工程地質(zhì)課件8

1、上節(jié)回顧上節(jié)回顧n我國(guó)主要特殊土的基本性質(zhì)我國(guó)主要特殊土的基本性質(zhì)黃土黃土紅粘土紅粘土軟土軟土膨脹土膨脹土凍土凍土鹽漬土鹽漬土工程地質(zhì)勘察及其任務(wù)工程地質(zhì)勘察及其任務(wù) 工程地質(zhì)勘察是運(yùn)用工程地質(zhì)理論和各種勘察測(cè)試技術(shù)手段和方法，為解決工程建設(shè)中地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的調(diào)查研究工作。第八章 工程地質(zhì)勘察工程地質(zhì)勘察的任務(wù)工程地質(zhì)勘察的任務(wù)選擇地質(zhì)條件比較好的場(chǎng)地查明對(duì)于工程不利的物理地質(zhì)作用查明地層年代、地質(zhì)構(gòu)造、土的分布，測(cè)定力學(xué)參數(shù)查明地下水類型、水質(zhì)條件等提出建筑物結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)類型對(duì)不利于工程建設(shè)的巖土層，提出處理或防治措施工程地質(zhì)勘察的階段劃分工程地質(zhì)勘察的階段劃分工程設(shè)計(jì)分三個(gè)階段：可行性研

2、究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)勘察工作相應(yīng)分為：選址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察、詳細(xì)勘察復(fù)雜工程還有：預(yù)可行性勘察、施工勘察簡(jiǎn)單工程可簡(jiǎn)化1、選址勘察（可行性研究勘察）階段： 取得幾個(gè)待選場(chǎng)地的工程地質(zhì)資料并進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)擬選場(chǎng)址的穩(wěn)定性和適宜性作出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，選擇場(chǎng)址時(shí)，還需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。工作包括：搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震情況通過(guò)踏勘，了解場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，須進(jìn)行測(cè)繪及必要的勘探選擇場(chǎng)址應(yīng)該注意問(wèn)題選擇場(chǎng)址應(yīng)該注意問(wèn)題一般情況下應(yīng)該避開下列惡劣地段：一般情況下應(yīng)該避開下列惡劣地段：1 1 不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育、對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接或不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育、對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有

3、直接或者潛在威脅的地段；者潛在威脅的地段；2 2 地基土性嚴(yán)重不良的地段地基土性嚴(yán)重不良的地段3 3 對(duì)抗震不利的地段對(duì)抗震不利的地段4 4 洪水或者地下水對(duì)建筑場(chǎng)地有威脅的地段洪水或者地下水對(duì)建筑場(chǎng)地有威脅的地段5 5 地下有貴重礦藏或者不穩(wěn)定的采空區(qū)地下有貴重礦藏或者不穩(wěn)定的采空區(qū)臺(tái)灣海峽隧道初定的三條方案臺(tái)灣海峽隧道初定的三條方案臺(tái)灣海峽隧道假想圖臺(tái)灣海峽隧道假想圖2、初步勘察階段在選定的場(chǎng)址上進(jìn)行。目的：對(duì)選定場(chǎng)地建筑地段的穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)，為確定建筑總平面布置，主要建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案以及不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治方案作出工程地質(zhì)論證。初步勘察階段的主要工作包括：搜集本項(xiàng)目可行性研究報(bào)告等初

4、步查明場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件對(duì)抗震設(shè)防烈度7度的地區(qū)，確定場(chǎng)地的地震效應(yīng)地震區(qū)對(duì)場(chǎng)地的地震效應(yīng)有：地震區(qū)對(duì)場(chǎng)地的地震效應(yīng)有：地震力效應(yīng)地震力效應(yīng)地震破裂效應(yīng)地震破裂效應(yīng)地震液化效應(yīng)地震液化效應(yīng)地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的效應(yīng)地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的效應(yīng) 地震效應(yīng)地震效應(yīng)（1）地震斷層 在震源處以震波的形式傳播于周圍的地層上，引起相鄰巖石振動(dòng)，這種振動(dòng)具有很大的能量，它以作用力的形式作用于巖石上，當(dāng)這些作用力超過(guò)了巖石的強(qiáng)度時(shí)，巖石將發(fā)生突然破裂和位移。 地震地裂縫是因地震產(chǎn)生的構(gòu)造應(yīng)力作用而使巖土層產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，是地震區(qū)常見(jiàn)的地震效應(yīng)現(xiàn)象，它對(duì)建構(gòu)筑物危害甚大。（2）地裂縫 刑臺(tái)地震裂縫 唐山大地震時(shí)的地裂縫 道

5、道路由于地基液化引起的震陷破壞液化引起的公園岸坡的垮塌 強(qiáng)烈的地震作用能激發(fā)斜坡上巖土體松動(dòng)、失穩(wěn)，發(fā)生滑坡和崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。它可以摧毀房屋、道路，并因崩塌和滑坡堵塞河道等。 地震激發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害效應(yīng)3、詳細(xì)勘察階段 此時(shí)場(chǎng)地地質(zhì)條件已經(jīng)基本查明，目的是為施工圖設(shè)計(jì)提供各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，對(duì)建筑物地基做出巖土工程評(píng)價(jià)，確定基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象防治工程等具體方案。取得建筑物總平面布置圖，可能采取的基礎(chǔ)形式等查明不良地質(zhì)現(xiàn)象，提出防治方案及所需的巖土技術(shù)參數(shù)查明場(chǎng)地各層巖土的類別等，確定地基穩(wěn)定性和承載力確定地基變形計(jì)算參數(shù)，預(yù)測(cè)沉降、差異沉降或者整體傾斜查明地下水埋藏條件與腐蝕性分析地震

6、效應(yīng)詳細(xì)勘察階段的主要工作包括：場(chǎng)地類型液化等級(jí)8 82 2 工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查的主要內(nèi)容工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查的主要內(nèi)容 定義：通過(guò)測(cè)繪將測(cè)區(qū)的工程地質(zhì)條件反映在一定比例尺的地形底圖上，最終成果是繪制工程地質(zhì)圖。測(cè)繪包括工程地質(zhì)條件全部要素，各要素研究?jī)?nèi)容包括：1）巖土體的研究2）地質(zhì)構(gòu)造的研究3）地形地貌研究4）水文地質(zhì)條件研究5）調(diào)查研究各種物理地質(zhì)現(xiàn)象6）天然建筑材料的研究8 82 2 工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍工程地質(zhì)測(cè)繪的范圍范圍包括場(chǎng)地及附近相關(guān)地段，應(yīng)考慮因素：1）建筑類型： 房屋工程、管線和線路工程、地下工程2）建筑物的工藝要求

7、： 尾礦壩（干、濕）、樁基3）工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度：比如斜坡地段的建筑物8 82 2 工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪的比例尺工程地質(zhì)測(cè)繪的比例尺 工程地質(zhì)圖的比例尺分三種(公路工程)：小比例尺 1：50001：50000 可行性研究時(shí)中比例尺 1：20001：5000 初步勘察時(shí)大比例尺 1：2001：1000 詳細(xì)勘察等或者地質(zhì)復(fù)雜階段對(duì)于建筑地段的地質(zhì)界線，測(cè)繪精度在圖上的誤差：誤差3mm，其他地段要5毫米8 82 2 工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn)工程地質(zhì)測(cè)繪方法要點(diǎn) 兩種測(cè)繪方法：像片成圖法和實(shí)地測(cè)繪法像片成圖法：利用地面攝像或航空（衛(wèi)星）攝影的圖片、遙感圖像，在室

8、內(nèi)根據(jù)判釋標(biāo)志，結(jié)合掌握的區(qū)域地質(zhì)資料，將判明的工程地質(zhì)條件繪在相片上，并在其上選擇線路與調(diào)查的地點(diǎn)，據(jù)此做實(shí)地調(diào)查，將調(diào)查結(jié)果轉(zhuǎn)繪在地形圖。室內(nèi)分析為主、實(shí)地調(diào)查為輔美國(guó)陸地衛(wèi)星七號(hào)美國(guó)陸地衛(wèi)星七號(hào) (LANDSAT-7)美國(guó)陸地衛(wèi)星五號(hào)美國(guó)陸地衛(wèi)星五號(hào) (LANDSAT 5)加拿大RADARSAT-1日本日本JERS-1衛(wèi)星衛(wèi)星歐洲歐洲ERS衛(wèi)星衛(wèi)星CBERS-1 中巴資源衛(wèi)星中巴資源衛(wèi)星法國(guó)法國(guó)SPOT衛(wèi)星衛(wèi)星歐空局歐空局ENVISAT衛(wèi)星衛(wèi)星美國(guó)陸地衛(wèi)星七號(hào)美國(guó)陸地衛(wèi)星七號(hào) (LANDSAT-7)CBERS-1 中巴資源衛(wèi)星中巴資源衛(wèi)星實(shí)地測(cè)繪法：1）路線法：沿選定路線，實(shí)地測(cè)繪、調(diào)查

9、，將沿線的地層構(gòu)造、地質(zhì)現(xiàn)象、地下水等繪在地形圖上。2）布點(diǎn)法：預(yù)先在地形圖布置一定觀測(cè)路線和觀測(cè)點(diǎn)，是基本方法，常用于大、中比例尺圖3）追索法：沿地層走向、地質(zhì)構(gòu)造線或不良地質(zhì)界線布點(diǎn)追索，主要目的查明局部地質(zhì)問(wèn)題，是一種輔助方法本節(jié)小結(jié)本節(jié)小結(jié)工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù)工程地質(zhì)勘察的目的和任務(wù)工程地質(zhì)勘察在三個(gè)階段的主要工作內(nèi)容工程地質(zhì)勘察在三個(gè)階段的主要工作內(nèi)容工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容工程地質(zhì)測(cè)繪的主要方法工程地質(zhì)測(cè)繪的主要方法8 83 3 工程地質(zhì)勘探工程地質(zhì)勘探 工程地質(zhì)勘探的任務(wù)工程地質(zhì)勘探的任務(wù)一般在工程地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行，直接或者間接深入地下巖土層，探明深部

10、地質(zhì)情況。方式包括：工程地質(zhì)鉆探、坑探、物探主要任務(wù)：1）探明建筑物場(chǎng)地的巖性及地質(zhì)構(gòu)造；2）探明水文地質(zhì)條件；3）探明地貌及物理地質(zhì)現(xiàn)象；4）提供巖土樣及水樣，提供野外試驗(yàn)條件83 工程地質(zhì)勘探工程地質(zhì)勘探 工程地質(zhì)鉆探工程地質(zhì)鉆探 鉆機(jī)鉆探孔、采取巖土樣或現(xiàn)場(chǎng)力學(xué)試驗(yàn)鉆孔的直徑、深度、方向等，按工程要求、地質(zhì)條件鉆探方法考慮：鑒別孔：終孔 33mm取土樣孔：取土段孔徑 108mm取巖土試樣孔 軟質(zhì)巖 108mm 硬質(zhì)巖 89mm圖示83 工程地質(zhì)勘探工程地質(zhì)勘探 工程地質(zhì)鉆探工程地質(zhì)鉆探 鉆探方法二種：回轉(zhuǎn)式、沖擊式 鉆機(jī)鉆孔分技術(shù)性孔和鑒別孔在技術(shù)孔中取原狀土，取土器球閥式、活閥式保證土

11、樣少受擾動(dòng)，幾點(diǎn)原則:1)在結(jié)構(gòu)性敏感土層和較松疏砂層中需采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)2）以泥漿護(hù)孔，可以減少擾動(dòng)3）取土器與孔壁之間要有一定空隙，避免刮土擠進(jìn)廢土4）取土前的一次鉆進(jìn)不宜過(guò)深，以免下部擬取土樣土層受擾動(dòng)83 工程地質(zhì)勘探工程地質(zhì)勘探 工程地質(zhì)坑探 場(chǎng)地挖探槽、探坑和探井，可直接觀察和取原狀土樣，并不使用專用機(jī)具探槽：成長(zhǎng)條形 深度3m，斷面方形、矩形、圓形坑探中取原狀土物探物探物探是以觀測(cè)地質(zhì)體的天然物理場(chǎng)或人工物理場(chǎng)的空間或時(shí)間物探是以觀測(cè)地質(zhì)體的天然物理場(chǎng)或人工物理場(chǎng)的空間或時(shí)間分布狀態(tài)，不研究地層物理性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造的方法。分布狀態(tài)，不研究地層物理性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造的方法。（一）優(yōu)點(diǎn)與局限性

12、（一）優(yōu)點(diǎn)與局限性物探方法效率高、成本低、裝備輕便，能從較大范圍勘察地質(zhì)物探方法效率高、成本低、裝備輕便，能從較大范圍勘察地質(zhì)構(gòu)造和測(cè)定地層各種物理參數(shù)等?？梢越?jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)較大范圍構(gòu)造和測(cè)定地層各種物理參數(shù)等?？梢越?jīng)濟(jì)而迅速地探測(cè)較大范圍內(nèi)的情況：內(nèi)的情況：1覆蓋層下基巖面的起伏變化；覆蓋層下基巖面的起伏變化；2隱伏斷裂構(gòu)造；隱伏斷裂構(gòu)造；3埋藏或隱伏的自然地質(zhì)現(xiàn)象（如巖溶等）等三維資料。埋藏或隱伏的自然地質(zhì)現(xiàn)象（如巖溶等）等三維資料。因此一般在鉆探布設(shè)前安排物探工作。因此一般在鉆探布設(shè)前安排物探工作。但是物探是一種非直觀的勘探方法，物探資料往往但是物探是一種非直觀的勘探方法，物探資料往往

13、具有多解性；而且物探方法是否有效要取決于對(duì)象是具有多解性；而且物探方法是否有效要取決于對(duì)象是否具備某些基本條件。否具備某些基本條件。（二）探測(cè)對(duì)象應(yīng)滿足的三個(gè)基本條件（二）探測(cè)對(duì)象應(yīng)滿足的三個(gè)基本條件1探測(cè)對(duì)象與圍巖的電阻率有顯著差異；探測(cè)對(duì)象與圍巖的電阻率有顯著差異；2探測(cè)對(duì)象的厚度或直徑、寬度與其埋探測(cè)對(duì)象的厚度或直徑、寬度與其埋深之比足夠大；深之比足夠大；3用電測(cè)深確定地層界面深度時(shí)，界面用電測(cè)深確定地層界面深度時(shí)，界面傾角以及界面間夾角小于傾角以及界面間夾角小于20，界面延續(xù)，界面延續(xù)長(zhǎng)度數(shù)倍于埋藏深度。長(zhǎng)度數(shù)倍于埋藏深度。常用的物探方法常用的物探方法1電法勘探；（高密度電法、瞬變電磁

14、法及電法勘探；（高密度電法、瞬變電磁法及可挖源音頻大地電磁測(cè)深法）可挖源音頻大地電磁測(cè)深法）2地震勘探；地震勘探；3聲波勘探；（聲波聲波勘探；（聲波CT）4磁法勘探；磁法勘探；5重力法勘探；重力法勘探；6觸探；觸探；7測(cè)井；測(cè)井；8地質(zhì)雷達(dá)等。地質(zhì)雷達(dá)等。地球物理測(cè)量。利用重力測(cè)量、航磁測(cè)量、地震測(cè)深、電測(cè)深資料分析推斷斷裂與地球物理異常場(chǎng)的關(guān)系。如重力異常帶、航磁異常帶與斷裂的相關(guān)關(guān)系；地震測(cè)深深部界面波速穿過(guò)斷裂的變異特征等，分析研究斷裂的深部特征和斷裂活動(dòng)的深層背景。 工程地質(zhì)物探工程地質(zhì)物探 采用專用儀器探測(cè)地殼表層的物理場(chǎng)來(lái)劃分地層、地質(zhì)構(gòu)造等的地球物理勘探方法1、電法勘探電阻率法通

15、過(guò)各種巖土電阻率（導(dǎo)電性）不同，來(lái)研究地層、構(gòu)造、土層厚度、含水層分布等A、B供電，M、N點(diǎn)測(cè)電位差、電流值，則可計(jì)算出地層電阻率，=K*U/I各類巖土電阻率見(jiàn)圖示巖土的電阻率影響因素巖土的電阻率影響因素電阻率的概念：反映巖土的導(dǎo)電性，在數(shù)值上等于電流在材料中均勻分布時(shí)，單位立方體材料所表現(xiàn)出來(lái)的電阻值，單位一般是m巖石巖石(土土)類型類型巖石巖石(土土)成分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造成分、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造巖石巖石(土土)的孔隙度和含水性的孔隙度和含水性表8.1電磁法原理發(fā)射機(jī)發(fā)射線圈接收機(jī)接收線圈軟弱夾層H1H2工程地質(zhì)物探工程地質(zhì)物探 2、地震勘探法：利用地質(zhì)介質(zhì)的波動(dòng)性來(lái)探測(cè)地質(zhì)現(xiàn)象 用爆炸或敲擊產(chǎn)生地震波

16、，地震波以彈性波在巖土體內(nèi)傳播，不同介質(zhì)彈性波速不同，以此判斷地質(zhì)（現(xiàn)象）構(gòu)造。地質(zhì)勘探法可了解基巖面、覆蓋層厚度、斷層、風(fēng)化層等 按照彈性波的傳播方式，地震勘探可以分為直達(dá)波法、反射波法和折射波法三種。根據(jù)要了解的地質(zhì)現(xiàn)象的深度和范圍的不同，可以選擇不同的方法。地震勘探模擬圖地震勘探模擬圖（此模擬圖為二維，接收點(diǎn)距（此模擬圖為二維，接收點(diǎn)距40米，每炮米，每炮8個(gè)點(diǎn)接收，共放個(gè)點(diǎn)接收，共放5炮。）炮。）第二道工序：放線，插檢波器、安置采集站，準(zhǔn)備接收地震波。第二道工序：放線，插檢波器、安置采集站，準(zhǔn)備接收地震波。第四道工序：引爆炸藥或用氣槍、可控震源產(chǎn)生地震波，檢波器接收地震波，送地震儀寫入

17、磁盤第四道工序：引爆炸藥或用氣槍、可控震源產(chǎn)生地震波，檢波器接收地震波，送地震儀寫入磁盤這是地下某一反射界面第一道工序：插標(biāo)志旗，為激發(fā)炮點(diǎn)、接收點(diǎn)指定位置。第一道工序：插標(biāo)志旗，為激發(fā)炮點(diǎn)、接收點(diǎn)指定位置。第三道工序：鉆井、放炸藥，也可用氣槍或可控震源，目的是產(chǎn)生地震波。第三道工序：鉆井、放炸藥，也可用氣槍或可控震源，目的是產(chǎn)生地震波。第1炮反射點(diǎn)： 。 。 。 。 。 。 。 。我叫檢波器，把震動(dòng)波轉(zhuǎn)換為電磁波。每個(gè)接收點(diǎn)由9-36個(gè)組成。我叫采集站暫時(shí)存放地震信號(hào)。碰到水面時(shí)，穿上浮筒立在水面。我叫天線，用來(lái)發(fā)射信號(hào)。不用我也可，用光纜連接。這是地面我叫地震儀，可坐車可乘船，用于記錄地震

18、波，是野外指揮中心我叫爆炸機(jī)準(zhǔn)備放炮，6秒后解除。警戒！放！該點(diǎn)接收設(shè)備前移，準(zhǔn)備接收下炮地震波這叫炮距，指兩個(gè)炮點(diǎn)之間的距離，一般為道距的1-4倍這叫道距，指兩個(gè)接收點(diǎn)之間的距離，大部分為50米，還有40米與30米兩種。 。 。 。 。 。 。 。這是第5炮反射點(diǎn) 第4炮反射點(diǎn)： 。 。 。 。 。 。 。 。我叫炸藥，井中激發(fā)一般為2-10公斤。該點(diǎn)接收設(shè)備前移，準(zhǔn)備接收下炮地震波該點(diǎn)接收設(shè)備前移，準(zhǔn)備接收下炮地震波我叫鉆機(jī)，兄弟有車裝鉆、人抬鉆、山地鉆、風(fēng)鉆等，井深一般為630米誰(shuí)在搗亂？重傳！電磁波：我來(lái)?yè)v亂一下第3炮反射點(diǎn)： 。 。 。 。 。 。 。 。第2炮反射點(diǎn)： 。 。 。

19、。 。 。 。 。該點(diǎn)接收設(shè)備前移，準(zhǔn)備接收下炮地震波一般白旗是接收點(diǎn)，紅旗是激發(fā)點(diǎn)，激發(fā)點(diǎn)也可在接收點(diǎn)之間。一般白旗是接收點(diǎn)，紅旗是激發(fā)點(diǎn)，激發(fā)點(diǎn)也可在接收點(diǎn)之間。84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試：在巖土原來(lái)所處的位置，基本保持天然結(jié)構(gòu)、天然含水量及天然應(yīng)力狀態(tài)下，測(cè)定巖土的工程力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)主要方法：靜力荷載試驗(yàn)、觸探試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)等選擇具體方法按建筑類型、巖土條件、設(shè)計(jì)要求、地區(qū)經(jīng)驗(yàn)、測(cè)試方法的適用性84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力載荷試驗(yàn)靜力載荷試驗(yàn) 靜力載荷試驗(yàn)可確定地基土的承載力、變形模量、不排水抗剪強(qiáng)度、基床反力系數(shù)及固結(jié)系數(shù)等1、靜力載荷試驗(yàn)裝置和基本技術(shù)要求主要

20、設(shè)備三部分：加載與傳壓裝置、變形觀測(cè)系統(tǒng)及承壓板84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 單樁垂直靜載荷試驗(yàn)單樁垂直靜載荷試驗(yàn) 結(jié)果圖84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 靜力觸探試驗(yàn)是通過(guò)一定的機(jī)械裝置，將某種規(guī)格的金屬探頭用靜力壓入土層中，同時(shí)用傳感器或直接量測(cè)儀表測(cè)試土層對(duì)觸探頭的貫入阻力，以此來(lái)判斷、分析、確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。適用：粘性土、粉土、砂土作用：劃分土層、估算地基土的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)、評(píng)定地基土的承載力、估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級(jí)等84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 1、靜力觸探試驗(yàn)的技術(shù)要求靜力觸探儀的組成：1）貫入裝置控制

21、等速貫入2）傳動(dòng)系統(tǒng)液壓和機(jī)械兩種3）量測(cè)系統(tǒng)探頭、電纜、電阻應(yīng)變儀（或電位差自動(dòng)記錄儀）探頭分單橋探頭和雙橋探頭 見(jiàn)圖8.1684 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 1）單橋探頭一個(gè)觸探指標(biāo)比貫入阻力psps=P/A P總貫入阻力 A探頭錐尖底面積2）雙橋探頭兩個(gè)觸探指標(biāo)錐尖阻力qc、側(cè)壁摩阻力fsqc=Qc/Afs =Pf/F靜力觸探過(guò)程中，探頭應(yīng)勻速、垂直地壓入土層中（1.20.3）m/min84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 2、靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用1）劃分地層按靜力觸探曲線：psh曲線、qch曲線、fsh曲線、Rfh曲線劃分地層參照鉆孔（鉆探

22、）地層分界線曲線非突變、逐漸提前、滯后84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 2、靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用1）劃分地層深度不大時(shí)，靜力觸探劃分地層界線與實(shí)際地層接近；深度40M，劃分地層界線比實(shí)際深原因：深度記錄誤差，細(xì)長(zhǎng)探桿撓曲84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 2、靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用2）評(píng)定地基土的強(qiáng)度參數(shù)粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度Cu砂土的內(nèi)摩擦角砂土的密實(shí)度3）評(píng)定土的變形指標(biāo)粘性土的壓縮模量Es、變形模量Eo與ps的關(guān)系式砂土的Es、Eo與ps、qc關(guān)系式84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 靜力觸探試驗(yàn)靜力觸探試驗(yàn) 2、靜力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用4）評(píng)定

23、地基土的承載力承載力基本值fo與ps關(guān)系式5）估算單樁承載力相當(dāng)小直徑樁的現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，相應(yīng)公式84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 圓錐動(dòng)力觸探圓錐動(dòng)力觸探 利用錘擊動(dòng)能，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)阻抗大小判別土層的變化，可對(duì)土層力學(xué)分層、土層的物理力學(xué)性質(zhì)、地基土工程評(píng)價(jià)錘擊數(shù)優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、工效高，適應(yīng)性廣，且連續(xù)貫入圓錐動(dòng)力觸探分：輕型、中型、重型、超重型1、確定砂土和碎石土的密實(shí)度2、確定地基土的承載力3、確定單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值圖示一表一表二表三84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 1、設(shè)備及技術(shù)要求動(dòng)力觸探設(shè)備三部分：觸探頭標(biāo)準(zhǔn)貫入器觸探桿穿心錘：重6

24、3.5kg、落距76cm貫入30cm的錘擊數(shù)N63.5硬土層可換算N63.5=n30/s錘擊數(shù)修正（桿長(zhǎng)修正） NN63.5圖示一表一NCu)5 . 66(84 現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試 153 . 0N標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) 2、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果的應(yīng)用1）評(píng)定砂土的密實(shí)度2）確定地基土承載力3）評(píng)定粘性土的狀態(tài)4）評(píng)定砂土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)5）評(píng)定粘性土的不排水抗剪強(qiáng)度6）評(píng)定土的變形模量Eo、壓縮模量Es7）估算單樁承載力8）地基土的液化判別表一表二表三表四十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切試驗(yàn) 十字板剪切試驗(yàn)它是用插入軟粘土中的十字板頭，以一定的速率旋轉(zhuǎn)，測(cè)出土的抵抗力矩，然后換算成土的抗剪強(qiáng)度。十字

25、板剪切試驗(yàn)是測(cè)定飽和軟粘土層不排水抗剪強(qiáng)度的一種簡(jiǎn)易而可靠的原位測(cè)試方法，它可以在現(xiàn)場(chǎng)基本保持天然應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)，與鉆探取樣室內(nèi)試驗(yàn)相比，土體的擾動(dòng)較小，試驗(yàn)簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快、效率高。 34222uu21DDcDHDcMMMu2213McDDH土體的不排水抗剪強(qiáng)度為 85現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè) 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的目的和任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的目的和任務(wù) 施工的建筑物、周圍的建筑物現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)對(duì)在施工過(guò)程中及完工后由于工程施工和使用引起巖土性狀、周圍環(huán)境條件及相鄰結(jié)構(gòu)、設(shè)施等因素發(fā)生的變化進(jìn)行觀測(cè)工作，監(jiān)視其變化規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，從而了解施工對(duì)各因素的影響程度，以便及時(shí)在設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)上采取相應(yīng)的防治措施。

26、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)內(nèi)容 2.建筑物的沉降觀測(cè)建筑物的沉降觀測(cè) 巖土工程勘察規(guī)范規(guī)定，需沉降觀測(cè)的建筑物：一級(jí)建筑物；不均勻或軟弱地基上的重要二級(jí)以上建筑物；加層、接建或因地基變形、局部失穩(wěn)而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的建筑物；受相鄰深基坑開挖施工影響或受地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；需積累建筑經(jīng)驗(yàn)的工程。8.5.1 地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)和檢測(cè)地基基礎(chǔ)檢驗(yàn)和檢測(cè)1.天然地基的基槽檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)天然地基的基槽檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè) 建筑物沉降觀測(cè)時(shí)應(yīng)注意要點(diǎn)：水準(zhǔn)基點(diǎn)要穩(wěn)定；觀測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)全面反映建筑物的變形，不宜少于6個(gè)；水準(zhǔn)測(cè)量宜采用精密水平儀和鋼尺。建筑物的沉降觀測(cè) 觀測(cè)次數(shù)和時(shí)間要求：施工期間：民用建筑一層一次；工業(yè)建筑，按不同荷

27、載階段，不少于4次?？⒐ず螅旱谝荒?，一季度一次；第二年，半年一次；第三年每年一次直到沉降穩(wěn)定。8.5.2 不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè) 8.5.3 地下水的監(jiān)測(cè)地下水的監(jiān)測(cè) 3.1 概述概述 3.2 勘察類型勘察類型3.3 勘探方法勘探方法3.4 地基土的野外鑒別與描述地基土的野外鑒別與描述3.5 勘察報(bào)告勘察報(bào)告3.6 驗(yàn)槽驗(yàn)槽勘察實(shí)例勘察實(shí)例3.1 3.1 概述概述勘察的目的：勘察的目的：查清地質(zhì)構(gòu)造，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)查清地質(zhì)構(gòu)造，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)勘察不認(rèn)真，后果勘察不認(rèn)真，后果：1 某房地產(chǎn)項(xiàng)目，垃圾幾十米某房地產(chǎn)項(xiàng)目，垃圾幾十米2 某體育館建在防空洞上，

28、西直門某工程某體育館建在防空洞上，西直門某工程3 地下管線挖斷地下管線挖斷4 美國(guó)一水壩美國(guó)一水壩3.1 3.1 概述概述幾個(gè)概念：幾個(gè)概念：場(chǎng)地：場(chǎng)地：工程建筑所處的和直接使用的土地工程建筑所處的和直接使用的土地基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基3.1 3.1 概述概述確定勘察等級(jí)：確定勘察等級(jí)：根據(jù)：根據(jù)： 建筑工程安全等級(jí)建筑工程安全等級(jí) 建建 筑筑 場(chǎng)場(chǎng) 地地 等等 級(jí)級(jí) 建建 筑筑 地地 基基 等等 級(jí)級(jí)確定勘察等級(jí)：確定勘察等級(jí)：一級(jí)一級(jí) 二級(jí)二級(jí) 三級(jí)三級(jí)重要重要工程工程一般一般工程工程次要次要工程工程復(fù)雜復(fù)雜場(chǎng)地場(chǎng)地中等中等復(fù)雜復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單場(chǎng)地場(chǎng)地復(fù)雜復(fù)雜地基地基中等中等復(fù)雜復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單地基地基

29、甲級(jí)甲級(jí) 乙級(jí)乙級(jí) 丙級(jí)丙級(jí)3.1 3.1 概述概述勘察內(nèi)容：勘察內(nèi)容：1 場(chǎng)地與地基的穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)、持力層與下臥層的工場(chǎng)地與地基的穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)、持力層與下臥層的工程特點(diǎn)、土的應(yīng)力歷史和程特點(diǎn)、土的應(yīng)力歷史和地下水條件地下水條件及不良地質(zhì)作用等；及不良地質(zhì)作用等；2 提供滿足設(shè)計(jì)施工需要的提供滿足設(shè)計(jì)施工需要的巖土參數(shù)巖土參數(shù)，確定地基承載力，確定地基承載力，預(yù)測(cè)地基變形性狀；預(yù)測(cè)地基變形性狀；3 提出地基基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、工程降水和地基處理設(shè)計(jì)提出地基基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、工程降水和地基處理設(shè)計(jì)與施工方案的建議；與施工方案的建議；4 提出對(duì)建筑物有影響的不良地質(zhì)作用的防治方案建議；提出對(duì)建筑

30、物有影響的不良地質(zhì)作用的防治方案建議；5對(duì)于抗震設(shè)防烈度等于或大于對(duì)于抗震設(shè)防烈度等于或大于6度的場(chǎng)地，進(jìn)行場(chǎng)地與度的場(chǎng)地，進(jìn)行場(chǎng)地與地基的地基的地震效應(yīng)評(píng)價(jià)地震效應(yīng)評(píng)價(jià)。3.1 3.1 概述概述勘察準(zhǔn)備：勘察準(zhǔn)備：1 收集資料：收集資料：場(chǎng)地地形圖，規(guī)劃平面圖，場(chǎng)地地形圖，規(guī)劃平面圖， 建筑物的形式和荷載，建筑物的形式和荷載， 地下隱蔽工程、管線資料等地下隱蔽工程、管線資料等2 編制綱要：編制綱要：在圖上布設(shè)勘察孔位、間距，在圖上布設(shè)勘察孔位、間距， 取土部位等取土部位等3 落實(shí)人員落實(shí)人員4 現(xiàn)場(chǎng)踏勘定位現(xiàn)場(chǎng)踏勘定位 控制性勘察孔（技術(shù)孔）控制性勘察孔（技術(shù)孔） 一般性勘察孔（一般孔）一般

31、性勘察孔（一般孔）3.1 3.1 概述概述勘察準(zhǔn)備：勘察準(zhǔn)備：3.2 3.2 勘察類型勘察類型勘察類型：勘察類型：可行性研究勘察（選址勘察）可行性研究勘察（選址勘察） 初步勘察初步勘察 （施工勘察）（施工勘察） 詳細(xì)勘察詳細(xì)勘察注意：注意：不同類型對(duì)應(yīng)于不同階段，不同階段有不同的目的和任務(wù)不同類型對(duì)應(yīng)于不同階段，不同階段有不同的目的和任務(wù)3.3 3.3 勘探方法勘探方法鉆探法鉆探法 觸探法觸探法 地球物理勘探地球物理勘探 坑槽探（坑探、井探、洞探、掘探）坑槽探（坑探、井探、洞探、掘探） 原位測(cè)試原位測(cè)試 室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)注意：注意：勘探勘探 勘察勘察3.3 3.3 勘探方法勘探方法鉆探法鉆探法

32、回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)示意圖回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)示意圖3.3 3.3 勘探方法勘探方法鉆探法鉆探法 最常用的辦法最常用的辦法, ,可達(dá)可達(dá)100m100m以下以下 劃分地層劃分地層 可以進(jìn)行觸探及原位試驗(yàn)可以進(jìn)行觸探及原位試驗(yàn) 確定地下水確定地下水 取樣取樣機(jī)鉆機(jī)鉆手鉆（洛陽(yáng)鏟）手鉆（洛陽(yáng)鏟）3.3 3.3 勘探方法勘探方法觸探法觸探法 動(dòng)力觸探動(dòng)力觸探 靜力觸探靜力觸探3.3 3.3 勘探方法勘探方法觸探法觸探法 動(dòng)力觸探動(dòng)力觸探管狀探頭管狀探頭 錘重錘重63.5 kg,落距落距76cm, 貫入深度貫入深度30cm的擊數(shù)的擊數(shù), N 63.5標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)入試驗(yàn)（SPTSPT）Standard Penetra

33、tion Test適用于適用于 一般粘性土、砂土、砂礫石一般粘性土、砂土、砂礫石用途用途 1 密實(shí)度密實(shí)度 2 承載力承載力 3 液化判斷液化判斷 3.3 3.3 勘探方法勘探方法觸探法觸探法 動(dòng)力觸探動(dòng)力觸探錐狀探頭錐狀探頭 輕型輕型10 kg,落距落距50cm,貫入深度貫入深度30cm 中型中型 28kg 重型重型 63.5kg 碎石碎石,礫石地層礫石地層 特重型特重型 120kg輕型動(dòng)力觸探輕型動(dòng)力觸探（釬探）（釬探）承載力，承載力， 地基的均勻性地基的均勻性3.3 3.3 勘探方法勘探方法標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)探頭標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)探頭圓錐動(dòng)力觸探裝置圓錐動(dòng)力觸探裝置3.3 3.3 勘探方法勘探方法觸

34、探法觸探法 靜力觸探靜力觸探單橋探頭單橋探頭 比貫入阻力比貫入阻力雙橋探頭雙橋探頭 端部和側(cè)壁端部和側(cè)壁三橋探頭三橋探頭 可測(cè)孔壓可測(cè)孔壓用途用途 1 土層劃分土層劃分 2 密實(shí)度密實(shí)度 3 壓縮性壓縮性 4 強(qiáng)度強(qiáng)度 5 樁和地基的承載力樁和地基的承載力 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可以連續(xù)可以連續(xù)反映土質(zhì)變化反映土質(zhì)變化3.3 3.3 勘探方法勘探方法坑槽探坑槽探 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 直觀直觀 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 淺層，地下水以下危險(xiǎn)淺層，地下水以下危險(xiǎn)3.3 3.3 勘探方法勘探方法地球物理勘探地球物理勘探方法方法: : 重力場(chǎng)，電磁場(chǎng)，聲，彈性波，放射性勘探，重力場(chǎng)，電磁場(chǎng)，聲，彈性波，放射性勘探， 地震勘探

35、地震勘探優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 簡(jiǎn)單迅速簡(jiǎn)單迅速缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 間接判斷間接判斷 3.3 3.3 勘探方法勘探方法3.3 3.3 勘探方法勘探方法 3.3 3.3 勘探方法勘探方法原位測(cè)試原位測(cè)試十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切試驗(yàn) 軟土軟土載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn) 淺層土淺層土旁壓試驗(yàn)旁壓試驗(yàn) 深層土深層土其它現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)其它現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)注意：注意：原位土原位土 原狀土原狀土扁鏟試驗(yàn)扁鏟試驗(yàn) 3.3 3.3 勘探方法勘探方法原位測(cè)試原位測(cè)試十字板剪切試驗(yàn)十字板剪切試驗(yàn)HD)3(22maxHDDMf3.3 3.3 勘探方法勘探方法原位測(cè)試原位測(cè)試載荷試驗(yàn)載荷試驗(yàn)4.1 4.1 概述概述載荷板載荷板千斤頂千斤頂百分表百分表4.

36、1 4.1 概述概述123SP0比比例例界界限限極極限限荷荷載載PcrPu階段階段1：彈性段彈性段階段階段2：局部塑性區(qū)局部塑性區(qū)階段階段3：完全破壞段完全破壞段PS曲線曲線臨臨塑塑荷荷載載3.3 3.3 勘探方法勘探方法1 分級(jí)加載，分級(jí)不少于分級(jí)加載，分級(jí)不少于8級(jí)，每級(jí)沉降穩(wěn)級(jí)，每級(jí)沉降穩(wěn)定后再進(jìn)行下一級(jí)加載；定后再進(jìn)行下一級(jí)加載；說(shuō)明：說(shuō)明：終止加載標(biāo)準(zhǔn)：終止加載標(biāo)準(zhǔn)：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）：1 承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出承壓板周圍的土明顯側(cè)向擠出2 沉降沉降 s 急驟增大，荷載急驟增大，荷載沉降（沉降（ps）曲線出現(xiàn)陡降段）曲線出現(xiàn)陡降段

37、2 Pu取值：取值：滿足終止加載標(biāo)準(zhǔn)（破壞標(biāo)準(zhǔn)）滿足終止加載標(biāo)準(zhǔn)（破壞標(biāo)準(zhǔn)）的某級(jí)荷載的的某級(jí)荷載的上一級(jí)荷載上一級(jí)荷載作為極限荷載作為極限荷載3 在某一荷載下，在某一荷載下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定4 沉降量與承壓板寬度或直徑之比沉降量與承壓板寬度或直徑之比 0.063.3 3.3 勘探方法勘探方法3.3 3.3 勘探方法勘探方法原位測(cè)試原位測(cè)試旁壓試驗(yàn)旁壓試驗(yàn)1 將囊狀探頭放入鉆孔（預(yù)鉆將囊狀探頭放入鉆孔（預(yù)鉆式）；或者自己鉆入（自鉆式）；或者自己鉆入（自鉆式）地基式）地基；2 通過(guò)探頭的通過(guò)探頭的體積變化體積變化水壓水壓力力關(guān)系確定地基土的模量和關(guān)系確定地

38、基土的模量和強(qiáng)度。強(qiáng)度。 V0 ph V0 Vpuh V pcrpoh3.3 3.3 勘探方法勘探方法室內(nèi)試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 力學(xué)特性力學(xué)特性 滲透滲透（滲透系數(shù)）（滲透系數(shù)）直剪試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)、壓縮（固結(jié)）直剪試驗(yàn)、三軸試驗(yàn)、壓縮（固結(jié)）3.4 3.4 地基土的野外鑒別與描述地基土的野外鑒別與描述要點(diǎn)：要點(diǎn)： 必須做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，嚴(yán)禁事后追記必須做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，嚴(yán)禁事后追記 鑒別：鑒別：初步鑒別碎石土、砂土、粉土、粘土等初步鑒別碎石土、砂土、粉土、粘土等 描述：描述：顏色、密度、干濕情況、軟硬、含有物等顏色、密度、干濕情況、軟硬、含有物等注意：注意：跟有經(jīng)驗(yàn)的人學(xué)習(xí)跟有經(jīng)驗(yàn)的人學(xué)習(xí)3.5 3.5 勘察報(bào)告勘察報(bào)告要點(diǎn)：要點(diǎn)：1 1 情況介紹情況介紹2 2 勘察結(jié)果勘察結(jié)果地形和平面鉆孔布置圖地形和平面鉆孔布置圖土層剖面土層剖面土性土性地下水和不良地質(zhì)問(wèn)題地下水和不良地質(zhì)問(wèn)題3 3 意見(jiàn)和建議意見(jiàn)和建議評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)施工建議、地基處理意見(jiàn)評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)施工建議、地基處理意見(jiàn)報(bào)告包括：報(bào)告包括： 文字部分文字部分 圖表部分圖表部分3.6 3.6 驗(yàn)槽驗(yàn)槽目的：目的：1 1 檢驗(yàn)勘察成果是否符合實(shí)際檢驗(yàn)勘察成果是否符合實(shí)際2 2 解決遺留和新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題解決遺留和新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題建設(shè)單位、勘察、設(shè)計(jì)、施工方建設(shè)單位、勘察、設(shè)計(jì)、施工方共同驗(yàn)槽共同驗(yàn)槽小結(jié)小