工程地質(zhì)野外描述?一、引言工程地質(zhì)野外描述是工程地質(zhì)勘察工作的重要環(huán)節(jié)，它為后續(xù)的室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析以及工程設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)資料。通過(guò)對(duì)野外地質(zhì)現(xiàn)象的詳細(xì)觀察、記錄和分析，能夠準(zhǔn)確了解場(chǎng)地的地質(zhì)條件，評(píng)估潛在的工程地質(zhì)問(wèn)題，從而為工程建設(shè)的安全和穩(wěn)定提供可靠保障。本文將詳細(xì)介紹工程地質(zhì)野外描述的內(nèi)容、方法和要點(diǎn)。

二、工程地質(zhì)野外描述的內(nèi)容

地形地貌1.地形特征描述場(chǎng)地的地形起伏狀況，如山地、丘陵、平原、盆地等。記錄地形的相對(duì)高差、坡度、坡向等參數(shù)。例如，場(chǎng)地處于丘陵地帶，相對(duì)高差約50100米，平均坡度約15°20°，主要坡向?yàn)闁|北向。觀察地形的切割程度，是深切地形還是淺切地形，以及地形的完整性。如場(chǎng)地地形切割較深，溝谷發(fā)育，地形破碎，這可能影響工程的穩(wěn)定性和施工條件。2.地貌單元確定場(chǎng)地所在的地貌單元，如河流階地、洪積扇、濱海平原等。不同的地貌單元具有不同的地質(zhì)成因和工程地質(zhì)特性。例如，位于河流一級(jí)階地的場(chǎng)地，通常堆積有較厚的松散沉積物，地下水位較淺，工程性質(zhì)相對(duì)較差。描述地貌單元的形態(tài)、規(guī)模和邊界特征。如洪積扇呈扇形展開(kāi)，扇頂?shù)缴染壍钠露戎饾u變緩，扇體規(guī)模大小不一，邊界清晰可辨。

地層巖性1.地層劃分與分層根據(jù)野外露頭、探井、鉆孔等資料，對(duì)場(chǎng)地地層進(jìn)行詳細(xì)劃分和分層。確定各地層的層序、厚度、接觸關(guān)系等。例如，場(chǎng)地自上而下依次分布有第四系全新統(tǒng)人工填土、粉質(zhì)黏土、粉土，下伏基巖為寒武系灰?guī)r。對(duì)每一層地層進(jìn)行編號(hào)，并記錄其在不同位置的變化情況，如厚度的漸變、巖性的局部差異等。2.巖性描述描述巖石或土層的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征。對(duì)于巖石，要描述其礦物成分、粒度、膠結(jié)類型等。如花崗巖呈灰白色，主要礦物成分為石英、長(zhǎng)石和云母，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。對(duì)于土層，要描述其顆粒組成、塑性指數(shù)、液性指數(shù)、密實(shí)度等物理性質(zhì)指標(biāo)。如粉質(zhì)黏土呈黃褐色，稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，液塑限分別為30%和18%，塑性指數(shù)為12，屬可塑狀態(tài)。記錄地層中的特殊巖土，如軟土、膨脹土、凍土、鹽漬土等的分布范圍、特征和性質(zhì)。例如，場(chǎng)地局部存在軟土，呈灰色，流塑狀態(tài)，含水量高，壓縮性大，對(duì)工程建設(shè)極為不利。

地質(zhì)構(gòu)造1.褶皺構(gòu)造觀察場(chǎng)地內(nèi)是否存在褶皺構(gòu)造，確定褶皺的類型（背斜、向斜）、軸部位置、兩翼產(chǎn)狀等。如發(fā)現(xiàn)一背斜構(gòu)造，軸部位于場(chǎng)地中部，背斜兩翼巖層傾向相反，北翼傾向南西，傾角約30°，南翼傾向北東，傾角約40°。描述褶皺對(duì)地層分布和工程的影響，如褶皺核部巖石破碎，可能存在巖溶等不良地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)工程穩(wěn)定性有較大威脅。2.斷層構(gòu)造識(shí)別場(chǎng)地內(nèi)的斷層，確定斷層的走向、傾向、傾角、斷距等要素。如一條正斷層，走向?yàn)楸睎|南西向，傾向南東，傾角約60°，斷距約23米。觀察斷層帶內(nèi)巖石的破碎程度、充填物性質(zhì)等。斷層帶巖石破碎，常充填有斷層泥、角礫等，其工程性質(zhì)較差。描述斷層對(duì)場(chǎng)地工程的影響，如斷層可能導(dǎo)致地層錯(cuò)動(dòng)、地下水滲漏等問(wèn)題，影響工程基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。3.節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)節(jié)理裂隙的組數(shù)、間距、產(chǎn)狀等特征。如場(chǎng)地內(nèi)發(fā)育有三組節(jié)理，第一組走向北西南東，傾向北東，傾角約70°，間距0.51米；第二組走向近東西向，傾向南，傾角約80°，間距11.5米；第三組走向北東南西，傾向南西，傾角約65°，間距0.81.2米。描述節(jié)理裂隙對(duì)巖石強(qiáng)度和透水性的影響。節(jié)理裂隙發(fā)育會(huì)降低巖石的完整性和強(qiáng)度，增加巖石的透水性，影響工程的防滲和穩(wěn)定性。

水文地質(zhì)條件1.地下水類型確定場(chǎng)地內(nèi)地下水的類型，如孔隙水、裂隙水、巖溶水等。例如，場(chǎng)地主要為孔隙潛水，賦存于第四系松散沉積物中。觀察地下水的水位埋深、水位變化幅度等。記錄在不同季節(jié)或年份的水位觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析其變化規(guī)律。如在枯水期，地下水位埋深約34米，豐水期水位上升至12米，水位變化幅度較大。2.含水層特征描述含水層的巖性、厚度、滲透性等。如孔隙潛水含水層主要為粉砂和細(xì)砂層，厚度約58米，滲透系數(shù)為5×10??1×10?3cm/s。分析含水層與隔水層的關(guān)系，以及含水層之間的水力聯(lián)系。如場(chǎng)地內(nèi)存在多層含水層，中間夾有黏性土隔水層，各含水層之間水力聯(lián)系較弱。3.地下水動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期觀測(cè)地下水的水位、水質(zhì)變化情況，分析其動(dòng)態(tài)特征。記錄不同時(shí)間段的水位、水溫、水質(zhì)指標(biāo)（如酸堿度、溶解性固體、硬度等）。如發(fā)現(xiàn)地下水位在雨季明顯上升，水質(zhì)在某些區(qū)域出現(xiàn)季節(jié)性變化，可能與附近污染源有關(guān)。研究地下水動(dòng)態(tài)對(duì)工程的影響，如地下水位上升可能導(dǎo)致地基土軟化、建筑物基礎(chǔ)上浮等問(wèn)題；水質(zhì)變化可能對(duì)混凝土等建筑材料產(chǎn)生侵蝕作用。

不良地質(zhì)現(xiàn)象1.滑坡觀察滑坡的形態(tài)特征，如滑坡體的邊界、規(guī)模、滑動(dòng)方向等。記錄滑坡體的地形地貌變化，如滑坡后壁的高度、坡度，滑坡前緣的鼓丘、裂縫等。如一處滑坡，滑坡體呈舌狀，長(zhǎng)約50米，寬約30米，滑動(dòng)方向?yàn)槟蠔|向，滑坡后壁高約5米，坡度約70°，滑坡前緣鼓丘明顯，有張裂縫發(fā)育。分析滑坡的成因機(jī)制，如地形地貌、巖土性質(zhì)、地下水作用、人類活動(dòng)等因素對(duì)滑坡的影響。如該滑坡主要是由于坡體前緣開(kāi)挖，破壞了原有的穩(wěn)定性，加上近期降雨較多，地下水位上升，導(dǎo)致滑坡發(fā)生。評(píng)估滑坡對(duì)工程的危害程度，如滑坡可能掩埋道路、建筑物，影響工程的正常使用和安全。2.泥石流調(diào)查泥石流的形成條件，包括地形地貌（如溝谷的坡度、高差、匯水面積等）、松散固體物質(zhì)來(lái)源（如崩塌、滑坡堆積物、風(fēng)化碎屑等）、水源條件（如降雨、冰雪融化等）。如某溝谷坡度較大，高差約200米，匯水面積約10平方公里，溝內(nèi)堆積有大量松散堆積物，且近期降雨頻繁，具備泥石流形成的條件。觀察泥石流的活動(dòng)痕跡，如泥石流溝內(nèi)的沖刷痕跡、堆積物的分布特征等。記錄泥石流堆積物的粒徑大小、分選性等。如泥石流堆積物主要為大小混雜的塊石、碎石和砂土，分選性差，呈扇形堆積在溝口。分析泥石流的危害程度，如泥石流可能沖毀橋梁、道路、房屋等工程設(shè)施，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。3.巖溶調(diào)查巖溶的發(fā)育情況，包括巖溶洞穴、溶溝、溶槽、石芽等的分布范圍、規(guī)模和形態(tài)。如場(chǎng)地內(nèi)巖溶發(fā)育強(qiáng)烈，巖溶洞穴大小不一，直徑從幾十厘米到數(shù)米不等，溶溝、溶槽縱橫交錯(cuò)，石芽林立。分析巖溶對(duì)工程的影響，如巖溶洞穴可能導(dǎo)致地基塌陷，影響建筑物的穩(wěn)定性；巖溶水的滲漏可能造成地下水位下降，影響周邊生態(tài)環(huán)境和工程用水。評(píng)估巖溶的治理難度和措施，如對(duì)于較小的巖溶洞穴可采用注漿等方法進(jìn)行處理，對(duì)于規(guī)模較大的巖溶塌陷區(qū)可能需要采取特殊的地基處理措施或避讓。

三、工程地質(zhì)野外描述的方法

現(xiàn)場(chǎng)觀察1.直接觀察地質(zhì)人員要親臨現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等進(jìn)行直接觀察。通過(guò)肉眼觀察巖石和土層的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，判斷其性質(zhì)和成因。例如，直接觀察到某層巖石具有層理構(gòu)造，可初步判斷其為沉積巖。注意觀察地質(zhì)現(xiàn)象的細(xì)節(jié)，如節(jié)理裂隙的張開(kāi)度、充填物特征，地下水的出露位置、水流狀態(tài)等。對(duì)于一些微小的地質(zhì)特征，可能對(duì)工程有著重要影響，不能忽視。2.對(duì)比觀察將現(xiàn)場(chǎng)觀察到的地質(zhì)現(xiàn)象與已知的地質(zhì)資料或典型地質(zhì)剖面進(jìn)行對(duì)比。例如，在一個(gè)新的場(chǎng)地觀察到某種巖石的特征與區(qū)域地質(zhì)資料中描述的某類巖石相似，可初步確定其巖性和地質(zhì)年代，同時(shí)也能更好地理解該場(chǎng)地在區(qū)域地質(zhì)背景中的位置和特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比不同地段的地質(zhì)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地內(nèi)地質(zhì)條件的變化規(guī)律。如在一條道路沿線不同位置觀察地層巖性，發(fā)現(xiàn)隨著距離的增加，某一層土的厚度逐漸變薄，顆粒變粗，這可能與沉積環(huán)境的變化有關(guān)。

測(cè)量與記錄1.地形測(cè)量使用全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器，測(cè)量場(chǎng)地的地形高程、坡度、坡向等參數(shù)。繪制地形地貌草圖，標(biāo)注出重要的地形特征點(diǎn)和地貌單元邊界。例如，測(cè)量出某山坡的坡度為25°，坡向?yàn)槟衔飨?，并在草圖上準(zhǔn)確標(biāo)注位置。將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在專門的野外記錄本上，記錄格式要規(guī)范，包括測(cè)量時(shí)間、地點(diǎn)、測(cè)量?jī)x器型號(hào)、測(cè)量參數(shù)等信息，以便后續(xù)整理和分析。2.地質(zhì)編錄詳細(xì)記錄地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)信息。對(duì)于每一層地層，記錄其層號(hào)、巖性名稱、厚度、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、接觸關(guān)系等。如"第3層粉質(zhì)黏土，黃褐色，厚度2.5米，稍有光澤，干強(qiáng)度中等，韌性中等，水平層理，與下伏粉土呈漸變接觸"。對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造，記錄褶皺、斷層、節(jié)理裂隙的要素和特征。如"一逆斷層，走向北西南東，傾向北東，傾角55°，斷距1.5米，斷層帶內(nèi)巖石破碎，充填有斷層泥"。同時(shí)，繪制地質(zhì)剖面圖和平面圖，直觀展示地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)和分布。3.水文地質(zhì)記錄測(cè)量地下水位埋深，記錄測(cè)量位置、時(shí)間和水位高程。如"在鉆孔ZK1處，于XX年XX月XX日測(cè)量地下水位埋深為3.2米，水位高程為XX米"。觀察地下水的水質(zhì)情況，如顏色、氣味、酸堿度等，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于需要進(jìn)一步分析的水質(zhì)指標(biāo)，可采集水樣送實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。同時(shí)，記錄地下水的出露位置、水流方向等信息，繪制地下水等水位線圖。

拍照與攝像1.地質(zhì)現(xiàn)象記錄對(duì)重要的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行拍照，如典型的地層剖面、地質(zhì)構(gòu)造露頭、不良地質(zhì)現(xiàn)象等。拍照時(shí)要注意光線、角度和比例尺，確保照片能夠清晰反映地質(zhì)特征。例如，拍攝一幅完整的滑坡地貌照片，包括滑坡體、滑坡后壁、滑坡前緣等，同時(shí)在照片中放置比例尺，便于后期量測(cè)和分析。對(duì)于一些動(dòng)態(tài)的地質(zhì)現(xiàn)象或難以用照片全面展示的情況，可進(jìn)行攝像。如拍攝地下水的流動(dòng)狀態(tài)、泥石流的發(fā)生過(guò)程等，為后續(xù)研究提供更豐富的資料。2.資料整理與標(biāo)注將拍攝的照片和視頻進(jìn)行編號(hào)，并在野外記錄本上詳細(xì)標(biāo)注拍攝內(nèi)容、位置、時(shí)間等信息。如"照片P1，拍攝于場(chǎng)地東南角的地層剖面，顯示了第四系粉質(zhì)黏土與粉土的接觸關(guān)系，拍攝時(shí)間為XX年XX月XX日"。定期對(duì)照片和視頻進(jìn)行整理，備份保存，防止數(shù)據(jù)丟失。同時(shí)，可根據(jù)需要對(duì)照片進(jìn)行后期處理，如裁剪、標(biāo)注重點(diǎn)等，以便更清晰地展示地質(zhì)信息。

四、工程地質(zhì)野外描述的要點(diǎn)

準(zhǔn)確性1.巖性描述準(zhǔn)確對(duì)巖石和土層的描述要準(zhǔn)確反映其真實(shí)性質(zhì)。對(duì)于巖石的礦物成分，要通過(guò)顯微鏡鑒定等方法盡量準(zhǔn)確確定；對(duì)于土層的顆粒分析、塑性指標(biāo)等，要按照規(guī)范的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，并如實(shí)記錄。如在描述粉質(zhì)黏土?xí)r，不能僅憑肉眼感覺(jué)，而要準(zhǔn)確給出其塑性指數(shù)、液塑限等具體指標(biāo)。避免使用模糊或不確定的語(yǔ)言描述地質(zhì)現(xiàn)象。例如，不能說(shuō)巖石"有點(diǎn)硬"，而要準(zhǔn)確描述其抗壓強(qiáng)度等級(jí)或硬度特征，如"微風(fēng)化花崗巖，抗壓強(qiáng)度大于100MPa，堅(jiān)硬"。2.構(gòu)造描述精確對(duì)于褶皺、斷層、節(jié)理裂隙等地質(zhì)構(gòu)造的描述要精確到要素。記錄斷層的走向、傾向、傾角、斷距等數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確無(wú)誤，不能出現(xiàn)偏差。如描述一條斷層時(shí)，走向誤差不能超過(guò)±5°，傾角誤差不能超過(guò)±3°。詳細(xì)描述構(gòu)造的特征和變化情況。如節(jié)理裂隙的密度、張開(kāi)度在不同部位的變化，褶皺兩翼巖層的厚度變化等，都要準(zhǔn)確記錄，以便全面了解構(gòu)造對(duì)工程的影響。

完整性1.涵蓋各方面內(nèi)容工程地質(zhì)野外描述要全面涵蓋地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)現(xiàn)象等各個(gè)方面。不能遺漏重要的地質(zhì)信息，確保對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)條件有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。例如，在描述一個(gè)場(chǎng)地時(shí)，既要詳細(xì)描述地層巖性的分層和特征，又要關(guān)注場(chǎng)地內(nèi)是否存在斷層、巖溶等地質(zhì)構(gòu)造和不良地質(zhì)現(xiàn)象，以及地下水的分布和動(dòng)態(tài)變化。對(duì)于每一個(gè)方面的描述都要完整。如在描述地下水時(shí)，不僅要記錄水位埋深，還要描述含水層特征、水質(zhì)情況、地下水動(dòng)態(tài)等，不能只記錄部分信息。2.連續(xù)記錄變化隨著野外工作的推進(jìn)，要連續(xù)記錄地質(zhì)條件的變化。在不同的觀察點(diǎn)或鉆孔位置，詳細(xì)記錄地層巖性、構(gòu)造等的變化情況。例如，在穿越一條河流階地時(shí)，要記錄階地不同部位的地層厚度、巖性變化，以及是否存在新的地質(zhì)構(gòu)造或不良地質(zhì)現(xiàn)象，為分析場(chǎng)地地質(zhì)條件的連續(xù)性和變化規(guī)律提供依據(jù)。

規(guī)范性1.術(shù)語(yǔ)使用規(guī)范嚴(yán)格按照工程地質(zhì)領(lǐng)域的專業(yè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述。使用統(tǒng)一、規(guī)范的詞匯表達(dá)地質(zhì)現(xiàn)象和特征，避免使用地方方言或不規(guī)范的俗語(yǔ)。例如，使用"黏土礦物"而不是"泥巴礦物"，使用"層理構(gòu)造"而不是"分層紋理"。對(duì)于一些新的地質(zhì)概念或現(xiàn)象，要使用準(zhǔn)確的定義和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行描述。如對(duì)于近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一些特殊巖土類型，要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范準(zhǔn)確界定其名稱和特征。2.記錄格式規(guī)范野外記錄要有規(guī)范的格式，便于整理和查閱。對(duì)于地層巖性記錄，可采用分層列表的形式，依次記錄層號(hào)、巖性名稱、厚度、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等；對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造記錄，可采用表格形式記錄其要素和特征。記錄格式要保持一致，不能隨意更改。記錄內(nèi)容要清晰、有條理。按照一定的邏輯順序進(jìn)行記錄，如先描述