巖土工程勘察 知識點

1、第一章 緒論和巖土工程條件，編制勘察文件的活動。與其他勘查工作的區(qū)別：因此所有的勘察工作都應(yīng)圍繞這一目的展開。工提供地質(zhì)資料。在實際工程地質(zhì)勘察工作中，一般只提出勘察場地的工程地質(zhì)條件和存在的地質(zhì)問 和過問，使得勘察工作與設(shè)計、施工嚴(yán)重脫節(jié)，對工程建設(shè)產(chǎn)生了不利的影響。與工程地質(zhì)勘察相比，巖土工程勘察任務(wù)不僅要正確反映場地和地基的工程地質(zhì)條 題的建議，并服務(wù)于工程建設(shè)的全過程，因此具有很強(qiáng)的工程針對性。第四章 巖土工程勘察等級、階段劃分及基本要求巖土工程勘察等級的劃分根據(jù)：工程重要性、場地復(fù)雜程度、地基復(fù)雜程度巖土工程勘察等級劃分標(biāo)準(zhǔn)：甲級：在工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級中，有一

2、項或多項為一級乙級：除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目丙級：工程重要性、場地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級均為三級的工程勘察等級可定為乙級巖土工程勘察階段劃分：可行性研究勘察、初步勘察、詳細(xì)勘察房屋建筑與構(gòu)筑物勘察總體要求：查明場地及地基的穩(wěn)定性、地層結(jié)構(gòu)、持力層和下臥層的工程特性、土的應(yīng)力歷史和地下水條件以及不良地質(zhì)作用等;提供滿足設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)，確定地基承載力，預(yù)測地基變形性狀;提出地基基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、工程降水和地基處理設(shè)計與施工方案的建議;提出對建筑物有影響的不良地質(zhì)作用的防治方案建議;對于抗震設(shè)防烈度等于或大于 6 度的場地，進(jìn)行場地與地基的地震效應(yīng)評價。地基復(fù)雜程度等級：一級

3、（復(fù)雜） 勘探線間距（m）：50100勘探點間距（m）：3050初步勘察勘探孔深度：工程重要性等級：一級（重要工程） 一般勘探孔深度（m）：15控制性勘探孔深度（m）：30詳細(xì)勘察勘探點的間距（m）： 地基復(fù)雜程度等級：一級（復(fù)雜） 勘探點間距：1015詳細(xì)勘察的勘探點布置規(guī)定：同一建筑范圍內(nèi)的主要受力層或有影響的下臥層起伏較大時，應(yīng)加密勘探點，查明其變化重大設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)單獨布置勘探點;重大的動力機(jī)器基礎(chǔ)和高聳構(gòu)筑物，勘探點不宜少于 3 個41勘探點。巖土工程勘察的基本方法:工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、巖土工程勘探和取樣、原位測試和試驗、室內(nèi)試驗第五章 工程地質(zhì)測繪與調(diào)查工程地質(zhì)測繪的比例尺:小比例尺

4、1:500001:5000，可行性研究勘察階段1:100001:2000，初步勘察階段1:20001:500，詳細(xì)勘察階段在測繪精度方面，還要求地質(zhì)界線、地質(zhì)點在圖上的誤差不超過3mm。地質(zhì)觀測點布置要求：在地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、標(biāo)準(zhǔn)層位和每個地質(zhì)單元體均應(yīng)有地質(zhì)觀測點;具有代表性；地質(zhì)觀測點的定位應(yīng)根據(jù)精度要求和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度選用目測法、半儀器法和儀器法。地質(zhì)構(gòu)造線、地層接觸線、巖性分界線、軟弱夾層、地下水露頭、有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象等特殊的地質(zhì)觀測點宜用儀器法定位。（各種地層、地質(zhì)單元在地表的天然露頭）和人工露頭（如采石場、路塹、水井等）不僅可以更加準(zhǔn)確了解測區(qū)的地質(zhì)情

5、況，而且可以降低勘察工作的成本。工程地質(zhì)測繪前的準(zhǔn)備工作：收集資料、踏勘和編制測繪綱要等踏勘的內(nèi)容和要求:根據(jù)地形圖，在測區(qū)范圍內(nèi)按固定路線進(jìn)行踏勘，一般采用“之”子形、曲折迂回而不重復(fù)的路線，穿越地形、地貌、地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)作用有代表性的地段;踏勘時，應(yīng)選擇露頭良好、巖層完整有代表性的地段作出野外地質(zhì)剖面，以便熟悉和掌握測區(qū)巖層的分布特征;尋找地形控制點的位置，并抄錄坐標(biāo)、標(biāo)高等資料;訪問和收集洪水及其淹沒范圍等情況;了解測區(qū)的供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)、氣候、住宿、交通運輸?shù)葪l件。實地測繪的三種方法：路線法、步點法、追索法路線法：沿著一定的路線，穿越測繪場地，把走過的路線正確地填繪在地形圖上，并沿途詳

6、細(xì)觀察和記錄各種地質(zhì)現(xiàn)象和標(biāo)志。（適用于中、小比例尺測繪）步點法：是工程地質(zhì)測繪的基本方法，即根據(jù)不同比例尺預(yù)先在地形圖上布置一定數(shù)量的觀測路線和觀測點。（適用于大、中比例尺測繪）屬于一種輔助測繪方法）工程地質(zhì)測繪和調(diào)查的內(nèi)容：【概括】查明地形、地貌特征，地貌單元形成過程及其與地層、構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象的關(guān)系， 劃分地貌單元;查明巖土的性質(zhì)、成因、年代、度和分布，對巖層應(yīng)查明鳳化程度，對土層應(yīng)區(qū)分新近沉積土、特殊性土的分布及其工程地質(zhì)條件;斷距、破碎帶的寬度及充填膠結(jié)情況，巖土層的接觸面及軟弱夾層的特性等，第四紀(jì)構(gòu)造活動的行跡、特點及與地震活動的關(guān)系;查明地下水的類型、補(bǔ)給來源、排泄條件及井、泉

7、的位置、含水層的巖性特征、埋藏深度、水位變化、污染情況及其與地表水的關(guān)系等;收集氣象、水文、植被、土的最大凍結(jié)深度等資料，調(diào)查最高洪水位及其發(fā)生時間、淹沒范圍;查明巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、沖溝、斷裂、地震震害和岸邊沖刷等不良地質(zhì)現(xiàn)象的形成、分布、形態(tài)、規(guī)模、發(fā)育程度及其對工程建設(shè)的影響;調(diào)查人類活動對場地穩(wěn)定性的影響，包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水及水庫誘發(fā)地震等;收集建筑物的變形沉降資料及其他建筑經(jīng)驗。工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的成果資料：一般包括工程地質(zhì)測繪實際材料圖、綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖、綜合地質(zhì)柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖及各種素描圖、照片和文字說明。第六章勘探包括：鉆

8、探、井探、槽探、洞探、觸探及地球物理勘探等多種方法。工程地質(zhì)鉆探的任務(wù)：產(chǎn)狀和空間分布；了解基巖風(fēng)化帶的深度、度和分布情況；探明地層斷裂帶的位置、寬度和性質(zhì)，查明裂隙發(fā)育程度及隨深度變化的情況；查明地下含水層的層數(shù)、深度及其水文地質(zhì)參數(shù)；利用鉆孔進(jìn)行灌漿、壓水試驗及土力學(xué)參數(shù)的原位測試；利用鉆孔進(jìn)行地下水位的長期觀測、或?qū)龅剡M(jìn)行降水以保證場地巖土的的相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性（如基坑開挖時降水或處理滑坡等地質(zhì)問題）工程地質(zhì)鉆探過程包含的三個基本程序：破碎巖土采取巖土芯或排除破碎巖土加固孔壁工程地質(zhì)鉆探的四種鉆進(jìn)方法：沖擊鉆進(jìn)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)振動鉆進(jìn)沖洗鉆進(jìn)鉆進(jìn)方法的要求：對要求鑒別地層和取樣的鉆孔，均應(yīng)采用回

9、鉆方式鉆進(jìn)以取得巖土樣品。遇到卵石、漂石、碎石、塊石等不適合回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的土層時，可改用振動回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)。在地下水位以上土層中應(yīng)進(jìn)行干鉆，不得使用沖洗液，不得向孔內(nèi)注水，但可采用能隔離沖洗液的二重或三重管鉆進(jìn)取樣。鉆進(jìn)巖層宜采用金剛石鉆頭，對軟質(zhì)巖層及風(fēng)化破碎帶應(yīng)采用雙層巖芯管鉆頭鉆進(jìn)。需要測定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD 時應(yīng)采用外徑 75mm 的雙層巖芯管鉆頭。在濕陷性黃土中必須采用螺旋鉆頭鉆進(jìn)。鉆孔護(hù)壁的技術(shù)要求：對可能坍塌的地層應(yīng)采取鉆孔護(hù)壁措施。在淺部填土及其他松散土層中可采用套管護(hù) 閉等堵漏措施。鉆進(jìn)時，應(yīng)保證孔內(nèi)水頭壓力等于或稍大于周圍的地下水水壓，提鉆時，應(yīng)通過鉆頭向孔底通氣通水以防止孔底土

10、層由于負(fù)壓而受到擾動破壞。鉆進(jìn)深度、巖土分層深度量測誤差應(yīng)小于 0.05m對垂直孔，每 50m 測量一次垂直度，每 100m 允許偏差為2對需進(jìn)行取樣或原位測試的鉆孔，尚應(yīng)滿足原狀土取樣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其他測試技術(shù)規(guī)范的要求巖芯鉆探的巖芯采取率要求。對一般巖石不應(yīng)低于80%，對于破碎巖石不應(yīng)低于 65%物探主要通過巖土介質(zhì)的電性差異、磁場差異、重力場差異、放射性輻射差異以及彈性波傳播速度差異等，來解決地質(zhì)學(xué)問題的方法。物探的具體方法分類：電法勘探、磁法勘探、重力勘探、地震勘探、放射性勘探、井中地球物理測量（也叫地球物理測井）以及地球物理遙感測量等原狀土樣：是指能保持原有的天然結(jié)構(gòu)未受破壞的土樣擾動土

11、樣：試樣的天然結(jié)構(gòu)已遭受破壞素決定的：土樣脫離母體后，原來所受到的圍壓突然解除， 土樣的應(yīng)力狀態(tài)與原來相比發(fā)生了變化，這在一定程度上會影響到土樣的結(jié)構(gòu)鉆探及采樣過程中，鉆具在鉆壓過程中必然要對周圍土體（包括土樣原來所在區(qū)域） 產(chǎn)生一定程度上的擾動采取土樣時要使用取土器，無論何種取土器都有一定的壁、長度和面積，它在壓入過程中，也使土樣受到一定的擾動。所以一般所說的原狀土樣也只是相對擾動程度較小而已。取樣過程中，對土樣擾動程度影響最大的因素：采用的取樣方法和取樣工具常見的取樣方法：連續(xù)壓入法斷續(xù)壓入法擊入法土樣采取之后至開始土工實驗之間的儲存時間，不宜超過兩周保證土取樣質(zhì)量的主要措施：保持鉆孔的垂

12、直度根據(jù)不同地層、不同埋深情況、不同設(shè)備條件合理選擇相應(yīng)的取土器和取土方法保持孔內(nèi)清潔保證取土器切入土層的速度圖樣的封裝、運輸、保存應(yīng)符合上一節(jié)的有關(guān)要求鉆進(jìn)方法第七章原位測試的優(yōu)點：可以測定難以取得不擾動土樣的土:如飽和砂土、粉土、流塑狀態(tài)的淤泥或淤泥質(zhì)土的工程力學(xué)性質(zhì)。可以避免取樣過程中應(yīng)力釋放的不良影響。原位測試的土體影響范圍遠(yuǎn)比室內(nèi)試驗大，因此具有較強(qiáng)的代表性?？梢怨?jié)省時間，縮短巖士工程勘察周期。靜力載荷試驗的 4 個試驗?zāi)康模簽榱舜_定地基土的承載力，包括地基的臨塑荷載和極限荷載。推算試驗荷載影響深度范圍內(nèi)地基土的平均變形模量。估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度。確定地基土基床反力系數(shù)靜力載荷

13、試驗成果：根據(jù)每級荷載下測得的荷載板的穩(wěn)定沉降量即可得到所謂荷載沉降關(guān)系曲線(即 PS 曲線),典型的ps 曲線，按其所反映土體的應(yīng)力狀態(tài)，一般可劃分為三個階段。靜力載荷試驗設(shè)備 4 個組成部分：承壓板、加荷系統(tǒng)、反力系統(tǒng)和量測系統(tǒng)。靜力載荷試驗技術(shù)要求：3土的淺層平板載荷試驗承壓板面積不應(yīng)小于0.250.5m0.07。加荷等級宜取 1012 級，并不應(yīng)少于 8 級。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止試驗:承壓板周圍的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展。524h0.06。PP0概念：【P86】P臨塑荷載0P極限荷載u靜力觸探的試驗?zāi)康模焊鶕?jù)貫人阻力曲線的形態(tài)特征或數(shù)值變化幅度

14、劃分土層;評價地基土的承載力;估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù);選擇樁基持力層、估算單樁承載力，判定沉樁的可能性判定場地土層的液化勢。靜力觸探的基本原理：貫入阻力的相對大小做定性分析。靜力觸探試驗設(shè)備組成：探頭部分貫入裝置量測系統(tǒng)。常用的靜力觸探探頭分為：單橋探頭，雙橋探頭靜力觸探的技術(shù)要求：觸探頭應(yīng)勻速垂直地壓入土中，貫入速率為 1.2m/min深度記錄誤差不應(yīng)大于觸探深度1%靜力觸探的成果：單橋探頭:比貫入阻力(p )-深度(h)關(guān)系曲線;s雙橋探頭:(q(h)c(R )-深度(h)關(guān)系曲線f靜力觸探的應(yīng)用：劃分土層界線劃分場地土的類別評定地基土的強(qiáng)度參數(shù)（評定砂土的內(nèi)摩擦角）評價地基土的變形參

15、數(shù)評定地基土的承載力預(yù)估單樁承載力)-深度(h)關(guān)系曲線、摩阻比s評價飽和砂土、粉土的液化勢圓錐動力觸探試驗的試驗?zāi)康模焊牧夹Ч?。定量估算地基土層的物理力學(xué)參數(shù)，如確定砂土孔隙比、相對密度等以及土的變形和強(qiáng)度的有關(guān)參數(shù)，評定天然地基土的承載力和單樁承載力。圓錐動力觸探試驗的試驗設(shè)備探頭部分穿心落錘穿心錘導(dǎo)向的觸探桿落錘：質(zhì)量（kg）：63.5落距（cm）：76直徑 d（mm）：74貫入指標(biāo)：貫入 30cm 的錘擊數(shù)N63.5正式試驗前，應(yīng)預(yù)先將貫入器打入土中 15cm，然后開始記錄每打入 10cm 的錘擊數(shù)，30cm5030cm5030cmN，并終止試驗：N=3050/SS50 擊時的實際貫入

16、深度（cm）十字板剪切試驗試驗?zāi)康模簻y定原位應(yīng)力條件下軟黏土的不排水抗剪強(qiáng)度估算軟黏土的靈敏度十字板剪切試驗設(shè)備組成：十字板頭、傳力系統(tǒng)、加力裝置和力的測量裝置十字板插入至試驗深度后，至少應(yīng)靜置 2-3min，方可開始試驗十字板試驗成果：各試驗點土的不排水抗剪峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度、重塑土強(qiáng)度和靈敏度及其隨深度變化曲線；抗剪強(qiáng)度與扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線等。旁壓試驗的優(yōu)越性：旁壓試驗的物理模型為軸對稱的圓柱形孔的擴(kuò)張問題，這個問題的彈塑性理論解已經(jīng)得到很好的解決。旁壓試驗可以用來估計原位水平應(yīng)力。測試方便，不受地下水位的限制，與室內(nèi)試驗相比，具有試樣大、代表性強(qiáng)、擾動小的優(yōu)點。旁壓試驗具有較廣泛的適應(yīng)性，

17、可適合于黏性土、粉土、砂土、碎石土、軟巖等各類巖土的測試。旁壓試驗也有其局限，那就是實驗結(jié)果受成孔質(zhì)量影響很大。旁壓試驗的目的：測量土的旁壓模量和應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系估算黏性土、粉土、砂土、軟質(zhì)巖石和風(fēng)化巖石的承載力1m加荷等級可采用預(yù)期臨塑壓力的 1/7-1/5第九章建（構(gòu)）筑物的巖土工程評價的問題有：區(qū)域地殼穩(wěn)定性問題地基穩(wěn)定性設(shè)計與施工方案的建議不良地質(zhì)作用防治建議控制區(qū)域地殼穩(wěn)定性的因素：地殼結(jié)構(gòu)和演化、深斷裂和地殼現(xiàn)代應(yīng)力場等因素。地殼演化的動力主要來自重力均衡和熱對流。生代以前形成的巖石圈內(nèi)的各種軟弱帶制約。地震震級與地震烈度（看一下）：一次地震只有一個震級，而烈度卻隨地方而不同（多個）

18、。地震效應(yīng)：地震力效應(yīng)地震破裂效應(yīng)地震激發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的效應(yīng)地震液化效應(yīng)砂土的液化會引起土體和建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，其破壞形式主要有四種：涌砂滑塌沉陷浮起液化的概念：當(dāng)孔隙水壓力累計至相當(dāng)于土層的上覆壓力時，粒間沒有有效壓力，土喪失抗剪強(qiáng)度, 這時若稍微受剪切作用，即發(fā)生黏滯性流動，稱為液化。影響液化的因素：砂土的相對密度地震強(qiáng)度及其持續(xù)時間飽水砂土的埋藏條件。地震液化的勘察內(nèi)容：場地有無液化的可能評價液化等級和危害程度提出抗液化的措施。15m5m 20m3孔深度應(yīng)大于液化判別深度?；顢嗔训幕咎卣鳎荷畲髷嗔褟?fù)活運動是產(chǎn)生活動斷裂的基礎(chǔ)繼承性活動是活斷裂最基本特性位移速率活動周期對基坑圍護(hù)體系的要

19、求:（3）保證基坑四周邊坡的穩(wěn)定性，滿足地下室施工有足夠空間的要求保證基坑四周相鄰建筑物、構(gòu)筑物和地下管線在基坑工程施工期間不受損害保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上基坑圍護(hù)體系包括兩部分：圍護(hù)體系截水、降水、排水等措施，保證基坑工程施工作業(yè)面在地下水位以上。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形勢及適用范圍：放坡開挖，適用于土質(zhì)較好、開挖深度不深以及施工現(xiàn)場有足夠放坡場所的工程懸臂式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于土質(zhì)較好、開挖深度較淺的基坑工程水泥土重力式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于較淺基坑，其變形也比較大內(nèi)撐式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，適用范圍廣，也可適用于各種土層和基坑深度拉錨式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，較適用于砂土地基或黏土地基，對于軟黏土則很少使用土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，

20、適用于地下水位以上或人工降水后的黏性土、粉土、雜填土及非松散砂土、卵石土等，一般不適用于淤泥質(zhì)土圍護(hù)體系的選用原則：安全、經(jīng)濟(jì)、方使施工，選用圍護(hù)體系要因地制宜。止水帷幕常用的三種形式：深層攪拌法水泥土止水帷幕高壓旋噴注漿法止水帷幕素混凝土地下連續(xù)墻止水帷幕圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與變形分析：等值梁法彈性地基梁法穩(wěn)定性分析：整體穩(wěn)定性分析抗隆起穩(wěn)定分析基坑勘察要求與評價：（基坑工程設(shè)計要求圍護(hù)體系能起擋土作用）圍護(hù)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，并能控制其變形和發(fā)展止水體系能不漏水，地下開挖能夠干作業(yè)2323基坑工程的勘察包括：工程地質(zhì)勘察水文地質(zhì)勘察樁的類型劃分：按樁的承載性狀（樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔(dān)荷載比

21、型樁兩大類按樁的使用功能：豎向抗壓樁、豎向抗拔樁、水平受荷樁、復(fù)合受荷樁按樁身材料：混凝土樁、鋼樁、組合材料樁按成樁方法：非擠土樁、部分?jǐn)D土樁和擠土樁樁承載力計算：靜載試驗靜力觸探法土的物理指標(biāo)樁負(fù)摩阻力概念：開裂等，有的則無法使用而拆除。負(fù)摩阻力產(chǎn)生條件：樁周土在自重作用下固結(jié)沉降或浸水導(dǎo)致土體結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低而固結(jié)外界荷載作用導(dǎo)致樁周土固結(jié)沉降，比如在樁附近地面大面積堆載而引起地面下沉降水導(dǎo)致有效應(yīng)力增大而固結(jié)樁基礎(chǔ)的勘察與評價【P223（概括）】樁基礎(chǔ)的勘察：勘察的內(nèi)容包括：查明場地各層巖土的類型、深度，分布，工程特性和變化規(guī)律。層。蝕性。防治措施的建議。評價成樁可能性，論證樁的施工條件及其對環(huán)境的影響?？碧椒椒ǎ簶痘A(chǔ)的勘察可結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗；對軟土、黏性土、粉土和砂土的測試；對碎石土勘探點間距