城市建設中的工程地質(zhì)課件

城市建設中的工程地質(zhì)

(Geologyincityplanningandurbanconstruction)城市規(guī)劃工程地質(zhì)(Geologyincityplanning)工民建工程地質(zhì)(Geologyinindustrialandcivilconstruction)高層建筑工程地質(zhì)(Geologyinhighbuilding)

城市規(guī)劃工程地質(zhì)工作的基本任務：為城市規(guī)劃部門提供切實可靠的地質(zhì)資料。1、城址選擇的地質(zhì)依據(jù)城址的地理環(huán)境應優(yōu)越城址應盡量靠近自然資源產(chǎn)地城址應選在地貌單元簡單地區(qū)城址應首先選擇在地震少而基本烈度低的地區(qū)2、城市規(guī)劃中的工程地質(zhì)問題

(Majorgeologyproblemsincityplanning)

區(qū)域穩(wěn)定性問題(Regionalstability)

地基穩(wěn)定性問題(Foundationstability)

城市供水水源問題(Watersupply)

地質(zhì)環(huán)境的合理利用和保護問題

(Useandprotectthegeologyenvironment)3、城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察要點

(Mainpointinprospecting)總體規(guī)劃階段： 以綜合性工程地質(zhì)測繪為主。著重查明區(qū)域穩(wěn)定性。詳細規(guī)劃階段： 以大比例尺測繪和勘探為主。詳細查明建筑場地的地質(zhì)條件。工業(yè)及民用建筑工程地質(zhì)基礎(foundation)場地選擇及分區(qū)的工程地質(zhì)論證按工程地質(zhì)復雜程度分為：簡單的場地、中等復雜的場地、復雜的場地按國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》分為：一級場地、二級場地、三級場地按國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》分為：有利地段、不利地段、危險地段按地形條件劃分為：山區(qū)、平原避開強烈振動效應的地段。避開活動性斷裂帶。避開不穩(wěn)定的斜坡地段。避免孤立突出的地形。避開地下水位埋深過淺的地段。避開淺埋的巖溶大溶洞。選擇建筑場地時應注意以下幾點：2、工民建的主要工程地質(zhì)問題基礎埋深和結(jié)構(gòu)類型問題

(deptandtypeoffoundation)

地基穩(wěn)定性問題(foundationstability)

建筑物的配置問題(disposeofbuilding)

基礎的施工條件問題

(constructionalcondition)

地下水的侵蝕性問題

(etchityofgroundwater)基礎埋深和結(jié)構(gòu)類型問題影響基礎埋深的因素：工程因素：建筑物的用途、結(jié)構(gòu)類型、荷載大小和性質(zhì)、相鄰建筑物的基礎埋深。地基土的工程性質(zhì)：巖性、地層結(jié)構(gòu)、地下水位。地基土凍脹和融陷的影響。施工條件：施工技術和設備。理想的持力層(braringstratum)：

巖性均一，結(jié)構(gòu)致密，強度高，層厚大而分布均勻，含水量不大，處在硬塑至可塑的稠度狀態(tài)，變形量小等非新近沉積的土層。松散砂礫層：在振動荷載下易發(fā)生液 化震陷。常用樁基礎。硬塑狀粘性土：有較高的承載能力。 可用各種淺基礎。軟土：沉降量大。多層建筑常用片筏 基礎、樁基礎或人工處理地基。單層地基雙層地基上軟下硬：一般可用短樁基礎或沉井，或用地基處理方法將軟土加固。上硬下軟：盡可能利用上層硬土作持力層，以減少基礎埋深，并驗算下臥軟弱層。多層地基

據(jù)地層組合形式采取相應基礎，同一建筑物可采用不同的埋深來調(diào)整不均勻沉降量。

盡可能將基礎砌置于潛水位以上。對埋藏有承壓含水層的地基，應控制埋深。

在季節(jié)凍土區(qū)，基礎埋深>凍結(jié)深度。地基穩(wěn)定性問題地基強度(strength)地基變形(deformation)地基的強度

以地基承載力表示。影響因素有兩方面：地基性質(zhì)，基礎特點。確定方法：理論計算、原位測試、規(guī)范表格。一級建筑物用原位測試結(jié)合理論計算。二級建筑物用理論計算結(jié)合原位測試。三級建筑物用規(guī)范查表或根據(jù)鄰近建筑物經(jīng)驗確定。2、地基的變形地基變形特征量：沉降量沉降差傾斜局部傾斜均應<規(guī)范容許變形值.對于大型重要的建筑物，必須同時進行地基強度和變形驗算。建筑物的配置問題

首先按工程地質(zhì)條件把建筑場地劃分為若干區(qū)，然后根據(jù)各建筑物的特點和要求以及各區(qū)建筑的適宜性，進行合理配置。

工程地質(zhì)條件是建筑物配置的主要決定因素。

基礎的施工條件問題基坑開挖和支護方式降排水方式影響基礎施工條件的主要因素：地基土性質(zhì)地下水類型和埋深建筑周邊荷載

地下水的侵蝕性問題當?shù)叵滤心承┗瘜W成份(如HCO3－1、SO4－2、Cl－1、侵蝕性CO2等)含量過高時，會對混凝土具有分解性侵蝕性、結(jié)晶性侵蝕性和復合性侵蝕性。3、工民建工程地質(zhì)勘察要點

可行性勘察階段：初步查清幾個可能作為建筑場地的工程地質(zhì)條件，以便選址。

初步勘察階段：查明建筑場地的穩(wěn)定性，提出地基基礎方案。采用測繪與勘探相結(jié)合的辦法。

詳細勘察階段：以勘探、原位和室內(nèi)測試為主，按不同建筑物提出詳細的巖土技術參數(shù)。

施工勘察階段：主要解決施工中遇到的地質(zhì)問題。工程地質(zhì)勘察報告(Geologicalreport)任務要求及勘察工作概況；場地位置、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地震設計烈度；場地的地層分布、巖石和土的均勻性、物理力學性質(zhì)、地基承載力和其它設計計算指標；地下水的埋藏條件和腐蝕性以及土層的凍結(jié)深度；對建筑場地及地基進行綜合的工程地質(zhì)評價，對場地的穩(wěn)定性和適宜性作出結(jié)論，指出存在的問題和提出有關地基基礎方案的建議。所附圖表：勘探點平面布置圖鉆孔柱狀圖地層綜合柱狀圖工程地質(zhì)剖面圖土工試驗成果表其它測試成果圖表高層建筑工程地質(zhì)高層建筑的特點：荷重大，重心高，基礎埋深大，風力和地震力不可忽略。

建筑場地的穩(wěn)定性問題(stabilityofconstructionsite)

基礎類型選擇的工程地質(zhì)論證(typeoffoundation)

深基坑開挖的系列問題(excavationindeepfoundation)高層建筑的主要工程地質(zhì)問題建筑場地的穩(wěn)定性問題影響因素表現(xiàn)在三個方面：地形條件地質(zhì)構(gòu)造場地巖土體的性質(zhì)基礎類型選擇的工程地質(zhì)論證高層建筑的基礎類型：土基中:箱型基礎巖基中:錨樁基礎樁基礎墩基礎復合基礎箱基特點：基底面積大，埋置深，抗彎剛度大，整體性好，還可利用基礎中空部分作為地下室。與箱基穩(wěn)定性有關的問題：地基強度與變形問題

(strengthanddeformation)2.基底水的浮力問題(upliftpressure)3.外墻土壓力問題(earthpressure)樁基特點：承載力高，沉降量小，而且不存在基坑邊坡穩(wěn)定性和施工排水等問題。高層建筑中,多采用大直徑鉆孔灌注樁樁基礎適用條件:上伏較厚軟弱土、膨脹土等特殊性土的地基;

地下水位較高，采用其它基礎型式有困難時；對沉降要求較高的重要建筑物；地震區(qū)建筑物；復合基礎既具有箱基可作為地下室的優(yōu)點，而且也兼容樁基承載力高、變形小的特性。基礎選型取決于:建筑物的特點和要求;建筑場地的地質(zhì)情況;施工技術的可能性;經(jīng)濟的合理性.高層建筑基礎類型選擇工程地質(zhì)論證：一、軟土地基基礎類型選擇首先考慮箱型基礎、箱樁基礎，對于三層以下地下室的高層建筑，也可考慮用地下連續(xù)墻施工。若軟土不能滿足承載力和沉降要求時，要采取地基處理措施，如強夯固結(jié)、擠密砂樁、深層石灰攪拌樁。當場地表層是厚硬土層，房屋的層數(shù)不超于10層（高度不超過30m）、無地下室要求，故可考慮選擇“寬基淺埋”的條形基礎。若能滿足深開挖（有地下室）要求，且基礎底面下仍有足夠厚度的粘性土層(大于3～5m）時，首先應考慮采用箱形基礎。深開挖后上部粘性土所剩厚度不足3m時，一般采用樁基，或箱（片筏）加樁的復合基礎．此時下部砂層作為持力層。場地地震基本烈度>7度，淺部又存在液化的土層時，宜采用樁基礎，將樁穿透液化土層端承在非液化土層中。上部粘性土層很厚，地下水位埋深淺，粘性土層中又夾有薄層細、粉砂，開挖深基坑降水困難、邊坡又不易穩(wěn)定的條件下，宜采用樁基礎或地下連續(xù)墻。上部粘性土層厚薄不均勻，在建筑物范圍內(nèi)厚度相差大，存在較大的地基不均勻沉降時，以選樁基礎、復合基礎為宜。若上部為砂層，下部為中、低壓縮性的粘性土層，且均可作為持力層時，則箱基礎、樁基礎及其復合基礎均可選擇。對于粘性土和砂層互層，各層厚度又不一致的場地，究竟選擇哪種基礎類型，主要決定于持力層的位置，若持力層埋深大，以選樁基礎為宜。如果一般土的厚度不大，基巖埋深較淺時，應選擇樁基礎或墩基礎，由基巖來承擔上部結(jié)構(gòu)的荷載。二、一般土地基的基礎類型選擇三、濕陷性黃土地基的基礎類型選擇宜采用樁基，選擇其它基礎時應有防水措施。四、膨脹土地基的基礎類型選擇采用箱基，也可采用樁基礎。五、巖石地基的基礎類型選擇通常采用錨樁基礎或墩基礎。深基坑開挖的系列問題基坑排水基坑邊坡的穩(wěn)定及支護基礎施工對周圍環(huán)境的影響地下水對建筑工程的影響影響基礎埋深的選擇影響施工排水軟化地基地下室防水空心結(jié)構(gòu)物浮起對基礎具侵蝕性

滲透變形(seepagedeformation)管涌：單個土顆粒發(fā)生獨立移動的現(xiàn)象。多發(fā)生在不均勻的砂礫土中。流土：一定體積的土粒同時發(fā)生移動的現(xiàn)象。多發(fā)生在均質(zhì)砂土層和粉土層中。

基坑突涌隔水層的安全厚度：據(jù)得若不滿足上述厚度，需降水，使基坑中心承壓水位降深滿足：則：基坑排水方法明溝排水

(drainag