工程地質(zhì)勘察課件2巖土工程勘察的技術(shù)要求

1、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察第二部分工程地質(zhì)勘察曾 斌中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院zengbin_ 第二講巖土工程勘察的技術(shù)要求提 綱 一、巖土工程勘察的分級 二、巖土工程勘察的階段 三、巖土工程勘察的方法劃分目的：勘察工作量的布置劃分依據(jù)：巖土工程勘察規(guī)范GB 50021-2001：工程安全等級、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度。工程地質(zhì)勘察規(guī)范(重慶市標(biāo)準(zhǔn)) DBJ50-043-2005：工程安全等級、場地類型公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTJ064-98：工程重要程度、工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度 一、巖土工程勘察的分級（一）工程安全等級 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產(chǎn)損失、社會影響及修復(fù)可

2、能性等后果的嚴(yán)重性.安全等級劃分：根據(jù)工程的規(guī)模和重要性具體劃分房屋建筑與構(gòu)筑物：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范其它部門行業(yè)規(guī)范等一、巖土工程勘察的分級安全等級破壞后果工程類型一級很嚴(yán)重重要工程二級嚴(yán)重一般工程三級不嚴(yán)重次要工程安全等級破壞后果建筑類型一級很嚴(yán)重重要的工業(yè)與民用建筑物；20層以上的高層 建筑；體型復(fù)雜的14層以 上的高層建筑；對地基變形有特殊要求的建筑物；單樁承受的荷載在4 000kN以上的建筑物二級嚴(yán) 重一般的工業(yè)與民用建筑三級不嚴(yán)重次要的建筑物地下洞室、深基坑開挖、大面積巖土處理等尚無工程安全等級的具體規(guī)定，可根據(jù)實際情況劃分。大型沉井和沉箱、超長樁基和墩基、有特殊要求的精密設(shè)備和超

3、高壓設(shè)備 、有特殊要求的深基坑開挖和支護(hù)工程、大型豎井和平洞、大型基礎(chǔ)托換和補(bǔ)強(qiáng)工程，以及其他難度大、破壞后果嚴(yán)重的工程，以列為一級安全等級為宜。一、巖土工程勘察的分級（二）場地復(fù)雜程度等級場地等級對建筑抗震不良地質(zhì)作用地質(zhì)環(huán)境地形地貌地下水一級符合下列條件之一危險地段強(qiáng)烈發(fā)育已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞復(fù)雜有影響的多層地下水；巖溶裂隙水；其它水文地質(zhì)條件復(fù)雜，需要專門研究的場地二級符合下列條件之一不利地段一般發(fā)育已經(jīng)或可能受到一般破壞較復(fù)雜基礎(chǔ)位于地下水以上三級符合下列條件有利地段（或抗震設(shè)防烈度6）不發(fā)育基本未受破壞簡單地下水對工程無影響一、巖土工程勘察的分級1、建筑抗震穩(wěn)定性 根據(jù)建筑抗震設(shè)計

4、規(guī)范（GB500112001） a、危險地段：地震時可能發(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)生地表位錯的部位。 b、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。 c、有利地段：巖石和堅硬土或開闊平坦、密實均勻的中硬土等。 一、巖土工程勘察的分級2、不良地質(zhì)作用 崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、塌岸、地下水潛蝕定義：泛指由地球外動力作用引起的，對工程建設(shè)不利的各種地質(zhì)現(xiàn)象。范圍：分布于場地內(nèi)及其附近地段，主要影響場地穩(wěn)定性，也對地基基礎(chǔ)

5、、邊坡和地下洞室等具體的巖土工程有不利影響。一、巖土工程勘察的分級 不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況強(qiáng)烈發(fā)育：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 。一般發(fā)育：雖有不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，但并不十分強(qiáng)烈，對工程設(shè)施安全的影響不嚴(yán)重；或者說對工程安全可能有潛在的威脅。 一、巖土工程勘察的分級3、地質(zhì)環(huán)境破壞程度 定義：由于人類工程、經(jīng)濟(jì)活動導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的干擾破壞。 包括：地下采空區(qū)、地面沉降、地裂縫、化學(xué)污染、地下水 位上升、修筑水庫導(dǎo)致的邊岸再造、浸沒、土壤沼澤化等。 強(qiáng)烈破壞：因地質(zhì)環(huán)境的破壞已對工程安全構(gòu)成直接威脅。一般破壞：已有或?qū)⒂械刭|(zhì)環(huán)境的干擾破壞，但并不強(qiáng)烈，對工程安全

6、的影響不嚴(yán)重。一、巖土工程勘察的分級2008年11月15日杭州地鐵一號線地面塌陷事故，造成75米的路面陷落了15米，正在行駛的十一輛汽車包括一輛公交車陷入坑內(nèi)，17人死亡，4人失蹤。 2001年5月1日，重慶武隆滑坡，致使一幢9層樓房被滑坡體摧毀掩埋，造成79人死亡、7人受傷。2008年9月8日早8時，山西襄汾縣新塔公司選礦廠的尾礦庫發(fā)生垮壩，將下游的一個農(nóng)貿(mào)集市和兩個村子的部分房子沖跨。至少造成254人死亡。2003年7月18日，湖北省秭歸縣千將坪滑坡，造成24人失蹤，近千人居住的村莊被毀4、地形地貌條件 地形起伏和地貌單元(尤其是微地貌單元)的變化情況。山區(qū)和丘陵區(qū)：場地地形起伏大，工程布

7、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跨多個地貌單元 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)簡單一、巖土工程勘察的分級地基等級巖土條件特殊性巖土一級（復(fù)雜）符合下列條件之一巖土種類多，性質(zhì)變化大多年凍土；嚴(yán)重濕陷膨脹、鹽漬、污染的特殊性土；其它情況復(fù)雜，需作專門處理的土；同一場地上存在多種的或強(qiáng)烈程度不同的特殊性巖土。二級（中等復(fù)雜）符合下列條件之一巖土種類較多，不均勻，性質(zhì)變化較大。除上述規(guī)定以外的特殊土三級（簡單）符合下列條件巖土種類單一，性質(zhì)變化不大。無特殊土（三）地基等級一、巖土工程勘察的分級（四）巖土工程勘察等級甲級在工程重要性

8、、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級中，有一項或多項為一級；乙級除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目；丙級工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級均為三級。注：建筑在巖質(zhì)地基上的一級工程，當(dāng)場地復(fù)雜程度等級和地基復(fù)雜程度等級均為三級時，巖土工程勘察等級可定為乙級。一、巖土工程勘察的分級工程地質(zhì)勘察規(guī)范(重慶市標(biāo)準(zhǔn)) DBJ50-043-2005一、巖土工程勘察的分級二、巖土工程勘察的階段（一）巖土工程勘察階段 為保證工程建筑物自規(guī)劃設(shè)計到施工和使用全過程達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合用的標(biāo)準(zhǔn)，使建筑物場地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、場地工程地質(zhì)條件相互適應(yīng)。任何工程的規(guī)劃設(shè)計過程必須遵照循序漸進(jìn)的原則，即

9、科學(xué)地劃分為若干階段進(jìn)行。 “認(rèn)識論”由區(qū)域到場地，由地表到底下，由一般調(diào)查到專門性問題的研究，由定性到定量評價的原則進(jìn)行。（二）勘察階段劃分勘查對象勘察階段采用規(guī)范房屋建筑和構(gòu)筑物可行性勘察初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察（非固定）GB50021-2001地下洞室可行性勘察初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察岸邊工程可行性勘察初步設(shè)計階段勘察施工圖設(shè)階段勘察二、巖土工程勘察的階段勘查對象勘察階段采用規(guī)范管道工程選線勘察初步勘察詳細(xì)勘察GB50021-2001架空線路工程初步勘察詳細(xì)勘察廢棄物處置工程可行性研究勘察初步勘察詳細(xì)勘察核電廠初步可行性研究勘察可行性研究勘察可行性研究勘察施工圖設(shè)計勘察工程建造勘察邊坡初

10、步勘察詳細(xì)勘察施工勘察公路可行性研究勘察初步工程地質(zhì)勘察詳細(xì)工程地質(zhì)勘察JTJ064-98預(yù)可勘工可勘鐵路踏勘加深地質(zhì)工作初測定測補(bǔ)充定測TB10012-2001水利、水電規(guī)劃階段工程質(zhì)勘察可行性研究階段工程地質(zhì)勘察初步設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察技施設(shè)計階段工程地質(zhì)勘察GB50287-99港口可行性研究階段勘察初步設(shè)計階段勘察施工圖設(shè)計階段勘察施工期中的勘察JTJ240-97二、巖土工程勘察的階段勘察階段可行性研究勘察初步設(shè)計階段勘察（初勘）施工圖設(shè)計階段勘察（詳勘）施工勘察設(shè)計要求滿足確定場址方案滿足初步設(shè)計滿足施工圖設(shè)計滿足施工中具體問題的設(shè)計，隨勘察對象不同而不同勘察目的對擬選場址的穩(wěn)定性和適

11、宜性作出評價初步查明場地巖土條件，進(jìn)一步評價場地的穩(wěn)定性查明巖土場地巖土條件，提出設(shè)計、施工所需參數(shù)，對設(shè)計、施工和不良地質(zhì)作用的防治提出建議解決施工過程出現(xiàn)的巖土工程問題主要工作方法收集分析已有資料，進(jìn)行場地踏勘，必要時進(jìn)行一些勘探和工程地質(zhì)測繪工作調(diào)查、測繪、物探、鉆探、試驗，目的不同重點不同根據(jù)不同勘察對象和要求確定，一般以勘探和室內(nèi)外測試、試驗為主施工驗槽，鉆探和原位測試（三）各勘察階段的目的、方法二、巖土工程勘察的階段巖土工程勘察方法或技術(shù)手段，主要以下幾種：（1）工程地質(zhì)測繪（2）勘探與取樣（3）原位測試與室內(nèi)實驗（4）現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測三、巖土工程勘察的方法三、巖土工程勘察的方法(一

12、) 工程地質(zhì)測繪 一般在勘察的初級階段進(jìn)行，運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述。分析其性質(zhì)和規(guī)律，并籍以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。 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； 地形平坦、地質(zhì)條件簡單且狹小的場地，可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪（二）勘探 勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。用于調(diào)查地下的地質(zhì)情況；并且可利用 勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。 物探 物探是一種間接的勘探手段，通過電磁波、聲波等在巖土體中反射、折射規(guī)律，了解的地下地質(zhì)情況，常常與測繪工作配合使用，又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。 物探成果判釋往往具

13、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證。三、巖土工程勘察的方法高密度電法探測地震波探測直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況在巖土工程勘察中必不可少。 根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時，可用坑探方法需要動用機(jī)械和動力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多施工周期又較長受到許多條件的限制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。 鉆探和坑探三、巖土工程勘察的方法坑探 三、巖土工程勘察的方法 原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(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

14、數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(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)試驗三、巖土工程勘察的方法原位測試的優(yōu)點：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；所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響，代表性好；試驗周期較短，效率高；尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是：試驗時的應(yīng)力路徑難以控制；邊界條件也較復(fù)雜；有些試驗耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗優(yōu)點是：試驗條件比較容易控制（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。缺點是：試樣尺寸小，不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(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。三、巖土工程勘察的方法原位測試 靜力觸探 三、巖土工程勘察的方法原位測試 圓錐動力觸探三、巖土工程勘察的方法原位測試標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗三、巖土工程勘察的方法旁壓儀平板載荷試驗原位測試旁壓試驗原位測試靜載試驗三、巖土工程勘察的方法 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測通常在施工和運(yùn)營期間進(jìn)行，需在高級勘察階段開始實施。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)場檢驗的涵義，對先前巖土工程勘察成果的驗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 荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和