巖土工程勘察技術與施工

巖土工程勘察

查明巖土體在空間上的分布和構成情況，獲得與巖土相關的物理力學性質參數(shù)，對工程所在場地的穩(wěn)定性、建筑適宜性作出明確判定，進而對擬建工程的基礎設計、地基處理以及不良地質現(xiàn)象的防治等具體方案進行論證，提出安全可靠、經濟合理的建議。根據(jù)任務要求、勘察階段、地質條件、上部結構的型式和荷重特點等，按照規(guī)范的技術要求，以一定的手段和方法，按照一定的步驟，對場地的工程地質條件進行調查、分析、論證、評價，并將所得成果編制成巖土工程勘察報告書，提交相關部門，為工程建設的規(guī)劃布局、設計計算、施工等提供詳實可靠的技術依據(jù)。工程地質條件工程地質條件是指工程建筑所在場區(qū)地質及環(huán)境各項因素的綜合。包括：（1）巖土類型是最基本的工程地質因素。主要是按巖土的成因類型、沉積年代、力學性質等進行分類。不同的巖土類型，其物質組成、結構構造不同，基本性質存在差異，從而決定了它的工程特性也不同。（2）地質構造是基本的工程地質因素。地質構造是指構造運動使巖層發(fā)生變形和變位后所遺留下來的產物，常見的有褶皺、斷層和節(jié)理。尤其是時代新、規(guī)模大的新構造斷裂，對工程場地的穩(wěn)定起著控制作用，不容忽視。工程地質條件（3）地形地貌包括地表的高低起伏狀況、山坡陡緩程度、河谷寬窄及形態(tài)特征、不同地貌單元的特征及其相互關系等。地形地貌直接影響場址和線路的選擇。（4）地下水條件是重要的工程地質因素，主要包括地下水的成因、埋藏、分布，地下水的補給、徑流和排泄條件，地下水的滲流對工程建筑的影響以及地下水的水質和對混凝土的侵蝕性等。（5）不良地質現(xiàn)象指地表地質作用，諸如地震、滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、河流沖刷以及風化、侵蝕等，這些不良地質現(xiàn)象對建筑物的穩(wěn)定和正常使用構成威脅?？辈祀A段的劃分

巖土工程勘察階段的劃分是與設計階段的劃分相一致的。一定的設計階段需要相應的巖土工程勘察工作所提供的地質資料和分析論證作為依據(jù)。巖土工程勘察階段一般分為可行性研究勘察階段、初步設計勘察階段和詳細勘察（施工圖設計勘察）階段?？辈祀A段的劃分(1)可行性研究勘察階段：主要搜集場區(qū)和附近地區(qū)的工程地質資料，通過踏勘初步了解場地的地層結構、巖土性質、不良地質現(xiàn)象和地下水情況等，對擬建場地穩(wěn)定性和建筑適宜性作出評價。選擇場地時，一般應避開下列地段：不良地質現(xiàn)象發(fā)育，對場地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的地段；地基土性質嚴重不良的地段；對建筑抗震不利的地段；洪水或地下水對建筑場地有嚴重威脅或不良影響的地段；地下有未開采的有價值的礦藏或不穩(wěn)定的地下采空區(qū)?？辈祀A段的劃分初步設計勘察階段：勘察工作主要包括搜集本項目的可行性研究階段巖土工程勘察報告等基本資料；初步查明地層、構造、巖土性質、地下水埋藏條件、不良地質現(xiàn)象的成因、分布及其對場地穩(wěn)定性的影響程度和發(fā)展趨勢；對抗震設防烈度等于或大于7度的場地，初步判定場地和地基的地震效應。對場地內建筑地段的穩(wěn)定性作出評價，為確定建筑物總平面布置、選擇主要建筑物地基基礎方案和不良地質現(xiàn)象的防治對策進行論證?？辈祀A段的劃分(3)詳細勘察階段：詳細勘察密切結合技術設計或施工圖設計，按不同建筑物或建筑群提出詳細的工程地質資料和設計所需的巖土設計參數(shù)，對建筑地基作出巖土工程分析評價，為基礎設計、地基處理、不良地質現(xiàn)象的防治等具體方案作出論證、結論和建議。工程地質測繪

工程地質測繪是在野外進行地質填圖，其內容包括工程地質條件的全部要素。工程地質測繪的比例尺一般分為以下三種：（1）小比例尺測繪：比例尺1:5000～1:50000，一般在可行性研究勘察、城市規(guī)劃或區(qū)域性的工業(yè)布局時使用，是為了解區(qū)域性工程地質條件。（2）中比例尺測繪：比例尺1:2000～1:5000，一般在初步勘察階段使用。（3）大比例尺測繪：比例尺1:200～1:1000，適用于詳細勘察階段或地質條件比較復雜和重要建筑物地段，以及需要解決某一特殊問題時使用?？碧脚c取樣

勘探與取樣是巖土工程勘察的重要手段。在土木工程的設計和施工過程中，必須掌握場地的工程地質條件?？碧絼t是了解地表以下地質情況的一種可靠方法，它可以直接或間接地取得有關地下巖土層的工程地質和水文地質資料。取樣則是為了提供對巖土特性進行鑒定和各種試驗所需的樣品?？碧脚c取樣是巖土工程勘察必不可少的兩個手段?？碧脚c取樣

勘探指的是坑探、鉆探和工程物探(地球物理勘探)。坑探當需要直接了解地表下巖土層的情況時，可采用坑探。坑探就是用人工或機械挖掘探井、探槽、豎井、平洞或大口徑鉆孔，以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間的接觸關系，并能采取接近實際狀態(tài)的原狀巖土樣，還可利用坑槽作巖土體原位試驗。勘探與取樣鉆探是了解深部地層并采取試樣的唯一方法。鉆探是指用鉆頭鉆進地層，在地層內鉆成直徑較小并具有相當深度的圓形孔，稱為鉆孔。鉆孔的上口稱孔口；底部稱孔底；四周稱孔壁。鉆孔斷面的直徑稱孔徑。從孔口到孔底的距離稱為孔深。鉆孔的直徑一般為75～150mm，鉆孔的方向一般為垂直向下，也有打成傾斜的（斜孔）。

鉆探過程鉆探過程有三個基本程序：（1）破碎巖土：采用人力和機械方法，使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯叫做破碎巖土。巖土被破碎是借助鉆頭沖擊、回轉、研磨和施壓來實現(xiàn)的。（2）采取巖土：用沖洗液或壓縮空氣將孔底破碎的碎屑沖到孔外，或者用鉆具（抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖芯管等）靠人力或機械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。（3）保全孔壁：為了順利地進行鉆探工作，必須保護好孔壁，不使其坍塌。一般采用套管或泥漿來護壁。取樣

鉆探的主要任務之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過程中應該保持試樣的天然結構。

鉆探成果

鉆探成果包括鉆探野外編錄、野外鉆孔地質柱狀圖、所取巖土試樣等。鉆探野外編錄是鉆探過程的詳細文字記載，是巖土工程勘察最基本的原始資料，它包括兩方面的內容：（1）巖土描述，包括地層名稱、分層厚度、巖土的性質等。巖石的描述側重于結構、構造、風化程度、完整程度等。地基土按顆粒級配和塑性指數(shù)分為碎石土、砂土、粉土和粘性土，對于不同的土，描述的側重點也有所不同。（2）鉆進記錄，包括鉆進方法、護壁方式、孔內情況、取樣位置及編號、原位測試類型及結果、巖芯采取率等。巖土試樣是鉆孔編錄的輔助資料，也是試驗所需的樣品，即使在提交勘察報告后也應妥善保存一段時間。如果應用彩色攝影，可用彩照代替實物。對全斷面取芯的鉆孔，還可制作縱斷面的揭片，縮小體積，便于保存。巖土室內試驗

含水量與密度是土的兩個最基本的物理指標，由室內試驗實測得到。土的其它物理指標如孔隙比e、干密度、飽和密度、飽和度等均可由上述三個實測指標計算得出。液限與塑限綜合反映土的顆粒組成、礦物成分及土水相互作用。塑性指數(shù)用于粘性土的分類，液性指數(shù)用于判斷土的天然稠度狀態(tài)。土的變形計算指標--土的壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)（需高壓固結）及壓縮模量ES。土的抗剪強度計算指標（c、f）若有動荷載作用或考慮地震作用，還需求得土的動力性質參數(shù)。巖土原位測試

載荷試驗靜力觸探試驗（CPT）

圓錐動力觸探(DPT)

十字板剪切試驗(VST)載荷械試驗靜力伐觸探靜力腳觸探希曲線巖土修工程臨地下走水滲透訴系數(shù)1.降水浴引起性地面殲沉降2.地下炸水的紀浮托別作用3.地下時水的礎潛蝕周作用4.流砂水現(xiàn)象5.基坑筋突涌6.地下磨水對肺鋼筋演混凝配土的茅侵蝕巖土干工程恭勘察稱報告吃的閱執(zhí)讀與看使用(1盼)就勘察雷的目步的、婚要求攻和任侮務；(2雨)鞏擬建齊工程莊概況混；(3捎)究勘察賊方法兵和勘稈察工晴作布放置；(4殘)并場地仔地形挖、地溉貌、倡地層英、地棟質構腔造、惹地下舅水、謎不良外地質康現(xiàn)象賴的描銳述與爸評價頃；(5服)賣場地輩穩(wěn)定崗性與援適宜漲性的河評價糞；(6澆)少巖土棉參數(shù)曾的分宵析與萬選用就；(7內)建巖土據(jù)體的治利用獅、整庭治、糊改造禁方案旱及其階分析樹和論時證；(8漁)悼工程怖施工醒和運逐營期押間可澆能發(fā)羽生的奪巖土猜工程嚴問題目的預款測及暴監(jiān)控情措施訴的建覆議。巖土然工程惜勘察蜻報告濱的閱憶讀與鋸使用成果量報告元圖件①勘涉探點菠平面續(xù)布置慨圖；②工埋程地肢質柱老狀圖截；③工倘程地言質剖送面圖勺；④原膀位測咽試成吉果圖爸表；⑤室凝內試棗驗成才果圖淹表；⑥巖諸土利付用、夫整治謙、改躁造方納案的鹿有關閃圖表慎；⑦巖軋土工活程計抄算簡條圖及俊計算蒸成果止圖表屢；⑧必筆要時間，尚凝可附敲綜合到工程海地質彩圖、焰綜合先地質賓柱狀撈圖、勒地下貨水位耀線圖籍、素互描及壘照片句等。巖土巖工程隔勘察鋼報告風的閱非讀與匯使用巖土謊工程創(chuàng)勘察割報告攪書是葛建（曾構）膊筑物鵲基礎驢設計泳和基溪礎施與工的劑依據(jù)約，因深此對蹦設計娘和施算工人視員來瞧說正確后閱讀鴿、理裹解和散使用糾勘察添報告是非崇常重坡要的不。應戚當全賺面熟悉幫勘察器報告肚的文嚴字和洋圖表寶內容，了解喂勘察堅的結端論建抵議和箱巖土次參數(shù)階的可眨靠程哄度，把珠擬建卻場地德的工串程地敢質條引件與柄擬建米建筑潑物的蝦具體銳情況負和要車求聯(lián)究合起走來進榮行綜緣瑞合分父析。墓在確律定基藥礎設孝計方支案時紅，要遲