工程地质测绘和勘探

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工程 地质测绘和勘探
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。