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文檔簡介
第七章工程地質勘察內容提要:
一、工程地質勘察的一般知識二、工程地質調查與測繪三、工程地質勘探四、工程地質試驗五、工程地質勘察的資料整理六、土木工程的主要工程地質問題和勘察要點第七章工程地質勘察內容提要:1一、工程地質勘察的一般知識
土木等工程領域的工程地質勘察又稱巖土工程勘察。它是工程規(guī)劃、設計和施工的前期必須要進行的工作。工程地質勘察的目的是通過運用地質、工程地質、水文地質及相關學科的理論知識和相應技術方法,在工程建設場地及其附近進行調查與研究,為工程建設的合理規(guī)劃、設計和施工等提供符合精度要求的可靠地質資料,以保證工程建設的安全和經濟性。一、工程地質勘察的一般知識2(一)工程地質勘察的任務①查明建筑場地的工程地質條件,包括工程地質環(huán)境的特征及其形成過程和控制因素。②查明與擬建工程有關的工程地質問題,為工程設計和施工提供可靠的工程地質依據。③遴選合適的工程建設場地,論證工程建設場地對擬建工程建筑的適宜性。④配合擬建工程的設計與施工提出相關的合理化建議。⑤預測工程建設對工程地質環(huán)境的影響,并提出保護地質環(huán)境的方法與措施。工程地質勘察工作的核心是查明工程地質條件。(一)工程地質勘察的任務3工程地質條件(1)地形與地貌(2)地層分布及其巖性(3)地質構造(4)第四紀地質作用(5)氣象與水文和水文地質(6)自然地質災害(7)天然建筑材料工程地質條件4(二)工程地質勘察階段與等級的劃分1.勘察階段的劃分工程建設一般分階段進行,工程設計一般分為可行性研究、初步設計、施工設計三個設計階段。為了不浪費投資和保證工程建設的進度,工程地質勘察一般也分階段進行。為了與設計階段相適應,工程地質勘察一般分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段,但是,對于某些地質條件復雜的工程建設項目,工程地質勘察有時還包括第四個勘察階段即施工勘察階段。不同勘察階段的勘察要求是不同的。(二)工程地質勘察階段與等級的劃分5(1)可行性研究勘察
可行性研究勘察階有時也稱為選址勘察。應對擬建工程建設場地的適宜性作出評價。①搜集區(qū)域地質、地形地貌、地震、礦產和附近地區(qū)的工程地質資料及當地的工程建設經驗。②在充分搜集和分析已有資料基礎上,通過踏勘了解工程建設場地的地層、構造、巖土性質、不良地質作用和水文地質等工程地質條件。③當擬建場地工程地質條件復雜,已有資料不能滿足要求時,應根據具體情況進行工程地質測繪和必要的勘探工作。④工程建設場地的比選分析,以優(yōu)選合理的工程建設場地。(1)可行性研究勘察6(2)初步勘察
如果可行性研究獲得通過,則對工程建設項目展開初步設計,為此而進行的工程地質勘察階段稱為初步勘察階段。應對影響工程建設全局性問題做出評價。①搜集擬建工程項目的可行性研究報告、地形、工程性質與規(guī)模等文件資料。②初步查明地層、地質構造、巖土性質、地下水、不良地質現象的成因與分布及其對擬建工程的影響。③對于抗震設防烈度大于或等于7度的工程建設場地,應對場地和地基的地震效應做出初步評價。④對可能采用的地基基礎和建筑結構類型以及不良地質現象的防治措施進行初步評價。(2)初步勘察7(3)詳細勘察詳細勘察應該密切結合工程結構技術設計,按具體工程提出詳細工程地質資料和所需巖土技術參數,為工程設計、地基處理與加固以及不良工程地質現象處治等具體方案做出論證、結論和建議。詳細勘察的具體內容應視工程建設的具體情況和工程要求確定。(4)施工勘察施工勘察一般不作為工程地質勘察的一個固定階段,它應視施工過程中的實際需要而定,一定程度上屬于補充工程地質勘察。對于地質條件復雜或有特殊要求的工程建設,一般要進行施工勘察。值得注意,并非所有工程建設項目都要求進行全部各階段的工程地質勘察工作,應視工程實際情況確定,以滿足工程設計與施工的基本要求為原則。(3)詳細勘察8(三)勘察的等級劃分工程地質勘察需分不同勘察等級進行。土木等工程建設的工程地質勘察等級一般按工程重要性等級、建設場地復雜程度等級和地基復雜程度等級分為甲、乙和丙三個等級。在工程重要性、建設場地復雜程度和地基復雜程度等級中有一項或多項為一級的工程地質勘察等級為甲級;工程重要性、建設場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級的工程地質勘察等級為丙級;其它情況的工程地質勘察等級為乙級。值得注意,不同勘察等級對所進行工程地質勘察工作的要求是不同的,具體情況可參閱《巖土工程勘察規(guī)范》和《公路工程地質勘察規(guī)范》等行業(yè)工程地質勘察的國家或地方規(guī)范與規(guī)程。(三)勘察的等級劃分9工程地質勘察的任務課件10(四)工程地質勘察的基本方法
工程地質勘察的基本方法:①工程地質的調查與測繪;②工程地質勘探;③工程地質試驗;④工程地質勘察的資料整理。工程地質調查與測繪是工程地質勘察的最根本和最主要的方法,也是運用其它諸方法的前提和基礎。高質量的工程地質調查與測繪對整個勘察和其它工作具有一定的指導作用,可大大節(jié)省勘察工作量。完全掌握一個工程建設項目的工程地質情況,僅憑工程地質調查與測繪還是遠遠不夠的,還必須配合其它勘察方法。(四)工程地質勘察的基本方法11二、工程地質調查與測繪
工程地質調查與測繪是工程地質勘察的最根本的主要方法,也是工程地質勘察最早進行的一項勘察工作。通過搜集工程建設相關資料和現場觀察與訪問,結合工程建設對工程地質條件進行全面綜合性的地面研究,并將查明的地質現象和獲得的資料填繪到有關的圖表和記錄本中,這種工作統(tǒng)稱為工程地質的調查與測繪。工程地質調查與測繪包括工程地質調查與工程地質測繪兩個方面。二、工程地質調查與測繪12(一)工程地質調查通過資料的搜集與研究、野外現場觀察和訪問群眾等方法進行,必要時亦可配合適量的勘探和試驗與觀測等工作。包括現有資料搜集與研究、野外現場觀察和訪問群眾。1.資料的收集與研究:全面搜集與研究區(qū)域地質、航空和衛(wèi)星遙感遙測相片、氣象、水文、地震、水文和工程地質等既有資料及當地有關建筑資料和建筑經驗等。2.野外現場觀察:包括①根據地形圖,按固定路線進行踏勘,初步掌握工程建設場地的地質條件復雜程度。②在踏勘時應選擇露頭良好、巖層完整而有代表性的地段作出野外地質剖面圖。③尋找地形控制點位置。3.訪問群眾:通過訪問當地群眾,搜集洪水與淹沒情況、地震、滑坡等不良地質現象發(fā)生的歷史情況,盡量全面了解與工程相關的工程地質資料和歷史地質現象。(一)工程地質調查13(二)工程地質測繪
在工程地質調查的基礎上,把工程地質調查的結果填繪在一定比例尺的地形圖上,以編制工程設計所需的工程地質圖,稱為工程地質測繪。1.工程地質測繪的要求(1)測繪范圍:工程地質測繪的范圍主要根據工程建設場地的大小確定,但有時還須考慮某些因素的影響而適當擴大測繪范圍。
①建筑類型:范圍確定應以保證搞清楚工程建設場地區(qū)域的工程地質條件為原則。
②工程地質條件復雜程度:工程地質調查與測繪還受場地工程地質條件復雜程度的影響,要考慮內外力地質作用可能影響的范圍。(二)工程地質測繪142.測繪比例尺工程地質測繪所采用的測繪比例尺決定工程地質測繪的精度,一般與工程地質勘察所處勘察階段相關。工程地質勘察一般采用三種測繪比例尺進行工程地質測繪:
①小比例尺測繪:比例尺為1:5000~1:50000,一般在可行性研究勘察(選址勘察)、城市規(guī)劃或區(qū)域性的工業(yè)布局勘察時采用。
②中比例尺測繪:比例尺為1:2000~1:5000,一般在初步勘察時采用。
③大比例尺測繪:比例尺為1:200~1:2000,一般在詳細勘察和施工勘察時采用,也在地質條件復雜和重要工程建設地段以及需解決某一特殊問題時采用。2.測繪比例尺153.測繪點線的布置布置原則是須滿足工程地質勘察的精度要求,為此,需在一定測繪面積范圍內選取一定數量的測繪點和測繪路線,并注意由測繪點形成測繪線,由測繪線形成測繪網,其關鍵在于測繪點的布置。測點布置應盡量利用天然露頭,當天然露頭不足時,可布置適量的勘探點,并選取適量的巖土試樣進行工程地質試驗。在條件適宜時,還可配合進行地球物理勘探。①整合與不整合地層接觸面和不同巖性的分界線;②地質構造線;③不同地貌單元的分界線和同一地貌的微地貌區(qū);④露頭良好的地區(qū);⑤不良地質現象分布地段。值得注意,測繪點線布置的數量與密度應滿足一定要求,具體情況參見各行業(yè)工程地質勘察規(guī)程或規(guī)范。3.測繪點線的布置16(三)工程地質測繪方法
常見工程地質測繪方法包括相片成圖法和實地測繪法。1.相片成圖法:利用地面攝影或航空遙感遙測照片,先在室內進行解釋,劃分地層巖性、地質構造、地貌、水系和不良地質現象等,并在照片上選擇若干點和線,然后去實地進行校核與修正后繪制成底圖,最后再轉繪成工程地質圖。2.實地測繪法:采用測量儀器與方法進行實地工程地質測繪,稱為實地測繪法。包括路線法、布點法和追索法。①路線法:沿著一定路線穿越測繪場地,把沿線各種地質現象等標繪在地形圖上。路線形式包括“S”和直線型等,一般用于中小比例尺測繪,道路工程一般采用該方法。②布點法:根據不同比例尺地形圖,預先布置一定數量的測繪點和測繪路線,然后進行實地測繪。適用于中大比例尺測繪。③追索法:沿地層走向或某一地質構造線或地質界線布點追索,以查明某些局部的復雜地質現象。(三)工程地質測繪方法17(四)工程地質調查與測繪的內容工程地質調查與測繪的內容應視工程建設的要求而定,其重點也因勘察設計階段和工程建設的類型及其重要性的不同而各有側重。一般情況下主要包括如下兩個方面:1.擬建工程情況:包括擬建工程的地理位置、類型、用途、規(guī)模、具體工程建筑物結構與基礎類型等。2.擬建工程的工程地質條件:工程地質條件如本章前面上述。值得注意,工程地質條件是工程地質調查與測繪的核心內容,而且,對于具體的工程建設項目,工程地質調查與測繪內容的確定必須依據工程實際情況做到既有全面性又有針對性,將影響工程建設的主要工程地質條件作為工程地質調查與測繪的重點內容,必要時還必須制定工程地質調查與測繪的內容綱要。(四)工程地質調查與測繪的內容18三、工程地質勘探通過某些方法和手段直接揭露地下地質現象或間接測定反映地下地質現象的物理場變化規(guī)律,以達到準確掌握地下工程地質條件的目的,這被稱為工程地質勘探,可為工程地質室內試驗提供試驗試樣,也可為工程地質現場試驗提供試驗場所。工程地質勘探是工程地質勘察的主要方法之一,將重點介紹挖探、鉆探和物探三種工程地質勘探方法及其相關知識。三、工程地質勘探19(一)挖探挖探是最常用工程地質勘探方法之一,其優(yōu)點是操作簡單,能清晰觀察地層并描述巖土性狀和地質現象,能取得詳盡地質資料和原狀巖土試樣??碧缴疃扔邢?,勞動強度大。一般包括坑探、槽探和平硐探。除此之外,實際上還有斜井、豎井和巷道等,甚至工程建設中的幾乎所有隧洞均可用于工程地質勘探,形式極其多樣化。挖探主要包括勘探工程的開挖、地質編錄和試驗取樣與現場試驗三部分工作。地質編錄是指采用圖表的方法記錄和描述從挖探工程觀察所獲得的地質現象。(一)挖探20(二)鉆探采用鉆孔設備在地層中鉆孔,并通過觀察鉆孔取得的巖芯、鉆孔破碎的巖土物質、孔壁以及在鉆孔過程中表現出的各種現象,以了解地下地質情況的方法。是工程地質勘探的主要手段,具有探測深度大、準確度高、能采取原狀巖土試樣和提供原位試驗和監(jiān)測工作的條件等多種優(yōu)點,但也存在操作困難和有時勘探費用高等缺陷。鉆探一般分為簡易鉆探和鉆探兩種基本類型。(二)鉆探211.簡易鉆探簡易鉆探包括小型麻花鉆探、洛陽鏟勘探和探釬等,具有鉆具簡單輕便、易操作、進尺較快、勞動強度較小和勘探費用較低等優(yōu)點。一般僅適用于松軟土層勘探,不能采取原狀土樣,勘探深度不大。(1)小型麻花鉆探主要設備是鉆桿、鉆頭和管子鉗,用人力加壓回轉鉆進。適用于粘性土及亞砂土地層勘探,可在現場鑒別土的性質;也可與挖探和輕便觸探配合,適用于地質條件簡單的小型工程的簡易鉆探;可取得擾動土樣,勘探深度不大,最大可達10m。(2)洛陽鏟鉆探洛陽鏟鉆探是指借助洛陽鏟的重力沖入地層中,鉆(沖)成直徑小而深度較大的圓孔,以了解土層中的地質現象。它適用于土層勘探,可采取擾動土樣,勘探深度一般為10m以內,在黃土層中可達30余米。(3)探釬探釬是一種尖形的鋼桿,通過人力壓入土層。經常在道路工程的路線勘測中使用。1.簡易鉆探222.鉆探通過鉆機鉆進地層而取得巖芯,并通過巖芯或孔壁觀察和鉆進過程中表現出的現象,以了解地下地質現象。它是廣泛采用的一種最重要的勘探方法,幾乎適用于任何條件下的工程地質勘探,精度高,勘探深度不受限制,能取得工程地質試驗所需原狀巖土試樣,也能提供現場試驗和監(jiān)測的條件,但是,操作復雜,勘探費用高。鉆探的有效性與可靠性主要依據巖芯采取率決定。巖芯采取率是指鉆探取得巖芯的累計長度與實際鉆進進尺的百分比。鉆探對巖芯采取率的要求參閱國家與行業(yè)相關勘察規(guī)范。2.鉆探23(1)鉆進方式與方法地質鉆孔與一般工程鉆孔不同。工程鉆孔的目的主要是形成工程開挖(如鑿巖爆破和鉆孔灌注樁等)的孔洞,而地質鉆孔是為揭露地質現象而形成鉆孔,它必須取得巖芯,地質鉆又稱為取芯鉆。按照鉆進時破碎巖土的方式,鉆進方式一般可分為沖擊鉆、回轉鉆、沖擊—回轉鉆和振動鉆等。值得注意,地質勘探中應用較多的一般是回轉鉆和沖擊-回轉鉆。(1)鉆進方式與方法24(2)鉆進設備與鉆進過程鉆進設備主要包括鉆架、動力設備、鉆具、泵和采取巖芯設備等。鉆進過程主要包括破碎巖土、采取巖土、護壁和封孔三個環(huán)節(jié)。(2)鉆進設備與鉆進過程鉆進設備主要包括鉆架、動力設備、鉆具25(3)鉆探工作的內容①鉆孔通過鉆機在地層中鉆孔,提供可供觀察地質現象和現場工程地質試驗的條件,并采取巖芯以提供室內工程地質試驗的巖土試樣。②鉆探編錄鉆孔編錄:它包括地質編錄、技術編錄和經濟編錄。編制鉆孔地質柱狀圖:鉆孔所穿過地層的綜合圖表即為鉆孔地質柱狀圖。(3)鉆探工作的內容26(三)地球物理勘探凡是以各種巖土物理力學性質的差別為基礎,采用專門儀器與設備,觀測地層中天然或人工物理場及其變化規(guī)律,以了解地下地質情況的勘探方法。簡稱為物探。目前較成熟物探方法包括電法、聲波、地震、重力、磁法和放射性勘探等。突出優(yōu)點是儀器與設備輕便、效率高和成本低。由于各種物理場對不同地質現象具有多解性,往往難以得出直接而肯定的結論,常需要現場校核與驗證。物探的主要目的是初步掌握勘察區(qū)域內地質情況的復雜程度,為進一步工程地質勘探起指導作用。物探工作主要包括物理場的觀測、物理場及其變化規(guī)律的解釋與分析以及校核與驗證等工作。(三)地球物理勘探27(四)工程地質勘探的布置工程地質勘探的布置是保證工程地質勘察精度和滿足工程建設要求的基礎。包括平面布置和勘探深度的確定。參考勘察規(guī)程與規(guī)范。1.勘探工程平面布置的一般原則
以最少的勘探工作量或最小的勘探成本取得滿足工程建設要求的工程地質資料為原則。①在工程地質調查與測繪和物探基礎上布置勘探工程。②勘探工程的布置應與勘察階段相適應。③勘探布置因工程建設類型、規(guī)模和勘察等級而異。④應依據地形地貌、地質構造、水文地質條件和工程地質試驗等進行綜合考慮。⑤勘探工程布置在工程建設的關鍵地段。(四)工程地質勘探的布置282.勘探深度的確定應綜合考慮工程建設類型、勘察階段與等級以及地質條件復雜程度等情況。除了按國家或地區(qū)行業(yè)勘察的規(guī)范與規(guī)程進行考慮外,還應考慮具體工程設計與施工的要求和工程地質評價的需要,不同的工程地質問題所要求的勘探深度也是不同的,應該具體問題具體分析??碧缴疃却_定的一般原則是略大于工程影響深度。2.勘探深度的確定29四、工程地質試驗1.室內試驗巖土工程性質試驗化學試驗與檢測工程地質問題的專門試驗2.現場原位試驗載荷試驗靜力觸探試驗動力觸探試驗標準貫入試驗十字板剪切試驗旁壓試驗現場巖石剪切試驗巖體原位應力測試巖體原位變形測試建筑結構與巖土接觸面的抗滑試驗土壓力測試地下水試驗3.野外觀測與監(jiān)測四、工程地質試驗30五、工程地質勘察的資料整理在工程地質勘察工作結束時,將直接和間接得到的各種工程資料,經過分析整理、檢查校對、歸納總結,便可用文字和圖表編制成工程地質勘察報告,它是工程地質勘察的最后成果,也是向工程設計、施工和管理單位直接交付使用的文件資料。工程地質勘察資料整理的基本任務是闡明勘察地區(qū)的工程地質條件和工程地質問題,對勘察區(qū)做出工程地質評價。工程地質勘察報告的內容應該根據勘察階段任務要求和工程地質條件紀實編制,以能說明問題為原則,根據實際情況可有所側重,不必強求一致。一般包括文字和圖表兩大部分內容。五、工程地質勘察的資料整理31(一)文字部分內容(1)前言:具體介紹勘察工作任務要求及工作方法和所做的工作簡況。為了明確勘察的任務和意義,對擬建建筑物的類型、規(guī)模、勘察階段及迫切要求解決的問題也應予以說明。(2)通論:其任務是客觀的闡述勘察地區(qū)的工程地質條件,如自然地理、區(qū)域地質、地形地貌、地質構造、水文地質、不良地質現象及地震基本烈度等。編寫時,要符合地質科學的要求,又要符合工程的目的,具有明確的針對性。(3)專論:它是整個報告的中心。其任務是結合具體工程項目,針對各種可能出現的工程地質問題,提出論證和回答工程地質勘察任務書中所提出的各項要求及問題。論證時,應充分利用勘察所得的實際資料和數據,在定性評價的基礎上做出定量評價。(4)結論:其任務是在專論的基礎上對任務書中所提各項要求做出結論性的回答。結論必須簡明具體,措詞必須準確而不應模棱兩可或含糊其詞。此外,尚應指出存在的問題及其解決的途徑和進一步研究的方向。(一)文字部分內容32(二)圖表部分內容工程地質報告中的圖表部分內容包括表格和圖件兩部分。表格是記錄由工程地質調查與測繪、工程地質勘探和工程地質試驗等獲得的各種數據或文字表格。它是工程設計與管理分析與統(tǒng)計的依據,必須全面而準確,采用表格的數量與形式視具體工程情況而定;圖件是反映工程地質勘察工作情況和工程地質條件的各種曲線和地質圖,主要包括:①工程地質勘察平面布置圖②綜合平面工程地質圖③工程地質柱狀圖④工程地質剖面圖⑤其它專用工程地質圖件(二)圖表部分內容33工程地質勘察的任務課件34工程地質勘察的任務課件35工程地質勘察的任務課件36六、土木工程主要工程地質問題和勘察要點工程地質條件對不同類型的工程建設的影響是不同的,在同一工程建設場地中興建不同的工程類型而引起的工程地質問題也是不同的,導致它們對工程地質條件的響應不同,產生影響與危害的程度也不同。工程地質問題往往是工程建設的瓶頸,其處治成為影響工程建設的成敗、節(jié)省投資甚至保護環(huán)境的關鍵,因此,有必要探討不同類型工程建設的主要工程地質問題。為了解決這些主要工程地質問題,須有針對性地深入查清楚引起這些工程地質問題的工程地質條件及其危害,這樣既能節(jié)省工程地質勘察的投資,也能滿足工程設計與施工的要求,保證工程建設的安全性、經濟性和環(huán)保性,必須搞清楚這些工程地質問題的勘察方法與內容,掌握相應類型工程的工程地質勘察要點。僅介紹常見工程類型(包括建筑工程、道路工程、隧道工程和橋梁工程)的主要工程地質問題及其工程地質勘察要點。六、土木工程主要工程地質問題和勘察要點37(一)建筑工程1.主要工程地質問題
①區(qū)域穩(wěn)定性:關系建筑工程全局的問題,直接影響建筑場地和建筑物基礎形式的選擇。新構造運動、地震與火山、建筑物周邊附近地區(qū)的不良地質現象是控制建筑工程的區(qū)域穩(wěn)定性的重要因素。區(qū)域穩(wěn)定性問題是必須優(yōu)先重點解決的問題。
②地基穩(wěn)定性:地基穩(wěn)定性問題主要包括承載力和沉降問題,亦稱局部穩(wěn)定問題。覆蓋層的性質、厚度與均勻性和下伏基巖的深度與基巖面的產狀、形態(tài)和起伏程度都是地基穩(wěn)定性的重要因素;地基土的不均勻性會引起地基不均勻沉降;軟土會引起地基過度沉降和承載能力不足。
③基礎工程施工:常見問題主要包括基坑涌水、基坑邊坡與坑底破壞、基坑流土、黃土濕陷和周邊建筑物破壞等問題,這主要與地基土的性質和水文地質條件等直接相關。(一)建筑工程382.工程地質勘察要點①查明不良地質現象發(fā)生的成因、發(fā)展規(guī)律、規(guī)模與分布范圍和危害程度。②查明地基土物理力學性質與均勻性,地層分布與產狀,下伏基巖深度與基巖表面形態(tài)、起伏程度與產狀。③查明地震、火山與新構造運動的活動情況。④查明地表與地下的水文和水文地質條件。2.工程地質勘察要點39(二)道路工程(1)主要工程地質問題
①邊坡穩(wěn)定問題:引起這些邊坡問題的主要因素包括地形條件、氣候與水文地質條件、地質構造的類型及其產狀和地層的巖性及其產狀等,地震也會加劇邊坡問題。
②路基穩(wěn)定問題:引起這些路基穩(wěn)定性問題的主要因素主要包括地層的分布、巖土的物理力學性質、松散覆蓋層下伏基巖的深度與基巖表面的起伏情況以及巖溶與土洞的發(fā)育程度等。
③路基水毀:引起路基水毀的主要因素包括氣象、水文與水文地質條件。
④天然建筑材料:路基填筑材料必須滿足路基填筑的要求,主要涉及填筑材料的物理力學性能和天然建筑材料的分布、數量與運輸條件。對于挖方路基,應注意開挖巖土的運輸與排棄或堆放條件,以免占用耕地或引起環(huán)境問題。(二)道路工程402.工程地質勘察要點
道路工程的工程地質勘察必須沿道路兩側一定條帶影響范圍內有針對性地展開:①查明地形地貌條件,評估挖方和填方的平衡情況。②查明不良地質現象發(fā)生的成因、發(fā)展規(guī)律、規(guī)模與分布范圍和危害程度。③查明地質構造及其產狀、地層分布與產狀及其巖性條件。④查明地震活動情況。⑤查明氣象、地表與地下的水文和水文地質條件。⑥查明天然建筑材料的適宜性、分布、數量及運輸條件,還要查明挖方巖土的排棄或堆放以及運輸條件。2.工程地質勘察要點41(三)橋梁工程1.主要工程地質問題
①橋梁基礎的穩(wěn)定問題:主要因素包括地基巖土的物理力學性質和橋梁基礎下伏巖溶與土洞等。
②橋梁基礎的不均勻沉降問題:主要因素是橋梁工程建設區(qū)域地基土的不均勻性。
③橋梁基礎的沖刷問題:影響橋梁基礎沖刷問題的因素主要是河流的地質作用。
④最高洪水位:最高洪水位主要受氣象與水文條件影響。
⑤橋臺的穩(wěn)定問題:主要因素包括地形地貌、山體邊坡的穩(wěn)定性、地質構造、氣象與水文條件等。
⑥地震問題:經常引起橋梁上部結構脫落與橋梁基礎破壞;橫跨橋梁的活動性斷裂構造在地震影響下經常使橋面掉落與錯斷。
⑦橋梁基礎的施工問題:主要因素包括地層巖性、地下水位和富水程度、巖溶與土洞的發(fā)育情況等。(三)橋梁工程422.工程地質勘察要點一般圍繞橋梁墩臺基礎進行點式勘探:①查明橋位區(qū)地形地貌條件。②查明河道兩側山體穩(wěn)定性情況,如滑坡、崩塌與泥石流等。③查明地層特別是持力層分布及其巖性條件。④查明最高洪水位、氣象與地表水文條件、河流地質作用和地下水文地質條件。⑤查明大型斷裂構造及其產狀條件。⑥查明巖溶與土洞發(fā)育情況和采空洞分布。⑦查明地震烈度與地震活動情況。2.工程地質勘察要點43(四)隧道工程1.主要工程地質問題
①隧道圍巖穩(wěn)定性問題:主要因素包括圍巖巖性、地質構造、初始地應力、隧道底板下伏巖溶、土洞和采空洞分布等。
②地表沉降與塌陷問題:主要因素是巖土性質及隧道埋深等。
③隧道整體穩(wěn)定性問題:主要因素包括山體巖性、地質構造和山體地形與坡度等。
④隧道進出口穩(wěn)定性問題:主要因素主要是隧道進出口山體的地形、巖性與地質構造等。
⑤隧道突水與涌水問題:主要因素包括地表水體的分布、地層滲透性、隔水與含水層的分布、含水層的富水程度、涌水量、富水巖溶發(fā)育情況、地下水位與水壓情況、突水與涌水通道的大小與分布情況等。
⑥地溫及有害氣體問題。主要因素包括地層埋藏深度、地層巖土的有害氣體化學成分。
⑦最高洪水位:主要受當地氣象與地表水文條件。(四)隧道工程44
⑧巖爆問題:主要因素包括隧道圍巖脆性程度、埋藏深度和地應力高低等。
⑨隧道施工方法問題:鉆爆施工適用于任何巖性條件,但盾構施工僅適用于土和軟巖地層條件。
⑩隧道棄碴:調查合適的棄碴場所與棄碴的運輸條件。2.工程地質勘察要點①查明隧道區(qū)域地形地貌及不良地質現象。②查明隧道區(qū)域地層分布及其巖性條件、地質構造條件,評價圍巖質量的分級。③查明最高洪水位、氣象與地表和地下水文與水文地質條件,評價隧道涌水和被水淹的可能性。④查明地溫與有害氣體情況。⑤查明初始地應力分布,并結合巖性與隧道埋深評價隧道發(fā)生巖爆的可能性及其危害程度。⑥查明巖溶、土洞與地下采空區(qū)分布,評估巖溶突水和涌水的危害程度。⑦調查隧道開挖的棄碴場所與棄碴的運輸條件。⑧巖爆問題:主要因素包括隧道圍巖脆性程度、埋藏深度和45第七章工程地質勘察內容提要:
一、工程地質勘察的一般知識二、工程地質調查與測繪三、工程地質勘探四、工程地質試驗五、工程地質勘察的資料整理六、土木工程的主要工程地質問題和勘察要點第七章工程地質勘察內容提要:46一、工程地質勘察的一般知識
土木等工程領域的工程地質勘察又稱巖土工程勘察。它是工程規(guī)劃、設計和施工的前期必須要進行的工作。工程地質勘察的目的是通過運用地質、工程地質、水文地質及相關學科的理論知識和相應技術方法,在工程建設場地及其附近進行調查與研究,為工程建設的合理規(guī)劃、設計和施工等提供符合精度要求的可靠地質資料,以保證工程建設的安全和經濟性。一、工程地質勘察的一般知識47(一)工程地質勘察的任務①查明建筑場地的工程地質條件,包括工程地質環(huán)境的特征及其形成過程和控制因素。②查明與擬建工程有關的工程地質問題,為工程設計和施工提供可靠的工程地質依據。③遴選合適的工程建設場地,論證工程建設場地對擬建工程建筑的適宜性。④配合擬建工程的設計與施工提出相關的合理化建議。⑤預測工程建設對工程地質環(huán)境的影響,并提出保護地質環(huán)境的方法與措施。工程地質勘察工作的核心是查明工程地質條件。(一)工程地質勘察的任務48工程地質條件(1)地形與地貌(2)地層分布及其巖性(3)地質構造(4)第四紀地質作用(5)氣象與水文和水文地質(6)自然地質災害(7)天然建筑材料工程地質條件49(二)工程地質勘察階段與等級的劃分1.勘察階段的劃分工程建設一般分階段進行,工程設計一般分為可行性研究、初步設計、施工設計三個設計階段。為了不浪費投資和保證工程建設的進度,工程地質勘察一般也分階段進行。為了與設計階段相適應,工程地質勘察一般分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段,但是,對于某些地質條件復雜的工程建設項目,工程地質勘察有時還包括第四個勘察階段即施工勘察階段。不同勘察階段的勘察要求是不同的。(二)工程地質勘察階段與等級的劃分50(1)可行性研究勘察
可行性研究勘察階有時也稱為選址勘察。應對擬建工程建設場地的適宜性作出評價。①搜集區(qū)域地質、地形地貌、地震、礦產和附近地區(qū)的工程地質資料及當地的工程建設經驗。②在充分搜集和分析已有資料基礎上,通過踏勘了解工程建設場地的地層、構造、巖土性質、不良地質作用和水文地質等工程地質條件。③當擬建場地工程地質條件復雜,已有資料不能滿足要求時,應根據具體情況進行工程地質測繪和必要的勘探工作。④工程建設場地的比選分析,以優(yōu)選合理的工程建設場地。(1)可行性研究勘察51(2)初步勘察
如果可行性研究獲得通過,則對工程建設項目展開初步設計,為此而進行的工程地質勘察階段稱為初步勘察階段。應對影響工程建設全局性問題做出評價。①搜集擬建工程項目的可行性研究報告、地形、工程性質與規(guī)模等文件資料。②初步查明地層、地質構造、巖土性質、地下水、不良地質現象的成因與分布及其對擬建工程的影響。③對于抗震設防烈度大于或等于7度的工程建設場地,應對場地和地基的地震效應做出初步評價。④對可能采用的地基基礎和建筑結構類型以及不良地質現象的防治措施進行初步評價。(2)初步勘察52(3)詳細勘察詳細勘察應該密切結合工程結構技術設計,按具體工程提出詳細工程地質資料和所需巖土技術參數,為工程設計、地基處理與加固以及不良工程地質現象處治等具體方案做出論證、結論和建議。詳細勘察的具體內容應視工程建設的具體情況和工程要求確定。(4)施工勘察施工勘察一般不作為工程地質勘察的一個固定階段,它應視施工過程中的實際需要而定,一定程度上屬于補充工程地質勘察。對于地質條件復雜或有特殊要求的工程建設,一般要進行施工勘察。值得注意,并非所有工程建設項目都要求進行全部各階段的工程地質勘察工作,應視工程實際情況確定,以滿足工程設計與施工的基本要求為原則。(3)詳細勘察53(三)勘察的等級劃分工程地質勘察需分不同勘察等級進行。土木等工程建設的工程地質勘察等級一般按工程重要性等級、建設場地復雜程度等級和地基復雜程度等級分為甲、乙和丙三個等級。在工程重要性、建設場地復雜程度和地基復雜程度等級中有一項或多項為一級的工程地質勘察等級為甲級;工程重要性、建設場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級的工程地質勘察等級為丙級;其它情況的工程地質勘察等級為乙級。值得注意,不同勘察等級對所進行工程地質勘察工作的要求是不同的,具體情況可參閱《巖土工程勘察規(guī)范》和《公路工程地質勘察規(guī)范》等行業(yè)工程地質勘察的國家或地方規(guī)范與規(guī)程。(三)勘察的等級劃分54工程地質勘察的任務課件55(四)工程地質勘察的基本方法
工程地質勘察的基本方法:①工程地質的調查與測繪;②工程地質勘探;③工程地質試驗;④工程地質勘察的資料整理。工程地質調查與測繪是工程地質勘察的最根本和最主要的方法,也是運用其它諸方法的前提和基礎。高質量的工程地質調查與測繪對整個勘察和其它工作具有一定的指導作用,可大大節(jié)省勘察工作量。完全掌握一個工程建設項目的工程地質情況,僅憑工程地質調查與測繪還是遠遠不夠的,還必須配合其它勘察方法。(四)工程地質勘察的基本方法56二、工程地質調查與測繪
工程地質調查與測繪是工程地質勘察的最根本的主要方法,也是工程地質勘察最早進行的一項勘察工作。通過搜集工程建設相關資料和現場觀察與訪問,結合工程建設對工程地質條件進行全面綜合性的地面研究,并將查明的地質現象和獲得的資料填繪到有關的圖表和記錄本中,這種工作統(tǒng)稱為工程地質的調查與測繪。工程地質調查與測繪包括工程地質調查與工程地質測繪兩個方面。二、工程地質調查與測繪57(一)工程地質調查通過資料的搜集與研究、野外現場觀察和訪問群眾等方法進行,必要時亦可配合適量的勘探和試驗與觀測等工作。包括現有資料搜集與研究、野外現場觀察和訪問群眾。1.資料的收集與研究:全面搜集與研究區(qū)域地質、航空和衛(wèi)星遙感遙測相片、氣象、水文、地震、水文和工程地質等既有資料及當地有關建筑資料和建筑經驗等。2.野外現場觀察:包括①根據地形圖,按固定路線進行踏勘,初步掌握工程建設場地的地質條件復雜程度。②在踏勘時應選擇露頭良好、巖層完整而有代表性的地段作出野外地質剖面圖。③尋找地形控制點位置。3.訪問群眾:通過訪問當地群眾,搜集洪水與淹沒情況、地震、滑坡等不良地質現象發(fā)生的歷史情況,盡量全面了解與工程相關的工程地質資料和歷史地質現象。(一)工程地質調查58(二)工程地質測繪
在工程地質調查的基礎上,把工程地質調查的結果填繪在一定比例尺的地形圖上,以編制工程設計所需的工程地質圖,稱為工程地質測繪。1.工程地質測繪的要求(1)測繪范圍:工程地質測繪的范圍主要根據工程建設場地的大小確定,但有時還須考慮某些因素的影響而適當擴大測繪范圍。
①建筑類型:范圍確定應以保證搞清楚工程建設場地區(qū)域的工程地質條件為原則。
②工程地質條件復雜程度:工程地質調查與測繪還受場地工程地質條件復雜程度的影響,要考慮內外力地質作用可能影響的范圍。(二)工程地質測繪592.測繪比例尺工程地質測繪所采用的測繪比例尺決定工程地質測繪的精度,一般與工程地質勘察所處勘察階段相關。工程地質勘察一般采用三種測繪比例尺進行工程地質測繪:
①小比例尺測繪:比例尺為1:5000~1:50000,一般在可行性研究勘察(選址勘察)、城市規(guī)劃或區(qū)域性的工業(yè)布局勘察時采用。
②中比例尺測繪:比例尺為1:2000~1:5000,一般在初步勘察時采用。
③大比例尺測繪:比例尺為1:200~1:2000,一般在詳細勘察和施工勘察時采用,也在地質條件復雜和重要工程建設地段以及需解決某一特殊問題時采用。2.測繪比例尺603.測繪點線的布置布置原則是須滿足工程地質勘察的精度要求,為此,需在一定測繪面積范圍內選取一定數量的測繪點和測繪路線,并注意由測繪點形成測繪線,由測繪線形成測繪網,其關鍵在于測繪點的布置。測點布置應盡量利用天然露頭,當天然露頭不足時,可布置適量的勘探點,并選取適量的巖土試樣進行工程地質試驗。在條件適宜時,還可配合進行地球物理勘探。①整合與不整合地層接觸面和不同巖性的分界線;②地質構造線;③不同地貌單元的分界線和同一地貌的微地貌區(qū);④露頭良好的地區(qū);⑤不良地質現象分布地段。值得注意,測繪點線布置的數量與密度應滿足一定要求,具體情況參見各行業(yè)工程地質勘察規(guī)程或規(guī)范。3.測繪點線的布置61(三)工程地質測繪方法
常見工程地質測繪方法包括相片成圖法和實地測繪法。1.相片成圖法:利用地面攝影或航空遙感遙測照片,先在室內進行解釋,劃分地層巖性、地質構造、地貌、水系和不良地質現象等,并在照片上選擇若干點和線,然后去實地進行校核與修正后繪制成底圖,最后再轉繪成工程地質圖。2.實地測繪法:采用測量儀器與方法進行實地工程地質測繪,稱為實地測繪法。包括路線法、布點法和追索法。①路線法:沿著一定路線穿越測繪場地,把沿線各種地質現象等標繪在地形圖上。路線形式包括“S”和直線型等,一般用于中小比例尺測繪,道路工程一般采用該方法。②布點法:根據不同比例尺地形圖,預先布置一定數量的測繪點和測繪路線,然后進行實地測繪。適用于中大比例尺測繪。③追索法:沿地層走向或某一地質構造線或地質界線布點追索,以查明某些局部的復雜地質現象。(三)工程地質測繪方法62(四)工程地質調查與測繪的內容工程地質調查與測繪的內容應視工程建設的要求而定,其重點也因勘察設計階段和工程建設的類型及其重要性的不同而各有側重。一般情況下主要包括如下兩個方面:1.擬建工程情況:包括擬建工程的地理位置、類型、用途、規(guī)模、具體工程建筑物結構與基礎類型等。2.擬建工程的工程地質條件:工程地質條件如本章前面上述。值得注意,工程地質條件是工程地質調查與測繪的核心內容,而且,對于具體的工程建設項目,工程地質調查與測繪內容的確定必須依據工程實際情況做到既有全面性又有針對性,將影響工程建設的主要工程地質條件作為工程地質調查與測繪的重點內容,必要時還必須制定工程地質調查與測繪的內容綱要。(四)工程地質調查與測繪的內容63三、工程地質勘探通過某些方法和手段直接揭露地下地質現象或間接測定反映地下地質現象的物理場變化規(guī)律,以達到準確掌握地下工程地質條件的目的,這被稱為工程地質勘探,可為工程地質室內試驗提供試驗試樣,也可為工程地質現場試驗提供試驗場所。工程地質勘探是工程地質勘察的主要方法之一,將重點介紹挖探、鉆探和物探三種工程地質勘探方法及其相關知識。三、工程地質勘探64(一)挖探挖探是最常用工程地質勘探方法之一,其優(yōu)點是操作簡單,能清晰觀察地層并描述巖土性狀和地質現象,能取得詳盡地質資料和原狀巖土試樣。勘探深度有限,勞動強度大。一般包括坑探、槽探和平硐探。除此之外,實際上還有斜井、豎井和巷道等,甚至工程建設中的幾乎所有隧洞均可用于工程地質勘探,形式極其多樣化。挖探主要包括勘探工程的開挖、地質編錄和試驗取樣與現場試驗三部分工作。地質編錄是指采用圖表的方法記錄和描述從挖探工程觀察所獲得的地質現象。(一)挖探65(二)鉆探采用鉆孔設備在地層中鉆孔,并通過觀察鉆孔取得的巖芯、鉆孔破碎的巖土物質、孔壁以及在鉆孔過程中表現出的各種現象,以了解地下地質情況的方法。是工程地質勘探的主要手段,具有探測深度大、準確度高、能采取原狀巖土試樣和提供原位試驗和監(jiān)測工作的條件等多種優(yōu)點,但也存在操作困難和有時勘探費用高等缺陷。鉆探一般分為簡易鉆探和鉆探兩種基本類型。(二)鉆探661.簡易鉆探簡易鉆探包括小型麻花鉆探、洛陽鏟勘探和探釬等,具有鉆具簡單輕便、易操作、進尺較快、勞動強度較小和勘探費用較低等優(yōu)點。一般僅適用于松軟土層勘探,不能采取原狀土樣,勘探深度不大。(1)小型麻花鉆探主要設備是鉆桿、鉆頭和管子鉗,用人力加壓回轉鉆進。適用于粘性土及亞砂土地層勘探,可在現場鑒別土的性質;也可與挖探和輕便觸探配合,適用于地質條件簡單的小型工程的簡易鉆探;可取得擾動土樣,勘探深度不大,最大可達10m。(2)洛陽鏟鉆探洛陽鏟鉆探是指借助洛陽鏟的重力沖入地層中,鉆(沖)成直徑小而深度較大的圓孔,以了解土層中的地質現象。它適用于土層勘探,可采取擾動土樣,勘探深度一般為10m以內,在黃土層中可達30余米。(3)探釬探釬是一種尖形的鋼桿,通過人力壓入土層。經常在道路工程的路線勘測中使用。1.簡易鉆探672.鉆探通過鉆機鉆進地層而取得巖芯,并通過巖芯或孔壁觀察和鉆進過程中表現出的現象,以了解地下地質現象。它是廣泛采用的一種最重要的勘探方法,幾乎適用于任何條件下的工程地質勘探,精度高,勘探深度不受限制,能取得工程地質試驗所需原狀巖土試樣,也能提供現場試驗和監(jiān)測的條件,但是,操作復雜,勘探費用高。鉆探的有效性與可靠性主要依據巖芯采取率決定。巖芯采取率是指鉆探取得巖芯的累計長度與實際鉆進進尺的百分比。鉆探對巖芯采取率的要求參閱國家與行業(yè)相關勘察規(guī)范。2.鉆探68(1)鉆進方式與方法地質鉆孔與一般工程鉆孔不同。工程鉆孔的目的主要是形成工程開挖(如鑿巖爆破和鉆孔灌注樁等)的孔洞,而地質鉆孔是為揭露地質現象而形成鉆孔,它必須取得巖芯,地質鉆又稱為取芯鉆。按照鉆進時破碎巖土的方式,鉆進方式一般可分為沖擊鉆、回轉鉆、沖擊—回轉鉆和振動鉆等。值得注意,地質勘探中應用較多的一般是回轉鉆和沖擊-回轉鉆。(1)鉆進方式與方法69(2)鉆進設備與鉆進過程鉆進設備主要包括鉆架、動力設備、鉆具、泵和采取巖芯設備等。鉆進過程主要包括破碎巖土、采取巖土、護壁和封孔三個環(huán)節(jié)。(2)鉆進設備與鉆進過程鉆進設備主要包括鉆架、動力設備、鉆具70(3)鉆探工作的內容①鉆孔通過鉆機在地層中鉆孔,提供可供觀察地質現象和現場工程地質試驗的條件,并采取巖芯以提供室內工程地質試驗的巖土試樣。②鉆探編錄鉆孔編錄:它包括地質編錄、技術編錄和經濟編錄。編制鉆孔地質柱狀圖:鉆孔所穿過地層的綜合圖表即為鉆孔地質柱狀圖。(3)鉆探工作的內容71(三)地球物理勘探凡是以各種巖土物理力學性質的差別為基礎,采用專門儀器與設備,觀測地層中天然或人工物理場及其變化規(guī)律,以了解地下地質情況的勘探方法。簡稱為物探。目前較成熟物探方法包括電法、聲波、地震、重力、磁法和放射性勘探等。突出優(yōu)點是儀器與設備輕便、效率高和成本低。由于各種物理場對不同地質現象具有多解性,往往難以得出直接而肯定的結論,常需要現場校核與驗證。物探的主要目的是初步掌握勘察區(qū)域內地質情況的復雜程度,為進一步工程地質勘探起指導作用。物探工作主要包括物理場的觀測、物理場及其變化規(guī)律的解釋與分析以及校核與驗證等工作。(三)地球物理勘探72(四)工程地質勘探的布置工程地質勘探的布置是保證工程地質勘察精度和滿足工程建設要求的基礎。包括平面布置和勘探深度的確定。參考勘察規(guī)程與規(guī)范。1.勘探工程平面布置的一般原則
以最少的勘探工作量或最小的勘探成本取得滿足工程建設要求的工程地質資料為原則。①在工程地質調查與測繪和物探基礎上布置勘探工程。②勘探工程的布置應與勘察階段相適應。③勘探布置因工程建設類型、規(guī)模和勘察等級而異。④應依據地形地貌、地質構造、水文地質條件和工程地質試驗等進行綜合考慮。⑤勘探工程布置在工程建設的關鍵地段。(四)工程地質勘探的布置732.勘探深度的確定應綜合考慮工程建設類型、勘察階段與等級以及地質條件復雜程度等情況。除了按國家或地區(qū)行業(yè)勘察的規(guī)范與規(guī)程進行考慮外,還應考慮具體工程設計與施工的要求和工程地質評價的需要,不同的工程地質問題所要求的勘探深度也是不同的,應該具體問題具體分析??碧缴疃却_定的一般原則是略大于工程影響深度。2.勘探深度的確定74四、工程地質試驗1.室內試驗巖土工程性質試驗化學試驗與檢測工程地質問題的專門試驗2.現場原位試驗載荷試驗靜力觸探試驗動力觸探試驗標準貫入試驗十字板剪切試驗旁壓試驗現場巖石剪切試驗巖體原位應力測試巖體原位變形測試建筑結構與巖土接觸面的抗滑試驗土壓力測試地下水試驗3.野外觀測與監(jiān)測四、工程地質試驗75五、工程地質勘察的資料整理在工程地質勘察工作結束時,將直接和間接得到的各種工程資料,經過分析整理、檢查校對、歸納總結,便可用文字和圖表編制成工程地質勘察報告,它是工程地質勘察的最后成果,也是向工程設計、施工和管理單位直接交付使用的文件資料。工程地質勘察資料整理的基本任務是闡明勘察地區(qū)的工程地質條件和工程地質問題,對勘察區(qū)做出工程地質評價。工程地質勘察報告的內容應該根據勘察階段任務要求和工程地質條件紀實編制,以能說明問題為原則,根據實際情況可有所側重,不必強求一致。一般包括文字和圖表兩大部分內容。五、工程地質勘察的資料整理76(一)文字部分內容(1)前言:具體介紹勘察工作任務要求及工作方法和所做的工作簡況。為了明確勘察的任務和意義,對擬建建筑物的類型、規(guī)模、勘察階段及迫切要求解決的問題也應予以說明。(2)通論:其任務是客觀的闡述勘察地區(qū)的工程地質條件,如自然地理、區(qū)域地質、地形地貌、地質構造、水文地質、不良地質現象及地震基本烈度等。編寫時,要符合地質科學的要求,又要符合工程的目的,具有明確的針對性。(3)專論:它是整個報告的中心。其任務是結合具體工程項目,針對各種可能出現的工程地質問題,提出論證和回答工程地質勘察任務書中所提出的各項要求及問題。論證時,應充分利用勘察所得的實際資料和數據,在定性評價的基礎上做出定量評價。(4)結論:其任務是在專論的基礎上對任務書中所提各項要求做出結論性的回答。結論必須簡明具體,措詞必須準確而不應模棱兩可或含糊其詞。此外,尚應指出存在的問題及其解決的途徑和進一步研究的方向。(一)文字部分內容77(二)圖表部分內容工程地質報告中的圖表部分內容包括表格和圖件兩部分。表格是記錄由工程地質調查與測繪、工程地質勘探和工程地質試驗等獲得的各種數據或文字表格。它是工程設計與管理分析與統(tǒng)計的依據,必須全面而準確,采用表格的數量與形式視具體工程情況而定;圖件是反映工程地質勘察工作情況和工程地質條件的各種曲線和地質圖,主要包括:①工程地質勘察平面布置圖②綜合平面工程地質圖③工程地質柱狀圖④工程地質剖面圖⑤其它專用工程地質圖件(二)圖表部分內容78工程地質勘察的任務課件79工程地質勘察的任務課件80工程地質勘察的任務課件81六、土木工程主要工程地質問題和勘察要點工程地質條件對不同類型的工程建設的影響是不同的,在同一工程建設場地中興建不同的工程類型而引起的工程地質問題也是不同的,導致它們對工程地質條件的響應不同,產生影響與危害的程度也不同。工程地質問題往往是工程建設的瓶頸,其處治成為影響工程建設的成敗、節(jié)省投資甚至保護環(huán)境的關鍵,因此,有必要探討不同類型工程建設的主要工程地質問題。為了解決這些主要工程地質問題,須有針對性地深入查清楚引起這些工程地質問題的工程地質條件及其危害,這樣既能節(jié)省工程地質勘察的投資,也能滿足工程設計與施工的要求,保證工程建設的安全性、經濟性和環(huán)保性,必須搞清楚這些工程地質問題的勘察方法與內容,掌握相應類型工程的工程地質勘察要點。僅介紹常見工程類型(包括建筑工程、道路工程、隧道工程和橋梁工程)的主要工程地質問題及其工程地質勘察要點。六、土木工程主要工程地質問題和勘察要點82(一)建筑工程1.主要工程地質問題
①區(qū)域穩(wěn)定性:關系建筑工程全局的問題,直接影響建筑場地和建筑物基礎形式的選擇。新構造運動、地震與火山、建筑物周邊附近地區(qū)的不良地質現象是控制建筑工程的區(qū)域穩(wěn)定性的重要因素。區(qū)域穩(wěn)定性問題是必須優(yōu)先重點解決的問題。
②地基穩(wěn)定性:地基穩(wěn)定性問題主要包括承載力和沉降問題,亦稱局部穩(wěn)定問題。覆蓋層的性質、厚度與均勻性和下伏基巖的深度與基巖面的產狀、形態(tài)和起伏程度都是地基穩(wěn)定性的重要因素;地基土的不均勻性會引起地基不均勻沉降;軟土會引起地基過度沉降和承載能力不足。
③基礎工程施工:常見問題主要包括基坑涌水、基坑邊坡與坑底破壞、基坑流土、黃土濕陷和周邊建
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