工程地质第3章

第三章工程地质勘探与取样

第三章工程地质勘探与取样 本章重点：重点介绍了工程地质勘探的任务、特点和手段，钻探工程，坑探工程，地球物理勘探的工作方法，勘探工作的布置和施工顺序，采取土样。 学习要求：掌握工程地质钻探方法及适用性、工程地质岩芯编录、 取样的技术要求以及勘探工作的布置要求 第一节概述 工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上，利用各种设备、工具 直接深入地下岩土层，查明地下岩土性质、结构构造、空间分布、地下水条件等内容的勘察工作，是探明深部地质情况的一种可靠的方法。 工程地质勘探的主要方式有钻探工程、坑探工程和地球物理勘探工程（简称物探工程）。 主要任务为： （1）探明建筑场地的岩性及地质构造，即各地层的厚度、性质及其变化；划分地层并确定其接触关系；了解基岩的风化程度、划分风化带；了解岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化；了解褶皱、断裂、破碎带及其它地质构造的空间分布和变化。 （2）探明水文地质条件，即含水层、隔水层的分布、埋藏

厚度、性质及地下水位。 （3)探明地貌及物理地质现象，包括河谷阶地、冲洪积扇、坡积层的位置和土层结构；岩溶的规模及发育程度；滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。 （4)采取岩土样及水样，提供对岩土特性进行鉴定和各种试验所需的样品。提供野外试验条件。 第二节物探工程 一、物探工程的分类及应用 物探工程是利用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，并对其数据及绘制的曲线进行分析解释，从而划分地层、判定地质构造、水文地质条件及各种不良地质现象的勘探方法，又称为地球物理勘探。 物探工程的特点是：速度快、设备轻便、效率高、成本低。但具有多解性，属于间接的方法。因此，在工程勘察中应与其他勘探工程（钻探和坑探）等直接方法结合使用。 物探工程的主要作用有： （1）作为钻探的先行手段，了解隐蔽的地质界限、界面或异常点（如基岩面、风化带、断层破碎带、岩溶洞穴等）； （2）作为钻探的辅助手段，在钻孔之间增加地球物理勘探点，为钻探成果的内插、外推提供依据； （3）作为原位测试手段，测定岩土体的波速、动弹性模量、土对金属的腐蚀性等参数。

第三章土的工程分类和特殊土的工程地质特征

第三章土的工程分类和特殊土的工程地质特征 第一节土的工程地质分类 一、概述 土的工程地质分类，按其具体内容和适用范围，可以概括的分为三种基本类型 一般性分类：比较全面的综合性分类； 局部性分类：仅根据一个或较少的几个专门指标，或仅对部分土进行分类； 专门型分类：根据某些工程部门的具体需要而进行的分类。 土的工程地质分类的一般原则和形式： 在充分认识土的不同特殊性的基础上归纳其共性，将客观存在的各种土划分为若干不同的类或组。 常将成因和形成年代作为最粗略的第一级分类标准，即所谓地质成因分类。 将反映土的成分（粒度成分和矿物成分）和与水相互作用的关系特征作为第二级分类标准，即所谓的土质分类。 为了进一步研究土的结构及其所处状态和土的指标变化特征，更好的提供工程设计施工所需要的资料，必须进一步进行第三级分类，即工程建筑分类。 上述三种土的工程地质分类中，土质分类是土分类的最基本形式，有两种分类原则：一是按土的粒度成分；二是按土的塑性特性。 国内外的土质分类方案很多，归纳起来有三种不同体系，一是按粒度成分，一种是按塑性指标，一种是综合考虑粒度和塑性的影响。 二、土的分类 （一）按地质成因分类： 土按地质成因可分为：残积、坡积、洪积、冲积、冰积、风积等类型。 （二）按颗粒级配和塑性指数分类 土按颗粒级配和塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。 1．土按颗粒大小分类 粒组名称分界颗粒（mm）组亚组 漂石或块石大800 中400 小200 卵石或碎石极大100 大60 中40 小20 圆砾或角砾粗10 中 5

砂粒粗0.5 中0.25 细0.10 极细0.05 粉粒粗0.1 细0.05 粘粒粗0.002 3．砂土的分类 土的名称颗粒级配 砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25～50％ 粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％ 中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％ 细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％ 粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％ 4、粉土的分类 土的名称颗粒级配 砂质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过全重10% 粘质粉土粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重10% 5、粘性土的分类 （1）根据堆积时代分 1）老堆积土：第四纪晚更新世及其以前堆积的粘性土，一般具有较高的强度和较低的压缩性。 2）一般堆积土：第四纪全新世堆积的粘性土 3）新近堆积土：全新世以后 （ （3）按工程特性分 具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土称特殊性土，根据工程特性分为：湿陷性土

(建筑工程管理)第三章工程地质勘探与取样

（建筑工程管理）第三章工程地质勘探与取样

第三章工程地质勘探和取样 本章重点：重点介绍了工程地质勘探的任务、特点和手段，钻探工程，坑探工程，地球物理勘探的工作方法，勘探工作的布置和施工顺序，采取土样。 学习要求：掌握工程地质钻探方法及适用性、工程地质岩芯编录、 取样的技术要求以及勘探工作的布置要求 第壹节概述 工程地质勘探是在工程地质测绘的基础上，利用各种设备、工具 直接深入地下岩土层，查明地下岩土性质、结构构造、空间分布、地下水条件等内容的勘察工作，是探明深部地质情况的壹种可靠的方法。 工程地质勘探的主要方式有钻探工程、坑探工程和地球物理勘探工程（简称物探工程）。 主要任务为： （1）探明建筑场地的岩性及地质构造，即各地层的厚度、性质及其变化；划分地层且确定其接触关系；了解基岩的风化程度、划分风化带；了解岩层的产状、裂隙发育程度及其随深度的变化；了解褶皱、断裂、破碎带及其它地质构造的空间分布和变化。 （2）探明水文地质条件，即含水层、隔水层的分布、埋藏厚度、性质及地下水位。 （3)探明地貌及物理地质现象，包括河谷阶地、冲洪积扇、坡积层的位置和土层结构；岩溶的规模及发育程度；滑坡及泥石流的分布、范围、特性等。 （4)采取岩土样及水样，提供对岩土特性进行鉴定和各种试验所需的样品。提供野外试验条件。 第二节物探工程 壹、物探工程的分类及应用 物探工程是利用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，且对其数据及绘制的曲线进行分析解释，从而划分地层、判定地质构造、水文地质条件及各种不良地质现象的勘探方法，又称为地球物理勘探。 物探工程的特点是：速度快、设备轻便、效率高、成本低。但具有多解性，属于间接的方法。因此，在工程勘察中应和其他勘探工程（钻探和坑探）等直接方法结合使用。 物探工程的主要作用有： （1）作为钻探的先行手段，了解隐蔽的地质界限、界面或异常点（如基岩面、风化带、断层破碎带、岩溶洞穴等）； （2）作为钻探的辅助手段，在钻孔之间增加地球物理勘探点，为钻探成果的内插、外推提供依据； （3）作为原位测试手段，测定岩土体的波速、动弹性模量、土对金属的腐蚀性等参数。 物探工程主要解决的问题有： （1）测定覆盖层的厚度，确定基岩的埋深和起伏变化； （2）追溯断层破碎带和裂隙密集带； （3）研究岩石的弹性性质，测定岩石的动弹性模量和泊松比； （4）划分岩体的风化带、测定风化壳厚度和新鲜基岩的起伏变化。 二、电阻率法在岩土工程勘察中的应用 电阻率法是依靠人工建立直流电场，在地表测量某点垂直方向或水平方向的电阻率变化，从而推断地表下地质体性状的方法。 电阻率法主要能够解决下列地质问题： (1)确定不同的岩性，进行地层岩性的划分； (2)探查褶皱构造形态，寻找断层； (3)探查覆盖层厚度、基岩起伏及风化壳厚度；

工程地质第三章

1、风化作用（名词解释） 在温度变化、气体、水及生物等因素的综合影响下，使地表岩石发生破碎、分解的一种破坏作用 2、风化作用的类型和结果。 1、物理风化 2、化学风化 3、生物风化 ①使坚硬致密的岩石松散破坏 ②改变岩石原有的矿物成分、结构和构造 ③使岩石的强度和稳定性降低 ④引起许多不良地质现象(塌方、滑坡、泥石流等) 3、详细阐述影响风化作用的主要因素。 物理风化①岩石释重 ②温度变化 ③水的冻结与膨胀(冰劈作用) ④可溶盐的结晶与潮解 ⑤其它因素(人为开采与爆破) 化学风化①溶解作用 ②水化作用 ③水解作用 ④碳酸化作用 ⑤氧化作用 生物风化①生物物理风化：植物根系的穿插、动物的挖掘和穿凿、人类活动 ②生物化学风化：生物的新陈代谢、生物遗体的腐烂分解 4.风化岩层分为哪几个带？各有什么特征？ 从工程地质角度，一般把岩石的风化层自下而上分成四个带： ①整石带：肉眼看不出岩石有风化碎裂现象，外观上与新鲜岩石无明显区别，但岩石颗粒间的联结因风化影响而有一定削弱，强度有所降低 ②块石带：岩石被大量风化裂隙分割成大小不同的石块，强度显著降低，渗透性增强，工程性质与整石带已有明显区别，裂隙面出现次生矿物。 ③碎石带：岩石风化破裂成许多碎块和大量风化矿物，渗透性略有减小，强度大为降低。 ④粉碎带：岩石彻底风化破坏，原生矿物基本上全部风化成细粒次生矿物，渗透性很低，压缩性增大，强度降低，并产生一些新的性质。 4、残积层的特点及工程性质。 特点：①垂直剖面上，从上而下颗粒由细变粗； ②碎屑物质大小不均匀，棱角显著，无分选及层理特征； ③矿物成分与下伏原岩有密切关系； ④在平缓的山顶和山坡较厚，在易遭冲刷的较陡山坡则厚度不大； ⑤有些残积层的孔隙率较小，但多数残积层的孔隙率较大。 工程地质性质：①易遭冲刷，强度和稳定性差； ②承载力较低，容易产生不均匀沉降； ③作为路基边坡时，可能出现塌方和冲刷问题。 5、坡积层的特点及工程性质。 特点：①坡积层的厚度一般是中下部较厚，向山坡上部逐渐变薄以至尖灭。

第三章 工程地质

第三章工程地质 §3.1概况 广西苍梧县新建水电站位于东安江上游，地理位臵东经111。26＇～111。39＇，北纬24。2＇～24。15＇；属广西苍梧县沙头镇山口村境内。新建水电站为四等小（一）型枢纽工程，总装机容量为500+2×3200KW=6900KW。枢纽主要建筑物包括：重力坝一座，坝后灌溉电站一座，引水电站一座，引水电站有压引水系统等。 本次地质勘察工作依据的有关规程规范主要有《水利水电工程钻探规程》（DZ5013-92）、《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）），并完成有专题地质报告及图纸，本章简述如下。 §3.2区域地质 §3.2.1地形、地貌 区域地势西北高而东南低，北部古架山高程988m，东部大桂山高程1068m，西部修亮山高程814m，中部雅珠山高程682m，山的相对高度500～1000m,为中低山区。南部沙头一带为丘陵区。 东安江流域处在南岭山系中段南端，大桂山脉西侧，发源于贵竹顶山，自北向南呈蛇曲状发育，流经苍梧沙头，石桥、梨埠乡至广东封开县大洲与贺江干流汇合，进入西江，属珠江水系，贺江的一级支流，全长168km，总落差319.8m，河道平均比降1.91%，全流域面积2165km2。

§3.2.2地层岩性 测区地层岩性，岩层产状：走向北东65度，倾向南东155度（偏上游），倾角30～45度，由老至新分层描述如下： 1、寒武系水口群（∈sh） 下亚群（∈sh1）:黄绿，灰绿及浅灰色含长石、石英砂岩夹绢云母页岩，上部为不等粒石英砂岩夹黄铁矿和砂质结核的绢云母页岩和少量粉砂岩，顶部夹厚状砂页岩；中下部夹厚层砂页岩，总厚度大于1300m。 中亚群（∈sh2）：黄绿，浅绿，灰绿色石英岩，粉砂质绢云母页岩，中部有长石石英砂岩；下部有不等粒石英砂岩，层底含磷结核的炭质绢云母页岩，总厚度约1500m。 上亚群（∈sh3）：上部和中部为灰绿，黄绿，浅绿色不等中粒及粒石英砂岩和绢云母页岩互层夹少量粉砂岩及数层炭质页岩；下部为灰绿，黄绿色不等粒和细粒石英砂岩，粉砂岩，总厚度约2000m。 2、泥盆系，可见下泥盆系（D1L）和中泥盆系（D2d）： 莲花组（D1L）：紫红色细砂岩，粉砂岩，泥质粉砂岩夹砂质页岩，上部夹一层不稳定的粉砂质白云岩；中部夹一层深灰白云岩和泥质白云岩；下部为紫红色含砾石粗砂岩。总厚度860m。 那高岭组（D1n）：黄、红夹黄绿色页岩和粉砂质页岩少量粉砂岩，细砂岩。上部夹有灰岩与白云岩，厚度440m。 郁江组（D1y）：浅灰、灰白、灰黄、紫红杂色石英砂岩、页岩、粉砂岩夹砂岩页岩，泥质粉砂岩，局部层位含磷夹粉砂炭质页岩和中

工程地质第三章

第一节地表流水的地质作用 I．名词解释 河流阶地 河流阶地：河流两側因河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称河流阶地Ⅱ单项选择题 1．河流的侵蚀能力与（）关系最大 A．河床宽度B．河流流量C．河流流速D．河床粗糙率 2．河流两岸洪水期被淹没，平水期露出水面的部分叫做（） A．河漫滩B．河流阶地C河谷斜坡D．河床 3．河流的侵蚀．搬运，沉识作用，被称为（） A．第四纪地质作用B冲刷作用C．成岩作用D河流地质作用 4．阶地面和阶地陡坎均由基岩组成的阶地叫做（） A．侵蚀阶地B．基座阶地C冲积阶地D．横向阶地 5．河流地质作用产生的沉积物叫做（ A．洪积层B．残积层C．坡积层D．沖积层 6．上部为冲积层，下部为基岩出露的河流阶地叫做（） A．侵蚀阶地B．基座阶地C冲积阶地D．纵向阶地 7．阶地是（） A．河流侵蚀作用的产物B．河流沉积作用的产物 C．地売升降作用的产物D．前述三种作用的产物 Ⅲ．多项选择题 1．地表水的地质作用是指（） A地表流水将风化物质搬运到低洼地方沉积成岩的作用 B地表流水的侵蚀搬运和沉积作用C．淋滤，洗刷，冲刷和河流地质作用D．地表水对岩，土的破坏作用 2．河流阶地的形成可能是因为（） A地壳上升，河流下切B地壳下降，河床堆积 C．地売稳定河流侧蚀D．河的侵蚀和沉积作用 Ⅳ．改错题 1．河流具有搬运能力因为水具有浮力 1．改为 简答题 1．地表流水地质作用的类型和产物有哪些？ 答：1．淋滤作用及残积层 2．洗刷作用及坡积层

3．冲刷作用及洪积层 4．河流地质作用及沖积层 2．河流阶地有哪些主要类型？ 答：1．侵蚀阶地2．基座阶地3．冲积阶地4．横向阶地5．纵向阶地 MⅦ．论述题（详细论述下各题） 1．第四纪地表流水地质作用产物的主要工程地质特征是什么？ 第四纪地表流水地质作用的主要产物有残积层、坡积层、洪积层和冲积层 它们的主要工程地质特征如下： （1）残积层：主要残留在原地，一般分布在圆浑的山头或缓坡地带，残积层松散、富水，由于下伏未风化基岩面起伏不平，导致残积层厚度不均一从而易产生不均匀沉降。 （2）坡积层：主要分布在坡脚平缓处，坡积层松散、富水，当坡积层与下伏原坡 面的接触界面较陡时，易产生坡积层滑坡，特别是人工不合理开挖坡魍时，更易引起工程滑坡。 （3）冲积层：主要分布在冲沟沟口，一般呈扇形，故又叫洪积扇。洪积层般松散、富水，从扇头到扇尾工程性质不一样。扇头一般颗粒粗大，地下水埋深大，水的矿化度低，工程性质相对好。扇尾一般颗粒细小，地下水埋深浅，水的矿化度高，工程性质相对较差。扇中的工程性质介于扇头和扇尾之间。 （4）冲阶层：一般分布在河流阶地和河漫滩，冲积层松散、富水，厚度较均一， 其工程性质主要取决于组成物质和形成时间。一般高級阶地因固结程度高其工程性质较好，低级阶地囚固结程度差其工程性质较差。砂卵石为主的冲积层工程性质较好，砂粘土为主的冲积层工程性质较差。 第二节地下水的地质作用 I名词解释 隔水层含水层 隔水层：隔水层是不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层。 含水层：能透水且含有重力水的岩土层。 Ⅱ．单项选择题 1．上层滞水的主要补给来源是（） A．大气降水B．潜水C．承压水D．毛细水 2．埋在地面下第一个稳定隔水层上的重力水叫做（） A．上层滞水B．潜水C．承压水D．毛细水 3．潜水是埋藏在第一个稳定隔水层上的（） A．饱气带水B．毛细水C．重力水D．上层滞水 4．理藏并充满两个隔水带之间的重力水叫做（）