土力學(xué)前四章

第二章

地基勘察

與測試§2.1

地基勘察的任務(wù)和內(nèi)容§2.2

地基勘察測試方法§2.3

基槽檢驗與地基的局部處理§2.4

地基勘察報告書及工程實例基礎(chǔ)工程退出§2.1地基勘察的任務(wù)和內(nèi)容工程地質(zhì)勘察的重要性工程地質(zhì)察等級工程地質(zhì)勘察內(nèi)容及要求工程地質(zhì)勘察的重要性盲目設(shè)計施工的后果東南大學(xué)教工住宅板基斷裂該住宅北側(cè)已經(jīng)正規(guī)勘察、設(shè)計并施工建成6層教工住宅，使用良好，兩樓僅隔二十余米，設(shè)計師判斷這是簡易場地，將北側(cè)的勘察資料借用做南面新樓資料，事故發(fā)生后，補勘發(fā)現(xiàn)一側(cè)地基中存在軟弱淤泥層粗心大意危害極大清華大學(xué)供應(yīng)科庫房墻體開裂因鉆孔深度太淺，地基中部厚層高壓縮性泥炭層未發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致墻體大裂縫33條，成為危房云南民院住宅墻體開裂地基中存在局部淤泥與泥炭層未發(fā)現(xiàn)，嚴重開裂，多次加固無效，最后被迫拆除工程地質(zhì)勘察等級工程安全等級工程安全等級建筑場地等級建筑地基等級安全等級破壞后果工程類型一級很嚴重重要工程二級嚴重一般工程三級不嚴重次要工程建筑場地等級因素一級二級三級建筑抗震危險地段不利地段設(shè)防烈度不大于6度，對建筑抗震有利不良地質(zhì)現(xiàn)象強烈發(fā)育一般發(fā)育不發(fā)育地質(zhì)環(huán)境強烈破壞一般破壞未受破壞地形地貌復(fù)雜較復(fù)雜簡單建筑地基等級等級因素一級二級三級巖土種類巖土種類多，性質(zhì)變化大，地下水影響大，需特殊處理巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，地下水有不利影響巖土種類單一，性質(zhì)變化不大，地下水無影響特殊巖土多年凍土、濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴重的特殊巖土除一級巖土之外的特殊巖土無特殊巖土*以上等級劃分時，滿足其中一項即可確定其等級工程勘察等級勘察等級確定勘察等級的條件工程安全等級建筑場地等級建筑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工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容及要求工程勘察階段：可行性研究勘察階段初步勘察階段詳細勘察階段施工勘察階段搜集資料、分析資料、現(xiàn)場踏勘，對擬選場地做出地質(zhì)評價初步查明巖土物理力學(xué)性質(zhì)，對選定工程場地的穩(wěn)定性作出巖土工程評價按不同的建筑物提出詳細的巖土工程資料和設(shè)計所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對地基作出工程分析評價，為基礎(chǔ)設(shè)計、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等作出方案及論證，提出建議。地基驗槽，樁基工程與地基處理的質(zhì)量和效果的檢驗，在施工階段發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與勘察不符時要進行施工勘察，補充必要數(shù)據(jù)初勘、詳勘要求：勘探布點、勘探孔深度、取樣和測試工作量§2.2地基勘察測試方法勘探坑探——探槽、探坑、探井鉆探地球物理勘探——電阻率、地震法觸探——靜力觸探、動力觸探、標準貫入地基勘察試驗指標的選取課下自己學(xué)習(xí)§2.3基槽檢驗與地基局部處理基槽檢驗—五方會談（甲方、勘察、設(shè)計、監(jiān)理、施工）驗槽目的、內(nèi)容、注意事項地基局部處理方法1.人工雜填土、坑穴和淤泥等軟弱土層的處理坑范圍小深度淺，將虛土全部挖出然后用與坑邊天然土壓縮性接近材料回填坑范圍大或其它條件限制，將該范圍內(nèi)基槽加寬或加大基礎(chǔ)埋深，做成踏步與兩端連接在單獨基礎(chǔ)下，坑深度較淺，按壓縮層深度內(nèi)異常土處理2.磚井或土井的處理井內(nèi)土層已密實，將井的磚圈拆除1m后進行處理，加強上部結(jié)構(gòu)頸內(nèi)回填土不密實，用大塊石將下面軟土擠密后再用上述方法處理3.局部硬土的處理挖除，視情況回填；采用深基礎(chǔ)4.橡皮土的處理地基為粘性土，含水量很大趨于飽和，避免直接夯拍，采用晾槽或慘白灰的方法降低土的含水量地基土如果已經(jīng)發(fā)生顫動，利用碎石或卵石將泥擠緊；或?qū)⒛嗤诔匦禄靥?.管道的處理管道位于槽底以上，采取防止漏水的措施管道位于槽底以下，拆遷管道或?qū)⒒A(chǔ)局部降低§2.4地基勘察報告和工程實例勘察報告書的內(nèi)容：工程地質(zhì)報告書在內(nèi)容結(jié)構(gòu)上分為：1.緒論—說明勘察工作的任務(wù)、采用的方法及取得的成果2.通論—闡明勘察場地工程地質(zhì)條件，區(qū)域自然地理和地質(zhì)背景3.專論—主要論證工程建筑所涉及到的有關(guān)工程地質(zhì)問題，評價工程的適宜性，并提出防治不良地質(zhì)作用措施的建議4.結(jié)論—在專論的基礎(chǔ)上，對各種具體問題給予簡要的結(jié)論性意見文字部分：圖表部分：1.勘探點平面位置圖2.鉆孔柱狀圖3.工程地質(zhì)剖面圖4.土工試驗圖表5.現(xiàn)場原位測試圖件本章結(jié)束坑探(trialpits)優(yōu)點：使用工具簡單，技術(shù)要求不高，應(yīng)用廣泛，揭露面積較大，可直接觀察地質(zhì)現(xiàn)象，采取原狀結(jié)構(gòu)試樣，可作現(xiàn)場大型原位試驗缺點：可達深度較淺且成本較高；一般3~4m,地下水以下危險坑探的編錄工作：除了做詳細的描述記錄之外，還要繪制展視圖展視圖種類：四壁輻射展開法（適用于探坑、探槽）四壁平行展開法（適用于探井）地層年代層厚（m）標高（m）四壁方位巖性描述北東南西Q1.7~2.7砂礫巖D1.7~2.3石灰?guī)rD1.9~2.0石英砂巖四壁平行展開法繪制的探井展視圖鉆探(ExplorationDrilling)回轉(zhuǎn)式鉆機借助于鉆機機械和工具在巖層中鉆孔的一種勘察方法。鉆孔分為鑒別孔和技術(shù)孔；控制孔與一般孔。①可以直接探明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水埋深、含水層類型和厚度、滑坡滑動面的位置以及巖溶發(fā)育情況等②還可以取出巖芯作為試樣或在鉆孔中進行抽壓水試驗、聲波測試、觸探或長期監(jiān)測等鉆探鉆探方法和設(shè)備鉆探工具根據(jù)動力來源分為人力和機械兩種，前者僅用土層、淺孔，后者則巖土層均用，效率高、孔深大常用人力鉆探工具：洛陽鏟、錐探、麻花鉆、小螺紋鉆等洛陽鏟：鉆孔直徑小深度較大的圓形孔；取出擾動土樣；沖進深度一般可達10m，黃土中可達30m；弧形鏟頭適用于黃土及黏性土層，圓形鏟頭可安裝缺十字或活葉，可鉆進并取出砂土，掌形鏟頭可將孔內(nèi)較大碎石、卵石擊碎錐探：用錐具向下沖入土中，憑感覺來探明疏松覆蓋層厚度；探深可達10m，用于查明沼澤和軟土厚度、黃土陷穴麻花鉆或小螺紋鉆：每節(jié)長1m的鋼管鉆桿和管子鉗，首端為麻花形鉆頭；螺旋取出擾動土樣，孔徑?。贿m用于粘性土及砂類土；探深6m以內(nèi)機械鉆探編的工具是吩各式鉆機按照鉆橋進方法萌：沖擊陡鉆進、蹈回轉(zhuǎn)鉆黎進、振右動鉆進卵、沖洗伍鉆進沖擊鉆粥進：利用鉆怖具的自桶重，反連復(fù)自由酬下落的覺沖擊力熊，使鉆巨頭沖擊扎孔底以邁破碎巖億石而逐頓漸鉆進等；適用愿于礫、重卵石層夕及基巖重；不能取譯得完整搏巖芯，能保蜓持較大卻的鉆孔姜口徑回轉(zhuǎn)鉆進淘：利用鉆吐機回轉(zhuǎn)爭，是鉆完頭的切州刀或加痕研磨材麗料削磨禁巖石而勿不斷鉆慚進；適址用于軟蛋硬不同絲式的地層施；能取得原癥狀土或完別整巖芯振動鉆穗進：利用機械療動力產(chǎn)生巧的振動力法，使土的爪抗剪強度屑降低，借惠振動器和則鉆具的自禾重，切削江孔底土層友不斷鉆進考；不能得齡原狀土范或完整福巖芯沖洗鉆文進：通過高著壓射水陣破壞孔澇底土層聽從而實勝現(xiàn)鉆進貪，適用圖于砂層駐、粉土應(yīng)層、不謎太堅硬這粘土層搜，不能得原險狀土或完緩整巖芯巖土取樣在取樣的賞工程中，拒力求排除寒各種可能統(tǒng)的擾動因惜素，使試輪樣的擾動帥程度降至夢盡可能小虹的程度，述其中取土妹器是影響歪取土質(zhì)量領(lǐng)的重要因福素目前外鉆?？兹⊥疗鞅麡邮剑簩L開筒式、禮圓筒推出肌式，重大畏工程盡量先選用活塞至薄壁取土名器（軟土它），三重怖管取土器鬧（堅硬土壘）級別擾動程度試驗內(nèi)容Ⅰ不擾動土的定名、含水量、密度、強度試驗、固結(jié)試驗Ⅱ輕微擾動土的定名、含水量、密度Ⅲ顯著擾動土的定名、含水量Ⅳ完全擾動土的定名土試樣質(zhì)耍量等級劃旦分不同等級巧土試樣的選取樣工具粉和方法見余《巖土工耀程勘察規(guī)葬范》（G殺B500欄21－2艱001）鉆孔觀測黎、編錄和棉資料整理1.巖芯堪觀察、描坑述和編錄2.鉆孔罪水文地質(zhì)埋觀測3.鉆進潑動態(tài)觀察笛和記錄4.編制負鉆孔柱狀長圖，比例步一般為1:1鄙00~漆1:5綁00靜力觸探惑試驗(DPT貌)靜力觸赴探試驗棵的主要毀技術(shù)要病求電纜傳感器傳感器傳感器單橋探阻頭雙橋探洗頭單橋探慕頭只能測含定一個儉觸探指波標—比慢貫入阻鴉力ps雙橋探頭同時測出節(jié)錐尖阻力qc和側(cè)摩阻屋力fa孔壓靜探族探頭可測貫入僻時孔隙水衣壓力靜力觸舌探試驗誤的目的籠和使用牢條件適用范鼻圍粘性土相、粉土則、砂土試驗?zāi)康?.根客據(jù)貫入復(fù)阻力曲形線的形挖態(tài)特征工或數(shù)值漸變化幅弟度劃分澡土層2.估改算地基哲土層的物物理力亂學(xué)參數(shù)3.評定蜻地基土的柱承載力4.選擇泛樁基持力設(shè)層、估算臺單樁極限字承載力、雪判定沉樁創(chuàng)可能性5.判定茄場地地震遍液化勢靜力觸拍探試驗妖成果的豎應(yīng)用主要成歷果1.比貫繭入阻力—剛深度(ps-h)關(guān)系曲釣線2.錐論尖阻力腹—深度終(qc-h)關(guān)系杜曲線3.側(cè)惰壁摩阻肉力—深籠度(fs-h)關(guān)系曲權(quán)線4.摩阻定比—深度件(Rf-h)關(guān)系個曲線qc-h曲線fs-h曲線Rf-h曲線ps-h曲線成果應(yīng)用1.劃岸分土層恭界線①上下警層貫入篩阻力相欺差不大兵時，取蕩超前深弓度和滯安后深度骨的中心銷，或中易點偏向援小阻力州土層5~1艱0cm處作為分燃層界線②上下竄層貫入曠阻力相材差一倍乎以上時晌，當由上軟層進嫌入硬層逗或由硬奔層進入青軟層時副，取軟竊層最后鋒一個貫姨入阻力管小值偏滾向硬層10c板m為分界③上下層感貫入阻力拒無變化時恐，結(jié)合fs或Rf的變化確仇定分界2.評定捧地基土的太強度參數(shù)①粘性寸土的強絨度（表2-9）②砂土捎的強度（表2-10殼）3.評斗定土的你變形參掩數(shù)①粘性正土的壓淺縮模量但或變形則模量（旅表2-11）②砂土的炭壓縮模量（表2-1費2）和變形模谷量（表2-1炒3）4.評定歌地基土的補承載力①部分地悔區(qū)的一般宜土類地基鄭承載力特淚征值的經(jīng)沸驗關(guān)系（表2-1茫4）5.預(yù)乏估單樁溫承載力①《高層建榆筑巖土工兩程勘察規(guī)罰程》（公式課2-4偉）圓錐動力必觸探(DPT)動力觸探部的類型和揮規(guī)格輕型動力就觸探10kg重型動膠力觸探63.瞞5kg超重型穩(wěn)動力觸探120k駝g觸探桿錘墊穿心錘尖錘頭圓錐動擊力觸探動力觸探活試驗的適隔用范圍和辮目的適用范乎圍強風(fēng)化、幕全風(fēng)化的藍硬質(zhì)巖、紗各種軟質(zhì)收巖、各類允土目河的1.定性叨評價：評定場使地土層銹的均勻竄性；查碑明土洞虛、滑動割面和軟芬硬土層頁界面；村確定軟胳弱土層些或堅硬地土層的渴分布；家檢驗評返估地基餐土加固跡與改良吃的效果2.定貸量評價加：確定砂土晨的孔隙比京、相對密管實度、粉噴土和粘性紗土的狀態(tài)趕、土的強慘度和變形丘參數(shù)，評拉價天然地辯基土承載窄力或單樁更承載力動力觸探猜試驗成果村的應(yīng)用1.確定貧砂土、碎址石土的密研實度2.確囑定地基眉土的承站載力和膽變形變患量3.確定預(yù)單樁承載鑄力標準值英Rk標準貫渴入試驗工(SPT)標準貫堅入試驗濱設(shè)備規(guī)肚格穿心錘貫入器頭觸探桿錘墊出水孔貫入器身貫入器靴1.貫歌入阻力各用貫入炸器貫入叫土層中缸30c愛m的錘穴擊數(shù)N63.5表示2.國內(nèi)典統(tǒng)一使用抓直徑42終mm的鉆耽桿，國外窯也有使用梯直徑50掠mm、6夸0mm的艱鉆桿落距錘的質(zhì)量(kg)63.5±0.5落距(cm)76±2貫入器長度(mm)500外徑(mm)51±1內(nèi)徑(mm)35±1管靴長度(mm)76±1刃口角度(o)18~20刃口單刃厚(mm)2.5鉆桿直徑(mm)42相對彎度＜1/1000標準貫入嬌試驗標準貫入看試驗的適櫻用范圍和土目的適用范嫌圍砂土、粉拿土、一般騰粘性土，耐最適用于霸N＝2~嚼50擊的偉土目塵的1.采剃取擾動留土樣，筐鑒別和皺描述土買類，按船顆粒分呢析結(jié)果身定名2.根恭據(jù)標貫陷擊數(shù)N奴，利用并地區(qū)經(jīng)倆驗，為兩砂土的換密實度跪和粉土遼、粘性吩土的狀深態(tài)，土型的強度屢參數(shù)，減變形模戶量、地棄基承載睛力等作乒出評價3.估算溉單樁極限饑承載力和妨判定沉樁怪的可能性4.判定難飽和粉砂束、砂質(zhì)粉漂土的地震打液化可能記性及液化哲等級標準貫姓入試驗窯成果的男應(yīng)用1.確定班地基土的訂承載力（脫表2-1送7、18陽）2.評定員砂土的密罵實度和相菌對密度（斑表2-1披9）3.判羨定飽和撕砂土的探地震液承化問題用標貫鄙錘擊數(shù)快N可以卷判斷淺努層飽和瓜粉砂及軟砂質(zhì)粉墓土的地西震液化蠅可能性版和液化粗等級臨界標貫芝錘擊數(shù)1.巖土益的電阻率——