工程地質(zhì)勘察講義

第二章

工程地質(zhì)勘察第一節(jié)概述場(chǎng)地和地基的概念

場(chǎng)地是工程建筑所處的和直接使用的有效面積的土地。

地基是指直接承托建筑物基礎(chǔ)的那一部分范圍很小的場(chǎng)地。地基評(píng)價(jià)

為保證工程安全，一方面必須通過(guò)工程勘察來(lái)確定場(chǎng)地本身的穩(wěn)定性，另一方面還必須驗(yàn)證地基本身的強(qiáng)度及變形是否滿足建筑物的安全及使用要求。第二節(jié)工程勘察目的與原則工程勘察的目的

工程勘察的目的在于以各種勘察手段和方法，調(diào)查研究和分析評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。第二節(jié)工程勘察目的與原則工程勘察原則(1)在理論、方法和經(jīng)驗(yàn)上，做到工程地質(zhì)、土力學(xué)和巖體力學(xué)相結(jié)合，定性與定量相結(jié)合(2)在工程實(shí)踐上，做到勘察與設(shè)計(jì)、施工密切配合，技術(shù)可靠與經(jīng)濟(jì)合理統(tǒng)一，巖土條件與建設(shè)要求統(tǒng)一(3)把巖土體既看成地質(zhì)體，又看成力學(xué)介質(zhì)體，及工程的實(shí)體(4)參數(shù)選擇考慮巖土體的變異，非均勻性及各項(xiàng)異性(5)工程勘察以實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)和巖土性狀為依據(jù)(6)方案比較第三節(jié)工程勘察分類工程勘察（按工程門類）建筑工程勘察線路勘察水工建筑勘察港工建筑勘察近海工程勘察核電工程勘察第四節(jié)工程勘察階段工程勘察階段規(guī)劃性勘察初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察勘察基本要求

規(guī)劃性勘察（選址勘察）：取得幾個(gè)場(chǎng)址方案的主要工程地質(zhì)資料。

初步勘察：查明建筑場(chǎng)地不良地質(zhì)現(xiàn)象的原因、分布范圍、危害程度及其發(fā)展趨勢(shì)詳細(xì)勘察：針對(duì)具體建筑物地基或具體工程地質(zhì)問(wèn)題，為進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)和施工提供可靠的依據(jù)或設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)詳勘的手段主要是勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)勘察任務(wù)書(shū)第五節(jié)工程勘察方法工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查

工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查的目的是通過(guò)對(duì)場(chǎng)地的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水與地表水、不良地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)查研究的測(cè)繪工作，為評(píng)價(jià)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件及合理確定勘查勘探工作提供依據(jù)。對(duì)建筑場(chǎng)地的穩(wěn)定性進(jìn)行研究是工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪的重點(diǎn)。

勘探希工作勘探是地剝基勘朽查工惹程中詢查明地下反地質(zhì)情況欺的一粉種必劈燕要的彼手段解，它歡是在漸地面季的工婦程地票質(zhì)測(cè)化繪和揪調(diào)查標(biāo)所取微得各討項(xiàng)定性資料疑的基疏礎(chǔ)上堵，進(jìn)舒一步慌對(duì)場(chǎng)姿地的蜜工程清地質(zhì)漆條件笛進(jìn)行定量的評(píng)壁價(jià)。勘探元工作敘包括坑探、鉆探、觸探和地球飄物理捕勘探?？犹娇犹绞窃谥旖ㄖ瓐?chǎng)地野挖探奶井（廉槽）盛以取纖得直盤觀資止料和限原狀認(rèn)土樣銳。探井的平面扎形狀一般悄采用1.箱5m汪×1犬.0孩m的矩游形或會(huì)直徑0.活8~贈(zèng)1.皮0m的圓棚形，深度視地經(jīng)層土芬質(zhì)和系地下香水埋臉藏深獅度等島條件村而定鄰，一廈般是2~隱3m。取樣觀步驟脫：（1）指秀定深芬度挖薪一土銹柱，州土柱悶直徑繭略大稍于取促土筒都直徑視；（2）土淚柱頂客削平婚，放顯兩端隸開(kāi)口內(nèi)的金昌屬筒森，一使邊削鵲土，接一邊繁下壓滋，筒桃完全廟套入絕土柱糠后切蠟斷土備柱；（3）削顛平筒舟兩端厘土，叮蓋上呆筒蓋鹽。鉆探鉆探是利瞞用鉆名機(jī)在羅地層誦中鉆賀孔，糠以鑒宇別和隆劃分裕地層晃，并暫可沿園孔深猴取樣許，以控測(cè)定梳巖石攻和土績(jī)層的云物理聰力學(xué)訪性質(zhì)計(jì)，有蕉些性左質(zhì)也攔可直謹(jǐn)接在宣孔內(nèi)南進(jìn)行泥原位犯測(cè)試誘。鉆機(jī)分回辨旋式雄、沖夸擊式錘兩種肯。鉆孔分技射術(shù)孔翠和鑒跡別孔添兩類悄。取土相器按上換部封鐵閉裝廚置的小結(jié)構(gòu)拜形式泉，可口分為胳活閥前式和恥球閥總式兩棗種。鉆探械時(shí)，腰采用擊入脈式和壓入京式兩種凳方式撤在鉆搶孔中籃取得某原狀看土樣聚。觸探觸探是通畏過(guò)探逗桿用班靜力懂或動(dòng)覺(jué)力將哭金屬賀探頭范壓入匹土層門，并毯測(cè)出秀各層斥土對(duì)素觸頭賓的貫野入阻稱力大嚼小的渡指標(biāo)冠，間鉤接判思斷土胳層性壇質(zhì)的沙勘探哄方法集和原燦位測(cè)胃試技羅術(shù)。作為面勘探鉤手段悶，可鞋用于濟(jì)劃分地土層兵。作為料測(cè)試辨技術(shù)跡，可帆估計(jì)依地基憲承載浴力和倡土的填變形饑指標(biāo)鄰。靜力題觸探借靜昏力將賺觸探粘頭壓辯入土喊層，魯用電脈測(cè)技魔術(shù)測(cè)蟻得貫施入阻痕力來(lái)躬判斷擾土的盼力學(xué)洪性質(zhì)疲。優(yōu)點(diǎn)抄：快供速、圈連續(xù)脂，在絡(luò)擬定拾樁基租方案姐時(shí)采熔用。靜力坐觸探捕儀分機(jī)械球式和油壓農(nóng)式兩類垂。塌靜力熊觸探押設(shè)備塔中的核心塌部分是觸綁探頭鋸，按棍結(jié)構(gòu)獨(dú)分為延單橋北和雙貞橋兩熄種。單橋吐橋頭羊所測(cè)都到的窮是包犧括錐岡尖阻生力和擱側(cè)壁湊摩擦診力在予內(nèi)的總貫停入阻草力P(k敏Pa)，通常抱用貫入質(zhì)比阻年力表示Ps=P呢/A雙橋驅(qū)探頭輝可以脈測(cè)出錐尖刮總阻鏟力Qc（kN）和側(cè)壁龜總摩鼠阻力Pt（kN）。瀉通常穴以錐牢尖阻日力qc(k鍛Pa)和側(cè)哪壁摩噸阻力fs(k殿Pa)表示慎：qc=Qc僑/Afs=Pt/Fs摩阻慌比Rs=fs/魯qc×1犧00之%地基匹土的疊承載鴿力取士決于餅土本她身力要學(xué)性森質(zhì)，醋而靜售力觸媽探所綠得的比貫互入阻爐力等指句標(biāo)在視一定蜓程度異上反分映了泥土的敘某些解力學(xué)亭性質(zhì)楊。根據(jù)柳靜力凝觸探戒資料增可間頃接地萍按地嫩區(qū)性忽經(jīng)驗(yàn)院關(guān)系思估算胡土的承載雕力、稼壓縮京性指揚(yáng)標(biāo)和單樁書(shū)承載婆力特分征值。動(dòng)力巖觸探動(dòng)力久觸探逆一般世是將援一定婦質(zhì)量敲的穿阿心錘響，以拐一定朗高度淚自由領(lǐng)下落膀，將圖探頭擊貫入陽(yáng)土中滑，記犬錄貫展入一材定深某度所更需要脆的錘擊緩次數(shù)，并是以此汗判斷疫土的搖性質(zhì)京。動(dòng)力帽觸探萍的兩殘種方汗法標(biāo)準(zhǔn)章貫入藝實(shí)驗(yàn)輕便澡觸探董實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)憑貫入咐實(shí)驗(yàn)糟應(yīng)與鉆探工作稼相配機(jī)合，遍并以鉆機(jī)為基田礎(chǔ)，帥加上標(biāo)準(zhǔn)貞貫入聚器、尼觸探瓦桿和塵穿心辣錘等設(shè)旋備等忽來(lái)進(jìn)汪行。實(shí)驗(yàn)賊時(shí)，順以63淡.5址kg的穿辱心錘結(jié)以76稈cm的落動(dòng)距自木由下衡落，嚷將貫波入器腹垂直條打入焰土層波中15趟cm（此省時(shí)不叢計(jì)錘元擊數(shù)口），我以后渾打入狹土層30概cm的錘日擊數(shù)比，即視為實(shí)據(jù)測(cè)的授錘擊壯數(shù)N’，然冠后拔敗出貫脾入器折，取慢出其午中的針土樣侄進(jìn)行漢鑒別拖描述盤。標(biāo)準(zhǔn)斗貫入想實(shí)驗(yàn)臨中，更隨著新鉆桿巾入土死長(zhǎng)度撲的增套加，振桿側(cè)究土層旨的摩幅阻力淺以及探其他詢形式野的能急量消蠻耗也拼增大駁，因辦而使投得錘妖擊數(shù)N’值偏摟大。擋當(dāng)鉆串桿長(zhǎng)狂度大疤于3m，錘教擊數(shù)肉按下陪式矯談?wù)篘=乘a×燭N嬌’標(biāo)準(zhǔn)烤貫入砌實(shí)驗(yàn)螞測(cè)得息的錘越擊數(shù)N，可選用于輩確定拐地基裳土的叮承載啦力。手估計(jì)盟土的嚇抗剪福強(qiáng)度猜和黏遮性土吼的變聯(lián)形指妖標(biāo)、疑判別溜黏性嘩土的構(gòu)稠度茶和砂脹土的恢密實(shí)浩度以含及估筒計(jì)地部震時(shí)額砂土臣液化模的可喜能性途。輕便妻觸探熄實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)：設(shè)備瓜簡(jiǎn)單巷、操讓作方攔便，逢適用飾于粉轎土、笛黏性地土和濁黏性洽素填糟土地慚基的濟(jì)勘察足。缺點(diǎn)肚：觸探找深度坊限于4m以內(nèi)實(shí)驗(yàn)手方法片：先用瓜輕便參鉆具順開(kāi)孔我至被寇試土桶層，秘然后徒以手值提高換質(zhì)量執(zhí)為10出kg的穿愉心錘裳，使帝其以50竭cm的落折距自乒由下客落，戰(zhàn)這樣艙連續(xù)喂沖擊米，把拳尖錐哭垂直律打入越土層廉，每幫貫入30護(hù)cm的錘君擊數(shù)悠稱為N10。應(yīng)用伸輕便額觸探述指標(biāo)分，可序確定黏性衡土和蒙素土壤的承名載力稿。旁（狼橫）用壓實(shí)劣驗(yàn)適用蜜于原昌位測(cè)竟定黏逆性土語(yǔ)、粉獵土、遣砂土舒、軟歷質(zhì)巖申石和站風(fēng)化感巖石網(wǎng)的承刃載力戀、旁購(gòu)壓模甲量和儲(chǔ)土的乓應(yīng)力-應(yīng)變姥關(guān)系征。19鏟33年，虧德國(guó)Ko災(zāi)ng槽le己r曾用厚一根鮮可以份膨脹痕的橡若皮管懲在鉆兆孔中徐加壓亂，測(cè)翁定不雖同深膊度處型土的抖壓縮挎性。丈后來(lái)Me希na紹rd改進(jìn)耽了這進(jìn)種儀限器，旁這種桂儀器街稱為Me棄na逆rd旁測(cè)忠儀。我國(guó)掉早期狗設(shè)計(jì)辛的一石種旁煙壓儀覆，由城旁壓帶器、欣量測(cè)禁與輸腦送系映統(tǒng)、嶄加壓遲系統(tǒng)序三部戰(zhàn)分組原成。量測(cè)廢所加康壓力煤大小嚴(yán)以及弟引起布的中堡腔壓曲力室摘體積聞變化召，得修到壓稻力與堤體積葛變化商的關(guān)池系曲掏線。狐該曲抖線分拴為三柄個(gè)階富段：一、賽橡皮醬膜膨核脹與擋孔壁宿接觸乒的階兄段，才最后滾與孔幟壁完證全貼撈緊，榜貼緊滅時(shí)的宵壓力漠，P0相當(dāng)綁于原沉位總嗎的水濤平應(yīng)肚力；二、擋相當(dāng)鑄于彈拖性變封形階烤段，互壓力Pt為開(kāi)挖始屈裂服的倉(cāng)壓力句；三、嬸發(fā)生券局部凡塑性樂(lè)流動(dòng)倆，最蟲(chóng)后達(dá)蛙到極囑限壓鈴力P1地球脈物理鞋勘探兼有犁勘探雪和測(cè)絨試雙榆重功姜能。利用趴不同舌巖層紀(jì)、土查層、淋地質(zhì)頃構(gòu)造納的不荒同物裙理性截質(zhì)，湊如導(dǎo)丸電性傾、磁已性、服彈性緞、濕身度、岸密度糠等差戴異，慎通過(guò)贏專門乎的物航理探階測(cè)儀紋器的醬測(cè)量鋼。測(cè)試凳工作望及指裙標(biāo)整辨體（一主）測(cè)鈴試工旁作的襲內(nèi)容粘性凡土、細(xì)粉土——天然牽密度字、天能然含匆水量炒、土退粒比細(xì)重、姐液限沿、塑岡限、自壓縮淚系數(shù)侄和抗硬剪強(qiáng)陽(yáng)度實(shí)霞驗(yàn)。砂土——顆粒紙分析映，天味然密腦度、沒(méi)天然韻含水谷量、銀土粒極比重隸及自論然休培止角形。碎石傾土——必要銳時(shí)，尺進(jìn)行猶顆粒匆分析巖石——飽和歇單軸針抗壓齡強(qiáng)度教實(shí)驗(yàn)判斷差地下歌水對(duì)準(zhǔn)混凝衡土的精腐蝕皺性時(shí)似，一描般測(cè)把定：第六挨節(jié)換工程燒勘察業(yè)報(bào)告勘察里報(bào)告燒書(shū)的倦內(nèi)容地基莊勘察評(píng)的最索終成討果是哲以報(bào)消告書(shū)話的形尤式提板出的淹?？辈熳鸾Y(jié)束觸后，枝把取賤得的阿野外騎工作招和室考內(nèi)試煌驗(yàn)記總錄和蘆數(shù)據(jù)脾以及倍搜集汽到各絡(luò)種直邪接和方間接扁資料魄分析宋整理宗、檢菊查校量對(duì)、喜歸納沉總結(jié)芝后做牛出場(chǎng)地慶的工欲程地扒質(zhì)評(píng)猶價(jià)。這些并內(nèi)容惑，最吹后以尊簡(jiǎn)要?jiǎng)e明確蝕的文丙字和潛圖表購(gòu)編成窯報(bào)告鑄書(shū)。勘察陰報(bào)告準(zhǔn)書(shū)的灑內(nèi)容客：（1）任褲務(wù)要平求和課勘察鐵工作僅概況（2）場(chǎng)啊地位嚴(yán)置、緊地形鉛地貌泰、地刃質(zhì)構(gòu)態(tài)造、懷不良明地質(zhì)棟現(xiàn)象攔及地佩震設(shè)器計(jì)烈魯度（3）場(chǎng)風(fēng)地的奪地層老分布逮、巖雷石和英土的贈(zèng)均勻牛性、文物理款力學(xué)廈性質(zhì)農(nóng)、地檔基承勿載能恩力和令其他照設(shè)計(jì)蹦計(jì)算她指標(biāo)（4）地經(jīng)下水胃的埋察藏條煎件和蠻腐蝕槍性以久及土灶層的采凍結(jié)潮深度（5）對(duì)腸建筑嬸場(chǎng)地骨地基科進(jìn)行膊綜合熟的工較程地崖質(zhì)評(píng)法價(jià)，響對(duì)場(chǎng)配地的遇穩(wěn)定蔽性和哲適宜毯性做荷出結(jié)倦論，印指出折存在興的問(wèn)肥題和允提出蚊有關(guān)硬地基決基礎(chǔ)籠方案湯的建我議。所附窗圖表沒(méi)有下進(jìn)列幾幼種：勘探字點(diǎn)平純面布鳴置圖工程謙地質(zhì)非剖面末圖地質(zhì)筑柱狀恒圖或?yàn)尘C合扔地質(zhì)朱柱狀憲圖土工儲(chǔ)試驗(yàn)悔成果吵表其他鄭測(cè)試摘成果射表（現(xiàn)榜場(chǎng)荷建載測(cè)漢試、逃標(biāo)準(zhǔn)刺貫入閣試驗(yàn)桑、靜伍力初蹲探試遣驗(yàn)、栗旁壓唱試驗(yàn)菜）常用扭圖表成的編釋制方禽法（一夏）勘處探點(diǎn)騾平面袖布置叫圖在建狠筑場(chǎng)襪地地盯形圖導(dǎo)上，易把建添筑物移的位久置、雹各類箱勘探償、測(cè)溪試點(diǎn)區(qū)的編杠號(hào)、悟位置狼用不仁同的遣圖例伏表示褲出來(lái)牛。并垃注明陽(yáng)各勘旋探、暑測(cè)試販點(diǎn)的燥標(biāo)高幼和深具度、炭剖面趟線及鵝編號(hào)殊等。（二活）鉆富孔柱故狀圖根據(jù)赤鉆孔隙的現(xiàn)很場(chǎng)記斃錄整傘理出喜來(lái)的強(qiáng)。記匆錄中脫除標(biāo)塊明鉆銷進(jìn)的洽工具怎、方默法和鼠具體狀事項(xiàng)拒外，寫(xiě)其主蛋要的姜內(nèi)容頃是關(guān)也于地廉層的悠分布擋（層啞面的組深度哄、層現(xiàn)厚）振和地項(xiàng)層的播名稱逗和特放征的屠描述經(jīng)。試驗(yàn)軋成果妻與野刷外鑒顆別不絨一致咽時(shí)，強(qiáng)一般覺(jué)以測(cè)季試結(jié)敗果為紐奉主。（三如）工伴程地脾質(zhì)剖唱面圖柱狀善圖只具反映藏場(chǎng)地佛某一杯勘探物點(diǎn)處倚地層慚的豎景向分印布情氏況；剖面蓋圖則海反映搖某一喘勘探堅(jiān)線上產(chǎn)的地活層沿民豎向迫和水歷平方惰向的榆分布新情況。勘探盾線的晶布置奏常與取主要居地貌嗚單元鋤或地派質(zhì)構(gòu)膊造線逼垂直寺或與泊建筑雞物軸鼻線一面致，捐所以或工程妹地質(zhì)忽剖面勁圖是那勘察餅報(bào)告葵的最基哀本的滔圖件。剖面委圖的寒垂直尚距離話和水勞平距閉離可粒以采降用不時(shí)同的鍵比例帝尺。繪圖題時(shí)，霧先將從勘探產(chǎn)線的面地形泄剖面鳥(niǎo)線畫(huà)陵出，拆標(biāo)出恒勘探耕線上摟各鉆辯孔中辰的地灶層層蹲面，逐然后產(chǎn)在鉆黎孔的蛋兩側(cè)婆分別灶標(biāo)出哀層面?zhèn)}的高究度和顛深度揚(yáng)，再慢將相遭鄰鉆糕孔中科相同炎的土移層分產(chǎn)界點(diǎn)蠶以直爬線相等連。（四唉）綜側(cè)合地降質(zhì)柱礦狀圖為了足簡(jiǎn)明禾扼要抵的表沉示所夸勘察企的地繭層的蜓層次兆及主喜要特跳征和勇性質(zhì)渣，可滔將該油地區(qū)豈的地瀉層按豈新老摩次序倘自上牌而下奶以1：50到1：20憐0的比砌列繪甘成柱派狀圖錢。圖鑰上標(biāo)身明層方厚、盛地質(zhì)扯年代厲，并獲對(duì)巖壞石和允土的棕特征岡和進(jìn)速行概纖括的釘描述膜。（五薯）土