工程地质学工程地质勘察
工程地质测绘的方法
像片成图法
利用地面摄影、航空(卫星)摄影等像片,在室 内进行判释。
实地测绘法
路线法(穿越法和追索法) 布点法
像片成图法是利用地面摄影或航空(卫 星)摄影的像片,在室内根据判释标志,结 合所掌握的区域地质资料,把判明的地层岩 性、地质构造、地貌、水系和不良地质现象 等,调绘在单张像片上,并在像片上选择需 要调查的若干地点和线路,然后据此做实地 调查,进行核对、修正和补充。将调查的结 果转绘在地形图上而成工程地质图。
作好准备工作
每资天料及收时集整理研究; 物质人员准备;
重踏要勘地;质点的记录尽量详细 编制测绘纲要
勘察方法:
1.钻探 2.试验 3.补充测绘和物探 4.长期观测
详细勘察阶段
配合技术设计或施工图 设计,按不同建筑物提 出详细的工程地质资料 和设计所需的岩土技术 参数。
勘察方法:
1.试验 2.补充勘探
对工程地质条件复杂或有特殊要求的重 要工程,还需进行施工勘察。它包括施工地 质编录、地基验槽与监测和施工超前预报, 以校核已有的勘察成果资料。
(11)钳状沟头树枝状水系:在上游沟头多呈钳状,为树 枝状水系的变种。在花岗岩或基性侵人岩等块状岩石分布 地区最为常见。(图2-3-11)。 (12)紊乱水系:在河流下游平原地区,水系纵横交错, 河流蜿蜒曲折,并有废弃河道、牛扼湖、支流交织而成的 水系(图2-3-12)。
工程地质测绘工作的一些注意事项
二级场地(中等复杂场地):
对建筑抗震不利地段、不良地质作用一般发育、地质环境已经或可能 受到一般破坏、地形地貌较复杂、基础位于地下水位以下;
三级场地(简单场地):
抗震设防等于或小于6度及对建筑抗震不利地段、不良地质作用不发 育、地质环境基本未受破坏、地形地貌简单、地下水对基础影响。
(3)地基等级 一级地基(复杂地基):
工程地质勘察
工程地质勘察概论
工程地质勘察的任务
• 应用地质学、工程地质学的原理及实践经 验,探讨工程地质调查的技术方法,查明 工程地质条件,预测和分析工程地质问题, 为工程建设的规划、设计、施工和运行提 供地质资料和依据,以便选择优良的工程 场地,使工程建筑与当地的地质环境相适 应,保证工程建筑的稳定安全、经济合理 和正常运行。
C.布点法:
根据地质条件复杂程度和测绘比例尺的要求,预 先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。 观测点一般布置在观测路线上,但要考虑观测目 的和要求,如为了观察研究不良地质现象、地质 界线、地质构造及水文地质等。
遥感技术
遥感技术是从人们一般不能站到的高度去“拍照”, 故从宏观视野上,也有着人力所不能及的优势。
B.地质构造的研究 研究褶皱的形态、产状、分布,断裂的性质、规
模、产状、活动性,构造岩的性质、胶结程度,裂隙 的分布延伸、充填、粗糙度等,第四系地层的厚度、 土层组合及空间分布情况,着重注意分析地质构造与 建筑工程的关系。
C.地形地貌研究 研究地形的几何特征包括地形切割密度及深度,
沟谷发育形态及方向;低山丘陵、阶地和平原等的划 分及其特征。
岩土种类多,且很不均匀,性质变化大,需作特殊处理; 严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情 况复杂,需作专门处理的岩土;
二级地基(中等复杂地基):
岩土种类较多,不均匀,性质变化较大,需特殊处理;除 严重湿陷、膨胀、盐渍、污染以外的特殊性岩土;
三级地基(简单地基):
岩土种类单一,均匀,性质变化不大,无特殊性岩土。
发展规律及形成条件和机制,判明其目前所处状态对 建筑物和地质环境的影响。 F.天然建筑材料研究
注意寻找天然建筑材料,并对其质量和数量作出 初步评价。
工程地质测绘的范围
取决于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。
具体可考虑如下要求: ①工程建设引起的工程地质现象可能影响的 范围; ②影响工程建设的不良地质作用的发育阶段 及其分布范围; ③对查明测区地层岩性、地质构造、地貌单 元等问题有重要意义的临近地段; ④地质条件特别复杂时可适当扩大范围。
(1)树枝状水系:水系的所有支流均以锐角流入主流,并 向下游发展。树枝状水系多出现在地面平缓倾斜、地质结构 简单、岩层分布比较均匀,一般在页岩、砂岩和花岗岩地区 比较常见(图2-3-l)。 (2)格状水系:支流与小支流彼此平行而成直角相交。格 状水系受垂直交叉的断裂、裂隙所控制,在平面上形成方格 状。在板岩、片岩和砂岩地区最常见(图2-3-2)。
(2)测绘精度目前国内尚无统一规定。
水利水电及铁路系统规定,在图上的误差为 2mm;《岩土工程勘察规范》(GB50021- 2001)规定“地质界线和地质观测点的测绘精度, 在图上不应低于3mm”。
(3)为了达到精度要求,一般在野外测绘填 图时,采用比提交成图比例尺大一级的地形 图作为填图底图。
如进行1:10000比例尺测绘时,常采用1: 5000的地形图作为外业填图底图,外业填图完成 后再缩成1:10000的成图,提交正式资料。
A.穿越法:
沿着一些选择的路线,穿越测绘场地,将沿线所 测绘或调查的地层、构造、地质现象、水文地质、 地质界线和地貌界线等填绘在地形图上。路线可 为直线型或折线型。观测路线应选择在露头及覆 盖层较薄的地方;观测路线方向大致与岩层走向、 构造线方向及地貌单元相垂直。
B.追索法:
沿地层走向或某一地质构造线,或某些不良地质 现象界线进行布点追索,主要目的是查明局部的 工程地质问题。追索法通常是在布点法或线路法 基础上进行的,它是一种辅助方法。
工程地质测绘的比例尺
工程地质测绘的比例尺一般分为以下三 种:
①小比例尺测绘:1:5000~1:50000,一 般在可行性研究勘察(选址勘察)时采用。 ②中比例尺测绘:1:2000~1:5000,一 般在初步勘察时采用。 ③大比例尺测绘:1:500~1:2000,适用 于详细勘察阶段。当地质条件复杂或建筑物 重要时,比例尺可适当放大。
工程地质测绘的研究内容
包括工程地质条件的全部要素。
A.岩土体的研究 工程地质测绘的主要研究内容,要求查明测绘区
内地层岩性、岩土分布特征及成因类型、岩性变化特 点等。要特别注意研究性质软弱及性质特殊的软土、 软岩、软弱夹层、破碎岩体、膨胀土、可溶岩等;另 要注意查清易于造成渗漏的砂砾层及岩溶化灰岩分布 情况,应注重岩土体物理力学性质的定量研究。
根据人们对客观事物所掌握的解译标志和 实践经验,通过各种手段和方法对图像进行 分析,识别目标物的属性和含义的过程。
利用地质学、工程地质学等知识来识别与 工程建设有关的地形地貌、地层岩性、地质 构造、不良地质作用、水文地质条件等地质 作用和地质现象的过程称D.水文地质条件研究 通过地质构造和地层岩性分析,结合地下水的天然
或人工露头以及地表水的研究,查明含水层和隔水层、 岩层透水性、地下水类型及埋藏与分布、地下水位、 水质、水量、地下水动态等。必要时还可配合取样分 析、动态长期观测、渗流试验等进行试验研究。
E.调查研究各种物理地质现象 弄清各种物理地质现象存在的情况,分析其发育
具体任务
工程地质条件(对象)
• 地层岩性 • 地质构造 • 地形地貌 • 岩土性质 • 水文地质 • 区域稳定性
工程地质勘察方法
• 工程地质测绘
• 物探最与重要勘、探最根本的方法,也是最有效、最经济的方法, • 室内对是有试了各欠解项缺验深勘。和部察野、工隐作外性的试工基验程础地。质认条识件的是深一度条、有评效价途的径量,化可上 • 长期用题为观来,预解同测测决时和工为计程 试算地验提质取供测样正绘、确中现的难场地以测质推试和测、力而原学又位参急测数需试。解和决原的位问监 • 室内测校整创核造验理了证与条;计件监。测算物预探报具。有多解性;勘探费时费力。
包括岩土物理力学性质指标的整理和数理统计,工 程地质计算,编绘工程地质图件,撰写工程地质勘 察报告。
工程地质勘察分级
(1)工程重要性等级 一级工程:重要工程,后果很严重; 二级工程:一般工程,后果严重; 三级工程:次要工程,后果不严重
(2)工程场地等级
一级场地(复杂场地):
对建筑抗震危险地段、不良地质作用强烈发育、地质环境可能受到强 烈破坏、地形地貌复杂、存在影响工程的复杂水文地质条件;
(3)羽毛状水系:支流短而密,主流、支流长而稀,支流 与支流的交汇角较大,近似于直角相交(图2-3-3)。 (4)平行状水系:主流与支流大致平行,在单斜山一侧最 为常见。主要的河流常存在大断裂或破碎带(图2-3-4)。
(5)放射状水系:河流围绕隆起区的四周分布,呈放射状 由中心向外扩散。一般分布在火山、孤山和弯窿构造地区 (图2-3-5)。 (6)环状水系:其形成条件与放射状水系块本相同,但其 主要集水河流环绕隆起区的坡底通过,故在弯窿构造区较为 发育(图2-3-6)。
在工程地质测绘中,遥感主要用于: 1.划分地貌单元,确定地貌类型、形态、特 征,以及地形地貌与地质构造的关系; 2.判定新构造活动情况和区域构造(大型构 造断裂、环状构造)的位置和性质,推定断 层破碎带、隐伏断层、节理密集带的位置和 延伸方向; 3.划分地层岩性的界线,确定地层的展布、 厚度;大致确定岩层的产状要素。
(7)向心水系:发育于盆地或局部沉陷地I吸,是放射状水 系的变种。水流由四周流向中心(图2-3-7)。 (8)倒钩状水系:由于构造运动影响,产生河流袭夺现象。 水流流向多呈反向,成为倒钩状水系(图2-3-8)。
(9)扇状水系:发育在三角洲和洪积扇地区,呈放射状, 具有扇状形态(图2-3-9)。 (10)菱形格状水系:是格状水系的变种。菱形格状水系 受两组互相平行的断裂、裂隙所控制,在平面上呈菱形 (图2-3-10)。
4.不良地质作用类型、范围、成因、规模及 其动态分析;特殊岩土的类型和分布范围。 5.地下水露头(泉、井)的位置,地下水与 地形地貌、地层岩性、地质构造的关系。 6.工程地质、水文地质条件的初步评价,注 行工程地质、水文地质分区。 7.圈定火山位置和火山喷发中心与构造的关 系,等等。