地基勘察報(bào)告書(shū)ppt課件

1、上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 述地基勘察地基勘察調(diào)查研究和分析評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件調(diào)查研究和分析評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件為設(shè)計(jì)和施工提供所需的工程地質(zhì)資料為設(shè)計(jì)和施工提供所需的工程地質(zhì)資料目的目的任務(wù)任務(wù)認(rèn)識(shí)場(chǎng)地的地質(zhì)條件，分析它與建筑物之間的相互影響認(rèn)識(shí)場(chǎng)地的地質(zhì)條件，分析它與建筑物之間的相互影響重要性重要性 施工前不經(jīng)過(guò)地基勘察或勘察不詳、分析有誤可能會(huì)造成嚴(yán)重工程施工前不經(jīng)過(guò)地基勘察或勘察不詳、分析有誤可能會(huì)造成嚴(yán)重工程事故或延誤工程進(jìn)度。具體例子如：意大利比薩斜塔事故或延誤工程進(jìn)度。具體例子如：意大利比薩斜塔 、加拿大特朗斯康、加拿大特朗斯康谷倉(cāng)谷倉(cāng)

2、、蘇州虎丘塔、上海工業(yè)展覽館、蘇州虎丘塔、上海工業(yè)展覽館 等。等。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 著名的意大利比薩斜塔是由于地基不著名的意大利比薩斜塔是由于地基不均勻沉降而造成傾斜的。該塔高度約均勻沉降而造成傾斜的。該塔高度約55m，始建于始建于1173年，當(dāng)建至年，當(dāng)建至24m高時(shí)便發(fā)現(xiàn)塔高時(shí)便發(fā)現(xiàn)塔身傾斜而被迫停工，至身傾斜而被迫停工，至1273年續(xù)建完工。年續(xù)建完工。該塔由于建在不均勻的高壓縮性土地基之該塔由于建在不均勻的高壓縮性土地基之上，致使北側(cè)下沉上，致使北側(cè)下沉 lm有余，南側(cè)下沉近有余，南側(cè)下沉近3m，沉降差，沉降差1.8m，傾斜，傾斜5.8度。已有度。已有800多

3、多年歷史的比薩斜塔近挽每年平均下沉年歷史的比薩斜塔近挽每年平均下沉lmm，傾斜傾斜l、37mm。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 加拿大特朗斯康谷倉(cāng)長(zhǎng)加拿大特朗斯康谷倉(cāng)長(zhǎng)59.4m。寬。寬23.5m，高，高31.0m，鋼筋混凝土片筏基礎(chǔ)，厚，鋼筋混凝土片筏基礎(chǔ)，厚2m，埋置深度埋置深度3.6m，谷倉(cāng)于，谷倉(cāng)于1913年秋建成，年秋建成，10月初貯存谷物月初貯存谷物2.7萬(wàn)噸時(shí)發(fā)現(xiàn)谷倉(cāng)明顯下沉，萬(wàn)噸時(shí)發(fā)現(xiàn)谷倉(cāng)明顯下沉，谷倉(cāng)西端下沉谷倉(cāng)西端下沉8.8m，東端上抬，東端上抬1.5m，最后，整個(gè)谷倉(cāng)傾斜近，最后，整個(gè)谷倉(cāng)傾斜近27度。事后勘察發(fā)現(xiàn)：度。事后勘察發(fā)現(xiàn)：該建筑物基礎(chǔ)下埋藏有厚達(dá)該

4、建筑物基礎(chǔ)下埋藏有厚達(dá)16m的高塑性淤泥質(zhì)軟粘土層。谷倉(cāng)加載使基礎(chǔ)底面上的高塑性淤泥質(zhì)軟粘土層。谷倉(cāng)加載使基礎(chǔ)底面上的平均荷載達(dá)到的平均荷載達(dá)到330kPa，超過(guò)了地基的極限承載力，超過(guò)了地基的極限承載力280kPa，因而發(fā)生地基強(qiáng)度破壞，因而發(fā)生地基強(qiáng)度破壞而整體滑動(dòng)。而整體滑動(dòng)。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 我國(guó)建于公元我國(guó)建于公元959961年間的著名蘇州虎年間的著名蘇州虎丘塔。是一座中國(guó)式的斜塔。該塔為七級(jí)八角丘塔。是一座中國(guó)式的斜塔。該塔為七級(jí)八角形磚塔。塔底直徑形磚塔。塔底直徑13.66m，高，高47.5m，全部塔，全部塔重支承在內(nèi)外重支承在內(nèi)外12個(gè)磚墩上。由于地基

5、為厚度不個(gè)磚墩上。由于地基為厚度不等的雜填土和亞粘土夾塊石，地基土的不均勻等的雜填土和亞粘土夾塊石，地基土的不均勻變形使塔身嚴(yán)重偏斜。自變形使塔身嚴(yán)重偏斜。自1957年初次測(cè)定至年初次測(cè)定至1978年，塔頂?shù)奈灰朴赡?，塔頂?shù)奈灰朴?.7m發(fā)展到發(fā)展到2.32m，塔，塔的重心偏離基礎(chǔ)軸線(xiàn)的重心偏離基礎(chǔ)軸線(xiàn)0.924m。由于塔身嚴(yán)重向。由于塔身嚴(yán)重向東北向傾斜，各磚墩受力不均，致使底層偏心東北向傾斜，各磚墩受力不均，致使底層偏心受壓處的砌體多處出觀(guān)縱向裂縫。最后采用挖受壓處的砌體多處出觀(guān)縱向裂縫。最后采用挖孔樁方法建造樁排式地下連續(xù)墻加固地基，塔孔樁方法建造樁排式地下連續(xù)墻加固地基，塔體的不均勻沉

6、降和傾斜才得以控制。體的不均勻沉降和傾斜才得以控制。 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 不同地區(qū)工程地質(zhì)條件在性質(zhì)上、主次關(guān)系配合上的不同，其勘察不同地區(qū)工程地質(zhì)條件在性質(zhì)上、主次關(guān)系配合上的不同，其勘察任務(wù)、勘察手段和評(píng)價(jià)內(nèi)容也隨之而異。任務(wù)、勘察手段和評(píng)價(jià)內(nèi)容也隨之而異。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 質(zhì) 構(gòu) 造地質(zhì)構(gòu)造：地質(zhì)構(gòu)造：在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，地殼在內(nèi)、外力地質(zhì)作用在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史發(fā)展過(guò)程中，地殼在內(nèi)、外力地質(zhì)作用下，不斷運(yùn)動(dòng)演變，所造成的地層形態(tài)統(tǒng)稱(chēng)為地質(zhì)構(gòu)造。下，不斷運(yùn)動(dòng)演變，所造成的地層形態(tài)統(tǒng)稱(chēng)為地質(zhì)構(gòu)造。褶皺構(gòu)造褶皺構(gòu)造斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造地殼水平

7、運(yùn)動(dòng)過(guò)程地殼水平運(yùn)動(dòng)過(guò)程1、4砂巖；砂巖；2頁(yè)巖；頁(yè)巖；3、5石灰?guī)r石灰?guī)r上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 地殼中層狀巖層在水平運(yùn)動(dòng)的作用下，使原始的水平產(chǎn)狀的巖層彎曲起來(lái)，形成地殼中層狀巖層在水平運(yùn)動(dòng)的作用下，使原始的水平產(chǎn)狀的巖層彎曲起來(lái)，形成褶皺。褶皺的基本單元，即巖層的一個(gè)彎曲稱(chēng)為褶曲，它的基本形式只有兩種，即背斜褶皺。褶皺的基本單元，即巖層的一個(gè)彎曲稱(chēng)為褶曲，它的基本形式只有兩種，即背斜和向斜。和向斜。 褶褶 皺皺 構(gòu)構(gòu) 造造背斜與向斜示意圖背斜與向斜示意圖自然中的褶皺自然中的褶皺上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 裂裂 構(gòu)構(gòu) 造造斷裂構(gòu)造斷裂構(gòu)造（巖體受力斷裂使原

8、有的連續(xù)完整性遭受破壞）（巖體受力斷裂使原有的連續(xù)完整性遭受破壞）節(jié)理節(jié)理斷層斷層（沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖層發(fā)（沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖層發(fā)生位移或僅有微小錯(cuò)動(dòng)）生位移或僅有微小錯(cuò)動(dòng)）（發(fā)生了相對(duì)位移）（發(fā)生了相對(duì)位移）上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 斷層類(lèi)型斷層類(lèi)型上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 形形 和和 地地 貌貌 地形指的是地表形態(tài)的外都特征，如高低起伏、地形指的是地表形態(tài)的外都特征，如高低起伏、坡度大小和空間分布等。但是，如果研究地形形成的坡度大小和空間分布等。但是，如果研究地形形成的地質(zhì)原因和年代。及其在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中不斷演化地質(zhì)原因和年代。及其在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中不斷演

9、化的過(guò)程和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，那么，這種從地質(zhì)學(xué)和地的過(guò)程和將來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，那么，這種從地質(zhì)學(xué)和地理學(xué)觀(guān)點(diǎn)考察的地表形態(tài)就叫做地貌。理學(xué)觀(guān)點(diǎn)考察的地表形態(tài)就叫做地貌。地貌地貌山地山地丘陵丘陵平原平原上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 于是呈現(xiàn)現(xiàn)今山區(qū)那種崎嶇不平、復(fù)雜多變的地貌。于是呈現(xiàn)現(xiàn)今山區(qū)那種崎嶇不平、復(fù)雜多變的地貌。 上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 文文 地地 質(zhì)質(zhì) 條條 件件地下水：存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫地下水：存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫 做地下水。做地下水。建筑場(chǎng)地水文建筑場(chǎng)地水文地質(zhì)條件地質(zhì)條件地下水的埋藏條件地下水的埋

10、藏條件地下水位及其動(dòng)態(tài)變化地下水位及其動(dòng)態(tài)變化地下水化學(xué)成分地下水化學(xué)成分地下水的腐蝕性地下水的腐蝕性上層滯水上層滯水承壓水承壓水潛水潛水上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ Zone內(nèi)陸與海岸地下水的區(qū)別內(nèi)陸與海岸地下水的區(qū)別上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 中中 滲滲 流流 的的 影影 響響l滲流力滲流力l豎向滲流與流砂現(xiàn)象豎向滲流與流砂現(xiàn)象l滲流對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響滲流對(duì)土坡穩(wěn)定性的影響l滲流對(duì)檔土墻土壓力的影響滲流對(duì)檔土墻土壓力的影響上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 表示。表示。 滲流力滲流力DG飽和土體中的滲流力計(jì)算飽和土體中的滲流力計(jì)算(a) 滲流力示意圖滲

11、流力示意圖 (b) 假想水柱隔離體假想水柱隔離體 設(shè)想沿地下水流方向取出一個(gè)土柱體，其中設(shè)想沿地下水流方向取出一個(gè)土柱體，其中F為假想土柱體橫斷面積，為假想土柱體橫斷面積，兩端截面中點(diǎn)兩端截面中點(diǎn)A1和和A2的總水頭分別為的總水頭分別為H1和和H2。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 土柱同體積水柱的重量在滲流方向的分力為：LFcosw土柱中水受到土骨架的總阻力：TLF （其中T為單位體積土對(duì)滲透水的阻力）根據(jù)滲透方向的靜力平衡條件得：0TLFLFcosFh-Fhw2w1w式中：111zHh 222zHh又因?yàn)長(zhǎng)/ )z(zcos21iLHH-GTw21wD )(kN/m 10iT3L

12、/ )H(Hi21或式中：上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 總應(yīng)力孔隙水壓力有效應(yīng)力圖中：上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ ki iGwDL)G(L) i(L)L/h(hLDwww通過(guò)上圖可得：式中+號(hào)及-號(hào)分別屬于向下和向上滲流的情況wsat其中當(dāng)B水位持續(xù)提高，直至水力梯度增加到使有效應(yīng)力減少為零的某一數(shù)值crii DcrDGG相應(yīng)地0L)G(L)i(Dcrcrw因此得crwDcriGwcr/i 此時(shí)土中有效應(yīng)力消失，土粒懸浮，砂土因抗剪強(qiáng)度喪失而“液化”，這種現(xiàn)象稱(chēng)為流砂。流砂出現(xiàn)時(shí)的水力梯度 稱(chēng)為臨界水力梯度或臨危梯度，對(duì)一般土類(lèi)， 在0.8和1.2之間。cricr

13、i上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 當(dāng)土中滲流的水力梯度小于臨界梯度時(shí)，雖不致誘發(fā)流砂現(xiàn)象，但土中細(xì)小顆粒仍有可能穿過(guò)粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而去，時(shí)間長(zhǎng)了，在土層中將形成管狀空洞，使土體強(qiáng)度降低，壓縮性增大，稱(chēng)為“管涌”。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 邊坡中的地下水沿著和緩的流線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其中處于水-大氣界面上、位置最高的流線(xiàn)稱(chēng)為浸潤(rùn)線(xiàn)。 對(duì)無(wú)粘性土坡，在浸潤(rùn)線(xiàn)溢出坡面處取單位體積的一小塊土體M，如下圖，塊體有效自重 （有效重度），沿浸潤(rùn)線(xiàn)上M點(diǎn)的切線(xiàn)方向作用的滲流力 水力梯度 。WwDiGsindh/dli上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 單位小塊體M在重力

14、和滲流力的共同作用下，其滑動(dòng)力T和抗滑力T 為4-9節(jié)中圖4-37(a)和(b)兩種情況中相應(yīng)分量之和，即：)(cossinasin)(cosGWsinTwDtan)(sinsincostan)(sinGWcosTwD考慮浸潤(rùn)線(xiàn)順坡面溢出的情況，此時(shí) ，則無(wú)粘性土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)為：tan)(tansinsintancosTTKww 因?yàn)?，與無(wú)滲流的情況式4-70）比較，滲流的影響使無(wú)粘性土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)降低約1/2，穩(wěn)定的極限坡角由無(wú)滲流時(shí)的 減緩為 。w)2tan/1 (tan1 對(duì)于粘性土坡，要等效得考慮滲流力和浮托力兩個(gè)因素的作用，問(wèn)題較復(fù)雜，在此從略。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課

15、程http:/ 暴雨時(shí)，雨水滲入擋土墻填土，流向設(shè)有豎向?yàn)V水層的墻背，如所填的是中等透水性土細(xì)砂、粉砂等），則滲流會(huì)使處于主動(dòng)、靜止或被動(dòng)三者中任何狀態(tài)的土壓力明顯增大。Terzaghi根據(jù)庫(kù)倫理論作出估計(jì)暴雨期間擋土墻主動(dòng)土壓力的方法如下： 按庫(kù)倫理論求暴雨時(shí)細(xì)砂填土對(duì)擋土墻的主動(dòng)土壓力 (a)以流網(wǎng)估計(jì)滑動(dòng)面上的孔隙水壓力 (b)土楔體上的作用力(c)力矢多邊形上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 單位時(shí)間內(nèi)的降雨量(cm/s)如接近土的滲透系數(shù) ，就可產(chǎn)生通過(guò)填土向著濾水層的連續(xù)水流。) s/002cm. 0(k 按圖解法預(yù)選滑動(dòng)面BC后，為了等效地考慮滲流力和浮托力的影響，土楔A

16、BC上的作用力除了W、R、E以外其中自重W應(yīng)以飽和重度計(jì)算），還要借助流網(wǎng)定出滑動(dòng)面BC上的孔隙水壓力的合力U。從處于平衡狀態(tài)的土楔在W、U、Rr、Er四力作用下的力四邊形如圖c所示efjk必須閉合的條件，可以求得土壓力Er。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 基基 勘勘 察察 的的 任任 務(wù)務(wù) 和和 內(nèi)內(nèi) 容容地基勘察與巖土工程等級(jí)的關(guān)系地基勘察與巖土工程等級(jí)的關(guān)系地基勘察任務(wù)和內(nèi)容的確定以及地基勘察任務(wù)和內(nèi)容的確定以及勘察詳細(xì)程度與工作方法選擇勘察詳細(xì)程度與工作方法選擇建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)條件地基巖土性質(zhì)地基巖土性質(zhì)建筑物的類(lèi)型與重要性建筑物的類(lèi)型與重要性上海市土力

17、學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 物探和工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作物探和工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 基基 勘勘 察察 方方 法法地基勘察方法地基勘察方法工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查勘探工作勘探工作測(cè)試工作及指標(biāo)整理測(cè)試工作及指標(biāo)整理上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ (b)在探井中取原狀土樣在探井中取原狀土樣 (c)原狀土樣原狀土樣坑探是在建筑場(chǎng)地挖深井槽以取得直觀(guān)資料和原狀土樣?？犹绞窃诮ㄖ?chǎng)地挖深井槽以取得直觀(guān)資料和原狀土樣。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 鉆探是用鉆機(jī)在地鉆探是用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和層中鉆孔，以鑒別和劃分

18、地層，并可沿孔劃分地層，并可沿孔深取樣，用以測(cè)定巖深取樣，用以測(cè)定巖石和土層的物理力學(xué)石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)。原狀土樣利用性質(zhì)。原狀土樣利用取土器取得。取土器取得。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn)CPT借靜壓力將觸探頭壓入土層，利用電測(cè)技術(shù)借靜壓力將觸探頭壓入土層，利用電測(cè)技術(shù)測(cè)得貫入阻力來(lái)判定土的力學(xué)性質(zhì)。測(cè)得貫入阻力來(lái)判定土的力學(xué)性質(zhì)。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 動(dòng)力觸探一般是將動(dòng)力觸探一般是將一定質(zhì)量的穿心錘，一定質(zhì)量的穿心錘，以一定的高度落距以一定的高度落距自由下落，將探頭貫自由下落，將探頭貫入土中，然后記錄貫入土中，然后記錄貫入一定深度所需的錘入一定深度所需的錘擊次數(shù)，并以此判斷擊次數(shù)，并以此判斷土的性質(zhì)。土的性質(zhì)。上海市土力學(xué)與地基基礎(chǔ)精品課程http:/ 旁壓試驗(yàn)適用于原旁壓試驗(yàn)適用于原位測(cè)定粘性土、粉土、位測(cè)定粘性土、粉土、砂土、軟質(zhì)巖石和風(fēng)砂土、軟質(zhì)巖石和風(fēng)化巖石的承載力、旁化巖石的承載力