隧道工程-第章隧道的勘察版

隧道工程第2章隧道的勘察ReconnaissanceofTunnels12/6/20221第二章隧道勘查隧道勘察的三個階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評價12/6/20222隧道勘察的目的：

查明隧道所處位置的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件為規(guī)劃、設(shè)計、施工提供資料對存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進行分析評價提出合理的設(shè)計和施工建議隧道施工和運營對環(huán)境保護的影響提出意見12/6/20223張在明

中國工程院院士中國地質(zhì)勘察大師王思敬中國工程院院士中國地質(zhì)勘察大師12/6/202242.1隧道勘察的三個階段

隧道勘察階段的劃分與公路設(shè)計階段相適應(yīng)，一般分為：可行性勘察；初步勘察；詳細勘察。

可行性研究勘察預(yù)可行性研究工程可行性研究橋隧可行性研究現(xiàn)狀側(cè)重于是收集與研究已有的文獻資料在分析已有資料的基礎(chǔ)上，通過踏勘，實地調(diào)查，大致查明地質(zhì)情況人民盼望已久，居于形式偏多12/6/20225初步勘察收集資料工程地質(zhì)選定隧道線位初步勘察資料整理取得隧道所在位置的初步總平面布置地形圖及有關(guān)工程性質(zhì)，規(guī)模的文件初勘工作的任務(wù)是選擇經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的最優(yōu)隧道位置方案工程地質(zhì)勘察的原始資料，包括調(diào)查、測繪、勘探、試驗等資料初步勘察：12/6/20226詳細勘察：詳細勘察目的任務(wù)步驟為線位布設(shè)和編制施工圖設(shè)計提供完整的工程地質(zhì)資料在初勘基礎(chǔ)上，進一步查明隧道沿線地質(zhì)特征和不良地質(zhì)規(guī)模、大小范圍(1)前期的準(zhǔn)備工作；(2)沿線地質(zhì)勘察；(3)試驗；(4)資料整理；(5)編寫詳勘報告12/6/20227第二章隧道勘查隧道勘察的三個階段隧道勘察的主要方法隧道勘察的主要手段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評價12/6/20228

2.2隧道勘察的主要方法

2.2.1收集研究既有資料

地形地貌:區(qū)域地貌類型及主要特征地質(zhì)情況:地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖性、土質(zhì)等區(qū)域水文情況：地下水的類型、分布、埋深等特殊地質(zhì)：膨脹巖土、黃土不良地質(zhì)：分布，發(fā)育與活動特點等植被及環(huán)境:如氣候、水文、植被、土壤等；需要收集哪些資料？12/6/202292.2.1收集研究既有資料

地震資料:歷史情況，地震烈度、地震破壞情況等氣象資料：如氣溫、降水、蒸發(fā)、溫度、積雪等其他資料：相關(guān)的法令、法規(guī)、方針和政策等內(nèi)容類似工程經(jīng)驗:區(qū)內(nèi)已有公路、鐵路等其它土建工程的工程地質(zhì)問題及其防治措施等；需要收集哪些資料？12/6/2022102.2.2調(diào)查與與測繪繪充分說說明隧隧道道通過過地段段的地地形狀狀況充分說說明隧隧道道通過過地段段地質(zhì)質(zhì)條件件充分分說說明明隧隧道道通通過過地地段段自自然然條條件件充分分說說明明隧隧道道通通過過地地段段施施工工條條件件調(diào)查查與與測測繪繪要要弄弄清清楚楚什什么么問問題題？？11/27/2022112.2.2調(diào)查查與與測測繪繪（1）自自然然概概況況以地地形形地地貌貌特特征征為為主主的的概概況況。。調(diào)查查與與測測繪繪要要弄弄清清楚楚什什么么問問題題？？11/27/2022122.2.2調(diào)查查與與測測繪繪（2）工工程程地地質(zhì)質(zhì)調(diào)調(diào)查查*直直接接觀觀測測*訪訪問問群群眾眾調(diào)查查與與測測繪繪要要弄弄清清楚楚什什么么問問題題？？11/27/2022132.2.2調(diào)查查與與測測繪繪（3）工工程程地地質(zhì)質(zhì)測測繪繪1)野外外測測繪繪方方法法（a）標(biāo)測方法（b）工程地質(zhì)測測繪的基本方方法（c）隧道工程地地質(zhì)測繪的路路線法，反應(yīng)應(yīng)調(diào)查結(jié)果調(diào)查與測繪要要弄清楚什么么問題？11/27/2022142.2.2調(diào)查與測繪繪（3）工程地質(zhì)質(zhì)測繪2）有航攝資資料的方法法遙感技術(shù)是是根據(jù)電磁磁波輻射（（發(fā)射、吸吸收、反射射）的理論論，應(yīng)用各各種光學(xué)、、電子探測測器，對遠遠距離目標(biāo)標(biāo)進行探測測和識別綜綜合技術(shù)，，可用于工工程地質(zhì)調(diào)調(diào)查測繪。。（a）立體鏡判判釋（b）實地調(diào)查查測繪（實實地驗證））（c）繪制工程程地質(zhì)圖調(diào)查與測繪繪要弄清楚楚什么問題題？11/27/202215航攝資料調(diào)查與測繪繪要弄清楚楚什么問題題？11/27/202216航攝資料調(diào)查與測繪繪要弄清楚楚什么問題題？11/27/202217航攝資料調(diào)查與測繪繪要弄清楚楚什么問題題？11/27/202218（4）調(diào)查測繪繪內(nèi)容地形、地貌貌；地層、、巖性；地地質(zhì)構(gòu)造地表水和地地下水；特特殊地質(zhì)、、不良地層；；地震工程經(jīng)驗；；施工條件件；施工方方法11/27/202219泉州地形圖圖11/27/202220第二章隧隧道勘查隧道勘察的的三個階段段隧道勘察的的主要方法法隧道勘察的的主要手段段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評評價11/27/2022212.3隧道勘察的的主要手段段一、挖探：：2～3米二、簡易鉆鉆探：3～10米三、鉆探：：沖擊鉆、、回轉(zhuǎn)鉆等等四、地球物物理勘探11/27/202222一、挖探探trialpits優(yōu)點:直觀,取原狀樣缺點:一般3~4m,地下水以下下危險11/27/202223挖探：：2～3米11/27/202224二、簡易鉆鉆探：3～10米11/27/202225簡易鉆探：：3～10米11/27/202226鉆探的取芯芯11/27/202227鉆探的取芯芯11/27/202228鉆探探的的取取芯芯11/27/2022292.3隧道勘勘察的的主要要手段段一、挖挖探：：2～3米二、簡易鉆鉆探：3～10米三、鉆探：：沖擊鉆、、回轉(zhuǎn)鉆等等四、地球物物理勘探11/27/202230三、鉆探：沖沖擊鉆、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆等11/27/202231常用的辦法,可達100m以下劃分地層確定地下水取樣可以結(jié)合原位位試驗鉆探ExplorationDrilling回轉(zhuǎn)式鉆機回轉(zhuǎn)式鉆機泥漿槽沉淀槽11/27/202232三、鉆探：沖沖擊鉆、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆等11/27/202233鉆機機可可以以懸懸掛掛9150m長的的鉆鉆桿桿延延伸伸到到海海洋洋底底部部8235m深的的地地方方因為為水水深深大大不不能能錨錨定定系系留留，，必必須須使使用用DPS（DynamicPositioningSystem-動態(tài)定定位系系統(tǒng)））。JOIDESResolution11/27/202234深水鉆鉆探11/27/202235國家家科科技技部部““九九五五””曾曾提提出出8字方方針針：：“上天天、、入地地、、下海海、、登極極”都與與鉆鉆探探工工程程有有關(guān)關(guān)。11/27/2022362.3隧道道勘勘察察的的主主要要手手段段一、、挖挖探探：：2～3米二、、簡簡易易鉆鉆探探：：3～10米三、、鉆鉆探探：：沖沖擊擊鉆鉆、、回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆鉆等等四、、地地球球物物理理勘勘探探（（物物探探））11/27/202237四、、地地球球物物理理勘勘探探－－物物探探基本本原原理理：：利用用巖巖土土體體材材料料的的導(dǎo)導(dǎo)電電性性和和導(dǎo)導(dǎo)磁磁性性，，根根據(jù)據(jù)接接收收信信號號判判斷斷地地層層缺缺陷陷及及力力學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)。。11/27/2022381地球物理理勘探(物探GeophysicalExploration)物探:根據(jù)密度度、導(dǎo)電電性等物物理性質(zhì)質(zhì)的差別別，勘測測地層分分布、地地質(zhì)構(gòu)造造和地下下水位置置方法:重力場,磁電場,聲,彈性波,放射性勘勘探,地震勘探探(規(guī)范,剪切波速速)優(yōu)點:簡單迅速速缺點:間接判斷斷,范圍較大大.11/27/202239物探根據(jù)據(jù)巖土物物理性質(zhì)質(zhì)不同的的分類：：電法勘探探－隧道常用用電磁法勘勘探（地地質(zhì)雷達達）－隧道常用用地震勘探探－隧道常用用聲波探測測重力勘探探磁力勘探探放射性勘勘探11/27/202240是利用高高頻電磁磁脈沖波波的反射射探測地地層結(jié)構(gòu)構(gòu)和地下下埋葬物物體的電電磁裝置置；SIR-300型地質(zhì)雷雷達電磁法勘勘探通過發(fā)射射天線向向地下輻輻射寬帶帶的脈沖沖波，在在地下傳傳播遇到到不同介介質(zhì)介電電參數(shù)和和導(dǎo)電率率存在差差異時在在界面上上發(fā)生反反射。11/27/202241物探的現(xiàn)現(xiàn)場11/27/202242物探的曲曲線11/27/202243第二章隧隧道勘勘查隧道勘察察的三個個階段隧道勘察察的主要要方法隧道勘察察的主要要手段地質(zhì)勘察察水文勘察察建筑環(huán)境境評價11/27/202244地質(zhì)勘察地質(zhì)初勘地質(zhì)詳勘為隧道位置置選擇提供供工程地質(zhì)質(zhì)條件為隧道施工工圖設(shè)計提提供地質(zhì)條條件地質(zhì)勘察(geologicalsurvey)：11/27/202245地質(zhì)初勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段選定隧道位位置查明控制隧隧道方案的的工程地質(zhì)質(zhì)問題以調(diào)查與測測繪為主，，配合物探探地質(zhì)初勘：：11/27/202246地質(zhì)詳勘目的任務(wù)基本內(nèi)容主要手段根據(jù)批準(zhǔn)的的初步設(shè)計計，對選定定隧道位置置詳勘，為為施工圖設(shè)設(shè)計服務(wù)對主要的重重大工程地地質(zhì)問題作作出可靠結(jié)結(jié)論坑探、鉆探探、物探地質(zhì)詳勘：：11/27/202247槽探挖探11/27/202248地質(zhì)斷面圖圖地質(zhì)鉆孔圖圖11/27/202249地質(zhì)鉆孔柱柱狀圖11/27/202250第二章隧隧道勘查隧道勘察的的三個階段段隧道勘察的的主要方法法隧道勘察的的主要手段段地質(zhì)勘察水文勘察建筑環(huán)境評評價11/27/2022512.5水文勘察(hydrologicalsurvey)惡化圍巖穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)導(dǎo)致施工困困難增大工程造造價造成工業(yè)用用水和飲用用水困難隧道內(nèi)涌水水地表枯水必須進行調(diào)調(diào)查預(yù)測11/27/202252涌水調(diào)查內(nèi)容：調(diào)查查地下水的的類型及其其與地表水水的相互補補給關(guān)；調(diào)調(diào)查地下水水的流量、、流向及水水質(zhì)等預(yù)測地下水水的涌水量量利用鉆探成成果判斷涌涌水情況地下水涌水水調(diào)查：查明涌向隧隧道的地下下水的范圍圍11/27/202253枯水水調(diào)調(diào)查查目的的：：明明確確由由于于修修建建隧隧道道工工程程而而使使地地下下水水及及供供水水受受到到影影響響，，造造成成工工業(yè)業(yè)用用水水及及居居民民飲飲水水困困難難等等主要要內(nèi)內(nèi)容容：：地地下下水水的的利利用用狀狀況況、、地地下下水水季季節(jié)節(jié)性性變變化化以以及及雨雨后后變變化化、、植植被被情情況況等等枯水調(diào)查查：與隧道涌涌水有關(guān)關(guān)聯(lián)的物物探調(diào)查查11/27/202254第二章隧隧道勘勘查隧道勘察察的三個個階段隧道勘察察的主要要方法隧道勘察察的主要要手段地質(zhì)勘察察水文勘察察建筑環(huán)境境評價11/27/2022552.6建筑環(huán)境境評價(environmentalsurvey)目的：：明確確環(huán)境境現(xiàn)狀狀，不不因修修建工工程而而使環(huán)環(huán)境惡惡化，，研究究有關(guān)關(guān)對環(huán)環(huán)境影影響的的內(nèi)容容及其其程度度；提提出防防止破破壞環(huán)環(huán)境的的措施施等。。11/27/2022562.6.1對現(xiàn)有生態(tài)態(tài)環(huán)境保護護的項目（1）水資源保保護；（2）植被保護護；（3）特殊區(qū)(名勝古跡、、溫泉、風(fēng)風(fēng)景等)保護；（4）環(huán)境污染的的保護(污水、煙塵、、噪聲、有害害物等)（5）棄碴處理；；11/27/2022572.6.2隧道工程周圍圍環(huán)境現(xiàn)狀的的調(diào)查地物地貌調(diào)查查：洞口附近近居民住宅，，單位分布及及規(guī)模地形地質(zhì)調(diào)查查：地形特征征、地質(zhì)構(gòu)造造及不穩(wěn)定地地層類型大氣質(zhì)量調(diào)查查：氣象資料料，大氣污染染現(xiàn)狀水質(zhì)調(diào)查：水水源類型、供供水量及方式式、水源補給給情況噪聲振動調(diào)查查：運輸裝卸卸及爆破產(chǎn)生生的噪聲生態(tài)資源調(diào)查查：森林、草草場、水域面面積；野生動動物11/27/202258打浦路隧道復(fù)復(fù)線工程環(huán)境境影響11/27/2022592.6.3預(yù)測環(huán)境影響響大氣：預(yù)測隧隧道運營后，，大氣中廢氣氣對人的影響響程度，預(yù)測測方式是擴散散模式水質(zhì)：隧道內(nèi)內(nèi)排出的施工工及運營水等等振動與噪聲：：根據(jù)地形、、植被情況進進行預(yù)測地表沉陷：與與地質(zhì)、斷面面、施工、支支護等有關(guān)動物與植物：：隧道排出的的廢氣、噪聲聲等自然景觀：隧隧道洞門與周周圍環(huán)境的有有機協(xié)調(diào)11/27/2022602.6.4環(huán)境境影影響響的的評評價價隧道道工工程程的的修修建建對對當(dāng)當(dāng)?shù)氐丨h(huán)環(huán)境境會會造造成成什什么么樣樣的的影影響響？？根據(jù)據(jù)掌掌握握情情況況，，對對照照影影響