【正文】 程地質(zhì)特性。 鉆孔一般沿橋軸線或其兩側(cè)布置，原則 上 應(yīng)布置在與工程地質(zhì)有關(guān)的地點(diǎn)，并考慮到地貌和構(gòu)造單元。 表 102 墩臺(tái)基礎(chǔ)在最大沖刷線 以下的最小埋深 凈沖刷深度（ m） 〈 3 》 3 》 8 》 15 》 20 在最大沖刷線以下的最小埋深 一般橋梁 特大橋及其他重要橋梁 設(shè)計(jì)流量 驗(yàn)算流量 按設(shè)計(jì)流量所列值再增加 1/2 二、橋梁工程地質(zhì)勘察要點(diǎn) （一）初步勘察 在 工 程地質(zhì)勘察資料可行性研究的基礎(chǔ) 上 ，初步查明場(chǎng)地地基的地質(zhì)條件，即對(duì)橋位處進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào) 查 或測(cè)繪、物探、鉆探、原位測(cè)試，進(jìn)一步查明工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣。 (2)橋位應(yīng)選擇在岸坡穩(wěn)定，地基條件良好，無嚴(yán)重不良地質(zhì)現(xiàn)象的地段，以保證橋梁和引道的穩(wěn)定，減低工程造價(jià)。 2．橋墩臺(tái)地基的沖刷問題 橋墩和橋臺(tái)的修建，使原來的河槽過水?dāng)嗝鏈p少，局部增大了河水流速，改變了流態(tài)，對(duì)橋基產(chǎn)生強(qiáng)烈沖刷，威脅橋墩臺(tái)的安全。它對(duì)選擇橋梁的基礎(chǔ)和確定橋梁的結(jié)構(gòu)形式起決定作用。導(dǎo)流建筑物，包括護(hù)岸、護(hù)坡、導(dǎo)流堤和丁壩等，是保護(hù)橋梁等各種建筑物的穩(wěn)定，不受河流沖刷破壞的附屬工程。工程地質(zhì)條件是評(píng)價(jià)橋位好壞的重要指標(biāo)之一。最終確定公路路線和構(gòu)造物的布設(shè)位置，查明構(gòu)造物地基的地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，準(zhǔn)確提供工程和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施 工 必須的地質(zhì)參數(shù)。 確定路線在不同地段的基本走向，并以比選和穩(wěn)定路線為中心，全面查明路線最優(yōu)方案沿線的工程地質(zhì)條件。 3．充分發(fā)掘、改造和利用沿線的一切就地材料，滿足就地取材的要求。在地形、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，確定路線的合理布設(shè)，以減少失誤。 防止公路凍害的措施有：鋪設(shè)毛細(xì)割斷層，以斷絕水源；把粉粘粒含量較高的凍脹性土換為粒粗、分散的砂礫石抗凍脹性土；采用縱橫盲溝和豎井，排除地表水，降低地下水位，減小路基土的含水量；提高路基標(biāo)高；修筑隔熱層，防止凍結(jié)路基深處發(fā)展等。前者是在地下水埋深較大地區(qū)，其凍脹量一般為 30 一 40mm，最大達(dá) 60mm。 路基基底若為軟粘土、淤泥、泥炭、 粉砂、風(fēng)化泥巖或軟弱夾層所組成，應(yīng)結(jié)合巖土體的地質(zhì)特征和水文地質(zhì)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。由于古滑坡發(fā)生時(shí)間長(zhǎng)，在各種外營(yíng)力的長(zhǎng)期作用下，其外表形跡早已被改造成平緩的邊坡地形，很難被發(fā)現(xiàn)，若不注意觀測(cè)，當(dāng)施工開挖形成滑動(dòng)的臨空面時(shí)，就可能造成邊坡失穩(wěn)。巖質(zhì)邊坡的變形主要決定于巖體中各種軟弱結(jié)構(gòu)面的性狀及其組合關(guān)系，它們對(duì)邊坡的變形起著控制作用。具有一定的坡度和高度的邊坡在重力作用下，其內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)也不斷變化。其路線 A、 B 兩點(diǎn)間共有三個(gè)基本選線方案， I方案需修兩座橋梁和一座長(zhǎng)隧洞，路線雖短，但隧洞施工困難，不經(jīng)濟(jì)； II 方案需修一座短隧洞，但西段為不良物理地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育地區(qū)，整治困難，維修費(fèi)用大，也不經(jīng)濟(jì)； III 方案為跨河 走對(duì)岸線，需修兩座橋梁，比修一座隧洞容易，但也不經(jīng)濟(jì)。若山脊全為土體組成，則需外運(yùn)道渣，更嚴(yán)重的是 取水困難 。山區(qū)河谷，彎曲陡峭，階地不發(fā)育，開挖方量大，不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，橋隧工程 量 大 。路線一經(jīng)選定，對(duì)今后的運(yùn)營(yíng)則帶來長(zhǎng)期而深遠(yuǎn)的影響，一旦發(fā)現(xiàn)問題而改線，即使局部改線，都會(huì)造成很大的浪費(fèi)。 一、公路選線的工程地質(zhì)論證 公路是線性建筑 物，在數(shù)百甚至數(shù)千公里的路線上常遇到各式各樣的工程地質(zhì)問題。 5．土工試驗(yàn)成果表 主要有抗剪強(qiáng)度線、壓縮曲線等，一般由土工試驗(yàn)室提供。 3．地層綜合柱狀圖 反映場(chǎng)地（或分區(qū)）的地層變化情況，在圖上標(biāo)明層厚、地質(zhì)年代，并對(duì)巖土的特征和性質(zhì)進(jìn)行概括的描繪，有時(shí)還附有各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。 2．單項(xiàng)報(bào)告內(nèi)容 除綜合性巖土工程勘察報(bào)告外，也可根據(jù)任務(wù)要求，提交單項(xiàng)報(bào)告，主要有： (1)巖土工程測(cè)試報(bào)告； (2)巖土工程檢驗(yàn)或監(jiān)測(cè)報(bào)告； (3)巖土工程事故調(diào)查與分析報(bào)告； (4)巖土利用、整治或改造方案報(bào)告； (5)專門巖土工程問題的技術(shù)咨詢報(bào)告。它可為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工部門提供參考，是最重要的基礎(chǔ)資料。 觀測(cè)工作可以在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行，也可以在施工階段進(jìn)行，還可以在運(yùn)營(yíng)階段進(jìn)行。 （ l） 十字板剪切試驗(yàn)具有對(duì)土擾動(dòng)小、設(shè)備輕便、測(cè)試速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)沿海軟土地區(qū)被廣泛使用。它適用于評(píng)價(jià)砂土的緊密狀態(tài)和粉土、粘性土的稠度狀態(tài)，評(píng)價(jià)土的強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、地基承載力、單樁極限承載力、沉樁可能性、判定砂土和粉質(zhì)粘土的液化等。 標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)實(shí)質(zhì)上是動(dòng)力觸探試驗(yàn)的一種。 （ 2） 適用范圍和目的 動(dòng)力觸探適用于強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化的硬質(zhì)巖石、各種軟質(zhì)巖石和各類土。 3．動(dòng)力觸探 動(dòng)力觸探（ DPT）是利用一定的錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的探頭打人土中，根據(jù)每打入土中一定深度所需的能量來判定土的性質(zhì)，并對(duì)土進(jìn)行分層的一種原位測(cè)試方法。 2． 靜力觸探試驗(yàn) 靜力觸探（ CPT）是用 靜力將探頭以一定的速率壓人土中，同時(shí)用壓力傳感器或直接用量測(cè)儀表測(cè)試土層對(duì)探頭的貫入阻力，以此來判斷、分析地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。當(dāng)試驗(yàn)影響深度范圍內(nèi)土質(zhì)均勻時(shí)，此法確定該深度范圍內(nèi)土的變形模量也比較可靠。 （二）工程地質(zhì)原位 測(cè)試 測(cè)試的主要項(xiàng)目有：載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)剪切試驗(yàn)、波速測(cè)試、巖土原位應(yīng)力測(cè)試、塊體基礎(chǔ)振動(dòng)測(cè)試等。 （一）室內(nèi)試驗(yàn) 包括巖、土的物理、水理、力學(xué)、化學(xué)等試驗(yàn)內(nèi)容，室內(nèi)試驗(yàn)一般在中心試驗(yàn)室進(jìn)行。 二 、試驗(yàn) 工程地質(zhì)試驗(yàn)是取得工程設(shè)計(jì)所需的各項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)數(shù)值的重要手段和依據(jù)，是對(duì)土石工程性質(zhì)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)時(shí)必不可少的方法。 地震勘探法 用人工震源在巖體中產(chǎn)生彈性波，可探測(cè)大范圍內(nèi)覆蓋層厚度和基巖起伏，探查含水層．追索古河道位置，查尋斷層破碎帶，測(cè)定風(fēng)化層厚度和巖土的彈性參數(shù)等。 電測(cè)剖面法 是以測(cè)量電極和供電極間距保持不變，而將測(cè)點(diǎn)沿一定剖面線移動(dòng)，逐點(diǎn)進(jìn)行電阻率測(cè)量，所測(cè)得的視電阻值就表示某一深度范圍內(nèi)巖層沿剖面方向上 的變化情況。 表 101 幾種常見的地球物理勘探方法簡(jiǎn)述 ①電法勘探 ，簡(jiǎn)稱電探，是利用儀器測(cè)定人工或天然電場(chǎng)中巖土導(dǎo)電 性的差異來識(shí)別地下地質(zhì)情況的一種物探方法。物探方法具有速度快、效率高、成本低、搬運(yùn)輕便等特點(diǎn)，應(yīng)用較廣泛。Σ i (kPa)401 2 01 8 0鎮(zhèn)超重型動(dòng)力觸探曲線 標(biāo)貫試驗(yàn)樁極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值 容許承載力 圖 101 鉆孔的地質(zhì)柱狀圖示例 （物探） 地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探，‘它是通過研究和觀測(cè)各種地球物理場(chǎng)的變化來探測(cè)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)條件?？梢娏剑? c m 的卵石, 含量5 % ～1 0 % 左右。4 第四系全新統(tǒng)沖洪積層圓礫土： 灰色。依據(jù)風(fēng)化程度分為強(qiáng)風(fēng)化帶和中風(fēng)化帶： 強(qiáng)風(fēng)化 帶：巖芯破碎,裂隙發(fā) 育,裂面 陳舊，呈碎塊狀，RQD=0 %。 三疊系上統(tǒng)侏倭組變質(zhì)巖（T3z h）： 巖性為粉砂質(zhì)板巖。 第四系全新統(tǒng)素填土： 灰褐色?？梢娏剑? 0 c m 的漂石，漂石呈次棱角狀，粒徑2 0 ～1 0 0 c m 左右，含量5 % ～1 0 % 左右。 第四系全新統(tǒng)沖洪積層含碎石卵石土： 灰色。稍密。分選性差～一般。巖性主要為板巖, 變質(zhì)砂巖、石英正長(zhǎng)巖。但該方法沖出地面的粉屑往往是各種土層的混合物，代表性很差，給地層的判斷、劃分帶來困難，因此一般情況下不宜采用。適用于各種不同的地層，能采取巖芯，在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用也較廣泛。 （ 3） 鉆探方法 鉆探根據(jù)鉆進(jìn)時(shí)破碎巖石的方法，可分為 沖擊鉆進(jìn)、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊一回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、振動(dòng)鉆進(jìn)、沖洗鉆進(jìn)。 （ 2） 鉆探要求 鉆孔按技術(shù)要求可分為 技術(shù)性鉆孔和一般鉆孔 。 （ l）鉆探的基本步驟 破碎巖土 使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯的現(xiàn)象，巖土借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來實(shí)現(xiàn)破碎。常用的簡(jiǎn)易鉆探工具有 洛陽 鏟、錐探和小螺紋鉆 等，其中小螺紋鉆是用人工加固回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)的，適用于粘性土地層，采取擾動(dòng)土樣，鉆進(jìn)深度小于 4 一 6m。 （ 2）槽探 是一種長(zhǎng)槽形開口的坑道，寬 一 1. 0m，長(zhǎng)度視需要而定，深小于 3m。 （ 1）坑 探 垂直向下掘進(jìn)的土坑。為深部取樣及現(xiàn)場(chǎng)原位試 驗(yàn)提供場(chǎng)所，利用勘探坑孔可以進(jìn)行某些項(xiàng)目的長(zhǎng)期觀測(cè)工作以及物理地質(zhì)現(xiàn)象處理工作。 、試驗(yàn)、調(diào)查等資料。 （二）改建公路工程地質(zhì)勘察的資料要求 書 : （ 1） 全線工程地質(zhì)說明書，主要論證沿線工程地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)對(duì)原有工程的利用程度； （ 2） 不良地質(zhì)、特殊巖土及其它道路病害路段的工點(diǎn)說明，應(yīng)論證地質(zhì)現(xiàn)象特征及提出治理方案； （ 3） 原有公路等級(jí)、歷史和現(xiàn)狀、現(xiàn)有交通量及其組成、交通量的增長(zhǎng)率和公路適應(yīng)情況； （ 4） 路基、路面的現(xiàn)狀和不符合改建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)路段的主要問題； （ 5） 原有路基、路面、橋涵等的加固、加寬、接茬等處的工程地質(zhì)特征； （ 6） 沿線筑路材料的分布及采運(yùn)條件。 。 （ 2） 氣象資料、氣溫、風(fēng)、降水量、凍結(jié)、雪等匯總。 （ 1） 巖層分界線及成因、時(shí)代、產(chǎn)狀。 （ 6） 關(guān)于巖土物理力學(xué)指標(biāo)的分析評(píng)價(jià)。 （ 2） 描述自然地理、地層、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件的情況及對(duì)公路的影響。 修建公路需要大量的筑路材料，其中絕大部分都是就地取材，如石料、砂、粘土、水等。大、中橋橋位多是路線布設(shè)的控制點(diǎn)，常有比較方案。選擇地質(zhì)條件相對(duì)良好的路線方案，在地形 、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，重點(diǎn)調(diào)查對(duì)路線方案與路線布設(shè)起控制作用的地質(zhì)問題，確定路線的合理布設(shè)。 不同的測(cè)設(shè)階段，對(duì)工程地質(zhì) 勘測(cè)工作有不同的要求，在廣度、深度和重點(diǎn)等 方面 面是有差別的。 概述 公路工程地質(zhì)勘察的目的任務(wù) 和階段劃分 公路工程地質(zhì)勘察，就是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)的理論和各種技術(shù)手段，實(shí)地調(diào)查、研究公路要穿越地帶的工程地質(zhì)條件。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 通過學(xué)習(xí)本章內(nèi)容， 掌握公路路基、橋梁、隧道工程地質(zhì)勘察的基本方法 。 工程地質(zhì)勘察應(yīng)分階段進(jìn)行 ， 常用的設(shè)計(jì)階段與步驟有：可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察 。 公路工程地質(zhì)勘察 內(nèi)容 一、新建公路工程地質(zhì)勘察 （一）新建公路工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容 主要查明與路 線方案及路線布設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題。 按初勘、詳勘階段的不同深度要求，進(jìn)行相應(yīng)的工程地質(zhì)勘察，為橋涵的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料。通常包括兩項(xiàng)內(nèi)容：一是隧道方案與位置的選擇，包括隧道與展線或明挖的比較；二是隧道洞 口 與洞身的勘察。 （二）新建公路地質(zhì)勘察資料整理 （ 1） 序言，說明勘察工作的目的、依據(jù)、起訖時(shí)間、完成情況、主要的工作方法、現(xiàn)有資料利用及有必要說明的問題。 （ 5） 說明小橋涵及其它人工構(gòu)造物的基礎(chǔ)地質(zhì)情況。 當(dāng)控制路線選擇的路段地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)繪制地質(zhì)平面圖。 （ 1） 勘察資料按各種不同勘察方法和不同測(cè)試資料，分類匯總成冊(cè)。 、隧道和防護(hù)、排水等構(gòu)造物的新建、改建或加固工程所需的地質(zhì)資料。 ，應(yīng)按新建公路的要求進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。 ，按新建公路地質(zhì)圖的有 關(guān)規(guī)定編制 。 工程地質(zhì)勘探的主要任務(wù)是探明地下有關(guān)地質(zhì)情況，如地層、巖性、斷裂構(gòu)造、地下水位、滑動(dòng)面位置等。它的缺點(diǎn)是可達(dá)的 深度較淺 ，易受自然地質(zhì)條件的限制?？犹接靡越沂靖采w層的厚度和性質(zhì)。缺點(diǎn)是不能采用原狀土樣，在密實(shí)或堅(jiān)硬地層內(nèi)不易鉆進(jìn)或不能使用。它可以獲得深部地層的可靠地質(zhì)資料，鉆探主要用于橋梁、隧道及大型滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象的勘探。一般采用套管或泥漿來護(hù)壁。 鉆孔深度，一般以結(jié)構(gòu)物類型、工程規(guī)模、巖土類別、持力層深度、橋涵及防護(hù)等工程基礎(chǔ)深度、隧道埋置深度和其它工程處 理深度而定，以滿足能評(píng)價(jià)工程地質(zhì)條件，確定適宜的基礎(chǔ)類型和埋深。 沖擊一回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 的鉆進(jìn)過程是在沖擊與回轉(zhuǎn)綜合作用下進(jìn)行的。該方法適用于砂層、粉土層和不太堅(jiān)硬粘土層，是一種簡(jiǎn)單快速的鉆探方式。松散～中密。以粉、細(xì)砂、礫砂充填，充填松散。 第四系全新統(tǒng)沖洪積層粉砂土： 灰色。含粒徑約5 ～1 0 m m 礫砂或碎屑，含量約5 % ～1 0 %。卵石粒徑一般為3 ～8 c m ，含量5 5 % ～7 0 % ，呈棱角狀～次圓狀，磨圓度較差。飽和。碎石粒徑一般為2 ～6 c m , 含量4 0 % 左右, 呈棱角狀。礦物成份主要為石英、長(zhǎng)石、巖屑等。 中風(fēng)化 帶：裂面較新鮮，（未 揭穿）。卵石粒徑一般為1 ～1 . 5 c m ，含量5 5 % ，呈棱角狀～次圓狀，磨圓度較差。1 2 01 2 01 4 01 5 01 6 01 7 01 7 0 166。通過量測(cè)這些物理場(chǎng)的分布和變化特征，結(jié)合已知地 質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，就可以達(dá)到推斷地質(zhì)性狀的目的。在公路工程地質(zhì)勘察中常用的是電法勘探和彈性勘探。用此法可以查明覆蓋層、風(fēng)化層、凍土層的厚度，查明含水層和古河道、掩埋沖積扇的位置，查明溶洞位置及大小，查明滑坡體的滑床的位置，探尋天然建筑材料等 。彈性波勘探包括地震勘探和聲波勘探。 （ 3） 物探的注意事項(xiàng) 物探工作的測(cè)區(qū)，一般不宜超過地質(zhì)測(cè)繪的范圍，但對(duì)物探解釋和有對(duì)比價(jià)值的點(diǎn)，可不受此限制； 在測(cè)區(qū)內(nèi)測(cè)線的方向、間距及測(cè)點(diǎn)的疏密、激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)的距離與布置形式，應(yīng)按物探方法并結(jié)合地形等情況確定，以減少影響地質(zhì)解釋精度的因素；