工程地質(zhì)勘探一般在工程地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)上進行。它可以直接深入地下巖層取得所需的工程地質(zhì)條件資料,是探明深部地質(zhì)情況的可靠的方法。工程地質(zhì)勘探的主要方式有工程地質(zhì)鉆探、坑探和物探,其主要任務(wù)為:
1、探明建筑場地的巖性及地質(zhì)構(gòu)造,即以及各地層的厚度、性質(zhì)及其變化;劃分地層并確定其接觸關(guān)系;以及基巖的風化程度、劃分風化帶;研究巖層的產(chǎn)狀、裂隙發(fā)育程度及其隨深度的變化;研究褶皺、斷裂、破碎帶以及其他地質(zhì)構(gòu)造的空間分布和變化。
2、探明水文地質(zhì)條件,即含水層、隔水層的分布、埋深、厚度、性質(zhì)及地下水位。
3、探明地面及物理地質(zhì)現(xiàn)象,包括河谷階地、沖洪積扇、坡積層的位置和土層結(jié)構(gòu);溶巖的規(guī)模及發(fā)育程度;滑坡及泥石流的分布、范圍、特性等。
4、提取巖土樣及水樣,提供野外試驗條件。從鉆孔或勘探點去巖土樣或水樣,提供室內(nèi)試驗、分析、鑒定之用??碧剿纬傻目涌卓蔀楝F(xiàn)場原位試驗提供場所和條件。
原位測試一般都借助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物理力學性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力應(yīng)變時間關(guān)系參數(shù)等。原位測試包括:靜力觸探、動力觸探、靜載試驗、標準貫入試驗、十字板剪切試驗、旁壓試驗、扁鏟側(cè)脹試驗、現(xiàn)場直接剪切試驗、巖體原位應(yīng)力測試、巖土波速測試等。優(yōu)點: 不脫離原來環(huán)境,在不擾動或基本不擾動地層的情況下對地層進行測試;所測定的巖土體尺寸大,能夠反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗的周期較短,效率高;尤其對于難以取樣的地層仍能通過試驗評價其工程性質(zhì)。
(2)室內(nèi)試驗
主要內(nèi)容包括:土的物理性質(zhì)試驗、土的壓縮-固結(jié)試驗、土的抗剪強度試驗、土的動力性質(zhì)試驗、巖石試驗。
優(yōu)點:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,水條件和應(yīng)力路徑容易控制;可以大量取樣試驗。
缺點:尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,在采樣、運送、保存和制備等方面不可避免地受到不同程度的擾動,特別是對于飽和狀態(tài)的砂質(zhì)粉土和砂土,難以取得原狀試樣,使得獲取的力學指標嚴重“失真”。
巖土工程勘察的重要性
不同類型、不同規(guī)模的工程活動都會給地質(zhì)環(huán)境帶來不同程度的影響;反之不同的地質(zhì)條件又會給工程建設(shè)帶來不同的效應(yīng)。巖土工程勘察的目的主要是查明工程地質(zhì)條件,分析存在的地質(zhì)問題,對建筑地區(qū)做出工程地質(zhì)評價。對場地進行勘察,可以給整個工程流程提供十分重要的參數(shù)和建議,因此十分重要。
3.2巖土工程勘察的必要性
巖土工程勘察是整個巖土工程工作的重要“基石”工作。若勘察工作沒有完成到底,外部結(jié)構(gòu)再優(yōu)質(zhì),一旦不良工程地質(zhì)問題暴露出來,整個建筑和周邊環(huán)境都會遭受影響,甚至嚴重破壞。
例如某位于海濱城的工廠在建設(shè)時,因為廠址的周邊工程地質(zhì)甚為理想,為非地震區(qū),巖層厚,巖體穩(wěn)定,且工程地質(zhì)圖上很少見到不良地質(zhì)現(xiàn)象,所以沒有完全到底地完成廠址工程勘察工作,僅滿足于摸清覆蓋層土質(zhì),了解基巖面埋置深度。但事實上,濱海、地谷地區(qū)正是地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育的地段。由于覆蓋層的掩蔽,加以初勘階段的不完成到底,可能難以察覺地質(zhì)缺陷。但在場地平整過程中,甚至在基坑開挖后,整個巖體暴露無遺,出現(xiàn)走向錯綜、傾角陡峻、節(jié)理發(fā)育、碎裂嚴重的接觸斷裂帶清晰輪廓,以及方解石填充的大裂隙和溶洞。終導致該廠址只能向北移動以避開不良地質(zhì),造成了大量時間精力和經(jīng)濟的浪費。