岩土工程勘察课件3勘探与取样

下面分别就岩土工程勘探的任务、特点和手段三方面进行 讨论。
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一、岩土工程勘探的任务
岩土工程勘探的任务，主要有以下各项：
1）详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和地质构造。
•研究各地层的岩性特征、厚度及其横向变化，按岩性详细划 分地层，尤其须注意软弱岩层的岩性及其空间分布情况；
•确定天然状态下各岩土层的结构和性质；
地球物理勘探简称物探，是一种间接的勘探手段，它可以简 便而迅速地探测地下地质情况，且具有立体透视性的优点。但 其勘探成果具多解性，使用时往往受到一些条件的局限。
考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，
互为补充。
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可行性研究勘察阶段的任务，是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。
•借助水文地质试验和监测，以了解岩土的透水性和地下水动 态变化。
（3）研究地貌和不良地质现象。
•查明各种地貌形态，如河谷阶地、洪积扇、斜坡等的位置、 规模和结构；
•研究各种不良地质现象，如滑坡的范围、滑动面位置和形态、
滑体的物质和结构；
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•岩溶的分布、发育深度、形态及充填情况等。
（4）取样及提供野外试验条件。
•基岩的风化深度和不同风化程度的岩石性质，划分风化带；
•研究岩层的产状；
•断层破碎带的位置、宽度和性质；
•节理、裂隙发育程度及随深度的变化，作裂隙定量指标的统
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（2）研究水文地质条件。
•了解岩土的含水性，查明含水层、透水层和隔水层的分布、 厚度、性质及其变化；
•各含水层地下水的水位(水头)、水量和水质；
水电工程中勘探工作量的指标： 勘探指数=勘探工程进尺/ （坝长×坝高）
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统计表明，勘探指数与岩石类型有关，其由高到低顺序： 石灰岩、白云岩、花岗岩、砂泥岩互层、变质岩、片岩、片麻 岩、砂板岩。
国内各水电工程的勘探指数一般高于国外工程的勘探指数 33%—75%，最高达数倍。除技术原因外，反映了体制和工作 目的性的问题。
各类工程勘探坑孔的密度和深度都有详细严格的规定。在复 杂地质条件下或特殊的岩土工程(或地区)，还应布置重型坑探 工程。此阶段的物探工作主要为测井，以便沿勘探井孔研究地
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四、勘探工作量的合理使用
根据水电工程地质勘察统计资料，已建工程的勘探工作量 与下列因素有关：
1、工程建筑物的规模、尺寸、地质复杂程度； 2、工程地质问题的研究深度； 3、规划设计方案的变化； 4、管理体制和目的性方面的缺陷，盲目追求工作量； 5、规划设计单位的变更。
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(2)除了深入岩体的地下工程和某些特殊工程外，大多数 工程都坐落于第四系土层或基岩风化壳上。为了工程安全、经 济和正常使用，对这一部分地质体的研究应特别详细。例如， 应按土体的成分、结构和工程性质详细划分土层，尤其是软弱 土层需给予特别的注意。风化岩体要根据其风化特性进行风化
(3)为了准确查明岩土的物理力学性质，在勘探过程中必须 注意保持岩土的天然结构和天然湿度，尽量减少人为的扰动破 坏。为此需要采用一些特殊的勘探技术。
初步勘察阶段应对建筑地段的稳定性作出岩土工程评价，勘
探工作比重较大，以钻探工程为主，并利用勘探工程取样，作 原位测试和监测。
在详细勘察阶段，须提出详细的岩土工程资料和设计所需的
岩土技术参数，并应对基础设计、地基处理以及不良地质现象 的防治等具体方案作出论证和建议，以满足施工图设计的要求。 因此须进行直接勘探，与其配合还应进行大量的原位测试工作。
勘察费用/工程建设费用=1—4%，与地质条件及工程重要 性有关，简单场地0.5—1%，复杂场地2%，地下工程3%，重 大工程复杂条件4%。
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第二节 钻探工程
一、岩土工程钻探的特点
在岩土工程勘察中，钻探是最常用的一类勘探手段。 与坑探、物探相比较，钻探有其突出的优点，它可以在各 种环境下进行，一般不受地形、地质条件的限制；能直接 观察岩心和取样 ，勘探精度较高；能提供作原位测试和监 测工作，最大限度地发挥综合效益；勘探深度大，效率较 高。因此，不同类型、结构和规模的建筑物，不同的勘察 阶段，不同环境和工程地质条件下，凡是布置勘探工作的
第三章
勘探与取样
第一节 岩土工程勘探的任务、特点和手段
岩土工程实践是在地壳表层某一深度范围内进行的，因 此须查明这一深度范围内岩土体的空间分布情况及其工程性 质以及地下水等条件。上一章所论述的工地质测绘，主要 是调查建筑场地工程地质条件在地表的特征，并藉以推断地 下的情况。确切查明地下地质情况的基本方法是勘探工作。
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（6）其他。 •如进行孔中摄影及孔中电视，喷锚支护灌浆处理钻孔，基坑施 工降水钻孔，灌注桩钻孔，施工廊道和导坑等。
二、岩土工程勘探的特点
由于岩土工程勘探承担上述各项任务，它必然具有如下特
(1)勘探范围取决于场地评价和工程影响所涉及的空间，除了 深埋隧道和为了解专门地质问题而进行的勘探外，通常限定于
(4)为了实现地质、水文地质、岩土工程性质的综合研究， 以及与现场试验、监测等紧密结合，要求岩土工程勘探发挥综 合效益，对勘探工程的结构、布置和施工顺序也有特殊的要求。
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三、岩土工程勘探的手段
岩土工程勘探常用的手段有钻探工程、坑探工程及地球物
钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质 情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各 类工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可 能会误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段。坑探工 程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但 是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。
•从勘探工程中采取岩土样和水样，供室内岩土试验和水质分 析鉴定用；
•在勘探工程中可作各种原位测试，如载荷试验、标准贯入试 验、剪切试验、波速测试等岩土物理力学性质试验，岩体地 应力量测，水文地质试验以及岩土体加固与改良的试验等。
（5）提供检验与监测的条件。
•利用勘探工程布置岩土体性状、地下水和不良地质现象的监 测