工程地質(zhì)勘察課件

§1工程地質(zhì)勘察任務(wù)及勘察階段劃分§2工程地質(zhì)測繪與調(diào)查§3工程地質(zhì)勘探§4工程地質(zhì)原位測試§5現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測§6勘察資料的內(nèi)業(yè)整理§7土木工程地質(zhì)勘察要求補(bǔ)充章節(jié)工程地質(zhì)勘察§1工程地質(zhì)勘察任務(wù)及勘察階段劃分§1工程地質(zhì)勘察任務(wù)及勘察階段劃分目的：通過勘察查明土木工程場地的原始工程地質(zhì)條件，分析存在的工程地質(zhì)問題，對(duì)建筑場地作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。

工程地質(zhì)勘察的目的

工程地質(zhì)勘察的任務(wù)（1）查明建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指出有利和不利條件地質(zhì)條件；（2）分析研究與建筑物有關(guān)的工程地質(zhì)問題，作出定性、定量評(píng)價(jià)為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)；（3）選出工程地質(zhì)條件優(yōu)越的工程建筑場地;（4）配合建筑物的設(shè)計(jì)與施工，提出關(guān)于建筑物類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模和施工方法的建議；（5）預(yù)測工程興建后對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境造成的影響，制定保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的措施.§1工程地質(zhì)勘察任務(wù)及勘察階段劃分目的：通過勘察查明土工程地質(zhì)條件巖土類型—巖土類型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;地質(zhì)構(gòu)造—包括土體與巖體構(gòu)造等;地形地貌條件—地形形態(tài)、地貌單元?jiǎng)澐值?水文地質(zhì)條件—地下水的類型、水位、含水層、巖土層的透水性、富水性、地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件等;物理地質(zhì)現(xiàn)象—自然地質(zhì)作用，如地震、滑坡、崩塌、泥石流;天然建筑材料—儲(chǔ)量、質(zhì)量及開采運(yùn)輸條件。直接關(guān)系到工程的造價(jià)、工期的長短。故也是工程地質(zhì)條件的重要內(nèi)容，應(yīng)“就近取材，就地取材”。與工程建筑物有關(guān)的各種地質(zhì)因素的綜合工程地質(zhì)條件巖土類型—巖土類型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;了解水文地質(zhì)條件

存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫做地下水。建筑場地的水文地質(zhì)條件主要包括地下水的埋藏條件，地下水化學(xué)成分及其對(duì)混凝土的腐蝕等。㈠、地下水的埋藏條件地下水按其埋藏條件可分為：上層滯水、潛水和承壓水三種類型。

1.上層滯水：指埋藏在地表淺處，具有自由水面的地下水。上層滯水地帶只有在融雪或大量降水后才能聚集較多的水，因而只能作為季節(jié)性的或臨時(shí)性的水源。了解水文地質(zhì)條件存在于地面下土和巖石的孔隙、2.潛水：指埋藏在地表以下穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地下水。潛水直接受雨水滲透或河流滲入土中而得到補(bǔ)給，同時(shí)也直接由于蒸發(fā)或流入河流而排泄。因此，潛水位的變化直接受氣候條件變化的影響。

3.承壓水：指充滿于兩個(gè)連續(xù)的穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的地下水。它承受一定的靜水壓力。由于承壓水的上面存在隔水頂板，它的埋藏區(qū)與地表補(bǔ)給區(qū)不一致。因此，承壓水的動(dòng)態(tài)變化，受局部氣候因素影響不明顯。2.潛水：指埋藏在地表以下穩(wěn)定隔水層以上的具有自由水面的地㈡、地下水的腐蝕性地下水中含有多種化學(xué)分，當(dāng)某些成分含量過多時(shí)，會(huì)對(duì)混凝土等材料產(chǎn)生危害。

1.地下水中的含量過多時(shí)，將與水泥水化生成的發(fā)生作用，生成生石膏。生石膏再與水泥的水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成硫鋁酸鈣（水泥桿菌），硫鋁酸鈣的體積膨脹使混凝土產(chǎn)生膨脹破壞。2.pH<7的酸性地下水對(duì)混凝土中的和起到溶解破壞作用。3.地下水中的游離的CO2可與混凝土中的Ca(OH)2化合生成CaCO3硬殼，對(duì)混凝土可起到保護(hù)作用。但CO2含量過多時(shí)，又會(huì)與CaCO3化合生成可溶于水的Ca(HCO3)2。這種過多的、能與CaCO3起作用的那一部分游離CO2稱為腐蝕性CO2

。㈡、地下水的腐蝕性

地下水在滲流過程中受到土骨架的阻力，作為反作用力，水對(duì)土骨架的作用力稱為滲流力。豎向滲流的作用可使土的有效重度發(fā)生變化。

向下滲流使有效應(yīng)力增加，增大土的抗剪強(qiáng)度；向上滲流則使有效應(yīng)力減少，降低土的抗剪強(qiáng)度。向上滲流的水力梯度增加到使有效應(yīng)力減少為零的某一數(shù)值icr，此時(shí)，土中的有效應(yīng)力降低為零，砂土因抗剪強(qiáng)度喪失而“液化”。這種滲透液化現(xiàn)象稱為流砂。了解土中滲流的影響地下水在滲流過程中受到土骨架的阻力，作為反作用力，水

流砂出現(xiàn)時(shí)的水力梯度icr稱為臨界水力梯度。流砂是一種不良的工程地質(zhì)現(xiàn)象，所以在地基勘察中應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的流砂現(xiàn)象的條件及其危害性作出評(píng)估。

基坑工程防治流砂的原則主要是：

1.減小基坑內(nèi)外地下水的水頭差；

2.增大滲流路徑；

3.在向上滲流出口處地表用透水材料覆蓋壓重以平衡滲流力。流砂出現(xiàn)時(shí)的水力梯度icr稱為臨界水力梯度。

當(dāng)土中滲流的水力梯度小于臨界水力梯度時(shí)，雖不致誘發(fā)流砂現(xiàn)象，但土中細(xì)小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而去，如果這種現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間比較長，在土層中將形成管狀空洞，使土體強(qiáng)度降低，壓縮性增大，這種現(xiàn)象稱為“管涌”。

滲流對(duì)土坡和擋土墻都會(huì)產(chǎn)生不利于其穩(wěn)定性的影響。

1.滲流對(duì)土坡穩(wěn)定性的不利影響主要是滲流力的促滑作用，其次是靜水浮托力的減重作用。

2.滲流對(duì)擋土墻穩(wěn)定性的不利影響表現(xiàn)在滲流會(huì)使處于主動(dòng)、靜止或被動(dòng)三者中任何狀態(tài)的土壓力明顯增大。當(dāng)土中滲流的水力梯度小于臨界水力梯度時(shí)，雖不

地質(zhì)構(gòu)造漫長的地質(zhì)歷史發(fā)展中，地殼在內(nèi)，外力地質(zhì)作用下，不斷運(yùn)動(dòng)演變，所造成的地層形態(tài)統(tǒng)稱為地質(zhì)構(gòu)造。

1.褶皺構(gòu)造地殼中層狀巖層在水平運(yùn)動(dòng)的作用下，使原始的水平產(chǎn)狀的巖層彎曲起來，形成褶皺構(gòu)造。山區(qū)見到的褶曲，一般形成的年代久遠(yuǎn)，由于長期暴露地表使得部分巖層，軟質(zhì)或裂隙發(fā)育的巖石受到風(fēng)化和剝蝕作用的嚴(yán)重破壞而喪失了完整的褶曲形態(tài)。2.斷裂構(gòu)造巖體受力斷裂使原有的連續(xù)完整性遭受破壞而形成斷裂構(gòu)造．沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖層未發(fā)生位移或僅有微小錯(cuò)動(dòng)的斷裂構(gòu)造，稱為節(jié)理，反之，如發(fā)生了相對(duì)的位移，則稱為斷層。了解地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造了解地質(zhì)構(gòu)造工程地質(zhì)勘察課件工程地質(zhì)勘察課件新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、監(jiān)測遙感系統(tǒng)（RS）、地球物理層析成像技術(shù)（CT）新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、勘察工作程序明確工程使用要求收集資料考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件制定勘察工作綱要現(xiàn)場踏勘數(shù)值資料整理、分析場地地基評(píng)價(jià)、結(jié)論和建議勘探（鉆探、物探）取原狀土樣原位測試室內(nèi)土工試驗(yàn)意外情況矛盾和疑問勘察工作程序明確工程使用要求收集資料考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件制定勘察工程地質(zhì)勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘察階段）初步勘察階段詳細(xì)勘察階段施工勘察階段（地質(zhì)條件復(fù)雜的）不同部門的名稱：

鐵道部門：草測初測詳測定測；

水電部門：規(guī)劃可行性研究初步設(shè)計(jì)技施設(shè)計(jì)運(yùn)行；城建部門：總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)與施工。機(jī)場部門：選勘、定勘、詳勘、施工勘察四個(gè)階段。工程地質(zhì)勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘勘察方法:搜集資料：區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)；踏勘：了解場地地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等；具體測繪和物探：場地復(fù)雜，已有資料不能滿足要求，其他條件較好傾向于選址的場地，應(yīng)進(jìn)行具體的測繪和勘探；可行性研究勘察階段（選址）－－大型工程重要環(huán)節(jié)主要任務(wù)是選定建筑場址(或線路方案)。通過勘察對(duì)其穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證選擇最優(yōu)方案?？辈旆椒?可行性研究勘察階段（選址）主要任務(wù)是選定建筑場址(工程地質(zhì)勘察課件美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩19441955\195619791959花崗巖區(qū)石灰?guī)r區(qū)石牌美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩19441979195初步勘察階段－選定廠址后進(jìn)行勘察主要手段:鉆探試驗(yàn)補(bǔ)充測繪和物探目的：對(duì)場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)認(rèn)證。主要工作:搜集可行性報(bào)告；初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)等；對(duì)抗震烈度為7或大于7的場地，判斷地震效應(yīng)；初步勘察階段－選定廠址后進(jìn)行勘察主要手段:目的：對(duì)場地內(nèi)建筑房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基地基復(fù)雜程度等級(jí)勘探線間距,m勘探點(diǎn)距,m一級(jí)（復(fù)雜）二級(jí)（中等復(fù)雜）三級(jí)（次要工程）50-10075-150150-30030-5040-10075-200工程重要性等級(jí)一般性勘探孔控制性勘探孔一級(jí)（重要工程）二級(jí)（一般工程）三級(jí)（次要工程）≥1510-156-10≥3015-3010-20初步勘察勘探線、勘探點(diǎn)間距初步勘察勘探孔深度控制性勘探孔是指深度要達(dá)到地基變形計(jì)算要求的深度，以確定是何種地層以及層厚等，并根據(jù)整個(gè)場地基土的工程特性來進(jìn)行計(jì)算。房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基地基復(fù)雜程度等級(jí)勘勘察手段:勘探、原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主；補(bǔ)充勘探：地球物理勘探、工程地質(zhì)測繪、調(diào)查工作等，必要時(shí)作適當(dāng)?shù)奶骄?。目的：提供設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)工程、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工作等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細(xì)勘察階段－為施工圖設(shè)計(jì)提供資料勘察手段:目的：提供設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；（包括地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模、基礎(chǔ)形式和預(yù)計(jì)埋深等）（2）查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因類型，提出評(píng)價(jià)和整治所需的巖土參數(shù)和治理方案；（3）查明各層土的類別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工作特性，計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力；（4）對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提出地基變形參數(shù)，預(yù)測建筑的沉降或差異沉降等；主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類別；≥7需要進(jìn)行液化等級(jí)作出評(píng)價(jià)；（6）查明地下水的性質(zhì)，提供地層的滲透系數(shù)；（7）提供深基坑開挖所需的巖土參數(shù)，認(rèn)證和評(píng)價(jià)基坑開挖和降水對(duì)臨近工程的影響；（8）對(duì)樁基礎(chǔ)作出樁的承載力和群樁沉降計(jì)算。查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類別；≥7需要進(jìn)行液化等級(jí)作出

對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需進(jìn)行施工勘察。它包括施工地質(zhì)編錄、地基驗(yàn)槽與監(jiān)測和施工超前預(yù)報(bào)，以校核已有的勘察成果資料。施工勘察對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需定義：通過搜集資料、調(diào)查訪問、地質(zhì)測繪、遙感等方法，來查明場地的工程地質(zhì)要素，并繪制相應(yīng)的工程地質(zhì)圖件的一種工程地質(zhì)勘察方法。據(jù)測繪成果可以分析各種地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布、發(fā)展變化規(guī)律以及對(duì)工程建筑的影響，主要適用于可行性研究或初步勘察階段階段。工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪?！?工程地質(zhì)勘察測繪及調(diào)查定義：§2工程地質(zhì)勘察測繪及調(diào)查1.工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的范圍一般應(yīng)大于建筑物占地面積，但也不宜過大，主要考慮以下因素：（1）建筑類型；（2）工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度。1.工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的范圍一般應(yīng)大于建筑物占地面積，但也不2.工程地質(zhì)測繪比例尺小比例尺測繪，1：5000～1：50000，一般在可行性研究勘察、城市規(guī)劃或區(qū)域性工業(yè)布局時(shí)使用；中比例尺測繪，比例尺1：2000～1：5000，一般在初步勘察階段時(shí)采用；大比例尺測繪，比例尺1：200～1：1000，適用于詳細(xì)勘察階段或地質(zhì)條件復(fù)雜和重要建筑物地段，以及需要解決某一特殊問題時(shí)采用。對(duì)于建筑地段的地質(zhì)界線，測繪精度在圖上的誤差不應(yīng)超過3mm，其它地段不應(yīng)超過5mm。2.工程地質(zhì)測繪比例尺小比例尺測繪，1：5000～1：5003.工程地質(zhì)測繪的主要內(nèi)容：(1)地貌條件：(2)地層巖性：(3)地質(zhì)構(gòu)造：

(4)水文地質(zhì)條件：(5)不良地質(zhì)現(xiàn)象：3.工程地質(zhì)測繪的主要內(nèi)容：4.工程地質(zhì)測繪方法及制圖像片成圖法

利用地面攝影、航空(衛(wèi)星)攝影等像片，在室內(nèi)進(jìn)行判釋。實(shí)地測繪法路線法布點(diǎn)法追索法4.工程地質(zhì)測繪方法及制圖（1）路線法：它是沿著一些選擇的路線，穿越測繪場地，將沿線所測繪或調(diào)查的地層、構(gòu)造、地質(zhì)現(xiàn)象、水文地質(zhì)、地質(zhì)界線和地貌界線等填繪在地形圖上。（2）布點(diǎn)法：它是根據(jù)地質(zhì)條件復(fù)雜程度和測繪比例尺的要求，預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測路線和觀測點(diǎn)。（3）追索法：它是沿地層走向或某一地質(zhì)構(gòu)造線，或某些不良地質(zhì)現(xiàn)象界線進(jìn)行布點(diǎn)追索，主要目的是查明局部的工程地質(zhì)問題。是一種輔助方法。（1）路線法：它是沿著一些選擇的路線，穿越測繪場地，將沿線所主要任務(wù)：查明建筑場地地下有關(guān)的地質(zhì)情況。提取巖土樣及水樣，供室內(nèi)試驗(yàn)分析之用。利用勘探坑孔進(jìn)行現(xiàn)場原位試驗(yàn)和布設(shè)長期觀測點(diǎn)。常用的工程地質(zhì)勘探方法：1.工程地質(zhì)鉆探2.井（槽）探工程3.地球物理勘探§3工程地質(zhì)勘探(exploration)主要任務(wù)：§3工程地質(zhì)勘探(exploration)一、鉆探(drilling)

利用鉆探機(jī)械和工具在巖土層中鉆孔的勘探方法?？芍苯犹矫鞯貙訋r性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類型和厚度、滑坡位置及巖溶情況，還可取巖心，在鉆孔中試驗(yàn)。一、鉆探(drilling)工程地質(zhì)勘察課件(一)鉆探方法和設(shè)備(一)鉆探方法和設(shè)備洛陽鏟麻花鉆洛陽鏟麻花鉆工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開孔168mm，終孔91mm。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進(jìn)方法。工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開孔168mm，終孔91mm。有些(二)鉆孔觀測、編錄與資料整理巖心觀察、描述和編錄鉆孔水文地質(zhì)觀測鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀測

(二)鉆孔觀測、編錄與資料整理

泥炭粉質(zhì)黏土黏土砂礫石雜填泥炭粉質(zhì)黏土黏土砂礫石雜填三維地質(zhì)呈現(xiàn)三維地質(zhì)呈現(xiàn)工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地質(zhì)編錄地質(zhì)年齡土層的埋藏深度（m）土層厚度(m)土層底部的絕對(duì)標(biāo)高巖石描述柱狀圖比例尺1:100水位和測量日期土樣位置(m)從到出現(xiàn)的穩(wěn)定的工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地土層的埋藏深度土土層底部的絕對(duì)標(biāo)高巖二、井探、槽探

是用人工或機(jī)械掘進(jìn)的方式來探明地表以下淺部的工程地質(zhì)條件，包括：探坑、探槽、斜井、淺井、豎井、平洞等。

工程地質(zhì)常用的坑探類型示意圖1-探槽；2-試坑；3-豎井；4-平洞；5-石門；6-淺井二、井探、槽探工程地質(zhì)常用的特點(diǎn)：（1）地質(zhì)勘探人員能直接進(jìn)入其中觀察巖石及地層構(gòu)造的細(xì)節(jié)，確切可靠；（2）可不受限制地采取原狀結(jié)構(gòu)的巖石（土）試樣，或進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)；（3）可較確切地研究軟弱巖石夾層及斷裂破碎帶等復(fù)雜地質(zhì)體的空間展布和工程地質(zhì)性質(zhì)；（4）還可以用來進(jìn)行地基處理效果檢查和某些工程地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測。優(yōu)點(diǎn):直觀,取原狀樣，蘭旗營9m坑;缺點(diǎn):一般3~4m,地下水以下危險(xiǎn).特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn):直觀,取原狀樣，蘭旗營9m坑;工程地質(zhì)勘察課件三、物探(geophysicalexploration)：

以專門儀器探測地質(zhì)體的物理場來進(jìn)行地層劃分，判定地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的勘探方法。適應(yīng)范圍：1.作為鉆探的先行手段－了解隱藏的地質(zhì)界線、界面或異常點(diǎn)；2.作為鉆探的輔助手段－在鉆孔之間增加物探點(diǎn)，為鉆探資料的內(nèi)插與外推提供依據(jù)；3.原位測試手段－測定巖土體的波速、動(dòng)彈模等。三、物探(geophysicalexploration)物探：電阻率法磁法地震法重力法放射性勘探最廣泛的是電阻率法和地震法。物探：電阻率法電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場，通過電測儀測定地質(zhì)體視電阻率的大小及變化，從而推斷地下一定范圍地質(zhì)體的情況。它可以用作劃分地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、覆蓋層或風(fēng)化層的厚度、含水層分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范圍和儲(chǔ)量。在尋找地下水時(shí)廣泛應(yīng)用。地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來探測地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，是石油勘探中的一種重要方法。工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用最多的是高頻(小于200～300Hz)地震波淺層折射法。電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場，通過電測儀測定地質(zhì)體視工程地質(zhì)勘察課件使用條件被探測的對(duì)象與周圍介質(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；被探測對(duì)象具有一定的埋藏深度和規(guī)模，且地球物理異常有足夠的強(qiáng)度；能抑制干擾，區(qū)分有用信號(hào)和干擾信號(hào)。使用條件被探測的對(duì)象與周圍介質(zhì)之間有明顯的物理性可測定難以取樣的巖土體的性質(zhì)。影響范圍大，因而更具代表性?？蛇B續(xù)進(jìn)行，因而可得到完整的地層剖面?？焖?、經(jīng)濟(jì)，能大大縮短勘察周期。難以控制邊界條件所測參數(shù)和巖土工程性質(zhì)之間的關(guān)系建立在大量統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系之上。是在巖土層原來所在的位置上,基本保持其天然結(jié)構(gòu)，天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的測試技術(shù).優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：§4工程地質(zhì)原位測試(exploration)是在巖土層原來所在的位置上,基本保持其天然結(jié)構(gòu)，天然含水量及原位測試原位測試一、載荷試驗(yàn)

(loadingtest)在一定面積的承壓板上向地基逐級(jí)施加荷載，并觀測每級(jí)荷載下地基的變形特性，從而評(píng)定地基的承載力，計(jì)算地基的變形模量并預(yù)測基礎(chǔ)的沉降量。

大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基螺旋板載荷——深層地基和地下水位以下土層一、載荷試驗(yàn)大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基現(xiàn)場載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷一、載荷試驗(yàn)

(loadingtest)現(xiàn)場載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷一、載荷試驗(yàn)二、靜力觸探試驗(yàn)(conepenetrationtest)

用靜力將一個(gè)內(nèi)部裝有阻力傳感器的圓錐形探頭均勻壓入土中，測定土層對(duì)探頭的貫入阻力，以此來間接判斷分析地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。該方法于1917年瑞士正式使用，在60年代初世界上和我國使用了電測靜力觸探；可以很好地提高精度和工效；單橋探頭電纜傳感器傳感器傳感器雙橋探頭二、靜力觸探試驗(yàn)(conepenetrationtes靜力觸探成果的應(yīng)用1.劃分土層2.估算土的物理力學(xué)指標(biāo)3.確定淺基礎(chǔ)的承載力4.預(yù)估單樁承載力5.判定飽和砂土和粉土的液化勢靜力觸探具有測試連續(xù)、快速、效率高、功能多的特點(diǎn)，兼勘探與測試雙重作用。適用于黏性土、粉土、砂土，但對(duì)碎石類土難以貫入。靜力觸探成果的應(yīng)用靜力觸探具有測試連續(xù)、快靜力觸探的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）能連續(xù)、快速、準(zhǔn)確；可以在現(xiàn)場直接測得各土層的貫入阻力指標(biāo)，掌握各土層原始狀態(tài)下有關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)；（2）對(duì)于變化比較大的復(fù)雜場地以及不易取得原狀土樣的飽和砂土、高靈敏度的軟黏土地層和樁基工程的勘察，靜力觸探具有獨(dú)特的優(yōu)越性。缺點(diǎn)：不能對(duì)土層進(jìn)行直接的觀察、鑒別；測試深度不能超過80m，對(duì)含碎石、礫石的土層一般不適用；適用范圍:主要適用于黏性土、粉土和砂土;靜力觸探的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求靜力觸探試驗(yàn)使用的靜力觸探儀主要由三部分組成：貫入系統(tǒng)（包括反力裝置）：其基本功能是可控制等速壓貫入；傳動(dòng)系統(tǒng)：主要有液壓、機(jī)械和手搖等系統(tǒng)；量測系統(tǒng)：這部分包括探頭、電纜和電阻應(yīng)變儀或電位差計(jì)自動(dòng)記錄儀；靜力觸探儀：電動(dòng)機(jī)械式靜力觸探儀、液壓靜力觸探儀、手搖輕型鏈?zhǔn)届o力觸探儀；使用時(shí)探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率為1.2±0.3m/min；貫入讀數(shù)間隔一般采用0.1m，不超過0.2m，深度記錄誤差不超過±1%。靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求靜力觸探試驗(yàn)使用的靜力觸探儀主要由三部工程地質(zhì)勘察課件P-總貫入阻力；Qc－錐尖阻力；Pf－側(cè)壁總阻力；不能區(qū)分，只能測定P的為單橋探頭；否則為雙橋探頭；單橋探頭主要是錐尖與側(cè)壁聯(lián)在一起；雙橋則分開；各自測量；常用的靜力觸探探頭分為：單橋探頭和雙橋探頭；P-總貫入阻力；常用的靜力觸探探頭分為：單橋探頭和雙橋探頭；三、動(dòng)力觸探試驗(yàn)

(dynamicpenetrationtest)

其共同點(diǎn)是利用一定的錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)每打入土中一定深度所需的能量來判定土的性質(zhì)，并對(duì)土進(jìn)行分層。類型分為：輕型（10kg錘）、落距50cm

重型（63.5kg錘）、落距76cm

超重型（120kg錘）、落距100cm三、動(dòng)力觸探試驗(yàn)其共同點(diǎn)是利用一定的錘擊動(dòng)能輕型動(dòng)力觸探10kg重型動(dòng)力觸探63.5kg超重型動(dòng)力觸探120kg穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭錐狀探頭輕型動(dòng)力觸探重型動(dòng)力觸探超重型動(dòng)力觸探穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）創(chuàng)始于1902年，之后由美國雷蒙尤混凝土公司加以發(fā)展，四十多年后由太沙基（Terzaghi)和佩克（Perk）向世界公開推廣，我國在1953年開始引進(jìn)這項(xiàng)原位測試技術(shù)。它是動(dòng)力觸探類型之一，利用規(guī)定重量的穿心錘，從恒定高度自由落下（一定的錘擊動(dòng)能），將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)打入的難易程度判別土的性質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)儀器設(shè)備如右圖示；

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備由圖可知：該試驗(yàn)由三部分組成：（1）觸探頭：準(zhǔn)試驗(yàn)探頭為兩個(gè)一定規(guī)格的半圓合成的圓筒，稱為標(biāo)準(zhǔn)貫入器；其最大優(yōu)點(diǎn)為：在觸探過程中配合取土樣，以便室內(nèi)試驗(yàn)；（2）觸探桿：國內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為42mm直徑的圓形鉆桿，國外有使用50mm或60mm直徑的圓形鉆桿；（3）穿心錘：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)質(zhì)量為63.5kg，規(guī)定自由落距76cm;穿心錘錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身貫入器靴由圖可知：穿心錘錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身貫入器靴按上述要求，將貫入器連續(xù)貫入土中30cm所需的錘擊數(shù)，為N63.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)；但遇到硬土層，貫入擊數(shù)較大，但仍未貫入30cm時(shí)，可將下式換算成為N63.5，按上述要求，將貫入器連續(xù)貫入土中30cm所需的錘擊數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用1.評(píng)定砂土的密實(shí)度；《巖土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)N將砂土的密實(shí)度劃分為密實(shí)、中密、稍密和松散，詳表；按標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N值確定砂土密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用2.評(píng)定黏性土的狀態(tài)：武漢勘察公司、太沙基和佩克提出N與黏性土的關(guān)系，下表；2.評(píng)定黏性土的狀態(tài)：3.判斷土的強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定黏性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu：太砂基、佩克的經(jīng)驗(yàn)公式：

Cu=(6～6.5)N;日本道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：

Cu=(6～10)N評(píng)定砂土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：3.判斷土的強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定黏性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu：評(píng)定砂４.評(píng)定土的變形模量E0和壓縮模量Es;４.評(píng)定土的變形模量E0和壓縮模量Es;5.確定地基土的承載力：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》是將標(biāo)準(zhǔn)錘擊數(shù)用下列公式進(jìn)行修正；5.確定地基土的承載力：黏性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）黏性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）6.地基土的液化判別：當(dāng)飽和砂土或粉土實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N小于下式確定的臨界值Ncr時(shí)，則判定為液化土，否則為不液化土；6.地基土的液化判別：四、十字板剪切試驗(yàn)（VST）十字板剪切試驗(yàn)是瑞典人JohnOlsson于1919年首先提出，我國于1954年開始由南京水科所等單位對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)研究，在東南沿海地區(qū)被廣泛使用。十字板剪切試驗(yàn)是用插入軟黏土中的十字板頭，以一定的速率旋轉(zhuǎn)，測出土的抵抗力矩，然后換算成土的抗剪強(qiáng)度。HDFF四、十字板剪切試驗(yàn)（VST）十字板剪切試驗(yàn)是瑞典人John十字板剪切試驗(yàn)是一種原位測定飽和軟黏土抗剪強(qiáng)度的方法；它所測得的抗剪強(qiáng)度值，相當(dāng)于天然土層試驗(yàn)深度處，在上覆壓力作用下的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度，理論上它相當(dāng)于室內(nèi)三軸不排水抗剪的總強(qiáng)度或無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的一半(φ=0

)。十字板剪切試驗(yàn)是將具有一定高與直徑之比的十字板插入土層中，通過鉆桿對(duì)十字板頭施加扭矩使其等速旋轉(zhuǎn)，根據(jù)土的抵抗扭矩求算出地基土抗剪強(qiáng)度Cu。優(yōu)點(diǎn)：該方法可以很好地模擬地基土不排水條件和天然受力狀態(tài)，對(duì)試驗(yàn)土層擾動(dòng)性小，測試精度高。嚴(yán)格講，該方法只適用于內(nèi)摩擦角φ=0的飽和軟黏土。十字板剪切試驗(yàn)是一種原位測定飽和軟黏土抗十字板剪切試驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)得到的不排水抗剪強(qiáng)度Cu，一般偏高，需要修正；Cu(實(shí)用值）＝μCu(實(shí)測值）μ－－修正系數(shù)；1）對(duì)于φ＝０的飽和軟黏土，可確定地基容許承載力：2）分析飽和軟黏土性土填、挖方邊坡的穩(wěn)定性；根據(jù)軟土中滑動(dòng)帶強(qiáng)度顯著降低的特點(diǎn)，測定滑動(dòng)帶的位置，用抗剪強(qiáng)度反算滑動(dòng)面上的強(qiáng)度參數(shù)，為其穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。3）檢驗(yàn)地基加固改良的效果。根據(jù)軟土地基堆載預(yù)壓處理過程中，可用十字板剪切試驗(yàn)測定地基的強(qiáng)度變化，用于控制施工速率及檢驗(yàn)地基加固效果。十字板剪切試驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)得到的不排水抗剪強(qiáng)度Cu，一般偏高，現(xiàn)場檢驗(yàn)：在施工階段根據(jù)施工揭露的地質(zhì)情況，對(duì)工程勘察成果和評(píng)價(jià)建議等進(jìn)行的檢驗(yàn)校核；目的：使設(shè)計(jì)、施工符合場地巖土工程地質(zhì)實(shí)際，以確保工程地質(zhì)量，并總結(jié)勘察經(jīng)驗(yàn)，提高勘察水平；現(xiàn)場檢測：施工過程中及完成后由于施工運(yùn)營的影響而引起巖土性狀和周圍環(huán)境條件發(fā)生變化進(jìn)行的各種觀測工。目的：了解由于施工引起的影響程度以及監(jiān)視其變化和發(fā)展規(guī)律，以便及時(shí)在設(shè)計(jì)、施工上采取相應(yīng)的防治措施。§5現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測現(xiàn)場檢驗(yàn)：在施工階段根據(jù)施工揭露的地質(zhì)情況，對(duì)工§5現(xiàn)主要監(jiān)測內(nèi)容：巖土體性狀的監(jiān)測：物理力學(xué)特性測試

變形觀測應(yīng)力量測環(huán)境條件的監(jiān)測：地下水監(jiān)測滑坡監(jiān)測地基基礎(chǔ)的監(jiān)測：天然地基的驗(yàn)槽與監(jiān)測樁基工程的監(jiān)測地基加固和處理的監(jiān)測深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測建筑物沉降的監(jiān)測

主要監(jiān)測內(nèi)容：巖土體性狀的監(jiān)測：物理力學(xué)特性測試一.地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)與監(jiān)測驗(yàn)槽的目的：（１）檢驗(yàn)有限的鉆孔與實(shí)際全面開挖的地基是否一致，勘查報(bào)告的結(jié)論與建議是否準(zhǔn)確；（２）根據(jù)基槽開挖的實(shí)際情況，研究解決新發(fā)現(xiàn)的問題和勘探報(bào)告遺留的問題?；緝?nèi)容：核對(duì)基槽開挖平面位置和槽底標(biāo)高是否與勘察、設(shè)計(jì)要求相符；檢驗(yàn)槽底持力層土質(zhì)與勘探是否相符，要求參與驗(yàn)槽人員需沿槽底依次逐段檢驗(yàn)；當(dāng)基槽有不均勻土質(zhì)或古井等，可用纖探查明深度范圍；決定基礎(chǔ)方案是否需要修改或局部處理。１.天然地基基坑（基槽）檢驗(yàn)方法：觀察驗(yàn)槽夯、拍驗(yàn)槽輕便勘探驗(yàn)槽一.地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)與監(jiān)測驗(yàn)槽的目的：基本內(nèi)容：１.天然地基基坑２.基坑工程監(jiān)測（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形；（2）基坑周圍的地面變形；（3）臨近工程和地下設(shè)施的變形；（4）地下水位；（5）滲漏、冒水、沖刷、管涌等情況。２.基坑工程監(jiān)測（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)3.沉降觀測地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物；加層、搭建、鄰近開挖、堆載等，使地基應(yīng)力發(fā)生顯著變化的過程；因抽水等原因，地下水位發(fā)生急劇變化的工程；其他有關(guān)規(guī)范規(guī)定需要做沉降觀測的工程?；鶞?zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為穩(wěn)定可靠為原則，一般不少于３個(gè)；觀測點(diǎn)布置應(yīng)全面，不少于６個(gè)；工具采用精密水準(zhǔn)儀；觀測時(shí)間按具體規(guī)定執(zhí)行3.沉降觀測地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為穩(wěn)定可靠為原則，4.不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測應(yīng)該監(jiān)測的場地：場地及其附近有不良地質(zhì)作用或地質(zhì)災(zāi)害;建設(shè)或運(yùn)行期,對(duì)可能加速不良地質(zhì)作用的發(fā)展或引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的;對(duì)附近可能產(chǎn)生顯著不良影響的;巖溶或土洞發(fā)育區(qū)檢測內(nèi)容:(1)地面變形;(2)地下水位的動(dòng)態(tài)變化;(3)場區(qū)及其附近抽水的;(4)地下水位變化對(duì)土洞等穩(wěn)定性的影響;滑坡監(jiān)測內(nèi)容:滑坡體的位移;滑面位置及錯(cuò)動(dòng);滑坡裂縫的發(fā)生與發(fā)展;滑坡體內(nèi)外地下水、流向等；支擋結(jié)構(gòu)及其他工程設(shè)施的位移、變形、裂縫的發(fā)生與發(fā)展；4.不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測應(yīng)該監(jiān)測的場地：巖溶或土洞5.地下水的監(jiān)測地下水位升降影響巖土穩(wěn)定時(shí)；地下水位上升產(chǎn)生浮托力對(duì)地下室或地下構(gòu)筑物的防潮、防水或穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響時(shí)；施工降水對(duì)擬建工程或相鄰工程有較大影響時(shí)；施工或環(huán)境條件改變，造成的孔隙水壓力、地下水壓力變化，對(duì)工程設(shè)計(jì)或施工有較大影響時(shí)；地下水位的下降造成區(qū)域性地面沉降時(shí)；地下水位升降可能使巖土產(chǎn)生軟化、濕陷、脹縮時(shí)；需要進(jìn)行污染物運(yùn)移對(duì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)時(shí)。需要進(jìn)行地下水監(jiān)測的情況：5.地下水的監(jiān)測需要進(jìn)行地下水監(jiān)測的情況：當(dāng)現(xiàn)場勘察工作（如調(diào)查、測繪、勘探、測試等）和室內(nèi)試驗(yàn)完成后，應(yīng)對(duì)各種原始資料進(jìn)行整理、檢查、分析、鑒定，然后編制成工程地質(zhì)勘察報(bào)告，提供給設(shè)計(jì)和施工單位使用，以上工作就稱為勘察資料的內(nèi)業(yè)整理。資料整理的內(nèi)容主要有：巖土參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析和選定；測區(qū)內(nèi)各種工程地質(zhì)問題的綜合分析評(píng)價(jià)；各種圖表的編繪制作以及工程地質(zhì)勘察報(bào)告書的編寫?！?勘察資料的內(nèi)業(yè)整理當(dāng)現(xiàn)場勘察工作（如調(diào)查、測繪、勘探、測試等）和室內(nèi)試驗(yàn)完成后勘察報(bào)告的基本內(nèi)容（一般）：緒論部分主要說明勘察工作任務(wù)，采用的工作方法和取得的成果等。通論主要闡明工作區(qū)工程地質(zhì)條件，區(qū)域自然地理和地質(zhì)背景也應(yīng)適當(dāng)介紹。專論是整個(gè)報(bào)告的中心內(nèi)容，主要論證工程建筑所涉及到的有關(guān)工程地質(zhì)問題，評(píng)價(jià)工程的適宜性，提出防治不良地質(zhì)作用措施的建議。結(jié)論是在專論的基礎(chǔ)上，對(duì)各種具體問題給予簡要的結(jié)論性意見?？辈靾?bào)告的基本內(nèi)容（一般）：勘察報(bào)告包括的內(nèi)容（詳細(xì)）：勘察的目的、任務(wù)和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；擬建工程概況；勘察方法和勘察工作布置；場地地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及其均勻性；各項(xiàng)巖土性質(zhì)指標(biāo)，巖土的強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、地基承載力的建議值；地下水埋藏情況、類型、水位及其變化；7.土和水對(duì)建筑材料的腐蝕性；可能影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用的描述和對(duì)工程危害程度的評(píng)價(jià)；9.場地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)