第十四章-工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察課件

第9章工程地質(zhì)勘察第一節(jié)巖土工程勘察的分級

巖土工程勘察等級劃分的主要目的，是為了勘察工作量的布置。顯然，工程規(guī)模較大或較重要、場地地質(zhì)條件以及巖土體分布和性狀較復雜者，所投入的勘察工作量就較大。反之則較小。

工程安全等級場地的復雜程度地基的復雜程度第9章工程地質(zhì)勘察第一節(jié)巖土工程勘察的分級1安全等級破壞后果工程類型級很嚴重重要工程級嚴重一般工程級不嚴重次要工程一、工程安全等級工程的安全等級，是根據(jù)由于工程巖土體或結(jié)構失穩(wěn)破壞，導致建筑物破壞而造成生命財產(chǎn)損失、社會影響及修復可能性等后果的嚴重性來劃分的。安全等級破壞后果2二、場地復雜程度等級

場地復雜程度是由建筑抗震穩(wěn)定性、不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況、地質(zhì)環(huán)境破壞程度和地形地貌條件四個條件衡量的，也劃分為三個等級。

等級場地條件

一級

二級

三級建筑抗震穩(wěn)定性危險不利有利（或地震設防烈度6度）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況強烈發(fā)育一般發(fā)育不發(fā)育地質(zhì)環(huán)境破壞程度已經(jīng)或可能強烈破壞已經(jīng)或可能受到一般破壞基本未受破壞地形地貌條件復雜較復雜簡單二、場地復雜程度等級3

(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴重的特殊性巖土，對工程影響大，需作專門處理的；變化復雜，同一場地上存在多種的或強烈程度不同的特殊性巖土也屬之。2、二級地基:符合下列條件之一者即為二級地基：

(1)巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，地下水對工程有不利影響；

(2)除上述規(guī)定之外的特殊性巖土。

3、三級地基

(1)巖土種類單一，性質(zhì)變化不大，地下水對工程無影響；

(2)無特殊性巖土。三、地基復雜程度等級地基復雜程度也劃分為三級：1、一級地基:符合下列條件之一者即為一級地基：

(1)巖土種類多，性質(zhì)變化大，地下水對工程影響大，需特殊處理；(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴重的特殊性巖土4巖土工程勘察等級勘察等級確定勘察等級的因素工程安全等級場地等級地基等級一級一級任意任意二級一級任意任意一級二級二級二級二級或三級三級二級三級一級任意任意一級二級二級三級二級三級三級三級二級三級三級二級或三級巖土工程勘察等級勘察等級確定勘察等級5二、勘察階段劃分

我國實行四階段體制，與國際通用體制相同。規(guī)劃階段：

區(qū)域開發(fā)技術～經(jīng)濟論證，定性概略評價。初步設計階段：

場地方案比較，選場址。定性、定量評價。技術設計階段：選定建筑物位置、類型、尺寸。定量評價。施工設計與施工階段：

施工詳圖,補充驗證已有資料。二、勘察階段劃分6三、巖土工程勘察1、可行性研究勘察搜集、分析已有資料，進行現(xiàn)場踏勘，工程地質(zhì)測繪，少量勘探工作，對場址穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評價，進行技術經(jīng)濟論證和方案比較。2、初步勘察建筑地段穩(wěn)定性的巖土工程評價，為確定建筑物總平面布置、主要建筑物地基基礎方案、對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案進行論證。三、巖土工程勘察73、詳細勘察

對地基基礎設計、地基處理與加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程進行巖土工程計算與評價，滿足施工圖設計的要求。

施工勘察不作為一個固定階段，視工程的實際需要而定，對條件復雜或有特殊施工要求的重大工程地基，需進行施工勘察。施工勘察包括：施工階段的勘察和施工后一些必要的勘察工作，檢驗地基加固效果。3、詳細勘察

對地基基礎設計、地8第三節(jié)巖土工程勘察方法巖土工程勘察方法或技術手段，主要以下幾種：（1）工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。第三節(jié)巖土工程勘察方法工程地質(zhì)測繪是巖土9

勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的；并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟而迅速，能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。

但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。（2）勘探與取樣勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是10

鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時，可采用坑探方法。坑探工程的類型較多，應根據(jù)勘察要求選用?？碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備，耗費人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經(jīng)濟觀點，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。

鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能11

原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數(shù)，包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。

（3）原位測試與室內(nèi)實驗原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的，是為巖土工程問12

現(xiàn)場檢測與監(jiān)測是構成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，大量工作在施工和運營期間進行；但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施，所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。

現(xiàn)場檢測的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?，F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。（4）現(xiàn)場檢測與監(jiān)測現(xiàn)場檢測與監(jiān)測是構成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)13

隨著城市建設的迅速發(fā)展，各種工業(yè)與民用建筑物的數(shù)量越來越多，而且規(guī)模越來越大。為了保證這類建筑物的安全、經(jīng)濟、正常使用，有必要對建筑物地區(qū)進行準確的工程地質(zhì)勘察，為建筑物選擇適宜的建筑場地和結(jié)構類型，制定合理的配置方案和施工方法等，提供必要的地質(zhì)資料。

任何一種建筑物都是由上部結(jié)構和基礎組成的，其全部荷載均由其下面的地基來承擔。房屋建筑巖土工程勘察隨著城市建設的迅速發(fā)展，各種工業(yè)與民用14一、建筑物安全等級根據(jù)地基損壞造成建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失和社會影響及修復的可能）的嚴重性，國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》中將建筑物分為三個安全等級。安全等級破壞后果建筑類型

一級很嚴重重要的工民建；20層以上的高層；體形復雜的14層以上高層建筑；對地基變形有特殊要求的建筑；單樁承荷4000kN以上建筑

二級嚴重一般的工業(yè)與民用建筑

三級不嚴重次要的建筑物一、建筑物安全等級安全等級破壞后果15二、地基、基礎的概念1、地基：建筑物荷載引起的應力狀態(tài)變化的巖土體。它承受了建筑物全部荷載。持力層下臥層天然地基人工地基2、基礎：建筑物的基礎也可叫建筑物的下部結(jié)構，是建筑物在地面以下的那一部分。它的作用是承受整個建筑物的重量及作用在建筑物上的所有荷載，并將它們傳遞給地基。淺基礎（砌置深度小于5m）—單獨基礎、條形基礎、筏片基礎、箱形基礎、大塊基礎和殼體基礎等。深基礎（砌置深度大于5m）—沉井、沉箱、樁基礎和地下連續(xù)墻。天然地基上淺基礎，最為經(jīng)濟。二、地基、基礎的概念2、基礎：建筑物的基礎也可叫建筑物的下部16巖土工程評價的內(nèi)容區(qū)域地殼穩(wěn)定性地基穩(wěn)定性設計與施工方案的建議不良地質(zhì)作用防治的建議巖土工程評價的內(nèi)容區(qū)域地殼穩(wěn)定性17地基承載力載荷試驗確定理論公式求算原位測試法深寬修正巖石地基的承載力地基承載力載荷試驗確定18地基沉降計算土的壓縮性土中應力計算：角點法疊加原理地基沉降計算：分層總和法地基沉降計算土的壓縮性19成果整理與勘察報告

勘察成果整理是在搜集已有資料后，在工程地質(zhì)測繪、勘探、測試、檢驗與監(jiān)測所得各項原始資料和數(shù)據(jù)的基礎上進行的，其主要工作內(nèi)容是：巖土參數(shù)的選定與分析巖土工程分析評價、反分析勘察報告的編寫成果整理與勘察報告勘察成果整理是在搜集已有20巖土參數(shù)可分為兩類：一類是評價指標，用以評價巖土的性狀，作為劃分地層鑒定類別的主要依據(jù)；另一類是計算指標，用以設計巖土工程，預測巖土體在荷載和自然因素作用下的力學行為和變化趨勢，并指導施工和監(jiān)測。工程上對這兩類巖土參數(shù)的基本要求是可靠性和適用性?？煽啃?/p>

是指參數(shù)能正確反映巖土體在規(guī)定條件下的性狀，能比較有把握地估計參數(shù)真值所在的區(qū)間。適用性

是指參數(shù)能滿足巖土工程設計計算的假定條件和計算精度要求。一、巖土參數(shù)的可靠性和適用性巖土參數(shù)可分為兩類：一類是評價指標，用以評價巖21巖土參數(shù)的可靠性和適用性在很大程度上取決于巖土體受到擾動的程度和試驗標準。它涉及到兩個問題：（1）取樣器和取樣方法問題；（2）試驗方法和取值標準問題。

通過不同取樣器和取樣方法的對比試驗可知，對不同的土體，凡是由于結(jié)構擾動強度降低得多的土，數(shù)據(jù)的離散性也顯著增大。對同一土層的同一指標，采用不同的試驗方法和標準發(fā)現(xiàn)，所獲數(shù)據(jù)差異很大。

巖土參數(shù)的可靠性和適用性在很大程度上取決于巖土22二、巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析由于巖土體的非均質(zhì)性和各向異性以及參數(shù)測定方法、條件與工程原型之間的差異等種種原因，巖土參數(shù)是隨機變量，變異性較大。故在進行巖土工程設計時，應在劃分工程地質(zhì)單元的基礎上作統(tǒng)計分析，了解各項指標的概率系數(shù)，確定其標準值和設計值。巖土參數(shù)統(tǒng)計分析前，一定要正確劃分工程地質(zhì)單元體。不同工程地質(zhì)單元的數(shù)據(jù)不能一起統(tǒng)計，否則因不同單元體巖土的物理力學性質(zhì)參數(shù)差異較大而導致統(tǒng)計的數(shù)據(jù)毫無價值。由于土的不均勻性，對同一工程地質(zhì)單元（土層）取的土樣，用相同方法測定的數(shù)據(jù)通常是離散的，并以一定的規(guī)律分布，可以用頻率分布直方圖和分布密度函數(shù)來表示。

二、巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析巖土參數(shù)統(tǒng)計分析前，23三、巖土參數(shù)的標準值和設計值巖土參數(shù)的標準值是巖土工程設計時所采用的基本代表值，是巖土參數(shù)的可靠性估值。它是在統(tǒng)計學區(qū)間估計理論基礎上得到的關于參數(shù)母體平均值置信區(qū)間的單側(cè)置信界限值。母體平均值μ可靠性估值fk（即標準值）按下式求得：P（μ<fk）=α為風險率，是一個可以接受的小概率，符合上式的是單側(cè)置信下限。三、巖土參數(shù)的標準值和設計值α為風險率，是一個24巖土工程分析評價一、分析評價的內(nèi)容和要求巖土工程分析評價是勘察成果整理的核心內(nèi)容。巖土工程分析評價的內(nèi)容主要包括：(1)場地的穩(wěn)定性和適宜性。(2)為巖土工程設計提供場地地層結(jié)構和地下水空間分布的參數(shù)、巖土體工程性質(zhì)和狀態(tài)的設計參數(shù)。(3)預測擬建工程施工和運營過程中可能出現(xiàn)的巖土工程問題，并提出相應的防治對策和措施以及合理的施工方法。巖土工程分析評價巖土工程分析評價的內(nèi)容主要包括：25(4)提出地基與基礎、邊坡工程、地下洞室等各項巖土工程方案設計的建議。(5)預測擬建工程對現(xiàn)有工程的影響、工程建設產(chǎn)生的環(huán)境變化，以及環(huán)境變化對工程的影響。(4)提出地基與基礎、邊坡工程、地下洞室等各項巖26二、分析評價的方法應采用定性分析評價與定量分析評價相結(jié)合的方法來進行。一般的操作程序是：在定性分析評價的基礎上，方可進行定量分析評價；換言之，不經(jīng)過定性分析評價是不能直接進行定量分析評價的。對某些問題則僅作定性分析評價即可，如工程選址及場地對擬建工程的適應性、場地地質(zhì)背景和工程地質(zhì)條件分析、巖土性狀的描述等。

定性分析和定量分析都應在詳細占有資料和數(shù)據(jù)的基礎上，運用成熟的理論和類似工程的經(jīng)驗進行論證，并宜提出多個方案進行比較。二、分析評價的方法定性分析和定量分析都應在詳273、巖土工程計算的極限狀態(tài)按《規(guī)范》規(guī)定，巖土工程計算應按極限狀態(tài)進行。所謂“極限狀態(tài)”指的是：整個工程或工程的一部分，超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的功能要求。這一特定狀態(tài)即稱為該功能的極限狀態(tài)。按工程使用功能，可將極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)二類。

3、巖土工程計算的極限狀態(tài)按工程使用28巖土工程勘察報告勘察報告是巖土工程勘察的總結(jié)性文件，一般由文字報告和所附圖表組成。為了保證勘察報告的質(zhì)量，原始資料必須真實、系統(tǒng)、完整。因此，對巖土工程分析所依據(jù)的一切原始資料，均應及時整編和檢查。一、報告的基本內(nèi)容巖土工程勘察報告的內(nèi)容，應根據(jù)任務要求、勘察階段、地質(zhì)條件、工程特點等情況確定。鑒于巖土工程勘察的類型、規(guī)模各不相同，目的要求、工程特點和自然地質(zhì)條件等差別很大，因此只能提出報告的基本內(nèi)容。

巖土工程勘察報告一、報告的基本內(nèi)容291、報告的內(nèi)容(1)委托單位、場地位置、工作簡況，勘察的目的、要求和任務，以往的勘察工作及已有資料情況。(2)勘察方法及勘察工作量布置，包括各項勘察工作的數(shù)量布置及依據(jù)，工程地質(zhì)測繪、勘探、取樣、室內(nèi)試驗、原位測試等方法的必要說明。(3)場地工程地質(zhì)條件分析，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構造、水文地質(zhì)和不良地質(zhì)現(xiàn)象等內(nèi)容，對場地穩(wěn)定性和適宜性作出評價；(4)巖土參數(shù)的分析與選用，包括各項巖土性質(zhì)指標的測試成果及其可靠性和適宜性，評價其變異性，提出其標準值；1、報告的內(nèi)容30(5)工程施工和運營期間可能發(fā)生的巖土工程問題的預測及監(jiān)控、預防措施的建議。(6)根據(jù)地質(zhì)和巖土條件、工程結(jié)構特點及場地環(huán)境情況，提出地基基礎方案、不良地質(zhì)現(xiàn)象整治方案、開挖和邊坡加固方案等巖土利用、整治和改造方案的建議，并進行技術經(jīng)濟論證；(7)對建筑結(jié)構設計和監(jiān)測工作的建議，工程施工和使用期間應注意的問題，下一步巖土工程勘察工作的建議等。(5)工程施工和運營期間可能發(fā)生的巖土工程312、報告的內(nèi)容結(jié)構工程地質(zhì)報告書既是工程地質(zhì)勘察資料的綜合、總結(jié)，具有一定科學價值，也是工程設計的地質(zhì)依據(jù)。應明確回答工程設計所提出的問題，并應便于工程設計部門的應用。報告書正文應簡明扼要，但足以說明工作地區(qū)工程地質(zhì)條件的特點，并對工程場地作出明確的工程地質(zhì)評價（定性、定量）。

報告由正文、附圖、附件三部分組成。

2、報告的內(nèi)容結(jié)構32

（1）緒論

說明勘察工作任務，要解決的問題，采用方法及取得的成果。并應附實際材料圖及其他圖表。（2）通論

闡明工程地質(zhì)條件、區(qū)域地質(zhì)環(huán)境，論述重點在于闡明工程的可行性。通論在規(guī)劃、初勘階段中占有重要地位，隨勘察階段的深入，通論比重減少。

（3）專論

是報告書的中心，重點內(nèi)容著重于工程地質(zhì)問題的分析評價。對工程方案提出建設性論證意見，對地基改良提出合理措施。專論的深度和內(nèi)容與勘察階段有關。

（4）結(jié)論

在論證基礎上，對各種具體問題作出簡要、明確的回答。（1）緒論33二、報告應附的圖表勘察報告應附必要的圖表，主要包括：(1)場地工程地質(zhì)圖(附勘察工程布置)。(2)工程地質(zhì)柱狀圖、剖面圖或立體投影圖。(3)室內(nèi)試驗和原位測試成果圖表。(4)巖土利用、整治、改造方案的有關圖表。(5)巖土工程計算簡圖及計算成果圖表。二、報告應附的圖表34三、單項報告除上述綜合性巖土工程勘察報告外，也可根據(jù)任務要求提交單項報告，主要有：(1)巖土工程測試報告。(2)巖土工程檢驗或監(jiān)測報告。(3)巖土工程事故調(diào)查與分析報告。(4)巖土利用、整治或改造方案報告。(5)專門巖土工程問題的技術咨詢報告。最后需要指出的是，勘察報告的內(nèi)容可根據(jù)巖土工程勘察等級酌情簡化或加強。

三、單項報告35第9章工程地質(zhì)勘察第一節(jié)巖土工程勘察的分級

巖土工程勘察等級劃分的主要目的，是為了勘察工作量的布置。顯然，工程規(guī)模較大或較重要、場地地質(zhì)條件以及巖土體分布和性狀較復雜者，所投入的勘察工作量就較大。反之則較小。

工程安全等級場地的復雜程度地基的復雜程度第9章工程地質(zhì)勘察第一節(jié)巖土工程勘察的分級36安全等級破壞后果工程類型級很嚴重重要工程級嚴重一般工程級不嚴重次要工程一、工程安全等級工程的安全等級，是根據(jù)由于工程巖土體或結(jié)構失穩(wěn)破壞，導致建筑物破壞而造成生命財產(chǎn)損失、社會影響及修復可能性等后果的嚴重性來劃分的。安全等級破壞后果37二、場地復雜程度等級

場地復雜程度是由建筑抗震穩(wěn)定性、不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況、地質(zhì)環(huán)境破壞程度和地形地貌條件四個條件衡量的，也劃分為三個等級。

等級場地條件

一級

二級

三級建筑抗震穩(wěn)定性危險不利有利（或地震設防烈度6度）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況強烈發(fā)育一般發(fā)育不發(fā)育地質(zhì)環(huán)境破壞程度已經(jīng)或可能強烈破壞已經(jīng)或可能受到一般破壞基本未受破壞地形地貌條件復雜較復雜簡單二、場地復雜程度等級38

(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴重的特殊性巖土，對工程影響大，需作專門處理的；變化復雜，同一場地上存在多種的或強烈程度不同的特殊性巖土也屬之。2、二級地基:符合下列條件之一者即為二級地基：

(1)巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，地下水對工程有不利影響；

(2)除上述規(guī)定之外的特殊性巖土。

3、三級地基

(1)巖土種類單一，性質(zhì)變化不大，地下水對工程無影響；

(2)無特殊性巖土。三、地基復雜程度等級地基復雜程度也劃分為三級：1、一級地基:符合下列條件之一者即為一級地基：

(1)巖土種類多，性質(zhì)變化大，地下水對工程影響大，需特殊處理；(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴重的特殊性巖土39巖土工程勘察等級勘察等級確定勘察等級的因素工程安全等級場地等級地基等級一級一級任意任意二級一級任意任意一級二級二級二級二級或三級三級二級三級一級任意任意一級二級二級三級二級三級三級三級二級三級三級二級或三級巖土工程勘察等級勘察等級確定勘察等級40二、勘察階段劃分

我國實行四階段體制，與國際通用體制相同。規(guī)劃階段：

區(qū)域開發(fā)技術～經(jīng)濟論證，定性概略評價。初步設計階段：

場地方案比較，選場址。定性、定量評價。技術設計階段：選定建筑物位置、類型、尺寸。定量評價。施工設計與施工階段：

施工詳圖,補充驗證已有資料。二、勘察階段劃分41三、巖土工程勘察1、可行性研究勘察搜集、分析已有資料，進行現(xiàn)場踏勘，工程地質(zhì)測繪，少量勘探工作，對場址穩(wěn)定性和適宜性作出巖土工程評價，進行技術經(jīng)濟論證和方案比較。2、初步勘察建筑地段穩(wěn)定性的巖土工程評價，為確定建筑物總平面布置、主要建筑物地基基礎方案、對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案進行論證。三、巖土工程勘察423、詳細勘察

對地基基礎設計、地基處理與加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程進行巖土工程計算與評價，滿足施工圖設計的要求。

施工勘察不作為一個固定階段，視工程的實際需要而定，對條件復雜或有特殊施工要求的重大工程地基，需進行施工勘察。施工勘察包括：施工階段的勘察和施工后一些必要的勘察工作，檢驗地基加固效果。3、詳細勘察

對地基基礎設計、地43第三節(jié)巖土工程勘察方法巖土工程勘察方法或技術手段，主要以下幾種：（1）工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。第三節(jié)巖土工程勘察方法工程地質(zhì)測繪是巖土44

勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的；并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟而迅速，能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。

但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。（2）勘探與取樣勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是45

鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應根據(jù)勘察要求選用?？碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備，耗費人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經(jīng)濟觀點，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。

鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能46

原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數(shù)，包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。

（3）原位測試與室內(nèi)實驗原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的，是為巖土工程問47

現(xiàn)場檢測與監(jiān)測是構成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，大量工作在施工和運營期間進行；但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施，所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。

現(xiàn)場檢測的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?，F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。（4）現(xiàn)場檢測與監(jiān)測現(xiàn)場檢測與監(jiān)測是構成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)48

隨著城市建設的迅速發(fā)展，各種工業(yè)與民用建筑物的數(shù)量越來越多，而且規(guī)模越來越大。為了保證這類建筑物的安全、經(jīng)濟、正常使用，有必要對建筑物地區(qū)進行準確的工程地質(zhì)勘察，為建筑物選擇適宜的建筑場地和結(jié)構類型，制定合理的配置方案和施工方法等，提供必要的地質(zhì)資料。

任何一種建筑物都是由上部結(jié)構和基礎組成的，其全部荷載均由其下面的地基來承擔。房屋建筑巖土工程勘察隨著城市建設的迅速發(fā)展，各種工業(yè)與民用49一、建筑物安全等級根據(jù)地基損壞造成建筑物破壞后果（危及人的生命、造成經(jīng)濟損失和社會影響及修復的可能）的嚴重性，國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》中將建筑物分為三個安全等級。安全等級破壞后果建筑類型

一級很嚴重重要的工民建；20層以上的高層；體形復雜的14層以上高層建筑；對地基變形有特殊要求的建筑；單樁承荷4000kN以上建筑

二級嚴重一般的工業(yè)與民用建筑

三級不嚴重次要的建筑物一、建筑物安全等級安全等級破壞后果50二、地基、基礎的概念1、地基：建筑物荷載引起的應力狀態(tài)變化的巖土體。它承受了建筑物全部荷載。持力層下臥層天然地基人工地基2、基礎：建筑物的基礎也可叫建筑物的下部結(jié)構，是建筑物在地面以下的那一部分。它的作用是承受整個建筑物的重量及作用在建筑物上的所有荷載，并將它們傳遞給地基。淺基礎（砌置深度小于5m）—單獨基礎、條形基礎、筏片基礎、箱形基礎、大塊基礎和殼體基礎等。深基礎（砌置深度大于5m）—沉井、沉箱、樁基礎和地下連續(xù)墻。天然地基上淺基礎，最為經(jīng)濟。二、地基、基礎的概念2、基礎：建筑物的基礎也可叫建筑物的下部51巖土工程評價的內(nèi)容區(qū)域地殼穩(wěn)定性地基穩(wěn)定性設計與施工方案的建議不良地質(zhì)作用防治的建議巖土工程評價的內(nèi)容區(qū)域地殼穩(wěn)定性52地基承載力載荷試驗確定理論公式求算原位測試法深寬修正巖石地基的承載力地基承載力載荷試驗確定53地基沉降計算土的壓縮性土中應力計算：角點法疊加原理地基沉降計算：分層總和法地基沉降計算土的壓縮性54成果整理與勘察報告

勘察成果整理是在搜集已有資料后，在工程地質(zhì)測繪、勘探、測試、檢驗與監(jiān)測所得各項原始資料和數(shù)據(jù)的基礎上進行的，其主要工作內(nèi)容是：巖土參數(shù)的選定與分析巖土工程分析評價、反分析勘察報告的編寫成果整理與勘察報告勘察成果整理是在搜集已有55巖土參數(shù)可分為兩類：一類是評價指標，用以評價巖土的性狀，作為劃分地層鑒定類別的主要依據(jù)；另一類是計算指標，用以設計巖土工程，預測巖土體在荷載和自然因素作用下的力學行為和變化趨勢，并指導施工和監(jiān)測。工程上對這兩類巖土參數(shù)的基本要求是可靠性和適用性。可靠性

是指參數(shù)能正確反映巖土體在規(guī)定條件下的性狀，能比較有把握地估計參數(shù)真值所在的區(qū)間。適用性

是指參數(shù)能滿足巖土工程設計計算的假定條件和計算精度要求。一、巖土參數(shù)的可靠性和適用性巖土參數(shù)可分為兩類：一類是評價指標，用以評價巖56巖土參數(shù)的可靠性和適用性在很大程度上取決于巖土體受到擾動的程度和試驗標準。它涉及到兩個問題：（1）取樣器和取樣方法問題；（2）試驗方法和取值標準問題。

通過不同取樣器和取樣方法的對比試驗可知，對不同的土體，凡是由于結(jié)構擾動強度降低得多的土，數(shù)據(jù)的離散性也顯著增大。對同一土層的同一指標，采用不同的試驗方法和標準發(fā)現(xiàn)，所獲數(shù)據(jù)差異很大。

巖土參數(shù)的可靠性和適用性在很大程度上取決于巖土57二、巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析由于巖土體的非均質(zhì)性和各向異性以及參數(shù)測定方法、條件與工程原型之間的差異等種種原因，巖土參數(shù)是隨機變量，變異性較大。故在進行巖土工程設計時，應在劃分工程地質(zhì)單元的基礎上作統(tǒng)計分析，了解各項指標的概率系數(shù)，確定其標準值和設計值。巖土參數(shù)統(tǒng)計分析前，一定要正確劃分工程地質(zhì)單元體。不同工程地質(zhì)單元的數(shù)據(jù)不能一起統(tǒng)計，否則因不同單元體巖土的物理力學性質(zhì)參數(shù)差異較大而導致統(tǒng)計的數(shù)據(jù)毫無價值。由于土的不均勻性，對同一工程地質(zhì)單元（土層）取的土樣，用相同方法測定的數(shù)據(jù)通常是離散的，并以一定的規(guī)律分布，可以用頻率分布直方圖和分布密度函數(shù)來表示。

二、巖土參數(shù)的統(tǒng)計分析巖土參數(shù)統(tǒng)計分析前，58三、巖土參數(shù)的標準值和設計值巖土參數(shù)的標準值是巖土工程設計時所采用的基本代表值，是巖土參數(shù)的可靠性估值。它是在統(tǒng)計學區(qū)間估計理論基礎上得到的關于參數(shù)母體平均值置信區(qū)間的單側(cè)置信界限值。母體平均值μ可靠性估值fk（即標準值）按下式求得：P（μ<fk）=α為風險率，是一個可以接受的小概率，符合上式的是單側(cè)置信下限。三、巖土參數(shù)的標準值和設計值α為風險率，是一個59巖土工程分析評價一、分析評價的內(nèi)容和要求巖土工程分析評價是勘察成果整理的核心內(nèi)容。巖土工程分析評價的內(nèi)容主要包括：(1)場地的穩(wěn)定性和適宜性。(2)為巖土工程設計提供場地地層結(jié)構和地下水空間分布的參數(shù)、巖土體工程性質(zhì)和狀態(tài)的設計參數(shù)。(3)預測擬建工程施工和運營過程中可能出現(xiàn)的巖土工程問題，并提出相應的防治對策和措施以及合理的施工方法。巖土工程分析評價巖土工程分析評價的內(nèi)容主要包括：60(4)提出地基與基礎、邊坡工程、地下洞室等各項巖土工程方案設計的建議。(5)預測擬建工程對現(xiàn)有工程的影響、工程建設產(chǎn)生的環(huán)境變化，以及環(huán)境變化對工程的影響。(4)提出地基與基礎、邊坡工程、地下洞室等各項巖61二、分析評價的方法應采用定性分析評價與定量分析評價相結(jié)合的方法來進行。一般的操作程序是：在定性分析評價的基礎上，方可進行定量分析評價；換言之，不經(jīng)過定性分析評價是不能直接進行定量分析評價的。對某些問題則僅作定性分析評價即可，如工程選址及場地對擬建工程的適應性、場地地質(zhì)背景和工程地質(zhì)條件分析、巖土性狀的描述等。

定性分析和定量分析都應在詳細占有資料和數(shù)據(jù)的基礎上，運用成熟的理論和類似工程的經(jīng)驗進行論證，并宜提出多個方案進行比較。二、分析評價的方法定性分析和定量分析都應在詳623、巖土工程計算的極限狀態(tài)按《規(guī)范》規(guī)定，巖土工程計算應按極限狀態(tài)進行。所謂“極限狀態(tài)”指的是：整個工程或工程的一部分，超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(guī)定的功能要求。這一特定狀態(tài)即稱為該功能的極限狀態(tài)。按工程使用功能，可將極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)二類。

3、巖土工程計算的極限狀態(tài)按工程使用63巖土工程勘察報告勘察報告是巖土工程勘察的總結(jié)性文件，一般由文字報告和所附圖表組成。為了保證勘察報告的質(zhì)量，原始資料必須真實、系統(tǒng)、完整。因此，