地基與基礎(chǔ)工程

會計學(xué)1地基與基礎(chǔ)工程2023/1/18第2頁§1.1概述場地復(fù)雜程度分級一級場地（復(fù)雜場地）二級場地（中等復(fù)雜場地）三級場地（簡單場地）地基復(fù)雜程度分級一級地基（復(fù)雜地基）二級地基（中等復(fù)雜地基）三級地基（簡單地基）等級劃分方法：甲級：上述三項中1項或多項為一級乙級：除甲、丙級外丙級：上述三項均為三級第1頁/共37頁2023/1/18第3頁§1.1概述巖土工程勘察的不同階段可行性研究勘察（選址勘察）符合場地選擇要求初步勘察（初勘）符合初步設(shè)計要求詳細勘察（詳勘）符合施工圖設(shè)計要求施工勘察場地條件復(fù)雜或有特殊要求的工程可能需要注意：場地較小且無特殊要求的工程可合并勘察階段。建筑平面布置已確定，場地或附近有巖土資料時，可直接進行詳勘。第2頁/共37頁2023/1/18第4頁§1.1概述巖土工程勘察方法工程地質(zhì)測繪采取收集資料、調(diào)查訪問、地質(zhì)測量、遙感解譯等方法，查明場地的工程地質(zhì)要素，并繪制相應(yīng)的施工圖件。巖土工程勘探巖土工程勘察的一種方法，包括鉆探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、觸探等土工試驗包括原位試驗，室內(nèi)試驗第3頁/共37頁2023/1/18第5頁§1.1概述巖土工程勘察程序明確工程使用要求收集資料考慮技術(shù)經(jīng)濟條件制定勘察工作綱要現(xiàn)場踏勘數(shù)據(jù)資料整理、分析地基評價、結(jié)論和建議勘探（鉆探、物探）取原狀土樣原位測試室內(nèi)土工試驗意外情況矛盾和疑問第4頁/共37頁2023/1/18第6頁§1.2詳細勘察的任務(wù)與勘探點布置1.2.1詳細勘察的任務(wù)設(shè)計、施工所需的巖土參數(shù)建筑地基的巖土工程評價地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理、基坑支護、工程

降水和不良地質(zhì)作用防治等方面的建議提供編寫巖土工程勘察報告巖土層類型、深度、分布、工程特性，評價場地穩(wěn)定性地下水埋藏條件，水位及變化幅度；水、土腐蝕性可能對工程不利的地下埋藏物不良地質(zhì)作用類型、成因、分布、發(fā)展趨勢、危害程度查明注意：其余階段勘察內(nèi)容、要求見規(guī)范：4.1.3～10第5頁/共37頁2023/1/18第7頁§1.2詳細勘察的任務(wù)與勘探點布置1.2.2勘察點布置和勘探深度依據(jù)：建筑物安全等級、場地復(fù)雜程度確定勘探點布置原則—詳見《規(guī)范》：4.1.14－18宜按建筑物周邊線和交點布置；無特殊要求的其它建筑可按建筑物或建筑群范圍布置；同一建筑范圍主要受力層或有影響的下臥層起伏較大時，加密勘探點，查明變化；重大設(shè)備基礎(chǔ)單獨布置勘探點；重大動力機器基礎(chǔ)或高聳構(gòu)筑物，勘探點不宜少于3個.第6頁/共37頁2023/1/18第8頁詳細勘察階段的勘探點布置間距

§1.2詳細勘察的任務(wù)與勘探點布置表1.1勘探點間距(m)第7頁/共37頁2023/1/18第9頁勘探點深度——詳見《規(guī)范》：4.1.18－19控制性勘探點：控制地基壓縮層的計算深度一般性勘探點：控制主要受力層§1.2詳細勘察的任務(wù)與勘探點布置基礎(chǔ)寬度基礎(chǔ)形式12345單獨基礎(chǔ)－691112條形基礎(chǔ)61012筏、箱形基礎(chǔ)

Z＝d＋αb表1.2控制性勘探點深度(m)第8頁/共37頁2023/1/18第10頁工程地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)工程設(shè)計的關(guān)系勘察先行，勘察是設(shè)計的前提；勘察又需依據(jù)基礎(chǔ)的設(shè)計參數(shù)！例如：控制性勘探點深度的確定！問題的解決：勘察、設(shè)計密切配合！初步設(shè)計中一般應(yīng)包括初步的基礎(chǔ)方案及部分參數(shù)，可供勘察方參照！勘察工程師應(yīng)對基礎(chǔ)設(shè)計有深入地了解！參見：巖土工程勘察規(guī)范講座(ppt)－高大釗§1.2詳細勘察的任務(wù)與勘探點布置第9頁/共37頁2023/1/18第11頁§1.3地基勘探方法1.3.1地球物理勘探概念：根據(jù)不同巖土介質(zhì)具有不同的密度、導(dǎo)電性、波速等特性，利用物理方法，采用專門的儀器，實現(xiàn)對地層分布、地質(zhì)構(gòu)造、地下水深度等勘探的一種方法。常見方法：地震勘探電法勘探磁法勘探聲波勘探雷達勘探……第10頁/共37頁2023/1/18第12頁§1.3地基勘探方法1.3.2坑槽探（掘探）方法：直接施工探坑(槽)，觀察土層分布，取樣開展土工試驗適用：地下水位較深，土質(zhì)較好時一般不超過4m3.鉆探方法：通過施工鉆孔，確定：巖土介質(zhì)分布、地下水深度；取樣開展土工試驗；開展原位試驗。第11頁/共37頁2023/1/18第13頁§1.3地基勘探方法4.觸探概念：通過探桿，采用靜力或動力方式將金屬探頭壓入土層，測出與貫入阻力相關(guān)的指標(biāo)，進而間接判斷土層的工程性質(zhì)的勘探方法和原位測試技術(shù)。動力觸探標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（管狀探頭）試驗方法：用63.5Kg的穿心錘，落距76cm將貫入器打入土中30cm所用的擊數(shù)N值的大小來判定巖土工程性質(zhì)的好壞。試驗指標(biāo)：N第12頁/共37頁2023/1/18第14頁§1.3地基勘探方法試驗用途判斷地基液化性；判定地層密實度。標(biāo)貫錘擊數(shù)N密實度標(biāo)貫錘擊數(shù)N密實度N≤10松散15<N≤30中密10<N≤15稍密N>30密實砂土密實度分類第13頁/共37頁2023/1/18第15頁§1.3地基勘探方法圓錐動力觸探：試驗方法：用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的重錘提升到標(biāo)準(zhǔn)高度自由下落，將特制圓錐探頭貫入地基土層標(biāo)準(zhǔn)深度，根據(jù)擊數(shù)n，判定地層的工程性質(zhì)。分類：輕型、重型、超重型圓錐動力觸探用途：輕型：驗槽，人工填土勘察，局部軟弱土勘察，洞穴分布清查；重型、超重型：碎石、卵石、礫石地層密實度勘探。第14頁/共37頁2023/1/18第16頁§1.3地基勘探方法第15頁/共37頁2023/1/18第17頁§1.3地基勘探方法靜力觸探概念：利用液壓或機械傳動裝置，將圓錐形金屬探頭壓入地基土中，依據(jù)比貫入阻力的大小來判定地基土的工程性質(zhì)。適用：粘性土、粉土、砂土、含少量碎石的土層用途：測定比貫入阻力、側(cè)壁摩擦阻力、錘尖阻力和孔隙水壓力劃分土層，為確定地基承載力提供依據(jù)。第16頁/共37頁2023/1/18第18頁§1.3地基勘探方法靜力觸探探頭第17頁/共37頁2023/1/18第19頁§1.4地基巖土分類1.4.1《巖土工程勘察規(guī)范》按地質(zhì)年代按地質(zhì)成因按有機質(zhì)含量1.4.2《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》依據(jù)的指標(biāo)粗顆粒土：按粒徑大小及粒組含量；細顆粒土：按塑性指數(shù)。類別巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土（粉質(zhì)粘土、粘土）、人工填土、特殊土第18頁/共37頁2023/1/18第20頁§1.4地基巖土分類巖石：堅硬程度分類—依據(jù)：飽和單軸抗壓強度完整程度分類—依據(jù)：巖體完整性指數(shù)（巖體縱波波速與巖塊縱波波速之比的平方）碎石土：粒徑大于2mm的顆粒含量超過總重50％的土細分依據(jù)：粒組含量、顆粒形狀。漂石(塊石)、卵石(碎石)、圓礫(角礫)砂土：粒徑大于2mm的顆粒不超過總重50％；而粒徑大于0.075mm的顆粒超過總重的50%的土。細分依據(jù)：粒組含量。礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂第19頁/共37頁2023/1/18第21頁§1.4地基巖土分類細分依據(jù)：粒組含量。礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂粉土：粒徑大于0.075mm的顆粒含量小于總重50％；而塑性指數(shù)Ip≤10的土。粘性土：塑性指數(shù)Ip>10的土。細分依據(jù)：Ip粉質(zhì)粘土：10<Ip≤17粘土:Ip>17第20頁/共37頁2023/1/18第22頁§1.4地基巖土分類人工填土素填土；壓實填土雜填土；沖填土。第21頁/共37頁2023/1/18第23頁§1.4地基巖土分類特殊土軟土淤泥，淤泥質(zhì)粘土，淤泥質(zhì)粉土孔隙比大(e>1)，含水量高(w>wl)，壓縮性高，強度低，具有靈敏性、結(jié)構(gòu)性紅粘土高塑性；脹縮性，裂隙發(fā)育。第22頁/共37頁2023/1/18第24頁§1.4地基巖土分類黃土濕陷性黃土(自重濕陷，非自重濕陷)；非濕陷遇水多濕陷膨脹土吸水膨脹，失水收縮；高膨脹率。多年凍土凍脹、融沉。第23頁/共37頁2023/1/18第25頁§1.5土工試驗1.5.1室內(nèi)試驗物理性質(zhì)試驗：測密度、含水量、塑限、液限、顆粒級配、比重側(cè)限壓縮試驗：測定土的壓縮指標(biāo)(壓縮模量、壓縮系數(shù)等)三軸剪切試驗、直接剪切試驗：測定土的抗剪強度指標(biāo)滲透試驗：測定土的滲透系數(shù)擊實試驗：測定最優(yōu)含水量、最大干密度。第24頁/共37頁2023/1/18第26頁§1.5土工試驗1.5.2原位試驗1.5.2.1平板載荷試驗試驗?zāi)康模簻y定地基土的變形模量、地基承載力，估算建筑物沉降量pcr

puS荷載沉降曲線OAB

Pcr——比例界限荷載

Pu——極限荷載第25頁/共37頁2023/1/18第27頁§1.5土工試驗終止加載標(biāo)準(zhǔn)：荷載板周圍土有明顯側(cè)向擠出或發(fā)生裂紋；荷載增量很小但沉降急劇增大，p-s曲線出現(xiàn)陡降段；某級荷載作用下，經(jīng)24h沉降仍未穩(wěn)定；無上述破壞現(xiàn)象，但沉降量s與荷載板寬度（或直徑）之比s/b≥0.06時。第26頁/共37頁2023/1/18第28頁§1.5土工試驗地基承載力確定方法：p-s曲線有明顯直線段，取比例界限荷載為地基承載力；p-s曲線能確定極限荷載Pu，且Pu<2Pcr時，取Pu/2為地基承載力；無法采用上述標(biāo)準(zhǔn)確定，且荷載板面積為0.25~0.5m2時，取s/b＝0.01~0.015對應(yīng)的荷載值為地基承載力；注意：同一土層需開展3個以上的現(xiàn)場載荷試驗；試驗值極差不超過平均值的30％，取平均值為地基承載力特征值fak。第27頁/共37頁2023/1/18第29頁§1.5土工試驗1.5.2.2旁壓試驗試驗?zāi)康模簻y定深部土的變形模量及承載力.試驗設(shè)備：預(yù)壓式旁壓儀，自鉆式旁壓儀。水箱量測特點操作簡易測試快速橫向加壓第28頁/共37頁2023/1/18第30頁§1.5土工試驗1.5.2.3十字板剪切試驗測定飽和軟粘土的不排水抗剪強度1.5.2.4大型直接剪切試驗測定原位巖土介質(zhì)的抗剪強度HD第29頁/共37頁2023/1/18第31頁§1.6地基勘察報告勘察報告的編寫

勘察報告根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、工程特點、地質(zhì)條件等具體情況編寫，主要內(nèi)容：勘察目的、任務(wù)要求、依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；擬建工程概況；勘察方法與勘察工作布置；場地地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)及均勻性；各土層物理力學(xué)性質(zhì)及地基承載力等指標(biāo)確定.第30頁/共37頁2023/1/18第32頁§1.6地基勘察報告地下水埋藏情況、類型、水位及變化，腐蝕性；不良地質(zhì)作用描述及其對工程危害程度的評價；場地穩(wěn)定性與適宜性的評價；地基基礎(chǔ)方案的建議及注意事項。第31頁/共37頁2023/1/18第33頁§1.6地基勘察報告勘察報告中常見圖表勘察點平面布置圖；地質(zhì)