巖土工程勘察基本技術(shù)方法

1、堅(jiān)硬程度分類 飽和單軸抗壓 強(qiáng)度( MPa)堅(jiān)硬巖fr 60完整程度 完整較完善較破碎破碎 極破碎表1表2一、巖土工程地質(zhì)分類各行業(yè)巖土工程地質(zhì)分類不盡相同。這里綜合介紹國(guó)標(biāo)巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5007-2002和省標(biāo)建筑地基基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ15-31-2003)的巖土分類方法。其他行業(yè)的巖土分類大同小異。(一)巖石分類1巖石堅(jiān)硬程度劃分如表 1。巖石堅(jiān)硬程度分類表較硬巖 較軟巖軟巖極軟巖60 fr 30 30 fr 15 15 fr 5 fr 仝 5注：1.無(wú)法取得 fr 值時(shí)，可用點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)換算，見(jiàn)國(guó)標(biāo)工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) (GB50

2、218-94 式；2.定性劃分可參考巖土工程勘察規(guī)范( GB50021-2001 表。2巖體完整程度劃分如表 2巖體完整程度分類表完整性系數(shù) 注：完整性指數(shù)為巖體壓縮波速度與巖塊壓縮波速度之比的平方。應(yīng)選代表性巖體、巖 塊測(cè)試。 無(wú)波速測(cè)試資料時(shí)，可按 巖土工程勘察規(guī)范 (GB50021-2001 表定性劃分。3按巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度，巖體基本質(zhì)量等級(jí)分為5類，如表 3。巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類表表 3完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖IIIIIIIVV較硬巖IIIIIIVIVV較軟巖IIIIVIVVVIVIV軟巖極軟巖 V V V V V 4石按軟化系數(shù)分為易軟化巖石和不軟化

3、巖石。軟化系數(shù)，fr、frd分別為飽和單軸抗壓強(qiáng)度和干燥單軸抗壓強(qiáng)度。Kdw為易軟化巖石,Kd為不軟化巖石。5巖石風(fēng)化程度按表 4劃分。表4風(fēng)化波速比參數(shù) 風(fēng)化系數(shù)程度KvKf標(biāo)貫實(shí)測(cè) 擊數(shù) N未風(fēng)化微風(fēng)化中風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化殘積土巖質(zhì)新鮮，偶見(jiàn)風(fēng)化痕跡。結(jié)構(gòu)基本未變， 僅節(jié)理面有鐵錳質(zhì)渲染或 礦物略有變色，有少量風(fēng)化裂隙。 結(jié)構(gòu)部分破壞，礦物成分基本未變，沿節(jié) 理面出現(xiàn)次生礦物，風(fēng)化裂隙發(fā)育。巖體 被節(jié)理、裂隙分割成塊狀（ 2050cm）。 用鎬難挖掘，巖芯鉆方可鉆進(jìn)。 結(jié)構(gòu)大部分破壞，礦物成分顯著變化，風(fēng) 化裂隙很發(fā)育，巖體破碎，被節(jié)理、裂隙 分割成碎塊狀（220cm）。巖塊用手可折 斷。用

4、鎬可挖掘，干鉆不易鉆進(jìn)。 結(jié)構(gòu)基本破壞，但尚可辨認(rèn)。呈堅(jiān)硬粘性 土或密實(shí)粉土狀。 可用鎬挖，干鉆可鉆進(jìn)。 結(jié)構(gòu)全部破壞，已成土狀，鍬鎬易挖掘， 干鉆易鉆進(jìn)，具可塑性。3050v 30巖石按風(fēng)化程度分類表注：1波速比為風(fēng)化巖石與新鮮巖石壓縮波速度之比；2風(fēng)化系數(shù)為風(fēng)化巖石與新鮮巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度之比（二）土層分類1按形成年代劃分(1老沉積土：晚更新世(Q3及以前沉積的土層；(2) 般沉積土：全新世(Q4早、中期沉積的土層；(3) 新沉積土：全新世(Q4中、近期沉積的土層。2按成因類型劃分分為人工填土、沖積土、洪積土、海積土、海陸混合堆積土、坡積土、殘積土、風(fēng)積土、 冰積土等。3按顆粒級(jí)配或塑性

5、指數(shù)劃分( 1)碎石土指粒徑大于2mm勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%勺土，按表5進(jìn)一步分類碎石土分類表表 5土名顆粒形狀漂石圓形、亞圓形為主塊石棱角形為主卵石圓形、亞圓形為住碎石棱角為主圓礫圓形、亞圓形為住角礫棱角為主顆粒級(jí)配粒徑大于200mn的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%粒徑大于20mm勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%粒徑大于2mm勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50% 注：定名時(shí)按顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定。碎石土的密實(shí)度按表 6劃分為松散、稍密、中密和密實(shí)。在野外可根據(jù)骨架顆粒含量和排 列情況、可挖性及可鉆性定性劃分碎石土密實(shí)度，見(jiàn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范碎石土密實(shí)度劃分表(GB5007-2002 附錄

6、B。密實(shí)度 松散 稍密 中密修正后的重型圓錐動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)錘擊數(shù) 55 1010 20注： 本表適用于平均粒徑等于或小于 50mm且最大粒徑小于100mm卒石土。對(duì)于平均粒 徑大于50mm或最大粒徑大于100mm勺碎石土，可用超重型動(dòng)力觸探鑒別， 見(jiàn)巖土工程 勘察規(guī)范（GB50001-2001表。野外鑒別可按該規(guī)范表執(zhí)行。（2）砂土表7粒徑大于2mm勺顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的50%粒徑大于的顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%勺土 按表 7進(jìn)一步分類。砂土分類表土名顆 粒 級(jí) 配礫砂粒徑大于2mm勺顆粒質(zhì)量占總質(zhì)量的2550%粗砂粒徑大于勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量勺50%中砂粒徑大于勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量勺50%細(xì)砂

7、粒徑大于勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量勺85%粉砂顆粒大于勺顆粒質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量勺50%注：定名時(shí)按顆粒級(jí)配由大到小以最先符合者確定。砂土勺密實(shí)度按表 8劃分為松散、稍密、中密和密實(shí) 4級(jí)砂土密實(shí)度劃分表表8密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù) N松散N W 10稍密10vN W 15中密15vN W 30密實(shí) N 303）粉土表9介于砂土和粘性土之間，塑性指數(shù)Ip 5vN W 10中密 e 15（ 4）粘性土塑性指數(shù)Ip 10的土。其中Ip 17的為粘土，10V Ip 17為粉質(zhì)粘土。粘性土狀態(tài)按表10劃分。粘性土狀態(tài)劃分表表 10狀態(tài)液性指數(shù) IL標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)擊數(shù) N，堅(jiān)硬IL 30硬塑0v IL N, 1

8、5可塑v IL N, 4軟塑v IL N, 2流塑IL 1N，v 24特殊性土常見(jiàn)的有五類：（1）填土 素填土： 由碎石土、 砂土、粉土、粘性土的一種或幾中組成， 不含雜物或含雜物很少。 雜填土：含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾，其物質(zhì)組成和密實(shí)度常不均勻。 沖填土：由水力沖填泥砂形成。 壓實(shí)填土：經(jīng)壓實(shí)和夯實(shí)的填土（2）軟土空隙比e 1且天然含水量 WM液限WL的土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。（3）紅粘土 碳酸鹽巖類殘積土中空隙比大于 1、液塑等于或大于 50%的棕紅、褐黃色高塑性粘土。原 生紅粘土經(jīng)過(guò)搬運(yùn)、 沉積后仍保留其基本特征， 且液限大于或等于 45%者稱為次生紅粘土

9、4）花崗巖殘積土粒徑2mm顆粒含量超過(guò)總質(zhì)量的20涉為礫質(zhì)粘性土，不超過(guò)20涉為砂質(zhì)粘性土，不含 者為粘性土。二、巖土工程勘察等級(jí)和階段劃分 （一）勘察等級(jí)按工程安全等級(jí)（表 11）、場(chǎng)地等級(jí)（表 12）和地基等級(jí)（表 13），將巖土工程勘察劃 分為甲、乙、丙三級(jí)，見(jiàn)表 14。工程安全等級(jí)表表 11安全等級(jí) 工程破壞或影響正常使用的后果工程類型一級(jí)二級(jí)三級(jí)很嚴(yán)重 嚴(yán)重不嚴(yán)重次要工程要工程般工程場(chǎng)地等級(jí)表表12場(chǎng)地等級(jí)建筑抗震地段不良地質(zhì)作用地質(zhì)環(huán)境地形地貌地下水一級(jí)危險(xiǎn)地段強(qiáng)烈發(fā)育強(qiáng)烈破壞復(fù)雜水文地質(zhì)條件復(fù)雜二級(jí)不利地段一般發(fā)育一般破壞較復(fù)雜基礎(chǔ)在地下水位下三級(jí)抗震設(shè)防烈度 5000500 V

10、se 250v5 5250 Vse 140v3350 50Vse 1580 80覆蓋層厚度一般按地面至剪切波速大于 500m/s 的土層頂面的距離確定。對(duì)于丁類及層數(shù)不超過(guò)10層且高度不超過(guò)30m的丙類建筑，當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)剪切波速時(shí)，可根據(jù) 巖土名稱和性狀，按表 20劃分土的類型并按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)估算各土層的剪切波速。土的類型劃分和剪切波速范圍值表表 20土的類型巖土名稱和性狀剪切波速（ m/s）堅(jiān)硬土或巖石 穩(wěn)定巖石，密實(shí)的碎石土Vs 500中硬土中軟土中密、稍密的碎石土， 密實(shí)、中密的礫、粗、中砂，250v Vs 200kPa 的粘性土稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細(xì)、粉砂，fak 130kPa 的填

11、 140v Vs 250土，可塑黃土 淤泥和淤泥質(zhì)土， 松散的砂， 新近沉積的粘土和粉 Vsv140 土，fak 130kPa的填土，流塑黃土注：fak為地基承載力特征值，Vs為剪切波速。三）飽和砂土和粉土的液化判別和抗液化措施地震設(shè)防烈度 6度時(shí)可不進(jìn)行判別和處理，但對(duì)液化沉陷敏感的乙類建筑可按 7度要求進(jìn) 行判別和處理。首先根據(jù)地質(zhì)年代、粉土中粘粒含量百分率及基礎(chǔ)埋置深度、上覆非液化土層厚度和地 下水位深度進(jìn)行初步判別；需進(jìn)一步判別時(shí)采用標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)，淺基礎(chǔ)判別深度范圍為 15m樁基和埋深大于5m的深基礎(chǔ)判別深度范圍至20m對(duì)存在液化土層的地基，應(yīng)計(jì)算每個(gè)鉆孔的液化指數(shù)，并劃分地基的液化等

12、級(jí)。根據(jù)建筑抗震設(shè)防類別和地基液化等級(jí)提出抗液化措施。具體可參閱建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001節(jié)。六、巖土工程勘察報(bào)告的主要內(nèi)容各種工程、巖土類型和各階段的巖土工程勘察報(bào)告各有側(cè)重點(diǎn)， 一般包括下列基本內(nèi)容（一）前言1 擬建工程概況；2勘察任務(wù)由來(lái)、目的任務(wù)、技術(shù)要求；3勘察階段、勘察等級(jí)；4勘察工作布置，勘察方法；5依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；6任務(wù)完成情況。（二）場(chǎng)地工程地質(zhì)條件1 地形、地貌；2氣象水文；3地質(zhì)概況（地層、巖石、構(gòu)造）；4巖土物理力學(xué)特征（包括承載力）（附巖土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，原位測(cè)試成果統(tǒng)計(jì) 表）；5地下水概況及其對(duì)建筑材料的腐蝕性評(píng)價(jià)； 6場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)（附砂

13、基液化判別和液化等級(jí)表）；7不良地質(zhì)作用；8人類活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。（三）場(chǎng)地和地基土評(píng)價(jià)1場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)； 2巖土工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。（四）結(jié)論和建議1建議基礎(chǔ)類型及有關(guān)參數(shù)（附巖土力學(xué)參數(shù)一覽表）；2不良地質(zhì)作用的防治；3對(duì)設(shè)計(jì)、施工的有針對(duì)性的建議。附圖表：（1）勘探點(diǎn)平面布置圖；（2）工程地質(zhì)剖面圖；（3）鉆孔工程地質(zhì)柱狀圖；（4）專門(mén)性圖件：如微風(fēng)化巖面等高（深）線圖，地下水位等高（深）線圖；（5）原位實(shí)驗(yàn)成果表；（6）室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成果表；（7）勘察照片。七、努力學(xué)習(xí)，做好巖土工程勘察工作（一）注意學(xué)習(xí)和逐漸熟悉工作區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、 基礎(chǔ)地質(zhì)資料。 掌握較全面的區(qū)域地質(zhì)、 基礎(chǔ)地質(zhì)資料，是地勘系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)在巖土工程勘