工程地质勘察

工程地质：研究人类工程活动与地质环境之间相互作用、相互制约的关系，以便合理利用开发和保护地质环境的科学。

岩土工程：以岩土体为工作对象，以工程地质学、岩土力学、结构力学和基础工程学为基础，研究岩土体的利用、整治和改造的一门综合性的科学。

1.工程地质条件:地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料

2.工程地质问题:指工程建筑与地质环境相互作用而引起的、对建筑本身的施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。工程地质问题包括区域地壳稳定性问题和岩土体稳定性问题等。

3.工程地质勘察的目的:主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。

基本任务是为工程建筑的规划、设计和施工提供地质资料，解决有关的地质问题，使建筑物与地质环境相适应，既保证建筑物的稳定安全、经济合理、运行正常、使用方便；又尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境，引起地质灾害，达到合理利用和保护地质环境的目的。工程地质勘察具体任务如下：

（1）查明建筑地区的工程地质条件，

（2）分析存在的工程地质问题，

（3）选择地质条件较为优越的建筑场地

（4）配合建筑物的设计与施工，提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议（5）为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据

（6）预测工程兴建后对地质环境造成的影响，制定保护地质环境的措施

4.工程地质勘察方法:(1)工程地质测绘；(2)工程地质勘探；(3)原位测试与室内试验；(4)工程地质长期观测；(5).勘察资料的室内整理与计算

5.工程地质勘察阶段的划分:

(1)规划阶段的工程地质勘察：了解能否修建和在哪儿修建，修建工程的技术可能性和经济合理性。

任务：查明区域工程地质条件，对区域稳定性问题进行论证，对控制性工程地段和可能的建筑区作出定性的工程地质评价，提出几个比较方案。方法：①搜集已有的地质及其它相关资料。②进行路线踏勘和中、小比例尺工程地质测绘，对主要的工程地质问题进行初步分析。在地质条件上论证该建设的技术可行性和经济合理性

(2)可行性研究勘察：选定建筑物的具体地址；初步拟定建筑群的布置方式及单个建筑物的型式、规模等。

目的：对拟选厂址的稳定性及适宜性作出评价。方法：收集已有资料，进行场地踏勘，必要时进行工程地质测绘和少量勘探工作。

(3)初步设计勘察：确定建筑物的具体位置、结构型式、规模，以及各相关建筑物的布置方式等；还要考虑施工及经费预算。

目的：对场地内建筑地段的稳定性作出评价，为确定建筑物总平面布置、主要建筑物地基基础方案及对不良地质现象防治方案进行论证。方法：勘探点一般按勘探线布置，勘探线应垂直地貌单元边界线、地质构造线及地层界线。在地形地貌简单场地，勘探点可按网格布置。

(4)施工图设计阶段勘察（详细勘察）：为施工有关的问题提供地质论证；勘探工作仍需进行。目的：按建筑物或建筑群提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土技术参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出论证、结论和建议。方法：根据不同建筑物的具体情况和工程要求而定，一般有大量的勘探、

室内外试验。

(5)施工勘察（不作为一个固定的勘察阶段）：解决施工中出现的新的工程地质问题，核对已取得的资料和论证的准确性，从中取得经验；进行施工开挖中的编录工作和施工预报；以及地基或基槽开挖的地质验收工作等。目的：主要解决与施工有关的岩土工程问题。方法：地基验槽、地基检验、工程监测。

6.确定勘察等级：《规范》规定:岩土工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地复杂程度和地基复杂程度三项因素决定的。

（1）工程安全等级、地基基础设计等级（2）场地复杂程度（3）地基复杂程度

7.工程地质测绘：对勘察场地的工程地质条件进行现场观察量测和描述并将有关地质要素以图例符号表示在地形图的勘察工作方法。

方法：资料收集、现场调查、观察、量测、描绘、遥感解译等。

任务：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，以查明拟定工作区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系，并按照精度要求将它们如实的反映在一定比例尺的地形地图上。

8.工程地质测绘的类型：工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘。

综合性工程地质测绘是对工作区内工程地质条件的各要素全面并进行综合评价，为编制综合工程地质图提供资料。专门性工程地质测绘是为某一特定建筑物服务的，或者是对工程地质条件的某一要素进行专门研究以掌握其编号规律，为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供依据，无论那种工程地质测绘都是为建筑物的规划，设计和施工服务的，都有特定的研究项目。

调查：指在收集已有资料基础上，通过现场踏勘，以目测为主不含比例尺的方式，提出地质认识。

调绘：在调查基础上，对重点地表地质现象进行已仪器为主的测量，提出相应的图件和报告。工程地质测绘的作用（地表的地质现象）：在基岩裸露山区，能较全面地阐明该区的工程地质条件，得到岩土工程地质性质的形成和空间变化的初步概念，判明物理地质现象和工程地质现象的空间分布、形成条件和发育规律。

在第四系覆盖的平原区，工程地质测绘也仍然有着不可忽视的作用，只不过工作重点应放在研究地貌和松软土上。由于工程地质测绘能够在较短时间内查明地区的工程地质条件而费资不大，在区域性预测和对比评价中能够发挥重大作用，在其它工作配合下能够顺利地解决工作区的选择和建筑物的原理配置问题，所以在规划设计阶段，它往往是工程地质勘察的主要手段。

9.工程地质测绘的研究内容:工程地质条件的诸要素；还应搜集调查自然地理和已建建筑物的有关资料。包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象、已有建筑物的调查、人工活动对场地稳定性影响。

10.工程地质测绘范围的确定工程地质测绘一般不像普遍地质测绘那样按照图幅逐步完成，而是根据规划与设计建筑物的要求在与该工程活动有关的范围内进行。

影响工程地质测绘范围的因素:①建筑物类型和规模；②建筑物设计阶段；③工程地质条件复杂程度和研究程度。

选择测绘范围的依据：①拟建建筑物的类型，规模和设计阶段；②区域工程地质的复杂程度和研究程度。

工程地质测绘比例尺的确定：小比例尺测绘1:5000—1:50000（一般在可行性研究勘察（选址勘察）、城市规划或区域性工业布局时使用，是为了了解区域性工程地质条件）中比例尺测绘1:2000—1:5000（一般在初步勘察阶段时使用）大比例尺测绘：1:200—1:1000（适用于详细勘察阶段或地质条件复杂和重要建筑物地段，以及解决某一特殊问题时采用）

参照《岩土工程勘察规范》，工程地质测绘的比例尺可根据勘察阶段不同，按以下选取：①可行性研究勘察阶段，选用1：5000～1：50000②初步勘察阶段，选用1：2000～1：10000；

③详细勘察阶段，选用1：500～1：2000④当工程地质条件复杂时，比例尺可适当放大，以利解决某一特殊的岩土工程问题。对工程有重要影响的地质单元（滑坡、断层、软弱夹层、洞穴、泉等），可采用扩大比例尺表示。

工程地质测绘的精度：在工程地质测绘中对地质现象观察描述的详细程度，以及工程地质条件各因素在工程地质图上反映的详细程度。为了保证工程地质图的质量，工程地质测绘的精度必须与工程地质图的比例尺相适应。

一般规定岩层厚度在图上的最小投影宽度大于3mm者应按比例尺反映在图上。通常不论比例尺多大一般都以图上的距离为2～5cm有一个观察点来控制。图上界线误差不得超过0.5mm 11.工程地质测绘的工作程序：①室内收集查阅已有的资料②现场踏勘③编制测绘纲要

现场测绘工作方法：沿着一定的观察路线作沿途观察，①在关键的点上进行详细观察和描述、测量和取样；②选择典型地段测绘工程地质剖面；③必要时还要进行简易的勘探

观测线的布置:布置原则:以最短的线路观察到最多的工程地质要素和现象。布置方法：穿越法、追索法、布点法

观测点:布置原则:(1)不同岩层接触处（尤其是不同时代岩层）、岩层的不整合面；(2)不同地貌单元分界处；(3)有代表性的岩石露头（人工露头或天然露头）；(4)地质构造断裂线；

(5)物理地质现象的分布地段(6)水文地质现象点；(7)对工程地质有意义的地段。定位方法：(1)目测法(2)半仪器法（3）仪器法（4）GPS定位仪

12.工程地质勘探:物探（间接）、【钻探、坑探（轻型、重型）】（直接）

工程地质物探与勘探工作的任务：

(1)详细研究建筑区的岩性及地质结构(覆盖层与基岩的界线)、

岩体完整性等。

(2)查明水文地质条件。

(3)地貌及物理地质现象。如滑坡的边界、滑体结构等

(4)取样及提供野外试验条件。如地下水、岩土样、现场试

验（地动测量、水文地质试验）。

(5)提供地下水长期监测及不良地质现象的工程处理（灌浆、

井下摄影、井下电视）的条件及环境。

13.物探：是利用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，并对其数据及绘制的曲线进行分析解释，从而划分地层、判定地质构造、水文地质条件及各种不良地质现象的勘探方法，又称为地球物理勘探。

物探工程的特点：速度快、设备轻便、效率高、成本低。

物探工程的主要作用:（1）作为钻探的先行手段（2）作为钻探的辅助手段（3）作为原位测试手段

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；

能直接观察岩芯和取样，勘探精度较高；

能提供进行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。

钻探的缺点：

耗费人力物力较多

平面资料连续性较差

钻进和取样有时技术难度较大

有些重要层带取芯困难

钻探的目的和作用:查明建筑场区的地层岩性、岩层厚度变化情况;了解基岩风化带的深度、厚度和分布情况；查明地下含水层的层数、深度及其水文地质参数；利用钻孔进行原位测试;利用钻孔进行地下水位的长期观测.

我国常用的钻探方法有冲击钻探、回转钻探、振动钻探和

冲洗钻探；按动力来源又将它们分为人力和机械两种。

16.坑探工程：也称掘进工程、井巷工程，它是用人工或机械的方法在地下开凿挖掘一定的空间，以便直接观察岩土层的天然状态及各地层之间的接触关系等地质结构，并能取出接近实际的原状结构的岩土样或进行现场原位测试。

特点：①勘察人员能直接观察到地质结构，准确可靠，且便于素描；②可不受限制地从中采取原状岩土样和用作大型原位测试。尤其对研究断层破碎带、软弱泥化夹层和滑动面(带)等的空间分布特点及其工程性质等，具有重要意义。

缺点：使用时往往受到自然地质条件的限制，耗费资金大而勘探周期长；尤其是重型坑探工程不可轻易采用。

坑探工程类型：探槽、试坑、浅井、竖井(斜井)、平硐、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。

展视图，就是沿坑探工程的壁、底面所编制的地质断面图，按一定的制图方法将三度空间的图形展开在平面上。

17. 野外试验的分类:（1）岩土力学性质的野外测定：①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②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（地基工程地质处理）为地基改良和加固处理提供依据。如：灌浆试验、桩基试验等。

原位测试目的：（1）在岩土体处于天然状态下，利用原地切割的较大尺寸的试件进行各种测试取得可靠的岩土体物理、力学、水理性质指标。（2）对于某些因无法采取原状样品进行室内实验的岩土体的测试。（3）完成或实现室内无法测定的实验内容。（4）为施工（基坑开挖、地基处理）提供可靠的数据。

原位测试优点：（1）保持天然状态（2）综合反映客观实际（3）避免取样的困难（4）完成室内无法完成的试验内容。所得结果更具有代表性和可靠性。大部分岩土体原位测试技术具有快速、经济、可连续性等优点。

18.静力触探试验是用静力将探头以一定的速率压入土中，利用探头内的力传感器，通过电子量测仪器将探头受到的贯入阻力记录下来。可测定比贯入阻力(ps) 、锥尖阻力(qc) 侧壁阻力(fs) 和贯入时的孔隙水压力（u）。静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土，不宜用卵砾和卵砾土层，深度小于30m 。由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成。应用：(1)划分土层及土类判别(2)求土层的工程性质指标(3)在桩基勘察中应用

比贯入阻力：静力触探圆锥探头贯入土层时所受到的总贯

入阻力与探头底投影面积之比，以MPa表示。

摩阻比：静力触探探头贯入土层某一深度时，其侧壁摩擦

阻力与锥尖阻力之比，以百分数表示。

动力触探试验（DPT）是利用一定的锤击能量，将一定规格的圆锥形探头打入土中，根据打

入土中的难易程度来判别土的性质，并对土进行粗略的力学分层的一种原位测试方法。

优点是：设备简单且坚固耐用；操作及测试方法容易；适应性广，砂土、粉土、砾石土、软岩、强风化岩石及粘性土均可；快速、经济，能连续测试土层；有些动力触探测试(如标准贯入)，可同时取样观察描述。

分为圆锥动力触探试验和标准贯入试验。前者根据所用穿心锤的重量将其分为型、重型及

超重型动力触探试验。一般将圆锥动力触探试验简称为动力触探或动探，将标准贯入试验简称为标贯。

标贯试验与圆锥动力初探测试的区别：①探头不同②测试方法不同③设备不同

标贯试验成果的资料整理：(1)求锤击数NN=0.3/ΔS(2)绘制标贯击数—深度(N-H)关系曲线。应力量测方法主要有：应力解除法、应力恢复法和水压致裂法等。

19.工程地质长期观测是在长期观测站上观测工程地质条件的某些要素如水文地质条件、

物理地质作用以及各种工程地质作用等随时间变化的规律，了解其变化的过程和发展趋势，用以预测和评价它们对工程建筑和地质环境的影响。

工程地质观测根据观测时期分为定期观测和不定期观测，定期观测是按固定的时间间隔，

不定期观测是为某一专门目的而进行的短期观测。

工程地质观测根据性质划分为与建筑物有关的地下水动态观测、物理地质现象观测、建筑物变形和沉降观测。

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。

监测的主要内容：①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。②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。③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、泥石流、土洞等)；除此之外，还有对相邻结构物及工程设施在施工过程中可能发生的变化、施工振动、噪声和污染等的监测。20.斜坡监测方法：①外观法：以坡体表面位移为观测对象，以精密大地测量技

术最为成熟、精度较高，是目前广泛使用的最有效的外观方法。②内观法：将仪器埋入坡体内部，监测坡体在工程实施过程中的各种物理量的变化的方法。内观法仍以最直观的物理量——坡体变形作为主要的观测对象。③巡视观察法：定期安排技术人员在边坡范围内进行巡视观察并记录，从宏观和定性上了解坡体是否有异常变化。裂缝的调查与简易观测是此法的基本内容。

监测的目的：(1)稳定性评价和灾害预警(2)信息化设计(3)评价和指导施工监测成果可用来指导施工，检验支护效果，避免由于施工不当造成边坡失稳；同时监测成果还有助于分析工程事故的原因和责任，评价施工的合理性与施工方法的适应性。(4)促进稳定性评价及支护设计方法的进步，根据监测结果进行反算，验证评价方法和结果。

21. 工程地质图: 工程地质图与工程地质报告书一起，作为工程地质勘察的总结性文件，提供规划、设计、施工之用。工程地质图比工程地质报告书更为直观。工程地质图是一套图纸，包括主图和附图。

工程地质图分类：（1）按图的内容分类:A工程地质图（综合图）:综合反映工作区的工程地质条件，以及对条件的总体评价，但不作分区。它表示各类建筑物区的基本工程地质条件及综合评价，有时也可针对某类建筑的特点，有选择地表示某些条件或因素，以便使图件重点突出，便于生产部门使用，又称综合图。B工程地质分析图（分析图）:针对某一重要的专门工程地质问题，分析有关因素的变化规律的图件。图中只反映某一种因素或某一种岩、土指标的变化规律，常以等值线图的形式出现。C工程地质分区图:按照工程地质条件中各要

素的主次顺序相似程度分区，并可作几级划分，图面上只有分区界限和区的代号，各区的工程地质特征在所附的说明表中说明，并作出评价。常与工程地质图（条件图）相互配合使用。使用于中、小比例尺，大范围。D综合分区图:图中既表示工程地质条件的有关资料，又有分区并对各区的建筑适宜性作出评价。是生产部门中常用的形式，这种图件适于条件简单或中等复杂程度的地区，对于条件复杂地区，则图中内容过多，重点不突出，适于大比例尺、小范围。

(2)按用途分类:A、通用工程地质图B、专用工程地质图

22.工程地质图制图单元划分(4级)：

A、工程地质类型。是最小一级单元体，在大比例尺工程地质图上才有条件划分。

B、岩石类型。是基本单元，用于大、中比例尺工程地质图。

C、岩石综合体。是中单元，用于中、小比例尺工程地质图。

D、岩组。最大单元，用于小比例尺工程地质图。

工程地质图的编绘过程中突出的问题是岩土工程地质制图单元的划分问题和工程地质分区问题

23.工程地质岩组命名：

第1步：岩体先按建造划分为四种类型：

岩浆岩建造类型（花岗岩、玄武岩、流纹岩……）

沉积碎屑岩建造类型（砂岩、泥岩、砾岩……）

沉积碳酸盐岩建造类型（灰岩、白云岩）

变质岩建造类型（片岩、片麻岩……）

第2步：按有成生联系（自然共生组合）的岩层组或岩石的工程地质性质（强度、结构）划分

由上述两步联合命名的“工程地质岩组”，通用名称为：岩石强度+ 岩体结构+ 岩层组或岩石名称：①坚硬块状侵入岩岩组②软弱的层状—薄层状砾岩-砂岩-页岩岩组③坚硬-较坚硬的块状片麻岩-变粒岩-混合岩岩组

24.工程地质图分区原则、标志有哪些？

分区原则：按工程地质条件各要素的相似性，对研究区进行逐级划分区段，以反映条件的差别，便于应用。

分区标志：①以工程地质条件为分区标志②以工程地质评价作为分区标志

25.工程地质图有哪些内容？

A、地形、地貌：

地形：用等高线及形态符号表示。

地貌：大中型单元圈出边界，小单元可用符号。

小比例尺反映基本成因类型、构造、剥蚀、侵蚀、堆积；

中比例尺反映形态成因类型、山脊、斜坡、河谷、阶地、夷平面、岩溶；

大比例尺反映微地貌单元、沼泽、洼地、古河道等。

B、岩土类型：岩类——界限；时代——色谱（颜色）；成因——代号；岩性——线条、花纹、岩性代号；软弱夹层——按比例尺或超比例尺表示；物理力学指标——附表、框图、特殊符号加数字、等值线。

C、地质结构：产状、构造线、褶皱轴线、断层线（带）——符号（比例尺、超比例尺）；节理裂隙统计图等——符号。

D、水文地质条件：符号、分子式、等值线表示。

E、动力地质现象:超比例尺符号（小比例尺图），圈出实际范围（中、大比例尺图）并由图例符号表示类型、时代、活动程度。

E、天然建筑材料:圈出范围，用符号、颜色表示。

26.城市规划的主要工程地质问题：

（1）区域稳定性：是城市选址、规划中首要论证的问题，包括地震、砂土液化、地面沉降等。最重要的是地震问题。

对城市规划区地震问题的研究包括：震源断层活动性、断裂监测、建筑场地地震效应、场地基本烈度、场地烈度小区划、场地地震加速度分区、建筑物设计烈度值。

（2）地基稳定性：地基岩土体的强度和变形。

根据城市规划的功能分区及建筑分带的意图，对规划区内各类场地地基稳定性进行评价，提出各场地地基允许承载力的基本值，以及有关基础设计方案的工程地质论证。

（3）供水源地及水资源合理利用：城市供水是城市规划中的重要项目之一，包括工业、生活及农业用水。城市供水水源应同时考虑地表水和地下水，一般常以地表水为主。一个城市需有二个以上的水源地及供水方案，就供水源的质量而言，地下水优于地表水，其水质良好，水温稳定，但必须考虑水资源保护与管理。

（4）城市地质环境的合理利用及保护：环境保护不应局限于地面上的空气、水等，必须涉及到地面以下地质环境的合理利用与保护，研究的问题有：

①可能给城市环境带来威胁或危害的各种自然地质灾害或地质作用（地震、火山活动、滑坡、崩塌、泥石流、地震液化、海岸侵蚀、胀缩土等）。

②与城市规划和建设有关的人类工程活动对地质环境影响和破坏。如城市附近大型水库的修建所带来的环境水文地质条件的变化：地下水位上升、地基软化、斜坡失稳、黄土湿陷；矿山城市，地下采空引起地面塌陷、变形，废矿渣堆填引起水土污染，露天开采引起地面形态的破坏；城市过量抽汲地下水引起地面沉降、水资源枯竭等。

③由于城市兴建导致多源污染，超过环境自净能力，引起水、土、大气质量单向衰变、恶化；核电站废料引起的长期放射性污染；城市热岛效应或温室效应对大气产生的影响，可能形成长期灾害。

27.城市选址考虑的因素：

（1）自然地理条件：①气候条件：气温、降雨量、蒸发量、风向、风力、日照时间、冻结深度。

②水文条件：城市规划应充分考虑利用地表水资源为供水源、水运、环境保护（调节气候、净化环境）的调剂。

罗姆塔泽建议的区域淹没评价标准：①适宜的——不会被百年一遇洪水（洪水频率1%）淹没；②适宜，但有限制——会被25-100年一遇洪水（1-4%）淹没；③不适宜——可被低于25年一遇洪水（大于4%）淹没。

③适当兼顾风景优美或名胜古迹地区

（2）工程地质条件：①地形条件（地貌）：是场地选择的重要依据之一，地形坡度1-5%是最适宜条件。②岩土类型及其工程性质：关系到砌置深度、基础形式及布局，不适于建筑场地的岩类型：a.低承载力地层、饱水松散土层、高压缩性土层；b.湿陷性黄土；c.胀缩土；

d.非均质残、坡积土；

e.人工堆填土、及抗震性差、可能有不均匀沉陷的地基土

③地质结构：a.岩土均一、工程地质性质良好，坚硬、半坚硬岩类，密实砂砾土、低压缩性粘土，适于一般标准基础。b.岩土成分有差异，工程性质欠佳或均一性较差，松散沙砾土、饱和砂、特殊土。利用时需人工改良。c.岩土均一性差，工程性质不良，厚度不稳定，产生强烈不均匀沉陷或变形量超过允许值。采用时必须特殊处理。

④地下水条件：除地下水资源可利用性外，主要考虑地下水埋藏条件对基础设置的影响。（h- 地下水埋深、D-砌置深度）

a.干燥场地h>D,D=3-5m, 无上层滞水。

b.过湿场地h

c.水文地质条件复杂场地h

⑤动力地质作用：影响区域稳定性（地震、地面沉降、冻融作用）；影响地区稳定性（滑坡、岩溶塌陷、河流侵蚀和淤积、泥石流）。

按下列标准划分场地适宜性：a.适宜不需采用专门措施防治地质灾害；b.较适宜要求采用专门措施防治地质灾害；c.不适宜要求采用复杂措施防治地质灾害。

(3)自然资源和天然建材:靠近自然资源地，重视对国民经济具有重大意义的矿产资源、能源、和天然建筑材料的开发利用。

城市规划设计阶段划分为总体规划和详细规划

28.总体规划勘察要点：①收集资料：区域地质、第四纪地质、地貌、水文地质条件等

②工程地质测绘：以中等比例尺（1:1~1:2.5万）综合性工程地质测绘为主。

③勘探工作——从工程地质条件考虑。a.勘探线垂直于地貌单元边界线、地质构造与地层界线，且每个地貌单元和不同地貌单元的部位均应布置勘探点。b. 勘探线、点间距c.勘探孔深：一般为8～15m ，控制性孔15～30m,且控制性孔占勘探孔总数1/5~1/3，且每个地貌单

元均有控制性孔，数量不少于3个.d.取土及原位测试的孔：平面上均匀分布,数量不少于总数1/2，竖向上根据地层特征和土的不均匀程度确定。

详细勘察要点：

（1）总体规划的基础上，主要对小规划区进行大比例尺1:1000~1:2000 （或1:500 ）综合工程地质测绘，着重查明与工程建设有关的工程地质问题。

（2）勘探线垂直于地貌单元边界线、地质构造与地层界线，且每个地貌单元和不同地貌单元的部位均应布置勘探点。

（3）勘探点、线间距（m ）：一般在勘探线上根据地貌和地质条件布置勘探点，每个地貌单元的勘探点不少于3个。尤其在微地貌和地层变化较大的地段应予以加密。

（4）勘探孔深度：控制性孔一般是勘探孔总数的1/5~1/3，且每个地貌单元或每幢建筑物应有控制性孔。

（5）取样、原位测试孔：平面上均匀分布，占总数的1/3~1/2，拟建重大建筑物的孔不得少于3个。

29.工业与民用建筑的主要工程地质问题:地基稳定性问题、建筑物的合理配置问题、地下水的侵蚀性问题、地基的施工条件问题等。

地基稳定性问题：①地基强度，以地基容许承载力表示。②地基的变形

建筑物配置问题：①基础砌置深度的选择②持力层的选择的论证

地基施工条件问题：修建工业及民用建筑物基础时，一般需要进行基坑开挖工作，由于地基的施工条件不仅会影响施工的期限和建筑物的造价，而且对基础类型的选择起着决定性作用。地下水侵蚀性问题：混凝土是工业及民用建筑常用的建筑材料，当混凝土基础埋置在地下水位以下时，必须考虑地下水对混凝土的侵蚀性问题。

30.工业与民用建筑各个勘察阶段的研究内容：可行性研究勘察阶段、初步勘察、详细勘

察和施工勘察。

（1）可行性研究勘察阶段，本阶段应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价。着重研究场地存在的主要工程地质问题。以中等比例尺工程地质测绘为主，必要时进行适量的勘探和测试工作。

（2）初步勘察阶段，应对建筑物场地的稳定性作出进一步的岩土工程评价，为确定建筑总

平面布置，选择主要建筑物地基基础设计方案和不良地质作用的防治对策进行论证。

①研究勘察场地可行性研究报告，搜集勘察场地附近的建筑经验以及与工程性质有关的文件与资料；②进一步研究场地稳定性的工程地质条件，尤其对不良地质现象的成因、性质、分布及其对场地稳定性的影响程度、发展趋势做出明确评价结论。当场地的岩土工程条件复杂时，应进行工程地质测绘和调查；③初步查明地层结构，土（岩）的物理力学性质；④初步查明场地地下水埋藏条件及场地土的标准冻结深度，初步测定水和土对建筑材料的腐蚀性；

⑤对强震区应对场地和地基土的地震效应进行预测和评价。

（3）详细勘察，应取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图、场区各建筑物的地面整平标高、建筑物性质、规模、结构特点、基础形式、尺寸、埋置深度、基底压力、地基允许变形及对地基基础设计的特殊要求等资料。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、施工所需的岩土参数；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。

详细勘察工作内容：

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；

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。

31.高层建筑的特点：重心高、荷载大，水平荷载突出，基础尺寸大埋置深。

高层建筑荷载：（1 ）竖向荷载：高层建筑的竖向荷载随建筑物层数或高度的增加而增加。一般情况下，层数每增加一层，基底总压力就增加10～15kpa 或者高度每增加1m，基底总压力约增加4~6kpa。（2 ）水平荷载：高层建筑的水平荷载主要是风荷载和地震荷载。在建筑物结构设计中水平荷载有时成为主要的控制因素。水平荷载对地基基础会产生偏心压力。《建筑地基基础设计规范》规定：a.对经常受水平荷载作用的高层建筑，应验算其稳定性。B．按地基承载力确定基础底面积及埋深时，传至基础底面上的荷载应按基本组合、土体自重分项系数为1.0，按实际的重力密度计算；c.计算地基变形时，传至基础底面上的荷载应按长期效应组合，不应计入风荷载和地震作用。

高层建筑主要工程地质问题：

（1）建筑场地的稳定性问题：高层及超高层建筑物地基变形的影响深度较大，其范围不是部分或全部包括地表下的松软土体，而且有时还影响到土体下的基岩风化带中。地基土体的稳定性除了密实而厚度大的持力层起主导作用外，下卧层的影响也不可忽视。

（2）基础类型选择的工程地质论证：箱基、桩基及其复合基础是当前高层建筑基础的主要型式。

（3）箱基持力层的选择与改造问题：持力层的选择主要决定于持力层的岩性，成因类型，形成年代，结构特征，稠度状态，层厚及其延展性.

（4）与箱基稳定性有关的问题：①地基的强度与变形问题②基坑底回弹隆起问题③基底水浮力问题④基底接触反力问题⑤外墙土层压力问题

（5）桩的种类及桩形选择问题

公路与铁路相似之处：(1)它们都是线型工程(2)在山区线路中，崩塌、滑波、泥石流等不良地质现象都是它们的主要威胁(3)两种线路的结构都是由三类建筑物所组成：路基工程，桥隧

工程、防护建筑物.

32.道路工程地质勘察主体：

线路、桥、涵、站场、房建。反映在主体工程上为路基、桥涵、隧道、车站。

33.公路工程地质勘察阶段：(1)可行性研究勘察阶段：为优选线路方案提供地质依据，分为预可（预可行性研究）勘察和工可（工程可行性研究）勘察。

预可勘察：为论证可行性服务；工可勘察：为拟定工程方案服务。

(2)初步工程地质勘察阶段：满足编制初步设计文件的要求，配合各主体工程的设计方案及其比较方案

(3)详细工程地质勘察阶段：满足施工图设计要求

铁路工程地质勘察阶段：踏勘、初测、定测、补充定测。

（1）踏勘：了解影响线路方案的主要工程地质问题和各线路方案一般工程地质条件，为编制预可行性报告提供工程地质资料。

（2）初测：根据预可行性报告审查批复意见安排工作。

（3）定测：为确定线路具体位置详细查明采用方案的工程地质和水文地质条件

（3）补充定测：补充地质勘察工作，提供沿线各类工程地质图设计所需工程地质资料34.路基工程地质问题：

（1）路基边坡稳定性问题：路基边坡包括天然边坡，旁山线路的半填半挖路边坡以及深路堑的人工边坡等。其破坏形式主要表现为滑坡，崩塌和错落。

不稳定斜坡的防治原则以防为主，及时根治。

防：绕避规模较大难以整治的斜坡地段；治：消除或改变促使边坡稳定性恶化的主导因素，防治发生斜坡失稳事故。

常用的治理措施：削方减载、坡面防护、支挡工程、锚固工程、排水工程

(2)路基基底稳定性问题:路基基底稳定性多发生于填方路堤地段，其主要表现形式为滑移，挤出和塌陷。

(3)道路冻害问题:道路冻害包括冬季路基土体因冻结作用而引起路面冻胀和春季因融化作用而使路基翻浆。

防止道路冻害的措施有：(1)铺设毛细割断层，以断绝补给水源(2)把粉粘粒含量较高的冻

胀性土换为粗分散的砂砾石抗冻胀性土(3)采用纵横盲沟和竖井，排除地表水，降低地

下水位，减少路基土的含水情况；(4)提路基标高(5)修筑隔热层，防止冻结向路基深处发等。(4)建筑材料问题：道渣，土料，片石，砂和碎石

铁路选线的工程地质论证:总的原则：掌握区域地质条件，决定线路走向

选线中工程地质的任务:(1)查清地质、地貌条件及物理地质现象等为各方案的比较提供依据；

(2)对严重影响线路安全而数量多、整治困难的各种工程地质问题一般均以绕避为原则。(3)沿线各种天然建筑材料的质量符合要求，储量充足，开采和运输条件合适，满足就地取材的要求；(4)水源丰富，分布适宜，能符合机车用水的要求。

线路的基本类型：(1) 河谷线(2) 山脊线（3）山坡线(4) 越岭线（5) 跨谷线

桥墩台主要工程地质问题：桥墩台地基稳定性问题、桥台的偏心受压问题、桥墩台地基的冲刷问题

35. 地下工程地质问题:

1) 位址和方向选择的工程地质论证；

2) 围岩压力(简称围压)的工程地质评价；

3) 支护结构设计的工程地质论证；

4) 施工方法和施工条件的工程地质论证。

围岩：由开挖洞室引起的应力状态的重大变化局限在洞周一定范围之内。通常此范围等于地下洞室横剖面中最大尺寸的3—5倍,习惯上将此范围内的岩体称为“围岩”。

围岩应力（二次应力）：开挖地下洞室时发生重分布后的围岩中的应力。

围岩压力：地下建筑物的围岩在重分布应力作用下产生塑性变形破坏而产生的作用于支护结构上的压力。其性质和大小取决于地应力状态和岩体特性。

围岩抗力：有压隧洞由于常存在很高的内水压力，迫使衬砌向围岩方向变形，围岩被迫后退时，将产生一个反力来阻止衬砌的变形，这种围岩对衬砌的反力称为围岩抗力。

围岩压力类型：

(1)形变围岩压力:是由于围岩塑性变形如塑性挤入、膨胀内鼓、弯折内鼓等形成的，它具有随时间增长的特点。

（2）松动围岩压力：是由于围岩拉裂塌落、块体滑移及重力坍塌等破坏引起的。———松动围压

（3）冲击围岩压力：是由于岩爆形成的。它是弹脆性围岩过度受力后突然发生岩石弹射变形所引起的围岩压力现象。———弹性围压

（4）偏压:这是一种主要产生于浅埋隧道的特殊围压。①傍山隧道：因隧道顶部松散堆积物沿底板倾斜面蠕动或因滑坡而形成的围压皆为偏压。②岩体沿软弱夹层或充填有易滑物

质的裂隙蠕滑也可对位于其下洞室造成偏压。

无压隧道及洞室支衬结构设计的工程地质论证：

一、常规支衬结构：(1) 支撑--- 是一种加固围岩的临时性措施。(2)衬砌--- 是加固围岩的永久性工程结构。一般是用浆砌条石、混凝土、钢筋混凝土砌筑的。

二、喷锚支护：1. 喷锚支护----应用锚杆与喷射混凝土形成复合体加固围岩体的措施。

2. 新奥法---以岩体力学理论和现场围岩变形观测资料为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起，以充分发挥围岩自身承载能力，进行隧道开挖和支护的一套工程技术。基本要点可扼要的概括为：“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭”。

影响有压隧洞围岩整体稳定性的因素：围岩抗力、内水压力。

围岩抗力系数：使隧洞围岩产生一个单位径向变形所需的内水压力。

地下建筑施工方法的工程地质论证：目前已有的掘进方法有隧道掘进机掘进法、传统的坑道掘进法和特殊掘进法。

37.地下建筑工程地质勘察阶段及各阶段任务：

（1）可行性研究阶段工程地质勘察：本阶段的勘察方法以工程地质测绘为主，辅以必要的勘探、试验工作，以查明建筑场区的工程地质条件，判明是否有不良工程地质因素。

（2）初步设计阶段工程地质勘察：本阶段，工程地质测绘、勘探及试验等工作同时进行。（3）技术施工设计阶段工程地质勘察：根据导洞所揭露的地质情况，验证已有地质资料和围岩分类，对围岩稳定性和涌水情况进行预测预报。

水利枢纽:为综合利用水利资源而修建的控制和支配水流的水工建筑物的综合体，一般包括挡水、泄洪、输水、发电、通航等建筑物。

38.水利水电的工程地质问题：

水利枢纽区的工程地质问题：①坝基渗漏、绕坝渗漏、渠道渗漏②坝基渗透稳定问题③坝基、坝肩抗滑稳定问题④隧洞围岩稳定问题⑤施工涌水

水库区的工程地质问题：①水库渗漏②库岸稳定③水库淤积④水库浸没⑤水库诱发地震39. 坝体的类型及其适宜的工程地质条件：

水坝类型：

按筑坝的材料：可分为散体堆填坝和混凝土坝。

散体堆填坝又可分为土坝、堆石坝、干砌石坝等。

混凝土坝是对变形相对敏感的相对刚性结构。

按结构可分为重力坝、拱坝、支墩坝。

土坝：利用当地土料堆筑而成的一种历史最悠久、采用最广泛的一种坝型。优点：就地取材、结构简单，施工技术易掌握，抗震性强，对地质条件要求在各类坝型中最低。在坝工建设中所占比例最大。

土坝对工程地质条件的要求：(1)坝基要有一定的强度。(2)坝基透水性要小。(3)就近要有数量足够和质量合乎要求的土料，包括一般的堆填料和防渗粘土料，它直接影响坝的经济条件和坝体质量。(4)要有修建溢洪道的合适地形、地质条件。

堆石坝：坝体用石料堆筑（干砌）而成，也是就地取材的古老坝型。

堆石坝对工程地质条件的要求：与土坝大致相同，但要高些。一般岩基均能满足此种的要求。坝址区有足够的石料，其质量要求是：有足够的强度和刚度，有较高的抗风化和抗水性能。

重力坝：有混凝土重力坝和浆砌石（圬工）重力坝。

重力坝特点：①结构简单，安全可靠②对地形地质条件适应性强③泄洪问题容易解决④结构作用明确⑤剖面大，材料用量多⑥体应力较低，材料强度不能充分发挥⑦受扬压力影响大⑧体积大，水泥用量多，水化热高

重力坝对工程地质条件的要求：①坝基岩石的强度要高。②坝基岩石的渗透性要弱。③就近应有足够的、合乎质量要求的砂砾石。和碎石等混凝土粗细骨料，它往往是确定重力坝型的依据之一。

拱坝：在平面上呈圆弧性，凸向上游。作用于坝体上的库水压力等，借助于拱的推力传递给拱端两岸山体，并借助于它的支撑力来维持稳定。

拱坝优点：体积小、重量轻，比混凝土重力坝可节约80％的混凝土用量；具有较强的超载和抗震能力。

拱坝缺点：对地质条件及施工技术要求高。（大部分力通过拱传给两岸山体，剖面上悬臂梁作用将少部分荷载及自重传给坝基。）

拱坝对工程地质条件的要求：（1）必须建在坚硬、完整、新鲜的基岩上，要求岩体具有足够强度，不允许产生不均匀变形；（2）地形上最好为“v”型谷，两岸山体浑厚、稳定及良好的对称性，以利于充分发挥拱的作用。

支墩坝：由相隔一定距离的支墩和向上游倾斜的挡水盖板组成。库水压力由由盖板经支墩传递给地基。按盖板形状可分为：平板坝；连拱坝；大头坝。

坝基渗透变形的型式：坝基渗透变形的主要型式为管涌和流土。

坝基滑动破坏的类型：

表层滑动：沿混凝土底面与基岩接触面之间发生的剪切滑动。当坝基岩体坚硬完整、无控制滑移的软弱结构面存在，岩体强度远大于混凝土与基岩接触面的强度时可能发生。接触面的摩擦系数值，是控制重力坝设计的主要指标。

浅层滑动：坝基浅部岩体的抗剪强度既低于混凝土与基岩接触面的抗剪强度又低于深部

岩体的抗剪强度时便发生这种类型的滑动破坏

深层滑动：当坝基岩体一定深度范围内存在软弱结构面且按一定组合形成危险滑移体时便可发生。滑移边界条件的构成：滑移面，切割面，临空面

提高坝基岩体抗滑稳定性的工程措施：1．清基开挖2．岩体加固(1)固结灌浆(2)锚固(3)混凝土塞3；防渗排水；4．改变建筑物结构；5、其他措施：如预留岩体保护层、充水保

护和沥青覆盖开挖面

提高拱坝坝肩岩体稳定性的工程措施：1.为使坝肩与岸坡牢固连接，应将坝端嵌入

到基岩一定深度内，且要求接头处的基岩新鲜、坚硬完整。2.坝肩岩体中的易滑软弱结构面，必须严格地处理。3.改变建筑物结构

工程地质勘察的重要性：

任何工程建筑物都是营造在一定的地质环境之中，所有工程建设方式、规模和类型都受建筑场地的工程地质条件所制约。地基的好坏直接影响到建筑物的经济和安全。

因此，在设计每一个建筑物之前，必须进行场地进行工程地质勘察,充分了解建筑场地的工程地质条件，论证和评价场地的稳定性和适宜性，为不良地质现象、软弱地基等的处理与加固等提出技术决策和实施方案。

实践经验证明，工程地质勘察工作做得好，设计、施工就能顺利进行，工程建筑的安全运营就有保证。相反，忽视建筑场地的工程地质勘察，都会给工程带来不同程度的影响，轻则修改设计方案、增加投资、延误工期，重则使建筑物完全不能使用，酿成灾害。

工程地质勘察（专门工程地质学）：是研究工程地质勘察的原理和技术方法的学科。

工程地质勘察重点研究各种勘察技术方法的正确选择和配合使用，勘察工作量的合理安排与布局，勘察资料的获取与整理，以及在专门性工程地质勘察中如何选择优良建筑场地，分析工程地质问题等。

工程地质勘察（专门工程地质学）的研究内容:

(1)工程地质勘察理论的研究

(2) 工程地质勘察技术方法与程序的研究

(3)各类建筑工程地质勘察的研究(工业与民用建筑、高层建筑、铁路、公路、水利水电工程（尽量利用若风化岩体）、隧道、地下洞室、机场等)。