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,*,第七章 工程地質勘察,主要介紹工程地質勘察的目的和任務、工程地質勘察的基本方法、土工現場原位測試方法及試驗；代表性指標的選取和地基承載力的確定方法。還著重介紹了工程地質勘察報告的主要內容及編制方法。,7,.,1,概述,7.1.1 工程地質勘察的目的與任務,（l）,查明,建筑揚地的,工程地質條件,，,選擇,地質條件優(yōu)越合適的,建筑場地,；,（2）,查明,場區(qū)內崩塌、滑坡、巖溶、岸邊沖刷等物理,地質作用和現象,，,分析和判明,它們對建筑場地穩(wěn)定性的,危害,程度，為擬定改善和防治不良地質條件的措施,提供地質依據,；,（3）,查明,建筑物,地基巖土,的地層時代、巖性、地質構造、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,；,（4）,查明地下水,類型、水質、埋深及分布變化；,（5）根據建筑場地的工程地質條件，,分析研究,可能發(fā)生的,工程地質問題,，,提出,擬建建筑物的結構形式、基礎類型及施工方法的,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,。,7.1.2,工程地質勘察的一般要求,建設工程項目設計一般分為,可行性研究,、,初步設計,和,施工圖設計,三個階段。為了提供各設計階段所需的工程地質資料，勘察工作也相應地劃分為,選址勘察,（可行性研究勘察）、,初步勘察,、,詳細勘察,三個階段。,各階段的任務和工作內容如下：,選址勘察階段,搜集區(qū)域地質、地形地貌、地震、礦產和附近地區(qū)的工程地質資料及當地的建筑經驗；,在收集和分析已有資料的基礎上，通過踏勘，了解場地的地層。構造、巖石和土的性質、不良地質現象及地下水等工程地質條件；,對工程地質條件復雜，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，應根據具體情況進行工程地質測繪及必要的勘探工作。,選擇場址時，應進行技術經濟分析，一般情況下宜避開下列工程地質條件惡劣的地區(qū)或地段：,（1）不良地質現象發(fā)育，對場地穩(wěn)定性有直接或潛在威脅的地段；,（2）地基土性質嚴重不良的地段；,（3）對建筑抗震不利的地段，如設計地震烈度為8度或9度且鄰近發(fā)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。,初步勘察階段,初步勘察的目的是：對場地內建筑地段的穩(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設計方案以及不良地質現象的防治工程方案作出工程地質論證,。本階段的主要工作如下：,搜集本項目可行性研究報告（附有建筑場區(qū)的地形圖，一般比例尺為,1,：,2000,1,：,5000,）、有關工程性質及工程規(guī)模的文件。,初步查明地層、構造、巖石和土的性質；地下水埋藏條件、凍結深度、不良地質現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，應進行工程地質測繪與調查。,對抗震設防烈度為,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。,詳細勘察階段,取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置圖、建筑物的地面標高、性質和規(guī)模，荷載和可能采取的基礎形式與尺寸和預計埋置的深度，結構特點和對地基基礎的特殊要求；,查明不良地質現象的成因、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參數和整治方案建議；,查明建筑物范圍各層巖土的類別、結構、厚度、坡度、工程特性，計算和評價地基的穩(wěn)定性和承載力；,對需進行沉降計算的建筑物，提出地基變形計算參數；,對抗震設防烈度大于或等于6度的場地，應劃分場地土類型和場地類別。對抗震設防烈度大于或等于7度的場地，尚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；,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；,提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計算和支護設計所需的巖土技術參數，論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響；,為選擇樁類型、長度，確定單樁承載力，計算群樁沉降以及選擇施工方法提供巖土技術參數。,7.2 工程地質測繪,7.2.1 工程地質測繪的主要內容,工程地質測繪是最基本的勘察方法和基礎性工作，通過測繪,將測區(qū)的工程地質條件反映在一定比例尺的地形底圖上,。工程地質測繪的最終成果是繪制工程地質圖.,（1）巖土體的研究,巖土體是產生各種地質現象的物質基礎，它是工程地質測繪的主要研究內容。,對巖土體的研究要求查明測繪區(qū)內地層巖性、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軟弱及性質特殊的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹上、可溶巖等。,工程地質測繪應注重巖土體物理力學性質的定量研究，以便更好地判斷巖土的工程性質，分析它們與工程建筑相互作用的關系。,（2）地質構造的研究,地質構造是決定區(qū)域穩(wěn)定性的首要因素，其中斷裂構造尤為重要。場地巖土體均一性及完整性、各種軟弱帶的分布位置均由地質構造控制。斷裂構造，特別是優(yōu)勢斷裂構造控制了地形地貌、水文地質條件、物理地質現象的發(fā)育和分布。,工程地質測繪中，要研究褶皺的形態(tài)、產狀、分布，斷裂的性質、規(guī)模、產狀、活動性，構造巖的性質、膠結程度，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，著重注意分析地質構造與建筑工程的關系。,（3）地形地貌研究,地形地貌對于建筑物場地選擇、建筑物合理布局及新構造運動和物理地質現象研究等都有十分重要的意義。,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。它們對判別場地工程地質條件有重要價值。,（4）水文地質條件研究,在基礎設計、水庫滲漏、滲透性和穩(wěn)定性、地面沉降、道路凍融、基坑涌水、深基坑支護等許多實際工程地質問題分析中，水文地質條件的研究十分突出和重要。,在工程地質測繪中通過地質構造和地層巖性分析，結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、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。,（5）調查研究各種物理地質現象,各種物理地質現象的存在常常給建筑區(qū)地質環(huán)境和人類工程活動帶來許多麻煩，有時會造成重大災害。,工程地質測繪中弄清各種物理地質現象存在的情況，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)對建筑物和地質環(huán)境的影響。,（6）天然建筑材料研究,天然建筑材料的儲量，質量及開采運輸條件，都直接關系到工程造價和建筑結構形式的選擇。,工程地質測繪中要注意尋找天然建筑材料，對其質量和數量作出初步評價。,7.2.2,工程地質測繪的范圍和比例尺,工程地質測繪調查的范圍應包括場地及附近與研究內容有關的地段。在確定測繪范圍時還應考慮下列因素：,建筑類型,建筑物的工藝要求,工程地質條件復雜程度,工程地質測繪所用地形圖的比例尺，一般有以下三種：,1）小比例尺測繪，比例尺1：50001：50000，一般在可行性研究勘察、城市規(guī)劃；,2）中比例尺測繪，比例尺I：20001：5000，一般在初步勘察階段時采用；,3）大比例尺測繪，比例尺l：200l：1000，適用于詳細勘察階段或地質條件復雜和重要建筑物地段，及需要解決某一特殊問題時采用。,7.2.3,工程地質測繪方法要點,工程地質測繪方法有,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，在室內根據判釋標志，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、水系和不良地質現象等，調繪在單張像片上，并在像片上選擇需要調查的若干地點和線路，然后據此做實地調查，進行核對、修正和補充。將調查的結果轉繪在地形圖上而成工程地質圖。,常用的實地測繪法有3種：,路線法,觀測路線方向大致與巖層走向、構造線方向及地貌單元相垂直，將沿線所測繪或調查的地層、構造、地質現象、水文地質、地質界線和地貌界線等填繪在地形圖上。這樣就可以用較少的工作量而獲得較多的工程地質資料。,布點法,它是根據地質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現象、地質界線、地質構造及水文地質等。,追索法,它是沿地層走向或某一地質構造線，或某些不良地質現象界線進行布點追索，主要目的是查明局部的工程地質問題。追索法通常是在布點法或線路法基礎上進行的，它是一種輔助方法。,7,.,3,工程地質勘探,7.3.1 工程地質勘探的任務,工程地質,勘探,的主要方式有工程地質,鉆探,、,坑探,和,物探,，其主要任務為：,探明建筑場地的巖性及地質構造,，即研究各地層的厚度、性質及其變化；劃分地層并確定其接觸關系；研究基巖的風化程度、劃分風化帶；研究巖層的產狀、裂隙發(fā)育程度及其隨深度的變化研究把皺、斷裂、破碎帶以及其它地質構造的空間分布和變化。,探明水文地質條件,，即含水層、隔水層的分布、埋藏、厚度、性質及地下水位。,探明地貌及物理地質現象,，包括河谷階地、沖洪積扇、坡積層的位置和土層結構；巖溶的規(guī)模及發(fā)育程度；滑坡及泥石流的分布、范圍、特性等。,提取巖土樣及水樣,，提供野外試驗條件。從鉆孔或勘探點取巖土樣或水樣，供室內試驗、分析、鑒定之用?？碧叫纬傻目涌卓蔀?現場原位試驗,，如巖土力學性質試驗、地應力測量、水文地質試驗等提供場所和條件。,7.3.2 工程地質物探,物探是以專用儀器探測地殼表層各種地質體的物理場來進行地層劃分，判明地質構造、水文地質及各種物理地質現象的地球物理勘探方法。,（1）,電法勘探,電法勘探是研究地下地質體電阻率差異的地球物理勘探方法，也稱之為,電阻率法,。,電阻率法的基本原理和方法：,在各向同性的均質巖層中測量時，無論電極裝置如何，所得的電阻率應當相等，即地層的真電阻率。但實際工作中所遇到的地層既不同性、又不均質，所得電阻率并非真實電阻率，而是非均質體的綜合反映，所以稱這個所得的電阻率為視電阻率。,電測深法,獲取地質斷面的方法,電剖面法,探測某深度巖層的水平變化規(guī)律的方法。,中間梯度法,探測陡傾角高阻的帶狀構造。,（2）地震勘探方法簡介,地震勘探是,利用地質介質的波動性,來探測地質現象的一種物探方法。,基本原理,是利用爆炸或敲擊方法向巖體內激發(fā)地震波，地震波以彈性波動方式在巖體內傳播。根據不同介質彈性波傳播速度的差異來判斷地質現象。,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,。,地震勘探用于了解地下地質構造，根據要了解的地質現象的深度和范圍的不同，可以采用不同頻率的地震勘探方法。,7.3.3,工程地質鉆探,鉆探,是指在地表下用鉆頭鉆進地層的勘探方法。在地層內鉆成直徑較了小并且具有相當深度的圓筒形孔眼的孔稱為,鉆孔,。,鉆孔直徑、深度、方向,等，根據工程要求、地質條件和鉆探方法綜合確定。將直徑,800 mm,鉆孔稱為大直徑鉆孔。,為了鑒別和劃分地層,，終孔直徑不宜小于,33 mm,；為了采取原狀土樣，取樣段的孔徑不宜小于,108 mm,；為了采取巖石試樣，取樣段的孔徑對于軟質巖不宜小于,108 mm,，對于硬質巖不宜小于,89 mm,。作孔內試驗時，試驗段的孔徑應按試驗要求確定。,鉆孔深度,由數米至上百米，一般工程地質鉆探深度在數十米以內。鉆孔的方向一般為垂直的，也有打成傾斜的鉆孔，這種孔稱為斜鉆孔。在地下工程中有打成水平的，甚至直立向上的鉆孔。,7.3.4,工程地質坑探,坑探,是在建筑場地挖探井或探槽以取得直觀資料和原狀土樣?？由畹姆N類有探槽、探坑和探井。,槽槽,是在地表挖掘成長條形且兩壁常為傾斜上寬下窄的槽子，其斷面有梯形或階梯狀兩種。它適用于了解地質構造線、斷裂破碎帶寬度、地層分界線、巖脈寬度及其延伸方向和采取原狀土試樣等,。,探坑,為挖掘深度不大且形狀不一的坑，或者成矩形的較短的探槽狀的坑,。探坑的深度一般為12m，與探糟的目的相同。,探井,一般深度大于