詳細(xì)勘察階段

在初步設(shè)計(jì)完成之后進(jìn)行詳細(xì)勘察，它是為施工圖設(shè)計(jì)提供資料的。此時(shí)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件已基本查明。所以詳細(xì)勘察的目的是提出設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細(xì)勘察階段的主要工作要求是：

①取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖，各建筑物的地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模，可能采取的基礎(chǔ)形式與尺寸和預(yù)計(jì)埋置的深度，建筑物的單位荷載和總荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和對(duì)地基基礎(chǔ)的特殊要求；

②查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)及危害程度，提出評(píng)價(jià)與整治所需的巖土技術(shù)參數(shù)和整治方案建議；

③查明建筑物范圍各層巖土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工程特性，計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力；

④對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提出地基變形計(jì)算參數(shù)，預(yù)測(cè)建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜，

⑤對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于6度的場(chǎng)地，應(yīng)劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別。對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地，尚應(yīng)分析預(yù)測(cè)地震效應(yīng)，判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性，井對(duì)液化等級(jí)作出評(píng)價(jià)；

⑥查明地下水的埋藏條件，判定地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。當(dāng)需基坑降水設(shè)計(jì)時(shí)，尚應(yīng)查明水位變化幅度與規(guī)律，提供地層的滲透性系數(shù)；

⑦提供為深基坑開(kāi)挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，論證和評(píng)價(jià)基坑開(kāi)挖、降水等對(duì)鄰近工程和環(huán)境的影響；

⑧為選擇樁的類型、長(zhǎng)度，確定單樁承載力，計(jì)算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術(shù)參數(shù)。

詳細(xì)勘察的主要手段以勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主，必要時(shí)可以補(bǔ)充一些地球物理勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作。詳細(xì)勘察的勘探工作量，應(yīng)按場(chǎng)地類別、建筑物特點(diǎn)及建筑物的等級(jí)和重要性來(lái)．確定。對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)地，必要時(shí)可選擇具有代表性的地段布置適量的探井

按工程建設(shè)的階段，工程地質(zhì)勘察一般分為規(guī)劃選點(diǎn)至選址的工程地質(zhì)勘察、初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察和施工圖設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察，工程地質(zhì)勘察方法或手段，包括工程地質(zhì)測(cè)繪、工程地質(zhì)勘探、實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、長(zhǎng)期觀測(cè)（或監(jiān)測(cè)）等。

工程地質(zhì)測(cè)繪

在一定范圍內(nèi)調(diào)查研究與工程建設(shè)活動(dòng)有關(guān)的各種工程地質(zhì)條件，測(cè)制成一定比例尺的工程地質(zhì)圖，分析可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)作用及其對(duì)設(shè)計(jì)建筑物的影響，并為勘探、試驗(yàn)、觀測(cè)等工作的布置提供依據(jù)。它是工程地質(zhì)勘察的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。測(cè)繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設(shè)計(jì)階段。規(guī)劃選點(diǎn)階段，區(qū)域性工程地質(zhì)測(cè)繪用小比例尺（1:10萬(wàn)，1:5萬(wàn)）；設(shè)計(jì)階段,水庫(kù)區(qū)測(cè)繪大多用中比例尺（1:2.5萬(wàn)，1:1萬(wàn)）,壩址、廠址則用大比例尺(1:5000，1:2000,1:1000,1:500)。工程地質(zhì)測(cè)繪所需調(diào)研的內(nèi)容有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、天然建筑材料、自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)所有地質(zhì)條件的研究，都必須以論證或預(yù)測(cè)工程活動(dòng)與地質(zhì)條件的相互作用或相互制約為目的，緊密結(jié)合該項(xiàng)工程活動(dòng)的特點(diǎn)。當(dāng)露頭不好或這些條件在深部分布不明時(shí)，需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進(jìn)行必要的揭露。

工程地質(zhì)測(cè)繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖，以儀器測(cè)量方法來(lái)測(cè)制。采用衛(wèi)星像片、航空像片和陸地?cái)z影像片，通過(guò)室內(nèi)判讀調(diào)繪成草圖，到現(xiàn)場(chǎng)有目的地復(fù)查，與進(jìn)一步的照片判讀反復(fù)驗(yàn)證，可以測(cè)制出更的工程地質(zhì)圖。并可提高測(cè)繪的精度和效率，減少地面調(diào)查的工作量。

工程地質(zhì)勘探

包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內(nèi)容。

①工程地球物理勘探。簡(jiǎn)稱工程物探，其目的是利用專門(mén)儀器，測(cè)定各類巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別，通過(guò)分析解釋判斷地面下的工程地質(zhì)條件。它是在測(cè)繪工作的基礎(chǔ)上探測(cè)地下工程地質(zhì)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(cè)井）；按被探測(cè)的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質(zhì)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(cè)井則多采用綜合測(cè)井。

物探的優(yōu)點(diǎn)在于能經(jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)較大范圍，且通過(guò)不同方向的多個(gè)剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎(chǔ)，在控制點(diǎn)和異常點(diǎn)上布置勘探、試驗(yàn)工作，既可減少盲目性，又可提高精度。測(cè)井則可增補(bǔ)鉆探工作所得資料并提高其質(zhì)量。開(kāi)展多種方法綜合物探，根據(jù)綜合成果進(jìn)行對(duì)比分析，可以顯著提高地質(zhì)解釋的質(zhì)量，擴(kuò)大物探解決問(wèn)題的范圍，縮短工程地質(zhì)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(zhì)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(zhì)有顯著差異，才能取得良好效果。

②鉆探和坑探。采用鉆探機(jī)械鉆進(jìn)或礦山掘進(jìn)法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件，為工程設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。其任務(wù)是：查明建筑物影響范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)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(duì)建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）;揭露地下水并觀測(cè)其動(dòng)態(tài);采取試驗(yàn)用的巖土試樣；為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或長(zhǎng)期觀測(cè)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(cè)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(lái)進(jìn)行大型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。因此,有時(shí)需采用大孔徑鉆探技術(shù),或在鉆孔中運(yùn)用鉆孔攝影，孔內(nèi)電視或采用綜合物探測(cè)井以彌補(bǔ)其不足。但在關(guān)鍵部位還需采用便于直接觀察和測(cè)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(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪和物探工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同工程地質(zhì)勘探階段需要查明的問(wèn)題，合理設(shè)計(jì)洞、坑、孔的數(shù)量、位置、深度、方向和結(jié)構(gòu)，以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)資料，并保證必要的精度。

造成土試樣擾動(dòng)有三個(gè)原因：

一是外界條件引起的土試樣的擾動(dòng)，如鉆進(jìn)工藝、鉆具選用、鉆壓、鉆速、取土方法選擇等。若在選用上不夠合理時(shí)，都能造成其土質(zhì)的天然結(jié)構(gòu)被破壞。

二是采樣過(guò)程造成的土體中應(yīng)力條件發(fā)生了改變，引起圖樣內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置位移和組織結(jié)構(gòu)的變化，甚至出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)間的原由粘聚力的破壞。

三是采取土樣時(shí)，需用取土器采取。但不論采用何種取土器，它都有一定的壁厚、長(zhǎng)度和面積。當(dāng)切如土層時(shí)，會(huì)使土樣產(chǎn)生一定的壓縮變形。壁愈厚所排開(kāi)土體愈多，其變形量愈大，這就造成土樣更大的擾動(dòng)。

從上述可見(jiàn)，所謂原狀土試樣實(shí)際上都不可避免地遭到了不同程度的擾動(dòng)。為此，在采取土試樣過(guò)程中，應(yīng)力求減小對(duì)試樣的擾動(dòng)，要盡力排除各種可能增大擾動(dòng)量的因素。

按照取樣方法和試驗(yàn)?zāi)康?，巖土工程勘察規(guī)范對(duì)土試樣的擾動(dòng)程度分成如下的質(zhì)量等級(jí)：

一級(jí)—不擾動(dòng)，可進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類定義、含水量、密度、強(qiáng)度系數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密系數(shù)。

二級(jí)—輕微擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類定義、含水量、密度。

三級(jí)—顯著擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類定義、含水量。

四級(jí)—完全擾動(dòng)，可進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目有：土類定義。

在鉆孔取樣時(shí)，采用薄壁取土器所采得的土樣定為一～二級(jí)；

對(duì)于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土樣定為二～三級(jí)；

對(duì)于采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器、螺紋鉆頭或巖芯鉆頭所采得的粘性土、粉土、砂土和軟巖的試樣皆定義為三～四級(jí)。

從上可見(jiàn)，為取得一級(jí)質(zhì)量的土試樣，普遍采用薄壁取土器來(lái)采取，以滿足土工試驗(yàn)全部的物理力學(xué)參數(shù)的正確獲得。