巖土工程勘察與地基土的巖土工程評(píng)價(jià)

1、.：.；第十三講巖土工程勘察與地基土的巖土工程評(píng)價(jià) 一、內(nèi)容提要：本講主要講述勘探分級(jí)、各類(lèi)巖土工程勘察根本要求、勘探、取樣、土工參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析；地基土的巖土工程評(píng)價(jià)。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)：巖土工程勘察分級(jí)、土工參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析及巖土評(píng)價(jià) 三、內(nèi)容講解： 一、巖土工程勘察 在我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)勘察、設(shè)計(jì)、施工是根本建立工程的三個(gè)主要程序和專業(yè)分工。勘察任務(wù)必需走在設(shè)計(jì)、施工之前，強(qiáng)調(diào)勘察為根本建立工程的全過(guò)程效力，勘察為設(shè)計(jì)和施工效力。在國(guó)際上已構(gòu)成了三四十年的巖土工程體制，那么是將工程建立中涉及巖土體的巖土工程問(wèn)題的勘察、設(shè)計(jì)、處置和監(jiān)測(cè)親密結(jié)合，成為一體化的專業(yè)體制巖土工程體制，效力于工程建立的全過(guò)程

2、。實(shí)際證明，巖土工程體制是可以實(shí)施的、是行之有效的，遭到建立、設(shè)計(jì)、施工單位的歡迎，巖土工程專業(yè)體制已成為我國(guó)勘察行業(yè)的改革方向，將日益開(kāi)展并趨于完善。 【例題1】按照我國(guó)的根本建立程序，應(yīng)堅(jiān)持的原那么為。 A.先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工B.先設(shè)計(jì)、后勘察、再施工 C.邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊施工D.先施工，后勘察、設(shè)計(jì)答案：A (一)巖土工程勘察的根本義務(wù) 巖土工程勘察要經(jīng)過(guò)工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、勘探與巖土取樣、原位測(cè)試技術(shù)、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、巖土工程監(jiān)測(cè)等任務(wù)，完成以下義務(wù)： 1.場(chǎng)地穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，對(duì)假設(shè)干能夠的建筑場(chǎng)地或一建筑場(chǎng)地的不同地段的建筑適宜性進(jìn)展技術(shù)論證。 2.為巖土工程設(shè)計(jì)提供場(chǎng)地地層和地下水空

3、間分布的幾何參數(shù)、巖土體的工程性狀的設(shè)計(jì)參數(shù)。 3.對(duì)巖土工程施工過(guò)程中能夠出現(xiàn)的各種巖土工程問(wèn)題(土方與挖土、降水、沉樁等)作出預(yù)測(cè)，并提出相應(yīng)的防治措施和合理的施工方法。 4.為建筑地基做出巖土工程評(píng)價(jià)，對(duì)根底方案、巖土加固與改良方案或其他人工地基設(shè)計(jì)方案進(jìn)展論證和提出建議，并監(jiān)視地基施工質(zhì)量及其能否符合設(shè)計(jì)意圖。 5.預(yù)測(cè)由于場(chǎng)地及臨近地域自然環(huán)境的變化對(duì)建筑場(chǎng)地能夠呵斥的影響，以及工程本身對(duì)場(chǎng)地環(huán)境能夠產(chǎn)生的變化及其對(duì)工程的影響。 6.為現(xiàn)有工程平安性的評(píng)定、擬建工程對(duì)現(xiàn)有工程的影響以及事故工程的調(diào)查分析提供根據(jù)。 7.指點(diǎn)巖土工程在運(yùn)營(yíng)、運(yùn)用期間的長(zhǎng)期觀測(cè)，如建筑物的沉降、變形觀測(cè)等

4、任務(wù)。 【例題2】巖土工程勘察需求經(jīng)過(guò)一系列手段和方法才干完成，以下不屬于其中的手段及方法的是。 A.勘探與取樣B.原位測(cè)試C.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)D.環(huán)境監(jiān)測(cè) 答案：D (二)巖土工程勘察的分級(jí) 巖土工程勘察的分級(jí)應(yīng)根據(jù)巖土工程的平安等級(jí)、場(chǎng)地的復(fù)雜程度和地基的復(fù)雜程度劃分。 1.巖土工程平安等級(jí) 根據(jù)工程破壞后果(危及人的生命、呵斥經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生的社會(huì)影響和修復(fù)的能夠性)的嚴(yán)重性，按表16-7-1分為三個(gè)等級(jí)。對(duì)于房屋建筑物與構(gòu)筑物，按“建筑地基根底設(shè)計(jì)規(guī)范分級(jí)，屬于重要的工業(yè)與民用建筑物、20層以上的高層建筑、體型復(fù)雜的14層以上高層建筑、對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物、單樁接受的荷載在4000kN以

5、上的建筑物等其平安等級(jí)均劃為一級(jí)。普通的工業(yè)與民用建筑那么劃為二級(jí)，次要的建筑物劃為三級(jí)。 劃為一級(jí)的其他巖土工程有：有特殊要求的深基開(kāi)挖及深層支護(hù)工程；有劇烈地下水運(yùn)動(dòng)干擾的大型深基開(kāi)挖工程；有特殊工藝要求的超精細(xì)設(shè)備根底、超高壓機(jī)器根底；大型豎井、巷道、平洞、隧道、地下鐵道、地下洞室、地下儲(chǔ)庫(kù)工程等地下工程；深埋管線、涵道、核廢料深埋工程；深沉井、沉箱；大型橋梁、架空索道、高填路堤、高壩等。 劃為二級(jí)的其他巖土工程有：公共建筑(大型劇場(chǎng)、體育場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校、大飯店等)；設(shè)有特殊要求的工業(yè)廠房、留念性或藝術(shù)性建筑物等。 表16-7-1平安等級(jí)破壞后果工程類(lèi)型一級(jí)二級(jí)三級(jí)很?chē)?yán)重嚴(yán)重不嚴(yán)重重要工

6、程普通工程次要工程不屬于一、二級(jí)巖土工程的其他工程那么劃為三級(jí)巖土工程?！纠}3】某學(xué)校擬建二層教學(xué)樓，該工程的平安等級(jí)應(yīng)定為。 A.一級(jí)B.二級(jí)C.三級(jí)答案：B 2.場(chǎng)地復(fù)雜程度分級(jí) 根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度，按以下規(guī)定劃分為三個(gè)場(chǎng)地等級(jí)。 (1)符合以下條件之一者為一級(jí)場(chǎng)地(復(fù)雜場(chǎng)地)：對(duì)建筑抗震危險(xiǎn)的地段；不良地質(zhì)作用劇烈發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境曾經(jīng)或能夠遭到劇烈破壞；地形地貌復(fù)雜；有影響工程的多層地下水、巖溶裂隙水或其他水文地質(zhì)條件復(fù)雜而需專門(mén)研討的場(chǎng)地。 (2)符合以下條件之一者為二級(jí)場(chǎng)地(中等復(fù)雜場(chǎng)地)：對(duì)建筑抗震不利的地段；不良地質(zhì)作用普通發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境曾經(jīng)或能夠遭到普通破壞；地形地貌較復(fù)雜；根底

7、位于地下水位以下的場(chǎng)地。 (3)符合以下條件者為三級(jí)場(chǎng)地(簡(jiǎn)單場(chǎng)地)：抗震設(shè)防烈度等于或小于6度或?qū)ㄖ拐鹩欣牡囟?；不良地質(zhì)作用不發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境根本未受破壞；地形地貌簡(jiǎn)單；地下水對(duì)工程無(wú)影響。 注：從一級(jí)開(kāi)場(chǎng)，向二級(jí)、三級(jí)推定，以最先滿足的為準(zhǔn)；對(duì)建筑抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段的劃分，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范(GB50011)的規(guī)定確定。 【例題4】某場(chǎng)地內(nèi)土洞劇烈發(fā)育，那么該場(chǎng)地的復(fù)雜程度應(yīng)為。 A.一級(jí)B.二級(jí)C.三級(jí)答案：A 3.地基等級(jí) 根據(jù)地基的復(fù)雜程度，可按以下規(guī)定分為三個(gè)地基等級(jí)。 (1)符合以下條件之一者為一級(jí)地基(復(fù)雜地基)：巖土種類(lèi)多，很不均勻，性量變化大，需特殊處置；嚴(yán)重濕陷、

8、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土以及其他情況復(fù)雜、需做專門(mén)處置的巖土。 (2)符合以下條件之一者為二級(jí)地基(中等復(fù)雜地基)：巖土種類(lèi)較多，不均勻，性量變化較大；除本條第款規(guī)定以外的特殊性巖土。(3)符合以下條件者為三級(jí)地基(簡(jiǎn)單地基)：巖土種類(lèi)單一，均勻，性量變化不大；無(wú)特殊性巖土。注：從一級(jí)開(kāi)場(chǎng)，向二級(jí)、三級(jí)推定，以最先滿足的為準(zhǔn)；【例題5】某場(chǎng)地地基土為膨脹土，該地基等級(jí)為。 A.一級(jí)B.二級(jí)C.三級(jí)答案：A 4巖土工程勘察等級(jí) 根據(jù)工程重要性等級(jí)、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí)，可按以下條件劃分巖土工程勘察等級(jí)。甲級(jí)，在工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中，有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)；

9、乙級(jí)，除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察工程； 丙級(jí)，工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。 注：建筑在巖質(zhì)地基上的一級(jí)工程，當(dāng)場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)時(shí)，巖土工程勘察等級(jí)可定為乙級(jí)?！纠}6】某醫(yī)院三層住院樓工程，場(chǎng)地為簡(jiǎn)單場(chǎng)地、地基為簡(jiǎn)單地基，該工程的巖土工程勘察等級(jí)定為。 A.甲級(jí)B.乙級(jí)C.丙級(jí)D.丁級(jí)答案：B 不同等級(jí)的巖土工程勘察，由于復(fù)雜程度和難度的不同，勘探測(cè)試任務(wù)、分析計(jì)算評(píng)價(jià)任務(wù)、施工監(jiān)測(cè)控制任務(wù)的規(guī)模、任務(wù)量、任務(wù)深度質(zhì)量相應(yīng)地有不同的最低要求。等級(jí)的劃分在勘察進(jìn)展前就應(yīng)劃分，在以后的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中是可以變卦的。對(duì)于丙級(jí)巖土工程勘察，由于為

10、小型而且比較簡(jiǎn)單的構(gòu)造物，或場(chǎng)地穩(wěn)定、地基有足夠強(qiáng)度而且緊縮性低，只需經(jīng)過(guò)閱歷與定性的巖土工程勘察，就能滿足設(shè)計(jì)施工要求、設(shè)計(jì)計(jì)算采用簡(jiǎn)單的計(jì)算方式。 對(duì)于乙級(jí)巖土工程勘察，由于為無(wú)不規(guī)那么或反常荷載的常規(guī)構(gòu)造物，往往可以采用規(guī)范的常用的根底方式(如擴(kuò)展根底、筏式根底、樁根底等)，可運(yùn)用常規(guī)的設(shè)計(jì)與施工方法，需求定量的巖土工程勘察，由具有適當(dāng)工程閱歷資歷的工程師參與。巖土工程勘察采用常規(guī)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和原位測(cè)試方法，即可獲得所需的定量的地基土條件，有時(shí)也能夠要進(jìn)展某些特殊的勘測(cè)工程。 對(duì)于甲級(jí)巖土工程勘察，由于構(gòu)造復(fù)雜，荷載很大，要求特殊，或具有反常危險(xiǎn)的場(chǎng)地，特別復(fù)雜的地基條件，設(shè)計(jì)計(jì)算需采用復(fù)

11、雜的計(jì)算實(shí)際和方法，采用復(fù)雜的巖土本構(gòu)關(guān)系，思索巖土與構(gòu)造的共同作用，而不是用常規(guī)方法所能處理的，故必需由具有較高程度的有較多工程閱歷的工程師參與。巖土工程勘察除常規(guī)的室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)外，要進(jìn)展專門(mén)制定的測(cè)試工程和方法，以獲取非常規(guī)的計(jì)算參數(shù)，為保證工程質(zhì)量，常采用多種手段進(jìn)展測(cè)試，以便綜合分析，并進(jìn)展原型實(shí)驗(yàn)和施工監(jiān)測(cè)，相互檢驗(yàn)。 (三)各類(lèi)巖土工程勘察根本要求： 1.建筑工程地質(zhì)勘察的根本要求： 房屋建筑與構(gòu)筑物各個(gè)工程地質(zhì)勘察階段的根本要求與內(nèi)容如下： (1)可行性研討勘察階段 可行性研討勘察階段，也是選址階段，該階段應(yīng)對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性做出評(píng)價(jià)。為此，在確定建筑場(chǎng)地時(shí)，在工程地質(zhì)條件

12、方面，宜避開(kāi)以下地域或地段： 1)不良地質(zhì)作用發(fā)育且對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接危害或潛在要挾的。 2)地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的。 3)對(duì)建(構(gòu))筑物抗震危險(xiǎn)的。 4)洪水或地下水對(duì)建(構(gòu))筑場(chǎng)地有嚴(yán)重不良影響的。 5)地下有未開(kāi)采的有價(jià)值礦藏或未穩(wěn)定的地下采空區(qū)的。 本階段的工程地質(zhì)任務(wù)要求： 1)搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地域的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ啔v。 2)在搜集和分析已有資料的根底上，經(jīng)過(guò)踏勘，了解場(chǎng)地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)景象及地下水等工程地質(zhì)條件。 3)對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，已有資料不能符合要求，但其他條件較好且傾向于選取的場(chǎng)地，應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況進(jìn)展工程地質(zhì)測(cè)繪及必

13、要的勘探任務(wù)。 (2)初步勘察階段 初步勘察階段應(yīng)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性做出巖土工程評(píng)價(jià)。本階段的工程地質(zhì)勘察任務(wù)有： 1)搜集本工程的可行性研討報(bào)告、場(chǎng)址地形圖、工程性質(zhì)、規(guī)模等文件資料。 2)初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)、地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)景象的成因、分布及其對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響和開(kāi)展趨勢(shì)。當(dāng)場(chǎng)地條件復(fù)雜，尚應(yīng)進(jìn)展工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。 3)對(duì)抗震設(shè)防烈度大于或等于7度的場(chǎng)地，應(yīng)初步斷定場(chǎng)地和地基效應(yīng)。 初步勘察應(yīng)在搜集分析已有資料的根底上，根據(jù)需求進(jìn)展工程地質(zhì)測(cè)繪或調(diào)查以及勘探、測(cè)試和物探任務(wù)。 (3)詳細(xì)勘察與施工勘察階段 詳細(xì)勘察應(yīng)親密結(jié)合技術(shù)設(shè)計(jì)或施工圖設(shè)計(jì)，按不同建

14、(構(gòu))筑物或建筑群提出詳細(xì)工程地質(zhì)資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基做出巖土工程分析評(píng)價(jià)，為根底設(shè)計(jì)、地基處置、不良地質(zhì)景象的防治等詳細(xì)方案做出論證、結(jié)論和建議。詳細(xì)勘察的詳細(xì)內(nèi)容應(yīng)視建筑物的詳細(xì)情況和工程要求而定。 施工勘察主要是與設(shè)計(jì)、施工單位相結(jié)合進(jìn)展的地基驗(yàn)槽，樁基工程與地基處置的質(zhì)量和效果的檢驗(yàn)，施工中的巖土工程監(jiān)測(cè)和必要的補(bǔ)充勘察，處理與施工有關(guān)的巖土工程問(wèn)題，并為施工階段地基根底設(shè)計(jì)變卦提出相應(yīng)的地基資料，詳細(xì)內(nèi)容視工程要求而定。 【例題7】巖土工程勘察階段劃分中不包括。 A.可行性研討勘察B.初步勘察C.詳細(xì)勘察D.后期勘察 答案：D 2.道路工程勘察根本要求 在可行性研

15、討階段的工程地質(zhì)勘察任務(wù)是搜集資料、現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)和概略了解地質(zhì)條件，為此著重引見(jiàn)初步勘察階段和詳細(xì)勘察階段的任務(wù)內(nèi)容。并示于表16-7-3中。(1)初步勘察階段 本勘察階段的根本義務(wù)主要是對(duì)已確定的道路范圍內(nèi)一切道路擺動(dòng)方案進(jìn)展勘察對(duì)比。確定道路在不同地段的根本走法，并以比選和穩(wěn)定道路為中心，全面查明道路最優(yōu)方案沿線的工程地質(zhì)條件。工程地質(zhì)測(cè)繪是這一階段中的一項(xiàng)重要手段?？辈旆秶氐缆穬蓚?cè)各寬150200m。測(cè)繪比例尺是1：500001：200000，勘探任務(wù)主要用于查明艱苦而復(fù)雜的關(guān)鍵性工程地質(zhì)問(wèn)題與不良地質(zhì)作用的深部情況?！纠}8】按照道路工程勘察要求，在初步勘察階段，勘察范圍沿道路兩側(cè)的寬度

16、各為。 A.50mB.80mC.100mD.150m答案：D (2)詳細(xì)勘察階段 是根據(jù)已同意的初步設(shè)計(jì)文件中所確定的建筑原那么、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求等資料，對(duì)各種類(lèi)型的工程建筑物(橋、隧、站場(chǎng)等)位置有針對(duì)性地進(jìn)展詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察。最終確定道路道路和構(gòu)造物的布設(shè)位置，查明構(gòu)造物地基的地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，準(zhǔn)確提供工程和根底設(shè)計(jì)，施工必需的地質(zhì)參數(shù)。 3.橋梁工程勘察根本要求 橋梁是公路建筑工程中的重要組成部分，由正橋、引橋和導(dǎo)流等工程組成。正橋是主體，位于河岸橋臺(tái)之間。橋墩均位于河中，引橋是銜接正橋與道路的建筑物，常位于河漫灘或階地之上，它可以是高路堤或橋梁；導(dǎo)流建筑物，包括護(hù)岸

17、、護(hù)坡、導(dǎo)流堤和丁壩等，是維護(hù)橋梁等各種建筑物的穩(wěn)定，不受河流沖刷破壞的附屬工程。橋梁構(gòu)造可分為梁橋、拱橋和鋼架橋等，不同類(lèi)型的橋梁，對(duì)地基有不同的要求，所以工程地質(zhì)條件是選擇橋梁構(gòu)造的主要根據(jù)。包括以下兩方面的主要工程地質(zhì)問(wèn)題。 橋墩臺(tái)地基穩(wěn)定性問(wèn)題：橋墩臺(tái)地基穩(wěn)定性主要取決墩臺(tái)地基中巖土體承載力的大小。它對(duì)選擇橋梁的根底和確定橋梁的構(gòu)造方式起決議作用。當(dāng)橋梁為靜定構(gòu)造時(shí)，由于各橋孔是獨(dú)立的。相互之間沒(méi)有聯(lián)絡(luò)，對(duì)工程地質(zhì)條件的順應(yīng)范圍較廣，但對(duì)超靜定構(gòu)造的橋梁，對(duì)各橋墩臺(tái)之間的不均勻沉降特別敏感；拱橋受力時(shí)，在拱腳處產(chǎn)生垂直和向外的程度力，因此對(duì)拱腳處地基的地質(zhì)條件要求較高，地基承載力確實(shí)定

18、取決于巖土體的力學(xué)性質(zhì)及水文地質(zhì)條件。應(yīng)經(jīng)過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和原位測(cè)試綜合斷定。 橋墩臺(tái)的沖刷問(wèn)題：橋墩和橋臺(tái)的建筑，使原來(lái)的河槽過(guò)水?dāng)嗝鏈p少，部分增大了河水流速，改動(dòng)了流態(tài)。對(duì)橋基產(chǎn)生劇烈沖刷，要挾橋墩臺(tái)的平安，因此，橋墩臺(tái)根底的埋深，除決議于持力層的部位外還應(yīng)滿足： (1)橋位應(yīng)盡能夠選在河道順直，水流集中，河床穩(wěn)定的地段。以維護(hù)橋梁在運(yùn)用期間不受河流劇烈沖刷的破壞或由于河流改道而失去作用。 (2)橋位應(yīng)選擇在岸坡穩(wěn)定，地基條件良好，無(wú)嚴(yán)重不良地質(zhì)景象的地段，以保證橋梁和引道的穩(wěn)定、減低工程造價(jià)。 (3)橋位應(yīng)盡能夠避開(kāi)順河方向及平行橋梁軸線方向的大斷裂帶，尤其不可在未膠結(jié)的斷裂破碎帶和具有活動(dòng)能

19、夠的斷裂帶上建橋。 【例題9】對(duì)于橋梁工程而言，工程地質(zhì)條件所涉及的主要的工程地質(zhì)問(wèn)題當(dāng)中包括。 A.橋墩臺(tái)地基穩(wěn)定性問(wèn)題B.場(chǎng)地穩(wěn)定性問(wèn)題C.地基土浸透穩(wěn)定性問(wèn)題 D.不良地質(zhì)作用發(fā)育問(wèn)題答案：A 其勘察要點(diǎn)為： (1)初步勘察階段 在工程可行性研討地質(zhì)勘察資料的根底上，初步查明場(chǎng)地地基的地質(zhì)條件，即對(duì)橋位處進(jìn)展工程地質(zhì)調(diào)查或測(cè)繪、物探、鉆探、原位測(cè)試，進(jìn)一步查明工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣。特別應(yīng)查明與橋位方案或橋型方案比選有關(guān)的主要工程地質(zhì)問(wèn)題。 對(duì)普通地域的橋位選擇應(yīng)查明兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是地形、地貌、地物等方面對(duì)橋位選擇的制約內(nèi)容，二是工程地質(zhì)條件對(duì)橋位選擇的制約。對(duì)特殊地質(zhì)地域的橋位選擇，應(yīng)

20、針對(duì)泥石流、巖溶、滑坡、沼澤、黃土等特殊地域的特點(diǎn)仔細(xì)研討比選，而不要盲目避繞。工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺用1：5001：10000編制，調(diào)查范圍包括橋軸線縱向的河床和兩岸谷坡或階地(約5001000m)，以及橫向河流上、下游各200500m。在此階段中，應(yīng)對(duì)各橋位方案進(jìn)展工程地質(zhì)勘察，并對(duì)建橋的適宜性和穩(wěn)定性有關(guān)的工程地質(zhì)條件作出結(jié)論性評(píng)價(jià)。對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜的特大橋和中橋，必要時(shí)添加技術(shù)設(shè)計(jì)階段勘察。還應(yīng)包括環(huán)境介質(zhì)對(duì)混凝土腐蝕的評(píng)價(jià)。 (2)詳細(xì)勘察階段 在初步設(shè)計(jì)階段勘察測(cè)繪根底上進(jìn)展補(bǔ)充、修正。查明橋梁墩臺(tái)地基根底巖體風(fēng)化和脆弱層特征，測(cè)試巖土體物理力學(xué)性能，提供地基承載力根本值、樁壁極限摩

21、阻力，并結(jié)合根底類(lèi)型做出定量評(píng)價(jià)。隨著二級(jí)以上公路的開(kāi)展，在大江、大河上以及跨海的公路工程逐漸增多，特大橋梁工程需對(duì)工程地質(zhì)勘察任務(wù)特別注重。對(duì)重要的特大橋，測(cè)繪應(yīng)針對(duì)與橋梁墩(臺(tái))、錨固根底、引道、調(diào)治構(gòu)造物等處巖體進(jìn)展大比例尺工程地質(zhì)測(cè)繪(或進(jìn)展專題研討)，所以把塔墩錨錠部位作為勘察重點(diǎn)。并采用綜合勘測(cè)手段，進(jìn)展鉆探、原位測(cè)試(靜探、標(biāo)貫、旁壓實(shí)驗(yàn)、十字板剪切實(shí)驗(yàn))、聲波測(cè)井及抽水、壓力實(shí)驗(yàn)等。查明地基根底的承載力、極限摩阻力，給設(shè)計(jì)提供可選擇的根底類(lèi)型和施工方案，并提供出存在的問(wèn)題及處置措施建議等。 勘察重點(diǎn)是： 1)查明橋位區(qū)地層巖性、地層構(gòu)造、不良地質(zhì)景象的分布及工程地質(zhì)特性。 2)

22、探明橋梁墩臺(tái)和調(diào)治構(gòu)造物地基的覆蓋層及基巖風(fēng)化層的厚度、墩臺(tái)根底巖體的風(fēng)化及構(gòu)造破碎程度、脆弱夾層情況和地下水情況。 3)測(cè)試巖土的物理力學(xué)特性，提供地基的根本承載力，樁壁摩阻力，鉆孔樁極限摩阻力，做出定量評(píng)價(jià)。 4)對(duì)邊坡及地基的穩(wěn)定性、不良地質(zhì)的危害程度和地下水對(duì)地基的影響程度做出評(píng)價(jià)。 5)對(duì)地質(zhì)復(fù)雜的橋基或特大的塔墩、錨錠根底應(yīng)采用綜合勘探。 4.隧道工程勘察根本要求： 公路隧道有山嶺隧道與河底隧道之分，山嶺隧道又可分為越嶺隧道與山坡隧道兩種，越嶺隧道是穿越分水嶺或山嶺埡口的隧道，這種隧道能夠有較大的深度和長(zhǎng)度，山坡隧道是為避讓山坡上的懸崖峭壁以及雪崩、山崩、滑坡等不良地質(zhì)景象而建筑的

23、隧道，這種隧道長(zhǎng)短不一。 對(duì)重點(diǎn)隧道或工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，應(yīng)進(jìn)展區(qū)域性的工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪。當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)隧道影響較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)展地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并計(jì)算隧道涌水量。 下面引見(jiàn)隧道勘察中的一些主要工程地質(zhì)問(wèn)題。 (1)隧道位置選擇的普通原那么 1)選擇地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單、地層單一、，巖性完好、無(wú)脆弱夾層、工程地質(zhì)條件較好的地段，在傾斜巖層中，以隧道軸線垂直巖層走向?yàn)橐恕?2)選擇在山體穩(wěn)定、山形較完好、山體無(wú)沖溝、山洼等次地形切割不大、巖層根本穩(wěn)定的地段經(jīng)過(guò)。 3)選擇地下水影響小、無(wú)有害氣體、無(wú)礦產(chǎn)資源和不含放射性元素的地層經(jīng)過(guò)。 隧道經(jīng)過(guò)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件極復(fù)雜地段，普通伴隨有特殊不良

24、地質(zhì)問(wèn)題發(fā)生，而這些問(wèn)題的發(fā)生有一個(gè)漫長(zhǎng)變化的過(guò)程，在普通勘察階段的短短幾個(gè)月中是難以對(duì)這些問(wèn)題有深化的了解，所以對(duì)其變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)和預(yù)測(cè)它的開(kāi)展，需求安排超前工程地質(zhì)和水文地質(zhì)任務(wù)。 4)對(duì)低等級(jí)公路隧道選址，原那么上應(yīng)盡量避讓各種不良地質(zhì)景象地段；但對(duì)于高等級(jí)公路，往往受道路等級(jí)的限制，不可防止地經(jīng)過(guò)各種不良地質(zhì)景象地段。在不良地質(zhì)景象區(qū)選擇隧道位置總的原那么是： 盡量避讓，以免對(duì)隧道呵斥消滅性、破壞性影響。 盡量選擇在影響范圍小，影響間隔 短，影響時(shí)間短的地段。 經(jīng)過(guò)各方面要素綜合發(fā)現(xiàn)思索，把不良地質(zhì)的影響減少到最低限制。 (2)洞口位置選擇 洞口位置選擇應(yīng)分清主次，綜合思索，全面衡量。

25、在保證隧道穩(wěn)定性、平安性、沒(méi)有隱患的前提下再思索造價(jià)、工期等要素。普通應(yīng)根據(jù)周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境、地表徑流、人工構(gòu)造物、地表和地下水體對(duì)隧道的影響等要素綜合思索。有以下幾點(diǎn)： 1)確保洞口、洞身的穩(wěn)定，不留地質(zhì)危害。 2)便于施工場(chǎng)地布置，便于運(yùn)輸和棄渣處置，少占或不占可耕地。 3)洞口外接線工程數(shù)量少、里程短、工程造價(jià)低等。 4)對(duì)于水下隧道，主要應(yīng)思索地表水對(duì)洞口倒灌的影響。 (3)隧道圍巖的穩(wěn)定性 隧道圍巖系指隧道周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)，對(duì)隧道穩(wěn)定性能產(chǎn)生影響的巖體。山巖壓力是評(píng)定隧道圍巖穩(wěn)定性的主要內(nèi)容。也是隧道襯砌設(shè)計(jì)的主要根據(jù)。 圍巖分類(lèi)是初步設(shè)計(jì)階段勘察工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。圍巖分類(lèi)采用多要

26、素、多目的、定性、定量相結(jié)合的原理，以使圍巖分類(lèi)定性準(zhǔn)確，且具有定量目的。鐵道部的圍巖分類(lèi)方案，是以圍巖構(gòu)造完好形狀及其穩(wěn)定性為根本要素，并思索了圍巖巖石的強(qiáng)度、風(fēng)化程度、圍巖組合特征及地下水作用等要素。 【例題10】在初步設(shè)計(jì)階段，隧道工程勘察地質(zhì)評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是。 A.圍巖分類(lèi)B.圍巖的強(qiáng)度C.圍巖的風(fēng)化程度D.地下水作用要素 答案：A 其勘察要點(diǎn)為： (1)初步勘察階段 主要是經(jīng)過(guò)對(duì)地流露頭的勘察或采用簡(jiǎn)單的揭露手段來(lái)查明隧道區(qū)地形、地貌、巖性、構(gòu)造等以及他們之間的關(guān)系和變化規(guī)律，從而推斷不完全顯露或隱埋深部的地質(zhì)情況。經(jīng)過(guò)測(cè)繪主要弄清對(duì)隧道有控制性的地質(zhì)問(wèn)題(如地層、巖性、構(gòu)造)，進(jìn)而

27、對(duì)隧道工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件做出定性的評(píng)價(jià)。 對(duì)不良地質(zhì)景象地域隧道應(yīng)充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)資料和航片、衛(wèi)片等遙感信息資料，經(jīng)過(guò)大量的野外露頭調(diào)查或人工簡(jiǎn)易揭露等手段來(lái)發(fā)現(xiàn)、揭露不良地質(zhì)景象的存在，找出它們之間的關(guān)系以及變化規(guī)律。 根據(jù)對(duì)各種勘察資料進(jìn)展的綜合分析、論證，按比選結(jié)果引薦隧道最正確方案。 (2)詳細(xì)勘察階段 詳勘內(nèi)容主要有三個(gè)方面：一是核對(duì)初勘地質(zhì)資料，二是勘探查明初勘未查明的地質(zhì)問(wèn)題，三是對(duì)初勘提出的艱苦地質(zhì)問(wèn)題做深化細(xì)致的調(diào)查。詳細(xì)做法是： 1)地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的范圍、測(cè)點(diǎn)：物探網(wǎng)的點(diǎn)線范圍和布設(shè)，物探方法的運(yùn)用和鉆探孔、坑、槽探數(shù)量與位置等，應(yīng)與初勘時(shí)未能查明的地質(zhì)條件相順應(yīng)，但

28、對(duì)隧道有影響的大構(gòu)造和復(fù)雜地質(zhì)地段、勘察追蹤范圍可適當(dāng)放大； 2)重點(diǎn)調(diào)查隧道經(jīng)過(guò)的嚴(yán)重不良地質(zhì)、特殊地質(zhì)地段，以確定隧道準(zhǔn)確位置的工程地質(zhì)條件。 3)實(shí)地復(fù)核、修正、補(bǔ)充初勘地質(zhì)資料，對(duì)初勘脫漏、隱蔽的工程地質(zhì)問(wèn)題，應(yīng)適當(dāng)加大調(diào)繪范圍和任務(wù)量。 5.港口工程勘察根本要求 海港有水域和陸域兩大部分。水域是供船舶航行、運(yùn)轉(zhuǎn)和?？垦b卸之用，它的工程有防波堤、防潮砂堤、燈塔等建筑。陸域部分是指水面相毗連、與港務(wù)任務(wù)直接有關(guān)的港區(qū)，要有碼頭、船塢、船臺(tái)、倉(cāng)庫(kù)、道路、車(chē)間、辦公樓等建筑。由于海港工程建筑物種類(lèi)繁多，對(duì)于工程地質(zhì)勘察來(lái)說(shuō)，陸域中的工程有與水相連的工程如碼頭、護(hù)岸工程等以水域中的防波堤等皆稱

29、為海港水工建筑物，它的工程地質(zhì)勘察有特殊要求。而分開(kāi)水面影響的工程是屬非水工建筑物，它的工程地質(zhì)勘察與普通的建筑工程勘察一樣。 (1)普通規(guī)定 1)對(duì)于大、中型水上工程的工程地質(zhì)勘察，普通應(yīng)按與設(shè)計(jì)階段相順應(yīng)的三個(gè)階段，即選址勘察，初步勘察和詳細(xì)勘察進(jìn)展。根據(jù)工程的重要性、規(guī)模、場(chǎng)地條件的復(fù)雜性，勘察階段可適當(dāng)調(diào)整、兼并或細(xì)分。 2)對(duì)于工程地質(zhì)條件熟習(xí)地域的工程或中小型工程、位置曾經(jīng)確定的單項(xiàng)建筑物，以及老廠擴(kuò)建，改造工程，可簡(jiǎn)化勘察階段，進(jìn)展一次性的勘察。 (2)選址勘察 海港選址是港口建立的第一步。選址勘察主要經(jīng)過(guò)資料搜集，現(xiàn)場(chǎng)踏勘，工程地質(zhì)調(diào)查及少量的勘探任務(wù)，了解候選港址的地形、地貌

30、、地層、構(gòu)造、地震、潛在災(zāi)禍地質(zhì)景象以及水文、氣候等場(chǎng)地條件，并據(jù)此對(duì)候選場(chǎng)地的穩(wěn)定性和建港的適宜性做出評(píng)價(jià)。對(duì)影響港址取舍的不穩(wěn)定問(wèn)題，應(yīng)有明確的結(jié)論。 (3)初步勘察 初步勘察是在港址選定以后，為確定港區(qū)總平面布置，主要港口建筑物的構(gòu)造方式，根底類(lèi)型和施工方法提供工程地質(zhì)資料而實(shí)施的。經(jīng)過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，劃分地貌單元的界限，判別其成因類(lèi)型，初步查明土層性質(zhì)、分布規(guī)律、構(gòu)成時(shí)代、成因類(lèi)型、風(fēng)化程度、埋藏條件及露頭產(chǎn)狀、地下水類(lèi)型、水位變化和補(bǔ)給條件，以及與工程建立有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造，潛在災(zāi)禍地質(zhì)要素的分布范圍、發(fā)育程度和能夠的成因。然后根據(jù)上述勘察成果，分析場(chǎng)地各區(qū)段工程地質(zhì)條件，

31、判別潛在災(zāi)禍地質(zhì)要素對(duì)工程建立的影響，并引薦適宜的地段和根底持力層。 在初步勘察階段，必需進(jìn)展工程地質(zhì)測(cè)繪、測(cè)繪的范圍視詳細(xì)情況而定，比例尺普通采用1：20001：5000?？碧饺蝿?wù)應(yīng)在充分思索港址特點(diǎn)，建筑物類(lèi)型，已有工程地質(zhì)資料的根底上來(lái)布置。 (4)詳細(xì)勘察 詳細(xì)勘察的主要目的是為建筑物的地基根底設(shè)備和施工及防治潛在災(zāi)禍地質(zhì)要素影響的措施提供工程地質(zhì)資料。詳細(xì)勘察要求查明各個(gè)建筑物地基影響范圍內(nèi)巖土的分布、埋藏情況及其物理力學(xué)性質(zhì)、地下水類(lèi)型、水文地質(zhì)條件及對(duì)施工和運(yùn)轉(zhuǎn)中建筑物的影響，建筑物附近潛在災(zāi)禍地質(zhì)要素的影響范圍及其危害程度，并獲得對(duì)其防治及建筑物穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在詳

32、細(xì)勘察中，要根據(jù)工程類(lèi)型、建筑物的特點(diǎn)、根底類(lèi)型、荷載情況、巖土性質(zhì)并結(jié)合所需查明問(wèn)題的特點(diǎn)，在工程類(lèi)型分區(qū)的根底上，分別按不同工程構(gòu)造和根底方式確定勘察線點(diǎn)的布置、數(shù)量和深度。 (四)勘探 工程地質(zhì)勘探是在工程地質(zhì)測(cè)繪的根底上，為了進(jìn)一步查明地表以下工程地質(zhì)問(wèn)題，獲得深部地質(zhì)資料而進(jìn)展的，勘探的方法主要有坑、槽探、鉆探、地球物理勘探等方法，在選用時(shí)應(yīng)符合勘察目的及巖土的特性。 【例題11】勘探的方法很多，以下不屬于其中的方法是。 A.探坑B.鉆探C.物探D.規(guī)范貫入實(shí)驗(yàn)答案：D 1.坑、槽探 坑、槽探就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)展發(fā)掘坑、槽，以便直接察看巖土層的天然形狀以及各地層之間接觸關(guān)系等地質(zhì)

33、構(gòu)造，并能取出接近實(shí)踐的原狀構(gòu)造土樣，它的缺陷是可達(dá)的深度較淺，且易受自然地質(zhì)條件的限制。 在工程地質(zhì)勘探中，常用的坑、槽探主要有坑、槽、井、洞等幾種類(lèi)型，見(jiàn)表16-7-4。 工程地質(zhì)勘探中坑、槽、洞的類(lèi)型表16-7-4 類(lèi)型特 點(diǎn)用 途試坑深數(shù)十厘米的小坑，外形不定部分剝除地表覆土，揭露基巖淺井從地表向下垂直，斷面呈圓形或方形，深515m確定覆蓋層及風(fēng)化層的巖性及厚度，取原狀樣，載荷實(shí)驗(yàn)，滲水實(shí)驗(yàn)探槽在地表垂直巖層或構(gòu)造線發(fā)掘成深度不大的(小于35m)長(zhǎng)條形槽子迫索構(gòu)造線、斷層、探查殘積坡積層，風(fēng)化巖石的厚度和巖性豎井外形與淺井同，但深度可超越20m以上，普通在平緩山坡、漫灘、階地等巖層較平

34、緩的地方，有時(shí)需支護(hù)了解覆蓋層厚度及性質(zhì)，構(gòu)造線、巖石破碎情況、巖溶、滑坡等，巖層傾角較緩時(shí)效果較好平洞在地面有出口的程度坑道，深度較大，適用較陡的基巖巖坡調(diào)查斜坡地質(zhì)構(gòu)造，對(duì)查明地層巖性、脆弱夾層、破碎帶、風(fēng)化巖層時(shí)，效果較好，還可取樣或作原位實(shí)驗(yàn)2.鉆探 (1)工程地質(zhì)鉆探的概念 工程地質(zhì)鉆探是獲取地表下準(zhǔn)確的地質(zhì)資料的重要方法，而且經(jīng)過(guò)鉆探的鉆孔采取原狀巖土樣和做現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)也是工程地質(zhì)鉆探的義務(wù)之一。 鉆探是指在地表下用鉆頭鉆進(jìn)地層的勘探方法。在地層內(nèi)鉆成直徑較小并具有相當(dāng)深度的圓筒形孔眼的孔稱為鉆孔。通常將直徑達(dá)500mm以上的鉆孔稱為鉆井。鉆孔的要素如圖16-7-1所示。鉆孔上面口

35、徑較大，越往下越小，呈階梯狀。鉆孔的上口稱孔口；底部稱孔底；周?chē)鷤?cè)部稱孔壁。鉆孔斷面的直徑稱孔徑；由大孔徑改為小孔徑稱換徑。從孔口到孔底的間隔 稱為孔深。 (2)鉆探過(guò)程和鉆進(jìn)方法 鉆探過(guò)程中有三個(gè)根本程序： 1)破碎巖土：在工程地質(zhì)鉆探中廣泛采用人力和機(jī)械方法，使小部分巖土脫離整體而成為粉末、巖土塊或巖土芯的景象，這叫做破碎巖土。巖土之所以被破碎是借助沖擊力、剪切力、研磨和壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 2)采取巖土：用沖洗液(或緊縮空氣)將孔底破碎的碎屑沖到孔外，或者用鉆具(抽筒、勺形鉆頭、螺旋鉆頭、取土器、巖心管等)靠人力或機(jī)械將孔底的碎屑或樣心取出于地面。 3)保全孔壁：為了順利地進(jìn)展鉆探任務(wù)，必需維

36、護(hù)好孔壁，不使其坍塌。普通采用套管或泥漿來(lái)護(hù)壁。 工程地質(zhì)鉆探可根據(jù)巖土破碎的方式，鉆進(jìn)方法有以下三種： 1)沖擊鉆進(jìn)。此法采用底部圓環(huán)狀的鉆頭。鉆進(jìn)時(shí)將鉆具提升到一定高度，利用鉆具自重，迅猛放落，鉆具在下落時(shí)產(chǎn)生沖擊動(dòng)能，沖擊孔底巖土層，使巖土到達(dá)破碎之目的而加深鉆孔。 2)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。此法采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)展鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中施加鉆壓，使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層，到達(dá)加深鉆孔的目的。在土質(zhì)地層中鉆進(jìn)，有時(shí)為有效地、完好地揭露規(guī)范地層，還可以采用勺形鉆鉆頭或提土鉆鉆頭進(jìn)展鉆進(jìn)。 3)綜合式鉆進(jìn)。此法是一種沖擊回轉(zhuǎn)綜合式的鉆進(jìn)方法。它綜合了前兩種鉆進(jìn)方法在地層鉆進(jìn)中的優(yōu)點(diǎn)，以到達(dá)提高鉆

37、進(jìn)效率的目的。其任務(wù)原理是：在鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆頭克取巖石時(shí)，施加一定的動(dòng)力，對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊作用，使巖石的破碎速度加快，破碎粒度比回轉(zhuǎn)剪切粒度增大。同時(shí)由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻人巖石深度添加，在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。這樣就大大地提高了鉆進(jìn)的效率。 4)振動(dòng)鉆進(jìn)。此法采用機(jī)械動(dòng)力所產(chǎn)生的振動(dòng)力，經(jīng)過(guò)銜接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周?chē)林?。由于振?dòng)器高速振動(dòng)的結(jié)果，圓筒鉆頭依托鉆具和振動(dòng)器的分量使得土層更容易被切削而鉆進(jìn)，且鉆進(jìn)速度較快。這種鉆進(jìn)方法主要適用于粉土、砂土、較小粒徑的碎石層以及粘性不大的粘性土層。 【例題12】在鉆探中采用的螺旋鉆進(jìn)方法屬于。 A.沖擊鉆進(jìn)B.回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)C.振動(dòng)鉆進(jìn)D.綜合鉆

38、進(jìn)答案：B 【例題13】按照規(guī)范要求，在地下水位以上的土層中鉆進(jìn)采用的方法為。 A.干作業(yè)螺旋鉆進(jìn)B.泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)C.沖擊鉆進(jìn)D.綜合鉆進(jìn) 答案：A 上述各種鉆進(jìn)方法的適用范圍列于表16-7-5中。 鉆進(jìn)方法的適用范圍表16-7-5鉆進(jìn)方法鉆進(jìn)地層勘察要求粘性土粉土砂土碎石土巖石直觀鑒別，采取不擾動(dòng)試樣直觀鑒別，采取擾動(dòng)試樣不要求直觀鑒別，不采取試樣回轉(zhuǎn)螺紋鉆探OOOO無(wú)巖芯鉆探OOOOO巖芯鉆探OOOOOOO沖擊沖擊鉆探OOO錘擊鉆探OO振動(dòng)鉆探OOOOO注：O代表適用；代表部分情況適用；代表不適用。 (3)鉆孔地質(zhì)柱狀圖 鉆孔地質(zhì)柱狀圖是表示該鉆孔所穿過(guò)的地層而綜合成圖表表示。圖中表示

39、有地質(zhì)年代、土層埋藏深度、土層厚度、土層底部的絕對(duì)標(biāo)高、巖土的描畫(huà)、柱狀圖、地面絕對(duì)標(biāo)高、地下水水位和丈量日期、巖土樣選取位置等。柱狀圖的比例尺普通為1：1001：500?！纠}14】在鉆孔地質(zhì)柱狀圖中的比例尺普通為。 A.1：501：100B.1：1001：200C.1：1001：500D.1：5001：1000 答案：C (五)取樣 1.原狀土樣的概念 工程地質(zhì)鉆探的主要義務(wù)之一是在巖土層中采取巖芯或原狀土試樣。在采取試樣過(guò)程中應(yīng)該堅(jiān)持試樣的天然構(gòu)造，假設(shè)試樣的天然構(gòu)造已遭到破壞，那么此試樣已遭到擾動(dòng)，這種試樣稱為“擾動(dòng)樣。由于土工實(shí)驗(yàn)所得出的土性目的要保證可靠，因此工程地質(zhì)勘察中所取的試

40、樣必需是保管天然構(gòu)造的原狀試樣。但是在實(shí)踐工程地質(zhì)勘察的鉆探過(guò)程中，要獲得完全不擾動(dòng)的原狀土試樣是不能夠的。呵斥土樣擾動(dòng)有三個(gè)緣由：一是外界條件引起的土試樣的擾動(dòng)。二是采樣過(guò)程呵斥的土體中應(yīng)力條件發(fā)生了變化，引起土樣內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置的位移和組織構(gòu)造的變化，甚至出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)間的原有粘聚力的破壞。三是采取土試樣時(shí)，不論采用何種取土器，它都有一定的壁厚，長(zhǎng)度和面積，當(dāng)切入土層時(shí)，會(huì)使土試樣產(chǎn)生一定的緊縮變形。壁愈厚所排開(kāi)的土體愈多，其變形量愈大，這就呵斥土試樣更大的擾動(dòng)。從上述可見(jiàn)，所謂原狀土試樣實(shí)踐上都不可防止地遭到了不同程度的擾動(dòng)。 【例題15】在鉆探過(guò)程中采取土試樣時(shí)，呵斥土試樣擾動(dòng)的緣由不包

41、括。 A.外界條件引起的土試樣的擾動(dòng) B.采樣過(guò)程呵斥的土體中應(yīng)力條件發(fā)生了變化，引起土樣內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)間的相對(duì)位置的位移和組織構(gòu)造的變化，甚至出現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)間的原有粘聚力的破壞 C.取土器對(duì)土樣的影響D.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)人為的對(duì)土樣的擾動(dòng) 答案：D 按照取樣方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，巖土工程勘察規(guī)范對(duì)土試樣的擾動(dòng)程度分成如下的質(zhì)量等級(jí)： I級(jí)不擾動(dòng)，可進(jìn)展實(shí)驗(yàn)工程有：土類(lèi)定名、含水量、密度、強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、固結(jié)壓密參數(shù)。 II級(jí)細(xì)微擾動(dòng)，可進(jìn)展實(shí)驗(yàn)工程有：土類(lèi)定名、含水量、密度。 III級(jí)顯著擾動(dòng)，可進(jìn)展實(shí)驗(yàn)工程有：土類(lèi)定名、含水量。 IV級(jí)完全擾動(dòng)，可進(jìn)展實(shí)驗(yàn)工程有：土類(lèi)定名。 在鉆孔取樣時(shí)，采用薄壁取土器所采得

42、的土試樣定為III級(jí)；對(duì)于采用中厚壁或厚壁取土器所采得的土試樣定為IIIII級(jí)；對(duì)于采用規(guī)范貫入器、螺紋鉆頭或巖芯鉆頭所采得的粘性土、粉土、砂土和軟巖的試樣皆定為IIIIV級(jí)。 從上可見(jiàn)，為獲得I級(jí)質(zhì)量的土試樣，普遍采用薄壁取土器來(lái)采取，以滿足土工實(shí)驗(yàn)全部的物理力學(xué)參數(shù)的正確獲得。 【例題16】對(duì)于IV級(jí)土試樣，可進(jìn)展的實(shí)驗(yàn)工程有。 A.土樣定名B.含水量C.密度D.變形參數(shù)答案：A 【例題17】對(duì)于以泥漿護(hù)壁采用巖芯鉆頭所采得的砂土試樣，土工實(shí)驗(yàn)時(shí)所得目的哪一項(xiàng)與實(shí)踐情況相符。 A.含水量B.巖性C.密度D.固結(jié)參數(shù)答案：B 2.減少土試樣擾動(dòng)的本卷須知 為保證土樣少受擾動(dòng)，采取土試樣的前后

43、及過(guò)程中應(yīng)留意如下事項(xiàng)： 合理的鉆進(jìn)方法是保證獲得不擾動(dòng)土樣的第一個(gè)前提。也就是說(shuō)，鉆進(jìn)方法的選用首先應(yīng)著眼于確保孔底擬取土樣不被擾動(dòng)。這一點(diǎn)幾乎對(duì)任何種土類(lèi)都適用，而對(duì)構(gòu)造敏感或不穩(wěn)定的土層尤為重要。從國(guó)內(nèi)外的閱歷看，主要有以下幾點(diǎn)要求： (1)在構(gòu)造性敏感土層和較疏松砂層中需采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，而不得采用沖擊鉆進(jìn)； (2)以泥漿護(hù)孔，可以減少擾動(dòng)。并留意在孔中堅(jiān)持足夠的靜水壓力，防止因孔內(nèi)水位過(guò)低而導(dǎo)致孔底軟粘性土或砂層產(chǎn)生松動(dòng)或涌起； (3)取土鉆孔的孔徑要適當(dāng)，取土器與孔壁之間要有一定的間距，防止下放取土器時(shí)切削孔壁，擠進(jìn)過(guò)多的廢土。尤其在軟土鉆孔中，時(shí)有縮徑景象，那么更需加大取土器與孔壁的

44、間隙。鉆孔應(yīng)堅(jiān)持孔壁垂直，以防止取土器切刮孔壁； (4)取土前的一次鉆進(jìn)不宜過(guò)深，以免下部擬取土樣部位的土層受擾動(dòng)。并且在正式取土前，把已受一定程度擾動(dòng)的孔底土柱清理掉，防止廢土過(guò)多，取土器頂部擠壓土樣； (5)取土深度和進(jìn)土深度等尺寸，在取土前都應(yīng)丈量準(zhǔn)確。 取土過(guò)程中，如提升取土器、裝配取土器等每個(gè)操作工序，均應(yīng)細(xì)致穩(wěn)妥，以免呵斥擾動(dòng)。 取出的土應(yīng)及時(shí)用蠟密封，并注明上下，貼上標(biāo)簽，做好記錄； 另外(即除了鉆探過(guò)程的問(wèn)題以外)，在土樣封存、運(yùn)輸和開(kāi)土做實(shí)驗(yàn)時(shí)，都應(yīng)留意防止擾動(dòng)。嚴(yán)防振動(dòng)、日曬、雨淋和凍結(jié)。 (六)土工參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析 在巖土工程勘察中，經(jīng)過(guò)鉆探、取土、室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)

45、試等，可以獲得大量的土的工程性狀的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。由于土工參數(shù)具有很大的變異性，因此根據(jù)在特定時(shí)辰、特定部位采樣的有限的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶有很大的局限性，使工程師對(duì)土工性狀的估計(jì)與實(shí)踐性狀之間存在著某些差別，即具有不確定性。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必需經(jīng)過(guò)一定的統(tǒng)計(jì)分析，才干確定有一定可靠性的設(shè)計(jì)參數(shù)，才干對(duì)性狀做出概率的預(yù)測(cè)。 土工參數(shù)的不確定性來(lái)源于： 1)土層本身固有的空間變異性； 2)取樣的擾動(dòng)； 3)測(cè)試時(shí)的應(yīng)力條件、應(yīng)變條件和排水條件與實(shí)踐的不一致引起的差別； 4)實(shí)驗(yàn)誤差； 5)尺寸效應(yīng)、時(shí)間效應(yīng)等。 對(duì)待土工參數(shù)不確定性的方法有兩種。一種是采用“平均的土性值，在設(shè)計(jì)中假定土為具有這種平均性質(zhì)的均勻資料，并采

46、用一定的平安系數(shù)，保證工程的平安。這樣的方法稱為定值法，在確定平安系數(shù)時(shí)，思索到土的變異性、計(jì)算方式的簡(jiǎn)化、荷載的不確定性等。要憑閱歷作出判別。由于定值法數(shù)學(xué)處置比較簡(jiǎn)單，所以它為工程技術(shù)人員廣泛采用。另一種是思索土的不確定性的分析方法，土工參數(shù)采用隨機(jī)變量概率模型描畫(huà)，土工參數(shù)的概率分布函數(shù)和特征值，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為根底，運(yùn)用參數(shù)估計(jì)和概率分布的假設(shè)檢驗(yàn)方法確定。在設(shè)計(jì)中用破壞概率的概念會(huì)替代單一值的平安系數(shù)。這樣的方法稱為概率分析法。【例題18】按照GB50021-2001的要求，對(duì)土工參數(shù)進(jìn)展概率分析時(shí)，當(dāng)置信程度到達(dá)95%時(shí)，所需同一土層的土試樣數(shù)量至少為件。 A.3B.5C.6D.9答案

47、：C 【例題19】按照GB50021-2001的規(guī)定，采用概率實(shí)際對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)展處置，根據(jù)概率實(shí)際，置信程度Ps需求到達(dá)的最小置信概率精度要求為。 A.0.80B.0.90C.0.95D.1.00答案：C 描畫(huà)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特征參數(shù)包括：位置特征參數(shù)、離散性特征參數(shù)、分布特性參數(shù)和相關(guān)特征參數(shù)。 1.位置特征參數(shù) 常用的位置特征參數(shù)有：平均值、極大值、極小值、眾數(shù)和中位數(shù)等。 (1)平均值：有算術(shù)平均值、幾何平均值和調(diào)和平均值。計(jì)算平均值是最常用的，普通用表示： 由于極大值極小值只決議于個(gè)別的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，偶爾性很大。在工程地質(zhì)勘察資料整理時(shí)，于上下限各舍去總數(shù)的10或25后，再確定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化范圍

48、。 (3)眾數(shù)：與概率密度函數(shù)分布曲線峰值相應(yīng)的變量值，即出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)值，也即誤差最小的數(shù)值，這個(gè)值稱為眾數(shù)。 對(duì)于對(duì)稱的分布曲線，算術(shù)平均值、眾數(shù)和中位數(shù)是一樣的。對(duì)于非對(duì)稱的分布曲線，算術(shù)平均值、眾數(shù)和中位數(shù)就不一致?！纠}20】對(duì)于對(duì)稱的分布曲線，以下各項(xiàng)位置特征參數(shù)的關(guān)系正確的選項(xiàng)是。 A.算術(shù)平均值眾數(shù)中位數(shù)B.算術(shù)平均值眾數(shù)中位數(shù) C.算術(shù)平均值眾數(shù)中位數(shù)D.算術(shù)平均值眾數(shù)中位數(shù)答案：A 2.離散性特征參數(shù) 離散特征參數(shù)是用來(lái)描畫(huà)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)搖特征。常用的離散特征參數(shù)有極差、均方差和變異系數(shù)等。 (1)極差 極差RX是最簡(jiǎn)單的離散特性參數(shù)， (3)變異系數(shù)V 對(duì)于不同組的實(shí)驗(yàn)數(shù)

49、據(jù)，要比較它們的離散程度，不能單看均方差的絕對(duì)值，而應(yīng)比較均方差與平均值的比值即變異系數(shù)V，才比較合理。 變異系數(shù)V既反映了土性參數(shù)的固有變異性，也反映了取土技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法等對(duì)土性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)誤差。普通來(lái)說(shuō)，變異系數(shù)越大，反映實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性越差。【例題21】以下各項(xiàng)中不屬于離散特征參數(shù)的是。 A.算術(shù)平均值B.極差C.規(guī)范差D.變異系數(shù)答案：A 【例題22】對(duì)于不同組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以較準(zhǔn)確比較各組數(shù)據(jù)之間離散程度的是。A.算術(shù)平均值B.極差C.規(guī)范差D.變異系數(shù)答案：D 3.分布特征參數(shù) 分布特征參數(shù)是用來(lái)描畫(huà)分布曲線圖形的特征：曲線的對(duì)稱性和曲線的峰度。 (1)規(guī)范偏度系數(shù)g1是用來(lái)檢查分布

50、曲線的外形能否對(duì)稱。 當(dāng)g10時(shí)，為對(duì)稱分布；g10時(shí)，為正偏度；g10時(shí)，為狹窄尖峰曲線； g20時(shí)，為伸展低峰曲線。 其直觀意義見(jiàn)圖16-7-3。 【例題23】當(dāng)相關(guān)特征參數(shù)即相關(guān)系數(shù)rj1時(shí)，那么闡明。 A.表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間無(wú)相關(guān)關(guān)系，可以為是相互獨(dú)立的數(shù)據(jù) B.表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間存在完全相關(guān)的關(guān)系 C.表示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間存在一定的相關(guān)關(guān)系答案：B 二、地基土的巖土工程評(píng)價(jià) 地基評(píng)價(jià)是在巖土工程勘察的最后階段進(jìn)展的，在對(duì)勘察任務(wù)所獲得的大量實(shí)踐資料(包括對(duì)當(dāng)?shù)亟ㄖ啔v的調(diào)查研討、現(xiàn)場(chǎng)勘探描畫(huà)、室內(nèi)水土分析、現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試等)分別進(jìn)展整理后，從工程地質(zhì)條件出發(fā)，結(jié)合水文地質(zhì)條件、上部構(gòu)造要求和施工

51、特點(diǎn)進(jìn)展綜合的評(píng)價(jià)。 地基評(píng)價(jià)普通是在場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的根底上進(jìn)展的，它的義務(wù)主要是確定地基類(lèi)型、選擇適宜的持力層、評(píng)價(jià)地基的均勻性、地基變形和地基承載力，其內(nèi)容包括： 1)劃分地基土的類(lèi)型，并確定其分布情況； 2)確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)，并研討其均勻性； 3)地下水位變化及其侵蝕性； 4)針對(duì)地基根底類(lèi)型和上部構(gòu)造特點(diǎn)選擇持力層，并確定地基土的承載力或單樁和群樁承載力； 5)必要時(shí)進(jìn)展地基變形驗(yàn)算和穩(wěn)定性驗(yàn)算； 6)研討地基土在勘察、施工及運(yùn)用過(guò)程中能夠的變化，并提出應(yīng)采取的措施。 這里的中心問(wèn)題是正確地、合理地確定地基土的允許承載力，或不同條件下、不同類(lèi)型的單樁承載力。 (一)地基承載力確

52、實(shí)定 1.確定地基承載力的原那么 確定地基承載力的原那么是： (1)保證地基不發(fā)生強(qiáng)度破壞而喪失穩(wěn)定性； (2)保證建筑物不產(chǎn)生影響其平安與正常運(yùn)用的過(guò)大或不均勻沉降。 【例題24】以下不屬于確定地基承載力的原那么的是。 A.保證地基不發(fā)生強(qiáng)度破壞而喪失穩(wěn)定性 B.保證建筑物不產(chǎn)生影響其平安與正常運(yùn)用的過(guò)大或不均勻沉降 C.保證建筑物在有效運(yùn)用年限內(nèi)不產(chǎn)生影響構(gòu)造平安的質(zhì)量缺陷或問(wèn)題 答案：C 2.確定地基承載力的方法 確定地基承載力的方法有：常規(guī)法(鉆探、取樣、土工分析、按地基土的物理力學(xué)性質(zhì)查地基規(guī)范中的相應(yīng)表格)；實(shí)際計(jì)算法(用強(qiáng)度公式計(jì)算)；經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試手段的間接法(例如用靜力觸探

53、，規(guī)范貫入等測(cè)試手段)以及靜載荷實(shí)驗(yàn)法。不同方法的任務(wù)量及其適用性和精度是不同的，該當(dāng)結(jié)合建筑物的重要性和特點(diǎn)、勘察階段、地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和設(shè)備條件，采取一種方法和幾種方法進(jìn)展綜合分析。 在普通情況下，對(duì)于地質(zhì)條件比較好的中、小型建筑物，可以按常規(guī)法查地基規(guī)范提供的地基承載力值，該值是在保證地基穩(wěn)定的條件下而建筑物的沉降又不超越其允許值時(shí)，均可以以為它是平安的。對(duì)于平安等級(jí)為一級(jí)的重要建筑物或構(gòu)造特殊的房屋和構(gòu)筑物，應(yīng)采用載荷實(shí)驗(yàn)，實(shí)際公式計(jì)算及其他原位實(shí)驗(yàn)等方法綜合確定，并應(yīng)作變形驗(yàn)算。 【例題25】利用靜力觸探確定地質(zhì)承載力的方法屬于。 A.常規(guī)法B.實(shí)際計(jì)算法C.間接法D.靜載荷實(shí)驗(yàn)法

54、答案：C 【例題26】對(duì)于平安等級(jí)為一級(jí)的重要建筑物，當(dāng)確定其地基承載力時(shí)應(yīng)采用的方法為。 A.常規(guī)法B.實(shí)際計(jì)算法C.間接法D.靜載荷實(shí)驗(yàn)法E.綜合方法答案：E 對(duì)有以下情況之一的二級(jí)建筑物，可按常規(guī)法及原位測(cè)試確定承載力，但應(yīng)作變形驗(yàn)算；對(duì)其他普通二級(jí)建筑物，可不作變形驗(yàn)算： (1)地基承載力特征值小于130kPa，且體型復(fù)雜的建筑； (2)在根底上及其附近有地面堆載或相鄰根底荷載差別較大，能夠引起地基產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降時(shí)； (3)脆弱地基上的相鄰建筑間隔 過(guò)近，能夠發(fā)生傾斜時(shí)； (4)地基內(nèi)有厚度較大或厚薄不均的填土，其自重固結(jié)未完成時(shí)。 對(duì)三級(jí)建筑物，可根據(jù)臨近建筑物的閱歷確定承載力。 (1)常規(guī)法：即經(jīng)過(guò)鉆孔取樣，室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)土工分析，結(jié)合根底類(lèi)型、寬度和埋深等詳細(xì)條件查規(guī)范表確定地基承載力。 (2)運(yùn)用強(qiáng)度目的按強(qiáng)度公式確定地基承載力。由于不同的強(qiáng)度公式算出的地基強(qiáng)度可以相差很大，加上測(cè)定強(qiáng)度目的的實(shí)驗(yàn)方法不同，強(qiáng)度目的的變化也很大，因此，對(duì)普通建筑物只采用Pkp或Pl4公式估算地基強(qiáng)度，而且還必需結(jié)合各地域的實(shí)際閱歷來(lái)運(yùn)用，并要滿足變形要求。 (3)運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試手段間接地確定地基承載力。近20年來(lái)，工程地質(zhì)勘察已把經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試手段間接地確定地基承載力的方法列為當(dāng)前開(kāi)展的方向。由于這一方法較之用鉆探方法采取原狀土樣送實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，有簡(jiǎn)便、快