濕陷性黃土地基勘察.ppt

1、濕陷性黃土地基勘察,關(guān)于濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范GB50025-2004（原規(guī)范GBJ25-90） 濕陷性黃土場(chǎng)地巖土工程勘察的一般規(guī)定 濕陷性黃土的巖土工程勘察要點(diǎn) 濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求 測(cè)定黃土濕陷性的試驗(yàn) 黃土濕陷性評(píng)價(jià),濕陷性黃土地區(qū)建筑物等級(jí)劃分,場(chǎng)地工程條件的復(fù)雜程度劃分,場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，可分為以下三類(lèi)： 1、簡(jiǎn)單場(chǎng)地：地形平緩，地貌、地層簡(jiǎn)單，場(chǎng)地濕陷類(lèi)型單一，地基濕陷等級(jí)變化不大； 2、中等復(fù)雜場(chǎng)地：地形起伏較大，地貌、地層較復(fù)雜，局部有不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育，場(chǎng)地濕陷類(lèi)型、地基濕陷等級(jí)變化較復(fù)雜； 3、復(fù)雜場(chǎng)地：地形起伏很大，地貌、地層復(fù)雜，不良地質(zhì)現(xiàn)象廣泛發(fā)育，場(chǎng)地濕

2、陷類(lèi)型、地基濕陷等級(jí)分布復(fù)雜，地下水位變化幅度大或變化趨勢(shì)不利。,濕陷性黃土場(chǎng)地巖土工程勘察的一般規(guī)定,1、在濕陷性黃土場(chǎng)地進(jìn)行巖土工程勘察，應(yīng)查明以下內(nèi)容，并應(yīng)結(jié)合建筑物的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，對(duì)場(chǎng)地、地基做出評(píng)價(jià)，對(duì)地基處理措施提出建議。黃土地層的時(shí)代、成因；濕陷性黃土層的厚度；濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)和濕陷起始?jí)毫﹄S深度的變化；場(chǎng)地濕陷類(lèi)型和地基濕陷等級(jí)的平面分布；變形參數(shù)和承載力；地下水等環(huán)境水的變化趨勢(shì)；其他工程地質(zhì)條件 。,濕陷性黃土場(chǎng)地巖土工程勘察的一般規(guī)定,2、工程地質(zhì)測(cè)繪。除符合一般要求外，還應(yīng)包括下列內(nèi)容：研究地形的起伏和地面水的積聚、排泄條件，調(diào)查洪水淹沒(méi)范圍及其發(fā)生規(guī)律；劃分不

3、同的地貌單元，確定其與黃土分布的關(guān)系，查明濕陷凹地、黃土溶洞、滑坡、崩坍、沖溝、泥石流及地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象的分布、規(guī)模、發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)建設(shè)的影響；劃分黃土地層或判別新近堆積黃土，應(yīng)分別符合濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(GB500252004)附錄B或附錄C的規(guī)定；調(diào)查地下水位的深度、季節(jié)性變化幅度、升降趨勢(shì)及其與地表水體、灌溉情況和開(kāi)采地下水強(qiáng)度的關(guān)系；調(diào)查既有建筑物的現(xiàn)狀；了解場(chǎng)地內(nèi)有無(wú)地下坑穴，如古墓、井、坑、穴、地道、砂井和砂巷等,濕陷性黃土場(chǎng)地巖土工程勘察的一般規(guī)定,3、取樣。采取不擾動(dòng)土樣，必須保持其天然的濕度、密度和結(jié)構(gòu)，并應(yīng)符合級(jí)土樣質(zhì)量的要求。在探井中取樣，豎向間距宜為1m，土樣直

4、徑不宜小于120mm；在鉆孔中取樣，應(yīng)嚴(yán)格按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(GB500252004)附錄D的要求執(zhí)行。取土勘探點(diǎn)中，應(yīng)有足夠數(shù)量的探井，其數(shù)量應(yīng)為取土勘探點(diǎn)總數(shù)的1/31/2，并不宜少于3個(gè)。探井的深度宜穿透濕陷性黃土層。勘探點(diǎn)使用完畢后，應(yīng)立即用原土分層回填夯實(shí)，并不應(yīng)小于該場(chǎng)地天然黃土的密度。 4、對(duì)黃土工程性質(zhì)的評(píng)價(jià)，宜采用室內(nèi)試驗(yàn)和原位測(cè)試成果相結(jié)合的方法。 5、對(duì)地下水位變化幅度較大或變化趨勢(shì)不利的地段，應(yīng)從初步勘察階段開(kāi)始進(jìn)行地下水位動(dòng)態(tài)的長(zhǎng)期觀測(cè)。,濕陷性黃土的巖土工程勘察要點(diǎn),通過(guò)巖土工程測(cè)繪和調(diào)查、勘探查明以下內(nèi)容： (1)查明濕陷性黃土的地層時(shí)代、巖性、成因、分布范

5、圍。 (2)查明不良地質(zhì)作用的成因、分布范圍，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響程度及發(fā)展趨勢(shì)。 (3)查明地下水條件及季節(jié)性升降變化的可能性。 (4)查明濕陷性黃土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。包括常規(guī)試驗(yàn)指標(biāo)和c、s、zs等指標(biāo)。 (5)進(jìn)行濕陷性評(píng)價(jià)，劃分濕陷類(lèi)型和濕陷等級(jí)。 (6)確定濕陷性黃土的承載力。 （7）提出濕陷性黃土地基的處理措施。 消除地基土的全部濕陷(對(duì)甲類(lèi)建筑物)或部分濕陷量(對(duì)乙、丙類(lèi)建筑物)，常采用墊層法：夯實(shí)法：擠密法、樁基礎(chǔ)、預(yù)浸水法、單液硅化或堿液加固法等處理方法。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,1、場(chǎng)址選擇或可行性研究勘察階段。場(chǎng)址選擇或可行性研究勘察階段應(yīng)進(jìn)行下列工作：搜集擬建場(chǎng)地有關(guān)的工

6、程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料及地區(qū)的建筑經(jīng)驗(yàn)；在搜集資料和研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解擬建場(chǎng)地的地形地貌和黃土層的地質(zhì)時(shí)代、成因、厚度、濕陷性，有無(wú)影響場(chǎng)地穩(wěn)定的不良地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)環(huán)境等問(wèn)題；對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的工程地質(zhì)測(cè)繪、勘察和試驗(yàn)等工作；本階段的勘察成果，應(yīng)對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性做出初步評(píng)價(jià)。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,2、初步勘察階段。初步勘察階段應(yīng)進(jìn)行下列工作：初步查明場(chǎng)地內(nèi)各土層的物理力學(xué)性質(zhì)、場(chǎng)地濕陷類(lèi)型、地基濕陷等級(jí)及其分布，預(yù)估地下水位的季節(jié)性變化幅度和升降的可能性；初步查明不良地質(zhì)作用和地質(zhì)環(huán)境等問(wèn)題的成因、分布范圍，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響程度及

7、其發(fā)展趨勢(shì)；當(dāng)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪，其比例尺可采用1:10001:5000。 初步勘察勘探點(diǎn)、線(xiàn)、網(wǎng)的布置，應(yīng)符合下列要求：勘探線(xiàn)應(yīng)按地貌單元的縱、橫線(xiàn)方向布置，在微地貌變化較大的地段予以加密，在平緩地段可按網(wǎng)格布置 ?？碧近c(diǎn)的間距按下表確定 。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,取土和原位測(cè)試的勘探點(diǎn)，應(yīng)按地貌單元和控制性地段布置，其數(shù)量不得少于全部勘探點(diǎn)的1/2；勘探點(diǎn)的深度應(yīng)根據(jù)濕陷性黃土層的厚度和地基壓縮層深度的預(yù)估值確定，控制性勘探點(diǎn)應(yīng)有一定數(shù)量的取土勘探點(diǎn)穿透濕陷性黃土層；對(duì)新建地區(qū)的甲類(lèi)建筑和乙類(lèi)中的重要建筑，應(yīng)按濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范(GB50025

8、2004)第4.3.8條進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試坑浸水試驗(yàn)，并應(yīng)按自重濕陷量的實(shí)測(cè)值判定場(chǎng)地濕陷類(lèi)型；本階段的勘察成果，應(yīng)查明場(chǎng)地濕陷類(lèi)型，為確定建筑物總平面的合理布置提供依據(jù)，對(duì)地基基礎(chǔ)方案、不良地質(zhì)作用和地質(zhì)環(huán)境的防治提供參數(shù)與建議。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,3、詳細(xì)勘察階段應(yīng)進(jìn)行下列工作：詳細(xì)查明地基土層及其物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，確定場(chǎng)地濕陷類(lèi)型、地基濕陷等級(jí)的平面分布和承載力；勘探點(diǎn)的布置，應(yīng)根據(jù)總平面和建筑物類(lèi)別以及工程地質(zhì)條件的復(fù)雜程度等因素確定，勘探點(diǎn)的間距按表9.6確定；在單獨(dú)的甲、乙類(lèi)建筑場(chǎng)地內(nèi)，勘探點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)；采取不擾動(dòng)土樣和原位測(cè)試的勘探點(diǎn)不得少于全部勘探點(diǎn)的2/3，其中采取不擾動(dòng)土樣

9、的勘探點(diǎn)不宜少于1/2；勘探點(diǎn)的深度應(yīng)大于地基壓縮層的深度，并應(yīng)下表的規(guī)定或穿透濕陷性黃土層。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,初步勘察階段和詳細(xì)勘察階段勘探點(diǎn)間距要求,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,詳細(xì)勘察階段的勘察成果，應(yīng)符合下列要求：按建筑物或建筑群提供詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，當(dāng)場(chǎng)地地下水位有可能上升至地基壓縮層的深度以?xún)?nèi)時(shí)，宜提供飽和狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形參數(shù)；對(duì)地基做出分析評(píng)價(jià)，并對(duì)地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)環(huán)境的防治等方案作出論證和建議；對(duì)深基坑應(yīng)提供坑壁穩(wěn)定性和抽、降水等所需的計(jì)算參數(shù)，并分析對(duì)鄰近建筑物的影響； 對(duì)樁基工程的樁型、樁的長(zhǎng)度和樁端持力層深度提出合理建議，并提供

10、設(shè)計(jì)所需的技術(shù)參數(shù)及單樁豎向承載力的預(yù)估值；提出施工和監(jiān)測(cè)的建議。,濕陷性黃土場(chǎng)地勘察要求,詳細(xì)勘察階段勘探點(diǎn)的深度要求,防止或減小建筑物地基浸水濕陷的措施,（1）地基處理措施。消除地基的全部或部分濕陷量，常采用墊層法、夯實(shí)法、擠密法、預(yù)浸水法、單液硅化或堿液加固法等處理方法，或采用樁基礎(chǔ)穿透全部濕陷性黃土層，或?qū)⒒A(chǔ)設(shè)置在非濕陷性黃土層上。 （2）防水措施。主要包括三方面：一是基本防水措施：在建筑物布置、場(chǎng)地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水溝、管道敷設(shè)、管道材料和接口等方面，應(yīng)采取措施防止雨水或生產(chǎn)、生活用水的滲漏；二是檢漏防水措施：在基本防水措施的基礎(chǔ)上，對(duì)防護(hù)范圍內(nèi)的地下管道，應(yīng)增設(shè)

11、檢漏管溝和檢漏井；三是嚴(yán)格防水措施：在檢漏防水措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)提高防水地面、排水溝、檢漏管溝和檢漏井等設(shè)施的材料標(biāo)準(zhǔn)，如增設(shè)可靠的防水層、采用鋼筋混凝土排水溝等。 （3）結(jié)構(gòu)措施。減小或調(diào)整建筑物的不均勻沉降，或使結(jié)構(gòu)適應(yīng)地基的變形。 對(duì)甲類(lèi)建筑和乙類(lèi)中的重要建筑，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置和觀測(cè)要求，并應(yīng)注明在施工和使用期間進(jìn)行沉降觀測(cè),場(chǎng)地、地基評(píng)價(jià),黃土地層的時(shí)代、成因 濕陷性黃土層的厚度 濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)和濕陷起始?jí)毫﹄S深度的變化 場(chǎng)地濕陷類(lèi)型和地基濕陷等級(jí)的平面分布 變形參數(shù)和承載力 地下水等環(huán)境水的變化趨勢(shì) 其它工程地質(zhì)條件,黃土濕陷性試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn),室內(nèi)壓縮試驗(yàn)測(cè)定黃

12、土的濕陷系數(shù)、自重濕陷系數(shù)和濕陷起始?jí)毫?環(huán)刀面積不應(yīng)小于5000mm2（目前試驗(yàn)室采用6000mm2）。 試樣浸水前和浸水后的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)為每小時(shí)的下沉量不大于0.01mm 濕陷系數(shù)計(jì)算公式： hp_保持天然濕度和結(jié)構(gòu)的試樣，加至一定壓力時(shí)，下沉穩(wěn)定后的高度（mm）； hp上述加壓穩(wěn)定后的試樣，在浸水（飽和）作用下，附加下沉穩(wěn)定后的高度（mm）； h0試樣的原始高度（mm）,濕陷壓力,測(cè)定濕陷系數(shù)的試驗(yàn)壓力，應(yīng)自基礎(chǔ)底面（如基底標(biāo)高不確定時(shí)，自地面下1.5m）算起； 基底下10m以?xún)?nèi)的土層應(yīng)用200kPa，10m以下至非濕陷性黃土層頂面，應(yīng)用其上覆土的飽和自重壓力（當(dāng)大于300kPa壓力時(shí)，

13、仍應(yīng)用300kPa壓力）； 當(dāng)基底壓力 大于300kPa時(shí)，宜用實(shí)際壓力； 當(dāng)壓縮性較高的新近堆積黃土，基底下5m以?xún)?nèi)的土層宜用100150kPa，510m和10m以下至非濕陷性黃土層頂面，應(yīng)分別用200kPa和上覆土的飽和自重壓力。 自重壓力采用上覆土的飽和自重壓力。,單線(xiàn)法和雙線(xiàn)法,單線(xiàn)法壓縮試驗(yàn)不應(yīng)少于5個(gè)環(huán)刀試樣，均在天然濕度下分級(jí)加荷，分別加至不同的規(guī)定壓力，下沉穩(wěn)定后，各試樣浸水飽和，附加下沉穩(wěn)定，試驗(yàn)終止。 雙線(xiàn)法應(yīng)取2個(gè)環(huán)刀試樣，分別對(duì)其施加相同的第一級(jí)壓力，下沉穩(wěn)定后應(yīng)將2個(gè)環(huán)刀試樣的百分表讀數(shù)調(diào)整一致，調(diào)整時(shí)并應(yīng)考慮各儀器變形量的差值。將上述環(huán)刀 試樣中的一個(gè)試樣保持在天然

14、濕度下分級(jí)加荷，加至最后一級(jí)壓力，下沉穩(wěn)定后，試樣浸水飽和，附加下沉穩(wěn)定，試驗(yàn)終止。 將 上述環(huán)刀試樣中的另一個(gè)試樣浸水飽和，附加下沉穩(wěn)定后，在浸水飽和狀態(tài)下分級(jí)加荷，下沉穩(wěn)定后繼續(xù)加荷，加至最后一級(jí)壓力，下沉穩(wěn)定，試驗(yàn)終止。 當(dāng)天然濕度的試樣，在最后一級(jí)壓力下浸水飽和，附加下沉穩(wěn)定后的高度與浸水飽和試樣在最后一級(jí)壓力下的下沉穩(wěn)定后的高度不一致，且相對(duì)差值不大于20%時(shí)，應(yīng)以前者的結(jié)果為準(zhǔn)，對(duì)浸水飽和試樣的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正，如相對(duì)差值大于20%時(shí)，應(yīng)重新試驗(yàn)。,黃土濕陷性試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)靜載荷浸水試驗(yàn),承壓板的底面積宜為0.50m2,試坑邊長(zhǎng)或直徑應(yīng)為承壓板邊長(zhǎng)或直徑的3倍，安裝載荷試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意

15、保等試驗(yàn)土層的天然濕度和原狀結(jié)構(gòu)，壓板底面下宜用1015mm厚的粗、中砂找平。 每級(jí)加壓增量不宜大于25kPa,試驗(yàn)終止壓力不應(yīng)小于200kPa。 每級(jí)加壓后，按每隔15、15、15、15min各讀1次下沉量，以后為每隔30min觀測(cè)1次，當(dāng)連續(xù)2h內(nèi)，每1h的下沉量小于0.10時(shí)，認(rèn)為壓板下沉已趨穩(wěn)定。即可加下一級(jí)壓力。 試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)記錄，繪制判定濕陷起始?jí)毫Φ膒-s曲線(xiàn)圖。,黃土濕陷性評(píng)價(jià),1、當(dāng)濕陷系數(shù)值大于0.015時(shí)，應(yīng)定為濕陷性黃土； 濕陷性黃土的濕陷程度劃分： 0.015s0.03時(shí)，濕陷性輕微 0.030.07時(shí)，濕陷性強(qiáng)烈 濕陷性黃土場(chǎng)地的濕陷類(lèi)型，分自重濕陷性場(chǎng)地

16、和非自重濕陷性場(chǎng)地。 自重濕陷量和濕陷量的計(jì)算公式為：,修正系數(shù)的確定,自重濕陷量修正系數(shù)0： 隴西地區(qū)取1.50 隴東-陜北-晉西地區(qū)取1.20 關(guān)中地區(qū)取0.90 其他地區(qū)取0.50 濕陷量修正系數(shù) 基底下05m深度內(nèi)，取1.5 基底下510m深度內(nèi)，取1 基底下10m以下至非濕陷性黃土層頂面，在自重濕陷性黃土場(chǎng)地，可取工程所在地區(qū)的0值。,濕陷量計(jì)算深度,自重濕陷量的計(jì)算值，應(yīng)自天然地面（當(dāng)挖、填方的厚度和面積較大時(shí)，應(yīng)自設(shè)計(jì)地面）算起，至其下非濕陷性黃土層的頂面止，其中自重濕陷系數(shù)值小于0 .015的土層不累計(jì)。 濕陷量應(yīng)自基礎(chǔ)底面（如基底標(biāo)高不確定時(shí)，自地面下1.5m）算起，在非自重

17、濕陷性黃土場(chǎng)地，累計(jì)至基底下10m（或地基壓縮層）深度止；在自重濕陷性黃土場(chǎng)地，累計(jì)至非濕陷黃土層的頂面止。其中濕陷系數(shù)（10m以下為自重濕陷系數(shù)）小于0.015的土層不計(jì)。,濕陷等級(jí)劃分,當(dāng)濕陷量大于600mm、自重濕陷量大于300mm時(shí)， 可判別為III級(jí)，其他情況可判為II級(jí)。,濕陷量計(jì)算例題,請(qǐng)計(jì)算自重濕陷量和總濕陷量： 自重濕陷性場(chǎng)地，濕陷等級(jí)為II級(jí)（中等）。 （計(jì)算中還需注意地層分層與計(jì)算層的關(guān)系）,黃土地基的承載力與變形計(jì)算,影響黃土承載力的因素主要為黃土的堆積年代、土的含水量、密度和塑性等方面，不同時(shí)代堆積的黃土的承載力相差很大。含水量對(duì)濕陷黃土的承載力有強(qiáng)烈的影響，但含水量增大，土的抗剪強(qiáng)度迅速降低，承載力也會(huì)大幅度降低。 濕陷性黃土地基，通常用以下幾種方法確定其承載力： （1）地基承載力特征值，應(yīng)保證地基在穩(wěn)定的條件下，使建筑物的沉降量不超過(guò)