工程地質探測用挖土
⑴ 工程地質勘探
3.3.2.1 勘探工作綜述
(1)勘探點的布設及測量
勘察工作共布置6個工程地質勘察孔,其中北端幫4個,南端幫2個,鑽孔坐標及鑽孔深度見表3-5,鑽孔平面位置見圖3-7。
表3-5 鑽孔坐標及鑽孔深度
圖3-7 鑽孔位置
圖3-8 KT1-1鑽孔柱狀圖
(2)鑽探施工
鑽探嚴格控制回次進尺,採用套管護壁、干鑽、單動雙管金剛石鑽進等鑽探及取芯工藝,確保岩芯採取率。並按採取的岩土芯結合鑽進情況進行地層鑒定、分層與描述。鑽進深度和岩土層分層深度的測量誤差低於±5cm,同時嚴格控制非連續取芯鑽進的回次進尺,以保證分層精度符合要求。鑽孔口徑不小於108mm,並滿足取樣的要求。鑽孔施工及探井完成後,均採用水泥砂漿封閉,封孔方法採用泥漿泵注入法,並對場地進行了清污。
(3)取樣工作
原狀土樣採用標准厚壁敞口式取土器以重錘少擊法採取;岩樣從岩芯管內或邊坡上直接採取。取樣具體操作方法嚴格按現行有關標准規范,結合岩土性質分布特徵執行。
3.3.2.2 勘探成果
本次勘察工作共採集土樣720組,岩樣640組,繪制鑽孔柱狀圖6張,其中KT1-1鑽孔柱狀圖見圖3-8,工程地質剖面圖見圖3-9至圖3-11。
圖3-9 剖面1工程地質模型
圖3-10 剖面2工程地質模型
圖3-11 剖面3工程地質模型
3.3.2.3 鑽孔窺視成果
(1)工作原理
鑽孔窺視儀主要由地面部分和井下部分組成。地面部分包括控制器、電腦、三腳架、絞車、滑輪和深度計數器;地下部分包括攝像探頭和電纜,攝像探頭由CCD攝像機、LED燈、玻璃罩和錐形鏡組成。鑽孔孔壁經LED光源照亮,CCD攝像機攝取由錐形鏡反射的孔壁圖象,圖象信息經電纜傳送至控制器和電腦,整個採集過程由圖象採集控制軟體系統完成,此系統把採集的圖象展開和合並,記錄在電腦上。
圖3-12 智能鑽孔窺視儀及原理
(2)鑽孔窺視成果
本次勘察共設立了5個鑽孔窺視監測孔,其中北幫3個,南幫2個。
鑽孔KT1-1位於安家嶺礦北幫西部,其孔內4m以上區域較為破碎(圖3-13)。2014年2月,受2號井工礦影響,安家嶺礦北幫1310和1280兩個弱面發生錯動,鑽孔KT1-1位於1280弱面下緣,故其完成性較差。其餘部分局部破碎,整體完整性較好,說明下部岩層沒有發生大規模錯動。
圖3-13 KT1-1孔內情況
鑽孔KT2-1、KT2-2位於安家嶺礦北幫東部,目前受2號井影響較小,孔內岩層整體性較好,局部見裂隙發育,見圖3-14和圖3-15。
圖3-14 KT2-1孔內局部裂隙發育
圖3-15 KT2-2孔內整體完整性較好
鑽孔KT3-1、KT3-2位於安家嶺礦南幫中部,工程地質條件好於北幫,通過鑽孔電視觀察,鑽孔KT3-1、KT3-2整體完整性較好,局部裂隙發育,鑽孔KT3-2在101.3m處有出水點,見圖3-16、圖3-17。
圖3-16 KT3-1孔內整體完整性較好
圖3-17 KT3-2孔內出水
⑵ 工程前為什麼要進行地質勘測
工程前地質勘測是來為了在對自礦產普查中發現有工業意義的礦床,為查明礦產的質和量,以及開采利用的技術條件,提供礦山建設設計所需要的礦產儲量和地質資料,對一定地區內的岩石、地層、構造、礦產、水文、地貌等地質情況進行調查研究工作。
「地質勘探」即是通過各種手段、方法對地質進行勘查、探測,確定合適的持力層,根據持力層的地基承載力,確定基礎類型,計算基礎參數的調查研究活動。
其中物理勘探簡稱「物探」,是以各種岩石和礦石的密度、磁性、電性、彈性、放射性等物理性質的差異為研究基礎,用不同的物理方法和物探儀器,探測天然的或人工的地球物理場的變化,通過分析、研究獲得的物探資料,推斷、解釋地質構造和礦產分布情況。
(2)工程地質探測用挖土擴展閱讀:
方法:
主要有坑、槽探、鑽探、地球物理勘探等方法。
坑、槽探
就是用人工或機械方式進行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接觀察岩土層的天然狀態以及各地層的地質結構,並能取出接近實際的原狀結構土樣。
鑽探
是指用鑽機在地層中鑽孔,以鑒別和劃分地表下地層,並可以沿孔深取樣的一種勘探方法。鑽探是工程地質勘察中應用最為廣泛的一種勘探手段,它可以獲得深層的地質資料。
⑶ 工程地質勘察
1.概述
工程地質勘察是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特徵和岩土工程條件,編制勘察文件的活動。它是工程建設的前期工作,旨在為工程建設的正確規劃、設計、施工和運行等提供可靠的地質資料,以保證工程建築物的安全穩定、經濟合理和正常使用。
工程地質勘察的方法包括工程地質測繪、工程地質勘探、原位測試與室內實驗、現場檢驗與監測等。工程地質勘察現場工作如圖4-13所示。
2.工程地質測繪
工程地質測繪是運用工程地質理論,通過系統地野外工作,對與工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地的工程地質條件,並將所獲取的資料反映在地形底圖上,編制工程地質圖件,為編寫報告書提供准確依據。
圖4-13 工程地質勘察現場
3.工程地質勘探
工程地質勘探是獲取地下深處地質資料的重要手段,也為野外取樣、原位測試提供場所。工程地質勘探常用方法有工程地質物探、鑽探和坑探等。
4.原位測試
在岩土體原有位置保持岩土的天然結構、含水量及應力狀態條件下測定岩土性質稱為原位測試。其主要方法有載荷試驗、點荷載強度試驗、壓水試驗、抽水試驗、注水試驗、標准貫入試驗、旁壓試驗、波速測試、回彈試驗、圓錐動力觸探試驗、靜力觸探試驗(圖4-14)、現場十字板剪切試驗(圖4-15)等。
圖4-14 靜力觸探試驗
圖4-15 十字板剪切試驗
5.室內試驗
室內試驗是為了正確取得岩土物理力學性質指標,供設計和施工使用。室內試驗有含水率試驗、密度試驗、界限含水率試驗、顆粒分析試驗、滲透試驗、擊實試驗、固結試驗、直接剪切試驗及三軸壓縮試驗等。
6.現場檢驗與監測
現場檢驗與監測旨在保證工程的質量和安全,提高工程效益。現場監測工作如圖4-16、圖4-17所示。
圖4-16 現場監測(沉降觀測)
圖4-17 現場監測(基坑變形監測)(http://www.senkee.cn)
通過檢驗與監測可以預測一些不良地質現象的發展趨勢及其對建築物的危害,以便採取防治對策和措施;通過它對岩土工程施工質量進行監控,以保證工程的質量和安全。
⑷ 在工程地質勘探中,採用( )可以直接觀察地層的結構和變化
鑽探和坑探
⑸ 通常工程地質勘探中的鑽探方法有哪些
1 回轉取心鑽進法 2錘擊取心鑽進法 3螺旋取樣鑽進法
⑹ 工程地質勘察一般用到哪些器械
1、鑽機:主要採用汽車站、30鑽機和150鑽機,另外還有磨盤300、沖擊鑽等。
2、取土回器:用來取土樣的器具答,有厚壁和薄壁之分;
3、標貫和動力觸探設備:用於各種原位試驗;
4、鑽桿:為鑽進的傳動工具;
5、鑽頭:分壓輪鑽頭,合金鑽頭、三翼鑽頭和螺桿動力鑽具等;
6、管鉗、鏈鉗、大鍾、鐵楸、撈砂的篩子、墊叉、護孔板、套管、鎬頭、螺絲刀、米尺、鋼捲尺(50m)、鉛筆、筆記本、記錄表格、標簽、土樣鐵皮、塑料膠帶、水桶、開口扳手、活板手等工具;
7、泥漿泵:包括配套的高壓膠管、配電箱、三角架、導鏈、鋼絲繩(含卡子)等;
8、經緯儀和水準儀:測量孔口標高和孔位定位用,包括塔尺等輔助測量輔助用具。
上述東西備齊後,你便可以開拔了。
⑺ 探查地質要用什麼東西
主要有坑復、槽探、鑽探制、地球物理勘探等方法。
坑、槽探
就是用人工或機械方式進行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接觀察岩土層的天然狀態以及各地層的地質結構,並能取出接近實際的原狀結構土樣。
鑽探
是指用鑽機在地層中鑽孔,以鑒別和劃分地表下地層,並可以沿孔深取樣的一種勘探方法。鑽探是工程地質勘察中應用最為廣泛的一種勘探手段,它可以獲得深層的地質資料。
地球物理勘探
簡稱物探,它是通過研究和觀測各種地球物理場的變化來探測地層岩性、地質構造等地質條件的。常用的地球物探方法有直流電勘探、交流電勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、聲波勘探、放射性勘探
你自己搜索,探測器,
一個也不貴,就是3000左右,不過只能探測出有沒東西,
要勘測出有什麼東西,就要找土地部門,他們有更加先進的勘測儀器!
或者工程隊,打地基都要用的
或者
有很多辦法,比如金屬探測器,x光機,衛星遙感,地震波收集等等。
從原理上說,所謂地底下有東西,那麼這個東西的材質就應該和此處的土壤不一樣,如果和土壤一樣,那就分辨不出是「有東西」了。這個東西可能在材質、密度、溫度等方面與該處的土壤不一樣,所以就能被探測到。
⑻ 工程地質勘察的方法
工程地質勘察方法或手段,包括工程地質測繪、工程地質勘探、實驗室或現場試驗、長期觀測(或監測)等。
工程地質測繪
在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件,測製成一定比例尺的工程地質圖,分析可能產生的工程地質作用及其對設計建築物的影響,並為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇,既取決於建築區地質條件的復雜程度和已有研究程度,也取決於建築物的類型、規模和設計階段。規劃選點階段,區域性工程地質測繪用小比例尺(1:10萬,1:5萬);設計階段,水庫區測繪大多用中比例尺(1:2.5萬,1:1萬),壩址、廠址則用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地質測繪所需調研的內容有地層岩性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天然建築材料、自然(物理)地質現象及工程地質現象。對所有地質條件的研究,都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結合該項工程活動的特點。當露頭不好或這些條件在深部分布不明時,需配合以試坑、探槽、鑽孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。
工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖,以儀器測量方法來測制。採用衛星像片、航空像片和陸地攝影像片,通過室內判讀調繪成草圖,到現場有目的地復查,與進一步的照片判讀反復驗證,可以測制出更精確的工程地質圖。並可提高測繪的精度和效率,減少地面調查的工作量。
工程地質勘探
包括工程地球物理勘探、鑽探和坑探工程等內容。
①工程地球物理勘探。簡稱工程物探,其目的是利用專門儀器,測定各類岩、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別,通過分析解釋判斷地面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探(測井);按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質勘察中最常用的地面物探為電法中的視電阻率法,地震勘探中的淺層折射法,聲波勘探等;測井則多採用綜合測井。
物探的優點在於能經濟而迅速地探測較大范圍,且通過不同方向的多個剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎,在控制點和異常點上布置勘探、試驗工作,既可減少盲目性,又可提高精度。測井則可增補鑽探工作所得資料並提高其質量。開展多種方法綜合物探,根據綜合成果進行對比分析,可以顯著提高地質解釋的質量,擴大物探解決問題的范圍,縮短工程地質勘探周期並降低其成本。由於物探需要間接解釋,所以只有地質體之間的物理狀態(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某種物理性質有顯著差異,才能取得良好效果。
②鑽探和坑探。採用鑽探機械鑽進或礦山掘進法,直接揭露建築物布置范圍和影響深度內的工程地質條件,為工程設計提供准確的工程地質剖面的勘察方法。其任務是:查明建築物影響范圍內的地質構造,了解岩層的完整性或破壞情況,為建築物探尋良好的持力層(承受建築物附加荷載的主要部分的岩土層)和查明對建築物穩定性有不利影響的岩體結構或結構面(如軟弱夾層、斷層與裂隙);揭露地下水並觀測其動態;採取試驗用的岩土試樣;為現場測試或長期觀測提供鑽孔或坑道。
鑽探比坑探工效高,受地面水、地下水及探測深度的影響較小,故廣為採用。但不易取得軟弱夾層岩心和河床卵礫石層樣品,鑽孔也不能用來進行大型現場試驗。因此,有時需採用大孔徑鑽探技術,或在鑽孔中運用鑽孔攝影,孔內電視或採用綜合物探測井以彌補其不足。但在關鍵部位還需採用便於直接觀察和測試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。
鑽探和坑探的工作成本高,故應在工程地質測繪和物探工作的基礎上,根據不同工程地質勘探階段需要查明的問題,合理設計洞、坑、孔的數量、位置、深度、方向和結構,以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質資料,並保證必要的精度。
原位測試和實驗室試驗
獲得工程地質設計和施工參數,定量評價工程地質條件和工程地質問題的手段,是工程地質勘察的組成部分。室內試驗包括:岩、土體樣品的物理性質、水理性質和力學性質參數的測定。現場原位測試包括:觸探試驗、承壓板載荷試驗、原位直剪試驗以及地應力量測等(見岩土試驗、工程地質力學模擬)。
設計建築物規模較小,或大型建築物的早期設計階段,且易於取得岩、土體試樣的情況下,往往採用實驗室試驗。但室內試驗試樣小,缺乏代表性,且難以保持天然結構。所以,為重要建築物的初步設計至施工圖設計提供上述各種參數,必須在現場對有代表性的天然結構的大型試樣或對含水層進行測試。要獲取液態軟粘土、疏鬆含水細砂、強裂隙化岩體之類的、不能得到原狀結構試樣的岩土體的物理力學參數,必須進行現場原位測試。
現場檢測與監測
用專門的觀測儀器對建築區工程地質條件各要素或對工程建築活動有重要影響的自然(物理)地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發展變化,進行長時期的重復測量的工作。觀測的主要內容有:岩、土體位移范圍、速度、方向;岩、土體內地下水位變化;岩體內破壞面上的壓力;爆破引起的質點速度;峰值質點加速度;人工加固系統的載荷變化等。此項工作主要是在論證建築物的施工設計的詳細勘察階段進行,工程地質作用的觀測則往往在施工和建築物使用期間進行。長期觀測取得的資料經整理分析,可直接用於工程地質評價,檢驗工程地質預測的准確性,對不良地質作用及時採取防治措施,確保工程安全。
⑼ 工程地質中的應用
大型建設工程(如核電站、港口、水庫、工廠等)、高層建築以及經濟技術開發區的選址工作必須考慮到地質條件,這里主要指的是區域的穩定性、城市供水條件以及環境的污染狀況等。
在城市開展地質工作,必須盡可能地避免對地表造成的破壞,為此,物探方法更受到人們的青睞。但是,在城市工作,工作場所受到很大的局限,接地條件差、已有建築物的阻擋、工業電磁場的影響、振動及雜訊干擾等,使得一些在野外行之有效的物探方法,在城市應用時,常感到束手無策。相反,放射性方法受上述不利因素的影響很小或完全無影響,近年來逐漸受到人們的重視。
應用放射性方法解決工程地質的地球物理前提是:不同的地質體或研究對象,其放射性元素的含量是不相同的,通過測定它們的放射性元素的含量、濃度或它們輻射出的放射性射線照射量率,就可以解決有關的工程地質任務。
(一)北京市區域穩定性研究
首都北京,是我國的政治、經濟和文化中心。城市發展十分迅速,市區范圍不斷擴大。城區人口密集,高層建築星羅棋布。然而,北京在歷史上是地震活動區,因此,研究北京市區域穩定性具有極為重要的意義。
北京市位於華北平原北端,覆蓋厚達數百米以上。因此,在北京市區內開展地質工作,必須更多地藉助於物探手段。但是,市內建築櫛比,道路縱橫,電網林立,管道密布。電磁干擾、振動、雜訊的影響相當嚴重,致使電法、磁法、地震等物探方法難以施展;重力測量只能在夜深人靜之時開展工作。相反,放射性方法不受上述因素影響,能正常進行。為驗證並追索航磁推斷的三條隱伏大斷裂,在測區內投入了γ總量、靜電α卡法及α杯法;測線總長度達數十千米。
在圖7-34中,0~600m之間,α卡、α杯法均出現明顯異常,峰位與已知F1斷裂相吻合,在推斷的F2斷裂附近,α卡、α杯所獲異常明顯,為F2斷裂的存在提供了證據;曲線表明,異常密度大,反映了F2斷裂破碎范圍較寬。在剖面0~1600m之間,α卡及α杯測定值跳變強烈,異常呈多峰狀,這可能反映該處構造發育,岩石破碎。可能是由F1以及F2影響所致。
在推斷斷裂F3及F4處,即剖面2400m及3600m處,α杯、α卡法均有異常顯示。但2400m處為高異常峰,而3600m處異常幅度則小得多。F4斷裂是否存在值得進一步研究。
(二)深圳市區區域穩定性研究
深圳市為我國重要經濟開放城市。從已有地質資料上分析,區內分布有一組北東東向的羅湖斷裂。過去曾認為羅湖斷裂縱貫市區,將是市區建築的不利因素。為查明區內構造格架的基本特徵,布置了400km2的靜電α卡法及甚低頻法等。
圖7-34 放射性勘探剖面
圖7-35是該區構造格架示意圖。工作查明區內除分布有羅湖斷裂外,新發現蓮花山斷裂和走向北西的斷裂,蓮花山斷裂是市內主幹斷裂,它位於羅湖鬧市區以北約5.6km處,並延伸入海。它對市政建設影響甚小。羅湖斷裂則是蓮花山斷裂的次級構造,且被後期北西向斷裂截成數段,使其難以再次發生較大活動。由此認為,深圳市的區域穩定性較好,為該市的城市規劃提供了重要的地質依據。
圖7-35 構造格架示意圖
⑽ 工程地質勘察與地質勘探是一回事嗎 它們有什麼區別
用最通俗的話解釋:
工程地質是通過鑽探及測試,查明地下的岩石、土層的軟硬程度,地下水情內況,分析是容否適宜造房子、橋梁、大壩等建構築,工作單位一般叫岩土勘察公司,在城區附近較多,流動不頻;
地質勘探是通過鑽探,看看地下是否有礦石、石油、煤層等,工作單位一般是地質調查院、地質勘探大隊,大多需在山地、曠野等廣闊天地奔波。