土木工程地質(zhì)實習報告.docx

木工程地質(zhì)實習報告2011年6月21日至30日，我們土木工程專業(yè)進行了工程地質(zhì)實習，土木工程地質(zhì)實習是整個土木工程地質(zhì)學教學中十分重要的實踐環(huán)節(jié)，使學生在課程理論知識學習的基礎(chǔ)上，通過對基本地質(zhì)現(xiàn)象的野外實地考察和現(xiàn)場實踐，獲得感性知識并鞏固和深化課程理論，使理論與實際相結(jié)合，為畢業(yè)以后的設(shè)計、施工中應(yīng)用有關(guān)地質(zhì)資料打下一定的基礎(chǔ)。實習的目的主要有，理解基本的地質(zhì)概念，了解基本知識，學會基本技能。通過簡短的現(xiàn)場地質(zhì)實習，鞏固學過的土木工程地質(zhì)內(nèi)容，加深對課程有關(guān)內(nèi)容的理解；此外，通過實習培養(yǎng)對土木工程地質(zhì)的熱愛，陶冶情操，提高隨地質(zhì)科學的興趣：同時充分認識到地質(zhì)實踐對地質(zhì)科學的重要性。同時，培養(yǎng)學生吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀律、團結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)和增強集體觀念，掌握實地操作技能和編寫實習報告的能力，總結(jié)此次實習與我們所學專業(yè)的聯(lián)系。下面我會就在實習中與老師給我們做的補充性報告中，學習到與接觸到的問題做一下回顧，并深入的討論一下不良地質(zhì)現(xiàn)象及防治、特殊土的簡介及處理、地基處理和樁基工程簡介、單樁豎向靜載實驗等幾方面的問題，匯總成一篇實習報告。來為我的課外實習和土木工程地質(zhì)課畫上一個圓滿的句號。一、不良地質(zhì)現(xiàn)象在好幾個帶我們實習的老師的報告中都多次提到，不良的地質(zhì)現(xiàn)象對工程建筑有嚴重的影響。更不幸的是我國的特殊地質(zhì)及不良地質(zhì)地區(qū)的地質(zhì)現(xiàn)象又是極其多種多樣的，一般山區(qū)(地)常見的有崩塌、滑坡、泥石流，其他還有巖溶、風砂等。下面做具體概述。 1.崩塌是巖塊從陡峭邊坡(山坡)向下崩落的現(xiàn)象。它來勢迅猛，對道路交通可造成直接危害。在設(shè)計中應(yīng)避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大切。在施工中應(yīng)清除坡面危石或采取坡面加固、調(diào)整水流等措施。 2.滑坡是大量巖土在重力作用下沿一定滑動面(帶)整體向下滑動的現(xiàn)象，是山區(qū)主要病害之一。對于滑坡應(yīng)以防為主，整治為輔。對于不同形式和規(guī)模的滑坡可采取不同的設(shè)計方法及排水、力學平衡和改善滑動面土石性質(zhì)的工程措施。 3.泥石流是主要發(fā)生在地質(zhì)不良、地形陡峻的山區(qū)或山前區(qū)，與水文氣象、人類活動有關(guān)，是突然爆發(fā)的、由泥砂石塊組成的特殊洪流。泥石流的防治可考慮水土保持、跨越、排導和滯流攔截等措施。 4.對于巖溶地區(qū)修路應(yīng)注意了解巖溶發(fā)育程度、形態(tài)和分布規(guī)律，充分利用某些可以利用的巖溶形態(tài)，避讓或防治巖溶病害對路基穩(wěn)定造成的影響。 5.風砂地區(qū)的道路應(yīng)注意對路基的防護和防止砂埋，植物固砂是防治砂害的根本措施。 二、特殊土特殊土質(zhì)對地基有很大的影響，我們在建筑設(shè)計和施工中應(yīng)給與充分的考慮。所以作為一名土木工程的畢業(yè)生必須掌握一些特殊土的處理方法。特殊土包括：軟土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等。 1.由淤泥和淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布，這些土都具有較高的天然含水量、大的孔隙比、透水性差、壓縮性高、強度低等特點。軟土路基的主要破壞特征是路基的沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下，地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或刺入破壞，造成路面沉陷和路基失穩(wěn)。容易因孔隙水壓力過大(來不及消散)，剪切變形過大，造成路基邊坡失穩(wěn)。 常用的處理方法有換填法、擠密法、排水固結(jié)法等。選擇處理方法除滿足安全可靠的要求外，應(yīng)綜合考慮工程造價、施工技術(shù)和工期等問題。 2.濕陷性黃土土質(zhì)較均勻，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小，當在一定壓力下，受水浸濕土結(jié)構(gòu)會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強度表現(xiàn)出明顯的各向異性。 主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落，道路內(nèi)部曰被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩(wěn)定，在濕陷性黃土地區(qū)施工時應(yīng)注意采取特殊的加固措施，減輕和消除其濕陷性?？刹扇』彝翂|層法、強夯法、灰土擠密樁等成本低、施工簡便、效果好的方法進行處理，并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是黃土地區(qū)得到迅速推廣的有效的防護措施。 3.膨脹土主要由具有吸水膨脹性和失水收縮性黏土礦物組成的，該土具有較大的塑性指數(shù)。在堅硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起等嚴重的破壞。 膨脹土路基主要應(yīng)解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對路基的危害，可采取的措施包括用石灰樁、水泥樁等其他無機結(jié)合料對膨脹土路基進行加固和改良，也可用開挖換填、堆載預(yù)壓對路基進行加固。同時應(yīng)采取措施做好路基的防水和保濕。如設(shè)置排水溝，采用不透水的面層結(jié)構(gòu)，在路基中設(shè)不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹，可調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并增強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌能力。 4.凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強度較高、壓縮性較低，融化后承載力急劇下降，壓縮性提高，地基容易產(chǎn)生融沉。而凍土中產(chǎn)生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細，含水量愈大，土的凍脹和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基凍脹量與凍土層厚度成比例。土質(zhì)與壓實不均勻也容易發(fā)生不均勻沉降。對于季節(jié)性凍土，為了防止路面因路基凍脹發(fā)生大變形而破壞，在工程設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點處理原則和方法來防止路基凍害: 4.1應(yīng)盡量減少和防止地面或地下水源的水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中滲入路基上部。可抬高路基，使其滿足最小填土高度。 4.2選用不發(fā)生凍脹的路面結(jié)構(gòu)層材料，了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關(guān)系，使土基凍層厚度不超過一定限度。限制土基的凍脹量不超過允許值。 4.3對于不滿足凍脹要求的結(jié)構(gòu)，可采用調(diào)整結(jié)構(gòu)層的厚度或采用隔溫性能好的材料的措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。 4.4為防止不均勻凍脹，防凍層厚度（包括路面）應(yīng)不小于規(guī)范要求。三、地基處理地基處理是指對建筑物和設(shè)備的基礎(chǔ)下的受力層進行提高其強度和穩(wěn)定性的強化處理。常用的地基處理方法有：換填墊層法、強夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴樁法、單液硅化法和堿液法等。1、換填墊層法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。其主要作用是提高地基承載力，減少沉降量，加速軟弱土層的排水固結(jié)，防止凍脹和消除膨脹土的脹縮。2、強夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、雜填土和素填土等地基。強夯置換法適用于高飽和度的粉土，軟-流塑的粘性土等地基上對變形控制不嚴的工程，在設(shè)計前必須通過現(xiàn)場試驗確定其適用性和處理效果。強夯法和強夯置換法主要用來提高土的強度，減少壓縮性，改善土體抵抗振動液化能力和消除土的濕陷性。對飽和粘性土宜結(jié)合堆載預(yù)壓法和垂直排水法使用。3、砂石樁法適用于擠密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土等地基，提高地基的承載力和降低壓縮性，也可用于處理可液化地基。對飽和粘土地基上變形控制不嚴的工程也可采用砂石樁置換處理，使砂石樁與軟粘土構(gòu)成復(fù)合地基，加速軟土的排水固結(jié)，提高地基承載力。4、振沖法分加填料和不加填料兩種。加填料的通常稱為振沖碎石樁法。振沖法適用于處理砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土和雜填土等地基。對于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的粘性土和飽和黃土地基，應(yīng)在施工前通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。不加填料振沖加密適用于處理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振沖碎石樁主要用來提高地基承載力，減少地基沉降量，還可用來提高土坡的抗滑穩(wěn)定性或提高土體的抗剪強度。5、水泥土攪拌法分為漿液深層攪拌法（簡稱濕法）和粉體噴攪法（簡稱干法）。水泥土攪拌法適用于處理正常固結(jié)的淤泥與淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、飽和黃土、素填土以及無流動地下水的飽和松散砂土等地基。不宜用于處理泥炭土、塑性指數(shù)大于25的粘土、地下水具有腐蝕性以及有機質(zhì)含量較高的地基。若需采用時必須通過試驗確定其適用性。當?shù)鼗奶烊缓啃∮?0%（黃土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4時不宜采用于法。連續(xù)搭接的水泥攪拌樁可作為基坑的止水帷幕，受其攪拌能力的限制，該法在地基承載力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的應(yīng)用有一定難度。6、高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。當?shù)鼗泻休^多的大粒徑塊石、大量植物根莖或較高的有機質(zhì)時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果確定其適用性。對地下水流速度過大、噴射漿液無法在注漿套管周圍凝固等情況不宜采用。高壓旋噴樁的處理深度較大，除地基加固外，也可作為深基坑或大壩的止水帷幕，目前最大處理深度已超過30m.7、預(yù)壓法適用于處理淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等飽和粘性土地基。按預(yù)壓方法分為堆載預(yù)壓法及真空預(yù)壓法。堆載預(yù)壓分塑料排水帶或砂井地基堆載預(yù)壓和天然地基堆載預(yù)壓。當軟土層厚度小于4m時，可采用天然地基堆載預(yù)壓法處理，當軟土層厚度超過4m時，應(yīng)采用塑料排水帶、砂井等豎向排水預(yù)壓法處理。對真空預(yù)壓工程，必須在地基內(nèi)設(shè)置排水豎井。預(yù)壓法主要用來解決地基的沉降及穩(wěn)定問題。8、夯實水泥土樁法適用于處理地下水位以上的粉土、素填土、雜填土、粘性土等地基。該法施工周期短、造價低、施工文明、造價容易控制，目前在北京、河北等地的舊城區(qū)危改小區(qū)工程中得到不少成功的應(yīng)用。9、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法適用于處理粘性土、粉土、砂土和已自重固結(jié)的素填土等地基。對淤泥質(zhì)土應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗確定其適用性?；A(chǔ)和樁頂之間需設(shè)置一定厚度的褥墊層，保證樁、土共同承擔荷載形成復(fù)合地基。該法適用于條基、獨立基礎(chǔ)、箱基、筏基，可用來提高地基承載力和減少變形。對可液化地基，可采用碎石樁和水泥粉煤灰碎石樁多樁型復(fù)合地基，達到消除地基土的液化和提高承載力的目的。10、石灰樁法適用于處理飽和粘性土、淤泥、淤泥質(zhì)土、雜填土和素填土等地基。用于地下水位以上的土層時，可采取減少生石灰用量和增加摻合料含水量的辦法提高樁身強度。該法不適用于地下水下的砂類土。11、灰土擠密樁法和土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，可處理的深度為515m.當用來消除地基土的濕陷性時，宜采用土擠密樁法；當用來提高地基土的承載力或增強其水穩(wěn)定性時，宜采用灰土擠密樁法；當?shù)鼗恋暮看笥?4%、飽和度大于65%時，不宜采用這種方法?；彝翑D密樁法和土擠密樁法在消除土的濕陷性和減少滲透性方面效果基本相同，土擠密樁法地基的承載力和水穩(wěn)定性不及灰土擠密樁法。12、柱錘沖擴樁法適用于處理雜填土、粉土、粘性土、素填土和黃土等地基，對地下水位以下的飽和松軟土層，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定其適用性。地基處理深度不宜超過6m.13、單液硅化法和堿液法適用于處理地下水位以上滲透系數(shù)為0.12md的濕陷性黃土等地基。在自重濕陷性黃土場地，對級濕陷性地基，應(yīng)通過試驗確定堿液法的適用性。14、綜合比較法在確定地基處理方案時，宜選取不同的多種方法進行比選。對復(fù)合地基而言，方案選擇是針對不同土性、設(shè)計要求的承載力提高幅質(zhì)、選取適宜的成樁工藝和增強體材料。四、樁基工程我們在黃海明珠二期住宅小區(qū)的施工現(xiàn)場看到了人工挖孔樁的施工，下面結(jié)合老師在報告中為我們介紹的一些關(guān)于樁的基本知識，對樁基工程做一下簡要概述。樁基是一種古老的基礎(chǔ)型式。樁工技術(shù)經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展過程?，F(xiàn)在，無論是樁基材料和樁類型，或者是樁工機械和施工方法都有了巨大的發(fā)展，已經(jīng)形成了現(xiàn)代化基礎(chǔ)工程體系。在某些情況下，采用樁基可以大量減少施工現(xiàn)場工作量和材料的消耗。 70年代，中國曾發(fā)生了幾次大地震。以其中的唐山大地震為例，凡采用樁基的建筑物一般受害輕微。這說明樁基在地震力作用下的變形小，穩(wěn)定性好，是解決地震區(qū)軟弱地基和地震液化地基抗震問題的一種有效措施。樁基主要有以下幾點優(yōu)點：（1）樁支承于堅硬的（基巖、密實的卵礫石層）或較硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力層，具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，足以承擔高層建筑的全部豎向荷載（包括偏心荷載）。 （2）樁基具有很大的豎向單樁剛度（端承樁）或群剛度（摩擦樁），在自重或相鄰荷載影響下，不產(chǎn)生過大的不均勻沉降，并確保建筑物的傾斜不超過允許范圍。 （3）憑借巨大的單樁側(cè)向剛度（大直徑樁）或群樁基礎(chǔ)的側(cè)向剛度及其整體抗傾覆能力，抵御由于風和地震引起的水平荷載與力矩荷載，保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。 （4）樁身穿過可液化土層而支承于穩(wěn)定的堅實土層或嵌固于基巖，在地震造成淺部土層液化與震陷的情況下，樁基憑靠深部穩(wěn)固土層仍具有足夠的抗壓與抗拔承載力，從而確保高層建筑的穩(wěn)定，且不產(chǎn)生過大的沉陷與傾斜。常用的樁型主要有預(yù)制鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、鉆（沖）孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、鋼管樁等，其適用條件和要求在建筑樁基技術(shù)規(guī)范中均有規(guī)定。五、單樁豎向承載力的靜載試驗實習的最后一天上午我們?nèi)チ宋挥谌R山區(qū)的黃海明珠二期住宅小區(qū)的施工現(xiàn)場，看了現(xiàn)場正在做的單樁豎向承載力的靜載試驗，下面做簡要概述。適用于確定完整，較完整，較破碎巖基作為天然地基或樁基基礎(chǔ)持力層時的承載力。實驗時應(yīng)在樁的底部采用圓形剛性承壓板，直徑為300mm。當巖石埋藏深度較大時，可采用鋼筋混凝土樁，但樁周需采取措施以消除樁身與土之間的摩擦力。測量系統(tǒng)的初始穩(wěn)定讀數(shù)觀測：加壓前，每隔10min讀數(shù)一次，連續(xù)三次讀數(shù)不變可開始試驗。 加載方式：單循環(huán)加載，荷載逐級遞增直到破壞，然后分級卸載。荷載分級：第一級加載值為預(yù)估設(shè)計荷載的1/5，以