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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,工程地質(zhì)勘察方法,第二節(jié) 工程地質(zhì)測繪,第六節(jié) 工程地質(zhì)勘察資料的整理,第五節(jié) 現(xiàn)場檢驗與長期監(jiān)測,主要內(nèi)容,第一節(jié) 工程地質(zhì)勘察的任務(wù)與方法,第三節(jié) 工程地質(zhì)勘探,第四節(jié) 工程地質(zhì)原位試驗,工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù),查明條件,分析問題,作出評價,選擇場地,提出建議,制定措施,預(yù)測新問題,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)和方法,新技術(shù):,地理信息系統(tǒng)(,GIS,)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(,GPS,)、監(jiān)測遙感系統(tǒng)(,RS,)、地球物理層析成像技術(shù)(,CT,),調(diào)查,收集資料,測繪,物探,坑探和鉆探,室內(nèi)外試驗,長期觀測,
2、工程地質(zhì)勘察的施工程序,工程地質(zhì)勘察階段,可行性研究勘察階段,初步勘察階段,詳細勘察階段,施工勘察階段,鐵道部門:草測 初測 詳測 定測;水電部門:規(guī)劃 可行性研究 初步設(shè)計 技施設(shè)計 運行;,城建部門:總體規(guī)劃 詳細規(guī)劃 初步設(shè)計 技術(shù)設(shè)計 施工設(shè)計與施工。,勘察方法,:,搜集資料,踏勘,物探,可行性研究勘察階段,主要任務(wù)是選定建筑場址,(,或線路方案,),。通過勘察對其穩(wěn)定性和適宜性作出評價,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證選擇最優(yōu)方案。,初步勘察階段,勘察方法,:,1,、鉆探,2,、試驗,3,、補充測繪和物探,4,、長期觀測,主要任務(wù)是確定建筑物的具體位置、選擇建筑物地基基礎(chǔ)方案、對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治措
3、施進行論證。需詳細查明建筑場地工程地質(zhì)條件。,詳細勘察階段,勘察方法,:,試驗,補充勘探,配合技術(shù)設(shè)計或施工圖設(shè)計,按不同建筑物提出詳細的工程地質(zhì)資料和設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù)。對基礎(chǔ)設(shè)計方案、地基處理方案、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治方案作出論證和建議。,對工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程,還需進行施工勘察。它包括施工地質(zhì)編錄、地基驗槽與監(jiān)測和施工超前預(yù)報,以校核已有的勘察成果資料。,施工勘察,1.,勘探布置的一般原則,在地質(zhì)測繪和物探的基礎(chǔ)上布置勘探工作,勘探工程的布置與勘察階段相適應(yīng),勘探布置因建筑物類型和規(guī)模而異,勘探布置應(yīng)考慮地質(zhì)條件變化大的部位,多種勘探方法相互配合,工程地質(zhì)勘探的布置,
4、2.,勘探總體布置形式,(,1,),勘探線,按特定方向沿線布置勘探點(等間距、或不等間距),了解沿線工程地質(zhì)條件,繪制工程地質(zhì)剖面圖。適用于初勘階段、線形工程勘察、天然建材初查,。,(,2,),勘探網(wǎng),勘探網(wǎng)選布在相互交叉的勘探線及其交叉點上,形成網(wǎng)狀(方格狀、三角狀、弧狀等,),。用于了解面上的工程地質(zhì)條件,繪制不同方向的剖面圖、場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)立體投影圖。適用于基礎(chǔ)工程場地詳勘,天然建材詳查階段。,隨著勘察階段的深入,勘察布置由線狀到網(wǎng)狀,勘察范圍由大到小,勘察點間距由稀到密,勘察費用占工程建設(shè)費用的,1%,4%,,與地質(zhì)條件及工程重要性有關(guān),簡單場地,0.5%,1%,,復(fù)雜場地,2%,,地下
5、工程,3%,,重大工程復(fù)雜條件,4%,。,第二節(jié) 工程地質(zhì)測繪,(survey),通過對地質(zhì)現(xiàn)象的詳細觀察和描述,并將其反映到一定比例尺的地形圖上。據(jù)測繪成果可以分析各種地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布、發(fā)展變化規(guī)律以及對工程建筑的影響,還可為勘探、試驗等其他工作的布置奠定基礎(chǔ)。,工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪。,一、工程地質(zhì)測繪的研究內(nèi)容,包括工程地質(zhì)條件的全部要素。,二、工程地質(zhì)測繪的范圍、比例尺和 精度,取決于擬建建筑物的類型和規(guī)模、設(shè)計階段以及工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。,一般房屋建筑局限于有限范圍內(nèi)。道路測繪主要采取沿線調(diào)查的方法。,比例尺一般規(guī)定為:,規(guī)劃階段的踏勘及路線測繪采用,1:2
6、0,萬,1:50,萬,可行性階段采用,1:1000001:50000,初步勘察階段采用,1:100001:2000,詳細勘察階段采用,1:20001:200,三、工程地質(zhì)測繪的基本方法及制圖,像片成圖法,利用地面攝影、航空,(,衛(wèi)星,),攝影等像片,在室內(nèi)進行判釋。,實地測繪法,路線法,(,穿越法和追索法,),布點法,圖,9-1,采用路線法測繪示例,第三節(jié) 工程地質(zhì)勘探,(exploration),勘探工作的主要任務(wù)是:,查明建筑場地地下有關(guān)的地質(zhì)情況。,提取巖土樣及水樣,供室內(nèi)試驗分析之用。,利用勘探坑孔進行現(xiàn)場原位試驗和布設(shè)長期觀測點。,一、物探,(geophysical explorat
7、ion),:,以專門儀器探測地質(zhì)體的物理場來進行地層劃分,判定地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的,勘探方法,。,物探:,電阻率法、磁法、地震法、重力法及,放射性勘探,應(yīng)用最廣泛的是電阻率法和震法。,1.,電阻率法勘探是對地質(zhì)體以人工形成電場,通過電測儀測定地質(zhì)體視電阻率的大小及變化,從而推斷地下一定范圍地質(zhì)體的情況。它可以用作劃分地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、覆蓋層或風化層的厚度、含水層分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范圍和儲量。在尋找地下水時廣泛應(yīng)用。,2.,地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波,在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來探測地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法,是石油勘探中的一種重要方法。工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用最多的是高頻,
8、(,小于,200,300Hz),地震波淺層折射法。,二、坑探,(pitting),是用人工或機械掘進的方式來探明地表以下淺部的工程地質(zhì)條件,包括:探坑、探槽、斜井、淺井、豎井、平洞等。,圖,9-3,工程地質(zhì)常用的坑探類型示意圖,1-,探槽;,2-,試坑;,3-,豎井;,4-,平洞;,5-,石門;,6-,淺井,坑探工程展示圖,三、鉆探,(drilling),利用鉆探機械和工具在巖土層中鉆孔的勘探方法??芍苯犹矫鞯貙訋r性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類型和厚度、滑坡位置及巖溶情況,還可取巖心,在鉆孔中試驗。,(,一,),鉆探方法和設(shè)備,工民建勘察常用簡易、輕便的,SH,30,鉆機回轉(zhuǎn)鉆進,對軟土用
9、薄壁取土器,對松散的砂卵石層采用沖擊鉆進或振動鉆進;對軟弱地層或破碎帶采用干鉆法、雙層巖芯管法。,工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為:,開孔,168mm,,終孔,91mm,。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進方法,。,(,二,),鉆孔觀測、編錄與資料整理,巖心觀察、描述和編錄,鉆孔水文地質(zhì)觀測,鉆進動態(tài)觀測,工程鉆孔柱狀圖,第四節(jié) 工程地質(zhì)原位試驗,優(yōu)點:,可測定難以取樣的巖土體的性質(zhì)。,影響范圍大,因而更具代表性。,可連續(xù)進行,因而可得到完整的地層剖面。,快速、經(jīng)濟,能大大縮短勘察周期。,缺點:,難以控制邊界條件,費工費時,成本高,所測參數(shù)和巖土工程性質(zhì)之間的關(guān)系建立在大量,統(tǒng)計的經(jīng)驗關(guān)系之上,。,原位
10、試驗分為三類:,巖土力學(xué)性質(zhì)試驗,水文地質(zhì)試驗,改善巖土性能的試驗,一、載荷試驗,(loading test),在一定面積的承壓板上向地基逐級施加荷載,并觀測每級荷載下地基的變形特性,從而評定地基的承載力,計算地基的變形模量并預(yù)測基礎(chǔ)的沉降量。,圖,9-9,大型載荷試驗裝置示意圖,圖,9-10,載荷試驗曲線,二、靜力觸探試驗,(cone penetration test),用靜力將一個內(nèi)部裝有阻力傳感器的圓錐形探頭均勻壓入土中,測定土層對探頭的貫入阻力,以此來間接判斷分析地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。,圖,9-11,觸探頭工作原理示意圖,靜力觸探成果的應(yīng)用,1.,劃分土層,2.,估算土的物理力學(xué)指標,
11、3.,確定淺基礎(chǔ)的承載力,4.,預(yù)估單樁承載力,5.,判定飽和砂土和粉土的液化勢,靜力觸探具有測試連續(xù)、快速、效率高、功能多的特點,兼勘探與測試雙重作用。適用于黏性土、粉土、砂土,但對碎石類土難以貫入。,三、動力觸探試驗,(dynamic penetration test),其共同點是利用一定的錘擊動能,將一定規(guī)格的探頭打入土中,根據(jù)每打入土中一定深度所需的能量來判定土的性質(zhì),并對土進行分層。,類型分為:,輕型(,10kg,錘)、落距,50cm,重型(,63.5kg,錘)、落距,76cm,超重型(,120kg,錘)、落距,100cm,標準貫入試驗,(SPT),設(shè)備主要是由貫入器、貫入探桿和穿心
12、錘三部分組成的,錘重,63.5kg,,在,76cm,的自由落距下,通過圓筒型的貫入器,貫入土層,15cm,,再打入,30cm,深度,以后,30cm,的錘擊數(shù)稱為標貫擊數(shù),用,N,63.5,來表示,一般寫作,N,。,圖,9-13,標準貫入試驗設(shè)備,標準貫入試驗成果的應(yīng)用,1,劃分土的類別或土層剖面;,2,判斷砂土的密實度及地震液化問題;,3,判斷黏性土的稠度狀態(tài)及,c,、,值;,4,評定土的變形模量,E,0,和壓縮模量,E,S,;,5,確定砂土、黏性土和粉土的地基承載力,。,四、十字板剪切試驗,(,VST,),十字板剪切試驗是用插入軟黏土中的十字板頭,以一定的速率旋轉(zhuǎn),測出土的抵抗力矩,然后換算
13、成土的抗剪強度。,第五節(jié) 現(xiàn)場檢驗與長期監(jiān)測,巖土體性狀的監(jiān)測:,物理力學(xué)特性測試,變形觀測,應(yīng)力量測,環(huán)境條件的監(jiān)測:,地下水監(jiān)測,滑坡監(jiān)測,地基基礎(chǔ)的監(jiān)測:,天然地基的驗槽與監(jiān)測,樁基工程的監(jiān)測 地基加固和處理的監(jiān)測,深基坑支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測 建筑物沉降的監(jiān)測,第六節(jié) 工程地質(zhì)勘察資料的整理,資料整理的內(nèi)容主要有:,巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析和選定;,測區(qū)內(nèi)各種工程地質(zhì)問題的綜合分析評價;,各種圖表的編繪制作以及工程地質(zhì)勘察報告,書的編寫,。,勘察報告的基本內(nèi)容:,緒論,部分主要說明勘察工作任務(wù),采用的工作方,法和取得的成果等。,通論,主要闡明工作區(qū)工程地質(zhì)條件,區(qū)域自然地,理和地質(zhì)背景也應(yīng)適當介紹。,專論,是整個報告的中心內(nèi)容,主要論證工程建筑所涉及,到的有關(guān)工程地質(zhì)問題,評價工程的適宜性,提出,防治不良地質(zhì)作用措施的建議。,結(jié)論,是在專論的基礎(chǔ)上,對各種具體問題給予簡要的結(jié),論性意見。,報告應(yīng)附的圖表:,(,1,)工程地質(zhì)平面圖(房屋建筑附勘察工程布置)。,(,2,)鉆孔柱狀圖或工程地質(zhì)綜合柱狀圖。,(,3,)工程地質(zhì)縱、橫剖面圖。,(,4,)室內(nèi)試驗和原位測試成果圖表。,單項報告,(,1,)工程地質(zhì)測試報告。,(,2,)工程地質(zhì)檢驗或監(jiān)測報告。,(,3,)工程地質(zhì)事故調(diào)查與分析報告。,(,4,)巖土利用、整治或改造方案報告。,(,5,)專門工程地質(zhì)問題的技術(shù)咨詢報告。,