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工程地质测绘和勘探

[拼音]:gongcheng dizhi cehui he kantan

[外文]:engineering geological survey and exploration

工程地质测绘以标准的地形或地质图作为底图,在勘察场地及其外围观察、量测和描绘与工程直接或间接有关的各种地质要素,为综合绘制工程地质图、初步判定测绘场地的工程地质环境及合理布置勘探和测试工作提供依据。

测绘内容

包括地貌特征和单元类型;岩土分布和特性;不良地质现象(如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶及膨胀土、湿陷土、残积土等);地下水(类型、储水层的性质、水位的变化幅度和补给条件,与地表水体的关系);洪水淹没的范围等。

测绘方法

采用目测、步测、罗盘仪或平板仪交会,对控制点可用经纬仪测量。70年代以来,在大面积场地以及线路的工程地质测绘中,开始使用遥感技术。先在室内利用航空或卫星照片进行地质要素的初步判释;然后到野外针对重点、疑点进行观察、核实、并修定初步判释的结果,最后用专门仪器将之转换为各种专门性或综合性工程地质图。

工程地质勘探

为了解地下的地质条件而进行的勘探工作。常规的勘探方法有:

(1)坑探。用人工或机械挖掘揭露地层,以便观察和取样。根据挖掘断面的形状和深度,坑探分为探坑、探井和探槽。坑探的优点是可以直接观察岩性、层理、各种节理和裂隙、风化带,以及不同岩性的接触带,断层破碎带等。在探坑中能绘制素描图,采集原状的试样,还可进行各种原位试验。坑探不宜过深,通常在地下水位以上使用。

(2)洞探。一般在岩层中使用。其断面大小以能容人进去观察为度,其长度与倾斜度视岩层性状而定。洞探用于了解深部岩体性质,查明岩层及其软弱夹层以及裂隙状况、断层结构面的类型和性质、岩体风化的程度等,还可在洞内进行岩体原位力学性质的测试。洞探的费用昂贵,但能提供原位的状况和数据,多用于大型岩体工程,如大坝、隧道等。

(3)钻探。 用各种类型的钻机在地层中进行垂直的、水平的以及倾斜的钻孔探查,取出扰动的或不扰动的岩土样品,以了解地层分布以及各层岩土的工程性质。此外,可在孔内进行压水、抽水和原位试验(后者如标准贯入试验、旁压试验等)。钻机类型和钻进方法,要根据钻进深度,技术要求和地层条件选择(见水文地质钻探)。

(4)触探。一种原位测试兼作勘探的方法。用圆锥形金属探头或圆柱形贯入器贯入土中,同时测定其贯入指标,以反映岩土的工程性质或地层的变化。贯入方式有两种:用静力压入的称静力触探,通常以此贯入阻力或摩擦力来表征;用落锤打入的称为动力触探,通常以贯入一定深度时的锤击数来表征。后者又分为圆锥动力触探和标准贯入试验(见土工试验和现场原型观测)。

(5)地球物理勘探。简称物探(见工程地球物理勘探)。

取样技术

为确定岩土的工程性质,从探井或钻孔中采集保持天然结构与稠度状态的岩土试样。在钻孔内取原状粘性土和砂土样时,要根据地层性质和技术要求采用不同的取土方法和取土器。在岩心钻探中,为采取完整的岩心并对裂隙面定向,需用特制的岩心管及岩心取样技术。在取样技术中,钻进方法、取样方法和取土器的结构是三个关键。取样时,用匀速压入或快速击入。当土很硬时,可采用旋刻法。原状取样器的结构设计,应根据不同土质区别对待,选择适当的技术参数(面积比,内、外间隙比,刃口角度、长度等)。常用的有敞口取土器、活塞式薄壁取土器(固定活塞或自由活塞)和双重管的回转式取土器等。近年,还发展了一种在软土中连续取土技术,利用装有金属箔带的取样管,可连续采取10多米长的原状土样。这种技术已用于解决近海工程的海底土质采样工作。

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文章名称:《工程地质测绘和勘探》
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