巖土工程勘察-第一章-緒論學習教案

1、會計學1巖土工程巖土工程(gngchng)勘察勘察-第一章第一章-緒論緒論第一頁，共40頁。第2頁/共40頁第二頁，共40頁。 工程建筑與巖土體之間處于相互工程建筑與巖土體之間處于相互(xingh)(xingh)依存，依存，又相互又相互(xingh)(xingh)制約的矛盾中。研究兩者之間的關系制約的矛盾中。研究兩者之間的關系，促使矛盾的轉化和解決，是巖土工程的基本任務。，促使矛盾的轉化和解決，是巖土工程的基本任務。 在地基基礎方面：高層建筑，在地基基礎方面：高層建筑， 尤其是超高層建筑的涌現尤其是超高層建筑的涌現，對天然地基穩(wěn)定性計算和評價、樁基計算與評價、基坑開，對天然地基穩(wěn)定性計算和評價

2、、樁基計算與評價、基坑開挖與支挖與支 護、巖土加固與改良護、巖土加固與改良(giling)等方面，都提出了新的等方面，都提出了新的研究課題，要求對勘探、取樣、原位測試和監(jiān)測的儀器設備研究課題，要求對勘探、取樣、原位測試和監(jiān)測的儀器設備、操作技術和工藝流程等不斷創(chuàng)新。、操作技術和工藝流程等不斷創(chuàng)新。第3頁/共40頁第三頁，共40頁。結構結構(jigu)荷載荷載基底基底(j d)壓力壓力第4頁/共40頁第四頁，共40頁。第5頁/共40頁第五頁，共40頁。 當今世界上邊坡工程規(guī)模也很大，土質邊坡最當今世界上邊坡工程規(guī)模也很大，土質邊坡最高的達上百米，而巖質露天礦坑邊坡則高達千余米高的達上百米，而巖質

3、露天礦坑邊坡則高達千余米。在邊坡工程中，巖土體既是建筑材料，又是工程。在邊坡工程中，巖土體既是建筑材料，又是工程結構。高邊坡工程的穩(wěn)定性問題十分突出，尤其是結構。高邊坡工程的穩(wěn)定性問題十分突出，尤其是巖質邊坡，分析其穩(wěn)定性時必須要弄清楚巖體結構巖質邊坡，分析其穩(wěn)定性時必須要弄清楚巖體結構，并采用工程地質和巖體力學理論分析其變形、破，并采用工程地質和巖體力學理論分析其變形、破壞的機制，對穩(wěn)定性的現狀壞的機制，對穩(wěn)定性的現狀(xinzhung)(xinzhung)和演化趨和演化趨勢作出科學的評價勢作出科學的評價 。 第6頁/共40頁第六頁，共40頁。第7頁/共40頁第七頁，共40頁。 對地下工程而

4、言，巖土體既是建筑材料，又是工程結構和建筑環(huán)境。它的巖土工程問題更為復雜和多樣，諸如圍巖穩(wěn)定、施工對地下工程而言，巖土體既是建筑材料，又是工程結構和建筑環(huán)境。它的巖土工程問題更為復雜和多樣，諸如圍巖穩(wěn)定、施工(sh gng)(sh gng)開挖、涌水、瓦斯爆炸等，尤其是在復雜地質條件下大埋深、大跨度、高邊墻的地下工程，上述問題更具特殊性。開挖、涌水、瓦斯爆炸等，尤其是在復雜地質條件下大埋深、大跨度、高邊墻的地下工程，上述問題更具特殊性。第8頁/共40頁第八頁，共40頁。巖土工程學科巖土工程學科 巖土工程以工程地質學、土力學、巖巖土工程以工程地質學、土力學、巖體力學和基礎工程學為理論基礎，以解決

5、在體力學和基礎工程學為理論基礎，以解決在建設過程建設過程(guchng)(guchng)中出現的與巖體和土體中出現的與巖體和土體有關的工程技術問題，是一門地質與工程緊有關的工程技術問題，是一門地質與工程緊密結合的學科。密結合的學科。 它是由土木工程、地質、力學和材料科它是由土木工程、地質、力學和材料科學等多學科相互滲透、融合而形成的邊緣學學等多學科相互滲透、融合而形成的邊緣學科。就學科的內涵和屬性來說，巖土工程是科。就學科的內涵和屬性來說，巖土工程是一門服務于工程建設的綜合性和應用性都很一門服務于工程建設的綜合性和應用性都很強的技術學科，屬土木工程范疇。強的技術學科，屬土木工程范疇。 第9頁/

6、共40頁第九頁，共40頁。 據巖土工程據巖土工程(gngchng)勘察規(guī)范（勘察規(guī)范（GB50021-2001）：）： 巖土工程巖土工程(gngchng)勘察是指根據建設工勘察是指根據建設工程程(gngchng)的要求，查明、分析、評價場地的的要求，查明、分析、評價場地的地質、環(huán)境特征和巖土工程地質、環(huán)境特征和巖土工程(gngchng)條件，編條件，編制勘察文件的活動。制勘察文件的活動。第10頁/共40頁第十頁，共40頁。巖土工程(gngchng)勘察 與其他的勘察工作相比，巖土工程勘察具有明確的與其他的勘察工作相比，巖土工程勘察具有明確的針對性，即其目的是為了滿足工程建設的要求針對性，即其目

7、的是為了滿足工程建設的要求(yoqi)，因此所有的勘察工作都應圍繞這一目的展開。，因此所有的勘察工作都應圍繞這一目的展開。 巖土工程勘察的內容是要查明巖土工程勘察的內容是要查明(ch mn)、分析、分析、評價建設場地的地質、環(huán)境特征和巖土工程條件。、評價建設場地的地質、環(huán)境特征和巖土工程條件。第11頁/共40頁第十一頁，共40頁。 其具體的技術手段包括：工程地質測繪和調查、勘其具體的技術手段包括：工程地質測繪和調查、勘探和取樣、各種原位測試技術、室內土工試驗和巖石探和取樣、各種原位測試技術、室內土工試驗和巖石(ynsh)試驗、檢驗和現場監(jiān)測、分析和計算、數據處試驗、檢驗和現場監(jiān)測、分析和計算、

8、數據處理等等。理等等。第12頁/共40頁第十二頁，共40頁。巖土工程勘察的對象巖土工程勘察的對象 建設場地（包括建設場地（包括(boku)相關部分）的地質、環(huán)相關部分）的地質、環(huán)境特征和巖土工程條件，具體而言主要是指場地巖土境特征和巖土工程條件，具體而言主要是指場地巖土的巖性或土層性質、空間分布和工程特征，地下水的的巖性或土層性質、空間分布和工程特征，地下水的補給、貯存、排泄特征和水位、水質的變化規(guī)律，以補給、貯存、排泄特征和水位、水質的變化規(guī)律，以及場地及其周圍地區(qū)存在的不良地質作用和地質災害及場地及其周圍地區(qū)存在的不良地質作用和地質災害情況。情況。第13頁/共40頁第十三頁，共40頁。巖土

9、工程勘察工作的任務巖土工程勘察工作的任務 查明情況，提供查明情況，提供(tgng)各種相關的技術數據，分析各種相關的技術數據，分析和評價場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建和評價場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議，以保證工程建設安全、高效進行，促進社會經濟的可議，以保證工程建設安全、高效進行，促進社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。持續(xù)發(fā)展。第14頁/共40頁第十四頁，共40頁。巖土工程巖土工程(gngchng)勘察勘察的具體任務：的具體任務：第15頁/共40頁第十五頁，共40頁。第16頁/共40頁第十六頁，共40頁。巖土工程巖土工程(gngchng)勘察規(guī)范（勘察規(guī)范（GB50021-

10、2001）規(guī)）規(guī)定：定： 各項工程各項工程(gngchng)建設在設計和施工之前，必建設在設計和施工之前，必須按基本建設程序進行巖土工程須按基本建設程序進行巖土工程(gngchng)勘察。巖勘察。巖土工程土工程(gngchng)勘察應按工程勘察應按工程(gngchng)建設各建設各勘察階段的要求，正確反映工程勘察階段的要求，正確反映工程(gngchng)地質條件地質條件、查明不良地質作用和地質災害，精心勘察、精心分析、查明不良地質作用和地質災害，精心勘察、精心分析，提出資料完整、評價正確的勘察報告。，提出資料完整、評價正確的勘察報告。第17頁/共40頁第十七頁，共40頁。工業(yè)與民用建筑工程地質

11、勘察規(guī)范工業(yè)與民用建筑工程地質勘察規(guī)范(gufn)（TJ 21-77）巖土工程勘察規(guī)范）巖土工程勘察規(guī)范(gufn)（GB50021-94）巖土工程勘察規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范(gufn)（GB50021-2001）第18頁/共40頁第十八頁，共40頁。 我國的巖土工程勘察體制形成于我國的巖土工程勘察體制形成于20世紀世紀80年代，而年代，而在此之前一直采用前蘇聯模式的勘察體制，即工程地質在此之前一直采用前蘇聯模式的勘察體制，即工程地質勘察體制?？辈祗w制。 工程地質勘察體制提出的勘察任務是查明場地工程地質勘察體制提出的勘察任務是查明場地(chngd)或地區(qū)的工程地質條件，為規(guī)劃、設計、施工或地區(qū)的

12、工程地質條件，為規(guī)劃、設計、施工提供地質資料。因此在實際工程地質勘察工作中，一般提供地質資料。因此在實際工程地質勘察工作中，一般只提出勘察場地只提出勘察場地(chngd)的工程地質條件和存在的地質的工程地質條件和存在的地質問題，而不涉及解決問題的具體方法。問題，而不涉及解決問題的具體方法。第19頁/共40頁第十九頁，共40頁。 同時對于所提供的資料，設計單位如何應用也很少了同時對于所提供的資料，設計單位如何應用也很少了解和過問，使得解和過問，使得(sh de)勘察工作與設計、施工嚴重脫節(jié)，勘察工作與設計、施工嚴重脫節(jié)，對工程建設產生了不利的影響，也影響了勘察工作社會地對工程建設產生了不利的影響

13、，也影響了勘察工作社會地位和經濟效益的提高；這種體制很顯然不能適應社會主義位和經濟效益的提高；這種體制很顯然不能適應社會主義市場經濟的需要。市場經濟的需要。 一、是側重定性分析，定量評價不夠；二、一、是側重定性分析，定量評價不夠；二、是側重于是側重于“宏觀宏觀”研究，結合工程具體較差，在建筑研究，結合工程具體較差，在建筑結構、基礎結構、基礎(jch)方案和地基處理措施等方面，往方案和地基處理措施等方面，往往缺乏權威性意見和建議。往缺乏權威性意見和建議。第20頁/共40頁第二十頁，共40頁。工程地質勘察工程地質勘察理論范疇：（地質范疇）地質學理論理論范疇：（地質范疇）地質學理論 、工程地質學、工

14、程地質學 、巖石力學、巖石力學 、土力學、土力學目的任務：目的任務： 查明工程地質條件，提供地質資料，為設計服務。應用情況、應用過程中的問題很少了解。查明工程地質條件，提供地質資料，為設計服務。應用情況、應用過程中的問題很少了解。方法手段：鉆探、取樣、試驗、測試。方法手段：鉆探、取樣、試驗、測試。成成 果：提供報告：埋藏條件、巖土性狀、測試結果果：提供報告：埋藏條件、巖土性狀、測試結果巖土工程勘察巖土工程勘察理論范疇：理論范疇： （土木工程范疇）工程地質學、土力學、巖石力學、地基基礎工程學、工程機械學。（土木工程范疇）工程地質學、土力學、巖石力學、地基基礎工程學、工程機械學。目的任務：正確反映

15、工程地質條件及巖土性狀；同時結合工程設計、施工治理（地基處理、開挖、支護、降目的任務：正確反映工程地質條件及巖土性狀；同時結合工程設計、施工治理（地基處理、開挖、支護、降 水）的具體要求進行技術論證，提出水）的具體要求進行技術論證，提出 巖土工程問題，并給出解決巖土工程問題，并給出解決(jiju)(jiju)具體問題的建議，服務于設計、施工、使用全過程。具體問題的建議，服務于設計、施工、使用全過程。方法手段：調查、鉆探、取樣、試驗、測試、檢驗、監(jiān)測、設計、治理、咨詢。方法手段：調查、鉆探、取樣、試驗、測試、檢驗、監(jiān)測、設計、治理、咨詢。成成 果：增加巖土利用、整治、改造方案的分析論證，對設計、

16、施工、使用過程中巖土問題進行預測、提出控制，預防措施建議，提交有關圖表和專業(yè)報告。果：增加巖土利用、整治、改造方案的分析論證，對設計、施工、使用過程中巖土問題進行預測、提出控制，預防措施建議，提交有關圖表和專業(yè)報告。第21頁/共40頁第二十一頁，共40頁。 針對上述問題，自針對上述問題，自20世紀世紀80年代以來，我國開始年代以來，我國開始(kish)實施巖土工程勘察體制。與工程地質勘察相比，巖實施巖土工程勘察體制。與工程地質勘察相比，巖土工程勘察任務不僅要正確反映場地和地基的工程地質條土工程勘察任務不僅要正確反映場地和地基的工程地質條件，還應結合工程設計、施工條件進行技術論證和分析評件，還應

17、結合工程設計、施工條件進行技術論證和分析評價，提出解決具體巖土工程問題的建議，并服務于工程建價，提出解決具體巖土工程問題的建議，并服務于工程建設的全過程。設的全過程。第22頁/共40頁第二十二頁，共40頁。 經過經過 20 的努力，這一勘察體制的努力，這一勘察體制(tzh)已經較為已經較為完善，最近兩次修訂的中華人民共和國國家標準完善，最近兩次修訂的中華人民共和國國家標準巖土工程勘察規(guī)范（分別為巖土工程勘察規(guī)范（分別為1994年和年和2001年修訂年修訂）都嚴格遵循了這一重要的指導思想。）都嚴格遵循了這一重要的指導思想。第23頁/共40頁第二十三頁，共40頁。 目前我國已經形成了一支龐大的巖土

18、工程勘察隊伍，目前我國已經形成了一支龐大的巖土工程勘察隊伍， 它它們們(t men)(t men)遍布全國各大、中城市，主要從事工業(yè)與民用建筑遍布全國各大、中城市，主要從事工業(yè)與民用建筑和市政設施的勘察。由于勘察工作與設計、施工、監(jiān)測結合緊和市政設施的勘察。由于勘察工作與設計、施工、監(jiān)測結合緊密密 ，勘察真正成為工程咨詢性工作，為保證工程安全和提高，勘察真正成為工程咨詢性工作，為保證工程安全和提高經濟效益作出了很大的貢獻，經濟效益作出了很大的貢獻， 并積累了許多勘察經驗和資料并積累了許多勘察經驗和資料?？梢哉J為：勘察與設計、施工、監(jiān)測的緊密結合，是巖土工?？梢哉J為：勘察與設計、施工、監(jiān)測的緊密

19、結合，是巖土工程技術體制的最大優(yōu)越性。程技術體制的最大優(yōu)越性。第24頁/共40頁第二十四頁，共40頁。 從目前國內大量的實踐可看出，巖土工程勘察從目前國內大量的實踐可看出，巖土工程勘察側重于解決土體工程場地評價和地基穩(wěn)定性問題，側重于解決土體工程場地評價和地基穩(wěn)定性問題，而對地質條件較復雜的巖體工程，尤其是重大工程而對地質條件較復雜的巖體工程，尤其是重大工程（如水電站、核電站、鐵路干線等（如水電站、核電站、鐵路干線等 ）的區(qū)域地殼穩(wěn)）的區(qū)域地殼穩(wěn)定性，邊坡和地下洞室圍巖穩(wěn)定性的分析、評價，定性，邊坡和地下洞室圍巖穩(wěn)定性的分析、評價，僅由巖土工程師是無法勝僅由巖土工程師是無法勝 任的，必須任的，

20、必須(bx)(bx)有工程有工程地質人員的參與才能解決。這就要求巖土工程與工地質人員的參與才能解決。這就要求巖土工程與工程地質在發(fā)揮各自學科專業(yè)優(yōu)勢的前提下，互相滲程地質在發(fā)揮各自學科專業(yè)優(yōu)勢的前提下，互相滲透、交叉，二者互為補充而相得益彰。透、交叉，二者互為補充而相得益彰。第25頁/共40頁第二十五頁，共40頁。 我國的巖土工程自我國的巖土工程自1986 年實行巖土工程體制以年實行巖土工程體制以來來(yli)，取得，取得 了很大進步。隨著各類工程建設規(guī)模了很大進步。隨著各類工程建設規(guī)模愈來愈大，活動范圍愈來愈廣，工程難度也日益增大愈來愈大，活動范圍愈來愈廣，工程難度也日益增大，這就要求我們不

21、斷提高巖土工程技術水平。，這就要求我們不斷提高巖土工程技術水平。 從從20世紀末，我們國家決定實行注冊土木工程師世紀末，我們國家決定實行注冊土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)資格制度，規(guī)定注冊巖土工程師必須經（巖土）執(zhí)業(yè)資格制度，規(guī)定注冊巖土工程師必須經過全國統(tǒng)一考試，合格后才能獲得執(zhí)業(yè)資格，并于過全國統(tǒng)一考試，合格后才能獲得執(zhí)業(yè)資格，并于2002年開始了定期考試。年開始了定期考試。我國的巖土工程師執(zhí)業(yè)資格制度我國的巖土工程師執(zhí)業(yè)資格制度(zhd)第26頁/共40頁第二十六頁，共40頁。目前執(zhí)行注冊土木工程目前執(zhí)行注冊土木工程(tm gngchng)師師(巖土巖土)執(zhí)業(yè)及管理工作暫行規(guī)定（執(zhí)業(yè)及管理工作暫

22、行規(guī)定（2009年年9月月1日至日至2012年年8月月31日）日） 明年正式推行：注冊明年正式推行：注冊(zhc)土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)土木工程師（巖土）執(zhí)業(yè)管理制度管理制度 第27頁/共40頁第二十七頁，共40頁。第28頁/共40頁第二十八頁，共40頁。1、掌握巖土工程勘察的基本理論和技術技能；、掌握巖土工程勘察的基本理論和技術技能；2、基本掌握采用勘探、原位測試及室內試驗手段、基本掌握采用勘探、原位測試及室內試驗手段 獲取巖土物理、力學指標的方法獲取巖土物理、力學指標的方法(fngf)；3、學會基本的巖土物理、力學指標的統(tǒng)計分析方、學會基本的巖土物理、力學指標的統(tǒng)計分析方 法；法；4、根據

23、不同的巖土類型和環(huán)境條件、測試結果，、根據不同的巖土類型和環(huán)境條件、測試結果， 對巖土體作出科學合理的評價。對巖土體作出科學合理的評價。第29頁/共40頁第二十九頁，共40頁。第一部分：巖土類型及其工程性質。該部分共有第一部分：巖土類型及其工程性質。該部分共有(n yu)兩章，即第兩章，即第2章：巖石、巖體及其工程性質；第章：巖石、巖體及其工程性質；第3章：章：土的類型及其工程性質。土的類型及其工程性質。第二部分：巖土工程勘察方法。該部分由五章組成，即第第二部分：巖土工程勘察方法。該部分由五章組成，即第4章：巖土工程勘察等級劃分及基本要求；第章：巖土工程勘察等級劃分及基本要求；第5章：工程地質

24、章：工程地質測繪和調查；第測繪和調查；第6章：巖土工程勘探與取樣；第章：巖土工程勘探與取樣；第7章：原位章：原位測試技術；第測試技術；第8章：室內試驗。章：室內試驗。第30頁/共40頁第三十頁，共40頁。第三部分：具體巖土工程的勘察、分析評價第三部分：具體巖土工程的勘察、分析評價(pngji)和成果報告。該部分由四章構成，即第和成果報告。該部分由四章構成，即第9章：房屋建筑與構筑物的勘察與評價章：房屋建筑與構筑物的勘察與評價(pngji)；第；第10章：地下洞室的勘察與評價章：地下洞室的勘察與評價(pngji)；第；第11章：邊坡工程的勘察與評價章：邊坡工程的勘察與評價(pngji)；第；第1

25、2章章：巖土工程分析評價：巖土工程分析評價(pngji)和成果報告編寫。和成果報告編寫。第31頁/共40頁第三十一頁，共40頁。基本要求基本要求 通過通過(tnggu)本課程學習，要求學生熟練掌握本課程學習，要求學生熟練掌握巖土的工程性質及其分類，熟悉巖土工程勘察的基巖土的工程性質及其分類，熟悉巖土工程勘察的基本方法，學會巖土室內試驗及原位測試數據的整理本方法，學會巖土室內試驗及原位測試數據的整理運用，能夠完成勘察報告的編寫工作。運用，能夠完成勘察報告的編寫工作。第32頁/共40頁第三十二頁，共40頁。第33頁/共40頁第三十三頁，共40頁。1.巖土工程勘察規(guī)范巖土工程勘察規(guī)范【GB 5002

26、1-2001】2.建筑抗震設計規(guī)范條文說明建筑抗震設計規(guī)范條文說明【GB 50011-2001】3.建筑地基基礎設計規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范【GB 50007-2002】4.最新工程地質手冊最新工程地質手冊5.土的工程分類標準土的工程分類標準【GB/T 50145-2007】6.工程巖體試驗方法標準工程巖體試驗方法標準【GB/T 50266-99】7.土工試驗方法標準土工試驗方法標準【GBT 50123-1999】8.注水試驗規(guī)程注水試驗規(guī)程【YS 5214-2000】9.抽水試驗規(guī)程條文說明抽水試驗規(guī)程條文說明【YS 5215-2000】10.靜力觸探技術標準靜力觸探技術標準【CECS 04

27、：88】11.中國地震動參數區(qū)劃圖中國地震動參數區(qū)劃圖【GB 18306-2001】12.滑坡防治工程勘查規(guī)范滑坡防治工程勘查規(guī)范【DZ/T 0218-2006】13.高層建筑巖土工程勘察規(guī)程高層建筑巖土工程勘察規(guī)程【JGJ 72-2004】14.建筑工程地質鉆探技術標準建筑工程地質鉆探技術標準【JGJ 87-92】第34頁/共40頁第三十四頁，共40頁。15.膨脹土地區(qū)建筑技術規(guī)范膨脹土地區(qū)建筑技術規(guī)范【GBJ 112-87】16.巖土工程勘察技術規(guī)程巖土工程勘察技術規(guī)程【YS 5203-2000】17.公路工程地質勘察規(guī)范公路工程地質勘察規(guī)范【JTJ 064-98】18.公路土工試驗規(guī)程釋義手冊公路土工試驗規(guī)程釋義手冊【JTG E40-2007】19.公路路基設計規(guī)范公路路基設計