岩土工程勘察第二章 工程地质测绘

@sina.com第二章工程地质测绘第一节工程地质测绘的作用及特点第二节工程地质测绘的要求第三节工程地质测绘的工作方法第四节工程地质测绘的研究内容第五节工程地质测绘的资料整理主要内容工程地质测绘的概念工程地质测绘是运用地质、工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象，进行详细观察和描述，以查明拟定工作区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系，并按照精度要求将它们如实的反映在一定比例尺的地形地图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作资料编制成工程地质图的过程。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。第一节工程地质测绘的作用及特点工程地质图的测制（野外填图）一、概述1.工程地质测绘是工程地质勘察过程中的基础工作，是勘察中最先进行的项目。2.工程地质测绘的目的是为编制工程地质图系统地获取原始资料。3.工程地质测绘的任务是运用工程地质理论，通过系统地野外工作，观察、描述各种地质要素的表现，从而查明工程地区的工程地质条件，并将所获取的资料反映在地形底图上，并编制工程地质图件，为编写报告书提供准确依据。第一节工程地质测绘的作用及特点4.工程地质测绘是由掌握一定理论的人员来进行的，野外的第一手资料和对现象的认识，比用其他间接方法所得结论要直接和切合实际。第一节工程地质测绘的作用及特点它是一种可在短期内用少量投资的情况下，取得对工作区地表工程地质条件的认识的重要手段。第一节工程地质测绘的作用及特点5.工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对工作区内工程地质条件的各要素全面并进行综合，为编制综合工程地质图提供资料。专门性工程地质测绘是为某一特定建筑物服务的，或者是对工程地质条件的某一要素进行专门研究以掌握其编号规律，为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供依据。地质地形图二、工程地质测绘的作用•工程地质测绘最发挥作用的地区是那些基岩裸露或出露条件较好的地区。对地质条件简单的场地，可用调查代替工程地质测绘。•工程地质测绘的作用随下列因素而变化:1、勘察阶段在规划、可行性研究等初期阶段，通过工程地质测绘对工程地质条件作全面了解，其重要性是明显的，在后期阶段则其作用退居次要地位。2、地区的研究程度研究程度较低的地区，综合性工程地质测绘占重要地位，研究程度较高的地区，只需做专门性工程地质测绘。第一节工程地质测绘的作用及特点第一节工程地质测绘的作用及特点3、设计建筑物的类型不同建筑物，测绘作用不同。水利枢纽——工程地质测绘+勘探+试验+……水库区——工程地质测绘为主要手段线形工程——工程地质测绘为主4、地质条件的复杂程度基岩、构造复杂地区，工程地质测绘作用显著。1工程地质测绘密切结合工程建筑物的要求，结合工程地质问题进行。第一节工程地质测绘的作用及特点3常使用较大比例尺（110000~1:2000~1:500），对重要地质界限或现象采用仪器法定位。当然在区域性研究中也使用中、小比例尺。三、工程地质测绘与普通地质测绘的区别2对与工程有关的地质现象，如软弱层、风化带、断裂带的划分，节理裂隙、滑坡、崩塌等，要求精度高，涉及范围较广，研究程度深。4突出岩土类型、成因、岩土地质结构等工程地质因素的研究，对基础地质方面，尽量利用已有资料，但对重大问题应进一步深化研究。第二节工程地质测绘的要求一、工程地质测绘范围的确定•区域测绘按图幅范围进行，专门工程地质测绘按有关工程地质问题的研究需要圈定范围。工程地质测绘范围的确定原则：1、拟建建筑物的类型、规模、设计阶段。2、区域地质条件的复杂程度和研究程度。一、工程地质测绘范围的确定建筑物的类型、规模不同，与自然地质环境相互作用的广度和强度也就不同，确定测绘范围时首先应考虑到这一点。例如，大型水利枢纽工程的兴建，由于水文和水文地质条件急剧改变，往往引起大范围自然地理和地质条件的变化；这一变化甚至会导致生态环境的破坏和影响水利工程本身的效益及稳定性。此类建筑物的测绘范围必然很大，应包括水库上、下游的一定范围，甚至上游的分水岭地段和下游的河口地段都需要进行调查。房屋建筑和构筑物一般仅在小范围内与自然地质环境发生作用，通常不需要进行大面积工程地质测绘。一、工程地质测绘范围的确定在工程处于初期设计阶段时，为了选择建筑场地一般都有若干个比较方案，它们相互之间有一定的距离。为了进行技术经济论证和方案比较，应把这些方案场地包括在同一测绘范围内，测绘范围显然是比较大的。但当建筑场地选定之后，尤其是在设计的后期阶段，各建筑物的具体位置和尺寸均已确定，就只需在建筑地段的较小范围内进行大比例尺的工程地质测绘。可见，工程地质测绘范围是随着建筑物设计阶段(即岩土工程勘察阶段)的提高而缩小的。一、工程地质测绘范围的确定一般的情况是：工程地质条件愈复杂，研究程度愈差，工程地质测绘范围就愈大。工程地质条件复杂程度包含两种情况：(1)一种情况是工作区内工程地质条件非常复杂.例如，构造变动强烈，有活动断裂分布;不良地质现象强烈发育；地质环境遭到严重破坏;地形地貌条件十分复杂。一、工程地质测绘范围的确定(2)另一种情况是工作区内的地质结构并不复杂，但在邻近地区有可能产生威胁建筑物安全的无理地质作用的发源地。如山区的城镇和厂矿企业往往兴建于地形比较平坦开阔的洪积扇上，对场地本身来说工程地质条件并不复杂，但一旦泥石流暴发则有可能摧毁建筑物。此时工程地质测绘范围应将泥石流形成区包括在内。又如位于河流、湖泊、水库岸边的房屋建筑，场地附近若有大型滑坡存在，当其突然失稳滑落所激起的涌浪可能会导致灭顶之灾。因此必须根据具体情况适当扩大工程地质测绘的范围。3、对查明测区地层岩性、地质构造、地貌单元等问题有重要意义的临近阶段。1、工程建设引起的工程地质现象可能影响的范围。2、影响工程建设的不良地质作用的发育阶段及其分布范围。4、地质条件特别复杂时可适当扩大范围。工程地质测绘范围一、工程地质测绘范围的确定二、工程地质测绘比例尺的选择工程地质测绘的比例尺大小主要取决于设计要求。建筑物设计的初期阶段属选址性质的，一般往往有若干个比较场地，测绘范围较大，而对工程地质条件研究的详细程度并不高，所以采用的比例尺较小。但是，随着设计工作的进展，建筑场地的选定，建筑物位置和尺寸愈来愈具体明确，范围愈益缩小，而对工程地质条件研究的详细程度愈益提高，所以采用的测绘比例尺就需逐渐加大。当进入到设计后期阶段时，为了解决与施工、运用有关的专门地质问题，所选用的测绘比例尺可以很大。二、工程地质测绘比例尺的选择在同一设计阶段内，比例尺的选择则取决于场地工程地质条件的复杂程度以及建筑物的类型、规模及其重要性。工程地质条件复杂、建筑物规模巨大而又重要者，就需采用较大的测绘比例尺。总之，各设计阶段所采用的测绘比例尺都限定于一定的范围之内。测绘所得到成果既要满足工程建设的要求，又要尽量地节省测绘工作量。二、工程地质测绘比例尺的选择工程地质测绘比例尺和精度的要求：三、工程地质测绘的精度要求工程地质测绘的精度系指在工程地质测绘中对地质现象观察描述的详细程度，以及工程地质条件各因素在工程地质图上反映的详细程度。为了保证工程地质图的质量，工程地质测绘的精度必须与工程地质图的比例尺相适应。观察描述的详细程度是以各单位测绘面积上观察点的数量和观察线的长度来控制的。1、一般都以图上的距离为2~5cm有一个观察点来控制，比例尺的增大，实际面积的观察点数就增大，当天然露头不足时，必须采用人工露头来补充，所以在大比例尺测绘时，常需配合有剥土，探槽，试坑等探坑工程。三、工程地质测绘的精度要求2、观察点的分布一般不均匀的，工程地质条件复杂的地段多一些，简单地段少一些，应布置在工程地质条件的关键位置。布置观察点的同时，还要采取有一定数量的原位测试和扰动的岩土样及水样进行控制，以提供岩土工程参数。四、工程地质测绘观察点、线的布置与定位要求《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）对于此项的要求：四、工程地质测绘观察点、线的布置与定位要求（一）布置原则1、观测点布置尽量利用天然露头（天然露头不足时补充人工露头），较大比例尺测绘时辅以剥土、试坑等轻型坑探工程，并选取少量的土试样进行试验。可酌情配合物探工作。2、在工程地质条件关键段不均匀地布置观测点。工程地质条件关键段指岩层界线、不整合面；不同地貌、微地貌单元分界线；代表性的岩石露头；地质构造线；物理地质现象的分布地段；对工程有意义的地段。四、工程地质测绘观察点、线的布置与定位要求（二）观测点的数量、间距和描述1、观测点的数量和间距视规范而定，如岩土规范规定地质观测点的密度应根据场地的地貌、地质条件、成图和比例尺和工程要求等确定，并应具有代表性；《水利水电工程测绘规程》规定地质点的间距一般为相应比例尺图上2~3mm。2、观测点的描述要求：全面、突出重点，同时注意观测点之间的沿途观察记录，反映点间的变化情况。文字简明，素描、照片与文字相配合。专门的记录本或卡片，统一编号。有图有文字。四、工程地质测绘观察点、线的布置与定位要求（三）观测点的定位1、目测法2、半仪器法3、仪器法4、GPS定位仪四、工程地质测绘观察点、线的布置与定位要求2、追索法1、路线法3、布点法（四）观测路线布置第三节工程地质测绘的工作程序、方法和一般要求一、工程地质测绘的工作程序1、室内查阅已有的资料，如区域地质资料、遥感资料、气象资料、水文资料，地震资料、水文地质资料、工程地质资料及建筑实验等；2、现场踏勘。寻找地形控制点的位置，并抄录坐标、标高资料；3、编制测绘刚要；4、现场测绘及必要的勘探取样5测绘资料的整理及报告书的编写。二、现场测绘的工作方法沿一定的观测路线作沿途观察，在关键的点上进行详细观察描述；测量和取样；选择典型地段测绘工程地质剖面；必要时还要进行简易的勘探工作。三、工程地质测绘的要求1.岩石出露或地貌、地质条件较复杂的场地应进行工程地质测绘。对地质条件简单的场地，可用调查代替工程地质测绘。2.工程地质测绘和调查宜在可行性研究或初步勘察阶段进行。在可行性研究阶段搜集资料时，宜包括航空相片、卫星相片的解译结果。在详细勘察阶段可对某些专门地质问题作补充调查。3.工程地质测绘和调查的范围，应包括场地及其附近地段。4.工程地质测绘可分为三个阶段5.测绘的精度要求6.地质观察点的布置、密度和定位应满足要求三、工程地质测绘的要求7.工程地质测绘和调查，宜包括内容8.现场填图内容9.观察点的描述既要全面又要突出重点。10.测绘过程中须经常校对原始资料，并进行阶段性总结，以利及时发现和解决问题，指导下一步工作。11.工程地质测绘和调查的成果资料宜包括实际材料图、综合工程地质图、工程地质分区图、综合地质柱状图、工程地质剖面图以及各种素描图、照片和文字说明等。12.利用遥感影像资料解译进行工程地质测绘时,现场检验地质观察点数宜为工程地质测绘点数的30%～50%.野外工作应包括内容。第四节工程地质测绘的内容一、地层岩性1.研究内容地层岩性是工程地质条件最基本的要素和研究各种地质现象的基础，所以是工程地质测绘最主要的研究内容。（1）工程地质测绘对地层岩性研究的内容：①确定地层的时代和填图单位；②各类岩土层的分布、岩性、岩相及成因类型；③岩土层的正常层序、接触关系、厚度及其变化规律；④岩土的工程性质等。（2）岩土层的研究内容岩土是各类建筑物的地基，也可作为天然建筑材料。岩石和土是最基本的工程地质要素，一切地质体的组成物质。它参与地质结构的组合，决定地形地貌和自然地质作用的发育特征，控制地下水的分布和矿产分布。工程地质测绘中，必须以岩土分类为重点，并力求在图上反映出来，不能仅作为一般的地层划分，以提供具有工程地质意义的独特信息。一、地层岩性3、变质岩成因、变质程度、原岩、板理、片理等。1、沉积岩岩性岩相、层理层面、结核化石、接