第六章-巖土工程勘察-靳鵬偉課件

第六章巖土工程勘察靳鵬偉

QQ:68465483第六章巖土工程勘察靳鵬偉

QQ1目的：通過(guò)勘察查明土木工程場(chǎng)地的原始工程地質(zhì)條件，分析存在的工程地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)建筑場(chǎng)地作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。第一節(jié)巖土工程勘察的目的與任務(wù)巖土工程勘察的目的目的：通過(guò)勘察查明土木工程場(chǎng)地的原始工程地質(zhì)條件，分析存在的2巖土工程勘察的任務(wù)（1）查明建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指出有利和不利條件地質(zhì)條件；（2）分析研究與建筑物有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題，作出定性、定量評(píng)價(jià)為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)；（3）選出工程地質(zhì)條件優(yōu)越的工程建筑場(chǎng)地;（4）配合建筑物的設(shè)計(jì)與施工，提出關(guān)于建筑物類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模和施工方法的建議；（5）預(yù)測(cè)工程興建后對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境造成的影響，制定保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的措施.巖土工程勘察的任務(wù)（1）查明建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指3工程地質(zhì)條件巖土類(lèi)型—巖土類(lèi)型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;地質(zhì)構(gòu)造—包括土體與巖體構(gòu)造等;地形地貌條件—地形形態(tài)、地貌單元?jiǎng)澐值?水文地質(zhì)條件—地下水的類(lèi)型、水位、含水層、巖土層的透水性、富水性、地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件等;物理地質(zhì)現(xiàn)象—自然地質(zhì)作用，如地震、滑坡、崩塌、泥石流;天然建筑材料—儲(chǔ)量、質(zhì)量及開(kāi)采運(yùn)輸條件。直接關(guān)系到工程的造價(jià)、工期的長(zhǎng)短。故也是工程地質(zhì)條件的重要內(nèi)容，應(yīng)“就近取材，就地取材”。與工程建筑物有關(guān)的各種地質(zhì)因素的綜合。工程地質(zhì)條件巖土類(lèi)型—巖土類(lèi)型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;4新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、監(jiān)測(cè)遙感系統(tǒng)（RS）、地球物理層析成像技術(shù)（CT）新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、5巖土工程勘察的工作程序調(diào)查收集資料測(cè)繪物探坑探和鉆探室內(nèi)外試驗(yàn)長(zhǎng)期觀測(cè)巖土工程勘察的工作程序調(diào)查收集資料測(cè)繪物探坑探和鉆探室內(nèi)外6巖土工程勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘察階段）初步勘察階段詳細(xì)勘察階段施工勘察階段（地質(zhì)條件復(fù)雜的）不同部門(mén)的名稱(chēng)：

鐵道部門(mén)：草測(cè)初測(cè)詳測(cè)定測(cè)；

水電部門(mén)：規(guī)劃可行性研究初步設(shè)計(jì)技施設(shè)計(jì)運(yùn)行；城建部門(mén)：總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)與施工。機(jī)場(chǎng)部門(mén)：選勘、定勘、詳勘、施工勘察四個(gè)階段。巖土工程勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘7勘察方法:搜集資料：區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)；踏勘：了解場(chǎng)地地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等；具體測(cè)繪和物探：場(chǎng)地復(fù)雜，已有資料不能滿(mǎn)足要求，其他條件較好傾向于選址的場(chǎng)地，應(yīng)進(jìn)行具體的測(cè)繪和勘探；可行性研究勘察階段（選址）－－大型工程重要環(huán)節(jié)主要任務(wù)是選定建筑場(chǎng)址(或線(xiàn)路方案)。通過(guò)勘察對(duì)其穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證選擇最優(yōu)方案?？辈旆椒?可行性研究勘察階段（選址）主要任務(wù)是選定建筑場(chǎng)址(8第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件9美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩19441955\195619791959花崗巖區(qū)石灰?guī)r區(qū)石牌美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩1944197919510初步勘察階段－選定廠(chǎng)址后進(jìn)行勘察主要手段:鉆探試驗(yàn)補(bǔ)充測(cè)繪和物探目的：對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)認(rèn)證。主要工作:搜集可行性報(bào)告；初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)等；對(duì)抗震烈度為6或大于6的場(chǎng)地，判斷地震效應(yīng)；初步勘察階段－選定廠(chǎng)址后進(jìn)行勘察主要手段:目的：對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑11房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基初步勘察勘探線(xiàn)、勘探點(diǎn)間距初步勘察勘探孔深度控制性勘探孔是指深度要達(dá)到地基變形計(jì)算要求的深度，以確定是何種地層以及層厚等，并根據(jù)整個(gè)場(chǎng)地基土的工程特性來(lái)進(jìn)行計(jì)算。房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基初步勘察勘探線(xiàn)、勘12詳細(xì)勘察階段－－為施工圖設(shè)計(jì)提供資料勘察手段:勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主；補(bǔ)充勘探：地球物理勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查工作等，必要時(shí)作適當(dāng)?shù)奶骄取Ｄ康模禾峁┰O(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)工程、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工作等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細(xì)勘察階段－－為施工圖設(shè)計(jì)提供資料勘察手段:目的：提供設(shè)計(jì)13主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；（包括地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模、基礎(chǔ)形式和預(yù)計(jì)埋深等）（2）查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因類(lèi)型，提出評(píng)價(jià)和整治所需的巖土參數(shù)和治理方案；（3）查明各層土的類(lèi)別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工作特性，計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力；（4）對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提出地基變形參數(shù)，預(yù)測(cè)建筑的沉降或差異沉降等；主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；14（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類(lèi)別；≥6需要進(jìn)行液化等級(jí)作出評(píng)價(jià)；（6）查明地下水的性質(zhì)，提供地層的滲透系數(shù)；（7）提供深基坑開(kāi)挖所需的巖土參數(shù)，認(rèn)證和評(píng)價(jià)基坑開(kāi)挖和降水對(duì)臨近工程的影響；（8）對(duì)樁基礎(chǔ)作出樁的承載力和群樁沉降計(jì)算。查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類(lèi)別；≥6需要進(jìn)行液化等級(jí)作出15

對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需進(jìn)行施工勘察。它包括施工地質(zhì)編錄、地基驗(yàn)槽與監(jiān)測(cè)和施工超前預(yù)報(bào)，以校核已有的勘察成果資料。施工勘察對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需16建筑場(chǎng)地：指建筑物所處的有限面積的土地。建筑場(chǎng)地勘察：是宏觀的概念,建筑場(chǎng)地勘查應(yīng)廣泛研究整個(gè)工程在建設(shè)施工和使用期間，場(chǎng)地內(nèi)可能發(fā)生的各種巖、土體的失穩(wěn)、自然地質(zhì)及工程地質(zhì)災(zāi)害等問(wèn)題。第二節(jié)巖土工程勘察的方法建筑場(chǎng)地：指建筑物所處的有限面積的土地。第二節(jié)巖土工程勘察17建筑工程重要性等級(jí)根據(jù)工程破壞后果的嚴(yán)重性劃分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：針對(duì)重要工程，破壞后果很?chē)?yán)重；二級(jí)：針對(duì)一般工程，破壞后果嚴(yán)重；三級(jí)：針對(duì)次要工程，破壞后果不嚴(yán)重。建筑工程重要性等級(jí)18建筑場(chǎng)地等級(jí)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度劃分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：復(fù)雜場(chǎng)地。主要包括：抗震危險(xiǎn)地段；不良地質(zhì)現(xiàn)象強(qiáng)烈發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞；地形地貌復(fù)雜；多層地下水、巖溶、裂隙等。二級(jí)：中等復(fù)雜場(chǎng)地。抗震不利地段；不良地質(zhì)現(xiàn)象一般發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞；地形地貌較復(fù)雜；基礎(chǔ)位于地下水位以下。三級(jí)：簡(jiǎn)單場(chǎng)地。地震設(shè)防烈度等于或小于6度，或?qū)ㄖ拐鹩欣囟?；不良地質(zhì)作用不發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞；地形地貌簡(jiǎn)單；地下水對(duì)工程無(wú)影響。建筑場(chǎng)地等級(jí)19建筑地基等級(jí)根據(jù)地基的復(fù)雜程度分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：復(fù)雜地基。主要包括：巖土種類(lèi)多，很不均勻，性質(zhì)變化大，需特殊處理；嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土等。二級(jí)：中等復(fù)雜地基。主要包括：巖土種類(lèi)較多，不均勻，性質(zhì)變化較大；除一級(jí)地基規(guī)定外的特殊性巖土。三級(jí)：簡(jiǎn)單地基。巖土種類(lèi)單一，均勻，性質(zhì)變化不大；無(wú)特殊性巖土。建筑地基等級(jí)20巖土工程勘察等級(jí)

根據(jù)①工程重要性等級(jí)②場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)③地基復(fù)雜程度等級(jí)甲級(jí)：上述三項(xiàng)中，有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)；乙級(jí)：除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目；丙級(jí)：上述三項(xiàng)均為三級(jí)的項(xiàng)目。巖土工程勘察等級(jí)根據(jù)21巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作

（1）收集資料

建筑場(chǎng)地地形圖；建筑規(guī)劃平面圖與建筑物層數(shù)；隱蔽工程及管線(xiàn)的位置及走向等。巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作22（2）編制巖土工程勘察綱要勘探孔的深度：建筑物荷載作用下，地基受壓層的深度?？刂菩钥咨疃葢?yīng)大于地基受壓層深度，以查明是否存在軟弱下臥層；探查性孔可淺于受壓層。受壓層深度估算：獨(dú)立基礎(chǔ)：zn=1.5~2.0b；矩形基礎(chǔ)：zn=2.0~3.0b；條形基礎(chǔ)：zn=3.0~3.5b（2）編制巖土工程勘察綱要23勘探孔布置1）勘探點(diǎn)按建筑物周邊布置，角點(diǎn)和中心點(diǎn)應(yīng)有勘探點(diǎn)；2）勘探點(diǎn)的布置應(yīng)滿(mǎn)足縱橫方向?qū)Φ貙咏Y(jié)構(gòu)和均勻性的評(píng)價(jià)要求，其間距宜取15-35m；3）單幢高層建筑勘探點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)，控制性勘探孔不宜少于3個(gè)?？碧娇撞贾?4（3）檢查機(jī)具，落實(shí)人員（4）現(xiàn)場(chǎng)踏勘定位（3）檢查機(jī)具，落實(shí)人員25巖土工程勘察方法勘探工作坑探鉆探觸探巖土工程勘察方法26一、鉆探(drilling)

利用鉆探機(jī)械和工具在巖土層中鉆孔的勘探方法?？芍苯犹矫鞯貙訋r性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類(lèi)型和厚度、滑坡位置及巖溶情況，還可取巖心，在鉆孔中試驗(yàn)。一、鉆探(drilling)27第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件28(一)鉆探方法和設(shè)備(一)鉆探方法和設(shè)備29洛陽(yáng)鏟麻花鉆洛陽(yáng)鏟麻花鉆30工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開(kāi)孔168mm，終孔91mm。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進(jìn)方法。工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開(kāi)孔168mm，終孔91mm。有些31(二)鉆孔觀測(cè)、編錄與資料整理巖心觀察、描述和編錄鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀測(cè)

(二)鉆孔觀測(cè)、編錄與資料整理32泥炭粉質(zhì)粘土粘土砂礫石雜填泥炭粉質(zhì)粘土粘土砂礫石雜填33工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地質(zhì)編錄工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地質(zhì)編錄34二、井探、槽探

是用人工或機(jī)械掘進(jìn)的方式來(lái)探明地表以下淺部的工程地質(zhì)條件，包括：探坑、探槽、斜井、淺井、豎井、平洞等。工程地質(zhì)常用的坑探類(lèi)型示意圖1-探槽；2-試坑；3-豎井；4-平洞；5-石門(mén)；6-淺井二、井探、槽探工程地質(zhì)常用的坑探類(lèi)型示意35特點(diǎn)：（1）地質(zhì)勘探人員能直接進(jìn)入其中觀察巖石及地層構(gòu)造的細(xì)節(jié)，確切可靠；（2）可不受限制地采取原狀結(jié)構(gòu)的巖石（土）試樣，或進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；（3）可較確切地研究軟弱巖石夾層及斷裂破碎帶等復(fù)雜地質(zhì)體的空間展布和工程地質(zhì)性質(zhì)；（4）還可以用來(lái)進(jìn)行地基處理效果檢查和某些工程地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)。優(yōu)點(diǎn):直觀,取原狀樣，蘭旗營(yíng)9m坑;缺點(diǎn):一般3~4m,地下水以下危險(xiǎn).特點(diǎn)：（1）地質(zhì)勘探人員能直接進(jìn)入其中觀察巖石及地層構(gòu)造的細(xì)36第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件37三、物探(geophysicalexploration)：

以專(zhuān)門(mén)儀器探測(cè)地質(zhì)體的物理場(chǎng)來(lái)進(jìn)行地層劃分，判定地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的勘探方法。適應(yīng)范圍：1.作為鉆探的先行手段－了解隱藏的地質(zhì)界線(xiàn)、界面或異常點(diǎn)；2.作為鉆探的輔助手段－在鉆孔之間增加物探點(diǎn)，為鉆探資料的內(nèi)插與外推提供依據(jù)；3.原位測(cè)試手段－測(cè)定巖土體的波速、動(dòng)彈模等。三、物探(geophysicalexploration)38物探：電阻率法磁法地震法重力法放射性勘探最廣泛的是電阻率法和地震法。物探：電阻率法391.電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場(chǎng)，通過(guò)電測(cè)儀測(cè)定地質(zhì)體視電阻率的大小及變化，從而推斷地下一定范圍地質(zhì)體的情況。它可以用作劃分地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、覆蓋層或風(fēng)化層的厚度、含水層分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范圍和儲(chǔ)量。在尋找地下水時(shí)廣泛應(yīng)用。1.電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場(chǎng)，通過(guò)電測(cè)儀測(cè)定地402.地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，是石油勘探中的一種重要方法。工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用最多的是高頻(小于200～300Hz)地震波淺層折射法。2.地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)探41第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件42使用條件被探測(cè)的對(duì)象與周?chē)橘|(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；被探測(cè)對(duì)象具有一定的埋藏深度和規(guī)模，且地球物理異常有足夠的強(qiáng)度；能抑制干擾，區(qū)分有用信號(hào)和干擾信號(hào)。使用條件被探測(cè)的對(duì)象與周?chē)橘|(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；43第四節(jié)工程地質(zhì)原位測(cè)試可測(cè)定難以取樣的巖土體的性質(zhì)。影響范圍大，因而更具代表性?？蛇B續(xù)進(jìn)行，因而可得到完整的地層剖面?？焖?、經(jīng)濟(jì)，能大大縮短勘察周期。難以控制邊界條件所測(cè)參數(shù)和巖土工程性質(zhì)之間的關(guān)系建立在大量統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系之上。是在巖土層原來(lái)所在的位置上,基本保持其天然結(jié)構(gòu),天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的測(cè)試技術(shù).優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：第四節(jié)工程地質(zhì)原位測(cè)試是在巖土層原來(lái)所在的位置上,基本保持44原位測(cè)試原位測(cè)試45一、載荷試驗(yàn)

(loadingtest)在一定面積的承壓板上向地基逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基的變形特性，從而評(píng)定地基的承載力，計(jì)算地基的變形模量并預(yù)測(cè)基礎(chǔ)的沉降量。大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基螺旋板載荷——深層地基和地下水位以下土層一、載荷試驗(yàn)大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基46現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷470.25-0.5m20.25-0.5m20.25-0.5m20.25-0.5m2481.試驗(yàn)曲線(xiàn)的含義第I階段：直線(xiàn)變形階段P0——比例界限壓力或臨界塑壓力也稱(chēng)壓密階段。土體中各點(diǎn)的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強(qiáng)度1.試驗(yàn)曲線(xiàn)的含義第I階段：直線(xiàn)變形階段土體中各點(diǎn)的剪應(yīng)力小49第Ⅱ階段：局部剪切階段Pu—極限壓力這個(gè)階段除土體的壓密外，在承壓板邊緣已有小范圍局部土體的剪應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)了土的抗剪強(qiáng)度，并開(kāi)始向周?chē)馏w發(fā)生剪切破壞(產(chǎn)生塑性變形區(qū))第Ⅱ階段：局部剪切階段50第Ⅲ階段：破壞階段特點(diǎn):即使不施加荷載，承壓板也不斷下沉，同時(shí)土中形成連續(xù)的滑動(dòng)面，土從承壓板下擠出，在承壓板周?chē)馏w發(fā)生隆起及環(huán)狀或放射狀裂隙。該階段在滑動(dòng)土體范圍內(nèi)各點(diǎn)的剪應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)土體的抗剪強(qiáng)度。沉降急劇增加第Ⅲ階段：破壞階段沉降急劇增加51試驗(yàn)的加荷方法：一是采用分級(jí)維持荷載沉降相對(duì)穩(wěn)定法（慢速法）；二是沉降非穩(wěn)定法（快速法）。試驗(yàn)的加荷標(biāo)準(zhǔn)：(1)試驗(yàn)的第一級(jí)荷載(包括設(shè)備重量)應(yīng)接近卸去土的自重。(2)每級(jí)荷載增量(即加荷等級(jí))一般取被試地基土層預(yù)估極限承載力的1/8～1/9；(3)施加的總荷載應(yīng)盡量接近試驗(yàn)土層的極限荷載；但不小于載荷設(shè)計(jì)值的兩倍;試驗(yàn)的加荷方法：52(4)荷載的量測(cè)精度應(yīng)達(dá)到最大荷載的1％，沉降值的量測(cè)精度應(yīng)達(dá)到0.01mm。(5)當(dāng)試驗(yàn)對(duì)象為土體時(shí)，每級(jí)加載后按時(shí)間間隔5、5、10、10、10、15、15分鐘測(cè)讀一次沉降，以后每隔30分鐘測(cè)讀一次，當(dāng)連續(xù)2h每小時(shí)沉降量不超過(guò)0.1mm，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級(jí)荷載。當(dāng)試驗(yàn)對(duì)象是巖體時(shí)，間隔1、2、2、5分鐘測(cè)讀一次沉降，以后每隔10分鐘測(cè)讀一次，當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)不超過(guò)0.01mm時(shí)，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，施加下一級(jí)荷載。(6)試驗(yàn)點(diǎn)附近應(yīng)有取土孔提供土工試驗(yàn)指標(biāo)，或其它原位測(cè)試資料，試驗(yàn)后應(yīng)在承壓板中心向下開(kāi)挖取土試樣，并描述2.0倍承壓板直徑(或?qū)挾?范圍內(nèi)土層的結(jié)構(gòu)變化。(4)荷載的量測(cè)精度應(yīng)達(dá)到最大荷載的1％，沉降值的量測(cè)精度應(yīng)53(1)承壓板周?chē)耐馏w有明顯的側(cè)向擠出或發(fā)生裂紋；(2）在24h內(nèi)，沉降隨時(shí)間趨于等速增加；(3)荷載P增加很小，但沉降量S卻急劇增大，P～s曲線(xiàn)出現(xiàn)陡降階段，或相對(duì)沉降s/b>=0.06～0.08(b為承壓板的寬度或直徑)

終止試驗(yàn)的條件：

(靜力載荷試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí)，即可認(rèn)為土體已達(dá)到極限狀態(tài))(1)承壓板周?chē)耐馏w有明顯的側(cè)向擠出或發(fā)生裂紋；終止試驗(yàn)的54靜力載荷試驗(yàn)的應(yīng)用（一）確定地基土的承載力：1、拐點(diǎn)法：當(dāng)P～S關(guān)系曲線(xiàn)有較明顯的直線(xiàn)段時(shí)，一般就用這直線(xiàn)段的拐點(diǎn)(終點(diǎn))所對(duì)應(yīng)的壓力Po(即臨塑壓力或比例界限壓力)值，作為地基土的承載力基本值。靜力載荷試驗(yàn)的應(yīng)用（一）確定地基土的承載力：552、相對(duì)沉降法：當(dāng)P～S曲線(xiàn)無(wú)明顯拐點(diǎn)時(shí)，還可以用相對(duì)沉降s/b（b為承壓板的邊長(zhǎng)或直徑）來(lái)確定地基土的承載力基本值。當(dāng)承壓板面積0.25～0.5m2時(shí)，對(duì)于低壓縮性土和砂性土，在P～S曲線(xiàn)上取s/b=0.01～0.15所對(duì)應(yīng)的荷載作為地基土的承載力基本值，對(duì)于中、高壓縮性土取s/b=0.02所對(duì)應(yīng)的荷載作為地基土的承載力基本值。2、相對(duì)沉降法：56在飽和軟土地基中P～S曲線(xiàn)拐點(diǎn)往往不明顯，如左上圖。此時(shí)，可用1gP～lgS曲線(xiàn)(中圖)、P～△s/△p曲線(xiàn)(右上圖)找第一拐點(diǎn)，特別是在雙對(duì)數(shù)紙上，lgp～lgs的線(xiàn)性關(guān)系很好，拐點(diǎn)很容易確定;在飽和軟土地基中P～S曲線(xiàn)拐點(diǎn)往往不明顯，如左上圖。此時(shí)，可573、極限荷載法當(dāng)P～S曲線(xiàn)上第一拐點(diǎn)Po出現(xiàn)后，土體很快達(dá)到破壞狀態(tài)，即Po與極限荷載Pu接近時(shí)，可用Pu除以安全系數(shù)K作為地基土承載力的基本值；也可取相對(duì)沉降s/b=0.06相應(yīng)的荷載作為極限荷載Pu;安全系數(shù)K值一般取1.2～2.5。3、極限荷載法58（二）確定地基土的變形模量Eo一般取P～s曲線(xiàn)的直線(xiàn)段(即第I階段)，用下式計(jì)算Eo（kPa)值：式中:B—承壓板直徑(m)，當(dāng)方形板時(shí)B＝2√（A/4）；A--方形板面積(m2)；△p/△s--p～s曲線(xiàn)直線(xiàn)段的斜率(kPa／m);u—地基土的泊松比，砂土和粉土u＝0.33，可塑一硬塑粘性土u＝0.38，軟塑～流塑粘性土和淤泥質(zhì)粘性土，u＝0.41;（二）確定地基土的變形模量Eo59(三)估算地基土不排水抗剪強(qiáng)度Cu對(duì)于飽和軟粘性土層，可按下式用快速法載荷試驗(yàn)（不排水條件）的極限壓力Pu估算土的不排水抗剪強(qiáng)度：(三)估算地基土不排水抗剪強(qiáng)度Cu60（四）估算地基土的基床反力系數(shù)根據(jù)靜力載荷試驗(yàn)p～s曲線(xiàn)，可按下式估算載荷試驗(yàn)基床反力系數(shù)：式中：p/s--p～s曲線(xiàn)直線(xiàn)段的斜率，如p～s關(guān)系曲線(xiàn)無(wú)直線(xiàn)段，p值可取臨塑荷載po的一半，s相當(dāng)于p值的沉降值；Kv1--載荷試驗(yàn)基床反力系數(shù)（KN/m3)基準(zhǔn)基床反力系數(shù)Kv:粘性土：Kv=3.28BKv1（四）估算地基土的基床反力系數(shù)61砂土：由Kv可確定地基土的基床反力系數(shù)Ks:砂土：62在應(yīng)用靜力載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定上述四個(gè)參數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)問(wèn)題：（1）靜力載荷試驗(yàn)的受荷面積較小，其影響深度不超過(guò)2倍承壓板邊長(zhǎng)或直徑，而且加載時(shí)間短其沉降不能作為其建筑物體的長(zhǎng)期沉降資料；（2）對(duì)于下軟上硬的地基，靜力載荷試驗(yàn)所承載的只是上面的硬殼，而實(shí)際下面的軟層也起作用，所以對(duì)應(yīng)復(fù)雜地基不能僅依靠靜力載荷實(shí)驗(yàn)，應(yīng)結(jié)合其它原位試驗(yàn)和室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn).在應(yīng)用靜力載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定上述四個(gè)參數(shù)時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)問(wèn)題：63二、靜力觸探試驗(yàn)(conepenetrationtest)

用靜力將一個(gè)內(nèi)部裝有阻力傳感器的圓錐形探頭均勻壓入土中，測(cè)定土層對(duì)探頭的貫入阻力，以此來(lái)間接判斷分析地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。該方法于1917年瑞士正式使用，在60年代初世界上和我國(guó)使用了電測(cè)靜力觸探；可以很好地提高精度和工效；單橋探頭電纜傳感器傳感器傳感器雙橋探頭二、靜力觸探試驗(yàn)(conepenetrationtes64靜力觸探成果的應(yīng)用1.劃分土層2.估算土的物理力學(xué)指標(biāo)3.確定淺基礎(chǔ)的承載力4.預(yù)估單樁承載力5.判定飽和砂土和粉土的液化勢(shì)靜力觸探具有測(cè)試連續(xù)、快速、效率高、功能多的特點(diǎn)，兼勘探與測(cè)試雙重作用。適用于黏性土、粉土、砂土，但對(duì)碎石類(lèi)土難以貫入。靜力觸探成果的應(yīng)用靜力觸探具有測(cè)試連續(xù)、快速、效率高、功能多65靜力觸探的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）能連續(xù)、快速、準(zhǔn)確；可以在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)得各土層的貫入阻力指標(biāo)，掌握各土層原始狀態(tài)下有關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)；（2）對(duì)于變化比較大的復(fù)雜場(chǎng)地以及不易取得原狀土樣的飽和砂土、高靈敏度的軟粘土地層和樁基工程的勘察，靜力觸探具有獨(dú)特的優(yōu)越性。缺點(diǎn)：不能對(duì)土層進(jìn)行直接的觀察、鑒別；測(cè)試深度不能超過(guò)80m，對(duì)含碎石、礫石的土層一般不適用；適用范圍:主要適用于粘性土、粉土和砂土;靜力觸探的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：66靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求靜力觸探試驗(yàn)使用的靜力觸探儀主要由三部分組成：貫入系統(tǒng)（包括反力裝置）：其基本功能是可控制等速壓貫入；傳動(dòng)系統(tǒng)：主要有液壓、機(jī)械和手搖等系統(tǒng)；量測(cè)系統(tǒng)：這部分包括探頭、電纜和電阻應(yīng)變儀或電位差計(jì)自動(dòng)記錄儀；靜力觸探儀：電動(dòng)機(jī)械式靜力觸探儀、液壓靜力觸探儀、手搖輕型鏈?zhǔn)届o力觸探儀；使用時(shí)探頭應(yīng)勻速垂直壓入土中，貫入速率為1.2±0.3m/min；貫入讀數(shù)間隔一般采用0.1m，不超過(guò)0.2m，深度記錄誤差不超過(guò)±1%。靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求靜力觸探試驗(yàn)使用的靜力觸探儀主要由三部67第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件68P-總貫入阻力；Qc－錐尖阻力；Pf－側(cè)壁總阻力；不能區(qū)分，只能測(cè)定P的為單橋探頭；否則為雙橋探頭；單橋探頭主要是錐尖與側(cè)壁聯(lián)在一起；雙橋則分開(kāi)；各自測(cè)量；常用的靜力觸探探頭分為：?jiǎn)螛蛱筋^和雙橋探頭；P-總貫入阻力；常用的靜力觸探探頭分為：?jiǎn)螛蛱筋^和雙橋探頭；69因此它只能測(cè)定一個(gè)觸探指標(biāo)----比貫入阻力Ps;Ps值是指探頭錐尖底面積A與總貫入阻力P的比值：它對(duì)應(yīng)于一定的幾何形狀的探頭，因此稱(chēng)為相對(duì)貫入阻力；1、單橋探頭：?jiǎn)螛蛱筋^在錐尖上部帶有一定長(zhǎng)度的側(cè)壁摩擦筒，其側(cè)壁摩擦筒面積與錐底面積之比為6:4；它所測(cè)定的是錐尖與側(cè)阻的綜合值；探頭圓錐錐底截面積10cm2或15cm2側(cè)壁高度分別57mm或70mm因此它只能測(cè)定一個(gè)觸探指標(biāo)----比貫入阻力Ps;Ps值是指702、雙橋探頭--是將錐尖與側(cè)壁摩擦筒分離，它能分別測(cè)定兩個(gè)觸探指標(biāo)，錐尖阻力qc和側(cè)壁摩阻力fs,其定義為：式中：Qc、Pf--分別為錐尖總阻力和側(cè)壁摩阻力；

A、Af--分別為錐底截面積和摩擦筒表面積；Rf—摩阻比探頭圓錐錐底截面積10cm2或15cm2，側(cè)壁面積150-300cm2，錐尖錐角60o。2、雙橋探頭--是將錐尖與側(cè)壁摩擦筒分離，它能分別測(cè)定兩個(gè)觸713.孔壓探頭孔壓探頭是在雙橋探頭的基礎(chǔ)上再安裝一種可測(cè)觸探時(shí)產(chǎn)生的超孔隙水壓力的裝置，因此可以測(cè)定3個(gè)參數(shù)，即：錐尖阻力qc、側(cè)壁摩阻力fs和水壓力u.3.孔壓探頭孔壓探頭是在雙橋探頭的基礎(chǔ)上再安裝一種可測(cè)觸探時(shí)72靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用1、根據(jù)貫入阻力曲線(xiàn)的形態(tài)特征或數(shù)值變化幅度劃分土層；根據(jù)靜力觸探曲線(xiàn)（Ps～h）對(duì)地基進(jìn)行力學(xué)分層，或參照鉆孔分層結(jié)合靜力觸探Pc、qs、fs值的大小和曲線(xiàn)形態(tài)特征進(jìn)行地基土的力學(xué)分層，并確定分層界線(xiàn)；利用孔隙水壓力系數(shù)Bq來(lái)劃分土層；靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用1、根據(jù)貫入阻力曲線(xiàn)的形態(tài)特征或數(shù)值變73探頭貫入不同的工程性質(zhì)的土層界線(xiàn)時(shí)，Ps、qc、fs值的變化一般是顯著的，但不是突變的，而是在一段距離內(nèi)逐漸變化的；并出現(xiàn)提前與滯后現(xiàn)象；其真正的界線(xiàn)點(diǎn)不在A、F也不在D、C點(diǎn)；而在B、E兩點(diǎn)；２）工程實(shí)踐經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，靜力觸探所劃分的土層界線(xiàn)與實(shí)際分界線(xiàn)在深度不大時(shí)，兩者相差不多，約差別２０～４０cm;當(dāng)觸探深度較大超過(guò)40m以上，而且下部有硬土層存在時(shí)，靜力觸探定出的分層深度往往比鉆探所定的分層深度大；劃分土層的界線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題：產(chǎn)生這種誤差的原因：是在觸探中深度記錄誤差過(guò)大和細(xì)長(zhǎng)的探桿發(fā)生撓曲，使觸探深度大于實(shí)際深度；探頭貫入不同的工程性質(zhì)的土層界線(xiàn)時(shí)，Ps、qc、fs值的變化74（１）上下層貫入阻力相差不大時(shí)，取超前深度和滯后深度，或中心偏向小阻力土層5～10cm處作為分層界線(xiàn)；（２）上下層貫入阻力相差一倍以上時(shí)，取軟土層最后一個(gè)（或第一個(gè)）貫入阻力小值偏向硬土層10cm處作為分界線(xiàn)；（B、E點(diǎn)）（3）上下層貫入阻力無(wú)甚變化時(shí)，可結(jié)合fs或Rf（摩阻比=fs/qc）的變化確定分層界線(xiàn)；用靜力觸探曲線(xiàn)劃分土層界線(xiàn)的方法原則：（１）上下層貫入阻力相差不大時(shí)，取超前深度和滯后深度，或中心752、評(píng)定地基土的強(qiáng)度參數(shù)（1）粘性土：由于靜力觸探試驗(yàn)的貫入速率較快，因此對(duì)量測(cè)粘性土的不排水抗剪切強(qiáng)度是一種可行方法；（2）砂土：砂土的重要力學(xué)參數(shù)是內(nèi)摩擦角ψ，我國(guó)鐵道部《靜力觸探技術(shù)規(guī)則》提出按右表估算砂土的內(nèi)摩擦角。（３）砂土：密實(shí)狀態(tài)是判定其工程性質(zhì)的重要指標(biāo)；右表列出了國(guó)外利用靜力觸探qc的值來(lái)評(píng)定砂土密實(shí)度的分級(jí)界限值；2、評(píng)定地基土的強(qiáng)度參數(shù)（1）粘性土：由于靜力觸探試驗(yàn)的貫入76研究表明：qc（或ps）與Es或Eo等一些土的壓縮變形指標(biāo)存在良好的函數(shù)關(guān)系；砂土的壓縮模量Es和變形模量Eo及初始切線(xiàn)模量Ei與靜力觸探比貫入阻力ps均有一定的關(guān)系。如鐵道部《靜力觸探規(guī)則》提出估算砂土Es的經(jīng)驗(yàn)值，見(jiàn)右表；3、評(píng)定土的變形指標(biāo)：研究表明：qc（或ps）與Es或Eo等一些土的壓縮變形指標(biāo)存774、評(píng)定地基土的承載力

實(shí)用公式

適用條件上海硬殼層上海淤泥質(zhì)粘性土上?；疑承酝辽虾７弁烈话阏承酝劣倌噘|(zhì)土、一般粘性土、老粘土淤泥質(zhì)土、一般粘性土老粘性土中、粗砂粉、細(xì)砂長(zhǎng)江中下游、細(xì)砂（地下水位）粘質(zhì)粉土4、評(píng)定地基土的承載力

實(shí)用公式適用條785、估算單樁承載力

公式含義見(jiàn)教材Ｐ223（1）鐵道部《靜力觸探技術(shù)規(guī)則》方法：（2）《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》：5、估算單樁承載力公式含義見(jiàn)教材Ｐ223（1）鐵道部79三、動(dòng)力觸探試驗(yàn)

(dynamicpenetrationtest)

其共同點(diǎn)是利用一定的錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)每打入土中一定深度所需的能量來(lái)判定土的性質(zhì)，并對(duì)土進(jìn)行分層。類(lèi)型分為：輕型（10kg錘）、落距50cm重型（63.5kg錘）、落距76cm超重型（120kg錘）、落距100cm三、動(dòng)力觸探試驗(yàn)其共同點(diǎn)是利用一定的錘擊動(dòng)能80輕型動(dòng)力觸探10kg重型動(dòng)力觸探63.5kg超重型動(dòng)力觸探120kg穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭錐狀探頭輕型動(dòng)力觸探重型動(dòng)力觸探超重型動(dòng)力觸探穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭81１、基本概念動(dòng)力觸探----利用錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中的阻抗大小判別土層的變化。通常以打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)來(lái)表示阻抗；圓錐動(dòng)力觸探的貫入能力是由能量指標(biāo)nd來(lái)衡量；１、基本概念82２、動(dòng)力觸探成果的應(yīng)用1)確定砂土及碎石土的密實(shí)度；北京市N10與砂土密實(shí)度的關(guān)系機(jī)械工業(yè)部第二勘察研究院根據(jù)探井實(shí)測(cè)的孔隙比e與N63.5對(duì)比，得到右側(cè)兩表。N63.5與砂土孔隙比的關(guān)系N63.5與砂土密實(shí)度的關(guān)系２、動(dòng)力觸探成果的應(yīng)用832)確定地基土的承載力《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定可用N10確定粘性土和素填土地基的承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk,詳見(jiàn)下面兩表：粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值素填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值表中只適用與粘性土與粉土組成的素填土。2)確定地基土的承載力843)確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值廣州建筑設(shè)計(jì)研究院通過(guò)對(duì)廣州地區(qū)的重型動(dòng)力觸探N63.5與現(xiàn)場(chǎng)打樁資料的分析研究，認(rèn)為打樁機(jī)最后30錘的貫入度Sp與持力層的N63.5有如下經(jīng)驗(yàn)公式：3)確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值85沈陽(yáng)市樁基試驗(yàn)研究小組得出了沈陽(yáng)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)公式：沈陽(yáng)市樁基試驗(yàn)研究小組得出了沈陽(yáng)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)公式：86四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）創(chuàng)始于1902年，之后由美國(guó)雷蒙尤混凝土公司加以發(fā)展，四十多年后由太沙基（Terzaghi)和佩克（Perk）向世界公開(kāi)推廣，我國(guó)在1953年開(kāi)始引進(jìn)這項(xiàng)原位測(cè)試技術(shù)。它是動(dòng)力觸探類(lèi)型之一，利用規(guī)定重量的穿心錘，從恒定高度自由落下（一定的錘擊動(dòng)能），將一定規(guī)格的探頭打入土中，根據(jù)打入的難易程度判別土的性質(zhì)；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)儀器設(shè)備如右圖示；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備四、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備87由圖可知：該試驗(yàn)由三部分組成：（1）觸探頭：準(zhǔn)試驗(yàn)探頭為兩個(gè)一定規(guī)格的半圓合成的圓筒，稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)貫入器；其最大優(yōu)點(diǎn)為：在觸探過(guò)程中配合取土樣，以便室內(nèi)試驗(yàn)；（2）觸探桿：國(guó)內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)為42mm直徑的圓形鉆桿，國(guó)外有使用50mm或60mm直徑的圓形鉆桿；（3）穿心錘：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)質(zhì)量為63.5kg，規(guī)定自由落距76cm;穿心錘錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身貫入器靴由圖可知：穿心錘錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身貫入器靴88按上述要求，將貫入器連續(xù)貫入土中30cm所需的錘擊數(shù)，為N63.5標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)；但遇到硬土層，貫入擊數(shù)較大，但仍未貫入30cm時(shí)，可將下式換算成為N63.5，N按上述要求，將貫入器連續(xù)貫入土中30cm所需的錘擊數(shù)，為N689標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用1、評(píng)定砂土的密實(shí)度；《巖土地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)N將砂土的密實(shí)度劃分為密實(shí)、中密、稍密和松散，詳表；按標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N值確定砂土密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用90２.評(píng)定粘性土的狀態(tài)：武漢勘察公司、太沙基和佩克提出N與粘性土的關(guān)系，下表；２.評(píng)定粘性土的狀態(tài)：91３.判斷土的強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu：太砂基、佩克的經(jīng)驗(yàn)公式：Cu=(6～6.5)N;日本道路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：Cu=(6～10)N評(píng)定砂土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)：３.判斷土的強(qiáng)度指標(biāo)評(píng)定粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu：評(píng)定砂土92４.評(píng)定土的變形模量E0和壓縮模量Es;４.評(píng)定土的變形模量E0和壓縮模量Es;93５、確定地基土的承載力：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》是將標(biāo)準(zhǔn)錘擊數(shù)用下列公式進(jìn)行修正；５、確定地基土的承載力：94

粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）

粘性土承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）砂土承載力標(biāo)準(zhǔn)值95６、地基土的液化判別：當(dāng)飽和砂土或粉土實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N小于下式確定的臨界值Ncr時(shí)，則判定為液化土，否則為不液化土；６、地基土的液化判別：96四、十字板剪切試驗(yàn)（VST）十字板剪切試驗(yàn)是瑞典人JohnOlsson于1919年首先提出，我國(guó)于1954年開(kāi)始由南京水科所等單位對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，在東南沿海地區(qū)被廣泛使用。十字板剪切試驗(yàn)是用插入軟黏土中的十字板頭，以一定的速率旋轉(zhuǎn)，測(cè)出土的抵抗力矩，然后換算成土的抗剪強(qiáng)度。HDFF四、十字板剪切試驗(yàn)（VST）十字板剪切試驗(yàn)是瑞典人John97十字板剪切試驗(yàn)是一種原位測(cè)定飽和軟粘土抗剪強(qiáng)度的方法；它所測(cè)得的抗剪強(qiáng)度值，相當(dāng)于天然土層試驗(yàn)深度處，在上覆壓力作用下的固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度，在理論上它相當(dāng)于室內(nèi)三軸不排水抗剪的總強(qiáng)度或無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的一半(ψ＝０)。十字板剪切試驗(yàn)是將具有一定高與直徑之比的十字板插入土層中，通過(guò)鉆桿對(duì)十字板頭施加扭矩使其等速旋轉(zhuǎn)，根據(jù)土的抵抗扭矩求算出地基土抗剪強(qiáng)度Cu。優(yōu)點(diǎn)：該方法可以很好地模擬地基土不排水條件和天然受力狀態(tài)，對(duì)試驗(yàn)土層擾動(dòng)性小，測(cè)試精度高。嚴(yán)格講，該方法只適用于內(nèi)摩擦角ψ＝０的飽和軟粘土。十字板剪切試驗(yàn)是一種原位測(cè)定飽和軟粘土抗剪強(qiáng)度的方法；它所測(cè)98原理：假設(shè)圓柱上下面各點(diǎn)、側(cè)面各點(diǎn)Cu值相等，則旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，土體產(chǎn)生的抵抗力矩M等于圓柱側(cè)表面的抵抗力矩M1和上下面的抵抗力矩M2，其中：M--土體破壞時(shí)的抗力矩（KN.m）;M1--圓柱體側(cè)面產(chǎn)生的抵抗力矩（KN.m）;M2--圓柱體上下端面所產(chǎn)生的抵抗力矩（KN.m）;Cu--飽和粘土不排水抗剪強(qiáng)度(KPa);D--十字板圓柱的直徑（m）;H--圓柱體高度，對(duì)于軟粘土相當(dāng)于十字板的高度（m）;原理：假設(shè)圓柱上下面各點(diǎn)、側(cè)面各點(diǎn)Cu值相等，則旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，99十字板剪切試驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)得到的不排水抗剪強(qiáng)度Cu，一般偏高，需要修正；Cu(實(shí)用值）＝μCu(實(shí)測(cè)值）μ－－修正系數(shù)；如圖9-11;1）對(duì)于ψ＝０的飽和軟黏土，可確定地基容許承載力：2）分析飽和軟黏土性土填、挖方邊坡的穩(wěn)定性；根據(jù)軟土中滑動(dòng)帶強(qiáng)度顯著降低的特點(diǎn)，測(cè)定滑動(dòng)帶的位置，用抗剪強(qiáng)度反算滑動(dòng)面上的強(qiáng)度參數(shù)，為其穩(wěn)定性分析提供依據(jù)。3）檢驗(yàn)地基加固改良的效果。根據(jù)軟土地基堆載預(yù)壓處理過(guò)程中，可用十字板剪切試驗(yàn)測(cè)定地基的強(qiáng)度變化，用于控制施工速率及檢驗(yàn)地基加固效果。十字板剪切試驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)得到的不排水抗剪強(qiáng)度Cu，一般偏高，100（3）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（3）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)101第三節(jié)

巖土工程勘察報(bào)告巖土工程勘察報(bào)的編制勘察報(bào)告的閱讀及使用工程勘察報(bào)告示例第三節(jié)巖土工程勘察報(bào)告102一、巖土工程勘察報(bào)告的編制巖土工程勘察報(bào)告：地質(zhì)勘察的最終成果是以報(bào)告書(shū)的形式提出的?？辈旃ぷ鹘Y(jié)束后，將取得的野外工作和室內(nèi)試驗(yàn)的紀(jì)錄和數(shù)據(jù)以及搜集到的各種直接和間接資料進(jìn)行分析整理、檢查校對(duì)、歸納總結(jié)后，做出建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。這些內(nèi)容，最后要簡(jiǎn)要明確的文字和圖表編成報(bào)告書(shū)。巖土勘察報(bào)告的要求：資料完整、真實(shí)準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)無(wú)誤、圖表清晰、結(jié)論有據(jù)、建議合理、便于使用和適宜長(zhǎng)期保存，并應(yīng)因地制宜，重點(diǎn)突出，有明確的工程針對(duì)性。一、巖土工程勘察報(bào)告的編制巖土工程勘察報(bào)告：地質(zhì)勘察的最終成103巖土勘察報(bào)告的內(nèi)容：1、勘察目的、任務(wù)要求和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；2、擬建工程概況；3、勘察方法和勘察工作布置；4、場(chǎng)地地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及其均勻性；5、各項(xiàng)巖土性質(zhì)指標(biāo)，巖土的強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、地基承載力的建議值；6、地下水埋藏情況、類(lèi)型水位及其變化；7、土和水對(duì)建筑材料的腐蝕性；8、可能影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用的描述和對(duì)工程危害的評(píng)價(jià)；9、場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)。⑴巖土工程勘察報(bào)告應(yīng)對(duì)巖土利用、整治和改造的方案進(jìn)行分析論證，提出建議；⑵對(duì)工程施工和使用期間可能發(fā)生的巖土問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出監(jiān)控和預(yù)防措施的建議。巖土勘察報(bào)告的內(nèi)容：1、勘察目的、任務(wù)要求和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；104成果報(bào)告應(yīng)附下列圖件：1、勘探點(diǎn)平面布置圖；2、工程地質(zhì)柱狀圖；3、工程地質(zhì)剖面圖；4、原位測(cè)試成果圖表；5、室內(nèi)試驗(yàn)成果圖表；6、當(dāng)需要時(shí)附加圖表。成果報(bào)告應(yīng)附下列圖件：1、勘探點(diǎn)平面布置圖；105二、勘察報(bào)告的閱讀與使用需要引起工程技術(shù)人員注意的幾點(diǎn)：1、場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

2、持力層的選擇3、考慮環(huán)境效應(yīng)二、勘察報(bào)告的閱讀與使用需要引起工程技術(shù)人員注意的幾點(diǎn)：106勘察報(bào)告的基本內(nèi)容（一般）：緒論部分主要說(shuō)明勘察工作任務(wù)，采用的工作方法和取得的成果等。通論主要闡明工作區(qū)工程地質(zhì)條件，區(qū)域自然地理和地質(zhì)背景也應(yīng)適當(dāng)介紹。專(zhuān)論是整個(gè)報(bào)告的中心內(nèi)容，主要論證工程建筑所涉及到的有關(guān)工程地質(zhì)問(wèn)題，評(píng)價(jià)工程的適宜性，提出防治不良地質(zhì)作用措施的建議。結(jié)論是在專(zhuān)論的基礎(chǔ)上，對(duì)各種具體問(wèn)題給予簡(jiǎn)要的結(jié)論性意見(jiàn)?？辈靾?bào)告的基本內(nèi)容（一般）：107勘察報(bào)告包括的內(nèi)容（詳細(xì)）：勘察的目的、任務(wù)和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；擬建工程概況；勘察方法和勘察工作布置；場(chǎng)地地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及其均勻性；各項(xiàng)巖土性質(zhì)指標(biāo)，巖土的強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、地基承載力的建議值；地下水埋藏情況、類(lèi)型、水位及其變化；7.土和水對(duì)建筑材料的腐蝕性；8.可能影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用的描述和對(duì)工程危害程度的評(píng)價(jià)；9.場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性評(píng)價(jià)；10.巖土利用、整治和改造的方案進(jìn)行分析論證，提出建議；11.對(duì)工程施工和使用期間可能發(fā)生的巖土工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出監(jiān)控和預(yù)防措施和建議；12.勘察成果表及所附圖件。勘察報(bào)告包括的內(nèi)容（詳細(xì)）：勘察的目的、任務(wù)和依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)108

報(bào)告應(yīng)附的圖表：（1）工程地質(zhì)平面圖（房屋建筑附勘察工程布置）。（2）鉆孔柱狀圖或工程地質(zhì)綜合柱狀圖。（3）工程地質(zhì)縱、橫剖面圖。（4）室內(nèi)試驗(yàn)和原位測(cè)試成果圖表。報(bào)告應(yīng)附的圖表：109單項(xiàng)報(bào)告（1）工程地質(zhì)測(cè)試報(bào)告。（2）工程地質(zhì)檢驗(yàn)或監(jiān)測(cè)報(bào)告。（3）工程地質(zhì)事故調(diào)查與分析報(bào)告。（4）巖土利用、整治或改造方案報(bào)告。（5）專(zhuān)門(mén)工程地質(zhì)問(wèn)題的技術(shù)咨詢(xún)報(bào)告。單項(xiàng)報(bào)告110勘察報(bào)告實(shí)例：1.前言受XXX委托，XXX綜合設(shè)計(jì)院承擔(dān)了XXX樓的巖土工程詳勘任務(wù)。（1）工程概況擬建工程位于XXX院內(nèi)，在實(shí)驗(yàn)樓9，10號(hào)的西側(cè)，北側(cè)距馬路20m,擬建建筑物為4層，底面為86.0X52.0m，框架結(jié)構(gòu)，具半層地下室，具體基礎(chǔ)和埋深待定；（2）勘察目的和要求查明場(chǎng)地內(nèi)的巖土層參數(shù)；查明不良地質(zhì)作用的類(lèi)型；查明地下水分布；提出基礎(chǔ)方案；對(duì)開(kāi)挖進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)（3）勘察依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)范（4）勘察工作量與手段勘察報(bào)告實(shí)例：1.前言1112.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件（1）地貌條件（2）地層描述（3）原位測(cè)試成果及室內(nèi)土工試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)；（4）地下水；（5）地震效應(yīng)（6）不良地質(zhì)作用2.場(chǎng)地工程地質(zhì)條件1123.場(chǎng)地巖土工程條件評(píng)價(jià)（1）場(chǎng)地穩(wěn)定性及建筑適宜性評(píng)價(jià)；（2）各土層承載力特征值及壓縮模量；（3）場(chǎng)地工程環(huán)境條件；（4）場(chǎng)地基礎(chǔ)方案分析3.場(chǎng)地巖土工程條件評(píng)價(jià)1134.基坑開(kāi)挖5.結(jié)論及建議6.圖表部分4.基坑開(kāi)挖114結(jié)論與建議：1）擬建場(chǎng)地四周開(kāi)闊，地形稍有起伏，地貌單元屬丘陵緩地；未發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定地質(zhì)作用，適宜建筑；2）擬建場(chǎng)地地下水在自然底面7m左右，地下水屬于潛水，水位年幅最大變化在1m左右，地下水無(wú)腐蝕；3）該市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g，地基土不液化，設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮；4）針對(duì)場(chǎng)地地層特點(diǎn)，建議采用深層攪拌樁法進(jìn)行地基處理；5）擬建場(chǎng)地淺部地層較差，建議采用放坡措施；6）基坑開(kāi)挖后認(rèn)真做好驗(yàn)槽工作，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)通知有關(guān)人員協(xié)同處理。結(jié)論與建議：115第四節(jié)

基槽檢驗(yàn)與地基的局部處理一、基槽檢驗(yàn)（驗(yàn)槽）在基槽開(kāi)挖時(shí)，根據(jù)施工揭露的地層情況，對(duì)地質(zhì)勘察成果與評(píng)價(jià)建議等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的檢查，校核施工所揭露的土層是否與勘察成果相符，結(jié)論和建議是否符合實(shí)際情況。如果有出入應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充修正，必要時(shí)尚應(yīng)作施工勘察。第四節(jié)基槽檢驗(yàn)與地基的局部處理一、基槽檢驗(yàn)（驗(yàn)槽）116（一）驗(yàn)槽的目的（1）檢驗(yàn)勘察成果是否符合要求；（2）解決遺留和新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。（二）驗(yàn)槽的內(nèi)容首先檢查基槽開(kāi)挖的平面位置和尺寸與設(shè)計(jì)圖紙是否相符，其次檢查開(kāi)挖深度、標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。

觀察槽壁、槽底的土質(zhì)類(lèi)型、均勻程度，是否存在疑問(wèn)土層，是否與勘察報(bào)告一致。

檢驗(yàn)基槽中有無(wú)舊房基、古井、洞穴、古墓及其它地下掩埋物。

檢查基槽邊坡外緣與附近建筑物的距離對(duì)建筑物穩(wěn)定有無(wú)影響。

（一）驗(yàn)槽的目的117二、地基的局部處理1、古井、坑穴及局部淤泥的處理2、局部堅(jiān)硬土層的處理3、管道的處理4、其他情況處理根據(jù)勘察報(bào)告局部存在異常地基或經(jīng)基槽檢驗(yàn)，局部分布異常土層時(shí)，可根據(jù)地基的實(shí)際情況、工程要求和施工條件，采取必要的局部處理措施。二、地基的局部處理1、古井、坑穴及局部淤泥的處理118

驗(yàn)槽工作中常遇到需整體處理和需局部處理2種類(lèi)型的問(wèn)題。前者比較容易處理，如人工換填土問(wèn)題，一般在勘察報(bào)告中建議挖除，將基礎(chǔ)放在老土層上，但往往由于某種原因未全部挖除而造成槽底殘留填土問(wèn)題。這種情況一般挖除到老土即天然土，然后用2∶8灰土回填夯實(shí)，或用人工級(jí)配砂石回填，也可把基礎(chǔ)埋深適當(dāng)增大。驗(yàn)槽工作中常遇到需整體處理和需局部處理2種類(lèi)119

松土坑（填土、墓穴等）的處理當(dāng)坑的范圍較小時(shí)，可將坑中松軟虛土挖除，使坑底及四壁均見(jiàn)天然土為止，然后采用與坑邊的天然土層壓縮性相近的材料回填。如果坑小夯實(shí)質(zhì)量不易控制，應(yīng)選壓縮模量大的材料。當(dāng)天然土為砂土?xí)r，用砂或級(jí)配砂石回填，回填時(shí)應(yīng)分層夯實(shí)，并用平板振搗器振密。若為較堅(jiān)硬的粘性土，則用3∶7灰土分層夯實(shí)；可塑的粘性土或新近沉積粘性土，多用1∶9或2∶8灰土分層夯實(shí)。當(dāng)面積較大，換填較厚（一般大于3.0m）局部換土有困難時(shí)，可用短樁基礎(chǔ)處理，并適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度。松土坑（填土、墓穴等）的處理當(dāng)坑的范圍較小時(shí)120

當(dāng)松土坑的范圍較大，且坑底標(biāo)高不一致時(shí)，清除填土后，應(yīng)先做踏步再分層夯實(shí)，也可將基礎(chǔ)局部加深，并做1∶2的臺(tái)階，兩段基礎(chǔ)相連接。如石家莊某電廠(chǎng)煙筒及煙道場(chǎng)地原為農(nóng)田，驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)該基槽東部有一古磚墓坑，清理后發(fā)現(xiàn)西部淺，東部深，差異較大。處理方法為：清除全部填土，局部加深，并從東向西做1∶2踏步夯實(shí)，2∶8灰土分層夯實(shí)與老土相接。

當(dāng)松土坑的范圍較大，且坑底標(biāo)高不一致時(shí)，清除121

大口井或土井的處理：當(dāng)基槽中發(fā)現(xiàn)磚井時(shí)，井內(nèi)填土已較密實(shí)，則應(yīng)將井的磚圈拆除至槽底以下1m（或大于1m），在此拆除范圍內(nèi)用2∶8或3∶7灰土分層夯實(shí)至槽底；如井直徑大于1.5m時(shí)，則應(yīng)適當(dāng)考慮加強(qiáng)土上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，如在墻內(nèi)配筋或做地基梁跨越磚井。這種情況也較多，如邢臺(tái)某礦區(qū)電廠(chǎng)主廠(chǎng)房，驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)有整齊的2個(gè)大口井，中間填土已密實(shí)；輸煤廊道也有相連的2個(gè)大口磚窯井，磚護(hù)壁完好。均采取全部挖除或部分挖除后再夯實(shí)2∶8灰土的方法，建成后至今建筑物使用良好。大口井或土井的處理：當(dāng)基槽中發(fā)現(xiàn)磚井時(shí)，井內(nèi)122

局部硬土的處理：當(dāng)驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)舊墻基、磚窯底、壓實(shí)路面等異常硬土?xí)r，一般都挖除，回填土情況根據(jù)周?chē)临|(zhì)而定。全部挖除有困難時(shí)，可挖除0.6m，做軟墊層，使地基沉降均勻。

局部硬土的處理：當(dāng)驗(yàn)槽時(shí)發(fā)現(xiàn)舊墻基、磚窯底、壓123

局部軟土的處理：由于地層差異或含水量變化，造成局部軟弱的基槽也較多見(jiàn)，如邯鄲某礦區(qū)電廠(chǎng)化學(xué)水處理室，釬探后發(fā)現(xiàn)1.8m軟土層。東部釬探總數(shù)120擊左右，中部230擊左右，西部340擊左右，地基土嚴(yán)重不均。經(jīng)與設(shè)計(jì)部門(mén)研究，采用不同置換率的夯實(shí)水泥土樁進(jìn)行處理，置換率為東部4%、中部6%、西部8%。局部軟土的處理：由于地層差異或含水量變化，造成124

人防通道的處理：在條件允許破壞而且工程量又不大的情況下，應(yīng)挖除松土回填好土夯實(shí)，或用人工墩基或鉆孔灌注樁穿過(guò)。若不允許破壞，則采用雙墩（樁）擔(dān)橫梁上加基礎(chǔ)避開(kāi)通道，有時(shí)還需加固人防通道。若通道位置處于建筑物邊緣，可采用局部加強(qiáng)的懸挑地基梁避開(kāi)，如河北某礦區(qū)電廠(chǎng)主廠(chǎng)房，全部跨越人防通道，采取夯實(shí)水泥土樁處理地基，人防通道上部用地梁跨越。

人防通道的處理：在條件允許破壞而且工程量又不大125

管道的處理：如在槽底以上設(shè)有下水管道，應(yīng)采取防止漏水的措施，以免漏水浸濕地基造成不均勻沉降。當(dāng)?shù)鼗鶠樗靥钔粱蛴袧裣菪缘耐翆訒r(shí)，尤其應(yīng)該注意。如管道位于槽底以下時(shí)，最好拆遷改道，或?qū)⒒A(chǔ)局部落低埋深加大，否則需要采取防護(hù)措施，避免管道被基礎(chǔ)壓壞。此外，在管道穿過(guò)基礎(chǔ)或基礎(chǔ)墻時(shí)，必須在基礎(chǔ)或基礎(chǔ)墻上管道的周?chē)貏e是上部，留出足夠的空間，使建筑物沉降后不致引起管道的變形或損壞，以免造成漏水滲入地基引起后患。管道的處理：如在槽底以上設(shè)有下水管道，應(yīng)采取126深圳地鐵一號(hào)線(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)塌陷一工人失蹤

2009.7.19上午8時(shí)30分許，位于深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道新湖路的地鐵一號(hào)線(xiàn)續(xù)建工程——坪洲站的施工場(chǎng)地突然發(fā)生地表下沉，塌陷地點(diǎn)位于工地生活區(qū)一活動(dòng)板房的下面，塌陷面積約20多平方米。塌陷事故造成2名工人被埋，其中一人得以逃生，另外一名年輕工人與地上失去聯(lián)系。深圳地鐵一號(hào)線(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)塌陷一工人失蹤2009127暴雨過(guò)后土質(zhì)疏松隧道頂部失穩(wěn)致陷地表塌陷的原因與臺(tái)風(fēng)“莫拉菲”不無(wú)關(guān)系。據(jù)其介紹，凌晨3時(shí)多，臺(tái)風(fēng)來(lái)帶一場(chǎng)特大暴雨，造成了地鐵隧道頂部原新湖路綠化帶松散的雜填土層受到浸泡，隧道一側(cè)土方壓力急劇增長(zhǎng)，再加上隧道頂部左側(cè)廢棄的污水管破裂大量涌水，從而造成已經(jīng)支護(hù)好的隧道頂部失穩(wěn)而致使地表沉陷。暴雨過(guò)后土質(zhì)疏松128西安地鐵事故處理責(zé)任人施工不當(dāng)是主因致兩人死亡的地鐵一號(hào)線(xiàn)坍塌事故原因查明：基坑開(kāi)挖支護(hù)不到位、現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施不足、相關(guān)人員職責(zé)履行不力、較差自然地質(zhì)和連續(xù)降雨西安地鐵一號(hào)線(xiàn)灑金橋站“82”事故，是一起基坑開(kāi)挖支護(hù)不到位、現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)措施不足、相關(guān)人員職責(zé)履行不力、在較差自然地質(zhì)和連續(xù)降雨下引發(fā)的生產(chǎn)安全事故。直接原因一次開(kāi)挖超過(guò)設(shè)計(jì)深度1米，未及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，且放坡不足；現(xiàn)場(chǎng)管理人員盲目安排施工人員進(jìn)入溝槽內(nèi)作業(yè)。西安地鐵事故處理責(zé)任人施工不當(dāng)是主因129第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件130第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件131工程事故原因綜述對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)情況缺乏全面、正確地了解許多地基與基礎(chǔ)工程事故源于對(duì)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)情況缺乏全面、正確了解。沒(méi)有正確了解建筑場(chǎng)地土層分布、各土層物理力學(xué)性質(zhì)，就會(huì)錯(cuò)誤估計(jì)地基承載力和地基變形特性．導(dǎo)致發(fā)生地基與基礎(chǔ)工程事故。造成設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況缺乏全面、正確了解主要有下述情況。工程事故原因綜述132

(1)工程勘察工作不符合要求沒(méi)有按照規(guī)定要求進(jìn)行工程勘察工作，如勘察布孔間距偏大、鉆孔取土深度太淺，造成勘察取土不能全面反映建筑場(chǎng)地地基土層實(shí)際情況。也有少數(shù)情況屬于上程勘察上作質(zhì)量事故造成。在取土、試樣運(yùn)輸和土工試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生質(zhì)量事故，致使提供的巖土工程勘察報(bào)告不能反映實(shí)際情況。如提供的土的強(qiáng)度指標(biāo)和變形模量與實(shí)際情況差距很大，不能反映實(shí)際性狀。(1)工程勘察工作不符合要求133

(2)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜某些工程地質(zhì)變化很大，雖然己按規(guī)范有關(guān)規(guī)定布孔進(jìn)行勘察，但還不能全面反映地基土層變化情況。如地基中存在尚未發(fā)現(xiàn)的暗洪、古河道、古墓、古并等。這種情況導(dǎo)致地基勺基礎(chǔ)工程事故，為數(shù)也不少。(3)沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行工程勘察工作沒(méi)有按規(guī)定進(jìn)行工程勘察工作造成工程事故雖然很少建設(shè)程序開(kāi)展工程建設(shè)工作。(2)建筑場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況非常復(fù)雜134第六章巖土工程勘察靳鵬偉

QQ:68465483第六章巖土工程勘察靳鵬偉

QQ135目的：通過(guò)勘察查明土木工程場(chǎng)地的原始工程地質(zhì)條件，分析存在的工程地質(zhì)問(wèn)題，對(duì)建筑場(chǎng)地作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。第一節(jié)巖土工程勘察的目的與任務(wù)巖土工程勘察的目的目的：通過(guò)勘察查明土木工程場(chǎng)地的原始工程地質(zhì)條件，分析存在的136巖土工程勘察的任務(wù)（1）查明建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指出有利和不利條件地質(zhì)條件；（2）分析研究與建筑物有關(guān)的工程地質(zhì)問(wèn)題，作出定性、定量評(píng)價(jià)為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供可靠的地質(zhì)依據(jù)；（3）選出工程地質(zhì)條件優(yōu)越的工程建筑場(chǎng)地;（4）配合建筑物的設(shè)計(jì)與施工，提出關(guān)于建筑物類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模和施工方法的建議；（5）預(yù)測(cè)工程興建后對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境造成的影響，制定保護(hù)地質(zhì)環(huán)境的措施.巖土工程勘察的任務(wù)（1）查明建筑物地區(qū)的工程地質(zhì)條件，指137工程地質(zhì)條件巖土類(lèi)型—巖土類(lèi)型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;地質(zhì)構(gòu)造—包括土體與巖體構(gòu)造等;地形地貌條件—地形形態(tài)、地貌單元?jiǎng)澐值?水文地質(zhì)條件—地下水的類(lèi)型、水位、含水層、巖土層的透水性、富水性、地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件等;物理地質(zhì)現(xiàn)象—自然地質(zhì)作用，如地震、滑坡、崩塌、泥石流;天然建筑材料—儲(chǔ)量、質(zhì)量及開(kāi)采運(yùn)輸條件。直接關(guān)系到工程的造價(jià)、工期的長(zhǎng)短。故也是工程地質(zhì)條件的重要內(nèi)容，應(yīng)“就近取材，就地取材”。與工程建筑物有關(guān)的各種地質(zhì)因素的綜合。工程地質(zhì)條件巖土類(lèi)型—巖土類(lèi)型的差異決定了其工程性質(zhì)的不同;138新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、監(jiān)測(cè)遙感系統(tǒng)（RS）、地球物理層析成像技術(shù)（CT）新技術(shù)：地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、139巖土工程勘察的工作程序調(diào)查收集資料測(cè)繪物探坑探和鉆探室內(nèi)外試驗(yàn)長(zhǎng)期觀測(cè)巖土工程勘察的工作程序調(diào)查收集資料測(cè)繪物探坑探和鉆探室內(nèi)外140巖土工程勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘察階段）初步勘察階段詳細(xì)勘察階段施工勘察階段（地質(zhì)條件復(fù)雜的）不同部門(mén)的名稱(chēng)：

鐵道部門(mén)：草測(cè)初測(cè)詳測(cè)定測(cè)；

水電部門(mén)：規(guī)劃可行性研究初步設(shè)計(jì)技施設(shè)計(jì)運(yùn)行；城建部門(mén)：總體規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃初步設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)與施工。機(jī)場(chǎng)部門(mén)：選勘、定勘、詳勘、施工勘察四個(gè)階段。巖土工程勘察的一般要求（階段劃分）可行性研究勘察階段（選址勘141勘察方法:搜集資料：區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn)；踏勘：了解場(chǎng)地地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等；具體測(cè)繪和物探：場(chǎng)地復(fù)雜，已有資料不能滿(mǎn)足要求，其他條件較好傾向于選址的場(chǎng)地，應(yīng)進(jìn)行具體的測(cè)繪和勘探；可行性研究勘察階段（選址）－－大型工程重要環(huán)節(jié)主要任務(wù)是選定建筑場(chǎng)址(或線(xiàn)路方案)。通過(guò)勘察對(duì)其穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證選擇最優(yōu)方案?？辈旆椒?可行性研究勘察階段（選址）主要任務(wù)是選定建筑場(chǎng)址(142第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件143美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩19441955\195619791959花崗巖區(qū)石灰?guī)r區(qū)石牌美人沱蓮沱南津關(guān)薩凡奇計(jì)劃壩址三峽大壩19441979195144初步勘察階段－選定廠(chǎng)址后進(jìn)行勘察主要手段:鉆探試驗(yàn)補(bǔ)充測(cè)繪和物探目的：對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)；為確定建筑總平面布置、主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程方案作出工程地質(zhì)認(rèn)證。主要工作:搜集可行性報(bào)告；初步查明地層、構(gòu)造、巖土性質(zhì)等；對(duì)抗震烈度為6或大于6的場(chǎng)地，判斷地震效應(yīng)；初步勘察階段－選定廠(chǎng)址后進(jìn)行勘察主要手段:目的：對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑145房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基初步勘察勘探線(xiàn)、勘探點(diǎn)間距初步勘察勘探孔深度控制性勘探孔是指深度要達(dá)到地基變形計(jì)算要求的深度，以確定是何種地層以及層厚等，并根據(jù)整個(gè)場(chǎng)地基土的工程特性來(lái)進(jìn)行計(jì)算。房屋建筑和構(gòu)筑物初步勘察階段例土質(zhì)地基初步勘察勘探線(xiàn)、勘146詳細(xì)勘察階段－－為施工圖設(shè)計(jì)提供資料勘察手段:勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主；補(bǔ)充勘探：地球物理勘探、工程地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查工作等，必要時(shí)作適當(dāng)?shù)奶骄?。目的：提供設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)條件的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑地基作出巖土工程評(píng)價(jià)，為基礎(chǔ)工程、地基處理和加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工作等具體方案作出論證和結(jié)論。詳細(xì)勘察階段－－為施工圖設(shè)計(jì)提供資料勘察手段:目的：提供設(shè)計(jì)147主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；（包括地面整平標(biāo)高、建筑物的性質(zhì)和規(guī)模、基礎(chǔ)形式和預(yù)計(jì)埋深等）（2）查明不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因類(lèi)型，提出評(píng)價(jià)和整治所需的巖土參數(shù)和治理方案；（3）查明各層土的類(lèi)別、結(jié)構(gòu)、厚度、坡度、工作特性，計(jì)算和評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和承載力；（4）對(duì)需進(jìn)行沉降計(jì)算的建筑物，提出地基變形參數(shù)，預(yù)測(cè)建筑的沉降或差異沉降等；主要工作要求：（1）取得附有坐標(biāo)及地形的建筑物總平面布置圖；148（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類(lèi)別；≥6需要進(jìn)行液化等級(jí)作出評(píng)價(jià)；（6）查明地下水的性質(zhì)，提供地層的滲透系數(shù)；（7）提供深基坑開(kāi)挖所需的巖土參數(shù)，認(rèn)證和評(píng)價(jià)基坑開(kāi)挖和降水對(duì)臨近工程的影響；（8）對(duì)樁基礎(chǔ)作出樁的承載力和群樁沉降計(jì)算。查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物（5）對(duì)抗震設(shè)防烈度≥6，劃分類(lèi)別；≥6需要進(jìn)行液化等級(jí)作出149

對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需進(jìn)行施工勘察。它包括施工地質(zhì)編錄、地基驗(yàn)槽與監(jiān)測(cè)和施工超前預(yù)報(bào)，以校核已有的勘察成果資料。施工勘察對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊要求的重要工程，還需150建筑場(chǎng)地：指建筑物所處的有限面積的土地。建筑場(chǎng)地勘察：是宏觀的概念,建筑場(chǎng)地勘查應(yīng)廣泛研究整個(gè)工程在建設(shè)施工和使用期間，場(chǎng)地內(nèi)可能發(fā)生的各種巖、土體的失穩(wěn)、自然地質(zhì)及工程地質(zhì)災(zāi)害等問(wèn)題。第二節(jié)巖土工程勘察的方法建筑場(chǎng)地：指建筑物所處的有限面積的土地。第二節(jié)巖土工程勘察151建筑工程重要性等級(jí)根據(jù)工程破壞后果的嚴(yán)重性劃分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：針對(duì)重要工程，破壞后果很?chē)?yán)重；二級(jí)：針對(duì)一般工程，破壞后果嚴(yán)重；三級(jí)：針對(duì)次要工程，破壞后果不嚴(yán)重。建筑工程重要性等級(jí)152建筑場(chǎng)地等級(jí)根據(jù)場(chǎng)地復(fù)雜程度劃分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：復(fù)雜場(chǎng)地。主要包括：抗震危險(xiǎn)地段；不良地質(zhì)現(xiàn)象強(qiáng)烈發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞；地形地貌復(fù)雜；多層地下水、巖溶、裂隙等。二級(jí)：中等復(fù)雜場(chǎng)地?？拐鸩焕囟危徊涣嫉刭|(zhì)現(xiàn)象一般發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)或可能受到一般破壞；地形地貌較復(fù)雜；基礎(chǔ)位于地下水位以下。三級(jí)：簡(jiǎn)單場(chǎng)地。地震設(shè)防烈度等于或小于6度，或?qū)ㄖ拐鹩欣囟?；不良地質(zhì)作用不發(fā)育；地質(zhì)環(huán)境基本未受破壞；地形地貌簡(jiǎn)單；地下水對(duì)工程無(wú)影響。建筑場(chǎng)地等級(jí)153建筑地基等級(jí)根據(jù)地基的復(fù)雜程度分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)：復(fù)雜地基。主要包括：巖土種類(lèi)多，很不均勻，性質(zhì)變化大，需特殊處理；嚴(yán)重濕陷、膨脹、鹽漬、污染的特殊性巖土等。二級(jí)：中等復(fù)雜地基。主要包括：巖土種類(lèi)較多，不均勻，性質(zhì)變化較大；除一級(jí)地基規(guī)定外的特殊性巖土。三級(jí)：簡(jiǎn)單地基。巖土種類(lèi)單一，均勻，性質(zhì)變化不大；無(wú)特殊性巖土。建筑地基等級(jí)154巖土工程勘察等級(jí)

根據(jù)①工程重要性等級(jí)②場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)③地基復(fù)雜程度等級(jí)甲級(jí)：上述三項(xiàng)中，有一項(xiàng)或多項(xiàng)為一級(jí)；乙級(jí)：除勘察等級(jí)為甲級(jí)和丙級(jí)以外的勘察項(xiàng)目；丙級(jí)：上述三項(xiàng)均為三級(jí)的項(xiàng)目。巖土工程勘察等級(jí)根據(jù)155巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作

（1）收集資料

建筑場(chǎng)地地形圖；建筑規(guī)劃平面圖與建筑物層數(shù)；隱蔽工程及管線(xiàn)的位置及走向等。巖土工程勘察的準(zhǔn)備工作156（2）編制巖土工程勘察綱要勘探孔的深度：建筑物荷載作用下，地基受壓層的深度?？刂菩钥咨疃葢?yīng)大于地基受壓層深度，以查明是否存在軟弱下臥層；探查性孔可淺于受壓層。受壓層深度估算：獨(dú)立基礎(chǔ)：zn=1.5~2.0b；矩形基礎(chǔ)：zn=2.0~3.0b；條形基礎(chǔ)：zn=3.0~3.5b（2）編制巖土工程勘察綱要157勘探孔布置1）勘探點(diǎn)按建筑物周邊布置，角點(diǎn)和中心點(diǎn)應(yīng)有勘探點(diǎn)；2）勘探點(diǎn)的布置應(yīng)滿(mǎn)足縱橫方向?qū)Φ貙咏Y(jié)構(gòu)和均勻性的評(píng)價(jià)要求，其間距宜取15-35m；3）單幢高層建筑勘探點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)，控制性勘探孔不宜少于3個(gè)?？碧娇撞贾?58（3）檢查機(jī)具，落實(shí)人員（4）現(xiàn)場(chǎng)踏勘定位（3）檢查機(jī)具，落實(shí)人員159巖土工程勘察方法勘探工作坑探鉆探觸探巖土工程勘察方法160一、鉆探(drilling)

利用鉆探機(jī)械和工具在巖土層中鉆孔的勘探方法。可直接探明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類(lèi)型和厚度、滑坡位置及巖溶情況，還可取巖心，在鉆孔中試驗(yàn)。一、鉆探(drilling)161第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件162(一)鉆探方法和設(shè)備(一)鉆探方法和設(shè)備163洛陽(yáng)鏟麻花鉆洛陽(yáng)鏟麻花鉆164工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開(kāi)孔168mm，終孔91mm。有些工程還采用大口徑或小口徑鉆進(jìn)方法。工程地質(zhì)鉆探的常規(guī)口徑為：開(kāi)孔168mm，終孔91mm。有些165(二)鉆孔觀測(cè)、編錄與資料整理巖心觀察、描述和編錄鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)鉆進(jìn)動(dòng)態(tài)觀測(cè)

(二)鉆孔觀測(cè)、編錄與資料整理166泥炭粉質(zhì)粘土粘土砂礫石雜填泥炭粉質(zhì)粘土粘土砂礫石雜填167工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地質(zhì)編錄工程鉆孔柱狀圖巖心鉆孔地質(zhì)編錄168二、井探、槽探

是用人工或機(jī)械掘進(jìn)的方式來(lái)探明地表以下淺部的工程地質(zhì)條件，包括：探坑、探槽、斜井、淺井、豎井、平洞等。工程地質(zhì)常用的坑探類(lèi)型示意圖1-探槽；2-試坑；3-豎井；4-平洞；5-石門(mén)；6-淺井二、井探、槽探工程地質(zhì)常用的坑探類(lèi)型示意169特點(diǎn)：（1）地質(zhì)勘探人員能直接進(jìn)入其中觀察巖石及地層構(gòu)造的細(xì)節(jié)，確切可靠；（2）可不受限制地采取原狀結(jié)構(gòu)的巖石（土）試樣，或進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；（3）可較確切地研究軟弱巖石夾層及斷裂破碎帶等復(fù)雜地質(zhì)體的空間展布和工程地質(zhì)性質(zhì)；（4）還可以用來(lái)進(jìn)行地基處理效果檢查和某些工程地質(zhì)現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)。優(yōu)點(diǎn):直觀,取原狀樣，蘭旗營(yíng)9m坑;缺點(diǎn):一般3~4m,地下水以下危險(xiǎn).特點(diǎn)：（1）地質(zhì)勘探人員能直接進(jìn)入其中觀察巖石及地層構(gòu)造的細(xì)170第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件171三、物探(geophysicalexploration)：

以專(zhuān)門(mén)儀器探測(cè)地質(zhì)體的物理場(chǎng)來(lái)進(jìn)行地層劃分，判定地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的勘探方法。適應(yīng)范圍：1.作為鉆探的先行手段－了解隱藏的地質(zhì)界線(xiàn)、界面或異常點(diǎn)；2.作為鉆探的輔助手段－在鉆孔之間增加物探點(diǎn)，為鉆探資料的內(nèi)插與外推提供依據(jù)；3.原位測(cè)試手段－測(cè)定巖土體的波速、動(dòng)彈模等。三、物探(geophysicalexploration)172物探：電阻率法磁法地震法重力法放射性勘探最廣泛的是電阻率法和地震法。物探：電阻率法1731.電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場(chǎng)，通過(guò)電測(cè)儀測(cè)定地質(zhì)體視電阻率的大小及變化，從而推斷地下一定范圍地質(zhì)體的情況。它可以用作劃分地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、覆蓋層或風(fēng)化層的厚度、含水層分布和深度、古河道及天然建筑材料分布范圍和儲(chǔ)量。在尋找地下水時(shí)廣泛應(yīng)用。1.電阻率法勘探是對(duì)地質(zhì)體以人工形成電場(chǎng)，通過(guò)電測(cè)儀測(cè)定地1742.地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法，是石油勘探中的一種重要方法。工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用最多的是高頻(小于200～300Hz)地震波淺層折射法。2.地震法勘探是以人工激發(fā)的地震波，在地殼內(nèi)的傳播規(guī)律來(lái)探175第六章_巖土工程勘察-靳鵬偉課件176使用條件被探測(cè)的對(duì)象與周?chē)橘|(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；被探測(cè)對(duì)象具有一定的埋藏深度和規(guī)模，且地球物理異常有足夠的強(qiáng)度；能抑制干擾，區(qū)分有用信號(hào)和干擾信號(hào)。使用條件被探測(cè)的對(duì)象與周?chē)橘|(zhì)之間有明顯的物理性質(zhì)差異；177第四節(jié)工程地質(zhì)原位測(cè)試可測(cè)定難以取樣的巖土體的性質(zhì)。影響范圍大，因而更具代表性。可連續(xù)進(jìn)行，因而可得到完整的地層剖面?？焖佟⒔?jīng)濟(jì)，能大大縮短勘察周期。難以控制邊界條件所測(cè)參數(shù)和巖土工程性質(zhì)之間的關(guān)系建立在大量統(tǒng)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系之上。是在巖土層原來(lái)所在的位置上,基本保持其天然結(jié)構(gòu),天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的測(cè)試技術(shù).優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：第四節(jié)工程地質(zhì)原位測(cè)試是在巖土層原來(lái)所在的位置上,基本保持178原位測(cè)試原位測(cè)試179一、載荷試驗(yàn)

(loadingtest)在一定面積的承壓板上向地基逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基的變形特性，從而評(píng)定地基的承載力，計(jì)算地基的變形模量并預(yù)測(cè)基礎(chǔ)的沉降量。大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基螺旋板載荷——深層地基和地下水位以下土層一、載荷試驗(yàn)大型載荷試驗(yàn)裝置示意圖平板載荷——淺層地基180現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)千斤頂承壓板重物加荷1810.25-0.5m20.25-0.5m20.25-0.5m20.25-0.5m21821.試驗(yàn)曲線(xiàn)的含義第I階段：直線(xiàn)變形階段P0——比例界限壓力或臨界塑壓力也稱(chēng)壓密階段。土體中各點(diǎn)的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強(qiáng)度1.試驗(yàn)曲線(xiàn)的含義第I階段：直線(xiàn)變形階段土體中各點(diǎn)的剪應(yīng)力小183第Ⅱ階段：局部剪切階段Pu—極限壓力這個(gè)階段除土體的壓密外，在承壓板邊緣已有小范圍局部土體的剪應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)了土的抗剪強(qiáng)度，并開(kāi)始向周?chē)馏w發(fā)生剪切破壞(產(chǎn)生塑性變形區(qū))第Ⅱ階段：局部剪切階段184第Ⅲ階段：破壞階段特點(diǎn):即使不施加荷載，承壓板也不斷下沉，同時(shí)土中形成連續(xù)的滑動(dòng)面，土從承壓板下擠出，在承壓板周?chē)馏w發(fā)生隆起及環(huán)狀或放射狀裂隙。該階段在滑動(dòng)土體范圍內(nèi)各點(diǎn)的剪應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)土體的抗剪強(qiáng)度。沉降急劇增加第Ⅲ階段：破壞階段沉降急劇增加185試驗(yàn)的加荷方法：