巖土工程勘察

巖土工程勘察第八章巖土工程勘察1.1概述建筑場(chǎng)地：指建筑物所處的有限面積的土地。建筑物場(chǎng)地：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。巖土工程勘察推薦規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范GB-500021-2001適用于除水利工程、公路工程、鐵路工程、核電站工程以外的工程建設(shè)巖土工程勘察公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTJ064-98港口工程地質(zhì)勘察規(guī)范JTJ240-97水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB50287-99鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范巖土工程勘察巖土工程勘察等級(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)劃分。甲級(jí)乙級(jí)丙級(jí)工程地基勘察的目的：在于使用各種勘察手段和方法，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)材料。巖土工程勘察二、各階段勘察的內(nèi)容可行性研究勘察（規(guī)劃性勘察、選址勘察）初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察巖土工程勘察（一）選址勘察（可行性研究勘察）基本要求

選址勘察的目的是為了取得幾個(gè)場(chǎng)址方案的主要工程地質(zhì)資料，對(duì)擬選場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)和方案比較。選擇場(chǎng)址時(shí)，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，避開(kāi)不利地段。巖土工程勘察（二）初步勘察基本要求初步勘察的任務(wù)是查明地層構(gòu)造、巖土性質(zhì)、地下水埋藏條件、凍結(jié)深度、不良地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分布及對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響以及地基土的地震效應(yīng)等，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性作出巖土工程評(píng)價(jià)，為確定建筑總平面布置，選擇主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治對(duì)策提供工程地質(zhì)資料。巖土工程勘察（三）詳細(xì)勘察詳細(xì)勘察的任務(wù)在于針對(duì)具體建筑物地基或具體的地質(zhì)問(wèn)題，為進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)或設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)。因此必須查明建筑物范圍內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、巖土的物理力學(xué)性，對(duì)地基的穩(wěn)定性及承載力作出評(píng)價(jià)，并提供不良地質(zhì)現(xiàn)象防治工作所需的計(jì)算指標(biāo)及資料，此外，還要查明有關(guān)地下水的埋藏條件和腐蝕性、地層的透水性和水位變化規(guī)律等情況。巖土工程勘察勘察點(diǎn)的布置勘探點(diǎn)的布置應(yīng)按巖土工程等級(jí)確定：對(duì)一二級(jí)建筑物，宜按主要柱列線或建筑物周邊線布置。詳勘的手段主要以勘探、原位測(cè)試和室內(nèi)土工試驗(yàn)為主，必要時(shí)可補(bǔ)充一些物探和工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工作?？碧娇咨疃纫阅芸刂频鼗饕芰訛樵瓌t。對(duì)須進(jìn)行變形驗(yàn)算的地基，控制性勘探孔深度應(yīng)超過(guò)地基沉降計(jì)算深度。一般情況下按《勘察規(guī)范》選定。巖土工程勘察巖土工程勘察方法勘探是地基勘察過(guò)程中查明地質(zhì)情況的一種必要手段在測(cè)繪和調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)。常用的勘探方法有坑探、鉆探、觸探和地球物理勘探等。巖土工程勘察（一）坑探坑探是在建筑場(chǎng)地挖深井（槽）以取得直觀資料和原狀土樣，這是一種不必使用專(zhuān)門(mén)機(jī)具的一種常用的勘探方法。當(dāng)場(chǎng)地的地址條件比較復(fù)雜時(shí)，利用坑探能直接觀察地層的結(jié)構(gòu)變化，但坑探可達(dá)的深度較淺。探井的平面形狀為矩形或圓形，深度為2~3米。較深時(shí)應(yīng)支護(hù)坑壁以策安全。巖土工程勘察坑探：巖土工程勘察（二）鉆探鉆探是用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地層，并可沿孔深取樣，用以測(cè)定巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)，此外，土的某些性質(zhì)也可直接在孔內(nèi)進(jìn)行原位測(cè)試。沖擊式鉆機(jī)則是利用卷?yè)P(yáng)機(jī)借綱絲繩帶動(dòng)有一定重量的鉆具上下反復(fù)沖擊，使鉆頭擊碎孔底地層形成鉆孔后以抽筒提取巖石碎塊或擾動(dòng)土樣。鉆機(jī)一般分回轉(zhuǎn)式與沖擊式兩種回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)機(jī)是利用鉆機(jī)的回鉆器帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)，磨削孔底地層而鉆進(jìn)，通常使用管狀鉆具，能取柱狀巖芯標(biāo)本。巖土工程勘察鉆探巖土工程勘察巖土工程勘察（三）觸探觸探是通過(guò)探桿用靜力或動(dòng)力將金屬探頭貫入土中，并量測(cè)能表征土對(duì)觸探頭貫入的阻抗能力的指標(biāo)，從而間接地判斷土層及其性質(zhì)的一類(lèi)勘探方法和原位測(cè)試技術(shù)。作為勘探手段，觸探可用于劃分土層，了解地層的均勻性；作為測(cè)試技術(shù)，則可估計(jì)地基承載力和土的變形指標(biāo)。觸探可分為靜力觸探和動(dòng)力觸探。巖土工程勘察1.靜力觸探靜力觸探試驗(yàn)借靜壓力將觸探頭壓入土中，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)。巖土工程勘察

靜力觸探設(shè)備中核心部分是觸探頭。觸探桿將探頭勻速貫如土層時(shí)，觸探頭可以測(cè)得土層作用于探頭的錐尖阻力和側(cè)壁阻力。探頭按結(jié)構(gòu)分為單橋和雙橋兩類(lèi)。單橋探頭所測(cè)到的是包括錐尖阻力和側(cè)壁阻力在內(nèi)的總貫入阻力P（kN）。通常用比貫入阻力PS（kPa）表示，即：Ps=P/A巖土工程勘察

雙橋探頭可測(cè)出錐尖總阻力Qc（kN）和側(cè)壁總摩阻力Pt（kN）。通常以錐尖阻力qc（kPa）和側(cè)壁阻力fs（kPa）表示：qc=Qc/Afs=Ps/Fs還可計(jì)算同一深度處的摩阻比Rs=fs/qc·100%在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)以后進(jìn)行觸探資料整理，繪制有關(guān)的曲線(如下圖）。從而劃分土層，間接地估算土的承載力、壓縮性指標(biāo)和單樁承載力等。巖土工程勘察巖土工程勘察2.動(dòng)力觸探

動(dòng)力觸探是將一定質(zhì)量的穿心錘，以一定高度自由下落，將探頭貫入土中，然后記錄貫入一定深度的錘擊次數(shù)，以此判別土的性質(zhì)。下面介紹標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和輕便觸探兩種動(dòng)力觸探方法。（1）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)與鉆探工作相配合。其設(shè)備是在鉆機(jī)的鉆桿下端聯(lián)結(jié)標(biāo)準(zhǔn)貫入器，將質(zhì)量為63.5kg的穿心錘套在鉆桿上端。試驗(yàn)時(shí)，穿心錘以76cm的落距自由下落，將貫入器垂直打入土層中15cm（此時(shí)不計(jì)錘擊數(shù)），隨后打入土層30cm的錘擊數(shù)，即為實(shí)測(cè)的錘擊數(shù)N。巖土工程勘察當(dāng)鉆桿長(zhǎng)度大于3m時(shí)，錘擊數(shù)應(yīng)按下式校正：按N的大小,確定土的承載力、估計(jì)土的抗剪強(qiáng)度和粘性土的變形指標(biāo)、判別粘性土的稠度和砂土的密實(shí)度以及估計(jì)砂土液化的可能性。穿心錘貫入器巖土工程勘察標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)巖土工程勘察（2）輕便觸探

輕便觸探設(shè)備組成（如右圖）。試驗(yàn)時(shí)，先用輕便鉆具開(kāi)孔至被試土層，然后以手提高質(zhì)量為10kg的穿心錐，使其以50cm的落距自由下落，將觸探桿垂直打入土中，記錄每打入30cm的錘擊數(shù)稱(chēng)為N10。應(yīng)用輕便觸探指標(biāo)N10，可確定粘性土和素填土的承載力，判別土層的均勻性。穿心錘觸探桿尖錐頭錘墊巖土工程勘察圓錐動(dòng)力觸探巖土工程勘察一、勘察報(bào)告書(shū)的編制

地基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，把取得的野外工作和室內(nèi)試驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)以及收集到的各種直接間接資料分析整理、檢查校對(duì)、歸納總結(jié)后作出建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。最后以簡(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。巖土工程勘察（3）場(chǎng)地的地層分布、巖石和土的均勻性、物理力學(xué)性質(zhì)、地基承載力和其它設(shè)計(jì)計(jì)算指標(biāo)；（4）地下水的埋藏條件和腐蝕性以及土層的凍結(jié)深度；（5）對(duì)建筑場(chǎng)地及地基進(jìn)行綜合的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出結(jié)論，指出存在的問(wèn)題和提出有關(guān)地基基礎(chǔ)方案的建議。報(bào)告書(shū)應(yīng)包括如下內(nèi)容：（1）任務(wù)要求及勘察工作概況；（2）場(chǎng)地位置、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地震設(shè)計(jì)烈度；巖土工程勘察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：巖土工程勘察二、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)巖土工程勘察（一）驗(yàn)槽的目的（二）驗(yàn)槽的內(nèi)容（三）驗(yàn)槽注意事項(xiàng)（四）基槽的防護(hù)處理基槽檢驗(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。巖土工程勘察二、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。下面列舉了一些常見(jiàn)的地基局部處理的方法：巖土工程勘察二、勘察報(bào)告的閱讀和使用