隧道工程第2章隧道工程地質(zhì)調(diào)查與勘測

2021年2月16日隧道工程地質(zhì)環(huán)境及圍巖分級隧道工程第二章1定義：以任何方式建筑，最終運用于地表以下的條形建筑物，其內(nèi)部空洞凈空斷面在者均為隧道。1.1什么是隧道？上節(jié)課內(nèi)容回想通常指用作地下通道的工程建筑物。2m2以上21.2隧道工程分類〔一〕按用途分類〔常用分類方法〕1.交通隧道(1)鐵路隧道(2)公路隧道(3)地下鐵道(4)水底隧道(5)航運隧道(6)人行地道是隧道中為數(shù)最多的一種。作用是提供運輸?shù)牡叵峦ǖ馈?2.市政隧道：在城市中為規(guī)劃安頓的各種不同市政設備而在地面以下建筑的各種地下孔道稱為市政隧道。(1)給水隧道(2)污水隧道(3)管路、線路隧道(4)人防隧道3.水工隧道4.礦山隧道4〔二〕按隧道長度分按鐵路隧道規(guī)范：短隧道：L≤500m；中長隧道：500m＜L≤3000m；長隧道：3000m＜L≤10000m；專長隧道：L>10000m。按公路隧道規(guī)范：短隧道：L≤500m中長隧道：500m＜L≤1000m長隧道1000m＜L≤3000m專長隧道L>3000m5〔三〕按斷面面積分：特大斷面隧道：斷面積在以上；大斷面隧道：斷面積在之間；中等斷面隧道：斷面積在之間；小斷面隧道：斷面積以下；6100m250~100m220~50m220m2〔四〕按隧道所處的地理位置劃分：山嶺隧道；水底隧道；城市隧道?！参濉嘲此淼浪幍貙臃郑和临|(zhì)隧道；石質(zhì)隧道?！擦嘲绰裰蒙疃确郑簻\埋隧道；深埋隧道。781.4隧道工程的意義91.4.1隧道工程作用隧道是交通線上的重要組成部分，是國家重要的根底設備；重要性隧道在交通建立中有哪些作用？10隧道在交通建立中有哪些作用？

必要性快速暢通的交通網(wǎng)是經(jīng)濟開展的前提，低等級公路已不順應高速經(jīng)濟開展的需求；隧道使公路里程大大縮短；11隧道在交通建立中有哪些作用？緊迫性目前我國高速公路相對較少，與我國人口、經(jīng)濟開展相比，太少。社會經(jīng)濟開展，交通必先行。12緣由：支護不力隧道頂部圍巖差隧道埋深淺監(jiān)測不力施工管理差寧夏固原隧道冒頂塌方1.4.2隧道建立的問題？13緣由：錨桿支護不力隧道圍巖不均勻爆破強度太大施工管理差隧道內(nèi)塌方江西龍南境內(nèi)14緣由：隧道水量勘察不準缺乏超前預告應急方案差施工管理差隧道內(nèi)大量涌水重慶石柱縣15緣由隧道構(gòu)造溫度順應性缺乏措施思索缺乏施工應急措施施工管理差隧道凍融影響鄂西山區(qū)16隧道工程的隱蔽性隧道的特點17隧道工程的施工環(huán)境差隧道的特點18隧道工程的不確定性隧道的特點19處理的問題強度問題變形問題滲流問題凍融問題處理隧道建立和運用中的工程實際問題，這正是我們學習隧道工程的目的。20隧道工程開展方向(1)非爆破的機械化施工；(2)合理的規(guī)劃與環(huán)保(3)設計可靠合理方面：構(gòu)造－荷載法、松散壓力等(4)運用平安第一章緒論End思索題：1.隧道的概念及分類?2.隧道工程的作用及工程中存在問題？第一節(jié)隧道的勘察第二節(jié)巖體的根本工程性質(zhì)第三節(jié)圍巖分級第二章隧道工程地質(zhì)環(huán)境及圍巖分級23242.1隧道的勘察檢查：為了發(fā)現(xiàn)問題而用心查看。多指核對、查出問題。檢察：是指國家的法律監(jiān)視機關為了履行法律監(jiān)視職責而審查一定法律現(xiàn)實的活動。多與國家機關相關。檢查與檢察主要區(qū)別在查與察上，查，是查看，核對；而察是調(diào)查、研討。前者重點在對比上，后者重點在研討上。勘查與勘察？檢查與檢察？勘查就是實地查看、現(xiàn)場調(diào)查的意思。是專門從事勘查的部門或人員利用現(xiàn)代科學原理、現(xiàn)代科技知識和方法，對需求取證的現(xiàn)實進展勘驗、檢查、調(diào)查訪問、尋覓、發(fā)現(xiàn)、固定和提取與有關的痕跡、物品等證據(jù)資料和信息，為科技鑒定、綜合分析判別提供效力。如：現(xiàn)場勘查。勘察是指根據(jù)建立工程的要求，查明、分析、評價建立場地的地質(zhì)、地理環(huán)境特征和巖土工程條件并提出合理根底建議，編制建立工程勘察文件的活動。在采礦或工程施工前，對地形、地質(zhì)構(gòu)造、地下資源蘊藏情況等進展實地調(diào)查。25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、設計、施工提供資料對存在的巖土工程問題、環(huán)境問題進展分析評價提出合理的設計和施工建議隧道施工和運營對環(huán)境維護的影響提出意見262.1.1隧道勘察的三個階段隧道勘察階段的劃分與公路設計階段相順應，普通分為：可行性勘察(踏勘)；初步勘察；詳細勘察?？尚行匝杏懣辈臁蔡た薄愁A可行性研討工程可行性研討偏重于是搜集與研討已有的文獻資料在分析已有資料的根底上，經(jīng)過踏勘，實地調(diào)查，大致查明地質(zhì)情況可行性勘察(踏勘)27初步勘察搜集資料工程地質(zhì)選定隧道線位初步勘察資料整理獲得隧道所在位置的初步總平面布置地形圖及有關工程性質(zhì)、規(guī)模的文件初勘任務的義務是選擇經(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、實驗等資料初步勘察：是在同意的工程可行性研討報告引薦建立方案的根底上，在初步選定的道路內(nèi)進展勘察，其義務是滿足初步設計對資料的要求。28詳細勘察：詳細勘察目的義務步驟為線位布設和編制施工圖設計提供完好的工程地質(zhì)資料在初勘根底上，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，為確定隧道位置的施工圖設計提供詳細的工程地質(zhì)資料。(1)前期的預備任務；(2)沿線地質(zhì)勘察；(3)實驗；(4)資料整理；(5)編寫詳勘報告。29301、搜集研討既有資料地形地貌：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；隧道勘察的方法，主要有搜集與研討既有資料，調(diào)查與測繪、勘探，實驗與長期觀測等幾種。隨著科學技術(shù)的提高，越來越多的新技術(shù)在隧道勘察任務中得到開展和運用。2.1.2隧道勘察的主要方法31地震資料：歷史情況，地震烈度、地震破壞情況等氣候資料：如氣溫、降水、蒸發(fā)、溫度、積雪等其他資料：相關的法令、法規(guī)、方針和政策等內(nèi)容類似工程閱歷：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；322、調(diào)查與測繪調(diào)查與測繪是工程地質(zhì)勘察的主要方法。經(jīng)過察看和訪問，對道路經(jīng)過地域的工程地質(zhì)條件，進展綜合性的全面研討，將查明的地質(zhì)景象和獲得的資料，填繪到有關的圖表與記錄本中的任務。隧道工程地質(zhì)測繪，普通可在沿線兩側(cè)帶狀范圍內(nèi)進展，通常采用沿線調(diào)查的方法，對不良地質(zhì)地段及地質(zhì)條件復雜的路段，應擴展調(diào)繪范圍，以提出完好可靠的地質(zhì)資料。調(diào)查與測繪要弄清楚的問題：隧道經(jīng)過地段的地形情況、地質(zhì)條件、自然條件、施工條件。33〔1〕自然概略以地形地貌特征為主的概略。34〔2〕工程地質(zhì)調(diào)查*直接觀測直接察看是工程地質(zhì)調(diào)查最重要最根本的方法。它主要利用自然跡象和露頭，進展由此及彼，由表及里的察看分析任務，以到達認識道路隧道經(jīng)過地帶工程地質(zhì)條件的目的。35〔2〕工程地質(zhì)調(diào)查：了解歷史情況，比如地震、洪水、滑坡、風沙、雨雪等情況。*訪問群眾為使調(diào)查訪問獲得較好的結(jié)果，普通應留意以下幾點：〔a〕選擇適宜的對象。通常應是年紀老的，對所調(diào)查的問題有切身閱歷的人，要多找?guī)讉€，以防止錯誤；〔b〕進展仔細的訊問，仔細聽取各處意見。需求的應到現(xiàn)場邊看邊問；〔c〕對所提供的情況，應進展核對、分析和判別。36〔3〕工程地質(zhì)測繪工程地質(zhì)測繪與工程地質(zhì)調(diào)查的不同之處是：工程測繪的范圍往往比較大，并且要求把調(diào)查結(jié)果填繪在一定比例尺的地形圖上，以編制工程地質(zhì)圖。測繪的比例尺可在以下范圍內(nèi)選用：可行性研討階段：1:5000~1:50000；初勘階段：1:2000~1:10000；詳勘階段：1:200~1:2000。比例尺越大，顯示范圍越小。

37〔4〕調(diào)查測繪內(nèi)容地形、地貌：類型、成因、特征與開展過程；與巖性、構(gòu)造、工程地質(zhì)條件等的關系。地層、巖性：地層的層序、厚度、時代、成因及分布情況；巖性、風化程度及風化層厚度；地質(zhì)構(gòu)造：斷裂、褶曲的位置、構(gòu)造線走向，產(chǎn)狀等形狀特征和地質(zhì)力學特征；巖層的產(chǎn)狀和接觸關系，脆弱構(gòu)造面的發(fā)育情況及其與道路的關系，對路基的穩(wěn)定影響等。38地表水和地下水：類型、流速、流向特殊地質(zhì)、不良地層：分布范圍、構(gòu)成條件、發(fā)育程度、分布規(guī)律及其對隧道工程的影響。地震：確定≥7度的地震烈度界限〔地震烈度共12級，7～8度房屋遭到破壞，地面出現(xiàn)裂痕〕工程閱歷施工條件、施工方法39在隧道工程勘察中，當需查明巖土的性質(zhì)和分布，從地下采取巖土樣供室內(nèi)實驗測定巖土的物理力學性質(zhì)。可采用挖探、鉆探、地球物理勘探等勘探方法進展。〔1〕、挖探：2～3米〔2〕、簡易鉆探：3～10米〔3〕、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等〔4〕、地球物理勘探3、勘探、實驗40優(yōu)點:直觀，取原狀樣缺陷:普通3~4m，地下水以下危險〔1〕、挖探〔坑、槽〕41挖探：2～3米42優(yōu)點：工具輕、體積小、操作方便，進尺較快，勞動強度較小。缺陷：不能采取原狀土樣或不能取樣，在密實或鞏固的地層內(nèi)不易鉆進。〔2〕、簡易鉆探：3～10米43簡易鉆探的取芯44國家科技部“九五〞曾提出8字方針：“上天、入地、下海、登極〞都與鉆探工程有關?！?〕、鉆探：沖擊鉆、回轉(zhuǎn)鉆等45深水鉆探46鉆機可以懸掛9150m長的鉆桿延伸到海洋底部8235m深的地方由于水深大不能錨定系留，必需運用DPS〔DynamicPositioningSystem-動態(tài)定位系統(tǒng)〕。47可鉆至深沉地層可劃分確定地層可確定地下水沖擊鉆不適宜取原樣，回轉(zhuǎn)鉆進可獲得原狀土?；剞D(zhuǎn)式鉆機回轉(zhuǎn)式鉆機泥漿槽沉淀槽48〔4〕、地球物理勘探－物探物探：凡是以各種巖土物理性質(zhì)的差別為根底，采用專門的儀器，觀測天然或人工的物理場變化，來判別地下地質(zhì)情況的方法。根本原理：利用巖土體資料的導電性和導磁性，根據(jù)接納信號判別地層缺陷及力學性質(zhì)。49方法：電法勘探、電磁法勘探、地震勘探、聲波探測、重力勘探、磁力勘探與放射性勘探優(yōu)點：簡單迅速缺陷：間接判別，范圍較大。常用方法50物探的現(xiàn)場51目的：在著手建筑該工程以前，要調(diào)查本地域的環(huán)境現(xiàn)狀，不因建筑工程而使環(huán)境惡化，研討有關對環(huán)境影響的內(nèi)容及其程度；提出防止破壞環(huán)境的措施等。2.1.3建筑環(huán)境評價521、對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境維護的工程〔1〕水資源維護：防止水資源流失，水面下降。〔2〕植被維護；〔3〕特殊區(qū)(名勝古跡、溫泉、風景等)維護；〔4〕環(huán)境污染的維護(污水、煙塵、噪聲、有害物等)〔5〕棄碴處置；1〕選擇、規(guī)劃棄碴場地；2〕嚴禁向河谷傾倒棄碴；3〕對于含有放謝性物質(zhì)的水、棄碴，應經(jīng)嚴厲測定后，根據(jù)含量或濃度確定處置措施。4〕對于可利用的隧道挖方，應盡量就地加工成工料或骨料用于工程，或作為路基填料，以減少堆放數(shù)量和減少占用土地。5〕對棄碴松散堆體設置排水管、盲溝、截排水溝、加固棄碴堆坡腳，以確保棄碴體的穩(wěn)定。532、隧道工程周圍環(huán)境現(xiàn)狀的調(diào)查地物地貌調(diào)查：洞口附近居民住宅，單位分布及規(guī)模地形地質(zhì)調(diào)查：地形特征、地質(zhì)構(gòu)造及不穩(wěn)定地層類型大氣質(zhì)量調(diào)查：氣候資料，大氣污染現(xiàn)狀水質(zhì)調(diào)查：水源類型、供水量及方式、水源補給情況噪聲振動調(diào)查：運輸裝卸及爆破產(chǎn)生的噪聲生態(tài)資源調(diào)查：森林、草場、水域面積；野生動物543、預測環(huán)境影響大氣：預測隧道運營后，大氣中廢氣對人的影響程度，預測方式是分散方式水質(zhì)：隧道內(nèi)排出的施工及運營水等振動與噪聲：根據(jù)地形、植被情況進展預測地表沉陷：與地質(zhì)、斷面、施工、支護等有關動物與植物：隧道排出的廢氣、噪聲等自然景觀