第8章工程地质勘察

第第八八章章工工程程地地质质勘勘察察一、工程地质勘察概述1.工程地质勘察的目的查明工程地质条件，研究各种地质现象的性质、分布和规律，预测可能出现的工程地质问题，为工程选址、设计和施工提供可靠的地质资料。2.工程地质勘察基本方法工程地质测绘工程地质勘探与取样工程地质测试与检测工程地质资料收集与整理工程地质测绘是早期工程地质勘察阶段的主要勘察方法，工程地质测绘实质上是综合性地质测绘，它的任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件。测绘内容包括有工程地质条件的全部要素，即测绘拟建场地的地层、岩性、地质构造、地貌、水文地质条件、物理地质作用和现象、已有建筑物的变形和破坏状况和建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等。工程地质测绘方法：像片成图法和实地测绘法。工程地质勘探与取样利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的地方,仅靠地面观测往往不能弄清地质情况,这就需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。勘探的方法：主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法工程地质钻探岩土取样原状土样扰动试样土试样质量等级划分级别扰动程度试验目的I不扰动土类定名、含水量、密度、强度试验、固结试验II轻微扰动土类定名、含水量、密度III显著扰动土类定名、含水量、IV完全扰动土类定名取土器的类型及其适用条件钻探过程:破碎岩土、采取岩土、保全孔壁钻进方法：回转钻探冲击钻探振动钻探冲洗钻探目前国内外钻孔取土器按壁的厚薄程序可分为薄壁和厚壁两类，按进入土层的方式可分为贯入（静压或锤击）和回转两类。不同的取土器适用于不同类型的土层。贯入式取土器一般只适用于软土及部分可塑状土，对于坚硬、密实的土类则不适用，对于这些土类，必须改用回转式取土器。坑、槽探坑探是地质勘探工作的一种技术手段，是为了揭露地质及矿产现象而在地表或地下挖掘不同类型坑道的工作。其特点是人员可进入工程内部，对所揭露的地质及矿产现象能进行直接观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度等。包括探槽、浅井、平巷、斜井和坚井等。工程地质物探-研究岩土电学性质及电场、电磁场变化规律的电法勘探研究岩土磁性及地球磁场、局部磁异常变化规律的磁法勘探研究地质体引力场特征的重力勘探研究岩土弹性力学性质的地震勘探研究岩土的天然或人工放射性的放射性勘探研究物质热辐射场特征的红外探测方法物探是以专用仪器探测地壳表层各种地质体的物理场来进行地层划分，判明地质构造、水文地质及各种物理地质现象的地球勘探方法，又称为地球物理勘探。基本原理:地球存在各种物理场：电场、重力场、磁场、弹性波的应力场、辐射场等，由于地质体的不同结构和特性（成层必性、裂隙性、含水性等）物理场相应有差异性。研究岩土的声波和超声波传递和衰减变化规律的声波探测技术地质雷达（GroundPenetratingRadar(GPR)）——探测地下物体的地质雷达的简称。地质雷达利用超高频电磁波探测地下介质分布。由于地质雷达的探测是利用超高频电磁波，使得其探测能力优于例如管线探测仪等使用普通电磁波的探测类仪器，所以地质雷达通常广泛用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测。二、建筑工程地质勘察（岩土工程勘察）两点说明场地小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段；当建筑物平面位置已确定，且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详勘。各阶段的任务、要求可参见《岩土工程勘察规范》GB50021-2001第四章“各类工程勘察的基本要求”。4.1.3可行性研究勘察，应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价，并应符合下列要求：1搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料；2在充分搜集和分析已有资料的基础上，通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件；3当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足要求时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作；4当有两个或两个以上拟选场地时应进行比选分析。4.1.4初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价，并进行下列主要工作1搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图；2初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；3查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性做出评价。4对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价；5季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度；6初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性；7高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。4.1.11详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作：1搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料；2查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；3查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；4对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；5查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；6查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；7在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度；8判定水和土对建筑材料的腐蚀性。2.勘察分级甲级：工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中有一项或者多项为一级。乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。丙级：工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度均为三级。3.勘察方法工程地质测绘~地质地形图上填绘场地工程地质条件，如像片成图法、实地测绘法。工程地质勘探~取得深部地质资料，如坑、槽探、钻探。地球物理勘探~通过地球物理场的变化来探测岩性、地质构造等，如电法、磁法、地震勘探等。室内试验~如各类室内土工试验。原位测试~如静探、动探、标贯试验等。4.成果报告——岩土工程勘察报告成果报告——图件部分初步勘察勘探线勘探点间距和勘探孔深度详细勘察勘探线勘探点间距和勘探孔深度岩土参数的分析与选择一般情况下，应提供岩土参数的平均值、标准差（均方差）、变异系数、数据分布范围和数据数量。平均值均方差（标准差）变异系数