岩土工程勘察讲义讲稿

岩土工程勘察绪论岩土工程的含义和研究对象勘察的任务和特点我国岩土工程勘察的现状工程地质学的研究对象和任务工程地质学的研究内容、分科

及其与其他学科的关系工程地质学的发展历史本课程内容与学习方法一、岩土工程的含义和研究对象岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。它的英文为GeotechnicalEngineering,直译之可谓“地质技术工程”。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。它涉及到岩体与土体的利用、整治和改造，包括岩土工程的勘察、设计、施工和监测四个方面。这一为工程建设全过程服务的技术体制，在房屋、道路、航运、能源、矿山和国防等建设工程中占有重要的地位，在保证工程质量、降低工程造价、缩短工程周期以及提高工程经济效益、环境效益和社会效益方面起到了重要作用。

岩土工程

岩土工程以工程地质学、土力学、岩体力学和基础工程学为理论基础，以解决在建设过程中出现的与岩体和土体有关的工程技术问题，是一门地质与工程紧密结合的学科。可以认为，它是由土木工程、地质、力学和材料科学等多学科相互渗透、融合而形成的边缘学科。就学科的内涵和属性来说，岩土工程是一门服务于工程建设的综合性和应用性都很强的技术学科，属土木工程范畴。

工程建筑与岩土体之间处于相互依存，又相互制约的矛盾中。研究两者之间的关系，促使矛盾的转化和解决，是岩土工程的基本任务。在土木工程中，各种建筑物以岩土体作为建筑材料、工程结构或建筑环境，岩土工程的地位相当重要。而且，随着工程规模愈来愈大，岩土工程问题愈益突出和复杂，给岩土工程师提出了各种新的、前所未有的研究课题。就房屋建筑和构筑物而言，目前世界上高层建筑物有120层、高达400多米，更有560余米高的电视塔；我国也已建成了81层、高380多米的高层建筑物。显然，一般天然土体材料是难以满足其荷载要求的，为此需采用桩基础或对地基土进行处理，这就要研究桩身的尺寸、材料强度以及桩基持力层的选择和承载力等问题。此外，施工时深基坑开挖支护和降水问题也很重要。岩土工程在此类工程的总造价和总工期中占1/3左右。

当今世界上边坡工程规模也很大，土质边坡最高的有120m，而岩质露天矿坑边坡则高达1000余米。在边坡工程中，岩土体既是建筑材料，又是工程结构。高边坡工程的稳定性问题十分突出，尤其是岩质边坡，分析它的稳定性时必须要弄清楚岩体结构，并采用工程地质和岩体力学理论分析其变形、破坏的机制，对稳定性的现状和演化趋势作出科学的评价。对地下工程而言，岩土体既是建筑材料，又是工程结构和建筑环境。它的岩土工程问题更为复杂和多样，诸如围岩稳定、施工开挖、涌水、瓦斯爆炸等，尤其是在复杂地质条件下的大埋深、大跨度、高边墙的地下工程，上述问题更具特殊性。

工程岩土体是地质体的一部分，其工程性质的形成和演化以及对建筑的适应性，与它的物质组成、结构和赋存环境息息相关。因此，岩土工程师在着手解决任何一项岩土工程问题时、首先要查明岩土体的地质特征和场地工程地质条件，尤其是地质条件比较复杂的重大岩体工程，场地工程地质条件的研究更显得重要，甚至会成为影响工程效益、投资抑或成败的关键。可见，岩土工程师必须具备地质和工程地质的基本理论知识，要有较好的地质素养。可以认为，工程地质学是岩土工程的重要基础和支柱。二、岩土工程勘察的任务和特点基本任务：按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价。具体堡任务决：（1）阐述样建筑俭场地厉的工漏程地辆质条续件，鄙指出竭场地搬内不倦良地飘质现铁象的产发育您情况顷及其主对工峡程建怀设的影响哄，对麦场地藏稳定收性作寄出评眼价。（2）查明参工程飘范围画内岩玩土体辈的分斧布、苦性状环和地击下水功活动齐条件络，提雪供设附计、薪施工摄和整留治所破需的地质湾资料吵和岩筝土技上术参惯数。（3）分奔析、住研究诊有关耕的岩或土工护程问始题，保并作珠出评效价结券论。（4）对场芽地内天建筑摆总平股面布暖置、柱各类羞岩土液工程陵设计哨、岩鹅土体侵加固辈处理致、不禾良地额质现匀象整虑治等具体作方案结作出鞠论证含和建榴议。（5莫）预率测工旬程施贱工和正运行资过程销中对锤地质且环境蹄和周刮围建糟筑物很的影精响，笨并提祥出保部护措讯施的栗建议拳。三、含我国舍岩土街工程波勘察交的现露状新中济国建朋立后胃，由眼于国杠民经蹲济建蛮设的诸需要掉，在啦地质圣、城败建、访水利孔、电毅力、蚊冶金幕、机夸械、掏铁道棉、春国防衰等部尊门，叶按原舒苏联把的模到式，班相继微设立抄勘察据、设剩计机留构，革开展部了大秩规模膝的工移程地衔质勘店察研劲究工逆作，紫为工观程规临划、姐设计捉和施梢工提载供了良大量哲的地拼质资键料，炊使得逆一大源批重娇要工郊程得锦以顺山利施拳工和身正常搅运行览。但叉是，阻由于猫工程淋地质宗勘察味体制席的局团限，泽其明究显的蚂弊病辟和缺窗陷，脏一是牺侧重底于定涝性分海析，爆定量监评价效不够县；二管是侧杠重于需“宏清观”队研究捕，结曾合工笼程具梁体较介差，寇在建垃筑结并构、行基础检方案就和地辛基处赤理措涨施等艰方面冈，往原往缺蜡乏权候威性巴意见蜘和建惠议。钢这反国映了蹦勘察谷与设亦计、阔施工期在依一定泉程度舒上是剧脱节识的，去影响玩了勘梢察工客作社春会地迁位和疫经济挪效益挣的提袭高；释它尤侦其不落能适慢应社坏会主运义市松场经劲济的忌需要教。针对亲工程局地质龟勘察霞的缺餐陷，促中国痕城建捎、冶师金部借门的趋一些纱工程肝勘察求单位幻玉自8捐0年潮代初侍期，铅引进民了岩里土工绵程体槐制。络这一各技术龄体制煌是为强工程软建设能全过帐程服征务的背，因青此很雹快就挂显示歉了它灵突出矛的优桨越流性。喇之后络，各兆部门少相继宿推广离。此粉时，哄由于雁国内蛾地质折找矿较市场秀逐渐危萎缩屠，不毒少原略从事筐找矿汁地质晒勘查鼠的地块质队牵也纷图纷转狗产，割从事题岩土岭工程舱勘察席。因恳而形利成了蹄一支标庞大挤的岩买土工梳程勘炸察队详伍，杏它针们遍侨布全绒国各晶大、午中城棋市，找主要光从事边工业士与民劳用建罚筑和之市政水设施越的勘哲察。册由于喉高层站建筑截，教尤其灶是超疏高层舌建筑违的涌黎现，俯对天蛙然地欲基稳娇定性着计算充和评享价、雹桩基轰计算蚀与评朗价、谁基坑取开挖铅与支脂护税、岩吹土加徐固与泊改良汤等方时面，漂都提探出了督新的让研究解课题简，要胆求对诱勘探潮、取前样、泄原位配测试北和监仿测的泼仪器衬设备绒、操你作技勿术和仔工艺吐流程基等不我断创碧新。驾由于星勘察少工作灿与设鉴计、贝施工把、监淘测结天合紧偷密掩，勘边察真鼓正成荐为工屡程咨启询性毁的工垃作，欣为保瞧证工伸程安甲全和告提高挥经济均效益剂作出黄了很岭大的呼贡献匆，处并积呜累了贯许多稻勘察绢经验该和资填料。块可以娱认为瘦：勘陈察与悦设计匪、施国工、咽监测灵的紧骆密结民合，宝是岩谋土工级程技奥术体纽奉制的谷最大涝优越非性。为了皇在社币会主侧义市渗场经半济体脑制下末，使散岩土题工程御勘察逝能贯尿彻执坦行国旦家有吗关的缺技术究经济膛政策筐，做寺到技翅术先陈进、防经济琴合理柜、确咱保工炮程质乖量和置提高天经济峡效益莫，由洋国家棋建设永部会贼同有指关部逐门，脉共同签制颂订了贤中华睬人民腔共和攀国国爆家标玻准《泼岩土税工程碧勘察哈规范旧》GB某50越02是1-慌94卡，作为敬强制若性国疤家振标当准于绑19棋95怎年3稠月1揪日正礼式颁同布施难行。弟该规却范是逮对原厨《工假业与芽民用烛建筑吓工程牢地质耀勘察宁规范武》TJ缸2茅1-定77的修推订，证它既辉总结锈了中种国4商0多闹年来凭工程戴实践碍的经眯验和貌科研列成果矮，又种注意端尽量腔与国嫌际标宜准接礼轨。从目映前国蜓内大及量的禽实践雄可看悉出，阅岩土谱工程肃勘察忧侧重都于解派决土按体工挺程的伞场地迈评价蚁和地鄙基稳膀定性维问题么，而录对地展质条碌件较居复杂坟的岩理体工栽程，弦尤其再是重秃大工糕程（诉如水转电站义、核后电站廊、铁许路干删线等伞）皇的区歪域地役壳稳盯定性杜，边蚀坡和杰地下稿洞室出围岩李稳定例性的影分析俭、评迎价，漠仅由火岩土协工程劣师是炒无法埋胜凶任的旧，必姿须有牢工程冈地质逐人员来的参饥与才艰能解万决。炉这就沈要求晕岩土绪工程身与工眉程地乒质在织发挥病各自嫁学科锣专业袋优势柳的前论提下弹，互即相渗哈透、无交叉挪，二稻者互水为补烈充而厦相得盛益彰地。

四、浴工程恢地质羞学的荷研究绣对象华和任摸务地射质援学工程旺与技仰术学业科相互团渗透、交叉唉形成盗的边份缘科缺学人类撕工程娃活动地质沟环境地质甚环境断的概耀念：指自刮然环控境的颜一个他重要弓组成造部分斩，与丝式人类扣生存剪和发乏展有蜡紧密蚁联系碍的岩锤石圈租的一眯部分绵，这房诚部分遮积极遮地与蓄水、驱气和对生物轿圈相蜓互作孤用着负。上写限为绞岩石翼圈表串面，估下限侨为人斯类技绩术—握—经谨济活用动引远起的墙物理铺场、翻化学愤场因精素变提迁消仁失的款深度色。地质晚环境锄是多疼因子效系统：大气、枝水、生物、岩石四个持圈环境自然俯环境人类邪环境大气、水锁、社会县环境人为忽环境生物、岩石地质浓环境人类美能到铲达的电地下夜深度岔：5借00刚0m，钻探谊深度津10瓣00街0m。地球铁上现坡有工退程建效筑都须建于腔地壳既表层蜜一定袍的地国质环痒境中鉴，地斜质环馅境以健一定若的作完用方热式影抹响建奋筑物贞。人类烧工程律活动每对地恐质环供境有抄一定赶作用乳，使奸其变螺化，长又影起响着恐工程泼建筑逝的稳近定和插正常喂使用橡。人类自工程株活动末与地宝质环强境之吹间，己处于溉相互牵联系遗又相影互制图约的普矛盾通之中惜。工程办地质沙学的锻基本善任务：研究悦地质趋环境星与人售类工窄程活狱动之间的炎关系宁，使暖二者针矛盾马转化替和解边决。地质淋环境供对工峰程建宁筑的该影响地震漏——督影响控区域笨工程贩建筑软土营地基捞——融需进叮行专月门地消基处狂理岩溶谅——摄水库谜渗漏崩滑效泥石末流—丛—工辫程改励线人类阻工程严活动穷对地绸质环显境的归影响抽汲世地下馋水—假—府地面呢沉降心海水企入侵地下皇水质涨恶化大型道水库腰修建袋——铸库岸待再造集库毒周浸碎没库区亿淤积凶诱发真地震工程雨地质修勘察责的目森的：为工玩程建州筑对歌象选趁择适惨宜的妨地质志环境，从而谣为该畏工程别在技术西上的概可能眉性和经济飞上的意合理污性提供温保证。并不馒致对什地质洗环境握产生叙不应裕有的碗破坏，以致扇影响院工程计本身哀和人遥类的励生活发环境。技术叼可能食性:指在感地质生环境严中兴款建某庭建筑殊物的团安全弓保障垦如何呆。换杯言之京，建白筑物竞地基深对基向础的机适应鹅性如诸何，嗽当二滩者不量相适果应时笑，能艇否通乐过改喉变基瓣础结坊构或究改良认地基颗性质据使其脏达到即相互尊适应华。经济驻合理脏性：指通卷过对应建筑北地区形地质直条件块的深率入研按究后棍，在梢保证榜工程孤稳定兽性的敲前提智下，凉选出秘经济件成本丸最低厉的建亮设方帖案，拿以达陶到经熊济上将合理盼，即母可行筝性研标究。五、就工程般地质番学研野究内艇容、斥分科苗及其梨与其萝他学帅科的溪关系（一）研究幸内容1.牌岩土煮工程昂地质俭性质么研究建造杰于地齐壳表旋层的末任何蜜建筑刮物，快都离创不开毁岩土兰体，驻岩土沙体作胆为建猛筑物翅地基糟或环冤境。岩土判体成陆因类拜型和愈性质薪对建撞筑物讨的意影义重碧大。研究碧地质靠环境悦首先镇研究鸟岩土械体分布坊规律成因份类型工程粮性质霉参数佳测试不良继性质舱的改榴良形成朵分支论学科——工程芬岩土赖学2.工程瞎动力董地质限作用幼研究地球他内外饺动力续作用——地质鬼现象人类按工程——经济贪活动杯产生榴的各厚种作侍用这些领作用犁制约拔着建羞筑物分的稳呈定造证价和丙正常坟使用研究掏工程吉动力嘱地质渗作用喷地质团现象分布规模形成吵机制发展租演化想规律产生绒的工娘程地傻质问糕题工程怎地质淹问题惩的分桶析评掘价防治服对策措施形成井分支煮学科——工程绍动力乒地质女学3.工程端地质笑勘察退理论系和技井术方氏法研胀究工程担地质茎学服姥务于天工程懒建筑后，具巴体实帆现就滤是工铁程地叔质勘魂察。工程饶地质材勘察察的目鸦的就太是查炎明工蹈程地肢质条玩件，貌分析卫存在烂的工叹程地掌质问查题对工辞程建唉筑区扎作出粮工程慕地质孤论证翠和评跃价，们提出橡建筑栽设计黄所遵脏循的端最佳喝方案久和可俱能采隆取的匀工程胀措施践，这妖涉及村到广千泛的铲理论引。基础踪蝶地质野专业晓基础鉴工程兵建筑烦地基浅基础卧等工程绝地质牺条件：工程践地质末条件定是指合客观羊存在令的地灶质环骡境中奥与工所程建介筑有巨关的梨地质葬要素晴之综泻合。械它包长括地孩形地势貌、佩岩土盈类型锈及其很工程银地质丙性质皆、地毁质结便构、部水文窃地质篮条件浴、物滩理地再质现剪象（月动力夜地质驾作用婚）、毫天然史建筑慈材料。综合耐概念，一竿、二种食因素导不称扫为工虹程地变质条奖件。针对累工程阳建筑以对象余而言。在自渡然地惭质历门史过益程中它形成跌的客爷观条姻件，不是勾人为作的。工程看地质任问题：工程肺地质象问题梯是指悲工程团建筑学物与奥地质熊环境具（场喉地工柱程地暗质条喉件）苏之间鼻，存否在着已某些巷不适诞应性乡丰所引岩起的攀影响乱建筑验物施仗工、焦正常绕运行助和周紧围环渠境的倚地质白问题首。它判反映输了工书程要它求与梯场地尸地质蒸条件拒之间醉的矛舒盾。问题皱的产钻生是走由于齐工程拒技术——经济慈要求叛与场志地地固质背休景之肚间的昼矛盾棉或差遣异引辛起。岩土永工程讯问题肢：指的缎是工泪程建筹筑物混与岩枣土体住之间输所存互在的缠矛盾侄或问兴题。敞在岩城土工闲程施冶工以钱及工展程建访筑物倾建成床使用蜂过程蒜中，毅工程赴部位去的岩宗土体汁和地菜下水缩慧与建唉筑物政发生态作用黄，导钟致岩芹土工览程问欺题的而出现财。工程稳地质可勘察豆的核屯心问英题标如何披运用愉有效醋的勘匀察方财法和昨手段甲，取拒得反镰映确庭切的箩工程剑地质喂因素僵，资协料分倘析理弱论，萝以及跟表现稳形式锹。为保欲证勘哲察的坏精度甲和质曾量，贝需不民断改梯进技同术方巾法、做勘探肯机械齿和测姐试仪磨器。为使盆工程垂地质青评价遣和预包测定添量化报，需矛不断罪完善诞地质滤——咏数学榴模型曲和发躲展数逗学分阁析方约法，脏应用估计算勾机技舟术。制订惜适用贺于不枣同类断型建新筑的岭勘察兴规范荷或手倾册。形成痒分支宿学科惕——专门泽工程稿地质叫学4.区域州工程填地质丝式的研故究工程浓地质继条件尺工程永地质丹问题婶具有费明显顾的区牺域性旨分布匆规律删和特稻点为国治土资边源开计发利灰用和用建设匪布局蓝优化,需要乓研究雕不同饲区域会地质收条件耀的形返成和绸分布鲁规律不同疮区域纠地质歌构造喜应力属不同,区域血稳定絮性不对同形成兼分支辟学科——区域波工程草地质逃学5.环境坟工程需地质咽的研供究随着撒经济考的发助展，人惜类工谜程—经济夺活动匹对地守质环野境的肌反馈辫作用必日益齐广泛邻而深旬刻地质乐环境宇恶化地质贡灾害猛频发为了建合理凑利用陕保护雄地质剂环境，科学圾地预洋测人送类活甚动对温环境求的负座影响工程膏地质稿学—寒—环跑境科句学交叉姜渗透形成及分支撒学科野——环境岂工程丧地质磁学（二）与其跑他学扬科的捡关系工程卵地质枝学涉算及知爷识范桐围广，多学思科的早交叉工程顾岩土姓学岩土看力学工程迎动力活地质笛学专门累工程乐地质污学数崭理发化第力环境-工程选地质嗽学-钻探物探计算端机地质要学工程巧建筑陵学出现乓新的长生长姑点城市画地质岩土且工程海洋枕工程妻