工程地质勘察(engineering geological investigation)

为查明工程建设地区地质条件，提供工程地质资料而进行的调查研究和评价工作。是工程勘察的一个专业。工程地质勘察是以土力学、岩体力学和工程地质学作为理论基础，利用工程地质测绘、工程地质勘探等基本方法，进行土的试验室试验、土的原位试验、岩石的试验室试验、岩体原位试验和水土腐蚀性(王福何训)试验等，获取建设场地的工程地质条件和岩土体工程性质的资料，并针对工程的特点和要求进行分析评价，以工程地质勘察报告书的形式提出勘察成果。工程地质勘察的方法和内容可根据勘察工程类型、勘察阶段、场地地质条件的复杂程度和研究程度等因素确定。

形成和发展   19世纪上半叶，欧洲一些国家的土木工程师和采矿工程师各自独立地研究建筑物地基和采掘工程的岩土体。19世纪下半叶至20世纪20年代，美国、英国和俄国的一批地质学家投身解决兴建铁路、运河和其他大型建筑物的地质问题。在参加建设咨询的地质学家当中，有英国的史密斯(W.Smith)，美国的伯克利(Ch.Burkeley)，俄国的穆施克托夫、奥布鲁切夫(B.A.和巴甫洛夫等。30年代初，苏联的萨瓦连斯基、卡明斯基和马斯洛夫等参加了伏尔加河、第聂伯河、伏尔加一莫斯科运河线上的水电站勘察工作。1937年B.Ⅱ.萨瓦连斯基出版了《工程地质学》和《水工建设工程地质研究方法》两本著作，系统地总结了苏联工程地质勘察方面的经验。第二次世界大战后，苏联着手进行西伯利亚、中亚和欧洲部分地区的开发和建设工作，开展了大区工程地质条件的评价。60年代和70年代是苏联区域工程地质工作蓬勃发展的时期，在系统总结此段工作的基础上，于1978年编写了《苏联工程地质学》八卷集。苏联在工程地质勘察方面，一直重视地质背景和不良地质现象、工程地质测绘和制图工作，以及勘察工作程序的管理，并具有独到之处。而欧美一些技术先进的国家，在试验和勘探设备、取样技术方面发展得快一些。

中国的丁文江于20世纪20年代就将地质学的知识应用于工程建设之中，被认为是中国工程地质的先驱。1934年，李学清等进行过三峡等水电工程坝址的地质调查。其后，熊永先曾进行过四川龙溪河坝址地质调查，曾鼎乾作过大渡河坝址地质调查。林文英等于1934～1942年，曾先后作过宝鸡至汉中、乐山至西昌公路，以及叙永至昆明、贵阳至河池、宝鸡至天水等铁路沿线的地质调查。林文英发表了《中国公路地质概论》(《地质评论》，1938年第三卷第五期)。1946年，侯德封、姜达权、陈梦熊等曾对长江三峡坝址进行过工程地质勘察。中国工程地质勘察作为一个专业是从50年代初开始的，当时主要是借鉴于苏联的经验。在学习、总结经验的基础上，1954年原重工业部颁布了中国第一部《工业与民用建筑工程地质勘察规范》，使勘察工作有所遵循。1958年以前，勘察手段单一，装备水平比较低。1958年以后直至70年代末，随着科技的发展和注意吸收除欧美的先进技术，勘察手段和方法日益多样化。各种工程地质钻机和原位试验技术(标准贯入、动力触探、静力触探、旁压仪试验等)不断得到推广应用。工程电法勘探、工程地震勘探等方法也广泛应用于工程地质勘察中。这些都标志着工程地质勘察已提高到一个新的水平，已日趋发展成为一个较为成熟的科技专业。

80年代以来，中国与国际上的技术交流迅速发展，勘察技术进步明显，具体表现在：(1)勘探设备已实现机械化，有了专用的钻头和取样器(见工程钻探取样)，提高了岩心采取率和取样质量，能够岩心定向，测定地下岩体不连续面的产状。(2)在勘探方法上已能应用遥感技术进行工程地质调查，应用地球物理检测方法进行土对地下金属构筑物腐蚀性测试等。(3)原位试验方法得到了进一步发展，如自钻式旁压仪试验、螺旋板载荷试验等。(4)试验室的常规试验工作也走向自动化，一些试验室装备有动三轴仪等。(5)能应用有关的力学理论和计算技术，来分析研究工程的稳定性。(6)注意吸收岩土工程和地质工程的特点，在工程地质勘察研究的深度上，已从局限于客观地反映地质条件，发展成紧密地考虑工程的需要，对工程的设计和施工提出有价值的建议。(7)工程地质资料整理已广泛使用计算机进行计算和成图工作。80年代以来，冶金工业工程地质勘察也得到了迅速发展，解决复杂工程问题的能力大大加强，如能独立完成高大露天矿边坡和尾矿堆坝的工程地质勘察任务。已制定出《露天矿边坡和尾矿堆坝的工程地质勘察规程》。

勘察工程类型   中国冶金工业建设中，不同工程类型的勘察通常有：工业场地勘察，竖井、溜井、斜井勘察、隧道勘察，露天矿边坡勘察，尾矿设施勘察，线路勘察，地表取水构筑物勘察，动力设备基础勘察和桩基勘察。常遇到的不良地质条件地区勘察有：地震地区勘察，岩溶地区勘察，滑坡勘察，崩塌区勘察和泥石流勘察。常遇到的特殊土地基勘察有：淤泥和淤泥质土地基勘察，人工填土地基勘察，湿陷性黄土地基勘察，膨胀土地基勘察，盐渍土地基勘察，冻土地基勘察和污染土地基勘察。

勘察阶段和内容   工程地质勘察阶段一般与设计阶段相适应，分为选择厂址勘察、初步勘察、详细勘察和施工勘察。对已有较充分的工程地质资料或建筑经验的场地，可简化勘察阶段。

(1)选择厂址勘察。一般以搜集研究已有资料和现场踏勘为主，为取得对几个场地进行建厂可行性研究、确定最佳的比较方案提供工程地质资料。

(2)初步勘察。一般在搜集研究已有资料、工程地质测绘或工程地球物理勘探的基础上，布置一定的勘探和试验工作，为满足初步设计或扩大初步设计所进行的建筑总平面布置提供依据。

(3)详细勘察。针对工程特点和场地条件，一般以勘探和试验工作为主，为满足施工图设计所进行的地基计算和地基处理设计提供参数。

(4)施工勘察。对工程地质条件复杂的场地详勘时难以查清，以及重大建筑物有特殊要求或施工中出现地基问题等时，常需进行施工勘察或配合设计、施工单位进行施工检验，制定地基问题处理和监测工作方案。

展望   未来工程规模愈来愈大，工程建设对勘察的要求愈来愈高，面临的工程地质课题更加复杂。工程地质勘察的发展将会呈现以下趋势：(1)随着电子技术、计算机技术等日新月异的变化，工程地质勘探、试验手段将逐步朝向多样化、自动化和智能化方向发展，勘察成果的评价精度和预测效率将会得到进一步提高。(2)重视地质规律的研究，将计算分析与地质实际相结合，定性分析与定量化相结合，使勘察成果更符合实际。(3)工程地质勘察不只局限于对场地工程地质条件的评价，而是要求勘察工作服务于整个工程建设的全过程，并重视工程活动对地质环境的影响作用，拓宽自身工作业务范围，进一步深入到岩土工程领域中去，推动岩土工程技术的发展，促进工程地质与岩土工程的结合，以充分发挥工程地质勘察在经济建设中的作用。(4)为减少地质灾害和保证工程建筑的安全，在探索新的预测评价方法和监测技术方面将会有较大的发展。