1、隧道的勘察 隧道工程的的设计、施工和使用与工程工程地质条件与水文地质地质条件与水文地质有着密切的关系。例如，在坚硬完整的岩层中修建隧道时，由于围岩稳定，开挖时，坑道不易变形，暴露时间稍长也不致失稳，故可采用大断面的开挖方式，而在软弱破碎的岩层中开挖时，由于围岩的稳定性差，一次形成大断面则易发生坍塌，因此须将隧道断面分部开挖，并且随挖随支。隧道的勘察 国内外也有对工程地质不了解进行开挖而导致人身伤亡，延误工期以及增加投资的例子。特别是隧道穿越不良地质地段，如具有断层、溶洞、流沙、涌水、岩爆、瓦斯地段。隧道的勘察 例如成昆线上的关村坝隧道，因对待岩爆缺乏经验，在施工中，由于严重的岩爆现象，曾多次发
2、生人身事故人身事故，威胁施工安全，影响施工进展。又如日本穿越津轻海峡的青函海底隧道，全长53.85km，由于对凝灰岩断裂带内含有 高压水缺乏认识，在施工中发生特大涌水特大涌水，涌水量高达70立方米每分钟。严重的影响了施工进度隧道的勘察 贵昆线上梅花山隧道，因为在勘测阶段对岩溶没有调查清楚，而在施工中被迫改线，结果影响了工程进度，增加了成本。隧道的勘察隧道的勘察 因为隧道是修建在岩土体的地质材料中，因为隧道是修建在岩土体的地质材料中，隧道工程埋设在不同的地层中，可能会遇隧道工程埋设在不同的地层中，可能会遇到各种各样的地质问题。岩土的性质决定到各种各样的地质问题。岩土的性质决定了隧道的了隧道的线路
3、选择线路选择、洞口位置洞口位置、断面形式断面形式、支护手段支护手段以及以及工程造价工程造价。进行公路隧道规。进行公路隧道规划、设计、施工和维护管理，应预先获得划、设计、施工和维护管理，应预先获得各种资料，因而需要进行包括各种资料，因而需要进行包括地形调查地形调查、地质调查地质调查、气象调查气象调查、环境调查环境调查、施工条施工条件调查件调查以及与以及与工程有关的法令法规的调查工程有关的法令法规的调查。隧道的勘察 前期的调查工作越广泛、深入细致、准确前期的调查工作越广泛、深入细致、准确所起的作用越大。所起的作用越大。隧道勘察的目的，是在隧道勘察的目的，是在于查明隧道所处位置的工程地质条件和水于查
4、明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响。为规划、设计、施工提供所需护的影响。为规划、设计、施工提供所需的勘察资料，并对存在的岩土工程问题、的勘察资料，并对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价提出合理的设计方环境问题进行分析评价提出合理的设计方案和施工措施，从而使隧道工程经济合理案和施工措施，从而使隧道工程经济合理和安全可靠。和安全可靠。隧道的勘察 隧道勘察的几个阶段隧道勘察的几个阶段 隧道勘察的主要方法 隧道勘察的主要手段 地质勘察 水文勘察 建筑环境评价2.1隧道勘察的几个阶段 隧道勘察阶段的划分应与公路设计阶段相
5、适应，一般可分为：可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察可行性研究勘察可行性可行性研究勘研究勘察察预可行性预可行性研究研究工程可行工程可行性研究性研究侧重于是收集与研究已有的侧重于是收集与研究已有的文献资料文献资料在分析已有资料的基础上，在分析已有资料的基础上，通过踏勘，实地调查，大致通过踏勘，实地调查，大致查明地质情况查明地质情况可行性研究勘察 指对已有资料的收集，包括地形、地貌、地质、工程、气象、用地、灾害及环境等，由于规划和制定以后的调查计划地形地貌地形地貌工程地质与水文地质工程地质与水文地质工程资料工程资料气象资料气象资料用地及环境资料用地及环境资料 灾害资料灾害资料可行性研究勘察1.地形
6、地貌资料线路确定方案、初测、定测以及隧道初步设计、施工图设计的基本资料。地形图 1/500001/25000 主要用于线路规划 1/50001/1000 主要用于隧道方案的比选重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片可行性研究勘察2.工程地质与水文地质工程地质与水文地质的图和说明书从地质部门收集1/2000001/50000比例尺的地质图，长大隧道还应参考航空照片以及遥感资料岩层风化破碎程度及抗风能力的强弱。（b）实地调查测绘（实地验证）断裂、褶曲的位置、构造线走向、产状等形态特征和地质力学特征，岩层的产状和接触关系，软弱结构面的发育情况及其与路线的关系、对路基的稳定影响等。（1）岩石的
7、物理力学试验地质雷达（电磁法勘探）是利用高频电磁脉冲波的反射，探测地层构造和地下埋藏物体的电磁装置，故又称探地雷达，通过发射天线向地下幅射宽带的脉冲波，在地下传播中遇到不同介质的介电常数和导电率存在差异时，将在其分界面上发生反射，返回地表的电磁波被接收天线接收，根据接收的回波来判断目标的存在，并计算其距离和位置，可用于空中，地面与井中探测，但主要用地面。对隧道通过地带的围岩作出初步评定。(4)对有毒有害气体、物质的防治措施重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片对现有生态环境保护的项目1/50001/1000 主要用于隧道方案的比选1隧道勘察的几个阶段地形地貌，主要查明自然地理概念及其与
8、地质因素的关系、洞口和洞顶的海拔标高、位于洞顶或附近深坑与洼地的成因以及发育特征、河流与深谷的冲刷切割、水库水塘水田分布等；在隧道工程勘察中，当查明岩土的性质和分布，从地下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。对隧道所在地区的地形、地貌、工程地质和水文地质给出正确的评价。简易钻探的取芯说明隧道选址、设计及施工时应注意的问题及有关建议。查明涌向隧道的地下水的范围隧道工程周围环境现状的调查生态资源调查：森林、草场、水域面积；分类：目前应用的钻进方法有气动和手液动两种。采用路线法测绘的两个关键点的环节是：观测路线的布置和观测点的选择。可行性研究勘察3.工程资料 隧道附近的土建工程往往可以提供诸
9、如道路边坡的岩石露头和其他土木工程所记录的工程地质和水温地质资料。这些资料乐意由以往的施工记录和工程报告总结 等文件中得到可行性研究勘察4.气象资料气温、气压、降水、水温、地温等从气象台站和各种资料期刊、汇编、年鉴等处获得可行性研究勘察5.用地及环境资料用地：工程用地和施工用地 线路占地和隧道占地环境资料：自然环境，文物古迹、自然保护区、居民环境等，6.灾害资料 隧道所在地区历史上的暴雨、台风、地震、滑坡等发生的规模、频度，通过查阅资料、地方志和对居民访问获得初步勘察初步初步勘察勘察收集资料收集资料工程地质选工程地质选定隧道线位定隧道线位初步勘察初步勘察资料整理资料整理取得隧道所在位置的初步总
10、平面布置取得隧道所在位置的初步总平面布置地形图及有关工程性质，规模的文件地形图及有关工程性质，规模的文件初勘工作的任务是选择经济合理、技初勘工作的任务是选择经济合理、技术可行的最优隧道位置方案术可行的最优隧道位置方案工程地质勘察的原始资料，包括调查、工程地质勘察的原始资料，包括调查、测绘、勘探、试验等资料测绘、勘探、试验等资料初步勘察初勘手段初勘手段 初勘阶段主要以调查和测绘为主，配合物探 露头调查采集一些样品供室内试验，通过室内外试验，可求得围岩的物理力学特性参数。物探方法常用的有电法、地震、声波探测法等 初步勘察 初步勘察的内容：a.地形地貌，地形地貌，主要查明自然地理概念及其与地质因素的
11、关系、洞口和洞顶的海拔标高、位于洞顶或附近深坑与洼地的成因以及发育特征、河流与深谷的冲刷切割、水库水塘水田分布等；初步勘察b.地质调查地质调查，提供不同方案的工程地质、水文地质资料。地质构造 地层岩性 地下水情况 特殊地质、不良地质 在以上地形地貌、工程地质和水文地质的基础上确定隧道方案。初步勘察 初勘应提交的资料初勘应提交的资料（1）隧道工程地质说明书（2）隧道工程地质平面图，在比例尺上1:2000-1:5000的地形图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置（3）隧道工程地质纵断面图，在比例尺为1:500-1:5000（横）、1：200-1:100（竖）的图上，标明勘探点和岩层的弹性波波速初步勘察
12、（4）洞口、洞身工程的地质横断面图，在比例尺为1:200-1:500的地形图上，标明勘探点和岩层的弹性波波速。（5）钻孔地质柱状剖面图（6）试验资料汇总表详细勘察详细详细勘察勘察目的目的任务任务步骤步骤为线位布设和编制施工图设计提供完为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料整的工程地质资料对隧道所在地区的地形、地貌、工程对隧道所在地区的地形、地貌、工程地质和水文地质给出正确的评价。地质和水文地质给出正确的评价。根据控制围岩的各种因素和地层弹性根据控制围岩的各种因素和地层弹性波波速，分段确定隧道洞身的围岩级波波速，分段确定隧道洞身的围岩级别。为各类围岩衬砌设计、施工支护别。为各类围岩衬砌
13、设计、施工支护提出建议。提出建议。(1)前期的准备工作；前期的准备工作；(2)沿线地质勘察；沿线地质勘察；(3)试验；试验；(4)资料整理；资料整理；(5)编写详勘报告编写详勘报告详细勘察 详细勘察的手段：详细勘察的手段：详查可以采用调绘、物探、坑探、槽探、触探、钻探等 从钻探、坑探、槽探、对隧道有用的露头中取得的样品应该做一下实验：（1）岩石的物理力学试验（2）特殊地质的有关特性的定量试验（3）岩芯复原率对比（4）地下水丰富时，做钻孔抽水和提水试验（5）水质分析试验（6）有害气体性质、含量及压力试验详细勘察 定测时完成的工程地质的图纸：（1）线路地形图线路地形图 1/2000，沿隧道全长绘制
14、，标明线路走向及里程。（2）洞口附近地形图洞口附近地形图（1/500），在可能的洞口位置附近沿线路中线每侧各100m范围，用以确定洞口位置。（3）地质平面图地质平面图，用地质符号在地形平面图上反映地质的分布情况，可以结合地形图一起表示。详细勘察详细勘察（4）地质纵断面图地质纵断面图（1/5001/2000）沿隧道中线纵断面绘制，反映围岩种类、地质构造、岩性、产状、涌水等，表明隧道线路标高、里程等。（5）洞口附近地质纵断面图以及洞口附近地洞口附近地质纵断面图以及洞口附近地质横断面图若干质横断面图若干（1/200），用于进一步正确地选择洞口位置及反映洞口工程情况。说明隧道选址、设计及施工时应注意的
15、问说明隧道选址、设计及施工时应注意的问题及有关建议。题及有关建议。为保证工程地质钻探工作质量，避免漏掉或寻错重要的地质界面，在钻进过程中不应放过任何可疑的地方，对所获得的地质资料进行准确的分析判断。(7)对有毒有害气体的防治与自然环境有关的植物、动物、风景名胜区以及对已明确其价值者，要拟定定性的保护目标，据此进行评价。军事与安全检测适用：粘性土及亚砂土地层，可以取得扰动土样。对所提供的情况，应进行核对、分析和判断。二、简易钻探：310米环境资料：自然环境，文物古迹、自然保护区、居民环境等，隧道勘察的目的，是在于查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响。用地
16、：工程用地和施工用地工程地质与水文地质工程地质与水文地质的图和说明书（2）隧道工程地质平面图，在比例尺上1:2000-1:5000的地形图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置前期的调查工作越广泛、深入细致、准确所起的作用越大。以调查和测绘为主，配合物探适用：人力回转钻进适用于沼泽、软土、粘性土、砂性土等松软地层，机械回转钻进有多种钻头和研磨材料，可适应各种软硬不同的地层，深度：冲进深度一般为10米，在黄土层中可达30余米。地形地貌，主要查明自然地理概念及其与地质因素的关系、洞口和洞顶的海拔标高、位于洞顶或附近深坑与洼地的成因以及发育特征、河流与深谷的冲刷切割、水库水塘水田分布等；在隧道工程勘察中，
17、当查明岩土的性质和分布，从地下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。(7)对有毒有害气体的防治类似工程经验:区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等；缺点是不能采取原状土样或不能取样，在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。2.1隧道勘察的几个阶段 初勘与详勘在基本内容方面没有明确划分的界限。初勘一般通过调绘，查明具有控制隧道方案的主要工程地质问题，得出定性评价，而深入细致的定量工作，则在详勘阶段完成。隧道的勘察 隧道勘察的几个阶段 隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要方法 隧道勘察的主要手段 地质勘察 水文勘察 建筑环境评价2.2 隧道勘察的主要方法 隧道勘察的方法主要
18、有：以调查和测绘调查和测绘为主，配合物探物探 露头调查采集一些样品供室内试验，通过室内外试验，可求得围岩的物理力学特性参数。物探方法常用的有电法、地震、声波探测法等 收集研究既有资料地质情况地质情况:地层、地质构造、岩性、土质等地层、地质构造、岩性、土质等地形地貌地形地貌:区域地貌类型及主要特征区域地貌类型及主要特征区域水文情况：地下水的类型、分布、埋深等区域水文情况：地下水的类型、分布、埋深等特殊地质不良地质：膨胀岩土、黄土、溶洞、断特殊地质不良地质：膨胀岩土、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等分布，发育层、松散地层、流沙、岩爆等分布，发育 与活动特点等与活动特点等需要收集哪些资料？需
19、要收集哪些资料？收集研究既有资料地震资料地震资料:历史情况，地震烈度、地震破坏情况等历史情况，地震烈度、地震破坏情况等气象资料：如气温、降水、蒸发、温度、积雪等气象资料：如气温、降水、蒸发、温度、积雪等植被及环境植被及环境:如气候、水文、植被、土壤等；如气候、水文、植被、土壤等；其他资料：相关的法令、法规、方其他资料：相关的法令、法规、方针和政策等内容针和政策等内容类似工程经验类似工程经验:区内已有公路、铁路等其它土建区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等；工程的工程地质问题及其防治措施等；需要收集哪些资料？需要收集哪些资料？调查与测绘 通过观察和访问，对隧道通过地区的工
20、程地质条件进行综合性的全面研究，将查明的地质现象和获得的资料，填绘于有关的图表与记录本中。这种工作统称为调查测绘（调绘）。一般在沿线两侧带状范围内进行，通常采用沿线调查的方法，对不良地质地段及地质条件复杂的路段，应扩大调绘范围，以提出完整可靠的地质资料。调查与测绘（1）工程地质调查 工程地质调查主要用直接观察和访问当地群众的方法，需要时可配合适量的勘探和试验工作。直接观察 访问群众调查与测绘 1）直接观测 目的：利用自然遗迹和露头，进行由此及彼，由表及里的观察分析。认识隧道通过地带工程地质条件。方法：地貌学和地植物学地貌学和地植物学 地貌学：根据地貌的形态特征，推断其形成原因和条件，并评价其工
21、程地质条件 地植物学：根据植物群落的种属、分布及其生态特征，推断当地的气候、土质及水文地质等条件类似工程经验:区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等；定义：冲击钻进是将钻具提升到一定高度，利用钻具的重力和冲力击，使钻头冲击孔底以破碎岩石（土层），随着钻孔的延伸可以用钢丝绳或用钻杆连接钻头。在隧道工程勘察中，当查明岩土的性质和分布，从地下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。主要内容：地下水的利用状况、地下水季节性变化以及雨后变化、植被情况等进行公路隧道规划、设计、施工和维护管理，应预先获得各种资料，因而需要进行包括地形调查、地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查
22、以及与工程有关的法令法规的调查。（4）地下水丰富时，做钻孔抽水和提水试验重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片对隧道所在地区的地形、地貌、工程地质和水文地质给出正确的评价。（6）特殊地质、不良地层露头调查采集一些样品供室内试验，通过室内外试验，可求得围岩的物理力学特性参数。前期的调查工作越广泛、深入细致、准确所起的作用越大。(7)对有毒有害气体的防治重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片回转钻进是利用钻具回转，使钻头的切削刃或研磨材料削磨岩石，可分孔底全面钻进与孔底环状钻进（岩心钻进）两种。尺寸：断面积有1m1m，1.地形、地貌与工程地质条件的关系，对路线布置及路基工程的影响等
23、。地震资料:历史情况，地震烈度、地震破坏情况等追索法：沿地层、构造和其它地质单元界线布点追索，查明某些局部的复杂构造。气象资料：如气温、降水、蒸发、温度、积雪等详勘阶段1:2001:2000缺点是不能采取原状土样或不能取样，在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。调查与测绘 2）访问群众 对沿线居民调查访问，可以了解有关问题的历史情况及当地与自然灾害作斗争的经验，这对于直接观察，往往是必不可少的补充。对历史地震情况的调查，对沿线洪水位的调查，对风沙、雪害、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查都离不开调查访问。调查与测绘 为使调查访问获得较好的结果，一般应注意以下几点
24、：选择合适的对象合适的对象。通常应是年纪老的，对所调查的问题有切身经历的人，要多找几个，以避免错误；进行仔细的询问仔细的询问，认真听取各处意见，需要对应到现场边看边问；对所提供的情况提供的情况，应进行核对、分析和判断。调查与测绘（2）工程地质测绘 工程地质测绘与工程地质调查的不同之处是：工程地质测绘的范围往往比较大，并工程地质测绘的范围往往比较大，并且要求把调查研究结果填绘在一定比例尺且要求把调查研究结果填绘在一定比例尺的地形图上，以编制工程地质图。的地形图上，以编制工程地质图。测绘比例尺的选用：可行性研究阶段1:50001:50000初勘阶段1:20001:10000详勘阶段1:2001:2
25、000 调查与测绘 1）无航拍资料-野外测绘方法野外测绘方法 标测方法A.目测法：根据地形、地物目估或步测距离，适用适用小比例尺小比例尺B.半仪器法：用简单的仪器（罗盘、气压计等）测定方位和高程，用徒步式测绳量距离。适用于中比适用于中比例尺例尺C.仪器法：用测量仪器测定方位和高程的方法，适适用于大比例尺用于大比例尺调查与测绘工程地质测绘的基本方法A.路线法：沿选择好的直线形式与“S”线型等，适适用各类的比例尺用各类的比例尺。B.布点法：预先在地形图上布置一定数量的观测点及观测路线。适用于大、中比例尺适用于大、中比例尺。C.追索法：沿地层、构造和其它地质单元界线布点追索，查明某些局部的复杂构造。
26、多用于多用于中、小比例尺测绘。中、小比例尺测绘。调查与测绘隧道工程地质测绘的路线法 采用路线法测绘路线法测绘的两个关键点的环节是：观测路线的布置和观测点的选择路线的布置和观测点的选择。A.观测路线的布置除应沿隧道中线进行调查测绘外，尚应在路线及两侧布置观测路线，以求在需要测绘的范围内获得足够的资料绘制工程地质图。B.观察点的选择应根据观察的目的和要求进行选择。调查与测绘 2）有航摄资料时 遥感技术是根据电磁波（发射、吸收、反射）的理论，应用各种光学、电子学探测器，对远距离目标进行探测和识别的综合技术，可用于工程地质调查测绘。（a a）立体镜判释）立体镜判释（b b）实地调查测绘（实地验证）实地
27、调查测绘（实地验证）（c c）绘制工程地质图）绘制工程地质图调查与测绘调查与测绘 调查测绘的内容：（1）地形、地貌 地形、地貌的类型、成因、特征与发展过程；地形、地貌与岩性、构造等地质因素的关系；地形、地貌与工程地质条件的关系，对路线布置及路基工程的影响等。调查与测绘（2）地层、岩性 地层的层序、厚度、时代、成因及其分布情况，岩性、风化破碎程度及风化层厚度，土石的类别、工程性质及对工程的影响等。（3）地质构造 断裂、褶曲的位置、构造线走向、产状等形态特征和地质力学特征，岩层的产状和接触关系，软弱结构面的发育情况及其与路线的关系、对路基的稳定影响等。在隧道工程勘察中，当查明岩土的性质和分布，从地
28、下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。详勘阶段1:2001:2000定测时完成的工程地质的图纸：对历史地震情况的调查，对沿线洪水位的调查，对风沙、雪害、滑坡、崩塌、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查都离不开调查访问。前期的调查工作越广泛、深入细致、准确所起的作用越大。深度：冲进深度一般为10米，在黄土层中可达30余米。用地面观察所得的地质资料来指导钻探工作，校核钻探结果。在隧道工程勘察中，当查明岩土的性质和分布，从地下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。采用路线法测绘的两个关键点的环节是：观测路线的布置和观测点的选择。隧道勘察的目的，是在于查明隧道所处位置的工
29、程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响。初勘阶段主要以调查和测绘为主，配合物探隧道勘察的目的，是在于查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环境保护的影响。市政及非开挖探测、环境检测1隧道勘察的几个阶段植被及环境:如气候、水文、植被、土壤等；尺寸：断面积有1m1m，1.(4)对有毒有害气体、物质的防治措施对主要的重大工程地质问题作出可靠结论（2）隧道工程地质平面图，在比例尺上1:2000-1:5000的地形图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置地质构造及其岩性是形成地形、地貌的主要条件。与自然环境有关的植物、动物、风景名胜区以及对已明确其价值者，要拟定定
30、性的保护目标，据此进行评价。调查与测绘（4）第四纪地质 第四纪沉积物的成因类型，土的工程分类及其在水平与垂直方向上的变化规律；土的物理、水理、化学、力学性质；特殊土及地区性土的研究和评价。（5）地表水及地下水 河、溪的水位、流量、流速、冲刷、淤积、洪水位与淹沿情况；地下水的类型、化学成份与分布情况，地下水的补给与排泄条件，地下水的埋藏深度，水位变化规律与变化幅度，地面水及地下水对隧道工程的影响。调查与测绘（6）特殊地质、不良地层 各种不良地质现象及特殊地质问题的分布范围、形成条件、发育程度、分布规律及其对隧道工程的影响。（7）地震 根据沿线地震基本烈度的区域资料，结合岩性、构造、水文地质等条件
31、，通过访问、确定7度的地震烈度界线。（8）工程经验 对所在地区既有地下工程及其它建筑物的稳定情况和工程措施进行调查访问，以便借鉴。隧道的勘察 隧道勘察的几个阶段 隧道勘察的主要方法 隧道勘察的主要手段隧道勘察的主要手段 地质勘察 水文勘察 建筑环境评价2.3 隧道勘察的主要手段 在隧道工程勘察中，当查明岩土的性质和分布，从地下采取岩土样供室内试验测定岩土的物理力学性质。一、挖探：一、挖探：2 23 3米米 二、简易钻探：二、简易钻探：3 31010米米三、钻探：冲击钻、回转钻等三、钻探：冲击钻、回转钻等四、地球物理勘探四、地球物理勘探挖探 优点是能取得详尽的直观资料直观资料和原状土样原状土样，
32、但勘探深度有限勘探深度有限，而且劳动强度大劳动强度大。（1）坑探：定义：用机械或人力垂直向下掘进的土坑，或者称为试坑，深者称为探井。形状：圆形、椭圆形、方形、长方形等 尺寸：断面积有1m1m，1.5m1.5m等不同的尺寸 深度：坑探深一般为23m，较深的需进行加固。挖探 适用地层：适用于不含水或地下水量微小的稳固地层 作用：查明覆盖层的厚度和性质，滑动面、断层、地下水位及采取原状土样等。挖探挖挖 探：探：2 23 3米米挖探（2）槽探 定义：挖掘成狭长的槽形 宽度：宽度一般为0.61.0m 深度：小于2米 适用：基岩覆盖层不厚的地方 作用：追索构造线，查明坡积层、残积层的厚度和性质，揭露地层层
33、序等。槽探一般应垂直于岩层走向或构造线布置。挖探简易钻探 简易钻探是工程地质勘探中经常采用的方法。其优点是工具轻、体积小、操作方便，进尺较快，劳动强度较小。缺点是不能采取原状土样或不能取样不能采取原状土样或不能取样，在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。简易钻探工具有小螺纹钻、钎探、洛阳铲等。简易钻探（1）小螺纹钻勘探 小螺纹钻的钻具结构包括螺纹钻头和钻杆螺纹钻头和钻杆等，用人工加压回转钻进。适用：粘性土及亚砂土地层，可以取得扰动土样。钻探深度：小于6米。调绘、物探、坑探、钻探、槽探从钻探、坑探、槽探、对隧道有用的露头中取得的样品应该做一下实验：工程地质测绘的基本方法地质构造及其岩性是形成地
34、形、地貌的主要条件。（b）实地调查测绘（实地验证）重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片（2）地质构造 地质构造表现的形态有：单斜、褶曲、断层、节理、劈理及其它面状、线状构造等，需查明其组合方式。类似工程经验:区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等；详勘完成后提交下列资料：详勘说明书，根据详勘提出对设计及施工方案的建议；详勘完成后提交下列资料：详勘说明书，根据详勘提出对设计及施工方案的建议；环境资料：自然环境，文物古迹、自然保护区、居民环境等，气象资料：如气温、降水、蒸发、温度、积雪等第四纪沉积物的成因类型，土的工程分类及其在水平与垂直方向上的变化规律；在分析已有
35、资料的基础上，通过踏勘，实地调查，大致查明地质情况地貌学：根据地貌的形态特征，推断其形成原因和条件，并评价其工程地质条件特殊地质、不良地质地区，须查明发生发展的原因、类型、范围，并推断其今后的发展趋势对隧道影响，提出整治意见及初步设计所需的资料。（2）隧道工程地质平面图，在比例尺上1:2000-1:5000的地形图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置地形地貌，主要查明自然地理概念及其与地质因素的关系、洞口和洞顶的海拔标高、位于洞顶或附近深坑与洼地的成因以及发育特征、河流与深谷的冲刷切割、水库水塘水田分布等；对隧道所在地区的地形、地貌、工程地质和水文地质给出正确的评价。特殊地质、不良地质地区，须查明
36、发生发展的原因、类型、范围，并推断其今后的发展趋势对隧道影响，提出整治意见及初步设计所需的资料。为各类围岩衬砌设计、施工支护提出建议。简易钻探简易钻探（2）钎探 定义：钎探又称锥探，是用钎具向下冲入土中，凭感觉探查疏松覆盖层的厚度或基岩的埋藏深度。深度：探深一般可达10米左右。作用：常用来查明黄土陷穴、沼泽、软土的厚度及其基底的坡度等。简易钻探简易钻探（3）洛阳铲勘探 定义：洛阳铲勘探是借助洛阳铲的重力冲入土中，钻成直径小而深度较大的圆孔，可采取扰动土样。深度：冲进深度一般为10米，在黄土层中可达30余米。隧道勘察的目的，是在于查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件以及隧道施工和运营对环
37、境保护的影响。环境资料：自然环境，文物古迹、自然保护区、居民环境等，详勘阶段1:2001:2000重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片多用于中、小比例尺测绘。（2）隧道工程地质平面图，在比例尺上1:2000-1:5000的地形图上填绘物探、钻探、挖探的平面位置类似工程经验:区内已有公路、铁路等其它土建工程的工程地质问题及其防治措施等；内容：调查地下水的类型及其与地表水的相互补给关；其优点是工具轻、体积小、操作方便，进尺较快，劳动强度较小。1）无航拍资料-野外测绘方法各种不良地质现象及特殊地质问题的分布范围、形成条件、发育程度、分布规律及其对隧道工程的影响。（3）地质平面图，用地质符号
38、在地形平面图上反映地质的分布情况，可以结合地形图一起表示。隧道工程周围环境现状的调查隧道工程的的设计、施工和使用与工程地质条件与水文地质有着密切的关系。通过了解隧道通过地带的自然地理概况，查明地形、地貌与构造、岩性等地质因素的关系和规律工程地质调查主要用直接观察和访问当地群众的方法，需要时可配合适量的勘探和试验工作。2 隧道勘察的主要方法岩堆、崩塌、滑坡、泥石流、冰川、雪崩、积雪、多年冻土、泥沼、软土、黄土、膨胀土、盐渍土、沙漠、岩溶等地区的初勘按相应勘测规定办理。为规划、设计、施工提供所需的勘察资料，并对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价提出合理的设计方案和施工措施，从而使隧道工程经济
39、合理和安全可靠。查明控制隧道方案的工程地质问题尺寸：断面积有1m1m，1.简易钻探洛阳铲 简易钻探 简易钻探的取芯简易钻探的取芯简易钻探 简易钻探的取芯简易钻探的取芯钻探 钻探可以获得深部地层的可靠地质资料。一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。为保证工程地质钻探工作质量，避免漏掉或寻错重要的地质界面，在钻进过程中不应放过任何可疑的地方，对所获得的地质资料进行准确的分析判断。用地面观察所得的地质资料来指导钻探工作，校核钻探结果。钻探（1）冲击钻进 定义：冲击钻进是将钻具提升到一定高度，利用钻具的重力和冲力击，使钻头冲击孔底以破碎岩石（土层），随着钻孔的延伸可以用钢丝绳或用钻杆连接钢丝绳或用
40、钻杆连接钻头。适用：人力冲击钻适用于黄土、粘性土、砂性土等疏松的覆盖层，但劳动强度大，难以完整取样。机械冲击钻进适用于砾、卵石层及基岩，不能取得完整岩心。钻探钻探（2）回转钻进 回转钻进是利用钻具回转，使钻头的切削刃或研磨材料削磨岩石，可分孔底全面钻进孔底全面钻进与孔底孔底环状钻进（岩心钻进）环状钻进（岩心钻进）两种。适用：人力回转钻进适用于沼泽、软土、粘性土、砂性土等松软地层，机械回转钻进有多种钻头和研磨材料，可适应各种软硬不同的地层，其中：岩心钻进依岩石的可钻性分为硬质合金硬质合金钻进钻进和金刚石钻进金刚石钻进两种工艺形式。钻探取芯钻头详勘完成后提交下列资料：详勘说明书，根据详勘提出对设计
41、及施工方案的建议；详勘应提交的资料：详勘野外工作结束后，原始记录、计算、底图等应在工地认真进行校检、分类整理，完成详勘说明书。隧道勘察的方法主要有：小螺纹钻的钻具结构包括螺纹钻头和钻杆等，用人工加压回转钻进。查明控制隧道方案的工程地质问题前期的调查工作越广泛、深入细致、准确所起的作用越大。（2）洞口附近地形图（1/500），在可能的洞口位置附近沿线路中线每侧各100m范围，用以确定洞口位置。3 隧道勘察的主要手段其中：岩心钻进依岩石的可钻性分为硬质合金钻进和金刚石钻进两种工艺形式。这些资料乐意由以往的施工记录和工程报告总结 等文件中得到为使调查访问获得较好的结果，一般应注意以下几点：特殊地质、
42、不良地质地区，须查明发生发展的原因、类型、范围，并推断其今后的发展趋势对隧道影响，提出整治意见及初步设计所需的资料。在分析已有资料的基础上，通过踏勘，实地调查，大致查明地质情况又如日本穿越津轻海峡的青函海底隧道，全长53.一般在沿线两侧带状范围内进行，通常采用沿线调查的方法，对不良地质地段及地质条件复杂的路段，应扩大调绘范围，以提出完整可靠的地质资料。地形、地貌与工程地质条件的关系，对路线布置及路基工程的影响等。特别是隧道穿越不良地质地段，如具有断层、溶洞、流沙、涌水、岩爆、瓦斯地段。重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片钻探钻探钻探（3）冲击回旋钻进 定义：冲击回旋钻进也称综合钻进综
43、合钻进，钻进过程是在冲击与回转综合作用下进行的。适用：各种不同的地层，钻进效率高，能采取岩心，在工程地质勘探中应用也较广泛，分类：目前应用的钻进方法有气动气动和手液手液动动两种。钻探（4）振动钻进 振动钻进是利用机械动力所产生的振动力，通过连接杆及钻具传到钻头周围的土层中，由于振动器高速振动的结果，使土层的抗剪强度急剧降低，借振动器和钻具的重量，切削孔底土层，达到钻进的目的。地球物理勘探物探原理物探原理:根据密度、导电性等物理性质的差别，勘根据密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、地质构造和地下水位置。测地层分布、地质构造和地下水位置。方法方法:电法勘探、电磁法勘探、地震勘探、声波探测、
44、电法勘探、电磁法勘探、地震勘探、声波探测、重力勘探、磁力勘探与放射性勘探等重力勘探、磁力勘探与放射性勘探等优点优点:效率高、成本低、仪器设备轻便效率高、成本低、仪器设备轻便缺点缺点:间接判断间接判断,范围较大范围较大.地球物理勘探电法勘探电法勘探隧道常用隧道常用电磁法勘探（地质雷达）电磁法勘探（地质雷达）隧道常用隧道常用地震勘探地震勘探隧道常用隧道常用声波探测声波探测重力勘探重力勘探磁力勘探磁力勘探放射性勘探放射性勘探地球物理勘探 地质雷达（电磁法勘探）是利用高频电磁脉冲波的反射，探测地层构造和地下埋藏物体的电磁装置，故又称探地雷达，通过发射天线向地下幅射宽带的脉冲波，在地下传播中遇到不同介质
45、的介电常数介电常数和导导电电率率存在差异时，将在其分界面上发生反射，返回地表的电磁波被接收天线接收，根据接收的回波来判断目标的存在，并计算其距离和位置，可用于空中，地面与井中探测，但主要用地面。地球物理勘探 南华大学2012年购置了意大利意大利RIS探地雷达探地雷达 应用范围：应用范围：路桥检测、铁路检测、混凝土检测市政及非开挖探测、环境检测考古探测、地质与水文探测 军事与安全检测地球物理勘探隧道的勘察 隧道勘察的几个阶段 隧道勘察的主要方法 隧道勘察的主要手段 地质勘察地质勘察 水文勘察 建筑环境评价地质勘察 山岭隧道是修建在天然地层中的建筑物，它从位置选择到具体设计、直到施工，均与工程地质
46、条件有密切关系。工程地质条件包括岩层性质岩层性质、地质构造地质构造、岩层岩层产状产状、裂隙发育程度裂隙发育程度及风化程度风化程度、隧道所处深度及其与地形起伏的关系、地层含水程度、地温及有害气体情况、有无不良地质现象及其影响等。基于以下原因，在隧道的勘察中，应十分注意工程地质工作。初步勘察地质地质初勘初勘目的任务目的任务基本内容基本内容主要手段主要手段选定隧道位置选定隧道位置查明控制隧道方案的工程地质问题查明控制隧道方案的工程地质问题地形、地貌；地质构造；地层岩性地形、地貌；地质构造；地层岩性 特殊地质、不良地质特殊地质、不良地质以调查与测绘为主，配合物探以调查与测绘为主，配合物探地质初勘：地质
47、初勘：初步勘察 基本内容 初勘与详勘在基本内容方面没有明确划分的界限。初勘一般通过调绘，查明具有控制隧道方案的主要工程地质问题，得出定性评价，而深入细致的定量工作，则在详勘阶段完成。初步勘察（1）地形、地貌 了解隧道通过地带的自然地理概况，查明有关控制点的海拔高程。地质构造及其岩性是形成地形、地貌的主要条件。通过露头调查或采用其它勘探手段，可以发现他们间的关系及规律，从而又可以推断不完全显露或隐埋部分的地质情况。通过了解隧道通过地带的自然地理概况，查明地形、地貌与构造、岩性等地质因素的关系和规律初步勘察（2）地质构造 地质构造表现的形态有：单斜、褶曲、断层、节理、劈理及其它面状、线状构造等，需
48、查明其组合方式。地下水的活动和富集，也与地质构造密切相关。地质构造组合形态是构造应力场的结果。构造应力 单斜构造 褶曲构造 断层构造初步勘察（3）地层岩性 查明隧道通过区域的地层层序、岩性、成因、年代、产状、状态、分布规律及其接触关系、接触面特征；岩层风化破碎程度及抗风能力的强弱。正常的地层层序，当为水平或近似水平层时，上层为新、下层为老。当为倾斜层时，沿倾向看、层次是由老到新。初步勘察（4）特殊地质、不良地质 特殊地质、不良地质地区，须查明发生发展的原因、类型、范围，并推断其今后的发展趋势对隧道影响，提出整治意见及初步设计所需的资料。岩堆、崩塌、滑坡、泥石流、冰川、雪崩、积雪、多年冻土、泥沼
49、、软土、黄土、膨胀土、盐渍土、沙漠、岩溶等地区的初勘按相应勘测规定办理。初步勘察 3.初勘主要手段 初勘阶段主要以调查和测绘为主，配合物探，并充分利用以往地质资料，只有当不进行钻探，试验工作不足以说明地质情况而影响方案的选定时，才作代表性的钻探试验工作。对隧道通过地带的围岩作出初步评定。详细勘察地质地质详勘详勘目的任务目的任务基本内容基本内容主要手段主要手段根据批准的初步设计，根据批准的初步设计，对选定隧道位置详勘，对选定隧道位置详勘，为施工图设计服务为施工图设计服务对主要的重大工程地质对主要的重大工程地质问题作出可靠结论问题作出可靠结论调绘、物探、坑探、钻调绘、物探、坑探、钻探、槽探探、槽探
50、地质详勘：地质详勘：详细勘察 详勘的方法和手段：主要有调绘、物探、坑探、槽探、钻探等。详勘应提交的资料：详勘野外工作结束后，原始记录、计算、底图等应在工地认真进行校检、分类整理，完成详勘说明书。详勘完成后提交下列资料：详勘说明书，根据详勘提出对设计及施工方案的建议；地质详勘成果书，包括地质平面图及剖面图，重大地质问题的评介，钻探、试验资料整编等。隧道的勘察 隧道勘察的几个阶段 隧道勘察的主要方法 隧道勘察的主要手段 地质勘察 水文勘察水文勘察 建筑环境评价水文勘察 隧道与地下水的影响关系如下两种：隧道内涌水隧道内涌水地表枯水地表枯水 必须进行调查预测必须进行调查预测地下水涌水调查涌水涌水调查调
