工程勘察基本技術(shù)課件

第一節(jié)巖土工程勘察的分級(jí)

劃分目的：勘察工作量的布置

等級(jí)確定：工程安全等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)地基等級(jí)

第一章

巖土工程勘察基本技術(shù)要求綜合等級(jí)一、工程安全等級(jí)劃分依據(jù)：工程巖土體或結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞，導(dǎo)致建筑物破壞而造成生命財(cái)產(chǎn)損失、社會(huì)影響及修復(fù)可能性等后果的嚴(yán)重性.

《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021－2001）安全等級(jí)破壞后果工程類型級(jí)很嚴(yán)重重要工程級(jí)嚴(yán)重一般工程級(jí)不嚴(yán)重次要工程安全等級(jí)劃分：根據(jù)工程的規(guī)模和重要性具體劃分房屋建筑與構(gòu)筑物：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》其它部門行業(yè)規(guī)范等房屋建筑與構(gòu)筑物安全等級(jí)

安全等級(jí)：一級(jí)破壞后果：很嚴(yán)重建筑類型：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層以上的高層建筑；對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物；單樁承受的荷載在4000kN以上的建筑物安全等級(jí)破壞后果建筑類型二級(jí)嚴(yán)重一般的工業(yè)與民用建筑三級(jí)不嚴(yán)重次要的建筑物地下洞室、深基坑開挖、大面積巖土處理等尚無工程安全等級(jí)的具體規(guī)定，可根據(jù)實(shí)際情況劃分。大型沉井和沉箱、超長(zhǎng)樁基和墩基、有特殊要求的精密設(shè)備和超高壓設(shè)備、有特殊要求的深基坑開挖和支護(hù)工程、大型豎井和平洞、大型基礎(chǔ)托換和補(bǔ)強(qiáng)工程，以及其他難度大、破壞后果嚴(yán)重的工程，以列為一級(jí)安全等級(jí)為宜。

二、場(chǎng)地復(fù)雜程度等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)對(duì)建筑抗震不良地質(zhì)作用地質(zhì)環(huán)境地形地貌地下水一級(jí)符合下列條件之一危險(xiǎn)地段強(qiáng)烈發(fā)育已經(jīng)或可能受到強(qiáng)烈破壞復(fù)雜有影響的多層地下水；巖溶裂隙水；其它水文地質(zhì)條件復(fù)雜，需要專門研究的場(chǎng)地二級(jí)符合下列條件之一不利地段一般發(fā)育已經(jīng)或可能受到一般破壞較復(fù)雜基礎(chǔ)位于地下水以上三級(jí)符合下列條件有利地段（或抗震設(shè)防烈度≤6）不發(fā)育基本未受破壞簡(jiǎn)單地下水對(duì)工程無影響1建筑抗震穩(wěn)定性《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2001）a危險(xiǎn)地段：地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及發(fā)震斷裂帶上可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位。b不利地段：軟弱土和液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，非巖質(zhì)的陡坡、河岸和斜坡邊緣，平面分布上成因、巖性和性狀明顯不均勻的土層(如古河道、斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷及半填半挖地基)等。

c有利地段：巖石和堅(jiān)硬土或開闊平坦、密實(shí)均勻的中硬土等。

2不良地質(zhì)作用泥石流、崩塌、滑坡、土洞、塌陷、溝谷、岸邊沖刷、地下水潛蝕定義：泛指由地球外動(dòng)力作用引起的，對(duì)工程建設(shè)不利的各種地質(zhì)現(xiàn)象。范圍：分布于場(chǎng)地內(nèi)及其附近地段，主要影響場(chǎng)地穩(wěn)定性，也對(duì)地基基礎(chǔ)、邊坡和地下洞室等具體的巖土工程有不利影響。2.1不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況強(qiáng)烈發(fā)育：由于不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育招致建筑場(chǎng)地極不穩(wěn)定，直接威脅工程設(shè)施的安全。一般發(fā)育：雖有不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，但并不十分強(qiáng)烈，對(duì)工程設(shè)施安全的影響不嚴(yán)重；或者說對(duì)工程安全可能有潛在的威脅。

3地質(zhì)環(huán)境破壞程度定義：由于人類工程、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的干擾破壞。包括：地下采空區(qū)、地面沉降、地裂縫、化學(xué)污染、地下水位上升、修筑水庫(kù)導(dǎo)致的邊岸再造、浸沒、土壤沼澤化等強(qiáng)烈破壞：因地質(zhì)環(huán)境的破壞已對(duì)工程安全構(gòu)成直接威脅。一般破壞：已有或?qū)⒂械刭|(zhì)環(huán)境的干擾破壞，但并不強(qiáng)烈，對(duì)工程安全的影響不嚴(yán)重。4地形地貌條件

地形起伏和地貌單元(尤其是微地貌單元)的變化情況山區(qū)和丘陵區(qū)場(chǎng)地地形起伏大，工程布局較困難，挖填土石方量較大，土層分布較薄且下伏基巖面高低不平跨多個(gè)地貌單元地貌條件復(fù)雜或較復(fù)雜平原場(chǎng)地地形平坦，地貌單元均一，土層厚度大且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地基等級(jí)巖土條件特殊性巖土一級(jí)（復(fù)雜）符合下列條件之一巖土種類多，性質(zhì)變化大多年凍土；嚴(yán)重濕陷膨脹、鹽漬、污染的特殊性土；其它情況復(fù)雜，需作專門處理的土；同一場(chǎng)地上存在多種的或強(qiáng)烈程度不同的特殊性巖土。二級(jí)（中等復(fù)雜）符合下列條件之一巖土種類較多，不均勻，性質(zhì)變化較大。除上述規(guī)定以外的特殊土三級(jí)（簡(jiǎn)單）符合下列條件巖土種類單一，性質(zhì)變化不大。無特殊土三、地基等級(jí)四、巖土工程勘察等級(jí)勘察等級(jí)確定勘察等級(jí)的因素工程安全等級(jí)場(chǎng)地等級(jí)地基等級(jí)一級(jí)一級(jí)任意任意二級(jí)一級(jí)任意任意一級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)二級(jí)或三級(jí)三級(jí)二級(jí)三級(jí)一級(jí)任意任意一級(jí)二級(jí)二級(jí)三級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)三級(jí)二級(jí)三級(jí)三級(jí)二級(jí)或三級(jí)第二節(jié)巖土工程勘察階段一、工程地質(zhì)勘察階段為保證工程建筑物自規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工和使用全過程達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合用的標(biāo)準(zhǔn)，使建筑物場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件相互適應(yīng)。任何工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程必須遵照循序漸進(jìn)的原則，即科學(xué)地劃分為若干階段進(jìn)行。工程地質(zhì)勘測(cè)過程是對(duì)客觀工程地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)過程。

“認(rèn)識(shí)論”——由區(qū)域到場(chǎng)地，由地表到底下，由一般調(diào)查到專門性問題的研究，由定性到定量評(píng)價(jià)的原則進(jìn)行。二、勘察階段劃分勘查對(duì)象勘察階段采用規(guī)范房屋建筑和構(gòu)筑物可行性勘察初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察（非固定）GB50021-2001地下洞室可行性勘察初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察岸邊工程可行性勘察初步設(shè)計(jì)階段勘察施工圖設(shè)階段勘察——勘查對(duì)象勘察階段采用規(guī)范管道工程選線勘察初步勘察詳細(xì)勘察——GB50021-2001架空線路工程——初步勘察詳細(xì)勘察——廢棄物處置工程可行性研究勘察初步勘察詳細(xì)勘察——核電廠初步可行性研究勘察可行性研究勘察可行性研究勘察施工圖設(shè)計(jì)勘察工程建造勘察邊坡——初步勘察詳細(xì)勘察施工勘察公路可行性研究勘察初步工程地質(zhì)勘察詳細(xì)工程地質(zhì)勘察——JTJ064-98預(yù)可勘工可勘鐵路踏勘加深地質(zhì)工作初測(cè)定測(cè)補(bǔ)充定測(cè)TB10012-2001水利、水電規(guī)劃階段工程質(zhì)勘察可行性研究階段工程地質(zhì)勘察初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察技施設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察GB50287-99港口可行性研究階段勘察初步設(shè)計(jì)階段勘察施工圖設(shè)計(jì)階段勘察施工期中的勘察JTJ240-97勘察階段可行性研究勘察初步設(shè)計(jì)階段勘察（初勘）施工圖設(shè)計(jì)階段勘察（詳勘）施工勘察設(shè)計(jì)要求滿足確定場(chǎng)址方案滿足初步設(shè)計(jì)滿足施工圖設(shè)計(jì)滿足施工中具體問題的設(shè)計(jì)，隨勘察對(duì)象不同而不同勘察目的對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià)初步查明場(chǎng)地巖土條件，進(jìn)一步評(píng)價(jià)場(chǎng)地的穩(wěn)定性查明巖土場(chǎng)地巖土條件，提出設(shè)計(jì)、施工所需參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)、施工和不良地質(zhì)作用的防治提出建議解決施工過程出現(xiàn)的巖土工程問題主要工作方法收集分析已有資料，進(jìn)行場(chǎng)地踏勘，必要時(shí)進(jìn)行一些勘探和工程地質(zhì)測(cè)繪工作調(diào)查、測(cè)繪、物探、鉆探、試驗(yàn)，目的不同重點(diǎn)不同根據(jù)不同勘察對(duì)象和要求確定，一般以勘探和室內(nèi)外測(cè)試、試驗(yàn)為主施工驗(yàn)槽，鉆探和原位測(cè)試三、各勘察階段的目的、方法第三節(jié)巖土工程勘察方法巖土工程勘察方法或技術(shù)手段，主要以下幾種：（1）工程地質(zhì)測(cè)繪（2）勘探與取樣（3）原位測(cè)試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)（4）現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)

勘探工作之坑探

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必不可少。

根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可用坑探方法需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多施工周期又較長(zhǎng)受到許多條件的限制布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。

鉆探和坑探物探間接勘探技術(shù)輕便、經(jīng)濟(jì)、迅速，能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難以推斷而又急于了解的地下情況常與測(cè)繪相配合使用判異具有多解，方法受地形限制成果需勘探工程驗(yàn)證測(cè)線陸地聲納似t0時(shí)間剖面（蘭色為破碎巖體）

陸地聲納據(jù)陸地聲納和微分電測(cè)深資料作出的地質(zhì)剖面

a為強(qiáng)風(fēng)化帶b為中風(fēng)化帶c為弱風(fēng)化帶d微風(fēng)化巖體w為地下水面

原位測(cè)試之靜力觸探

原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。

原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)：試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)；所測(cè)定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表性好；試驗(yàn)周期較短，效率高；尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制；邊界條件也較復(fù)雜；有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)條件比較容易控制（邊界條件明確，應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等）；可以大量取樣。缺點(diǎn)是：試樣尺寸小，不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表性差；試樣不可能真正保持原狀，而且有些巖土也很難取得原狀試樣?，F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，大量工作在施工和運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行；但是這項(xiàng)工作一般需在高級(jí)勘察階段開始實(shí)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(chǎng)檢