公路工程地质调查与测绘.doc

9 公路工程地质调查与测绘
本章要点
本章主要讲述了公路工程地质调查测绘的内容与方法,以及现场调查工作要点。
学习目标
1、知道公路工程地质调查与测绘的内容、要求与方法。2、依据《公路工程地质勘察规范》进行现场工程地质调查
9.1 概述
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。
9.1.1工程地质调查与测绘的基本规定
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。
9.1.2工程地质调查与测绘的要求
1、可行性研究阶段,主要是对沿线及重大工程进行工程地质调查,发现并研究关键性的工程地质问题。工程地质调查与测绘工作,一般是在初勘阶段进行。详勘阶段仅在初勘阶段的基础上,对某些专门性的地质问题作必要的补充调查与测绘。
2、测绘时的填图底图可采用已有的地形图为底图进行测绘,比例尺的大小视需要而定。测绘工作中,所采用的公路工程地质图例及符一号,应符合附录C的规定。
3、地质观测点的布置、密度和定位应符合以下要求:
l)在地质构造线、地层接触线、岩性分界线、标准层位和每个地质单元体应有地质观测点。
2)地质观测点的密度应根据场地地貌、地质条件、成图比例尺及工程特点确定。地质观测点应具有代表性和控制性。
3)地质观测点应充分利用天然或人.工露头。当露头少时,可按实际情况布置勘探点。
4)地质观测点的定位,应根据精度要求和地质条件的复杂程度选用目测法、半仪器法和仪器法。对一般地质观测点和地质界限,以明显的地形、地物和其他测点作控制定点。对有特殊意义和对工程有重要影响的地质观测点,应用仪器法定点。
9.1.3工程地质调查与测绘的范围
1、调查的工程项目一般应包括路线、桥梁、隧道、路基及其附属工程中有影响的工程地质现象。
2、测绘范围:应包括路线正线及各比较方案的走廊地带。
大桥、特大桥轴线附近的河床和两岸谷坡及阶地,以及河流上、下游,其测绘范围与桥位图相同。
长、大隧道所穿越的全部地段(包括洞口路堑)。
对于不良地质和特殊性岩土的调绘范围,应视具体情况和类别以及处理范围加以确定。
9.1.4工程地质调查与测绘的内容
工程地质调查测绘的内容应视要求而定。调查测绘的重点也因勘察设计阶段及工程类型的不同而各有所侧重。但其基本内容不外以下几个方面。
1.地形、地貌
地形、地貌的类型、成因、特征与发展过程;地形、地貌与岩性、构造等地质因素的关系;地形、地貌与工程地质条件的关系,对路线布设及路基工程的影响等。
2.地层、岩性
地层的层序、厚度、时代、成因及其分布情况;岩性、风化破碎程度及风化层厚度;土石的类别,工程性质及对工程的影响等。
3.地质构造
断裂、褶曲的位置、构造线走向、产状等形态特征和地质力学特征,岩层的产状和接触关系,软弱结构面的发育情况及其与路线的关系、对路基的稳定影响等。
4.第四纪地质
第四纪沉积物的成因类型、土的工程分类及其在水平与垂直方向上的变化规律;土的物理、水理、化学、力学性质;特殊土及地区性土的研究和评价。
5.地表水及地下水
河、溪的水位、流量、流速、冲刷、淤积、洪水位与淹没情况;地下水的类型、化学成分与分布情况,地下水的补给与排泄条件,地下水的埋藏深度、水位变化规律与变化幅度;地面水及地下水对公路工程的影响。
6.特殊地质、不良地质
各种不良地质现象及特殊地质问题的分布范围、形成条件、发育程度、分布规律及其对公路工程的影响。
7.地震
根据沿线地震基本烈度的区划资料,结合岩性、构造、水文地质等条件,通过调查访问,确定≥7度的地震烈度界线。
8.工程经验
对既有建筑物的稳定情况和工程措施进行调查访问,以兹借鉴。
9.2 工程地质调查方法
工程地质调查主要是用直接观察和访问群众的方法,需要时可配合适量的勘探和试验工作。
1.直接观察
直接观察是工程地质调查最重要最基本的方法。它主要利用自然迹象和露头,进行由此及彼、由表及里的观察分析工作,以达到认识路线通过地带工程地质条件的目的。
观察工作的质量,一方面取决于观察点的数量和选择是否恰当,另一方面也取决于调查人员的知识和经验。只有理解了的东西才能更深刻的感觉它,如果不具备丰富的理论知识,不熟悉各种地质现象的本质及其相互关系,是很难进行深刻的观察分析工作的。有经验的地质人员,能充分利用各种自然迹象和露头,运用多种方法互相配合进行观察分析,不仅可保证工程的质量,还可减少不必要的勘探工作。
在公路工程地质调查工作中,常采用地貌学和地植学的方法观察分析有关自然迹象。前者根据地貌的形态特征,推断其形成原因和条件,并评价其工程地质条件;后者根据植物群落的种属、分布及其生态特征,推断当地的气候、土质及水文地质等条件。有些对土质、水分、盐分等条件要求特别严格的植物,可以作为指示植物加以利用。地植物学的方法,在潮湿茂密的林区是十分必要的,而在植物缺少的沙漠地区则是足够准确的。
(2)访问群众
访问群众是工程地质调查常用的方法。对沿线居民调查访问,可以了解有关问题的历史情况、多年情况及当地与自然灾害作斗争的经验,这对于直接观察往往是必不可少的补充。在某些情况下,这种方法尤其显得重要,例如,对历史地震情况的调查,对沿线洪水位的调查,对风沙、雪害、滑坡、崩塌、泥石等不良地质的发生情况、活动过程和分布规律的调查都离不开调查访问。
为使调查访问获得较好的结果,一般应注意以下几点:
(1)选择合适的对象。通常应是年纪老的、对所调查的问题有切身经历的人,要多找几个,以避免错误。
(2)进行仔细的询问,认真听取各种意见。需要时应到现场边看边问。
(3)对提供的情况,应进行核对、分析和判断。
9.3 工程地质测绘方法
工程地质测绘与工程地质调查的不同之处是,工程地质测绘的范围往往较大,并且要求把调查研究结果填绘在一定比例尺的地形图上,以编制工程地质图。测绘范围以能满足工程技术要求为前提,并应包括与工程地质环境有关的范围。测绘的比例尺可在以下范围内选用:可行性研究阶段1:5000~1:50000,初勘阶段1:2000~1:10000,详勘阶段1:200~1:2000。 为达到测绘精度要求,实地测绘所用地形图的比例尺必须大于或等于提交成图比例尺。下面分两种情况说明其工作方法与步骤。
9.3.1无航摄资料时
工程地质测绘主要依靠野外工作,为此需要讲究测绘方法与量测精度,以求用较少的工作获得符合要求的结果。
(1)标测方法:根据不同比例尺的精度要求,对观察点、地质构造及各种地质界线等的标测方法有以下三种。
①目测法。根据地形、地物目估或步测距离。目测法适用