第八章 工程地質(zhì)勘察

1、第八章 工程地質(zhì)勘察,內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院巖土工程教研組,本章主要內(nèi)容,勘察的主要目的勘察的基本原則勘察的基本要求勘察的主要任務(wù)勘察階段的劃分主要的勘察工作內(nèi)容勘察報(bào)告書和圖件,在城建規(guī)劃和建（構(gòu)）筑物、交通等的基本建設(shè)工程興建之前，通常都先要進(jìn)行測(cè)量、水文、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及其它有關(guān)內(nèi)容等的工程勘察工作，以獲取建筑場(chǎng)地的自然條件的原始資料，以制定技術(shù)上正確、經(jīng)濟(jì)上合理和社會(huì)效益上可行的設(shè)計(jì)和實(shí)施方案。

2、 工程地質(zhì)勘察就是這些工程勘察中一個(gè)極其重要的組成部分。,一.工程地質(zhì)勘察的目的,是為了獲取建筑場(chǎng)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。,工程地質(zhì)勘察的基本原則,是堅(jiān)持為工程建設(shè)服務(wù)的原則，因而勘察工作必須結(jié)合具體建筑物類型、要求和特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和環(huán)境來(lái)進(jìn)行，勘察工作要有明確的目的性和針對(duì)性。,對(duì)工程地質(zhì)勘察的要求,1.按勘察階段的要求，正確反映工程地質(zhì)條件; 2.提出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，為設(shè)計(jì)、施工提

3、供依據(jù)。,勘 察 的 主 要 任 務(wù) (對(duì)于建筑工程的工程地質(zhì)勘察),（1）選擇優(yōu)良工程地質(zhì)條件的場(chǎng)址。 （2）在已選定的建筑場(chǎng)址上選擇天然地基；確定基礎(chǔ)埋深；確定天然地基的承載能力；預(yù)測(cè)建筑物的可能沉降量和評(píng)價(jià)其穩(wěn)定性；論述基礎(chǔ)基坑的開挖條件，以及其它與基礎(chǔ)砌筑有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題。,（3）在天然地基不能滿足建筑物的荷載和穩(wěn)定要求時(shí)，則建議采用地基加固或人工地基。并提供與地基處理或深基礎(chǔ)有關(guān)的工程地質(zhì)資料和做出工程地質(zhì)論證。（4）

4、查明建筑場(chǎng)地及其鄰區(qū)的地質(zhì)環(huán)境及不良地質(zhì)現(xiàn)象，論證其對(duì)建筑物及其附屬設(shè)施的影響，做出分析和評(píng)價(jià)。（5）地下洞室在其場(chǎng)址選定后，尚需查明地下洞室周圍的地質(zhì)條件，提供與洞室圍巖和洞口斜坡穩(wěn)定性的有關(guān)地質(zhì)資料，提出相應(yīng)的工程地質(zhì)論證。,工程地質(zhì)勘察階段的劃分,在我國(guó)建筑工程中，工程地質(zhì)勘察可分為： 可行性研究勘察：可行性研究勘察應(yīng)符合選址 或確定場(chǎng)地要求； 初步勘察：初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初步 設(shè)計(jì)要求；

5、 詳細(xì)勘察：詳細(xì)勘察應(yīng)符合施工圖設(shè)計(jì)要求。 施工勘察：對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊 要求的重要工程，尚應(yīng)進(jìn)行施工勘察。,可行性研究勘察階段,可行性研究勘察階段，也是選址階段，該階段應(yīng)對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性做出評(píng)價(jià)。 在確定建筑場(chǎng)地時(shí)，在工程地質(zhì)條件方面，宜避開下列地區(qū)或地段： （1）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育且對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的。 （2）地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的。,（3）對(duì)建（構(gòu)）筑物抗

6、震危險(xiǎn)的。（4）洪水或地下水對(duì)建（構(gòu)）筑場(chǎng)地有嚴(yán)重不良影響的。（5）地下有未開采的有價(jià)值礦藏或未穩(wěn)定的地下采空區(qū)的。,本階段的工程地質(zhì)工作要求：（1）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(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)。（2）在搜集和分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)踏勘，了解場(chǎng)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。（3）對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能符合要求，但其他條件較好且傾向于選取的場(chǎng)地，應(yīng)

7、根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及必要的勘探工作。,初步勘察階段,初步勘察階段應(yīng)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià)。本階段的工程地質(zhì)勘察工作有：（1）搜集本項(xiàng)目的可行性研究報(bào)告、場(chǎng)址地形圖、工程性質(zhì)、規(guī)模等文件資料。,（2）初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)、地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響和發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)場(chǎng)地條件復(fù)雜，尚應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。（3）對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地，應(yīng)初步判

8、定場(chǎng)地和地基效應(yīng)。,詳細(xì)勘察與施工勘察階段,詳細(xì)勘察應(yīng)密切結(jié)合技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)，按不同建（構(gòu)）筑物或建筑群提出詳細(xì)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基做出巖土工程分析評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證、結(jié)論和建議。詳細(xì)勘察的具體內(nèi)容應(yīng)視建筑物的具體情況和工程要求而定。,施工勘察主要是與設(shè)計(jì)、施工單位相結(jié)合進(jìn)行的地基驗(yàn)槽，樁基工程與地基處理的質(zhì)量和效果的檢驗(yàn)，施工中的巖土工程監(jiān)測(cè)和必要的補(bǔ)充勘

9、察，解決與施工有關(guān)的巖土工程問(wèn)題，并為施工階段地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)變更提出相應(yīng)的地基資料，具體內(nèi)容視工程要求而定。,工程地質(zhì)勘察的基本方法,為順利地實(shí)現(xiàn)工程地質(zhì)勘察的目的、要求和內(nèi)容，提高勘察成果的質(zhì)量，必須有一套勘察方法來(lái)配合實(shí)施。,工程地質(zhì)勘察的基本方法有： 工程地質(zhì)測(cè)繪 工程地質(zhì)勘探與取樣（坑探，鉆探） 工程地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試（原位測(cè)試） 工程地質(zhì)資料室內(nèi)整理 室內(nèi)試驗(yàn)（土工試驗(yàn)，巖石（體）試驗(yàn)）,工程地

10、質(zhì)測(cè)繪的內(nèi)容： 包括有工程地質(zhì)條件的全部要素，即測(cè)繪擬建場(chǎng)地的地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、物理地質(zhì)作用和現(xiàn)象、已有建筑物的變形和破壞狀況和建筑經(jīng)驗(yàn)、可利用的天然建筑材料的質(zhì)量及其分布等。,工程地質(zhì)測(cè)繪方法 像片成圖法和實(shí)地測(cè)繪法。 像片成圖法：是利用地面攝影或航空（衛(wèi)星）攝影的像，在室內(nèi)根據(jù)判釋標(biāo)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

11、單張像片上，并在像片上選擇需要調(diào)查的若干地點(diǎn)和路線，然后據(jù)此做實(shí)地調(diào)查、進(jìn)行核對(duì)修正和補(bǔ)充。,實(shí)地測(cè)繪法有三種： （1）路線法。它是沿著一些選擇的路線，穿越測(cè)繪場(chǎng)地，將沿線所測(cè)繪或調(diào)查到的地層、構(gòu)造、地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)、地質(zhì)和地貌界線等填繪在地形圖上。觀測(cè)路線方向應(yīng)大致與巖層走向、構(gòu)造線方向及地貌單元相垂直，這樣可以用較少的工作量而獲得較多工程地質(zhì)資料。,（2）布點(diǎn)法。它是根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度和測(cè)繪比例尺的要求，預(yù)先在地形圖上布

12、置一定數(shù)量的觀測(cè)路線和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)一般布置在觀測(cè)路線上，但觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)觀察目的和要求進(jìn)行布點(diǎn)。（3）追索法。它是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(jìn)行布點(diǎn)追索，主要目的是查明局部的工程地質(zhì)問(wèn)題。追索法常是在布點(diǎn)法或路線法基礎(chǔ)上進(jìn)行，它是一種輔助方法。,工程地質(zhì)勘探,工程地質(zhì)勘探是工程地質(zhì)勘察中重要的手段，在建筑工程中，如工業(yè)民用建筑工程，地下鐵道、橋梁、海港碼頭等建（構(gòu)）筑物在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中，必須掌握地基及地質(zhì)環(huán)境的

13、情況，如巖上層的分布、厚度。物理力學(xué)性質(zhì)，以及地下溶洞、斷層、古河道、流砂等的有害地質(zhì)現(xiàn)象。僅靠工程地質(zhì)測(cè)繪是不能解決地表以下地質(zhì)的了解，而工程地質(zhì)勘探正是解決對(duì)深部地質(zhì)了解的一種可靠的方法。它可以直接深入地下巖土層取得所需的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，而且，由于這些資料是直接取得的，因而它是真實(shí)的、可靠的。,坑探：就是用鍬鎬或機(jī)械來(lái)挖掘坑槽，以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間的接觸關(guān)系，并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)巖土樣。有時(shí)利用坑

14、槽作原位巖土體物理力學(xué)測(cè)試位置。 坑探的種類：有探槽、探坑和探井。,工程地質(zhì)鉆探：是獲取地表以下準(zhǔn)確的地質(zhì)資料的方法，而且通過(guò)鉆探額鉆孔采取原狀巖土樣和做現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)試驗(yàn)也是工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)之一。 鉆探：是指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。在地層內(nèi)鉆成直徑較小并具有相當(dāng)深度的圓筒形孔眼的孔稱為鉆孔。通常將直徑達(dá)500mm以上的鉆孔稱為鉆井。,土試樣的采取 原狀土樣的概念 在采取試樣過(guò)程

15、中應(yīng)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(dòng)，這種試樣稱為“擾動(dòng)樣”，在工程地質(zhì)勘察中是不容許的。除非有明確說(shuō)明另有所用，否則此擾動(dòng)樣作廢。由于土工試驗(yàn)所得出的土性指標(biāo)要保證可靠，因此工程地質(zhì)勘察中所取的試樣必須是保留天然結(jié)構(gòu)的原狀試樣。,減少土試樣擾動(dòng)的注意事項(xiàng) 1.合理的鉆進(jìn)方法是保證取得不擾動(dòng)土樣的第一個(gè)前提。也就是說(shuō)，鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng)著眼于確?？椎讛M取土樣不被擾動(dòng)。 2.鉆孔應(yīng)保持孔壁垂

16、直，以避免取土器切刮孔壁；,3.取土過(guò)程中，如提升取土器、拆卸取土器等每個(gè)操作工序，均應(yīng)細(xì)致穩(wěn)妥，以免造成擾動(dòng)。4.取出的土應(yīng)及時(shí)用蠟密封，并注明上下，貼上標(biāo)簽，做好記錄；5.在土樣封存、運(yùn)輸和開土做試驗(yàn)時(shí)，都應(yīng)注意避免擾動(dòng)。嚴(yán)防振動(dòng)、日曬、雨淋和凍結(jié)。,工程地質(zhì)勘察報(bào)告書和圖件,工程地質(zhì)報(bào)告書: 是工程地質(zhì)勘察的文字成果。其任務(wù)在于闡明工程地質(zhì)條件,分析存在的工程地質(zhì)問(wèn)題,并做出工程地質(zhì)評(píng)價(jià),最后得出結(jié)論。,工程地質(zhì)勘

17、察報(bào)告的主要內(nèi)容：（一）文字報(bào)告 1 工程概況：勘察任務(wù)的來(lái)源、目的、要求及其需要解決的問(wèn)題、工程的類別、性質(zhì)。 2 勘察手段及完成的工作量：勘察的手段，使用的儀器、設(shè)備，勘察工作量及其確定的原則、依據(jù)。 3 場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件：場(chǎng)地的地形、地貌，地基土構(gòu)成與分布特征，地基土物理力學(xué),性質(zhì)指標(biāo)，工程地質(zhì)分區(qū)，水文地質(zhì)條件，場(chǎng)地穩(wěn)定性、適宜性條件，地基土的分析與評(píng)價(jià)（地基持力層選擇，地基承載力確定，樁基持力層，樁基承載力