工程地质勘察方法.ppt

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1、8.8.工程地质勘察方法工程地质勘察方法工程地质学工程地质学 工程岩土学（工程岩土学（生理研究生理研究）工程地质分析原理（工程地质分析原理（病理研究病理研究）工程地质勘察（工程地质勘察（诊断研究诊断研究）8.18.1工程地质勘察的目的及任务工程地质勘察的目的及任务工程地质勘察的目的工程地质勘察的目的主要是主要是查明工程地质条件查明工程地质条件，分析分析存在的地质问题存在的地质问题，对建筑地区，对建筑地区作出工程地质评价作出工程地质评价。工工程程地地质质勘勘察察的的任任务务即即勘勘察察取取得得的的成成果果必必须须保保证证解解决决以下问题：以下问题：1.1.选选出出在在地地质质条条件件方方面面最最

2、优优的的场场地地，并并根根据据场场地地的的地质条件合理配置各个建筑物。地质条件合理配置各个建筑物。2.2.根根据据详详细细查查明明的的场场地地工工程程地地质质条条件件，以以保保证证建建筑筑物物的的稳稳定定和和正正常常使使用用，并并为为建建筑筑物物的的类类型型，结结构构及及施施工工方方法提出原则性的要求法提出原则性的要求。3.3.提供能够提供能够改善场地工程地条件措施改善场地工程地条件措施。研究内容：研究内容：为达到上述目标，完成勘察任务，工程地质为达到上述目标，完成勘察任务，工程地质勘察的研究内容必然要包括勘察的研究内容必然要包括:地形地貌地形地貌、地质结地质结构构、水文地质条件水文地质条件、

3、岩土地物理力学性质岩土地物理力学性质，自然自然地质现象地质现象，并通过对建筑物区内已有建筑物地工，并通过对建筑物区内已有建筑物地工作情况，变形以及损坏调查来研究作情况，变形以及损坏调查来研究工程地质现象工程地质现象。8.2 8.2 工程地质勘察的深度及广度工程地质勘察的深度及广度 勘察阶段勘察阶段 工工程程地地质质勘勘察察要要为为工工程程建建设设服服务务地地，为为工工程程建建设设地地正正确确设设计计，施施工工提提供供可可靠靠地地地地质质资资料料，而而一一项项工工程程建建设设地地设设计计一一般般都都不不能能一一次次完完成成，而而是是分分阶段逐步解决不同性质地问题。阶段逐步解决不同性质地问题。因因

4、此此，不不同同设设计计阶阶段段就就要要求求工工程程地地质质勘勘察察提提供供不同深度和广度地地质资料。不同深度和广度地地质资料。经经验验证证明明，不不按按勘勘察察设设计计程程序序，“边边勘勘察察”、“边边设设计计”、“边边施施工工”的的“三三边边工工程程”，往往往往会造成极大地浪费。会造成极大地浪费。不同的设计阶段要求提供不同深度和广度的不同的设计阶段要求提供不同深度和广度的地质资料地质资料设计阶段设计阶段 1 1 规划或草图设计阶段规划或草图设计阶段 规划设计阶段规划设计阶段 可行性设计阶段可行性设计阶段 论论证证工工程程地地技技术术可可能能性性和和经经济济的的合合理理性性，并初步确定设计建筑

5、物的技术指标。并初步确定设计建筑物的技术指标。2 2 初步设计阶段（初设）初步设计阶段（初设）选选定定拟拟建建筑筑物物的的场场地地（选选址址），确确定定建筑物型式，规模建筑物型式，规模 为为选选定定建建筑筑物物编编制制设设计计。确确定定其其结结构构尺尺寸，施工方法、工程造价、工期等。寸，施工方法、工程造价、工期等。3 3 施工设计阶段施工设计阶段 主要任务：编制施工详图主要任务：编制施工详图 8.2 8.2 工程地质勘察的深度及广度工程地质勘察的深度及广度 勘察阶段勘察阶段 8.2.2 8.2.2 勘察阶段勘察阶段 工程地质勘察一般划分为三个阶段：工程地质勘察一般划分为三个阶段：1 1 踏勘（

6、草测）：为规划或编制草图设计所进行的踏勘（草测）：为规划或编制草图设计所进行的工程地质勘察；工程地质勘察；2 2 初步勘察（简称初勘），应满足初步设计或扩初步勘察（简称初勘），应满足初步设计或扩大初步设计的要求；大初步设计的要求；3 3详细勘察（简称详勘），应满足施工图设计要详细勘察（简称详勘），应满足施工图设计要求。求。8.2 8.2 工程地质勘察的深度及广度工程地质勘察的深度及广度 勘察阶段勘察阶段 8.2.1 8.2.1 勘察阶段勘察阶段 当工程地质条件复杂或有特殊施工要求的当工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基，有时通过详细勘察尚不能全部重大建筑物地基，有时通过详细勘察尚不

7、能全部查明情况或取得全部所需资料时，则需进行施工查明情况或取得全部所需资料时，则需进行施工勘察。勘察。对于面积不大且工程地质条件简单的场地，对于面积不大且工程地质条件简单的场地，或有较多经验的地区，可以简化勘察阶段，例如或有较多经验的地区，可以简化勘察阶段，例如按设计所提供的总平面布置直接进行详细勘察等。按设计所提供的总平面布置直接进行详细勘察等。8.3 8.3 确定勘察工作的因素确定勘察工作的因素勘察等级勘察等级 在确定了勘察阶段的前提下，勘察工作的内容，方法在确定了勘察阶段的前提下，勘察工作的内容，方法及工作量应综合考虑下列及工作量应综合考虑下列3 3个因素：个因素：8.3.1 8.3.1

8、 工程重要等级工程重要等级 根根据据工工程程的的规规模模和和特特征征，以以及及由由于于岩岩土土工工程程问问题题造造成成工工程程破破坏坏或或影影响响正正常常使使用用的的后后果果，可可分分为为三三个个工工程程重重要要性性等级：等级：1 1 一级工程：重要工程，后果很严重；一级工程：重要工程，后果很严重；3030层层 2 2 二级工程：一般工程，后果严重；二级工程：一般工程，后果严重；7 73030层层 3 3 三级工程：次要工程，后果不严重。三级工程：次要工程，后果不严重。66层层 8.3 8.3 确定勘察工作的因素确定勘察工作的因素8.3.2 8.3.2 场地地质条件复杂程度场地地质条件复杂程度

9、 自然界的地质情况是很复杂，多变的，因自然界的地质情况是很复杂，多变的，因区域，地区，场地而各异。按工程地质条件的复区域，地区，场地而各异。按工程地质条件的复杂程度，分为简单，中等复杂与复杂场地三类。杂程度，分为简单，中等复杂与复杂场地三类。分类中所包括的主要工程地质条件有地形，地貌，分类中所包括的主要工程地质条件有地形，地貌，地质构造，地层种类和结构，岩石和土的种类和地质构造，地层种类和结构，岩石和土的种类和性质，基岩分布和基岩面的起伏，不良地质现象性质，基岩分布和基岩面的起伏，不良地质现象和水文地质条件等。和水文地质条件等。1 1 符合下列条件之一者为一级场地符合下列条件之一者为一级场地(

10、复杂场地复杂场地)：1)1)对建筑抗震危险的地段；对建筑抗震危险的地段；2)2)不良地质作用强烈发育；不良地质作用强烈发育；3)3)地质环境已经或可能受到强烈破坏；地质环境已经或可能受到强烈破坏；4)4)地形地貌复杂；地形地貌复杂；5)5)有有影影响响工工程程的的多多层层地地下下水水、岩岩溶溶裂裂隙隙水水或或其其他他水文地质条件复杂，需专门研究的场地。水文地质条件复杂，需专门研究的场地。2 2 符合下列条件之一者为二级场地符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂场地中等复杂场地)：1)1)对建筑抗震不利的地段；对建筑抗震不利的地段；2)2)不良地质作用一般发育；不良地质作用一般发育；3)3)地质

11、环境已经或可能受到一般破坏；地质环境已经或可能受到一般破坏；4)4)地形地貌较复杂；地形地貌较复杂；5)5)基基础础位于地下水位以下的位于地下水位以下的场场地。地。3 3 符合下列条件者为三级场地符合下列条件者为三级场地(简单场地简单场地)：1)1)抗震设防烈度等于或小于抗震设防烈度等于或小于6 6度，或对建筑抗震有利的地段；度，或对建筑抗震有利的地段；2)2)不良地质作用不发育；不良地质作用不发育；3)3)地质环境基本未受破坏；地质环境基本未受破坏；4)4)地形地貌简单；地形地貌简单；5)5)地下水对工程无影响。地下水对工程无影响。注注：1 1 从从一一级级开开始始，向向二二级级、三三级级推

12、推定定，以以最最先先满满足足的的为为准准；第第3 31 13 3条条亦亦按按本本方方法法确确定定地地基基等等级级；2 2对对建建筑筑抗抗震震有有利利、不不利利和和危危险险地地段段的的划划分分，应应按按现现行行国国家家标标准准建建筑筑抗抗震震设计规设计规范范(GB50011)(GB50011)的的规规定确定。定确定。8.3 8.3 确定勘察工作的因素确定勘察工作的因素8.3.3 8.3.3 地基复杂程度地基复杂程度 根据地基的复杂程度，可按下列规定分为三个地基等级：根据地基的复杂程度，可按下列规定分为三个地基等级：1 1 符合下列条件之一者为一级地基符合下列条件之一者为一级地基(复杂地基复杂地基

13、)：1)1)岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；2)2)严严重重湿湿陷陷、膨膨胀胀、盐盐渍渍、污污染染的的特特殊殊性性岩岩土土，以以及及其其他他情情况复杂，需作专门处理的岩土。况复杂，需作专门处理的岩土。2 2符合下列条件之一者为二级地基符合下列条件之一者为二级地基(中等复杂地基中等复杂地基)：1)1)岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；2)2)除本条第除本条第1 1款规定以外的特殊性岩土。款规定以外的特殊性岩土。3 3 符合下列条件者为三级地基符合下列条件者为三级地基(简单地基简单地基)：1)1)岩土

14、种类单一，均匀，性质变化不大；岩土种类单一，均匀，性质变化不大；2)2)无特殊性岩土。无特殊性岩土。8.3.4 8.3.4 勘察等级的确定勘察等级的确定 根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，可按下列条件划分岩土工程勘察等级。程度等级，可按下列条件划分岩土工程勘察等级。甲甲级级：在在工工程程重重要要性性、场场地地复复杂杂程程度度和和地地基基复复杂杂程程度度等等级中，有一项或多项为一级；级中，有一项或多项为一级；乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；丙丙级级：工工程程重重要要性性、场

15、场地地复复杂杂程程度度和和地地基基复复杂杂程程度度等等级级均为三级。均为三级。注注：建建筑筑在在岩岩质质地地基基上上的的一一级级工工程程，当当场场地地复复杂杂程程度度等等级级和和地地基基复复杂杂程程度度等等级级均均为为三三级级时时，岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级可可定为乙级。定为乙级。8.4 8.4 勘察工作的实施勘察工作的实施踏勘（草测）踏勘（草测）：为规划或编制草图设计所进行的工程：为规划或编制草图设计所进行的工程地质勘察，从地质条件方面论证工程建设的技术地质勘察，从地质条件方面论证工程建设的技术可行性和经济合理性。主要通过：可行性和经济合理性。主要通过：文文献献档档案案资资料料研研究究

16、（已已有有地地质质资资料料的的收收集集研研究）究）路线踏勘路线踏勘 中小比例尺的区域性工程地质测绘中小比例尺的区域性工程地质测绘 中：中：1 1：5000050000，1 1：1000010000、小：小：1 1：100000100000，1 1：50000500008.4 8.4 勘察工作的实施勘察工作的实施8.4.2 8.4.2 初勘（初步勘察）初勘（初步勘察）针对选址所进行的勘察，主要采用工程地测针对选址所进行的勘察，主要采用工程地测绘，并配合以勘察工作、少量实验及实验室研究，绘，并配合以勘察工作、少量实验及实验室研究，调查几个可能地建筑物场地，最后通过对比评价，调查几个可能地建筑物场地

17、，最后通过对比评价，选定一个场地。选定一个场地。8.4.2 8.4.2 初勘（初步勘察）初勘（初步勘察）初步勘察分四部分：初步勘察分四部分：1 工程地质调查与测绘：工程地质调查与测绘：主要内容如下：主要内容如下：划分地貌单元，研究其形态特征，研究地形，地貌划分地貌单元，研究其形态特征，研究地形，地貌的演变过程；的演变过程；划分地层，调查鉴定岩石和土的性质，成因，类型，划分地层，调查鉴定岩石和土的性质，成因，类型，时代，分布范围；时代，分布范围；从工程地质角度研究各地层的性质；从工程地质角度研究各地层的性质；.进行地质构造的调查，调查水文及水文地质条件，调进行地质构造的调查，调查水文及水文地质条

18、件，调查研究不良地质现象的形成、分布、发育程度及对场地的查研究不良地质现象的形成、分布、发育程度及对场地的影响。影响。调查研究当地建筑经验。调查研究当地建筑经验。2 2 勘探点的布置与孔深的确定：勘探点的布置与孔深的确定：在这勘察阶段，设计上尚未进行场地建设的在这勘察阶段，设计上尚未进行场地建设的具体规划，勘察人员对建筑和工艺要求方面的了具体规划，勘察人员对建筑和工艺要求方面的了解尚是粗略的，有可能了解到的只是各建筑区段解尚是粗略的，有可能了解到的只是各建筑区段的初步规划。因此，勘探工作的布置，在主要考的初步规划。因此，勘探工作的布置，在主要考虑地质因素的同时，只能一般地顾及各建筑区段虑地质因

19、素的同时，只能一般地顾及各建筑区段建筑物的配置因素和有关工艺要求。建筑物的配置因素和有关工艺要求。岩土工程勘察岩土工程勘察等级等级线距线距（m）初勘点距初勘点距（m）详勘间距详勘间距（m）一级一级50-10030-5015-35二级二级75-15040-10025-45三级三级150-30075-20040-60岩土工程勘察岩土工程勘察等级等级初勘初勘一般性孔（一般性孔（m）控制性孔（控制性孔（m）一级一级1530二级二级8-1515-30三级三级8153 3 取样与测试：取样与测试：包括原状土样，水样及岩石样而非指作一般包括原状土样，水样及岩石样而非指作一般目测鉴别用的岩土样。岩石，土，水的

20、试样的采目测鉴别用的岩土样。岩石，土，水的试样的采取均要掌握样品的真实性和代表性。测试可以选取均要掌握样品的真实性和代表性。测试可以选择原位测试与室内试验等方式。择原位测试与室内试验等方式。4 4 水文地质工作：水文地质工作：初步查明对工程建设有影响的水文地质条件。初步查明对工程建设有影响的水文地质条件。为此要调查研究地下水类型，含水层性质，补给为此要调查研究地下水类型，含水层性质，补给和排泄条件，实测水位深度，初步确定地下水位和排泄条件，实测水位深度，初步确定地下水位变化幅度。当地下水有可能浸没或浸湿基础时，变化幅度。当地下水有可能浸没或浸湿基础时，应采取水试样，分析地下水对混凝土的侵蚀性。

21、应采取水试样，分析地下水对混凝土的侵蚀性。8.4 8.4 勘察工作的实施勘察工作的实施8.4.3 8.4.3 详勘（详细勘察）详勘（详细勘察）详细勘察在初步设计完成后进行，它是为了施详细勘察在初步设计完成后进行，它是为了施工图设计提供资料的。工图设计提供资料的。为建筑物结构设计，施工造价地确定提供计为建筑物结构设计，施工造价地确定提供计算参数，通过大量地勘察、实验室研究及长期观算参数，通过大量地勘察、实验室研究及长期观测等提供建筑物影响范围内精确的地质结构、水测等提供建筑物影响范围内精确的地质结构、水文地质条件、岩土物理性质等量指标。文地质条件、岩土物理性质等量指标。应包含以下内容：应包含以下

22、内容：1 1 查明建筑物范围内的地层结构，岩石和土的物理力学查明建筑物范围内的地层结构，岩石和土的物理力学性质，并对地基的稳定性及容许承载力作出评价；性质，并对地基的稳定性及容许承载力作出评价；2 2 查明地下水类型，埋藏条件和侵蚀性，必要时，还需查明地下水类型，埋藏条件和侵蚀性，必要时，还需查明地层的渗透性，水位变化幅度及规律。查明地层的渗透性，水位变化幅度及规律。3 3 提供不良地质现象的整（防）治工程所需的资料。提供不良地质现象的整（防）治工程所需的资料。4 4 研究和查明地基岩土和地下水在建筑物施工和使用中研究和查明地基岩土和地下水在建筑物施工和使用中可能产生的变化和影响并提出建议。可

23、能产生的变化和影响并提出建议。8.4 8.4 勘察工作的实施勘察工作的实施8.4.4 8.4.4 补勘（补充勘察）补勘（补充勘察）施施工工勘勘察察不不是是一一个个固固定定的的勘勘察察阶阶段段，而而是是一一定定的的需需要要下下进进行行的的勘勘察察工工作作。其其任任务务是是：解解决决编编制制各各个个建建筑筑物物以以及及它它们们各各个个部部分分地地施施工工详详图图时时的的地质问题。地质问题。在施工过程中进行挖方及基坑的地质编录，在施工过程中进行挖方及基坑的地质编录，验收建筑物地基和地下水，自然地质作用的长期验收建筑物地基和地下水，自然地质作用的长期观测等。观测等。8.4.4 8.4.4 补勘（补充勘

24、察）补勘（补充勘察）工业及民用建筑施工勘察的主要工作内容有以下几种：工业及民用建筑施工勘察的主要工作内容有以下几种：1 1施工验槽：施工验槽：系检查核对原勘察资料，与设计，施工单位一起研究与系检查核对原勘察资料，与设计，施工单位一起研究与处理地基问题。包括：处理地基问题。包括：1 1）校核基槽开挖的平面位置与槽底标高是否符合勘察、设计要求；）校核基槽开挖的平面位置与槽底标高是否符合勘察、设计要求；2 2）检验槽底持力层土质与勘察报告是否相同；）检验槽底持力层土质与勘察报告是否相同；3 3）当发现基槽平面土质显著不均匀，或局部存在古井、菜窖、坟穴、河沟）当发现基槽平面土质显著不均匀，或局部存在古

25、井、菜窖、坟穴、河沟等不良地基，可用钎探查明其平面范围和深度。等不良地基，可用钎探查明其平面范围和深度。2 2深基础施工勘察：深基础施工勘察：为深基础施进行的勘察，要根据不同的施工方法，为深基础施进行的勘察，要根据不同的施工方法，确定勘察内容。确定勘察内容。3 3地基处理、加固的勘察：地基处理、加固的勘察：应根据地基处理，加固方法确定勘察内容。应根据地基处理，加固方法确定勘察内容。8.5工程地质勘察的一般方法工程地质勘察的一般方法工程方案的选择、建筑物的配置、设计工程方案的选择、建筑物的配置、设计参数的确定等，都必须以工程地质勘察资料参数的确定等，都必须以工程地质勘察资料为依据，这就是工程地质

26、勘察的基本任务。为依据，这就是工程地质勘察的基本任务。作用：为工程设计施工提供依据作用：为工程设计施工提供依据使用的方法：使用的方法：工程地质测绘；工程地质测绘；工程地质勘探工程地质勘探(包括物探、钻探和坑探包括物探、钻探和坑探)；工程地质试验；工程地质试验；工程地质长期观测；工程地质长期观测；勘察资料的分析整理。勘察资料的分析整理。8.5.1工程地质测绘工程地质测绘一一 、概述、概述 工程地质测绘是最最基本的勘察方法和基础性工作，工程地质测绘是最最基本的勘察方法和基础性工作，通过测绘将查明的工程地质条件及其他有关内容如实地反通过测绘将查明的工程地质条件及其他有关内容如实地反映在一定比例尺的地

27、形底图上。包括两种类型的测绘：映在一定比例尺的地形底图上。包括两种类型的测绘：一种是以全面查明工程地质条件为主要目的的综合一种是以全面查明工程地质条件为主要目的的综合性测绘；性测绘；另一种是对某一工程地质要素进行调查的专门性测绘。另一种是对某一工程地质要素进行调查的专门性测绘。无论何者都服务于建筑物的规划、设计和施工，使用时都无论何者都服务于建筑物的规划、设计和施工，使用时都有特定的目的。有特定的目的。二二工程地质测绘研究的内容工程地质测绘研究的内容(一一)岩土体的研究岩土体的研究 岩土体是产生各种地质现象的物质基础，也是工程地岩土体是产生各种地质现象的物质基础，也是工程地质测绘的主要研究内容

28、。质测绘的主要研究内容。对岩土体的研究要求查明测绘区内对岩土体的研究要求查明测绘区内地层岩性地层岩性、岩土分岩土分布特征及成因类型布特征及成因类型、岩相变化特点岩相变化特点等，要特别等，要特别注意研究性注意研究性质软弱及性质特殊的软土、软岩、软弱夹层、破碎岩体、质软弱及性质特殊的软土、软岩、软弱夹层、破碎岩体、膨胀土、可溶岩膨胀土、可溶岩等；等；注意查清易于造成渗漏的砂砾石层及岩溶化灰岩分布注意查清易于造成渗漏的砂砾石层及岩溶化灰岩分布情况，它们的存在会给工程带来极大的麻烦，有时要做特情况，它们的存在会给工程带来极大的麻烦，有时要做特殊的工程处理。殊的工程处理。（二）地质结构的研究（二）地质结

29、构的研究地质结构研究主要采用地质力学原理和方法，地质结构研究主要采用地质力学原理和方法，也采用地质历史分析方法。也采用地质历史分析方法。裂隙的研究往往比较重要，控制工程岩体的裂隙的研究往往比较重要，控制工程岩体的稳定性。岩体裂隙系统的研究要进行稳定性。岩体裂隙系统的研究要进行测量统计分测量统计分析工作析工作，找出其，找出其不同方位裂隙发育的程度及相互不同方位裂隙发育的程度及相互切割组合关系切割组合关系。目前常用目前常用裂隙极点图裂隙极点图、裂隙等密度图裂隙等密度图等统计等统计作图方法以及裂隙概率统计和计算机网络模拟分作图方法以及裂隙概率统计和计算机网络模拟分析方法。析方法。(三三)地形地貌研究

30、地形地貌研究地形地貌对于建筑场地选择；建筑物合理布地形地貌对于建筑场地选择；建筑物合理布局帮助研究新构造运动及物理地质现象等都有十局帮助研究新构造运动及物理地质现象等都有十分重要意义。分重要意义。研究内容包括：研究内容包括：研究地形几何形态特征研究地形几何形态特征如地如地形切割密度及深度、山脊形切割密度及深度、山脊(坡坡)形态、高程、坡度，形态、高程、坡度，沟谷发育形态及方向等；沟谷发育形态及方向等；划分地貌单元并研究各划分地貌单元并研究各地貌单元的特征地貌单元的特征、成因类型成因类型等；研究地形地貌发等；研究地形地貌发育与岩性、构造；物理地质现象之间的关系。育与岩性、构造；物理地质现象之间的

31、关系。(四四)水文地质条件研究水文地质条件研究在基础设计、水库渗漏、渗透稳定性、地面在基础设计、水库渗漏、渗透稳定性、地面沉降、道路冻融、基坑涌水等许多实际工程地质沉降、道路冻融、基坑涌水等许多实际工程地质问题分析中都要很好地研究水文地质条件。尤其问题分析中都要很好地研究水文地质条件。尤其要搞清地下水的赋存与活动情况；要搞清地下水的赋存与活动情况；在工程地质测绘中通过地质结构和地层岩性在工程地质测绘中通过地质结构和地层岩性分析结合地下水的天然和人工露头以及地表水体分析结合地下水的天然和人工露头以及地表水体的研究，的研究，查明含水层和隔水层查明含水层和隔水层、埋藏与分布埋藏与分布、岩岩土透水性土

32、透水性、地下水类型地下水类型、地下水位地下水位，水质水质、水量水量、地下水动态地下水动态等等，必要时尚应配合取样分析、动态，必要时尚应配合取样分析、动态长观、渗流试验等研究工作。长观、渗流试验等研究工作。(五五)工程动力地质现象的研究工程动力地质现象的研究 工程地质测绘中应以岩性、构造、地形地貌、工程地质测绘中应以岩性、构造、地形地貌、水文地质调查为基础，搞清工程动力地质现象的存水文地质调查为基础，搞清工程动力地质现象的存在情况，进一步分析其发育发展规律、形成条件和在情况，进一步分析其发育发展规律、形成条件和机制，判明其目前所处的状态及对建筑物和地质环机制，判明其目前所处的状态及对建筑物和地质

33、环境的影响。境的影响。在工程地质测绘中还要注意调查测绘区内已有在工程地质测绘中还要注意调查测绘区内已有建筑对地质环境的适应性，往往可以了解到许多有建筑对地质环境的适应性，往往可以了解到许多有重要价值的资料。重要价值的资料。(六六)天然建筑材料研究天然建筑材料研究 天然建筑材料的储量、质量、开采天然建筑材料的储量、质量、开采运输条件，都直接关系到工程造价和建运输条件，都直接关系到工程造价和建筑结构型式的选择。筑结构型式的选择。工程测绘中要注意寻找天然建筑料工程测绘中要注意寻找天然建筑料场，对其质量和数量作出初步评价。场，对其质量和数量作出初步评价。三三工程地质测绘范围、比例尺和精度工程地质测绘范

34、围、比例尺和精度(一一)工程地质测绘范围工程地质测绘范围(二二)工程地质测绘比例尺工程地质测绘比例尺(1)踏勘及路线测绘踏勘及路线测绘。比例尺。比例尺1：50万一万一1：20万，这万，这种比例尺工程地质测绘主要用来了解区域工程地质条件，种比例尺工程地质测绘主要用来了解区域工程地质条件，以便能初步估计建筑物对区域地质条件的适应性。以便能初步估计建筑物对区域地质条件的适应性。(2)小比例尺测绘小比例尺测绘。比例尺。比例尺1-10万一万一1：5万，用于可万，用于可行性研究阶段工程地质勘察，主要查明规划地区的工程地行性研究阶段工程地质勘察，主要查明规划地区的工程地质条件，初步分析区域稳定性等工程地质问

35、题，为建筑区质条件，初步分析区域稳定性等工程地质问题，为建筑区的选择提供地质依据的选择提供地质依据 (3)(3)中比例尺测绘中比例尺测绘。比例尺。比例尺1 1：2.52.5万一万一1 1：1 1万，常用于初步设计工程地质勘察阶段，其目万，常用于初步设计工程地质勘察阶段，其目的是查明建筑区工程地质条件，初步分析存在的是查明建筑区工程地质条件，初步分析存在的工程地质问题，为合理选择建筑地点提供地的工程地质问题，为合理选择建筑地点提供地质依据。质依据。(4)(4)大比例尺测绘大比例尺测绘。比例尺大于。比例尺大于1 1：1 1万，主万，主要用来详细查明建筑场地的工程地质条件，为要用来详细查明建筑场地的

36、工程地质条件，为选定建筑型式或解决专门工程地质问题提供地选定建筑型式或解决专门工程地质问题提供地质依据。质依据。(三三三三)工程地质测绘精度工程地质测绘精度工程地质测绘精度工程地质测绘精度所谓测绘精度，系指野外地质现象观察、描述所谓测绘精度，系指野外地质现象观察、描述及表示在图上的及表示在图上的精确程度精确程度和和详细程度详细程度。野外观察描述工作中，不论何种比例尺，野外观察描述工作中，不论何种比例尺，都要求整个图幅上平均都要求整个图幅上平均23cm范围内应有一个观范围内应有一个观测点。例如：比例尺测点。例如：比例尺l：5万的测绘，野外实际观万的测绘，野外实际观察点察点0.51个个km2。实际

37、工作中，视条件的复杂程度和观察点的实际工作中，视条件的复杂程度和观察点的实际地质意义，观察点间距可适当加密或加大，实际地质意义，观察点间距可适当加密或加大，不必平均布点。不必平均布点。在工程地质图上，工程地质条件各要素的在工程地质图上，工程地质条件各要素的最小单元划分应与测绘的比例尺相适应。一般来最小单元划分应与测绘的比例尺相适应。一般来讲，在图上最小投影宽度讲，在图上最小投影宽度大于大于2mm2mm的堆质单元体，的堆质单元体，均应按比例尺表示在图上。均应按比例尺表示在图上。例如：比例尺例如：比例尺1 1：20002000的测绘，实际单元体的测绘，实际单元体(如断层带如断层带)尺寸大于尺寸大于

38、4m4m者均应表示在图上。重要者均应表示在图上。重要的地质单元体或地质现象可适当夸大比例尺即用的地质单元体或地质现象可适当夸大比例尺即用超比例尺表示。超比例尺表示。为了使地质现象精确地表示在图上，要求为了使地质现象精确地表示在图上，要求任何比例尺图上界线误差不得超过任何比例尺图上界线误差不得超过2mm2mm。(四四四四)工程地质测绘方法工程地质测绘方法工程地质测绘方法工程地质测绘方法工程地质测绘方法有工程地质测绘方法有实地测绘法实地测绘法和和像片成图法像片成图法。1.实实地地测测绘绘法法 地形图测绘地形图测绘用经纬仪配合小平板仪施测用经纬仪配合小平板仪施测 精密水准仪精密水准仪 (四四四四)工

39、程地质测绘方法工程地质测绘方法工程地质测绘方法工程地质测绘方法2.像片成图法像片成图法 利用地面摄影或航空（卫星）拍摄的像，先在利用地面摄影或航空（卫星）拍摄的像，先在室内解释，并结合所掌握的区域地质资料，确定出室内解释，并结合所掌握的区域地质资料，确定出地层岩性、地质构造、地貌、水系及不良地质现象地层岩性、地质构造、地貌、水系及不良地质现象等，描绘在单张像片上。然后在像片上选择需要调等，描绘在单张像片上。然后在像片上选择需要调查的若干点和路线，据此去实地进行调查、校对修查的若干点和路线，据此去实地进行调查、校对修正，绘成底图。最后，将结果转绘成工程地质图。正，绘成底图。最后，将结果转绘成工程

40、地质图。8.5.2工程地质勘探工程地质勘探一、概述一、概述通过工程地质测绘对地面基本地质情况有了通过工程地质测绘对地面基本地质情况有了初步了解以后，为了进一步探明地下隐伏的地质初步了解以后，为了进一步探明地下隐伏的地质现象，了解地质现象的空间变化规律，需要进行现象，了解地质现象的空间变化规律，需要进行工程地质勘探。工程地质勘探。目前常用的工程地质勘探手段有：工程地质目前常用的工程地质勘探手段有：工程地质钻探钻探、物探物探和和坑探、槽探坑探、槽探。二、工程地质勘探主要任务二、工程地质勘探主要任务探明地下有关的地质情况探明地下有关的地质情况：如地层岩性、断裂构：如地层岩性、断裂构造、地下水位、滑动

41、面位置等。造、地下水位、滑动面位置等。为深部取样及现场试验提供条件为深部取样及现场试验提供条件：从勘探工程中，：从勘探工程中，便于采集岩石样及水样供室内实验、分析。同时，便于采集岩石样及水样供室内实验、分析。同时，勘探形成的坑孔可为现场原位试验，如岩土性质勘探形成的坑孔可为现场原位试验，如岩土性质试验试验、地应力量测、水文地质试验等提供场所。、地应力量测、水文地质试验等提供场所。为长期观测工作以及不良地质现象处理等工作提为长期观测工作以及不良地质现象处理等工作提供条件供条件。三、工程地质物探三、工程地质物探物探即地球物理勘探（物探即地球物理勘探（Geophysicalexploration），

42、是一种间接的勘探方法。），是一种间接的勘探方法。它利用专门仪器探测地壳表层各种地质的它利用专门仪器探测地壳表层各种地质的体物理场，包括电场、磁场、重力场等，体物理场，包括电场、磁场、重力场等，并通过测得的物理场特性和差异来判明地并通过测得的物理场特性和差异来判明地下各种地质现象，获得某些物理性质参数，下各种地质现象，获得某些物理性质参数，了解空间地质结构。了解空间地质结构。电剖面法电剖面法，在施测过程中在施测过程中供电电极的相供电电极的相对距离固定不对距离固定不变，沿剖面逐变，沿剖面逐点供电、测量，点供电、测量，获得视电阻率获得视电阻率沿剖面线的变沿剖面线的变化曲线。如某化曲线。如某地用对称四

43、极地用对称四极剖面法追索古剖面法追索古河道。河道。2地震勘探地震勘探（1）直达波法）直达波法测定波速、土层的动弹性参数测定波速、土层的动弹性参数（2）反射波法）反射波法测定不同地层界面测定不同地层界面（3）折射波法）折射波法测定性质不同地层界面、基岩埋深、测定性质不同地层界面、基岩埋深、断层位置断层位置3声波探测声波探测动弹性参数、岩体质量分类动弹性参数、岩体质量分类4测井测井（1）电视测井电视测井观测钻孔井型观测钻孔井型（2）井径测量井径测量观测钻孔直径观测钻孔直径（3）电测井电测井测定含水层特征测定含水层特征除上述外，还有磁法勘探、核子勘探等，尤其是今年除上述外，还有磁法勘探、核子勘探等，

44、尤其是今年来发展的地震来发展的地震CT、电磁、电磁CT、高分辨率地震仪、地质雷、高分辨率地震仪、地质雷达已广泛在工程建设、资源开发、环境治理、灾害预测达已广泛在工程建设、资源开发、环境治理、灾害预测等领域广泛利用。这些新技术，可有效的解决工程地质等领域广泛利用。这些新技术，可有效的解决工程地质结构及工程结构检测与评价。结构及工程结构检测与评价。地震地震CT：是利用地震波穿越地质体时其走时及能是利用地震波穿越地质体时其走时及能量变化，经计算机处理重建地质体内部的结构图象，量变化，经计算机处理重建地质体内部的结构图象，它是现代地震数字观测技术与计算机技术结合的产物。它是现代地震数字观测技术与计算机

45、技术结合的产物。地震地震CT速度图象能反映岩性分布、规模较大的断裂、速度图象能反映岩性分布、规模较大的断裂、岩体的完整性、岩体的风化不均匀性。岩体的完整性、岩体的风化不均匀性。电磁电磁CT：1986年欧洲的年欧洲的Stripa计算是最早运用电磁计算是最早运用电磁CT来研究工程岩体结构的，应用电磁波、波速来研究工程岩体结构的，应用电磁波、波速CT和电和电磁吸收磁吸收CT探测花岗岩中的孔隙和裂隙带分布。探测花岗岩中的孔隙和裂隙带分布。电磁电磁波波CT作为一种高分辨的透射方法，与地震作为一种高分辨的透射方法，与地震CT方方法的工作方式基本类似，它是使法的工作方式基本类似，它是使用电磁天线发射高频用电

46、磁天线发射高频电磁波，使其穿透岩体，在岩体另一测接收。电磁波，使其穿透岩体，在岩体另一测接收。地质雷达：地质雷达：是通过发射天线将高频电磁脉冲送入地下，当是通过发射天线将高频电磁脉冲送入地下，当电磁波遇到地下波阻抗变化界面时，形成反射信号返回地电磁波遇到地下波阻抗变化界面时，形成反射信号返回地面，根据反射波回程时间和岩石中电磁波推算目的层深度面，根据反射波回程时间和岩石中电磁波推算目的层深度和形态和形态雷达的应用主要是集中在工程场地、线路地质雷达的应用主要是集中在工程场地、线路地质条件的探测方面。其中溶洞、破碎带等的探测最为关注。条件的探测方面。其中溶洞、破碎带等的探测最为关注。分辨率高、现场

47、条件适应性强，陆地和水面都可以进行勘分辨率高、现场条件适应性强，陆地和水面都可以进行勘探作业，但其勘探深度有限，覆盖层探测深度只能到探作业，但其勘探深度有限，覆盖层探测深度只能到10至至20m。岩石基岩区可达。岩石基岩区可达30至至40m。高分辨率浅层反射地震方法：高分辨率浅层反射地震方法：是以激发地震波，向地下是以激发地震波，向地下传播到地层界面时发生反射，传回地表接收器。根据地传播到地层界面时发生反射，传回地表接收器。根据地震波走时及发射与接收位置，确定反射界面位置。震波走时及发射与接收位置，确定反射界面位置。施工条件简单，对层面位置及基底构造能可靠识别，施工条件简单，对层面位置及基底构造

48、能可靠识别，但各层岩性的确定没有地震但各层岩性的确定没有地震CT可能，应与钻探紧密结合可能，应与钻探紧密结合进行综合解释。进行综合解释。电磁电磁CT与地质雷达工作方式不同在于：与地质雷达工作方式不同在于：前者是直达的电磁波，后者接收的是反射前者是直达的电磁波，后者接收的是反射电磁波，地质雷达接收反射电磁波时，接收电磁波，地质雷达接收反射电磁波时，接收天线和发射天线是在探测岩体的同一侧面透天线和发射天线是在探测岩体的同一侧面透射射CT，两天线是分放探测岩体的两侧；，两天线是分放探测岩体的两侧；地质地质雷达根据反射波的走时可以确定内界面位置雷达根据反射波的走时可以确定内界面位置和形态，而透射和形态

49、，而透射CT是根据电磁波的走时和能是根据电磁波的走时和能量衰减的观测，通过计算机重建地质体内部量衰减的观测，通过计算机重建地质体内部的结构图象。的结构图象。工程地质物探解决的主要问题工程地质物探解决的主要问题（1）地质结构探查与诊断）地质结构探查与诊断探察的目的是了解场地的工程地质条件、文地质条件、探察的目的是了解场地的工程地质条件、文地质条件、基底构造、区域地壳稳定性，以期对场地的适宜性进行基底构造、区域地壳稳定性，以期对场地的适宜性进行评价和为工程设计提供依据。评价和为工程设计提供依据。可查明：第四系覆盖层结构、基岩界面形态及其埋深、可查明：第四系覆盖层结构、基岩界面形态及其埋深、岩体风化

50、带厚度、地下水埋深、岩溶发育规律、岩溶洞岩体风化带厚度、地下水埋深、岩溶发育规律、岩溶洞穴形态、自然地质现象的分布及其厚度等。穴形态、自然地质现象的分布及其厚度等。（2）工程构筑物的检测）工程构筑物的检测桩基质量检测、地基处理桩基质量检测、地基处理效果检测、施工质量检测、地下埋设物的检测（地下效果检测、施工质量检测、地下埋设物的检测（地下管道、洞室、古基等）。管道、洞室、古基等）。四四、工程地质勘探（钻探与坑探）、工程地质勘探（钻探与坑探）工程地质勘探包括工程地质勘探包括钻探钻探与与坑探坑探两种技术工程两种技术工程勘勘探工程探工程1工程地质钻探工程地质钻探（1）工程地质钻探的作用及特点）工程地