1、情景8道路工程地質勘察【學習目標】1. 了解工程地質勘察的基本程序;2. 熟悉道路工程地質勘察的內容、方法、步驟以及勘察報告的編制。【能力要求】能夠進行簡單道路選線和路基路面、橋梁、隧道的初步勘察工作，并編寫勘察報告。 【導入案例】 2012年7月2日，元綠(元陽至綠春)二級公路綠春段發生坍塌事故。一輛微型面包車連人帶車隨著坍塌路段，掉下100多米深的懸崖。該事故已經造成1人遇難、1人失蹤、2人受傷。元綠二級公路于2012年4月27日正式試通車，總投資42.18億元，是云南58條二級公路中工程最艱巨、規模最大、投資最多的項目之一。 如此投資巨大的工程，按說應該具備過硬的質量，可自從試通車以來，

2、已經發生過塌方事件，更在7月2日坍塌事故中出現面包車連人帶車墜落懸崖的慘劇。元綠公路事故頻發，當然不能忽視客觀環境因素。該處地質構造本就脆弱，隨著雨季的到來，更加劇了地質災害的發生。據悉，元綠公路經過的綠春縣集中了307個滑坡點、157條泥石流沖溝。即便在元綠公路建設初期，也曾因地質災害引發多處塌方和路段沖毀。進入7月，綠春縣境內普降大雨，地質災害更是嚴重。這些，無疑都是導致元綠公路事故頻發不可回避的原因。必要的理論知識：必要的理論知識： 在公路建設中，首先應詳細摸清沿線的工程地質條件，對地質環境在公路建設中，首先應詳細摸清沿線的工程地質條件，對地質環境進行評價，合理布設線路，科學設計，精準施

3、工，精心管理。其次要對存進行評價，合理布設線路，科學設計，精準施工，精心管理。其次要對存在的地質問題做出治理，保證道路暢通無阻。本情景主要介紹如何查明道在的地質問題做出治理，保證道路暢通無阻。本情景主要介紹如何查明道路工程地質條件，評價環境對工程的影響，為工程的設計、施工、正常運路工程地質條件，評價環境對工程的影響，為工程的設計、施工、正常運營提供基礎的設計資料。對存在的工程地質問題的整治，提供有關地質參營提供基礎的設計資料。對存在的工程地質問題的整治，提供有關地質參數和處置建議，確保道路的正常使用。數和處置建議，確保道路的正常使用。8.1工程地質勘察簡介工程地質勘察簡介 工程地質勘察是為查明

4、影響工程建筑物的工程地質條件而進行的地工程地質勘察是為查明影響工程建筑物的工程地質條件而進行的地質調查研究工作。所需勘察的工程地質條件包括地形地貌、土和巖石的物質調查研究工作。所需勘察的工程地質條件包括地形地貌、土和巖石的物理力學性質、地質構造、水文地質條件、物理地質現象、天然建筑材料和理力學性質、地質構造、水文地質條件、物理地質現象、天然建筑材料和地質物理環境等七個方面。查明工程地質條件后，需根據設計建筑物的結地質物理環境等七個方面。查明工程地質條件后，需根據設計建筑物的結構和運行特點，預測工程建筑物與地質環境相互作用的方式、特點和規模，構和運行特點，預測工程建筑物與地質環境相互作用的方式、

5、特點和規模，并做出正確的評價，為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依并做出正確的評價，為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依據。據。8.1.1工程地質勘察的內容工程地質勘察的內容 工程地質勘察的基本任務是按照建筑物或構筑物的不同勘察階段的工程地質勘察的基本任務是按照建筑物或構筑物的不同勘察階段的要求，為工程的設計、施工及地質體治理加固、開挖支護和降水等工程提要求，為工程的設計、施工及地質體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質資料和必需的技術指標，對存在的工程地質問題做出論證和評價。供地質資料和必需的技術指標，對存在的工程地質問題做出論證和評價。 工程地質勘察通常按工程設計階段

6、分步進行。不同類別的工程，有工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行。不同類別的工程，有不同的階段劃分。對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程，不同的階段劃分。對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程，勘察階段也可適當合并。勘察階段也可適當合并。8.1.2工程地質勘察的方法工程地質勘察的方法 工程地質勘察方法包括工程地質測繪、工程地質勘探、實驗室或現工程地質勘察方法包括工程地質測繪、工程地質勘探、實驗室或現場試驗、長期觀測（或監測）等。場試驗、長期觀測（或監測）等。(1) 工程地質測繪工程地質測繪 指在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件，指在一定范圍內調查研

7、究與工程建設活動有關的各種工程地質條件，測制成一定比例尺的工程地質圖，分析可能產生的工程地質作用及其對設測制成一定比例尺的工程地質圖，分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。程地質勘察的一項基礎性工作。 測繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區地質條件的復雜程度和測繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區地質條件的復雜程度和已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規模和設計階段。規劃選點階段，已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規模和設計階段。規劃選點階段

8、，區域性工程地質測繪用小比例尺（區域性工程地質測繪用小比例尺（1 10萬、萬、1 5萬）；設計階段萬）；設計階段,水庫區水庫區測繪大多用中比例尺（測繪大多用中比例尺（1 2.5萬、萬、1 1萬），壩址、廠址則用大比例尺萬），壩址、廠址則用大比例尺(1 5000、1 2000、1 1000、1 500)。 工程地質測繪的范圍工程地質測繪的范圍 工程地質測繪的范圍應根據建設工程的類型、規模，結合場地工程工程地質測繪的范圍應根據建設工程的類型、規模，結合場地工程地質條件的復雜程度等因素總體考慮。一般來說，工程跨越地貌單元越多、地質條件的復雜程度等因素總體考慮。一般來說，工程跨越地貌單元越多、工程等級

9、越高、規模越大，測繪范圍就要求相對廣闊。特別是山區和丘陵工程等級越高、規模越大，測繪范圍就要求相對廣闊。特別是山區和丘陵地帶的道路、鐵路等線性工程，因其穿山越嶺、跨江過河，工程地質測繪地帶的道路、鐵路等線性工程，因其穿山越嶺、跨江過河，工程地質測繪范圍就比建筑物（構筑物）相對集中的水庫、大壩選址，民用建筑物等的范圍就比建筑物（構筑物）相對集中的水庫、大壩選址，民用建筑物等的工程地質測繪范圍要廣。工程地質測繪范圍要廣。 工程地質測繪的內容工程地質測繪的內容 工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天

10、然建筑材料、自然（物理）地質現象及工程地紀地質、水文地質條件、天然建筑材料、自然（物理）地質現象及工程地質現象。對所有地質條件的研究，都必須以論證或預測工程活動與地質條質現象。對所有地質條件的研究，都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的，緊密結合該項工程活動的特點。件的相互作用或相互制約為目的，緊密結合該項工程活動的特點。 當露頭不好或這些條件在深部分布不明時，需配合以試坑、探槽、當露頭不好或這些條件在深部分布不明時，需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。（滲水試驗）試坑 載荷試驗試坑野外初測 工程地質測

11、繪的精度工程地質測繪的精度 工程地質測繪的精度，是指對野外觀察得到工程地質現象獲取的地質要工程地質測繪的精度，是指對野外觀察得到工程地質現象獲取的地質要素信息標記、描述和表示在有關圖紙上的詳細程度。所謂地質要素，即場地素信息標記、描述和表示在有關圖紙上的詳細程度。所謂地質要素，即場地的地層、巖性、地質構造、地貌、水文地質條件、物理地質現象，可利用天的地層、巖性、地質構造、地貌、水文地質條件、物理地質現象，可利用天然建筑材料的質量、數量及其分布等。然建筑材料的質量、數量及其分布等。 測繪的精度主要取決于單位面積上觀察點的多少，在地質復雜地區，觀測繪的精度主要取決于單位面積上觀察點的多少，在地質復

12、雜地區，觀察點的分布多一些，簡單地區則少一些。觀察點應布置在反映工程地質條件察點的分布多一些，簡單地區則少一些。觀察點應布置在反映工程地質條件各因素的關鍵位置上。一般應反映在圖上大于各因素的關鍵位置上。一般應反映在圖上大于2mm的一切地質現象。對工程的一切地質現象。對工程有重要影響的地質現象，在圖上不足有重要影響的地質現象，在圖上不足2mm時，應擴大比例尺表示，并注明真時，應擴大比例尺表示，并注明真實數據，如溶洞等。實數據，如溶洞等。 工程地質測繪的方法和技術工程地質測繪的方法和技術 工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖，以儀器測量方法來工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖，以

13、儀器測量方法來測制。采用衛星相片、航空相片和陸地攝影相片，通過室內判讀調繪成草圖，測制。采用衛星相片、航空相片和陸地攝影相片，通過室內判讀調繪成草圖，到現場有目的地復查，與進一步的照片判讀反復驗證，可以測制出更精確的到現場有目的地復查，與進一步的照片判讀反復驗證，可以測制出更精確的工程地質圖，并可提高測繪的精度和效率，減少地面調查的工作量。工程地質圖，并可提高測繪的精度和效率，減少地面調查的工作量。a.相片成圖法相片成圖法 利用地面攝影或航空航天相片，先在室內判釋，同時結合事先收集的區利用地面攝影或航空航天相片，先在室內判釋，同時結合事先收集的區域地質資料，確定地層巖性、地質構造、地貌、水系和

14、物理地質現象等，描域地質資料，確定地層巖性、地質構造、地貌、水系和物理地質現象等，描繪在單張相片上，由此確定野外踏勘的勘察線路及地質點，到實地進行地質繪在單張相片上，由此確定野外踏勘的勘察線路及地質點，到實地進行地質調查，校對、補充地質信息，最后轉繪成工程地質圖。調查，校對、補充地質信息，最后轉繪成工程地質圖。b.現場實測法現場實測法 現場實測法是在野外對工程地質條件進行實地測繪的方法。通常有路線穿越現場實測法是在野外對工程地質條件進行實地測繪的方法。通常有路線穿越法、布線測點法和追索法三種。法、布線測點法和追索法三種。 路線穿越法是在進行地質調查時，經常采用的一種地質觀察路線的布置方法，路線

15、穿越法是在進行地質調查時，經常采用的一種地質觀察路線的布置方法，即路線近似垂直或斜交地質體（如巖層、巖體、蝕變帶等）或構造線的走向布置即路線近似垂直或斜交地質體（如巖層、巖體、蝕變帶等）或構造線的走向布置并橫穿各地質體，使之在相對較短的距離內，能夠觀察到較多的地質現象。當地并橫穿各地質體，使之在相對較短的距離內，能夠觀察到較多的地質現象。當地質體走向穩定時，穿越的路線彼此大體平行；對近似等軸狀的小型巖體等，路線質體走向穩定時，穿越的路線彼此大體平行；對近似等軸狀的小型巖體等，路線網則常呈十字狀。這種方法的優點是在一條路線上可觀察到較多的地質體，可填網則常呈十字狀。這種方法的優點是在一條路線上可

16、觀察到較多的地質體，可填繪較多的地質界線，也容易查明主要的地質構造。在中、小比例尺地質填圖中，繪較多的地質界線，也容易查明主要的地質構造。在中、小比例尺地質填圖中，主要應用穿越法布置地質觀察路線。主要應用穿越法布置地質觀察路線。c.遙感技術應用遙感技術應用 遙感技術就是根據電磁波輻射理論，在不同高度觀測平臺上，使用光學、電遙感技術就是根據電磁波輻射理論，在不同高度觀測平臺上，使用光學、電子學或電子光學等探測儀器，對位于地球表面的各類遠距離目標反射、散射或發子學或電子光學等探測儀器，對位于地球表面的各類遠距離目標反射、散射或發射的電磁波信息進行接收并以圖像膠片或數字磁帶形式記錄，然后將這些信息傳

17、射的電磁波信息進行接收并以圖像膠片或數字磁帶形式記錄，然后將這些信息傳送到地面接收站，接收站再把這些信息進一步加工處理成遙感資料，最后結合已送到地面接收站，接收站再把這些信息進一步加工處理成遙感資料，最后結合已知物的波譜特征，從中提取有用信息，識別目標和確定目標物之間相互關系的綜知物的波譜特征，從中提取有用信息，識別目標和確定目標物之間相互關系的綜合技術。簡言之，遙感技術是通過特殊方法對地球表層地物及其特性進行遠距離合技術。簡言之，遙感技術是通過特殊方法對地球表層地物及其特性進行遠距離探測和識別的綜合技術方法。遙感技術包括傳感器技術，信息傳輸技術，信息處探測和識別的綜合技術方法。遙感技術包括傳

18、感器技術，信息傳輸技術，信息處理、提取和應用技術，目標信息特征的分析和測量技術等。理、提取和應用技術，目標信息特征的分析和測量技術等。（2） 工程地質勘探工程地質勘探 工程地質勘探包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內容。工程地質勘探包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內容。 工程地球物理勘探工程地球物理勘探 工程地球物理勘探簡稱工程物探。其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土工程地球物理勘探簡稱工程物探。其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別，通過分析解體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別，通過分析解釋判斷地

19、面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的釋判斷地面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。一種間接勘探方法。物探儀（主機、連線、探針） GMS-07電磁法儀 地球物理勘探按工作條件分為地面物探和井下物探（測井）；地球物理勘探按工作條件分為地面物探和井下物探（測井）；按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質勘察中最常用的地面物探有電法中的視電射性等方法。工程地質勘察中最常用的地面物探有電法中的視電阻率法、地震勘探中的淺層折射法、聲波勘探等；測

20、井則多采用阻率法、地震勘探中的淺層折射法、聲波勘探等；測井則多采用綜合測井。綜合測井。 物探的優點在于能經濟而迅速地探測較大范圍，且通過不同物探的優點在于能經濟而迅速地探測較大范圍，且通過不同方向的多個剖面獲得三維的資料。以這些資料為基礎，在控制點方向的多個剖面獲得三維的資料。以這些資料為基礎，在控制點和異常點上布置勘探、試驗工作，既可減少盲目性，又可提高精和異常點上布置勘探、試驗工作，既可減少盲目性，又可提高精度。測井則可增補鉆探工作所得資料并提高其質量。開展多種方度。測井則可增補鉆探工作所得資料并提高其質量。開展多種方法綜合物探，根據綜合成果進行對比分析，可以顯著提高地質解法綜合物探，根據

21、綜合成果進行對比分析，可以顯著提高地質解釋的質量，擴大物探解決問題的范圍，縮短工程地質勘探周期并釋的質量，擴大物探解決問題的范圍，縮短工程地質勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋，所以只有地質體之間的物降低其成本。由于物探需要間接解釋，所以只有地質體之間的物理狀態（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某種物理性質理狀態（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某種物理性質有顯著差異，才能取得良好效果。有顯著差異，才能取得良好效果。 鉆探和坑探鉆探和坑探鉆探和坑探是采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深鉆探和坑探是采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響

22、深度內的工程地質條件，為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。度內的工程地質條件，為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。鉆機工地 施工中的鉆機 其任務是：其任務是：a.查明建筑物影響范圍內的地質構造，了解巖層的完整性或破查明建筑物影響范圍內的地質構造，了解巖層的完整性或破壞情況，為建筑物探尋良好的持力層（承受建筑物附加荷載的主壞情況，為建筑物探尋良好的持力層（承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層）和查明對建筑物穩定性有不利影響的巖體結構要部分的巖土層）和查明對建筑物穩定性有不利影響的巖體結構或結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）；或結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）；b.揭露地下水并觀測其

23、動態；揭露地下水并觀測其動態；c.采取試驗用的巖土試樣；采取試驗用的巖土試樣；d.為現場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。為現場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。 鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測深度的影響鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測深度的影響較小，故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖芯和河床卵礫石層樣較小，故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖芯和河床卵礫石層樣品，鉆孔也不能用來進行大型現場試驗。因此品，鉆孔也不能用來進行大型現場試驗。因此,有時需采用大孔徑有時需采用大孔徑鉆探技術鉆探技術,或在鉆孔中運用鉆孔攝影、孔內電視或采用綜合物探測或在鉆孔中運用鉆孔攝影、孔內電視或采用綜合物探測井以

24、彌補其不足。但在關鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目井以彌補其不足。但在關鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目的層的平硐、斜井、豎井等坑探工程。的層的平硐、斜井、豎井等坑探工程。 鉆探和坑探的工作成本高，故應在工程地質測繪和物探工鉆探和坑探的工作成本高，故應在工程地質測繪和物探工作的基礎上，根據不同工程地質勘探階段需要查明的問題，合理作的基礎上，根據不同工程地質勘探階段需要查明的問題，合理設計洞、坑、孔的數量、位置、深度、方向和結構，以盡可能少設計洞、坑、孔的數量、位置、深度、方向和結構，以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質資料，并保證必要的精度。的工作量取得盡可能多的地質資料，并保證必要的精度

25、。（3） 工程地質試驗及長期觀測工程地質試驗及長期觀測 工程地質試驗及長期觀測是獲得工程地質設計和施工參數，工程地質試驗及長期觀測是獲得工程地質設計和施工參數，定量評價工程地質條件和工程地質問題的手段，是工程地質勘察定量評價工程地質條件和工程地質問題的手段，是工程地質勘察的組成部分。的組成部分。 室內試驗包括：巖、土體樣品的物理性質、水理性質和力室內試驗包括：巖、土體樣品的物理性質、水理性質和力學性質參數的測定。現場原位測試包括：觸探試驗、承壓板載荷學性質參數的測定。現場原位測試包括：觸探試驗、承壓板載荷試驗、原位直剪試驗以及地應力量測等。試驗、原位直剪試驗以及地應力量測等。 設計建筑物規模較

26、小，或大型建筑物的早期設計階段，且設計建筑物規模較小，或大型建筑物的早期設計階段，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內試驗試樣小，缺乏代表性，且難以保持天然結構。所以，為了重試驗試樣小，缺乏代表性，且難以保持天然結構。所以，為了重要建筑物的初步設計至施工圖設計提供上述各種參數，必須在現要建筑物的初步設計至施工圖設計提供上述各種參數，必須在現場對有代表性的天然結構的大型試樣或對含水層進行測試。要獲場對有代表性的天然結構的大型試樣或對含水層進行測試。要獲取液態軟黏土、疏松含水細砂、強裂隙化巖體之類不能得到原狀取液態軟黏土

27、、疏松含水細砂、強裂隙化巖體之類不能得到原狀結構試樣的巖土體的物理力學參數，必須進行現場原位測試。結構試樣的巖土體的物理力學參數，必須進行現場原位測試。 長期觀測是用專門的觀測儀器對建筑區工程地質條件各要長期觀測是用專門的觀測儀器對建筑區工程地質條件各要素或對工程建筑活動有重要影響的自然素或對工程建筑活動有重要影響的自然(物理物理)地質作用和某些重地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發展變化，進行長時期的重復測量的要的工程地質作用隨時間的發展變化，進行長時期的重復測量的工作。工作。觀測的主要內容有：觀測的主要內容有： 巖、土體位移范圍、速度、方向；巖、土體位移范圍、速度、方向； 巖、土體內

28、地下水位變化；巖、土體內地下水位變化； 巖體內破壞面上的壓力；巖體內破壞面上的壓力； 爆破引起的質點速度；爆破引起的質點速度； 峰值質點加速度；峰值質點加速度； 人工加固系統的載荷變化。人工加固系統的載荷變化。 此項工作主要是在論證建筑物的施工設計的詳細此項工作主要是在論證建筑物的施工設計的詳細勘察階段進行，工程地質作用的觀測則往往在施工和勘察階段進行，工程地質作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。建筑物使用期間進行。 長期觀測取得的資料經整理分析，可直接用于工長期觀測取得的資料經整理分析，可直接用于工程地質評價，檢驗工程地質預測的準確性，對不良地程地質評價，檢驗工程地質預測的準確性，對

29、不良地質作用及時采取防治措施，確保工程安全。質作用及時采取防治措施，確保工程安全。8.1.3勘察資料的內業整理勘察資料的內業整理(1) 工程地質勘察報告書工程地質勘察報告書 工程地質勘察成果報告的內容工程地質勘察成果報告的內容 工程地質勘察成果報告的內容，應根據任務要求、勘察階段、地質條件、工工程地質勘察成果報告的內容，應根據任務要求、勘察階段、地質條件、工程特點等具體情況確定，主要包括以下內容：程特點等具體情況確定，主要包括以下內容：a.勘察目的、要求和任務；勘察目的、要求和任務；b.擬建工程概述；擬建工程概述；c.勘察方法和勘察任務布置；勘察方法和勘察任務布置；d.場地地形地貌、地層、構造

30、、巖土性質、地下水、不良地質現象的描述與評價；場地地形地貌、地層、構造、巖土性質、地下水、不良地質現象的描述與評價；e.場地穩定性和適宜性的評價；場地穩定性和適宜性的評價；f.巖土參數的分析與選用；巖土參數的分析與選用；g.巖土利用、整治、改造方案；巖土利用、整治、改造方案；h.工程施工和使用期間可能發生的巖土工程問題的預測、監控和預防措施的建議；工程施工和使用期間可能發生的巖土工程問題的預測、監控和預防措施的建議；i.必要的圖件。必要的圖件。 單項報告內容單項報告內容 除綜合性巖土工程勘察報告外，也可根據任務要求，提交單項報告，主要有：除綜合性巖土工程勘察報告外，也可根據任務要求，提交單項報

31、告，主要有：a.巖土工程測試報告；巖土工程測試報告；b.巖土工程檢驗或監測報告；巖土工程檢驗或監測報告；c.巖土工程事故調查與分析報告；巖土工程事故調查與分析報告；d.巖土利用、整治或改造方案報告；巖土利用、整治或改造方案報告；e.專門巖土工程問題的技術咨詢報告。專門巖土工程問題的技術咨詢報告。(2) 工程地質圖表工程地質圖表 幾種常用的工程地質圖表有：綜合工程地質平面圖；勘探點平面布置圖；地層幾種常用的工程地質圖表有：綜合工程地質平面圖；勘探點平面布置圖；地層綜合綜合柱狀圖；工程地質剖面圖；土工試驗成果表；現場原位測試圖件；其他專門圖件。柱狀圖；工程地質剖面圖；土工試驗成果表；現場原位測試圖

32、件；其他專門圖件。8.2道路工程地質勘察簡介道路工程地質勘察簡介8.2.1道路工程地質勘察的階段道路工程地質勘察的階段(1) 預可行性研究階段工程地質勘察（簡稱預可勘察預可行性研究階段工程地質勘察（簡稱預可勘察)該勘察屬于根據國民經濟長遠發展所做的公路路網建設規劃階段的前期勘察。主要是該勘察屬于根據國民經濟長遠發展所做的公路路網建設規劃階段的前期勘察。主要是搜集與研究已有的文獻地質資料，對區域內的大致路網布置、區域地質概況進行初步了搜集與研究已有的文獻地質資料，對區域內的大致路網布置、區域地質概況進行初步了解。為后期進一步的工程可行性研究階段工程地質勘察提供建設項目的地形、地質、地解。為后期進

33、一步的工程可行性研究階段工程地質勘察提供建設項目的地形、地質、地震、水文及建筑材料、供水來源等方面的概略性資料。震、水文及建筑材料、供水來源等方面的概略性資料。（2） 工程可行性研究階段工程地質勘察（簡稱工可勘察）工程可行性研究階段工程地質勘察（簡稱工可勘察）該勘察是在預可勘察的基礎上，進行踏勘工作。對各個可行性方案做沿線實地調查，該勘察是在預可勘察的基礎上，進行踏勘工作。對各個可行性方案做沿線實地調查，并對大橋、隧道、不良地質發育地段等重要工段進行必要的勘探，大致查明地質情況。并對大橋、隧道、不良地質發育地段等重要工段進行必要的勘探，大致查明地質情況。（3） 初步設計階段工程地質勘察（簡稱初

34、步勘察）初步設計階段工程地質勘察（簡稱初步勘察）初步勘察是依據工可勘察報告，提出道路建設方案，進行地質選線工作，為優化線路初步勘察是依據工可勘察報告，提出道路建設方案，進行地質選線工作，為優化線路方案及編制初設文件提供必要的地質依據。為此，初步勘察的主要任務是：方案及編制初設文件提供必要的地質依據。為此，初步勘察的主要任務是： 根據工程地質條件，優化線路方案；根據工程地質條件，優化線路方案； 在路線基本走向范圍內，對各路線可能經過的區域進行地質初勘；在路線基本走向范圍內，對各路線可能經過的區域進行地質初勘； 重點勘察對路線方案起控制作用的不良地質現象發育地段；重點勘察對路線方案起控制作用的不良

35、地質現象發育地段； 提供不良地質地段災害防避措施及相關的地質數據。提供不良地質地段災害防避措施及相關的地質數據。初勘工作可按準備工作、工程地質選線、工程地質測繪、勘探、試驗、資料整理等順初勘工作可按準備工作、工程地質選線、工程地質測繪、勘探、試驗、資料整理等順序進行。序進行。（4） 施工圖設計階段工程地質勘察（簡稱詳細勘察）施工圖設計階段工程地質勘察（簡稱詳細勘察）詳細勘察是在初勘的基礎上，進行補充與校對，進一步查明沿線的工程地質條件及不詳細勘察是在初勘的基礎上，進行補充與校對，進一步查明沿線的工程地質條件及不良地質現象的最主要工程地質問題，獲取必需的地質數據，為定線和施工圖設計提供詳良地質現

36、象的最主要工程地質問題，獲取必需的地質數據，為定線和施工圖設計提供詳盡的資料。盡的資料。詳細勘察工作可按準備工作、沿線工程地質調繪、勘探、試驗、資料整理等程序進行。詳細勘察工作可按準備工作、沿線工程地質調繪、勘探、試驗、資料整理等程序進行。詳細勘察工作要真正做到詳細深入，所提供的資料必須滿足施工圖設計的需要。詳細勘察工作要真正做到詳細深入，所提供的資料必須滿足施工圖設計的需要。8.2.2道路工程地質勘察內容道路工程地質勘察內容(1) 路線工程地質勘察路線工程地質勘察在視察、初測、定測各個階段，與路線、橋梁、隧道等專業技術人員密切配合，查明與路線方案在視察、初測、定測各個階段，與路線、橋梁、隧道

37、等專業技術人員密切配合，查明與路線方案及路線布設有關的地質問題，選擇地質條件相對較好的路線方案，在復雜地質地段合理布設線路。及路線布設有關的地質問題，選擇地質條件相對較好的路線方案，在復雜地質地段合理布設線路。在路線勘察中，特別要查明對方案和布線起控制作用的不良地質、特殊地質路段的工程地質條件，在路線勘察中，特別要查明對方案和布線起控制作用的不良地質、特殊地質路段的工程地質條件，發現存在的工程地質問題，不提出確切的處理方案。若工點情況復雜，需專門組織力量進行詳細勘發現存在的工程地質問題，不提出確切的處理方案。若工點情況復雜，需專門組織力量進行詳細勘察。察。（2） 特殊地質、不良地質地區的工程地

38、質勘察特殊地質、不良地質地區的工程地質勘察泥沼、黃土、膨脹土、鹽漬土、凍土、巖錐、崩塌、滑坡、泥石流、冰川、雪崩、積雪、沙漠、泥沼、黃土、膨脹土、鹽漬土、凍土、巖錐、崩塌、滑坡、泥石流、冰川、雪崩、積雪、沙漠、巖溶、涎流冰等特殊地質或不良地質現象，在工程的各個勘察階段，都應作為調查重點。主要查明巖溶、涎流冰等特殊地質或不良地質現象，在工程的各個勘察階段，都應作為調查重點。主要查明其類型、規模、性質、發生原因、發展趨勢、危害程度等，并提出繞避依據或處置措施。其類型、規模、性質、發生原因、發展趨勢、危害程度等，并提出繞避依據或處置措施。（3） 路基路面工程地質勘察路基路面工程地質勘察在初步勘察、詳

39、細勘察階段，根據選定的路線方案和確定的路線位置，對道路中線兩側一定范圍在初步勘察、詳細勘察階段，根據選定的路線方案和確定的路線位置，對道路中線兩側一定范圍進行勘察，為后期的路基路面設計提供地質依據。進行勘察，為后期的路基路面設計提供地質依據。（4） 橋涵工程地質勘察橋涵工程地質勘察橋涵工程地質勘察一般應包括兩項內容：第一，應對各比較方案進行調查，配合路線、橋梁專業橋涵工程地質勘察一般應包括兩項內容：第一，應對各比較方案進行調查，配合路線、橋梁專業人員，選擇地質條件比較好的橋位；第二，對選定的橋位進行詳細的工程地質勘察，為橋梁及其附人員，選擇地質條件比較好的橋位；第二，對選定的橋位進行詳細的工程

40、地質勘察，為橋梁及其附屬工程的設計和施工提供所需要的地質資料。屬工程的設計和施工提供所需要的地質資料。（5） 隧道工程地質勘察隧道工程地質勘察隧道工程地質勘察包括兩項內容：一是隧道方案與位置的選擇；二是隧道洞口與洞身的勘察。前隧道工程地質勘察包括兩項內容：一是隧道方案與位置的選擇；二是隧道洞口與洞身的勘察。前者除隧道方案的比較外，有時還包括隧道展線或明挖的比較；對重點隧道或工程地質和水文地質條者除隧道方案的比較外，有時還包括隧道展線或明挖的比較；對重點隧道或工程地質和水文地質條件復雜的隧道，應進行區域性的工程地質調查、測繪。當地下水對隧道影響較大時，應進行地下水件復雜的隧道，應進行區域性的工程

41、地質調查、測繪。當地下水對隧道影響較大時，應進行地下水動態觀測，并計算隧道涌水量。動態觀測，并計算隧道涌水量。（6） 天然建筑材料工程地質勘察天然建筑材料工程地質勘察修建道路需要大量建筑材料，大部分可以就地取材，如砂料、石料、土料、水等。天然建筑材料修建道路需要大量建筑材料，大部分可以就地取材，如砂料、石料、土料、水等。天然建筑材料工程地質勘察的任務就是充分挖掘、利用道路沿線的天然建材。其勘察內容包括筑路材料的類型、工程地質勘察的任務就是充分挖掘、利用道路沿線的天然建材。其勘察內容包括筑路材料的類型、質量、儲量、開采運輸條件等。質量、儲量、開采運輸條件等。8.2.3新建公路工程地質勘察新建公路

42、工程地質勘察(1) 新建公路工程地質勘察的內容新建公路工程地質勘察的內容 路線工程地質勘察；路線工程地質勘察； 路基、路面工程地質勘察；路基、路面工程地質勘察； 橋涵工程地質勘察；橋涵工程地質勘察； 隧道工程地質勘察；隧道工程地質勘察； 天然筑路材料工程地質勘察。天然筑路材料工程地質勘察。(2) 新建公路地質勘察資料整理新建公路地質勘察資料整理 全線工程地質說明書；全線工程地質說明書； 工程地質平面圖；工程地質平面圖； 添繪路線縱斷面圖中的地質說明；添繪路線縱斷面圖中的地質說明； 各類測試原始資料的匯總分析。各類測試原始資料的匯總分析。8.2.4改建公路工程地質勘察改建公路工程地質勘察（1）

43、改建公路工程地質勘察內容改建公路工程地質勘察內容 收集沿線的地形、地貌、工程地質、水文地質、氣象、地震等資料。收集沿線的地形、地貌、工程地質、水文地質、氣象、地震等資料。 收集有關橋梁、隧道和防護、排水等構造物的新建、改建或加固工程所需的地質資料。收集有關橋梁、隧道和防護、排水等構造物的新建、改建或加固工程所需的地質資料。 收集原有公路路況資料。收集原有公路路況資料。 調查原有公路的路基、路面、小橋涵等人工構造物的狀況及病害，研究病因及防治的效果。對調查原有公路的路基、路面、小橋涵等人工構造物的狀況及病害，研究病因及防治的效果。對原有公路的工程地質、不良地質地段的道路病害應力求根治。原有公路的

44、工程地質、不良地質地段的道路病害應力求根治。 當路線因提高等級或繞避病害而另選新線的路段，應按新建公路的要求進行工程地質勘察工作。當路線因提高等級或繞避病害而另選新線的路段，應按新建公路的要求進行工程地質勘察工作。（2） 改建公路工程地質勘察的資料要求改建公路工程地質勘察的資料要求 工程地質說明書；工程地質說明書； 不良地質、特殊巖土、路基病害等有關項目的調查表不良地質、特殊巖土、路基病害等有關項目的調查表; 原有路面整體補強測試圖表原有路面整體補強測試圖表; 工程地質圖，按新建公路地質圖的有關規定編制工程地質圖，按新建公路地質圖的有關規定編制; 勘探、試驗、調查等資料。勘探、試驗、調查等資料

45、。8.3道路選線的工程地質條件分析道路選線的工程地質條件分析8.3.1選線的工程地質條件分析選線的工程地質條件分析 根據道路的使用任務、性質、等級、起訖點和控制點、沿線地形、地貌、地質、氣根據道路的使用任務、性質、等級、起訖點和控制點、沿線地形、地貌、地質、氣候、水文、土壤等情況，通過政治、技術、經濟等方面的分析研究、比較論證而選定合候、水文、土壤等情況，通過政治、技術、經濟等方面的分析研究、比較論證而選定合理的路線，是道路勘測設計中的關鍵性工作。理的路線，是道路勘測設計中的關鍵性工作。 在道路工程的路線選擇中，地質方面的因素往往是重要的決定因素。當地形地貌在道路工程的路線選擇中，地質方面的因

46、素往往是重要的決定因素。當地形地貌很特殊的時候，甚至對路線的選擇起控制作用。很特殊的時候，甚至對路線的選擇起控制作用。 山區一般地形地質條件復雜，地質環境脆弱，地質災害多發，道路建設不可避免地山區一般地形地質條件復雜，地質環境脆弱，地質災害多發，道路建設不可避免地要削坡、填溝、打洞（隧道），對地質環境造成嚴重破壞，極易誘發和加劇各種地質災要削坡、填溝、打洞（隧道），對地質環境造成嚴重破壞，極易誘發和加劇各種地質災害，增加道路建設投資，影響工期，甚至給運營管理帶來嚴重的安全隱患。害，增加道路建設投資，影響工期，甚至給運營管理帶來嚴重的安全隱患。 在平原地區選線時常會遇到低地沼澤、洪水、地下水位過

47、高等問題，特別是在凹在平原地區選線時常會遇到低地沼澤、洪水、地下水位過高等問題，特別是在凹陷平原、沿江（河）平原、河網湖區、海拔較低和地下水位相對較高的地區。在凍土地陷平原、沿江（河）平原、河網湖區、海拔較低和地下水位相對較高的地區。在凍土地區，會涉及路基凍脹問題。在大河河口、河網湖區、沿江平原、凹陷平原等地區，淤泥、區，會涉及路基凍脹問題。在大河河口、河網湖區、沿江平原、凹陷平原等地區，淤泥、泥炭等軟弱地基會導致路基翻漿。泥炭等軟弱地基會導致路基翻漿。 道路是線性工程，往往要穿越復雜多樣的地貌單元和地質構造。道路路線的選擇，道路是線性工程，往往要穿越復雜多樣的地貌單元和地質構造。道路路線的選

48、擇，必須考慮沿線的工程地質條件。應盡量避開物理地質現象的發育地段。如果無法繞避，必須考慮沿線的工程地質條件。應盡量避開物理地質現象的發育地段。如果無法繞避，就要進行相應的治理。當然路線的選擇還需考慮道路展線要求、已有的道路網、道路附就要進行相應的治理。當然路線的選擇還需考慮道路展線要求、已有的道路網、道路附屬構筑物及建筑物的布置、沿線社會經濟發展需要、旅游資源開發等。所以路線的選擇屬構筑物及建筑物的布置、沿線社會經濟發展需要、旅游資源開發等。所以路線的選擇是受綜合因素影響。只有經過科學的評價選擇，才會達到既安全經濟，又設計合理。這是受綜合因素影響。只有經過科學的評價選擇，才會達到既安全經濟，又

49、設計合理。這就需要對各條備選線路的工程地質條件進行全面調查和綜合分析比較，最后確定最佳方就需要對各條備選線路的工程地質條件進行全面調查和綜合分析比較，最后確定最佳方案路線。案路線。8.3.2山區道路選線的常見類型、優缺點及需要解決的關鍵問題山區道路選線的常見類型、優缺點及需要解決的關鍵問題 山區路線選線，按照線路行經地區的地形地貌特征，主要有越嶺線、沿河山區路線選線，按照線路行經地區的地形地貌特征，主要有越嶺線、沿河（溪）線、山脊線和山腰（坡）線四類。選線應考慮的關鍵問題（溪）線、山脊線和山腰（坡）線四類。選線應考慮的關鍵問題,依類型特性而依類型特性而不同。不同。越嶺線，主要取決于埡口選擇越嶺

50、線，主要取決于埡口選擇,過嶺標高的確定過嶺標高的確定,以及埡口兩側路線的展以及埡口兩側路線的展延。延。沿河線和山脊線，主要取決于路線沿哪一岸行進，線位高度的確定，以及沿河線和山脊線，主要取決于路線沿哪一岸行進，線位高度的確定，以及跨河地點的選擇。山脊線主要取決于上山脊路線是否夠長跨河地點的選擇。山脊線主要取決于上山脊路線是否夠長,埡口選擇埡口選擇,以及在分水以及在分水嶺哪一側布線。嶺哪一側布線。介于山脊線與沿河線之間的山腰介于山脊線與沿河線之間的山腰(坡坡)線，則應特別注意避免同線，則應特別注意避免同一山坡上回頭曲線的重疊。一山坡上回頭曲線的重疊。(1) 越嶺線越嶺線 線路特征：沿分水嶺一側山

51、坡爬上山脊；在適當地點穿過埡口，再沿另一線路特征：沿分水嶺一側山坡爬上山脊；在適當地點穿過埡口，再沿另一側山坡下降的路線，稱為越嶺線。它的特點是路線需要克服很大的高差，路線的側山坡下降的路線，稱為越嶺線。它的特點是路線需要克服很大的高差，路線的長度和平面位置主要取決于路線縱坡的安排。因此，在越嶺線的選線中，須以路長度和平面位置主要取決于路線縱坡的安排。因此，在越嶺線的選線中，須以路線縱斷面為主導。線縱斷面為主導。優點：優點：能夠輕易通過高大山脈，降低了路線縱坡降。能夠輕易通過高大山脈，降低了路線縱坡降。能夠極大地縮短路線能夠極大地縮短路線距離。距離。缺點：缺點：地貌條件復雜，布線困難。地貌條件

52、復雜，布線困難。不良物理地質現象較發育，增加了治理不良物理地質現象較發育，增加了治理工程費用。工程費用。在地形上還要求有合適的埡口，以便路線翻越分水嶺。在地形上還要求有合適的埡口，以便路線翻越分水嶺。需要解決的關鍵問題：需要解決的關鍵問題：穿越埡口的選擇。穿越埡口的選擇。展線山坡的選擇。展線山坡的選擇。過嶺標高的過嶺標高的選擇。這三個方面的因素是緊密聯系又相互影響的，要全盤考慮，綜合分析，不選擇。這三個方面的因素是緊密聯系又相互影響的，要全盤考慮，綜合分析，不能顧此失彼。能顧此失彼。（2） 山脊線山脊線 線路特征：大體上沿分水嶺布設的路線，稱為山脊線。分水線順直平緩，起伏不線路特征：大體上沿分

53、水嶺布設的路線，稱為山脊線。分水線順直平緩，起伏不大，嶺脊肥厚的分水嶺是布設山脊線的理想地形，路線可大部或全部設在分水嶺上。但大，嶺脊肥厚的分水嶺是布設山脊線的理想地形，路線可大部或全部設在分水嶺上。但高山地區的分水嶺常常是峰巒、埡口相間排列，有時相對高差很大，這種地形的山脊線，高山地區的分水嶺常常是峰巒、埡口相間排列，有時相對高差很大，這種地形的山脊線，則為一些較低埡口所控制，路線須沿分水嶺的側坡在埡口之間穿行，線位大部分設在山則為一些較低埡口所控制，路線須沿分水嶺的側坡在埡口之間穿行，線位大部分設在山腰上，一般線形大多起伏、曲折，其起伏和曲折程度則視分水嶺的形狀、控制埡口間的腰上，一般線形

54、大多起伏、曲折，其起伏和曲折程度則視分水嶺的形狀、控制埡口間的高差和具體地形而異。高差和具體地形而異。優點：優點：山脊線一般土石方工程小。山脊線一般土石方工程小。水文和地質情況好。水文和地質情況好。橋涵構筑物較少。橋涵構筑物較少。缺點：缺點：施工場地受限制。施工場地受限制。道路附屬建筑較難布置。道路附屬建筑較難布置。道渣外運較困難。道渣外運較困難。筑路材筑路材料施工用水缺乏，包括運營階段的取水較不方便。料施工用水缺乏，包括運營階段的取水較不方便。線位較高，一般遠離居民點，不便線位較高，一般遠離居民點，不便于為沿線工農業生產服務。于為沿線工農業生產服務。地勢較高，空氣稀薄，有云霧、積雪、結冰等，

55、對行車和地勢較高，空氣稀薄，有云霧、積雪、結冰等，對行車和養護不利。養護不利。 需要解決的關鍵問題：需要解決的關鍵問題：分水嶺的方向不能偏離路線總方向過遠；分水嶺的方向不能偏離路線總方向過遠；分水嶺平面分水嶺平面不能過于迂回曲折，縱面上各埡口間的高差不能過于懸殊；不能過于迂回曲折，縱面上各埡口間的高差不能過于懸殊；控制埡口間山坡的地質情控制埡口間山坡的地質情況要求較好，地形不能過于陡峻零亂；況要求較好，地形不能過于陡峻零亂；上下山脊的引線要有合適的地形可以利用，這上下山脊的引線要有合適的地形可以利用，這是能否采用山脊線的主要條件之一。道路選線時，往往山脊本身條件很好，但上下引線是能否采用山脊線

56、的主要條件之一。道路選線時，往往山脊本身條件很好，但上下引線條件差而不得不放棄。條件差而不得不放棄。 由于完全具備上述條件的分水嶺不多，所以很長的山脊線比較少見，且往往是作由于完全具備上述條件的分水嶺不多，所以很長的山脊線比較少見，且往往是作為沿河線或山腰線的局部布線及越嶺線的兩側路線的連接段而出現。另外，這些都應在為沿河線或山腰線的局部布線及越嶺線的兩側路線的連接段而出現。另外，這些都應在與其他路線方案作比較時予以充分考慮。當決定采用山脊線方案以后，剩下要解決的是與其他路線方案作比較時予以充分考慮。當決定采用山脊線方案以后，剩下要解決的是山脊線的布設問題。由于山脊線基本沿分水嶺而行，大的走向

57、已經明確。山脊線的布設問題。由于山脊線基本沿分水嶺而行，大的走向已經明確。 布線主要解決以下三個問題：布線主要解決以下三個問題：選定控制埡口；選定控制埡口；在控制埡口間，決定路線走分水在控制埡口間，決定路線走分水嶺的哪一側；嶺的哪一側；決定路線的具體布設（包括選擇中間控制點）。三者是互相依存、互為決定路線的具體布設（包括選擇中間控制點）。三者是互相依存、互為條件、緊密聯系的。條件、緊密聯系的。 （3） 山坡線山坡線 線路特征：山坡線也稱山腰線，它的高度在沿溪線之上，山脊線之下，是沿山腰線路特征：山坡線也稱山腰線，它的高度在沿溪線之上，山脊線之下，是沿山腰布設的路線。地質條件良好的平緩山坡對布線

58、比較有利，路線不僅線形好，工程量也小。布設的路線。地質條件良好的平緩山坡對布線比較有利，路線不僅線形好，工程量也小。但遇到溝谷密布或雞爪形地形時，路線就變得曲折，出現陡坡急彎，多雨地區的山坡線但遇到溝谷密布或雞爪形地形時，路線就變得曲折，出現陡坡急彎，多雨地區的山坡線還要增加大型防護工程和小橋涵構造物。因此，是否在山坡上布線，首先要做好地形地還要增加大型防護工程和小橋涵構造物。因此，是否在山坡上布線，首先要做好地形地質的調查工作，要查明適合布線的山坡是一段還是全部；山坡線和兩端的線形是否能夠質的調查工作，要查明適合布線的山坡是一段還是全部；山坡線和兩端的線形是否能夠銜接；有無不良地質地段等。銜

59、接；有無不良地質地段等。優點：優點：可以任意選擇路線坡度。可以任意選擇路線坡度。多采用半挖半填形式。多采用半挖半填形式。缺點：缺點：路基土方工程量大。路基土方工程量大。溝谷發育時路線曲折。溝谷發育時路線曲折。不良物理現象發育時需要修不良物理現象發育時需要修建橋隧較多。建橋隧較多。 需要解決的關鍵問題：需要解決的關鍵問題：山坡一般下部比上部平緩，如對耕地影響不大，布線要選擇平緩的地方；山坡有陽山坡一般下部比上部平緩，如對耕地影響不大，布線要選擇平緩的地方；山坡有陽坡和陰坡之分，對寒冷冰雪地區路線應布置在陽坡上，這樣有利行車和養護，對冰凍地坡和陰坡之分，對寒冷冰雪地區路線應布置在陽坡上，這樣有利行

60、車和養護，對冰凍地區則布置在陰坡上對路基的穩定更有利。區則布置在陰坡上對路基的穩定更有利。注意避讓不良地質地形，巖層松散和破碎嚴重的山坡不宜布線，山坡坡度大于注意避讓不良地質地形，巖層松散和破碎嚴重的山坡不宜布線，山坡坡度大于45時，路基穩定性受到影響，也不宜布線。時，路基穩定性受到影響，也不宜布線。當山坡線主要按地形布設時，應盡量減少填挖方數量。當山坡線主要按地形布設時，應盡量減少填挖方數量。橫斷面形式：當山坡的橫坡大于橫斷面形式：當山坡的橫坡大于20以上時，宜設計為半填半挖，且斷面挖方宜大以上時，宜設計為半填半挖，且斷面挖方宜大于填方；當坡度為于填方；當坡度為30以上時，宜設計為路塹，這主