水文地质与工程地质勘察建筑场地勘察.ppt

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1、水文地质与工程地质勘察第二部分工程地质勘察曾 斌中国地质大学（武汉）环境学院中国地质大学（武汉）环境学院第十讲建筑场地勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG提 纲l 一、道路岩土工程勘察l 二、桥梁岩土工程勘察l 三、高铁工程地质勘察实例中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（一）概述（一）概述 公公路路与与铁铁路路在在结结构构上上虽虽各各有有其其特特点点，但但两两者者却却有有许许多多相相似似之之处：处：(1)(1)它它们们都都是是线线型型工工程程，往往往往要要穿穿过过许许多多地地质质

2、条条件件复复杂杂的的地地区区和不同地貌单元，使道路的结构复杂化；和不同地貌单元，使道路的结构复杂化；(2)(2)在在山山区区线线路路中中，崩崩塌塌、滑滑坡坡、泥泥石石流流等等不不良良地地质质现现象象都都是是道道路路的的主主要要威威胁胁，而而地地形形条条件件又又是是制制约约线线路路的的纵纵向向坡坡度度和和曲曲率率半半径径的重要因素；的重要因素；一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG (3)(3)两种线路的结构都是由三

3、类建筑物所组成：两种线路的结构都是由三类建筑物所组成：第一类为第一类为路基工程路基工程，它是线路的主体建筑物，它是线路的主体建筑物(包括路堤和路堑包括路堤和路堑)；第第二二类类为为桥桥隧隧工工程程(如如桥桥梁梁、隧隧道道、涵涵洞洞等等)，它它们们是是为为了了使使线线路路跨跨越越河河流流、深深谷谷、不不良良的的地地质质和和水水文文地地质质条条件件地地段段，穿穿越越高高山山峻峻岭岭或或使使线线路路从从河河、湖湖、海底以下通过等；海底以下通过等；第第三三类类是是防防护护建建筑筑物物(如如明明硐硐、挡挡土土墙墙、护护坡坡、排排水水盲盲沟沟等等)。在在不不同同线线路路中中上上述述各各类类建建筑筑物物的的

4、比比例例也也不不同同，主主要要决决定定于于线线路路所所经经地地区区工工程程地地质质条条件件的复杂程度。的复杂程度。公公路路与与铁铁路路的的工工程程地地质质问问题题大大体体相相似似，但但铁铁路路比比公公路路对对地地质质和和地形的要求更高。高等级公路比一般公路对地质条件的要求高。地形的要求更高。高等级公路比一般公路对地质条件的要求高。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（二）主要工程地质问题（二）主要工程地质问题1

5、 1、路线选择工程地质论证、路线选择工程地质论证 路路线线选选择择是是由由多多种种因因素素决决定定的的，地地质质条条件件是是其其中中的的一一个个重重要要的的因素，也是控制性的因素。因素，也是控制性的因素。路路线线方方案案有有大大方方案案与与小小方方案案之之分分，大大方方案案是是指指影影响响全全局局的的路路线线方方案案，如如越越甲甲岭岭还还是是越越乙乙岭岭，沿沿A A河河还还是是沿沿B B河河，一一般般是是属属于于选选择择路路线线基基本本走走向向的的问问题题；小小方方案案是是指指局局部部性性的的路路线线方方案案，如如：走走垭垭口口左左边边还还是是右右边边，沿沿河河右右岸岸还还是是左左岸岸，一一般

6、般是是属属于于线线位位方方案案。工工程程地地质质因素不仅影响小方案的选择，有时也影响大方案的选择。因素不仅影响小方案的选择，有时也影响大方案的选择。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG2 2、路基主要工程地质问题、路基主要工程地质问题 道道路路路路基基包包括括路路堤堤、路路堑堑和和半半路路堤堤、半半路路堑堑式式等等。在在平平原原地地区区修修建建道道路路路路基基比比较较简简单单，工工程程地地质质问问题题较较少少，但但在在丘丘陵陵区区，尤尤其其是是在在地地形形起起伏伏较较大大的的山山区区修修建建铁铁路路时时，路路基基工工程程

7、量量较较大大，往往往往需需要要通通过过高高填填或或深深挖挖才才能能满满足足线线路路最最大大纵纵向向坡坡度度的的要要求求。因因此此，路基的主要工程地质问题路基的主要工程地质问题是：是：（1 1）路基边坡稳定性）路基边坡稳定性（2 2）路基基底变形与稳定性）路基基底变形与稳定性 （3 3）道路冻害）道路冻害 （4 4）建筑材料）建筑材料 一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（三）道路岩土工程勘察（三）道路岩土工程勘察 道道路路岩岩土土工工程程勘勘察察的的任任务务是是运运用用工工程程地地质质学学的的理理论论和和方方法法，去去

8、认认识识道道路路通通过过地地带带的的工工程程地地质质条条件件，为为道道路路的的设设计计和和施施工工提提供供依依据据和和指指导导，以以正正确确处处理理工工程程建建筑筑与与自自然然条条件件之之间间的的关关系系，充充分分利利用用有有利利条条件件，避避免免或或改改造造不不利利条条件件，使使修修建建的的道道路路能能“好好、快快、省省”。道道路路岩岩土土工工程程勘勘察察，包包括括新新建建道道路路与与改改建建道道路路的的勘勘察察工工作作，均均应应按按照照规规定定的的设设计计程程序序分分阶阶段段进进行行。岩岩土土工工程程勘勘察察一一般般不不应应超超越越阶阶段段的要求，也不应将工作遗留到下一阶段去完成。的要求，

9、也不应将工作遗留到下一阶段去完成。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG1 1、道路岩土工程勘察的工作内容、道路岩土工程勘察的工作内容（1 1）路线路线岩土工程勘察岩土工程勘察 在在踏踏勘勘、初初察察、详详察察各各阶阶段段，与与路路线线、桥桥梁梁、隧隧道道专专业业人人员员密密切切配配合合，查查明明各各条条路路线线方方案案的的主主要要工工程程地地质质条条件件，选选择择地地质质条条件件相相对对良良好好的的路路线线方方案案；在在地地形形、地地质质条条件件复复杂杂的的地地段段，确确定定路路线线的的合合理理布布设设，以以减减少少灾灾

10、害害。路路线线岩岩土土工工程程勘勘察察并并不不要要求求查查明明全全部部工工程程地地质质条条件件，但但对对路路线线方方案案与与路路线线布布设设起起控控制制作作用用的的地地质质问问题，则应进行重点调查，得出正确结论题，则应进行重点调查，得出正确结论。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（2 2）特殊地质特殊地质、不良地质地区、不良地质地区(地段地段)的岩土工程勘察的岩土工程勘察 特特殊殊地地质质地地段段及及不不良良地地质质现现象象，诸诸如如盐盐渍渍土土、多多年年冻冻土土、岩岩溶溶、沼沼泽泽、风风沙沙、积积雪雪、滑滑坡坡、崩崩

11、塌塌、泥泥石石流流等等，往往往往影影响响路路线线方方案案的的选选择择、路路线线的的布布设设与与构构造造物物的的设设计计，在在踏踏勘勘、初初察察、详详察察各各阶阶段段均均应应作作为为重重点点，进进行行逐逐步步深深入入的的勘勘察察，查查明明其其类类型型、规规模模、性性质质、发发生生原原因因、发发展展趋趋势势和和危危害害程程度度，提提出出绕绕越越根根据据或或处处理理措措施。施。一、道路岩土工程勘察（3 3）路基路面岩土工程勘察）路基路面岩土工程勘察 路路基基路路面面岩岩土土工工程程勘勘察察亦亦称称沿沿线线土土质质地地质质调调查查。在在初初察察、详详察察阶阶段段，根根据据选选定定的的路路线线方方案案和

12、和确确定定的的路路线线位位置置，对对中中线线两两侧侧一一定定范范围围的的地地带带，进进行行详详细细的的工工程程地地质质勘勘察察，为为路路基基路路面面的的设设计计和和施施工工提提供工程、地质、水文及水文地质方面的依据。供工程、地质、水文及水文地质方面的依据。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（4 4）桥渡岩土工程勘察）桥渡岩土工程勘察 大大桥桥桥桥位位影影响响路路线线方方案案的的选选择择，大大、中中桥桥桥桥位位多多是是路路线线布布设设的的控控制制点点，常常有有比比较较方方案案。因因此此 ，桥桥渡渡工工程程地地质质勘勘察察一一般般应应包包括括

13、两两项项内内容容：首首先先应应对对各各比比较较方方案案进进行行调调查查，配配合合路路线线、桥桥梁梁专专业业人人员员，选选择择地地质质条条件件比比较较好好的的桥桥位位；然然后后再再对对选选定定的的桥桥位位进进行行详详细细的的工工程程地地质质勘勘察察，为为桥桥梁梁及及其其附附属属工工程程的的设设计计和和施施工工提提供供所所需要的地质资料。需要的地质资料。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（5 5）隧道岩土工程勘察）隧道岩土工程勘察 隧隧道道多多是是路路线线布布设设的的控控制制点点，长长隧隧道道尤尤其其影影响响路路线线方方案

14、案的的选选择择。隧隧道道工工程程地地质质勘勘察察同同桥桥渡渡一一样样，通通常常包包括括两两项项内内容容：一一是是隧隧道道方方案案与与位位置置的的选选择择；二二是是隧隧道道洞洞口口与与洞洞身身的的勘勘察察。前前者者，除除几几个个隧隧道道位位置置的的比比较较方方案案外外，有有时时还还包包括括隧隧道道与与展展线线或或明明挖挖的的比比较较；后后者者是是对对选选定定的的方方案案进进行行详详细细的的工工程程地地质质勘勘察察，为为隧隧道道的的设设计计和和施施工工提提供供所所需需要要的的地地质质资资料料。前前一一项项工工作作一一般般应应在在踏踏勘勘及及初初察察时时完完成，后一项则在初察与详察时分阶段陆续完成。

15、成，后一项则在初察与详察时分阶段陆续完成。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG钟家山隧道突水（泥）灾变演化分析及治理对策研究中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG16提纲1绪论2区域地质概况3隧道区工程地质水文地质条件4隧道突水（泥）特征及灾变演化分析5治理对策研究6结论中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG17一、绪论选题背景钟家山隧道设计为左右分离式隧道，左洞长2486m，右洞长2494m，隧道区主要为砂页岩软弱地

16、层。2012年5月10月，隧道掘进到F2断层破碎带后，在进口左右线分别发生8次和7次突水（泥）事故，并引发山顶地面塌陷。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG18一、绪论隧道三维左视图隧道三维左视图o F2F2F3F3突水（泥）时间（K91+316）2012.7.2 2012.7.3（04.20、10:50）2012.7.14 2012.7.24 2012.8.132012.8.152012.8.19中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG19一、绪论隧道三维右视图突水（泥）时间（K91+37

17、4380）2012.8.12 2012.9.19 2012.9.23 2012.10.1（21:40、23:00）2012.10.62012.10.25地表塌陷（K91+371389）F2F2F3F3中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG20一、绪论选题背景严重影响了隧道施工工期，成为吉莲高速公路建设的“卡脖子”工程。研究意义分析隧道突水（泥）的灾变演化过程，为隧道治理提供理论和技术支持，防止类似灾害事故再次发生，保证隧道安全顺利掘进。也为类似地区隧道施工提供理论和实践经验。中国地质大学环境学院School of Environmental

18、Studies-CUG21二、区域地质概况地理位置钟家山隧道位于江西省萍乡市莲花县与吉安市永新县交界处，与G319相邻，交通比较便利。隧道概况隧道进出口标高172195m，截止2013年3月，隧道左洞完成1889m，余597m；右洞完成1776m，余698m。钟家山隧道钟家山隧道中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG22二、区域地质概况地形地形地貌地貌o属属剥蚀剥蚀低低山地貌，山地貌，山体山体连绵起伏，地形起伏较大，连绵起伏，地形起伏较大，山脊走向大致呈南北向。山脊走向大致呈南北向。气象气象水文水文o亚热带亚热带季风气候区，气季风气候区，气候

19、温暖、湿热，雨量充沛候温暖、湿热，雨量充沛。隧道位于隧道位于赣江一级支流赣江一级支流禾水河流域禾水河流域，区，区内山间内山间冲沟比较冲沟比较发育。发育。进口出口中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG23二、区域地质概况地层岩性地层岩性o泥盆系佘田桥组（泥盆系佘田桥组（D D3 3s s）o砂岩、砂砂岩、砂质页质页岩岩o石炭系测水组（石炭系测水组（C C1 1d d2 2）o石英砂岩、页岩夹砂石英砂岩、页岩夹砂质质页岩，局部夹页岩，局部夹有煤有煤线线o石炭系梓门桥组（石炭系梓门桥组（C C1 1d d3 3）白云白云质质灰灰岩、灰岩、灰质质白云

20、岩白云岩o第四系第四系(Q Q)o粉粉质质粘土、砂粘土、砂砾砾石石层层DD3 3s sQQC C1 1d d3 3C C1 1d d2 2进口进口出口出口中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG24二、区域地质概况地质构造地质构造o属湘属湘东新华夏构造体东新华夏构造体系，以北东、北北东向系，以北东、北北东向的褶皱及挤压逆的褶皱及挤压逆冲断裂冲断裂为主，发育为主，发育有一条北北有一条北北东向逆冲推覆构造东向逆冲推覆构造钟家山界化垄断层。钟家山界化垄断层。受此推覆构造的影响，受此推覆构造的影响，隧道区内还发育有一系隧道区内还发育有一系列与其相伴生的

21、北西向列与其相伴生的北西向小型断层。小型断层。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG25二、区域地质概况含水岩组划分含水岩组划分o孔隙孔隙含水岩组含水岩组o分布标高底分布标高底,含水量有含水量有限，对隧道工程无影响限，对隧道工程无影响o基岩裂隙基岩裂隙含水岩组含水岩组o分布分布在在D D3 3s s和和C C1 1d d2 2砂页砂页岩地层岩地层,相对弱含水岩组。相对弱含水岩组。o岩溶裂隙含水岩组岩溶裂隙含水岩组o分布在分布在C C1 1d d3 3白云质灰岩，白云质灰岩，覆盖型覆盖型,分布面积小分布面积小,补补给量有限给量有限,富水性一般。

22、富水性一般。基岩裂隙含水岩组孔隙含水岩组进口进口出口出口岩溶裂隙含水岩组中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG26三、隧道区工程地质水文地质条件断层破碎带分布特征断层破碎带分布特征o o受区域推受区域推覆覆构造构造（F3F3）影响）影响，隧道区发育隧道区发育有有F1F1、F2F2、F4F4、F5F5等断等断层破碎带，层破碎带，本次突水本次突水（泥）主要（泥）主要受受F2F2和和F3F3的的影响。影响。o 进口出口F1F1F2F2F4F4F3F3F5F5中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG2

23、7三、隧道区工程地质水文地质条件F1、F2、F3、F4断层与隧道呈大角度相交，F5与隧道平行。与隧道相交的断层中，F2发育宽3055m，F3发育宽80100m。F1F1F2F2F3F3F4F4中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG28三、隧道区工程地质水文地质条件主要含水岩组及富水性主要含水岩组及富水性o风化裂隙含水岩组；风化裂隙含水岩组；构造裂隙带含水岩组构造裂隙带含水岩组；岩溶裂隙；岩溶裂隙含含水岩组水岩组o 含水岩组里程桩号渗透系数K（m/d）含水岩组特征风化裂隙含水岩组ZK5号钻孔0.0778富水性较差ZK6号钻孔0.0887K90+

24、551K90+8360.085K90+836K91+3100.073构造裂隙带构造裂隙带K91+310K91+310K91+409K91+409（F2F2）0.2550.255相对富水带相对富水带K92+292K92+292K92+337K92+337（F3F3）0.2850.285岩溶裂隙含水岩组K92+337K92+3800.25渗透性好，但含水量有限K92+380K92+4210.285K92+421K92+6640.25中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG29三、隧道区工程地质水文地质条件隧道隧道区地下水补径排特征区地下水补径排特征

25、o 地下水补给范围受地形地貌控制，基本以地表分水岭为地下水补给边界。天然情况下，地下水通过上覆的第四系或地表露头接受大气降水入渗补给后，地下水沿层面、风化裂隙、构造裂隙以及溶蚀裂隙下渗运移，径流方向受裂隙发育方向及沟谷切割控制，最后在沟谷或地势低洼处分散排泄。F1F1F2F2F3F3F4F4中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG30三、隧道区工程地质水文地质条件隧道充水来源隧道充水来源o钟家山隧道区的水源有地表水和地下水两大类。地表水钟家山隧道区的水源有地表水和地下水两大类。地表水包括禾水河及溪沟水，包括禾水河及溪沟水，地下水包括地下水包括风

26、化裂隙水、构造裂隙风化裂隙水、构造裂隙水及岩溶水及岩溶裂隙水。但只有裂隙水。但只有当水源和涌水通道沟通后才能成当水源和涌水通道沟通后才能成为隧道涌水的水源为隧道涌水的水源。o结合野外调查、地下水示踪试验及结合野外调查、地下水示踪试验及水化学测试结果分析水化学测试结果分析，隧道充水水源隧道充水水源主要来自于主要来自于F2F2和和F3F3断层带内的构造裂隙断层带内的构造裂隙水、水、由构造裂隙沟通由构造裂隙沟通的下南湾长流溪沟的下南湾长流溪沟水及大气降水水及大气降水入渗补给入渗补给和局部和局部风化风化裂隙水。裂隙水。o 中国地质大学环境学院School of Environmental Studie

27、s-CUG31三、隧道区工程地质水文地质条件隧道充水途径隧道充水途径o 隧道开挖揭露F2和F3破碎带后，破碎带富水段相互贯通并成为隧道涌水的直接水源，F3破碎带在与地表溪沟相交处导通地表溪沟水，大气降水通过F2和F3断层破碎带入渗补给隧道涌水点。综合以上分析，F2和F3断层破碎带在隧道开挖扰动后，成为隧道突水（泥）的主要充水途径。F1F1F2F2F3F3F4F4中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG32四、隧道突水（泥）特征及灾变演化分析突水（泥）情况突水（泥）情况o隧道隧道施工过程中，共揭露了施工过程中，共揭露了F1F1、F2F2、F3F3

28、和和F4F4四四条破碎带条破碎带，F2F2和和F3F3断层破碎带在隧道断层破碎带在隧道K91+310K91+310+500+500附近相交。隧道施工到该段附近相交。隧道施工到该段时，左右线共发生时，左右线共发生1010余次余次突水（泥）事故。突水（泥）事故。左线突泥位置次数次数时间右线突泥位置次数次数时间K91+316上导右侧第一次第一次7月2日23：30K91+380第一次第一次8月12日第二次第二次7月3日04：20K91+370376第二次第二次9月19日11点第三次第三次7月3日10：50K91+374第三次第三次9月23日15：5016：10第四次第四次7月14日17点到次日上午第四

29、次第四次10月1日21：40 第五次第五次7月24日14：30第五次第五次10月1日23点第六次第六次8月13日第六次第六次10月6日23：30到次日7：30第七次第七次8月15日第八次第八次8月19日第七次第七次10月25日1：30中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG33四、隧道突水（泥）特征及灾变演化分析突水（泥）特征滞后性特征在隧道开挖后，收敛变形大，初支变性量增大，换榀后还出现较大的收敛变形，随后发生突水（泥）事故，这是一个渐变的过程,具有滞后性特征。高压破坏性特征隧道左右洞突水（泥）过程中，多次将重达60吨的二衬台车向后推移几十米

30、远，具有高压破坏性特征。重复性及间歇性特征左洞K91+316段间歇性的发生了8次突水（泥），右洞K91+374+380段间歇性的发生了7次突水（泥），具有重复性及间歇性特征。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG34四、隧道突水（泥）特征及灾变演化分析隧道隧道开挖扰动对围岩体的影响开挖扰动对围岩体的影响当隧道揭露断层破碎带后，由于临空面和塑性松动圈的存在，使破碎带内原来闭合的裂隙张开并产生新的裂隙，改变了地o下水的径流途径下水的径流途径，使地下水有了集中的排泄通道。在新，使地下水有了集中的排泄通道。在新的径流途径和集中排泄通道中，地下水将对破

31、碎带围岩的的径流途径和集中排泄通道中，地下水将对破碎带围岩的强度产生不利影响。强度产生不利影响。R中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG35四、隧道突水（泥）特征及灾变演化分析地下水对隧道破碎带围岩的影响地下水对隧道破碎带围岩的影响o地下水对隧道围岩力学性质的影响有物理的、化学的和地下水对隧道围岩力学性质的影响有物理的、化学的和力学的作用等。钟家山隧道破碎带力学的作用等。钟家山隧道破碎带围岩主要围岩主要受地下水的物受地下水的物理和力学作用的理和力学作用的影响。影响。o软化泥化作用软化泥化作用 +水力劈裂作用水力劈裂作用 +潜蚀作用潜蚀作用 中

32、国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG36四、隧道突水（泥）特征及灾变演化分析隧道突水（泥）灾变演化过程是地下水作用下破碎带围岩裂隙萌生、扩展、贯通直至形成突水（泥）通道并发生突水（泥）的演化过程。钟家山隧道掘进到F2破碎带后，破碎带围岩受到扰动，增大了破碎带围岩的渗透性。地下水不断地对破碎带围岩产生软化泥化、水力劈裂和潜蚀作用，围岩软化变形破坏，并最终导致突水（泥）事故发生。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG37六、结论结论结论o1 1、隧道突水（泥、隧道突水（泥）的主要）的主要充水水源

33、为充水水源为构造裂隙含水构造裂隙含水带带、由构造裂隙沟通由构造裂隙沟通的下南湾长流溪沟水及大气降水入渗补给的下南湾长流溪沟水及大气降水入渗补给和局部风化和局部风化裂隙水。裂隙水。主要充水途径为主要充水途径为F2F2和和F3F3断层破碎带断层破碎带。o2 2、突水（泥）、突水（泥）具有具有滞后性滞后性特征、高压破坏性特征、多次特征、高压破坏性特征、多次重复性特征和间歇性特征重复性特征和间歇性特征。o3 3、突水（泥）的灾变演化过程是、突水（泥）的灾变演化过程是地下水作用下地下水作用下破碎带围破碎带围岩裂隙萌生、扩展、贯通直至形成突水（泥）通道并发生岩裂隙萌生、扩展、贯通直至形成突水（泥）通道并发

34、生突水（泥）的演化过程。在这一过程中，地下水突水（泥）的演化过程。在这一过程中，地下水对破碎带对破碎带的的软化泥化软化泥化、水力劈裂以及潜蚀作用几乎同时进行，并相、水力劈裂以及潜蚀作用几乎同时进行，并相互影响。互影响。中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（6 6）筑路材料勘察）筑路材料勘察 修修建建道道路路需需要要大大量量的的筑筑路路材材料料，其其中中绝绝大大部部分分都都是是就就地地取取材材，特特别别是是像像石石料料、砾砾石石、砂砂、粘粘土土、水水等等天天然然材材料料更更是是如如此此。这这些些材材料料品品质质的的好好坏坏和和运运输输距距离离

35、的的远远近近，直直接接影影响响工工程程的的质质量量和和造造价价，有有时时还还会会影影响响路路线线的的布布局局。筑筑路路材材料料勘勘察察的的任任务务是是充充分分发发掘掘、改改造造和和利利用用沿沿线线的的一一切切就就地地材材料料，当当就就近近材材料料不不能能满满足足要要求求时时，则则应应由由近近及及远远扩扩大大调调查查范范围围，以以求求得得数数量量足足够够，品品质质适适用用，开开采采、运输方便的筑路材料产地。运输方便的筑路材料产地。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG2 2、道路岩土工程勘察的主要方法、道路岩土工程勘察的主要

36、方法 道道路路岩岩土土工工程程勘勘察察方方法法，主主要要有有研研究究既既有有资资料料、调调查查与与测测绘绘、勘探、试验与监测等几方面。勘探、试验与监测等几方面。（1 1）研究既有资料）研究既有资料 区域地质资料。如地层、地质构造、岩性、土质及筑路材区域地质资料。如地层、地质构造、岩性、土质及筑路材料等。料等。地形、地貌资料。如区域地貌类型及其主要特征、不同地地形、地貌资料。如区域地貌类型及其主要特征、不同地貌单元与不同地貌部位的工程地质评价等。貌单元与不同地貌部位的工程地质评价等。区域水文地质资料。如地下水的类型、分带及分布情况、区域水文地质资料。如地下水的类型、分带及分布情况、埋藏深度、变化

37、规律等。埋藏深度、变化规律等。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG 物物理理地地质质作作用用和和现现象象。如如各各种种特特殊殊岩岩土土的的分分布布情情况况、发发育育程度与活动特点等。程度与活动特点等。地地震震资资料料。如如沿沿线线及及其其附附近近地地区区的的历历史史地地震震情情况况、地地震震烈烈度、地震破坏情况及其与地貌、岩性、地质构造的关系等。度、地震破坏情况及其与地貌、岩性、地质构造的关系等。气气象象资资料料。如如气气温温、降降水水、蒸蒸发发、湿湿度度、积积雪雪、冻冻结结深深度度及风速、风向等。及风速、风向等。其他有

38、关资料。如气候、水文、植被、土壤等。其他有关资料。如气候、水文、植被、土壤等。工程经验。区内已有公路、铁路的主要工程地质问题及其工程经验。区内已有公路、铁路的主要工程地质问题及其防治措施等。防治措施等。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（2 2）调查与测绘）调查与测绘 调调查查与与测测绘绘是是工工程程地地质质勘勘察察的的主主要要方方法法。通通过过观观察察和和访访问问，对对路路线线通通过过地地区区的的工工程程地地质质条条件件进进行行综综合合性性的的地地面面调调查查，将将查查明明的的地地质质现现象象和和获获得得的的资资料料

39、，填填绘绘到到有有关关的的图图表表与与记记录录本本中中，这这种种工工作作统统称称为为调调查查测测绘绘。一一般般情情况况下下，道道路路工工程程地地质质调调查查测测绘绘采采用用沿沿线线调调查查的的方方法法，而而不不进进行行测测绘绘。但但对对地地质质条条件件复复杂杂地地区区或或重重点点工工程程地地段段，则则应应根根据据需需要要进进行行较较大大面面积积的工程地质测绘。的工程地质测绘。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（3 3）勘探）勘探 针对道路工程建筑物设置勘探位置，选择勘探方法。针对道路工程建筑物设置勘探位置，选择勘探方法

40、。（4 4）试验）试验（5 5）监测）监测 在道路工程中，对沙漠、盐渍土、滑坡、泥石流、多年冻土在道路工程中，对沙漠、盐渍土、滑坡、泥石流、多年冻土与道路冻害等物理地质作用与现象，都有设立长期观测站的实例和与道路冻害等物理地质作用与现象，都有设立长期观测站的实例和经验。经验。同时还包括道路主要构筑物的变形监测。同时还包括道路主要构筑物的变形监测。一、道路岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（一）概述（一）概述 桥桥梁梁是是道道路路建建筑筑工工程程中中的的重重要要组组成成部部分分。如如我我国国成成昆昆铁铁路路全长全长1083km

41、1083km，就有大、中桥梁，就有大、中桥梁800800多座，共长约多座，共长约80km80km。二、桥梁岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（二）桥梁建筑工程地质研究（二）桥梁建筑工程地质研究1 1、桥墩台主要工程地质问题、桥墩台主要工程地质问题 墩墩台台主主要要工工程程地地质质问问题题包包括括桥桥墩墩台台地地基基稳稳定定性性、桥桥台台的的偏偏心心受受压压及及桥墩台地基的冲刷桥墩台地基的冲刷问题等。问题等。（1 1）桥墩台地基稳定性问题）桥墩台地基稳定性问题 桥桥墩墩台台地地基基稳稳定定性性主主要要取取决决于于墩墩台台地地基

42、基中中岩岩土土体体的的允允许许承承载载力力，它它是是桥桥梁梁设设计计中中最最重重要要的的力力学学数数据据之之一一，它它对对选选择择桥桥梁梁的的基基础础和和确确定定桥梁的结构型式起决定性作用，影响造价极大，是一项关键性的资料。桥梁的结构型式起决定性作用，影响造价极大，是一项关键性的资料。二、桥梁岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（2 2）桥台的偏心受压问题）桥台的偏心受压问题 桥台除了承受垂直压力外，还承受到岸坡的侧向主动土压桥台除了承受垂直压力外，还承受到岸坡的侧向主动土压力，在有滑坡的情况下，还受到滑坡的水平推力，使桥台基底

43、力，在有滑坡的情况下，还受到滑坡的水平推力，使桥台基底总是处在偏心荷载状态下；总是处在偏心荷载状态下；桥墩的偏心荷载，主要是由于列车在桥梁上行驶突然中断桥墩的偏心荷载，主要是由于列车在桥梁上行驶突然中断而产生的，对桥墩台的稳定性影响很大，必须慎重考虑。而产生的，对桥墩台的稳定性影响很大，必须慎重考虑。二、桥梁岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG（3 3）桥墩台地基的冲刷问题）桥墩台地基的冲刷问题 桥桥墩墩和和桥桥台台的的修修建建，使使原原来来的的河河槽槽过过水水断断面面减减小小，局局部部增增大大了了河河水水流流速速，改改变变了了

44、流流态态，对对桥桥基基产产生生强强烈烈冲冲刷刷，威威胁胁桥桥墩墩台台的的安安全全，因因此此，桥桥墩墩台台基基础础的的埋埋深深，除除决决定定于于持持力力层层的的埋埋深深与与性性质质外，还应满足下列要求：外，还应满足下列要求：在无冲刷处，除坚硬岩石地基外，应埋置在地面以下不小于在无冲刷处，除坚硬岩石地基外，应埋置在地面以下不小于1m1m处。处。在在有有冲冲刷刷处处，应应埋埋置置在在墩墩台台附附近近最最大大冲冲刷刷线线以以下下不不小小于于表表14-314-3规规定定的数值。的数值。基础建于抗冲刷较差的岩石上基础建于抗冲刷较差的岩石上(如页岩、泥岩、千枚岩和泥砾岩等如页岩、泥岩、千枚岩和泥砾岩等)，应

45、适当加深。，应适当加深。二、桥梁岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGu（三）桥梁岩土工程勘察要点（三）桥梁岩土工程勘察要点 桥桥梁梁是是道道路路建建筑筑的的附附属属建建筑筑物物，除除特特大大型型或或重重要要桥桥梁梁外外，一一般般不不单单独独编编制制设设计计任任务务书书，而而桥桥梁梁的的设设计计仅仅包包括括初初步步设设计计和和技技术术设设计计两两个个阶阶段段，对对于于工工程程规规模模较较小小而而工工程程地地质质条条件件又又简简单单的的桥桥梁梁，其其工工程地质勘察工作可在一个阶段完成。程地质勘察工作可在一个阶段完成。1 1、初步设计

46、阶段工程地质勘察要点、初步设计阶段工程地质勘察要点 在在几几条条桥桥线线比比较较方方案案范范围围内内，全全面面查查明明各各桥桥线线方方案案的的一一般般工工程程地地质质条条件件，并并着着重重对对桥桥线线方方案案起起控控制制作作用用的的重重大大复复杂杂地地段段进进行行详详细细勘勘察察，特特别别是是对对其其中中关关键键性性工工程程地地质质问问题题与与不不良良地地质质现现象象的的深深部部情情况况加加以以深深入入剖剖析析，从从技技术术可可能能性性和和经经济济合合理理性性进进行行综综合合对对比比，为为选选择择一条最优的桥线方案提供重要的工程地质依据。一条最优的桥线方案提供重要的工程地质依据。二、桥梁岩土工

47、程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUG2 2、技术设计阶段工程地质勘察要点、技术设计阶段工程地质勘察要点 技技术术设设计计阶阶段段工工程程地地质质勘勘察察任任务务是是在在已已选选的的最最优优方方案案基基础础上上，进进一一步步大大量量进进行行钻钻探探、试试验验和和原原位位测测试试工工作作，着着重重查查明明个个别别墩墩基基特特殊殊的的工工程程地地质质条条件件和和局局部部地地段段存存在在的的严严重重工工程程地地质质问问题题，为为桥桥线线选选择择基基础础类类型型及及其其最最佳佳位位置置以以及及施施工工方方法法等等提提供供必必要的工程地质资料。要的工程地质资料。二、桥梁岩土工程勘察中国地质大学环境学院School of Environmental Studies-CUGThe end