工程地质学教程 教学课件 ppt 作者 姜晨光 主编 唐平英 方绪华 范千 副主编第9章 地质勘察的基本方法.pptVIP

第9章 地质勘察的基本方法 9.1 概述 工程地质勘察的任务和目的是查明建设地区的工程地质条件，预测和分析工程地质问题，为工程建设的规划、设计、施工和运用提供地质资料依据，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、经济合理和正常运用。工程地质勘察主要运用地质、工程地质的理论和实践经验，解决与工程建设有关的地质问题，随着技术方法、勘探设备的更新与发展，工程地质勘察的理论、方法及手段等也将更加进步与提高。在工程地质勘察过程中要采用工程地质学所有的研究方法（即地质学方法、试验方法、工程地质类比法、模型实验法、概率统计法和理论计算法、等），这些研究方法在实际工作中都是通过各种工程地质勘察方法和手段来实现的。工程要求不同、工作内容不同，所采用的工程地质勘察方法和手段也不同，但总的来说，一般包括以下5个方面，即： 1）工程地质测绘（比如：地面测绘、航测、卫测、等），工程地质测绘是工程地质勘察的基础和根本。2）工程地质勘察（包括物探、化探、钻探、等）。3）工程地质室内试验和野外试验（比如大型现场试验、室内土工试验、等）。4）工程地质长期观测（主要对房屋变形、地下水位、地面沉降、等进行动态的长期观测）。5）勘察资料的室内整理与计算。地质勘察的基本工作包括设计、施工、原始编录、地质制图、采样、分析鉴定、物化探、测绘、资料整理、综合研究、地质资料编写、复制等各个方面。 9.2 工程地质调查测绘 工程地质测绘的目的和任务（作用）是查明拟定工程场址、线路等的工程地质条件，编制工作区工程地质图件及工程勘察文字报告并提交设计部门及相关人员，缩小进一步勘察的面积并初步掌握某些规律，发现需要进一步研究解决的工程地质问题，为开展其它类型的工程勘察工作等奠定良好的基础及提供方向上的指导。 工程地质调查测绘的内容包括地形、地貌条件；地层、岩性条件；地质构造条件；水文地质条件；不良地质作用；工程地质现象；土石工程性质；等。应对已有的、全部的工作区内建筑物（特别是受损建筑物进行调查），对建筑物位于不良地质环境内而有变形标志的应注意查明各种不良地质因素在什么条件下有害于那一类建筑物并调查各种防护措施的有效性（以便寻求更有效的防护措施），对建筑物位于不良地质环境内而无变形标志的应注意查明其是否采用了特殊结构或是否以往对工程地质条件的评价过低（这对重新评价该地区的工程地质条件及建筑物的结构设计具有重要意义），对建筑物位于有利地质环境内而有变形标志的应注意查明是否是由于建材质量或工程质量问题造成（以便证实与分析以往的工程地质条件评价是否正确），对建筑物位于有利地质环境内而无变形标志的还需注意查明其是否采用了特殊结构（以致于使某些不利的地质条件得以隐藏）。 工程地质调查测绘的范围主要应依据工程对象及要求和区域地质条件的复杂程度及其研究程度决定。 9.3 工程地质勘探 工程地质勘探工作一般是在测绘工作基本完成后进行的，应根据测区内的综合条件有针对性的布置勘探点、确定勘探深度，用勘探工作的成果补充、检验和修改调查测绘工作的成果。传统的勘探方法有物探、钻探和坑探、等3类。简易勘探分挖探和轻便勘探2类，挖探是最简易的勘探方法（常用的有剥土、槽探、坑探、等，勘探结束后应注意回填）；轻便勘探通常使用洛阳铲、锥具及螺纹钻等进行勘探。 当勘探深度较大或地层不适宜采用简易勘探方法时可采用机具钻探。常用钻探的方法有回转、冲击及震动钻探，钻头类型有硬质合金肋骨钻头、钢砂钻头、金刚石钻头、牙轮钻头、等。钻机类型与孔径、深度的关系应符合相关规定。 物探是通过观测地质体的天然物理场或人工物理场在空间或时间分布状态来研究地层物理性质和地质构造的方法。物探方法效率高、成本低、装备轻便，能从较大范围内勘察地质构造和测定地层的各种物理参数，可以经济而迅速地探测较大范围内的情况（比如覆盖层下基岩面的起伏变化；隐伏断裂构造；埋藏或隐伏的自然地质现象（比如岩溶、等）等三维资料）。因此，一般在钻探布设前常先安排物探工作。物探是一种非直观的勘探方法，物探资料往往具有多解性，物探方法是否有效要取决于对象是否具备的某些基本条件，因此物探有一定的局限性。物探的探测对象应满足的三个基本条件是探测对象与围岩的电阻率应有显著差异；探测对象的厚度或直径、宽度与其埋深之比应足够大；用电测深确定地层界面深度时界面倾角以及界面间夹角应小于20°且界面延续长度应数倍于埋藏深度。常用的物探方法有电法勘探（分高密度电法、瞬变电磁法及可挖源音频大地电磁测深法、等）地震勘探、声波勘探（声波CT）磁法勘探、重力法勘探、触探、测井、地质雷达、等。 地下坑探工程是指为揭露、追索和圈定深部矿体而挖掘的地下巷道，是矿床勘探阶段所采用仅次于钻探的主要技术手段之一，主要用于提高矿床勘探程度，尤其是开采地段的勘探精度，