工程地质调查范文

时间:2023-12-07 11:57:36

工程地质调查

工程地质调查范文第1篇

关键词:边坡,设计

An engineering geology survey on the slope design to explore

WangZhiJiang

Guizhou construction group rock foundation engineering co., LTD

Abstract: this paper based on a certain engineering practice of slope design for the following discussion, in order to offer reference for the similar projects by sign.

Keywords: slope, the design

中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:

1、设计基本资料

1.1地质条件

(1)地形地貌。工程边坡开挖区位于坝区右岸原公路内侧,为平均坡度35°~40°的原始自然山体,其外侧为修建原公路的人工堆积及I+Ⅱ阶地堆积的台阶状地形。

(2)地震。工程区位于坝区右岸,处于南北向挤压破裂岩带内,地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度。

(3)地层岩性及地质构造。工程边坡开挖区浅表部为坡残积块碎石土,估计厚3~5m;其下伏基岩为砂岩、页岩互层产出,以砂岩占多数,页岩为薄层状且表现为挤压揉皱,部分为层问挤压破碎带,岩体破碎,完整性差。改建公路通过处多为卸荷带岩体,岩体结构面发育且多为卸荷裂隙,多张开充填次生泥,岩体松弛,稳定性较差;尤其是页岩出露段,岩层呈薄层状、挤压揉皱明显,工程特性差,易风化剥落,其边坡稳定性差。

(4)岩体风化卸荷。工程边坡开挖区内岩体风化卸荷强烈,主要表现为页岩普遍强风化、易剥落及表浅部岩体松弛、拉裂等,为层状~碎裂、层状~镶嵌结构的V级岩体。经地质调查及开挖揭示,岩体强风化水平深度约20~30m,强卸荷水平深度可达30~40m。

(5)水文地质。工程边坡开挖区内水文地质条件较为简单,地下水为坡残积覆盖层孔隙水和基岩裂隙水两类,均由大气降水补给,向河谷排泄。页岩相对隔水,砂岩相对含水、储水。但浅表部岩体受强卸荷及节理裂隙发育的影响,页岩也具有一定的透水性。区内基岩裂隙水含水性受季节影响明显,原始坡体旱季普遍呈干燥状态,雨季则表现为有裂隙水沿边坡渗出。

1.2岩体质量分级及物理力学参数

本工程建立了坝基岩体质量分级体系,按五级岩体质量划分标准,将坝区岩体具体划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V级四级岩体。根据岩体结构类型和岩体质量等级划分,开展相关试验。根据实际的地质条件,经分析论证和适当调整,并结合工程类比资料给出各级岩体的物理力学参数,包括岩体变形特性参数、抗剪强度、结构面抗剪强度及承载强度等。

1.3边坡设计安全标准确定

导流明渠为施工期的临时泄水建筑物,级别为4级。导流明渠右边墙岸坡开挖高边坡主要影响主体工程施工期导流明渠运行安全,并考虑到对电站建成后的影响及对右岸改建公路的重要性,经综合分析研究,考虑影响该边坡稳定安全系数的各有关因素和边界条件,并类比大量工程边坡实例及相关专业规程、规范拟定边坡安全标准。

2、边坡稳定性分析及计算

2.1边坡稳定性宏观评价及结构分析

(1)边坡工程区多为卸荷带岩体,加之边坡高陡,开挖卸荷、松弛回弹易引起层状岩体倾倒变形,故边坡稳定性差。

(2)工程边坡开挖区内岩体风化卸荷强烈,多为层状~碎裂、层状~镶嵌结构的V级岩体,边坡开挖后局部形成的随机块体对边坡稳定不利,也将对施工安全带来影响。

(3)应采用可靠、有效的边坡支护处理措施并在施工中及时支护,并每15~20m坡高设置马道。

(4)边坡形成后,边坡下部强卸荷带岩体基本被挖除,强卸荷带岩体下限与坡面相交,上部强卸荷带岩体与相对完整岩体问形成潜在的软弱面,考虑到边坡岩体可能的地下水作用,需对边坡的整体稳定性进行复核。

2.2边坡代表性剖面

根据工程地质资料,按边坡不同区段沿可能的滑动破坏方向切绘大比例尺地质剖面,作为边坡平面模型的代表性剖面。以某段工程边坡为例。该边坡为岩质边坡,开挖区岩层总体产状N100~500W/SW<400~800,倾向山内偏下游,边坡整体稳定。该段工程边坡无特定软弱结构面、软弱层带和贯穿性结构面组合构成的定位块体,无与成组节理或层问结构面组合构成的半定位块体。

2.3边坡稳定计算

(1)计算方法。根据地质部门提供的坝区岩体及结构面参数、相关地质剖面,结合相关设计规程、规范,采用岩质高边坡稳定分析程序“EMU”进行计算。

(2)边坡作用。

a.边坡岩体自重:坡外水位线以下岩体采用浮容重,坡外水位线与坡内浸润线之间岩体采用饱和容重,坡内浸润线以上岩体采用天然容重。

b.孔隙水压力:采用简化方法取滑裂面至浸润线竖直高度计算,浸润线按不利情况根据地质条件及经验取强卸荷带岩体下限以上5~10m。

C.地震惯性力:按拟静力法计算边坡的地震荷载,仅考虑水平向地震作用。

d.加固力:预应力锚索作用按单位宽度作用在边坡的主动加固力考虑。

(3)作用组合。基本组合:自重+岸边外水压力+地下水压力+加固力;特殊组合:基本组合+地震作用。

(4)设计工况。正常工况:基本组合;非常工况:雨季形成地下水位增高;特殊工况:特殊组合。

(5)计算成果及分析。根据边坡布置及建立的边坡结构模型进行稳定计算。边坡整体稳定,但抗滑稳定安全系数偏小,需加锚索等支护加固措施以增强边坡的整体稳定性。

3、边坡设计

3.1设计原则

(1)确保设计边坡稳定安全度。

(2)满足工程布置要求。

(3)在满足上述两条的前提下尽量减小开挖边坡高度,方便施工。

(4)在不增加开挖边坡高度及开挖工程量的前提下,尽量减少或简化支护措施。

(5)加强地表、地下排水,减小水对边坡稳定的影响。

(6)应对施工程序和方法提出严格要求。

(7)坚持“动态设计、信息化施工”原则,高度重视边坡施工期的安全监测,根据现场施工反馈的信息适时调整、优化设计方案。

(8)充分考虑环境保护、美化环境。3.2开挖设计遵循拟定的设计原则布置边坡开挖设计轮廓:

(1)根据明渠结构布置先期对右岸公路进行改建,边坡沿公路右侧靠山体布置,开挖高程及起坡点满足明渠及改建公路布置设计要求。

(2)梯段开挖坡比。综合分析边坡工程区地质条件、岩体及其结构面的力学特性、边坡结构及边坡稳定计算成果,初拟梯段开挖坡比方案。对各方案进行比较、论证及稳定性分析计算,并参考其他工程边坡实践经验,最终确定开挖坡。

a.边坡起坡点至高程1049m为边坡下部两梯段,开挖坡比1:0.5。b.高程1049m至高程1109m为边坡中部四梯段,开挖坡比1:0.75。

工程地质调查范文第2篇

关键词:滑坡;地质;结构

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

引言:

滑坡系指那些构成斜坡体的岩土体在重力作用下失稳、沿着坡体内部的一个(或几个)软弱面(带)发生的整体性顺坡下滑现象,是水土流失中的一种重力侵蚀类型。滑坡现象具备以下特点:滑坡体的物质成分就是那些构成原始斜坡坡体的岩土体;滑坡是发生在地壳表部的处于重力场之中的块体运动,产生块体滑动的力源是重力;滑坡下部的软弱面(带),即滑动面(带)是发生滑坡时应力集中的部位,斜坡坡体在这一位置上发生着剪切作用;坡体内的软弱面(带)往往有很多;整体性是滑坡体的重要特征;通常情况下,滑坡是包含着滑动过程和滑坡堆积物的双重概念。

1、工程概况

金厂岭~六库二级公路K20+100~K20+380段属保山市隆阳区瓦窑镇管辖区,位于大理州云龙县漕涧镇和保山市隆阳区瓦窑镇交界处、云龙锡矿电厂斜对面、漕涧河与其支流马鞍河交汇处,距瓦窑镇镇政府驻地约10km。该路段为挖方路堑,沿漕涧河西岸谷坡中部布设,路面宽8~10m,原设计边坡削坡卸载,坡比为1:0.5,路基边采用1:0.25挡土墙支挡,边坡成形之后,在2008年雨季影响下,边坡发生二~三次岩土体滑动,于挡土墙上口边坡脚剪出,并伴有巨石滚落,破坏部分挡土墙,大部分滑体堆积于路基之上,目前,坡脚滑体已被清除,坡面上仍堆积有滑动的大多数松散岩土体,并分布两个次级变形体,二个相对独立的滑坡体(H1、H2),边坡除明显的滑坡形成的下滑体外,后缘坡口线之外斜坡部分发育多条拉张地裂缝,现状下边坡处于极不稳定状态(照片1),给工程施工带来很多困难,并在雨季威胁过往行人及后期公路运营的安全。

2、滑坡地质结构及原因分析

2.1滑坡变形破坏特征

滑坡位于金六公路K20+100~K20+380左侧边坡,破坏形式为两块滑坡,变形特征可分为H2(K20+150~290)和H1(K20+300~380)两个滑坡块段:

H2滑坡段:为原228省道开挖切坡形成高陡斜坡,据原斜坡地貌及坡面形态分析,该滑坡的诱发主为金六公路路基修建时,开挖坡体前缘砌筑挡墙,人为破坏坡脚的岩土体的支撑应力平衡;边坡表层冲洪积层在雨季地表水下渗和土体在重力作用及平衡应力重组条件下,向边坡处临空面产生滑动,其滑动变形主要以局部坍塌为主,原开挖边坡口线一带的岩土体发生张拉裂缝、变形,现处于蠕变阶段。

H1(K20+300~380)滑坡段:该滑坡地段为原228省道路基加宽改直路段,为原地貌原228省道建设时,公路开挖切坡形成一高陡斜坡,其坡度约40~50°;在金六公路建设时,对原边坡坡脚切坡,清除了坡脚支撑岩土体,使该边坡上部土体应力二次组合平衡,土体应力集中与坡面边坡泉水出露处形成软弱结构面而诱发边坡滑坡,其破坏特征为沿坡面前缘泉水出露处剪出形成牵引激极体滑坡体,滑坡体破坏随其变形成滑动的后缘呈圆弧形往后滑体后缘延伸进而诱发新的次级滑坡体,其破坏形态为折线型为主,其滑块在地表呈梯级状错落破坏型态分布,大部分坍滑体堆积于前缘滑体上,下滑、变形;据调查该滑坡体呈次级梯级发育,其发育裂缝及后缘错落差异较大,总体上最后缘地裂缝及高差1~2.5m,延伸长约200m,宽10~150㎝不等,裂缝延伸方向约128°,其主滑方向约107°;现处于滑动阶段。

2.2 滑坡结构

根据现场调查,H1、H2滑坡体岩性为:第四系崩坡积,棕红、灰、灰黄、褐灰色,可~硬塑状含碎石、块石夹粘性土,碎石含量约20~30%,碎石成分以粉砂岩、砂岩、页岩为主;第四系冲洪积层褐红、褐黄、褐灰色含碎石、卵石粉质粘土碎石含量约30~40%,碎石、卵石成分以粉砂岩、砂岩、灰岩、板岩等,棱角状、次棱角状,局部椭圆状,粒径变化大,一般径5~30cm,局部达1m,一般块径1~20cm,局部达40cm;第四系残坡积层褐黄、褐灰色,可~硬状含砾石粉质粘土、粉质粘土,砾石含量约8~15%,砾石成分以粉砂岩、砂岩,一般块径1~5cm;土体结构松散,位于斜坡的表层,厚6~8m,临空条件下极不稳定;其次滑坡下部下伏为粉砂岩、页岩夹砂岩,受构造作用,节理裂隙发育,具有碎石土性质,稳定性较差。

2.3 滑坡成因分析

滑坡形成的原因有以下几点:

1、地形地貌:滑坡于山地斜坡的山脊部位,后缘发育于山腰位置,斜坡坡度一般35~45°,潜在滑坡后缘基岩出露坡度达50°,坡脚即为金六二级公路路基。由于自然斜坡坡度较陡,在人类工程活动下,极易形成临空面。

2、地层岩性:边坡表层为崩坡积的碎、块石混粘性土及冲洪积层为含碎石、卵石粉质粘土,土体结构松散,强度低,在临空条件下极不稳定。

3、水文地质:在边坡中下部地下水浸润坡体,形成软弱结构面;且本地区降雨量丰富,持续时间较长,雨水季节连续降雨加速地下水的补给量,土体含水量提高,不但增加坡体重量,还使土层强度降低。

4、工程开挖:边坡开挖破坏斜坡的支撑段及应力平衡,临空条件下的土层发生重力移动应力向坡脚或软弱结构面集中,剪应力增大,软弱结构面抗剪强度低于上覆土体自重压力,即会发生剪切破坏。

5、该路段所在区域为构造侵蚀中山峡谷地貌山地斜坡地形,构造及新构造活动强烈、河谷深切、山坡陡峻、植被稀少。组成边坡的岩土体为崩坡积的松散土体,自稳能力差。

6、该边坡发生多次坍滑,主要是坡体内的土层松散,强度低,自稳定能力差,其次为工程状态下形成高陡边坡,岩土层在临空条件及重力作用下,向临空方向滑移,最初以局部的、浅表层的坍滑为主,随着滑坍体的不断发展和牵引,变形范围也在扩大。现状下滑坡体上部斜坡已出现拉张裂缝,处于蠕滑变形及局部滑动暂停阶段,前缘土体坍滑、解体,若受强降雨的作用,具有发展成较大规模滑坡的条件。边坡的其它地段也发生局部滑动。总体而言,该边坡处于不稳定状态,应及时治理。

3、治理工程建议

根据获得的调查资料,从地形地貌特点、工程的安全性、经济合理性、施工可行性等几个方面提出以下治理方案:

3.1 坡面整饰及截排水工程

对整个滑坡体坡面进行削坡以降低坡度,并清除堆积于坡面的松散堆积体,于边坡后缘约5~6m之外修筑环形截水沟,于坡脚修筑排水边沟。对整个滑坡体坡面进行削坡以降低坡度,并清除堆积于坡面的松散堆积体,于边坡后缘约5~6m之外修筑环形截水沟,于坡脚修筑排水边沟;在边坡表面以锚索框架梁进行加固,框架梁内行培土植草或种植灌木;在边坡下部挡墙上口侧设置抗滑桩,其抗滑桩埋深宜按规范进入一定的岩层;在抗滑桩顶设置斜拉锚索及锁口梁;

3.2 锚固工程

在边坡表面以锚索框架梁进行加固,框架梁内行培土植草或种植灌木。为确保滑坡稳定、安全、可靠,应尽快对滑坡进行治理,在工程实施前后及过程中,应对滑坡建立观测点,监测其变形动态,以便及时通报,采取应急措施,减少灾害损失。

3.3 抗滑桩工程

严格按边坡工程有关规范的执行,选取合理的坡度角,进行必要的支挡和防护,确保边坡稳定,防止出现新的不稳定因素而诱发滑坡的复活。在边坡下部挡墙上口设置一排抗滑桩,其抗滑桩埋深宜按规范进入一定的岩层;在抗滑桩顶设置斜拉锚索及锁口梁。

3.4 支挡工程

在坡脚修建挡土墙,与锚索框架梁联为一体,以对整个坡体进行加固。

3.5 改善水土保持条件,提高植被覆盖率,绿化环境,减缓不良地质作用和地质灾害发生、发展。

参考文献

[1] 何平.重庆三峡库区地质灾害与防治对策探讨[J]. 重庆建筑. 2003(01)

[2] 陈萍,许江,刘玉洪,李克钢.三峡库区名山滑坡稳定性的计算分析[J]. 重庆大学学报(自然科学版). 2002(12)

[3] 朱冬林,任光明,聂德新,葛修润.库水位变化下对水库滑坡稳定性影响的预测[J]. 水文地质工程地质. 2002(03)

工程地质调查范文第3篇

关键词:公路;地质勘察;方法

中图分类号:X734 文献标识码:A文章编号:

引言:

公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,如软土地基、岩溶地形等;而由此产生的投资数额亦是巨大的。一般来说公路工程中岩土工程往往占到总造价和总工期的30%一70%甚至更高。同时公路工程地质勘测直接关系到路基、桥隧的安全,应引起高度重视。

1.研究既有资料

收集和研究路线通过地区既有资料,不仅是外业测量准备工作的重要内容也是工程地质勘测的重要方法。特别在既有资料日益丰富、遥感技术日益详尽的今天这种方法尤为重要。

2.调查与测绘

公路工程地质调查与测绘的目的在于查明公路走廊范围内的地形、地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对路基、桥梁、隧道及其他结构物的稳定性、适宜性做出评价,为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。工程地质调查与测绘宜采用下列方法:

2.1 根据任务要求对已有的地质资料进行分析研究,编写纲要。必要时选择有代表性的地段进行实地踏勘。

2.2 对线路所处第四系覆盖地段,宜先使用物探方法进行探测,对解释成果应选择性地进行验证,并应提供实测地质剖面和必要的岩土测试资料。

2.3 基岩、半区,宜采用路线地质追索法与横空法相结合进行调查与测绘,必要时可进行适量的勘探与测试。

2.4 地质复杂,宜采用填图的方法进行。当地质条件简单或既有地质资料比较充分时,可采用编图方法进行。编图地段应有剖面总数1/3的实测地质剖面。

2.5 对线路设计与施工有重要影响的地质问题。公路工程地质调查与测绘工作的主要内容有调查研究地形、地貌特征,划分地貌单元,分析各地貌单元的形成过程以及与地层、构造、场地稳定性的因果关系;查明岩土成因、性质、厚度、时代和分布范围;调查岩层产状,确定地质构造类型、软弱结构面的产状及其性质;调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系。工程地质调查采用的方法主要有观察和访问群众,必要时可配合勘探和试验。特别是在对历史地震情况的调查,对沿线洪水位的调查,对滑坡、崩塌、风沙、雪害、泥石流等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查方面,都离不开调查访问。

3.勘探

勘探是工程地质勘察的重要方法,是获取深部地质资料必不可少的手段。能提供设计所需的技术参数,在桥隧、涵洞、不良地质处理中应用广泛。在进行地质勘探时,应充分利用地面调查测绘资料,合理布置勘探点,认真分析勘探成果,避免不必要的工作;公路工程地质勘探方法主要有挖探、钻探、地球物理勘探(简称物探)几种。

3.1挖探

挖探是工程地质勘探中最常用的一种方法,可分为坑探和槽探。它就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样,该方法的特点是地质人员可以直接观察地质结构细节,准确可靠,且可不受限制地取得原状结构试样,因此对研究风化带、软弱夹层、断层破碎带有重要的作用,常用于了解覆盖层的厚度和特征。

3.2简易钻探

简易钻探是公路工程地质勘探中经常采用的方法。具有工具轻,体积小,操作方便,进尺较快,劳动强度小等优点。但缺点是:不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。“麻花钻”是在公路工程中常见的简易钻探方法。

3.3钻探

在工程地质勘测工作中,钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段,它可获得深部地层的可靠地质资料。钻探按钻进方法分有回转、冲击、振动和冲洗四种。在公路工程地质勘测中,钻探主要用于桥梁、隧道及大型滑坡等不良地质现象的勘探,一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。钻探作为最重要的勘探手段其提供的成果亦是相当详尽的。

3.4物理勘探

物理勘探简称“物探”。不同成分、不同结构、不同产状的地质体在地下半无限空间呈现不同的物理场分布,物探采用专门的仪器,通过观测这些物理场的变化,来判断地下地质情况。物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性质,或同一种土、石可能具有某些不同的物理性质,因此有时较难得出肯定的结论,必须使用钻孔加以校核、验证,所以物探有其一定的适用条件。

4.试验

实验是工程地质勘测的重要环节,分为原位测试、室内试验。是对土石工程性质进行定量评价的必不可少的方法,是解决某些复杂的工程地质问题的主要途径。

工程地质调查测绘与勘探工作,只能解决土石的空间分布、发展历史、形成条件等问题,对土石的工程性质只能进行定性的评价,要进行准确的定量的评价必须通过实验工作。

在工程实践中,可能会遇到某些复杂的自然现象和作用,一时上不能从理论上认识清楚,而又急于解决,在这种情况下往往可以通过试验的方法加以解决。

原位测试主要有静力触探、十字板剪切、横(旁)压试验、动力触探和标贯。是在岩土所处之原位,保持着原位状态和原位应力条件下现场就地进行的测试工作。通过原位测试可取得岩土多种物理及力学参数。由于它所提供的数据较准确、设备较轻便、操作也简单易行,且便于多点使用,在工程实践中得到广泛应用。

室内试验是直接采用仪具试验并通过计算取得有关数据的方法。应注意试验结果只代表取样地点的性质特征,实际应用中应与其他方法综合使用以保证结果的可靠性。

5.定位观测

物理地质现象与作用是在自然环境不断变化的情况下发生与发展的,其中某些具有周年的变化过程,某些具有多年的变化过程,如滑坡、泥石流等,而另一些可能兼有这两种变化。通过直接观察和勘探,只能了解某一个短时期的情况,要了解其变化规律,就需要作长期的定位观测工作,而掌握其变化规律,有时则是工程设计所必需的。因此,定位观测是工程地质勘察的重要方法,在某些情况下是必需的。定位观测不仅可以为设计直接提供依据,而且可以为科学研究积累资料。

6.结语

岩土作为自然产物易受自然条件影响,具有显著的时空变异性,在实际工作中岩土工程往往是影响投资和制约工期的主要因素,如果处理不当可能会带来灾难性的后果。正确利用公路工程地质勘测方法对提高设计质量,有效控制工程造价和工期有着无法替代的作用。公路工程地质勘测作为岩土工程在公路建设中的重要手段,应引起我们足够的重视。

参考文献:

[1] 王云.浅析公路工程地质勘察方法[J] .工程技术.2009年15期

[2] 何晖宇.张宪彬. 公路工程地质勘测方法浅析[J] 交通科技. 2004年第3期

工程地质调查范文第4篇

城市环境中影响城市建设的地质问题,因地域的不同而存在着不同的地质问题,如:在以农业为主的城市,主要涉及土地利用、水土保持、水土资源开发、森林保护与开发以及工业发展而造成的土地退化和污染等;在以工业为主的城市,由于工业和人口的集中,对环境影响很严重,导致环境恶化而造成灾害,对城市建设造成严重的威胁和损失。但综合而论,水资源问题、城市垃圾、地基问题、旧城区人为因素仍是城市环境中影响城市建设的主要地质问题。首先是水资源问题,某些城市因地下水开采过度,导致不同程度地出现了城市道路下降、塌陷、水源枯竭、海水倒灌等现象。因此,需要通过环境工程地质的研究,更好地保护、开发、利用、管理水资源,推进城市建设;其次是由于某些城市垃圾的处理问题,对地表产生污染,土地属性发展转变,影响到工程施工质量。同时,垃圾还会对水资源造成影响,影响土壤的物理力学性质,对建设项目十分不力;再次就是地基问题,在地基的勘察上,不应有岩土体结构、物理化学性质、微地貌、水文地质条件等。如在软土层上施工的建筑常会出现裂缝、开裂、下沉等质量问题。因此,要对环境工程地质进行全面评价后,才能施工保证建设项目的安全;同时,在旧城区内,热力场、重力场、地电场、声场、辐射场、地震效应场、地磁场等自然物理场,将受人类的经济活动、资源消耗等人为因素影响而发生改变,从而影响到水资源、大气圈、氧气含量等自然环境问题,危害旧城区内所有生物的健康,对城市建设在一定范围内也产生着重要影响。

在城市建设中如何对环境工程地质进行研究

在了解了环境工程地质对城市建设的重要性和影响城市建设的地质问题后,重点就在于如何开展环境工作地质的研究工作。环境工程地质学主要研究的是人类活动影响下的区域性工程地质环境的变化。其研究方法主要有环境工程地质调查和制图、地质灾害调查、环境工程地质观测、类比和模拟、预测评价等方法。但是,由于自然地质环境与一定的地质、地理和气候单元相联系,不同地区工程、经济活动的类型、组合和特点不同,因此区域性环境工程地质研究在不同地区将有不同的问题和特色。

其中,环境工程地质调查是城市建设环境工程地质研究的基层环节。主要是对城市建设区域工程地质现状和未来发展趋势进行预测的调查研究方法。在环境工程地质制图上,要从两个方面进行考虑,即反映出城市建设区域的地质条件和建设项目施工完成后的地质变化,其内容包括土层、岩层、岩土特性、土壤、地貌、水文、地下水、气候、外生及内生自然灾害、天然资源、土地利用、人类活动影响等。通过环境工程地质调查和制图,可以相对较为直观地反映出地质环境的现状,为后期的科学规划和开发,减少日后对地质环境的影响,提供一定的支持。

而环境工程地质评价,主要内容为对工程场地的稳定性与适宜性、工程地质、水文地质条件、预测工程对既有建筑的影响、工程建设产生的地质环境变化、地质环境变化对工程的影响、提出各类建筑物工程措施建议意见、预测施工和运营过程中可能出现的工程地质问题,并提出相应的防治措施和合理的施工方法等。如:在城市规划时,需要对水、电设施等隐蔽工程进行评价,对民用建筑与工业建筑的场地稳定性与适应性进行评价、对人工斜坡与自然边坡进行研究、对发生地震的几率作出分析、对河流环境工程进行评价、对区域地壳稳定性进行评价。并将评价结论和环境工程的地质资料作为城市规划与建设的主要依据,并提出新的城市规划建设的生态环境保护实施方案。

工程地质调查范文第5篇

关键词:木寨岭隧道;工程地质问题;分析;探讨

中图分类号: U45 文献标识码: A

1工程概况

拟建木寨岭隧道为渭武高速的控制性工程,位于甘肃省岷县与漳县的交界地段,穿越渭河一级支流漳河与黄河一级支流洮河的分水岭木寨岭。隧道采用分离式单斜设计,其中左线全长15205m,右线全长15160m,左右线间距40-50m,洞身最大埋深约629m。进出口高差约200m,平均坡降1.3%。隧道设三座斜井,长度1.2-1.8 km。

2隧址区工程地质特征

2.1 地形地貌

木寨岭隧道位于西秦岭低中山区,穿越漳河与洮河的分水岭木寨岭。隧址区海拔较高,山势陡峻,沟谷深切呈“V”字型,自然坡度多大于50°。地面高程2416~3133m,相对高差717m。山脊岩体,风化严重,节理发育;山坡为坡积、残积及第四纪薄层风积黄土覆盖,水土流失比较严重;沟谷狭窄,少阶地。

2.2 地层岩性

隧址区地层岩性复杂,主要有第四系全新统坡洪积碎石土,古近系砂砾岩,二叠系砂岩、炭质板岩和石炭系砂岩、砾岩、炭质板岩,断层压碎岩等。其中炭质板岩分布占全段约80%。

2.3 地质构造

隧址区位于秦岭-昆仑纬向构造体系,属西秦岭地槽褶皱系的中支秦岭海西―印支褶皱带。构造线总体呈东西―近东西向南凸的弧形展布。区内褶皱带活动强烈,走向断层发育,地质构造极为复杂,类型多样。与与木寨岭隧道有关的构造带主要为大草滩复背斜构造带,褶皱特征:轴线呈 NWW―EW 向的“S”形展布,长 200 余公里,宽 20-40km,核部为上泥盆统、两翼为石炭系、二叠系地层,其翼角为50-70°。该构造带由一系列断层束和褶皱带组成。

木寨岭隧道全部位于大草滩复背斜南翼,与之有关的断裂主要为美武-新寺断裂带F1。断层走向100-115°,以北倾为主,倾角30°~70°,压扭性特征显著,曾发生过向西错动,由多条行的断层束组成。根据现场调查,隧址区发育有多个褶皱构造和十余条断层构造,其中褶皱主要有大坪背斜、大坪向斜、大坪南背斜、大坪南向斜、南水沟背斜和南水沟向斜;断层主要有f1、f2、f3、f4 、f5、f6 、f7、f8、f9 、f10、f11和f12,这些断裂按其展布方向以北西西向为主,大多数被第四系松散层覆盖,但地貌上比较明显。

2.4水文地质特征

隧址区地下水的形成受地形地貌,岩性、构造、气象等多种因素控制和影响,特别是在构造作用下,断层破碎带,褶皱带,节理密集带、岩性接触带,以及在灰岩带溶蚀发育区为地下水的贮存运移创造了良好的内部条件。本区地下水类型主要有第四系孔隙潜水,基岩裂隙水,灰岩岩溶水等,其中以基岩裂隙水、特别是构造裂隙水分别最广泛,富水性最好。

3隧道面临的主要工程地质问题浅析

木寨岭隧道穿越区地形地貌复杂,地层岩性变化大,地质构造发育(11条断层带和多个褶皱带),水文地质条件复杂,总体工程地质条件差。根据该隧道长大深埋的特点及隧址区特有的工程地质条件,隧道将主要面临以下工程地质问题,隧道勘察设计是应引起足够重视。

3.1、构造复杂性及隧道围岩稳定性问题

木寨岭隧道位于西秦岭地槽皱系的北支秦岭海西-印支褶皱带,地质构造极其复杂。根据区域地质资料分析及本次工程地质调查成果,隧道穿越段发育有6个向斜、背斜构造和12条断层破碎带,分别为大坪背斜、大坪向斜、大坪南背斜、大坪南向斜、南水沟背斜和南水沟向斜;f1、f2、f3、f4 、f5、f6 、f7、f8、f9 、f10、f11和f12。这些褶皱和断层破碎带直接导致隧道穿越地层岩体破碎,洞身稳定性差,且断层带的导水作用造成隧道涌水量大,易发生涌水事故。因此,查明隧址区构造带的性质和特征及其对隧道围岩稳定性的影响是该隧道勘察的主要任务之一。

3.2、岩溶问题

根据本次工程地质调查成果,隧道里程AK211+040~AK211+600段为石炭系下统的灰岩分布地段,石灰岩在地下水渗流过程中易发生溶蚀现象形成溶洞。大中型溶洞的存在直接影响隧道施工时洞身的稳定性,同时充满地下水的溶洞易造成施工时的突然涌水事故。因此,是否有溶洞存在及溶洞的分布特征和充水情况也是该隧道勘察需查明的关键性工程地质问题之一。

3.3、水文地质及隧道涌水量预测问题

水文地质条件是隧道设计的基本地质依据之一,且涌水灾害时隧道施工中最主要的灾害之一,严重危及隧道施工安全,影响施工进度。木寨岭隧道地表沟谷发育,隧道穿越地层变化较大,且发育多条构造破碎带。这样构造破碎带极易成为地下水赋存及导水通道。因此,查明隧址区的水文地质条件并准确的预测隧道涌水量也是该隧道勘察的关键性任务之一。

3.4、高地应力及软岩大变形问题

根据区域地质资料分析,并参考兰渝铁路木寨岭隧道实测地应力资料,木寨岭穿越区属高地应力-极高应力状态。高地应力对硬质岩易产生岩爆,影响施工安全;对软质岩易造成洞身围岩大变形,影响隧道施工安全和施工质量。跟据兰渝铁路木寨岭隧道及G212国道木寨岭隧道开挖调查情况来看,隧址区围岩主要为较软岩及软岩,其最主要的工程地质为软岩大变形问题。因此,查明隧址区地应力分布状态及分布特征也是该隧道勘察的关键性任务之一。

4结论

综上所述,渭武高速木寨岭隧道工程地质条件复杂,面临的主要工程地质问题有构造复杂性及隧道围岩稳定性问题,岩溶问题、水文地质及隧道涌水量预测问题和高地应力及软岩大变形问题。隧道勘察时需引起足够的重视,并对以上工程地质问题采取针对性的勘察措施,以确保勘察精度满足设计要求。

参考文献:

[1] 中交第一公路勘察设计研究院有限公司.JTG C20-2011,公路工程地质勘察规范[S]

[2]巨小强,木寨岭隧道越岭区区域地应力特征分析及应用[J],西部探矿工程;

[3]武建广,木寨岭隧道软岩段大变形原因分析及对策[J],西部探矿工程;

工程地质调查范文第6篇

关键词: 公路;地质勘察;

中图分类号:X734 文献标识码:A文章编号:

岩土工程勘察工作是工程建设的前期工作,是为工程设计、工程施工提供技术性参数的基础工作,各类参数的准确性、完整性对工程的质量安全影响重大。岩土工程勘察按工程建设各勘察报告。本文所讨论的公路岩土工程勘察主要是指一般条件下的公路选线、填方路基和桥涵公路的岩土工程勘察,对于挖方路基、隧洞工程和特殊条件下的岩土工程勘察,则分别按照边坡工程、地下洞室以及特殊岩土的有关勘察要求进行。

1 、公路工程岩土勘察的特点

相对于一般场地的岩土工程勘察而言,公路岩土工程勘察具有如下特点:在平面上呈带状分布,宽度不大,但延伸很长,可能穿越很多不同的地质与地貌单元,遭遇不同的不良地质作用;作用于路基上的荷载相对较小,但高等级公路对沉降尤其是不均匀沉降要求相对较高。

勘察方法应根据勘察阶段要求的内容和深度、公路的等级、工程规模及其工作难易程度的不同而加以选择。可行性研究勘察阶段主要是收集资料和进行现场踏勘。初步勘察阶段主要是进行工程地质测绘与调查、物探、钻探、原位测试和室内试验等。详细勘察阶段则以钻探、原位测试和室内试验为主,必要时才进行物探和工程地质测绘,以详细查明工程地质条件。

2 、路线确定

公路的选线应据确定线路的总方向、公路等级及其在公路网中的作用,结合线路经过地区的自然经济条件,通过调查研究,分析比较而确定最佳方案。就岩土工程条件而言,则应根据岩土工程具体条件全面衡量它对路基稳定、施工安全、运营养护的长期影响,确保工程稳定,运输畅通。具体来说,主要应考虑以下4 个方面:(1 )对滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、沙漠、泥沼等严重不良地质地段,软土、多年冻土、膨胀岩土等特殊性岩土分布的地区应予避开,如必须通过时,则应选择合理位置,以合理的最短距离通过,并采取切实、可靠的工程处理措施,确保稳定安全。(2 )在河谷地区,应选择在地形宽阔平坦、有阶地可利用的一岸,避开陡峻斜坡、岩层破坏和软弱结构面倾向线路的长、大挖方地段。(3 )通过水库区时,应考虑水库坍岸、地下水位雍升,路基沉陷等影响。(4 )穿越山岭的线路,应避免沿大断层破碎带、地下水溢出带通过。

3 、填方路基岩土工程勘察的基本技术要求

3.1 主要任务

查明填方路基基底的岩土工程地质问题,分析评价其对路堤的危害程度,并提出针对性的工程处理措施。在高填、陡坡填方地段,应验算路基、路堤的稳定性。

3.2 现场勘察工作

主要应查明如下内容:(1 )基底一定深度内的地层结构、岩土性质,基岩面的起伏形态和坡度,不利倾向的软弱夹层、软弱结构面的分布、性质和特征。(2 )不良地质作用的类型、性质、分布与影响。( 3 ) 地下水的类型、潜水位、毛细水饱和带深度以及地下水等对路堤的可能危害。

3.3 基本技术要求

(1 )填方路基的勘探工作,应在充分研究已有资料与工程地质测绘资料基础上进行。(2)勘探点间距:应视岩土工程条件而定,一般每公里1~2 个点,孔深1.5~2.0m 或达到地下水位;对于高填路堤和陡坡路堤,为查明基底或斜坡稳定性,应对代表性横剖面进行勘探,勘探点不少于2 个,其深度以能满足稳定性分析和工程处理要求为准。(3)用于稳定性验算的岩土参数,应重视室内试验与原位测试的验证对比,再加以选择。(4 )对与路基工程有关的地表水、地下水,必要时应结合工程措施要求取样进行分析,或进行简易水文地质试验,获取有关水文地质参数。

4 强化岩土工程勘察的措施

4.1 严格执行建设程序,规范市场行为。推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。

4.2 严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训。经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。

4.3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理。ISO9001:2000 质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA 循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度

4.4 采用先进的岩土工程勘察技术在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。

5 调查与测绘

调查与测绘是工程地质勘察的主要方法。通过观察和走访,对公路所在地区的工程地质条件进行综合性的地面研究。公路工程地质调查与测绘的目的在于查明公路走廊范围内的地形、地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对路基、桥梁、隧道及其他结构物的稳定性、适宜性做出评价,为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。工作的主要内容有调查研究地形、地貌特征,划分地貌单元,分析各地貌单元的形成过程及其与地层、构造、场地稳定性的因果关系;查明岩土成因、性质、厚度、时代和分布范围;调查岩层产状,确定地质构造类型、软弱结构面的产状及其性质;调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系。工程地质调查采用的方法主要有观察和访问群众,必要时可配合勘探和试验。观察是工程地质调查最重要最基本的方法,是利用现场自然迹象和露头对内部情况观察分析,从而认识路线通过地区的工程地质情况。访问群众亦是工程地质调查常用的方法。

6结语

公路作为一种线性构造物,是连接城市、乡村主要供汽车行驶的具备一定技术条件和设施的道路,是带状的空间立体交通结构物。由于这些特点在公路工程建设中我们常会遇到各种各样的自然条件和繁杂的地质问题,如软土地基、岩溶地形等,而由此产生的投资数额亦是巨大的。一般来说,公路工程中岩土工程往往占到总造价和总工期的30%~70%甚至更高。公路工程地质勘察亦直接关系到路基、桥隧的安全,因此这一环节应引起高度的重视。本文论述了目前公路工程地质勘察工作常用的一些方法。

[参考文献]

[1] 公路工程地质勘察规范(JTJ 064 - 98).北京:人民交通出版社,1999.

工程地质调查范文第7篇

第二条在中华人民共和国领域及管辖海域从事地质工作的单位和个人,应当按照本办法的规定向国家汇交地质资料。

第三条汇交地质资料的单位和个人的合法权益受法律保护。

第四条全国地质资料机构和各省、自治区、直辖市地质资料机构是地质资料汇交的管理机关,负责地质资料的收集、保管和提供使用,并对地方、基层单位的地质资料汇交工作进行检查、监督和指导。

第五条地质资料汇交范围按本办法附件规定办理。

第六条地质资料从审查批准或者验收合格之日起,按照下列规定的期限汇交:

一、区域地质调查报告,区域水文地质、工程地质调查报告,区域物、化探和航空遥感地质报告以及大中型矿区的勘探报告,二年以内汇交。

二、除前款规定外的其他地质资料一年以内汇交。

第七条地质资料的汇交份数规定如下:

一、小型水文地质、工程地质资料一式二份。

二、除前款规定外的其他地质资料一式四份。

第八条汇交地质资料的单位或者个人应当向所在省、自治区、直辖市地质资料管理机关提交资料。汇交一式四份的地质资料,其中二份由地方地质资料管理机关转送全国地质资料管理机关。

第九条汇交的地质资料应当符合下列要求:

一、附有矿产储量委员会或者上级主管机关对地质资料审查批准的正式文件,或者委托单位对地质资料正式验收的凭据。

二、完整、齐全。经行政、技术负责人和编写人签名盖章,并盖有汇交单位的印章。

三、资料正文及其附件的规格为:长27厘米,宽19厘米(标准16开本)。附图按同样规格进行折叠,图签折在外面。

四、文字报告编有页码,并印有章节、附图、附表及附件目录。附图、附表、附件编有顺序号。附图顺序号依序一张一号。

五、使用胶板纸或者其他利于长期保存的纸张印刷。

六、正文、附表、附件不得用易锈蚀的金属物装订。

第十条汇交的地质资料应当按下列规定印制:

一、区域地质调查报告、区域水文地质、工程地质调查报告和区域物、化探报告等,文字、表格应当铅印或者胶印,图件应当胶印。

二、矿区详查、勘探报告以及石油地质、海洋地质、水文地质、工程地质、地热地质、环境地质、地震地质、遥感地质和物、化探普查、科研等成果的文字报告,应当铅印或者胶印;图件表格应当胶印或用其他利于长期保存的方法印制。

三、其他地质资料,包括计划外承包项目等地质资料,也要印制清晰,着墨牢固。

第十一条汇交的地质资料不符合本办法第九条、第十条规定的,汇交资料的单位或者个人应当按照资料管理机关的要求在限期内补充、修正、完善后重新办理汇交手续。

第十二条借阅、使用下列各项地质资料,资料管理机关应当提供资料目录,按照国家有关规定,提供有偿服务:

一、部门、地方政府、企业、事业单位和个人用于国家预算外项目所需的矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质、海洋地质等可获得经济收益或者避免经济损失的普查、详查、勘探资料。

二、国务院地质矿产主管部门会同计划部门规定的其他有偿使用的地质资料。

第十三条第十二条规定以外的地质资料,由资料管理机关无偿提供借阅使用。

第十四条任何单位或者个人不得以任何名义擅自将馆藏的资料,或者借阅复制的资料用于转让或者营利活动。

第十五条地质资料管理机关及其工作人员,必须严格执行本办法,秉公办事,对各汇交单位和个人一视同仁,做好地质资料的接收、借阅和咨询等服务工作。

第十六条各有关主管部门不得对地质资料汇交、借阅工作施加任何违反本办法规定的行政干预。

第十七条对地质资料的汇交、借阅工作产生争议的,由资料管理机关会同有关单位或者部门协商解决,协商无效的,由国务院或各省、自治区、直辖市的计划主管部门裁决。

第十八条违反本办法第六条规定不按期汇交资料的,由资料管理机关提出警告、通报,并限期补交;无正当理由不按期补交的,可处以1万元以下的罚款,并停止其借阅地质资料,直至补交为止。

第十九条违反本办法第十五条、第十六条规定的,应当给予有关领导和责任人员行政处分。

第二十条违反本办法第十四条规定的,资料管理机关可停止其借阅资料1至3年,没收违法所得,处以5万元以下的罚款;情节严重构成犯罪的,应当依法追究刑事责任。资料管理机关的工作人员违反本办法第十四条规定的,应当由其上级主管部门或者监察部门予以行政处分或经济处罚。

第二十一条违反本办法第十四条规定,使资料汇交单位或者个人的合法权益受到侵犯的,该单位或者个人可以向有关部门提出申诉,或者依法向人民法院。

第二十二条第十八条和第二十条规定的行政罚款收入一律上缴国库。当事人对行政罚款处罚不服的,可以向处罚机关的上一级主管部门提出申诉;对上一级部门处理决定不服的,可以在收到处理决定之日起15日内向人民法院。期满不又不履行的,由作出处罚决定的机关申请人民法院强制执行。

第二十三条国务院核工业主管部门负责管理放射性矿产地质资料的汇交工作,并接受全国地质资料管理机关的业务指导。

第二十四条中外合资、合作和外国投资项目的地质资料汇交,按照本办法规定执行。

第二十五条本办法由国务院地质矿产主管部门负责解释。

第二十六条本办法自之日起施行。1963年5月30日国务院批准的《全国地质资料汇交办法》同时废止。

附件:

地质资料汇交范围

一、区域地质调查资料,包括:各种比例尺的区域地质调查报告及图件。

二、矿产地质资料,包括:矿产普查、详查、勘探和矿山开发勘探及闭坑地质报告。

三、石油、天然气地质资料,包括:

(一)石油、天然气地质普查、详查、勘探报告,油(气)田开发阶段的地质总结报告及油(气)资源评价报告。

(二)基准井、参数井、超过工作区探井平均深度1000米的超深井、新区重点探井、日产原油500立方米和天然气50万立方米以上高产油、气井的完井地质报告,以及试油(气)总结报告。

四、海洋地质资料,包括:海洋(含远洋)地质矿产调查、地形地貌调查、海底地质调查、水文地质工程地质调查、物化探及海洋钻井(完井)地质报告。

五、水文地质、工程地质资料,包括:

(一)区域的或国土整治、国土规划区的水文地质、工程地质调查报告和地下水资源评价、地下水动态监测报告。

(二)大中城市、重要能源和工业基地、港口和县(旗)以上农田(牧区)的重要供水水源地的地质勘察报告。

(三)铁路干线,大中型水库、水坝,大型水电站、火电站、核电站,重点工程的地下储库、洞室,主要江河的铁路、公路特大桥,地下铁道、3公里以上的长隧道,港口码头、航道、运河等国家重要工程的初步设计和技术设计阶段的水文地质、工程地质勘察报告。

(四)单独编写的矿区水文地质、工程地质报告,地下热水、矿泉水等专门性水文地质报告以及岩溶地质报告。

(五)重要的小型水文地质、工程地质勘察报告。

六、环境地质、灾害地质资料,包括:

(一)地下水污染区域、地下水人工补给、地下水环境背景值、地方病区等水文地质调查报告。

(二)地面沉降、地面塌陷、地面开裂及滑坡崩塌、泥石流等地质灾害调查报告。

(三)建设工程引起的地质环境变化的专题调查报告,重大工程和经济区的环境地质调查评价报告等。

七、地震地质资料,包括:自然地震地质调查、宏观地震考察、地震烈度考察地质报告等。

八、物、化探和航空遥感地质资料,包括:区域物探、区域化探和物、化探普查、详查报告;航空遥感地质报告及与重要经济建设区、重点工程项目和与大中城市的水文、工程、环境地质工作有关的物、化探报告。

九、地质、矿产科学研究成果及综合分析资料,包括:

(一)经国家和省一级成果登记的各类地质、矿产科研成果报告及各种区域性图件。

(二)矿产产地资料汇编、矿产储量表、成矿远景区划、矿产资源总量预测、矿产资源分析以及地质志、矿产志、泉水志等综合资料。

工程地质调查范文第8篇

关键词:港口工程 岩溶 桩基勘察

1.岩溶的定义

岩溶,国际上通称为喀斯特,是指地壳中可溶岩与水相互作用而产生的一种物理地质现象,可溶岩被不断的流动的地表水作用,矿物质发生溶解,并随水下水迁移、沉积;地表上出现溶沟、溶槽、孤峰、石林、天生桥、漏斗、落水井等;地下景观为溶洞、暗河、钟乳石、石笋、石柱等自然现象。

2.岩溶对工程的不利或危害

岩溶会使岩体的结构发生变化、强度降低,给工程建筑造成不利或影响,例如地面塌陷、地基不均匀沉降、库区坝基流水、隧道开挖突水、桩基施工过程中严重漏浆造成质量事故等。

3.岩溶的类型

岩溶分为型岩溶、覆盖型岩溶、埋藏型岩溶(一般属于古岩溶)。广东省岩溶区港口工程以覆盖型岩溶为主。

4.加强岩溶勘察对港口工程的意义

我国是世界上岩溶分布最广泛的国家之一。广东省的工程选址绝大多数位于岩溶区,其口工程多属覆盖型岩溶,水文地质条件尤其复杂。而港口工程对岩溶的勘察在近几年的工程实践中不受重视,引起的设计、施工问题较多。因此,进一步重视、加强岩溶的勘察,合理、有效地做好勘察工作,对工程设计、施工具有重要的指导意义。

5.港口工程岩溶区桩基勘察常遇到的问题

港口工程岩溶区桩基勘察经常遇到的问题有:可溶岩持力层岩面起伏不平,高差较大;钻孔揭示可溶岩岩体内岩溶发育不规律,甚至是存在巨变;钻孔施钻后,在钻孔周边可能出现小面积塌陷,尤其是基底岩溶极发育,上覆盖土层存在砂性土时;岩面之上往往在一定范围内土体多呈松散或软塑~流塑状,厚度变化较大,对选用摩擦桩造成影响。

6.对岩溶区溶洞、土洞发育的理解

通过多年对可溶岩区港口工程的勘察工作,溶洞、土洞发育规律一般表现在以下三方面:

1)可溶岩岩面之上发育的岩溶形态:主要有溶槽、溶沟、溶蚀漏斗、溶蚀崖、溶蚀孤石等,钻探往往揭露集中表现为相邻钻孔的岩面起伏大,甚至巨变;由于在溶蚀过程中,地下水的变化及流动,边溶蚀边对上部覆盖层的改造,地下水在岩面处的积聚等往往造成岩面之上覆盖层岩土体结构发生变化,呈现流塑―软塑状或松散状。因此,往往灰岩区岩面之上一定范围之内覆盖层的物理力学性质较差。

2)土洞的发育及地面塌陷:地下水在覆盖层的渗透流动,灰岩中的溶蚀空洞与覆盖层发生水力联系,则在岩面之上一定范围内的覆盖层中较易形成空洞穴即土洞。因此,岩溶区往往伴随土洞的发育,其发育程度与地下水的流动性及覆盖层的岩土性较密切。土洞的进一步发展导致上覆岩土层的支撑不足时则会发生地面塌陷,若岩面之上的覆盖层为砂性土,由于其自身的稳定性较差,粘聚力低,受人为干扰岩土体内部的水动力发生变化时,则较易导致地面的塌陷。

3)灰岩内部的溶洞发育:灰岩在其形成后地质年展过程中,由于地下水位的变化,在地下水位线附近由于水动力的反复作用,极易造成灰岩的溶蚀,发展成大小不等、形状各异的溶洞,但其表现为垂直发育带往往在地下水位影响的范围之内,呈带状分布,由上而下溶蚀由重变轻,因此,上部往往较下部溶洞更发育。其溶蚀通道不同、上覆土层的不同则导致溶洞中无充填、半充填或充填各种不同的物质,充填情况较复杂。

7.港口工程岩溶区的勘察的分析

7.1港口工程岩溶区勘察的方法和难点

勘察的方法:包括地质测绘、地球物理勘探、工程钻探、遥感技术、静力触探等。但大部分港口工程由于受客观条件影响,勘察的使用方法受到限制。

港口工程岩溶区的勘察的难点有以下几个:一是勘察手段局限,可选勘察手段不多;二是水上勘察最主要的手段钻探工作一般借助船舶和水上施工平台,其主要缺点是反力不够、处理漏水、卡钻等孔内事故难度大,且在水深流急、涌浪大的场地施钻,钻孔定位存在一定的难度,采用一般的钻探方法在孔口高程及回次深度计算环节往往误差较大;三是地质调绘工作往往受到忽视,加之港口工程钻探范围小,在缺少地调的情况下,容易造成对地质情况的误判。

7.2岩溶区地质勘察应重视的内容

7.2.1工程地质调查与测绘

工程地质调查应在岩土工程勘探前进行,了解工程区域内的地貌条件和地质要素,并在必要时进行工程地质测绘。对质条件简单的场地可采用工程地质调查;对基岩出露或地质条件复杂的场地应进行工程地质测绘。

工程地质调查和测绘,宜在初勘阶段进行,在施工图设计和施工阶段,可对工程地质条件复杂地段和工程关键地段的专门地质问题进行补充测绘。

通过地质调查,基本查明场地的地质构造、地层岩性及主要发育的不良地质现象,为进一步勘察提供基础资料,为勘察的难点和重点提供指导,并避免由于钻探工艺等原因造成的岩性误判。

7.2.2工程地质钻探

因港口工程多受地形的影响,勘察的方法受到局限,部分勘察手段难以实施,工程地质钻探为常规而有效的手段。

岩溶区工程地质钻探应重点注意以下事项:

1)严格控制施钻坐标和高程,由于岩溶发育的不规律性,钻孔位置不同时,溶洞发育情况往往差别非常大。因此,为了保证施钻坐标能准确指导设计,就必须确保施钻位置无误。水深流急的水域中施钻时,孔口高程应由多次水深测量确定,并用下入水中套管的长度进校核。也可根据最新测绘的水域地形图及水文、潮汐等情况进行核对。在水深急流区域不宜用水砣测量水深,宜采用测深仪进行测量。

2)采用技术骨干进班组的方法,负责勘察质量的管理。现场动探、标贯试验的试验,由技术人员现场指导把关,负主要技术责任。并重点把握以下几点:

①查清溶洞顶板、及底板埋藏深度;查清洞内是否有充填、充填状态、充填物、充填物特性;充填饱满程度(半充填、全充填,或具体到充填物堆积的精确深度)。

②钻探班组应记录在钻进溶洞过程中是否有掉钻、漏水等。

③对于充填溶洞,应想办法拿到充填物进行鉴别,如采取采用下标贯器、取土器(较常用)取芯等方法;充填物具有一定的硬度或密实度时必须进行标准贯入或动探试验进行核实。

④应正确区分充填物与灰岩中的风化夹层(其它基岩风化土,如灰岩中夹粉砂岩风化残积土或风化夹层)。

⑤地质编录应对有溶蚀(溶孔、溶隙)的岩芯应详细描述。

⑥正确区分溶蚀面与裂隙面,对严重风化(有充填物)的裂隙应详细描述及确定其深度范围。

⑦遇串珠状溶洞时要密切留意钻进的快慢程度,记录突然下沉的位置(空洞的垂直分布),厚度大于50cm应单独分层。

⑧岩芯采取率应满足规范要求,对不易取得岩芯的部位,可采用双层岩芯管钻取岩芯。

⑨核查可溶岩岩面之上3~5m土体的塑性或密实度。

其它辅助试验:当基底岩溶极发育时,可进行连通试验、压水试验等进行一步查明岩溶的连通情况。

3)采用桩基础时,应在桩位确定后进行施工前钻探。准确查明桩底岩溶是否发育,为设计桩长提供准确资料,确保钻入足够的持力层厚度。

8.结论

相对非可溶岩区,岩溶区的勘察较为复杂,而港口工程中岩溶区的勘察更受水流、潮汐等特殊水文地质条件影响,勘察难度相当大;因此,应充分认识到岩溶区勘察的难度,认识到勘察工作不足时会产生不利影响,制定合理的勘察方案,采取有效的勘察手段,以确保勘察资料准确完整。

参考文献:

[1]工程地质学概论(中国地质大学出版社).

[2]水运工程岩土勘察规范(JTS133―2013).

工程地质调查范文第9篇

关键词:公路;地质勘察;技术要求;注意事项

中图分类号:F470.1 文献标识码:A

引言:公路工程地质勘察项目呈线状分布,一般长达几十公里。在地质条件较复杂地区,同一项目往往跨越多种地形地貌和地质构造单元,途径多种不良地质和特殊岩土。管理好一项复杂的公路工程地质勘察项目,需要项目负责人除了具备良好的职业道德外,还要具备较高的技术水平和较丰富的实践经验。

1.工程地质勘察的目的、任务及勘察方法

1.1初步勘察阶段

1.1.1目的

根据合同或协议书要求,在工可研究基础上,对公路工程建筑场地进一步作好地质比选工作,为初步选定工程场地、设计方案和编制初步设计文件提供必要的工程地质依据。

1.1.2任务

(1)进行综合地质勘察,查明路基和构造物工程场地岩土层结构及工程质,为路基设计、选择构造物结构和基础类型提供的工程地质资料;

(2)初步查性明对工程场地起控制作用的不良地质条件、特殊性岩土类别、范围、性质,评价对工程的危害程度,为路线避绕或治理对策提供地质依据;

(3)查明场地地震烈度,对抗震设防烈度7°及其以上的高烈度区进行烈度复核和地震安全性评价。

1.1.3勘察方法

主要为工程地质调查与测绘及综合勘探。一般情况下,可采用人工浅探(洛阳铲或麻花钻)、工程物探(电法、地震、声波、测井等)、机械钻探、原位测试、室内实验与定位观测等。原位测试包括静立触探、动力触探、十字板剪切试验、旁压试验、扁铲试验、现场荷载试验(地表及钻孔内载荷试验)、现场剪切试验、水文地质测试等,室内试验主要为岩、土、水的物理力学、水理、化学等实验内容,定位观测主要是针对特殊不良地质如滑坡、泥石流、软土、地下水特性等内容的变形位移观测。

1.2详细勘察阶段

1.2.1目的

根据已批准的初步设计文件所确定的修建原则、设计方案、技术要求等资料,有针对性地进行工程地质勘察,为确定公路路线、构造物位置和编制施工图设计文件,提供完整、准确的工程地质资料。

1.2.2任务

(1)在初勘基础上,进一步查明项目区工程地质条件,最终确定公路路线和构造物的布设位置;

(2)进一步查明路基和构造物工程场地岩土层结构及其工程性质,准确提供路基和构造物工程基础设计、施工必需的岩土工程设计参数;

(3)根据初勘拟定的对不良地质、特殊性岩土防治方案,具体查明其分布范围、性质,提供防治设计必需的地质资料和地质参数。

1.2.3勘察方法

主要以钻探、原位测试和室内实验为主,必要时可进行物探和工程地质测绘工作。

2.不同地质下勘察技术要求

2.1冲积平原、河谷平原及山间谷地

对路基和涵洞、通道工程,应采用静力触探方法,静探孔应布在涵洞、通道构造物上,并酌情控制路基,必要时布少量钻孔相结合,以前采用麻花钻或洛阳铲孔因孔浅不能满足设计要求而不被采用。但岗地及山区,表层为老粘性土及坡积层,其工程性质好,下伏无软弱夹层,应以挖探或浅井方法,并配合地质调查。

2.2液化土地区

应执行《公路工程抗震设计规范》要求,即对抗震设防烈度7°及以上高烈度区(相当地震基本烈度Ⅶ度及以上),在地表以下20米深度内有饱和砂土、亚砂土可能液化土时,应在钻孔中作标贯试验,判定其是否为液化层,对判定的液化层应确定液化指数和液化等级。标贯试验可与取土间隔进行,一般每米一次,每个工点每层标贯点不少于6个。

2.3软土及软弱土

以静力触探为主,结合少量地质钻孔勘探,勘探重点是构造物台后高填路段,可结合构造物地质钻孔勘探。对软土厚度大于10米路段,原则上以桥代路。

2.4岩溶路段

2.4.1路基勘探

路基勘探应在物探工作基础上采用钻探方法查明路基范围内溶洞分布特点、形态、规模、顶板厚度及完整性等,在填方路段钻孔应在完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇溶洞时,应钻穿溶洞并在底板完整基岩内钻进3~5米;在挖方路段,钻孔应在路基设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,或穿过溶洞后在底板完整基岩内钻进3~5米。

2.4.2桥基勘探

在物探基础上布设钻孔,主要查明每个基础范围内的岩溶情况。一般情况下,浅基础不少于2个钻孔,桩基础应逐桩钻探,钻孔应在完整基岩内钻进5~10米,在该深度内遇到溶洞时,钻孔应穿过溶洞在其底板完整基岩内钻进3~5米。

2.4.3隧道勘探

在物探工作基础重点查明断层带、褶皱轴部、可溶岩与非可溶岩接触带岩溶发育情况。除洞口布设钻孔外(钻孔应在洞口以上30~50米范围内),在洞身易发育岩洞地段布设钻孔。钻孔应在隧道底板设计标高以下完整基岩内钻进5~8米,在该深度内遇有溶洞时,钻孔应穿过溶洞,在其底板完整基岩内钻进3~5米。钻孔应布在中线外7米交叉布置。

2.5滑坡

滑坡具有一定规模的整移,有顺层或沿软弱夹层滑动,有残坡积层沿下伏外倾基岩面滑动,有均质岩土体因坡度陡导致坡体失稳而滑动,也有高陡边坡因倾倒破坏而失稳。滑坡应在工程地质测绘和地质调查的基础,沿主滑坡方向布置钻孔,对大中型滑坡不少于2~3个勘探线。通过勘探查明滑床位置及滑床产状、特征及主要物理力学参数。

2.6崩塌与岩堆

主要采用地质调查方法,对岩堆可酌情配合挖探和必要的物探方法。一般情况下应尽可能避开或尽可能减少崩塌岩堆路段长度和避开特别发育段对公路危害最大的崩塌和岩堆体。

3.公路工程勘察新技术

3.1遥感技术在公路工程勘察中的应用

在采用遥感技术进行公路工程地质调查,易于发现常规地质调查难以发现的地质现象。从遥感图像上提供的构造信息,可识别规模较大的软土分布区。公路工程遥感应用于工可阶段,易于进行最佳路线方案的选择,能提高勘探效益,缩短可行性研究周期,节省工程勘探投资。通过对各种工程地质要素的解译,结合地形高程数据分析、区域地质和工程地质条件,选择最佳路线方案。在工程地质调查和测绘中不能仅仅依靠遥感技术。对于遥感的成果,要进行实地检验;对于遥感地区选择一定有代表性的点或地段进行实地考察,检验遥感的结果是否符合实际;将遥感成果用实地的勘察、钻探等获取的微观的资料来验证;在遥感中采用不同的解释系统和方法,将结果进行横向对比;参考工程地质物理勘探成果,将遥感成果进行横向对比。

3.2探地雷达在地基勘探中的应用

在公路工程地质勘测中,考虑到勘测的目的主要需要了解软土沿路线的纵向分布,在雷达剖面布设过程中,主剖面应沿公路的走向布设。同时考虑到公路工程横向软土分布范围的不均匀性,以及探地雷达资料的相互印证、校核、修正,在每一典型区域应布设若干横剖面。一般横剖面的起始、终结端点应布设到公路两侧天然场地中,横切、垂直公路走向布设。对部分疑难地段可进行加密勘测,或在天然场地添加辅助剖面。公路工程地质勘测中,探地雷达天线类型一般选择100MHz接地耦合天线和低频组合天线,能够满足勘测深度和精度要求。在资料处理中,通过对雷达波形、雷达波形图、雷达影像图的综合分析,并结合钻探资料与多年的工作经验积累,即可对软土地基分布范围、分布规律及均匀性等进行识别和划分。

3.3综合工程物探的应用

(1)在解决软土总体分布情况的工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。

(2)在解决软土厚度变化的工程问题时,可考虑两种物探方法组合:在软土分布深度一般区,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充;在深厚软土分布区,主要选用电法、地震勘测方法。

(3)在解决软土与公路工程相互作用工程问题时,主要选用探地雷达,其次可选用电法、地震勘测方法加以补充。

(4)在解决软土沿深度方向的变化特征时的工程问题时,主要选用井中物探方法。

4.结束语

公路工程地质勘察是为公路工程设计、施工、养护方案的制定及地质灾害的整治提供地质依据,是公路设施建设的基础资料,服务于公路工程建设的全过程。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确地描述岩土体实际的力学本构关系,地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素如施工、气候等的影响,十分复杂。因此做好公路工程地质勘察特别是不良地质路段的勘察尤为重要。

参考文献:

[1]《建设工程监理与相关服务收费管理规定》((2007)670号文)

[2]重庆市地方标准《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003)

工程地质调查范文第10篇

改革开放以来,中国经济建设步伐加快,中国经济呈现快速发展的现象,在我国经济建设的具体工作中,工程地质勘探的作用非常大。工程地质勘探在我国经济建设和能源资源开发中发挥了不可替代的作用,特别是在城市地下工程建设中,工程地质勘探发挥了非常重要的作用。在当前的工程地质调查中,随着科学技术的不断发展,各种地质勘探技术和地质勘查理论和地质勘查设备的跨越式发展,这些技术,理论和设备都进行了相应的发展创新,也出现了大量更先进的工程地质勘查技术和工程地质勘探理论与工程地质勘探设备。随着这些先进的工程地质勘查技术和工程地质勘查的设备和理论的应用,现代工程地质勘查的水平已大大提高,为中国工程地质勘查工作创造了有利条件。对于中国的经济建设起到了非常宝贵的作用。地球物理方法是工程地质勘探中比较重要的技术和方法之一。随着工程地质勘查的发展,工程地质勘查水平进一步提高。

2、工程地质勘查中常用的工程物探方法

2.1、大地电磁测深

大地电磁测深是中国50年代的研究,19世纪前后在矿产勘探开始使用。它是一种自然交变电磁场作为场源,被动场源电磁场探测法。可以检测到第一个地慢,检测深度较大,没有被高电阻层屏蔽,从而能够更好的辨别介质能力,工作成本一般来说不高,现场携带的设备更轻。

2.2、航空及地面甚低频电磁法

航空及地面甚低频电磁法被应用于具有较低电阻率的岩性和矿脉,并且跟踪和描述含矿结构。对于确定矿产范围范围等方面有很大的影响,这种方法使用设备非常轻,在现场观测方法简单,数据处理速度比较快,但必须注意地形,电缆等人干扰或异常情况,对于这些要特别注意。

2.3、电法勘探电测深法

是一种测量观测点深度方向上视电阻率变化的方法,用于研究不同深度岩层的分布情况。在研究覆盖层的厚度和岩性变化时被广泛应用。新开发的高密度电阻率方法在城市工程中起着重要作用,这是获取浅层导电信息的更主动的方法。它在地质结构分区和地下管线探测中起着重要作用。研究的目的主要是具有不同电阻率的岩层水平。最有利的条件是形成具有很小或没有倾斜的地层,并且难以解释具有大倾斜度的岩层。因此,本方法的前提是:测量目标层与周围材料必须有明显的物理差异,通过一定的电极装置测量视电阻率的异常分布,了解地下地质结构的电气结构的目的。

2.4、电剖面法

电剖面法和电声法原理上是一样的,都是基于人工电场的地下分布法研究的基础上广泛使用的方法。它与电剖面法一致,研究基岩表面的波动和断层带的分布。有对称四极法和接头轮廓法。主要研究对象是沉积岩。在电气勘探中,岩石形成的差异是电工作的物理前提(即电阻率的差异)。影响电阻率(主要是离子电导率)的主要因素是地层的水含量,并且还取决于水溶液的盐度和水溶液的存在。如果水分散并且不连接在岩石中,则对电阻率的影响小,而互连状态使得地层电阻率大大降低。因此,在相同的水条件下,矿化程度也是不同的电阻率,甚至更大的差异。在水电阻率高达数千万的情况下,沉积岩,而小岩石电阻率(岩浆岩和大部分变质岩)的孔隙率和小岩石(各种泥岩)的孔隙率,磁导率低,其电阻率低。

2.5、地震波CT技术

地震波CT技术是利用来自不同方向的地震波(通常是人工激发的地震波)走时来探测对象内部速度结构的成像技术。在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波,利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速,从而得到被探测地质体的波速分布图像,这就是地震波CT技术的基本原理。

2.6、组合物探技术

在工程地质勘察中的组合物探技术,其中护眼指的是在工程地质的勘察工作中,综合的使用上述几种物探技术。实现对各个物探技术的综合使用,并且做到在实际工作中能够取长补短,吸收各种物探技术的应用优势,在对工程地质进行勘察的过程中,有利于节约施工成本,而且还能有效减少地质工程勘察人员劳动强度。

总而言之,在岩土勘探中,地球物理方法和钻井方法有其自身的优势。钻井方法和物探方法的结合通常可以实现快速和前瞻性的调查结果。在当前的工程地质调查中,先进的技术和理论是一直在探索的一项工作,随着这些不断发展的的技术和理论在工程地质勘探和应用的发展,使现代工程地质勘探的质量和效率有了很大的进步,工程地质工作在地质勘探中所创造的经济价值,也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。物理勘探方法是目前工程地质勘探中应用比较广泛,因为他有着自身独特的优势。随着社会科学技术的进步和不断地发展,工程地质勘探的水平得到了很大的提高。在本文中,常用工程地球物理方法进行分析和讨论,希望未来的工作起到实际的参考作用。

作者:周绪鸿 单位:广西华蓝岩土工程有限公司

参考文献:

[1]孙红光,徐伟,刘凤祥.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].门窗,2013,01:235+240.

[2]蒋永生.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,13:71.

[3]赵为民,李智海.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].科技创新导报,2013,13:115.

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