工程地质室内试验内容介绍
❶ 主要设计阶段的工程地质工作简介
根据国务院的决定,三门峡工程的设计工作由苏联列宁格勒设计分院承担,其所需的地质资料全部由中国提供。因此,责成地质部、电力工业部与黄河水利委员会联合组成“黄河三门峡地质勘探总队”,负责提供全部地质资料。地质总队在各个阶段的勘察工作,是根据该项目的总地质师提出的任务而进行的。
从1955年9月到1959年9月,由地质部水文地质工程地质局(以下简称地质部)与电力工业部水电总局(以下简称水电总局)以及黄河水利委员会(以下简称黄委会)共同组建的黄河三门峡地质勘探总队(以下简称地质总队),承担了黄河三门峡坝址和水库区的全部地质勘察工作。在三门峡工程局的领导下,经过4年的勘察,提交了初步设计阶段第二期以及技术设计阶段所需的各项地质资料,并在坝址进行了基坑开挖的地质素描和质量验收工作。
1955年到1959年,地质总队所进行的主要工作内容如下:
1.在主要建筑物地区(含大坝的初步设计、技术设计及基坑开挖),进行了比例尺1:2000、1:1000、1:500及1:10000的地质测绘工作。为了了解建筑物基础的工程地质与水文地质条件而进行了钻探、坑槽探、竖井、平硐,并进行了坝基帷幕灌浆试验工作与室内各项试验分析工作。
在大坝施工开挖期间,还进行了基坑地质素描与质量验收工作。
2.在辅助建筑物方面:对围堰、混凝土系统场地、变电站、汽车基地、永久住宅区、沉沙池(二期施工供水用,下同)、跨河公路钢桥、铁路专用线等场地的基础进行了工程地质勘探。
3.对大坝与围堰所需的混凝土砂、砾石与土料方面,共进行了14个产地的地质测绘与勘探工作,最后选定灵宝涧河为大坝混凝土用的砂砾石材料产地。史家滩为围堰所需的砂石料的主产地。
4.在居民区勘探方面:对大安居民区和会兴镇居民区,进行了比例尺1:5000的地质测绘,前者作了初步勘探工作;后者作了详细的勘探工作。
5.在供水水源地勘探方面,分别在坝址区与会兴镇居民区进行了勘探,最后在坝址区地找到了喀斯特裂隙水,满足了1959年以前的工地施工用水,但因水质上有一些缺陷,因此在坝址下游又修建了两级沉沙池,将用一部分黄河水来补充生活用水。在会兴镇地区找到了三门系中的孔隙承压水,水量、水质均已满足设计的要求。
6.在水库方面
(1)1956年9月对水库区涑水防护地段进行了初步设计阶段所需的各项工作,包括地质测绘、坝基勘探、建筑材料勘探以及峨嵋岭的渗漏勘探等。
(2)1956年10~12月,对水库区进行了50个水库区库岸的坍岸与浸没预测剖面的地质测绘工作,同时作了初步的计算,并提出了文字说明书。虽然这次工作做得较为粗糙,但给今后水库勘探工作打下了基础。
(3)1957年9月至1958年8月,在水库区进行了比例尺1:50000综合性的补充工程地质测绘工作,成图比例尺为1:20万。
(4)1957年9月至1958年9月底,在水库周边进行了坍岸与浸没预测剖面的勘探工作,共勘探了61个剖面。在勘探结束后,将其中的部分钻孔选作地下水长期观测孔,对地下水的动态进行了长期观测。
通过4年(1955~1959年)的地质勘察所搜集到的资料,基本上满足了设计方面的要求。
在地质总队工作期间,有关主要建筑物、辅助建筑物及建筑材料方面的工作,主要是根据苏联列宁格勒水电设计分院、黄河三门峡水利枢纽设计总工程师A.A.柯洛略夫与设计总地质师B.И.萨维里耶夫所布置的任务书进行的。在此工作期间长期得到了B.И.萨维里耶夫、E.C.索柯洛娃等地质专家的亲自指导。此外,还得到了地质部马舒柯夫专家,列宁格勒水电设计分院C.Я.茹科夫斯基专家等以及我国的裴文中、张宗祜、李捷、陈梦熊等专家的指导和帮助。
在水库勘探过程中的浸没和坍岸资料的分析和计算方面,是在水利电力部O.Б.巴索娃专家的亲自指导下进行的。
7.工作方法的说明
(1)在坝址地质测绘中所采用的地形底图,当地质图的比例尺大于1:10000时,均采用同比例尺的地形图作底图。这些图纸是在1954~1955年间由燃料工业部水电总局实测的地形图。
水库区的比例尺1:50000的地质测绘工作,系采用1954年黄河水利委员会实测的1:10000地形图与1956年10月航空测量的1:25000的地形图经放大而编制成比例尺1:10000的地形图为底图。
在编制水库区比例尺1:200000的地质图与地貌图时,虽然水库区已编制了1:20万的地质图,但所采用的地形底图的范围还不够大,因而其外围部分就采用了中国科学院地理研究所编制的黄河流域地形图,比例尺为1:200000作为地形底图补充其图幅面积不足部分。
(2)在地质测绘操作方面,在图件的比例尺大于1:2000的地质测绘时,所有的地质点,都是采用经纬仪测定的;当比例尺小于1:5000时,则均采用半仪器目测法与三点交汇法。比例尺1:200000的图件是根据地质部961队、秦岭队、中条山队和地质总队不同比例尺的图件编制而成的。
(3)在勘探坚硬的岩石时,则采用岩心回旋钻,钻头为钢砂钻头与合金钢钻头。均采用清水作冲洗液,禁止使用泥浆作冲洗液。
在松散岩层中,大多数采用锯齿钻、勺形钻或管钻。采取原状土样时,则采用西蒙诺夫式原状取土器。同时均采用干钻法,一般不用冲击钻钻进。
(4)野外试验方面所采用的操作方法,主要是以苏联列宁格勒水电设计分院所制定的各项规程、规范和工作指南等,作为地质总队的主要规程、规范和工作指南。例如钻孔压水试验、单孔抽水试验、试坑注水试验、地下水长期观测指南、天然建筑材料等各项规程。
(5)室内试验方面,天然建筑材料的操作方法是采用列宁格勒设计分院所介绍的苏联有关规程而进行的。
在土工试验方面,则主要采用水利部所编制的《土工试验操作规程》。
1952~1958年间完成的所有地质勘察工作和试验工作量详见附录。
地质总队所进行的各项工作的勘察步骤与内容,分述如下。
❷ 室内试验
一、土样测试
1.热物性参数测试
通过室内测试可确定岩土体的热物性参数(导热系数、比热容、导温系数等)。为取得不同深度、不同岩性层位的热物性参数,通过钻孔施工取样。钻孔取样、封装、运送应严格执行《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《原状土取样技术标准》(JGJ89-1992)相应标准,取样过程规范。土样测试依据《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)。测试单位具有相应的资质要求,保证测试结果准确可靠。此次研究,在郑州高新区施工工程地质孔一眼,并在不同深度采取了不同岩性的原状土样9件。测试项目包括含水量w、密度ρ(kg/m3)、导热系数λ[W/(m·K)]、比热容C[k J/(kg·K)]等,测试成果见表4-7。
表4-7 土样热物理参数成果表
2.热物性参数变化规律
不同深度、岩性热物理参数对比见图4-17。不同岩性的比热容和含水量呈正相关关系,与密度呈负相关关系,导热系数则有随岩性颗粒变粗而增加的趋势;对于相同的岩性(不同深度,以粉土为例),比热容也表现出了上述相关关系。不同岩性比热容变化范围1.13~1.69k J/(kg·K),导热系数变化范围0.89~1.70W/(m·K)。
图4-15 不同岩性热物理参数对比
另据《北京浅层地温能资源》研究成果:“同一地点不同岩性岩土体热导率与其天然含水量及比重成正比”,“不同地点同一岩性热导率有明显的差异,变化范围(W/(m·K)为:黏土1.26~2.02,粉质黏土1.34~2.27,黏质粉土1.02~1.91,砂质粉土0.56~2.66”。
二、水样测试
水质分析是评价地源热泵机组水质适宜性的基础。为研究浅层地热能空调运行对地下水环境的影响,以及地下水化学空间展布特征,此次研究采取了水质全项分析100件。水样采取及送检严格按照《水样的采取、保存和送检规程》进行。
❸ 岩土工程勘察主要内容是什么
岩土工程勘察的内容主要有:
工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
❹ 工程地质勘察中常用的野外实验有哪些
工程地质室外测试的主要方法有:静力载荷试验、触探试验、剪切试验和地基内土动力特性试容验等。
工程地质勘察方法与手段也是不一样的。但总的来说,一般包括以下几个方面:
1.工程地质测绘;如:地面测绘、航测、卫测等,是基础,是根本。
2.工程地质勘察;包括物探、化探、钻控等。
3.工程地质室内试验和野外试验;大型现场试验、室内土工试验等。
4.工程地质长期观测;对房屋变形、地下水位、地面沉降等进行动态的长期观测。
5.勘察资料的室内整理及计算。
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。
❺ 工程地质初步勘查的主要内容有哪些
①搜集研究区抄域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;
②工程地质调查与测绘;
③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;
④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试;
⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。
工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程,有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程,勘察阶段也可适当合并。
❻ 工程地质的内容简介
本书为高等学校土建类专业应用型本科系列教材之一。全书共分9章:绪论中阐述了工程地质学的任务及研究方法,工程地质学在工程建设中的作用等;第2~5章讲述了地质基础知识和基本理论,包括岩石、矿物、地质构造,第四纪沉积物与地貌,地下水等;第6~9章讲述了工程地质问题,包括简要分析滑坡、崩塌、岩溶、泥石流等主要不良地质现象及其防治.系统介绍了工程地质勘察的目的、任务、方法以及报告的编写,同时给出了实例,讲述了工业与民用建筑、道路与桥梁建设、地下与隧道建设、港口工程中的主要岩土工程问题,介绍了环境工程地质问题。每章结束附有小结及学习指导、思考题,旨在培养学生了解、掌握工程地质学的基本理论知识。提高学生分析问题、解决问题及创新的能力。
❼ 工程地质勘察报告中应包括哪些主要内容
每个单位的格式都不大一样,一般包括两大部分:文字和图表。文字部分有工程概况,勘察目的、任务,勘察方法及完成工作量,依据的规范标准,工程地质、水文条件,岩土特征及参数,场地地震效应等,最后对地基作出一个综合的评价,提承载力等。图表部分包括平面图,剖面图,钻孔柱状图,土工试验成果表,物理力学指标统计表,分层土工试验报告表等。
❽ 工程地质勘探施工包含哪些工作内容
工程地质勘探施工包含以下五项:
①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感内照片、水文容、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;
②工程地质调查与测绘;
③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;
④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试;
⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。
❾ 工程地质学的主要内容(作者:石证明)
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