1、第八章第八章 工程地质勘察工程地质勘察第一节第一节 工程地质概述及测绘工程地质概述及测绘第二节第二节 工程地质勘探及勘察报告的编写工程地质勘探及勘察报告的编写 重点：重点：掌握工程地质测绘的主要内容、方法，掌握工程地质测绘的主要内容、方法，工程地质物探及工程地质勘察报告的主要内容。工程地质物探及工程地质勘察报告的主要内容。 难点：难点：掌握工程地质物探方法及勘察报告的掌握工程地质物探方法及勘察报告的内容。内容。 一、工程地质勘察的概念、目的、任务及方法一、工程地质勘察的概念、目的、任务及方法 1、工程地质勘察概念及原则、工程地质勘察概念及原则 工程地质勘察：工程地质勘察：运用工程地质理论和各种
2、勘察测运用工程地质理论和各种勘察测试技术手段和方法，获取建筑场地及其有关地区工程试技术手段和方法，获取建筑场地及其有关地区工程地质的原始资料，并进行论证的过程。地质的原始资料，并进行论证的过程。 基本原则：基本原则：结合具体建筑物类型、要求、特点、结合具体建筑物类型、要求、特点、自然环境等，分阶段进行，按照阶段要求，准确反映自然环境等，分阶段进行，按照阶段要求，准确反映工程地质条件，提出工程地质评价。工程地质条件，提出工程地质评价。第一节第一节 工程地质概述及测绘工程地质概述及测绘 2 2、工程地质勘察的目的、工程地质勘察的目的 是工程建设的先行工作，其成果资料是工程是工程建设的先行工作，其成
3、果资料是工程项目决策、设计和施工的重要依据。项目决策、设计和施工的重要依据。3、工程地质勘察的任务、工程地质勘察的任务（1 1）查明建筑场地的工程地质条件；）查明建筑场地的工程地质条件；（2 2）查明场区内崩塌、滑坡等地质作用和现象，）查明场区内崩塌、滑坡等地质作用和现象， 分析并判明其对建筑物的危害程度；分析并判明其对建筑物的危害程度；（3 3）查明地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、）查明地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、 土的成因类型及其埋藏规律等；土的成因类型及其埋藏规律等；（4 4）查明地下水类型、水质、埋深及其分布变）查明地下水类型、水质、埋深及其分布变 化；化；选择场地查明条件
4、分析问题提出建议制定措施预测新问题（5 5）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能 发生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构发生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构 形式、基础类型及施工方法等建议；形式、基础类型及施工方法等建议；（6 6）对于不利的条件，提出切实可行的处理方法或）对于不利的条件，提出切实可行的处理方法或 防治措施。防治措施。测绘物探坑探钻探勘探室内试验室外试验试验监测工程地质勘察方法4、工程地质勘察的方法、工程地质勘察的方法二、工程地质勘察阶段的划分二、工程地质勘察阶段的划分可行性研究勘察阶段可行性研究勘察阶段 初步勘察阶段初步勘察
5、阶段 详细勘察阶段详细勘察阶段1 1、可行性研究勘察阶段、可行性研究勘察阶段主要任务：选定建筑场主要任务：选定建筑场址址( (或线路方案或线路方案) )。通过。通过勘察对其稳定性和适宜勘察对其稳定性和适宜性作出评价，经过技术性作出评价，经过技术经济论证选择最优方案。经济论证选择最优方案。建筑物应避开：建筑物应避开：不良地质现象不良地质现象不良地基不良地基不利抗震的不利抗震的地下水或地表水害区地下水或地表水害区矿区矿区要求：要求：收集区域地质：地形、地收集区域地质：地形、地貌、矿产和其他资料；貌、矿产和其他资料；踏勘：了解地层、构造、踏勘：了解地层、构造、岩土性质、不良地质现岩土性质、不良地质现
6、象；象；勘探：选择性的测绘和物勘探：选择性的测绘和物探等。探等。勘察方法勘察方法: :搜集资料搜集资料踏勘踏勘勘探勘探2 2、初步勘察阶段、初步勘察阶段 勘察方法：勘察方法：钻探钻探试验试验补充测绘和物探补充测绘和物探长期观测长期观测 主要任务是确定建筑主要任务是确定建筑物的具体位置、选择建筑物的具体位置、选择建筑物地基基础方案、对不良物地基基础方案、对不良地质现象的防治措施进行地质现象的防治措施进行论证。需详细查明建筑场论证。需详细查明建筑场地工程地质条件。地工程地质条件。要求：要求：收集本项目可行性报告，地形图、工程地收集本项目可行性报告，地形图、工程地质、规模的资料；质、规模的资料；初步
7、查明地层、构造、岩土性质、地下水初步查明地层、构造、岩土性质、地下水、冻土、不良地质现象成因、分布；冻土、不良地质现象成因、分布；初步判定抗震效果。初步判定抗震效果。3 3、详细勘察阶段、详细勘察阶段勘察方法勘察方法: :试验试验补充勘探补充勘探配合技术设计或施工图设计配合技术设计或施工图设计, ,按不同建筑按不同建筑物提出详细的工程地质资料和设计所需物提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数。的岩土技术参数。 三、工程地质测绘三、工程地质测绘 通过对地质现象的详细观察和描述，并将通过对地质现象的详细观察和描述，并将其反映到一定比例尺的地形图上。据测绘成果其反映到一定比例尺的地形图上。据
8、测绘成果可以分析各种地质现象的成因、分布、发展变可以分析各种地质现象的成因、分布、发展变化规律以及对工程建筑的影响，还可为勘探、化规律以及对工程建筑的影响，还可为勘探、试验等其他工作的布置奠定基础。试验等其他工作的布置奠定基础。 工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘。绘。 1 1、工程地质测绘的研究内容、工程地质测绘的研究内容 包括工程地质条件的全部要素，其次也要注包括工程地质条件的全部要素，其次也要注意对已有建筑区和采掘区的调查。意对已有建筑区和采掘区的调查。 （1 1） 岩土体的研究岩土体的研究 查明测绘区内地层岩性、岩土分布特征及成查明测绘区内地
9、层岩性、岩土分布特征及成因类型、岩性变化特点等。因类型、岩性变化特点等。 （2 2）地质构造的研究）地质构造的研究 场地岩土体均一性及完整性、各种软弱带的场地岩土体均一性及完整性、各种软弱带的分布位置、水文地质条件等都受构造控制。因此，分布位置、水文地质条件等都受构造控制。因此，研究褶皱的形态、产状、分布等；断裂的性质、研究褶皱的形态、产状、分布等；断裂的性质、规模、产状、分布等。规模、产状、分布等。 （3 3） 地形地貌研究地形地貌研究 地形的几何特征，包括地形切割密度及深度，地形的几何特征，包括地形切割密度及深度，沟谷发育形态及方向等。沟谷发育形态及方向等。 （4 4）水文地质条件研究）水
10、文地质条件研究 通过地质构造和地层岩性分析，结合地下水通过地质构造和地层岩性分析，结合地下水的天然或人工露头及地表水研究，查明含水层和的天然或人工露头及地表水研究，查明含水层和隔水层、岩层透水性、地下水类型及分布等。隔水层、岩层透水性、地下水类型及分布等。 （5 5）调查研究各种物理地质现象）调查研究各种物理地质现象 弄清滑坡、崩塌等地质现象存在的情况，分弄清滑坡、崩塌等地质现象存在的情况，分析发育发展规律及形成条件等。析发育发展规律及形成条件等。 （6 6）天然建筑材料研究）天然建筑材料研究 2 2、工程地质测绘的范围和比例尺、工程地质测绘的范围和比例尺 （1 1）范围）范围 取决于拟建建筑
11、物的类型和规模、工艺要求、取决于拟建建筑物的类型和规模、工艺要求、设计阶段以及工程地质条件的复杂程度。设计阶段以及工程地质条件的复杂程度。 一般房屋建筑局限于有限范围内。道路测绘一般房屋建筑局限于有限范围内。道路测绘主要采取沿线调查的方法。主要采取沿线调查的方法。 （2）比例尺）比例尺 规划阶段的踏勘及路线测绘采用规划阶段的踏勘及路线测绘采用1:20万万1:50万。万。 可行性阶段采用：可行性阶段采用：1:50001:50000； 初步勘察阶段采用：初步勘察阶段采用：1:20001:5000； 详细勘察阶段采用：详细勘察阶段采用：1:1001:1000。3 3、工程地质测绘的方法、工程地质测绘
12、的方法 （1 1）像片成图法）像片成图法 利用地面摄影、航空利用地面摄影、航空( (卫星卫星) )摄影等像片，摄影等像片，在室内进行判释。在室内进行判释。 （2 2）实地测绘法）实地测绘法 路线法路线法 布点法布点法 追索法追索法 一、工程地质勘探一、工程地质勘探 1 1、勘探工作的主要任务、勘探工作的主要任务（1 1）查明建筑场地的岩性及地质构造；）查明建筑场地的岩性及地质构造；（2 2）探明水文地质条件；）探明水文地质条件；（3 3）提取岩土样及水样，供室内试验分析之用；）提取岩土样及水样，供室内试验分析之用；（4 4）利用勘探坑孔进行现场原位试验和布设长期）利用勘探坑孔进行现场原位试验和
13、布设长期 观测点。观测点。 第二节第二节 工程地质勘探及勘察报告的编写工程地质勘探及勘察报告的编写 2 2、工程地质物探、工程地质物探 以专门仪器探测地质体的物理场来进行地以专门仪器探测地质体的物理场来进行地层划分，判定地质构造、水文地质条件及各种层划分，判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的勘探方法。物理地质现象的勘探方法。 物探分为：电法、磁法、震法、重力法及物探分为：电法、磁法、震法、重力法及放射性勘探，但应用最广泛的是放射性勘探，但应用最广泛的是电法电法和和震法震法。 （1 1）电法勘探）电法勘探 是对地质体以人工形成电场，通过电测仪测定是对地质体以人工形成电场，通过电测仪测定
14、地质体视电阻率的大小及变化，从而推断地下一定地质体视电阻率的大小及变化，从而推断地下一定范围地质体的情况。它可以用作划分地层岩性、地范围地质体的情况。它可以用作划分地层岩性、地质构造、覆盖层或风化层的厚度、含水层的分布和质构造、覆盖层或风化层的厚度、含水层的分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范围和储量。深度、古河道及天然建筑材料分布范围和储量。电测深法、电剖面法及中间梯度法。电测深法、电剖面法及中间梯度法。 （2）震法勘探）震法勘探 是以人工激发的弹性波，在地壳内的传是以人工激发的弹性波，在地壳内的传播规律来探测地质结构的方法，是石油勘探播规律来探测地质结构的方法，是石油勘探中的一种重要方法
15、。中的一种重要方法。 工程地质勘察中应用最多的是高频（工程地质勘察中应用最多的是高频（200250Hz）地震波浅层折射法。）地震波浅层折射法。 （3）坑探）坑探 是用人工或机械掘进的方式来探明地表浅部的是用人工或机械掘进的方式来探明地表浅部的工程地质条件，包括：探坑、探槽、斜井、浅井、工程地质条件，包括：探坑、探槽、斜井、浅井、竖井、平洞等。竖井、平洞等。 坑探工程的编录主要是绘制展示图。坑探工程的编录主要是绘制展示图。 （4 4）钻探）钻探 利用钻探机械和工利用钻探机械和工具在岩土层中钻孔的勘具在岩土层中钻孔的勘探方法。可直接探明地探方法。可直接探明地层岩性、地质构造、地层岩性、地质构造、地
16、下水埋深、含水层类型下水埋深、含水层类型和厚度、滑坡位置及岩和厚度、滑坡位置及岩溶情况，还可取岩心，溶情况，还可取岩心，在钻孔中试验。在钻孔中试验。 钻探方法：钻探方法：冲击钻探、回转钻探、振动钻冲击钻探、回转钻探、振动钻探及冲洗钻探。探及冲洗钻探。 钻探设备：钻探设备：SH-30型、型、 CH-50型、型、DDP-100型汽车钻、型汽车钻、XU-100型、型、M-68型、型、ZK-50型型（综合勘探全液压钻机）、（综合勘探全液压钻机）、XU-300-2型。型。 工民建勘察常用简易、轻便的工民建勘察常用简易、轻便的SH30钻机钻机回转钻进，对软土用薄壁取土器，对松散的砂回转钻进，对软土用薄壁取
17、土器，对松散的砂卵石层采用冲击钻进或振动钻进；对软弱地层卵石层采用冲击钻进或振动钻进；对软弱地层或破碎带采用干钻法、双层岩芯管法。或破碎带采用干钻法、双层岩芯管法。钻孔观测、编录与资料整理：钻孔观测、编录与资料整理：岩心观察、描述和编录；岩心观察、描述和编录；钻孔水文地质观测；钻孔水文地质观测；钻进动态观测。钻进动态观测。 3 3、工程地质勘探的布置、工程地质勘探的布置 （1 1）勘探布置的一般原则）勘探布置的一般原则 在地质测绘和物探的基础上布置勘探工作勘在地质测绘和物探的基础上布置勘探工作勘探工程的布置与勘察阶段相适应勘探布置因建筑探工程的布置与勘察阶段相适应勘探布置因建筑物类型和规模而异
18、勘探布置应考虑地质条件变化物类型和规模而异勘探布置应考虑地质条件变化大的部位多种勘探方法相互配合。大的部位多种勘探方法相互配合。 （2 2）勘探孔深度确定）勘探孔深度确定 应根据建筑类型、勘察阶段地质条件复杂程应根据建筑类型、勘察阶段地质条件复杂程度综合考虑布孔深度。工民建的孔深应达到地基度综合考虑布孔深度。工民建的孔深应达到地基压缩层之下（压缩层之下（23倍基底宽度）或可能的桩基深倍基底宽度）或可能的桩基深度之下。度之下。二、工程地质勘察报告的主要内容二、工程地质勘察报告的主要内容 工程地质勘察报告是工程地质勘察的正式工程地质勘察报告是工程地质勘察的正式成果。它将现场勘察得到的工程地质资料进
19、行成果。它将现场勘察得到的工程地质资料进行统计、归纳和分析，编制成图件、表格并对场统计、归纳和分析，编制成图件、表格并对场地工程地质条件和问题做出系统的分析和评地工程地质条件和问题做出系统的分析和评价，以正确全面地反映场地的工程地质条件和价，以正确全面地反映场地的工程地质条件和提供地基上物理力学设计指标，供建设单位、提供地基上物理力学设计指标，供建设单位、设计单位和施工单位使用，并作为存档文件长设计单位和施工单位使用，并作为存档文件长期保存。期保存。 1 1、工程地质图的编绘、工程地质图的编绘（1 1）工程地质图的类型）工程地质图的类型 工程地质勘察实际材料图工程地质勘察实际材料图: :反映该
20、工程扬地勘反映该工程扬地勘察的实际工作，包括地质点察的实际工作，包括地质点, ,钻孔点，勘探坑洞，钻孔点，勘探坑洞，试验点及长期观测点等。试验点及长期观测点等。 工程地质编录图工程地质编录图: :包括钻孔柱状图，基坑编录包括钻孔柱状图，基坑编录图，平洞展示图及其地质勘探和测绘点的编录。图，平洞展示图及其地质勘探和测绘点的编录。 工程地质分析图工程地质分析图: :突出反映一种或两种工程地突出反映一种或两种工程地质因素或岩土某一性质的指标的变化情况。质因素或岩土某一性质的指标的变化情况。 专门工程地质图：专门工程地质图：为勘察某一专门工程地质为勘察某一专门工程地质问题而编制的图件。突出反映与该工程
21、地质问题问题而编制的图件。突出反映与该工程地质问题有关的地质特征、空洞分布和其相互组合关系等。有关的地质特征、空洞分布和其相互组合关系等。 综合性工程地质图：综合性工程地质图：针对建筑类型把与之有针对建筑类型把与之有关的地质条件和勘探试验成果综合地反映在图关的地质条件和勘探试验成果综合地反映在图上，并对建筑场区的工程地质条件提出总的评价。上，并对建筑场区的工程地质条件提出总的评价。（2 2）工程地质图的内容及编制原则）工程地质图的内容及编制原则 地形地貌：地形地貌：包括地势和主要地貌单元。地形地包括地势和主要地貌单元。地形地貌条件对建筑场地或线路的选择、对建筑物的布局貌条件对建筑场地或线路的选
22、择、对建筑物的布局和结构形式以及施工条件都有直接影响。合理利用和结构形式以及施工条件都有直接影响。合理利用地形地貌条件常能在工程建设中取得良好的经济效地形地貌条件常能在工程建设中取得良好的经济效益。益。 岩土类型及其工程性质：岩土类型及其工程性质：包括地层年代、地基包括地层年代、地基士成因类型、变化、分布规律以及物理力学指标的士成因类型、变化、分布规律以及物理力学指标的变化范围和代表值。变化范围和代表值。 地质构造：地质构造：在工程地质图上尤其对基岩地区或有在工程地质图上尤其对基岩地区或有地震背景的松软土层分布地区要注意反映地下地质构地震背景的松软土层分布地区要注意反映地下地质构造特征。对于某
23、些工程，如边坡、洞室工程等，岩石造特征。对于某些工程，如边坡、洞室工程等，岩石的裂隙性具有很大的意义。的裂隙性具有很大的意义。 水文地质条件：水文地质条件：一般有地下水位，包括潜水水位一般有地下水位，包括潜水水位及对工程有影响的承压水测压水位及其变化幅度，地及对工程有影响的承压水测压水位及其变化幅度，地下水的化学成分及侵蚀性。下水的化学成分及侵蚀性。 物理地质现象：物理地质现象：包括各类物理地质现象的形态、包括各类物理地质现象的形态、发育强度的等级及其活动强度。各种物理地质现象的发育强度的等级及其活动强度。各种物理地质现象的形态类型一般用符号在其主要发育地段笼统表示，例形态类型一般用符号在其主
24、要发育地段笼统表示，例如岩溶、滑坡等。如岩溶、滑坡等。 （3 3）工程地质囹的编制方法）工程地质囹的编制方法 编制工程地质图需要一套相应比例尺的有关图编制工程地质图需要一套相应比例尺的有关图件，这些基本图件为：件，这些基本图件为： 地质图或第四纪地质图；地质图或第四纪地质图； 地貌及物理地质现象图；地貌及物理地质现象图； 水文地质图；水文地质图； 各种工程地质剖面图、钻孔柱状图；各种工程地质剖面图、钻孔柱状图； 各种原位测试及室内试验成果图表等。各种原位测试及室内试验成果图表等。 根据编图目的，对根据编图目的，对相关资料加以选择，相关资料加以选择，选选取那些对反映工程地质取那些对反映工程地质条
25、件、分析工程地质问条件、分析工程地质问题最有用的资料，突出题最有用的资料，突出主要特征。主要特征。画出许多界画出许多界线，主要有不同年代、线，主要有不同年代、不同成因类型和土性的不同成因类型和土性的土层界线，地貌分区界土层界线，地貌分区界线，物理地质现象分布线，物理地质现象分布界线及各级工程地质分界线及各级工程地质分区界线等等。区界线等等。 2 2、工程地质勘察报告的编写、工程地质勘察报告的编写 （1 1）任务要求及勘察工程概况；）任务要求及勘察工程概况； （2 2）拟建工程概况；）拟建工程概况； （3 3）勘察方法和勘察工作布置；）勘察方法和勘察工作布置； （4 4）场地地形、地貌、地层、地
26、质构造、岩土性）场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质、地下水、不良地质现象的描述与评价；质、地下水、不良地质现象的描述与评价； （5 5）场地稳定性与适宜性的评价；）场地稳定性与适宜性的评价； （6 6）岩上参数的分析与选用；）岩上参数的分析与选用； （7 7）提出地基基础方案的建议，工程施工和使用）提出地基基础方案的建议，工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、预防措施期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、预防措施的建议；的建议； （8 8）勘察成果表及所附图件。）勘察成果表及所附图件。 常用的图表有：常用的图表有： 勘察点平面布置图；勘察点平面布置图； 工程地质柱状图；工程地质柱状图； 工程地质剖面图；工程地质剖面图； 原位测试成果表；原位测试成果表； 室内试验成果表等。室内试验成果表等。 综合地层柱状图：综合地层柱状图：表示所勘察的地层的层表示所勘察的地层的层序及其主要特征和性质，比例尺序及其主要特征和性质，比例尺1:501:501 1：200200。图上注明层厚、地质年代，并对岩石或土的特图上注明层厚、地质年代，并对岩石或土的特征和性质进行概括性的描述。征和性质进行概括性的描述。谢谢 谢！谢！
