岩土工程勘察-第二章

工程地质质测绘的的含义及及任务工程地质质测绘的的作用及及分类工程地质质测绘的的研究内内容工程地质质测绘的的范围、、比例尺尺和精度度工程地质质测绘的的方法和和要求第二章工工程地地质测绘绘与调查查工程地质质测绘采用搜集集资料、、调查访访问、地地质测量量、遥感感解译等等方法，，查明场场地的工工程地质质要素，，绘制相相应工程地质质图件的工程程活动。。工程地质质测绘任任务运用工程程地质理理论，通通过系统统地野外外工作，，观察、、描述各各种地质质要素的的表现，，从而查查明工程程地区的的工程地质质条件，并将所所获取的的资料反反映在地地形底图图上，并并编制工工程地质质图件，，为编写写报告书书提供准准确依据据。§1工程地质质测绘含含义及任任务工程地质质图工程地质质测绘的的作用随随下列因因素而变变化1、勘察察阶段在规划、、可行性性研究等等初期阶阶段，通通过工程程地质测绘绘对工程程地质条条件作全全面了解解，其重重要性是是明显的的，在后后期阶段段则其作作用退居居次要地地位。2、设计建建筑物的的类型不同建筑筑物，测测绘作用用不同。。水利枢纽纽——工工程地质质测绘+勘探+试验+……水库区———工工程地质质测绘为为主要手手段线形工程程——工工程地质质测绘为为主3、地质条条件的复复杂程度度基岩、构构造复杂杂地区，，工程地地质测绘绘作用显显著。§2工程地质质测绘作作用及分分类研究程度度较低的的地区，，综合性性工程地地质测绘绘占重要地位位，研究究程度较较高的地地区，只只需做专专门性工工程地质质测绘。。§2工程地质质测绘作作用及分分类工程地质质测绘综合性工工程地质质测绘专门性工工程地质质测绘工程地质质测绘与与普通地地质测绘绘的区别别1、工程程地质测测绘密切切结合工程建筑筑物的要求，，结合工程地质质问题进行。2、对与与工程有有关的地地质现象象，如软软弱层、、风化带带、断裂裂带的划划分，节节理裂隙隙、滑坡坡、崩塌塌等，要要求精度度高，涉涉及范围围较广，，研究程程度深。。3、常使使用较大比例例尺（110000~1:2000~1:500），对对重要地地质界限限或现象象采用仪仪器法定定位。当当然在区区域性研研究中也也使用中中、小比比例尺。。4、突出出岩土类类型、成成因、岩岩土地质质结构等等工程地地质因素素的研究究，对基基础地质质方面，，尽量利利用已有有资料，，但对重重大问题题应进一一步深化化研究。。§2工程地质质测绘作作用及分分类§3工程地质质测绘的的研究内内容工程地质质测绘研研究内容容地层岩性性水文地质质和气象象水文地形地貌貌地质构造造不良地质质现象调调查已有建筑筑物的调调查人类活动动对场地地稳定性性的影响响场地建筑筑材料的的调查§3工程地质质测绘的的研究内内容1、地层岩岩性地层岩性性是工程程地质条条件最基本的要素和和研究各各种地质质现象的的基础，，所以是是工程地地质测绘绘最主要要的研究究内容。。研究的内内容包括括：①确确定地层层的时代代和填图图单位；；②各类类岩土层层的分布布、岩性性、岩相相及成因因类型；；③岩土土层的正正常层序序、接触触关系、、厚度及及其变化化规律；；④岩岩土的工工程性质质等。岩石和土土作为各各类建筑筑物的地地基，是是最基本本的工程程地质要要素，它它参与地地质结构构的组成成，决定定地形地地貌和自自然地质质作用的的发育特特征，控控制地下下水的分分布和矿矿产分布布。工程地质质测绘中中，必须须以岩土分类类为重点点，且必须须在图上上区分出出来。§3工程地质质测绘的的研究内内容2、地质构构造决定区域域稳定性的首要条条件；控控制岩体体结构及及裂隙空空间分布布的主导导因素；；评价工工程场地地岩体稳稳定性的的重要因因素；控控制区域域地貌、、水文地地质条件件、物理理地质现现象的发发育和分分布。研究的内内容包括括：①岩层产产状及各各种构造造型式分分布、形形态和规规模；；②软弱结结构面(带)的的产状及及其性质质，包括括断层的的位置、、类型、、产状、、断距、、破碎带带宽度及及充填胶胶结情况况；③岩土层层各种接接触面及及各类构构造岩的的工程特特性；④挽近期期构造活活动的形形迹、、特点及及与地震震活动的的关系系等。§3工程地质质测绘的的研究内内容2、地质构构造1）褶曲构构造岩层由于于外力作作用发生生弯曲变变形，形形成拱起起和凹陷陷的一系系列连续续的波状状弯曲构构造§3工程地质质测绘的的研究内内容2、地质构构造1）褶曲构构造岩层由于于外力作作用发生生弯曲变变形，形形成拱起起和凹陷陷的一系系列连续续的波状状弯曲构构造研究内容容：形态、类类型、轴轴线位置置、褶曲曲要素、、细部变变化。§3工程地质质测绘的的研究内内容2、地质构构造1）褶曲构构造岩层由于于外力作作用发生生弯曲变变形，形形成拱起起和凹陷陷的一系系列连续续的波状状弯曲构构造研究内容容：形态、类类型、轴轴线位置置、褶曲曲要素、、细部变变化。（一）核核褶曲的中中心部分分。通常常指褶曲曲两侧同同一岩层层之间的的部分。。但往往往也只把把褶曲出出露地表表最中心心部分的的岩层叫叫核。（二）翼翼（三）轴轴面（四）枢枢纽（五）轴轴（六）转转折端（一）核核§3工程地地质测测绘的的研究究内容容褶曲的的要素素（二））翼指褶曲曲核部部两侧侧的岩岩层。。一个个褶曲曲具有有两个个翼。。两翼翼岩层层与水水平面面的夹夹角叫叫翼角角。（二））翼（三））轴面面（四））枢纽纽（五））轴（六））转折折端（一））核§3工程地地质测测绘的的研究究内容容褶曲的的要素素（三））轴面面平分褶褶曲两两翼的的假想想对称称面。。轴面面可以以是简简单的的平面面，也也可以以是复复杂的的曲面面；其其产状状可以以是直直立的的、倾倾斜的的或水水平的的。轴轴面的的形态态和产产状可可以反反映褶褶曲横横剖面面的形形态（（图4-24）。（二））翼（三））轴面面（四））枢纽纽（五））轴（六））转折折端（一））核褶曲的的要素素§3工程地地质测测绘的的研究究内容容（四））枢纽纽褶曲岩岩层的的同一一层面面与轴轴面相相交的的线，，叫枢枢纽。。枢纽纽可以以是水水平的的、倾倾斜的的或波波状起起伏的的。它它可以以表示示褶曲曲在其其延长长方向向上产产状的的变化化（图图4-25）。（二））翼（三））轴面面（四））枢纽纽（五））轴（六））转折折端（一））核褶曲的的要素素§3工程地地质测测绘的的研究究内容容（五））轴指轴面面与水水平面面的交交线（（图4-23EF）。因因此，，轴永永远是是水平平的。。它可可以是是水平平的直直线或或水平平的曲曲线。。轴向向代表表褶曲曲延伸伸的方方向，，轴的的长度度可以以反映映褶曲曲的规规模。。（二））翼（三））轴面面（四））枢纽纽（五））轴（六））转折折端（一））核褶曲的的要素素§3工程地地质测测绘的的研究究内容容（六））转折折端褶曲两两翼会会合的的部分分，即即从褶褶曲的的一翼翼转到到另一一翼的的过渡渡部分分。它它可以以是一一点，，也可可以是是一段段曲线线。这这种形形态变变化在在一定定程度度上可可以反反映褶褶曲的的强度度或岩岩石的的强度度。（二））翼（三））轴面面（四））枢纽纽（五））轴（六））转折折端（一））核褶曲的的要素素§3工程地地质测测绘的的研究究内容容§3工程地地质测测绘的的研究究内容容2、地质质构造造2）断裂裂岩层被被断错错或发发生裂裂开研究内内容：：断裂性性质（（长度度、宽宽度、、构造造岩——断层层岩、、糜棱棱岩、、角砾砾岩、、片状状岩、、碎块块岩等等）、、断裂裂带的的胶结结成岩岩化程程度、、断裂裂交汇汇点、、错动动次数数、现现代代活动动性。。§3工程地地质测测绘的的研究究内容容2、地质质构造造2）断裂裂岩层被被断错错或发发生裂裂开研究内内容：：断裂性性质（（长度度、宽宽度、、构造造岩——断层层岩、、糜棱棱岩、、角砾砾岩、、片状状岩、、碎块块岩等等）、、断裂裂带的的胶结结成岩岩化程程度、、断裂裂交汇汇点、、错动动次数数、现现代代活动动性。。§3工程地地质测测绘的的研究究内容容2、地质质构造造3）活动动构造造第四纪纪晚更更新世世(10~12万年)以来一一直活活动，，现在在仍在在活动动，未未来一一定时时期内内仍将将会发发生活活动的的各类类构造造主要研研究工程使使用期期间的的活动动研究内内容：：断层物物质的的测定定（断断层泥泥矿物物分析析、断断层泥泥显微微结构构分析析）、、断层层运动动方式式的测测定（（构造造岩显显微结结构分分析、、方解解石脉脉显微微结构构分析析）、、断层层活动动年龄龄的测测定、、断层层现今今活动动性测测定（（As、、Hg、Sb、、B等元素素测定定）、、活动动速率率的确确定（（地貌貌学、、地质质学、、测量量学））、断断裂活活动性性监测测。§3工程地地质测测绘的的研究究内容容2、地质质构造造4）节理理裂隙隙岩时裂裂开而而裂面面两侧侧无明明显相相对位位移的的裂隙隙研究内内容：：统计节节理裂裂隙参参数（（产状状、长长度、、宽度度、充充填物物等））、结结构面面网络络分析析、野野外估估算RQD§3工程地地质测测绘的的研究究内容容3、地形形地貌貌地形研研究：：测量量、地地形图图地貌研研究：：岩性、、地质质构造造、新新构造造运动动的综综合反反映和和近期期外动动力地地质作作用的的结果果。利用地貌学学原理，，结合合野外观观察、航片解解译可有效效地解解决工工程地地质测测绘中中的宏宏观判判断。。同一地地貌单单元，，常具具有相相似的的地形形特征征、地地质结结构、、水文文地质质条件件、动动力地地质作作用过过程。。工程地地质分分区常常以地貌作为划划分大大区的的标准准。地貌研研究的的程度度应与与测绘比比例尺尺相适应应。如如中、、小比比例尺尺工程程应以以大地地构造造、岩岩性、、地质质结构构等方方面为为研究究基础础；大大比例例尺测测绘应应以各各种成成因的的微地地貌调调查为为主，，包括括分水水岭、、山脊脊、山山峰等等。§3工程地地质测测绘的的研究究内容容3、地形形地貌貌研究内内容：：①地貌貌形态态特征征、分分布和和成因因；②划分分地貌貌单元元，地地貌单单元元形成成与岩岩性、、地质质构造造及不不良地地质现现象等等的关关系；；③各种种地貌貌形态态和地地貌单单元的的发展展演化化历史史。§3工程地地质测测绘的的研究究内容容4、水文文地质质和气气象水水文研究地地下水水的赋赋存与与活动动情况况，为为研究究与地地下水水活动动有关关的岩岩土工工程问问题和和不良良地质质现象象提供供资料料例如，兴建建房屋建筑筑和构筑物物时，应研研究岩土的的渗透性、、地下水的的埋深和和腐蚀性，，以判明对对基础砌置置深度和基基坑开挖等等的影响。。气象水文主主要研究收收集当地历历年来的气气象水文资资料，包括括降雨强度度、历时、、坡面漫流流产生的影影响等。§3工程地质测测绘的研究究内容5、不良地质质现象不良地质现现象研究的的目的，是是为了评价价建筑场地地的稳定性性，并预测测其对各类类岩土工程程的不良影影响。由于于不良地质质现象直接接影响建筑筑物的安全全、经济和和正常使用用，所以工工程地质测测绘时对测测区内影响响工程建设设的各种不不良地质现现象必须详详加研究。。研究不良地地质现象要要以地层岩岩性、地质质构造、地地貌和水文文地质条件件的研究为为基础，并并搜集气象象、水文等等自然地理理因素资料料。研究内容：：各种不良地地质现象(岩溶、滑滑坡、崩塌塌、泥石流流、冲沟、、河流冲刷刷、岩石风风化等)的的分布、形形态、规模模、类型和和发育程度度，分析它它们的形成成机制和发发展演化趋趋势，并预预测其对工工程建设的的影响。§3工程地质测测绘的研究究内容6、已有建筑筑物的调查查根据建筑物物变形、开开裂情况分分析场地工工程地质条条件及验证证已有建筑筑物的可靠靠性。地质环境建筑物变形调查分析研究重点不良有分析变形原因、控制因素；已有防治措施的有效性。不良无工程地质评价是否合理；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。有利有是否与建材或施工质量有关；是否存在隐蔽的不良地质因素。有利无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；如建筑物因采取特殊结构而未出现变形，应进一步研究是否存在某种不良地质因素。§3工程地质测测绘的研究究内容7、人类活动动对场地稳稳定性的影影响测区内或测测区附近人人类的某些些工程，往往往影响建建筑场地的的稳定性。。例如：人人工洞穴、、地下采空空、大挖大大填、抽(排)水和和水库蓄水水引起的地地面沉降、、地表塌陷陷、诱发地地震，渠渠道渗漏引引起的斜坡坡失稳等，，都会对场场地稳定性性带来不利利影响，对对它们的调调查应予以以重视。此此外，场场地内如有有古文化遗遗迹和古文文物，应妥妥为保护发发掘，并向向有关部门门报告。8、场地建筑筑材料的调调查结合工程建建筑的要求求，就地寻寻找适宜的的天然建材材，并作出出质量和储储量评价。。当前特别别重视建材材质量的研研究，是否否具有美学学价值。§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度1、工程地质质测绘范围围的确定工程地质测测绘不像一一般的区域域地质或区区域水文地地质测绘那那样，严格格按比例尺尺大小由地地理坐标确确定测绘范范围，而是是根据拟建建建筑物的的需要在与与该项工程程活动有关关的范围内内进行。原原则上，测测绘范围围应包括场场地及其邻邻近的地段段。适宜的测绘绘范围，既既能较好地地查明场地地工程地质质条件，又又不致于浪浪费勘察工工作量。根根据实践经经验，由拟拟建建筑物的类类型和规模模、设计阶段以及工程地质条条件的复杂杂程度和研研究程度三方面确定定测绘范围围。建筑物的类类型、规模模不同，与与自然地质质环境相互互作用的广广度和强度度也就不同同，确定测测绘范围时时首先考虑到这一点。。例如，大型型水利枢纽纽工程的兴兴建，由于于水文和水水文地质条条件急剧改改变，往往往引起大大范围自然然地理和地地质条件的的变化；这这一变化甚甚至会导致致生态环境境的破坏和和影响水水利工程本本身的效益益及稳定性性。此类建建筑物的测测绘范围必必然很大，，应包括水水库上、下下游的一定定范围，甚甚至上游的的分水岭地地段和下游游的河口地地段都需要要进行调查查。房屋建筑和和构筑物一一般仅在在小范围内内与自然地地质环境发发生作用，，通常不需需要进行大大面积工程程地质测绘绘。§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度在工程处于于初期设计计阶段时，，为了选择择建筑场地地一般都有有若干个比比较方案，，它们相互互之间有一一定的距离离。为了进进行技术经经济论证和和方案比较较，应把这这些方案场场地包括在在同一测绘绘范围内，，测绘范范围显然是是比较大的的。但当建筑场场地选定之之后，尤其其是在设计计的后期阶阶段，各建建筑物的的具体位置置和尺寸均均已确定，，就只需在在建筑地段段的较小范范围内进行行大比例尺尺的工程地地质测绘。。可见，工程程地质测绘绘范围是随随着建筑物物设计阶段段(即岩土土工程勘察察阶段)的的提高而缩缩小的。§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度一般情况下下，工程地地质条件愈愈复杂，研研究程度愈愈差，工程程地质测绘绘范围就愈愈大。工程程地质条件件复杂程度度包含两种种情况：(1)一种种情况是在在场地内工工程地质条条件非常复复杂。例如，构造造变动强强烈，有活活动断裂分分布；不良良地质现象象强烈发育育；地质环环境遭到严严重破坏；；地形地貌貌条件十分分复杂。。(2)另一一种情况是是场地内工工程地质条条件比较简简单，但场场地附近有有危及建筑筑物安全的的不良地地质现象存存在。如山区的城城镇和厂矿矿企业往往往兴建于地地形比较平平坦开阔的的洪积扇上上，对场地地本身来来说工程地地质条件并并不复杂，，但一旦泥泥石流暴发发则有可能能摧毁建筑筑物。此时工程地地质测绘绘范围应将将泥石流形形成区包括括在内。又如位于河河流、湖泊泊、水库岸岸边的房屋屋建筑，场场地附近近若有大型型滑坡存在在，当其突突然失稳滑滑落所激起起的涌浪可可能会导致致灭顶之灾灾。§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度2、工程地质质测绘比例例尺的选择择工程地质测测绘的比例例尺大小主主要取决于于设计阶段要要求。如建筑物物设计处于于初期阶段段属选址性性质的，一一般往往往有若干个个比较场地地，测绘范范围较大，，而对工程程地质条件件研究的详详细程度并并不高，所所以采用的的比例尺较较小。当进进入到设计计后期阶段段时，为了了解决与施施工、运用用有关的专专门地质问问题，所选选用的测绘绘比例尺可可以很大。。在同一设计计阶段内，，比例尺的的选择则取取决于场地地工程地质质条件的复复杂程度以以及建筑物物的类型、、规模及其其重要性。。工程地质质条件复杂杂、建筑物物规模巨大大而又重要要者，就需需采用较大大的测绘比比例尺。根据国际惯惯例和我国国各勘察部部门的经验验，工程地地质测绘比比例尺一般般规定为：：(1)可行行性研究勘勘察阶段1∶50000~1∶5000,属小、中中比例尺测测绘；(2)初步步勘察阶段段1∶10000~1∶2000,属中、大大比例尺测测绘；(3)详细细勘察阶段段1∶2000~1∶200或更大，属属大比例尺尺测绘。比例尺选定定原则：（1）应和和使用部门门的要求提提供图件的的比例尺一一致或相当当。（2）与勘勘测设计阶阶段有关。。（3）在同同一设计阶阶段内，比比例尺的选选择取决于于工程地质质条件的复复杂程度、、建筑物类类型、规模模及重要性性。在满足足工程建设设要求的前前提下，尽尽量节省测测绘工作量量。§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度§4工程地质测测绘的范围围、比例尺尺和精度3、工程地质质测绘的精精度要求工程地质测测绘的精度度包含两层层意思，即即对野外各各种地质现现象观察描描述的详细细程度，以以及各种地地质现象象在工程地地质图上表表示的详细细程度和准准确程度。。为了确保保工程地质质测绘的质质量，这个个精度要要求必须与与测绘比例例尺相适应应。“精度”指野外地质质现象能够够在图上表表示出来的的详细程度和准确度。1）详细程程度指对地质现现象反映的的详细程度度，比例尺尺愈大，反反映的地质质现象的尺尺寸界限愈愈小。一般规定，，按同比例例尺的原则则，图上投投影宽度2mm的地层或地地质单元体体，均应按按比例尺反反映出来。。投影宽度度<2mm的重要地质质单元，应应使用超比比例符号表表示。如软软弱层、标标志层、断断层、泉等等。观测点的要要求，与测测绘比例尺尺相同的地地形底图上上每1cm²方格内，平平均有一