第一篇：工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用

工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用 補(bǔ)家炎（湖南化工地質(zhì)工程勘察院，湖南長沙410004）摘 要：隨著巖土工程的發(fā)展，物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用也越來越廣泛，提高了巖土工程的施工效率。在巖土工程中，常用的工程物探技術(shù)有電法勘探、淺層地震法以及高密度磁法等，在不同的巖土工程中需要根據(jù)工程的實(shí)際情況，選擇合適的物探技術(shù)。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn)，闡述了工程物探技術(shù)原理及其在巖土工程中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：工程物探技術(shù)；巖土工程；實(shí)際應(yīng)用 1 工程物探技術(shù)簡介 工程物探技術(shù)全稱是工程地球物理探測技術(shù)，在建筑領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，根據(jù)原理及技術(shù)特點(diǎn)，可以將工程物探技術(shù)分為以下幾種。1.1 電法勘探 地殼中不同物質(zhì)的成分不同，電磁學(xué)性質(zhì)也存在差異。電法勘探就是利用這一特性，通過檢測地殼中不同區(qū)域的電磁學(xué)性質(zhì)，地殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘探。電法勘探是以介質(zhì)的電性差異為基礎(chǔ)，通過分析地殼磁場特性以及分布規(guī)律來實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的勘探。在工程勘察中，需根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征選擇不同的電法勘探方法，常用的電法勘探方法有瞬變電磁法、可控源音頻大地電磁法以及高密度電法等。其中高密度電阻率法勘探的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1 高密度電阻率法勘探系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 1.2 淺層地震法 淺層地震法是一種常用的地面探測技術(shù)，對工程的現(xiàn)場條件要求較高，因此更多的是應(yīng)用于施工條件較好的地面探測工程中。淺層地震法具有探測精度高、勘探效果好的優(yōu)點(diǎn)。近年來，高分辨率地震反射波法在煤礦采空區(qū)勘探中的應(yīng)用十分廣泛，在勘探中是利用煤炭層對發(fā)射波的反射來確定采空區(qū)的分布，勘探人員通過追蹤反射波來定位采空區(qū)，確定采空區(qū)的邊界。1.3 高精度磁法 高精度磁法是利用不同物質(zhì)成分不同磁性不同的特性進(jìn)行地質(zhì)勘探。在勘探過程中，需分析磁場的結(jié)構(gòu)特征，總結(jié)地質(zhì)構(gòu)造以及礦產(chǎn)資源分布對當(dāng)?shù)卮艌龅挠绊懸?guī)律。地下結(jié)構(gòu)具有明顯的磁性特點(diǎn)，因此在進(jìn)行地下探測時，利用高精度磁法能提高勘察精度。在工程勘察中，磁法勘探廣泛應(yīng)用在地面勘探、空中勘探、海洋勘探以及地下勘探中，需根據(jù)工程的特點(diǎn)選擇合適的勘探方法，以確?？碧骄取? 物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用 物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用十分廣泛，主要應(yīng)用在以下幾個方面： 2.1 界面劃分 應(yīng)用物探技術(shù)劃分界面能確定勘探區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，并準(zhǔn)確劃分一些不良體的地質(zhì)界面。例如在某橋梁工程選址時，為了探明當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，選用了淺孔小藥量炸藥震源，利用多道瞬態(tài)瑞雷波法來勘察地質(zhì)構(gòu)造，準(zhǔn)確探明當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，為橋梁的選址提供地質(zhì)信息。2.2 形態(tài)判斷 在巖土工程中，利用工程物探技術(shù)能準(zhǔn)確判斷地下形態(tài)，主要包括地下物體形態(tài)、地下界面形態(tài)以及地下物體埋藏深度的判斷等。在某長江岸邊工程勘察中，勘察人員利用探地雷達(dá)法勘察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，探地雷達(dá)主要是利用不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)反射的雷達(dá)波形式不同實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察，在該工程勘察的過程中，底層上部以砂土層為主，砂土層下面是雜填土，在探測的過程中檢測到雷達(dá)波同相軸存在間斷，說明填土層中存在大量的碎石。下部的軟土層在填土擠壓作用下，導(dǎo)致了軟土的分布極不均勻，反射的雷達(dá)波形也十分不均勻。2.3 參數(shù)測試 在巖土工程勘察中，利用物探技術(shù)能夠全面勘察工程區(qū)域，從而為工程的施工提供地質(zhì)資料，為項(xiàng)目的施工提供大量的數(shù)據(jù)，有效地確保施工的順利進(jìn)行。2.4 質(zhì)量檢測 在巖土工程施工過程中，很多項(xiàng)目都屬于隱蔽工程，在完工以后很難通過常規(guī)的方法來檢測工程施工質(zhì)量，而工程物探技術(shù)能對隱蔽工程的施工質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測，以保證工程的施工質(zhì)量。在某電廠擴(kuò)建施工的過程中，項(xiàng)目所在地原始地貌為丘陵、沙灘以及海積階地，地基進(jìn)行了夯擊加固，為了確保項(xiàng)目的施工質(zhì)量，需要檢測工程地基的穩(wěn)定性。對此，綜合應(yīng)用了瑞雷波法與平板載荷試驗(yàn)法，利用夯前夯后的瑞雷波速度對比，夯后瑞雷波速度提高約30%，瑞雷波頻散曲線表明，該區(qū)不同部位回填厚度不同。在巖土工程施工的過程中，應(yīng)用單一的勘探技術(shù)存在不足，綜合應(yīng)用工程物探技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)互補(bǔ)，提高巖土工程的勘察質(zhì)量。綜合工程物探技術(shù)的處理流程如圖2所示。圖2 綜合工程物探技術(shù)的流程圖 3 工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用前景 工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用前景十分廣泛，具有勘察精度高、成本低以及效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，工程物探技術(shù)的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展，目前，工程物探技術(shù)在巖土工中主要具有以下應(yīng)用前景。3.1 地震波層析成像技術(shù) 地震波層析成像技術(shù)是一種先進(jìn)的工程物探技術(shù)，主要是通過淺層地震儀對工程地質(zhì)進(jìn)行全面勘察。地震波層析成像技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確排除地表的障礙，還能全面分析地層中風(fēng)化層?？辈烊藛T可以利用地質(zhì)鉆探技術(shù)實(shí)現(xiàn)對地層的深層次剖面探測。一是電纜長度的限制，另一方面是鉆井深度，限制了地震波層析成像技術(shù)的發(fā)展，對地層進(jìn)行深層次的勘察，就必須要進(jìn)行深部鉆井，這就要求較深的鉆井以及較長的電纜，而一旦鉆井深度過大就無法保證電纜傳輸?shù)姆€(wěn)定，會影響到成像的清晰度，影響勘察精度。近年來，隨著鉆井施工技術(shù)以及遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的發(fā)展，制約地震波層析成像技術(shù)發(fā)展的因素影響也越來越小，地震波層析成像技術(shù)的應(yīng)用前景也越來越廣闊。3.2 地質(zhì)雷達(dá) 地質(zhì)雷達(dá)廣泛應(yīng)用在隧道工程的巖土勘察中。地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)提高了工程的勘察效率和精度。但在多年的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)首先是探測的深度不夠深，其次是在探測的過程中容易受到金屬物體的干擾。3.3 隧道地震勘探法 TSP測量系統(tǒng)是一個優(yōu)化包括硬件和軟件的測量系統(tǒng)，它利用高靈敏度的地震檢波接收器，收集由布置在隧道單側(cè)壁上多個地震激發(fā)點(diǎn)產(chǎn)生的地震波，及其在圍巖傳播中遇到不同反射界面時的反射波，對經(jīng)過反射界面的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的處理和解譯，結(jié)合具體的地質(zhì)情況，預(yù)測影響施工的斷層、巖石破碎帶，系統(tǒng)探測原理如圖3所示。圖3 TSP203系統(tǒng)探測原理圖 隧道地震勘探法是一種近幾年來發(fā)展起來的新技術(shù)，廣泛應(yīng)用在隧道工程中，近年來逐漸地應(yīng)用到了煤礦井下斷層的探測中，勘察效果良好。4 結(jié)語 本文分析了工程物探技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步明確了巖土工程中物探技術(shù)的應(yīng)用價值與發(fā)展前景。應(yīng)加強(qiáng)工程物探技術(shù)的研究，不斷地更新技術(shù)，完善現(xiàn)有的工程物探技術(shù)體系，提高工程的施工質(zhì)量。參考文獻(xiàn)： ［1］ 高英龍，宋 亮.試述工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景［J］.工程技術(shù)：引文版，2016（4）：139.［2］ 李江昌.工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景［J］.技術(shù)與市場，2015（5）：72－73.［3］ 楊富治，陶禮春，張錫忠.工程物探技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用［J］.有色金屬文摘，2016（3）：111.中圖分類號：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096－2339（2017）05－0104－02 作者簡介：補(bǔ)家炎（1982－），男，湖南長沙人，本科，工程師，主要從事巖土工程勘察，巖土實(shí)驗(yàn)，基樁檢測工作。

第二篇：工程物探新技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用發(fā)展

巖土工程與勘察第16卷第1期（總第26期）2005年5月

工程物探新技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及發(fā)展

徐燕軍1戴志祥2

【摘要】本文主要介紹了淺層地震法、瑞利面波法等工程物探新技術(shù)、方法、設(shè)備及其在巖 土工程勘察、測試、檢測中的應(yīng)用及發(fā)展情況。

1前言

工程物探是在原地球物理勘探基礎(chǔ)上發(fā)展而來，五、六十年代服務(wù)于水文地質(zhì)、工程地質(zhì)，成為工程勘察的一個組成部分。上世紀(jì)八十年代，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，推動了電子技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于各個技術(shù)領(lǐng)域，從而帶動了工程物探技術(shù)的發(fā)展。工程物探緊隨工程勘察向巖土工程延伸、向巖土工程測試、監(jiān)測、檢測轉(zhuǎn)化，已成為巖土工程的一個組成部分。工程物探技術(shù)，周期短，成本低，信息量大，服務(wù)面廣，是無損檢測，其作用和地位得到了肯定。

2工程物探技術(shù)方法與設(shè)備

在中國，工程物探始建于上世紀(jì)50年代，近二十年來有了較大發(fā)展，目前主要開展的方法有：淺層地震（反射波法、折射波法）、面波法、地震映象法、高密度電法、地質(zhì)雷達(dá)、瞬變電磁法（TEM法）、工程CT（層析成象技術(shù)）、樁基無損檢測技術(shù)、地下管線探測技術(shù)、工程測井、聲波探測和常時微動測試等。

2.1 淺層地震法

淺層地震法是根據(jù)地下介質(zhì)的波阻抗差異，利用縱波勘探的一種人工地震探測方法，可以用于研究與巖土工程有關(guān)的地質(zhì)、構(gòu)造、巖土體的物理力學(xué)特性，測定覆蓋層厚度，確定基巖埋深起伏情況，查找構(gòu)造追索斷層等。

2.2 瑞利面波法

瑞利面波法是根據(jù)地下介質(zhì)的物性差異，利用瑞利面波勘探的一種人工地震探測方法。該方法具有能量大，衰減慢，在不同介質(zhì)中傳播進(jìn)程中遇到密度變化時會出現(xiàn)頻散現(xiàn)象，速度突然變化，在頻散曲線上出現(xiàn)異常?？捎糜谔綔y地下異常體及密度變化情況。

2.3 地質(zhì)雷達(dá)

地質(zhì)雷達(dá)是根據(jù)地下介質(zhì)的電性差異，利用電磁波檢測地下異常體或地層分層的一種檢測方法，天線中心頻率不同，探測深度及分辨率，隨之改變，可根據(jù)具體情況選擇不同天線。該方法可用于基礎(chǔ)處理的質(zhì)量監(jiān)理，地下異物，地下洞室開挖的預(yù)報測深。

2.4 高密度電法

高密度電法原理與普通電法相同，是利用地下介質(zhì)的電性差異，人工供電測量一次場分布的探測方法，但它集中了剖面法和測深法的功能，施工效率高，信息量大。可用于管線調(diào)查，物探找水，采空區(qū)、巖溶、滑坡等災(zāi)害的物探調(diào)查。

1、2：中國兵器工業(yè)北方勘察設(shè)計研究院

2.5 瞬變電磁法

瞬變電磁法是觀測二次場，具有體積小，受地形影響小，縱向分辨率高，工作效率高等優(yōu)點(diǎn)，可用于判斷地質(zhì)體的電性、產(chǎn)狀、規(guī)模。

2.6 工程測井

是利用鉆孔作地下物探的一種方法。在孔內(nèi)放置各種傳感器，接收采集孔內(nèi)地球物理信息，進(jìn)而分析推斷孔壁的地質(zhì)特征，可劃分地層，地質(zhì)剖面，區(qū)分巖性；確定巖石的物理參數(shù)，研究孔壁及孔內(nèi)技術(shù)情況（裂隙、巖溶、孔徑、孔斜等地質(zhì)問題，以及砼離析、空洞等施工問題）。目前常用的測井方法有：電測井、波速測井、聲波測井、電磁波測井、放射性測井，井中電視；井徑、流量測井等。

2.7 工程CT

工程CT是在其它方法獲取大量信息基礎(chǔ)上，利用代數(shù)重現(xiàn)，聯(lián)合迭代，反褶積等計算方法，重視被測體的二維或三維圖象?？捎糜诙喾N物理探測的資料處理。

2.8 設(shè)備

改革開放前，我國物探設(shè)備相對較簡陋，主要是來自前蘇聯(lián)及東歐以及國內(nèi)仿制設(shè)備。20世紀(jì)八十年代后，引進(jìn)了歐美等西方國家的先進(jìn)設(shè)備，以及隨著我國經(jīng)濟(jì)及科技水平的高速發(fā)展，涌現(xiàn)出的大量的高性能國產(chǎn)物探設(shè)備。國產(chǎn)設(shè)備在數(shù)據(jù)采集記錄，處理分析等方面有了突破性進(jìn)展，極大地促進(jìn)了物探技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。目前我們使用較多的儀器有北京水電物探所生產(chǎn)SWS多波工程勘探儀；武漢巖海生產(chǎn)的樁基檢測儀，聲波儀，載荷儀；重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的地震儀高密度電法儀；徐州建工所生產(chǎn)的載荷儀，還有中科院巖土所、物化探所、力學(xué)所生產(chǎn)的各種儀器和傳感器等，這些設(shè)備的性能已接近或達(dá)到國外儀器的水平，為物探技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展鋪設(shè)了道路。

3應(yīng)用及發(fā)展

3.1 應(yīng)用

工程物探的服務(wù)對象已從過去的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)發(fā)展到現(xiàn)今的巖土工程。如今已作為巖土工程勘察、施工、檢測過程中的一種手段，為勘察、設(shè)計施工、檢測提供數(shù)據(jù)。

工程物探相對于其它勘察手段來說，探測速度快，信息量大（測點(diǎn)連續(xù)），在成本上有較大優(yōu)勢，和其它勘察方法結(jié)合起來解釋可以達(dá)到較高的解釋精度，勘察中常用到高密度電阻率法，淺層地震法，瞬態(tài)面波法，井中電磁波法檢層波速測試等，有效地協(xié)助巖土工程師圈定巖溶，追索構(gòu)造，劃分巖性，確定基巖埋深，查找各類不良地質(zhì)體，提供巖土層物理力學(xué)參數(shù)等，且成果直觀，易于非專業(yè)人員判讀。

在施工中,可以幫助監(jiān)理工程師控制施工質(zhì)量,如：基礎(chǔ)處理效果的實(shí)時測試,基樁灌注前入巖深度,沉渣厚度以及垂直度的確定,有了物探技術(shù)的支撐,工期及施工質(zhì)量將得以保證。

在施工質(zhì)量檢測方面，工程物探檢測技術(shù)是主要手段。地基加固可以用瞬態(tài)面波法，地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行施工前后的對比分析，結(jié)合其它手段判定處理效果。樁基檢測中，無損檢測技術(shù)則作

為主要檢測手段，主要是因?yàn)閯訙y成本低、周期短，可以加大檢測比例，更全面的了解施工的質(zhì)量。

3.2 今后物探技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.2.1 工程物探技術(shù)要適應(yīng)巖土工程勘察不斷發(fā)展的要求，進(jìn)一步提高物探技術(shù)人員的素質(zhì)，特別是針對不同工程條件合理選用綜合物探方法和對各種物理參數(shù)的解釋能力。

3.2.2 進(jìn)一步研究各種物探技術(shù)方法對不同地球物理前提的適用性，避免濫用。針對一般情況下巖土工程勘察勘探深度不大，但分辨和定量解釋精度要求高的特點(diǎn)，推廣使用面波、多道瞬態(tài)面波技術(shù)與高密度電法、地下管線探測等方法，并加強(qiáng)電磁、地震波成像技術(shù)的研究和工程應(yīng)用。

3.2.3 開展綜合物探技術(shù)在巖土工程勘察勘察中的應(yīng)用,研究提高各種物探手段勘察精度的方法。

3.2.4 研究開發(fā)適合城市和城市周邊建筑區(qū)勘探要求的、具有較大勘探深度和較高精度物探方法，加強(qiáng)適合城市環(huán)境背景條件（高噪聲、多其它干擾）下有效的水、油、氣管網(wǎng)測漏儀器的研制及準(zhǔn)確定位方法的研究。

3.2.5 進(jìn)一步加強(qiáng)對基樁動測技術(shù)的研究，在基樁完整性檢測中，由定性向定量發(fā)展；在基樁承載力檢測中，通過動、靜試驗(yàn)的對比研究，提高對承載力的測試技術(shù)和數(shù)據(jù)處理水平。

3.2.6 進(jìn)一步加強(qiáng)工程物探中計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，并注意軟硬件的適用性和采用的數(shù)學(xué)模型、物理力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確性和代表性。提高技術(shù)人員的應(yīng)用水平和成果的可信度。

綜上所述，由于電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，工程物探技術(shù)在勘察精度和勘察能力方面有了較大提高，已經(jīng)從定性分析發(fā)展為定量、半定量分析，另外加上工程物探技術(shù)本身探測速度快，檢測點(diǎn)密度大，成本低，所以工程物探技術(shù)已成為解決工程建設(shè)問題必不可少的非常有效的高科技手段。

由于工程物探是無損檢測、間接探測。在工作中，我們要充分考慮到巖土體的不均勻性、不可視性、被測物體分布的復(fù)雜性以及測試資料的多解性。要本著從已知到未知的原則,用已知資料解釋未知資料，未知資料經(jīng)驗(yàn)證后成為新的已知,如此往復(fù),積累經(jīng)驗(yàn),不斷提高。只要我們物探工作者長期努力探索，實(shí)踐下去物探技術(shù)會在更多的領(lǐng)域占有一席之地。

第三篇：巖土工程

巖土工程

巖土工程是在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對象。

巖土工程專業(yè)是土木工程的分支，涉及巖石、土、地下水的部分稱巖土工程。是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。

在某些時候，會建造一些臨時性建筑。然而正因?yàn)檫@些建筑是臨時性的，為了追求經(jīng)濟(jì)效益，人們往往會盡可能減少投資。人們總是希望臨時建筑物在不需要它的時候可以很容易的清除，所以人們就在倒塌與建成這之間的一個極值點(diǎn)徘徊。這也造就了一個臨時建筑物建成了，然而下一個人們就會減少投資，直到出現(xiàn)了事故，然后再加大投資，這樣的一個循環(huán)。這就是問題的所在，導(dǎo)致了臨時建筑存在了很大的安全隱患。許多的事故也是這樣發(fā)生的。這需要引起 我們的重視，在經(jīng)濟(jì)效益與人的生命這兩個選擇中，我們應(yīng)該毫不猶豫的選擇人的生命，因?yàn)檫@是最重要的。因此這也要求巖土工程師具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。所以巖土工程師具有很強(qiáng)的地域性，在一個地方干過的巖土工程師到了一個新的地方必須從頭干起，先到工地干幾年，積累經(jīng)驗(yàn)然后才能進(jìn)行理論設(shè)計。巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué)，在巖土工程分析時不僅需要運(yùn)用理論知識，還需要應(yīng)用工程師的經(jīng)驗(yàn)，才能獲得滿意的結(jié)果。所以對于巖土工程師來說經(jīng)驗(yàn)是很重要的一部分。

朱小禹土木09541111

第四篇：巖土工程

濕陷性黃土：是一種非飽和的欠壓密土，具有大孔和垂直節(jié)理，在天然濕度下，其壓縮性較低，強(qiáng)度較高，但遇水侵濕時，土強(qiáng)度顯著降低，在附加壓力或在附加壓力與土的自重壓力下引起的濕陷變形，是一種下沉量大、下沉速度快的失穩(wěn)性變形，隊建筑物危害性大。紅黏土：指的是我國紅土的一個亞類，即母巖為碳酸鹽巖系經(jīng)過濕熱條件下的紅土作用形成的高塑性黏土這一特殊土類。紅黏土的工程地質(zhì)性質(zhì)特征：高塑性和分散性，高含水率低密實(shí)度，強(qiáng)度較高壓縮性較低，具有明顯的收縮性膨脹性輕微。

混合土：由細(xì)粒土和粗粒土混雜且缺乏中間粒徑的圖應(yīng)定為混合土。多年凍土：含有固態(tài)水且凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)2年或2年以上的土。膨脹巖土：含有大量親水礦物，濕度變化時有較大體積變化，變形受約束時產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力的巖土。鹽漬巖土：眼途中易熔鹽含量大于0.3%，并具有溶陷，鹽脹，服飾等工程特性時，應(yīng)判定為鹽漬土。風(fēng)化巖：巖石在風(fēng)化營力作用下，其結(jié)構(gòu)、成分混合性質(zhì)已產(chǎn)生不同程度的變異，應(yīng)定名為風(fēng)化巖，已完全風(fēng)化成土的而未搬運(yùn)的應(yīng)定名為殘積土。

污染土：由于之污染物質(zhì)侵入的改變了物理力學(xué)性質(zhì)狀的土。（松散巖土中的空隙、堅硬巖石中的裂隙、可溶巖石中的溶穴）

上層之水：分布在包氣帶中局部隔水層或若隔水層之上具有自由水面的重力水。潛水：地表以下第一個穩(wěn)定隔水層或滲透性極弱的巖土層之上具有自由水面的地下水。承壓水：充滿在每個隔水層之間的水層中具有承壓性質(zhì)的地下水

試坑滲水試驗(yàn)適合用于測定包氣帶 非飽和巖土層的滲透系數(shù)。常用的試驗(yàn)方法有試坑法 單環(huán)法 雙環(huán)法。

地下水對深基坑工程的影響：1.惡化基坑開挖和施工條件2.易發(fā)生突涌、流沙管涌等不良現(xiàn)象3.軟土基坑周圍土質(zhì)，減低基坑周圍巖土體的強(qiáng)度，易造成坑壁變形，坑坡失穩(wěn)，坍塌甚至整體滑移等事故。4.增大支

護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。

場地地質(zhì)條件主要是指巖土的透水性和含水量。

工程地質(zhì)測繪可分兩種：一種是全面查明工程地質(zhì)條件為主要的綜合性測繪，一種是對某一工程地質(zhì)要素進(jìn)行調(diào)查的專門性測繪。所謂測繪精度：指野外地質(zhì)現(xiàn)象觀察，描述及表示在圖上的精確程度和詳細(xì)程度。

野外工作應(yīng)包括一下內(nèi)容：1.檢查解譯標(biāo)志2.檢查解譯成果3.檢查外推結(jié)果4.對室內(nèi)難以獲得的資料進(jìn)行外補(bǔ)充。

工程地質(zhì)測繪與調(diào)查成果資料包括：1.工程地質(zhì)測繪實(shí)際材料圖2.綜合工程地質(zhì)圖或工程分區(qū)圖3.綜合地質(zhì)柱狀圖4.工程地質(zhì)剖面圖5.各種素描照片和文字說明。鉆探工作中巖土工程勘查技術(shù)人員主要做三方面工作1.編制作為鉆探依據(jù)的設(shè)計書2.鉆探過程中進(jìn)行巖心觀測編錄3.鉆探后進(jìn)行資料的內(nèi)業(yè)整理。

坑探：有地表向深處挖掘坑槽或坑洞，以便地質(zhì)人員直接深入地下了解有關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象或進(jìn)行試驗(yàn)等使用的地下勘探工作。

靜力觸探試驗(yàn)：用靜力勻速將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的探頭壓入土中，利用探頭內(nèi)的力傳感器同是通過電子測量儀器將探頭受到的灌入阻力記錄下來。圓錐動力觸探試驗(yàn)：用一定質(zhì)量的重錘以一定高度的自由落距將標(biāo)準(zhǔn)格的圓錐形探頭灌入土中。根據(jù)打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)，判斷定土的力學(xué)特性具有勘查和測試的雙重功能。

場地工程地質(zhì)的分類（簡單、中等復(fù)雜、復(fù)雜場地）

黃土濕陷性評包括全新世黃土晚更新世馬蘭黃土、部分中更新世離石黃土的土層，場地和地基三個方面。濕陷性黃土包括非自重濕陷性黃土、自重濕陷性黃土。（當(dāng)濕陷系數(shù)值小于0.015時為非濕陷性黃土。）防止和減小建筑物地基沁水濕陷措施可分為地基處理、防水措施、結(jié)構(gòu)措施。

軟土：天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的細(xì)土粒土應(yīng)判定為軟土。（淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土）

填土：根據(jù)物質(zhì)組成和堆填方式（素填土、雜填土、沖填土、壓實(shí)填土）鹽漬巖分為石膏鹽漬巖、芒硝鹽漬巖。

污染土場地包括：可能受污染的擬建場地、受污染的擬建場地、受污染的已建場地。

巖土中的空隙類型：松散巖土中的空隙、堅硬巖石裂隙、孔融巖石中的溶穴。

包氣帶自上而下可分為土壤水帶、中間水帶、毛細(xì)水帶。

地下水按埋藏條件分為：上層滯水、潛水、承壓水。按賦存的孔隙類型：孔隙水、裂隙水、巖溶水。水文地質(zhì)參數(shù)：反應(yīng)地層水文地質(zhì)特征的數(shù)量指標(biāo)（滲透系數(shù)K、導(dǎo)水系數(shù)T、給水度u、釋水系數(shù)S/越流和越流系數(shù)Ke、越流因素B）滲水試驗(yàn)的方法：試坑法、單環(huán)法、雙環(huán)法。

壓水試驗(yàn)分類：按階段劃分為：（分段壓水試驗(yàn)綜合壓水試驗(yàn) 全孔壓水試驗(yàn)）按壓力點(diǎn)劃分為（單點(diǎn) 三點(diǎn) 和多點(diǎn)壓水試驗(yàn)）按試驗(yàn)壓力分為：（低壓壓水試驗(yàn) 高壓壓水試驗(yàn)）按加壓方式分為(水柱壓水試驗(yàn) 自流式壓水試驗(yàn) 機(jī)械法壓水試驗(yàn))。工程地質(zhì)測繪：綜合性測繪、專門性測繪。工程地質(zhì)測繪比例尺取決于勘察階段、建筑類型、規(guī)模和工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度。

物探的一般工作程序：接受任務(wù)、搜集資料、現(xiàn)場踏勘、編制計劃、方法試驗(yàn)、外業(yè)工作、資料整理、提交成果。

成果報告應(yīng)附的圖件：勘探點(diǎn)平面布置圖、工程地質(zhì)柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、原位測試成果圖表、室內(nèi)試驗(yàn)成果圖表。

工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的成果資料應(yīng)包括【工程地質(zhì)測繪實(shí)際材料圖】【綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖】【綜合地質(zhì)柱狀圖】【工程地質(zhì)剖面圖】及【各種素描圖、照片和文字說明】。

濕陷性黃土的勘查重點(diǎn)：1.黃土地層的時代、成因2.濕陷性黃土層的厚度3濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)、濕陷起始壓力隨深度的變化4場地濕陷類型和地基濕陷等級的平面分布

5變形參數(shù)和承載力6地下水等環(huán)境水的變化趨勢7其他工程地質(zhì)條件?；旌贤量辈橹攸c(diǎn)：1.成因、物質(zhì)來源及組成成分形成時期2.是否具有濕陷性、膨脹性3.與下浮巖土的接觸情況及接觸面的坡度和坡向4.是否存在崩塌不良地質(zhì)現(xiàn)象5.當(dāng)?shù)乩没旌贤磷鳛榻ㄖ锏鼗?、建筑材料的?jīng)驗(yàn)以及各種有效的處理措施。填土的勘查重點(diǎn)：1.搜集資料，調(diào)查地形和地物的變遷，填土的來源、堆積年限和堆積方式2.查明填土的分布 厚度 物質(zhì)成分 均勻性，含水量等3調(diào)查有無暗塘 滲井及古墓的存在4查明地下水的水質(zhì)對混凝土的腐蝕性和相鄰地表水體的水力聯(lián)系。

風(fēng)化巖和殘積土的重點(diǎn)：1母巖地質(zhì)年代和巖石名稱2巖石的風(fēng)化程度3巖脈的風(fēng)化花崗巖中球狀風(fēng)化體的分布4巖土的均勻性 破碎帶和軟弱夾層的分布5地下水的賦存狀況及其變化。

軟土的探察重點(diǎn)：1軟土的成因、成層條件、分布規(guī)律、層理特征、可作為淺基礎(chǔ) 深基礎(chǔ)持力層的地下硬土層或基巖的埋藏條件2軟土地區(qū)微地貌形態(tài)與不同性質(zhì)的軟土層分布有內(nèi)在聯(lián)系，查明其分布范圍和埋藏深度3軟土固結(jié)歷史，強(qiáng)度和變形特征隨應(yīng)力水平的變化，以及結(jié)構(gòu)破壞對強(qiáng)度和變形的影響4地下水對基礎(chǔ)施工的影響5在強(qiáng)地震區(qū)對場地的地震效應(yīng)做出鑒定6當(dāng)?shù)氐墓こ探?jīng)驗(yàn)。

混合地工程地質(zhì)調(diào)查的重點(diǎn)：1混合土的成因 物質(zhì)來源及組成成分以及其形成時期2混合土是否具有濕陷性和膨脹性3混合土與下伏巖土的接觸情況以及接觸面的坡度和坡向4混合土中是否存在滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象5當(dāng)?shù)乩没旌贤磷鼋ㄖ锏鼗?、材料的?jīng)驗(yàn)及有效的處理措施。

紅黏土的主要特征有哪些？(1)成分、結(jié)構(gòu)特征：紅黏土的顆粒細(xì)而均勻，黏粒含量很高，尤以小于0.002mm的細(xì)黏粒為主。礦物成分以粘土礦物為主(2)紅黏土的工程地質(zhì)性質(zhì)特征①高塑性和分散性 ②高含水率、低密實(shí)度②強(qiáng)度較高，壓縮性較低。④具有明顯的收縮性，膨脹性輕微

地下水對基坑工程的影響①惡化基坑開挖和施土條件。②易發(fā)生突涌、流沙、管涌等不良現(xiàn)象。②軟化基坑周圍土質(zhì)，降低基坑周圍巖土體的強(qiáng)度，易造成坑壁變形、坑坡失穩(wěn)、坍塌甚至整體滑移等事故。④增大支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力。

工程地質(zhì)勘探的主要任務(wù)是：1）探明地下有關(guān)的地質(zhì)情況，揭露并劃分地層、量測界線，采取巖土樣，鑒定和描述巖土特性、成分和產(chǎn)狀。2）了解地質(zhì)構(gòu)造，不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布、界限、形態(tài)等，如斷裂構(gòu)造、滑動面位置等。3）為深部取樣及現(xiàn)場試驗(yàn)提供條件。4）揭露并測量地下水埋藏深度，采取水樣供實(shí)驗(yàn)室分析，了解其物理化學(xué)性質(zhì)及地下水類型5）利用勘探坑孔可以進(jìn)行某些項(xiàng)目長期觀鍘以及不良地質(zhì)現(xiàn)象處理工作。

巖土工程分析評價包括下列內(nèi)容：1）場地的穩(wěn)定性與適宜性2）為巖土工程設(shè)計提供場地地層結(jié)構(gòu)和地下水空間分布的幾何參數(shù)3）預(yù)測擬建工程對現(xiàn)有工程的影響，工程建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)境變化以及環(huán)境變化對工程的影響。4）提出地基與基礎(chǔ)方案設(shè)計的建議。5）預(yù)測施工過程可能出現(xiàn)的巖土工程問題以及解決方法，并提出相應(yīng)的防治措施和合理的施工

工程地質(zhì)測繪和調(diào)查，宜包括下列內(nèi)容：1）查明地形、地貌特征，地貌單元形成過程及其與地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系，劃分地貌單元。2）巖土的性質(zhì)、成因、年代、厚度和分布。對巖層應(yīng)查明風(fēng)化程度．對土層應(yīng)區(qū)分新近堆積土、特殊性土的分布及其工程地質(zhì)條件3）查明巖層的產(chǎn)狀及構(gòu)造類型、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及其性質(zhì)，包括斷層的位置、類型、產(chǎn)狀、斷距、破碎帶的寬度及充填膠結(jié)情況．4）查明地下水的類型、補(bǔ)給來源、排泄條件、井、泉的位置、含水層的巖性特征埋藏深度、水位變化及其與地表水體的關(guān)系等。5）搜集氣象、水文、植被、土的最大凍結(jié)深度等資料，調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時間、淹沒范圍。6）查明巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、沖溝、斷裂、地震震害和岸邊沖刷等不良地質(zhì)現(xiàn)7）調(diào)查人類工程活動對場地穩(wěn)定性的影響，包括人工洞穴、地下采空、地震等。8）建筑物變形和建筑經(jīng)驗(yàn)。簡述工程地質(zhì)勘查中的方法和技術(shù)手段的種類。（1）工程地質(zhì)測繪（2）工程地質(zhì)物探及勘探（3）工程地質(zhì)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)（4）工程地質(zhì)野外試驗(yàn)（5）工程地質(zhì)長期觀測（6）勘察資料的室內(nèi)整理

工程地質(zhì)勘查的基本任務(wù)具體有哪些？1）查明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指出有利和不利條件。2）分析研究與建筑有關(guān)的工程地質(zhì)問題，作出定性評價和定量評價，對建筑物的設(shè)計和施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。3）選出工程地質(zhì)條件優(yōu)越的建筑場地。4）配合建筑物的設(shè)計與施工，提出關(guān)于建筑物類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模和施工方法的建議5）為擬定改善和防止不良地質(zhì)條件的措施提供地質(zhì)依據(jù)6）預(yù)測工程興建后對地質(zhì)環(huán)境造成的影響，制定保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的措施

第五篇：巖土工程測試技術(shù) 封皮

石家莊鐵道大學(xué)

研究生課程論文

培養(yǎng)單位土木工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)橋梁與隧道工程

課程名稱巖土工程測試技術(shù) 任課教師劉堯軍學(xué)生姓名程紀(jì)懷學(xué)號120130424

研究生學(xué)院