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1、8 工程地質勘察工程地質勘察 8.1 概述 8.1.1 工程地質勘察的目的和任務工程地質勘察的目的和任務 建筑工程地質勘察決定于設計要求和場區(qū)工建筑工程地質勘察決定于設計要求和場區(qū)工程地質條件。程地質條件。 運用工程地質理論和各種勘察測試手段與方運用工程地質理論和各種勘察測試手段與方法對場地地質問題進行調查研究。法對場地地質問題進行調查研究。 優(yōu)化選址優(yōu)化選址 查明場區(qū)內崩塌、滑坡、巖溶、岸邊沖刷查明場區(qū)內崩塌、滑坡、巖溶、岸邊沖刷等,分析判明它們潛在的危害,為改善和等,分析判明它們潛在的危害,為改善和防治此類不良地質條件提供地質依據。防治此類不良地質條件提供地質依據。 查明地基巖土的地層時代

2、、巖性、地質查明地基巖土的地層時代、巖性、地質構造、土的成因類型及埋藏分布規(guī)律,測構造、土的成因類型及埋藏分布規(guī)律,測定其物理力學性質。定其物理力學性質。 查明地下水類型、水質、埋深及分布變查明地下水類型、水質、埋深及分布變化?;?。 根據工程地質條件,分析可能發(fā)生的工程根據工程地質條件,分析可能發(fā)生的工程地質問題,提出擬建建筑物的結構形式、基礎地質問題,提出擬建建筑物的結構形式、基礎類型及施工方法。類型及施工方法。 對不利于建筑的巖土層,提出可行的處理對不利于建筑的巖土層,提出可行的處理方法和防治措施。方法和防治措施。8.1.1 工程地質勘察的一般要求工程地質勘察的一般要求 與工程項目可行性研

3、究、初步設計和施工圖與工程項目可行性研究、初步設計和施工圖設計相對應的是選址勘察、初步勘察和詳細勘察。設計相對應的是選址勘察、初步勘察和詳細勘察。1. 選址勘察階段選址勘察階段 收集區(qū)域地質、地形地貌、地震及工程地質和收集區(qū)域地質、地形地貌、地震及工程地質和建筑經驗等相關資料。建筑經驗等相關資料。 收集和分析已有資料后,通過踏勘,了解場地收集和分析已有資料后,通過踏勘,了解場地地層、構造、巖石和土的性質、不良地質現象及地層、構造、巖石和土的性質、不良地質現象及地下水等工程地質條件。地下水等工程地質條件。 對工程地質條件復雜且資料不全的必選場對工程地質條件復雜且資料不全的必選場地,可進行工程地質

4、測繪和必要的勘探。地,可進行工程地質測繪和必要的勘探。 選址時,宜避開選址時,宜避開工程地質條件惡劣工程地質條件惡劣的地的地區(qū)或地段。區(qū)或地段。 1.不良地質現象發(fā)育,對場地穩(wěn)定性有直接不良地質現象發(fā)育,對場地穩(wěn)定性有直接 或潛在威脅的地段;或潛在威脅的地段; 2.地基土性質嚴重不良的地段;地基土性質嚴重不良的地段; 3.對建筑抗震不利的地段;對建筑抗震不利的地段; 4.洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影響的地段;響的地段; 5.地下有未開采的有價值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空地下有未開采的有價值礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)上的地段。區(qū)上的地段。2. 初

5、步勘察階段初步勘察階段 收集可行性研究報告(附場區(qū)收集可行性研究報告(附場區(qū)1 1:2 2千千1 1:5 5千地形圖)、有關工程性質及規(guī)模的文件。千地形圖)、有關工程性質及規(guī)模的文件。 初步查明地層、構造、巖石和土的性質,地初步查明地層、構造、巖石和土的性質,地下水埋藏條件、凍結條件、不良地質現象的成因下水埋藏條件、凍結條件、不良地質現象的成因和分布范圍及其對場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展和分布范圍及其對場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢。趨勢。 對抗震設防烈度為對抗震設防烈度為7 7度及以上的建筑場地,應度及以上的建筑場地,應判定場地和地基的地震效應。判定場地和地基的地震效應。3. 詳細勘察階段詳細

6、勘察階段(1 1)目的)目的 提出設計所需的工程地質條件的各項技術參數,提出設計所需的工程地質條件的各項技術參數,對建筑地基作出巖土工程評價,為基礎設計、地基對建筑地基作出巖土工程評價,為基礎設計、地基處理和加固、不良地質現象的防治工程等具體方案處理和加固、不良地質現象的防治工程等具體方案作出論證和結論。作出論證和結論。(2 2)要求)要求 取得附坐標及地形的建筑物總平面布置圖,各建取得附坐標及地形的建筑物總平面布置圖,各建筑物地面整平標高、建筑物性質和規(guī)模,可能采取筑物地面整平標高、建筑物性質和規(guī)模,可能采取的基礎形式與尺寸和預計埋置深度,建筑物單位載的基礎形式與尺寸和預計埋置深度,建筑物單

7、位載荷和總載荷、結構特點和對地基基礎的特殊要求。荷和總載荷、結構特點和對地基基礎的特殊要求。 查明不良地質現象的成因、類型、分布范圍、發(fā)查明不良地質現象的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢及危害程度,提出評價與整治所需的巖土技展趨勢及危害程度,提出評價與整治所需的巖土技術參數和整治方案建議術參數和整治方案建議 查明場地范圍各層巖土類別、結構、厚度、坡度、查明場地范圍各層巖土類別、結構、厚度、坡度、工程特性、計算和評價地基的穩(wěn)定性和承載力。工程特性、計算和評價地基的穩(wěn)定性和承載力。 對需進行沉降計算的建筑物,提出地基變形計算對需進行沉降計算的建筑物,提出地基變形計算參數,預測建筑物的沉降、差異沉降或

8、整體傾斜。參數,預測建筑物的沉降、差異沉降或整體傾斜。 對抗震設防烈度對抗震設防烈度6的場地,應劃分場地和土的的場地,應劃分場地和土的類別。對設防烈度類別。對設防烈度7的場地,還應分析預測地震的場地,還應分析預測地震效應,判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并效應,判定飽和砂土和粉土的地震液化可能性,并對液化等級作出評價。對液化等級作出評價。 查明地下水的埋藏條件,判定地下水對建筑材料查明地下水的埋藏條件,判定地下水對建筑材料的腐蝕性。當需基坑降水設計時,還應查明水位變的腐蝕性。當需基坑降水設計時,還應查明水位變化幅度與規(guī)律,提供地層滲透性系數?;扰c規(guī)律,提供地層滲透性系數。 提供為深基坑

9、開挖的邊坡穩(wěn)定計算和支護設計所提供為深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計算和支護設計所需的巖土技術參數,論證和評價基坑開挖、降水等需的巖土技術參數,論證和評價基坑開挖、降水等對鄰近工程和環(huán)境的影響。對鄰近工程和環(huán)境的影響。 為選擇樁的類型、長度,確定單樁承載力,計算為選擇樁的類型、長度,確定單樁承載力,計算群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術參數。群樁的沉降以及選擇施工方法提供巖土技術參數。 以勘探、原位測試、室內土工實驗為主要手段,以勘探、原位測試、室內土工實驗為主要手段,必要時可補充物探、工程地質測繪和調查。工作量必要時可補充物探、工程地質測繪和調查。工作量的多少按場地類別、建筑物特點及安全等級和重要

10、的多少按場地類別、建筑物特點及安全等級和重要性來確定,必要時布置適當的探井。性來確定,必要時布置適當的探井。8.1.2 工程勘察分級 工程地質勘察分級:在確定了勘察階段的基礎上,根據工程的安全等級、場地的復雜程度、地基的復雜程度分為三個勘察等級。 1.工程安全等級:分為三級 1)安全等級一級:重要的工業(yè)與民用建筑,20層以上的高層建筑;體型復雜的14層(含14層)以上的高層建筑;對地基變形有特殊要求的建筑;單樁承受的荷載在4000kN以上的建筑物。 2)安全等級二級:一般的工業(yè)與民用建筑。 3)安全等級三級:次要的建筑物。(見P117表8.18.1.2 工程勘察分級 2.場地復雜程度等級:分為

11、三級 詳見P117表8.2 3.地基復雜程度等級:也分為三級 詳見P118表8.4 綜合工程安全等級、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級將工程地質勘察分為三個等級 詳見P118表8.58.2 工程地質測繪工程地質測繪 8.2.1 工程地質測繪的主要內容工程地質測繪的主要內容&必須進行工程地質測繪的情況:必須進行工程地質測繪的情況:地質、地貌條件較復雜的場地,在選址勘察地質、地貌條件較復雜的場地,在選址勘察或初步勘察階段須進行工程地質測繪?;虺醪娇辈祀A段須進行工程地質測繪。 通過工程地質測繪通過工程地質測繪將場區(qū)工程地質條件反將場區(qū)工程地質條件反映在一定比例尺的地形底圖上,最終成果是映在

12、一定比例尺的地形底圖上,最終成果是工程地質圖工程地質圖。 包括工程地質條件的全部要素和所有工程地包括工程地質條件的全部要素和所有工程地質現象。質現象。 巖土體的研究巖土體的研究 主要研究地層巖性、巖土分布特征及成因主要研究地層巖性、巖土分布特征及成因類型、巖性變化特點等。特別注意性質特類型、巖性變化特點等。特別注意性質特殊及軟弱的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎殊及軟弱的軟土、軟巖、軟弱夾層、破碎巖體、膨脹土、可溶巖等。小比例尺測繪巖體、膨脹土、可溶巖等。小比例尺測繪采用地層學單位,大比例尺應考慮巖土工采用地層學單位,大比例尺應考慮巖土工程地質性質的差異劃分出更小填圖單位。程地質性質的差異劃分出更小

13、填圖單位。 地質構造研究地質構造研究 斷裂、褶皺、節(jié)理及第四系土層厚度斷裂、褶皺、節(jié)理及第四系土層厚度 地形地貌研究地形地貌研究 中小比例尺著重地貌單元的成因類型及宏觀結構中小比例尺著重地貌單元的成因類型及宏觀結構特征;大比例尺側重與工程建筑布局和設計有直接特征;大比例尺側重與工程建筑布局和設計有直接關系的微地貌及其細部特征。關系的微地貌及其細部特征。 水文地質條件研究水文地質條件研究 用于基礎設計、水庫滲漏、滲透性和穩(wěn)定性、地用于基礎設計、水庫滲漏、滲透性和穩(wěn)定性、地面沉降、道路凍融、基坑涌水、深基坑支護等。面沉降、道路凍融、基坑涌水、深基坑支護等。 查明含水層和隔水層、巖層透水性、地下水類

14、型查明含水層和隔水層、巖層透水性、地下水類型及埋藏和分布、地下水位、水質、水量、地下水動及埋藏和分布、地下水位、水質、水量、地下水動態(tài)等。態(tài)等。 必要時取樣分析、進行動態(tài)長期觀測、滲流試驗必要時取樣分析、進行動態(tài)長期觀測、滲流試驗等。等。 調查研究各種物理地質現象調查研究各種物理地質現象 天然建筑材料研究天然建筑材料研究對場地或建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性作出評價,對場地或建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性作出評價,為勘察方案的布置提供依據。為勘察方案的布置提供依據。8.2.2 工程地質測繪的范圍和比例尺工程地質測繪的范圍和比例尺 在確定測繪范圍時應考慮下列因素:在確定測繪范圍時應考慮下列因素: 依據建筑物

15、類型依據建筑物類型 工業(yè)與民用建筑、渠道和線路、洞室工程工業(yè)與民用建筑、渠道和線路、洞室工程 建筑物工藝要求建筑物工藝要求 工程地質條件的復雜程度工程地質條件的復雜程度 工程地質測繪所用比例尺:工程地質測繪所用比例尺: 小比例尺:小比例尺:1:5000 1:50000,可行性,可行性研究、規(guī)劃研究、規(guī)劃 中比例尺:中比例尺:1:2000 1:5000, 初步勘察初步勘察 大比例尺:大比例尺:1:200 1:1000, 詳細勘察、詳細勘察、地質條件復雜、重要建筑物地質條件復雜、重要建筑物 對于建筑地段的地質界線,測繪精度在圖上的對于建筑地段的地質界線,測繪精度在圖上的誤差誤差3mm,其它地段,其

16、它地段5mm。8.2.3 工程地質測繪方法要點工程地質測繪方法要點 相片成圖法和實地測繪法相片成圖法和實地測繪法相片成圖法:用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影的相片成圖法:用地面攝影或航空(衛(wèi)星)攝影的照片,照片,根據判釋標志,結合所掌握的區(qū)域地質資根據判釋標志,結合所掌握的區(qū)域地質資料,料,把判明的地層巖性、地質構造、地貌、水系把判明的地層巖性、地質構造、地貌、水系和不良地質現象等調繪在照片上和不良地質現象等調繪在照片上再結合實地再結合實地調查,進一步核對、修正和補充,最終轉繪在地調查,進一步核對、修正和補充,最終轉繪在地形圖上形圖上形成工程地質圖。形成工程地質圖。 實地測繪法實地測繪法 路線法:

17、沿預先選定的路線,穿越測繪路線法:沿預先選定的路線,穿越測繪場地,將沿線所測繪或調查的地層、構造、場地,將沿線所測繪或調查的地層、構造、地質現象、水文地質、地質界線和地貌界地質現象、水文地質、地質界線和地貌界線等填繪在地形圖上。選擇的路線可為直線等填繪在地形圖上。選擇的路線可為直線,也可為折線,應考慮地形和交通情況,線,也可為折線,應考慮地形和交通情況,同時還須選擇在露頭或覆蓋層較薄的地點;同時還須選擇在露頭或覆蓋層較薄的地點;觀測路線的方向應選擇大致與巖層走向、觀測路線的方向應選擇大致與巖層走向、區(qū)域構造線方向和地貌單元垂直,以便事區(qū)域構造線方向和地貌單元垂直,以便事半功倍。半功倍。 布點法

18、(用于大、中比例尺):根據地質布點法(用于大、中比例尺):根據地質條件復雜程度和測繪比例尺的要求,預先在條件復雜程度和測繪比例尺的要求,預先在地形圖上布置一定數量的觀測路線和觀測點。地形圖上布置一定數量的觀測路線和觀測點。觀測點可布置在觀測線上,但須考慮觀測的觀測點可布置在觀測線上,但須考慮觀測的目的(如需觀察不良地質現象、地質界線、目的(如需觀察不良地質現象、地質界線、地質構造、水文地質等要素);地質構造、水文地質等要素); 追索法:沿地層走向或地質構造線、或不追索法:沿地層走向或地質構造線、或不良地質現象界線進行布點(觀測點)追索,良地質現象界線進行布點(觀測點)追索,主要為查明局部的工程

19、地質問題;它往往是主要為查明局部的工程地質問題;它往往是線路法或布點法的一種輔助和補充方法。線路法或布點法的一種輔助和補充方法。8.3 工程地質勘探工程地質勘探 8.3.1 工程地質勘探的任務工程地質勘探的任務 在工程地質測繪的基礎上進行。包括鉆探、在工程地質測繪的基礎上進行。包括鉆探、坑探和物探??犹胶臀锾?。 探明巖性和地質構造探明巖性和地質構造 探明水文地質條件探明水文地質條件 探明地貌及物理地質現象(土層結構等)探明地貌及物理地質現象(土層結構等) 提取巖土樣及水樣,提供野外現場實驗條件。提取巖土樣及水樣,提供野外現場實驗條件。8.3.2 工程物探工程物探 以專用儀器通過探測地球物理場進

20、行地層劃分、以專用儀器通過探測地球物理場進行地層劃分、判明地質構造、水文地質及各種地質現象。地質體判明地質構造、水文地質及各種地質現象。地質體的成層性、裂隙性、含水性、空隙性、物質成分、的成層性、裂隙性、含水性、空隙性、物質成分、固結膠結程度等常以其導電性、磁性、彈性、密度、固結膠結程度等常以其導電性、磁性、彈性、密度、放射性等地球物理性質或地球物理場表現出來。常放射性等地球物理性質或地球物理場表現出來。常用的物探方法有:電法、地震法、磁法、重力法及用的物探方法有:電法、地震法、磁法、重力法及放射性勘探等。最常用的工程物探方法為電法勘探放射性勘探等。最常用的工程物探方法為電法勘探和地震勘探。和

21、地震勘探。電法勘探電法勘探 1. 電法勘探:主要研究地下地質體的電阻電法勘探:主要研究地下地質體的電阻率差異,通過電法儀測定人工或天然電場中率差異,通過電法儀測定人工或天然電場中巖土地質體的導電性大小及其變化,從而區(qū)巖土地質體的導電性大小及其變化,從而區(qū)分地層、地質構造、覆蓋層和風化層厚度、分地層、地質構造、覆蓋層和風化層厚度、含水層分布和埋深、古河道、充水裂隙等。含水層分布和埋深、古河道、充水裂隙等。 巖土電阻率:火成巖最高、變質巖次之,巖土電阻率:火成巖最高、變質巖次之,沉積巖最低。(見沉積巖最低。(見P120表表8.6) 影響巖土電阻率的因素主要有巖石成分、結影響巖土電阻率的因素主要有巖

22、石成分、結構、構造、孔隙裂隙、含水性等。正是由于構、構造、孔隙裂隙、含水性等。正是由于不同巖土層之間存在電阻率差異,才能采用不同巖土層之間存在電阻率差異,才能采用電阻率法來確定其各個巖土層的分布。電阻率法來確定其各個巖土層的分布。 電阻率法的基本原理和方法電阻率法的基本原理和方法 設地層為均質各向同性的,當向地下供電時,(如圖8.1),A、B為供電電極, M、N為測量電極。當A、B供電時,則有地層的視電阻率為: MNUKI式中:p地層的視電阻率; UMN-M、N兩極的電位差; I測得的電流值; K裝置系數,與供電電極和測量電極的間距有關; 實際地層為不同性、非均質體,所測得的電實際地層為不同性

23、、非均質體,所測得的電阻率為非均質體的綜合反映,即為視電阻率。阻率為非均質體的綜合反映,即為視電阻率。 A、B兩點間距愈大,反映的深度愈深兩點間距愈大,反映的深度愈深根據電極極距的裝置不同,可將電阻率法分為:根據電極極距的裝置不同,可將電阻率法分為: 電測深法(四極、三極、偶極、環(huán)形)電測深法(四極、三極、偶極、環(huán)形) 電剖面法電剖面法:探測某一深度巖土層視電阻率值探測某一深度巖土層視電阻率值的水平變化規(guī)律的水平變化規(guī)律 中間梯度法(探測陡傾角高阻帶狀構造,中間梯度法(探測陡傾角高阻帶狀構造,測線垂直帶狀構造)測線垂直帶狀構造)地震勘探方法地震勘探方法 爆炸或敲擊產生彈性地震波爆炸或敲擊產生彈

24、性地震波 地震波在巖土體內傳播地震波在巖土體內傳播 根據不同介質地震波傳播速度的差異來根據不同介質地震波傳播速度的差異來探測地下構造探測地下構造 按照地震波的傳播方式,可將地震勘探按照地震波的傳播方式,可將地震勘探分為:分為: 直達波法、反射波法、折射波法;直達波法、反射波法、折射波法; 地震勘探可了解地下巖土層的分布、地質地震勘探可了解地下巖土層的分布、地質構造(如基巖面、覆蓋層厚度、風化層、構造(如基巖面、覆蓋層厚度、風化層、斷層等)斷層等)地震勘探8.3.3 工程地質鉆探工程地質鉆探 鉆探可準確獲取地下地質資料,通過鉆孔采取鉆探可準確獲取地下地質資料,通過鉆孔采取原狀巖土樣并做現場試驗。

25、原狀巖土樣并做現場試驗。 直徑直徑 800mm稱大直徑鉆孔,為了鑒別和劃分稱大直徑鉆孔,為了鑒別和劃分地層,終孔直徑地層,終孔直徑33mm;為了采取原狀土樣,取;為了采取原狀土樣,取樣段直徑樣段直徑108mm;為了采取巖樣,取樣孔徑對軟;為了采取巖樣,取樣孔徑對軟質巖質巖108mm,對,對硬質巖直徑硬質巖直徑89mm。一般工民建地質勘探,鉆孔深度在數十米以內;一般工民建地質勘探,鉆孔深度在數十米以內; 鉆孔一般為垂直的,也可為傾斜的,也可水平的鉆孔一般為垂直的,也可為傾斜的,也可水平的 回旋式和沖擊式鉆機回旋式和沖擊式鉆機 技術性孔和鑒別孔技術性孔和鑒別孔原狀土樣:在采取試樣過程中應保持試樣的

26、原狀土樣:在采取試樣過程中應保持試樣的天然結構,天然成分和結構未被破壞的樣天然結構,天然成分和結構未被破壞的樣品;品;擾動土樣:反之為擾動樣或重塑樣擾動土樣:反之為擾動樣或重塑樣 取原狀土:在敏感和疏松砂土層應采用取原狀土:在敏感和疏松砂土層應采用回旋鉆進,并以泥漿護孔減少擾動;取土回旋鉆進,并以泥漿護孔減少擾動;取土孔孔徑適當,避免取土器切削孔壁帶來廢孔孔徑適當,避免取土器切削孔壁帶來廢土;取土前一次鉆進不宜過深,避免目標土;取土前一次鉆進不宜過深,避免目標土層被擾動。土層被擾動。8.3.4 工程地質坑探工程地質坑探 通過探井、探坑或探槽取得直觀資料和原狀通過探井、探坑或探槽取得直觀資料和原

27、狀土樣準確獲取地質資料。土樣準確獲取地質資料。 探槽一般在覆蓋土層探槽一般在覆蓋土層3m,圓形探井較為安全,圓形探井較為安全8.4 現場原位測試現場原位測試 主要包括靜力載荷試驗、觸探試驗、剪切試主要包括靜力載荷試驗、觸探試驗、剪切試驗和地基土動力特性試驗等,根據建筑物類型、驗和地基土動力特性試驗等,根據建筑物類型、巖土條件、設計要求、地區(qū)經驗和測試方法的適巖土條件、設計要求、地區(qū)經驗和測試方法的適用性等因素選用合適的測試方法。用性等因素選用合適的測試方法。8.4.1 靜力載荷試驗靜力載荷試驗 用于確定地基土的承載力、變形模量、不排用于確定地基土的承載力、變形模量、不排水抗剪強度、基床反力系數

28、及固結系數等,包括水抗剪強度、基床反力系數及固結系數等,包括平板載荷試驗(平板載荷試驗(PLT)和螺旋板載荷試驗)和螺旋板載荷試驗(SPLT)兩種。)兩種。靜力載荷試驗靜力載荷試驗8.4.1 靜力載荷試驗 靜力載荷試驗資料的應用: 1.確定地基的承載力; 2.確定地基土的變形模量; 3.估算地基土的不排水抗剪強度; 4.估算地基土基床反力系數。8.4.2 靜力觸探試驗靜力觸探試驗靜力觸探試驗:通過機械裝置,將某種規(guī)格的金屬探頭用靜力壓入土層中,同時用傳感器測試土層對觸探頭的貫入阻力(錐尖阻力和錐側阻力),以此判斷、分析和確定地基土的物理力學性質。其僅適于粘性土、粉土和砂土,主要用于劃分地層、估

29、算地基土的物理力學指標參數、評定地基土的承載力、估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級。靜力觸探根據其使用的探頭分為單橋和雙橋。靜力觸探曲線靜力觸探曲線8.4.2 靜力觸探試驗 靜力觸探試驗成果的應用: 1.根據貫入阻力曲線的形態(tài)特征或數值變化幅度劃分地層; 2.評定地基土的強度參數; 3.評定土的變形指標; 4.評定地基土的承載力; 5.估算單樁承載力;8.4.3 標準貫入試驗 標準貫入試驗是動力觸探之一。它利用規(guī)定重量的穿心錘,從恒定高度上自由落下,將一定規(guī)格的探頭打入土中,根據打入的難易程度判別土的性質。 標準貫入試驗可確定地基土的承載力、判別砂土的密實度、地基土的振動液化及細粒土的稠度

30、等。 該試驗按穿心錘質量(63.5kg)和落距(76cm),將貫入器打入土中15cm后,開始記錄每打入10cm的錘擊數,累計打入30cm的錘擊數為標準貫入試驗錘擊數(N63.5)。8.4.3 標準貫入試驗 標準貫入試驗的應用: 1.評定砂土的密實度; 2.確定地基土的承載力; 3.評定黏性土的狀態(tài); 4.評定砂土抗剪強度指標; 5.評定黏性土的不排水抗剪強度; 6.評定土的變形模量和壓縮模量; 7.估算單樁承載力; 8.地基土的液化判別。8.4.4 室內巖土測試及試驗 通過室內巖石試驗、土工試驗和水樣分析,可以取得巖石和土的物理力學性質以及地下水水質等定量指標,用以編寫工程地質勘察報告。 試驗

31、規(guī)范:土工試驗方法標準 (GB/T 50123-1999)(2008年修訂) 工程巖體試驗方法標準(GB/T50266-1999/2013). 8.5 現場監(jiān)測現場監(jiān)測 8.5.1 現場監(jiān)測的目的和任務現場監(jiān)測的目的和任務 現場監(jiān)測有地基沉降與位移的觀測和地基中現場監(jiān)測有地基沉降與位移的觀測和地基中應力觀測兩大類。應力觀測兩大類?,F場監(jiān)測現場監(jiān)測地基沉降與位移觀測地基沉降與位移觀測地基土中應力觀測地基土中應力觀測地基與基礎沉降地基與基礎沉降土中孔隙水壓力土中孔隙水壓力土中土壓力土中土壓力土體內部水平位移土體內部水平位移地基與基礎水平位移地基與基礎水平位移土體內部沉降土體內部沉降8.5.2 建筑

32、物的沉降觀測建筑物的沉降觀測 建筑物沉降觀測應注意的幾個要點。建筑物沉降觀測應注意的幾個要點。 基準基點的設置以保證其穩(wěn)定可靠為原則,故宜布基準基點的設置以保證其穩(wěn)定可靠為原則,故宜布置在基巖或壓縮性較低的土層上。水準基點的位置宜靠置在基巖或壓縮性較低的土層上。水準基點的位置宜靠近觀測對象,但必須在建筑物所產生壓力影響范圍以外。近觀測對象,但必須在建筑物所產生壓力影響范圍以外。在一觀測區(qū)內,水準基點不應少于在一觀測區(qū)內,水準基點不應少于3個。個。 觀測點的布置應全面反映建筑物的變形并結合地質觀測點的布置應全面反映建筑物的變形并結合地質情況確定,數量不宜少于情況確定,數量不宜少于6個。個。 水準

33、測量宜采用精密水平儀和銦鋼尺。對于一個觀水準測量宜采用精密水平儀和銦鋼尺。對于一個觀測對象宜固定測量工作人員,儀器必須經校正。宜采用測對象宜固定測量工作人員,儀器必須經校正。宜采用 級水準測量。級水準測量。 觀測時還應隨時記錄氣象資料;觀測次數和觀測時還應隨時記錄氣象資料;觀測次數和時間應根據具體情況確定:一般情況下,民用時間應根據具體情況確定:一般情況下,民用建筑每施工完一層觀測一次;工業(yè)建筑、按不建筑每施工完一層觀測一次;工業(yè)建筑、按不同載荷階段分次觀測,但施工階段的觀測次數同載荷階段分次觀測,但施工階段的觀測次數不應少于不應少于4次;建筑物竣工后的觀測第一年不少次;建筑物竣工后的觀測第一

34、年不少于于35次,第二年不少于次,第二年不少于2次,以后每年一次直次,以后每年一次直到沉降穩(wěn)定為止;對于突發(fā)嚴重裂縫或大量沉到沉降穩(wěn)定為止;對于突發(fā)嚴重裂縫或大量沉降等特殊情況時,應增加觀測次數。降等特殊情況時,應增加觀測次數。8.5.3 地下水的監(jiān)測地下水的監(jiān)測 地下水動態(tài)觀測包括水位、水溫、孔隙水壓力、地下水動態(tài)觀測包括水位、水溫、孔隙水壓力、水化學成分等內容,尤其是地下水位及孔隙水壓力水化學成分等內容,尤其是地下水位及孔隙水壓力的動態(tài)觀測。此類觀測對評價地基土承載力、評價的動態(tài)觀測。此類觀測對評價地基土承載力、評價水庫滲漏和侵沒、預測道路翻漿、論證建筑物地基水庫滲漏和侵沒、預測道路翻漿、

35、論證建筑物地基穩(wěn)定性以及研究水庫地震等都有重要意義。在下列穩(wěn)定性以及研究水庫地震等都有重要意義。在下列情況應進行地下水觀測:情況應進行地下水觀測: 當地下水的升降影響巖土的穩(wěn)定時當地下水的升降影響巖土的穩(wěn)定時 當地下水上升對構筑物產生浮托力或對地下洞室當地下水上升對構筑物產生浮托力或對地下洞室和地下構筑物的防潮、防水產生較大影響時。和地下構筑物的防潮、防水產生較大影響時。 當施工排水對工程有較大影響時。當施工排水對工程有較大影響時。 當施工或環(huán)境條件改變造成的孔隙水壓力、地當施工或環(huán)境條件改變造成的孔隙水壓力、地下水壓的變化對巖土工程有較大影響時。下水壓的變化對巖土工程有較大影響時。 地下水的

36、動態(tài)監(jiān)測可采用水井、地下水天然地下水的動態(tài)監(jiān)測可采用水井、地下水天然露頭或鉆孔、探井??紫端畨毫?、地下水壓的監(jiān)露頭或鉆孔、探井。孔隙水壓力、地下水壓的監(jiān)測可采用測壓計或鉆孔測壓儀。監(jiān)測時應滿足下測可采用測壓計或鉆孔測壓儀。監(jiān)測時應滿足下列技術要求:列技術要求: 動態(tài)監(jiān)測不應少于一個水文年,并宜每三天監(jiān)動態(tài)監(jiān)測不應少于一個水文年,并宜每三天監(jiān)測一次,雨天宜每天監(jiān)測一次。測一次,雨天宜每天監(jiān)測一次。 當孔隙水壓力在施工期間發(fā)生變化影響建筑物當孔隙水壓力在施工期間發(fā)生變化影響建筑物性能時,應在施工結束或孔隙水壓力降到安全值后性能時,應在施工結束或孔隙水壓力降到安全值后方可停止監(jiān)測,對受地下水浮托力影

37、響的工程,孔方可停止監(jiān)測,對受地下水浮托力影響的工程,孔隙水壓力的監(jiān)測應進行至浮托力影響清除為止。隙水壓力的監(jiān)測應進行至浮托力影響清除為止。 提出地下水位和降水量的動態(tài)變化曲線圖、地提出地下水位和降水量的動態(tài)變化曲線圖、地下水壓動態(tài)變化曲線圖、不同時期的水位深度圖、下水壓動態(tài)變化曲線圖、不同時期的水位深度圖、等水位線圖、不同時期的有害化學成分的等值線圖等水位線圖、不同時期的有害化學成分的等值線圖等資料,并分析地下水的危害因素、提出防治措施。等資料,并分析地下水的危害因素、提出防治措施。8.6 工程地質勘察報告的主要內容工程地質勘察報告的主要內容 是工程地質勘察的正式成果。將現場勘察得到是工程地

38、質勘察的正式成果。將現場勘察得到的工程地質資料進行統(tǒng)計、歸納和分析、編制成圖的工程地質資料進行統(tǒng)計、歸納和分析、編制成圖件、表格并對場地工程地質條件和問題做系統(tǒng)的分件、表格并對場地工程地質條件和問題做系統(tǒng)的分析和評價,以正確全面反映場地工程地質條件和提析和評價,以正確全面反映場地工程地質條件和提供地基土物理力學設計指標,供建設單位、設計單供地基土物理力學設計指標,供建設單位、設計單位和施工單位使用,并作為存檔文件長期保存。位和施工單位使用,并作為存檔文件長期保存。8.6.1 工程地質圖的編繪工程地質圖的編繪1. 工程地質圖的類型工程地質圖的類型 實際材料圖實際材料圖 場地勘察的實際工作,包括地

39、質場地勘察的實際工作,包括地質點、鉆孔點、勘探坑洞、試驗點及長期觀測點等。點、鉆孔點、勘探坑洞、試驗點及長期觀測點等。 編錄圖編錄圖 鉆孔柱狀圖、基坑編錄圖、平洞展示圖鉆孔柱狀圖、基坑編錄圖、平洞展示圖及其它地質勘探和測繪點的編錄。及其它地質勘探和測繪點的編錄。 分析圖分析圖 突出反映一種或兩種工程地質因素或巖突出反映一種或兩種工程地質因素或巖土某一性質指標的變化情況。如基巖埋深等深線、土某一性質指標的變化情況。如基巖埋深等深線、巖性變化圖等。巖性變化圖等。 專門工程地質圖專門工程地質圖 圖中突出反映與某一特定工程圖中突出反映與某一特定工程地質問題有關的地質特征、空洞分布及其相互組合地質問題有

40、關的地質特征、空洞分布及其相互組合關系,評價地質問題有關的地質和力學數據等。關系,評價地質問題有關的地質和力學數據等。 綜合性工程地質圖和分區(qū)圖(工程地質圖)綜合性工程地質圖和分區(qū)圖(工程地質圖) 針針對建筑類型把與之有關的地質條件和勘探試驗成果對建筑類型把與之有關的地質條件和勘探試驗成果綜合反映在圖上,并對建筑場區(qū)的工程地質條件提綜合反映在圖上,并對建筑場區(qū)的工程地質條件提出總的評價。出總的評價。 分區(qū)圖是按建筑的適宜性和具體工程地質條件分區(qū)圖是按建筑的適宜性和具體工程地質條件的相似性進行分區(qū)和分段。對各分區(qū)和分段還要系的相似性進行分區(qū)和分段。對各分區(qū)和分段還要系統(tǒng)的反映有關工程地質條件和分

41、析工程地質問題最統(tǒng)的反映有關工程地質條件和分析工程地質問題最需要的資料,并附分區(qū)工程地質特征說明表。需要的資料,并附分區(qū)工程地質特征說明表。2. 工程地質圖的內容及編制原則工程地質圖的內容及編制原則 工程地質圖的主要內容有:工程地質圖的主要內容有: 地形地貌地形地貌 巖土類型及其工程性質巖土類型及其工程性質 地質構造地質構造 水文地質條件水文地質條件 物理地質現象物理地質現象3. 工程地質圖的編制方法:工程地質圖的編制方法: 編制前需要一套相應比例尺的有關圖件:編制前需要一套相應比例尺的有關圖件: 地質圖或第四紀地質圖地質圖或第四紀地質圖 地貌及物理地質現象圖地貌及物理地質現象圖 水文地質圖水

42、文地質圖 各種工程地質剖面圖、鉆孔柱狀圖各種工程地質剖面圖、鉆孔柱狀圖 各種原位測試及室內試驗成果圖表等。各種原位測試及室內試驗成果圖表等。8.6.2 地基承載力的確定地基承載力的確定 地基承載力是地基單位面積上所能承受載荷的能地基承載力是地基單位面積上所能承受載荷的能力。在該載荷作用下,地基能保持強度穩(wěn)定性和變形力。在該載荷作用下,地基能保持強度穩(wěn)定性和變形值不超過建筑物允許的范圍。值不超過建筑物允許的范圍。 確定地基承載力是一個復雜的問題。影響因素很多,確定地基承載力是一個復雜的問題。影響因素很多,包括地基破壞形式、地基土體的物理力學指標、基礎包括地基破壞形式、地基土體的物理力學指標、基礎的形狀及埋置深度、載荷的方向和大小等等。考慮因的形狀及埋置深度、載荷的方向和大小等等??紤]因素不同,得到的承載力值各異,有基本值(素不同,得到的承載力值各異,有基本值(f0)、標準)、標準值(值(

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