工程地质勘察的目的与任务

一、工作任务

通过工程地质勘察目的与任务知识的学习，学生应能够承担以下工作任务：

（1）掌握工程地质勘察的目的与任务。

（2）掌握岩土工程勘察等级划分。

（3）掌握工程地质勘察基本程序及不同勘察阶段的基本要求。

二、相关配套知识

（一）工程地质勘察的目的与任务概述

工程地质勘察是岩土工程技术体制中的一个重要环节，是工程建设首先开展的基础性工作。它的目的是查明建设地区的工程地质条件，提出工程地质（岩土工程）评价，为选择设计方案、设计各类建筑物、制定施工方法、整治地质灾害提供可靠依据。工程地质勘察的基本任务主要包括：① 查明建设地区的地形、地貌以及水文、气象等自然地质条件；② 研究区域内的地震、崩塌、滑坡、岩溶、岸坡冲刷等物理地质现象，判定其对建设场地稳定性的危害程度；③ 查明地基岩土层的岩性、构造、形成年代、成因、类型及其埋藏分布情况；④ 测定地基岩土层等物理力学性质，并研究在建筑物建造和使用期可能发生的变化；⑤ 查明场地地下水的类型、水质及其埋藏分布与变化情况；⑥ 按照设计和施工要求，对场地和地基的工程地质条件进行综合评价；⑦ 对不符合建筑物安全稳定性要求的不利地质条件，拟定采取的措施及处理方案。

（二）工程地质勘察的基本程序

在实际工作中，工程地质勘察往往遵循一定的程序，一般来说其基本程序包括如下：

1.编制勘察大纲

工程地质勘察大纲是勘察工作的设计书，通常是勘察单位实施勘察工作的依据，也是委托单位验收勘察成果的标准。大纲内容应包括概况、勘察依据及标准、采用的勘查方法、计划投入的人员仪器设备及工期安排等。

2.工程地质测绘与调查

勘探工作开始之前应先进行现场工程地质测绘，其目的是尽可能多地掌握现有地质情况资料、确定勘探点位置并确保其满足勘察精度要求。

3.勘探与取样

对于地下深部的地质情况需借助勘探手段来查明。勘探工作常与取样测试工作配合进行。

4.室内试验与原位测试

在工程勘察中为了给设计和施工提供计算指标，可通过室内试验和原位测试测定。

5.现场检验与长期检测

现场检验与长期检测应在施工期内进行，对于重要的或有特殊要求的工程，应在建筑物使用期内继续进行。现场检验是根据施工的实际情况，对勘察成果进行补充、修正，同时现场检验还应对岩土工程施工质量进行控制和检验，必要时应进行施工阶段勘察。现场长期检测主要包括：对岩土性状受施工影响而引起的变化的监测；对施工和使用中的建筑物的监测；对环境条件，包括工程地质、水文地质条件以及相邻结构设施等可能发生的变化进行监测，并提出处理措施。

6.工程地质勘察资料的室内整理和勘察报告的编写

在工程地质测绘、勘探、测试、监测的基础上，搜集已有资料进行整理、检查、分析、计算和鉴定，做出岩土工程的分析评价，编写岩土工程勘察成果报告。

（三）岩土工程勘察等级

岩土工程勘察等级可根据工程重要性等级、场地和地基复杂程度等级确定。

1.工程重要性等级（表5-1）

表5-1 工程重要性等级

2.场地复杂程度等级（表5-2）

表5-2 场地复杂程度等级

3.地基复杂程度等级(www.xing528.com)

1）一级地基

符合下列条件之一者为一级地基（复杂地基）：① 岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；② 严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂，需要专门处理的岩土。

2）二级地基

符合下列条件之一者为二级地基（中等复杂地基）：① 岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；② 除前述规定以外的特殊性岩土。

3）三级地基

符合下列条件之一者为三级地基（简单地基）：① 岩土种类单一，均匀，性质变化不大；② 无特殊性岩土。

4.岩土工程勘察等级

（1）甲级：在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级。

（2）乙级：除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。

（3）丙级：工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。

上述为工业与民用建筑及岩土工程的勘察分级。而铁路、公路、水利电力等部门则根据地形、地物、工程地质、通视通行、水文气象条件因素结合工程等级划分勘察等级。不同的勘察等级在实施勘察工作时工作量、精度、深度和广度各有不同标准。

（四）各类工程不同勘察阶段的基本要求

1.房屋建筑物和构筑物

建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行，一般地，可行性研究勘察应符合选择厂址方案的要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，应进行施工勘察。场地较小且无特殊要求的工程可合并勘查阶段。当建筑物平面布置已经确定，且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。

1）可行性研究勘察

可行性研究勘察，应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价，并应符合下列要求：① 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料；② 在充分搜集和分析已有资料的基础上，通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件；③ 当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足要求时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作；④ 当有两个或两个以上拟选场地时，应进行比选分析。

2）初步勘察

初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价，并进行下列主要工作：① 搜集拟建工程的有关文件，工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图；② 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；③ 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性做出评价；④ 对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价；⑤ 季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度；⑥ 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性；⑦ 高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。

3）详细勘察

详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作：① 搜集附近坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、载荷、结构特点、基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料；② 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；③ 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力；④ 对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；⑤ 查明埋藏的河道、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；⑥ 查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；⑦ 在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度；⑧ 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。

2.铁路、公路、城市地铁等线路工程

新建铁路、公路、城市地铁等工程的工程地质工作应与设计阶段相适应，按预可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计四个阶段开展工作，根据相关工程地质勘察规范的规定，各阶段工程地质勘察的任务和内容如下：

1）预可行性研究阶段

该阶段工程地质工作的任务是：了解影响线路方案的主要工程地质问题和各线路方案一般工程地质条件，为编制建设项目意见书提供工程地质资料。勘察内容包括：① 勘察线路沿线的地形、地貌、地质、气象等自然地质条件；② 工程所经的特殊性岩土区，应研究其主要特征、绕避的可能性或通过的方案；③ 工程位于地质构造复杂与高烈度地震区时，应研究地震后可能诱发的次生灾害，如泥石流、大滑坡、堵河成湖地段等；④ 研究工程场地内不良地质地段的分布范围及其工程地质特征；⑤ 概略了解沿线筑路材料的分布状况及采运条件。

2）可行性研究阶段

该阶段工作的目的是：根据建设项目审查意见，安排一次性工程地质勘察或在其前专门安排一段时间进行加深地质工作；主要解决线路方案、道路工程主要技术标准、主要设计原则等问题。① 研究区域地形、地貌、岩性、构造、不良地质、水文、气象、地震等条件及其与工程的关系，对工程所经地区的工程地质条件做出初步评价；② 对控制路线方案的大桥桥址，了解其地形、地物、地层、岩性、构造、岸坡的稳定性、河段与河床稳定程度等情况，提出桥址和比选意见；③ 对控制路线方案的越岭地段，了解地层、岩性、地质构造、水文地质及不良地质等情况，提出路线越岭方案及比选意见；④ 对控制路线方案的隧道，了解洞身围岩类别、地应力分布、水文地质条件、洞口稳定条件及对环境的影响等，提出适宜的位置和比选意见；⑤ 对控制路线方案的不良地质、特殊性岩土地段，了解其类型、性质、范围及其发生和发展情况，评价其对工程的影响程度，并提出防治意见；⑥ 了解沿线筑路材料的分布、质量、储量、开采和运输条件以及工程用水的水源及水质。

3）初步设计阶段

该阶段工程地质勘察的任务是：根据可行性研究报告批复意见，在利用可行性研究资料的基础上，详细查明采用方案沿线的工程地质和水文地质条件，确定线路具体位置，为各类工程建筑物搜集初步设计的工程地质资料。该阶段勘察的内容应是：① 重点查明与选择路线方案和确定路线走向有关的地质问题，预测可能产生工程地质病害的地段、病害性质及对工程方案的影响；② 勘察范围沿路线两侧各宽 150～200 m的不良地质和特殊性岩土分布路段，应视查明地质问题的需要和对路线可能影响的情况扩大勘察范围。

4）施工图设计阶段

工程地质勘察的内容是：根据初步设计审查意见，详细查明线路条件需改善地段工程地质条件，准确确定线路位置，并搜集该段工程建筑施工图设计所需工程地质资料，为准确提供沿线各类工程施工图设计所需工程地质资料，补充进行工程地质勘察工作。

由于地质情况的复杂性，很多问题在设计阶段是无法很好解决的。因此，在工程施工阶段利用工程开挖，继续查明地质问题不仅是工程地质勘察的一个组成部分，而且，对检验、修正前期成果，总结提高工程地质勘察水平也是一项十分重要的工作。各阶段应完成的任务不同，主要体现在工程地质工作的广度、深度和精度要求上有所不同；各阶段工程地质工作的工作程序和基本内容则是相同的。