《岩土工程勘察方法(DOC 28页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《岩土工程勘察方法(DOC 28页)（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.word可编辑.岩土工程勘察基本技术方法一、岩土工程地质分类各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标岩土工程勘察规范（GB50021-2001）、建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）和省标建筑地基基础设计规范（GBJ15-31-2003）的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。 4石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。软化系数 ，fr、frd分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。Kd0.75为易软化岩石，Kd0.75为不软化岩石。注：1波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；2风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。（二）土层分类1按形成年代划分（1）
2、老沉积土：晚更新世（Q3）及以前沉积的土层；（2）一般沉积土：全新世（Q4）早、中期沉积的土层；（3）新沉积土：全新世（Q4）中、近期沉积的土层。2按成因类型划分分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风积土、冰积土等。3按颗粒级配或塑性指数划分（1）碎石土指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，按表5进一步分类。 （4）粘性土塑性指数Ip10的土。其中Ip17的为粘土，10Ip17为粉质粘土。粘性土状态按表10划分。4特殊性土常见的有五类：（1）填土素填土：由碎石土、砂土、粉土、粘性土的一种或几中组成，不含杂物或含杂物很少。杂填土：含有大量建筑垃圾、工业
3、废料或生活垃圾，其物质组成和密实度常不均匀。冲填土：由水力冲填泥砂形成。压实填土：经压实和夯实的填土（2）软土空隙比e1、且天然含水量W液限WL的土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。（3）红粘土碳酸盐岩类残积土中空隙比大于1、液塑等于或大于50%的棕红、褐黄色高塑性粘土。原生红粘土经过搬运、沉积后仍保留其基本特征，且液限大于或等于45%者称为次生红粘土。（4）花岗岩残积土粒径2mm颗粒含量超过总质量的20%者为砾质粘性土，不超过20%者为砂质粘性土，不含者为粘性土。二、岩土工程勘察等级和阶段划分（一）勘察等级按工程安全等级（表11）、场地等级（表12）和地基等级（表13），将岩土工程勘察
4、划分为甲、乙、丙三级，见表14。工程安全等级表 表11（二）勘察阶段各类工程勘察阶段的划分不尽相同。房屋建筑和构筑物的勘察阶段分为：1可行性研究勘察在充分收集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料的基础上，通过踏勘了解场地的地层、岩性、构造、不良地质作用、水文地质、工程地质条件，根据具体情况布置必要工程地质和勘探工作，对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价。当有两个以上的拟建场地时，应进行比选分析。2初步勘察收集拟建工程的有关文件、工程地质、岩土工程资料和工程场地地形图，根据工程重要性、地基复杂性和地貌特点布置勘探孔，初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下
5、水埋藏条件；查明不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势；在抗震设防烈度等于或大于6度区，初步评价场地和地基的地震效应；对建筑地段的稳定性作出评价；初步判定地下水对建筑材料的腐蚀性；对地基基础类型进行初步分析评价。为确定建筑物的总平面布置和选择基础方案提供依据。3详细勘察按单体建筑物和建筑群布置勘察工作，提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议，为施工图设计提供依据。应进行下列工作：（1）收集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区地面的整平标高、建筑物的性质、规模、荷载、结构特点
6、，基础形式、埋深，地基允许变形等资料；（2）查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案建议；（3）查明建筑范围类岩土类型、分布、埋深、工程特征，分析评价地基的稳定性、均匀性和承载力；（4）对需要进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；（5）查明河道、沟渠、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；（6）查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及变化幅度，判定水和土对建筑材料的腐蚀性；（7）在地震设防烈度等于或大于6度的地区，划分场地土类型，确定对抗震有利、不利或危险地段，对饱和砂土、粉土进行液化判别，确定液化指数和液化等级。4施工勘察遇下列情况之
7、一时，应进行施工勘察：（1）基槽开挖后，岩土条件与原勘察资料不符时；（2）地基处理和基坑开挖需进一步提供或确认岩土参数时；（3）桩基工程施工需进一步查明持力层时；（4）地基中溶洞、土洞发育，需进一步查明并提出处理建议时；（5）需进一步查明地下管线或地下障碍物时；（6）施工中建筑边坡有失稳危险时。已掌握的工程地质资料和建筑经验较充分时，可简化勘察阶段。三、岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法有工程地质测绘、勘探、原位测试、室内实验、现场检验和监测。（一）工程地质测绘工程地质测绘一般在可行性研究勘察和初步勘察阶段进行，详细勘察阶段可对某些专门问题作补充调查。工作中应充分利用遥感影像资料。测绘比例尺：可
8、行性研究勘察选用1：50001：50000，初步勘察选用1：20001：10000，详细勘察选用1：5001：2000。对工程有重大影响的地质单元体（滑坡、断层、软弱夹层、洞穴等），可采用扩大比例尺表示。地质观测点的布置应有代表性，在地质构造线、地层分界线、岩性分界线、标准层、地下水露头和各种地质单元体应有地质观测点。应充分利用天然和人工露头，当露头不多时，布置适量的探坑和探槽。观测点的定位可用目测法、半仪器法和仪器法；地质构造线、地层岩性分界线、软弱夹层、地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点，宜用仪器定位。测绘时应注意调查访问有关情况。（二）勘探1钻探钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按岩
9、土工程勘察规范（GB50021-2001）表9.2.1选用，最常用的是回转岩芯钻探。孔径应满足取样和抽水实验要求，孔深入目的层以下35m。深度量测精度不低于5cm。岩样采取率：完整、较完整岩体和粘性土、粉土不低于80%，较破碎、破碎岩体和碎石土、砂土不低于65%；对需重点查明的部位（滑动带、软弱夹层等），应采用双层岩芯管连续取芯；当需要确定岩石质量指标RQD时，应采用75mm口径双层岩芯管和金刚石钻头。钻探中按要求取岩样、土样、水样和进行原位测试。对受力层取样和原位测试间距为12m；每一主要土层原状土样或原位测试数据不少于6件（组）。岩芯应由专业人员及时编录，柱状图岩土名称和性状应与原位测试和
10、土工实验结果相互吻合。2井探、槽探和洞探当钻探方法难于准确查明地下情况（如断层、滑坡、大坝、隧道、地下洞室等）时，采用井探、槽探和洞探。探井的深度不宜超过地下水位，竖井、平洞的深（长）度和断面按工程要求确定。3物探应根据探测对象的埋深、规模及其与周围介质的物性差异，选择有效的方法。常见方法可查岩土工程勘察规范（GB50021-2001）条文说明表9.2。宜采用多种方法探测，进行综合判释，并有钻孔验证。在工程勘察中，物探既是一种勘探手段，也是一种原位测试手段，可测定岩土体的波速、动弹性模量、动剪切模量、卓越周期、电阻率、放射性辐射参数、土对金属的腐蚀性等。（三）原位测试应根据岩土条件、设计对参数
11、的要求、地区经验和测试方法的适用性等选用（表15）。标准贯入实验是目前用得最多的一种原位测试方法。利用标准贯入击数判别岩石风化程度（强风化、全风化、残积土），粘性土、粉土、砂性土状态，饱和砂土、粉土液化可能性，确定土的变形参数时，用实测击数（N，）；查算地基承载力时用杆长校正后击数，可用标准值或最小平均值。（四）室内实验包括土的物理性质实验、土的压缩固结实验、土的抗剪强度实验、土的动力性质实验、岩石实验和水质分析。岩土实验成果的应用见表16、表17。（五）现场检验和监测现场检验和监测一般在工程施工期间进行；对有特殊要求的工程，应在使用期间继续进行。包括：1基槽检验；2桩基检验：超声波检测、抽芯
12、、动测（大应变、小应变）、载荷实验；3地基处理效果检验：触探、旁压实验、波速测试；4基坑变形监测；5建筑沉降监测；6不良地质作用和地质灾害（崩塌、滑坡、地面沉降、地面塌陷等）监测；7地下水的监测：时间应不少于1个水文年。几种主要原位测试方法的基本原理、试验目的和适用范围 表15四、工程水文地质勘察要查明的主要问题工程水文地质勘察是岩土工程勘察的内容，一般在岩土勘察中进行，当岩土勘察工作不能满足要求，或工程设计或施工过程中地下水问题突出时，则需补做或专做工程水文地质勘察工作，查明地下水的不良作用和防治措施。要查明的主要问题：（一）地下水类型和含水层的分布、埋藏情况1地下水类型地下水按赋存介质特征
13、分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔洞水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水、火山岩裂隙孔洞水和基岩裂隙水；按埋藏条件和水力特征分为上层滞水、潜水和承压水，已在前面介绍。2含水层层次、岩性、分布、埋藏深度、厚度含水层：碎石土（卵石、碎石、圆砾、角砾）、砂土性（砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂）、粉土以及裂隙发育的基岩风化带、构造破碎带、红层的裂隙孔洞带、玄武岩裂隙气孔带、灰岩的裂隙溶洞带。隔水层：粘性土（包括淤泥）和致密完整岩石。（二）地下水静止水位及其变化幅度天然地基承载力设计值的计算、砂土地震液化判别、膨胀土膨缩深度的确定、基础深度的确定、边破稳定性评价、基坑土侧压力计算、基坑降水量和地下工程涌水量计算、基坑
14、坑底突涌计算、地下室底板抗浮计算、判别岩土渗漏变形（流土、管涌、潜蚀）等一系列问题，都需要地下水静止水位资料。应准确测定，一般在终孔后24h后统一测定。尽量利用抽水孔、观测孔观测，必要时下测水管观测。地下水位受地形、气象、水文和人为因素的影响而变化，要收集区域水文地质资料、邻区资料或通过长期观测和调查访问，查明地下水水位变化特征。一般随季节变化，海岸带随潮汐变化，江湖岸受洪汛影响，人工采排区受抽水影响。在进行地下室底板抗浮计算时，应提供最高地下水水位资料。（三）地下水的补给、径流、排泄条件根据地形地貌、气象、水文、地质结构、含水层分布埋藏条件及其水力联系、地下水流向和动态变化特征分析、论述。地
15、下水流向根据等水位（压）线图确定。水力坡度可根据等水位（压）线图计算。（四）地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀性评价，需要时进行生活饮用水适宜性评价。只作腐蚀性评价时作简分析（又称工程水分析），需作生活饮用水适宜性评价时作全分析。作腐蚀性评价时参考环境评价；按地层渗透性评价时，弱透水层是指粘性土、粉土和粉砂及一般岩石，强透水层是指粉砂之外的砂性土（细砂、中砂、粗砂、砾砂）、碎石土和裂隙、孔洞发育的岩石。位于地下水位以上的构筑物，应取土样查明其对建筑材料的腐蚀性。（五）测定水文地质参数根据工程要求，通过抽水实验、渗水实验、注水实验、压水实验、地下水流速测定、孔隙水压力测定、长期观测和室内实验，提供渗透系数、影响半径、导水系数、给水度、释水系数、单位吸水率、地下水实际流速、孔隙水压力等参数。在一般性工程勘察中，常常只做简易抽水实验，稳定时间4h，提供粗略的渗透系数。重要工程应做2次以上降深抽水实验，宜最少布置1个观测孔，最大水位降深宜接近工程设计所需要的水位降深的标高或达到设计疏干降深的一半。一般采用大井法计算
