工程地质勘察技术方法PPT课件

精品课件 1 第5章工程地质勘察技术方法 5 1工程地质勘察的目的 任务及勘察阶段5 2工程地质测绘5 3工程地质勘探5 4岩土测试5 5现场检验与长期监测5 6工程地质勘察报告 精品课件 2 第一节工程地质勘察目的 任务 分级与勘察阶段 工程地质勘察 简称工程勘察 执行国家标准 岩土工程勘察规范 勘察工程学一 工程地质勘察的目的与任务1 目的 工程地质勘察的目的是按照不同勘察阶段的要求 为工程设计 施工及岩土体病害治理等提供地质资料和必要的技术参数 对有关工程地质问题做出论证和评价 精品课件 3 2 任务 1 查明并分析研究建筑地区的工程地质条件 指出有利和不利因素 2 优选建筑场地 避开不利条 降低工程造价 3 查明工程范围内岩土体的分布 性状和地下水活动条件 提供地质资料和岩土技术参数4 分析存在的工程地质问题 做出定性和定量分析 为设计和施工提供地质结论 5 根据场地工程地质条件 对建筑总平面布置及不良地质现象治理的方案论证和建议 6 预测工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响 提出保护措施的建议 精品课件 4 3 工程地质条件 工程地质条件是指客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质要素之综合 它包括6个方面 1 岩土类型 规划阶段可行性分析时 按成因类型划分 从宏观上 总体上判断是否适合建设规划的工程 在详细勘察阶段按物理力学性质划分 要测试各种参数 对软土 软岩 软弱夹层 破碎岩体等 不利于地基 边坡和洞室的稳定 应重点勘察 查清其分布 厚度变化 物理力学参数 2 地质结构 土体结构 各层土的类型 厚度和空间变化 埋深等 对地基承载力和沉降起决定作用 和岩体结构 层面 泥化夹层 断层带 节理裂隙面等结构面的性质等 3 地形地貌条件 地形形态等级 起伏及地面切割情况 地貌单元特征及相互关系等 如沟谷 山坡 河谷等 4 水文地质条件 地下水的类型 水位及变化 含水层和隔水层分布 透水性 空隙水与裂隙水及其渗透压力 地下水补给 排泄 水质 侵蚀性等 5 物理地质现象 地震 滑坡 崩塌 泥石流 海岸冲刷 风化 侵蚀等 6 天然建筑材料 储量 质量 运输条件等关系到工程造价 就近取材 就地取材 的原则 精品课件 5 4 房屋建筑工程勘察任务 房屋建筑和构筑物的岩土工程勘察 应在搜集建筑物上部荷载 功能特点 结构类型 基础形式 埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行 其主要工作内容应符合下列规定1 查明场地和地基的稳定性 地层结构 持力层和下卧层的工程特性 土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等 精品课件 6 2 提供满足设计 施工所需的岩土参数 确定地基承载力 预测地基变形性状 3 提出地基基础 基坑支护 工程降水和地基处理设计与施工方案的建议 4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议 5 对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地 进行场地与地基的地震效应评价 精品课件 7 二 工程地质勘察分级 为了勘查工作量的布置 划分工程地质勘察等级 根据工程安全等级 场地 地基复杂程度三项因素综合分析确定 工程安全等级 精品课件 8 场地 精品课件 9 地基复杂程度划分三级 一级 岩土种类多 性质变化大 地下水对工程影响大 多年冻土及特殊性岩土对工程影响大二级 岩土种类较多 性质变化较大 地下水对工程有不利影响 有特殊性岩土三级岩土种类单一 性质变化不大 地下水对工程无影响 精品课件 10 精品课件 11 三 工程地质勘察阶段划分及要求 一 规划勘察阶段主要任务 查明区域工程地质条件 对区域稳定性问题进行论证 对开发地段和可能的建筑区提出几个比较方案以供选择搜集 分析已有资料 进行现场踏勘 工程地质测绘 少量勘探工作 对场址稳定性和适宜性作出岩土工程评价 进行技术经济论证和方案比较 精品课件 12 二 可行性研究勘察阶段主要任务 进行现场踏勘 工程地质测绘 少量勘探工作等 为场址稳定性进行技术经济论证和方案比较 对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价 主要进行工程地质测绘 勘探往往是配合测绘工作而开展的 而且较多地使用物探手段 钻探和坑探主要用来验证物探成果和取得基准剖面 应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价 并应符合下列要求 精品课件 13 1 搜集区域地质 地形地貌 地震 矿产 当地的工程地质 岩土工程和建筑经验等资料 2 在充分搜集和分析已有资料的基础上 通过踏勘了解场地的地层 构造 岩性 不良地质作用和地下水等工程地质条件 3 当拟建场地工程地质条件复杂 已有资料不能满足要求时 应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作 4 当有两个或两个以上拟选场地时 应进行比选分析 精品课件 14 三 初步设计勘察阶段主要任务 为确定主要建筑物的总平面布置 主要建筑物的地基与基础设计方案 不良地质现象的防治工程方案等工作进行论证 初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价 并进行下列主要工作 精品课件 15 1 搜集拟建工程的有关文件 工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图 2 初步查明地质构造 地层结构 岩土工程特性 地下水埋藏条件 3 查明场地不良地质作用的成因 分布 规模 发展趋势 并对场地的稳定性做出评价 4 对抗震设防烈度等于或大于6度的场地 应对场地和地基的地震效应做出初步评价 5 季节性冻土地区 应调查场地土的标准冻结深度 6 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性 7 高层建筑初步勘察时 应对可能采取的地基基础类型 基坑开挖与支护 工程降水方案进行初步分析评价 精品课件 16 四 详细勘察 技术设计 及施工勘察阶段1 基本要求技术设计勘察 对某些专门性工程地质问题进行补充性的分析 提出处理意见 选定建筑物位置 类型 尺寸 定量评价 对地基基础设计 地基处理与加固 不良地质现象的防治工程进行岩土工程计算与评价 满足施工图设计的要求 施工地质勘察 解决施工过程中出现的新的工程地质问题 不作为一个固定阶段 视工程的实际需要而定 对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基 需进行施工勘察 施工勘察包括 施工阶段的勘察和施工后一些必要的勘察工作 检验地基加固效果 对工程地质条件复杂 或有特殊要求的重要工程 如高层建筑施工基坑时验槽 地基处理后质量检验 施工中基坑边坡失稳滑动 需进行勘察和处理等 精品课件 17 2 具体任务详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计 施工所招的岩土参数 对建筑地基做出岩土工程评价 并对地基类型 基础形式 地基处理 基坑支护 工程降水和不良地质作用的防治等提出建议 主要应进行下列工作 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图 场区的地面整平标高 建筑物的性质 规模 荷载 结构特点 基础形式 埋置深度 地基允许变形等资料 2 查明不良地质作用的类型 成因 分布范围 发展趋势和危害程度 提出整治方案的建议 精品课件 18 3 查明建筑范围内岩土层的类型 深度 分布 工程特性 分析和评价地基的稳定性 均匀性和承载力 4 对需进行沉降计算的建筑物 提供地基变形计算参数 预测建筑物的变形特征 5 查明埋藏的河道 沟浜 墓穴 防空洞 孤石等对工程不利的埋藏物 6 查明地下水的埋藏条件 提供地下水位及其变化幅度 7 在季节性冻土地区 提供场地土的标准冻结深度 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性 精品课件 19 1 工程地质勘察方法或技术手段概述 1 工程地质测绘 2 工程地质勘探 物探 钻探 坑探 3 工程地质试验 实验室 原位测试 4 现场检验与监测 工程地质长期观测 如长江三峡沿江两岸地址环境监测 5 勘察资料分析整理 勘察报告 类似挑选西瓜的办法 第二节工程地质测绘 精品课件 20 2 工程地质测绘 观察地表 1 目的工程地质测绘是认识场地工程地质条件最有效的方法 它是运用地质 工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象进行详细观察和描述 以查明拟建区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系 并按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上 配合工程地质勘探 测试等所取得的资料编制成工程地质图 为编写报告书提供准确依据 精品课件 21 2 测绘范围包括场地及其邻居地段 主要从以下三方面确定 建筑物的类型 规模工程所处设计阶段工程地质条件的复杂程度和研究程度 精品课件 22 3 工程地质调查测绘内容 1 地形 地貌条件 2 地层 岩性条件 3 地质构造条件 4 水文地质条件 5 不良地质作用 6 土石工程性质等 7 天然建筑材料分布范围 储量 工程性质 8 已有建筑物情况 精品课件 23 工程地质测绘的研究内容 1 地层岩性地层岩性是工程地质条件最基本的要素和研究各种地质现象的基础 所以是工程地质测绘最主要的研究内容 工程地质测绘对地层岩性研究的内容包括 确定地层的时代和填图单位 各类岩土层的分布 岩性 岩相及成因类型 岩土层的正常层序 接触关系 厚度及其变化规律 岩土的工程性质等 精品课件 24 2 地质结构的研究工程地质条件中 结构构造因素是控制性因素 地质结构的研究具有重要意义 决定区域稳定性的首要因素 特别是活动构造控制岩体结构及裂隙空间分布的主导因素 结构面 节理 片理 劈理等 是各种性质不同的结构面产生的基础 限定其空间分布规律 破坏了岩体的均一性和完整性 也是产生软弱结构面的基本因素 是评价工程场地岩体稳定性的重要因素 坝基抗滑稳定性 边坡稳定性等 控制区域地貌 水文地质条件 物理地质现象的发育和分布 精品课件 25 3 地形地貌的研究地形研究 由测量 地形图进行研究地貌研究 地貌是岩性 地质构造 新构造运动的综合反映和近期外动力地质作用的结果 利用地貌学原理 结合野外观察 航片解译可有效地解决工程地质测绘中的宏观判断 同一地貌单元 常具有相似的地形特征 地质结构 水文地质条件 动力地质作用过程 在工程地质分区中 常以地貌作为划分大区的标准 地貌研究的程度应与测绘比例尺相适应 精品课件 26 4 水文地质条件的研究在工程地质测绘中研究水文地质的主要目的 是为研究与地下水活动有关的岩土工程问题和不良地质现象提供资料 例如 兴建房屋建筑和构筑物时 应研究岩土的渗透性 地下水的埋深和腐蚀性 以判明对基础砌置深度和基坑开挖等的影响 进行尾矿坝与贮灰坝勘察时 应研究坝基 库区和尾矿 灰碴 堆积体的渗透性和地下水浸润曲线 以判明坝体的渗透稳定性 坝基与库区的渗漏及其对环境的影响 在滑坡地段研究地下水的埋藏条件 出露情况 水位 形成条件以及动态变化 以判定其与滑坡形成的关系 因此水文地质条件也是一项重要的研究内容 在工程地质测绘过程中对水文地质条件的研究 应从地层岩性 地质构造 地貌特征和地下水露头的分布 类型 水量 水质等入手 并结合必要的勘探 测试工作 查明测区内地下水的类型 分布情况和埋藏条件 含水层 透水层和隔水层 相对隔水层 的分布 各含水层的富水性和它们之间的水力联系 地下水的补给 径流 排泄条件及动态变化 地下水与地表水之间的补 排关系 地下水的物理性质和化学成分等 在此基础上分析水文地质条件对岩土工程实践的影响 精品课件 27 5 不良地质现象研究不良地质现象研究的目的 是为了评价建筑场地的稳定性 并预测其对各类岩土工程的不良影响 由于不良地质现象直接影响建筑物的安全 经济和正常使用 所以工程地质测绘时对测区内影响工程建设的各种不良地质现象必须详加研究 研究不良地质现象要以地层岩性 地质构造 地貌和水文地质条件的研究为基础 并搜集气象 水文等自然地理因素资料 研究内容包括 各种不良地质现象 岩溶 滑坡 崩塌 泥石流 冲沟 河流冲刷 岩石风化等 的分布 形态 规模 类型和发育程度 分析它们的形成机制和发展演化趋势 并预测其对工程建设的影响 精品课件 28 6 已有建筑物的调查研究对已有建筑物的观察实际上相当于一次1 1的原型试验 根据建筑物变形 开裂情况分析场地工程地质条件及验证已有评价的可靠性 地质环境建筑物变形调查分析研究重点 不良有a 分析变形原因 控制因素 b 已有防治措施的有效性 不良无a 工程地质评价是否合理 b 如评价合理 则说明建筑物结构设计合理 可适应不良地质条件 精品课件 29 有利有a 是否与建材或施工质量有关 b 是否存在隐蔽的不良地质因素 有利无a 如建筑物未采取任何特殊结构 表明该区地质条件确实良好 b 如建筑物因采取特殊结构未出现变形 应进一步研究是否有某种不良地质因素 精品课件 30 7 天然建筑材料的调查研究结合工程建筑的要求 就地寻找适宜的天然建材 并作出质量和储量评价 当前特别重视建材质量的研究 是否具有美学价值 8 人类活动对场地稳定性的影响测区内或测区附近人类的某些工程 经济活动 往往影响建筑场地的稳定性 例如 人工洞穴 地下采空 大挖大填 抽 排 水和水库蓄水引起的地面沉降 地表塌陷 诱发地震 渠道渗漏引起的斜坡失稳等 都会对场地稳定性带来不利影响 对它们的调查应予以重视 此外 场地内如有古文化遗迹和古文物 应妥为保护发掘 并向有关部门报告 精品课件 31 4 工程地质测绘比例尺 精度 1 比例尺选定原则取决于工程设计要求 应与使用部门要求 提供图件的比例尺一致与勘察设计阶段有关同一个设计阶段内 与地质条件的复杂程度 建筑物类型规模及重要性有关 对工程要求越高 测绘内容越全 工程阶段越深入 测区地质条件越复杂等 所要求的比例尺也就越大 精品课件 32 2 一般规定 可行性研究勘察阶段1 50000 1 5000初步勘察阶段 1 10000 1 2000详细勘察阶段 1 2000 1 200 精品课件 33 1 测绘仪器选用 预可研 可研及初勘阶段多采用简易工具如地质罗盘 气压计 测斜仪等定向 步测 目测 距离及高程 在详勘或对重大工程 不良地质条件发育地段的施工设计阶段 多采用经纬仪 水准仪 钢尺精确定向 定点的仪器进行测绘 3 工程地质测绘方法 精品课件 34 线路工程 铁路公路等 地质调查测绘一般沿线路在带状的范围内进行 测绘宽度多限定在中线或导线两侧各200 300m的范围 在测绘线路上应根据工程地质勘察的精度 内容 地质条件的复杂程度合理地布置若干观测点 再通过对所有测绘路线的综合掌握整个测绘范围的地质情况 规范的要求 精品课件 35 观测点的选择 地层露头较好 地质构造形态较清楚 不良地质现象比较突出的点为观测点 综合观测点测绘内容 观测点编号及位置地形地貌地层 岩性地质构造水文地质条件不良地质现象已有建筑物稳定情况的调查采取必要的土 石 水 编号并描述 精品课件 36 第三节工程地质勘探 工程地质勘探工作一般是在测绘工作基本完成后 根据测区内的综合条件 有针对性的布置勘探点 勘探深度的 用勘探工作的成果补充 检验和修改调查测绘工作的成果 包括物探 钻探和坑 槽 探等各种方法 它是被用来调查地下地质情况的 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测 应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法 精品课件 37 一 勘探工作布置的一般原则1 总体布置形式勘探线 按特定方向沿线布置勘探点 提供沿线剖面指标 用于初勘阶段勘探网 勘探点布置在交叉的勘探线形成网状 提供场地立体投影图及其指标 用于详勘阶段结合建筑物的基础轮廓 如每个桩基对应一个钻孔等 提供剖面及其指标 勘探工作在工程地质测绘基础上布置 取决于勘察阶段 建筑物类型 工程地质勘查等级 精品课件 38 2 勘探坑 孔布置原则 地貌单元及其衔接地段断层滑坡河谷陡倾地质界面 精品课件 39 3 勘探坑 孔间距的确定根据勘察阶段和工程地质勘察等级确定 初期阶段 勘探坑 孔间距较大中 后期阶段 勘探坑 孔间距缩小地质条件越复杂 间距越小按照有关规范操作 4 勘探坑 孔深度的确定根据建筑物的类型 勘察阶段 工程地质勘察等级 工程地质问题等综合考虑 精品课件 40 二 简易勘探1 挖探 是最简易的勘探方法 常用的有剥土 槽探 坑探等 勘探深度浅 劳动量大 2 轻便勘探 使用洛阳铲 锥探及螺纹钻等进行勘探 适用于疏松地层 精品课件 41 3坑探与槽探当钻探方法难以查明地下地质情况时 可采用坑探方法 坑探工程的类型较多 应根据勘察要求选用 利用镐或机械来挖掘坑槽 以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间的接触关系 有时利用坑槽作原位岩土体物理力学性质测试 1 坑探的类型 探槽 探坑 浅井 斜井与平洞 竖井等 2 坑探的编录 将地质资料以文字和图件形式反映出来 还有工程名称 工程坐标和方位角 比例尺 取样位置和编号 图例 描图人 审核人 日期等 精品课件 42 岩土工程勘探中常用的坑探工程有 探槽 试坑 浅井 竖井 斜井 平硐和石门 平巷 其中前三种为轻型坑探工程 后三种为重型坑探工程 精品课件 43 轻型坑探 探槽 探坑和浅井 重型坑探 竖井和平硐 精品课件 44 槽探 精品课件 45 三 钻探当勘探深度较大或地层不适宜采用简易勘探方法时 可采用机具钻探 常用钻探的方法有回转 冲击及振动钻探 钻头类型有硬质合金肋骨钻头 钢砂钻头 金刚石钻头 牙轮钻头等 可直接观察岩芯和取样 勘察精度较高 效率高 精品课件 46 是直接勘探手段 能可靠地了解地下地质情况 钻探工作使用最为广泛 可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法 勘探工程一般都需要动用机械和动力设备 耗费人力 物力较多 有些勘探工程施工周期又较长 而且受到许多条件的限制 因此使用这种方法时应具有经济观点 布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据 切避盲目性和随意性 1 钻孔设计为充分论证钻探工作的布置并逐孔编制钻孔设计书内容 A 钻孔目的及地形地质概况 目的层 工程地质目的及意图 B 钻孔类型 深度及钻孔结构设计 例 有冰水沉积物的坝址河谷区钻孔设计 根据布置的钻探线和网进行大孔径或小孔径的钻孔勘探 钻孔一般垂直 也可倾斜或水平钻孔 精品课件 47 C 岩土工程要求 包括岩心采取率 取样 试验 观测 止水及编录等各方面的要求 编录的项目及应取得的成果资料有 钻孔柱状剖面图 岩心素描 或照相 钻进观测 试验记录图及水文地质日志等 D 说明钻探结束后对钻孔的处理意见 2 钻孔观测与编录钻孔观测与编录是钻进过程的详细文字记载 也是岩土工程钻探最基本的原始资料 因此在钻进过程中必须认真 细致地做好观测与编录工作 以全面 准确地反映钻探工程的第一手地质资料 钻孔观测与编录的内容包括 岩心观察 描述和编录对岩心的描述包括地层岩性名称 分层深度 岩土性质等方面 精品课件 48 3 钻探资料整理钻探工作结束后 应进行钻孔资料整理 主要成果资料有 A 钻孔柱状图钻孔柱状图是钻孔观测与编录的图形化 它是钻探工作最主要的成果资料 土层钻孔和岩层钻孔的钻孔柱状图图形不同 该图是将每一钻孔内岩土层情况按一定的比例尺编制成柱状图 并作简明的描述 在图上还应在相应的位置上标明岩心采取率 冲洗液消耗量 地下水位 岩心风化分带 孔中特殊情况 代表性的岩土物理力学性质指标以及取样深度等 精品课件 49 精品课件 50 如果孔内作过测井和试验的话 也应将其成果在相应的位置上标出 所以 钻孔柱状图实际上是反映钻探工作的综合成果 B 钻孔操作及水文地质日志图 C 岩心素描图及其说明 D 钻探编录 钻孔编录 地质编录 技术编录 经济编录 钻孔地质柱状图编制 钻孔穿过地层的地质年代 埋藏深度 厚度 岩土描述 柱状图 地下水位 岩土取样位置等 精品课件 51 精品课件 52 应力求排除各种可能的扰动因素 使试样的扰动程度降至最小的程度 精品课件 53 滑坡勘察中的钻探工作 精品课件 54 单个钻孔 柱状图 成果表达钻孔柱状图 地质年代 岩土层埋藏深度厚度 底部绝对标高 岩土的描述 地下水水位 测量日期 岩土取样位置等内容 精品课件 55 多个钻孔柱状图 工程地质剖面图 精品课件 56 四 地球物理勘探 物探 物探是观测地质体的天然物理场或人工物理场的空间或时间分布状态 来研究地层物理和地质构造的方法 基本原理 地球存在各种物理场 电场 重力场 磁场 弹性波的应力场 辐射场等 由于地质体的不同结构和特性 裂隙性 含水性等 物理场相应存在差异 优点 物探方法效率高 成本低 装备轻便 能从较大范围勘察地质构造和测定地层各种物理参数等 可以经济而迅速地探测较大范围内的情况 所以常常与测绘工作配合使用 它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段 不足 物探成果判释往往具多解性 方法的使用又受地形条件等的限制 其成果需用勘探工程来验证 精品课件 57 常用的物探方法1 电法勘探 电阻率法 充电法及自然电场法等 2 地震勘探 3 磁法勘探 4 声波勘探 高频声振动 5 触探 静力触探 动力触探6 重力法勘探 7 地质雷达勘探等 精品课件 58 电阻率是岩土的一个重要电学参数 它表示岩土的导电特性 不同的岩土有不同的电阻率 即不同岩土有不同的导电特性 电阻率在数值上等于电流在材料里均匀分布时 该种材料单位立方体所呈现的电阻 1 电法勘探是以研究地下地质体电阻率差异的勘探方法 也称电阻率法 最为常用 精品课件 59 2 地震勘探 利用爆炸或敲击激发地震波 波在不同介质中不同的传播速度 波形 波的反射等特征 判明地质现象 同时用于石油 天然气 矿产等的勘探 关键是对采集信号的分析和判断 技术含量高 属顶级人才 精品课件 60 3 声波探测 精品课件 61 精品课件 62 精品课件 63 五 工程地质勘察新技术1 概述随着科学技术的飞速发展 在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术 例如 工程地质综合分析 工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感 RS 地理信息系统 GIS 和全球卫星定位系统 GPS 即 3S 技术的引进 勘探工作中地质雷达和地球物理层析成像技术 CT 的应用等 精品课件 64 2 遥感技术从高空 飞机或卫星上 利用多种遥感器接收来自地面物体发射或反射的各种波长的电磁波 从而根据收到的大量信息进行分析判断 确定地面物体的存在及变化状态的一种方法 以飞机为搭载平台的称为航空遥感 以卫星为搭载平台的称为航天遥感 精品课件 65 3 遥感技术的主要优势 1 摄像范围大 2 资料获取方便 不受地形的限制 3 影像所包含的信息种类多 数量大 成图迅速 一次成像就可完成 4 可分时段重复对某一地区进行扫描 因此可对某一需监测的目标实施动态监测 5 成图迅速 可通过数字化图像处理技术进行信息分离 制作有关专业图件 因此成本相对低廉 精品课件 66 4 遥感技术应用在国内外已被广泛地应用于政治 军事 工业 农业 城市供水 矿产资源调查 环境与灾害监测等多个领域 遥感技术在道路工程地质工作中的应用研究主要集中在两个方面 一是为地形 地质复杂地区的线路位置及重点工程位置的选择提供依据 二是为不良地质现象如泥石流 滑坡等的分布范围和动态 以及危害工程建筑物的地质构造如大断层等 提供预测预报 作为设计和施工的重要参考资料 精品课件 67 但遥感技术作为一种还处于不断完善与发展的新技术 遥感技术还只是主要用于指导地区测绘或作为其它工勘的一种补充 遥感技术也具有局限性 不可能完全替代传统的工勘工作 但可以在地面测绘中大大减少传统工勘数量 缩短工期 对测绘工作质量也可得到提高 随着遥感技术的应用领域不断扩大 装备不断更新 解译技术日趋完善 传统的工勘手段与方法在工勘工作中的比重将会逐渐减少 精品课件 68 第四节岩土测试 岩土测试是指在施工阶段测试岩土特性 岩土体与工程环境的关联性 监测建筑物与边坡等的变形 检测岩土工程治理的质量效果 施工监测 及工程事故监测等 以确保工程经济合理可靠及工程的正常运营 岩土测试工作主要包括以下几个方面 确定场地的适宜性 为岩土工程设计提供资料 保证岩土工程或基础工程的顺利进行 对建筑物长期监测 保证建筑物的正常运营 工程事故的鉴定和论证 精品课件 69 岩土测试根据不同的分类标准可以分成以下几种 一 根据测试的作用分类根据测试的作用分为以下四类 1 为进行勘察场地条件而进行的测试 2 为进行工程评价和设计而进行的测试 3 为服务于施工而进行的测试 4 为检验工程质量而进行的设计 二 根据测试的对象分为 岩石 岩体 的测试和土 土体 的测试 三 根据测试的项目分为以下四类 1 物理性质方面的测试 2 水理性质方面的测试 3 力学性质方面的测试 4 应力位移方面的测试 四 根据测试的场地条件分为 原位测试和室内测试 精品课件 70 一 原位测试原位测试是在岩土体原有的位置上 基本保持岩土体的天然结构 天然含水量 天然应力状态的情况下现场测定岩土体的物理 力学性质指标的试验方法 野外试验亦称现场试验 就地试验 原位测试 在岩土测试中由于实验室试件小尺寸 室内测试不能完全确切地反映天然状态下的岩土性质 特别是对难于采取原状结构样品的岩土体 原位测试不需经过钻探取样 直接测定岩土力学性质 更能真实反映岩土的天然结构及天然应力状态下的特性 为施工 基坑开挖 地基处理 提供可靠的数据 精品课件 71 1 原位测试试验的分类 1 岩土力学性质的野外测定 A 土体力学性质试验载荷试验 旁压试验 静 动触探试验 十字板剪切试验 B 岩体力学性质试验岩体变形静力法试验 声波测试 动力法 试验 岩体抗剪试验 点荷载强度试验 回弹锤测试 便携式弱面剪试验 2 岩体应力测定测定岩体天然应力状态下及工程开挖过程中应力的变化 如 地下洞室开挖 3 水文地质试验钻孔压水试验 裂隙岩体 抽水试验 中 强富水性含水层 注水试验 干 松散透水层 岩溶裂隙连通试验等 4 改善土 石性能的试验为地基改良和加固处理提供依据 如 灌浆试验 桩基试验等 2 原位测试方法 1 载荷试验 A 目的 确定地基土体的允许承载力 变形模量 变形范围 应力分布情况等 B 试验设备 C 资料整理与成果应用 确定地基承载力 变形模量等 精品课件 73 2 十字板剪切试验A 目的 确定饱和软粘土的抗剪强度 B 试验设备 要求与过程 精品课件 75 3 静力触探试验A 目的 采用静力触探仪 利用液压或机械装置将带有探头的钻杆静力压入粘性土或砂土中 根据连续测得探头锥尖阻力大小 间接判定土的承载力 变形模量 B 试验设备 要求与过程 教材说明 精品课件 76 4 动力触探试验 利用一定能量的落锤 将与探杆相连接的一定规格的探头打入土中 根据惯入土中的难易程度探测土的工程性质 标准惯入试验 锤重63 5kg 落距76cm 探头打人15cm后 再打入30cm 以后30cm的锤击数为为指标 再考虑其它影响因素判断各性质参数 精品课件 78 精品课件 79 第五节现场检验与监测 一 现场检验与监测的意义和内容现场检验与监测是岩土工程中的一个重要环节 它与勘察 设计 施工一起 构成了岩土工程的完整体系 其目的在于保证工程的质量和安全 提高工程效益 检验与监测所获取的资料 可以反求出某些工程技术参数 并以此为依据及时修正设计 使之在技术和经济方面优化 此项工作主要是在施工期间内进行 但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象 应在建筑物竣工运营期间继续进行 所谓 特殊要求 指的是 有特殊意义的重大建筑物 一旦损坏造成生命 财产巨大损失或重大社会影响的工程 对建筑物和地基变形有特殊限制的工程 使用了新的设计 施工或地基处理方案 尚缺乏必要经验的工程 精品课件 80 现场监测的含义和内容 现场监测指的是在工程勘察 施工以至运营期间 对工程有影响的不良地质现象 岩土体性状和地下水等进行监测 其目的是为了工程的正常施工和运营 确保安全 监测工作主要包含三方面内容 第一 施工和各类荷载作用下岩土反应性状的监测 例如 土压力观测 岩土体中的应力量测 岩土体变形和位移监测 孔隙水压力观测等 第二 对施工或运营中结构物的监测 对于像核电站等特别重大的结构物 则在整个运营期间都要进行监测 第三 对环境条件的监测 包括对工程地质和水文地质条件中某些要素的监测 尤其是对工程构成威胁的不良地质现象 在勘察期间就应布置监测 如滑坡 崩塌