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主讲教师：陈林工程地质勘探方法《地基基础》

contents钻探02坑探01目录地球物理勘探03

工程地质勘探方法为了查明地下岩土性质、分布及地下水等条件,需要进行工程地质勘探。勘探是工程地质勘察的常用手段,它是在地面的工程地质测绘和调查所取得的各项定性资料的基础上,进一步对场地地质条件进行定量的评价。勘探包括坑探、钻探和地球物理勘探等。勘察中具体勘探方法的选择应符合勘察目的、要求和岩土的特性,力求以合理的工作量达到应有的技术效果。

工程地质勘探方法坑探是在建筑场地挖深井(槽)以取得直观资料和原状土样,这是一种不必使用专门机具的常用勘探方法。当场地地质条件比较复杂时,利用坑探能直接观察地层的结构和变化,但坑探可达的深度较浅。一、坑探

工程地质勘探方法探井的平面形状一般采用1.5×1.0m的矩形或直径为0.8～1.0m的圆形,其深度视地层的土质和地下水埋藏深度等条件而定,一般为2～3m。

工程地质勘探方法在探井中取样时,先在井底或井壁的指定深度处挖一土柱,土柱的直径必须稍大于取土筒的直径[图7-1(a)],然后将土柱顶面削平,放上两端开口的金属筒并削去筒外多余的土,一面削土一面将筒压入,直到筒已完全套入土柱后切断土柱。削平筒两端的土体,盖上筒盖,用熔蜡密封后贴上标签,注明土样的上下方向,如图7-1(b)所示。

工程地质勘探方法井、探槽开挖过程中,应根据地层情况、开挖深度、地下水位情况采取井壁支护、排水、通风等措施。在多雨季节施工时,井、槽口应设防雨棚,开排水沟,防止雨水流入或浸润井壁。土石方不能随意弃置于井口边缘,一般堆土区应布置在下坡方向离井口边缘不少于2m的安全距离。另外,勘探结束后,探井、探槽必须妥善回填。

工程地质勘探方法对探井、探槽除文字描述记录外,还应以剖面图、展示图等反映井、槽壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位试验位置,并辅以代表性部位的彩色照片。

工程地质勘探方法钻探是勘探方法中应用最广泛的一种。它采用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分土层、观测地下水位,并采取原状土样和水样以供室内试验,确定土的物理、力学性质指标和地下水的化学成分。土的某些性质也可直接在孔内进行原位测试得到。二、钻探

工程地质勘探方法按动力来源钻探可分为人工钻和机动钻,人工钻仅适用于浅部土层,机动钻适用于任何土层。钻探的钻进方式可以分为回转式、冲击式、振动式、冲洗式四种。每种钻进方法各有其特点,分别适用于不同的地层,适用范围见表7-8。

工程地质勘探方法钻探口径应按钻探任务、地质条件和钻进方法综合考虑确定。用于鉴别及划分土层,钻孔直径不宜小于33mm;取不扰动土样段的孔径不宜小于108mm;取岩样段的孔径:硬质岩不宜小于89mm,软质岩不宜小于108mm。当需要确定岩石质量指标RQD时,应采用75mm直径(N型)双层岩芯管,并采用金刚石钻头。

工程地质勘探方法岩芯钻探的岩芯采取率应尽量提高,对完整和较完整岩体不应低于80%,较破碎和破碎岩体不应低于65%;对需要重点查明的部位(如滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管连续取芯。

工程地质勘探方法野外记录应由经过专业训练的人员承担,记录应真实、及时,按钻进回次逐段填写,严禁事后追记;1钻探现场可采用肉眼鉴别和手触方法,有条件或勘察工作有明确要求时,可采用微型贯入仪等定量化、标准化的方法;2钻探成果可用钻孔野外柱状图或分层记录表示,岩土芯样可根据工程要求保存一定期限或长期保存,也可拍摄岩芯、土芯彩照纳入勘察成果资料。3钻孔的记录和编录应符合下列要求:

工程地质勘探方法地球物理勘探是在地面、空中、水上或钻孔中用各种仪器量测物理场的分布情况,对其数据进行分析解释,结合有关地质资料推断预测地质体性状的勘探方法,简称“物探”。三、地球物理勘探

工程地质勘探方法被勘探对象与周围物理介质之间有明显的物理性质差异。1被勘探对象具有一定的埋藏深度和规模,且地球物理异常有足够的强度。2能抑制干扰,区分有用信号和干扰信号。3在具有代表性地段进行过有效性试验。4应用地球物理勘探方法时,应具备下列条件:

工程地质勘探方法地球物理勘探根据地质体的物理场不同可分为电法勘探、地震勘探、磁法勘探、重力勘探、放射性勘探等。它主要用来配合钻探,减少钻探的工作量。作为钻探的先行手段,可以了解隐蔽的地质界线、界面或异常点;作为钻探的辅助手段,在钻孔之间内插地球物理勘探点,可以为钻探成果的内插、外推提供依据。

课程小结：工程地质勘探方法：坑探钻探地球物理勘探

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