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1、岩土工程勘察,(专门工程地质学),版权归作者所有 中国岩土网 收集整理www.ChinaY 岩土工程师交流QQ群: 91900675,第一章 勘察方法总论 第1节 勘察基本技术要求 第2节 工程地质测绘 第3节 勘探技术方法 第4节 原位测试技术 第5节 现场检验与监测 第6节 勘察成果整理,第3节 勘探技术,一、勘探特点 1、任务- 详细研究工程地质条件;配合室内与原位试验;利用勘探孔做监测孔。 2、特点-较测绘准确、直观;地下较浅范围;岩土细化(定量)研究;特定技术要求;要求综合效益。 3、手段物探、钻探、坑探,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,物探-间接、简便迅速、多解、地形受限
2、,钻探半直接、可靠、多用途、应用普遍,坑探直接、可靠、多用、周期长、设备贵,第3节 勘探技术,二、工程地质钻探 工程地质钻探是各种勘探方法中应用最普遍的方法,相关技术较成熟。 1、特点: 依建筑物特点布孔; 钻孔深度不大; 一孔多用; 有特殊技术要求。,钻探,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2、技术要求: 控制回次进尺-每钻进12米提钻,准确分层、岩心鉴定、描述; 岩芯采取率-一般要求达到80%,破碎带要达到60%; 孔中试验-按试验要求(如水文实验-测水温、水位、分层止水); 取土要求-保持结构、含水量原状。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探
3、技术,内容- 条件、 目的、方法、要求 用途- 指导钻探工程按预期进行。,勘探,3、技术工作: 钻孔设计书:,钻孔附近地形、地质情况; 钻孔目的、应注意的问题; 钻孔类型、结构、孔深、钻进方法、速度、固壁方式; 工程地质要求(取芯、取样、试验、观测、编录); 终孔要求。,斜孔交叉法勘探河床,岩层倾角较大时采用斜孔比竖直孔更为适合,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,观测、编录: 岩芯观测、描述、记录; 水文地质观测- 水位、水温、水质、冲洗液耗量; 钻进过程纪录- 掉钻、塌孔、涌砂、涌水、卡钻、回水的颜色变化等。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,岩
4、芯描述: 地层名称、分层深度、岩土性质(颜色、成分、湿度、密度、稠度、风化程度)。 钻孔资料整理: 钻孔柱状图; 钻探操作(水文地质)日志; 岩芯素描及说明,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,岩芯统计: a.岩芯采取率: 岩芯总长度与回次进尺的百分比; b.岩芯获得率: 较完整岩芯长度与回次进尺百分比; c.岩石质量指标RQD: 大于10cm柱状岩芯与回次进尺的百分比。,勘探,用于表达岩石质量好坏(完整性)。,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,专门工程地质学 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,地基土野外鉴别 必要性 钻进过程
5、中必须随时做好钻孔记录。由开钻到终孔,记录每一钻的深度,鉴别、描述取出的土样,进行定名,作为绘制地质剖面图的原始依据。 规范要求:野外记录应由经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。 鉴别方法 野外鉴别要求快速,主要凭感觉和经验。碎石土和砂土看粒径;粉粘土根据手捻的滑腻感和砂粒感加以区分和鉴别。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,土的野外描述 1、颜色-取决于组成土的矿物成分和其他成分,主色在 后,从色在前,如黄褐色;土中含氧化铁呈红、棕色,含 有机质呈黑色,含碳酸钙、高岭土呈白色。 2、密度-可根据钻进的速度和难易程度判别;或切新鲜
6、面观察,并用拇指加压判定。见表 3、湿度-可分为干土、稍湿、湿、饱和4种状态。地下 水深埋为干土;接近地下水位为湿土;水位以下为饱和。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,4、粘性土的稠度-是决定土的工程地质性质的重要指标,分坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑5种状态。 5、含有物-土中含有非自身成分,如:植物根、碎砖瓦、炉渣、有机质、贝壳、氧化铁等。记录应注明含有物的大小和数量。 6、其他-碎石土、砂土应描述级配、砾石含量、最大粒径、主要矿物成分。粘性土应描述断面形状、孔隙大小、粗糙程度、是否有层理等。土中有特殊气味应注明。邻近设施对土质的影响,如管道漏水使粘土变软。,勘探
7、,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,4、钻探难点: 遇复杂地层钻进困难 各种软弱夹层、结构面、断层破碎带通常是勘察的重点,工程最关注的部位,要掌握其分布规律、性质,勘察质量是关键。 而这些部位也是钻探的难点,钻进遇到这些部位常发生事故,进尺困难。 遇特殊岩土取芯、取样困难;,勘探,对策: 更新和改进设备 ; 提高钻探技术水平 。,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,三、工程地质坑探 类型、特点、应用、技术要领 1、类型及适用条件,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2、技术工作 -坑探工程设计书、观察描述、地质编录 2.1 设计书编
8、制 a,工程目的、类型、编号; b,掘进深度及论证; c,工程点附近地形地质概况; d,施工条件(难易、掘进方法、地下水涌水及措施、支护结构及材料);,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2.1 设计书编制-续 e,工程地质要求(应描述的现象及应注意的问题-岩体结构、破碎带、裂隙、地下水等); f,掘进方法及要求; g,取样位置、数量、规格、要求; ,实验项目及应注意的问题; ,应提交的成果。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2.2 观察描述- a,地层岩性-成因年代、成份、结构、厚度、产状及接触关系(注意软弱夹层的岩性、厚度、 泥化现象);
9、 ,地质结构-断层、裂隙(组数、产状、性质、密度及延展、穿切情况)、软弱结构面;,地表岩溶调查-测产状,勘探,岩石风化分带及特点; ,地下水渗出点位置、特点、涌水量; ,不良地质现象调查描述。,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2.3 坑探工程编录(展示图) 试坑、浅井、竖井多采用四壁辐射或四壁平行展开法; 探槽展示图一般画底和一壁,坡度变化时可分段画。 平硐展示图一般把五个面全部画出。,探槽展示图,试坑展示图-四壁辐射,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,专门工程地质学 第一章 勘察方法总论,浅井展示图 四壁平行展开,河底平硐示意图,平硐展示图,岩土工程勘察 第一章
10、 勘察方法总论,第3节 勘探技术,原理、主要方法及应用、适用条件 1、原理: 应用专门的仪器探测地壳表层各种地质体的物理场(电场、磁场、重力场),根据场特性和差异判明地下各种地质现象,获得物性参数。 地质体的性质差异越明显,物探成果越理想。,勘探,地质体的物理性质 导电性、磁性、弹性、密度、放射性、波动性,地质体的物理状态 含水性、空隙性、固结状态。,四、地球物理勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2、方法-电法、震法、磁法、声波、放射、测井等 2.1电法-常用电阻率法 人工建立直流电场,测垂向或水平向电阻率变化,推断(地下)地质体性状。 电测深法-测点不变,增大极距,
11、测量该点介质随深度电阻率的变化。 电剖面法-极距不变,沿某方向平移,可测得某层位剖面方向上电阻率变化。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,电阻率法: 实际应用 -划分地层、确定风化壳厚度、寻找断层、岩溶洞穴、古河道、确定地下水含水层分布。 适用条件 -地形平坦,坡度小;盖层较薄;被测地层倾角较小;层位稳定,电性差异较大;无屏蔽,无电磁干扰。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2.2 震法人工激发地震波,根据不同介质中弹性波传播速率的差异判断地质现象。 常用高频(200300Hz)折射波法。 应用-判断覆盖层厚度、基岩起伏情况、风化壳厚度及分带
12、、寻找断层、确定岩石强度指标。 适用条件-地形起伏小;界面以上岩性均匀、无屏蔽;界面两侧波速差异明显。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,五、勘探工程(综合)布置原则 1、一般原则: 目的明确-测绘为基础,明确要解决的问题; 综合效益重点突出、点面结合,考虑全局,综合布点; 配合勘察阶段-不同阶段勘察范围、深度不同,方法有别; 围绕建筑物建筑类型、规模、结构不同,对应的问题各异,应区别对待,合理布置勘探; 考虑地质条件沿变化最大方向布线,点距非均布,主要考虑场地复杂程度; 取长补短方法的合理选择与配合。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,2、
13、孔距、孔深确定: 确定孔距: 依据-勘察等级、阶段。 不同阶段评价内容不同,等级不同、场地复杂程度不同,孔距也随之不同。 确定孔深: 依据建筑类型、勘察等级、阶段。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,3、施工顺序: 按轻、重、主、次,并考虑设备与季节因素。控制性孔先施工。 控制性孔 控制场地条件、建筑物关键部位、并为后期勘察提供资料、施工周期长、或位于主要勘探线上。,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,章节归纳: 钻探技术要求 分层、鉴定、描述;取芯、取样;孔中试验 坑探展示图 试坑、浅井、竖井-四壁辐射或平行;探槽展示一底一壁;平硐展示五个面
14、 物探原理、应用条件、适用范围 勘探(综合)布置原则 配合勘察阶段;围绕建筑物;考虑地质条件,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术 思考题:,勘探技术方法有哪些?各自的特点及适用条件? 钻探的技术要求?如何保证质量?应注意的问题? 编制钻孔设计书的意义?其主要内容是什么? 钻探工程的技术难点是什么?有何对策? 岩石质量指标的意义、表达式? 坑探工程的特点、类型、适用范围是什么? 试述坑探展示图的内容和编制方法。 各种物探方法的原理、应用、适用范围? 钻孔间距、钻(坑)探孔深度如何确定? 勘探布置的原则?手段选择?施工顺序? ,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,钻探
15、,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,钻探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,SH-30-2A型钻机,北京铲,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,第3节 勘探技术,勘探,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,碎石土与砂土野外鉴别,粘性土与粉土野外鉴别,新近沉积粘性土野外鉴别,碎石土密实度野外鉴别,土的湿度野外鉴别,粘性土稠度野外鉴别,物探方法确定地基稳定性深圳机场软土地基,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,面波测试仪,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,-潘家口水库用浅层折射波法探测断层,震法勘探应用 浅层折射波法,时距曲线图,坝区平面图,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,探测基岩起伏情况,勘查灰岩中的溶洞,电法勘探应用实例对称剖面,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩层产状及斜坡坡度对勘探手段选择的影响,为确定地层岩性和地质构造勘探布置示意图,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,岩土工程勘察 第一章 勘察方法总论,
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