第10章地下洞室的勘察与评价
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土木工程中的地质勘探与评价方法地质勘探与评价方法在土木工程中的重要性地质勘探与评价方法在土木工程中扮演着至关重要的角色。
通过对地质条件的认知和评估,工程师可以做出准确的设计和决策,确保工程的可行性和安全性。
本文将介绍一些常见的土木工程中的地质勘探和评价方法。
一、地质勘探的目的与方法地质勘探旨在获得地下地质构造、地层分布、水文地质、土体工程性质等信息。
该信息对土木工程的设计、施工和维护都至关重要。
1. 应用地表勘探方法地表勘探方法是最常用的一种地质勘探方法。
通过使用地震勘探、电磁法、重力法、磁法等技术手段,可以获取地下地质信息。
这些地表勘探方法非常适用于中小型土木工程。
2. 井孔勘探方法井孔勘探方法是指通过钻探井孔并获取地质信息的方式。
通过井孔勘探,工程师可以获得更加准确的地质数据,从而对地下情况有更深入的了解。
这对于大型土木工程的设计和施工来说尤为重要。
3. 考古勘探方法考古勘探方法主要是应用于古建筑保护和修复项目中。
通过对遗址进行考古勘探,可以了解古代建筑的结构、材料以及土壤情况,从而为修复工程提供参考。
二、地质评价的方法与意义地质评价是对地质条件进行客观、全面评估的过程。
通过地质评价,工程师可以了解地下情况的复杂性和变化性,为工程设计和施工提供科学依据。
1. 地质勘探数据的整理和分析在地质评价中,获取数据是至关重要的。
通过整理和分析地质勘探数据,可以确定地下地质条件的特征和变化趋势。
这对于预测地下工程风险和选择施工方案非常关键。
2. 岩土工程测试与实验岩土工程测试与实验旨在评估土壤、岩石和地基的物理力学性质。
通过包括三轴剪切试验、密度测试、固结与液化试验等一系列测试手段,可以对土壤和岩石进行准确评价。
这有助于工程师更好地选择适当的基础处理方法和施工技术。
三、地质勘探与评价在工程实践中的应用地质勘探与评价在土木工程实践中扮演着不可或缺的角色。
下面将以一个道路建设项目为例,说明其在实践中的应用。
第十章岩溶场地第一节概述岩溶又称喀斯特,是指水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为特征(包括水的机械侵蚀和崩塌作用以及物质的携出、转移和再沉积)的综合地质作用,以及由此所产生的现象的统称。
我国的岩溶无论是分布地域还是气候带,以及形成时代上都有相当大的跨度,使得不同地区岩溶发育各具特征。
但无论是何种类型岩溶,其共同点是:由于岩溶作用形成了地下架空结构,破坏了岩体完整性,降低了岩体强度,增加了岩石渗透性,也使得地表面强烈地参差不齐,以及碳酸盐岩极不规则的基岩面上发育各具特征的地表风化产物——红粘土,这种由岩溶作用所形成的复杂地基常常会由于下伏溶洞顶板坍塌、土洞发育大规模地面塌陷、岩溶地下水的突袭、不均匀地基沉降等,对工程建设产生重要影响。
岩溶场地可能发生的岩土工程问题有如下几个方面:(1)地基主要受压层范围内,若有溶洞、暗河等存在,在附加荷载或振动作用下,溶洞顶板坍塌引起地基突然陷落。
(2)地基主要受压层范围内,下部基岩面起伏较大,上部又有软弱土体分布时,引起地基不均匀下沉。
(3)覆盖型岩溶区由于地下水活动产生的土洞,逐渐发展导致地表塌陷,造成对场地和地基稳定的影响。
(4)在岩溶岩体中开挖地下洞室时,突然发生大量涌水及洞穴泥石流灾害。
从更广泛的意义上,还包括有其特殊性的水库诱发地震、水库渗漏、矿坑突水、工程中遇到的溶洞稳定、旱涝灾害、石漠化等一系列工程地质和环境地质问题。
第二节岩溶岩土工程评价岩溶评价可分为场地评价与单体岩溶评价两部分。
场地评价即在较大范围内,按岩溶发育强度划分出不同稳定性地段,作为建筑场地选择和建筑总平面布置的依据,而对地基稳定所涉及的单体岩溶形态的分析评价,则可分为定性和半定量两种方法。
一、岩溶地基类型由于岩溶发育,往往使可溶岩表面石芽、溶沟丛生,参差不齐;地下溶洞又破坏了岩体完整性。
岩溶水动力条件变化,又会使其上部覆盖土层产生开裂、沉陷。
这些都不同程度地影响着建筑物地基的稳定。
根据碳酸盐岩出露条件及其对地基稳定性的影响,可将岩溶地基划分为裸露型、覆盖型、掩埋型三种,而最为重要的是前两种。
中国煤炭地质总局科技发展专项资金项目(Ⅱ类项目)岩溶地区地下土溶洞勘察、评价、处理方法研究负责单位:中国煤炭地质总局广东煤炭地质局完成时间:2008年8月岩溶地区地下土溶洞勘察、评价、处理方法研究中国煤炭地质总局广东煤炭地质局2008年8月课题名称:岩溶地区地下土溶洞勘察、评价、处理方法研究承担单位:中国煤炭地质总局广东煤炭地质局课题组长:刘特辉课题副组长:易秋清课题组成员:刘更宁赵新杰邓广玉秦凯王建伟王干文李登岭彭鹏报告编写:刘特辉易秋清目录第一章概述 (1)1.1研究的背景 (1)1.2研究目的 (2)1.3主要研究内容 (3)第二章土溶洞勘察方法 (4)2.1土溶洞的勘察要求 (4)2.1.1各勘察阶段的要求 (4)2.1.2岩溶勘察的测试和观测的要求 (6)2.2土溶洞的勘察方法 (6)2.2.1工程地质调查与测绘 (7)2.2.2综合物探法 (8)2.2.3钻探法 (14)2.2.4地球物理测井 (14)2.2.5其它勘探方法 (15)2.3勘察实例 (16)2.3.1广州白云国际机场迁(扩)建工程以物探为主钻探为辅的勘察实例 (16)2.3.2广州富力桃园的冲孔桩基工程以超前钻探为主的勘察实例 (24)2.3.3广佛轨道交通的以钻孔CT为主的勘察实例 (27)第三章土溶洞评价 (30)3.1评价方法 (30)3.1.1 定性评价 (30)3.1.2 半定量评价 (32)3.2土溶洞评价实例 (34)3.2.1 以广州白云国际机场迁建工程飞行区场道工程土溶洞评价为例 (34)3.2.2 以广州白云国际机场扩建工程飞行区场道工程土溶洞评价为例 (38)第四章土溶洞处理方法 (41)4.1土溶洞处理试验方案 (41)4.1.1土溶洞处理判别标准 (41)4.1.2 检验方法 (41)4.1.3 检验标准 (41)4.2土溶洞处理试验方法 (41)4.3充填型土溶洞处理的试验 (42)4.3.1 概述 (42)4.3.2 施工工艺 (43)4.3.3 施工流程 (44)4.3.4 施工经过 (47)4.3.5 试验结果 (49)4.3.6 试验结果分析 (49)4.4未充填与半充填型土溶洞处理的试验 (51)4.4.1 概述 (51)4.4.2 振动沉管注砂法 (51)4.4.3 成孔注砂试验 (54)4.4.4 成孔泵注骨料 (55)4.5土溶洞处理的建议方案 (59)4.5.1 概述 (59)4.5.2 袖阀管注浆工艺 (59)4.5.3 骨料泵注工艺 (60)4.6土溶洞处理结果 (62)4.6.1 土溶洞处理检测结果 (62)4.6.2 土溶洞处理工程回访 (63)结语 (64)参考文献 (68)中国煤炭地质总局广东煤炭地质局岩溶地区地下土溶洞勘察、评价、处理方法研究第一章概述1.1 研究的背景我国碳酸盐岩系分布广泛,总面积在200万平方公里以上,出露的碳酸盐岩系约占中国领土的13%。
采矿业中的地质勘察与资源评价地质勘察和资源评价是采矿业发展的前提和基础。
通过对矿产资源的调查和评价,可以为矿山的开发提供科学依据,确保采矿活动的安全高效进行。
本文将从地质勘察和资源评价的作用、方法和意义等方面进行论述。
一、地质勘察的作用地质勘察是对矿区地质信息进行系统收集和分析,以获取矿产资源的有关数据。
地质勘察的主要作用如下:1. 确定矿产资源的类型和分布地质勘察可以确定矿藏类型、规模和分布等方面的信息,为矿产资源的合理开发利用提供依据。
通过对矿产资源的调查和评价,可以确定开采方式、采矿工艺和矿石品位等因素,从而为矿山的规划和设计提供重要依据。
2. 预测矿产资源的潜力地质勘察可以预测矿产资源的潜力,并评估其经济价值。
通过对地质构造和地质体系等方面的研究,可以判断矿床的规模和富集程度,从而对矿产资源的开发前景进行预测,为制定开发策略和投资决策提供科学依据。
3. 提供地质环境信息地质勘察可以提供有关地质构造、岩性特点和地质灾害等方面的信息,为矿山的选址和布局提供依据。
同时,地质勘察还能够对矿区的地下水、气候和土壤等环境因素进行评价,为矿山的环境保护和生态恢复提供科学依据。
二、地质勘察的方法地质勘察是一项复杂而系统的工作,需要借助多种方法和技术手段进行。
以下是常见的地质勘察方法:1. 走航磁测和地电法测量走航磁测和地电法测量是常用的地球物理探测方法,可以对地下的矿体和地质构造进行探测。
通过采集地磁或电场信息,可以识别出潜在的矿体,从而为矿产资源的勘探和评价提供依据。
2. 钻探和野外取样钻探是采集地下岩石和矿石样品的主要方法,可以获取地下岩石的物理性质和矿石的品位等信息。
野外取样则是采集地表的岩石和土壤样品,用于对地质环境和地表矿化特征进行分析。
3. 遥感和GIS技术遥感和地理信息系统(GIS)技术可以获取大范围地表信息,对地貌、地质构造和地表覆盖等进行分析。
通过对遥感图像的解译和地理数据的处理,可以辅助地质勘察工作,为资源评价提供空间信息支持。