)的含水層。

3、鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀察和記錄

五、鉆探資料整理鉆探工作結(jié)束后,應(yīng)進(jìn)行鉆孔資料整理。主要成果資料有:1、鉆孔柱狀圖

鉆孔柱狀圖是鉆孔觀測(cè)與編錄的圖形化,它是鉆探工作最主要的成果資料。土層鉆孔和巖層鉆孔的鉆孔柱狀圖圖形不同。該圖是將每一鉆孔內(nèi)巖土層情況按一定的比例尺編制成柱狀圖,并作簡(jiǎn)明的描述。在圖上還應(yīng)在相應(yīng)的位置上標(biāo)明巖心采取率、沖洗液消耗量、地下水位、巖心風(fēng)化分帶、孔中特殊情況、代表性的巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及取樣深度等。五、鉆探資料整理如果孔內(nèi)作過(guò)測(cè)井和試驗(yàn)的話,也應(yīng)將其成果在相應(yīng)的位置上標(biāo)出。所以,鉆孔柱狀圖實(shí)際上是反映鉆探工作的綜合成果。

2、鉆孔操作及水文地質(zhì)日志圖。

3、巖心素描圖及其說(shuō)明。如果孔內(nèi)作過(guò)測(cè)井和試驗(yàn)的話,也應(yīng)將其成果在相應(yīng)的鉆探鉆探巖心鉆探示意圖巖心鉆探示意圖第二講---測(cè)繪調(diào)查課件第二講---測(cè)繪調(diào)查課件一、巖土工程勘探常用的坑探工程類(lèi)型及其適用條件

坑探工程也叫掘進(jìn)工程、井巷工程,它在巖土工程勘探中占有一定的地位。與一般的鉆探工程相比較,其特點(diǎn)是:勘察人員能直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確可靠,且便于素描;可不受限制地從中采取原狀巖土樣和用作大型原位測(cè)試。尤其對(duì)研究斷層破碎帶、軟弱泥化夾層和滑動(dòng)面(帶)等的空間分布特點(diǎn)及其工程性質(zhì)等,更具有重要意義??犹焦こ痰娜秉c(diǎn)是:使用時(shí)往往受到自然地質(zhì)條件的限制,耗費(fèi)資金大而勘探周期長(zhǎng);尤其是重型坑探工程不可輕易采用。

2.3坑探工程一、巖土工程勘探常用的坑探工程類(lèi)型及其適用條件2.3坑

巖土工程勘探中常用的坑探工程有:探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)、平硐和石門(mén)(平巷)。其中前三種為輕型坑探工程,后三種為重型坑探工程。

巖土工程勘探中常用的坑探工程有:探槽、試坑、淺名稱特點(diǎn)適用條件探槽在地表深度小于3-5米的長(zhǎng)條形槽子剝除地表覆土,揭露基巖,劃分地層巖性,研究斷層破碎帶;探查殘坡積層的厚度和物質(zhì)、結(jié)構(gòu)試坑從地表向下,鉛直的、深度小于3~5m的圓形或方形小坑

局部剝除覆土,揭露基巖;作載荷試驗(yàn)、滲水試驗(yàn),取原狀土樣淺井從地表向下,鉛直的、深度5~15m的圓形或方形井

確定覆蓋層及風(fēng)化層的巖性及厚度;作載荷試驗(yàn),取原狀土樣

豎井(斜井)形狀與淺井相同,但深度大于15m,有時(shí)需支護(hù)

了解覆蓋層的厚度和性質(zhì),作風(fēng)化殼分帶、軟弱夾層分布、斷層破碎帶及巖溶發(fā)育情況、滑坡體結(jié)構(gòu)及滑動(dòng)面等;布置在地形較平緩、巖層又較緩傾的地段各種坑探工程的特點(diǎn)和適用條件:名稱特點(diǎn)適用條件探槽在地表深度小于3-5米的長(zhǎng)條形槽子剝除地名稱特點(diǎn)適用條件平硐在地面有出口的水平坑道,深度較大,有時(shí)需支護(hù)

調(diào)查斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu),查明河谷地段的地層巖性、軟弱夾層、破碎帶、風(fēng)化巖層等;作原位巖體力學(xué)試驗(yàn)及地應(yīng)力量測(cè),取樣;布置在地形較陡的山坡地段石門(mén)(平巷)不出露地面而與豎井相連的水平坑道,石門(mén)垂直巖層走向,平巷平行

了解河底地質(zhì)結(jié)構(gòu),作試驗(yàn)等

名稱特點(diǎn)適用條件平硐在地面有出口的水平坑道,深度較大,有時(shí)需二、坑探工程設(shè)計(jì)書(shū)的編制、坑探工程的觀測(cè)與編錄1、坑探工程設(shè)計(jì)書(shū)的編制坑探工程設(shè)計(jì)書(shū)是在巖土工程勘探總體布置的基礎(chǔ)上編制的。其主要內(nèi)容包括:(1)坑探工程的目的、類(lèi)型和編號(hào)。(2)坑探工程附近的地形、地質(zhì)概況。(3)掘進(jìn)深度及其論證。二、坑探工程設(shè)計(jì)書(shū)的編制、坑探工程的觀測(cè)與編錄1、坑探工程設(shè)(4)施工條件:巖性及其硬度等級(jí),掘進(jìn)的難易程度,采用的掘進(jìn)方法(鏟、鎬挖掘或爆破作業(yè)等);地下水位,可能涌水狀況,應(yīng)采取的排水措施;是否需要支護(hù)及支護(hù)材料、結(jié)構(gòu)等。(5)巖土工程要求:包括掘進(jìn)過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)觀察、描述的地質(zhì)現(xiàn)象和應(yīng)注意的地質(zhì)問(wèn)題;對(duì)坑壁、頂、底板掘進(jìn)方法的要求,是否許可采用爆破作業(yè)及作業(yè)方式;取樣地點(diǎn)、數(shù)量、規(guī)格和要求等;巖土試驗(yàn)的項(xiàng)目、組數(shù)、位置以及掘進(jìn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題;應(yīng)提交的成果。(4)施工條件:巖性及其硬度等級(jí),掘進(jìn)的難易程度,采用的掘進(jìn)2、坑探工程的觀察、描述坑探工程觀察和描述,是反映坑探工程第一性地質(zhì)資料的主要手段。所以在掘進(jìn)過(guò)程中巖土工程師應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)地做好此項(xiàng)工作。觀察、描述的內(nèi)容包括:(1)地層巖性的劃分。第四系堆積物的成因、巖性、時(shí)代、厚度及空間變化和相互接觸關(guān)系;基巖的顏色、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、地層層序以及各層間接觸關(guān)系;應(yīng)特別注意軟弱夾層的巖性、厚度及其泥化情況。2、坑探工程的觀察、描述

(2)巖石的風(fēng)化特征及其隨深度的變化,作風(fēng)化殼分帶。(3)巖層產(chǎn)狀要素及其變化,各種構(gòu)造形態(tài);注意斷層破碎帶及節(jié)理、裂隙的研究;斷裂的產(chǎn)狀、形態(tài)、力學(xué)性質(zhì);破碎帶的寬度、物質(zhì)成分及其性質(zhì);節(jié)理裂隙的組數(shù)、產(chǎn)狀、穿切性、延展性、隙寬、間距(頻度),有必要時(shí)作節(jié)理裂隙的素描圖和統(tǒng)計(jì)測(cè)量。(4)水文地質(zhì)情況。如地下水滲出點(diǎn)位置、涌水點(diǎn)及涌水量大小等。

(2)巖石的風(fēng)化特征及其隨深度的變化,作風(fēng)化殼分帶。3、坑探工程展視圖展視圖是坑探工程編錄的主要內(nèi)容,也是坑探工程所需提交的主要成果資料。所謂展視圖,就是沿坑探工程的壁、底面所編制的地質(zhì)斷面圖,按一定的制圖方法將三度空間的圖形展開(kāi)在平面上。由于它所表示的坑探工程成果一目了然,故在巖土工程勘探中被廣泛應(yīng)用。不同類(lèi)型坑探工程展視圖的編制方法和表示內(nèi)容有所不同,其比例尺應(yīng)視坑探工程的規(guī)模、形狀及地質(zhì)條件的復(fù)雜程度而定,一般采用1∶25-1∶100。

3、坑探工程展視圖坑探坑探土層分布示意土層分布示意淺井展視圖淺井展視圖平洞展示圖平洞展示圖

4.適用條件

(1)鉆探法難以進(jìn)行勘察的土層。如地基中含有大塊漂石、塊石,鉆探法難以進(jìn)行勘察時(shí),可采用坑探法。(2)鉆探法難以準(zhǔn)確查明的土層。若遇土層很不均勻、顆粒大小相差懸殊、分布不規(guī)則時(shí),少數(shù)小孔徑鉆探很難代表全面情況,可采用探槽。(3)黃土地基勘察。(4)事故處理檢驗(yàn)質(zhì)量當(dāng)建筑物發(fā)生墻體開(kāi)裂等事故時(shí),為檢驗(yàn)基礎(chǔ)尺寸、埋深、材料、施工質(zhì)量及地基持力層土質(zhì)等情況,可以挖探槽。4.適用條件

5.坑探法評(píng)價(jià)

(1)優(yōu)點(diǎn):坑探法大面積開(kāi)挖,人員可以進(jìn)入探槽直接觀察并可用手或簡(jiǎn)單工具實(shí)地檢驗(yàn)各土層的密實(shí)度。必要時(shí)可取大塊不擾動(dòng)原狀土,進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),還可在探槽內(nèi)做現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)。(2)缺點(diǎn):坑探深度開(kāi)挖有限,通常為5~6m;土質(zhì)疏松或深探井必須支撐,以保證人身安全??碧酵瓿珊髴?yīng)認(rèn)真回填,分層壓實(shí),因而工作量較大。(3)地下水們以下難以應(yīng)用。

5.坑探法評(píng)價(jià)

一、土樣質(zhì)量等級(jí)

土試樣質(zhì)量等級(jí)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康姆譃樗膫€(gè)級(jí)別,其土試樣質(zhì)量等級(jí)可按下表確定。2.4巖土取樣級(jí)別擾動(dòng)程度試驗(yàn)內(nèi)容Ⅰ不擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水量、密度、強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)Ⅱ輕微擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水量、密度Ⅲ顯著擾動(dòng)土類(lèi)定名、含水量Ⅳ完全擾動(dòng)土類(lèi)定名一、土樣質(zhì)量等級(jí)2.4巖土取樣級(jí)

注:

1、不擾動(dòng)是指原位應(yīng)力狀態(tài)雖已改變,但土的結(jié)構(gòu)、密度、含水量變化很小,能滿足室內(nèi)各項(xiàng)試驗(yàn)要求。

2、除地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的工程外,在工程技術(shù)要求允許的情況下可用Ⅱ級(jí)土試樣進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和固結(jié)試驗(yàn),但宜先對(duì)土試樣受擾動(dòng)程度作抽樣鑒定,判定用于試驗(yàn)的適宜性,并結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)使用試驗(yàn)成果。注:

二、取樣技術(shù)要求

1.在鉆孔中采?、瘛ⅱ蚣?jí)砂樣時(shí),可采用原狀取砂器。

2.在軟土砂土中宜采用泥漿護(hù)壁。采用套管時(shí)應(yīng)始終保持套管內(nèi)的水頭高度等于或稍高于地下水位,取樣位置應(yīng)低于套管底三倍孔徑距離。

3.采用沖洗、沖擊、振動(dòng)等方法鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)在預(yù)計(jì)取樣位置1m以上改用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。

4.采取土試樣宜采用快速靜力壓入法。

5.下放取土器前應(yīng)仔細(xì)清孔,清除擾動(dòng)土,孔底殘留浮土厚度不應(yīng)大于取土器廢土段長(zhǎng)度。二、取樣技術(shù)要求

三、土樣的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、封存、儲(chǔ)存及運(yùn)輸

1.取土器提出地面之后,小心地將土樣連同容器(襯管)卸下。

2.對(duì)鉆孔中采取的級(jí)原狀土樣,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定取樣回收率。

3.土樣在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)密封。

4.每個(gè)土樣封臘后應(yīng)貼上標(biāo)簽,且上下與土樣上下一致。

5.土樣密封后應(yīng)置于溫度及濕度變化小的環(huán)境中,避免暴曬或冰凍。三、土樣的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、封存、儲(chǔ)存及運(yùn)輸6.運(yùn)輸土樣,應(yīng)采用專用土樣箱包裝,土樣之間用柔軟緩沖材料填實(shí)。且一箱土樣總重量不宜超過(guò)40kg。

7.對(duì)易于振動(dòng)液化、水分離析的土樣,不宜長(zhǎng)途運(yùn)輸,應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)就近進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)。

8.土樣采取之后至開(kāi)始土工試驗(yàn)試驗(yàn)之間的存儲(chǔ)時(shí)間,不宜超過(guò)兩周。6.運(yùn)輸土樣,應(yīng)采用專用土樣箱包裝,土樣

四、保證土樣質(zhì)量的主要措施

1.保證鉆孔的垂直度。

2.根據(jù)不同地層、不同埋深情況、不同設(shè)備條件合理選擇相應(yīng)的取土器和取土方法。

3.保持孔內(nèi)清潔。

4.保證取土器切入土層的速度。

5.鉆進(jìn)方法。四、保證土樣質(zhì)量的主要措施作業(yè)1.試述工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查的任務(wù)及主要內(nèi)容。2.工程地質(zhì)勘探主要有哪些方法。3.鉆探的目的和任務(wù)是什么?4.土試樣質(zhì)量可分為幾個(gè)等級(jí)?作業(yè)1.試述工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查的任務(wù)及主要內(nèi)容

第一章工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查第一章工程地質(zhì)圖的測(cè)制(野外填圖)工程地質(zhì)圖的測(cè)制(野外填圖)

1.1概述

工程地質(zhì)測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察過(guò)程中的基礎(chǔ)工作,是勘察中最先進(jìn)行的項(xiàng)目。

工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)是在地形地質(zhì)圖上填繪出測(cè)區(qū)的工程地質(zhì)條件,其內(nèi)容應(yīng)包括測(cè)區(qū)的所有工程地質(zhì)要素,即查明擬建場(chǎng)地的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文地質(zhì)條件、工程動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象、已有建筑物的變形和破壞情況及以往建筑經(jīng)驗(yàn)、可利用的天然建筑材料的質(zhì)量及其分布等多方面,因此它屬于多項(xiàng)內(nèi)容的地表地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作。1.1概述

1.1.1工程地質(zhì)測(cè)繪的意義與特點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察過(guò)程中的基礎(chǔ)工作,是勘察中最先進(jìn)行的項(xiàng)目。

一、工程地質(zhì)測(cè)繪的作用

工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查能在較短的時(shí)間內(nèi)查明較大范圍內(nèi)的主要工程地質(zhì)條件,不需要復(fù)雜的設(shè)備和大量資金、材料,而且效果顯著。在測(cè)繪和調(diào)查工作對(duì)地面地質(zhì)情況了解的基礎(chǔ)上,常??梢詫?duì)地質(zhì)情況作出迅速準(zhǔn)確的分析研究和判斷,為進(jìn)一步勘察和試驗(yàn)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

1.1.1工程地質(zhì)測(cè)繪的意義與特點(diǎn)二、工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)

工程地質(zhì)測(cè)繪是由掌握一定理論的人員來(lái)進(jìn)行的,野外的第一手資料和對(duì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),比用其他間接方法所得結(jié)論要直接和切合實(shí)際。它是一種可在短期內(nèi)用少量投資的情況下,取得對(duì)工作區(qū)地表工程地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)的重要手段。工程地質(zhì)測(cè)繪的目的是為編制工程地質(zhì)圖系統(tǒng)地獲取原始資料。二、工程地質(zhì)測(cè)繪的任務(wù)三、工程地質(zhì)測(cè)繪與普通地質(zhì)測(cè)繪的區(qū)別

1、工程地質(zhì)測(cè)繪密切結(jié)合工程建筑物的要求,結(jié)合工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行。2、對(duì)與工程有關(guān)的地質(zhì)現(xiàn)象,如軟弱層、風(fēng)化帶、斷裂帶的劃分,節(jié)理裂隙、滑坡、崩塌等,要求精度高,涉及范圍較廣,研究程度深。3、常使用較大比例尺(110000~1:2000~1:500),對(duì)重要地質(zhì)界限或現(xiàn)象采用儀器法定位。當(dāng)然在區(qū)域性研究中也使用中、小比例尺。4、突出巖土類(lèi)型、成因、巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)等工程地質(zhì)因素的研究,對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)方面,盡量利用已有資料,但對(duì)重大問(wèn)題應(yīng)進(jìn)一步深化研究。三、工程地質(zhì)測(cè)繪與普通地質(zhì)測(cè)繪的區(qū)別1.1.2工程地質(zhì)測(cè)繪范圍、比例和精度一、工程地質(zhì)測(cè)繪范圍的確定

關(guān)于工程地質(zhì)測(cè)繪范圍大小目前沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)定。1.工程地質(zhì)測(cè)繪范圍的確定原則:1)擬建建筑物的類(lèi)型、規(guī)模、設(shè)計(jì)階段。2)區(qū)域地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和研究程度。1.1.2工程地質(zhì)測(cè)繪范圍、比例和精度一、工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪不像一般的區(qū)域地質(zhì)或區(qū)域水文地質(zhì)測(cè)繪那樣,嚴(yán)格按比例尺大小由地理坐標(biāo)確定測(cè)繪范圍,而是根據(jù)擬建建筑物的需要在與該項(xiàng)工程活動(dòng)有關(guān)的范圍內(nèi)進(jìn)行。原則上,測(cè)繪范圍應(yīng)包括場(chǎng)地及其鄰近的地段。適宜的測(cè)繪范圍,既能較好地查明場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件,又不致于浪費(fèi)勘察工作量。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),由以下三方面確定測(cè)繪范圍,即擬建建筑物的類(lèi)型和規(guī)模、設(shè)計(jì)階段以及工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和研究程度。

工程地質(zhì)測(cè)繪不像一般的區(qū)域地質(zhì)或區(qū)域水文地質(zhì)

在工程處于初期設(shè)計(jì)階段時(shí),為了選擇建筑場(chǎng)地一般都有若干個(gè)比較方案,它們相互之間有一定的距離。為了進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和方案比較,應(yīng)把這些方案場(chǎng)地包括在同一測(cè)繪范圍內(nèi),測(cè)繪范圍顯然是比較大的。但當(dāng)建筑場(chǎng)地選定之后,尤其是在設(shè)計(jì)的后期階段,各建筑物的具體位置和尺寸均已確定,就只需在建筑地段的較小范圍內(nèi)進(jìn)行大比例尺的工程地質(zhì)測(cè)繪??梢?jiàn),工程地質(zhì)測(cè)繪范圍是隨著建筑物設(shè)計(jì)階段(即巖土工程勘察階段)的提高而縮小的。

在工程處于初期設(shè)計(jì)階段時(shí),為了選擇建筑場(chǎng)地一二、工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺的選擇工程地質(zhì)測(cè)繪的比例尺大小主要取決于設(shè)計(jì)要求。建筑物設(shè)計(jì)的初期階段屬選址性質(zhì)的,一般往往有若干個(gè)比較場(chǎng)地,測(cè)繪范圍較大,而對(duì)工程地質(zhì)條件研究的詳細(xì)程度并不高,所以采用的比例尺較小。但是,隨著設(shè)計(jì)工作的進(jìn)展,建筑場(chǎng)地的選定,建筑物位置和尺寸愈來(lái)愈具體明確,范圍愈益縮小,而對(duì)工程地質(zhì)條件研究的詳細(xì)程度愈益提高,所以采用的測(cè)繪比例尺就需逐漸加大。當(dāng)進(jìn)入到設(shè)計(jì)后期階段時(shí),為了解決與施工、運(yùn)用有關(guān)的專門(mén)地質(zhì)問(wèn)題,所選用的測(cè)繪比例尺可以很大。

二、工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺的選擇

在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇則取決于場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度以及建筑物的類(lèi)型、規(guī)模及其重要性。工程地質(zhì)條件復(fù)雜、建筑物規(guī)模巨大而又重要者,就需采用較大的測(cè)繪比例尺??傊?,各設(shè)計(jì)階段所采用的測(cè)繪比例尺都限定于一定的范圍之內(nèi)。在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇則取決于場(chǎng)地工1、比例尺選定原則:(1)應(yīng)和使用部門(mén)要求提供的圖件的比例尺一致或相當(dāng)。(2)與勘測(cè)設(shè)計(jì)階段有關(guān)。(3)在同一設(shè)計(jì)階段內(nèi),比例尺的選擇取決于工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度、建筑物類(lèi)型、規(guī)模及重要性。在滿足工程建設(shè)要求的前提下,盡量節(jié)省測(cè)繪工作量。1、比例尺選定原則:2、根據(jù)國(guó)際慣例和我國(guó)各勘察部門(mén)的經(jīng)驗(yàn),工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺一般規(guī)定為:(1)可行性研究勘察階段1∶50000~1∶5000,屬小、中比例尺測(cè)繪;(2)初步勘察階段1∶10000~1∶2000,屬中、大比例尺測(cè)繪;(3)詳細(xì)勘察階段1∶2000~1∶200或更大,屬大比例尺測(cè)繪。

2、根據(jù)國(guó)際慣例和我國(guó)各勘察部門(mén)的經(jīng)驗(yàn),工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺一三、工程地質(zhì)測(cè)繪的精度要求

“精度”指野外地質(zhì)現(xiàn)象能夠在圖上表示出來(lái)的詳細(xì)程度和準(zhǔn)確度。

工程地質(zhì)測(cè)繪的精度包含兩層意思,即對(duì)野外各種地質(zhì)現(xiàn)象觀察描述的詳細(xì)程度,以及各種地質(zhì)現(xiàn)象在工程地質(zhì)圖上表示的詳細(xì)程度和準(zhǔn)確程度。為了確保工程地質(zhì)測(cè)繪的質(zhì)量,這個(gè)精度要求必須與測(cè)繪比例尺相適應(yīng)。三、工程地質(zhì)測(cè)繪的精度要求1、詳細(xì)程度指對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象反映的詳細(xì)程度,比例尺愈大,反映的地質(zhì)現(xiàn)象的尺寸界限愈小。一般規(guī)定,按同比例尺的原則,圖上投影寬度2mm的地層或地質(zhì)單元體,均應(yīng)按比例尺反映出來(lái)。投影寬度<2mm的重要地質(zhì)單元,應(yīng)使用超比例符號(hào)表示。如軟弱層、標(biāo)志層、斷層、泉等。觀測(cè)點(diǎn)的要求,與測(cè)繪比例尺相同的地形底圖上每1cm2方格內(nèi),平均有一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。復(fù)雜地段多布,簡(jiǎn)單地段少布,計(jì)算總點(diǎn)數(shù)/Km2。1、詳細(xì)程度例如:測(cè)繪比例尺1:1萬(wàn)地形圖1:1萬(wàn)1cm相當(dāng)于=100m1cm2相當(dāng)于=10000m2

控制標(biāo)準(zhǔn)為100點(diǎn)/Km2不同比例尺反映的地質(zhì)單元體尺寸:比例尺1:10萬(wàn)1:5萬(wàn)1:1萬(wàn)1:10001:500尺寸200m100m20m2m1m例如:測(cè)繪比例尺1:1萬(wàn)2、準(zhǔn)確度指圖上各種界限的準(zhǔn)確程度,即與實(shí)際位置的允許誤差。界限誤差0.5mm比例尺1:10萬(wàn)1:5萬(wàn)1:1萬(wàn)1:1000誤差50m25m5m0.5m一般對(duì)地質(zhì)界限要求嚴(yán)格,大比例尺測(cè)繪采用儀器定點(diǎn)。2、準(zhǔn)確度

要求將地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、不同地貌單元及微地貌單元的分界線、地下水露頭以及各種不良地質(zhì)現(xiàn)象分布的地段。觀測(cè)點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)測(cè)繪區(qū)的地質(zhì)和地貌條件、成圖比例尺及工程特點(diǎn)等確定。

為了更好地闡明測(cè)繪區(qū)工程地質(zhì)條件和解決巖土工程實(shí)際問(wèn)題,對(duì)工程有重要影響的地質(zhì)單元體,如滑坡、軟弱夾層、溶洞、泉、井等,必要時(shí)在圖上可采用擴(kuò)大比例尺表示。要求將地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線

四、地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置的要求:地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置是否合理,是否具有代表性對(duì)于成圖的質(zhì)量及巖土工程評(píng)價(jià)具有至關(guān)重要的影響。因此地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的布置必須滿足下列要求:(1)在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、標(biāo)準(zhǔn)層位和每個(gè)地質(zhì)單元體均應(yīng)有地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn);(2)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的地貌、地質(zhì)條件、成圖比例尺及工程特點(diǎn)確定,并應(yīng)具有代表性;四、地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)布置的要求:(3)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)充分利用天然或人工露頭,當(dāng)露頭少時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況布置一定數(shù)量的勘探工作;(4)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)的定位應(yīng)根據(jù)精度要求和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度選用目測(cè)法、半儀器法和儀器法。地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、軟弱夾層、地下水露頭、有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象等特殊的觀測(cè)點(diǎn)宜用儀器法定位。(3)地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)充分利用天然或人工露頭,當(dāng)

在正式開(kāi)始工程地質(zhì)測(cè)繪之前,還應(yīng)當(dāng)做好收集資料、踏勘和編制測(cè)繪綱要等準(zhǔn)備工作,以保證測(cè)繪工作的正常有序進(jìn)行。1.3工程地質(zhì)測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作在正式開(kāi)始工程地質(zhì)測(cè)繪之前,還應(yīng)當(dāng)做好收集一、資料收集與研究1.區(qū)域地質(zhì)資料:區(qū)域地質(zhì)圖、地貌圖、地質(zhì)構(gòu)造圖;2.遙感資料:地面攝影與航空(衛(wèi)星)攝影相片;3.氣象資料:區(qū)域內(nèi)各種主要?dú)庀笠?,年平均氣溫、降水量、蒸發(fā)量、凍結(jié)深度等;4.水文資料:測(cè)區(qū)內(nèi)水系分布圖、水位、流量等;5.地震資料:地震發(fā)生的次數(shù)、時(shí)間、震級(jí)和破壞情況;一、資料收集與研究6.水文及工程地質(zhì)資料:地下水的主要類(lèi)型、賦存條件、地下水位及變化情況、巖土透水性及水質(zhì)分析資料、巖土的工程性質(zhì)和特征等;7.建筑經(jīng)驗(yàn):已有建筑物的結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)類(lèi)型及埋深、采用的地基承載力,建筑物的變形與沉降觀測(cè)資料;6.水文及工程地質(zhì)資料:地下水的主要類(lèi)型、賦存條件、地下水位二、踏勘

現(xiàn)場(chǎng)踏勘是在收集研究資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,目的在于了解測(cè)區(qū)的地形地貌及其他地質(zhì)情況和問(wèn)題,以便于合理布置觀測(cè)點(diǎn)和觀測(cè)路線,正確選擇實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面位置,擬定野外工作方法。

1.根據(jù)地形圖,在測(cè)區(qū)范圍內(nèi)按固定線路進(jìn)行踏勘,一般采用“之”字形、曲折迂回而不重復(fù)的路線,穿越地形、地貌、地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)作用具有代表性的地段。二、踏勘2.踏勘時(shí),應(yīng)選擇露頭良好、巖層完整有代表性的地段作出野外地質(zhì)剖面,以便熟悉和掌握測(cè)區(qū)巖層的分布特征;3.尋找地形控制點(diǎn)的位置,并抄錄坐標(biāo)、標(biāo)高等資料;4.訪問(wèn)和收集洪水及其淹沒(méi)范圍等情況;5.了解測(cè)區(qū)的供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)、氣候、住宿、交通運(yùn)輸?shù)葪l件。2.踏勘時(shí),應(yīng)選擇露頭良好、巖層完整有代表性的地段作出野外地三、編制測(cè)繪綱要

測(cè)繪綱要是進(jìn)行測(cè)繪的依據(jù),其內(nèi)容應(yīng)盡量符合實(shí)際情況測(cè)繪綱要一般包含在勘察綱要內(nèi),在特殊情況下可獨(dú)立編制。

1.工作任務(wù)情況(目的、要求、測(cè)繪面積、比例尺等;

2.測(cè)區(qū)自然地理?xiàng)l件:(位置、交通、水文、氣象、地形地貌特征等);

3.測(cè)區(qū)地質(zhì)情況:地層、巖性、地下水、不良地質(zhì)等;三、編制測(cè)繪綱要4.工作量、工作方法及精度要求,其中工作量包括觀測(cè)點(diǎn)、勘探點(diǎn)的布置、室內(nèi)及野外測(cè)試工作;

5.人員組織及經(jīng)費(fèi)預(yù)算;

6.材料物資器具及機(jī)具的準(zhǔn)備和調(diào)度計(jì)劃;

7.工作計(jì)劃及工作步驟;8.擬提供的各種成果資料、圖件。4.工作量、工作方法及精度要求,其中工作量包括觀測(cè)點(diǎn)

工程地質(zhì)測(cè)繪方法有兩種,一是相片成圖法,二是實(shí)地測(cè)繪法。1.4工程地質(zhì)測(cè)繪方法工程地質(zhì)測(cè)繪方法有兩種,一是相片成圖法,二一、相片成圖法

相片成圖法是利用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影相片,在室內(nèi)根據(jù)判讀標(biāo)志,結(jié)合所掌握的區(qū)域地質(zhì)資料,將判明的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水系和不良地質(zhì)現(xiàn)象,調(diào)繪在單張相片上,并在相片上選擇若干地點(diǎn)和路線,去實(shí)地進(jìn)行校對(duì)和修正,繪成底圖,最后再轉(zhuǎn)繪成圖。一、相片成圖法二、實(shí)地測(cè)繪法

實(shí)地測(cè)繪法是工程地質(zhì)測(cè)繪的野外工作方法,它又可細(xì)分為以下三種方法。二、實(shí)地測(cè)繪法

1.路線法沿著一定的線路(應(yīng)盡量使線路與巖層走向、構(gòu)造線方向及地貌單元垂直,并應(yīng)盡量使線路的起點(diǎn)具有較明顯的地形、地物標(biāo)志,此外,應(yīng)盡量使線路穿越露頭較多、覆蓋層較薄的地段),穿越測(cè)繪場(chǎng)地,把走過(guò)的路線正確地填繪在地形圖上,并沿途詳細(xì)觀察和記錄各種地質(zhì)現(xiàn)象和標(biāo)志,如地層界線、構(gòu)造線、巖層產(chǎn)狀、地下水露頭、各種不良地質(zhì)現(xiàn)象,將它們繪制在地形圖上。

路線法一般適合于中、小比例尺測(cè)繪。1.路線法

2.布點(diǎn)法

布點(diǎn)法是工程地質(zhì)測(cè)繪的基本方法,也就是根據(jù)不同比例尺預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測(cè)線路和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)一般布置在觀測(cè)線路上,但觀測(cè)點(diǎn)的布置必須有具體的目的,如為了研究地質(zhì)構(gòu)造線、不良地質(zhì)現(xiàn)象、地下水露頭等。觀測(cè)線的長(zhǎng)度必須能滿足具體觀測(cè)目的的需要。布點(diǎn)法適合于大、中比例尺的測(cè)繪工作。2.布點(diǎn)法

3.追索法

它是沿著地層走向、地質(zhì)構(gòu)造線的延伸方向或不良地質(zhì)現(xiàn)象的邊界線進(jìn)行布點(diǎn)追索,其主要目的是查明某一局部的工程地質(zhì)問(wèn)題。追索法是在線路法和布點(diǎn)法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,它屬于一種輔助測(cè)繪方法。3.追索法在工程地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中,應(yīng)自始至終以查明場(chǎng)地及其附近地段的工程地質(zhì)條件和預(yù)測(cè)建筑物與地質(zhì)環(huán)境間的相互作用為目的。因此,工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的主要內(nèi)容是工程地質(zhì)條件的諸要素;此外,還應(yīng)搜集調(diào)查自然地理和已建建筑物的有關(guān)資料。下面將分別論述各項(xiàng)研究?jī)?nèi)容的研究意義、要求和方法。1.5工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查的內(nèi)容在工程地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中,應(yīng)自始至終以查明場(chǎng)地及1.查明地形、地貌特征,地貌單元形成過(guò)程及其與地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系,劃分地貌單元;

2.查明巖土的性質(zhì)、成因、年代、厚度和分布,對(duì)巖層應(yīng)查明風(fēng)化程度,對(duì)土層應(yīng)區(qū)分新近沉積土、特殊性土的頒布及其工程地質(zhì)條件;

3.查明巖層產(chǎn)狀及構(gòu)造類(lèi)型、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及性質(zhì),包括斷層的位置、類(lèi)型、產(chǎn)狀、斷距、破碎帶的寬度及充填膠結(jié)情況,巖土層的接觸面及軟弱夾層的特性等,第四紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)的行跡、特點(diǎn)及與地震活動(dòng)的關(guān)系;1.查明地形、地貌特征,地貌單元形成過(guò)程及其與4.查明地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給來(lái)源、排泄條件及井泉的位置、含水層的巖性特征、埋藏條件、水位變化、污染情況及其他地表水的關(guān)系等;

5.收集氣象、水文、植被、土的最大凍結(jié)深度等資料,調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時(shí)間、淹沒(méi)范圍;

6.查明巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、沖溝、斷裂、地震災(zāi)害和岸邊沖涮等不良地質(zhì)現(xiàn)象的形成、分布、形態(tài)、規(guī)模、發(fā)育程度及其對(duì)工程建設(shè)的影響;4.查明地下水的類(lèi)型、補(bǔ)給來(lái)源、排泄條件及井泉7.調(diào)查人類(lèi)活動(dòng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響,包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水及水庫(kù)誘發(fā)地震等;

8.收集建筑物的變形沉降資料及其他建筑經(jīng)驗(yàn)。

7.調(diào)查人類(lèi)活動(dòng)對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響,包括人工洞穴一、檢查外業(yè)資料1.檢查各種外業(yè)資料所描述的內(nèi)容是否齊全;2.詳細(xì)核對(duì)各種原始圖件所劃分的地層、巖性、構(gòu)造、地形地貌、地質(zhì)成因界線是否符合野外實(shí)際情況,在不同圖件中相互間的界線是否吻合;3.野外所填的各種地質(zhì)現(xiàn)象是否正確;1.6資料整理及成果一、檢查外業(yè)資料1.6資料整理及成果4.核對(duì)收集的資料與本次測(cè)繪資料是否一致,如出現(xiàn)矛盾,應(yīng)分析其原因;

5.整理核對(duì)野外采集的各種標(biāo)本。

4.核對(duì)收集的資料與本次測(cè)繪資料是否一致,如出現(xiàn)二、成果資料

工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查的成果資料一般包括:1.工程地質(zhì)測(cè)繪實(shí)際材料圖;2.綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖;3.綜合地質(zhì)柱狀圖;4.工程地質(zhì)剖面圖及各種素描圖;5.照片和文字說(shuō)明。二、成果資料自學(xué)1.7“3S”技術(shù)在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用自學(xué)1.7“3S”技術(shù)第二講---測(cè)繪調(diào)查課件

第二章

勘探與取樣第二章

勘巖土工程勘察是在地殼表層某一深度范圍內(nèi)進(jìn)行的,目的是查明這一深度范圍內(nèi)巖土體的空間分布情況及其工程性質(zhì)以及地下水等條件。上一章所論述的工程地質(zhì)測(cè)繪,主要是調(diào)查建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件在地表的特征,并藉以推斷地下的情況。確切查明地下地質(zhì)情況的基本方法是勘探工作。下面分別就巖土工程勘探的任務(wù)、特點(diǎn)和手段三方面進(jìn)行討論。2.1巖土工程勘察的任務(wù)、特點(diǎn)和手段巖土工程勘察是在地殼表層某一深度范圍內(nèi)進(jìn)行的,目的是一、巖土工程勘探的任務(wù)

巖土工程勘探的任務(wù),主要有以下幾個(gè)方面:(1)詳細(xì)研究建筑場(chǎng)地或建筑地段的巖土體和地質(zhì)構(gòu)造。研究各地層的巖性特征、厚度及其橫向變化,按巖性詳細(xì)劃分地層,尤其須注意軟弱巖層的巖性及其空間分布情況;確定天然狀態(tài)下各巖土層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);基巖的風(fēng)化深度和不同風(fēng)化程度的巖石性質(zhì),劃分風(fēng)化帶;研究巖層的產(chǎn)狀;斷層破碎帶的位置、寬度和性質(zhì);節(jié)理、裂隙發(fā)育程度及隨深度的變化,作裂隙定量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)。一、巖土工程勘探的任務(wù)

(2)研究水文地質(zhì)條件。了解巖土的含水性,查明含水層、透水層和隔水層的分布、厚度、性質(zhì)及其變化;各含水層地下水的水位(水頭)、水量和水質(zhì);借助水文地質(zhì)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè),以了解巖土的透水性和地下水動(dòng)態(tài)變化。(2)研究水文地質(zhì)條件。(3)研究地貌和不良地質(zhì)現(xiàn)象。查明各種地貌形態(tài),如河谷階地、洪積扇、斜坡等的位置、規(guī)模和結(jié)構(gòu);研究各種不良地質(zhì)現(xiàn)象,如滑坡的范圍、滑動(dòng)面位置和形態(tài)、滑體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu);巖溶的分布、發(fā)育深度、形態(tài)及充填情況等。(3)研究地貌和不良地質(zhì)現(xiàn)象。(4)取樣及提供野外試驗(yàn)條件。從勘探工程中采取巖土樣和水樣,供室內(nèi)巖土試驗(yàn)和水質(zhì)分析鑒定用;在勘探工程中可作各種原位測(cè)試,如載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試等巖土物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),巖體地應(yīng)力量測(cè),水文地質(zhì)試驗(yàn)以及巖土體加固與改良的試驗(yàn)等。第二講---測(cè)繪調(diào)查課件

(5)提供檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的條件。利用勘探工程布置巖土體性狀、地下水和不良地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)、地基加固與改良和樁基礎(chǔ)的檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)。

(6)其他。如進(jìn)行孔中攝影及孔中電視,噴錨支護(hù)灌漿處理鉆孔,基坑施工降水鉆孔,灌注樁鉆孔,施工廊道和導(dǎo)坑等。

(5)提供檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的條件。二、巖土工程勘探的特點(diǎn)

由于巖土工程勘探承擔(dān)上述各項(xiàng)任務(wù),它必然具有如下特點(diǎn):(1)勘探范圍取決于場(chǎng)地評(píng)價(jià)和工程影響所涉及的空間,除了深埋隧道和為了解專門(mén)地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的勘探外,通常限定于地表以下較淺的深度范圍內(nèi)。

二、巖土工程勘探的特點(diǎn)

(2)除了深入巖體的地下工程和某些特殊工程外,大多數(shù)工程都坐落于第四系土層或基巖風(fēng)化殼上。為了工程安全、經(jīng)濟(jì)和正常使用,對(duì)這一部分地質(zhì)體的研究應(yīng)特別詳細(xì)。例如,應(yīng)按土體的成分、結(jié)構(gòu)和工程性質(zhì)詳細(xì)劃分土層,尤其是軟弱土層需給予特別的注意。風(fēng)化巖體要根據(jù)其風(fēng)化特性進(jìn)行風(fēng)化殼垂直分帶。(2)除了深入巖體的地下工程和某些特殊工程外,大多數(shù)

(3)為了準(zhǔn)確查明巖土的物理力學(xué)性質(zhì),在勘探過(guò)程中必須注意保持巖土的天然結(jié)構(gòu)和天然濕度,盡量減少人為的擾動(dòng)破壞。為此需要采用一些特殊的勘探技術(shù)。(4)為了實(shí)現(xiàn)地質(zhì)、水文地質(zhì)、巖土工程性質(zhì)的綜合研究,以及與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、監(jiān)測(cè)等緊密結(jié)合,要求巖土工程勘探發(fā)揮綜合效益,對(duì)勘探工程的結(jié)構(gòu)、布置和施工順序也有特殊的要求。(3)為了準(zhǔn)確查明巖土的物理力學(xué)性質(zhì),在勘探過(guò)程中必三、巖土工程勘探的手段

巖土工程勘探常用的手段有鉆探、坑探及地球物理勘探三類(lèi)。鉆探和坑探工程是直接勘探手段,能較可靠地了解地下地質(zhì)情況。鉆探工程是使用最廣泛的一類(lèi)勘探手段,普遍應(yīng)用于各類(lèi)工程的勘探;由于它對(duì)一些重要的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象有時(shí)可能會(huì)誤判、遺漏,所以也稱它為“半直接”勘探手段??犹焦こ炭碧饺藛T可以在其中觀察編錄,以掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié);但是重型坑探工程耗資高,勘探周期長(zhǎng),使用時(shí)應(yīng)具經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。三、巖土工程勘探的手段

地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探,是一種間接的勘探手段,它可以簡(jiǎn)便而迅速地探測(cè)地下地質(zhì)情況,且具有立體透視性的優(yōu)點(diǎn)。但其勘探成果具多解性,使用時(shí)往往受到一些條件的局限??紤]到三類(lèi)勘探手段的特點(diǎn),布置勘探工作時(shí)應(yīng)綜合使用,互為補(bǔ)充。

地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探,是一種間接的勘探手段,它可以簡(jiǎn)

可行性研究勘察階段的任務(wù),是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià),主要進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪,勘探往往是配合測(cè)繪工作而開(kāi)展的,而且較多地使用物探手段,鉆探和坑探主要用來(lái)驗(yàn)證物探成果和取得基準(zhǔn)剖面。初步勘察階段應(yīng)對(duì)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià),勘探工作比重較大,以鉆探工程為主,并利用勘探工程取樣,作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。可行性研究勘察階段的任務(wù),是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性

在詳細(xì)勘察階段,須提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù),并應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證和建議,以滿足施工圖設(shè)計(jì)的要求。因此須進(jìn)行直接勘探,與其配合還應(yīng)進(jìn)行大量的原位測(cè)試工作。各類(lèi)工程勘探坑孔的密度和深度都有詳細(xì)嚴(yán)格的規(guī)定。在復(fù)雜地質(zhì)條件下或特殊的巖土工程(或地區(qū)),還應(yīng)布置重型坑探工程。此階段的物探工作主要為測(cè)井,以便沿勘探井孔研究地質(zhì)剖面和地下水分布等。

在詳細(xì)勘察階段,須提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的一、巖土工程鉆探的特點(diǎn)

在巖土工程勘察中,鉆探是最常用的一類(lèi)勘探手段。與坑探、物探相比較,鉆探有其突出的優(yōu)點(diǎn),它可以在各種環(huán)境下進(jìn)行,一般不受地形、地質(zhì)條件的限制;能直接觀察巖心和取樣,勘探精度較高;能提供作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)工作,最大限度地發(fā)揮綜合效益;勘探深度大,效率較高。因此,不同類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的建筑物,不同的勘察階段,不同環(huán)境和工程地質(zhì)條件下,凡是布置勘探工作的地段,一般均需采用此類(lèi)勘探手段。2.2鉆探工程一、巖土工程鉆探的特點(diǎn)2.2鉆探工程

與一般的礦產(chǎn)資源鉆探相比,巖

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