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1、第十三讲讲岩土土工程勘勘察与地地基土的的岩土工工程评价价 一、内内容提要要：本讲讲主要讲讲述勘探探分级、各各类岩土土工程勘勘察基本本要求、勘勘探、取取样、土土工参数数的统计计分析；地基土土的岩土土工程评评价。 二、重重点、难难点：岩岩土工程程勘察分分级、土土工参数数的统计计分析及及岩土评评价 三三、内容容讲解：一、岩土土工程勘勘察 在在我国长长期以来来勘察、设设计、施施工是基基本建设设工程的的三个主主要程序序和专业业分工。勘勘察工作作必须走走在设计计、施工工之前，强强调勘察察为基本本建设工工程的全全过程服服务，勘勘察为设设计和施施工服务务。在国国际上已已形成了了三四十十年的岩岩土工程程体制，则
2、则是将工工程建设设中涉及及岩土体体的岩土土工程问问题的勘勘察、设设计、处处理和监监测密切切结合，成成为一体体化的专专业体制制岩土土工程体体制，服服务于工工程建设设的全过过程。实实践证明明，岩土土工程体体制是可可以实施施的、是是行之有有效的，受受到建设设、设计计、施工工单位的的欢迎，岩岩土工程程专业体体制已成成为我国国勘察行行业的改改革方向向，将日日益发展展并趋于于完善。 【例题题1】按按照我国国的基本本建设程程序，应应坚持的的原则为为（）。 A.先勘察察、后设设计、再再施工BB.先先设计、后后勘察、再再施工 C.边勘察察、边设设计、边边施工DD.先先施工，后后勘察、设设计答案案：A (一一)岩
3、土土工程勘勘察的基基本任务务 岩土工工程勘察察要通过过工程地地质调查查与测绘绘、勘探探与岩土土取样、原原位测试试技术、室室内试验验、岩土土工程监监测等工工作，完完成以下下任务： 1.场地地稳定性性的评价价，对若若干可能能的建筑筑场地或或一建筑筑场地的的不同地地段的建建筑适宜宜性进行行技术论论证。 2.为岩岩土工程程设计提提供场地地地层和和地下水水空间分分布的几几何参数数、岩土土体的工工程性状状的设计计参数。 3.对岩岩土工程程施工过过程中可可能出现现的各种种岩土工工程问题题(土方方与挖土土、降水水、沉桩桩等)作作出预测测，并提提出相应应的防治治措施和和合理的的施工方方法。 4.为建建筑地基基做
4、出岩岩土工程程评价，对对基础方方案、岩岩土加固固与改良良方案或或其他人人工地基基设计方方案进行行论证和和提出建建议，并并监督地地基施工工质量及及其是否否符合设设计意图图。 5.预测测由于场场地及邻邻近地区区自然环环境的变变化对建建筑场地地可能造造成的影影响，以以及工程程本身对对场地环环境可能能产生的的变化及及其对工工程的影影响。 6.为现现有工程程安全性性的评定定、拟建建工程对对现有工工程的影影响以及及事故工工程的调调查分析析提供依依据。 7.指导岩岩土工程程在运营营、使用用期间的的长期观观测，如如建筑物物的沉降降、变形形观测等等工作。 【例题题2】岩岩土工程程勘察需需要通过过一系列列手段和和
5、方法才才能完成成，下列列不属于于其中的的手段及及方法的的是（）。 A.勘探与与取样BB.原原位测试试C.室内试试验D.环境境监测 答案：D (二)岩土工工程勘察察的分级级 岩岩土工程程勘察的的分级应应根据岩岩土工程程的安全全等级、场场地的复复杂程度度和地基基的复杂杂程度划划分。 1.岩土工工程安全全等级 根据工工程破坏坏后果(危及人人的生命命、造成成经济损损失、产产生的社社会影响响和修复复的可能能性)的的严重性性，按表表16-7-11分为三三个等级级。对于于房屋建建筑物与与构筑物物，按“建建筑地基基基础设设计规范范”分级级，属于于重要的的工业与与民用建建筑物、220层以以上的高高层建筑筑、体型
6、型复杂的的14层层以上高高层建筑筑、对地地基变形形有特殊殊要求的的建筑物物、单桩桩承受的的荷载在在40000kNN以上的的建筑物物等其安安全等级级均划为为一级。一一般的工工业与民民用建筑筑则划为为二级，次次要的建建筑物划划为三级级。 划为一一级的其其他岩土土工程有有：有特特殊要求求的深基基开挖及及深层支支护工程程；有强强烈地下下水运动动干扰的的大型深深基开挖挖工程；有特殊殊工艺要要求的超超精密设设备基础础、超高高压机器器基础；大型竖竖井、巷巷道、平平洞、隧隧道、地地下铁道道、地下下洞室、地地下储库库工程等等地下工工程；深深埋管线线、涵道道、核废废料深埋埋工程；深沉井井、沉箱箱；大型型桥梁、架架
7、空索道道、高填填路堤、高高坝等。 划为为二级的的其他岩岩土工程程有：公公共建筑筑(大型型剧场、体体育场、医医院、学学校、大大饭店等等)；设设有特殊殊要求的的工业厂厂房、纪纪念性或或艺术性性建筑物物等。 表116-77-1安全等级级破坏后果果工程类型型一级二级三级很严重严重不严重重要工程程一般工程程次要工程程不属于一一、二级级岩土工工程的其其他工程程则划为为三级岩岩土工程程。【例例题3】某某学校拟拟建二层层教学楼楼，该工工程的安安全等级级应定为为（）。 A.一级BB.二二级C.三级级答答案：BB 2.场地地复杂程程度分级级 根根据场地地复杂程程度，按按下列规规定划分分为三个个场地等等级。 (11
8、)符合合下列条条件之一一者为一一级场地地(复杂杂场地)：对对建筑抗抗震危险险的地段段；不不良地质质作用强强烈发育育；地地质环境境已经或或可能受受到强烈烈破坏；地形形地貌复复杂；有影响响工程的的多层地地下水、岩岩溶裂隙隙水或其其他水文文地质条条件复杂杂而需专专门研究究的场地地。 (2)符合下下列条件件之一者者为二级级场地(中等复复杂场地地)：对建筑筑抗震不不利的地地段；不良地地质作用用一般发发育；地质环环境已经经或可能能受到一一般破坏坏；地地形地貌貌较复杂杂；基基础位于于地下水水位以下下的场地地。 (3)符合下下列条件件者为三三级场地地(简单单场地)：抗抗震设防防烈度等等于或小小于6度度或对建建
9、筑抗震震有利的的地段；不良良地质作作用不发发育；地质环环境基本本未受破破坏；地形地地貌简单单；地下水水对工程程无影响响。 注注：从从一级开开始，向向二级、三三级推定定，以最最先满足足的为准准；对对建筑抗抗震有利利、不利利和危险险地段的的划分，应应按现行行国家标标准建建筑抗震震设计规规范(GB5500111)的的规定确确定。 【例题题4】某某场地内内土洞强强烈发育育，则该该场地的的复杂程程度应为为（）。 A.一级BB.二二级C.三级级答案：A 3.地基等等级 根据地地基的复复杂程度度，可按按下列规规定分为为三个地地基等级级。 (1)符合下下列条件件之一者者为一级级地基(复杂地地基)：岩土土种类多
10、多，很不不均匀，性性质变化化大，需需特殊处处理；严重湿湿陷、膨膨胀、盐盐渍、污污染的特特殊性岩岩土以及及其他情情况复杂杂、需做做专门处处理的岩岩土。 (2)符符合下列列条件之之一者为为二级地地基(中中等复杂杂地基)：岩岩土种类类较多，不不均匀，性性质变化化较大；除本本条第款规定定以外的的特殊性性岩土。(33)符合合下列条条件者为为三级地地基(简简单地基基)：岩土种种类单一一，均匀匀，性质质变化不不大；无特殊殊性岩土土。注：从一一级开始始，向二二级、三三级推定定，以最最先满足足的为准准；【例例题5】某某场地地地基土为为膨胀土土，该地地基等级级为（）。 A.一级BB.二二级C.三级级答案案：A 4
11、岩土土工程勘勘察等级级 根根据工程程重要性性等级、场场地复杂杂程度等等级和地地基复杂杂程度等等级，可可按下列列条件划划分岩土土工程勘勘察等级级。甲级级，在工工程重要要性、场场地复杂杂程度和和地基复复杂程度度等级中中，有一一项或多多项为一一级； 乙级，除除勘察等等级为甲甲级和丙丙级以外外的勘察察项目； 丙级级，工程程重要性性、场地地复杂程程度和地地基复杂杂程度等等级均为为三级。 注：建建筑在岩岩质地基基上的一一级工程程，当场场地复杂杂程度等等级和地地基复杂杂程度等等级均为为三级时时，岩土土工程勘勘察等级级可定为为乙级。【例题6】某医院三层住院楼工程，场地为简单场地、地基为简单地基，该工程的岩土工
12、程勘察等级定为（）。 A.甲级B.乙级C.丙级D.丁级答案：B 不同等级的岩土工程勘察，由于复杂程度和难度的不同，勘探测试工作、分析计算评价工作、施工监测控制工作的规模、工作量、工作深度质量相应地有不同的最低要求。等级的划分在勘察进行前就应划分，在以后的设计、施工过程中是可以变更的。对于丙级岩土工程勘察，由于为小型而且比较简单的结构物，或场地稳定、地基有足够强度而且压缩性低，只需通过经验与定性的岩土工程勘察，就能满足设计施工要求、设计计算采用简单的计算模式。 对于乙级岩土工程勘察，由于为无不规则或反常荷载的常规结构物，往往可以采用标准的常用的基础形式(如扩展基础、筏式基础、桩基础等)，可使用常
13、规的设计与施工方法，需要定量的岩土工程勘察，由具有适当工程经验资历的工程师参加。岩土工程勘察采用常规的室内试验和原位测试方法，即可获得所需的定量的地基土条件，有时也可能要进行某些特殊的勘测项目。 对于甲级岩土工程勘察，由于结构复杂，荷载很大，要求特殊，或具有反常危险的场地，特别复杂的地基条件，设计计算需采用复杂的计算理论和方法，采用复杂的岩土本构关系，考虑岩土与结构的共同作用，而不是用常规方法所能解决的，故必须由具有较高水平的有较多工程经验的工程师参加。岩土工程勘察除常规的室内外试验外，要进行专门制订的测试项目和方法，以获取非常规的计算参数，为保证工程质量，常采用多种手段进行测试，以便综合分析
14、，并进行原型试验和施工监测，相互检验。 (三)各类岩土工程勘察基本要求： 1.建筑工程地质勘察的基本要求： 房屋建筑与构筑物各个工程地质勘察阶段的基本要求与内容如下： (1)可行性研究勘察阶段 可行性研究勘察阶段，也是选址阶段，该阶段应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价。为此，在确定建筑场地时，在工程地质条件方面，宜避开下列地区或地段： 1)不良地质作用发育且对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的。 2)地基土性质严重不良的。 3)对建(构)筑物抗震危险的。 4)洪水或地下水对建(构)筑场地有严重不良影响的。 5)地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区的。 本阶段的工程地质工作要求： 1)搜
15、集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验。 2)在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、岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件。 3)对工程地质条件复杂，已有资料不能符合要求，但其他条件较好且倾向于选取的场地，应根据具体情况进行工程地质测绘及必要的勘探工作。 (2)初步勘察阶段 初步勘察阶段应对场地内建筑地段的稳定性做出岩土工程评价。本阶段的工程地质勘察工作有： 1)搜集本项目的可行性研究报告、场址地形图、工程性质、规模等文件资料。 2)初步查明地层、构造、岩土性质、地下水埋藏条件、冻结深度、不良地质现象的成因、分布及其对场地稳
16、定性的影响和发展趋势。当场地条件复杂，尚应进行工程地质测绘与调查。 3)对抗震设防烈度大于或等于7度的场地，应初步判定场地和地基效应。 初步勘察应在搜集分析已有资料的基础上，根据需要进行工程地质测绘或调查以及勘探、测试和物探工作。 (3)详细勘察与施工勘察阶段 详细勘察应密切结合技术设计或施工图设计，按不同建(构)筑物或建筑群提出详细工程地质资料和设计所需的岩土技术参数，对建筑地基做出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案做出论证、结论和建议。详细勘察的具体内容应视建筑物的具体情况和工程要求而定。 施工勘察主要是与设计、施工单位相结合进行的地基验槽，桩基工程与地基
17、处理的质量和效果的检验，施工中的岩土工程监测和必要的补充勘察，解决与施工有关的岩土工程问题，并为施工阶段地基基础设计变更提出相应的地基资料，具体内容视工程要求而定。 【例题7】岩土工程勘察阶段划分中不包括（）。 A.可行性研究勘察B.初步勘察C.详细勘察D.后期勘察 答案：D 2.道路工程勘察基本要求 在可行性研究阶段的工程地质勘察工作是收集资料、现场核对和概略了解地质条件，为此着重介绍初步勘察阶段和详细勘察阶段的工作内容。并示于表16-7-3中。(1)初步勘察阶段 本勘察阶段的基本任务主要是对已确定的路线范围内所有路线摆动方案进行勘察对比。确定路线在不同地段的基本走法，并以比选和稳定路线为中
18、心，全面查明路线最优方案沿线的工程地质条件。工程地质测绘是这一阶段中的一项重要手段。勘察范围沿路线两侧各宽150200m。测绘比例尺是1：500001：200000，勘探工作主要用于查明重大而复杂的关键性工程地质问题与不良地质作用的深部情况。【例题8】按照道路工程勘察要求，在初步勘察阶段，勘察范围沿路线两侧的宽度各为（）。 A.50mB.80mC.100mD.150m答案：D (2)详细勘察阶段 是根据已批准的初步设计文件中所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料，对各种类型的工程建筑物(桥、隧、站场等)位置有针对性地进行详细的工程地质勘察。最终确定道路路线和构造物的布设位置，查明构造物地基
19、的地质构造、工程地质及水文地质条件，准确提供工程和基础设计，施工必需的地质参数。 3.桥梁工程勘察基本要求 桥梁是公路建筑工程中的重要组成部分，由正桥、引桥和导流等工程组成。正桥是主体，位于河岸桥台之间。桥墩均位于河中，引桥是连接正桥与路线的建筑物，常位于河漫滩或阶地之上，它可以是高路堤或桥梁；导流建筑物，包括护岸、护坡、导流堤和丁坝等，是保护桥梁等各种建筑物的稳定，不受河流冲刷破坏的附属工程。桥梁结构可分为梁桥、拱桥和钢架桥等，不同类型的桥梁，对地基有不同的要求，所以工程地质条件是选择桥梁结构的主要依据。包括以下两方面的主要工程地质问题。 桥墩台地基稳定性问题：桥墩台地基稳定性主要取决墩台地
20、基中岩土体承载力的大小。它对选择桥梁的基础和确定桥梁的结构形式起决定作用。当桥梁为静定结构时，由于各桥孔是独立的。相互之间没有联系，对工程地质条件的适应范围较广，但对超静定结构的桥梁，对各桥墩台之间的不均匀沉降特别敏感；拱桥受力时，在拱脚处产生垂直和向外的水平力，因此对拱脚处地基的地质条件要求较高，地基承载力的确定取决于岩土体的力学性质及水文地质条件。应通过室内试验和原位测试综合判定。 桥墩台的冲刷问题：桥墩和桥台的修建，使原来的河槽过水断面减少，局部增大了河水流速，改变了流态。对桥基产生强烈冲刷，威胁桥墩台的安全，因此，桥墩台基础的埋深，除决定于持力层的部位外还应满足： (1)桥位应尽可能选
21、在河道顺直，水流集中，河床稳定的地段。以保护桥梁在使用期间不受河流强烈冲刷的破坏或由于河流改道而失去作用。 (2)桥位应选择在岸坡稳定，地基条件良好，无严重不良地质现象的地段，以保证桥梁和引道的稳定、减低工程造价。 (3)桥位应尽可能避开顺河方向及平行桥梁轴线方向的大断裂带，尤其不可在未胶结的断裂破碎带和具有活动可能的断裂带上建桥。 【例题9】对于桥梁工程而言，工程地质条件所涉及的主要的工程地质问题当中包括（）。 A.桥墩台地基稳定性问题B.场地稳定性问题C.地基土渗透稳定性问题 D.不良地质作用发育问题答案：A 其勘察要点为： (1)初步勘察阶段 在工程可行性研究地质勘察资料的基础上，初步查
22、明场地地基的地质条件，即对桥位处进行工程地质调查或测绘、物探、钻探、原位测试，进一步查明工程地质条件的优劣。特别应查明与桥位方案或桥型方案比选有关的主要工程地质问题。 对一般地区的桥位选择应查明两个方面的内容：一是地形、地貌、地物等方面对桥位选择的制约内容，二是工程地质条件对桥位选择的制约。对特殊地质地区的桥位选择，应针对泥石流、岩溶、滑坡、沼泽、黄土等特殊地区的特点认真研究比选，而不要盲目避绕。工程地质测绘比例尺用1：5001：10000编制，调查范围包括桥轴线纵向的河床和两岸谷坡或阶地(约5001000m)，以及横向河流上、下游各200500m。在此阶段中，应对各桥位方案进行工程地质勘察，
23、并对建桥的适宜性和稳定性有关的工程地质条件作出结论性评价。对工程地质条件复杂的特大桥和中桥，必要时增加技术设计阶段勘察。还应包括环境介质对混凝土腐蚀的评价。 (2)详细勘察阶段 在初步设计阶段勘察测绘基础上进行补充、修正。查明桥梁墩台地基基础岩体风化和软弱层特征，测试岩土体物理力学性能，提供地基承载力基本值、桩壁极限摩阻力，并结合基础类型做出定量评价。随着二级以上公路的发展，在大江、大河上以及跨海的公路工程逐渐增多，特大桥梁工程需对工程地质勘察工作特别重视。对重要的特大桥，测绘应针对与桥梁墩(台)、锚固基础、引道、调治构造物等处岩体进行大比例尺工程地质测绘(或进行专题研究)，所以把塔墩锚锭部位
24、作为勘察重点。并采用综合勘测手段，进行钻探、原位测试(静探、标贯、旁压试验、十字板剪切试验)、声波测井及抽水、压力试验等。查明地基基础的承载力、极限摩阻力，给设计提供可选择的基础类型和施工方案，并提供出存在的问题及处理措施建议等。 勘察重点是： 1)查明桥位区地层岩性、地层构造、不良地质现象的分布及工程地质特性。 2)探明桥梁墩台和调治构造物地基的覆盖层及基岩风化层的厚度、墩台基础岩体的风化及构造破碎程度、软弱夹层情况和地下水状况。 3)测试岩土的物理力学特性，提供地基的基本承载力，桩壁摩阻力，钻孔桩极限摩阻力，做出定量评价。 4)对边坡及地基的稳定性、不良地质的危害程度和地下水对地基的影响程
25、度做出评价。 5)对地质复杂的桥基或特大的塔墩、锚锭基础应采用综合勘探。 4.隧道工程勘察基本要求： 公路隧道有山岭隧道与河底隧道之分，山岭隧道又可分为越岭隧道与山坡隧道两种，越岭隧道是穿越分水岭或山岭垭口的隧道，这种隧道可能有较大的深度和长度，山坡隧道是为避让山坡上的悬崖峭壁以及雪崩、山崩、滑坡等不良地质现象而修建的隧道，这种隧道长短不一。 对重点隧道或工程地质和水文地质条件复杂的隧道，应进行区域性的工程地质调查、测绘。当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水动态观测，并计算隧道涌水量。 下面介绍隧道勘察中的一些主要工程地质问题。 (1)隧道位置选择的一般原则 1)选择地质构造简单、地层单一、
26、，岩性完整、无软弱夹层、工程地质条件较好的地段，在倾斜岩层中，以隧道轴线垂直岩层走向为宜。 2)选择在山体稳定、山形较完整、山体无冲沟、山洼等次地形切割不大、岩层基本稳定的地段通过。 3)选择地下水影响小、无有害气体、无矿产资源和不含放射性元素的地层通过。 隧道通过工程地质及水文地质条件极复杂地段，一般伴随有特殊不良地质问题发生，而这些问题的发生有一个漫长变化的过程，在一般勘察阶段的短短几个月中是难以对这些问题有深入的了解，所以对其变化规律的认识和预测它的发展，需要安排超前工程地质和水文地质工作。 4)对低等级公路隧道选址，原则上应尽量避让各种不良地质现象地段；但对于高等级公路，往往受路线等级
27、的限制，不可避免地经过各种不良地质现象地段。在不良地质现象区选择隧道位置总的原则是： 尽量避让，以免对隧道造成毁灭性、破坏性影响。 尽量选择在影响范围小，影响距离短，影响时间短的地段。 通过各方面因素综合发现考虑，把不良地质的影响减少到最低限度。 (2)洞口位置选择 洞口位置选择应分清主次，综合考虑，全面衡量。在保证隧道稳定性、安全性、没有隐患的前提下再考虑造价、工期等因素。一般应根据周围的地质环境、地表径流、人工构造物、地表和地下水体对隧道的影响等因素综合考虑。有以下几点： 1)确保洞口、洞身的稳定，不留地质危害。 2)便于施工场地布置，便于运输和弃渣处理，少占或不占可耕地。 3)洞口外接线
28、工程数量少、里程短、工程造价低等。 4)对于水下隧道，主要应考虑地表水对洞口倒灌的影响。 (3)隧道围岩的稳定性 隧道围岩系指隧道周围一定范围内，对隧道稳定性能产生影响的岩体。山岩压力是评定隧道围岩稳定性的主要内容。也是隧道衬砌设计的主要依据。 围岩分类是初步设计阶段勘察工程地质评价的主要内容。围岩分类采用多因素、多指标、定性、定量相结合的原理，以使围岩分类定性准确，且具有定量指标。铁道部的围岩分类方案，是以围岩结构完整状态及其稳定性为基本因素，并考虑了围岩岩石的强度、风化程度、围岩组合特征及地下水作用等因素。 【例题10】在初步设计阶段，隧道工程勘察地质评价的主要内容是（）。 A.围岩分类B
29、.围岩的强度C.围岩的风化程度D.地下水作用因素 答案：A 其勘察要点为： (1)初步勘察阶段 主要是通过对地表露头的勘察或采用简单的揭露手段来查明隧道区地形、地貌、岩性、构造等以及他们之间的关系和变化规律，从而推断不完全显露或隐埋深部的地质情况。通过测绘主要弄清对隧道有控制性的地质问题(如地层、岩性、构造)，进而对隧道工程地质与水文地质条件做出定性的评价。 对不良地质现象地区隧道应充分利用现有的地质资料和航片、卫片等遥感信息资料，通过大量的野外露头调查或人工简易揭露等手段来发现、揭露不良地质现象的存在，找出它们之间的关系以及变化规律。 根据对各种勘察资料进行的综合分析、论证，按比选结果推荐隧
30、道最佳方案。 (2)详细勘察阶段 详勘内容主要有三个方面：一是核对初勘地质资料，二是勘探查明初勘未查明的地质问题，三是对初勘提出的重大地质问题做深入细致的调查。具体做法是： 1)地质调查与测绘的范围、测点：物探网的点线范围和布设，物探方法的运用和钻探孔、坑、槽探数量与位置等，应与初勘时未能查明的地质条件相适应，但对隧道有影响的大构造和复杂地质地段、勘察追踪范围可适当放大； 2)重点调查隧道通过的严重不良地质、特殊地质地段，以确定隧道准确位置的工程地质条件。 3)实地复核、修改、补充初勘地质资料，对初勘遗漏、隐蔽的工程地质问题，应适当加大调绘范围和工作量。 5.港口工程勘察基本要求 海港有水域和
31、陆域两大部分。水域是供船舶航行、运转和停泊装卸之用，它的工程有防波堤、防潮砂堤、灯塔等建筑。陆域部分是指水面相毗连、与港务工作直接有关的港区，要有码头、船坞、船台、仓库、道路、车间、办公楼等建筑。由于海港工程建筑物种类繁多，对于工程地质勘察来说，陆域中的工程有与水相连的工程如码头、护岸工程等以水域中的防波堤等皆称为海港水工建筑物，它的工程地质勘察有特殊要求。而离开水面影响的工程是属非水工建筑物，它的工程地质勘察与一般的建筑工程勘察相同。 (1)一般规定 1)对于大、中型水上工程的工程地质勘察，一般应按与设计阶段相适应的三个阶段，即选址勘察，初步勘察和详细勘察进行。根据工程的重要性、规模、场地条
32、件的复杂性，勘察阶段可适当调整、兼并或细分。 2)对于工程地质条件熟悉地区的工程或中小型工程、位置已经确定的单项建筑物，以及老厂扩建，改造工程，可简化勘察阶段，进行一次性的勘察。 (2)选址勘察 海港选址是港口建设的第一步。选址勘察主要通过资料收集，现场踏勘，工程地质调查及少量的勘探工作，了解候选港址的地形、地貌、地层、构造、地震、潜在灾害地质现象以及水文、气象等场地条件，并据此对候选场地的稳定性和建港的适宜性做出评价。对影响港址取舍的不稳定问题，应有明确的结论。 (3)初步勘察 初步勘察是在港址选定以后，为确定港区总平面布置，主要港口建筑物的结构形式，基础类型和施工方法提供工程地质资料而实施
33、的。通过工程地质测绘、勘探和室内试验，划分地貌单元的界限，判断其成因类型，初步查明土层性质、分布规律、形成时代、成因类型、风化程度、埋藏条件及露头产状、地下水类型、水位变化和补给条件，以及与工程建设有关的地质构造，潜在灾害地质因素的分布范围、发育程度和可能的成因。然后根据上述勘察成果，分析场地各区段工程地质条件，判断潜在灾害地质因素对工程建设的影响，并推荐适宜的地段和基础持力层。 在初步勘察阶段，必须进行工程地质测绘、测绘的范围视具体情况而定，比例尺一般采用1：20001：5000。勘探工作应在充分考虑港址特点，建筑物类型，已有工程地质资料的基础上来布置。 (4)详细勘察 详细勘察的主要目的是
34、为建筑物的地基基础设施和施工及防治潜在灾害地质因素影响的措施提供工程地质资料。详细勘察要求查明各个建筑物地基影响范围内岩土的分布、埋藏情况及其物理力学性质、地下水类型、水文地质条件及对施工和运行中建筑物的影响，建筑物附近潜在灾害地质因素的影响范围及其危害程度，并取得对其防治及建筑物稳定性评价等所需的试验数据。在详细勘察中，要根据工程类型、建筑物的特点、基础类型、荷载情况、岩土性质并结合所需查明问题的特点，在工程类型分区的基础上，分别按不同工程结构和基础形式确定勘察线点的布置、数量和深度。 (四)勘探 工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上，为了进一步查明地表以下工程地质问题，取得深部地质资料而进
35、行的，勘探的方法主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法，在选用时应符合勘察目的及岩土的特性。 【例题11】勘探的方法很多，下列不属于其中的方法是（）。 A.探坑B.钻探C.物探D.标准贯入试验答案：D 1.坑、槽探 坑、槽探就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽，以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样，它的缺点是可达的深度较浅，且易受自然地质条件的限制。 在工程地质勘探中，常用的坑、槽探主要有坑、槽、井、洞等几种类型，见表16-7-4。 工程地质勘探中坑、槽、洞的类型表16-7-4 类型特 点用 途试坑深数十厘厘米的小小坑，形形状不定定局部剥
36、除除地表覆覆土，揭揭露基岩岩浅井从地表向向下垂直直，断面面呈圆形形或方形形，深55155m确定覆盖盖层及风风化层的的岩性及及厚度，取取原状样样，载荷荷试验，渗渗水试验验探槽在地表垂垂直岩层层或构造造线挖掘掘成深度度不大的的(小于于355m)长长条形槽槽子迫索构造造线、断断层、探探查残积积坡积层层，风化化岩石的的厚度和和岩性竖井形状与浅浅井同，但但深度可可超过220m以以上，一一般在平平缓山坡坡、漫滩滩、阶地地等岩层层较平缓缓的地方方，有时时需支护护了解覆盖盖层厚度度及性质质，构造造线、岩岩石破碎碎情况、岩岩溶、滑滑坡等，岩岩层倾角角较缓时时效果较较好平洞在地面有有出口的的水平坑坑道，深深度较大
37、大，适用用较陡的的基岩岩岩坡调查斜坡坡地质构构造，对对查明地地层岩性性、软弱弱夹层、破破碎带、风风化岩层层时，效效果较好好，还可可取样或或作原位位试验2.钻钻探 (1)工工程地质质钻探的的概念 工程程地质钻钻探是获获取地表表下准确确的地质质资料的的重要方方法，而而且通过过钻探的的钻孔采采取原状状岩土样样和做现现场力学学试验也也是工程程地质钻钻探的任任务之一一。 钻探是是指在地地表下用用钻头钻钻进地层层的勘探探方法。在在地层内内钻成直直径较小小并具有有相当深深度的圆圆筒形孔孔眼的孔孔称为钻钻孔。通通常将直直径达5500mmm以上上的钻孔孔称为钻钻井。钻钻孔的要要素如图图16-7-11所示。钻钻孔
38、上面面口径较较大，越越往下越越小，呈呈阶梯状状。钻孔孔的上口口称孔口口；底部部称孔底底；四周周侧部称称孔壁。钻钻孔断面面的直径径称孔径径；由大大孔径改改为小孔孔径称换换径。从从孔口到到孔底的的距离称称为孔深深。 (2)钻钻探过程程和钻进进方法 钻探探过程中中有三个个基本程程序： 1)破碎岩岩土：在在工程地地质钻探探中广泛泛采用人人力和机机械方法法，使小小部分岩岩土脱离离整体而而成为粉粉末、岩岩土块或或岩土芯芯的现象象，这叫叫做破碎碎岩土。岩岩土之所所以被破破碎是借借助冲击击力、剪剪切力、研研磨和压压力来实实现的。 2)采取岩岩土：用用冲洗液液(或压压缩空气气)将孔孔底破碎碎的碎屑屑冲到孔孔外，
39、或或者用钻钻具(抽抽筒、勺勺形钻头头、螺旋旋钻头、取取土器、岩岩心管等等)靠人人力或机机械将孔孔底的碎碎屑或样样心取出出于地面面。 3)保保全孔壁壁：为了了顺利地地进行钻钻探工作作，必须须保护好好孔壁，不不使其坍坍塌。一一般采用用套管或或泥浆来来护壁。 工程程地质钻钻探可根根据岩土土破碎的的方式，钻钻进方法法有以下下三种： 11)冲击击钻进。此此法采用用底部圆圆环状的的钻头。钻钻进时将将钻具提提升到一一定高度度，利用用钻具自自重，迅迅猛放落落，钻具具在下落落时产生生冲击动动能，冲冲击孔底底岩土层层，使岩岩土达到到破碎之之目的而而加深钻钻孔。 2)回转钻钻进。此此法采用用底部嵌嵌焊有硬硬质合金金
40、的圆环环状钻头头进行钻钻进。钻钻进中施施加钻压压，使钻钻头在回回转中切切入岩土土层，达达到加深深钻孔的的目的。在在土质地地层中钻钻进，有有时为有有效地、完完整地揭揭露标准准地层，还还可以采采用勺形形钻钻头头或提土土钻钻头头进行钻钻进。 3)综合式式钻进。此此法是一一种冲击击回转综综合式的的钻进方方法。它它综合了了前两种种钻进方方法在地地层钻进进中的优优点，以以达到提提高钻进进效率的的目的。其其工作原原理是：在钻进进过程中中，钻头头克取岩岩石时，施施加一定定的动力力，对岩岩石产生生冲击作作用，使使岩石的的破碎速速度加快快，破碎碎粒度比比回转剪剪切粒度度增大。同同时由于于冲击力力的作用用使硬质质合
41、金刻刻人岩石石深度增增加，在在回转中中将岩石石剪切掉掉。这样样就大大大地提高高了钻进进的效率率。 44)振动动钻进。此此法采用用机械动动力所产产生的振振动力，通通过连接接杆和钻钻具传到到圆筒形形钻头周周围土中中。由于于振动器器高速振振动的结结果，圆圆筒钻头头依靠钻钻具和振振动器的的重量使使得土层层更容易易被切削削而钻进进，且钻钻进速度度较快。这这种钻进进方法主主要适用用于粉土土、砂土土、较小小粒径的的碎石层层以及粘粘性不大大的粘性性土层。 【例题题12】在在钻探中中采用的的螺旋钻钻进方法法属于（）。 A.冲击钻钻进B.回转钻钻进C.振动钻钻进D.综合合钻进答答案：BB 【例例题133】按照照规
42、范要要求，在在地下水水位以上上的土层层中钻进进采用的的方法为为（）。 A.干作业业螺旋钻钻进B.泥浆浆护壁回回转钻进进C.冲击钻钻进D.综合合钻进 答案：A 上述各各种钻进进方法的的适用范范围列于于表166-7-5中。 钻进方方法的适适用范围围表116-77-5钻进方法法钻进地层层勘察要求求粘性土粉土砂土碎石土岩石直观鉴别别，采取取不扰动动试样直观鉴别别，采取取扰动试试样不要求直直观鉴别别，不采采取试样样回转螺纹钻探探OOOO无岩芯钻钻探OOOOO岩芯钻探探OOOOOOO冲击冲击钻探探OOO锤击钻探探OO振动钻探探OOOOO注：O代代表适用用；代代表部分分情况适适用；代表不不适用。 (33)钻
43、孔孔地质柱柱状图 钻孔地地质柱状状图是表表示该钻钻孔所穿穿过的地地层而综综合成图图表表示示。图中中表示有有地质年年代、土土层埋藏藏深度、土土层厚度度、土层层底部的的绝对标标高、岩岩土的描描述、柱柱状图、地地面绝对对标高、地地下水水水位和测测量日期期、岩土土样选取取位置等等。柱状状图的比比例尺一一般为11：100011：5000。【例例题144】在钻钻孔地质质柱状图图中的比比例尺一一般为（）。 A.1：55011：1000B.1：11001：2200C.1：11001：5500D.1：50001：10000 答答案：CC (五五)取样样 1.原状状土样的的概念 工程地地质钻探探的主要要任务之之一是在在岩土层层中采取取岩芯或或原状土土试样。在在采取试试样过程程中应该该保持试试样的天天然结构构，如果果试样的的天然结结构已受受到破坏坏，则此此试样已已受到扰扰动，这这种试样样称为“扰扰动样”。由由于土工工试验所所得出的的土性指指标要保保证可靠靠，因此此工程地地质勘察察中所取取的试样样必须是是保留天天然结构构的原状状试样。但但是在实实际工程程地质勘勘察的钻钻探过程程中，要要取得完完全不扰扰动的原原状土试试样是不不可能的的。造成成土样扰扰动有三三个原因因：一是是外界条条件引起起的土试试样的扰扰动。二二是采样样