單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,公路工程地質(zhì)勘察,第一節(jié)概述,第二節(jié)公路路基工程地質(zhì)勘察,第三節(jié)橋梁工程地質(zhì)勘察,第四節(jié)隧道工程地質(zhì)勘察,第五節(jié)勘察實例,四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋系劉玉潔制作,第一節(jié)概述,一、公路工程地質(zhì)勘察的目的、任務(wù)和階段劃分,工程地質(zhì)勘察的目的,：,查明土木工程場地的工程地質(zhì)條件、分析 存在的工程地質(zhì)問題、對工程場地做出工程地質(zhì)評價。,勘察階段的劃分：規(guī)劃勘察；可行性研究勘察階段；初步設(shè)計勘 察階段；技術(shù)設(shè)計及施工勘察階段,二、公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容,三、,工程地質(zhì)勘察的主要方法,四、勘察資料的內(nèi)業(yè)整理,(二)工程地質(zhì)勘察的任務(wù),1.查明并分析工程場地的工程地質(zhì)條件；,2.分析存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定量分析；,3.選擇能滿足要求的較優(yōu)越的工程場地和環(huán)境；,4.對選擇的場地進(jìn)一步勘察后，對照建筑物的適宜性對場地進(jìn)行分區(qū)，提出各區(qū)段所適宜的建筑物類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、基礎(chǔ)及地基處理的合理意見；,5.預(yù)測工程建成后對地質(zhì)環(huán)境的影響；,6.提出工程地質(zhì)條件的分析評價及改善不良地質(zhì)條件的措施和建議。,二、公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容,（一）新建公路工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容,1.路線工程地質(zhì)勘察,2.路基、路面工程地質(zhì)勘察,3.橋涵工程地質(zhì)勘察,4.隧道工程地質(zhì)勘察,5.天然筑路材料工程地質(zhì)勘察,（二）改建公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容,1.收集沿線的地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象、地震等資料。,2.收集有關(guān)橋梁、隧道和防護(hù)、排水等構(gòu)造物的新建、改建或加固工程所需的地質(zhì)資料。,3.收集原有公路路況資料。,4.調(diào)查原有公路的路基、路面、小橋涵等人工構(gòu)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(zhì)、不良地質(zhì)地段的道路病害應(yīng)力求根治。,5.當(dāng)路線因提高等級或繞避病害而另選新線的路段，應(yīng)按新建公路的要求進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。,三、工程地質(zhì)勘察的主要方法,(一)工程地質(zhì)測繪,1.工程地質(zhì)測繪的主要內(nèi)容,2.工程地質(zhì)測繪的工作方法,3.航片和衛(wèi)片在工程地質(zhì)測繪中的應(yīng)用,(二)工程地質(zhì)勘探,(三),工程地質(zhì)試驗及長期觀測,1.工程地質(zhì)測繪的主要內(nèi)容,研究沿線地形地貌特征，劃分地貌單元；,查明沿線的地層、巖性、地層層序、成因、厚度、時代及巖相變化等；,查明地質(zhì)構(gòu)造、土體的成層組合關(guān)系、大地構(gòu)造、構(gòu)造線方向、斷裂褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀和分布、構(gòu)造形跡和構(gòu)造體系以及它們之間的關(guān)系；,研究水文地質(zhì)條件，調(diào)查地下水的天然和人工露頭-井、泉、礦坑和鉆孔等；,調(diào)查研究沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊地質(zhì)問題的范圍和性質(zhì)、發(fā)生發(fā)展及分布規(guī)律；,調(diào)查研究已有建筑物變形破壞情況及建筑經(jīng)驗；,了解鐵路沿線天然建筑材料的質(zhì)量、數(shù)量及分布情況。,2.工程地質(zhì)測繪的工作方法,測繪寬度的確定：一般采用沿程測繪的方法，其測繪寬度一般包括中線兩側(cè)各200300m.,測繪線的布置：為了專門目的或地質(zhì)條件的重點工程地段而進(jìn)行的大面積工程地質(zhì)測繪常采用路線穿越法和順層追索法。,觀測點的選擇：觀測點的布置必須選在具有代表性的地質(zhì)現(xiàn)象的天然露頭工人工露頭處。,3.航片和衛(wèi)片在工程地質(zhì)測繪中的應(yīng)用,航片的應(yīng)用,(1)運用室內(nèi)光學(xué)儀器編制地形圖；,(2)通過地質(zhì)專業(yè)判譯編繪工程地質(zhì)圖；,衛(wèi)片的應(yīng)用(優(yōu)點),(1)衛(wèi)片拍攝地面范圍大；,(2)反映宏觀形態(tài)特征較清楚、解釋效果比較好；,(3)衛(wèi)片中包含的信息量大，可根據(jù)色調(diào)和形態(tài)特征，能夠解決工程地質(zhì)測繪中的很多問題。,（二）工程地質(zhì)勘探,1.山地勘探：,剝土、探坑、探槽、探井（分豎井、斜井）、平洞,2.鉆探,3.物探,4.工程地質(zhì)坑探,2.鉆探,采用鉆探機具對深部的工程地質(zhì)條件進(jìn)行揭露的一種工作方法。它分為輕便鉆探和鉆探兩種。,輕便鉆探利用洛陽鏟、錐探和小螺紋鉆等進(jìn)行鉆探的方法；,鉆探一般是利用大型鉆機進(jìn)行鉆探的方法，常用的鉆機是機械回轉(zhuǎn)鉆機。,鉆探過程包括三個基本程序：,A破碎巖土：采用人力和機械方法，使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯，破碎一般是借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實現(xiàn)的。,B采取巖土：用沖洗液（或壓縮空氣）將孔底破碎的碎屑沖到孔外，或者用鉆具（抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等）靠人力或機械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。,C保全孔壁：一般采用套管或泥漿來護(hù)壁。,鉆進(jìn)方法有以下三種：,A沖擊鉆進(jìn)：采用底部圓環(huán)狀的鉆頭，將鉆具提升到一定高度，利用鉆具自重，迅猛放落，鉆具在下落時產(chǎn)生沖擊動能，沖擊孔底巖土層，使巖土達(dá)到破碎。B回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)：采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)中施加鉆壓，使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層，達(dá)到加深鉆孔的目的。C振動鉆進(jìn)：采用機械動力所產(chǎn)生的振動力，通過連接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍土中。D綜合式鉆進(jìn)：綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法；在鉆進(jìn)過程中，鉆頭克取巖石時，施加一定的動力，對巖石產(chǎn)生沖擊作用，使巖石的破碎速度加快，同時由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻人巖石深度增加，在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。,3.物,探,探,電法勘,探,探：可,分,分為自,然,然電場,法,法和人,工,工電場,法,法兩種,。,。工程,地,地質(zhì)勘,探,探中常,采,采用人,工,工電場,法,法的電,阻,阻率法,，,，它主,要,要利用,儀,儀器測,定,定巖、,土,土體導(dǎo),電,電性的,差,差異來,識,識別地,質(zhì),質(zhì)情況,的,的一種,方,方法,彈性波,法,法：包,括,括地震,勘,勘探、,聲,聲波及,超,超聲波,探,探測。,它,它是人,式,式激發(fā),振,振動，,來,來研究,地,地質(zhì)體,中,中的傳,播,播規(guī)律,，,，以判,定,定地質(zhì),情,情況、,巖,巖體狀,態(tài),態(tài)及特,性,性。,地球物,理,理測井,：,：利用,地,地層之,間,間的物,性,性差異,，,，采用,不,不同的,物,物理方,法,法，了,解,解鉆井,中,中的地,質(zhì),質(zhì)和水,文,文地質(zhì),情,情況的,方,方法。,地質(zhì)雷,達(dá),達(dá),：,是一種,高,高頻電,磁,磁波，,利,利用電,磁,磁波在,不,不同介,質(zhì),質(zhì)中的,傳,傳播規(guī),律,律，探,明,明地質(zhì),條,條件的,一,一種方,法,法。,3.工,程,程地質(zhì),坑,坑探,(1),試,試坑、,淺,淺井,(2),探,探槽,(3),斜,斜井和,平,平洞,(三)工程地,質(zhì),質(zhì)試驗,及,及長期,觀,觀測,1.室,內(nèi),內(nèi)外試,驗,驗,室內(nèi)試,驗,驗：在,現(xiàn),現(xiàn)場取,有,有代表,性,性的試,樣,樣，送,到,到試驗,室,室進(jìn)行,相,相關(guān)項,目,目的試,驗,驗。,原位測,試,試：在,野,野外現(xiàn),場,場進(jìn)行,測,測試，,主,主要包,括,括：,A.巖,石,石力學(xué),性,性質(zhì)指,標(biāo),標(biāo)；靜,力,力載荷,試,試驗(CPT),、,靜力觸,探,探試驗,、,、圓錐,動,動力觸,探,探,、,標(biāo)準(zhǔn)貫,入,入試驗,、,十字板,剪,剪切試,驗,驗、扁,鏟,鏟側(cè)脹,試,試驗,、,旁壓試,驗,驗,、,波速測,試,試,、,現(xiàn)場大,型,型直剪,試,試驗,、,塊體基,礎(chǔ),礎(chǔ)振動,試,試驗,B.水,文,文地質(zhì),實,實驗,C.巖,體,體中地,應(yīng),應(yīng)力的,測,測試,D.地,基,基工程,地,地質(zhì)實,驗,驗,2.工,程,程地質(zhì),長,長期觀,測,測,與工程,有,有關(guān)的,地,地下水,的,的動態(tài),觀,觀測；,不良地,質(zhì),質(zhì)現(xiàn)象,的,的觀測,；,；,建筑物,修,修建與,周,周圍環(huán),境,境相互,作,作用的,動,動態(tài)觀,測,測。,靜力載,荷,荷試,驗,驗(CPT),靜力載,荷,荷試驗,指,指在擬,建,建場地,上,上，在,挖,挖至設(shè),計,計的基,礎(chǔ),礎(chǔ)置深,度,度的平,整,整坑底,放,放置一,定,定規(guī)格,的,的方形,或,或圓形,承,承壓板,，,，在其,上,上逐級,加,加荷載,，,，測定,相,相應(yīng)荷,載,載作用,下,下地基,土,土的穩(wěn),定,定沉降,量,量，分,析,析研究,地,地基土,的,的強度,與,與變形,特,特性，,求,求得地,基,基土容,許,許承載,力,力與變,形,形模量,等,等力學(xué),數(shù),數(shù)據(jù)。,靜,靜力載,何,何試驗,分,分為平,板,板載何,試,試驗、,螺,螺旋板,載,載荷試,驗,驗、深,層,層平板,載,載荷試,驗,驗等。,用,用以確,定,定地基,土,土的臨,塑,塑荷載,、,、極限,荷,荷載，,為,為評定,地,地基土,的,的承載,力,力提供,依,依據(jù)；,估,估算地,基,基土的,變,變形模,量,量、不,排,排水抗,剪,剪強度,和,和基床,反,反力系,數(shù),數(shù)。其,試,試驗裝,置,置為承,壓,壓板、,加,加荷與,傳,傳壓裝,置,置及沉,降,降觀測,裝,裝置等,。,。,根,根據(jù)實,測,測結(jié)果,繪,繪制沉,降,降與時,間,間(st),關(guān),關(guān)系曲,線,線及荷,載,載與沉,降,降(ps),關(guān),關(guān)系曲,線,線，由,此,此確定,地,地基承,載,載力、,地,地基土,的,的變形,模,模量、,估,估算地,基,基土的,不,不排水,抗,抗剪強,度,度、估,算,算地地,基,基土基,床,床反力,系,系數(shù)。,靜力觸,探,探試驗,靜力觸,探,探試驗,指,指通過,一,一定的,機,機械裝,置,置，將,某,某種規(guī),格,格的金,屬,屬肩探,頭,頭用靜,力,力壓人,土,土層中,，,，同時,用,用傳感,器,器或直,接,接量測,儀,儀表測,試,試土層,對,對觸探,頭,頭的貫,人,人阻力,，,，以此,來,來判斷,、,、分析,、,、確定,地,地基土,的,的物理,力,力學(xué)性,質(zhì),質(zhì)。靜,力,力觸探,試,試驗適,用,用于粘,性,性土、,粉,粉土和,砂,砂土，,主,主要用,于,于劃分,土,土層、,估,估算地,基,基土的,物,物理力,學(xué),學(xué)指標(biāo),參,參數(shù)、,評,評定地,基,基土的,承,承載力,、,、估算,單,單樁承,載,載力及,判,判定砂,土,土地基,的,的液化,等,等級等,。,。,靜,靜力觸,探,探試驗,裝,裝置主,要,要設(shè)備,為,為靜力,觸,觸探儀,，,，其由,貫,貫人裝,置,置（包,括,括反力,裝,裝置）,、,、傳動,系,系統(tǒng)和,量,量測系,統(tǒng),統(tǒng)三部,分,分組成,。,。常用,的,的靜力,觸,觸探探,頭,頭分為,單,單橋探,頭,頭和雙,橋,橋探頭,單橋探,頭,頭結(jié)構(gòu)1-,頂,頂柱；2-電,阻,阻應(yīng)變,片,片；3-傳感,器,器；4-密封,墊,墊圈套,；,；5-,四,四芯電,纜,纜；6-外套,筒,筒,雙橋探,頭,頭結(jié)構(gòu)1-,傳,傳力桿,；,；2-,磨,磨擦傳,感,感器；3-摩,擦,擦筒；4-錐,尖,尖傳感,器,器；5-頂柱,；,；6-,電,電阻應(yīng),變,變片；7-鋼,珠,珠；8-錐尖,頭,頭,圓錐動,力,力觸探,圓錐動,力,力觸探,指,指利用,錘,錘擊動,能,能，將,一,一定規(guī),格,格的圓,錐,錐探頭,打,打入土,中,中，根,據(jù),據(jù)打人,土,土中的,阻,阻抗大,小,小判別,土,土層的,變,變化，,對,對土層,進(jìn),進(jìn)行力,學(xué),學(xué)分層,，,，并確,定,定土層,的,的物理,力,力學(xué)性,質(zhì),質(zhì)，對,地,地基土,作,作出工,程,程地質(zhì),評,評價。,動,動力觸,探,探試驗,適,適用于,強,強風(fēng)化,、,、全風(fēng),化,化的硬,質(zhì),質(zhì)巖石,、,、各種,軟,軟質(zhì)巖,石,石及各,類,類土。,試,試,驗,驗裝置,動,動力觸,探,探設(shè)備,主,主要由,探,探頭和,落,落錘兩,部,部分組,成,成，可,分,分為輕,型,型、重,型,型及超,重,重型三,類,類。,標(biāo)準(zhǔn)貫,入,入試驗,1-穿,心,心錘；,2-錘,墊,墊；,3-鉆,桿,桿；,4-貫,入,入器頭,；,；,5-出,水,水孔；,6-貫,入,入器身,；,；,7-貫,入,入器靴,標(biāo)準(zhǔn)貫,入,入試驗,是,是動力,觸,觸探類,型,型之一,，,，其利,用,用規(guī)定,重,重量的,穿,穿心錘,，,，從恒,定,定高度,上,上自由,落,落下，,將,將一定,規(guī),規(guī)格的,探,探頭打,人,人士中,，,，根據(jù),打,打人的,難,難易程,度,度判別,土,土的性,質(zhì),質(zhì)。標(biāo),準(zhǔn),準(zhǔn)貫入,試,試驗可,適,適用于,砂,砂土、,粉,粉土和,一,一般粘,性,性土，,最,最適用,于,于N=250擊的,土,土層。,其,其,目,目的為,：,：采取,擾,擾動樣,，,，鑒別,和,和描述,土,土類，,按,按顆粒,分,分析結(jié),果,果定名,。,。根據(jù),標(biāo)