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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第十二章,工程地質勘察,工程地質學基礎,退出,12.1,建筑工程地質勘察的方法和內容,12.2,建筑工程地質勘察的報告書和圖件,第一節(jié)不同工程勘察階段的勘察要求,一、工程地質勘察的任務與目的,工程地質勘察的任務與目的是查明建設地區(qū)的工程地質條件，預測和分析工程地質問題，為工程建設的規(guī)劃、設計、施工和運用提供地質資料的依據，以便選擇優(yōu)良的工程場地，使工程建筑與當?shù)氐牡刭|環(huán)境相適應，保證工程建筑的穩(wěn)定安全、經濟合理和正常運用。,查明條件,分析問題,作出評價,選擇場地,提出建議,制定措施,預測新問題,工程地質勘察

2、的目的,為了獲取建筑場地及其相關地區(qū)的工程地質條件的原始資料和工程地質論證,工程地質勘察的原則,工程地質勘察的要求,工程地質勘察的方法,為工程建設服務，結合具體建筑物類型、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,按勘察階段的要求，正確反映工程地質條件，提出工程地質評價，為設計、施工提供依據,工程地質測繪、工程地質勘探與取樣、工程地質現(xiàn)場測試與長期觀測、工程地質資料室內整理等,巖土工程勘察分級,1.根據工程的規(guī)模和特征，以及巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用的后果，分為：,一級工程、二級工程、三級工程,2.根據場地復雜程度，分為場地等級,一級場地、二級場

3、地、三級場地,3.根據地基的復雜程度，分為三個地基等級,一級地基、二級地基、三級地基,根據工程重要性、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級，可將巖土工程勘察進一步劃分為甲、乙、丙三級。,甲級：,以上三項，有一項或多項為一級,乙級：,除甲級、丙級之外為乙級,丙級：,以上三項等級均為三級,12.1,建筑工程地質勘察的方法和內容,12.1.1,工程地質勘察階段,可行性研究勘察階段,探明工程場地的穩(wěn)定性和適宜性,1.收集資料,2.現(xiàn)場踏勘,3.測繪和必要的勘探避開地區(qū)或地段,初步勘察階段,對工程場地的穩(wěn)定性作出巖土工程評價,1.搜集,可行性研究階段巖土勘察報告，建筑范圍地形圖及有關工程性質、規(guī)模的文件；

4、,2.,初步查明地層、構造、巖土物理力學性質、地下水埋藏條件及凍結深度；,3.查明場地不良地質現(xiàn)象的成因、分布、對場地穩(wěn)定性的影響及其發(fā)展趨勢,4.判定場地和地基的地震效應。,詳細勘察與施工勘察階段,1.詳勘與施工圖設計相對應，按不同的建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設計所需的巖土技術參數(shù)，對地基作出工程分析評價，為基礎設計、地基處理、不良地質現(xiàn)象的防治等作出方案及論證，提出建議。,2.施工勘察與設計施工相結合進行的地基驗槽，樁基工程與地基處理的質量和效果的檢驗，特別在施工階段發(fā)現(xiàn)地質情況與勘察不符時要進行施工勘察，補充必要數(shù)據，為施工階段的地基基礎設計變更提出相應的地基資料。,12.1

5、.2,工程地質測繪,內容和比例尺,1.內容：,包括有工程地質條件的全部要素，即擬建場地的地層、巖性、地質構造、地貌、水文地質條件、物理地質作用和現(xiàn)象、已有建筑物的變形和破壞狀況和建筑經驗、可利用的天然建筑材料的質量及其分布等,2.比例尺：,小比例尺測繪：,1:50001:50000(,選址階段,),中比例尺測繪：1:20001:10000(初勘階段),大比例尺測繪：1:5001:2000(詳勘階段),在地質條件復雜時，比例尺可適當放大。,最基本的勘察方法和基礎性的工作，用于勘察的前期階段，在野外將各種地質現(xiàn)象進行觀察、描述、記錄，并反映到一定比例尺的地形圖上，編繪成地質圖或工程地質圖。,工程地

6、質測繪方法,實地測繪法,1.測繪前的準備工作,2.布置地質觀察測繪路線，方法：,路線穿越法,分為：直線形或折線形,路線方向大致與巖層走向、構造線及地貌單元相垂直,布點法,預先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測路線和觀測點，常用于大、中比例的工程地質測繪,界限追索法,沿地層走向或某一地質構造線或某些不良地質現(xiàn)象界限進行布點追索，查明局部的工程地質問題,3,.工程地質觀測點的工作內容,工程地質觀察點的類型,測定地質點的位置,在地質點應認真觀察，仔細描述，照實做好野外記錄,采集有代表性的巖石（土）樣標本、化石標本等,4,.野外實測地質剖面圖,5,.測繪工作的內業(yè)整理,將野外測繪觀察成果資料進行鑒定分析，確

7、定巖石性質及地質年代，將地質觀察點標定在地形圖上，并將各點的主要巖層界限、構造線畫出，其它的主要地質要素用特殊符號標出，連結所有相同地質界限及構造線，得到所繪制的工程地質圖,利用實測剖面圖或在平面圖上切取縱橫兩方向的工程地質剖面圖,將所得資料進行綜合分析，,編制成工程地質測繪報告,像片成圖法,1.利用航空（衛(wèi)星）攝影的像片，先在室內根據判釋標志，并結合所掌握的區(qū)域地質資料，把判明的地層巖性、地質構造地貌、水系及不良地質現(xiàn)象等，描述在單張像片上。2.然后在像片選擇需要調查的若干點和路線，,據此去實地進行調查，校對修正繪成底圖,，3.最后，將結果轉繪成工程地質圖,比例尺：,航片 1:250001:

8、100000,陸地衛(wèi)星影像 1:2500001:500000,熱紅外圖像 1:50000,遙感技術,12.1.4,工程地質勘察,坑、槽探,用人工或機械方式進行挖掘坑、槽，直接觀察巖土層的天然狀態(tài)及各地層之間接觸關系等地質結構，取出實際的原狀結構土樣,優(yōu)點：,使用工具簡單，技術要求不高，應用廣泛，揭露面積較大，可直接觀察地質現(xiàn)象，采取原狀結構試樣，可作現(xiàn)場大型原位試驗,缺點：,可達深度較淺且成本較高,探槽,試坑,豎井,平洞,淺井,石門,坑探的編錄工作：,除了做詳細的描述記錄之外，還要繪制展視圖,展視圖種類：,四壁輻射展開法（適用于探坑）,四壁平行展開法（適用于淺井或豎井）,地層年代,層厚,（m）

9、,標高,（m）,四壁方位,巖性描述,北,東,南,西,Q,1.72.7,砂礫巖,D,1.72.3,石灰?guī)r,D,1.92.0,石英砂巖,四壁平行展開法繪制的淺井展視圖,鉆 探,1.概念和用途,借助于鉆機機械和工具在巖層中鉆孔的一種勘察方法。鉆孔分為,鑒別孔,和,技術孔,；,控制孔,與,一般孔,。,可以直接探明地層巖性、地質構造、地下水埋深、含水層類型和厚度、滑坡滑動面的位置以及巖溶發(fā)育情況等,還可以取出巖芯作為試樣或在鉆孔中進行抽壓水試驗、聲波測試、觸探或長期監(jiān)測等,2.優(yōu)勢,與坑探相比，鉆探深度大，且選位不受地形、地質條件的限制,與物探相比，鉆探是直接的勘探手段，精確高，準確可靠,3.鉆探方法和

10、設備,鉆探工具根據動力來源分為人力和機械兩種，前者僅用土層、淺孔，后者則巖土層均用，效率高、孔深大,常用人力鉆探工具：洛陽鏟、錐探、麻花鉆、小螺紋鉆等,洛陽鏟：,鉆孔直徑小深度較大的圓形孔；,取出擾動土樣,；沖進深度一般可達10m，黃土中可達30m；弧形鏟頭適用于黃土及黏性土層，圓形鏟頭可安裝缺十字或活葉，可鉆進并取出砂土，掌形鏟頭可將孔內較大碎石、卵石擊碎,錐探：,用錐具向下沖入土中，憑感覺來探明疏松覆蓋層厚度；探深可達10m，用于查明沼澤和軟土厚度、黃土陷穴,麻花鉆或小螺紋鉆：,每節(jié)長1m的鋼管鉆桿和管子鉗，首端為麻花形鉆頭；螺旋,取出擾動土樣,，孔徑?。贿m用于粘性土及砂類土；探深6m以內

11、,機械鉆探的工具是各式鉆機,按照鉆進方法：沖擊鉆進、回轉鉆進、振動鉆進、沖洗鉆進,沖擊鉆進：,利用鉆具的自重，反復自由下落的沖擊力，使鉆頭沖擊孔底以破碎巖石而逐漸鉆進；適用于礫、卵石層及基巖；,不能取得完整巖芯,，能保持較大的鉆孔口徑,回轉鉆進：,利用鉆機回轉，是鉆頭的切刀或加研磨材料削磨巖石而不斷鉆進；適用于軟硬不同的地層；,能取得原狀土或完整巖芯,振動鉆進：,利用機械動力產生的振動力，使土的抗剪強度降低，借振動器和鉆具的自重，切削孔底土層不斷鉆進；,不能得原狀土或完整巖芯,沖洗鉆進：,通過高壓射水破壞孔底土層從而實現(xiàn)鉆進，適用于砂層、粉土層、不太堅硬粘土層,4.巖土取樣,在取樣的工程中，力

12、求排除各種可能的擾動因素，使試樣的擾動程度降至盡可能小的程度，其中取土器是影響取土質量的重要因素,目前外鉆孔取土器樣式：對開筒式、圓筒推出式，重大工程盡量選用活塞薄壁取土器（軟土），三重管取土器（堅硬土）,級別,擾動程度,試驗內容,不擾動,土的定名、含水量、密度、強度試驗、固結試驗,輕微擾動,土的定名、含水量、密度,顯著擾動,土的定名、含水量,完全擾動,土的定名,土試樣質量等級劃分,不同等級土試樣的取樣工具和方法見巖土工程勘察規(guī)范（GB500212001）,5.鉆孔觀測、編錄和資料整理,1.巖芯觀察、描述和編錄,2.鉆孔水文地質觀測,3.鉆進動態(tài)觀察和記錄,4.編制鉆孔柱狀圖，比例一般為,1:

13、1001:500,地球物理勘探,1.運用場合：,作為鉆探的先行手段,作為鉆探的輔助手段,作為原位測試手段,2.方法：,電法勘探,磁法勘探,重力勘探,地震勘探,放射性勘探,紅外探測方法、聲波探測技術等,電法勘探,1.巖土的電阻率,不同的巖土有不同的電阻率,火成巖的電阻率最大，變質巖次之，沉積巖最低,巖土類別,電阻率（,.,m）,巖漿巖,變質巖,沉,積,巖,粘土,軟頁巖,硬頁巖,砂,砂巖,多孔灰?guī)r,致密灰?guī)r,2.電探方法,電剖面法,電測深法,電剖面法,通過分析對比，了解地下勘探深度以上沿側線,水平方向上,巖土的電性變化,電測深法,可以求得巖土層的電阻率及其,隨深度的變化,，從而得到判釋地下地質的依

14、據,A,B,M,N,工程地質勘探的布置,1.恰當運用物探、鉆探、輕重型坑探各類勘探手段，揚長避短，互相配合，有效快速解決問題，并節(jié)省投資,2.不同勘察階段工程地質勘探的深度和廣度不一樣，隨著勘察階段提高，勘探工作應遵循：范圍由大到小、點線由稀到密，探勘的總體結構常常是由初期的線狀或局部點狀到高級階段網狀,3.充分考慮工程地質條件復雜程度及規(guī)律和待研究問題的性質，合理布置勘察,了解場地工程地質條件，勘探線垂直巖層走向、構造單元和河谷,在條件復雜場地，點的距離適當加密,各勘探點在深度上要互相銜接,滑坡的主滑床方向上布置主勘探線且點加密，同時布置輔助勘探線,4.勘探布置應隨建筑物類型和規(guī)模而異,一般

15、原則：,根據建筑物類型、勘察階段、地質條件復雜程度綜合考慮布孔深度，,一般按工程地質勘察規(guī)范要求，同時考慮設計要求、工程地質評價需要,1.對滑坡的穩(wěn)定分析需要穿過可能的滑動面,2.了解巖石風化層厚度，需要達到確是新鮮基巖為止,3.研究斷層帶的寬度和性質的坑孔，應穿過斷層直達下盤完整基巖,4.對工業(yè)民用建筑的地基沉降計算應達地層壓縮層之下（2倍或3倍基礎寬度）或可能的樁基深度之下,5.對地下硐室應達其底板高程以下10m左右,6.有時候根據地質測繪和物探初步確定坑孔深度，按實際情況再作調整,勘探坑、孔深度確定,12.2,建筑工程地質勘察的報告書和圖件,工程地質勘察的內業(yè)整理是勘察工作的主要組成部分

16、，它把現(xiàn)場勘察得到的工程地質資料和與工程地質評價有關的其它資料進行統(tǒng)計、歸納和分析，編成圖件和表格；將現(xiàn)場和各個方面搜集得來的材料，按工程要求和分析問題的需要進行去偽存真、系統(tǒng)整理，適應工程設計和工程地質評價的實際需要,勘察資料的內業(yè)整理工作包括,1.現(xiàn)場和室內試驗數(shù)據的整理和統(tǒng)計,2.工程圖件的編制,3.工程地質報告書的編寫,12.2.1,勘察數(shù)據的整理與分析,步 驟,1.劃分工程地質單元,具有同一地質年代、成因類型，并處于同一構造部位和同一地貌單元的巖土層,具有基本相同的巖土性特征：礦物成分、結構構造、風化程度、物理力學性能、工程性能的巖土性,影響巖土體工程地質的因素是基本相似的,對布均勻變形反映敏感的某些建（構）筑物的關鍵部位，視需要劃分更小的單元,2,.對地質數(shù)據和試驗數(shù)據進行分析和歸納整理，使其能更好反映巖土體性質和地質特征的變化規(guī)律,12.2.2,工程地質圖的編制,工程地質圖的分類,1.工程地質勘察實際材料圖,圖中反映該工程場地勘察的實際工作，包括地質點、鉆孔點、勘探坑洞、試驗點、長期觀測點等。從實際材料圖上可得出勘察工作量、勘察點位置以及勘察工作布置的合理性等。,2.工程