岩土工程勘察规范要点_ppt课件

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1、.,岩土工程勘察规范要点,XXXX省勘察设计研究院 二00六年二月,.,序,岩土工程勘察不少人都是这样认为的：主要是解决好以下三个层面的问题： 1、场地岩土体的类型及空间分布； 2、掌握各岩土层的工程性质（物理、力学参数）； 3、为基础或其它岩土工程设计提供合理的技术参数。,.,介绍以下几方面,一、岩土体及其分类 二、土体的物理力学参数 三、各类岩土工程勘察的基本要求,.,关于岩土的分类 在岩土工程勘察规范（GB500212001）中仅分开作了说明，而未作归纳； 在建筑地基基础设计规范（GB500072002）却作了归纳，规范的4.1.1条明确：作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉

2、土、粘性土和人工填土，共六类。,.,岩石,主要需研究和解决以下几方面的问题： 1、首先要确定地质年代、岩性定名、并判别风化程度； （1）这方面需要我们了解工作区甚至更大范围的区域地质条件，掌握本区地层、岩浆岩分布的基本情况，各时代地层的岩性特征等； （2）就岩石的岩性定名，也没有更多的捷径，只有多看、多学、多经历，我个人认为首先要掌握区分三大岩类，区分海相沉积、陆相沉积、火山沉积，对常见的岩石的基本特征要详细了解； （3）岩石的风化程度的研究是岩土工程勘察中岩石部分的最重要的内容之一，因为对工程建设而言我们经常需面对遭受风化的岩层，岩石由于风化作用，其工程性质发生很大的变化。岩石风化程度的判别

3、有定性与定量二种方法（二种方法规范上都作了详细说明）； 对于岩石的定名我们可以按上述三个方面综合定名，例如第三系中风化粉砂岩，这种定名包含了不少的地质信息。 在规范中经常提到岩石、岩体二种情况，要区别对待；我们可以简单地认为：岩体是大量岩石的组合。,.,2、研究岩石的特性指标（包括岩石的坚硬程度、岩体的完整性、岩体基本质量等级； （1）岩石的坚硬程度是根据该新鲜岩石饱和单轴抗压强度来进行划分；岩石的坚硬程度代表了岩石的强度特征，直接与地基承载力和变形有关，是表征岩石性质重要的指标之一； （2）岩体的完整性是根据岩体和岩块的压缩波速度来划分的；岩石的完整程度反映了岩石的被断裂、节理、裂隙破坏的程

4、度；裂隙发育程度的不同岩石工程性质差异极大，破碎岩石在工程上往往成为薄弱环节，成为重点研究的对象； （3）岩体基本质量等级是一个综合指标，是根据岩石的坚硬程度、岩体的完整性来划分的； 在工程实践中由于新鲜岩石不易获得、加之勘察费用低等原因，导致波速测试等试验很少开展等，定量判别缺乏数据，在这种情况下，规范中也提出了相应的定性判别方法。 岩石根据上述特性指标定名时可以反映该岩石的工程性质，对工程设计十分有益；例如：坚硬完整的花岗岩、极软破碎的页岩等。,.,根据岩石的干与饱和抗压强度的比值确定岩石的软化性，可以表征岩石在不同的环境（尤其是地下水条件）下性质的变化； 任何岩体如果它是新鲜且完整的，其

5、强度都远大于土层，但是岩石往往由于局部的软弱结构面、特殊的组份和性质（易溶性、膨胀性、崩解性等）使得岩石的性质产生很大的变化，岩石的这些特性，正是从事岩石区岩土工程勘察重点研究的内容； 5、岩石的描述应包括的内容规范上作了明确地规定，包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标(RQD)等；在具体工作中，我们可以将野外记录表格，按以上内容进行设置，以免记录时缺项漏项； 岩石质量指标(RQD )也是一个重要指标，都应对每个孔有详细的统计；,.,6、岩体的描述应包括的内容(结构面、结构体、岩层厚度和结构类型)，对结构面、结构体的描述内容规范有明确规定； 7、软岩、极软

6、岩，破碎和极破碎的岩石，包括基本质量等级为 、V级的岩石，其工程性质很差，经常形成软弱结构面等，是进行岩土工程勘察中，应特别注意和开展研究的岩类，应该详细查明其相应的岩性、性质、分布、软化、崩解性等等。在实际操作中，对于完整性好、抗压强度偏高的岩体，对于一般性工程而言是不会有任何问题的；,.,土体,土体是最常见的一种物质，也是岩土工程勘察中最主要的研究对象，对于土层的研究，贯穿到岩土工程工作的全过程。 先从土的分类开始进行介绍 1、宏观分类 土是指连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊颗粒，经过不同的搬运方式，在各种自然环境中生成的沉积物。实际上指的是未成岩的沉积物，按地质时代来划分就是第

7、四系时期的沉积物。 对形成时间或年龄大体是这样划分的： 全新统（Q4）底界年龄：11.2万年；上更新统底（ Q3）界年龄：30万年；中更新统（Q2）底界年龄：75120万年；下更新统底（Q1）界年龄：260万年。其中全新统底界和下更新统底界年龄基本上是全世界统一的。,.,第四系全新统的划分 全新统还可细分为3个段，划分方案为: 上全新统Q43 0.25万年 全新统Q4 中全新统Q42 0.75万年 下全新统Q41 1.00万年,.,（1）按形成时代划分为二大类：晚更新世Q3以前沉积的土和全新世Q4以后沉积的土；前者定名为老沉积土(形成时间早、性质较好，无需判别砂土液化问题)；而后者则为一般沉积

8、土(形成时代晚、性质偏差) 规范中规定第四系全新统中近期沉积的土，应定名为新近沉积土；也就是指沉积时间在0.75万年以来沉积的土体。这类土往往由于形成时间晚，土层压实固结的程度稍差，而成为工程性质软弱的土层，需重点关注。,.,（2）按成因类型划分：冲积、洪积、残积、湖积、坡积、风积等。(实际上每种成因类型它们各应有各自的特性。如：洪积层：往往颗粒大小混杂，分选性差，粗颗地层中含有一定量的粘粒成份；湖积层属静水环境沉积物，颗粒细小，水平层理发育，常形成淤泥质土层；坡积、残积层，因搬运距离短或未搬运，无分选、磨园度极差，甚至还隐约可见原岩结构等)。 （3）根据土中有机质含量的多少分为无机土(小于5

9、%)、有机土（510%）、泥炭土（1060%）、泥炭（大于60%）。,.,2、土的工程分类及定名 上面谈到土可根据形成时代、成因类型等进行宏观分类；上述宏观分类，存在其使用上的局限性，尤其是在工程建设上更加突出一些，实际上对于岩土工程勘察而言，使用的岩土分类或定名主要是工程分类。 根据组成土体颗粒的大小、所占比重、塑性指数和特殊性质等可将土划分为五大类：碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土（人工填土等）。各大类土层还可根据特性指标（碎石土、砂土为颗粒的粒径大小与所占比例；粘性土为塑性指数等）的大小，进一步细分；详细的划分方法规范中都有明确说明。,.,在此，主要解释一下非常规土： 1、粉土：是介于

10、砂土与粘性土之间的土体，具体是指粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，塑性指数小于10的土； 2、淤泥或淤泥质土：是指在相对静水的环境中沉积的，并经生物化学作用形成的土。 控制指标是三个：天然含水量、液限、孔隙比； 3、人工填土：顾名思义是指其形成与人类活动有关的土。按其组成和成因又可细分是：素填土、杂填土、冲填土和压实填土。 以上三类土可能在工程实践中不常见到，但是由于其各自特有的性质、以及工程性质普遍较差，往往是勘察工作中需重点研究的对象，同时也往往是产生质量问题的主要因素。,.,土层的描述 不同的土类有其相应的特性，所以各土类其描述的内容有所不同，详细要求如下： （1）各

11、类土层描述的内容各有特点，详细见3.3.7条，以及下表； （2）关于互层、夹层、薄层、透镜体类结构的土层的定名、描述、分层的要求等在规范中有相应规定；尤其是要注意对厚度大于0.5的土层应单独分层，这一点应特别注意（也就是说作为单独层位应有的东西，它也应该有）。,.,各类土层定性描述要点,.,土的常用物理性指标及其意义,土是由固体颗粒、水和气体三部分组成； 三部分之间的比例关系，反映了土体所处的不同状态，如密实与松散程度、湿度情况、孔隙度、状态等；实际上表示这三部分之间比例关系的指标，就是土的物理性指标。 土的基本物理性指标包括：含水量、密度、重度、比重、孔隙比、孔隙率、饱和含水量、饱和度等；

12、粘性土的水理性指标包括：液限、塑限、液性指数、塑性指数等； 土的物理性指标必须熟悉并掌握其内含和意义，这是最为基础的东西，要注意结合实际工作进行总结和归纳，基本做到看到一种土，就大体能够了解其性质；对某种土体的物理性指标测试结果，是否合理等。 土的物理性指标的取值是否合理，涉及到对土层性质的评价、判断和结论下法是否正确、依据是否充分。,.,土的物理性指标,.,粘性土,对于粘性土，上面提到应重点描述以下内容：颜色、状态、包含物、饱和程度、光泽反映、干强度、韧性、土层结构等； 对粘性土的研究是土层研究的重要任务之一，我个人认为应重点抓住以下几方面： （1）形成时代：确定是老粘性土、一般粘性土或是新

13、近沉积土，有了这种判断以后，对该土层就有了基本的认识。 一般可以这样认为，如果是老粘性土则其土性应该比较优良，存在软弱土体的可能性就很小； （2）状态特征：硬塑、可塑、流塑状三种状态是对土层性质的就为直接的反映； （3）饱和程度：它是反映土层孔隙中饱水程度的，同样在某一侧面亦反映土层的状态。 （4）土层的结构特征：砂性土透镜体、薄层、夹层等，这些都对土的性质存在不小的影响。 对粘性土而言，其水理性性质是其特征指标之一，也是研究粘性土性质的重要参数。,.,粘性土的水理性特征指标,.,砂土类,对于砂土，重点描述以下内容：颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度； 砂性土层几乎都在

14、动水条件下沉积形成的，其成因多为冲积、冲洪积等，我个人认为对于该土类的研究应重点抓住以下几方面： （1）颗粒级配：了解和判定土层的分选性、原始形成环境，以及形成时代，有了这种判断后，对该土层同样就有了基本的认识。 （2）密实度：分松散、稍密、中密和密实四个等级。砂土的密实度是反映砂土层工程性质好坏的最为直接、也是应用最为广泛的指标；可以直接求取砂土的承载力参数，并换算变形参数等，应重点进行研究。 （3）土层的结构特征：砂土层中往往存在一些粘性土透镜体、薄层、夹层等，这些都对砂土的整体性质产生一定的影响。 对砂土准确判其密实性是最为主要的内容之一；下面就密实性判别作如下介绍（包括碎石土和粉土）：

15、,.,（粗粒）土层的密实性判定,.,土的力学性指标,土的力学性指标主要包括土的压缩性指标和土的强度指标； 土的压缩性 用于表述土的压缩性的参数有二个：压缩系数（）和压缩模量（E） （12）/（21）*1000 E（11 ） /。 从上式可知，压缩系数表示单位压力下孔隙比的变化；压缩系数越大说明土的压缩性就愈大。压缩模量是指在完全侧限条件下，地的应力变化量与其应变的变化量的比值。 压缩系数或压缩模量不是一个常数，它随着压力的变化而变化； 常指的压缩系数（12）是指压力区间为100-200Kpa的值。,.,土的抗剪强度 当土体在荷载作用下发生剪切破坏时，作用在剪切面上的极限剪应力就称为土的抗剪强度

16、。 表述土的抗剪的指标包括：、值； 土的抗剪强度指标是土的重要力学指标，在确定地基土的承载力、计算边坡的稳定性、档土墙的土压力、基坑围护体系设计时都需要用到。 土的抗剪强度指标可通过室内剪切试验或现场原位试验确定，最简单的是直剪试验。 抗剪强度试验方法的选择要根据地基土的受力条件来确定。 实际工作中我们经常会觉得，土的抗剪的指标、值的试验结果及变化离散性较大，这就需要进行分析。,.,各类岩土工程勘察的基本要求,一般要求 1、勘察成果是为工程设计服务的，所以规范规定应根据设计阶段的不同，勘察工作亦应分阶段进行，以满足相应阶段工程设计所需；在这方面不同的行业有不同的要求。 （1）房屋建筑与构筑物：可研（规划选址）、初步勘察（初设）和详细勘察（施工图）； （2）水利水电工程：分规划阶段、可研阶段、初步设计、技施设计四个阶段； （3）公路交通工程：与房屋建筑相同。 各行业有相应的叫法，但大体能够相互对应。 在实际工作中，经常不分阶段而合并进行，尤其是对于项目较小的工程更是如此，大部分的工民建工程都是这样操作的，极少分阶段实施。 如果存在按勘察阶段进行的工程，在工作