巖土工程勘察講義

1、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)講座認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)講座-巖土工程勘察巖土工程勘察主講人：秦莞臻河南理工大學(xué) 土木工程學(xué)院 巖土工程系2013.9.5目錄總攬1土木工程綜合概述1.1專業(yè)基本情況1.2資格考試2巖土工程2.1什么是巖土工程2.2巖土工程范圍2.3巖土工程與數(shù)學(xué)力學(xué)關(guān)系2.4巖土工程發(fā)展2.5巖土工程熱點(diǎn)及常用軟件3巖土工程勘察3.1巖土工程勘察分級(jí)3.2巖土工程勘察分階段進(jìn)行3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察3.4巖土工程勘察獲取資料方法3.5原位實(shí)驗(yàn)3.6室內(nèi)試驗(yàn)3.7勘察成果：提交勘察報(bào)告3.8遵循標(biāo)準(zhǔn)總攬-兩個(gè)概念兩個(gè)方法巖土工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)條件（實(shí)際工程地質(zhì)條件、工程需要的工程地質(zhì)條件）工程地質(zhì)問(wèn)題解決工

2、程地質(zhì)問(wèn)題的方法巖土工程領(lǐng)域范圍1巖土工程勘察2地基與基礎(chǔ)工程3基坑與邊坡工程4隧道與地下工程1土木工程綜合概述 土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。 建造工程設(shè)施的物質(zhì)基礎(chǔ)是土地、建筑材料、建筑設(shè)備和施工機(jī)具。借助于這些物質(zhì)條件，經(jīng)濟(jì)而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求，又能安全承受各種

3、荷載的工程設(shè)施，是土木工程學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。目前中國(guó)將土木工程分為： 房屋工程；鐵路工程；道路工程；機(jī)場(chǎng)工程 ；橋梁工程 ；隧道及地下工程 ；特種工程結(jié)構(gòu) ；給排水工程（現(xiàn)已是一門獨(dú)立的學(xué)科） ；城市供熱供燃?xì)夤こ?；交通工程（已經(jīng)分化出來(lái)成為了獨(dú)立的學(xué)科）；環(huán)境工程 ；港口工程 ；水利工程（已經(jīng)分化出來(lái)成為了獨(dú)立的學(xué)科）；土力工程美國(guó)將土木工程分為：結(jié)構(gòu)工程(structural engineering) ； 大地工程(geotechnical engineering) ； 交通工程(transportation engineering) ； 環(huán)境工程(environmental engi

4、neering) ； 水利工程(hydraulic engineering) ； 建設(shè)工程(construction engineering) ；材料科學(xué)(materials science) ； 測(cè)量學(xué)(surveying) ； 城市工程(urban engineering) ；1土木工程綜合概述 本專業(yè)學(xué)習(xí)工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)。主要培養(yǎng)從事鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)等工程和房屋、橋梁、隧道、地下工程的規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等技術(shù)工作和研究工作的高層次工程人才。畢業(yè)生可在高校、設(shè)計(jì)部門和科研單位教學(xué)、設(shè)計(jì)、研究工作，也可以在管理、運(yùn)營(yíng)、施工、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等

5、部門從事技術(shù)工作。1.1專業(yè)基本情況專業(yè)基本情況1.1.1培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)掌握工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)，具備從事土木工程的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究開(kāi)發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資、開(kāi)發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。1.1.2培養(yǎng)要求本專業(yè)培養(yǎng)掌握工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)，具備從事土木工程的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究開(kāi)發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資、開(kāi)發(fā)部門從事技術(shù)或

6、管理工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)和市政工程學(xué)科的基本理論，受到課程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)儀器操作和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)等方面的基本訓(xùn)練，具有從事土木工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究、施工、管理的基本能力。畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：1.1專業(yè)基本情況專業(yè)基本情況 具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景； 掌握工程力學(xué)、流體力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論，掌握工程規(guī)劃與選型、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)、地基處理方面的基本知識(shí)，掌握有關(guān)建筑機(jī)械、電工、工程測(cè)量與試驗(yàn)、施工技術(shù)與組織等方面的基本技術(shù)； 具有工程制圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、主要測(cè)試和試驗(yàn)儀器使用的基本能力，具有綜

7、合應(yīng)用各種手段（包括外語(yǔ)工具）查詢資料、獲取信息的初步能力； 了解土木工程主要法規(guī)； 具有進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、施工、管理和研究的初步能力。1.1專業(yè)基本情況專業(yè)基本情況1.1.3主干學(xué)科：力學(xué)、土木工程、水利工程。1.1.4主要課程：材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、土力學(xué)、建筑材料、混凝土結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)、房屋結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、道路勘測(cè)設(shè)計(jì)與路基路面結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與管理。1.1.5實(shí)踐教學(xué)包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)、工程地質(zhì)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)、結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文等。1.1.6修業(yè)時(shí)間：4年。1.1.7學(xué)位情況：工學(xué)學(xué)士。1.1.8原專業(yè)名：礦井建設(shè)、建筑工程、城鎮(zhèn)建設(shè)（部分）

8、、土木工程、交通土建工程、工業(yè)設(shè)備安裝工程、飯店工程、涉外建筑工程。1.2資格考試項(xiàng)目 n1經(jīng)濟(jì)專業(yè)技術(shù)資格考試n2專業(yè)技術(shù)人員職稱外語(yǔ)等級(jí)統(tǒng)一考試n3專業(yè)技術(shù)人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力考試n4執(zhí)業(yè)藥師資格考試n5一級(jí)注冊(cè)建筑師資格考試n6二級(jí)注冊(cè)建筑師資格考試n7一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師資格考試n8二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師資格考試n9價(jià)格鑒證師執(zhí)業(yè)資格考試n10注冊(cè)資產(chǎn)評(píng)估師執(zhí)業(yè)資格考試 目前為止全國(guó)各個(gè)專業(yè)的資格考試有34種，而土建門類相對(duì)應(yīng)的資格考試有16種n11注冊(cè)安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試n12注冊(cè)設(shè)備監(jiān)理師執(zhí)業(yè)資格考試n13注冊(cè)咨詢工程師（投資）執(zhí)業(yè)資格考試n14企業(yè)法律顧問(wèn)執(zhí)業(yè)資格考試n15注冊(cè)城市規(guī)劃

9、師執(zhí)業(yè)資格考試n16造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試17監(jiān)理工程師資格考試18注冊(cè)稅務(wù)師執(zhí)業(yè)資格考試19注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試20注冊(cè)土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)資格考試21注冊(cè)土木工程師（港口與航道工程）執(zhí)業(yè)資格考試22注冊(cè)電氣工程師（發(fā)輸變電）執(zhí)業(yè)資格考試23注冊(cè)電氣工程師（供配電）執(zhí)業(yè)資格考試24注冊(cè)公用設(shè)備工程師（暖通空調(diào)）執(zhí)業(yè)資格考試25注冊(cè)公用設(shè)備工程師（給水排水）執(zhí)業(yè)資格考試26注冊(cè)公用設(shè)備工程師（動(dòng)力）執(zhí)業(yè)資格考試27一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試28國(guó)際商務(wù)專業(yè)人員職業(yè)資格考試29出版專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試30質(zhì)量專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試31土地登記代理人職業(yè)資格考試32二級(jí)、三級(jí)翻譯專業(yè)資格

10、（水平）考試33環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師職業(yè)資格考試34一、二級(jí)注冊(cè)計(jì)量師資格考試1.2資格考試項(xiàng)目 最密切的資格考試：5一級(jí)注冊(cè)建筑師資格考試6二級(jí)注冊(cè)建筑師資格考試7一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師資格考試8二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師資格考試10注冊(cè)資產(chǎn)評(píng)估師執(zhí)業(yè)資格考試11注冊(cè)安全工程師執(zhí)業(yè)資格考試12注冊(cè)設(shè)備監(jiān)理師執(zhí)業(yè)資格考試15注冊(cè)城市規(guī)劃師執(zhí)業(yè)資格考試16造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試17監(jiān)理工程師資格考試20注冊(cè)土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)資格考試21注冊(cè)土木工程師（港口與航道工程）執(zhí)業(yè)資格考試24注冊(cè)公用設(shè)備工程師（暖通空調(diào)）執(zhí)業(yè)資格考試25注冊(cè)公用設(shè)備工程師（給水排水）執(zhí)業(yè)資格考試27一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資格考試33環(huán)境影

11、響評(píng)價(jià)工程師職業(yè)資格考試1.2資格考試項(xiàng)目 n土木工程和巖土工程是源和流的關(guān)系，巖土工程是土木工程下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科土木工程巖土工程結(jié)構(gòu)工程市政工程供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程橋梁與隧道工程2 2巖土工程巖土工程2.1什么是巖土工程、巖土工程的定義巖土工程是土木工程領(lǐng)域?qū)ｉT研究關(guān)于土體和巖體的工程性質(zhì)及其應(yīng)用的一個(gè)學(xué)科分支。、巖土工程的范圍土木工程中所有涉及土體和巖體的部分都包括在巖土工程的范圍之內(nèi)。巖土工程主要包括以下幾個(gè)主要方面：土質(zhì)學(xué)、地質(zhì)學(xué)（包括水文）、工程勘察、地基基礎(chǔ)（地基處理、基礎(chǔ)工程）、開(kāi)挖工程（基坑開(kāi)挖、隧洞開(kāi)挖）、支護(hù)工程（基坑支護(hù)、邊坡支護(hù)及泥石流防治

12、）、工程檢測(cè)與監(jiān)測(cè)。其實(shí)以上問(wèn)題都可以歸結(jié)為邊坡穩(wěn)定、土壓力和地基承載力，這三者也是土力學(xué)里三個(gè)永恒的經(jīng)典問(wèn)題。2.2巖土工程范圍巖土工程的范圍土質(zhì)學(xué)地質(zhì)學(xué)（包括水文）工程勘察地基基礎(chǔ)（地基處理、基礎(chǔ)工程）開(kāi)挖工程（基坑開(kāi)挖、隧洞開(kāi)挖）支護(hù)工程（基坑支護(hù)、邊坡支護(hù)及泥石流防治）工程檢測(cè)與監(jiān)測(cè)2.2巖土工程范圍n工程勘察工程勘察2.2巖土工程范圍n地基處理地基處理高真空擊密法2.2巖土工程范圍n基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程2.2巖土工程范圍n基坑開(kāi)挖基坑開(kāi)挖2.2巖土工程范圍n隧洞開(kāi)挖隧洞開(kāi)挖2.2巖土工程范圍n基坑支護(hù)基坑支護(hù)南平武夷花園2.2巖土工程范圍n邊坡支護(hù)邊坡支護(hù)錨索框架2.2巖土工程范圍n泥石

13、流防治泥石流防治北峰泥石流災(zāi)后現(xiàn)場(chǎng)2.2巖土工程范圍經(jīng)典問(wèn)題邊坡穩(wěn)定土壓力地基穩(wěn)定2.3巖土工程與數(shù)學(xué)及力學(xué)的關(guān)系n數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)工具高等數(shù)學(xué)線性代數(shù)概率與統(tǒng)計(jì)數(shù)值分析與計(jì)算計(jì)算機(jī)編程（fortran,c,vb）2.3巖土工程與數(shù)學(xué)及力學(xué)的關(guān)系n力學(xué)工程力學(xué)理論力學(xué)固體力學(xué)流體力學(xué)（液體、氣體、磁流）計(jì)算力學(xué)（數(shù)值分析與計(jì)算）實(shí)驗(yàn)力學(xué)（用實(shí)驗(yàn)的方法和手段）2.3巖土工程與數(shù)學(xué)及力學(xué)的關(guān)系固體力學(xué)材料力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)彈性力學(xué)、塑性力學(xué)（引入有限元等數(shù)值方法）結(jié)構(gòu)力學(xué)振動(dòng)力學(xué)損傷力學(xué)、斷裂力學(xué)2.3巖土工程與數(shù)學(xué)及力學(xué)的關(guān)系n數(shù)學(xué)工具引入巖土工程形成土工數(shù)值分析與計(jì)算土工數(shù)值分析與計(jì)算（計(jì)算土力學(xué)）有

14、限元（ansys, adina ,abaqus,flac,marc,plaxis）邊界元離散元無(wú)窮元2.3巖土工程與數(shù)學(xué)及力學(xué)的關(guān)系n力學(xué)工具引入巖土工程形成巖土力學(xué)巖土力學(xué)巖石力學(xué)（巖體力學(xué)）土力學(xué)土動(dòng)力學(xué)高等土力學(xué)2.4巖土工程的發(fā)展n從土力學(xué)到高等土力學(xué)經(jīng)典的土力學(xué)理論解決的是滿足工程精度的近似解，高等土力學(xué)囊括了設(shè)計(jì)更為完善的土工實(shí)驗(yàn)，在解決土的本構(gòu)模型上引入了彈塑性力學(xué)，形成了巖土彈塑性力學(xué)，對(duì)土體的模擬更接近真實(shí)；對(duì)于無(wú)法求得解析解的問(wèn)題引進(jìn)了有限元等數(shù)值分析方法求取數(shù)值解，形成了計(jì)算土力學(xué)。高等土力學(xué)手段更為豐富，可以解決傳統(tǒng)土力學(xué)所解決不了的更加廣泛的問(wèn)題。2.5巖土工程熱點(diǎn)及

15、常用軟件n目前的工程熱點(diǎn)目前的工程熱點(diǎn)和難點(diǎn)是軟土問(wèn)題，特殊土（包括高原凍土、濕陷性黃土）問(wèn)題。目前，仍是實(shí)踐多理論少，未有比較完善的解決方法。n常用的商業(yè)軟件理正、啟明星、華寧、魔根。3 3巖土工程勘察巖土工程勘察 巖土工程勘察：巖土工程勘察：就是遵循有關(guān)規(guī)范，通過(guò)調(diào)查，測(cè)繪，就是遵循有關(guān)規(guī)范，通過(guò)調(diào)查，測(cè)繪，勘察與試驗(yàn)方法，考察具體建筑工程在建設(shè)，施工和勘察與試驗(yàn)方法，考察具體建筑工程在建設(shè)，施工和使用營(yíng)運(yùn)中涉及范圍內(nèi)的地形，地質(zhì)，氣象，環(huán)境條使用營(yíng)運(yùn)中涉及范圍內(nèi)的地形，地質(zhì)，氣象，環(huán)境條件，巖土體及其地下水體的空間分布的變化規(guī)律，工件，巖土體及其地下水體的空間分布的變化規(guī)律，工程性質(zhì)以及

16、有關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象與環(huán)境條件，針對(duì)不同建筑程性質(zhì)以及有關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象與環(huán)境條件，針對(duì)不同建筑對(duì)象與工程的不同階段，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性與建筑的適對(duì)象與工程的不同階段，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性與建筑的適宜性做出客觀的評(píng)價(jià)，論證與檢驗(yàn)；對(duì)建筑的設(shè)計(jì)施宜性做出客觀的評(píng)價(jià)，論證與檢驗(yàn)；對(duì)建筑的設(shè)計(jì)施工提供所需的基本資料參數(shù)與原則性建議，以及對(duì)環(huán)工提供所需的基本資料參數(shù)與原則性建議，以及對(duì)環(huán)境與工程的相互作用做出預(yù)測(cè)與評(píng)估。境與工程的相互作用做出預(yù)測(cè)與評(píng)估。 依據(jù)、方法、范圍、期限、內(nèi)容、階段、任務(wù) 運(yùn)行技術(shù)要求施工方法加固處理措施巖土力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建筑適宜性巖土體穩(wěn)定性場(chǎng)地安全性巖土力學(xué)性質(zhì)不良地質(zhì)現(xiàn)象地層結(jié)構(gòu)及特征地質(zhì)構(gòu)造氣象

17、條件水文地質(zhì)條件地形、地貌水體土體巖體主要內(nèi)容 主要內(nèi)容是巖體、土體與水體的分布、變化、性質(zhì)、現(xiàn)象以及地形、地質(zhì)、水文、氣象和環(huán)境的特征與變化。 3 3巖土工程勘察巖土工程勘察 3.1巖土工程勘察分級(jí)巖土工程勘察分級(jí) 勘察等級(jí)與工程安全等級(jí)、場(chǎng)地等級(jí)和地基等級(jí)相關(guān)?？辈斓燃?jí)與工程安全等級(jí)、場(chǎng)地等級(jí)和地基等級(jí)相關(guān)。 安全等級(jí)為一級(jí)或安全等級(jí)為二級(jí)，而場(chǎng)地與地基中一個(gè)為一級(jí)的工程，勘察安全等級(jí)為一級(jí)或安全等級(jí)為二級(jí)，而場(chǎng)地與地基中一個(gè)為一級(jí)的工程，勘察等級(jí)為一級(jí)；三者任意兩個(gè)為三級(jí)時(shí)，是勘察等級(jí)屬三級(jí)勘察。等級(jí)為一級(jí)；三者任意兩個(gè)為三級(jí)時(shí)，是勘察等級(jí)屬三級(jí)勘察。安全等級(jí)安全等級(jí)破壞后果破壞后果工程

18、類型工程類型一一很嚴(yán)重很嚴(yán)重重要工程重要工程3030層以上高層層以上高層二二嚴(yán)重嚴(yán)重一般工程一般工程7 73030層層三三不嚴(yán)重不嚴(yán)重次要工程次要工程7 7層以下層以下場(chǎng)地等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)抗震抗震不良地質(zhì)不良地質(zhì)地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)環(huán)境地形地貌地形地貌一一危害危害強(qiáng)烈發(fā)育強(qiáng)烈發(fā)育強(qiáng)烈破壞強(qiáng)烈破壞復(fù)雜復(fù)雜二二不利不利一般發(fā)育一般發(fā)育一般破壞一般破壞較復(fù)雜較復(fù)雜三三烈度烈度6 6度度不發(fā)育不發(fā)育未受破壞未受破壞簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單3 3巖土工程勘察巖土工程勘察 地基等級(jí)巖土種類特殊巖土性質(zhì)地下水一多有多年凍土、濕陷性土、鹽漬土、膨脹土、嚴(yán)重污染土變化大對(duì)工程影響大二較多無(wú)以上特殊土較大有不利影響三單一無(wú)特殊巖土不大無(wú)影響

19、3.1巖土工程勘察分級(jí)巖土工程勘察分級(jí)3.1巖土工程勘察分級(jí)巖土工程勘察分級(jí)勘察等級(jí)勘察等級(jí)確定勘察等級(jí)的因素確定勘察等級(jí)的因素工程安全等級(jí)工程安全等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)地基等級(jí)地基等級(jí)甲甲 級(jí)級(jí)有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)的勘察項(xiàng)目有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)的勘察項(xiàng)目乙乙 級(jí)級(jí)除甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目除甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目丙丙 級(jí)級(jí)三三 級(jí)級(jí)三三 級(jí)級(jí)三三 級(jí)級(jí) 規(guī)劃階段（勘察） 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定性 初步設(shè)計(jì)階段-初勘 場(chǎng)地穩(wěn)定性分析 技術(shù)設(shè)計(jì)階段-詳堪 地層結(jié)構(gòu)及工程性質(zhì)分析 施工階段（勘察） 檢驗(yàn)已有的勘察成果3.2巖土工程勘察分階段進(jìn)行巖土工程勘察分階段進(jìn)行勘察勘察階段階段任務(wù)任務(wù)工作內(nèi)容工作內(nèi)容勘

20、察方法勘察方法規(guī)劃規(guī)劃勘察勘察(選址選址勘察勘察)對(duì)擬建對(duì)擬建場(chǎng)地的場(chǎng)地的穩(wěn)定性穩(wěn)定性和適宜和適宜性做出性做出評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)(1) 收集場(chǎng)址所在地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、地形地收集場(chǎng)址所在地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程資料及建筑經(jīng)貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程資料及建筑經(jīng)驗(yàn)。驗(yàn)。(2) 在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上在收集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解場(chǎng)地工程地質(zhì)條件?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，了解場(chǎng)地工程地質(zhì)條件。(3) 對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能符對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能符合要求的，可根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及合要求的，可根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及必要的勘探工作；

21、必要的勘探工作；(4) 當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上擬選場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)進(jìn)當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上擬選場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)進(jìn)行比較分析。行比較分析。現(xiàn)場(chǎng)踏勘現(xiàn)場(chǎng)踏勘3.2.13.2.1規(guī)劃勘察階段規(guī)劃勘察階段3.2.13.2.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造安全穩(wěn)定分析：區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造安全穩(wěn)定分析：gb50021-94gb50021-94 標(biāo)準(zhǔn) 分級(jí)參量 穩(wěn)定性好穩(wěn)定性較差穩(wěn)定性差烈度i i6 6i9 i9 峰值加速度 0.089g 0.09g0.353g 0.359g 活動(dòng)斷層5km內(nèi)無(wú)活動(dòng)斷層 5km內(nèi)有活動(dòng)斷層長(zhǎng)度10kmm10kmm5 震級(jí)m5 5m50% 、高塑性、呈褐色、棕色高塑性、呈褐色、棕色 富含高齡石、碳酸鹽巖系土。富含高齡石

22、、碳酸鹽巖系土。軟粘土：軟粘土： e1.0 ww1.0 wwl l 細(xì)粒土、淤泥、細(xì)粒土、淤泥、 淤泥質(zhì)土、泥炭淤泥質(zhì)土、泥炭 a av v 0.5mpa 0.5mpa-1-1 cu30kpa cu30kpa。 混合土：坡積、洪積、冰水積的粗、中、細(xì)?；旌希旌贤粒浩路e、洪積、冰水積的粗、中、細(xì)?；旌希?顆粒級(jí)顆粒級(jí)配不連續(xù)配不連續(xù)類混合土：礫、卵石、漂石超過(guò)類混合土：礫、卵石、漂石超過(guò)25%25%類混合土：粉粘粒超過(guò)類混合土：粉粘粒超過(guò)25%25%3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察填土：填土： 素填土素填土雜填土：含有建筑垃圾雜填土：含有建筑垃圾 工業(yè)廢料工業(yè)廢料 生活垃圾生活垃

23、圾沖填土：由水力沖填泥沙形成沖填土：由水力沖填泥沙形成多年凍土：溫度等于或小于多年凍土：溫度等于或小于0 oc，含有固態(tài)水，且在自然，含有固態(tài)水，且在自然 界中保持三年以上，當(dāng)溫度條件改變時(shí)，其物界中保持三年以上，當(dāng)溫度條件改變時(shí)，其物 理力學(xué)性質(zhì)隨之改變，并可產(chǎn)生凍脹融陷，熱理力學(xué)性質(zhì)隨之改變，并可產(chǎn)生凍脹融陷，熱 融滑塌等現(xiàn)象的土為多年凍土。融滑塌等現(xiàn)象的土為多年凍土。3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察膨脹巖土：含有大量親水礦物，濕度變化時(shí)有較膨脹巖土：含有大量親水礦物，濕度變化時(shí)有較 大體積變化，變形受約束時(shí)大體積變化，變形受約束時(shí) 產(chǎn)生較大產(chǎn)生較大 的內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)判為膨脹巖土

24、。的內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)判為膨脹巖土。 級(jí)別級(jí)別 脹縮變形量脹縮變形量sc（mm） 15 15 sc 35 35 35 sc 70 sc7070 鹽漬巖土：巖土中含有石膏、芒硝、巖鹽（硫酸鹽或鹽漬巖土：巖土中含有石膏、芒硝、巖鹽（硫酸鹽或 氯化物）等易溶鹽，其含量大于氯化物）等易溶鹽，其含量大于0.5%；自然；自然 環(huán)境下具有溶陷，鹽脹等特性。環(huán)境下具有溶陷，鹽脹等特性。3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察 風(fēng)化巖與殘積土：風(fēng)化巖是指巖是在風(fēng)化營(yíng)力等作風(fēng)化巖與殘積土：風(fēng)化巖是指巖是在風(fēng)化營(yíng)力等作用下，使其結(jié)構(gòu)、成份、性質(zhì)等產(chǎn)生不同程度變異的用下，使其結(jié)構(gòu)、成份、性質(zhì)等產(chǎn)生不同程度變異的巖石，巖

25、面已完全分化成土而未經(jīng)搬運(yùn)的應(yīng)定名為殘巖石，巖面已完全分化成土而未經(jīng)搬運(yùn)的應(yīng)定名為殘積土積土 污染土：由于致污物質(zhì)侵入土體，改變了原生物污染土：由于致污物質(zhì)侵入土體，改變了原生物理力學(xué)性質(zhì)的土，應(yīng)判為污染土。理力學(xué)性質(zhì)的土，應(yīng)判為污染土。強(qiáng)風(fēng)化巖強(qiáng)風(fēng)化巖 n50 q50 qb b 800kpa v 800kpa vs s350m/s350m/s全風(fēng)化巖全風(fēng)化巖 30n 50 600q50 600qb b kpa 250vkpa 250vs s 350m/s350m/s殘積土殘積土 n50 q50 qb b 600kpa v 600kpa vs s250m/s250m/s3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘

26、察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察對(duì)房屋建筑與構(gòu)筑物，主要解決的問(wèn)題是場(chǎng)對(duì)房屋建筑與構(gòu)筑物，主要解決的問(wèn)題是場(chǎng)地和地基的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)施工的巖土體技術(shù)地和地基的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)施工的巖土體技術(shù)參數(shù)、地基的承載力和地基的沉降量與不均參數(shù)、地基的承載力和地基的沉降量與不均勻性，提出地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案；勻性，提出地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案；對(duì)巖土洞室工程，主要解決的問(wèn)題是洞址，對(duì)巖土洞室工程，主要解決的問(wèn)題是洞址，洞位和洞口的選擇，圍巖穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，洞洞位和洞口的選擇，圍巖穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，洞室設(shè)計(jì)施工參數(shù)的確定與支護(hù)結(jié)構(gòu)方案施工室設(shè)計(jì)施工參數(shù)的確定與支護(hù)結(jié)構(gòu)方案施工方法的建議；方法的建議；不同工程側(cè)重面不同不同工程側(cè)重面不同3

27、.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察如高層建筑的特點(diǎn)，一是高度大（重心高），它對(duì)如高層建筑的特點(diǎn)，一是高度大（重心高），它對(duì)整體傾斜的穩(wěn)定性要求十分嚴(yán)格，要求地層有均勻整體傾斜的穩(wěn)定性要求十分嚴(yán)格，要求地層有均勻性和低壓縮性，高低部分的沉降差要小，水平荷載性和低壓縮性，高低部分的沉降差要小，水平荷載起很大作用；二是重量大（荷載高），對(duì)地基承載起很大作用；二是重量大（荷載高），對(duì)地基承載力的要求高，沉降往往較大；三是深度大（基礎(chǔ)力的要求高，沉降往往較大；三是深度大（基礎(chǔ)深），深基坑開(kāi)挖、降水、支護(hù)、基底隆起以及其深），深基坑開(kāi)挖、降水、支護(hù)、基底隆起以及其對(duì)鄰近已有建筑物的影響（沉降、水

28、平位移）大。對(duì)鄰近已有建筑物的影響（沉降、水平位移）大。對(duì)于巖土邊坡工程主要解決的問(wèn)題是查明邊對(duì)于巖土邊坡工程主要解決的問(wèn)題是查明邊坡的工程地質(zhì)條件，提出穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)，坡的工程地質(zhì)條件，提出穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)，評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)工程活動(dòng)引起邊坡評(píng)價(jià)邊坡的穩(wěn)定性和預(yù)測(cè)工程活動(dòng)引起邊坡穩(wěn)定性的變化，提出潛在不穩(wěn)定邊坡的整治穩(wěn)定性的變化，提出潛在不穩(wěn)定邊坡的整治加固措施與監(jiān)測(cè)方案。加固措施與監(jiān)測(cè)方案。3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察管線工程（輸送油、氣、電力、水、熱能、煤管線工程（輸送油、氣、電力、水、熱能、煤炭等）的特點(diǎn)，一是距離長(zhǎng)，屬線型工程，會(huì)炭等）的特點(diǎn)，一是距離長(zhǎng)，屬線型工

29、程，會(huì)通過(guò)不同的地貌地質(zhì)單元（有平原、丘陵、山通過(guò)不同的地貌地質(zhì)單元（有平原、丘陵、山區(qū)、沼澤、河流），會(huì)遇到多種不良地質(zhì)現(xiàn)象區(qū)、沼澤、河流），會(huì)遇到多種不良地質(zhì)現(xiàn)象和各種特殊性的土類；二是穿跨多，常需穿越、和各種特殊性的土類；二是穿跨多，常需穿越、跨越過(guò)河流、沖溝、山嶺等，其選線方案和基跨越過(guò)河流、沖溝、山嶺等，其選線方案和基礎(chǔ)方案都涉及到沿線巖土體的穩(wěn)定條件。礎(chǔ)方案都涉及到沿線巖土體的穩(wěn)定條件。岸邊工程（碼頭、船塢、防波堤等）的特點(diǎn)是位岸邊工程（碼頭、船塢、防波堤等）的特點(diǎn)是位于水陸交界的斜坡地帶，有水域的直接影響。其于水陸交界的斜坡地帶，有水域的直接影響。其他如尾礦工程、核電工程等亦各有

30、各自的特點(diǎn)。他如尾礦工程、核電工程等亦各有各自的特點(diǎn)。3.3區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察區(qū)分不同工程進(jìn)行勘察3.4巖土工程勘察獲取資料的方法巖土工程勘察獲取資料的方法 ()地表特征地形地貌調(diào)查 出露剖面構(gòu)造特征地下水出露地形測(cè)繪構(gòu)造產(chǎn)狀巖土工程勘察手段坑探 探井、探槽、探洞勘探觸探鉆探（回旋鉆、沖擊鉆、振動(dòng)鉆、沖洗鉆等）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)（靜力觸探、動(dòng)力觸探）物探（電法、磁發(fā)、聲法、震法、重力法、放射法等）室內(nèi)試驗(yàn)試驗(yàn)原形觀測(cè)3.4.1 鉆探 巖土工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)可以隨著勘察階段的不向而不同，綜合起來(lái)有如下幾個(gè)方面：n1)探察建筑場(chǎng)區(qū)的地層巖性、巖層厚度變化情況，查明軟弱巖土層的性質(zhì)、厚度、層數(shù)、產(chǎn)狀和空間分

31、布；n2)了解基巖風(fēng)化帶的深度、厚度和分布情況；n3)探明地層斷裂帶的位置、寬度和性質(zhì)，查明裂隙發(fā)育程度及隨深度變化的情況；n4)查明地下含水層的層數(shù)、深度及其水文地質(zhì)參數(shù)；n5)利用鉆孔進(jìn)行灌漿、壓水試驗(yàn)及土力學(xué)參數(shù)的原位測(cè)試；n6)利用鉆孔進(jìn)行地下水位的長(zhǎng)期觀測(cè)、或?qū)?chǎng)地進(jìn)行降水以保證場(chǎng)地巖(土)的相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性(如基坑開(kāi)挖時(shí)降水或處理滑坡等地質(zhì)問(wèn)題)。3.4.1 鉆探鉆探的基本程序n1)破碎巖土。要在地殼中形成鉆進(jìn)，首先要進(jìn)行破碎巖土的鉆進(jìn)工作，鉆進(jìn)可以來(lái)用人力或機(jī)械力(絕大多數(shù)情況下采用機(jī)械鉆進(jìn))，以沖擊力、剪切力或研磨形式使小部分巖土脫離母體而成為粉末、小巖土塊或巖土芯的現(xiàn)象就稱為

32、破碎巖土。在孔底將巖土全部破碎成粉末或小塊的鉆進(jìn)方法稱為“全面鉆進(jìn)“。而鉆進(jìn)過(guò)程中只破壞孔底環(huán)狀部分巖土，中間巖土芯保留的鉆進(jìn)方法稱為“取芯鉆進(jìn)”。n 2)采取巖土芯或排除破碎巖土。這一過(guò)程又分為三種方法：一是采用機(jī)械的方法，如用取樣器、勺鉆等取出巖土芯或碎塊粉末；二是將巖粉或者土碎塊與水混合成巖粉漿或泥漿后，用抽筒抽出地表，如沖擊鉆；三是用流體(泥漿、清水、乳化液或空氣)作為循環(huán)介質(zhì)，將破碎的巖屑、土塊輸送到地表。n 3)加固孔壁。當(dāng)在地殼小形成鉆孔之后，鉆孔周圍原來(lái)的地層平衡穩(wěn)定狀態(tài)遭到破壞，繼而可能引起孔壁坍塌。因此鉆孔后必須對(duì)孔壁進(jìn)行加固，加固的方法有二種：一是借助于循環(huán)液的靜水壓力來(lái)

33、平衡地層的側(cè)向壓力以維持其穩(wěn)定，這種方法在現(xiàn)代的反循環(huán)鉆進(jìn)中得到充分利用；二是用惰性材料或化學(xué)材料對(duì)孔壁進(jìn)行處理加固，常用的惰件材料有水泥、黏土，化學(xué)材料有混入循環(huán)液中的泥漿處理劑，還有如直接注入鉆孔中的堵漏劑，如氰凝、丙凝等；三是用金屬或非金屬的套管下入鉆孔中以支撐孔壁，這種方法雖然可靠，但成本較高。常用的鉆探方法和設(shè)備常用的鉆探方法和設(shè)備 鉆探方法 適用條件 代表鉆具沖擊鉆探 人 力粘性土、黃土、砂、砂卵石層，不太堅(jiān)硬的巖層洛陽(yáng)鏟、鋼絲繩鉆探，管鉆機(jī) 械除上述外，還可用于堅(jiān)硬巖層cz系列回轉(zhuǎn)鉆探人 力粘性土、砂層 螺旋鉆、勺鉆機(jī)械硬合金小于級(jí)的沉積巖及部分變質(zhì)巖、巖漿巖xu-300xy-l

34、00dpp系列等鋼 粒級(jí)的堅(jiān)硬地層金剛石級(jí)以上的最堅(jiān)硬巖層沖擊回轉(zhuǎn)鉆探各種巖土層sh30-2型振 動(dòng) 鉆 探粘性土、砂土，大塊碎石土，卵礫石層及風(fēng)化基巖m-68型汽車式?jīng)_擊回轉(zhuǎn)振動(dòng)鉆探以各類土層為主g系列等沖洗鉆探砂土、粉土和粘性土3.4.1 鉆探3.5 3.5 巖土取樣（采取土樣）巖土取樣（采取土樣）一、土樣的質(zhì)量等級(jí)劃分一、土樣的質(zhì)量等級(jí)劃分n工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)之一是采取巖土的試樣，用來(lái)對(duì)其觀察、鑒別工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)之一是采取巖土的試樣，用來(lái)對(duì)其觀察、鑒別或進(jìn)行各種物理力學(xué)的試驗(yàn)。在實(shí)際勘探過(guò)程中，要取得完全不受擾動(dòng)或進(jìn)行各種物理力學(xué)的試驗(yàn)。在實(shí)際勘探過(guò)程中，要取得完全不受擾動(dòng)的原狀土樣

35、是不可能的，這是由三個(gè)方面的因素決定的：的原狀土樣是不可能的，這是由三個(gè)方面的因素決定的：n第一，土樣脫離母體后、原來(lái)所受到的圍壓突然解除，土樣的應(yīng)力第一，土樣脫離母體后、原來(lái)所受到的圍壓突然解除，土樣的應(yīng)力狀態(tài)與原來(lái)相比發(fā)生了變化，這在一定程度上會(huì)影響到土樣的結(jié)構(gòu)；狀態(tài)與原來(lái)相比發(fā)生了變化，這在一定程度上會(huì)影響到土樣的結(jié)構(gòu)；n第二，鉆探及采樣過(guò)程中，鉆具在鉆壓過(guò)程中必然要對(duì)周圍土體第二，鉆探及采樣過(guò)程中，鉆具在鉆壓過(guò)程中必然要對(duì)周圍土體(包括土樣原來(lái)所在區(qū)域包括土樣原來(lái)所在區(qū)域)產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)；產(chǎn)生一定程度的擾動(dòng)；n第三，采取土樣時(shí)要使用取土器，無(wú)論何種取土器都有一定的壁厚、第三，采取土

36、樣時(shí)要使用取土器，無(wú)論何種取土器都有一定的壁厚、長(zhǎng)度和面積，它在壓入過(guò)程中，也使土樣受到一定的擾動(dòng)。所以一般所長(zhǎng)度和面積，它在壓入過(guò)程中，也使土樣受到一定的擾動(dòng)。所以一般所說(shuō)的原狀土樣也只是相對(duì)擾動(dòng)程度較小而已。說(shuō)的原狀土樣也只是相對(duì)擾動(dòng)程度較小而已。土樣質(zhì)量等級(jí)（土樣質(zhì)量等級(jí)（gb50021-2001）級(jí)別級(jí)別擾動(dòng)程度擾動(dòng)程度試試 驗(yàn)驗(yàn) 內(nèi)內(nèi) 容容 不擾動(dòng)不擾動(dòng)輕微擾動(dòng)輕微擾動(dòng)顯著擾動(dòng)顯著擾動(dòng)完全擾動(dòng)完全擾動(dòng)土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度試驗(yàn)、土類定名、含水量、密度、強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)固結(jié)試驗(yàn)土類定名、含水量、密度土類定名、含水量、密度土類定名、含水量土類定名、含水量土類定名土類定名3.4.2

37、 3.4.2 巖土取樣（采取土樣）巖土取樣（采取土樣）3.5 原位試驗(yàn)3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)n靜力載荷試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)（簡(jiǎn)稱載荷試驗(yàn),static loading test),就是在擬就是在擬建建筑場(chǎng)地上，在挖至設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)埋置深度的平整坑底放置一定規(guī)建建筑場(chǎng)地上，在挖至設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)埋置深度的平整坑底放置一定規(guī)格的方形或圓形承壓板，在其上逐級(jí)施加荷載，測(cè)定相應(yīng)荷載作用格的方形或圓形承壓板，在其上逐級(jí)施加荷載，測(cè)定相應(yīng)荷載作用下地基土的穩(wěn)定沉降量，分析研究地基土的強(qiáng)度與變形特性，求得下地基土的穩(wěn)定沉降量，分析研究地基土的強(qiáng)度與變形特性，求得地基土容許承載力與變形模量等力學(xué)

38、數(shù)據(jù)。地基土容許承載力與變形模量等力學(xué)數(shù)據(jù)。n其方法是在保持地基土的天然狀態(tài)下，在一定面積的承壓板上其方法是在保持地基土的天然狀態(tài)下，在一定面積的承壓板上向地基土逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基土的變形特性。測(cè)向地基土逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基土的變形特性。測(cè)試所反映的是承壓板以下大約試所反映的是承壓板以下大約1.52倍承壓板寬的深度內(nèi)土層的應(yīng)倍承壓板寬的深度內(nèi)土層的應(yīng)力力-應(yīng)變應(yīng)變-時(shí)間關(guān)系的綜合性狀。時(shí)間關(guān)系的綜合性狀。n載荷試驗(yàn)按邊載條件分為淺層和深層；按承壓板形狀有平板與載荷試驗(yàn)按邊載條件分為淺層和深層；按承壓板形狀有平板與螺旋板之分；按用途可分為一般載荷試驗(yàn)和樁載荷試驗(yàn)；按

39、載荷性螺旋板之分；按用途可分為一般載荷試驗(yàn)和樁載荷試驗(yàn)；按載荷性質(zhì)又可分為靜力和動(dòng)力載荷試驗(yàn)。質(zhì)又可分為靜力和動(dòng)力載荷試驗(yàn)。3.5.1.1試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康?1) 確定地基土承載力的特征值；確定地基土承載力的特征值；(2) 確定地基土的變形模量確定地基土的變形模量(排水或不排水排水或不排水)；(3) 估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度；估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度；(4) 確定地基土基床反力系數(shù)；確定地基土基床反力系數(shù)；(5) 估算地基土的固結(jié)系數(shù)。估算地基土的固結(jié)系數(shù)。3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)3.5.1.23.5.1.2試驗(yàn)基本原理試驗(yàn)基本原理p0pu3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)3.

40、5.1.3試驗(yàn)儀器設(shè)備試驗(yàn)儀器設(shè)備 載荷試驗(yàn)的設(shè)備由承壓板、加荷系統(tǒng)、反力系統(tǒng)和觀測(cè)系統(tǒng)等組成。載荷試驗(yàn)的設(shè)備由承壓板、加荷系統(tǒng)、反力系統(tǒng)和觀測(cè)系統(tǒng)等組成。3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)3.5.1.4成果整理及其應(yīng)成果整理及其應(yīng)用用 1. 繪制曲線圖繪制曲線圖 3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn) 此法是指以比例界限此法是指以比例界限p0作為地基土承載力，適用于硬塑作為地基土承載力，適用于硬塑-堅(jiān)硬粘性土、堅(jiān)硬粘性土、粉土、砂土和碎石土。粉土、砂土和碎石土。p0pu 2. 地基土承載力的確定地基土承載力的確定3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn) 3.

41、變形模量計(jì)算變形模量計(jì)算spbespbe)1( 4)1( 2020 方方形形承承壓壓板板圓圓形形承承壓壓板板(mm) (kpa) (m) ;42. 0,38. 0 ,35. 0,30. 0,27. 0( 對(duì)應(yīng)的沉降對(duì)應(yīng)的沉降與與曲線線性段的壓力曲線線性段的壓力承壓板直徑或邊長(zhǎng)承壓板直徑或邊長(zhǎng)粘土粘土粉質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粉土粉土砂土砂土碎石碎石土的泊松比土的泊松比式中式中pssppb 3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)spkv cuunppc 3.5.1 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn)4. 估算地基土的基床反力系數(shù)估算地基土的基床反力系數(shù)（注：承壓板邊長(zhǎng)為（注：承壓板邊長(zhǎng)為30cm）5. 估算地基土的不

42、排水抗剪強(qiáng)度估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度cu飽和軟粘土飽和軟粘土cu可據(jù)快速法載荷試驗(yàn)的可據(jù)快速法載荷試驗(yàn)的pu確定確定式中：式中： pp承壓板周邊外的超載或土的自重壓力；承壓板周邊外的超載或土的自重壓力；ncnc承壓系數(shù)。周邊無(wú)超載時(shí)取承壓系數(shù)。周邊無(wú)超載時(shí)取6.156.15；當(dāng)承壓板埋深；當(dāng)承壓板埋深4 4倍板徑或邊倍板徑或邊長(zhǎng)時(shí)取長(zhǎng)時(shí)取9.259.25，否則邊長(zhǎng)時(shí)，否則邊長(zhǎng)時(shí)，ncnc由內(nèi)插法確定。由內(nèi)插法確定。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)3.5.2.1試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康?(1) 根據(jù)貫入阻力曲線的形態(tài)特征或數(shù)值變化幅度劃分土層；根據(jù)貫入阻力曲線的形態(tài)特征或數(shù)值變化幅度劃分土層；

43、(2) 評(píng)價(jià)地基土的承載力；評(píng)價(jià)地基土的承載力； (3) 估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù)；估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù)； (4) 選擇樁基持力層、估算單樁承載力，判定沉樁的可能性；選擇樁基持力層、估算單樁承載力，判定沉樁的可能性； (5) 判定場(chǎng)地土層的液化勢(shì)。判定場(chǎng)地土層的液化勢(shì)。靜力觸探試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是連續(xù)、快速、難確，可以在現(xiàn)場(chǎng)直接得到各土層的貫入阻力指標(biāo)，從而能夠了解土層在原始狀態(tài)下的有關(guān)物理力學(xué)參數(shù)。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)3.5.2.2試驗(yàn)基本原理試驗(yàn)基本原理通過(guò)一定的機(jī)械裝置，用準(zhǔn)靜力將通過(guò)一定的機(jī)械裝置，用準(zhǔn)靜力將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的金屬探頭垂直均勻地壓入土層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的金屬探頭垂直均

44、勻地壓入土層中，同時(shí)利用傳感器或機(jī)械量測(cè)儀表測(cè)試中，同時(shí)利用傳感器或機(jī)械量測(cè)儀表測(cè)試土層對(duì)觸探頭的貫入阻力，并據(jù)測(cè)得的阻土層對(duì)觸探頭的貫入阻力，并據(jù)測(cè)得的阻力情況來(lái)分析判斷土層的物理力學(xué)性質(zhì)。力情況來(lái)分析判斷土層的物理力學(xué)性質(zhì)。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)3.5.2.3儀器設(shè)備儀器設(shè)備靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)(cone penetration test = cpt), 分為機(jī)械式分為機(jī)械式和電測(cè)式兩種。和電測(cè)式兩種。電測(cè)靜力觸探優(yōu)點(diǎn)：兼有勘探與測(cè)試雙重作用；測(cè)試數(shù)據(jù)精度電測(cè)靜力觸探優(yōu)點(diǎn)：兼有勘探與測(cè)試雙重作用；測(cè)試數(shù)據(jù)精度高，再現(xiàn)性好，且測(cè)試快速、連續(xù)、效率高、功能多；高，再現(xiàn)性好，

45、且測(cè)試快速、連續(xù)、效率高、功能多；采用電子技術(shù)，采用電子技術(shù)，便于實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化。便于實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程自動(dòng)化。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)2.5.2.4技術(shù)要求技術(shù)要求 (1) (1) 觸探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率觸探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率1.2m/min1.2m/min； (2) (2) 觸探頭的測(cè)力傳感器連同儀器、電纜應(yīng)進(jìn)行定期標(biāo)定，室內(nèi)探頭標(biāo)定測(cè)觸探頭的測(cè)力傳感器連同儀器、電纜應(yīng)進(jìn)行定期標(biāo)定，室內(nèi)探頭標(biāo)定測(cè)力傳感器的非線性誤差、重復(fù)性誤差、滯后誤差、溫度零漂、歸零誤差均應(yīng)小于力傳感器的非線性誤差、重復(fù)性誤差、滯后誤差、溫度零漂、歸零誤差均應(yīng)小于1%fs1%fs，現(xiàn)

46、場(chǎng)試驗(yàn)歸零誤差應(yīng)小于，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)歸零誤差應(yīng)小于3%3%，絕緣電阻不小于，絕緣電阻不小于500m500m。(3) (3) 深度記錄誤差不應(yīng)大于觸探深度的深度記錄誤差不應(yīng)大于觸探深度的1%1%。 (4)(4)當(dāng)貫入深度大于當(dāng)貫入深度大于30m30m，或穿過(guò)厚層軟土層再貫入硬土層時(shí)，應(yīng)防止孔斜或觸，或穿過(guò)厚層軟土層再貫入硬土層時(shí)，應(yīng)防止孔斜或觸探桿斷裂，也可量測(cè)觸探孔偏斜角，以修正土層界線的深度；探桿斷裂，也可量測(cè)觸探孔偏斜角，以修正土層界線的深度；(5)(5)孔壓探頭貫入前，應(yīng)變腔應(yīng)為液體所充滿，并在現(xiàn)場(chǎng)一直飽和狀態(tài)，直至孔壓探頭貫入前，應(yīng)變腔應(yīng)為液體所充滿，并在現(xiàn)場(chǎng)一直飽和狀態(tài)，直至探頭進(jìn)入水下土

47、層止?？讐红o探過(guò)程中不得上提探頭，以免探頭處出現(xiàn)負(fù)壓，破壞探頭進(jìn)入水下土層止?？讐红o探過(guò)程中不得上提探頭，以免探頭處出現(xiàn)負(fù)壓，破壞應(yīng)變腔的飽和狀態(tài)，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。應(yīng)變腔的飽和狀態(tài)，影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。(6)(6)當(dāng)在預(yù)定深度進(jìn)行孔壓消散試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)量測(cè)停止貫入后不同時(shí)間的孔壓值，當(dāng)在預(yù)定深度進(jìn)行孔壓消散試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)量測(cè)停止貫入后不同時(shí)間的孔壓值，其計(jì)時(shí)間隔應(yīng)由密而疏合理控制。試驗(yàn)過(guò)程中不得松動(dòng)探桿。其計(jì)時(shí)間隔應(yīng)由密而疏合理控制。試驗(yàn)過(guò)程中不得松動(dòng)探桿。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)2.5.2.52.5.2.5試驗(yàn)成果整理試驗(yàn)成果整理 (1) 對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查與校正，如深度和零漂

48、校正。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查與校正，如深度和零漂校正。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)為相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變量(微應(yīng)變)。%100 csfuuffscccpps qfrkukfkqkp fucp, fucp,kkkk 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)(2) 計(jì)算比貫入阻力ps、錐尖阻力qc，側(cè)壁摩擦力fs，摩阻比f(wàn)r及孔隙水壓力u。分別為單橋探頭、雙橋探頭、孔壓探頭的錐頭的有關(guān)傳感器及摩擦筒的率定系數(shù)；其中：其中：（3）繪制圖件）繪制圖件單單孔孔靜靜力力觸觸探探曲曲線線（雙雙橋橋探探頭）頭）rf(100%)2.4.2.6成果應(yīng)用成果應(yīng)用主要應(yīng)用：劃分土層；求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo)；確定樁基參數(shù)。主

49、要應(yīng)用：劃分土層；求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo)；確定樁基參數(shù)。1. 劃分土層及土類判別劃分土層及土類判別劃分土層步驟：劃分土層步驟：將靜力觸探探頭阻力與深度曲線將靜力觸探探頭阻力與深度曲線分段分段。分段的。分段的依據(jù)依據(jù)是根據(jù)各種阻力大小是根據(jù)各種阻力大小和曲線形狀進(jìn)行綜合分段。如阻力較小、摩阻比較大、超孔隙水壓力大、曲和曲線形狀進(jìn)行綜合分段。如阻力較小、摩阻比較大、超孔隙水壓力大、曲線變化小的曲線段所代表的土層多為線變化小的曲線段所代表的土層多為粘土層粘土層；而阻力大、摩阻比較小、超孔；而阻力大、摩阻比較小、超孔隙水壓力很小、曲線呈急劇變化的鋸齒狀則為隙水壓力很小、曲線呈急劇變化的鋸齒狀則為砂土砂

50、土。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 2. 求土層的工程性質(zhì)指標(biāo)求土層的工程性質(zhì)指標(biāo) （1）判斷土的潮濕程度）判斷土的潮濕程度(w，il)及重力密度及重力密度 （2）飽和土重力密度。）飽和土重力密度。 （3）土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)）土的抗剪強(qiáng)度參數(shù) （4）地基土的承載力）地基土的承載力 （5）求土層壓縮模量）求土層壓縮模量es、變形模量、變形模量e0 （6）用孔壓觸探求飽和土層固結(jié)系數(shù)（水平固結(jié)系數(shù)和垂直固結(jié)系）用孔壓觸探求飽和土層固結(jié)系數(shù)（水平固結(jié)系數(shù)和垂直固結(jié)系數(shù)）及滲透系數(shù)數(shù)）及滲透系數(shù) 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)u樁身周長(zhǎng)；樁身周長(zhǎng)；qsik用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第

51、用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第i層土的極限側(cè)摩阻層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值；力標(biāo)準(zhǔn)值；li樁穿越第樁穿越第i層土的厚度；層土的厚度；樁端阻力修正系數(shù)；樁端阻力修正系數(shù)；psk樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值；樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標(biāo)準(zhǔn)值；ap樁端面積。樁端面積。 niilquapq1sikpskuk 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)3. 在樁基勘察中的應(yīng)用在樁基勘察中的應(yīng)用（1）確定單樁承載力（單橋探頭）確定單樁承載力（單橋探頭）式中：式中：pu單樁豎向極限承載力單樁豎向極限承載力(kn);樁尖阻力修正系數(shù)樁尖阻力修正系數(shù)(粘性土粘性土2/3,飽和砂土飽和砂土1/2);qc樁端上

52、下探頭阻力樁端上下探頭阻力;up樁的周長(zhǎng)樁的周長(zhǎng)(m);fsi第第i層土的探頭側(cè)壁摩阻力層土的探頭側(cè)壁摩阻力(kpa);i第第i層土樁身側(cè)摩阻力修正系數(shù)。層土樁身側(cè)摩阻力修正系數(shù)。 niiiilfuaqp1spcu 4505500550410.s.s. . iiiiff 土土砂砂粘粘性性土土 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)（2）確定單樁承載力（雙橋探頭）確定單樁承載力（雙橋探頭）式中：式中：（3）確定樁端持力層）確定樁端持力層層位、厚度、埋深層位、厚度、埋深 從靜力觸探曲線上可容易地找從靜力觸探曲線上可容易地找出錐尖阻力較高的層位，根據(jù)出錐尖阻力較高的層位，根據(jù)阻值大小和樁基設(shè)計(jì)要求，可

53、阻值大小和樁基設(shè)計(jì)要求，可確定樁端持力層，進(jìn)一步確定確定樁端持力層，進(jìn)一步確定樁長(zhǎng)及樁截面尺寸、單樁數(shù)量樁長(zhǎng)及樁截面尺寸、單樁數(shù)量等。等。 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 4. 評(píng)價(jià)飽和砂土、粉土的液化評(píng)價(jià)飽和砂土、粉土的液化勢(shì)勢(shì) 3.5.2 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(standard penetration test,spt) 和和圓錐動(dòng)力觸探區(qū)別，主要是圓錐動(dòng)力觸探區(qū)別，主要是探頭不同探頭不同（標(biāo)貫探頭（標(biāo)貫探頭是空心圓柱形的，常稱標(biāo)準(zhǔn)貫入器），是空心圓柱形的，常稱標(biāo)準(zhǔn)貫入器），測(cè)試方法測(cè)試方法上也不同上也不同（標(biāo)貫是間斷

54、貫入，每次測(cè)試只能按要（標(biāo)貫是間斷貫入，每次測(cè)試只能按要求貫入求貫入0.45m，只計(jì)貫入，只計(jì)貫入0.30m的錘擊數(shù)的錘擊數(shù)n，稱，稱標(biāo)貫擊數(shù)標(biāo)貫擊數(shù)n。圓錐動(dòng)力觸探是連續(xù)貫入，連續(xù)分。圓錐動(dòng)力觸探是連續(xù)貫入，連續(xù)分段計(jì)錘擊數(shù)的）。段計(jì)錘擊數(shù)的）。3.5.3.1試驗(yàn)?zāi)康募坝猛驹囼?yàn)?zāi)康募坝猛?1)采取擾動(dòng)土樣，鑒別和描述土類，按照顆分試驗(yàn)結(jié)果給土采取擾動(dòng)土樣，鑒別和描述土類，按照顆分試驗(yàn)結(jié)果給土層定名。層定名。(2)判別飽和砂土、粉土的液化可能性。判別飽和砂土、粉土的液化可能性。(3)定量估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù)，如判定粘性土的稠度定量估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù)，如判定粘性土的稠度狀態(tài)、砂土相

55、對(duì)密度及土的變形和強(qiáng)度的有關(guān)參數(shù)，評(píng)定天然地狀態(tài)、砂土相對(duì)密度及土的變形和強(qiáng)度的有關(guān)參數(shù)，評(píng)定天然地基土的承載力和單樁承載力?；恋某休d力和單樁承載力。 3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)3.5.3.23.5.3.2標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備 主要由探頭、穿心錘、觸探桿等三部主要由探頭、穿心錘、觸探桿等三部分組成。分組成。3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)3.5.3.33.5.3.3標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)要點(diǎn)(1) 先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上0.15m處，清除殘土。當(dāng)在地下水位處，清除殘土。當(dāng)在地下水位以下的土層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使孔內(nèi)水位保持高于地下

56、水位，以免出現(xiàn)涌砂和塌以下的土層進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使孔內(nèi)水位保持高于地下水位，以免出現(xiàn)涌砂和塌孔；必要時(shí)，應(yīng)下套管或用泥漿護(hù)壁?？祝槐匾獣r(shí)，應(yīng)下套管或用泥漿護(hù)壁。(2) 將貫入器放入孔內(nèi)，注意保持貫入器、鉆桿、導(dǎo)向桿聯(lián)結(jié)后的鉛直度。將貫入器放入孔內(nèi)，注意保持貫入器、鉆桿、導(dǎo)向桿聯(lián)結(jié)后的鉛直度。孔口宜加導(dǎo)向器，以保證穿心錘中心施力。孔口宜加導(dǎo)向器，以保證穿心錘中心施力。(3) 將貫入器以每分鐘擊打?qū)⒇炄肫饕悦糠昼姄舸?530次的頻率，先打入土中次的頻率，先打入土中0.15m，不計(jì)錘，不計(jì)錘擊數(shù)；然后開(kāi)始記錄每打入擊數(shù)；然后開(kāi)始記錄每打入0.10m及累計(jì)及累計(jì)0.30m的錘擊數(shù)的錘擊數(shù)n，并記錄貫入深

57、度，并記錄貫入深度與試驗(yàn)情況。若遇密實(shí)土層，錘擊數(shù)超過(guò)與試驗(yàn)情況。若遇密實(shí)土層，錘擊數(shù)超過(guò)50擊時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)行打入，并記錄擊時(shí)，不應(yīng)強(qiáng)行打入，并記錄50擊擊的貫入深度。的貫入深度。(4) 提出貫入器，取貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別、描述記錄，并測(cè)量其長(zhǎng)度。提出貫入器，取貫入器中的土樣進(jìn)行鑒別、描述記錄，并測(cè)量其長(zhǎng)度。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號(hào)，以備試驗(yàn)用。將需要保存的土樣仔細(xì)包裝、編號(hào)，以備試驗(yàn)用。(5) 重復(fù)重復(fù)14步驟，進(jìn)行下一深度的標(biāo)貫測(cè)試，直至所需深度。一般每隔步驟，進(jìn)行下一深度的標(biāo)貫測(cè)試，直至所需深度。一般每隔1m進(jìn)行一次標(biāo)貫試驗(yàn)。進(jìn)行一次標(biāo)貫試驗(yàn)。3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)3

58、.5.3.4成果的應(yīng)用成果的應(yīng)用 1. 確定地基土承載力確定地基土承載力3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 2. 求樁基承載力和確定樁基持力求樁基承載力和確定樁基持力層層 3. 確定粘性土稠度及確定粘性土稠度及c、值值 4. 確定砂土密實(shí)度確定砂土密實(shí)度3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 5. 砂土液化勢(shì)判別（砂土液化勢(shì)判別（標(biāo)貫法）標(biāo)貫法）液液化化 crnn 樁基或深度樁基或深度大于大于5m的的深基礎(chǔ)深基礎(chǔ)未經(jīng)桿長(zhǎng)修正未經(jīng)桿長(zhǎng)修正的標(biāo)貫擊數(shù)的標(biāo)貫擊數(shù)標(biāo)貫擊數(shù)臨界值標(biāo)貫擊數(shù)臨界值)m( /)(.15310900 scwscrdddnn )m( /).(2015310420 scscrddn

59、n n0液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)基準(zhǔn)值；液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)基準(zhǔn)值；db飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度(m)；dh地下水位深度地下水位深度(m)；c粘粒含量百分率，當(dāng)小于粘粒含量百分率，當(dāng)小于3或者是砂土?xí)r，均應(yīng)取或者是砂土?xí)r，均應(yīng)取3。3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)式中：式中：3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)液化等級(jí)的確定液化等級(jí)的確定:對(duì)存在液化土層的地基，應(yīng)按下式計(jì)算每個(gè)鉆孔的液化指數(shù)。對(duì)存在液化土層的地基，應(yīng)按下式計(jì)算每個(gè)鉆孔的液化指數(shù)。iinicriilewdnni 11n判別深度內(nèi)每一個(gè)鉆孔標(biāo)貫試驗(yàn)總數(shù)；ni，ncri分別為i點(diǎn)標(biāo)貫擊數(shù)實(shí)測(cè)值和臨界值,當(dāng)實(shí)測(cè)值大于臨界值時(shí)取臨界值的數(shù)值；di第i點(diǎn)所代表的土層厚度(m)；wi第i層的影響權(quán)函數(shù)(m-1)。3.5.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)式中：式中： m 5)-(m 2051510105010iiiizzzw m m 15