岩土工程勘察[1]

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1、岩土工程勘察1,工程地质测绘的含义及任务 工程地质测绘的作用及分类 工程地质测绘的研究内容 工程地质测绘的范围、比例尺和精度 工程地质测绘的方法和要求,第二章 工程地质测绘与调查,岩土工程勘察1,工程地质测绘 采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程地质要素，绘制相应工程地质图件的工程活动。 工程地质测绘任务 运用工程地质理论，通过系统地野外工作，观察、描述各种地质要素的表现，从而查明工程地区的工程地质条件，并将所获取的资料反映在地形底图上，并编制工程地质图件，为编写报告书提供准确依据。,1 工程地质测绘含义及任务,岩土工程勘察1,工程地质图,岩土工程勘察1,工程地质测

2、绘的作用随下列因素而变化 1、勘察阶段 在规划、可行性研究等初期阶段，通过工程地质测绘对工程地质条件作全面了解，其重要性是明显的，在后期阶段则其作用退居次要地位。 2、设计建筑物的类型 不同建筑物，测绘作用不同。 水利枢纽工程地质测绘+勘探+试验+ 水库区 工程地质测绘为主要手段 线形工程工程地质测绘为主 3、地质条件的复杂程度 基岩、构造复杂地区，工程地质测绘作用显著。,2 工程地质测绘作用及分类,岩土工程勘察1,研究程度较低的地区，综合性工程地质测绘占重要地位，研究程度较高的地区，只需做专门性工程地质测绘。,2 工程地质测绘作用及分类,工程地质测绘,综合性工程地质测绘,专门性工程地质测绘,

3、岩土工程勘察1,工程地质测绘与普通地质测绘的区别 1、工程地质测绘密切结合工程建筑物的要求，结合工程地质问题进行。 2、对与工程有关的地质现象，如软弱层、风化带、断裂带的划分，节理裂隙、滑坡、崩塌等，要求精度高，涉及范围较广，研究程度深。 3、常使用较大比例尺（1100001:20001:500），对重要地质界限或现象采用仪器法定位。当然在区域性研究中也使用中、小比例尺。 4、突出岩土类型、成因、岩土地质结构等工程地质因素的研究，对基础地质方面，尽量利用已有资料，但对重大问题应进一步深化研究。,2 工程地质测绘作用及分类,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,工程地质测绘研究内容,地层岩

4、性,水文地质和气象水文,地形地貌,地质构造,不良地质现象调查,已有建筑物的调查,人类活动对场地稳定性的影响,场地建筑材料的调查,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,1、地层岩性 地层岩性是工程地质条件最基本的要素和研究各种地质现象的基础，所以是工程地质测绘最主要的研究内容。 研究的内容包括：确定地层的时代和填图单位；各类岩土层的分布、岩性、岩相及成因类型；岩土层的正常层序、接触关系、厚度及其变化规律； 岩土的工程性质等。 岩石和土作为各类建筑物的地基，是最基本的工程地质要素，它参与地质结构的组成，决定地形地貌和自然地质作用的发育特征，控制地下水的分布和矿产分布。 工程地质测绘中，必须以

5、岩土分类为重点，且必须在图上区分出来。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 决定区域稳定性的首要条件；控制岩体结构及裂隙空间分布的主导因素；评价工程场地岩体稳定性的重要因素；控制区域地貌、水文地质条件、物理地质现象的发育和分布。 研究的内容包括： 岩层产状及各种构造型式分布、形态和规 模； 软弱结构面(带)的产状及其性质，包括断层的位置、类型、产状、断距、破碎带宽度及充填胶结情况； 岩土层各种接触面及各类构造岩的工程特性； 挽近期构造活动的形迹 、特点及与地震活动的 关系等。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 1）褶曲构造 岩层由于外力作用发生弯曲

6、变形，形成拱起和凹陷的一系列连续的波状弯曲构造,岩土工程勘察1,岩土工程勘察1,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 1）褶曲构造 岩层由于外力作用发生弯曲变形，形成拱起和凹陷的一系列连续的波状弯曲构造 研究内容： 形态、类型、轴线位置、褶曲要素、细部变化。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 1）褶曲构造 岩层由于外力作用发生弯曲变形，形成拱起和凹陷的一系列连续的波状弯曲构造 研究内容： 形态、类型、轴线位置、褶曲要素、细部变化。,岩土工程勘察1,（一）核 褶曲的中心部分。通常指褶曲两侧同一岩层之间的部分。但往往也只把褶曲出露地表最中心部分的岩层叫核

7、。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,3 工程地质测绘的研究内容,褶曲的要素,岩土工程勘察1,（二）翼 指褶曲核部两侧的岩层。一个褶曲具有两个翼。两翼岩层与水平面的夹角叫翼角。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,3 工程地质测绘的研究内容,褶曲的要素,岩土工程勘察1,（三）轴面 平分褶曲两翼的假想对称面。轴面可以是简单的平面，也可以是复杂的曲面；其产状可以是直立的、倾斜的或水平的。轴面的形态和产状可以反映褶曲横剖面的形态（图4-24）。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,褶曲的要素,3 工程地

8、质测绘的研究内容,岩土工程勘察1,（四）枢纽 褶曲岩层的同一层面与轴面相交的线，叫枢纽。枢纽可以是水平的、倾斜的或波状起伏的。它可以表示褶曲在其延长方向上产状的变化（图4-25）。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,褶曲的要素,3 工程地质测绘的研究内容,岩土工程勘察1,（五）轴 指轴面与水平面的交线（图4-23EF）。因此，轴永远是水平的。它可以是水平的直线或水平的曲线。轴向代表褶曲延伸的方向，轴的长度可以反映褶曲的规模。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,褶曲的要素,3 工程地质测绘的研究内容,岩土工程勘察1,（六）转折端

9、 褶曲两翼会合的部分，即从褶曲的一翼转到另一翼的过渡部分。它可以是一点，也可以是一段曲线。这种形态变化在一定程度上可以反映褶曲的强度或岩石的强度。,（二）翼,（三）轴面,（四）枢纽,（五）轴,（六）转折端,（一）核,褶曲的要素,3 工程地质测绘的研究内容,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 2）断裂 岩层被断错或发生裂开 研究内容： 断裂性质（长度、宽度、构造岩断层岩、糜棱岩、角砾岩、片状岩、碎块岩等）、断裂带的胶结成岩化程度、断裂交汇点、错动次数、 现代活动性。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 2）断裂 岩层被断错或发生裂开 研究内容： 断裂性

10、质（长度、宽度、构造岩断层岩、糜棱岩、角砾岩、片状岩、碎块岩等）、断裂带的胶结成岩化程度、断裂交汇点、错动次数、 现代活动性。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 3）活动构造 第四纪晚更新世(1012万年)以来一直活动，现在仍在活动，未来一定时期内仍将会发生活动的各类构造 主要研究工程使用期间的活动 研究内容： 断层物质的测定（断层泥矿物分析、断层泥显微结构分析）、断层运动方式的测定（构造岩显微结构分析、方解石脉显微结构分析）、断层活动年龄的测定、断层现今活动性测定（As、Hg、Sb、B等元素测定）、活动速率的确定（地貌学、地质学、测量学）、断裂活动性监测。,岩土工程勘

11、察1,3 工程地质测绘的研究内容,2、地质构造 4）节理裂隙 岩时裂开而裂面两侧无明显相对位移的裂隙 研究内容： 统计节理裂隙参数（产状、长度、宽度、充填物等）、结构面网络分析、野外估算RQD,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,3、地形地貌 地形研究：测量、地形图 地貌研究： 岩性、地质构造、新构造运动的综合反映和近期外动力地质作用的结果。 利用地貌学原理，结合野外观察、航片解译可有效地解决工程地质测绘中的宏观判断。 同一地貌单元，常具有相似的地形特征、地质结构、水文地质条件、动力地质作用过程。 工程地质分区常以地貌作为划分大区的标准。 地貌研究的程度应与测绘比例尺相适应。如中、小比

12、例尺工程应以大地构造、岩性、地质结构等方面为研究基础；大比例尺测绘应以各种成因的微地貌调查为主，包括分水岭、山脊、山峰等。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,3、地形地貌 研究内容： 地貌形态特征、分布和成因； 划分地貌单元，地貌 单元形成与岩性、地质构造及不良地质现象等的关系； 各种地貌形态和地貌单元的发展演化历史。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,4、水文地质和气象水文 研究地下水的赋存与活动情况，为研究与地下水活动有关的岩土工程问题和不良地质现象提供资料 例如，兴建房屋建筑和构筑物时，应研究岩土的渗透性、地下水 的埋深和腐蚀性，以判明对基础砌置深度和基坑开挖等的影响

13、。 气象水文主要研究收集当地历年来的气象水文资料，包括降雨强度、历时、坡面漫流产生的影响等。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,5、不良地质现象 不良地质现象研究的目的，是为了评价建筑场地的稳定性，并预测其对各类岩土工程的不良影响。由于不良地质现象直接影响建筑物的安全、经济和正常使用，所以工程地质测绘时对测区内影响工程建设的各种不良地质现象必须详加研究。 研究不良地质现象要以地层岩性、地质构造、地貌和水文地质条件的研究为基础，并搜集气象、水文等自然地理因素资料。 研究内容： 各种不良地质现象(岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、冲沟、河流冲刷、岩石风化等)的分布、形态、规模、类型和发育程度，分

14、析它们的形成机制和发展演化趋势，并预测其对工程建设的影响。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,6、已有建筑物的调查 根据建筑物变形、开裂情况分析场地工程地质条件及验证已有建筑物的可靠性。,岩土工程勘察1,3 工程地质测绘的研究内容,7、人类活动对场地稳定性的影响 测区内或测区附近人类的某些工程，往往影响建筑场地的稳定性。例如：人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽(排)水和水库蓄水引起的地面沉降、地表塌陷、诱发地震， 渠道渗漏引起的斜坡失稳等，都会对场地稳定性带来不利影响，对它们的调查应予以重视。 此外，场地内如有古文化遗迹和古文物，应妥为保护发掘，并向有关部门报告。 8、场地建筑材料的调

15、查 结合工程建筑的要求，就地寻找适宜的天然建材，并作出质量和储量评价。当前特别重视建材质量的研究，是否具有美学价值。,岩土工程勘察1,4工程地质测绘的范围、比例尺和精度,1、工程地质测绘范围的确定 工程地质测绘不像一般的区域地质或区域水文地质测绘那样，严格按比例尺大小由地理坐标确定测绘范围，而是根据拟建建筑物的需要在与该项工程活动有关的范围内进行。原则上， 测绘范围应包括场地及其邻近的地段。 适宜的测绘范围，既能较好地查明场地工程地质条件，又不致于浪费勘察工作量。根据实践经验，由拟建建筑物的类型和规模、设计阶段以及工程地质条件的复杂程度和研究程度三方面确定测绘范围。,岩土工程勘察1,建筑物的类

16、型、规模不同，与自然地质环境相互作用的广度和强度也就不同，确定测绘范围时首先考虑到这一点。 例如，大型水利枢纽工程的兴建，由于水文和水文地质条件急剧改 变，往往引起大范围自然地理和地质条件的变化；这一变化甚至会导致生态环境的破坏和影 响水利工程本身的效益及稳定性。此类建筑物的测绘范围必然很大，应包括水库上、下游的一定范围，甚至上游的分水岭地段和下游的河口地段都需要进行调查。 房屋建筑和构筑物一 般仅在小范围内与自然地质环境发生作用，通常不需要进行大面积工程地质测绘。,4工程地质测绘的范围、比例尺和精度,岩土工程勘察1,在工程处于初期设计阶段时，为了选择建筑场地一般都有若干个比较方案，它们相互之间有一定的距离。为了进行技术经济论证和方案比较，应把这些方案场地包括在同一测绘范围内 ，测绘范围显然是比较大的。 但当建筑场地选定之后，尤其是在设计的后期阶段，各建筑物 的具体位置和尺寸均已确定，就只需在建筑地段的较小范围内进行大比例尺的工程地质测绘 。 可见，工程地质测绘范围是随着建筑物设计阶段(即岩土工程勘察阶段)的提高而缩小的。,4工程地质测绘的范围、比例尺和精度,岩土工程勘察1,一般情况下