2025年巖土工程勘察及成果應用

巖土工程勘察及成果應用1、概述1.1、術(shù)語巖土工程勘察根據(jù)建設(shè)工程的規(guī)定，查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特性和巖土工程條件，編制勘察文獻的活動。1.2、巖土工程勘察的目的以多種勘察手段和措施，充足理解和掌握場地的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、巖土物理力學性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象的也許性及地下水和地表水的狀況等，并對場地的工程地質(zhì)條件作出對的的評估，從而為巖土工程設(shè)計和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。設(shè)計人員需理解應通過什么勘察手段獲得設(shè)計所需的有關(guān)巖土參數(shù)，以及怎樣運用勘察匯報，對工程地質(zhì)資料進行必要的綜合分析，并對資料的合理性和可靠性作出判斷，以便在設(shè)計中能對的地選用設(shè)計參數(shù)，使巖土工程設(shè)計及施工方案建立在科學的基礎(chǔ)上。1.3、巖土工程勘察一般分階段進行可分為：可行性研究勘察－符合選擇場址方案的規(guī)定；初步勘察－符合初步設(shè)計的規(guī)定；詳細勘察－符合施工圖設(shè)計的規(guī)定；施工勘察－場地條件復雜或有特殊規(guī)定的工程。1.4、巖土工程勘察分級根據(jù)工程重要性等級、場地的復雜程度等級和地基的復雜程度等級分為甲級、乙級、丙級。1.5、不一樣工程類別巖土工程勘察房屋建筑和構(gòu)筑物地下洞室岸邊工程管道和架空線路廢棄物處理工程核電廠邊坡工程基坑工程樁基礎(chǔ)地基處理既有建筑物的增載和保護1.6、不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災害巖溶滑坡危巖和倒塌泥石流采空區(qū)地面沉降場地和地基的地震效應活動斷裂1.7、特殊巖性土濕陷性土紅粘土軟土混合土填土數(shù)年凍土膨脹巖土鹽漬巖土風化巖和殘積土污染土1.8、地下水1.9、建筑材料2、巖土工程勘察的任務和內(nèi)容規(guī)定（以房屋建筑和構(gòu)筑物為例）2.1、總體規(guī)定房屋建筑和構(gòu)筑物的巖土工程勘察，應在搜集建筑物上部荷載、功能特點、構(gòu)造類型、基礎(chǔ)型式、埋置深度和變形限制等方面資料的基礎(chǔ)上進行。其重要工作內(nèi)容如下：查明場地和地基的穩(wěn)定性、地層構(gòu)造、持力層和下臥層的工程特性、土的應力歷史和地下水條件以及不良地質(zhì)作用等；提供滿足設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)，確定地基承載力，預測地基變形性狀；提出地基基礎(chǔ)、基坑支護、工程降水和地基處理設(shè)計與施工方案的提議；提出對建筑物有影響的不良地質(zhì)作用的防治方案提議；對于抗震設(shè)防烈度等于或不小于6度的場地，進行場地與地基的地震效應評價。2.2、各階段勘察規(guī)定2.2.1可行性研究勘察，應對擬建場地的穩(wěn)定性和合適性做出評價，并應符合下列規(guī)定：1.搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)、當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)、巖土工程和建筑經(jīng)驗等資料；2.在充足搜集和分析已經(jīng)有資料的基礎(chǔ)上，通過踏勘理解場地的地層、構(gòu)造、巖性、不良地質(zhì)作用和地下水等工程地質(zhì)條件；3.當擬建場地工程地質(zhì)條件復雜，已經(jīng)有資料不能滿足規(guī)定期，應根據(jù)詳細狀況進行工程地質(zhì)測繪和必要的勘探工作；4.當有兩個或兩個以上擬選場地時，應進行比選分析。2.2.2初步勘察應對場地內(nèi)擬建建筑地段的穩(wěn)定性做出評價，并進行下列工作：1.搜集擬建工程的有關(guān)文獻、工程地質(zhì)和巖土工程資料以及工程場地范圍內(nèi)的地形圖；2.初步查明地質(zhì)構(gòu)造、地層構(gòu)造、巖土工程特性、地下水埋藏條件；3.查明場地不良地質(zhì)作用的成因、分布、規(guī)模、發(fā)展趨勢，并對場地的穩(wěn)定性做出評價；4.對抗震設(shè)防烈度等于或不小于6度的場地，應對場地和地基的地震效應做出初步評價；5.季節(jié)性凍土地區(qū)，應調(diào)查場地土的原則凍結(jié)深度；6.初步鑒定水和土對建筑材料的腐蝕性；7.高層建筑初步勘察時，應對也許采用的地基基礎(chǔ)類型、基坑開挖與支護、工程降水方案進行初步分析評價。8.初步勘察的其他工作規(guī)定：勘探工作布置勘探線、勘探點間距勘探深度取樣及原位測試水文地質(zhì)工作2.2.3詳細勘察應按單體建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出提議。重要應進行下列工作：1.搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖，場區(qū)的地面整平標高，建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、構(gòu)造特點，基礎(chǔ)形式、埋置深度，地基容許變形等資料；2.查明不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，提出整改方案的提議；3.查明建筑范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性，分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力；4.對需進行沉降計算的建筑物，提供地基變形計算參數(shù)，預測建筑物的變形特性；5.查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對工程不利的埋藏物；6.查明地下水的埋藏條件，提供地下水位及其變化幅度；7.在季節(jié)性凍土地區(qū)，提供場地土的原則凍結(jié)深度；8.鑒定水和土對建筑材料的腐蝕性。9.詳細勘察的其他工作規(guī)定：地震效應樁基基坑降水防水設(shè)計水位和抗浮設(shè)計水位勘探點布置和勘探孔深度、間距取樣及原位測試規(guī)定室內(nèi)試驗規(guī)定2.2.4施工勘察當基坑或基槽開挖後，巖土條件與勘察資料不符或發(fā)現(xiàn)必須查明的異常狀況時，應進行施工勘察。3、巖土工程勘察措施重要有工程地質(zhì)測繪、鉆探（含井探、槽探）、室內(nèi)水土試驗和原位測試四大類。3.1、工程地質(zhì)測繪3.1.1、目的和規(guī)定當?shù)刭|(zhì)條件復雜或有特殊規(guī)定的工程項目，在選擇廠址或在初步勘察、詳細勘察階段之前，應先進行工程地質(zhì)測繪。其目的是研究擬建場地的地層、巖性、構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件及物理地質(zhì)現(xiàn)象，對工程地質(zhì)條件予以初步評價，為廠址選擇及勘探方案的布置提供根據(jù)。重要規(guī)定：（1）測繪范圍和比例尺一般狀況下應稍不小于建筑面積。小比例尺：1：5000～1：50000，一般在可行性研究勘察（選址勘察）、都市規(guī)劃或區(qū)域性的工業(yè)布局時使用，是為理解區(qū)域性的工程地質(zhì)條件；中比例尺：1：～1：5000，一般在初步勘察階段采用；大比例尺：1：200～1：1000,合用于詳細勘察階段或地質(zhì)條件復雜和重要建筑物地段，以及需處理某一特殊問題時采用。（2）測繪精讀（3）觀測點、線的布置盡量運用天然露頭，天然露頭局限性時，布置少許勘探點，條件適合時，配合物探進行。觀測點一般應定在：不一樣步代的地層接觸線、不一樣巖性的分界線地質(zhì)構(gòu)造線不一樣地貌單元的分界線及同一地貌的微地貌區(qū)不整合面地質(zhì)現(xiàn)象分布地段。觀測路線：采用跨越與界線追索相結(jié)合的措施，大比例尺測繪必須采用全面查勘法。3.（1）資料搜集：區(qū)域地質(zhì)遙感氣象水文地震地球物理勘探和礦藏水文地質(zhì)工程地質(zhì)建筑經(jīng)驗（2）踏勘（3）編制綱要3.（1）相片成圖法（2）實地測繪法：路線法、布點法、追索法（3）測繪對象的標測措施：目測法、半儀器法、儀器法3.3.2鉆探是最常用的一種措施，重要作用是鑒別和劃分地層、取樣、進行原位測試、測量水位、壓水注水試驗等。對于暗浜的探明也可以采用小螺紋鉆探。黃土取樣采用探井；基巖地區(qū)為測量巖層產(chǎn)狀、確定地質(zhì)界線采用剝土及探槽。3.3、室內(nèi)土工試驗3.3.1土工試驗項目①粘性土：液塑限、天然重度、天然含水量、比重、壓縮性、滲透性和抗剪強度等；②粉土：顆粒分析、天然重度、液塑限、天然含水量、比重、壓縮性、滲透性和抗剪強度等；③砂土：顆粒分析、天然重度、天然含水量、布比重、壓縮性、抗剪強度、自然休止角、相對密度等；④碎石土：必要時，可作顆粒分析；對含粘性土較多的碎石土，宜測定粘性土的天然含水量、液塑限；必要時，可做現(xiàn)場大體積重度試驗；⑤巖石：一般可測定飽和狀態(tài)的單軸抗壓強度，泥質(zhì)巖石可測定天然狀態(tài)下的單軸抗壓強度，不要說，測定其他物理力學性質(zhì)指標。3.試驗類別試驗項目測定參數(shù)工程應用物理性含水率密度比重含水率w密度ρ比重G土的基本參數(shù)計算液塑限液限wL塑限wP塑性指數(shù)Ip液性指數(shù)IL粘性土與粉土的分類，鑒定粘性土狀態(tài)顆粒分析顆粒大小分布曲線不均勻系數(shù)Cu曲率系數(shù)Cc粉性土和砂土的分類，確定粘粒含量，鑒別液化，評價流砂、管涌也許性，盾構(gòu)選型及裂縫寬度驗算燒失量燒失量Q有機質(zhì)土的分類水理性滲透滲透系數(shù)kv、kh土的滲透性評價，降水設(shè)計力學性固結(jié)e~p曲線壓縮系數(shù)a壓縮模量Es變形計算e~logp曲線先期固結(jié)壓力pc超固結(jié)比OCR壓縮指數(shù)Cc回彈指數(shù)Cs土的應力歷史評價，考慮應力歷史的沉降計算固結(jié)系數(shù)cv、ch粘性土沉降速率和固結(jié)度的計算直剪快剪內(nèi)摩擦角φq粘聚力cq粘性土地基驟然加荷時的穩(wěn)定性驗算直剪固快內(nèi)摩擦角φ粘聚力c天然地基承載力計算基坑及邊坡穩(wěn)定性驗算直剪慢剪粘聚力φs粘聚力cs邊坡長期穩(wěn)定性驗算三軸不固結(jié)不排水剪（UU）內(nèi)摩擦角φu粘聚力cu地基承載力計算；施工速度較快，排水條件差的粘性土的地基穩(wěn)定性驗算；樁周土極限摩阻力計算；樁端下軟弱下臥層強度驗算三軸固結(jié)不排水剪(CU)總應力內(nèi)摩擦角φcu總應力粘聚力Ccu有效應力內(nèi)摩擦角φ’有效應力粘聚力C’施工速度較慢，考慮上部荷載引起地基強度增長，固結(jié)後地基穩(wěn)定性驗算；一級基坑穩(wěn)定性驗算三軸固結(jié)排水剪(CD)內(nèi)摩擦角φd粘聚力Cd非常緩慢建造的地基穩(wěn)定性驗算無側(cè)限抗壓強度抗壓強度qu敏捷度St飽和軟粘性土地基強度計算，施工期穩(wěn)定性驗算靜止側(cè)壓力系數(shù)Ko靜止側(cè)壓力計算擊實最大干密度ρmax最優(yōu)含水量wopt填土壓實質(zhì)量控制承載比浸水後吸水膨脹量δw承載比CBR2.5或CBR5.0路面基層和底層材料以及多種土料的強度檢測動力性動三軸動單剪應變幅10－4～10－1范圍的動強度、動彈性模量Ed、阻尼比λ地震反應分析，地基液化鑒別共震柱應變幅10－6～10－3范圍的動剪切模量Gd、阻尼比λ地震反應分析，地基液化鑒別特殊巖土試驗3.4、原位測試試驗措施合用土層用途靜力觸探粘性土粉性土砂土鑒別土層均勻性，劃分土層，鑒定土類別估算地基承載力和模量估算土的其他物理力學指標液化鑒定及砂土的密實度選擇樁基持力層，估算單樁承載力，判斷沉樁也許性檢查地基加固效果查濕陷性黃土地基浸水濕陷事故范圍和界線孔壓靜探測定孔隙水壓力、估算土的固結(jié)系數(shù)標貫試驗砂土粉性土一般粘性土采用擾動土樣，確定土名估算地基承載力和壓縮模量鑒別土層均勻性確定砂性土的密實度、估算砂性土的內(nèi)摩擦角鑒別沉樁也許性液化鑒別確定粘性土、粉土、砂土的承載力確定粘性土的狀態(tài)和無側(cè)限抗壓強度選擇樁基持力層、估算單樁承載力輕型動力觸探淺層粘性土粉土填土評價填土的均勻性，確定填土承載力檢查地基加固效果施工驗槽中型動力觸探粘性土粉土確定地基土的承載力確定抗剪強度和變形模量鑒別土層均勻性和劃分土層重型動力觸探砂土碎石土確定砂土、碎石土的孔隙比和砂土密度確定地基承載力確定土的變形模量確定樁尖持力層和單樁承載力地基處理效果檢查鑒定地基土的均勻性和劃分地層超重型動力觸探密實的碎石土埋深、厚度較大的碎石土確定地基承載力地基處理效果檢查鑒別土的均勻性拾字板剪切試驗飽和軟粘性土測定原位應力條件下軟粘土的不排水抗剪強度、殘存抗剪強度估算軟粘土的敏捷度計算地基土承載力、鑒定軟粘土的固結(jié)歷史、驗算飽和軟粘土邊坡的穩(wěn)定性確定軟粘土路基的臨界高度估算單柱極限承載力分析地基穩(wěn)定性檢查地基加固改良的效果現(xiàn)場滲透試驗為重要工程或深基坑工程的設(shè)計提供土的滲透系數(shù)、影響半徑、單井涌水量等旁壓試驗粘性土粉土砂性土確定土的臨塑壓力和極限壓力，評估地基承載力確定土的原位水平應力（或靜止側(cè)壓力系數(shù)）,自鉆式尚可測定孔隙水壓力估算土的旁壓模量、旁壓剪切模量及側(cè)向基床反力系數(shù)估算軟粘土不排水抗剪強度和砂土的內(nèi)摩擦角測求地基土的變形模量和壓縮模量，從而估算沉降量估算樁基承載力檢查地基加固效果扁鏟側(cè)脹試驗粘性土粉土松散～中密的砂土劃分土層、鑒定土類確定靜止側(cè)壓力系數(shù)、水平基床系數(shù)計算粘性土的不排水抗剪強度確定土的壓縮模量鑒別地基土的液化波速測試劃分場地土類別，計算場地基本周期提供地震反應分析所需的地基動力測試（動剪切模量、阻尼比、動剪切剛度等）提供動力機器基礎(chǔ)設(shè)計所需的地基土動力參數(shù)（抗壓、抗彎、抗剪、抗扭剛度及剛度系數(shù)、阻尼等）鑒別地基土的液化也許性評價地基處理效果評價巖體完整性估算場地卓越周期探測地質(zhì)異常體，如洞穴、古墓、地下管道等場地微震動測試確定場地卓越周期載荷試驗淺層地基土確定地基土的承載力估算土的變形模量計算土的基床系數(shù)估算基床反力系數(shù)螺旋板載荷試驗深層土確定地基土的承載力測求變形模量測求不排水抗剪強度估算土的固結(jié)系數(shù)大面積直剪試驗測定邊坡和滑坡的巖體軟弱構(gòu)造面、巖石和土的構(gòu)造面、滑動面以及粘性土、粉土、砂土、碎石土的混合土層和其他粗顆粒土層的抗剪強度4、勘察匯報的重要內(nèi)容勘察匯報由文字部分和圖表構(gòu)成4.1、文字部分擬建工程概況勘察目的、任務規(guī)定和根據(jù)的技術(shù)原則勘察措施和勘察工作布置及其完畢狀況場地地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造場地各層巖土的類型、分布、工程特性、巖石的產(chǎn)狀、構(gòu)造和風化狀況埋藏的河道、浜溝、墓穴、防空洞、孤石等等對工程不利的埋藏物場地地下水埋藏狀況，類型、水位及其變化；鑒定水和土對建筑材料的腐蝕性巖土參數(shù)的記錄、分析和選用分析和評價場地和地基的穩(wěn)定性分析和評價采用天然地基的可行性，提議天然地基持力層，并提出承載力等參數(shù)選用樁基時，應提出合適的樁型及樁端持力層提議，提供樁基樁基設(shè)計所需的巖土參數(shù)，估算單樁承載力需進行地基變形驗算時，應提供變形計算參數(shù)，必要時預測建筑物的變形特性需進行地基處理時，應提出地基處理方案提議，并提供對應的巖土參數(shù)存在特殊土的場地，應滿足有關(guān)專門規(guī)范的規(guī)定，提供有關(guān)參數(shù)，分析、論證及評價工程建設(shè)合適性，提出治理措施的提議存在也許影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用的場地，應對其進行描述、分析，評價對工程的危害及工程建設(shè)合適性，提出防治提議當場地設(shè)防烈度等于或不小于6度時，應對場地和地基的地