[工学]隧道工程课件-第2章 隧道勘测设计.ppt

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1、《隧道工程》第2章隧道工程勘测设计1隧道工程调查3洞口位置选择2隧道线路确定隧道勘测设计的基本内容1隧道工程调查2隧道线路确定隧道勘测的目的：查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件为规划、设计、施工提供资料对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价提出合理的设计和施工建议隧道施工和运营对环境保护的影响提出意见隧道勘测的两个阶段隧道勘测阶段的划分与公路设计阶段相适应，一般分为：初步勘测；定测阶段。长大隧道或复杂隧道采用两阶段勘测；简单的中小隧道可采用一阶段。初步勘测收集资料工程地质选定隧道线位初步勘测资料整理取得隧道所在位置的初步总平面布

2、置地形图及有关工程性质，规模的文件初测工作的任务是选择经济合理、技术可行的最优隧道位置方案工程地质勘测的原始资料，包括调查、测绘、勘探、试验等资料初步勘测：定测阶段：定测阶段目的任务步骤为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料在初勘基础上，进一步查明隧道沿线地质特征和不良地质规模、大小范围(1)前期的准备工作；(2)沿线地质勘察；(3)试验；(4)资料整理；(5)编写详勘报告工程勘测主要内容一、自然地理概况调查：收集当地地形、地貌、气象、水文、环境等资料。二、地质调查：工程地质特征水文地质特征不良地质现象地震有害气体及放射性物质三、环

3、境调查，对施工场地、生态环境调查，评价施工及运营对环境的影响。四、气象调查：考虑气候环境对设计、施工及运营的影响。2.1隧道工程勘测地质勘察的主要手段一、挖探：2～3米二、简易钻探：3～10米三、钻探：冲击钻、回转钻等四、地球物理勘探一、挖探优点:直观,取原状样缺点:一般3~4m,地下水以下危险挖探：2～3米二、简易钻探：3～10米简易钻探：3～10米钻探的取芯钻探的取芯钻探的取芯三、钻探：冲击钻、回转钻等常用的办法,可达100m以下划分地层确定地下水取样可以结合原位试验钻探回转式钻机泥浆槽沉淀槽三、钻探：冲击钻、回转钻等钻机可以悬挂9150

4、m长的钻杆延伸到海洋底部8235m深的地方因为水深大不能锚定系留，必须使用DPS（DynamicPositioningSystem-动态定位系统）。JOIDESResolution深水钻探国家科技部“九五”曾提出8字方针：“上天、入地、下海、登极”都与钻探工程有关。四、地球物理勘探－物探基本原理：利用岩土体材料的导电性和导磁性，根据接收信号判断地层缺陷及力学性质。1地球物理勘探物探:根据密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、地质构造和地下水位置方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探(规范,剪切波速)优点:简单迅速缺点:间

5、接判断,范围较大.物探根据岩土物理性质不同的分类：电法勘探－隧道常用电磁法勘探（地质雷达）－隧道常用地震勘探－隧道常用声波探测重力勘探磁力勘探放射性勘探物探的现场物探的曲线地质断面图地质钻孔图水文勘察恶化围岩稳定状态导致施工困难增大工程造价造成工业用水和饮用水困难隧道内涌水地表枯水必须进行调查预测建筑环境评价目的：明确环境现状，不因修建工程而使环境恶化，研究有关对环境影响的内容及其程度；提出防止破坏环境的措施等。对现有生态环境保护的项目（1）水资源保护；（2）植被保护；（3）特殊区(名胜古迹、温泉、风景等)保护；（4）环境污染的保护(污水、烟

6、尘、噪声、有害物等)（5）弃碴处理；在山区修建铁路或高等级公路时，隧道的比重往往是很大的，因此，选择合理的隧道位置不仅是选线的重要组成部分，同时也关系着施工难易、工期长短、造价大小、运营安全和运输效率。第2章隧道工程勘测设计2.2隧道位置选择2.2.1概述1.隧道位置选择的重要性根本性因素：◆工程地质和水文地质条件，因为它往往控制着线路方案的取舍和隧道位置的选择第2章隧道工程勘测设计2.选择隧道位置时考虑的主要因素（1）社会条件：政治、经济、国防、对自然环境的影响（2）自然条件：工程地质、水文地质、地形、地貌等◆地形条件也是选定隧道位置的重

7、要条件之一。越岭隧道地段，一般山峦起伏，地形陡峻，工程地质和水文地质条件均较复杂，交通运输条件也比较困难，施工及弃碴场地狭窄，隧道施工往往控制全线或部分地段的工期。第1章隧道工程勘测设计2.2.2按地形选择隧道线路一、越岭隧道位置的选择通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。用于缩短线路，克服高程障碍。第1章隧道工程勘测设计1.选择越岭隧道的两大要素平面位置与立面位置的选择(1)平面位置的选择——选择垭口较高的垭口较低的垭口山岭（褶多山）什么叫做垭口？选择的

8、垭口路线总方向垭口什么叫做垭口？如何选择垭口？当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处，称之为垭口。常常有若干个垭口可以通过。通过上述因素的分析比较