1、7.1.2 工程地質勘察的一般要求 建設工程項目設計一般分為可行性研究、初步設計和施工圖設計三個階段。為了提供各設計階段所需的工程地質資料，勘察工作也相應地劃分為選址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察、詳細勘察三個階段 。 各階段的任務和工作內容如下：第1頁/共38頁F選址勘察階段 搜集區域地質、地形地貌、地震、礦產和附近地區的工程地質資料及當地的建筑經驗； 在收集和分析已有資料的基礎上，通過踏勘，了解場地的地層。構造、巖石和土的性質、不良地質現象及地下水等工程地質條件； 對工程地質條件復雜，已有資料不能符合要求，但其它方面條件較好且傾向于選取的場地，應根據具體情況進行工程地質測繪及必要的勘探工

2、作。 第2頁/共38頁 選擇場址時，應進行技術經濟分析，一般情況下宜避開下列工程地質條件惡劣的地區或地段：（1 1）不良地質現象發育，對場地穩定性有直）不良地質現象發育，對場地穩定性有直接或潛在威脅的地段；接或潛在威脅的地段；（2 2）地基土性質嚴重不良的地段；）地基土性質嚴重不良的地段；（3 3）對建筑抗震不利的地段，如設計地震烈）對建筑抗震不利的地段，如設計地震烈度為度為8 8度或度或9 9度且鄰近發震斷裂帶的場區；度且鄰近發震斷裂帶的場區；（4 4）洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴）洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影響的地段；重不良影響的地段；（5 5）地下有未開采的有價值礦藏

3、或不穩定的）地下有未開采的有價值礦藏或不穩定的地下采空區上的地段。地下采空區上的地段。 第3頁/共38頁F初步勘察階段 初步勘察的目的是：對場地內建筑地段的穩初步勘察的目的是：對場地內建筑地段的穩定性作出評價；為確定建筑總平面布置、主要建筑定性作出評價；為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎設計方案以及不良地質現象的防治工程物地基基礎設計方案以及不良地質現象的防治工程方案作出工程地質論證方案作出工程地質論證。本階段的主要工作如下： 搜集本項目可行性研究報告（附有建筑場區 的 地 形 圖 ， 一 般 比 例 尺 為 1 ： 2 0 0 0 1 ：5000）、有關工程性質及工程規模的文件。 初步

4、查明地層、構造、巖石和土的性質；地下水埋藏條件、凍結深度、不良地質現象的成因和分布范圍及其對場地穩定性的影響程度和發展趨勢。當場地條件復雜時，應進行工程地質測繪與調查。 對抗震設防烈度為7度或7度以上的建筑場地，應判定場地和地基的地震效應。第4頁/共38頁F詳細勘察階段 取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置取得附有坐標及地形的建筑物總平面布置圖、建筑物的地面標高、性質和規模，荷載和可圖、建筑物的地面標高、性質和規模，荷載和可能采取的基礎形式與尺寸和預計埋置的深度，結能采取的基礎形式與尺寸和預計埋置的深度，結構特點和對地基基礎的特殊要求；構特點和對地基基礎的特殊要求； 查明不良地質現象的成因、類

5、型、分布范查明不良地質現象的成因、類型、分布范圍、發展趨勢及危害程度，提出評價與整治所需圍、發展趨勢及危害程度，提出評價與整治所需的巖土技術參數和整治方案建議；的巖土技術參數和整治方案建議； 查明建筑物范圍各層巖土的類別、結構、查明建筑物范圍各層巖土的類別、結構、厚度、坡度、工程特性，計算和評價地基的穩定厚度、坡度、工程特性，計算和評價地基的穩定性和承載力；性和承載力； 對需進行沉降計算的建筑物，提出地基變對需進行沉降計算的建筑物，提出地基變形計算參數；形計算參數； 第5頁/共38頁 對抗震設防烈度大于或等于對抗震設防烈度大于或等于6 6度的場地，度的場地，應劃分場地土類型和場地類別。對抗震設

6、防烈度應劃分場地土類型和場地類別。對抗震設防烈度大于或等于大于或等于7 7度的場地，尚應分析預測地震效應，度的場地，尚應分析預測地震效應，判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性，并對液判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性，并對液化等級作出評價；化等級作出評價； 查明地下水的埋藏條件，判定地下水對建查明地下水的埋藏條件，判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設計時，尚應查筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設計時，尚應查明水位變化幅度與規律，提供地層的滲透性系數；明水位變化幅度與規律，提供地層的滲透性系數； 提供為深基坑開挖的邊坡穩定計算和支護提供為深基坑開挖的邊坡穩定計算和支護設計所需的巖土技術參數，論

7、證和評價基坑開挖、設計所需的巖土技術參數，論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環境的影響；降水等對鄰近工程和環境的影響； 為選擇樁類型、長度，確定單樁承載力，為選擇樁類型、長度，確定單樁承載力，計算群樁沉降以及選擇施工方法提供巖土技術參計算群樁沉降以及選擇施工方法提供巖土技術參數。數。第6頁/共38頁7.2 工程地質測繪7.2.1 工程地質測繪的主要內容 工程地質測繪是最基本的勘察方法和基礎性工作，通過測繪將測區的工程地質條件反映在一定比例尺的地形底圖上。工程地質測繪的最終成果是繪制工程地質圖. . 第7頁/共38頁（1）巖土體的研究 巖土體是產生各種地質現象的物質基礎，它是工程地質測繪的主

8、要研究內容。 對巖土體的研究要求查明測繪區內地層巖對巖土體的研究要求查明測繪區內地層巖性、巖土分布特征及成因類型、巖性變化特點性、巖土分布特征及成因類型、巖性變化特點等。要特別注意研究性質軟弱及性質特殊的軟等。要特別注意研究性質軟弱及性質特殊的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹上、可土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹上、可溶巖等。溶巖等。 工程地質測繪應注重巖土體物理力學性質的定量研究，以便更好地判斷巖土的工程性質，分析它們與工程建筑相互作用的關系。第8頁/共38頁（2）地質構造的研究 地質構造是決定區域穩定性的首要因素，其中斷裂構造尤為重要。場地巖土體均一性及完整性、各種軟弱帶的分布位置均

9、由地質構造控制。斷裂構造，特別是優勢斷裂構造控制了地形地貌、水文地質條件、物理地質現象的發育和分布。 工程地質測繪中，要研究褶皺的形態、工程地質測繪中，要研究褶皺的形態、產狀、分布，斷裂的性質、規模、產狀、活產狀、分布，斷裂的性質、規模、產狀、活動性，構造巖的性質、膠結程度，裂隙的分動性，構造巖的性質、膠結程度，裂隙的分布延伸、充填、粗糙度等，第四系地層的厚布延伸、充填、粗糙度等，第四系地層的厚度、土層組合及空間分布情況，著重注意分度、土層組合及空間分布情況，著重注意分析地質構造與建筑工程的關系。析地質構造與建筑工程的關系。 第9頁/共38頁（3）地形地貌研究 地形地貌對于建筑物場地選擇、建筑

10、物合理布局及新構造運動和物理地質現象研究等都有十分重要的意義。 研究地形的幾何特征包括地形切割密度及深度，溝谷發育形態及方向，研究地形的幾何特征包括地形切割密度及深度，溝谷發育形態及方向，低山丘陵、階地和平原等的劃分及其特征。它們對判別場地工程地質條件有低山丘陵、階地和平原等的劃分及其特征。它們對判別場地工程地質條件有重要價值。重要價值。 第10頁/共38頁（4）水文地質條件研究 在基礎設計、水庫滲漏、滲透性和穩定性、地面沉降、道路凍融、基坑涌水、深基坑支護等許多實際工程地質問題分析中，水文地質條件的研究十分突出和重要。 在工程地質測繪中通過地質構造和地層在工程地質測繪中通過地質構造和地層巖性

11、分析，結合地下水的天然或人工露頭以巖性分析，結合地下水的天然或人工露頭以及地表水的研究，查明含水層和隔水層、巖及地表水的研究，查明含水層和隔水層、巖層透水性、地下水類型及埋藏與分布、地下層透水性、地下水類型及埋藏與分布、地下水位、水質、水量、地下水動態等。必要時水位、水質、水量、地下水動態等。必要時還可配合取樣分析、動態長期觀測、滲流試還可配合取樣分析、動態長期觀測、滲流試驗等進行試驗研究。驗等進行試驗研究。 第11頁/共38頁（5）調查研究各種物理地質現象 各種物理地質現象的存在常常給建筑區地質環境和人類工程活動帶來許多麻煩，有時會造成重大災害。 工程地質測繪中弄清各種物理地質現象存在的情況

12、，分析其發育發展規工程地質測繪中弄清各種物理地質現象存在的情況，分析其發育發展規律及形成條件和機制，判明其目前所處狀態對建筑物和地質環境的影響。律及形成條件和機制，判明其目前所處狀態對建筑物和地質環境的影響。 第12頁/共38頁（6）天然建筑材料研究 天然建筑材料的儲量，質量及開采運輸條件，都直接關系到工程造價和建筑結構形式的選擇。 工程地質測繪中要注意尋找天然建筑材料，對其質量和數量作出初步評工程地質測繪中要注意尋找天然建筑材料，對其質量和數量作出初步評價。價。 第13頁/共38頁7.2.2 工程地質測繪的范圍和比例尺 工程地質測繪調查的范圍應包括場地及附近與研究內容有關的地段。在確定測繪范

13、圍時還應考慮下列因素： 建筑類型 建筑物的工藝要求 工程地質條件復雜程度 第14頁/共38頁 工程地質測繪所用地形圖的比例尺，一般有以下三種： 1 1）小比例尺測繪，比例尺）小比例尺測繪，比例尺1 1：500050001 1：5000050000，一般在可行性研究勘，一般在可行性研究勘察、城市規劃；察、城市規劃； 2 2）中比例尺測繪，比例尺）中比例尺測繪，比例尺I I：200020001 1：50005000，一般在初步勘察階段，一般在初步勘察階段時采用；時采用； 3 3） 大比例尺測繪，大比例尺測繪， 比例尺比例尺l l：200200l l：10001000，適用于詳細勘察階段，適用于詳細

14、勘察階段或地質條件復雜和重要建筑物地段，及需要解決某一特殊問題時采用。或地質條件復雜和重要建筑物地段，及需要解決某一特殊問題時采用。第15頁/共38頁7.2.3 工程地質測繪方法要點 工程地質測繪方法有像片成圖法和實地測繪法。 像片成圖法是利用地面攝影或航空（衛星）攝影的像片，在室內根據判釋標是利用地面攝影或航空（衛星）攝影的像片，在室內根據判釋標志，結合所掌握的區域地質資料，把判明的地層巖性、地質構造、地貌、水系和不志，結合所掌握的區域地質資料，把判明的地層巖性、地質構造、地貌、水系和不良地質現象等，調繪在單張像片上，并在像片上選擇需要調查的若干地點和線路，良地質現象等，調繪在單張像片上，并

15、在像片上選擇需要調查的若干地點和線路，然后據此做實地調查，進行核對、修正和補充。將調查的結果轉繪在地形圖上而成然后據此做實地調查，進行核對、修正和補充。將調查的結果轉繪在地形圖上而成工程地質圖。工程地質圖。 第16頁/共38頁常用的實地測繪法有3種： 路線法 觀測路線方向大致與巖層走向、觀測路線方向大致與巖層走向、構造線方向及地貌單元相垂直，將沿線所測繪或調構造線方向及地貌單元相垂直，將沿線所測繪或調查的地層、構造、地質現象、水文地質、地質界線查的地層、構造、地質現象、水文地質、地質界線和地貌界線等填繪在地形圖上。這樣就可以用較少和地貌界線等填繪在地形圖上。這樣就可以用較少的工作量而獲得較多的

16、工程地質資料。的工作量而獲得較多的工程地質資料。 布點法 它是根據地質條件復雜程度和測它是根據地質條件復雜程度和測繪比例尺的要求，預先在地形圖上布置一定數量的繪比例尺的要求，預先在地形圖上布置一定數量的觀測路線和觀測點。觀測點一般布置在觀測路線上，觀測路線和觀測點。觀測點一般布置在觀測路線上，但要考慮觀測目的和要求，如為了觀察研究不良地但要考慮觀測目的和要求，如為了觀察研究不良地質現象、地質界線、地質構造及水文地質等。質現象、地質界線、地質構造及水文地質等。 追索法 它是沿地層走向或某一地質構造它是沿地層走向或某一地質構造線，或某些不良地質現象界線進行布點追索，主要線，或某些不良地質現象界線進

17、行布點追索，主要目的是查明局部的工程地質問題。追索法通常是在目的是查明局部的工程地質問題。追索法通常是在布點法或線路法基礎上進行的，它是一種輔助方法。布點法或線路法基礎上進行的，它是一種輔助方法。 第17頁/共38頁7. .3 工程地質勘探 7.3.1 工程地質勘探的任務 工程地質勘探的主要方式有工程地質鉆探、坑探和物探，其主要任務為： 探明建筑場地的巖性及地質構造，即研究各地層的厚度、性質及其變化；劃分地層并確定其接觸關系；研究基巖的風化程度、劃分風化帶；研究巖層的產狀、裂隙發育程度及其隨深度的變化研究把皺、斷裂、破碎帶以及其它地質構造的空間分布和變化。 探明水文地質條件，即含水層、隔水層的

18、分布、埋藏、厚度、性質及地下水位。 第18頁/共38頁 探明地貌及物理地質現象，包括河谷階地、沖洪積扇、坡積層的位置和土層結構；巖溶的規模及發育程度；滑坡及泥石流的分布、范圍、特性等。 提取巖土樣及水樣，提供野外試驗條件。從鉆孔或勘探點取巖土樣或水樣，供室內試驗、分析、鑒定之用。勘探形成的坑孔可為現場原位試驗，如巖土力學性質試驗、地應力測量、水文地質試驗等提供場所和條件。第19頁/共38頁7.3.2 工程地質物探 物探是以專用儀器探測地殼表層各種地質體的物理場物探是以專用儀器探測地殼表層各種地質體的物理場來進行地層劃分，判明地質構造、水文地質及各種物理地來進行地層劃分，判明地質構造、水文地質及

19、各種物理地質現象的地球物理勘探方法。質現象的地球物理勘探方法。（1 1）電法勘探 電法勘探是研究地下地質體電阻率差異的地球物理勘探方法，也稱之為電阻率法。 電阻率法的基本原理和方法：在各向同性的均質巖層在各向同性的均質巖層中測量時，無論電極裝置如何，所得的電阻率應當相等，中測量時，無論電極裝置如何，所得的電阻率應當相等，即地層的真電阻率。但實際工作中所遇到的地層既不同性、即地層的真電阻率。但實際工作中所遇到的地層既不同性、又不均質，所得電阻率并非真實電阻率，而是非均質體的又不均質，所得電阻率并非真實電阻率，而是非均質體的綜合反映，所以稱這個所得的電阻率為視電阻率。綜合反映，所以稱這個所得的電阻

20、率為視電阻率。 電測深法 獲取地質斷面的方法 電剖面法 探測某深度巖層的水平變化規律的方法。 中間梯度法 探測陡傾角高阻的帶狀構造。 第20頁/共38頁（2）地震勘探方法簡介 地震勘探是利用地質介質的波動性來探測地質現象的一種物探方法。 基本原理是利用爆炸或敲擊方法向巖體是利用爆炸或敲擊方法向巖體內激發地震波，地震波以彈性波動方式在巖內激發地震波，地震波以彈性波動方式在巖體內傳播。根據不同介質彈性波傳播速度的體內傳播。根據不同介質彈性波傳播速度的差異來判斷地質現象。差異來判斷地質現象。 按彈性波的傳播方式，地震勘探又分為直達波法、反射波法和折射波法。 地震勘探用于了解地下地質構造，根據要了解的

21、地質現象的深度和范圍的不同，可以采用不同頻率的地震勘探方法。 第21頁/共38頁7.3.3 工程地質鉆探 鉆探是指在地表下用鉆頭鉆進地層的勘探方法。在地層內鉆成直徑較了小并且具有相當深度的圓筒形孔眼的孔稱為鉆孔。 鉆孔直徑、深度、方向等，根據工程要求、地質條件和鉆探方法綜合確定。將直徑800 mm鉆孔稱為大直徑鉆孔。 為了鑒別和劃分地層，終孔直徑不宜小于 33 mm33 mm；為了采取原狀土樣，取樣段的孔徑不宜小于 108 mm108 mm；為了采取巖石試樣，取樣段的孔徑對于軟質巖不宜小于 108 mm108 mm，對于硬質巖不宜小于 89 mm89 mm。作孔內試驗時，試驗段的孔徑應按試驗要

22、求確定。 鉆孔深度由數米至上百米，一般工程地質鉆探深度在數十米以內。鉆孔的方向一般為垂直的，也有打成傾斜的鉆孔，這種孔稱為斜鉆孔。在地下工程中有打成水平的，甚至直立向上的鉆孔。 第22頁/共38頁7.3.4 工程地質坑探 坑探是在建筑場地挖探井或探槽以取得直觀資料和原狀土樣。坑深的種類有探槽、探坑和探井。 槽槽是在地表挖掘成長條形且兩壁常為傾斜上寬下窄是在地表挖掘成長條形且兩壁常為傾斜上寬下窄的槽子，其斷面有梯形或階梯狀兩種。它適用于了解地質的槽子，其斷面有梯形或階梯狀兩種。它適用于了解地質構造線、斷裂破碎帶寬度、地層分界線、巖脈寬度及其延構造線、斷裂破碎帶寬度、地層分界線、巖脈寬度及其延伸方

23、向和采取原狀土試樣等伸方向和采取原狀土試樣等。 探坑為挖掘深度不大且形狀不一的坑，或者成矩形的為挖掘深度不大且形狀不一的坑，或者成矩形的較短的探槽狀的坑較短的探槽狀的坑。探坑的深度一般為12m，與探糟的目的相同。 探井一般深度大于3m，其斷面形狀為方形、矩形和圓形。第23頁/共38頁7.4 現場原位測試 所謂所謂現場原位測試現場原位測試就是在巖土層原來所就是在巖土層原來所處的位置基本保持的天然結構、天然含水量以處的位置基本保持的天然結構、天然含水量以及天然應力狀態下，測定巖土的工程力學性質及天然應力狀態下，測定巖土的工程力學性質指標。指標。 工程地質現場原位測試的主要方法有靜力載荷試驗、觸探試

24、驗、剪切試驗和地基土動力特性試驗等。選擇現場原位測試試驗方法應根據建筑類型、巖土條件、設計要求、地區經驗和測試方法的適用性等因素選用 第24頁/共38頁靜力觸探試驗 主要用于劃分土層、估算地基土的物理主要用于劃分土層、估算地基土的物理力學指標參數、評定地基土的承載力、估算力學指標參數、評定地基土的承載力、估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級等。單樁承載力及判定砂土地基的液化等級等。 靜力觸探試驗使用的靜力觸探儀主要由三部分組成： 貫入裝置（包括反力裝置） 其基本功能是可控制等速壓貫入； 傳動系統 主要有液壓和機械兩種系統； 量測系統 這部分包括探頭、電纜和電阻應變儀或電位差計自動記錄儀等。常

25、用的靜力觸探探頭分為單橋探頭和雙橋探頭 。 第25頁/共38頁標準貫入試驗 標準貫入試驗是動力觸探類型之一。它利用標準貫入試驗是動力觸探類型之一。它利用規定重量的穿心錘，從恒定高度上自由落下，將一規定重量的穿心錘，從恒定高度上自由落下，將一定規格的探頭打入土中，根據打入的難易程度判別定規格的探頭打入土中，根據打入的難易程度判別上的性質。標準貫入試驗的儀器設備主要由三部分上的性質。標準貫入試驗的儀器設備主要由三部分組成：組成： 觸探頭 標準貫入試驗探頭為兩個一定規格的半圓合成的圓筒，稱為標準貫入器。它的最大優點是在觸探過程中配合取土樣，以便室內試驗分析； 觸探桿 國內統一使用直徑42mm的圓形鉆

26、桿，國外有使用直徑50 mm或 60 mm的鉆桿； 穿心錘 質量為63.5kg，規定自有落距76cm，將貫入器打入土中30cm所需錘擊數 第26頁/共38頁7. .5 工程地質勘察報告的主要內容 工程地質勘察報告是工程地質勘察的正式成果。 它將現場勘察得到的工程地質資料進行統它將現場勘察得到的工程地質資料進行統計、歸納和分析，編制成圖件、表格并對場地計、歸納和分析，編制成圖件、表格并對場地工程地質條件和問題做出系統的分析和評價，工程地質條件和問題做出系統的分析和評價，以正確全面地反映場地的工程地質條件和提供以正確全面地反映場地的工程地質條件和提供地基土物理力學設計指標，地基土物理力學設計指標，

27、供建設單位、設計供建設單位、設計單位和施工單位使用，并作為存檔文件長期保單位和施工單位使用，并作為存檔文件長期保存存 。第27頁/共38頁7.5.1 工程地質圖的編繪 !工程地質圖的類型 工程地質圖按工程要求和內容，一般可分為如下類型：工程地質圖按工程要求和內容，一般可分為如下類型：（1）工程地質勘察實際材料圖（2）工程地質編錄圖（3）工程地質分析圖（4）專門工程地質圖（5）綜合性工程地質圖和分區圖第28頁/共38頁!工程地質圖的內容及編制原則 工程地質圖的內容主要反映該地區的工程地質條件，按工程的特點和要工程地質圖的內容主要反映該地區的工程地質條件，按工程的特點和要求對該地區工程地質條件的綜

28、表現進行分區和工程地質評價。一般工程地質圖求對該地區工程地質條件的綜表現進行分區和工程地質評價。一般工程地質圖中反映的內容有以下幾個方面：中反映的內容有以下幾個方面： 地形地貌 巖土類型及其工程性質 地質構造 水文地質條件 物理地質現象 第29頁/共38頁!工程地質圖的編制方法 編制工程地質圖需要一套相應比例尺的有關圖件，編制工程地質圖需要一套相應比例尺的有關圖件，這些基本圖件為：這些基本圖件為： 地質圖或第四紀地質圖； 地貌及物理地質現象圖； 水文地質圖； 各種工程地質剖面圖、鉆孔柱狀圖； 各種原位測試及室內試驗成果圖表等。 圖上主要有不同年代、不同成因類型和土性的土圖上主要有不同年代、不同成因類型和土性的土層層界線界線，地貌分區界線，物理地質現象分布界線及各級，地貌分區界線，物理地質現象分布界線及各級工程地質分區界線等。工程地質分區界線等。各種界線各種界線的繪制方法，一般是的繪制方法，一般是肯肯定者用實線定者用實線，不肯定者用虛線不肯定者用虛線。 工程地質圖上還可用各種工程地質圖上還可用各種顏色顏色、花紋花紋、線條線條、符號符號、代號代號來區分各種巖性、斷層線、物理地質現象、土的成來區分各種巖性、斷層線、物理地質現象、土的成因類型等。有時還