巖土工程勘察第一章

1、巖土工程勘察第一章一、巖土工程的含義和研究對(duì)象 巖土工程是歐美國家于20世紀(jì)60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。它的英文為Geotechnical Engineering, 直譯之可謂“地質(zhì)技術(shù)工程”。 巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對(duì)象。它涉及到巖體與土體的利用、整治和改造，包括巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測四個(gè)方面。 這一為工程建設(shè)全過程服務(wù)的技術(shù)體制，在房屋、道路、航運(yùn)、能源、礦山和國防等建設(shè)工程中占有重要的地位，在保證工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)、縮短工程周期以及提高工程經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益方面起到了重要作用

2、。 巖土工程 巖土工程以工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)為理論基礎(chǔ)，以解決在建設(shè)過程中出現(xiàn)的與巖體和土體有關(guān)的工程技術(shù)問題，是一門地質(zhì)與工程緊密結(jié)合的學(xué)科?？梢哉J(rèn)為，它是由土木工程、地質(zhì)、力學(xué)和材料科學(xué)等多學(xué)科相互滲透、融合而形成的邊緣學(xué)科。就學(xué)科的內(nèi)涵和屬性來說，巖土工程是一門服務(wù)于工程建設(shè)的綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科，屬土木工程范疇。 工程建筑與巖土體之間處于相互依存，又相互制約的矛盾中。研究兩者之間的關(guān)系，促使矛盾的轉(zhuǎn)化和解決，是巖土工程的基本任務(wù)。 在土木工程中，各種建筑物以巖土體作為建筑材料、工程結(jié)構(gòu)或建筑環(huán)境，巖土工程的地位相當(dāng)重要。而且，隨著工程規(guī)模愈來愈大，巖土工程

3、問題愈益突出和復(fù)雜，給巖土工程師提出了各種新的、前所未有的研究課題。就房屋建筑和構(gòu)筑物而言，目前世界上高層建筑物有120層、高達(dá)400多米，更有560余米高的電視塔；我國也已建成了81層、高380多米的高層建 筑物。顯然，一般天然土體材料是難以滿足其荷載要求的，為此需采用樁基礎(chǔ)或?qū)Φ鼗吝M(jìn)行處理，這就要研究樁身的尺寸、材料強(qiáng)度以及樁基持力層的選擇和承載力等問題。此外， 施工時(shí)深基坑開挖支護(hù)和降水問題也很重要。巖土工程在此類工程的總造價(jià)和總工期中占1/ 3左右。 當(dāng)今世界上邊坡工程規(guī)模也很大，土質(zhì)邊坡最高的有120m，而巖質(zhì)露天礦坑邊坡則高達(dá)1000余米。在邊坡工程中，巖土體既是建筑材料，又是工

4、程結(jié)構(gòu)。高邊坡工程的穩(wěn)定性問題十分突出，尤其是巖質(zhì)邊坡，分析它的穩(wěn)定性時(shí)必須要弄清楚巖體結(jié)構(gòu)，并采用工程地質(zhì)和巖體力學(xué)理論分析其變形、破壞的機(jī)制，對(duì)穩(wěn)定性的現(xiàn)狀和演化趨勢作出科學(xué)的評(píng)價(jià) 。 對(duì)地下工程而言，巖土體既是建筑材料，又是工程結(jié)構(gòu)和建筑環(huán)境。它的巖土工程問題更為復(fù)雜和多樣，諸如圍巖穩(wěn)定、施工開挖、涌水、瓦斯爆炸等，尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下的大埋深、大跨度、高邊墻的地下工程，上述問題更具特殊性。 工程巖土體是地質(zhì)體的一部分，其工程性質(zhì)的形成和演化以及對(duì)建筑的適應(yīng)性，與它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和賦存環(huán)境息息相關(guān)。因此，巖土工程師在著手解決任何一項(xiàng)巖土工程問題時(shí)、首先要查明巖土體的地質(zhì)特征和場地工程

5、地質(zhì)條件，尤其是地質(zhì)條件比較復(fù)雜的重大巖體工 程，場地工程地質(zhì)條件的研究更顯得重要，甚至?xí)蔀橛绊懝こ绦б妗⑼顿Y抑或成敗的關(guān)鍵 ?？梢?，巖土工程師必須具備地質(zhì)和工程地質(zhì)的基本理論知識(shí)，要有較好的地質(zhì)素養(yǎng)?？梢哉J(rèn)為，工程地質(zhì)學(xué)是巖土工程的重要基礎(chǔ)和支柱。 二、巖土工程勘察的目的、任務(wù)、準(zhǔn)則和要求 基本任務(wù)：按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計(jì)、施工以及巖土體治理加固、開挖支護(hù)和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對(duì)有關(guān)的巖土工程問題作出論證、評(píng)價(jià)。目的：查明場地工程條件，綜合評(píng)價(jià)場地和地基安全穩(wěn)定性，為工程設(shè)計(jì)、施工提供可靠的計(jì)算指標(biāo)和實(shí)施方案。目前世界各地的建筑、水利、交通等

6、土木工程成功的案例和發(fā)生的事故如下圖：CCTV大樓 國家體育場“鳥巢” 加拿大Transcona谷倉的傾覆 “5.12”汶川地震中的東方汽輪機(jī)場 具體任務(wù)：（1）闡述建筑場地的工程地質(zhì)條件，指出場地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育情況及其對(duì)工程建設(shè)的影響，對(duì)場地穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)。 （2）查明工程范圍內(nèi)巖土體的分布、性狀和地下水活動(dòng)條件，提供設(shè)計(jì)、施工和整治所需的地質(zhì)資料和巖土技術(shù)參數(shù)。 （3）分析、研究有關(guān)的巖土工程問題，并作出評(píng)價(jià)結(jié)論。 （4）對(duì)場地內(nèi)建筑總平面布置、各類巖土工程設(shè)計(jì)、巖土體加固處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象整治等具體方案作出論證和建議。 （5）預(yù)測工程施工和運(yùn)行過程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境和周圍建筑物的影響，并

7、提出保護(hù)措施的建議。目的：查明工程地質(zhì)條件，綜合評(píng)價(jià)場地和地基安全穩(wěn)定性，為工程設(shè)計(jì)、施工提供可靠的計(jì)算指標(biāo)和實(shí)施方案我國巖土工程勘察的現(xiàn)狀： 新中國建立后，由于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，在地質(zhì)、城建、水利、電力、冶金、機(jī)械、鐵道 、國防等部門，按原蘇聯(lián)的模式，相繼設(shè)立勘察、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，開展了大規(guī)模的工程地質(zhì)勘察研究工作，為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供了大量的地質(zhì)資料，使得一大批重要工程得以順利施工和正常運(yùn)行。但是，由于工程地質(zhì)勘察體制的局限，其明顯的弊病和缺陷，一是側(cè)重于定性分析，定量評(píng)價(jià)不夠；二是側(cè)重于“宏觀”研究，結(jié)合工程具體較差，在建筑結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)方案和地基處理措施等方面，往往缺乏權(quán)威性意見和建議。

8、這反映了勘察與設(shè)計(jì)、施工 在一定程度上是脫節(jié)的，影響了勘察工作社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)效益的提高；它尤其不能適應(yīng)社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的需要。 針對(duì)工程地質(zhì)勘察的缺陷，中國城建、冶金部門的一些工程勘察單位自80年代初期，引進(jìn)了巖土工程體制。這一技術(shù)體制是為工程建設(shè)全過程服務(wù)的，因此很快就顯示了它突出的優(yōu)越 性。之后，各部門相繼推廣。此時(shí)，由于國內(nèi)地質(zhì)找礦市場逐漸萎縮，不少原從事找礦地質(zhì)勘查的地質(zhì)隊(duì)也紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)，從事巖土工程勘察。因而形成了一支龐大的巖土工程勘察隊(duì)伍， 它們遍布全國各大、中城市，主要從事工業(yè)與民用建筑和市政設(shè)施的勘察。由于高層建筑， 尤其是超高層建筑的涌現(xiàn)，對(duì)天然地基穩(wěn)定性計(jì)算和評(píng)價(jià)、樁基計(jì)算與評(píng)

9、價(jià)、基坑開挖與支 護(hù)、巖土加固與改良等方面，都提出了新的研究課題，要求對(duì)勘探、取樣、原位測試和監(jiān)測的儀器設(shè)備、操作技術(shù)和工藝流程等不斷創(chuàng)新。由于勘察工作與設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測結(jié)合緊密 ，勘察真正成為工程咨詢性的工作，為保證工程安全和提高經(jīng)濟(jì)效益作出了很大的貢獻(xiàn)， 并積累了許多勘察經(jīng)驗(yàn)和資料?？梢哉J(rèn)為：勘察與設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測的緊密結(jié)合，是巖土工程技術(shù)體制的最大優(yōu)越性。 為了在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)體制下，使巖土工程勘察能貫徹執(zhí)行國家有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保工程質(zhì)量和提高經(jīng)濟(jì)效益，由國家建設(shè)部會(huì)同有關(guān)部門，共同 制訂了中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范GB50021-94，作為強(qiáng)

10、制性國 家 標(biāo)準(zhǔn)于1995年3月1日正式頒布施行。該規(guī)范是對(duì)原工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范TJ 21-77的修訂，它既總結(jié)了中國40多年來工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和科研成果，又注意盡量與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。 從目前國內(nèi)大量的實(shí)踐可看出，巖土工程勘察側(cè)重于解決土體工程的場地評(píng)價(jià)和地基穩(wěn)定性問題，而對(duì)地質(zhì)條件較復(fù)雜的巖體工程，尤其是重大工程（如水電站、核電站、鐵路干線等 ）的區(qū)域地殼穩(wěn)定性，邊坡和地下洞室圍巖穩(wěn)定性的分析、評(píng)價(jià)，僅由巖土工程師是無法勝 任的，必須有工程地質(zhì)人員的參與才能解決。這就要求巖土工程與工程地質(zhì)在發(fā)揮各自學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢的前提下，互相滲透、交叉，二者互為補(bǔ)充而相得益彰。 三 巖土工程勘察等級(jí)

11、巖土工程勘察等級(jí)劃分的主要目的，是為了勘察工作量的布置。顯然，工程規(guī)模較大或較重 要、場地地質(zhì)條件以及巖土體分布和性狀較復(fù)雜者，所投入的勘察工作量就較大。反之則 較小。 巖土工程勘察的等 級(jí)，是由工程安全等級(jí)、場地和地基的復(fù)雜程度三項(xiàng)因素決定的。首先應(yīng)分別對(duì)三項(xiàng)因素進(jìn)行分級(jí)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析，以確定巖土工程勘察的等級(jí)劃分。下面先分別論述三項(xiàng) 因素等級(jí)劃分的依據(jù)及具體規(guī)定，隨后綜合劃分巖土工程勘察的等級(jí)。 3.1 巖土工程勘察等級(jí) 工程的安全等級(jí)，是根據(jù)由于工程巖土體或結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞，導(dǎo)致建筑物破壞而造成生命財(cái)產(chǎn) 損失、社會(huì)影響及修復(fù)可能性等后果的嚴(yán)重性來劃分的。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)

12、一標(biāo)準(zhǔn)GBJ68-84的規(guī)定，將工程結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)安全等級(jí)，規(guī)范與之相應(yīng)，也將工程安全等級(jí)劃分為三級(jí)安全等級(jí) 破壞后果 工程類型級(jí) 很嚴(yán)重 重要工程級(jí) 嚴(yán) 重 一般工程級(jí) 不嚴(yán)重 次要工程工程安全等級(jí) 對(duì)于不同類型的工程來說，應(yīng)根據(jù)工程的規(guī)模和重要性具體劃分。目前房屋建筑與構(gòu)筑 物的安全等級(jí)，已在國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002中明確規(guī)定。此外，各產(chǎn)業(yè)部門和地方根據(jù)本部門(地方)建筑物的特殊要求和經(jīng)驗(yàn)，在頒布的 有關(guān)技術(shù)規(guī)范中也劃分了適用于本部門(地方)的工程安全等級(jí)，一般均劃分為三級(jí)。 房屋建筑與構(gòu)筑物安全等級(jí) 安全等級(jí)：一 級(jí) 破壞后果：很嚴(yán)重 建筑類型：重要的工業(yè)與民

13、用建筑物；20層以上的高層 建筑；體型復(fù)雜，提醒復(fù)雜的14層以上的高層建筑 ；對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物；單樁承受的荷載在4 000kN以上的建筑物 場地的復(fù)雜程度等級(jí) 場地的復(fù)雜程度是由建筑抗震穩(wěn)定性、不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況、地質(zhì)環(huán)境破壞情況和地形地貌條件四個(gè)條件衡量，也劃分為三個(gè)等級(jí)（一）建筑抗震穩(wěn)定性 按國家標(biāo)準(zhǔn)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ11-89規(guī)定，選擇建筑場地時(shí)，對(duì)建筑抗震穩(wěn) 定性地段的劃分規(guī)定為：(1)危險(xiǎn)地段：地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生 地表位錯(cuò)的部位。(2)不利地段：軟弱土和液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡、河岸 和斜坡

14、邊緣，平面分布上成因、巖性和性狀明顯不均勻的土層(如古河道、斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷及半填半挖地基)等。(3)有利地段：巖石和堅(jiān)硬土或開闊平坦、密實(shí)均勻的中硬土等。 （二）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況 不良地質(zhì)現(xiàn)象泛指由地球外動(dòng)力作用引起的，對(duì)工程建設(shè)不利的各種地質(zhì)現(xiàn)象。它們分布于場地內(nèi)及其附近地段，主要影響場地穩(wěn)定性，也對(duì)地基基礎(chǔ)、邊坡和地下洞室等具體的巖土工程有不利影響。 “強(qiáng)烈發(fā)育”是指由于不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育招致建筑場地極不穩(wěn)定，直接威脅工程設(shè)施的安全 。例如，山區(qū)崩塌、滑坡和泥石流的發(fā)生，會(huì)釀成地質(zhì)災(zāi)害，破壞甚至整個(gè)摧毀工程建筑物 。巖溶地區(qū)溶洞和土洞的存在，所造成的地面變形甚至塌陷，對(duì)工程設(shè)

15、施的安全也會(huì)構(gòu)成直接威脅。 “一般發(fā)育”是指雖有不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，但并不十分強(qiáng)烈，對(duì)工程設(shè)施安全的影響不嚴(yán)重；或者說對(duì)工程安全可能有潛在的威脅。（三）地質(zhì)環(huán)境破壞程度 由于人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的干擾破壞，是多種多樣的。例如，采掘固體礦產(chǎn) 資源引起的地下采空；抽汲地下液體(地下水、石油)引起的地面沉降、地面塌陷和地裂縫； 修建水庫引起的邊岸再造、浸沒、土壤沼澤化；排除廢液引起巖土的化學(xué)污染；等等。 地質(zhì)環(huán)境破壞對(duì)巖土工程實(shí)踐的負(fù)影響是不容忽視的，往往對(duì)場地穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。 地質(zhì)環(huán)境的“強(qiáng)烈破壞”，是指由于地質(zhì)環(huán)境的破壞，已對(duì)工程安全構(gòu)成直接威脅； 如礦山淺層采空導(dǎo)致明顯的地面變形、橫跨地

16、裂縫等。 “一般破壞”是指已有或?qū)⒂械刭|(zhì)環(huán) 境的干擾破壞，但并不強(qiáng)烈，對(duì)工程安全的影響不嚴(yán)重。 （四）地形地貌條件 主要指的是地形起伏和地貌單元(尤其是微地貌單元)的變化情況。一般地說，山區(qū)和丘陵區(qū) 場地地形起伏大，工程布局較困難，挖填土石方量較大，土層分布較薄且下伏基巖面高低不 平。地貌單元分布較復(fù)雜，一個(gè)建筑場地可能跨越多個(gè)地貌單元，因此地形地貌條件復(fù)雜或 較復(fù)雜。平原場地地形平坦，地貌單元均一，土層厚度大且結(jié)構(gòu)簡單，因此地形地貌條件簡 單。 三、地基復(fù)雜程度等級(jí) 地基復(fù)雜程度也劃分為三級(jí)：1、 一級(jí)地基: 符合下列條件之一者即為一級(jí)地基： (1)巖土種類多，性質(zhì)變化大，地下水對(duì)工程影響大

17、，且需特殊處理；(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴(yán)重的特殊性巖土，對(duì)工程影響大，需作專門處理 的；變化復(fù)雜，同一場地上存在多種的或強(qiáng)烈程度不同的特殊性巖土也屬之。2、二級(jí)地基: 符合下列條件之一者即為二級(jí)地基：(1)巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，地下水對(duì)工程有不利影響； (2)除上述規(guī)定之外的特殊性巖土。 3、三級(jí)地基(1)巖土種類單一，性質(zhì)變化不大，地下水對(duì)工程無影響； (2)無特殊性巖土。 巖土工程勘察等級(jí)勘察等級(jí)確 定 勘 察 等 級(jí) 的 因 素工程安全等級(jí)場地等級(jí)地基等級(jí)一 級(jí)一 級(jí)任 意任 意二 級(jí)一 級(jí)任 意任 意一 級(jí)二 級(jí)二 級(jí)二 級(jí)二級(jí)或三級(jí)三 級(jí)二 級(jí)三 級(jí)一 級(jí)任 意

18、任 意一 級(jí)二 級(jí)二 級(jí)三 級(jí)二 級(jí)三 級(jí) 三 級(jí) 三 級(jí)二 級(jí)三 級(jí) 三 級(jí) 二級(jí)或三級(jí) 四 巖土分類我國幅員遼闊，各種建筑物、水利、水電、公路、鐵路、港口等的側(cè)重點(diǎn)不同，因而出現(xiàn)了不停的分類標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范對(duì)巖土的分類1 巖石的分類(1)在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)，應(yīng)鑒定巖石的地質(zhì)名稱和風(fēng)化程度、巖體完整程度，并進(jìn)行巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度和巖體基本質(zhì)量等級(jí)劃分（2）巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度和巖體基本質(zhì)量等級(jí)的劃分，見下表巖石堅(jiān)硬程度分類 注：1.當(dāng)無法取得飽和單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)，可用點(diǎn)荷載試驗(yàn)強(qiáng)度換算，換算方法按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB50218）執(zhí)行；2.當(dāng)巖體完整程度為機(jī)

19、破碎時(shí)，可不執(zhí)行堅(jiān)硬程度分類。 巖石完整程度分類 注：完整性指數(shù)為巖體壓縮波速度與巖塊壓縮波速度之比的平方，選定巖體和巖塊測定波速時(shí)，應(yīng)注意其代表性。巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類 (3)巖石分化程度可按下表執(zhí)行注：1.波速比Kv為風(fēng)化巖石與新鮮巖石壓縮波速比之比； 2.風(fēng)化系數(shù)Kf為風(fēng)化巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比 ； 3.巖石風(fēng)化程度，除按表列野外特征和定量指標(biāo)劃分外，也可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)劃分； 4.花崗巖類巖石，可采用貫入試驗(yàn)劃分，N50為強(qiáng)風(fēng)化；50N30為全風(fēng)化；N30為殘積土；5.泥巖和半成巖，可不進(jìn)行風(fēng)化程度劃分。（4）當(dāng)軟化系數(shù)等于或小于0.75時(shí)，應(yīng)定為軟化巖石；當(dāng)巖石具有特殊成分、

20、特殊結(jié)構(gòu)和特殊性質(zhì)時(shí)，應(yīng)定為特殊巖石。（5）巖石的描述應(yīng)包括地質(zhì)年代、地質(zhì)名稱、風(fēng)化程度、顏色、主要礦物、結(jié)構(gòu)和巖石質(zhì)量指標(biāo)ROD。巖石質(zhì)量指標(biāo)ROD，可分為好的（ROD90)、較好的（ROD=7590) 、較差的（ROD=5075) 、差的（ROD=2550)和極差的（ROD25)。2 土的分類 晚更新世Q3及其以前沉積的土，應(yīng)定為老沉積土如Q1、 Q2；第四記全新世中近期沉積的土，應(yīng)定為新近沉積土。根據(jù)地質(zhì)成因，可劃分為殘積土、坡積土、沖積土、洪積土、冰積土和風(fēng)積土等。（1）粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總重量的50%以上的土，應(yīng)定義為碎石土，按下表分類。（2）粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量不超過

21、總重量的50%以上的土，粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總重量的50%以上的土應(yīng)定義為砂土，按下表進(jìn)一步分類。砂土分類 注：對(duì)于碎石土與砂土定名時(shí)，應(yīng)根據(jù)顆粒級(jí)配由大到小以最先符合后確定。（3）粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總重量的50%，且塑形指數(shù)等于或小于10的土，應(yīng)定義為粉土。（4）黏性土的塑形指數(shù)IP大于10的土，可按下表分類。黏性土的分類注：塑性指數(shù)應(yīng)由相應(yīng)于76g圓錐儀沉入土中深度10mm時(shí)測定的液限計(jì)算而得。 粉土介于砂土與黏性土之間，塑性指數(shù)Ip10且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全重的50%的土。 五 巖土工程勘察方法巖土工程勘察方法或技術(shù)手段，主要以下幾

22、種：（1）工程地質(zhì)測繪（2）勘探與取樣（3）原位測試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)（4）現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測 工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是 運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以 推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較 復(fù)雜的場地，必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪；但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地，則可 采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識(shí)場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法 ，高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況，起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用 。 勘探工作包括物探、鉆

23、探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的；并且可利用 勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法 。 物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時(shí)解 決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測繪工作配合使用。 它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。 但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。 鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。 其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的

24、鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法。 坑探工程的類型較多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。 勘探工程一般都需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受 到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測 繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。 原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖 土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等 。 原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。 原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)相比，各有優(yōu)缺點(diǎn) 。

25、原位測試的優(yōu)點(diǎn)是：試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)；所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表性好；試驗(yàn)周期較短，效率高；尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。 缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制； 邊界條件也較復(fù)雜；有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)歷史較久 ，其優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)條件比較容易控制（邊界條件明確，應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等）；可以大量取樣。 缺點(diǎn)是：試樣尺寸小，不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表 性差；試樣不可能真正保持原狀，而且有些巖土也很難取得原狀試樣。 現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，

26、大量工作在施工和運(yùn)營期間進(jìn)行；但是這項(xiàng)工作一般需在高級(jí)勘察階段開始實(shí)施，所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。 現(xiàn)場檢驗(yàn)的涵義，包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘 察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。 現(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類 荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運(yùn)營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。 檢驗(yàn)與監(jiān)測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì)，使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行，但對(duì)有特殊要求的工程以及一些對(duì)工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營期間繼續(xù)進(jìn)行。 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進(jìn)高新