1、第8章 工程地质勘察,本章学习要求： 了解工程地质勘察的目的、任务和要求； 了解几种常用工程地质勘探方法； 掌握勘察报告的编制要点，学会阅读和使用工程地质勘察报告。 难点是对工程地质勘探方法和工程地质勘察报告内容的理解。,地基勘察,认识场地的地质条件，分析它与建筑物之间的相互影响,施工前不经过地基勘察或勘察不详、分析有误可能会造成严重工程事故或延误工程进度。具体例子如：意大利比萨斜塔 、加拿大特朗斯康谷仓 、苏州虎丘塔等。,8.1 工程地质概述,场地的工程 地质条件,岩土的类型及其工程性质,地质构造,地形地貌,水文地质条件,不良地质现象,可利用的天然建筑材料等,不同地区工程地质条件在性质上、主
2、次关系配合上的不同，其勘察任务、勘察手段和评价内容也随之而异。,8.1.1 地质构造,地质构造：在漫长的地质历史发展过程中，地壳在内、外力地质作用下，不断运动演变，所造成的地层形态（如地壳中岩体的位置、产状及其相互关系等）。常见的如褶皱和断层。,1、褶皱构造：地壳中层状岩层在水平运动的作用下，使原始的水平产状的岩层弯曲起来。褶皱的基本单元称为褶曲，即岩层的一个弯曲。,其基本形式只有两种 ：背斜：由核部地质年代较老和翼部较新的岩层组成，横剖面呈凸起弯曲的形态。向斜：由核部新岩层和翼部老岩层组成，横剖面呈向下凹曲形态。,图82 背斜与向斜示意图,2、断裂构造,（1）节理：也称裂隙，是沿断裂面两侧的
3、岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造。（2）断层：岩体受力断裂后，如断裂层两侧的岩块发生了显著位移，则这种构造现象称为断层。,岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造。,8.1.2 地形地貌,地形：地表形态的外部特征，如高低起伏、坡度大小和空间分布等。 地貌：从地质学和地理学观点考察的地表形态常见的地貌单元有：山地、丘陵、平原等。,8.1.3 水文地质条件,存在于地面下土和岩石的孔隙、裂隙或溶洞中的水称为地下水。,建筑场地水文 地质条件,地下水的埋藏条件,地下水位及其动态变化,地下水化学成分,地下水的腐蚀性,上层滞水,承压水,潜水,P156,8.2 工程地质勘察的目的、任务和要求
4、,地基勘察任务和内容的确定以及 勘察详细程度与工作方法选择,建筑场地工程地质条件,地基岩土性质,建筑物的类型与重要性,（1）通过工程地质勘察，查明场地的工程地质条件。 （2）进行岩土工程分析评价，提出基础工程、整治工程和土方工程等的设计方案和施工措施。 （3）编制岩土工程勘察报告。 （4）对于重要工程或复杂岩土工程问题，在施工阶段或使用期间须进行现场检验或监测。必要时，根据监测资料对设计、施工方案作出适当调整或采取补救措施，以保证工程质量安全和总结经验。,8.2.1 工程地质勘察的目的与任务 勘察目的在于使用各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所
5、需的工程地质资料。 勘察任务：,岩土工程等级,场地条件,地基土质条件,工程条件,防震设防烈度,不良地质作用,地貌特征等,极软弱土,特殊性土等,建筑物的安全等级,建筑物的重要性,建筑类型等,根据不同岩土工程等级确定各个勘察阶段中的工作内容、方法以及详细程度。,8.2.2 房屋建筑和构筑物工程勘察基本要求,1工作内容房屋建筑和构筑物(以下简称建筑物)的岩土工程勘察，应在搜集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。,主要有以下五项：,搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料，以及工程经验和已有的勘察报告等;,工程地质调
6、查与测绘；,工程地质勘探见工程地质测绘和勘探；,岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试；,资料整理和编写工程地质勘察报告。,工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程，有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程，勘察阶段也可适当合并。,2各阶段勘察要求建筑物的岩土工程勘察也相应分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。对于地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基，尚应进行施工勘察。可行性研究勘察:应符合选择场址方案的要求。 初步勘察:应符合初步设置的要求。 详细勘察：应符合施工图设计的要求。,具体请参考教材P158-159,工程
7、地质勘察方法或手段，包括： 工程地质测绘与调查、 工程地质勘探、 实验室或现场试验、 长期观测（或监测）等。,工程地质 测绘与调查,搜集研究已有地质资料，进行现场踏勘,（可行性研究阶段）,若地质条件较复杂，继续进行工程地质测绘,（初勘阶段）,在初勘测绘基础上，对某些专门地质问题作必要的补充,8.3 工程地质勘探方法,常用的工程地质勘探方法主要有： 坑探 钻探 地球物理勘探 触探,（1）坑探 就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样。 （2）钻探 是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的
8、一种勘探方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段，它可以获得深层的地质资料。,钻探和坑探的工作成本高，故应在工程地质测绘和物探工作的基础上，根据不同工程地质勘探阶段需要查明的问题，合理设计洞、坑、孔的数量、位置、深度、方向和结构，以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料，并保证必要的精度。,钻探比坑探工效高，受地面水、地下水及探测深度的影响较小，故广为采用。但不易取得软弱夹层岩心和河床卵砾石层样品，钻孔也不能用来进行大型现场试验。因此,有时需采用大孔径钻探技术,或在钻孔中运用钻孔摄影，孔内电视或采用综合物探测井以弥补其不足。但在关键部位还需采用便于直接观察和测试目的层的平洞、斜井、
9、竖井等坑探工程。,（3）触探触探法是用探杆连接探头，以动力或静力方式将探头（通常为金属探头）贯入土层，通过触探头贯入岩土体所受到的阻抗力或阻抗指标大小来间接判断土层工程力学性态的一类勘探方法和原位测试技术。必须指出，触探既是一种勘探方法，也是一种测试技术。作为勘探方法，触探可用于划分土层，确定岩土体的均匀性；作为测试技术，触探结果则可用以估算或判定地基承载能力和土的变形指标等。按将触探头贯入岩土体的方式不同，可将其划分为静力触探和动力触探两类。,静力触探试验,qc,fsi,(4)地球物理勘探 简称物探，它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。常用的地球物探方
10、法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。,8.4 工程地质勘察报告,工程地质勘察的最终成果以工程地质勘察报告书的形式提出。勘察报告书一般包括： 文字部分图表部分,8.4.1 工程地质勘察报告的编制,工程概况、勘察任务、勘察基本要求、勘察技术要求及勘察工作简况 ； 场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震设防烈度等 ； 场地的岩土类型、地层分布、岩土结构构造或风化程度、场地土的均匀性、岩土的物理力学性质、地基承载力以及变形和动力等其他设计计算参数或指标 ；,1、文字部分：,地下水的埋藏条件、分布变化规律、含水层的性质类型、其他水文地质参数、场地土或地下水的腐蚀性以及地层的冻结深度； 关于建筑场地及地基的综合工程地质评价以及场地的稳定性和适宜性等结论； 针对工程建设中可能出现或存在的问题，提出相关的处理方案，预防防治措施和施工建议 。,勘察点（线）的平面布置图和场地位置示意图 钻孔柱状图 工程地质剖面图 综合地质柱状图 土工试验成果总表和其他测试成果图表,2、图表部分,8.4.2 工程地质勘察报告的阅读与使用,对设计和施工人员来说，正确阅读和使用勘察报告是非常重要的，以下几点应引起重视 ： 场地稳定性评价 持力层的选择 考虑环境效应,8.5 工程地质勘察报告实例,教材 P169-172,
