隧道工程第2章隧道的勘察ReconnaissanceofTunnels10/31/20231第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/20232隧道勘察的目的：

查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供資料對(duì)存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進(jìn)行分析評(píng)價(jià)提出合理的設(shè)計(jì)和施工建議隧道施工和運(yùn)營對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響提出意見10/31/20233張?jiān)诿?/p>

中國工程院院士中國地質(zhì)勘察大師王思敬中國工程院院士中國地質(zhì)勘察大師10/31/202342.1隧道勘察的三個(gè)階段

隧道勘察階段的劃分與公路設(shè)計(jì)階段相適應(yīng)，一般分為：可行性勘察；初步勘察；詳細(xì)勘察。

可行性研究勘察預(yù)可行性研究工程可行性研究橋隧可行性研究現(xiàn)狀側(cè)重于是收集與研究已有的文獻(xiàn)資料在分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過踏勘，實(shí)地調(diào)查，大致查明地質(zhì)情況人民盼望已久，居于形式偏多10/31/20235初步勘察收集資料工程地質(zhì)選定隧道線位初步勘察資料整理取得隧道所在位置的初步總平面布置地形圖及有關(guān)工程性質(zhì)，規(guī)模的文件初勘工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的最優(yōu)隧道位置方案工程地質(zhì)勘察的原始資料，包括調(diào)查、測(cè)繪、勘探、試驗(yàn)等資料初步勘察：10/31/20236詳細(xì)勘察：詳細(xì)勘察目的任務(wù)步驟為線位布設(shè)和編制施工圖設(shè)計(jì)提供完整的工程地質(zhì)資料在初勘基礎(chǔ)上，進(jìn)一步查明隧道沿線地質(zhì)特征和不良地質(zhì)規(guī)模、大小范圍(1)前期的準(zhǔn)備工作；(2)沿線地質(zhì)勘察；(3)試驗(yàn)；(4)資料整理；(5)編寫詳勘報(bào)告10/31/20237第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/20238

2.2隧道勘察的主要方法

2.2.1收集研究既有資料

地形地貌:區(qū)域地貌類型及主要特征地質(zhì)情況:地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、土質(zhì)等區(qū)域水文情況：地下水的類型、分布、埋深等特殊地質(zhì)：膨脹巖土、黃土不良地質(zhì)：分布，發(fā)育與活動(dòng)特點(diǎn)等植被及環(huán)境:如氣候、水文、植被、土壤等；需要收集哪些資料？10/31/202392.2.1收集研究既有資料

地震資料:歷史情況，地震烈度、地震破壞情況等氣象資料：如氣溫、降水、蒸發(fā)、溫度、積雪等其他資料：相關(guān)的法令、法規(guī)、方針和政策等內(nèi)容類似工程經(jīng)驗(yàn):區(qū)內(nèi)已有公路、鐵路等其它土建工程的工程地質(zhì)問題及其防治措施等；需要收集哪些資料？10/31/2023102.2.2調(diào)查與測(cè)繪充分說明隧道通過地段的地形狀況充分說明隧道通過地段地質(zhì)條件充分說明隧道通過地段自然條件充分說明隧道通過地段施工條件調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/2023112.2.2調(diào)查與測(cè)繪（1）自然概況以地形地貌特征為主的概況。調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/2023122.2.2調(diào)查與測(cè)繪（2）工程地質(zhì)調(diào)查

*直接觀測(cè)*訪問群眾調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/2023132.2.2調(diào)查與測(cè)繪（3）工程地質(zhì)測(cè)繪

1)野外測(cè)繪方法

（a）標(biāo)測(cè)方法（b）工程地質(zhì)測(cè)繪的基本方法（c）隧道工程地質(zhì)測(cè)繪的路線法，反應(yīng)調(diào)查結(jié)果調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/2023142.2.2調(diào)查與測(cè)繪（3）工程地質(zhì)測(cè)繪2）有航攝資料的方法

遙感技術(shù)是根據(jù)電磁波輻射（發(fā)射、吸收、反射）的理論，應(yīng)用各種光學(xué)、電子探測(cè)器，對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別綜合技術(shù)，可用于工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪。（a）立體鏡判釋（b）實(shí)地調(diào)查測(cè)繪（實(shí)地驗(yàn)證）（c）繪制工程地質(zhì)圖調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/202315

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/202316

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/202317

航攝資料調(diào)查與測(cè)繪要弄清楚什么問題？10/31/202318

（4）調(diào)查測(cè)繪內(nèi)容

地形、地貌；地層、巖性；地質(zhì)構(gòu)造地表水和地下水；特殊地質(zhì)、不良地層；地震工程經(jīng)驗(yàn)；施工條件；施工方法10/31/202319泉州地形圖10/31/202320第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/2023212.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米二、簡易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探10/31/202322一、挖探

trialpits優(yōu)點(diǎn):直觀,取原狀樣缺點(diǎn):一般3~4m,地下水以下危險(xiǎn)10/31/202323挖探：

2～3米10/31/202324二、簡易鉆探：3～10米10/31/202325簡易鉆探：3～10米10/31/202326鉆探的取芯10/31/202327鉆探的取芯10/31/202328鉆探的取芯10/31/2023292.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米二、簡易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探10/31/202330三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等10/31/202331常用的辦法,可達(dá)100m以下劃分地層確定地下水取樣可以結(jié)合原位試驗(yàn)

鉆探

ExplorationDrilling回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)泥漿槽沉淀槽10/31/202332三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等10/31/202333鉆機(jī)可以懸掛9150m長的鉆桿延伸到海洋底部8235m深的地方

因?yàn)樗畲蟛荒苠^定系留，必須使用DPS（DynamicPositioningSystem-動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)）。JOIDESResolution10/31/202334深水鉆探10/31/202335

國家科技部“九五”曾提出8字方針：“上天、入地、下海、登極

”都與鉆探工程有關(guān)。10/31/2023362.3隧道勘察的主要手段

一、挖探：2～3米二、簡易鉆探：3～10米三、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等四、地球物理勘探（物探）10/31/202337四、地球物理勘探－物探基本原理：利用巖土體材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性，根據(jù)接收信號(hào)判斷地層缺陷及力學(xué)性質(zhì)。10/31/2023381地球物理勘探(物探GeophysicalExploration)物探:根據(jù)密度、導(dǎo)電性等物理性質(zhì)的差別，勘測(cè)地層分布、地質(zhì)構(gòu)造和地下水位置方法:重力場,磁電場,聲,彈性波,放射性勘探,地震勘探(規(guī)范,剪切波速)優(yōu)點(diǎn):簡單迅速缺點(diǎn):間接判斷,

范圍較大.10/31/202339物探根據(jù)巖土物理性質(zhì)不同的分類：電法勘探－隧道常用電磁法勘探（地質(zhì)雷達(dá)）－隧道常用地震勘探－隧道常用聲波探測(cè)重力勘探磁力勘探放射性勘探10/31/202340是利用高頻電磁脈沖波的反射探測(cè)地層結(jié)構(gòu)和地下埋葬物體的電磁裝置；SIR-300型地質(zhì)雷達(dá)電磁法勘探通過發(fā)射天線向地下輻射寬帶的脈沖波，在地下傳播遇到不同介質(zhì)介電參數(shù)和導(dǎo)電率存在差異時(shí)在界面上發(fā)生反射。10/31/202341物探的現(xiàn)場10/31/202342物探的曲線10/31/202343第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/202344地質(zhì)勘察地質(zhì)初勘地質(zhì)詳勘為隧道位置選擇提供工程地質(zhì)條件為隧道施工圖設(shè)計(jì)提供地質(zhì)條件地質(zhì)勘察(geologicalsurvey)：10/31/202345地質(zhì)初勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段選定隧道位置查明控制隧道方案的工程地質(zhì)問題以調(diào)查與測(cè)繪為主，配合物探地質(zhì)初勘：10/31/202346地質(zhì)詳勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段根據(jù)批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)，對(duì)選定隧道位置詳勘，為施工圖設(shè)計(jì)服務(wù)對(duì)主要的重大工程地質(zhì)問題作出可靠結(jié)論坑探、鉆探、物探地質(zhì)詳勘：10/31/202347槽探挖探10/31/202348地質(zhì)斷面圖地質(zhì)鉆孔圖10/31/202349地質(zhì)鉆孔柱狀圖10/31/202350第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/2023512.5水文勘察(hydrologicalsurvey)惡化圍巖穩(wěn)定狀態(tài)導(dǎo)致施工困難增大工程造價(jià)造成工業(yè)用水和飲用水困難隧道內(nèi)涌水地表枯水

必須進(jìn)行調(diào)查預(yù)測(cè)10/31/202352涌水調(diào)查內(nèi)容：調(diào)查地下水的類型及其與地表水的相互補(bǔ)給關(guān)；調(diào)查地下水的流量、流向及水質(zhì)等預(yù)測(cè)地下水的涌水量利用鉆探成果判斷涌水情況地下水涌水調(diào)查：查明涌向隧道的地下水的范圍10/31/202353枯水調(diào)查目的：明確由于修建隧道工程而使地下水及供水受到影響，造成工業(yè)用水及居民飲水困難等主要內(nèi)容：地下水的利用狀況、地下水季節(jié)性變化以及雨后變化、植被情況等枯水調(diào)查：與隧道涌水有關(guān)聯(lián)的物探調(diào)查10/31/202354第二章隧道勘查隧道勘察的三個(gè)階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評(píng)價(jià)10/31/2023552.6建筑環(huán)境評(píng)價(jià)(environmentalsurvey)目的：明確環(huán)境現(xiàn)狀，不因修建工程而使環(huán)境惡化，研究有關(guān)對(duì)環(huán)境影響的內(nèi)容及其程度；提出防止破壞環(huán)境的措施等。10/31/2023562.6.1對(duì)現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的項(xiàng)目（1）水資源保護(hù)；（2）植被保護(hù)；（3）特殊區(qū)(名勝古跡、溫泉、風(fēng)景等)保護(hù)；（4）環(huán)境污染的保護(hù)(污水、煙塵、噪聲、有害物等)（5）棄碴處理；10/31/2023572.6.2隧道工程周圍環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查

地物地貌調(diào)查：洞口附近居民住宅，單位分布及規(guī)模地形地質(zhì)調(diào)查：地形特征、地質(zhì)構(gòu)造及不穩(wěn)定地層類型大氣質(zhì)量調(diào)查：氣象資料，大氣污染現(xiàn)狀水質(zhì)調(diào)查：水源類型、供水量及方式、水源補(bǔ)給情況噪聲振動(dòng)調(diào)查：運(yùn)輸裝卸及爆破產(chǎn)生的噪聲生態(tài)資源調(diào)查：森林、草場、水域面積；野生動(dòng)物10/31/202358打浦路隧道復(fù)線工程環(huán)境影響

10/31/2023592.6.3預(yù)測(cè)環(huán)境影響大氣：預(yù)測(cè)隧道運(yùn)營后，大氣中廢氣對(duì)人的影響程度，預(yù)測(cè)方式是擴(kuò)散模式水質(zhì)：隧道內(nèi)排出的施工及運(yùn)營水等振動(dòng)與噪聲：根據(jù)地形、植被情況進(jìn)行預(yù)測(cè)地表沉陷：與地質(zhì)、斷面、施工、支護(hù)等有關(guān)動(dòng)物與植物：隧道排出的廢氣、噪聲等自然景觀：隧道洞門與周圍環(huán)境的有機(jī)協(xié)調(diào)10/31/2023602.6.4環(huán)境影響的評(píng)價(jià)

隧道工程的修建對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境會(huì)造成什么樣的影響？

根據(jù)掌握情況，對(duì)照影響指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。10/31/2023612.6.5環(huán)境保護(hù)措施的探討(1)水資源的保護(hù)措施(2)對(duì)污水的防治措施(3)對(duì)粉塵污染防治措施(4)對(duì)有毒有害氣體、物質(zhì)的防治措施(5)對(duì)噪聲控制措施(6)對(duì)振