工程勘察基本技術(shù)

第一章

巖土工程勘察基本技術(shù)要求第一節(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(fù)雜者，所投入的勘察工作量就較大。反之則較小。巖土工程勘察的等級，是由工程安全等級、場地和地基的復(fù)雜程度三項(xiàng)因素決定的。首先應(yīng)分別對三項(xiàng)因素進(jìn)行分級，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合分析，以確定巖土工程勘察的等級劃分。下面先分別論述三項(xiàng)因素等級劃分的依據(jù)及具體規(guī)定，隨后綜合劃分巖土工程勘察的等級。

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(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)重性來劃分的。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GBJ68-84的規(guī)定，將工程結(jié)構(gòu)劃分為三個(gè)安全等級，《規(guī)范》與之相應(yīng)，也將工程安全等級劃分為三級。

安全等級破壞后果工程類型級很嚴(yán)重重要工程級嚴(yán)重一般工程級不嚴(yán)重次要工程

對于不同類型的工程來說，應(yīng)根據(jù)工程的規(guī)模和重要性具體劃分。目前房屋建筑與構(gòu)筑物的安全等級，已在國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ7-89中明確規(guī)定。此外，各產(chǎn)業(yè)部門和地方根據(jù)本部門(地方)建筑物的特殊要求和經(jīng)驗(yàn)，在頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)范中也劃分了適用于本部門(地方)的工程安全等級，一般均劃分為三級。

房屋建筑與構(gòu)筑物安全等級

安全等級：一級

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破壞后果建筑類型二級嚴(yán)重一般的工業(yè)與民用建筑三級不嚴(yán)重次要的建筑物

目前，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，以列為一級安全等級為宜。

二、場地復(fù)雜程度等級場地復(fù)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(gè)條件衡量的，也劃分為三個(gè)等級。等級場地條件一級二級三級建筑抗震穩(wěn)定性危險(xiǎn)不利有利（或地震設(shè)防烈度6度）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況強(qiáng)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(qiáng)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(fù)雜較復(fù)雜簡單（一）建筑抗震穩(wěn)定性

按國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11-89規(guī)定，選擇建筑場地時(shí)，對建筑抗震穩(wěn)定性地段的劃分規(guī)定為：(1)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。(2)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。(3)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。

（二）不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育情況

不良地質(zhì)現(xiàn)象泛指由地球外動(dòng)力作用引起的，對工程建設(shè)不利的各種地質(zhì)現(xiàn)象。它們分布于場地內(nèi)及其附近地段，主要影響場地穩(wěn)定性，也對地基基礎(chǔ)、邊坡和地下洞室等具體的巖土工程有不利影響?！皬?qiáng)烈發(fā)育”是指由于不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育招致建筑場地極不穩(wěn)定，直接威脅工程設(shè)施的安全。例如，山區(qū)崩塌、滑坡和泥石流的發(fā)生，會(huì)釀成地質(zhì)災(zāi)害，破壞甚至整個(gè)摧毀工程建筑物。巖溶地區(qū)溶洞和土洞的存在，所造成的地面變形甚至塌陷，對工程設(shè)施的安全也會(huì)構(gòu)成直接威脅?！耙话惆l(fā)育”是指雖有不良地質(zhì)現(xiàn)象分布，但并不十分強(qiáng)烈，對工程設(shè)施安全的影響不嚴(yán)重；或者說對工程安全可能有潛在的威脅。（三）地質(zhì)環(huán)境破壞程度

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，是多種多樣的。例如，采掘固體礦產(chǎn)資源引起的地下采空；抽汲地下液體(地下水、石油)引起的地面沉降、地面塌陷和地裂縫；修建水庫引起的邊岸再造、浸沒、土壤沼澤化；排除廢液引起巖土的化學(xué)污染；等等。地質(zhì)環(huán)境破壞對巖土工程實(shí)踐的負(fù)影響是不容忽視的，往往對場地穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。地質(zhì)環(huán)境的“強(qiáng)烈破壞”，是指由于地質(zhì)環(huán)境的破壞，已對工程安全構(gòu)成直接威脅；如礦山淺層采空導(dǎo)致明顯的地面變形、橫跨地裂縫等。“一般破壞”是指已有或?qū)⒂械刭|(zhì)環(huán)境的干擾破壞，但并不強(qiáng)烈，對工程安全的影響不嚴(yán)重。（四）地形地貌條件主要指的是地形起伏和地貌單元(尤其是微地貌單元)的變化情況。一般地說，山區(qū)和丘陵區(qū)場地地形起伏大，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。地貌單元分布較復(fù)雜，一個(gè)建筑場地可能跨越多個(gè)地貌單元，因此地形地貌條件復(fù)雜或較復(fù)雜。平原場地地形平坦，地貌單元均一，土層厚度大且結(jié)構(gòu)簡單，因此地形地貌條件簡單。

三、地基復(fù)雜程度等級地基復(fù)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，且需特殊處理；(2)多年凍土及濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴(yán)重的特殊性巖土，對工程影響大，需作專門處理的；變化復(fù)雜，同一場地上存在多種的或強(qiáng)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。四、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)，使建筑物場地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、場地工程地質(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)勘測過程是對客觀工程地質(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，由定性到定量評價(jià)的原則進(jìn)行。二、籌勘察會(huì)階段爹劃分我國咐實(shí)行愈四階滲段體戀制，隨與國閑際通溉用體伙制相銳同。規(guī)劃釘階段杰初昏步設(shè)板計(jì)脅技次術(shù)設(shè)城計(jì)昏施嘉工設(shè)知計(jì)與攀施工不同搭部門濱的名漁稱：鐵道螺部門盆：四草武測巧初測還詳測夕定測排；已水電膽部門唐：故規(guī)簽劃駝可行陪性研鴨究姥初步敘設(shè)計(jì)低技擋施設(shè)洪計(jì)嗚運(yùn)肯行；城建商部門伍：勤總體池規(guī)劃藝、詳摟細(xì)規(guī)道劃沙初記步設(shè)未計(jì)叨技截術(shù)設(shè)雅計(jì)晃施工瘋設(shè)計(jì)數(shù)與施叨工。規(guī)劃挖階段仇的任津務(wù)：區(qū)域勉開發(fā)遍技術(shù)—經(jīng)濟(jì)腥論證娛，比遲較選面擇第打一期享工程勸開發(fā)貞地段皮。定隱性概劑略評海價(jià)。初步槐設(shè)計(jì)爽的任乒務(wù)：場地頌方案準(zhǔn)比較拖，選祝場址憤。定德性、巨定量演評價(jià)杏。技術(shù)法設(shè)計(jì)護(hù)的任率務(wù)：選定蠅建筑笨物位賺置、礎(chǔ)類型甲、尺庸寸。醒定量艘評價(jià)燥。施工泛設(shè)計(jì)章與施址工：施工滲詳圖焦。補(bǔ)搬充驗(yàn)言證已森有資土料。三、散巖土孕工程底勘察1、詞可行嘆性研焰究勘鑰察（垃選址焰勘察佳）搜集柄、分琴析已逐有資烏料，罰進(jìn)行輩現(xiàn)場宗踏勘子，工挨程地基質(zhì)測聞繪，胃少量嚇勘探臟工作隱，對凱場址府穩(wěn)定泊性和靈適宜肆性作冒出巖崗?fù)凉ざ境淘u妙價(jià)，明進(jìn)行宋技術(shù)池經(jīng)濟(jì)脈論證薦和方珍案比搜較。2、秧初步施勘察建筑喉地段違穩(wěn)定東性的克巖土對工程名評價(jià)夜，為括確定付建筑菌物總誕平面志布置籍、主昂要建異筑物很地基受基礎(chǔ)畜方案直、對秩不良滲地質(zhì)鄉(xiāng)豐現(xiàn)象僅的防夸治工鋸程方慨案茫進(jìn)行丈論證煉。3、儉詳細(xì)刃勘察骨對恰地基薄基礎(chǔ)螞設(shè)計(jì)財(cái)、地薪基處絨理與竿加固批、不應(yīng)良地采質(zhì)現(xiàn)魄象的尺防治暖工程角進(jìn)行泡巖土訓(xùn)工程庸計(jì)算幅與評充價(jià)，架滿足冠施工五圖設(shè)撲計(jì)的愈要求忠。施工呀勘察游不作斗為一跡個(gè)固球定階材段，姨視工參程的榆實(shí)際袋需要剃而定肅，對谷條件辱復(fù)雜嶺或有匯特殊扁施工萍要求康的重皺大工界程地?cái)_基，綢需進(jìn)蹤蝶行施令工勘蔽察。輔施工約勘察平包括?。菏U(kuò)工階娃段的界勘察礎(chǔ)和施略工后腔一些縫必要就的霜勘察沙工作代，檢腥驗(yàn)地腹基加墨固效割果。巖土槐工程瞞勘察姿方法是或技秩術(shù)手犧段，抬主要科以下濟(jì)幾種讓：（1械）工黑程地欠質(zhì)測準(zhǔn)繪（2哪）勘滑探與色取樣（3已）原乞位測割試與改室內(nèi)哥實(shí)驗(yàn)（4阿）現(xiàn)語場檢邪驗(yàn)與綱監(jiān)測工程流地質(zhì)加測繪污是巖茄土工角程勘格察的扎基礎(chǔ)款工作指，一叮般在括勘察涼的初期腔階段進(jìn)行飄。這籃一方隙法的葬本質(zhì)換是廚運(yùn)用地質(zhì)休、工果程地恥質(zhì)理忙論，對壩地面料的地跳質(zhì)現(xiàn)亂象進(jìn)蜘行觀察優(yōu)和描私述，分噸析其昌性質(zhì)很和規(guī)希律，垮并藉費(fèi)以厲推斷據(jù)地下御地質(zhì)秋情況壓，為橫勘探壞、測卸試工殘作等露其他曬勘察拘方法清提供筍依據(jù)鍋。在糖地形潛地貌踩和地選質(zhì)條闖件較堤復(fù)巴雜的亭場地池，必顛須進(jìn)嫩行工貍程地鎖質(zhì)測勺繪；載但對均地形鉗平坦售、地想質(zhì)條袍件簡史單且肺較狹達(dá)小的膚場地貞，則撐可越采用盡調(diào)查頭代替召工程旬地質(zhì)逆測繪閘。工位程地役質(zhì)測朋繪是誤認(rèn)識(shí)握場地估工程朝地質(zhì)之條件危最經(jīng)高濟(jì)、音最有忙效的拍方法炎，雖高質(zhì)韻量的棒測繪覆工作暈?zāi)芟嗌ぎ?dāng)準(zhǔn)增確地悉推斷斃地下湖地質(zhì)捐情況虎，起束到有土效地想指導(dǎo)憐其他滅勘察蛙方法房誠的作杏用祖。第三拌節(jié)播巖踐土工大程勘份察方辯法勘探觸工作追包括暑物探運(yùn)、鉆族探和明坑探幟等各允種方舟法。個(gè)它是濤被用印來調(diào)若查地譽(yù)下地罷質(zhì)情棒況的筆；并營且可只利用描勘絡(luò)探工瀉程取逼樣進(jìn)表行原還位測根試和秀監(jiān)測愚。應(yīng)爭根據(jù)旦勘察愿目的聞及巖僑土的舟特性妥選用蟻上述付各種棵勘探孔方法絞。物探植是一綿種間鉆接的等勘探殿手段研，它期的優(yōu)礦點(diǎn)是較華之鉆貢探和秘坑探遷輕便態(tài)、經(jīng)產(chǎn)濟(jì)而僚迅速衫，能嘴夠及跳時(shí)解鞋決儀工程系地質(zhì)塌測繪凱中難生于推飛斷而猜又急辦待了資解的鞭地下幸地質(zhì)張情況，所奮以常綢常與培測繪櫻工作滑配合誓使用甘。手它又舌可作霉為鉆盈探和鎮(zhèn)坑探攀的先率行或顧輔助惠手段茂。但是擇，物探丸成果特判釋及往往尊具多蛋解性慶，方霞法的腿使用愁又受洽地形遮條件腰等的剃限制，其劑成果券需用掀勘探惰工程裁來驗(yàn)恒證。鉆探座和坑摟探也浩稱勘娛探工向程，尊均是請直接云勘探話手段洲，能忽可靠椒地了身解地恒下地牲質(zhì)情屬?zèng)r，耍在巖喊土工是程勘腳察中廳是必若不可底少的拼。其中遠(yuǎn)鉆探挖工作額使用國最為潔廣泛舍，可綠根據(jù)窩地層雜類別護(hù)和勘遙察要葛求選槐用不篩同的局鉆探字方法替。當(dāng)黃鉆探翠方法西難以招查明奴地下塞地質(zhì)馳情況環(huán)時(shí)，唇可采劑用坑義探方鹿法。坑探笑工程翼的類桂型較晝多，學(xué)應(yīng)根米據(jù)勘助察要梢求選冬用。勘探袋工程掀一般鞏都需鄭要?jiǎng)討儆脵C(jī)啦械和辦動(dòng)力擊設(shè)備赴，耗彈費(fèi)人墳力、狼物力歉較多據(jù)，有咳些勘霉探工吸程施望工周害期又對較長巨，而鄉(xiāng)豐且受且到畢許多券條件游的限禽制?；鹨虼私ㄊ褂梅疬@種泄方法難時(shí)應(yīng)寫具有借經(jīng)濟(jì)養(yǎng)觀點(diǎn)夕，布鏡置勘墾探工眾程需閘要以碗工程強(qiáng)地質(zhì)差測蔽繪和深物探豬成果夢為依罪據(jù)，暫切避時(shí)盲目獲性和項(xiàng)隨意壩性。原位肢測試號(hào)與室透內(nèi)試盯驗(yàn)的事主要甘目的藏，是烏為巖好土工添程問肺題分糖析評豈價(jià)提曬供所忙需的戰(zhàn)技術(shù)趁參數(shù)蒼，包察括巖壞土的絞物性憑指標(biāo)斗、強(qiáng)謠度參沫數(shù)、蓄固結(jié)舅變形銅特性喘參數(shù)屋、滲輩透性汽參數(shù)捆和應(yīng)浙力、彎應(yīng)變袋時(shí)間議關(guān)系桐的參善數(shù)等勸。原位初測試西一般逮都藉孤助于棗勘探澡工程我進(jìn)行禁，是加詳細(xì)璃勘察夫階段鼓主要言的一吹種勘偽察方則法。原位勝測試網(wǎng)與室永內(nèi)試膠驗(yàn)相煉比，粒各有雨優(yōu)缺東點(diǎn)姿。原位惕測試董的優(yōu)階點(diǎn)是選：試樣替不脫吸離原牢來的晴環(huán)境痛，基杰本上析在原英位應(yīng)座力條紋件下掘進(jìn)行線試驗(yàn)我；所神測定獎(jiǎng)的巖企土體嫂尺寸閉大，恒能反按映宏撓觀結(jié)辱構(gòu)對識(shí)巖土抱性質(zhì)法的影破響，逼代表描性好霜；試朵驗(yàn)周西期較紐奉短，躲效率勉高；欣尤其敞對難勿以采胞樣的包巖土謎層仍液能通慰過試圣驗(yàn)評戰(zhàn)定其脈工程書性質(zhì)壁。缺點(diǎn)偶是：試驗(yàn)脆時(shí)的豎應(yīng)力也路徑照難以窩控制眼；班邊界顆條件納也較顏復(fù)雜落；有長些試把驗(yàn)耗抖費(fèi)人撿力、鉆物力裙較多裝，不宣可能捷大量御進(jìn)行侍。室內(nèi)是實(shí)驗(yàn)芽歷史何較久僚，戚其優(yōu)賭點(diǎn)是屈：試驗(yàn)天條件蝴比較圣容易扭控制赴（邊潮界條散件明鏟確，持應(yīng)力除應(yīng)變?nèi)l件申可以軋控制脆等）貫；可查以大屬量取器樣。缺點(diǎn)遇是：試樣巨尺寸偉小，則不能疾反映次宏觀天結(jié)構(gòu)泉和非瞧均質(zhì)禁性對市巖土殃性質(zhì)缺的影守響，唐代表料性沸差；散試樣疊不可市能真窗正保優(yōu)持原登狀，枯而且填有些盲巖土潔也很素難取蠟得原火狀試肚樣。現(xiàn)場稈檢驗(yàn)糧與監(jiān)艷測是統(tǒng)構(gòu)成替巖土棗工程抬系統(tǒng)寇的一餓個(gè)重勞要環(huán)天節(jié)，臨大量球工作援在施幻玉工和撫運(yùn)營脖期間片進(jìn)行孔；但貸是這冊項(xiàng)工耽作一搶般需薄在高救級勘嗓察階蜘段開糧始實(shí)待施，潮所以寇又被快列為劫一種閣勘察棋方法樂。它倆的主踩要目廈的在掃于保逆證工姓程質(zhì)功量和世安全抗，提充高工欺程效賠益。現(xiàn)場曬檢