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1、第1章 绪论 1.1岩土工程勘察定义与含义,一定义： 根据建设工程的要求，查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。 1目的-满足工程建设的要求。 2内容-查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件。 3技术手段-多种：测绘调查，勘探和取样，原位测试，室内土工试验和岩石试验，检验和现场监测，分析计算，数据处理等。 4对象-建设场地（及相关部分）的地质、环境特征和岩土工程条件。具体地说为岩土性质，空间分布和工程特征，地下水补给、贮存、排泄特征和水位、水质的变化规律，以及场地及周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。 5任务-查明情况，提供各种相关技术数据，
2、分析评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议，以保证工程安全、高效进行，促进社会经济的可持续发展发展。,1.2本课程目的和要求,一目的： 1掌握岩土工程勘察的基本理论和技术技能； 2基本掌握采用勘探、原位测试和室内试验手段获取岩土物理力学指标的方法； 3学会岩土物理力学指标的统计方法； 4根据不同的岩土类型、环境条件及测试结果，对岩土体做出科学合理的评价。 二要求： 1熟练掌握岩土的工程性质及分类； 2熟悉岩土工程勘察的基本方法； 3学会岩土室内试验和原位测试数据的整理运用； 4能够编写一般的岩土工程勘察报告。,1.3勘察失误实例,1厦门某高层建筑-花岗岩风化带勘察失误及桩基础持力层
3、选择失误,中风化花岗岩,微风化花岗岩,强风化花岗岩,桩,承 台,残积土,中风化 花岗岩孤石,上覆高层建筑,1.3勘察失误实例,2长沙某医院办公楼-地下水位勘察评价失误,勘察期间地下水位,施工期间 暴雨后地下水位,地 下 室,抬升后地下室底板,5m,1.3勘察失误实例,3长沙某单位住宅基础施工影响评价失误实例,2栋 平行 住宅,麻石 挡土墙,水塘,悬臂桩挡土墙,沉管灌注桩基础,泥质岩,填土,1.4工业与民用建筑部门常用技术标准,岩土工程勘察所依据的技术标准为与工程勘察有关的国家、行业、地方甚至各单位相应的规范和规定或标准。岩土工程勘察所涉及的有关规范(定)及其他技术文件较多，限于篇幅不能一一罗列
4、，以下规范(定)为目前长沙市一般工业与民用建筑场地勘察时目前常用的技术标准： 岩土工程勘察规范(GB50021-2001，2009年版) 高层建筑岩土勘察规程(JGJ72-2004,J366-2004) 建筑抗震设计规范(GB50011-2010年版) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) 长沙市地基基础设计与施工规定(DB43/T010-1999)另外，还有有关岩土的土工试验、各种原位测试、各种特殊岩土方面的技术标准。就最常用的岩土工程勘察规范(GB50021-2001)而言，它适用于除水利水电
5、、铁路、公路和桥隧工程以外的工程建设岩土工程勘察。,1.4工业与民用建筑部门常用技术标准,它所涉及的各类工程为： 1. 房屋建筑和构筑物； 2. 地下洞室； 3. 岸边工程； 4. 管道和架空线路工程； 5. 废弃物处理工程； 6. 核电厂； 7. 边坡工程； 8. 基坑工程； 9. 桩基础； 10. 地基处理； 11. 既有建筑物的增载和保护。,1.4工业与民用建筑部门常用技术标准,该规范涉及到的不良地质作用和地质灾害包括： 1. 岩溶； 2. 滑坡； 3. 危岩和崩塌； 4. 泥石流； 5. 采空区； 6. 地面沉降； 7. 场地和地基的地震效应； 8. 活动断裂。,1.4工业与民用建筑部
6、门常用技术标准,该规范涉及到的特殊性岩土包括： 1. 湿陷性土(湿陷性黄土有专门规范)；2. 红粘土；3. 软土；4. 混合土；5. 填土；6. 多年冻土；7. 膨胀岩土；8. 盐渍岩土； 9. 风化岩和残积土；10. 污染土。该规范中，除地下水、测绘调查、勘探和取样、原位测试、室内试验、水土腐蚀评价、现场检测和监测，勘察分级和岩土分类等章节及其相应条款是通用的外，涉及到不同具体工程类型，不同的不良地质作用及地质灾害，不同的特殊性岩土。而有不同的要求和规定。往往一个工程场地进行勘察时，它会涉及到不同的工程类型、不同的不良地质作用及地质灾害和不同的特殊性岩土，因而要综合考虑。,1.4工业与民用建
7、筑部门常用技术标准,例如：长沙市某建于冲沟填平场地的高层建筑场地详细勘察：该建筑拟采用桩基础，有二层地下室。除上述通用章节及相应条款需遵守外，首先该建筑作为房屋建筑，它应遵守岩土工程勘察规范(GB50021-2001)有关房屋建筑和构筑物章节的有关规定；其次，该建筑地下室部分需开挖基坑，且采用桩基础，所以还应遵守有关基坑工程及桩基工程章节的相应条款；再者，从地基岩土分布来说，它包括填土、软土、冲积层、风化岩和残积土、基岩中有溶洞(孔)，所以也要遵守有关填土、软土、岩溶、风化岩和残积土等特殊岩土及地质灾害章节及相应条款；另外，该建筑作为地基基础设计等级甲级及抗震类别为甲级的建筑，还应判别该场地和
8、地基的地震效应，是否有活动断裂，故还需遵守有关场地及地基地震效应和活动断裂章节及相应条款。因此，对于具体工程的勘察设计和施工，往往要综合考虑各种因素，不能单纯地从某一方面加以考虑，这样才能比较全面准确、合理地掌握场地和地基的岩土工程条件和地质环境特征，并作出全面的评价，完成任务书所规定的任务。否则漏掉某些信息或考虑不周，会造成安全事故隐患。需要重点指出的是各类规范、规程、规定等技术文件均应是最新的现行文件。以上常用规范是一般工业与民用建筑常用规范，其他如公路、铁路、水利水电等部门有相应规范，涉及到这些部门或行业的岩土工程勘察，需遵守相应的现行行业规范或标准。,1.5岩土工程勘察基本程序,程序如
9、下图：,明确要求,收集资料，了解场地岩土工程条件,考虑技术经济条件,制定勘察纲要,现场踏勘，测验有无意外情况,有,修改,无,测绘调查,勘 探,现场取样,原 位 测 试,室 内 试 验,数据整理分析，判断有无矛盾和疑问，资料是否有遗漏,无,有,补充勘察,做出场地地基评价，结论和建议，提交岩土工程勘察报告和相应图件,土的工程分类标准GBT 501452007,砂粒含量大于50%,第2章土的分类和鉴别 2.1 土的野外鉴别,一、粘性土粉土的现场鉴别粘性土和粉土的现场野外鉴别，可参照经验进行或下表进行。,注：表中Ip系用76g锥入土10mm的液限计算而得,2.1 土的野外鉴别,二、碎石土砂土现场鉴别
10、碎石土和砂土的现场鉴别可参照经验或下表进行。,2.1 土的野外鉴别,三、粘性土和粉土的目力鉴别新的岩土工程勘察规范(GB50021-2001)中要求当同一场地同时存在粘性土和粉土时，应进行粘性土和粉土的目力鉴别。如果在某场地中，粘性土及粉土不同时存在，则无必要进行目力鉴别。 目力鉴别项目包括光泽反应、摇震反应、干强度和韧性（搓条试验）四个项目，这四个项目可在野外直接进行或借助简单设备进行(如烘干设备等)。 （一）干强度试验：塑制一个立方体或球形土样，在太阳下或空气中风干，也可以在1100C 烘箱中烘干。用手指捏压确定土的干强度。如有干的土块，不必专门制样。ASTM干强度试验等级,2.1 土的野
11、外鉴别,（二）摇振反应剪胀性：粉粒含量多，反应迅速；粘粒含量多，无反应制备很软但不粘手的土膏，做成饼状，放在手掌中，手掌作水平向摇动，并用这只手的手背有力的敲击另一只手或用另一只手震击该手），记下土膏反应，然后用手指侧向挤压土膏并同时记下其反应。按下表确定摇振反应试验等级。ASTM摇振反应试验等级（三）光泽反应：用小刀切开稍湿的土，并用小刀抹过切面，观察切面有无光泽和粗糙程度。,2.1 土的野外鉴别,（四）塑性搓条试验-韧性：将作完剪胀性试验的土样（含水量略高于塑限）搓成直径3mm的土条，然后再将土条迭成团，并二次搓条，根据再次搓条的可能性，国内分为低韧性，中等韧性和高韧性三种。ASTM韧性试
12、验标准,2.1 土的野外鉴别,（五）国内土的目力鉴别标准：反应矿物学和土胶体化学方面的含义,GB50021-2001，2009年版,2.1 土的野外鉴别,（六）美国试验与材料协会(ASTM)土的目力鉴别标准：,2.1 土的野外鉴别,（七）结合区域性地质特征判断土的类别：地区性地质特征（尤其是原岩特征和成因类型）对判断土的类别有较大帮助。如：风积成因：砂土（沙漠）和砂质粘土（黄土）；粘土质岩石、主要有易风化矿物组成的岩石如凝灰岩、石灰岩等的残积土为粘土（如南方红粘土）；含有石英颗粒较多的岩石的残积土为粘土的可能性不大，原岩特征有助于判别土类。河床相沉积物砂砾土可能性大；河漫滩沉积物以粘性土为主，
13、下部粗，上部细（二元结构）； 洪积扇上游以砾石卵石漂石为主，下游以粘性土和粉土为主；牛轭湖和沼泽沉积物含有有机质；冰川沉积物颗粒粒径大；一级阶地沉积物粉土和粉砂的可能性较大；深海区沉积物颗粒小，浅海区沉积物沉积物颗粒大；坡积土往下部粒度逐渐减小。冲积土往往也有分带现象，上部颗粒粗，下部颗粒细。,2.1 土的野外鉴别,四、土的湿度现场鉴别土的湿度可大致比照地下水位确定。一般毛细带和地下水位以下的为饱和；地下水位之上的毛细带内土层湿度为湿；毛细带之上土层可为稍湿；当地表受阳光照射或设备烘烤时，可为干燥状态。当然，受雨水及地表水影响或地下管道渗漏影响，干燥的土或稍湿的土可变成稍湿状态或湿的状态，甚至
14、可能变为饱和状态，这一点必须加以注意。毛细水上升高度经验值hc(cm)野外条件下，可结合地下水位参照下表进行湿度判别。对地下水位以下的砂土和碎石土，尤其应当注意。砂土和碎石土含水时为饱和状态，而取上来的岩芯因地下水漏失，野外鉴别不出是饱和状态，只能靠地下水位判定。长沙市一些单位描述砂土和卵石层湿度时，对地下水位以下的砂土和卵石，根据取上来的样判别为稍湿湿，是不正确的做法。地下水位以下砂土和碎石土湿度应为饱和。对相对隔水层的湿度应特别注意。,土的湿度现场判定,湿度,2.1 土的野外鉴别,五、土的密实度野外鉴别碎石土和砂土的密实度野外现场鉴别可参照下表进行。野外定性鉴别碎石土要有充足的经验，加上在
15、钻孔中难以取出原状碎石土，根据取出来的碎石土岩芯，根本不可能鉴别其密实度，只能根据钻进情况初步确定。 砂土的密实度野外现场鉴定,现场地表粗粒土的密实度判别：12钢筋贯入难易程度判别 1疏松：手指容易插入； 2中密：用钉锤容易打入； 3密实：用钉锤只能打入30cm； 4极密实：用钉锤只能打入10cm；,碎石土密实度的现场判定,密实度,特征,2.1 土的野外鉴别,六、粘性土的稠度(状态)野外鉴别粘性土稠度或状态的野外鉴别可参照下表进行：,粘性土稠度(状态)野外鉴别,细粒土软硬状态： 极软：土样放在手中握拳，土从指缝中挤出； 软：用手指很容易捏、塑土样； 可塑：手指用力才能捏、塑土样； 硬塑：手指用
16、力可在土样表面按出凹痕； 坚硬：无法用手指在土样表面按出凹痕；,细粒土稠度(状态)的现场判定,2.1 土的野外鉴别,七、土的颜色土的颜色取决于土的矿物成分和其他组分.描述时从色在前，主色在后，如黄褐色，表示褐色为主色，带黄色。若土中含氧化铁，一般呈红色或棕色；含大量有机质，一般呈黑色，表明土层不良；含较多碳酸钙、高岭土，则土一般呈白色；含锰质，一般褐色居多。,八、土地质年代及成因分类土的成因分类一般可参照下列表内容进行填写，地质年代可参照搜集的地质资料确定。,注：1 可用混合代号，如Qal+pl；地质年代和成因可联合使用，如Q4ml 2土的地质年代一般以第四纪为主，可分为全新统Q4，上更新统Q3、中更新统 Q2及下更新统Q1。,
