公路工程地质勘察

地勘学院公路工程地质勘察报告人：张紫昭2014年3月4日新疆大学地质与矿业工程学院地矿学院地矿学院地矿学院一、基本概念介绍二、勘察手段介绍三、公路工程地质勘察工程地质条件地矿学院一、基本概念工程地质条件是指客观存在的地质环境中与工程建设有关的地质要素之综合。它包括地形地貌、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（动力地质作用）、天然建筑材料。综合概念，一、二种因素不称为工程地质条件。针对工程建设对象而言。在自然地质历史过程中形成的客观条件，不是人为的。工程地质问题工程地质问题是指工程建设与地质环境（场地工程地质条件）之间，存在着某些不适应性所引起的影响建筑物施工、正常运行和周围环境的地质问题。它反映了工程要求与场地地质条件之间的矛盾。问题的产生是由于工程技术——经济要求与场地地质背景之间的矛盾或差异引起。地矿学院工程地质勘察为满足工程设计、施工、特殊性岩土和不良地质处治的需要，采用各种勘察技术、方法，对建筑场地的工程地质条件进行综合调查、研究、分析、评价以及编制工程地质勘察报告的全过程。地矿学院地矿学院工程地质勘察的目的：为工程建筑对象选择适宜的地质环境，从而为该工程在技术上的可能性和经济上的合理性提供保证。并不致对地质环境产生不应有的破坏，以致影响工程本身和人类的生活环境。地矿学院工程地质勘察的任务1.查明并分析工程场地的工程地质条件；2.分析存在的工程地质问题，进行定性和定量分析；3.选择能满足要求的较优越的工程场地和环境；4.对选择的场地进一步勘察后，对照建筑物的适宜性对场地进行分区，提出各区段所适宜的建筑物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意见；5.预测工程建成后对地质环境的影响；6.提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质条件的措施和建议。地矿学院工程地质勘察阶段•为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准，使建筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。任何工程的规划设计过程必须遵照循序渐进的原则，即科学地划分为若干阶段进行。•工程地质勘察过程是对客观工程地质条件和地质环境的认识过程。“认识论”——由区域到场地，由地表到底下，由一般调查到专门性问题的研究，由定性到定量评价的原则进行。地矿学院勘察阶段划分•我国实行四阶段体制，与国际通用体制相同。规划阶段初步设计技术设计施工设计与施工不同部门的名称：铁道部门：草测初测详测定测；水电部门：规划可行性研究初步设计技施设计运行；城建部门：总体规划详细规划初步设计技术设计施工设计与施工；公路部门：预可行性研究阶段工程地质勘察（简称预可勘察）工程可行性研究阶段工程地质勘察（简称工可勘察）初步设计阶段工程地质勘察（简称初步勘察）施工图设计阶段工程地质勘察（简称详细勘察）规划阶段的任务：•区域开发技术—经济论证，比较选择第一期工程开发地段。定性概略评价。初步设计的任务：•场地方案比较，选场址。定性、定量评价。技术设计的任务：•选定建筑物位置、类型、尺寸。定量评价。施工设计与施工：•施工详图。补充验证已有资料。工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测地矿学院地矿学院二、勘察手段介绍1、工程地质测绘工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。地矿学院工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘；但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用。2、工程地质勘探勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用勘探工程来验证。地矿学院地矿学院钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛，可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时，可采用坑探方法。坑探工程的类型较多，应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多，有些勘探工程施工周期又较长，而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点，布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。地矿学院原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。地矿学院3、原位测试与室内试验原位测试与室内试验相比，各有优缺点。原位测试的优点是：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；试验周期较短，效率高；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是：试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。室内实验历史较久，其优点是：实验条件比较容易控制（边界条件明确，应力应变条件可以控制等）；可以大量取样。缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难取得原状试样。地矿学院4、现场检验与监测现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节，大量工作在施工和运营期间进行；但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施，所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。现场检验的涵义，包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，并以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行，但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象，应在建筑物竣工运营期间继续进行。地矿学院随着科学技术的飞速发展，在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如，工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进；勘探工作中地质雷达和地球物理层析成像技术(CT)的应用等。地矿学院三、公路工程地质勘察公路工程地质勘察规范（JTGC20——2011）地矿学院为适应公路建设的需要，贯彻执行国家有关技术经济政策，做到技术先进，经济合理，确保工程质量，制定本规范。——目的本规范适用于各级新建、改建公路的工程地质勘察。——适用范围公路工程地质勘察必须根据公路基本建设程序分阶段并按各阶段深度的要求开展工作，结合现场地形地质条件、工程结构设置以及不同勘察手段的特性等，统筹考虑、综合确定勘察方法及勘察工作量。——勘察方法确定原则地矿学院——公路工程地质勘察分阶段开展工作，与设计工作同步协调，就是坚持由浅入深，不断深化对地质问题的研究，通过逐步认识沿线区域及工程建设场地的水文地质及工程地质条件，准确提供各阶段所需的地质资料的过程。从工程实践来看，地勘工作量的投入不足或制定的勘察方案不切合实际，是导致工作深度不够或地质资料不能正确反映现场地质条件，严重影响工程建设质量的重要原因。地矿学院公路工程地质勘察应按工程地质调绘、勘探测试、地质资料综合分析及报告编制的程序开展工作，正确反映工程建设场地的工程地质条件，为公路工程建设提供资料完整、评价正确的工程地质勘察报告。——勘察基本程序——工程地质勘察是一项综合性的地质工作，应结合工程设计按一定的程序展开工作，其程序应该是先进行工程地质调绘，再进行工程地质勘探、测试，最后综合分析，整理资料，编制工程地质勘察报告。地矿学院公路工程地质勘察必须重视每一环节的技术质量，建立完善的质量保证体系和质量追溯责任制。——勘察要求——公路工程地质勘察的深度和地质资料的准确性对工程设计质量、工程造价、施工工期乃至工程运营期的安全可产生重大影响。在进行公路建设的过程中，因地质工作的深度不够而导致工程方案变更，追加工程投资、延误工期，危及工程乃至人身安全的事例较多，教训深刻。地矿学院公路工程地质勘察内容（一）新建公路工程地质勘察的内容1.路线工程地质勘察2.路基、路面工程地质勘察3.桥涵工程地质勘察4.隧道工程地质勘察5.天然筑路材料工程地质勘察（二）改建公路工程地质勘察内容1.收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料。2.收集有关桥梁、隧道和防护、排水等构造物的新建、改建或加固工程所需的地质资料。3.收集原有公路路况资料。4.调查原有公路的路基、路面、小桥涵等人工构造物的状况及病害，研究病因及防治的效果。对原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害应力求根治。5.当路线因提高等级或绕避病害而另选新线的路段，应按新建公路的要求进行工程地质勘察工作。地矿学院公路工程地质勘察的主要方法(一)工程地质测绘1.工程地质测绘的主要内容2.工程地质测绘的工作方法3.航片和卫片在工程地质测绘中的应用(二)工程地质勘探(三)工程地质试验及长期观测地矿学院（一）公路工程地质调查与测绘调查与测绘是工程地质勘察的主要方法。通过观察和访问，对路线通过地区的工程地质条件进行综合性的地面研究，将查明的地质现象和获得的资料，填绘到有关的图表与记录本中，这种工作统称为调查测绘（调绘）。公路工程地质调查测绘，一般可在沿线两侧带状范围内进行，通常采用沿线调查的方法而不进行测绘；对不良地区地段及地质条件复杂的路段，应扩大调绘范围。以提出完整可靠的地质资料；对可能控制路线方案、路线位置或重点工程的地质点，以及重要的地质界线，则应根据需要进行详细测绘。各工程项目的工程地质调查与测绘工作，应按《公路工程地质勘察规范》有关章节办理。地矿学院地矿学院(1)各级公路均须作工程地质调查。高速公路、一级公路、二级公路和独立工点，应进行工程地质测绘工作。对三、四级公路的不良地质地段，也可测绘工程地质平面图和纵断面图。工程地质条件简单的一般公路，可不进行地质测绘。(2)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、适宜性作出评价，且为工程地质勘探、测试工作及工点布置提供依据。(3)工程地质调查与测绘的内容应收集当地航空照片、气象、水文、地质、植被、冻深、最高洪水位及其发生季节、淹没范围等资料，了解人类活动对不良地质的影响，调查了解当地公路建设及其相关工程的经验总结。地矿学院工程地质测绘的主要内容研究沿线地形地貌特征，划分地貌单元；查明沿线的地层、岩性、地层层序、成因、厚度、时代及岩相变化等；查