1、2023-4-29环境与城市建设学院1第七章 工程地质勘察 2023-4-29环境与城市建设学院22023-4-29环境与城市建设学院3任务：任务：查明建筑地区的工程地质条件查明建筑地区的工程地质条件,指出有利和不利条件；指出有利和不利条件；选择地质条件优越的建筑场地；选择地质条件优越的建筑场地；分析研究与建筑有关的工程地质问题，并作出定性和定分析研究与建筑有关的工程地质问题，并作出定性和定量评价，为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据；量评价，为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据；根据建筑场地的工程地质条件，配合建筑物的设计与施根据建筑场地的工程地质条件，配合建筑物的设计与施工，提出有关建
2、筑物的类型、结构、规模名及施工工，提出有关建筑物的类型、结构、规模名及施工 方法的合理方法的合理建议，以及保证建筑物安全和正常运用所应注意的地质要求；建议，以及保证建筑物安全和正常运用所应注意的地质要求；为拟定改善和防治不良地质条件的措施方案提供地质依为拟定改善和防治不良地质条件的措施方案提供地质依据；据；预测工程兴建后对地质环境的影响，制定保护地质环境预测工程兴建后对地质环境的影响，制定保护地质环境的措施。的措施。一、一、工程地质勘察的目的和任务工程地质勘察的目的和任务2023-4-29环境与城市建设学院41.1.选址勘察阶段选址勘察阶段可行性研究勘察阶段可行性研究勘察阶段勘察程序：勘察程序
3、：是范围由大到小，研究程度由粗及细，由地表到是范围由大到小，研究程度由粗及细，由地表到地下，由定性评价至定量评价。并且应该严格遵守此原则。地下，由定性评价至定量评价。并且应该严格遵守此原则。勘察任务：勘察任务：初步查明拟建地区工程地质条件，论证区域初步查明拟建地区工程地质条件，论证区域稳定性，在较大的工作范围内选出几个较好的建筑地段。稳定性，在较大的工作范围内选出几个较好的建筑地段。提出建筑地段的比较方案。提出建筑地段的比较方案。目的：目的：为工程规划和技术可能性、经济合理性论证等方为工程规划和技术可能性、经济合理性论证等方面提供地质资料，选定建筑场址面提供地质资料，选定建筑场址2023-4-
4、29环境与城市建设学院5勘察任务：勘察任务：进一步查明建筑物影响范围内工程地质条件细节，进一步查明建筑物影响范围内工程地质条件细节，提供定量指标，深入分析存在的各种工程地质问题，作出可提供定量指标，深入分析存在的各种工程地质问题，作出可靠的定量评价（通过大量的勘探、试验、实验室研究工作及靠的定量评价（通过大量的勘探、试验、实验室研究工作及长期起观测来完成）。一般可分为初步勘察和详细勘察两个长期起观测来完成）。一般可分为初步勘察和详细勘察两个阶段（精度要求不同）阶段（精度要求不同）（2 2）初步勘察阶段）初步勘察阶段目的：目的：在上一阶段指定的区域内选定工程地质条件最优越的在上一阶段指定的区域内
5、选定工程地质条件最优越的建筑场地，确定建筑物的具体位置、结构型式、规模及各相建筑场地，确定建筑物的具体位置、结构型式、规模及各相关建筑物的布置方式等关建筑物的布置方式等2023-4-29环境与城市建设学院6（3 3）详细勘察阶段与施工勘察阶段详细勘察阶段与施工勘察阶段 勘察任务：勘察任务：主要解决为编制各个建筑物及其各部分的施工主要解决为编制各个建筑物及其各部分的施工详图所需要的地质资料。主要是根据需要做些补充勘探工详图所需要的地质资料。主要是根据需要做些补充勘探工作等，如灌浆试验，板桩试验、防止基坑涌水试验等。作等，如灌浆试验，板桩试验、防止基坑涌水试验等。目的：目的：解决具体施工中的工程地
6、质问题解决具体施工中的工程地质问题2023-4-29环境与城市建设学院7三、工程地质勘察的方法工程地质测绘工程地质测绘工程地质勘探工程地质勘探室内外试验室内外试验长期观测长期观测资料整理及报告编写资料整理及报告编写2023-4-29环境与城市建设学院82023-4-29环境与城市建设学院91.1.工程地质测绘的研究内容工程地质测绘的研究内容2023-4-29环境与城市建设学院102.2.工程地质测绘范围、比例尺和精度工程地质测绘范围、比例尺和精度原则是既能满足工程地质问题分析和设计的需要，又不浪原则是既能满足工程地质问题分析和设计的需要，又不浪费工作量。费工作量。主要影响因素：主要影响因素：1
7、.1.建筑物类型和规模大小建筑物类型和规模大小 2.2.工程规划设计阶段工程规划设计阶段 3.3.工程地质条件复杂程度工程地质条件复杂程度A.A.工程地质测绘范围工程地质测绘范围2023-4-29环境与城市建设学院11主要取决于设计阶段、地质条件的复杂程度的建筑物的重要性。主要取决于设计阶段、地质条件的复杂程度的建筑物的重要性。踏勘及路线测绘踏勘及路线测绘：比例尺一般选为：比例尺一般选为1:200,000-1:100,0001:200,000-1:100,000。目的。目的是查明区域工程地质概况，初步估计其对建筑物可能发生的影响。是查明区域工程地质概况，初步估计其对建筑物可能发生的影响。小比例
8、尺测绘小比例尺测绘：比例尺为：比例尺为1:100,000-1:50,0001:100,000-1:50,000，查明规划地区的，查明规划地区的工程地质条件，论述区域稳定性，初步分析存在的工程地质问题，工程地质条件，论述区域稳定性，初步分析存在的工程地质问题，为合理选定建筑区提供地质资料。为合理选定建筑区提供地质资料。中比例尺测绘中比例尺测绘：比例尺为：比例尺为1:25,000-5,0001:25,000-5,000，其目的是为查明建筑，其目的是为查明建筑场区工程地质条件，初步分析存在的工程地质问题，为合理选定建场区工程地质条件，初步分析存在的工程地质问题，为合理选定建筑地点提供地质资料。筑地点
9、提供地质资料。大大比例尺测绘比例尺测绘：比例尺为：比例尺为1:5,000-1,0001:5,000-1,000或更大，属详细测绘，或更大，属详细测绘，为最终选定建筑物类型下，结构及施工方法提供地质资料。为最终选定建筑物类型下，结构及施工方法提供地质资料。B.B.工程地质测绘比例尺工程地质测绘比例尺2023-4-29环境与城市建设学院12 系指测绘中观察、描述工程地质条件的详细程度和精确程度，系指测绘中观察、描述工程地质条件的详细程度和精确程度，即工程地质条件在工程地质图上标示的详细程度和精确程度。即工程地质条件在工程地质图上标示的详细程度和精确程度。C.C.工程地质测绘精度工程地质测绘精度20
10、23-4-29环境与城市建设学院13像片成图法实地测绘法2023-4-29环境与城市建设学院142023-4-29环境与城市建设学院152023-4-29环境与城市建设学院16 为探明基岩工程地质特性，必须进行坑探。是地质勘探中最简为探明基岩工程地质特性，必须进行坑探。是地质勘探中最简单、应用较普遍的方法。单、应用较普遍的方法。：试坑的深度不大，主要用于剥除覆土，揭露基：试坑的深度不大，主要用于剥除覆土，揭露基岩浅井，一般深岩浅井，一般深3 35 5米。米。：覆盖层不太厚时，为探明某一地层层序、岩性变化、：覆盖层不太厚时，为探明某一地层层序、岩性变化、软弱夹层分布情况、残坡积层厚度和性质，追索
11、构造，采用探槽软弱夹层分布情况、残坡积层厚度和性质，追索构造，采用探槽 开挖。探槽一般垂直岩层走向布置。开挖。探槽一般垂直岩层走向布置。：斜井多用以了解地下一定深处的地质情况并取：斜井多用以了解地下一定深处的地质情况并取样，一般布置在平缓山坡或山坳处。平硐适用于较陡的基岩坡，样，一般布置在平缓山坡或山坳处。平硐适用于较陡的基岩坡，常用以查明坝底两岸地质结构，尤其用在岩层倾向河谷并有易于常用以查明坝底两岸地质结构，尤其用在岩层倾向河谷并有易于滑动的夹层，或层间错动较多，断裂较发育地段，可获较好效果。滑动的夹层，或层间错动较多，断裂较发育地段，可获较好效果。：为了解覆盖层厚度及性质、构造线、岩石破
12、碎情况、：为了解覆盖层厚度及性质、构造线、岩石破碎情况、岩溶、滑坡等。岩溶、滑坡等。2023-4-29环境与城市建设学院17是工程地质勘察中极为重要的手段，但勘察投资费用往是工程地质勘察中极为重要的手段，但勘察投资费用往往很大。钻探工作应在测绘和物探的基础上进行，按勘往很大。钻探工作应在测绘和物探的基础上进行，按勘察阶段、工程规模、地质条件复杂程度，有目的有计划察阶段、工程规模、地质条件复杂程度，有目的有计划地布置勘探线网。地布置勘探线网。2023-4-29环境与城市建设学院18电法勘探电法勘探震法勘探震法勘探利用天然或人工电场（直流或交流电）来勘查地下地质现象利用天然或人工电场（直流或交流电
13、）来勘查地下地质现象一种物探方法一种物探方法利用地质介质的波动性来探测地质现象的一种物探方法利用地质介质的波动性来探测地质现象的一种物探方法2023-4-29环境与城市建设学院19物探适用于以下范围：1.1.作为钻探的先行手段，了解隐蔽的地质界线、界面或异常点；作为钻探的先行手段，了解隐蔽的地质界线、界面或异常点；2.2.作为钻探的辅助手段，在钻孔之间增加地球物理勘察点，为钻作为钻探的辅助手段，在钻孔之间增加地球物理勘察点，为钻探成果的内插、外推提供依据；探成果的内插、外推提供依据；3.3.作为原位测试手段，测定岩土体的波速、动弹性模量、特征周作为原位测试手段，测定岩土体的波速、动弹性模量、特
14、征周期、土对金属的腐蚀等参数。期、土对金属的腐蚀等参数。2023-4-29环境与城市建设学院202023-4-29环境与城市建设学院21一、勘察数据的整理与分析一、勘察数据的整理与分析在整理有关数据之前，必须进行有关的工程地质单元的划在整理有关数据之前，必须进行有关的工程地质单元的划分，所谓工程地质单元是指在工程地质数据的统计工作中分，所谓工程地质单元是指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某些方面有相似的地质特征而将具有相似的地质条件或在某些方面有相似的地质特征而将其作为一个可统计单位的单元体。其作为一个可统计单位的单元体。2023-4-29环境与城市建设学院22一般情况下，工程
15、地质单元可按下列条件划分：一般情况下，工程地质单元可按下列条件划分：1.1.具有同一地质时代、成因类型，并处于同一构造部位和同一地具有同一地质时代、成因类型，并处于同一构造部位和同一地貌单元的岩土层。貌单元的岩土层。2.2.具有基本相同的岩土性特征：矿物成分、结构构造、风化程度、具有基本相同的岩土性特征：矿物成分、结构构造、风化程度、物理力学性能和工程性能的岩土性。物理力学性能和工程性能的岩土性。3.3.影响岩土体工程地质的因素是基本相似的。影响岩土体工程地质的因素是基本相似的。4.4.对不均匀变形反映敏感的某些建（构）筑物的关键部位，视需对不均匀变形反映敏感的某些建（构）筑物的关键部位，视需
16、要可划分更小的单元。要可划分更小的单元。2023-4-29环境与城市建设学院23类型：类型：工程地质勘察实际材料图工程地质勘察实际材料图工程地质编录图工程地质编录图工程地质分析图工程地质分析图专门工程地质图专门工程地质图综合性工程地质图和分区图综合性工程地质图和分区图2023-4-29环境与城市建设学院24工程地质图内容：工程地质图内容：地形地貌地形地貌岩土类型及其工程性质岩土类型及其工程性质地质构造地质构造水文地质条件水文地质条件物理地质现象物理地质现象2023-4-29环境与城市建设学院25 综合反映勘察区工程地质条件及分析工程地质问题的重综合反映勘察区工程地质条件及分析工程地质问题的重要
17、文件，是工程规划、设计和施工的重要资料和依据。要文件，是工程规划、设计和施工的重要资料和依据。报告书的正文报告书的正文 要说明场区工程地质条件的特点，分析存在要说明场区工程地质条件的特点，分析存在的工程地质问题，从而作出建筑区的定性或定量的工程地质的工程地质问题，从而作出建筑区的定性或定量的工程地质评价。评价。2023-4-29环境与城市建设学院26一、道路工程地质勘察勘察内容：勘察内容：1.1.与路线、桥梁和隧道专业人员密切配合，查清路线上的地质、与路线、桥梁和隧道专业人员密切配合，查清路线上的地质、地貌条件以及动力地质现象，阐明其演变规律，明确各类线路地貌条件以及动力地质现象，阐明其演变规
18、律，明确各类线路方案的主要工程地质条件，为各方案的比较提供依据。方案的主要工程地质条件，为各方案的比较提供依据。2.2.特殊岩土地段及不良地质现象往往影响路线方案的选择、路特殊岩土地段及不良地质现象往往影响路线方案的选择、路线的布设和构造物的设计，应重点查明其类型、规模、性质、线的布设和构造物的设计，应重点查明其类型、规模、性质、发生原因、发展趋势和危害程度。发生原因、发展趋势和危害程度。3.3.充分发掘、改造和利用沿线的一切就地材料，满足就地取材充分发掘、改造和利用沿线的一切就地材料，满足就地取材的要求的要求2023-4-29环境与城市建设学院27二、桥梁工程地质勘察勘察内容：勘察内容：1.
19、1.对比各方案进行调查，配合路线、桥梁专业人员选择地质条对比各方案进行调查，配合路线、桥梁专业人员选择地质条件比较好的桥位。件比较好的桥位。2.2.为选定的桥位进行详细的工程地质勘察，为桥梁及其附属工为选定的桥位进行详细的工程地质勘察，为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。程的设计和施工提供所需要的地质资料。2023-4-29环境与城市建设学院28三、隧道工程地质勘察勘察任务：勘察任务：1.1.隧道方案与位置选择（有时还包括隧道展线或明挖的比较）。隧道方案与位置选择（有时还包括隧道展线或明挖的比较）。2.2.隧道洞口与洞身勘察（祥勘）。隧道洞口与洞身勘察（祥勘）。2023-4-29环境与城市建设学院29
