建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)課件

1、建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)建筑施工現(xiàn)場建筑施工現(xiàn)場“八大員八大員”崗位資格考試及技能抽查要求崗位資格考試及技能抽查要求熟悉建筑工程地質(zhì)與勘察基本知識，能識讀和應(yīng)用工程地質(zhì)勘察報告。熟悉建筑工程地質(zhì)與勘察基本知識，能識讀和應(yīng)用工程地質(zhì)勘察報告。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)知識目標(biāo)熟悉工程地質(zhì)與勘察的基本知識。熟悉工程地質(zhì)與勘察的基本知識。掌握土的物理指標(biāo)計算的相關(guān)知識，能運用指標(biāo)來判別土的物理性質(zhì)及掌握土的物理指標(biāo)計算的相關(guān)知識，能運用指標(biāo)來判別土的物理性質(zhì)及狀態(tài)。狀態(tài)。熟悉土工實驗指標(biāo)的測定方法及應(yīng)用，掌握巖土工程勘察報告的閱讀和熟悉土工實驗指標(biāo)的測定方法及應(yīng)用，掌握巖土工程勘察報告的閱讀和應(yīng)用。應(yīng)用

2、。能夠選擇合理的實驗方法對土的物理性質(zhì)進(jìn)行判別和工程分類。能夠選擇合理的實驗方法對土的物理性質(zhì)進(jìn)行判別和工程分類。能讀懂巖土工程勘察報告，會對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析及應(yīng)用。能讀懂巖土工程勘察報告，會對其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析及應(yīng)用。素質(zhì)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生重視土性質(zhì)的判別及合理的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生通過本章的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生重視土性質(zhì)的判別及合理的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、一絲不茍的學(xué)習(xí)、工作作風(fēng)。求真務(wù)實、一絲不茍的學(xué)習(xí)、工作作風(fēng)。通過實驗操作，鍛煉學(xué)生動手能力和解決實際問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)通過實驗操作，鍛煉學(xué)生動手能力和解決實際問題能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神。隊協(xié)作精神。模塊一模塊一 建筑

3、工程地質(zhì)與勘察建筑工程地質(zhì)與勘察建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)1.1 1.1 工程地質(zhì)基本知識認(rèn)知工程地質(zhì)基本知識認(rèn)知1.2 1.2 地基土的工程特性地基土的工程特性1.3 1.3 工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察模塊一模塊一 建筑工程地質(zhì)與勘察建筑工程地質(zhì)與勘察建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)一、地質(zhì)構(gòu)造一、地質(zhì)構(gòu)造1.1工程地質(zhì)基本知識認(rèn)知工程地質(zhì)基本知識認(rèn)知 表表1-1 1-1 第四紀(jì)地質(zhì)年代第四紀(jì)地質(zhì)年代紀(jì)紀(jì)世世距今年代距今年代（萬年）（萬年）第四紀(jì)（第四紀(jì)（Q Q）全新世全新世Q Q4 42.52.5更新世更新世Q Q3 3晚更新世晚更新世1515Q Q2 2中更新世中更新世5050Q Q1 1早更新世早更新

4、世100100地質(zhì)年代地質(zhì)年代建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2 2、地質(zhì)作用、地質(zhì)作用 （1)1)概念：地殼的物質(zhì)、形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造是在不概念：地殼的物質(zhì)、形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造是在不斷改造和演變的。導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化斷改造和演變的。導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用，稱為地質(zhì)作用。的作用，稱為地質(zhì)作用。 （2 2）分類：根據(jù)地質(zhì)作用的能量來源的不同，）分類：根據(jù)地質(zhì)作用的能量來源的不同，可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。3 3、巖石和土的類型、巖石和土的類型（1 1）巖石的類型）巖石的類型 巖石按成因分為巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。 建

5、筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)（2） 土按成因分為土按成因分為1殘積土 2坡積土 殘積土是指殘積土是指殘留在原地殘留在原地未被搬運的未被搬運的那一部分原那一部分原巖風(fēng)化剝蝕巖風(fēng)化剝蝕后的產(chǎn)物后的產(chǎn)物 雨雪水流的地質(zhì)雨雪水流的地質(zhì)作用將高處巖石作用將高處巖石風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地洗刷剝蝕、沿著洗刷剝蝕、沿著斜坡向下逐漸斜坡向下逐漸移動、沉積在平緩移動、沉積在平緩的山坡上而的山坡上而形成的沉積物形成的沉積物 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)3洪積土 4沖積土 洪積土是由暫時性山洪積土是由暫時性山洪急流挾帶著大量洪急流挾帶著大量碎屑物質(zhì)堆積于山谷碎屑物質(zhì)堆積于山谷沖溝出口或山前傾斜沖溝出口或山前傾斜平原而形成的沉

6、積物平原而形成的沉積物 沖積土是江河流水的地沖積土是江河流水的地質(zhì)作用剝蝕兩岸的基巖質(zhì)作用剝蝕兩岸的基巖和沉積物，經(jīng)搬運與沉和沉積物，經(jīng)搬運與沉積在平緩地帶而形成的積在平緩地帶而形成的沉積物沉積物 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)4、地質(zhì)構(gòu)造（1）地質(zhì)構(gòu)造是指在內(nèi)力、外力地質(zhì)作用下，不地質(zhì)構(gòu)造是指在內(nèi)力、外力地質(zhì)作用下，不斷運動演變，所留下來的各種構(gòu)造形態(tài)。斷運動演變，所留下來的各種構(gòu)造形態(tài)。 1 1）褶皺：是地殼中層狀巖層在水平運動的作用）褶皺：是地殼中層狀巖層在水平運動的作用下，使原始的水平產(chǎn)狀的巖層彎曲起來形成的。下，使原始的水平產(chǎn)狀的巖層彎曲起來形成的。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2)斷裂 ：是巖體

7、受地殼運動的作用，在其內(nèi)部產(chǎn)生了許多斷裂面，使巖石喪失了原有的連續(xù)完整性。 可分為節(jié)理和斷層。 斷層進(jìn)一步可分為正斷層、逆斷層和平移斷層 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)二、水文地質(zhì) 1、概念：指自然界中地下水的各種變化和運動的現(xiàn)象。 2、通常建筑場地的水文地質(zhì)條件主要包括地下水的埋藏條件、地下水位及其隨季節(jié)的變化、地下水化學(xué)成分及其對鋼筋混凝土的腐蝕性等。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué) 1.2 地基土的工程特性與分類地基土的工程特性與分類一、 土的組成與結(jié)構(gòu) = + +自然界中的土 固體顆粒 水氣體固體顆粒構(gòu)成土的骨架，骨架之間貫穿著孔隙，孔隙中填充有水和氣體，因此，土也被稱為三相孔隙介質(zhì)。 建筑工程地質(zhì)與

8、勘察教學(xué)1、 土的組成 自然界中的土 1.土顆粒的大小與土的性質(zhì)密切相關(guān)。如土顆粒由粗變細(xì)，土的性質(zhì)可由無粘性變?yōu)檎承?.按適當(dāng)?shù)牧椒秶?，分為若干粒組 3.土的顆粒級配是指工程上常以土中各個粒組的相對含量(各個粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù))來表示土粒的大小及其組成情況 固體顆粒固體顆粒結(jié)合水自由水強結(jié)合水 弱結(jié)合水 都不能傳遞靜水壓力 毛細(xì)水是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水 在重力或壓力差作用下而運動的自由水土中氣體（影響較?。?建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2. 土的結(jié)構(gòu) 1單粒結(jié)構(gòu) 3絮狀結(jié)構(gòu) 2蜂窩結(jié)構(gòu) 指由土粒單元的大小、形狀、表面特征、相互排列及其聯(lián)結(jié)關(guān)系等因素形成的綜合特征。 粗顆粒

9、土在重力作用下沉積而成單粒結(jié)構(gòu)分為疏松和緊密緊密：強度較大、壓縮性 小可作為良好的天然地基。 疏松型與緊密型相反懸浮在水中的粘粒凝聚成絮狀的粘粒集合體 ,形成空隙很大的絮狀結(jié)構(gòu) 蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)的土中存在大量孔隙，壓縮性高、抗剪強度低、透水性弱，其土粒之間的粘結(jié)力 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)1.2.2土的物理性質(zhì)指標(biāo)土的物理性質(zhì)指標(biāo)一、三相簡圖：為了研究方便，我們把本來交錯分布的三相分別集中起來，按體積和質(zhì)量的 比例畫出來的圖，叫土的。建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)V土的總體積；Va土中氣體所占的體積；Vw土中水所占的體積；Vs土中顆粒所占的體積；Vv土中孔隙的體積；m土的總質(zhì)量；mw土中水的質(zhì)量；ms

10、土中顆粒的質(zhì)量。建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)二、土的基本物理指標(biāo)土的物理指標(biāo)基本物理指標(biāo)3個其它物理指標(biāo)6個1、含水量 （%）在天然狀態(tài)下，土中水的質(zhì)量與土顆粒質(zhì)量之比的百分率，稱為。%100swmm 含水量是標(biāo)志土的濕度的一個重要物理指標(biāo)。含水量大濕軟建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2、土的天然重度3/mkN 土在天然狀態(tài)下，單位體積的重量，稱為。VmgVW 3、土的相對密度sd土顆粒的密度與水的密度之比值，稱為。wsswsVmds 一般土1820 ;3/mkN3/mkN砂土1620土粒相對密度取絕于土的礦物成分。粘性土270275，砂土265左右。建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)三、其它指標(biāo)換算指標(biāo)1、干土重度d

11、VgmVWssd 2、土的飽和重度sat 3/mkN3/mkNVVWVWWwvswssat 飽和土孔隙完全被水充滿。建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)3、有效重度 3/mkNwsatwwvsVVVW 4、土的孔隙比e小數(shù)（0610）1)1 ( wssvdVVe建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)5、土的孔隙率n%6、土的飽和度%100vwVVS % S描述土體中孔隙被水充滿的程度。干土為0；濕土為100%。反映土的密實程度%100VVnv建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)1.2.3土的物理狀態(tài)指標(biāo)土的物理狀態(tài)指標(biāo) 土土的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)指指標(biāo)標(biāo) 無粘性土的密實度無粘性土的密實度 1孔隙比 2相對密度 粘性土的物理特征粘性土的物理

12、特征 3標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù) 無粘性土的密實度與其工程性質(zhì)有著密切的關(guān)系，呈密實狀態(tài)時，強度較高，壓縮性較小，可作為良好的天然地基 判判別別砂砂土土密密實實度度指指標(biāo)標(biāo) 1塑性指數(shù) 粘性土的工程特性與土中的含水量多少有很大關(guān)系 2. 液性指數(shù) PLPIww()/LPPIwwI建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)n一、巖石一、巖石1.巖石的堅硬程度分堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖。 2.建筑地基的巖石按風(fēng)化程度分類 風(fēng)化程度分 未風(fēng)化、微風(fēng)化 中風(fēng)化 強風(fēng)化、全風(fēng)化n 3巖體完整程度分為完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎。n二、碎石土二、碎石土n粒徑大于2 mm的顆粒含量超過全重50的土。依粒組含水量及顆粒形

13、狀分塊石，碎石，角礫。1.2.4土的工程分類與野外鑒別方法建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)n三、砂土三、砂土n 粒徑大于2 mm的顆粒含量不超過全重50及粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50的土。依粒組含量分礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。n四、粉土四、粉土n Ip10 及粒徑大于0.075 mm的顆粒含量不超過50。n五、粘性土五、粘性土nIp10的土為粘性土。n 1.分類： 無粘性土、一般粘性土、新近沉積的粘性土。nIp17 粘土按Ip分類n 10Ip17 粉質(zhì)粘土建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)n六、人工填土六、人工填土n按堆積物的成分和成因可分為：素填土、雜填土、沖填土。建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué) 1.3

14、1.3 工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察一、地基勘察的目的一、地基勘察的目的 在于使用各種勘察手段和方法，調(diào)查研究和分在于使用各種勘察手段和方法，調(diào)查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質(zhì)條件，為設(shè)計析評價建筑場地和地基的工程地質(zhì)條件，為設(shè)計和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。和施工提供所需的工程地質(zhì)資料。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)二、巖土工程勘察等級二、巖土工程勘察等級B甲級甲級: :在工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級在工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級中，有一項或多項為一級中，有一項或多項為一級 B乙級乙級:除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目 B丙級

15、丙級:工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級均工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級均為三級為三級 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué) 1.通過工程地質(zhì)勘察，查明場地的工程地質(zhì)條件 l調(diào)查場地的地形地貌 l查明場地的地層條件 l調(diào)查場地的地質(zhì)構(gòu)造 l查明場地的水文地質(zhì)條件 l確定場地有無不良地質(zhì)現(xiàn)象 l測定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，并指出可靠、適用的巖土參數(shù) 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2.進(jìn)行巖土工程分析評價，提出基礎(chǔ)工程、整治工程和土方工程等的設(shè)計方案和施工措施。巖土工程分析評價包括下列工作： u整編測繪、勘探、測試和搜集到的各種資料；編制各種圖件 u統(tǒng)計和選定巖土計算參數(shù) u進(jìn)行咨詢性的巖土工程設(shè)計

16、 u預(yù)測或研究巖土工程施工和運營中可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的問題，提出預(yù)防或處理方案 u編制巖土工程勘察報告書 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué) 3.對于重要工程或復(fù)雜巖土工程問題，在施工階段或使用期間須進(jìn)行現(xiàn)場檢驗或監(jiān)測。必要時，根據(jù)監(jiān)測資料對設(shè)計、施工方案作出適當(dāng)調(diào)整或采取補救措施，以保證工程質(zhì)量安全和總結(jié)經(jīng)驗。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)三三工程地質(zhì)勘察階段工程地質(zhì)勘察階段 建筑物的巖土工程勘察也相應(yīng)分為建筑物的巖土工程勘察也相應(yīng)分為可行性研究勘察、初可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察步勘察和詳細(xì)勘察三個階段。三個階段。l可行性研究勘察可行性研究勘察應(yīng)符合選擇場址方案的要求，應(yīng)符合選擇場址方案的要求，應(yīng)對擬

17、建場地的穩(wěn)定性和適應(yīng)對擬建場地的穩(wěn)定性和適宜性做出評價宜性做出評價 。l初步勘察初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計的要求，應(yīng)符合初步設(shè)計的要求，目的在于對場地內(nèi)各擬建建筑地段的目的在于對場地內(nèi)各擬建建筑地段的穩(wěn)定性做出評價，為確定建筑物總體平面布置和建筑物的地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性做出評價，為確定建筑物總體平面布置和建筑物的地基基礎(chǔ)方案提供資料和依據(jù)；對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治提供資料和建議。方案提供資料和依據(jù)；對不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治提供資料和建議。 l詳細(xì)勘察詳細(xì)勘察應(yīng)符合施工圖設(shè)計的要求，目的應(yīng)符合施工圖設(shè)計的要求，目的在于針對單體建筑物或建筑群提在于針對單體建筑物或建筑群提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參

18、數(shù)；對建筑地基出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支護(hù)、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。護(hù)、工程降水和不良地質(zhì)作用的防治等提出建議。 l場地條件復(fù)雜或有特殊要求的工程，宜進(jìn)行施工勘察。場地條件復(fù)雜或有特殊要求的工程，宜進(jìn)行施工勘察。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)1.3.3地基勘察方法地基勘察方法1 1、測繪與調(diào)查、測繪與調(diào)查2 2、常用的工程地質(zhì)勘探方法主要有：、常用的工程地質(zhì)勘探方法主要有：坑探坑探鉆探鉆探地球物理勘探地球物理勘探建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)1、

19、 坑探坑探 坑探是在建筑場地中開挖探井（探槽、探洞）以揭示地層并取得有關(guān)地層構(gòu)成及空間分布狀態(tài)的直觀資料和原狀巖土試樣。 這種方法不必使用專門的鉆探機具，對地層的觀察直接明了，是一種合適條件下廣泛應(yīng)用的最常規(guī)勘探方法。 建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)2 、 鉆探鉆探 通過鉆機在地層中鉆孔來鑒別和劃分地層，并在孔中預(yù)定位置取樣，用以測定土層的物理力學(xué)性質(zhì) 土的某些性質(zhì)也可直接在孔內(nèi)進(jìn)行原位測試 鉆機回轉(zhuǎn)式?jīng)_擊式鉆孔技術(shù)鉆孔鑒別鉆孔建筑工程地質(zhì)與勘察教學(xué)3、 地球物理勘探地球物理勘探n 地球物理勘探是一種兼有勘探和測試雙重功能的技術(shù)。n 常用的物探方法主要有：電阻率法、電位法、地震、聲波、電視測井等。 建筑工程地質(zhì)與