工程地質勘探

包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內容。

①工程地球物理勘探。簡稱工程物探，其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別，通過分析解釋判斷地面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探（測井）；按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質勘察中常用的地面物探為電法中的視電阻率法，地震勘探中的淺層折射法，聲波勘探等；測井則多采用綜合測井。

物探的優(yōu)點在于能經濟而迅速地探測較大范圍，且通過不同方向的多個剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎，在控制點和異常點上布置勘探、試驗工作，既可減少盲目性，又可提高精度。測井則可增補鉆探工作所得資料并提高其質量。開展多種方法綜合物探，根據綜合成果進行對比分析，可以顯著提高地質解釋的質量，擴大物探解決問題的范圍，縮短工程地質勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋，所以只有地質體之間的物理狀態(tài)（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某種物理性質有顯著差異，才能取得良好效果。

②鉆探和坑探。采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內的工程地質條件，為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。其任務是：查明建筑物影響范圍內的地質構造，了解巖層的完整性或破壞情況，為建筑物探尋良好的持力層（承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層）和查明對建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結構或結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）;揭露地下水并觀測其動態(tài);采取試驗用的巖土試樣；為現(xiàn)場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。

鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測深度的影響較小，故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品，鉆孔也不能用來進行大型現(xiàn)場試驗。因此,有時需采用大孔徑鉆探技術,或在鉆孔中運用鉆孔攝影，孔內電視或采用綜合物探測井以彌補其不足。但在關鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。

鉆探和坑探的工作成本高，故應在工程地質測繪和物探工作的基礎上，根據不同工程地質勘探階段需要查明的問題，合理設計洞、坑、孔的數量、位置、深度、方向和結構，以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質資料，并保證必要的精度。

鉆探過程和鉆進方法

根據自然條件的復雜性以及工程要求選擇鉆探設備和鉆進方法。鉆機一般分為回轉式和沖擊式兩種。

回轉式鉆機是利用鉆機的回轉器帶動鉆具旋轉，磨消孔底地層而鉆進，通常使用管狀鉆具，能取柱狀巖芯樣品。

沖擊式鉆機則利用卷揚機借鋼絲繩帶動有一定重量的鉆具上下反復沖擊，使鉆頭擊碎孔底地層而形成鉆孔后用抽筒提取巖石碎塊或擾動土樣。針對不同的巖石及地層條件，可選取不同的鉆進方式、鉆機與鉆具。

鉆孔地質柱狀圖是表示該鉆孔所穿過的地層而綜合成圖表表示。圖中表示有地質年代、土層埋藏深度、土層厚度、土層底部的標高、巖土的描述、柱狀圖、地面標高、地下水水位和測量日期、巖土怎樣選取位置等。柱狀圖的比例尺一般為1：100—1：500。工程地質鉆探的主要任務之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應該保持試樣的天然結構，如果試樣的天然結構已受到破壞，則此試樣已受到擾動，這種試樣稱為“擾動樣”，在工程地質勘察中是不容許的。除非有明確說明另有所用，否則次擾動試樣作廢。

由于土工試驗所得出的土性指標要保證可靠，因此工程地質勘察中所取得的試樣必須是保留天然結構的原狀試樣。原狀試樣有巖芯試樣和土試樣。巖芯試樣由于其堅硬性，其天然結構難于破壞，而土試樣則不同，它很不容易被擾動。因此，采取原狀土試樣是工程地質勘察中的一項重要技術。

但是在實際工程地質勘察的鉆探過程中，要取得完全不擾動試樣是不可能的。

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