道路地质调查基本方法.pptx

1、道路工程地质外业调查道路工程地质外业调查的重点和基本方法的重点和基本方法u对地质调查的几点基本认识对地质调查的几点基本认识u地质调查的内容、重点和基本方法地质调查的内容、重点和基本方法u地质调查记录的基本要求地质调查记录的基本要求对地质调查的几点基本认识对地质调查的几点基本认识地质与道路工程的关系地质与道路工程的关系土木土木=土土+木木=地质地质+工程工程=岩土岩土+工程工程道路工程是世界上最大的土木工程道路工程是世界上最大的土木工程 涉及到公路建设的各个阶段及工程的各个部分涉及到公路建设的各个阶段及工程的各个部分存在的有关问题存在的有关问题勘察与设计脱节勘察与设计脱节勘察与设计顺序倒置以及勘

2、察滞后勘察与设计顺序倒置以及勘察滞后调查与设计脱节调查与设计脱节重钻探轻调查重钻探轻调查、重结论轻过程；重桥隧轻路基；重结论轻过程；重桥隧轻路基；前期与方案控制阶段的地质调查薄弱前期与方案控制阶段的地质调查薄弱不重视成果资料的整理验收不重视成果资料的整理验收需要达成的共识需要达成的共识地地质质调查的必要性调查的必要性地质调查的内容、重点和方法调查的目的和要求调查的基本内容查明工程地质条件地形地貌地形地貌岩土层工程地质特性岩土层工程地质特性地质构造与区域稳定性地质构造与区域稳定性 水文地质条件水文地质条件物理（自然）地质现象（物理（自然）地质现象（不良地质现象）不良地质现象）天然建筑材料天然建筑

3、材料调查的重点解决工程地质问题调查的基本方法地质调查记录的基本要求基本要求真实、完整、准确、实用记录方式“图、书、数”图片图片草图、照片、摄像草图、照片、摄像数量数量数、量数、量书书文字说明文字说明便于使用下道工序就是用户尊重自己的成果尊重自己的成果尊重使用者尊重使用者野外调查记录分段记录（按照填挖分段或按地貌单元分段）分段记录（按照填挖分段或按地貌单元分段）分工点记录分工点记录分工程类别分工程类别专题调查记录专题调查记录记录要点记录要点1、先记录地质点（拍摄、草图、记录、点位标注）、先记录地质点（拍摄、草图、记录、点位标注）2、沿线记录（调查路线标注、记录）、沿线记录（调查路线标注、记录）3

4、、综合点线情况完成分段记录。、综合点线情况完成分段记录。地形、地貌岩土特性构造现象 （围绕工程重点）（围绕工程重点）水文地质不良地质3、必要的备注必要的备注拍照的时间、地点、方向取样的编号存在疑问和进一步需要核实的问题其它需要说明注意的事项结束谢谢大家！谢谢大家！代表性的公路工程最长的公路最长的公路中国最长的高速公路中国最长的高速公路“318国道”从上海出发经南京，武汉，重庆，成都，拉萨再到樟木镇，全长约5400公里世界最长的公路-泛美公路泛美公路：泛美公路系统全长47515千米，把北美洲和南美洲连接起来。从美国和墨西哥边界开始，以直线延伸至智利。它还通往南美洲的东部和西部，把南美洲17个国家

5、的首都连接起来。“同三高速同三高速”也称010国道(或“国道010线”、“G010线”)始于黑龙江省同江市，终点为海南省的三亚市，全长5700千米。“连霍高速连霍高速”从江苏连云港到新疆霍尔果斯的G045连霍高速公路（包括一条一级道路）。作为一条横贯中国本土东西的道路，全面开通的话，全长4395公里。各个阶段与工程地质的关系工可阶段工可阶段定框框定框框选择最佳的路线走廊带选择最佳的路线走廊带主要方案的可行性和适宜性主要方案的可行性和适宜性估算工程量和造价估算工程量和造价初设阶段初设阶段描绘眉目轮廓描绘眉目轮廓确定最佳的路线方案确定最佳的路线方案确定最佳的工程方案确定最佳的工程方案概算工程量和造

6、价概算工程量和造价详设阶段详设阶段确定细节确定细节方案组成的细部尺寸方案组成的细部尺寸方案的细节过程方案的细节过程详细的工程量和造价详细的工程量和造价施工阶段、管养运营阶段施工阶段、管养运营阶段验证、调整与变更验证、调整与变更工程与地质环境的和谐工程与地质环境的和谐路、桥、隧路、桥、隧基础稳定问题基础稳定问题 建筑材料建筑材料边坡稳定问题边坡稳定问题 环境地质问题环境地质问题洞室稳定问题洞室稳定问题地地质质调查的必要性调查的必要性专业的不可分割性专业的不可分割性设计的要求设计的要求设计的基本原则设计的基本原则因地制宜因地制宜地？制？宜？地？制？宜？理、据、比！理、据、比！规范的要求规范的要求公

7、路勘测规范公路勘测规范JTG C10-2007 公路勘测细则公路勘测细则JTG/T C10-2007 公路路基设计规范公路路基设计规范JTG D30公路工程地质勘察规范公路工程地质勘察规范现实的需要现实的需要工程地质条件地形地貌地貌单元分类地貌单元分类中国地形中国地形中国地貌区划中国地貌区划地形地貌的工程地质意义地形地貌的工程地质意义地貌单元分类中国地形中国地貌区划图地形地貌的工程地质意义及调查内容地形地貌的工程地质意义及调查内容工程地质分区的基础工程地质条件的综合外在反映从宏观上：地质选线 桥位选择 隧道位置选择从微观上：路基排水防护 边坡稳定性调查内容调查内容地貌单元类型地形的变化特征（高

8、度、坡度、切割深度）地表植被的分布变化自然坡面的稳定性已有道路工程的调查例一：地质选线举例在高山边缘地区常有现代正在形成的洪积锥，当工程修建于这类洪积锥之上或其附近时，工程安全极易受到洪积锥的发展和移动的影响，对工程建设不利，所以在洪积层地区进行工程建设时应识别洪积锥是正在发展的，还是已经固定的。识别这两类洪积锥的方法之一是观察植物生长情况，通常在正在发展的洪积锥上很少生长植物，已固定的则有植物生长。道路经过正在发展的洪积扇地区时，最好是从顶部通过。例二：临河路段（或桥位选择）例三：路堑边坡稳定例四：沟谷的稳定性岩土层工程地质特性地层（地层单位与地质年代）岩石的分类、鉴别与描述成因分类（岩浆岩

9、、沉积岩、变质岩）按坚硬程度分类按完整程度分类按风化程度分类岩体基本质量等级分类隧道围岩分级岩石和岩体的描述土的分类土的成因分类工程地质特性分类（一般土和特殊土）土的外业鉴别与描述碎石土砂土粘性土粉土特殊性土（软土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、填土、冻土）地层与地质年代表根据地层中反映出来的地壳运动、生物演化特点划根据地层中反映出来的地壳运动、生物演化特点划分为大小不等的地层单位，每个地层单位有相应的地分为大小不等的地层单位，每个地层单位有相应的地质年代单位。质年代单位。按照国际性通用的地层单位由大到小划分四个级别，按照国际性通用的地层单位由大到小划分四个级别，分别是分别是宇、界、系和统宇、

10、界、系和统，与之相应的地质年代单位是，与之相应的地质年代单位是宙、代、纪和世四个级别。宙、代、纪和世四个级别。全国性或大区域性地层单位还可分出阶，其相应的全国性或大区域性地层单位还可分出阶，其相应的地质年代为期。地方性地层单位可以分为地质年代为期。地方性地层单位可以分为群、组和段群、组和段。同时通过对地层同位素测定，确定出各个地质年代的同时通过对地层同位素测定，确定出各个地质年代的绝对年龄。绝对年龄。中国岩浆岩的分布中国变质岩的分布区域地质图祁连山地区地质图岩石坚硬程度分类岩石完整程度分类按风化程度分类岩体基本质量等级分类岩石和岩体的野外描述岩石的描述：岩石的描述：地质年代岩石名称颜色主要矿物

11、结构构造风化程度 岩体的描述：岩体的描述：应包括结构面、结构体和岩层厚度，并应符合下列规定：结构面应描述其类型、性质、产状、间距、密度、结合程度和含水状况等。结构体应描述其形状和规模等。土 的成因分类残积土坡积土崩积土 冲积土风积土湖积土海积土冰碛土填土残积土（一）岩石成分、矿物成分、化学成分和岩石成分、矿物成分、化学成分和下伏基岩有密切的联系；下伏基岩有密切的联系；是基岩风化破碎后留在原地的风化是基岩风化破碎后留在原地的风化物质，未经搬运磨圆，未经分选，物质，未经搬运磨圆，未经分选，不具层理不具层理残积物的结构等特征向下伏基岩逐残积物的结构等特征向下伏基岩逐渐过渡；渐过渡；由上而下风化程度逐

12、渐减弱，颗粒由上而下风化程度逐渐减弱，颗粒由细变粗。由细变粗。残积土（二）全风化岩和残积土的区别坡积土由于重力、雨水或雪水的作用将原处于高处的风化碎屑物质向下搬运，堆积在平缓的斜坡或坡脚处而形成。搬运距离不远，其物质来源于上部。无层理或局部有层理，分选差，厚度不均匀，一般较松散或零乱。坡积层的稳定程度首先取决于下卧基岩面的坡度。崩积土主要由于重力的作用将原处于高处的基岩或风化碎屑物质向下搬运形成。搬运距离不远，其物质来源于上部。无层理，重力分选，厚度不均匀，一般较松散或零乱。坡积层的稳定性较差。冲积土（一）平原区河流冲积：平原区河流冲积：平原河流冲积层包括河床冲积层、河漫滩冲积层、牛轭湖沉积层

13、等。河床冲积层河床冲积层：有卵石、砾石、砂、粉土、粉质粘土、淤泥等。河漫滩冲积层：河漫滩冲积层：是洪水期河水溢出河床两侧时形成的泛滥沉积物，主要沉积一些较细的物质，如细砂、粉土及粉质粘土。其主要特征是上部的细砂和粘土与下部的河床沉积的粗粒上组成二元结构，具斜层理与交错层理。牛轭湖沉积物牛轭湖沉积物：主要是含有机质的沉积物，如淤泥、泥炭等。一般河床冲积物是构成河谷谷底的最主要物质。它分布在整个河谷谷底范围内，厚度较大。在河床冲积物上覆盖着厚度较小的河漫滩冲积物。而牛轭湖沉积物则多以透镜体的形式分布在河床冲积物和河漫滩冲积物中冲积土（二）山区河流冲积层：山区河流冲积层：大多由含纯砂的卵石、砾石等组

14、成，大多由含纯砂的卵石、砾石等组成，分选性较平原区河流冲积层差。分选性较平原区河流冲积层差。冲积层的厚度也不大，多不超过冲积层的厚度也不大，多不超过1015米。米。一般山区冲积层透水性很大，抗剪一般山区冲积层透水性很大，抗剪强度高，可压缩性很小，是建筑物强度高，可压缩性很小，是建筑物的良好地基。的良好地基。当山区河谷宽广时，也会有河漫滩当山区河谷宽广时，也会有河漫滩冲积物出现，主要为含泥的砾石冲积物出现，主要为含泥的砾石可能有泥石流沉积物。可能有泥石流沉积物。冲积土（三）山前平原冲积山前平原冲积洪积层洪积层：沿山麓分布，厚度有时可能达数百米。这种沉积层有分带性，近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎

15、屑物质组成，向平原低地逐渐变为粗砂、砂以至粘土。因此，山前平原的工程地质条件也随分带性的不同而变化。愈往平原低处，工程地质条件愈差。砾石荒漠砾石荒漠蒙古语称“戈壁戈壁”我国西北的河西走廊、柴达木和塔里木等内陆盆地的山前地带，蒙古大戈 壁，以及北非阿尔及利亚的部分地区。冲积土（四）三角洲沉积层三角洲沉积层：是河流所搬运的大量物质在河口、河流入海或入湖处沉积而成。三角洲沉积层的厚度很大，能达几百米或几千米，面积也很大。三角洲沉积层可分为水上部分及水下部分。水上水上部分部分主要是河床及河漫滩冲积物砂、粉土、粉质砂、粉土、粉质粘土、粘土及淤泥粘土、粘土及淤泥，产状一般为层状或透镜体。水下部水下部分分则

16、由河流冲积物和海或湖的堆积物混合组成，成倾斜沉积层。风积土（一）风积沙风积沙沙粒分选好沙粒分选好：在一定的风速条件，只能沉积一定大小的沙粒。一个地区的长期风速的大小，就决定了风积沙的粒级范围。（0.150.25mm）沙粒磨圆度好：沙粒表面特征：(氧化铁膜）水平层理或交错层理：风积土（二）黄土（黄土状土）黄土（黄土状土）颜色为淡黄、灰黄、黄褐、棕褐或棕红色。粉粒（0.0750.005）含量大于60%。富含碳酸盐。表层多具湿陷性，易产生潜蚀形成陷穴或落水洞具多孔性，一般肉眼可见大孔隙、虫孔等。孔隙比一般为0.7-1.2。具有垂直节理边坡在天然状态下能保持直立。土质均匀、无层理。黄土的野外特征（二）土的分类标准公路土工试验规程JTG E40-2007 公路工程地质勘察规范JTG C20-2011土的分类及说明土的野外鉴别与描述（碎石土）碎石土的描述碎石土的描述颜色颜色颗粒大小、级配组成颗粒大小、级配组成颗粒形状颗粒形状碎石成分碎石成分风化程度风化程度充填物的类型、充填程度充填物的类型、充填程度密实度密实度厚度变化情况厚度变化情况是否具有层理是否具有层理土的野外鉴别与描述（砂土）砂土的描述砂土