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1、第八章第八章 工程地质勘察工程地质勘察内蒙古科技大学内蒙古科技大学建筑与土木工程学院岩土工程教研组建筑与土木工程学院岩土工程教研组本章主要内容本章主要内容n n勘察的主要目的勘察的主要目的n n勘察的基本原则勘察的基本原则n n勘察的基本要求勘察的基本要求n n勘察的主要任务勘察的主要任务n n勘察阶段的划分勘察阶段的划分n n主要的勘察工作内容主要的勘察工作内容n n勘察报告书和图件勘察报告书和图件 在城建规划和建（构）筑物、交通等的在城建规划和建（构）筑物、交通等的基本建设工程兴建之前，通常都先要进行测基本建设工程兴建之前，通常都先要进行测量、水文、工程地质、水文地质以及其它有量、水文、工
2、程地质、水文地质以及其它有关内容等的工程勘察工作，以获取建筑场地关内容等的工程勘察工作，以获取建筑场地的自然条件的原始资料，以制定技术上正确、的自然条件的原始资料，以制定技术上正确、经济上合理和社会效益上可行的设计和实施经济上合理和社会效益上可行的设计和实施方案。方案。工程地质勘察就是这些工程勘察中一个工程地质勘察就是这些工程勘察中一个极其重要的组成部分。极其重要的组成部分。一一.工程地质勘察的目的工程地质勘察的目的 是为了获取建筑场地及其有关地区的工是为了获取建筑场地及其有关地区的工程地质条件的原始资料和工程地质论证。程地质条件的原始资料和工程地质论证。工程地质勘察的基本原则工程地质勘察的基
3、本原则 是坚持为工程建设服务的原则，因而是坚持为工程建设服务的原则，因而勘察工作必须结合具体建筑物类型、要求和勘察工作必须结合具体建筑物类型、要求和特点以及当地的自然条件和环境来进行，勘特点以及当地的自然条件和环境来进行，勘察工作要有明确的目的性和针对性。察工作要有明确的目的性和针对性。对工程地质勘察的要求对工程地质勘察的要求 1.1.按勘察阶段的要求，正确反映工程地质按勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件条件;2.2.提出工程地质评价，为设计、施工提供提出工程地质评价，为设计、施工提供依据。依据。勘勘 察察 的的 主主 要要 任任 务务(对于建筑工程的工程地质勘察对于建筑工程的工程地质勘察对
4、于建筑工程的工程地质勘察对于建筑工程的工程地质勘察)（1 1）选择优良工程地质条件的场址。）选择优良工程地质条件的场址。（2 2）在在已已选选定定的的建建筑筑场场址址上上选选择择天天然然地地基基；确确定定基基础础埋埋深深；确确定定天天然然地地基基的的承承载载能能力力；预预测测建建筑筑物物的的可可能能沉沉降降量量和和评评价价其其稳稳定定性性；论论述述基基础础基基坑坑的的开开挖挖条条件件，以以及及其其它它与与基基础砌筑有关的工程地质问题。础砌筑有关的工程地质问题。（3 3）在天然地基不能满足建筑物的荷载和稳定要）在天然地基不能满足建筑物的荷载和稳定要求时，则建议采用地基加固或人工地基。并提供与求时
5、，则建议采用地基加固或人工地基。并提供与地基处理或深基础有关的工程地质资料和做出工程地基处理或深基础有关的工程地质资料和做出工程地质论证。地质论证。（4 4）查明建筑场地及其邻区的地质环境及不良地）查明建筑场地及其邻区的地质环境及不良地质现象，论证其对建筑物及其附属设施的影响，做质现象，论证其对建筑物及其附属设施的影响，做出分析和评价。出分析和评价。（5 5）地下洞室在其场址选定后，尚需查明地下洞）地下洞室在其场址选定后，尚需查明地下洞室周围的地质条件，提供与洞室围岩和洞口斜坡稳室周围的地质条件，提供与洞室围岩和洞口斜坡稳定性的有关地质资料，提出相应的工程地质论证。定性的有关地质资料，提出相应
6、的工程地质论证。工程地质勘察阶段的划分工程地质勘察阶段的划分 在我国建筑工程中，工程地质勘察可分为：在我国建筑工程中，工程地质勘察可分为：可行性研究勘察：可行性研究勘察应符合选址可行性研究勘察：可行性研究勘察应符合选址 或确定场地要求；或确定场地要求；初步勘察：初步勘察应符合初步设计或扩初步初步勘察：初步勘察应符合初步设计或扩初步 设计要求；设计要求；详细勘察：详细勘察应符合施工图设计要求。详细勘察：详细勘察应符合施工图设计要求。施工勘察：对工程地质条件复杂或有特殊施工勘察：对工程地质条件复杂或有特殊 要求的重要工程，尚应进行施工勘察。要求的重要工程，尚应进行施工勘察。可行性研究勘察阶段可行性
7、研究勘察阶段 可行性研究勘察阶段，也是选址阶段，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该阶段应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价。出评价。在在确确定定建建筑筑场场地地时时，在在工工程程地地质质条条件件方方面，宜避开下列地区或地段：面，宜避开下列地区或地段：（1 1）不不良良地地质质现现象象发发育育且且对对场场地地稳稳定定性性有有直接危害或潜在威胁的。直接危害或潜在威胁的。（2 2）地基土性质严重不良的。）地基土性质严重不良的。（3 3）对建（构）筑物抗震危险的。）对建（构）筑物抗震危险的。（4 4）洪水或地下水对建（构）筑场地有）洪水或地下水对建（构）筑场地有严
8、重不良影响的。严重不良影响的。（5 5）地下有未开采的有价值矿藏或未稳）地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区的。定的地下采空区的。本阶段的工程地质工作要求：本阶段的工程地质工作要求：（1 1）搜搜集集区区域域地地质质、地地形形地地貌貌、地地震震、矿矿产产和和附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验。附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验。（2 2）在在搜搜集集和和分分析析已已有有资资料料的的基基础础上上，通通过过踏踏勘勘，了了解解场场地地的的地地层层、构构造造、岩岩石石和和土土的的性性质质、不良地质现象及地下水等工程地质条件。不良地质现象及地下水等工程地质条件。（3 3）对对工工程程地地
9、质质条条件件复复杂杂，已已有有资资料料不不能能符符合合要要求求，但但其其他他条条件件较较好好且且倾倾向向于于选选取取的的场场地地，应应根根据据具具体体情情况况进进行行工工程程地地质质测测绘绘及及必必要要的的勘勘探工作。探工作。初步勘察阶段初步勘察阶段 初初步步勘勘察察阶阶段段应应对对场场地地内内建建筑筑地地段段的的稳稳定定性性作作出出岩岩土土工工程程评评价价。本本阶阶段段的的工工程程地质勘察工作有：地质勘察工作有：（1 1）搜搜集集本本项项目目的的可可行行性性研研究究报报告告、场场址址地形图、工程性质、规模等文件资料。地形图、工程性质、规模等文件资料。（2 2）初初步步查查明明地地层层、构构造
10、造、岩岩土土性性质质、地地下下水水埋埋藏藏条条件件、冻冻结结深深度度、不不良良地地质质现现象象的的成成因因、分分布布及及其其对对场场地地稳稳定定性性的的影影响响和和发发展展趋趋势势。当当场场地地条条件件复复杂杂，尚尚应应进进行行工程地质测绘与调查。工程地质测绘与调查。（3 3）对抗震设防烈度大于或等于）对抗震设防烈度大于或等于7 7度的场度的场地，应初步判定场地和地基效应。地，应初步判定场地和地基效应。详细勘察与施工勘察阶段详细勘察与施工勘察阶段 详详细细勘勘察察应应密密切切结结合合技技术术设设计计或或施施工工图图设设计计，按按不不同同建建（构构）筑筑物物或或建建筑筑群群提提出出详详细细工工程
11、程地地质质资资料料和和设设计计所所需需的的岩岩土土技技术术参参数数，对对建建筑筑地地基基做做出出岩岩土土工工程程分分析析评评价价，为为基基础础设设计计、地地基基处处理理、不不良良地地质质现现象象的的防防治治等等具具体体方方案案作作出出论论证证、结结论论和和建建议议。详详细细勘勘察察的的具具体体内内容容应应视视建建筑筑物物的的具具体情况和工程要求而定。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，桩基工程与地基处理结合进行的地基验槽，桩基工程与地基处理的质量和效果的检验，施工中的岩土工程监的质量和效果的检验，施工中的岩土工程监测和必要的
12、补充勘察，解决与施工有关的岩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，具体内容视工程要更提出相应的地基资料，具体内容视工程要求而定。求而定。工程地质勘察的基本方法工程地质勘察的基本方法 为为顺顺利利地地实实现现工工程程地地质质勘勘察察的的目目的的、要要求求和和内内容容，提提高高勘勘察察成成果果的的质质量量，必必须须有一套勘察方法来配合实施。有一套勘察方法来配合实施。工程地质勘察的基本方法有：工程地质勘察的基本方法有：工程地质测绘工程地质测绘 工程地质勘探与取样（坑探，钻探）工程地质勘探与取样（坑探，钻
13、探）工程地质现场测试（原位测试）工程地质现场测试（原位测试）工程地质资料室内整理工程地质资料室内整理 室内试验（土工试验，岩石（体）试验）室内试验（土工试验，岩石（体）试验）工程地质测绘的内容：工程地质测绘的内容：包括有工程地质条件的全部要素，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况和建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等。的质量及其分布等。工程地质测绘方法工
14、程地质测绘方法 像片成图法和实地测绘法。像片成图法和实地测绘法。像像片片成成图图法法：是是利利用用地地面面摄摄影影或或航航空空（卫卫星星）摄摄影影的的像像，在在室室内内根根据据判判释释标标志志，结结合合所所掌掌握握的的区区域域地地质质资资料料，把把判判明明的的地地层层岩岩性性、地地质质构构造造、地地貌貌、水水系系和和不不良良地地质质现现象象等等，调调绘绘在在单单张张像像片片上上，并并在在像像片片上上选选择择需需要要调调查查的的若若干干地地点点和和路路线线，然然后后据据此此做做实实地调查、进行核对修正和补充。地调查、进行核对修正和补充。实地测绘法有三种：实地测绘法有三种：（1 1）路线法。它是沿
15、着一些选择的路）路线法。它是沿着一些选择的路线，穿越测绘场地，将沿线所测绘或调查线，穿越测绘场地，将沿线所测绘或调查到的地层、构造、地质现象、水文地质、到的地层、构造、地质现象、水文地质、地质和地貌界线等填绘在地形图上。观测地质和地貌界线等填绘在地形图上。观测路线方向应大致与岩层走向、构造线方向路线方向应大致与岩层走向、构造线方向及地貌单元相垂直，这样可以用较少的工及地貌单元相垂直，这样可以用较少的工作量而获得较多工程地质资料。作量而获得较多工程地质资料。（2 2）布点法。它是根据地质条件复杂程度和）布点法。它是根据地质条件复杂程度和测绘比例尺的要求，预先在地形图上布置一定测绘比例尺的要求，预
16、先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。观测点一般布置在数量的观测路线和观测点。观测点一般布置在观测路线上，但观测点应根据观察目的和要求观测路线上，但观测点应根据观察目的和要求进行布点。进行布点。（3 3）追索法。它是沿地层走向或某一地质构）追索法。它是沿地层走向或某一地质构造线或某些不良地质现象界线进行布点追索，造线或某些不良地质现象界线进行布点追索，主要目的是查明局部的工程地质问题。追索法主要目的是查明局部的工程地质问题。追索法常是在布点法或路线法基础上进行，它是一种常是在布点法或路线法基础上进行，它是一种辅助方法。辅助方法。工程地质勘探工程地质勘探 工程地质勘探是工程地质勘察中重要的
17、手段，工程地质勘探是工程地质勘察中重要的手段，工程地质勘探是工程地质勘察中重要的手段，工程地质勘探是工程地质勘察中重要的手段，在建筑工程中，如工业民用建筑工程，地下铁道、在建筑工程中，如工业民用建筑工程，地下铁道、在建筑工程中，如工业民用建筑工程，地下铁道、在建筑工程中，如工业民用建筑工程，地下铁道、桥梁、海港码头等建（构）筑物在设计、施工过程桥梁、海港码头等建（构）筑物在设计、施工过程桥梁、海港码头等建（构）筑物在设计、施工过程桥梁、海港码头等建（构）筑物在设计、施工过程中，必须掌握地基及地质环境的情况，如岩上层的中，必须掌握地基及地质环境的情况，如岩上层的中，必须掌握地基及地质环境的情况，
18、如岩上层的中，必须掌握地基及地质环境的情况，如岩上层的分布、厚度。物理力学性质，以及地下溶洞、断层、分布、厚度。物理力学性质，以及地下溶洞、断层、分布、厚度。物理力学性质，以及地下溶洞、断层、分布、厚度。物理力学性质，以及地下溶洞、断层、古河道、流砂等的有害地质现象。仅靠工程地质测古河道、流砂等的有害地质现象。仅靠工程地质测古河道、流砂等的有害地质现象。仅靠工程地质测古河道、流砂等的有害地质现象。仅靠工程地质测绘是不能解决地表以下地质的了解，而工程地质勘绘是不能解决地表以下地质的了解，而工程地质勘绘是不能解决地表以下地质的了解，而工程地质勘绘是不能解决地表以下地质的了解，而工程地质勘探正是解决
19、对深部地质了解的一种可靠的方法。它探正是解决对深部地质了解的一种可靠的方法。它探正是解决对深部地质了解的一种可靠的方法。它探正是解决对深部地质了解的一种可靠的方法。它可以直接深入地下岩土层取得所需的工程地质和水可以直接深入地下岩土层取得所需的工程地质和水可以直接深入地下岩土层取得所需的工程地质和水可以直接深入地下岩土层取得所需的工程地质和水文地质资料，而且，由于这些资料是直接取得的，文地质资料，而且，由于这些资料是直接取得的，文地质资料，而且，由于这些资料是直接取得的，文地质资料，而且，由于这些资料是直接取得的，因而它是真实的、可靠的。因而它是真实的、可靠的。因而它是真实的、可靠的。因而它是真
20、实的、可靠的。坑坑探探：就就是是用用锹锹镐镐或或机机械械来来挖挖掘掘坑坑槽槽，以以便便直直接接观观察察岩岩土土层层的的天天然然状状态态以以及及各各地地层层之之间间的的接接触触关关系系，并并能能取取出出接接近近实实际际的的原原状状结结构构岩岩土土样样。有有时时利利用用坑坑槽槽作作原原位位岩岩土体物理力学测试位置。土体物理力学测试位置。坑探的种类：有探槽、探坑和探井。坑探的种类：有探槽、探坑和探井。工工程程地地质质钻钻探探：是是获获取取地地表表以以下下准准确确的的地地质质资资料料的的方方法法，而而且且通通过过钻钻探探额额钻钻孔孔采采取取原原状状岩岩土土样样和和做做现现场场力力学学试试验验也也是是工
21、工程程地地质质钻钻探的任务之一。探的任务之一。钻钻探探：是是指指在在地地表表下下用用钻钻头头钻钻进进地地层层的的勘勘探探方方法法。在在地地层层内内钻钻成成直直径径较较小小并并具具有有相相当当深深度度的的圆圆筒筒形形孔孔眼眼的的孔孔称称为为钻钻孔孔。通通常常将将直径达直径达500mm500mm以上的钻孔称为钻井。以上的钻孔称为钻井。土试样的采取土试样的采取 原状土样的概念原状土样的概念 在在采采取取试试样样过过程程中中应应该该保保持持试试样样的的天天然然结结构构，如如果果试试样样的的天天然然结结构构已已受受到到破破坏坏，则则此此试试样样已已受受到到扰扰动动，这这种种试试样样称称为为“扰扰动动样样
22、”，在在工工程程地地质质勘勘察察中中是是不不容容许许的的。除除非非有有明明确确说说明明另另有有所所用用，否否则则此此扰扰动动样样作作废废。由由于于土土工工试试验验所所得得出出的的土土性性指指标标要要保保证证可可靠靠，因因此此工工程程地地质质勘勘察察中中所所取取的的试试样样必必须须是是保保留留天然结构的原状试样。天然结构的原状试样。减少土试样扰动的注意事项减少土试样扰动的注意事项 1.1.合合理理的的钻钻进进方方法法是是保保证证取取得得不不扰扰动动土土样样的的第第一一个个前前提提。也也就就是是说说，钻钻进进方方法法的的选选用用首首先先应应着着眼眼于于确确保保孔孔底底拟拟取取土土样样不不被被扰扰动
23、。动。2.2.钻钻孔孔应应保保持持孔孔壁壁垂垂直直，以以避避免免取取土土器器切切刮孔壁；刮孔壁；3.3.取取土土过过程程中中，如如提提升升取取土土器器、拆拆卸卸取取土土器器等等每每个个操操作作工工序序，均均应应细细致致稳稳妥妥，以免造成扰动。以免造成扰动。4.4.取出的土应及时用蜡密封，并注明上取出的土应及时用蜡密封，并注明上下，贴上标签，做好记录；下，贴上标签，做好记录；5.5.在土样封存、运输和开土做试验时，在土样封存、运输和开土做试验时，都应注意避免扰动。严防振动、日晒、都应注意避免扰动。严防振动、日晒、雨淋和冻结。雨淋和冻结。工程地质勘察报告书和图件工程地质勘察报告书和图件工程地质报告
24、书工程地质报告书:是工程地质勘察的文字成果。其任务在是工程地质勘察的文字成果。其任务在于阐明工程地质条件于阐明工程地质条件,分析存在的工程地质问分析存在的工程地质问题题,并做出工程地质评价并做出工程地质评价,最后得出结论。最后得出结论。工程地质勘察报告的主要内容：工程地质勘察报告的主要内容：（一）文字报告（一）文字报告 1 1 工程概况：勘察任务的来源、目的、要求工程概况：勘察任务的来源、目的、要求及其需要解决的问题、工程的类别、性质。及其需要解决的问题、工程的类别、性质。2 2 勘察手段及完成的工作量：勘察的手段，勘察手段及完成的工作量：勘察的手段，使用的仪器、设备，勘察工作量及其确定的原使
25、用的仪器、设备，勘察工作量及其确定的原则、依据。则、依据。3 3 场地的工程地质条件：场地的地形、地貌，场地的工程地质条件：场地的地形、地貌，地基土构成与分布特征，地基土物理力学地基土构成与分布特征，地基土物理力学性质指标，工程地质分区，水文地质条件，性质指标，工程地质分区，水文地质条件，场地稳定性、适宜性条件，地基土的分析场地稳定性、适宜性条件，地基土的分析与评价（地基持力层选择，地基承载力确与评价（地基持力层选择，地基承载力确定，桩基持力层，桩基承载力，沉降验算）定，桩基持力层，桩基承载力，沉降验算）4 4 不良地质现象的评价不良地质现象的评价5 5 地基处理或加固的方案地基处理或加固的方案6 6 主要结论及建议主要结论及建议 （二）图表（二）图表 1 1 勘探点平面布置图勘探点平面布置图 2 2 工程地质剖面图工程地质剖面图 3 3 钻孔柱状图钻孔柱状图 4 4 原位测试成果图表原位测试成果图表 5 5 室内土工试验成果图表室内土工试验成果图表 6 6 专门性图件（暗浜分布图，工程地质专门性图件（暗浜分布图，工程地质 分区图，各种分析图）分区图，各种分析图）