工程地质测绘和调查应紧密结合工程建设的规划、设计要求进行,所以比例尺的选择主要取决于设计建筑物类型、设计阶段和工程建筑所在地区条件的复杂程度以及研究程度。其中设计阶段的要求起最重要的作用。随着设计阶段的提高,建筑场地的位置越来越具体、范围越来越缩小,而对地质条件的详细程度的要求越来越高。所以,所采用的测绘比例尺就需要逐步加大。
参照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版),工程地质测绘的比例尺可根据勘察阶段不同,按以下选取:
(1)可行性研究勘察阶段,选用1∶5 000~1∶50 000,属中、小比例尺;
(2)初步勘察阶段,选用1∶2 000~1∶10 000,属大、中比例尺;
(3)详细勘察阶段,选用1∶200~1∶2 000,属大比例尺。
(4)当工程地质条件复杂时,比例尺可适当放大,以利解决某一特殊的岩土工程问题。对工程有重要影响的地质单元(滑坡、断层、软弱夹层、洞穴、泉等),可采用扩大比例尺表示。
3.1.3 工程地质测绘和调查的精度
工程地质测绘和调查的精度包括野外观察、调查、描述各种工程地质条件的详细程度和各种地质条件,如岩层、地貌单元、自然地质现象、工程地质现象等在地形底图上表示的详细程度与精确程度,显然,这些精度必须与图的比例尺相适应。
传统上,野外观察、调查、描述各种地质条件的详细程度用单位测试面积上观测点数目和观测路线长度来控制。不论其比例尺多大,都以图上每1cm2内一个点来控制平均观测点数目。当然其布置不是均布的,而应是复杂地段多些,简单地段少些,且都应布置在关键点上。例如各种单元的界线点、泉点、自然地质现象或工程地质现象点等等。测绘比例尺增大、观测点数目增多而天然露头不足,则必须以人工露头来补充,所以测绘时须进行剥土、探槽、试坑等轻型勘探工程。地质观测点的数量以能控制重要的地质界线并能说明工程地质条件为原则,以利于岩土工程评价。为此,要求将地质观测点布置在地质构造线、地层接触线、岩性分界线、不同地貌单元及微地貌单元的分界线、地下水露头以及各种不良地质作用分布的地段。观测点的密度应根据测绘区的地质和地貌条件、成图比例尺及工程特点等确定。一般控制在图上的距离为2~5cm。例如在1∶5 000的图上,地质观测点实际距离应控制在100~250m之间。此控制距离可根据测绘区内工程地质条件复杂程度的差异并结合对具体工程的影响而适当加密或放宽。在该距离内应做沿途观察,将点、线观察结合起来,以克服只孤立地做点上观察而忽视沿途观察的偏向。当测绘区的地层岩性、地质构造和地貌条件较简单时,可适当布置“岩性控制点”,以备检验。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)中对地质观测点的布置、密度和定位要求如下:
(1)对地质构造线、地层接触线、岩性分界线、标准层位和每个地质单元体应有地质观测点。(www.xing528.com)
(2)地质观测点的密度应根据场地的地貌、地质条件、成图比例尺和工程要求等确定,并应具代表性。
(3)地质观测点应充分利用天然和已有的人工露头,当露头少时,应根据具体情况布置一定数量的探坑或探槽。
(4)地质观测点的定位应根据精度要求选用适当方法;地质构造线、地层接触线、岩性分界线、软弱夹层、地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点,宜用仪器定位。
为了保证各种地质现象在图上表示的准确程度,《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版)要求:地质界线和地质观测点的测绘精度,在图上不应低于3mm。水利、水电、铁路等系统要求不低于2mm。
地质观测点的定位标测,对成图的质量影响很大。根据不同比例尺的精度要求和工程地质条件的复杂程度,地质观测点一般采用的定位标测方法有四种。
目测法,适于小比例尺的工程地质测绘,该法系根据地形、地物以目估或步测距离标测。
半仪器法,适用于中等比例尺的工程地质测绘,它是借助于罗盘仪、气压计等简单的仪器测定方位和高度,使用步测或测绳量测距离。
仪器法,适于大比例尺的工程地质测绘,即借助于经纬仪、水准仪等较精密的仪器测定地质观测点的位置和高程;对于有特殊意义的地质观测点,如地质构造线、不同时代地层接触线、不同岩性分界线、软弱夹层、地下水露头以及不良地质作用发育点等,均宜采用仪器法。
卫星定位系统(GPS),满足精度条件下均可应用。
为了达到上述规定的精度要求,野外测绘填图中通常采用比提交成图比例尺大一级的地形图作为填图的底图。例如,进行比例尺为1∶10 000的工程地质测绘时,常采用1∶5 000的地形图作为野外作业填图底图,外业填图完成后再缩成1∶10 000的成图作为正式成果。
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