岩土工程勘察上

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1、岩土工程勘察上Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望l1.勘察的前期工作与勘察方案的编制勘察的前期工作与勘察方案的编制l2.如何正确地确定勘察工作量如何正确地确定勘察工作量l3.土工试验技术的基本原理与试验技术土工试验技术的基本原理与试验技术l4.原位测试与现场试验的基本试验原理原位测试与现场试验的基本试验原理l5.地下水的勘察与地下室抗浮评价地下水的勘察与地下室抗浮评价l6.勘察资料分析与勘察报告的编制勘察资料分析与勘察报告的编制l7.在编制勘察报告过程中如何进行定量计在

2、编制勘察报告过程中如何进行定量计算的讨论算的讨论l8.关于勘察规范中强制性条文的讨论关于勘察规范中强制性条文的讨论勘察的前期工作与勘察方案的编制勘察的前期工作与勘察方案的编制l委托勘察,首先要明确,造什么样的建筑物委托勘察,首先要明确,造什么样的建筑物?建筑物的荷载有多大?平面位置在哪里?建筑物的荷载有多大?平面位置在哪里?可能采用什么样的基础?基础底面准备放在可能采用什么样的基础?基础底面准备放在什么标高?等等,在这样的条件下才能做勘什么标高?等等,在这样的条件下才能做勘察方案,才能进行野外作业,才能使勘察成察方案,才能进行野外作业,才能使勘察成果满足设计的需要。果满足设计的需要。l1. 岩

3、土工程勘察分级的目的是什么?岩土工程勘察分级的目的是什么?l2. 地基基础设计等级与勘察分级是什么地基基础设计等级与勘察分级是什么关系?关系?l3.这样的场地应划分什么等级?这样的场地应划分什么等级?l4.如何考虑填土对勘察等级划分的影响?如何考虑填土对勘察等级划分的影响?l5. 勘察时应收集什么样的资料?勘察时应收集什么样的资料? 6.如果收集不到这些资料怎么办?如果收集不到这些资料怎么办?岩土工程勘察分级的目的是什么?岩土工程勘察分级的目的是什么?lA A 岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范3.13.1节讲了岩土工节讲了岩土工程勘察分级,规范程勘察分级,规范3.1.43.1.4条文说明说分级

4、的条文说明说分级的目的是突出重点,区别对待,但综观整本规目的是突出重点,区别对待,但综观整本规范,从技术层面看,没有一条与分级进行挂范,从技术层面看,没有一条与分级进行挂钩的,仅在收费标准中有应用。在具体工作钩的,仅在收费标准中有应用。在具体工作中,该如何运用该部分内容?况且,当在某中,该如何运用该部分内容?况且,当在某一陌生的环境中进行勘察时,除工程重要性一陌生的环境中进行勘察时,除工程重要性等级可确定外,场地等级与地基等级均不易等级可确定外,场地等级与地基等级均不易确定,该种情况下应如何进行分级?确定,该种情况下应如何进行分级?lB. B. 工程勘察的等级需要不需要和勘察要工程勘察的等级需

5、要不需要和勘察要求进一步紧密地挂钩?求进一步紧密地挂钩?l化了好大的劲进行等级的划分,但没有化了好大的劲进行等级的划分,但没有什么用处,只在收费标准中用得到,在什么用处,只在收费标准中用得到,在整个勘察规范的各种技术要求都没有和整个勘察规范的各种技术要求都没有和等级挂钩,是不是应该研究等级划分对等级挂钩,是不是应该研究等级划分对勘察方案的具体指导作用?勘察方案的具体指导作用?l这个问题提得很好,是发现了规范体系中确这个问题提得很好,是发现了规范体系中确实存在的问题,也正是需要大家来共同将其实存在的问题,也正是需要大家来共同将其完善的地方。完善的地方。l在实际工作中,大家也感觉到,各种岩土工在实

6、际工作中,大家也感觉到,各种岩土工程的差别还是非常大的,用一种要求、一种程的差别还是非常大的,用一种要求、一种标准来处理肯定是不合适的。对于重要的、标准来处理肯定是不合适的。对于重要的、困难条件的工程应当多做工作量,而对条件困难条件的工程应当多做工作量,而对条件比较简单的工程就不需要那么复杂了。这就比较简单的工程就不需要那么复杂了。这就是分级处理的思想,对不同的工程,提出不是分级处理的思想,对不同的工程,提出不同的要求,将资源用在最需要的地方。同的要求,将资源用在最需要的地方。l欧洲规范提出的岩土工程分级处理的原则,欧洲规范提出的岩土工程分级处理的原则,分为三个等级,最简单的工程等级称为分为三

7、个等级,最简单的工程等级称为I类,类,只要根据经验和少量的勘察工作量就可以只要根据经验和少量的勘察工作量就可以解决工程问题了。解决工程问题了。II类是用常规的勘探手类是用常规的勘探手段与方法就能解决工程问题。段与方法就能解决工程问题。III类是一些类是一些特殊的工程或特别困难的条件,只用常规特殊的工程或特别困难的条件,只用常规的方法还不足以解决问题,需要进行专门的方法还不足以解决问题,需要进行专门的研究,作特殊的试验。在编制的研究,作特殊的试验。在编制岩土工岩土工程勘察规范程勘察规范GB5002194时,我们认为时,我们认为这种思路是非常好,应当吸收到我国的规这种思路是非常好,应当吸收到我国的

8、规范中来。范中来。l但是,当时我们对国内外技术标准的差但是,当时我们对国内外技术标准的差别,对于执行技术标准的环境条件影响,别,对于执行技术标准的环境条件影响,认识都还不是那么清楚,还意识不到由认识都还不是那么清楚,还意识不到由于体制的不同,一个再好的方法也不一于体制的不同,一个再好的方法也不一定能够发挥作用。将欧洲规范关于岩土定能够发挥作用。将欧洲规范关于岩土工程分级的方法引用到我国的技术标准工程分级的方法引用到我国的技术标准中来,却遇到了许多意想不到的困难和中来,却遇到了许多意想不到的困难和问题。问题。l岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范的勘察分级标准采用的勘察分级标准采用“三级划分、综合评

9、定三级划分、综合评定”的方法。的方法。2 所谓三级划所谓三级划分是指按照工程重要性、场地复杂程度和地基分是指按照工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度如表复杂程度如表2-1所示分别划分为一级、二级或所示分别划分为一级、二级或三级,然后综合评定勘察的等级。在按工程重三级,然后综合评定勘察的等级。在按工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度的等级中,要性、场地复杂程度和地基复杂程度的等级中,有一项或多项为一级的评定为甲级勘察;在工有一项或多项为一级的评定为甲级勘察;在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度的等程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度的等级均为三级的项目评定为勘察丙级。这个分级级均为三级的

10、项目评定为勘察丙级。这个分级方法在逻辑上是严密的,各个划分的条件之间方法在逻辑上是严密的,各个划分的条件之间不存在概念上的交集,也没有明显的漏划的区不存在概念上的交集,也没有明显的漏划的区域。域。l高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程的勘察分的勘察分级见表级见表2-2,这本标准是一本专门标准,这本标准是一本专门标准,勘察对象比较明确,与地基基础设计的关勘察对象比较明确,与地基基础设计的关系也比较具体,因此表系也比较具体,因此表2-2中的甲级勘察中的甲级勘察的内容是在地基基础设计等级为甲级的划的内容是在地基基础设计等级为甲级的划分标准基础上,结合场地和地基的复杂程分标准基础上,结合场

11、地和地基的复杂程度的划分制定的。度的划分制定的。3 但与但与岩土工程勘察岩土工程勘察规范规范GB 500212001的勘察分级划分方的勘察分级划分方法的原则并不完全一致。法的原则并不完全一致。l高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程JGJ 72-2004的勘察分级见表的勘察分级见表2-2,这本标准是一,这本标准是一本专门标准,勘察对象比较明确,与地本专门标准,勘察对象比较明确,与地基基础设计的关系也比较具体,因此表基基础设计的关系也比较具体,因此表2-2中的甲级勘察的内容是在地基基础设中的甲级勘察的内容是在地基基础设计等级为甲级的划分标准基础上,结合计等级为甲级的划分标准基础上,结合

12、场地和地基的复杂程度的划分制定的。场地和地基的复杂程度的划分制定的。3 但与但与岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB 500212001的勘察分级划分方法的原则并不完的勘察分级划分方法的原则并不完全一致。全一致。地基基础设计等级与勘察分级是什么关系?地基基础设计等级与勘察分级是什么关系?l在勘察阶段,划分勘察等级时,如何考在勘察阶段,划分勘察等级时,如何考虑地基基础设计的等级?或者说,地基虑地基基础设计的等级?或者说,地基基础设计等级对确定勘察等级有什么作基础设计等级对确定勘察等级有什么作用和影响?用和影响?l勘察的分级依据是建筑物的安全等级、场地的勘察的分级依据是建筑物的安全等级、场地的复杂

13、程度和地基的复杂程度三个方面,而地基复杂程度和地基的复杂程度三个方面,而地基基础设计的分级,主要是为确定是否需要计算基础设计的分级,主要是为确定是否需要计算地基变形服务的,与安全等级并不完全等同。地基变形服务的,与安全等级并不完全等同。可是,目前在执行时,往往将可是,目前在执行时,往往将建筑地基基础建筑地基基础设计规范设计规范中的地基基础设计甲级作为安全等中的地基基础设计甲级作为安全等级一级来考虑,这种替代当然也是可以的,大级一级来考虑,这种替代当然也是可以的,大体是相当的,但考虑问题的角度是不同的,地体是相当的,但考虑问题的角度是不同的,地基基础设计等级为甲级的条件中也包括了地基基基础设计等

14、级为甲级的条件中也包括了地基复杂程度的条件,安全等级与地基的复杂程度复杂程度的条件,安全等级与地基的复杂程度两者又有一定程度的重叠。两者又有一定程度的重叠。l在在岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范中确定岩土工程中确定岩土工程勘察分级时,工程的安全等级实际上是按勘察分级时,工程的安全等级实际上是按照表照表2-1的规定确定的,但的规定确定的,但高层建筑岩土高层建筑岩土工程勘察规程工程勘察规程将工程的条件具体化了,将工程的条件具体化了,这固然是个进步,但规定得一具体问题也这固然是个进步,但规定得一具体问题也就来了,委托勘察时如果建筑设计的深度就来了,委托勘察时如果建筑设计的深度不够,建筑物的体型尚有待

15、确定、建筑物不够,建筑物的体型尚有待确定、建筑物的高差是否超过的高差是否超过10层,对地基变形是否有层,对地基变形是否有特殊的要求等等都没有确定,就很难具体特殊的要求等等都没有确定,就很难具体区别是否符合甲级的要求。区别是否符合甲级的要求。l对于层数相差超过对于层数相差超过10层的高低层连成一层的高低层连成一体的高层建筑(主楼和裙楼桩基础的持体的高层建筑(主楼和裙楼桩基础的持力层采用同一持力层),但是体形不复力层采用同一持力层),但是体形不复杂,是否应确定为甲级勘察等级?杂,是否应确定为甲级勘察等级?高高层建筑岩土工程勘察规程层建筑岩土工程勘察规程JGJ72-2004规范中第规范中第3.0.1

16、条的体形复杂如何理解?条的体形复杂如何理解?在无设计人员明确的情况下如何确定?在无设计人员明确的情况下如何确定?l体型是指平面上的分布形状和立面高低错体型是指平面上的分布形状和立面高低错落的变化,如平面上形状不规则,曲折和落的变化,如平面上形状不规则,曲折和变化比较多,立面上高低参差变化比较大变化比较多,立面上高低参差变化比较大的情况都可以称为体型复杂。如果建筑物的情况都可以称为体型复杂。如果建筑物的形状是方方整整的就不属于体型复杂。的形状是方方整整的就不属于体型复杂。建设方委托进行勘察时,已经立项,对于建设方委托进行勘察时,已经立项,对于重要的建筑物,应当已经有了建筑的方案重要的建筑物,应当

17、已经有了建筑的方案或初步设计,体型已经比较明确了,你们或初步设计,体型已经比较明确了,你们可以去查阅报批的建筑方案,了解建筑物可以去查阅报批的建筑方案,了解建筑物的平面和立面的布置。的平面和立面的布置。l但所谓的复杂与简单,也是很难加以定量规但所谓的复杂与简单,也是很难加以定量规定的。其实,体型的复杂性对于岩土工程勘定的。其实,体型的复杂性对于岩土工程勘察的影响还和土质条件有关,就如你们那幢察的影响还和土质条件有关,就如你们那幢层数相差超过层数相差超过10层的高低层连成一体的高层层的高低层连成一体的高层建筑,如果在软土地区,这种体型的建筑物建筑,如果在软土地区,这种体型的建筑物对变形控制的要求

18、比较严格,因此在岩土工对变形控制的要求比较严格,因此在岩土工程方面应该有比较高的要求,不论是勘察或程方面应该有比较高的要求,不论是勘察或设计阶段。但如果在地质条件比较好的地区,设计阶段。但如果在地质条件比较好的地区,沉降很小,变形不是主要控制内容的话,即沉降很小,变形不是主要控制内容的话,即使体型比较复杂一些的建筑物也不必做很多使体型比较复杂一些的建筑物也不必做很多的研究工作。的研究工作。l地基基础设计规范中关于地基基础设计等级地基基础设计规范中关于地基基础设计等级中关于丙级的确定应满足中关于丙级的确定应满足“场地和地基条件场地和地基条件简单、荷载分布均匀的七层及七层以下民用简单、荷载分布均匀

19、的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑;次要的轻型建筑物建筑及一般工业建筑;次要的轻型建筑物”。那么对于建在场地和地基条件中等复杂的。那么对于建在场地和地基条件中等复杂的荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑的地基基础设计等级应确定为一般工业建筑的地基基础设计等级应确定为哪个等级?设计普遍确定为丙级,我的观点哪个等级?设计普遍确定为丙级,我的观点是乙级,请高教授指教是乙级,请高教授指教l但如果是但如果是2层的建筑物,是否也定为乙级?层的建筑物,是否也定为乙级?l既要是场地和地基条件简单、又要是荷既要是场地和地基条件简单、又要是荷载分布均匀的七层

20、和七层以下民用建筑载分布均匀的七层和七层以下民用建筑及一般工业建筑才能定为丙级。如果场及一般工业建筑才能定为丙级。如果场地和地基条件是中等复杂的,即使是荷地和地基条件是中等复杂的,即使是荷载分布均匀的七层和七层以下民用建筑载分布均匀的七层和七层以下民用建筑及一般工业建筑,也要提高一级,确定及一般工业建筑,也要提高一级,确定为乙级。为乙级。l对于场地和地基条件中的这个对于场地和地基条件中的这个“和和”字表示字表示是同时具有,即场地和地基同时都是简单的是同时具有,即场地和地基同时都是简单的条件,定为丙级;对于同时都是复杂的,即条件,定为丙级;对于同时都是复杂的,即不属于简单的,那当然应该是乙级了;

21、不属于简单的,那当然应该是乙级了;l至于至于2层的建筑物是否应定为乙级,那是另层的建筑物是否应定为乙级,那是另一个问题。从这个问题可以看出,规范的规一个问题。从这个问题可以看出,规范的规定是很难规定得没有漏洞的,规范只能规定定是很难规定得没有漏洞的,规范只能规定一个原则,因为具体的工程问题是各种各样一个原则,因为具体的工程问题是各种各样的,规范对越具体的问题,就越难定得恰当。的,规范对越具体的问题,就越难定得恰当。l这是一个比较典型的岩土工程勘察分级这是一个比较典型的岩土工程勘察分级的案例,像这样的场地,对于建造的案例,像这样的场地,对于建造6层的层的住宅,从地质条件来看应该是非常好的。住宅,

22、从地质条件来看应该是非常好的。可就是因为有可就是因为有1.01.5m的强风化砂质泥的强风化砂质泥岩,判为二级场地,就需要布置岩,判为二级场地,就需要布置10个钻个钻孔。这位网友认为孔。这位网友认为6个钻孔足矣,究竟应个钻孔足矣,究竟应该判三级还是二级场地,关键在于怎么该判三级还是二级场地,关键在于怎么理解规范关于理解规范关于“无特殊性岩土无特殊性岩土”的规定。的规定。l判别为二级的主要依据是风化岩是特殊判别为二级的主要依据是风化岩是特殊土,这固然没有错,但如果不加区别地土,这固然没有错,但如果不加区别地按照这个逻辑去分析,可能会出现很不按照这个逻辑去分析,可能会出现很不近情理的结果。因为除了开

23、挖的新鲜岩近情理的结果。因为除了开挖的新鲜岩面,凡是岩石都有一定程度的强风化层面,凡是岩石都有一定程度的强风化层和残积土,如果不区分是厚层的还是薄和残积土,如果不区分是厚层的还是薄层的,是主要的持力层还是可以挖除的层的,是主要的持力层还是可以挖除的表层风化岩或残积土,都一概认为是复表层风化岩或残积土,都一概认为是复杂场地,恐怕也是不合适的。杂场地,恐怕也是不合适的。l谁说探槽不是勘探点啊,探槽还能取得谁说探槽不是勘探点啊,探槽还能取得质量比较好的土样。质量比较好的土样。l这个场地的强风化岩才这个场地的强风化岩才1.01.5m厚,中厚,中风化岩是很好的持力层,场地是比较好风化岩是很好的持力层,场

24、地是比较好的,勘探点间距可以取的,勘探点间距可以取30m。这样的场地应划分什么等级?这样的场地应划分什么等级?l岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB50021-2001GB50021-2001中中3.1.3.33.1.3.3条规定条规定1)1)岩土种类单一岩土种类单一, ,均匀均匀, ,性性质变化不大质变化不大;2);2)无特殊性岩土无特殊性岩土. .为三级地为三级地基基. .又规定风化岩属于特殊性岩土。有特又规定风化岩属于特殊性岩土。有特殊性岩土划分为二级地基。殊性岩土划分为二级地基。l一栋六层住宅楼一栋六层住宅楼, ,长长60 m,60 m,宽宽13.6m,13.6m,场地平场地平坦开阔坦

25、开阔, ,无不良地质现象无不良地质现象, ,无地下水等无地下水等, ,属属三级场地三级场地, ,但场地基岩出露但场地基岩出露, ,为白垩系强风为白垩系强风化砂质泥岩化砂质泥岩, ,向下渐变为中风化向下渐变为中风化, ,根据经验根据经验强风化砂质泥岩厚度约强风化砂质泥岩厚度约1.0-1.5m1.0-1.5m,f fakak约约300300至至500kPa500kPa,E E0 0约约40MPa40MPa以上以上, ,中风化中风化, ,f fakak约约600kPa600kPa以上,场地条件应当是不错的,以上,场地条件应当是不错的,但因为存在风化岩,该场地不能划为三级但因为存在风化岩,该场地不能划

26、为三级( (有风化岩有风化岩) )应为二级地基应为二级地基, ,勘察等级亦应勘察等级亦应为二级为二级, ,勘探点间距为勘探点间距为15-30 m15-30 m。l再据再据岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB50021-GB50021-20012001第第6.9.36.9.3条第条第1 1款勘探点间距应取小款勘探点间距应取小值值, ,则为则为15 m,15 m,应布钻孔应布钻孔1010个个, ,而我认为布而我认为布6 6孔足矣孔足矣, ,甚至挖甚至挖2 2条探槽即可条探槽即可, ,到时直接到时直接做基础的基坑做基础的基坑, ,建设单位也说我这石头就建设单位也说我这石头就露在外面露在外面, ,还钻

27、什么呀还钻什么呀? ?六层的住宅落在六层的住宅落在石头上还承受不起啊石头上还承受不起啊! !l看了这个案例,真是感慨万分,大自然看了这个案例,真是感慨万分,大自然五彩缤纷、千变万化,能用规范的条文五彩缤纷、千变万化,能用规范的条文都对号入座划分清楚吗?显然不可能!都对号入座划分清楚吗?显然不可能!如何处理,主要应该依靠工程师的经验如何处理,主要应该依靠工程师的经验与判断,规范只能为工程师提供指导和与判断,规范只能为工程师提供指导和经验,是工程师使用规范还是规范驾驭经验,是工程师使用规范还是规范驾驭工程师?我们历来强调调动人的主观能工程师?我们历来强调调动人的主观能动性,但在这个案例中,我们看到

28、的只动性,但在这个案例中,我们看到的只是工程师的无奈!是工程师的无奈!l这是一个比较典型的岩土工程勘察分级这是一个比较典型的岩土工程勘察分级的案例,像这样的场地,对于建造的案例,像这样的场地,对于建造6层的层的住宅,从地质条件来看应该是非常好的。住宅,从地质条件来看应该是非常好的。可就是因为有可就是因为有1.01.5m的强风化砂质泥的强风化砂质泥岩,判为二级场地,就需要布置岩,判为二级场地,就需要布置10个钻个钻孔。这位网友认为孔。这位网友认为6个钻孔足矣,究竟应个钻孔足矣,究竟应该判三级还是二级场地,关键在于怎么该判三级还是二级场地,关键在于怎么理解规范关于理解规范关于“无特殊性岩土无特殊性

29、岩土”的规定。的规定。l判别为二级的主要依据是风化岩是特殊判别为二级的主要依据是风化岩是特殊土,这固然没有错,但如果不加区别地土,这固然没有错,但如果不加区别地按照这个逻辑去分析,可能会出现很不按照这个逻辑去分析,可能会出现很不近情理的结果。因为除了开挖的新鲜岩近情理的结果。因为除了开挖的新鲜岩面,凡是岩石都有一定程度的强风化层面,凡是岩石都有一定程度的强风化层和残积土,如果不区分是厚层的还是薄和残积土,如果不区分是厚层的还是薄层的,是主要的持力层还是可以挖除的层的,是主要的持力层还是可以挖除的表层风化岩或残积土,都一概认为是复表层风化岩或残积土,都一概认为是复杂场地,恐怕也是不合适的。杂场地

30、,恐怕也是不合适的。如何考虑填土对勘察等级划分的如何考虑填土对勘察等级划分的影响?影响?lA A填土属于特殊性土,对地基等级的确定填土属于特殊性土,对地基等级的确定有直接影响。大部分场地上部都有厚度有直接影响。大部分场地上部都有厚度不等的填土,请问是否上部有填土就要不等的填土,请问是否上部有填土就要按有特殊土考虑?按有特殊土考虑?如某场地如某场地0 03.6 m3.6 m为素填土,为素填土,3.63.69.009.00为粉质粘土,为粉质粘土,9.009.0010.80 m10.80 m为粉土,为粉土,10.8010.8012.00 m12.00 m为园砾,为园砾,12.0012.0020.00

31、 20.00 m m为碎石,地下水位埋深为碎石,地下水位埋深3.00 m3.00 m。l如拟采用以夯实素填土为持力层的浅基如拟采用以夯实素填土为持力层的浅基础,其地基等级应定为几级?础,其地基等级应定为几级?如拟采用以园砾为持力层的桩基础,其如拟采用以园砾为持力层的桩基础,其地基等级应定为几级?地基等级应定为几级?lB B不能一概而论吧,我想应根据工程特性不能一概而论吧,我想应根据工程特性来决定。如果所述工程为高层,并有地来决定。如果所述工程为高层,并有地下室,那下室,那3.6 m3.6 m的填土不过是基坑侧壁土的填土不过是基坑侧壁土了,如果有放坡的空间,那填土对工程了,如果有放坡的空间,那填

32、土对工程的影响就不大了。如果还采用桩基的话,的影响就不大了。如果还采用桩基的话,那该填土对桩基就没什么影响了。那该填土对桩基就没什么影响了。l这个问题与上面的问题有异曲同工之妙,这个问题与上面的问题有异曲同工之妙,而且更有普遍的意义。而且更有普遍的意义。l这两位网友的分析意见是对的,如果有深这两位网友的分析意见是对的,如果有深厚的填土层,工程必须利用填土层,因此厚的填土层,工程必须利用填土层,因此需要对填土做仔细的研究工作,当然应该需要对填土做仔细的研究工作,当然应该按特殊土地基考虑等级的划分。按特殊土地基考虑等级的划分。l如果填土层非常薄,不可能加以利用,基如果填土层非常薄,不可能加以利用,

33、基础的埋置深度肯定大于填土层的底面,那础的埋置深度肯定大于填土层的底面,那当然不需要专门的研究,或者工程肯定采当然不需要专门的研究,或者工程肯定采用桩基础,也不需要专门研究这层填土,用桩基础,也不需要专门研究这层填土,那当然不应该影响等级的划分。那当然不应该影响等级的划分。l总之,你这是为确定岩土工程等级,这总之,你这是为确定岩土工程等级,这要看填土对工程的影响程度如何,如果要看填土对工程的影响程度如何,如果构成建筑物地基主要的土层是特殊土,构成建筑物地基主要的土层是特殊土,需要作特殊的试验,那该按特殊土考虑。需要作特殊的试验,那该按特殊土考虑。如果浅层有一些填土,一般要挖除的,如果浅层有一些

34、填土,一般要挖除的,也就不需要作专门的研究,那就不能作也就不需要作专门的研究,那就不能作为确定地基等级的依据了。为确定地基等级的依据了。勘察时应收集什么样的资料?勘察时应收集什么样的资料?l这两本规范的这两条强制性条文该如何协调这两本规范的这两条强制性条文该如何协调执行?执行?l高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程8.2.18.2.1条条2 2款款是强制性条文,但我们做详细勘察时,设计是强制性条文,但我们做详细勘察时,设计单位经常未提供基础设计数据,如荷载、埋单位经常未提供基础设计数据,如荷载、埋深、尺寸等,若问设计人员,则回答说,勘深、尺寸等,若问设计人员,则回答说,勘察报告都没

35、提供,哪能先设计基础呢,没法察报告都没提供,哪能先设计基础呢,没法提供你要求的数据,我们该怎么办呢,若在提供你要求的数据,我们该怎么办呢,若在勘察报告中回避它,能过关么?勘察报告中回避它,能过关么?l建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范第第3.0.23.0.2条也条也是强制性条文,其第一款要求所有建筑是强制性条文,其第一款要求所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。关规定。l言外之意是基础形式与埋置深度应是在言外之意是基础形式与埋置深度应是在勘察工作后确定。作为强制性条文,必勘察工作后确定。作为强制性条文,必须执行,即地基基础设计是在获取勘察须执

36、行,即地基基础设计是在获取勘察资料后进行,当然基础形式和埋置深度资料后进行,当然基础形式和埋置深度的确定也应该在勘察工作后进行。的确定也应该在勘察工作后进行。l你这个问题确实将两本规范的强制性条你这个问题确实将两本规范的强制性条文之间的深刻矛盾揭示出来了。两本规文之间的深刻矛盾揭示出来了。两本规范是分别从勘察和设计两个角度提出问范是分别从勘察和设计两个角度提出问题,就针对勘察工作和设计工作而言,题,就针对勘察工作和设计工作而言,两本规范的规定都无可非议,也是可以两本规范的规定都无可非议,也是可以协调执行的。如果作为一般的程序性的协调执行的。如果作为一般的程序性的要求,两本规范的规定之间也不存在

37、不要求,两本规范的规定之间也不存在不可调和的矛盾。可调和的矛盾。l岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范的第的第4.1.11条要求条要求收集建筑物的基础形式、埋置深度等,收集建筑物的基础形式、埋置深度等,这些都是属于方案阶段的内容,在一般这些都是属于方案阶段的内容,在一般的初步设计中已经对这些控制性的内容的初步设计中已经对这些控制性的内容有所反映,采用什么基础形式在很大程有所反映,采用什么基础形式在很大程度上取决于建筑物的规模和性质,设计度上取决于建筑物的规模和性质,设计一般会有所考虑,在招标文件或勘察任一般会有所考虑,在招标文件或勘察任务书中,也应该有这些内容。作为勘察务书中,也应该有这些内容。作

38、为勘察和设计的互动,从一开始就应当建立协和设计的互动,从一开始就应当建立协商的关系,在沟通以后提出某些供制定商的关系,在沟通以后提出某些供制定勘察方案用的初步数据。勘察方案用的初步数据。l所谓强制性条文是指工程师必须做的内容,所谓强制性条文是指工程师必须做的内容,这里讲的是收集,你总能做吧?如果收集这里讲的是收集,你总能做吧?如果收集不到这些资料,那也没有违反强制性条文不到这些资料,那也没有违反强制性条文啊!如果设计单位没有方案,或者方案没啊!如果设计单位没有方案,或者方案没有考虑这些问题,这有什么办法?这种责有考虑这些问题,这有什么办法?这种责任并不在勘察方。这里也存在执行的程序任并不在勘察

39、方。这里也存在执行的程序问题,这些都是委托勘察的必要资料,没问题,这些都是委托勘察的必要资料,没有资料并不应该由勘察方负责,而应由委有资料并不应该由勘察方负责,而应由委托方负责,应该由行政法规去约束。但是,托方负责,应该由行政法规去约束。但是,对委托单位的监督似乎很薄弱,与对技术对委托单位的监督似乎很薄弱,与对技术单位的监督不相称。单位的监督不相称。如果收集不到这些资料怎么办?如果收集不到这些资料怎么办?l在勘察时,往往遇到甲方不能提供拟建建在勘察时,往往遇到甲方不能提供拟建建筑物基本情况,只知道楼层数和大致结构,筑物基本情况,只知道楼层数和大致结构,在勘察报告基础方案论证时,上部结构荷在勘察

40、报告基础方案论证时,上部结构荷载和基底压力一般怎样估算?我最近遇到载和基底压力一般怎样估算?我最近遇到一个四层办公楼(砖混结构)勘察任务,一个四层办公楼(砖混结构)勘察任务,粉土地基承载力特征值粉土地基承载力特征值75kPa75kPa,若采用条,若采用条形基础,埋深形基础,埋深1.5m1.5m,不知该如何估算上部,不知该如何估算上部结构荷载值和基底压力?如不进行地基处结构荷载值和基底压力?如不进行地基处理,天然地基是否可行?理,天然地基是否可行?l在编制勘察方案,选择勘探孔的深度和在编制勘察方案,选择勘探孔的深度和间距时,需要估计能否采用天然地基,间距时,需要估计能否采用天然地基,是否需要选用

41、桩基。首先是上部结构的是否需要选用桩基。首先是上部结构的荷载,包括恒载和可变荷载,对于作为荷载,包括恒载和可变荷载,对于作为住宅的一般砖混结构,每层每平方米的住宅的一般砖混结构,每层每平方米的荷载标准值大约在荷载标准值大约在15kPa左右,北方地区左右,北方地区的墙厚一些,南方地区薄一些,荷载也的墙厚一些,南方地区薄一些,荷载也会有些差别,你可以向设计人员询问,会有些差别,你可以向设计人员询问,积累自己的经验数据,这对岩土工程师积累自己的经验数据,这对岩土工程师是十分重要的基本知识。是十分重要的基本知识。l再和基础的选型有关,如果采用整板基础,再和基础的选型有关,如果采用整板基础,则则4层就是

42、层就是60kPa的基底压力,但这是传到的基底压力,但这是传到基础顶部的荷载,还要加上基础的自重,基础顶部的荷载,还要加上基础的自重,如果你这个工程的承载力是已经计算到基如果你这个工程的承载力是已经计算到基础底面的标高,则采用筏基时,埋深浅一础底面的标高,则采用筏基时,埋深浅一些,承载力可能是满足要求的。些,承载力可能是满足要求的。l如果采用条形基础,则地基承载力肯定是如果采用条形基础,则地基承载力肯定是不够了,即使基础面积系数(即基础净面不够了,即使基础面积系数(即基础净面积和基础外包面积之比)为积和基础外包面积之比)为0.8也不够,因也不够,因为为1.5m的基础自重也要的基础自重也要1530

43、kPa,荷载,荷载肯定已经超过肯定已经超过75kPa了。了。勘察工作量的布置勘察工作量的布置l1. 如何分析勘探孔组成的比例?如何分析勘探孔组成的比例?l2. 怎么看待勘探点的网格化布置与之字形布怎么看待勘探点的网格化布置与之字形布置?置?l3. 斜坡地貌上的别墅群该如何布置勘探孔?斜坡地貌上的别墅群该如何布置勘探孔?l4. 确定勘探孔深度要考虑哪些因素?确定勘探孔深度要考虑哪些因素?l5. 大底盘车库的勘探孔深度该怎么确定大底盘车库的勘探孔深度该怎么确定?l6. 基坑的勘探孔需要那么深吗?基坑的勘探孔需要那么深吗?l7. 控制孔的深度该如何确定?控制孔的深度该如何确定?l8. 这样的取样数量

44、够吗?这样的取样数量够吗?如何分析勘探孔组成的比例?如何分析勘探孔组成的比例?l对对20092009版局部修订的版局部修订的岩土工程勘察规岩土工程勘察规范范,有下面,有下面2 2个问题不清楚,请解答:个问题不清楚,请解答:l1 1)规范第)规范第4.1.204.1.20条第一款中的原位测试条第一款中的原位测试是否包含静力触探孔?是否包含静力触探孔?l2 2)1/31/3取土孔中如遇砂性土不取原状土取土孔中如遇砂性土不取原状土样,用标准贯入是否可以?样,用标准贯入是否可以?l岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB500212001的的2009局部修订版的第局部修订版的第4.1.20条作了如下条作了

45、如下的规定:详细勘察采取土试样和进行原的规定:详细勘察采取土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价要求,并符位测试应满足岩土工程评价要求,并符合下列要求:合下列要求:1l1.采取土试样和进行原位测试的勘探孔数采取土试样和进行原位测试的勘探孔数量,应根据地层结构、地基土的均匀性量,应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,且不应少于勘探孔总和工程特点确定,且不应少于勘探孔总数的数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的于勘探孔总数的1/3;l2.每个场地每一主要土层的原状土试样或每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于原位测试数据不应少于6件

46、(组),当采件(组),当采用连续记录的静力触探或动力触探为主要用连续记录的静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于勘察手段时,每个场地不应少于3个孔;个孔;l3.在地基土主要受力层内,对厚度大于在地基土主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试。行原位测试。修订说明修订说明l取土试样和原位测试的数量以及试验项目,取土试样和原位测试的数量以及试验项目,应由岩土工程师根据具体情况,因地制宜,应由岩土工程师根据具体情况,因地制宜,因工程制宜。但从我国目前勘察市场的实际因工程制宜。但从我国目前勘察市场的实际情况看,为了确保勘察

47、质量,规范仍应控制情况看,为了确保勘察质量,规范仍应控制取土试样和原位测试勘探孔的最少数量。因取土试样和原位测试勘探孔的最少数量。因此在本条第此在本条第1 1款增加规定取土试样和原位测款增加规定取土试样和原位测试钻孔的数量试钻孔的数量, ,不应少于勘探孔总数的二分不应少于勘探孔总数的二分之一,作为最低限度。合理数量应视具体情之一,作为最低限度。合理数量应视具体情况确定况确定, , 必要时可全部勘探孔取土试样或做必要时可全部勘探孔取土试样或做原位测试。原位测试。 规规定定钻钻探探取取土土孔孔的的最最少少数数量量也也是是必必要要的的,否否则则无法掌握土的基本物理力学性质。无法掌握土的基本物理力学性

48、质。 基基岩岩较较浅浅地地区区可可能能要要多多布布置置一一些些鉴鉴别别孔孔查查基基岩岩面面深深度度,埋埋藏藏的的河河、沟沟、池池、浜浜以以及及杂杂填填土土分分布布区区等等,为为了了查查明明其其分分布布也也需需布布置置一一些些鉴鉴别别孔孔,不在此规定。不在此规定。 本条第本条第2 2款前半句的意思与原文相同,作文字款前半句的意思与原文相同,作文字上的修改是为了更明确指的是试验或测试的数上的修改是为了更明确指的是试验或测试的数据,不合格或不能用的数据当然不包括在内,据,不合格或不能用的数据当然不包括在内,并且强调了取多少土样,做什么试验,应根据并且强调了取多少土样,做什么试验,应根据工程要求、场地

49、大小、土层厚薄、土层在场地工程要求、场地大小、土层厚薄、土层在场地和地基评价中所起的作用等具体情况确定,和地基评价中所起的作用等具体情况确定,6 6组数据仅是最低要求。组数据仅是最低要求。 本本款款前前半半句句的的原原位位测测试试,主主要要指指标标准准贯贯入入试试验验以以及及十十字字板板剪剪切切试试验验、扁扁铲铲侧侧胀胀试试验验等等,不不包包括括载载荷荷试试验验,也也不不包包括括连连续续记记录录的的静静力力触触探探和和动动力力触触探探。载载荷荷试试验验的的数数量量要要求求本本规规范范另另有有规规定定。本本次次修修订订增增加加了了后后半半句句,连连续续记记录录的的静静力力触触探探或或动动力力触触

50、探探,每每个个场场地地不不应应少少于于3 3个个孔孔。6 6组组取取土土试试试试验验数数据据和和3 3个个触触探探孔孔两两个个条条件件至至少少满满足足其其中中之之一一。不不同同测测试试方方法法的的数数量量不不能能相相加加,例例如如取取土土试试样样与与标标准准贯贯入入试试验验不不能能相相加加,静力触探与动力触探不能相加。静力触探与动力触探不能相加。 第第4 4款为原则性规定,故改为非强制性条款。款为原则性规定,故改为非强制性条款。 l你提的第你提的第1个问题其实是一个并不存在的问个问题其实是一个并不存在的问题,这是由于没有仔细阅读规范的修订说明题,这是由于没有仔细阅读规范的修订说明而产生的误解。

51、而产生的误解。l静力触探试验是原位测试的一种,历来都是静力触探试验是原位测试的一种,历来都是这样划分的,这样划分的,岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(2009年版)也没有打算改变原位测试的分类。那年版)也没有打算改变原位测试的分类。那为什么有不少网友提出了这样的疑问,甚至为什么有不少网友提出了这样的疑问,甚至个别地方的审图机构还画蛇添足地作出了个别地方的审图机构还画蛇添足地作出了“静力触探不能算原位测试静力触探不能算原位测试”的规范解释。主的规范解释。主要是误读了要是误读了岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范的局部修的局部修订说明。订说明。l局部修订的局部修订的岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范第第

52、4.1.20中的第中的第1款是讲技术孔(这里的技款是讲技术孔(这里的技术孔包括取土孔与原位测试孔)与鉴别术孔包括取土孔与原位测试孔)与鉴别孔的数量比例。规范规定了技术孔的数孔的数量比例。规范规定了技术孔的数量不应少于勘探孔总数的量不应少于勘探孔总数的1/2,这就意味,这就意味着鉴别孔的数量应少于勘探孔总数的着鉴别孔的数量应少于勘探孔总数的1/2。第。第2款是讲原状土样和(不连续记录的)款是讲原状土样和(不连续记录的)原位测试数据不应少于原位测试数据不应少于6件,而对连续记件,而对连续记录的静力触探只需要录的静力触探只需要3个孔。个孔。l对于这样的修改,修订说明中讲得非常对于这样的修改,修订说明

53、中讲得非常清楚,只是由于第二款中对连续贯入的清楚,只是由于第二款中对连续贯入的静力触探规定为静力触探规定为3个孔,才需要明确离散个孔,才需要明确离散性的原位测试(如标准贯入试验)中不性的原位测试(如标准贯入试验)中不包括连续贯入的静力触探。但第一款并包括连续贯入的静力触探。但第一款并不涉及这个问题,因此并不是勘察规范不涉及这个问题,因此并不是勘察规范对原位测试的分类重新定义过了。对原位测试的分类重新定义过了。l只要仔细阅读上面所引的规范条文及修只要仔细阅读上面所引的规范条文及修订说明,从句法和词法上正确分析是不订说明,从句法和词法上正确分析是不可能得出这种推论的。上次也有网友反可能得出这种推论

54、的。上次也有网友反映有些地区的审图部门按这种推论对规映有些地区的审图部门按这种推论对规范作出了错误的解释,引起了一些不必范作出了错误的解释,引起了一些不必要的误会。地区审图部门随意解释规范要的误会。地区审图部门随意解释规范是不合适的,如果地区审图部门有必要是不合适的,如果地区审图部门有必要解释规范的话,那也应当取得规范编制解释规范的话,那也应当取得规范编制组的认可才行。组的认可才行。l你提的第你提的第2个问题是出于对砂土不易取得不个问题是出于对砂土不易取得不扰动土样的引伸。对砂性土,取样比较困难扰动土样的引伸。对砂性土,取样比较困难是事实,但并不是绝对不可能取到砂样,还是事实,但并不是绝对不可

55、能取到砂样,还是应当用合适的设备与方法取样,同时也做是应当用合适的设备与方法取样,同时也做标准贯入试验。只有把砂土的试样取好,才标准贯入试验。只有把砂土的试样取好,才能积累数据,鉴别或者建立标准贯入与土工能积累数据,鉴别或者建立标准贯入与土工试验指标之间的经验关系。如果都不采取砂试验指标之间的经验关系。如果都不采取砂土的试样了,那怎么能有这种经验关系的推土的试样了,那怎么能有这种经验关系的推广呢?因此,只做标准贯入试验的勘探孔是广呢?因此,只做标准贯入试验的勘探孔是不能算为取土试样孔的。不能算为取土试样孔的。l我做了一个工程,一幢楼布了我做了一个工程,一幢楼布了1010个勘察个勘察孔,其中孔,

56、其中4 4个机钻取土试样试验孔,个机钻取土试样试验孔,6 6个个静力触探孔,我处图审专家说静力触探孔,我处图审专家说“取土试取土试样和原位测试钻孔数量不能满足样和原位测试钻孔数量不能满足岩土岩土工程勘察规范工程勘察规范GB50021-2001 GB50021-2001 (20092009年年版)第版)第4.1.204.1.20条第条第1 1款的要求款的要求”,判为违,判为违反强条。请问这样判断是否正确?反强条。请问这样判断是否正确?l岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(2009版)第版)第4.1.20条条的第一款有两个规定,第的第一款有两个规定,第1个规定技术孔(包个规定技术孔(包括取土孔与原位

57、测试孔)数量应超过鉴别孔;括取土孔与原位测试孔)数量应超过鉴别孔;第第2个规定取土孔不应少于勘探孔总数的个规定取土孔不应少于勘探孔总数的1/3。你布置的。你布置的10个勘探孔全部是技术孔,个勘探孔全部是技术孔,4个取个取土孔,土孔,6个原位测试孔,没有布置鉴别孔。规个原位测试孔,没有布置鉴别孔。规范规定不少于范规定不少于1/2当然包括全部都是技术孔。当然包括全部都是技术孔。因此完全符合第一款的第因此完全符合第一款的第1个规定;在个规定;在10个技个技术孔中,取土孔数量已经达到术孔中,取土孔数量已经达到40,也符合,也符合第一款的第第一款的第2个规定。因此,你的勘察方案完个规定。因此,你的勘察方

58、案完全符合第全符合第4.1.20条第一款的要求。条第一款的要求。l兼作标准贯入试验的勘探孔如何计算?兼作标准贯入试验的勘探孔如何计算?l比如,比如,20个钻孔,个钻孔,8个孔既取土样又做原个孔既取土样又做原位测试,位测试,12孔作为鉴别孔,这样算不算孔作为鉴别孔,这样算不算违规?违规?l你说的既取土又兼打标准贯入的做法当你说的既取土又兼打标准贯入的做法当然是可以的,但在计算孔数时当然只能然是可以的,但在计算孔数时当然只能算一个孔,可以算取土孔。反正鉴别孔算一个孔,可以算取土孔。反正鉴别孔数量不能太多,鉴别孔少于数量不能太多,鉴别孔少于1/2就可以,就可以,用控制鉴别孔的方法倒过来计算也是可用控

59、制鉴别孔的方法倒过来计算也是可以的。以的。l你这个方案的鉴别孔已经达到你这个方案的鉴别孔已经达到60,显,显然数量太多了。鉴别孔既没有取土试验,然数量太多了。鉴别孔既没有取土试验,又没有做原位测试,因此鉴别孔的位置又没有做原位测试,因此鉴别孔的位置除了地层划分外,不能提供任何有价值除了地层划分外,不能提供任何有价值的参数,不利于对地层资料的控制。的参数,不利于对地层资料的控制。怎么看待勘探点的网格化布置怎么看待勘探点的网格化布置与之字形布置?与之字形布置?l不知道不知道勘岩土工程察规范勘岩土工程察规范GB50021-GB50021-20022002(20092009年版)中规定的年版)中规定的

60、 无特殊要求无特殊要求的其他建筑物可以按照建筑物或建筑群的其他建筑物可以按照建筑物或建筑群的范围布置的范围布置”的初衷是什么的初衷是什么? ?l我想规范对于建筑群考虑的主要是经济我想规范对于建筑群考虑的主要是经济一些,认为对于建筑群要布置大量的勘一些,认为对于建筑群要布置大量的勘探孔基本对场地地层已经掌握,因此可探孔基本对场地地层已经掌握,因此可按建筑群范围布设,但我认为每一栋建按建筑群范围布设,但我认为每一栋建筑物至少应有一个勘探孔吧!若地基复筑物至少应有一个勘探孔吧!若地基复杂应对变化大的地段适当加密勘探点,杂应对变化大的地段适当加密勘探点,不应该连一个勘探孔都没有就给出地基不应该连一个勘

61、探孔都没有就给出地基持力层,更不应该连建筑物类型都没有持力层,更不应该连建筑物类型都没有就给出基础形式!就给出基础形式!l勘探点平面布置形式不是主要的,重要勘探点平面布置形式不是主要的,重要的是能否控制场地的地层分布,能否满的是能否控制场地的地层分布,能否满足足“查明建筑范围内岩土层的类型、深查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力的稳定性、均匀性和承载力”的勘察要的勘察要求。求。l关于详细勘察的勘探点的布置,关于详细勘察的勘探点的布置,岩土岩土工程勘察规范工程勘察规范GB 50021-2001(2009年年版)

62、第版)第4.1.16条,提出了四款规定:条,提出了四款规定:5l1.勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置;或建筑群的范围布置;l从规范的这条规定的第从规范的这条规定的第1款内容来看,按款内容来看,按建筑物周边线和角点布置勘探孔是规范建筑物周边线和角点布置勘探孔是规范推荐的布孔要求。但规范的用词是推荐的布孔要求。但规范的用词是“宜宜”,根据规范用词的说明,根据规范用词的说明,“宜宜”表示表示允许稍有选择,在条件许可时应这样做允许稍有选择,在条件许可时应这样做的用词,但并非要求严格

63、执行的用词。的用词,但并非要求严格执行的用词。l而且,规范接下来又提出了而且,规范接下来又提出了“对无特殊要对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置围布置”。说明规范允许可以不沿建筑物。说明规范允许可以不沿建筑物周边线和角点布置勘探孔。周边线和角点布置勘探孔。l规范首先是要求按建筑物边线和角点布孔,规范首先是要求按建筑物边线和角点布孔,在一般情况下是应当遵守的。但是,即使在一般情况下是应当遵守的。但是,即使是要求是要求“按建筑物周边线和角点布置按建筑物周边线和角点布置”,是否就是要求每个角点都必须布置勘探孔是否就是要求每个角点都必须布置勘探孔?规

64、范的要求是勘探孔布置在建筑物的周?规范的要求是勘探孔布置在建筑物的周边线和角点上,但没有规定每个角点都必边线和角点上,但没有规定每个角点都必须布置勘探孔。须布置勘探孔。l因此,符合规范的这一条规定的布置方因此,符合规范的这一条规定的布置方法应该允许根据实际情况来选择的,只法应该允许根据实际情况来选择的,只要剖面的勘探孔间距符合规范的要求,要剖面的勘探孔间距符合规范的要求,能够控制场地地层的变化就可以。能够控制场地地层的变化就可以。l在满足规范这个要求的前提下,勘探孔在满足规范这个要求的前提下,勘探孔的布置方案可能是多种多样的,例如,的布置方案可能是多种多样的,例如,对于一个长度和宽度的尺寸都比

65、较大的对于一个长度和宽度的尺寸都比较大的建筑物,可以是横平竖直的网格布置,建筑物,可以是横平竖直的网格布置,也可以梅花形布置;对于狭长形的建筑也可以梅花形布置;对于狭长形的建筑物也可以用之字形布置。物也可以用之字形布置。l关于各种不同的布置形式,只要间距符合要关于各种不同的布置形式,只要间距符合要求,能够满足探明土层分布的要求,用什么求,能够满足探明土层分布的要求,用什么形式布置并不是原则问题,并不违反规范的形式布置并不是原则问题,并不违反规范的规定。规定。l什么是按建筑和建筑群的范围布置,这是与什么是按建筑和建筑群的范围布置,这是与上述按建筑物周边线和角点布置相对而言的,上述按建筑物周边线和

66、角点布置相对而言的,不严格地要求将勘探孔都布置在周边线和角不严格地要求将勘探孔都布置在周边线和角点上,当然也可以布置在周边线和角点上,点上,当然也可以布置在周边线和角点上,这种情况是以总体控制场地为主。这种情况是以总体控制场地为主。l为什么规范允许按建筑或建筑群范围布为什么规范允许按建筑或建筑群范围布置勘探孔而不完全限制在按周边线和角置勘探孔而不完全限制在按周边线和角点布置?点布置?l有的网友问,什么是无特殊要求的其他有的网友问,什么是无特殊要求的其他建筑物?那么什么是特殊要求呢?例如建筑物?那么什么是特殊要求呢?例如说,一柱一桩的大直径桩,要求每个桩说,一柱一桩的大直径桩,要求每个桩位都布置

67、勘探孔;又如岩溶地区的桩基位都布置勘探孔;又如岩溶地区的桩基勘察,也要求按桩位布置勘探孔,对勘勘察,也要求按桩位布置勘探孔,对勘探孔的位置都有特殊的要求。探孔的位置都有特殊的要求。l在符合勘探点间距要求的前提下,网格在符合勘探点间距要求的前提下,网格化布孔不一定是最节省工作量的,如果化布孔不一定是最节省工作量的,如果为了网格化而把孔布在空地上,那也是为了网格化而把孔布在空地上,那也是没有充分发挥勘探点的作用。没有充分发挥勘探点的作用。l为了掌握整个场地的情况,有时在按建为了掌握整个场地的情况,有时在按建筑物布置的基础上,还要求按纵向和横筑物布置的基础上,还要求按纵向和横向两个方向连成剖面,形成

68、网格。向两个方向连成剖面,形成网格。l对于容积率特别低的小区,例如别墅区,对于容积率特别低的小区,例如别墅区,房屋不高,间距比较大,平面布置不规则,房屋不高,间距比较大,平面布置不规则,这时用网格布孔可能比较恰当,把场地范这时用网格布孔可能比较恰当,把场地范围内的主要地层摸清楚了,再用小钻把每围内的主要地层摸清楚了,再用小钻把每幢别墅下的填土厚度和暗浜摸清楚就可以幢别墅下的填土厚度和暗浜摸清楚就可以了。当然在地质条件比较复杂的情况是不了。当然在地质条件比较复杂的情况是不行的,特殊的情况总是有的,一本规范很行的,特殊的情况总是有的,一本规范很难把什么情况都考虑到。难把什么情况都考虑到。斜坡地貌上

69、的别墅群该如何布置勘探孔?斜坡地貌上的别墅群该如何布置勘探孔?l我是从事审图的。现在有个具体的项目:建我是从事审图的。现在有个具体的项目:建设场地设场地210X210m210X210m2 2、拟建、拟建5858幢幢2 2层层15X20 m15X20 m2 2规格规格的砖混结构别墅、地貌单元为山麓斜坡堆积的砖混结构别墅、地貌单元为山麓斜坡堆积地貌、从东到西现为地貌、从东到西现为7 7块梯田(旱地)相邻梯块梯田(旱地)相邻梯田的接触地段高差田的接触地段高差2m2m(存在小斜坡陡坎)、(存在小斜坡陡坎)、北部一排别墅位置存在北部一排别墅位置存在5-6 m5-6 m高差的大陡坎。高差的大陡坎。总平面布

70、置图中单体的平面位置没有结合地总平面布置图中单体的平面位置没有结合地形的起伏,三分之一的单体跨在斜坡陡坎上。形的起伏,三分之一的单体跨在斜坡陡坎上。另外勘察单位布置的勘探点是按照另外勘察单位布置的勘探点是按照303030 m30 m网格布置的。网格布置的。l大部分勘探点未查明单体建筑范围内的岩土大部分勘探点未查明单体建筑范围内的岩土变化,这就涉及网格化布置勘探点的合理性;变化,这就涉及网格化布置勘探点的合理性;报告的结论建议第报告的结论建议第2A2A、2 2层为浅基础持力层,层为浅基础持力层,但是许多单体范围内同一标高处存在但是许多单体范围内同一标高处存在2A2A和和2 2层土,且许多单体没有

71、勘探点。层土,且许多单体没有勘探点。l我认为该项目的勘探点布置不合理,未结合我认为该项目的勘探点布置不合理,未结合单体布置,不能查明单体建筑范围内岩土的单体布置,不能查明单体建筑范围内岩土的变化,应结合地形的变化有针对性的布置勘变化,应结合地形的变化有针对性的布置勘探点和单体评价,达到详勘察的要求。探点和单体评价,达到详勘察的要求。l不论采用何种方式布置勘探孔,都应以探不论采用何种方式布置勘探孔,都应以探明地基土的条件、能为设计提供依据为前明地基土的条件、能为设计提供依据为前提,能符合设计要求的就可以。提,能符合设计要求的就可以。l网格化布孔的前提是能将勘探点之间的土网格化布孔的前提是能将勘探

72、点之间的土层变化控制得住,在平原地区,土层分布层变化控制得住,在平原地区,土层分布比较均匀的场地是可以用网格化布孔的。比较均匀的场地是可以用网格化布孔的。l对于你这个场地的情况用网格化布孔可能对于你这个场地的情况用网格化布孔可能是有问题的,从你所描述的建筑物的位置是有问题的,从你所描述的建筑物的位置来看,问题可能不仅仅在勘探孔的布置方来看,问题可能不仅仅在勘探孔的布置方面,似乎小区的平面布置也存在问题,面,似乎小区的平面布置也存在问题,l在地形地貌比较复杂、地面标高起伏较在地形地貌比较复杂、地面标高起伏较大的场地,建筑的平面设计必须与立面大的场地,建筑的平面设计必须与立面设计紧密地结合,有时立

73、面设计起控制设计紧密地结合,有时立面设计起控制的作用,建筑物的排列不能像平原地区的作用,建筑物的排列不能像平原地区那样随心所欲,建筑物必须顺应地形的那样随心所欲,建筑物必须顺应地形的变化,既要照顾建筑物之间的关系,又变化,既要照顾建筑物之间的关系,又要尽量利用地形地貌的特点,使建筑物要尽量利用地形地貌的特点,使建筑物与自然环境和谐相处,不能大挖大填。与自然环境和谐相处,不能大挖大填。l由于这个场地是斜坡地貌,地形起伏大,由于这个场地是斜坡地貌,地形起伏大,既然已经有了建筑物的平面布置,应该既然已经有了建筑物的平面布置,应该按建筑物布置勘探孔,再连成剖面。即按建筑物布置勘探孔,再连成剖面。即使是

74、别墅,每幢建筑物也应有一个孔,使是别墅,每幢建筑物也应有一个孔,不然就达不到不然就达不到岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB5007-2001第第4.1.1条第条第3款的要求:款的要求:“查明建筑范围内岩土层的类型、深度、查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力定性、均匀性和承载力”。确定勘探孔深度要考虑哪些因素?确定勘探孔深度要考虑哪些因素?l根据根据建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-2001GB50007-2001和和高层建筑岩土工程勘高层建筑岩土工程勘察规范察规范JGJ72-2004J

75、GJ72-2004的沉降计算公式,的沉降计算公式,高层地基勘察时孔深与基础埋深、建筑高层地基勘察时孔深与基础埋深、建筑物宽度和土层有关。如果在同一地基上物宽度和土层有关。如果在同一地基上建建1010层与层与2020层楼房时,建筑物宽度一样,层楼房时,建筑物宽度一样,勘察深度是否是一样的勘察深度是否是一样的( (仅差基础埋深,仅差基础埋深,沉降不一样沉降不一样) )?l要求勘探孔达到一定深度是为了取得满足地要求勘探孔达到一定深度是为了取得满足地基基础设计用的参数,不同类型的基础,设基基础设计用的参数,不同类型的基础,设计时对勘察资料的要求是不同的。计时对勘察资料的要求是不同的。l确定勘探孔深度时

76、,主要考虑是否满足设计确定勘探孔深度时,主要考虑是否满足设计的需要,例如,采用桩基的工程,勘探孔的的需要,例如,采用桩基的工程,勘探孔的深度必须满足探明桩基压缩层工程性质的要深度必须满足探明桩基压缩层工程性质的要求,而采用天然地基的建筑物,压缩层深度求,而采用天然地基的建筑物,压缩层深度显然比桩基的要求浅得多,因此勘探孔的深显然比桩基的要求浅得多,因此勘探孔的深度也比采用桩基的工程要浅得多。度也比采用桩基的工程要浅得多。l需要计算沉降的工程,控制性勘探孔的需要计算沉降的工程,控制性勘探孔的深度取决于沉降计算压缩层厚度,与建深度取决于沉降计算压缩层厚度,与建筑物的荷载及基础的宽度有关,也与建筑物

77、的荷载及基础的宽度有关,也与建筑物的长宽比有关。筑物的长宽比有关。l需要计算沉降的工程,控制性勘探孔的需要计算沉降的工程,控制性勘探孔的深度取决于沉降计算压缩层厚度,与建深度取决于沉降计算压缩层厚度,与建筑物的荷载及基础的宽度有关,也与建筑物的荷载及基础的宽度有关,也与建筑物的长宽比有关。筑物的长宽比有关。l为了减少计算压缩层厚度的工作量,有为了减少计算压缩层厚度的工作量,有的地方规范给出了按基础底面附加压力、的地方规范给出了按基础底面附加压力、基础宽度和长宽比选取压缩层计算厚度基础宽度和长宽比选取压缩层计算厚度的表。的表。l对于同样采用天然地基的建筑物,勘探对于同样采用天然地基的建筑物,勘探

78、孔的深度取决于荷载的大小,荷载越大,孔的深度取决于荷载的大小,荷载越大,影响深度越深,勘探孔的深度应该越深。影响深度越深,勘探孔的深度应该越深。大底盘车库的勘探孔深度该怎么确定?大底盘车库的勘探孔深度该怎么确定?l有三栋住宅楼有三栋住宅楼 ,五层,五层, ,长长60m60m,宽,宽12m12m,每,每栋间距栋间距20m20m,前后排开,这三栋楼下设计,前后排开,这三栋楼下设计一个大地下室(一个大地下室(767660 m60 m,深度,深度4.5 m4.5 m), ,设计预估桩长设计预估桩长20 m,20 m,本地要求勘察深度按本地要求勘察深度按桩长桩长+ +基坑宽度计基坑宽度计, ,这样一来这

79、样一来, ,勘察深度达勘察深度达80 m,80 m,我们总觉得没必要这么深我们总觉得没必要这么深, ,只要按规只要按规范要求达到桩尖下一定深度即可范要求达到桩尖下一定深度即可, ,请教高请教高教授教授, ,对于有这样大基坑的工程对于有这样大基坑的工程, ,该如何确该如何确定勘察深度定勘察深度? ?l我这里是苏北软土地区,最近凡遇到有桩我这里是苏北软土地区,最近凡遇到有桩基含基坑的工程,本地审图部门对勘察深基含基坑的工程,本地审图部门对勘察深度就提出以上要求,其理由是:勘察时,度就提出以上要求,其理由是:勘察时,一般情况下无法进行具体的沉降计算,实一般情况下无法进行具体的沉降计算,实践中宜采用简

80、便的计算方法确定,即把整践中宜采用简便的计算方法确定,即把整个基坑看成个基坑看成“假想的实体基础假想的实体基础”从而套用从而套用岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范第第4.9.44.9.4第第4 4款条文款条文说明,以及说明,以及高层建筑岩土工程勘察规程高层建筑岩土工程勘察规程第第4.2.44.2.4条第条第2 2款规定,以桩端以下加上款规定,以桩端以下加上一倍假想实体基础宽度一倍假想实体基础宽度B B计算确定勘察深度。计算确定勘察深度。l已经有两位网友提出了这样的问题,看已经有两位网友提出了这样的问题,看来怎么确定大底盘车库的勘探孔深度确来怎么确定大底盘车库的勘探孔深度确实有一定的普遍意义。实有

81、一定的普遍意义。l由于停车场的需求,普遍在小区的下面由于停车场的需求,普遍在小区的下面建造地下车库,形成了大底盘车库上的建造地下车库,形成了大底盘车库上的建筑群这种建筑物布置格局。对于大底建筑群这种建筑物布置格局。对于大底盘车库,如何确定勘探孔的深度,使勘盘车库,如何确定勘探孔的深度,使勘察成果能满足地基基础设计的要求,确察成果能满足地基基础设计的要求,确实需要专门的讨论。实需要专门的讨论。l上面两位网友所反映的某些地区审图部门上面两位网友所反映的某些地区审图部门提出的要求显然是不恰当的,怎么可以将提出的要求显然是不恰当的,怎么可以将基坑看成基坑看成“假想的实体基础假想的实体基础”?这种按照?

82、这种按照桩长加基坑宽度的方法来确定勘探孔深度桩长加基坑宽度的方法来确定勘探孔深度的方法,在基本概念上是完全错误的。为的方法,在基本概念上是完全错误的。为什么说这种方法是错误的呢?什么说这种方法是错误的呢?l在地基由土层构成的地区,勘探孔的最大在地基由土层构成的地区,勘探孔的最大深度主要满足沉降计算的要求,即勘探孔深度主要满足沉降计算的要求,即勘探孔深度必须达到深度必须达到“沉降计算深度沉降计算深度”,以探明,以探明压缩层范围内的土层的均匀性,并提供土压缩层范围内的土层的均匀性,并提供土的压缩性参数。的压缩性参数。l勘探孔的深度与建筑物的荷载大小有关。勘探孔的深度与建筑物的荷载大小有关。建筑物的

83、层数越高,基底压力越大,所建筑物的层数越高,基底压力越大,所需的沉降计算的深度就越深,要求勘探需的沉降计算的深度就越深,要求勘探孔的深度也就越深。勘探孔的深度还和孔的深度也就越深。勘探孔的深度还和建筑物的宽度有关,建筑物宽度越宽,建筑物的宽度有关,建筑物宽度越宽,相同深度处的附加应力越大,因此沉降相同深度处的附加应力越大,因此沉降计算深度就越深,勘探孔的深度也就要计算深度就越深,勘探孔的深度也就要求越深。求越深。l如果建筑物有地下室,基坑的开挖是一如果建筑物有地下室,基坑的开挖是一种卸载,卸载使地基土中的应力减小,种卸载,卸载使地基土中的应力减小,从而减小地基的沉降,这就是从而减小地基的沉降,

84、这就是“补偿作补偿作用用”的基本原理。对于同样高度的建筑的基本原理。对于同样高度的建筑物,基底总压力比较接近,如果基坑的物,基底总压力比较接近,如果基坑的深度越深,补偿的作用越大,则基底的深度越深,补偿的作用越大,则基底的附加应力就越小。因此,基坑深度越深,附加应力就越小。因此,基坑深度越深,沉降计算深度反而越浅,所要求的勘探沉降计算深度反而越浅,所要求的勘探孔深度也就可以浅一些。孔深度也就可以浅一些。l像像A网友的案例那样的网友的案例那样的5层楼住宅,桩长层楼住宅,桩长为为20m,那不需要采用满堂布置的桩,住,那不需要采用满堂布置的桩,住宅楼采用砌体承重结构,则采用墙下的宅楼采用砌体承重结构

85、,则采用墙下的单排桩就可以了,取埋置深度加桩长加单排桩就可以了,取埋置深度加桩长加沉降计算深度就是勘探孔深度了。现在沉降计算深度就是勘探孔深度了。现在有了地下车库,基础底面的附加应力减有了地下车库,基础底面的附加应力减小了,沉降计算深度减小了,因此勘探小了,沉降计算深度减小了,因此勘探孔深度可以比没有地下车库的情况还要孔深度可以比没有地下车库的情况还要浅一些。像网友浅一些。像网友A所举的案例,要求打所举的案例,要求打80m深的勘探孔,浪费勘察资源,实在是深的勘探孔,浪费勘察资源,实在是不妥当。不妥当。l以审图的名义,无可争辩地要求勘察人以审图的名义,无可争辩地要求勘察人员执行,则更是荒谬之极。

86、这几位网友员执行,则更是荒谬之极。这几位网友确实比他们那里的审图人员要高明,他确实比他们那里的审图人员要高明,他们们“总觉得没必要这么深总觉得没必要这么深”,他们,他们“觉觉得上述要求不合理得上述要求不合理”,在考虑,在考虑“如何计如何计算和说服审图部门算和说服审图部门”。这种爱惜国家资。这种爱惜国家资源,探索真理的精神,值得大家学习。源,探索真理的精神,值得大家学习。l那对这类工程,该如何确定勘探孔的深那对这类工程,该如何确定勘探孔的深度呢?度呢?l原则上宜分别按建筑物的要求和基坑的原则上宜分别按建筑物的要求和基坑的要求确定勘探孔的深度,取用其大者要求确定勘探孔的深度,取用其大者l从最保守的

87、角度来分析,不考虑基坑卸从最保守的角度来分析,不考虑基坑卸荷对减小压缩层厚度的影响。由于建筑荷对减小压缩层厚度的影响。由于建筑物间距比较大,也可以不考虑建筑物之物间距比较大,也可以不考虑建筑物之间的相邻影响,按照每幢建地面筑物单间的相邻影响,按照每幢建地面筑物单独考虑勘探孔的深度,再加上基坑的深独考虑勘探孔的深度,再加上基坑的深度就可以了。在确定单幢建筑物的勘探度就可以了。在确定单幢建筑物的勘探孔深度时,按建筑物宽度孔深度时,按建筑物宽度12m的条形荷载的条形荷载来计算应该是非常保守的了。来计算应该是非常保守的了。l而实际上,在实体基础的底部,即桩端而实际上,在实体基础的底部,即桩端平面处,土

88、的自重压力很大,平面处,土的自重压力很大,5层的建筑层的建筑物荷载很小,地下室的存在起到荷载补物荷载很小,地下室的存在起到荷载补偿的作用,减小了附加压力,减少了压偿的作用,减小了附加压力,减少了压缩层的下限深度。缩层的下限深度。l可以按上述简图模式,按荷载可以按上述简图模式,按荷载750kPa总总压力,以附加应力与自重压力之比为压力,以附加应力与自重压力之比为10计算压缩层下限的深度。计算压缩层下限的深度。基坑的勘探孔需要那么深吗?基坑的勘探孔需要那么深吗?l宁波有一工程,宁波有一工程,5幢高层,幢高层,3235层,高层,高110150m,全盘地下室,一层,开挖深度仅,全盘地下室,一层,开挖深

89、度仅5m, 勘察方案定为主楼全为钻孔,孔深勘察方案定为主楼全为钻孔,孔深8095m,进入卵石进入卵石815m,基坑孔深基坑孔深4550m,穿穿透软土层,进入可塑状粘性土不少于透软土层,进入可塑状粘性土不少于5m.l 但审图人员(事先沟通)说基坑孔也要全但审图人员(事先沟通)说基坑孔也要全部钻到部钻到8095m,我们认为没有必要,他们,我们认为没有必要,他们说宁波有规定,基坑孔的勘探深度和主楼一说宁波有规定,基坑孔的勘探深度和主楼一样,有这样的规定吗?。样,有这样的规定吗?。l如果确实有这样的规定,对于这种大底如果确实有这样的规定,对于这种大底盘上的高层建筑群,规定地下室的勘探盘上的高层建筑群,

90、规定地下室的勘探深度必须与主楼的勘探深度完全一样,深度必须与主楼的勘探深度完全一样,我认为并不适合。我认为并不适合。l勘探孔的深度取决于地基基础设计的要勘探孔的深度取决于地基基础设计的要求,高层建筑的桩基是承压桩,从单桩求,高层建筑的桩基是承压桩,从单桩承载力和沉降控制的要求,需要将桩支承载力和沉降控制的要求,需要将桩支承在比较深的持力层上,为了探明持力承在比较深的持力层上,为了探明持力层和压缩层,需要比较深的勘探孔深度。层和压缩层,需要比较深的勘探孔深度。l主楼的勘探孔深度取决于桩基的抗压承主楼的勘探孔深度取决于桩基的抗压承载力验算和建筑物沉降计算的要求。但载力验算和建筑物沉降计算的要求。但

91、基坑部分的勘探孔深度要同时满足基坑基坑部分的勘探孔深度要同时满足基坑设计的要求和设置抗浮桩的要求,当这设计的要求和设置抗浮桩的要求,当这两种设计要求的深度不同时,取大值。两种设计要求的深度不同时,取大值。l由此可见,确定勘探孔应有针对性,为由此可见,确定勘探孔应有针对性,为探明基坑的地质条件而布置的勘探孔,探明基坑的地质条件而布置的勘探孔,没有必要和主体结构的勘探孔达到一样没有必要和主体结构的勘探孔达到一样深度。深度。控制孔的深度该如何确定?控制孔的深度该如何确定?l控制性勘探孔主要用于查明场地的稳定控制性勘探孔主要用于查明场地的稳定性及地层的分布,其深度应满足变形量性及地层的分布,其深度应满

92、足变形量计算、边坡稳定性评价、覆盖层厚度、计算、边坡稳定性评价、覆盖层厚度、剪切波速及地下水类型的判定等。剪切波速及地下水类型的判定等。l控制性勘探孔需控制平面,也控制垂直控制性勘探孔需控制平面,也控制垂直方向。一般在控制性勘探孔内取样及原方向。一般在控制性勘探孔内取样及原位测试。位测试。l当勘察项目较大时,除一部分控制性勘当勘察项目较大时,除一部分控制性勘探孔采取试样外,能否在部分控制性勘探孔采取试样外,能否在部分控制性勘探孔内只做原位测试而不取样?或者说探孔内只做原位测试而不取样?或者说孔深满足要求的情况下,部分孔只做标孔深满足要求的情况下,部分孔只做标贯等原位测试也算是控制性勘探孔吗?贯

93、等原位测试也算是控制性勘探孔吗?l详勘是针对具体的建筑物,每个孔都是详勘是针对具体的建筑物,每个孔都是技术性勘探孔,就无所谓控制性勘探孔技术性勘探孔,就无所谓控制性勘探孔与一般性勘探孔的区别了。与一般性勘探孔的区别了。l这里要区分几个虽然不同,但是存在着这里要区分几个虽然不同,但是存在着联系的有关勘探孔性质的术语,即技术联系的有关勘探孔性质的术语,即技术孔与鉴别孔,控制孔与一般孔。孔与鉴别孔,控制孔与一般孔。l技术孔包括取土孔、原位测试孔(有时技术孔包括取土孔、原位测试孔(有时在取土孔中兼做标准贯入试验),鉴别在取土孔中兼做标准贯入试验),鉴别孔只鉴别土层的层面和土类,现在鉴别孔只鉴别土层的层

94、面和土类,现在鉴别孔用得比较少了。孔用得比较少了。l控制孔和一般孔则是从另外的角度来划控制孔和一般孔则是从另外的角度来划分的,为了能够控制天然地基或桩基持分的,为了能够控制天然地基或桩基持力层的起伏,对于勘探孔的间距都有一力层的起伏,对于勘探孔的间距都有一定的要求;但有时对于持力层以下土层定的要求;但有时对于持力层以下土层的分布需要掌握,特别如沉降计算需要的分布需要掌握,特别如沉降计算需要压缩层范围内的指标,就需要有一定数压缩层范围内的指标,就需要有一定数量的孔打得比较深,能够达到设计计算量的孔打得比较深,能够达到设计计算所要求的深度,但其数量又不需要那么所要求的深度,但其数量又不需要那么多,

95、这种类型的勘探孔称为控制孔,用多,这种类型的勘探孔称为控制孔,用以控制深部地层的分布与性状。以控制深部地层的分布与性状。l控制孔一般布置在场地的角点,大的场控制孔一般布置在场地的角点,大的场地的中部或边缘线上,其数量一般占地的中部或边缘线上,其数量一般占1/3左右。左右。l由于各地的地质条件相差非常悬殊,对由于各地的地质条件相差非常悬殊,对勘探孔的技术要求也不尽相同,所以对勘探孔的技术要求也不尽相同,所以对于上述勘探孔的分类和理解也存在差别,于上述勘探孔的分类和理解也存在差别,其实勘探孔的定义和分类只是手段,其其实勘探孔的定义和分类只是手段,其目的是探明地质条件,因地制宜是最重目的是探明地质条

96、件,因地制宜是最重要的。要的。l某商住楼地上某商住楼地上1212层,地下层,地下1 1层,地上面积东层,地上面积东西向西向21m21m,南北向,南北向32m32m,地下室在主楼四面,地下室在主楼四面方向外扩,东侧外扩方向外扩,东侧外扩17.7m17.7m,西侧外扩,西侧外扩6.9m6.9m,南侧外扩,南侧外扩6m6m,北侧外扩,北侧外扩12.3m12.3m,基,基础埋深础埋深5m5m,室内外高差,室内外高差1m,1m,采用筏板基础,采用筏板基础,主楼与地下室之间设置后浇带,土层主要主楼与地下室之间设置后浇带,土层主要为为Q Q4 4粉砂、粉土,粉砂、粉土,7 7度度0.15g0.15g,类场地

97、,类场地,E ES1-2S1-2在在12-20MPa12-20MPa,=19kN/m=19kN/m3 3左右,自然左右,自然地面下地面下33-40m33-40m有一可塑软塑粉质粘土有一可塑软塑粉质粘土夹薄层粉土层,按地下室面积方格网布置夹薄层粉土层,按地下室面积方格网布置勘探孔,勘探孔,8 8个钻孔深度个钻孔深度45m45m,1 1个钻孔为测个钻孔为测波速孔深波速孔深52m52m。l图审机构认为控制性钻孔只有图审机构认为控制性钻孔只有1 1个个52m52m的的满足要求。满足要求。l请教:该工程的变形计算深度是否可请教:该工程的变形计算深度是否可以用以用建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范G

98、B50007-2002GB50007-2002第第5.3.75.3.7条的公式条的公式 估算,估算,b b取主楼的宽度取主楼的宽度21m21m?l类似工程的布孔原则如何掌握?类似工程的布孔原则如何掌握?l勘探深度主要为了满足沉降计算的要求,勘探深度主要为了满足沉降计算的要求,即能提供压缩层范围内的压缩模量指标。即能提供压缩层范围内的压缩模量指标。所谓沉降计算深度,和基底应力水平有所谓沉降计算深度,和基底应力水平有关,与基础的宽度有关。关,与基础的宽度有关。l就你所说的这个案例而言,以哪一个宽就你所说的这个案例而言,以哪一个宽度作为考虑勘探孔深度的依据,可能是度作为考虑勘探孔深度的依据,可能是需

99、要讨论的。一种是按主楼的宽度需要讨论的。一种是按主楼的宽度21m估估计,另一种是按主楼加地下室的全宽来计,另一种是按主楼加地下室的全宽来估计。同样用估计。同样用建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007-2001公式(公式(5.3.7)估计,可)估计,可以得到两个不同的结果:以得到两个不同的结果:l假定宽度为假定宽度为21m,沉降计算深度为,沉降计算深度为27m,加,加埋置深度埋置深度5m,勘探孔深度至少为,勘探孔深度至少为32m。l假定宽度为假定宽度为2117.76.944.9m,沉降计,沉降计算深度为算深度为44m,加埋置深度,加埋置深度5m,勘探孔深,勘探孔深度至少为度至少为

100、49m。l所以审图机构认为只有所以审图机构认为只有52m满足控制性勘满足控制性勘探孔的深度要求,估计就是按照第探孔的深度要求,估计就是按照第2种方法种方法计算的。计算的。l那么究竟应该采用哪一种方法正确呢?这那么究竟应该采用哪一种方法正确呢?这个问题实际上在个问题实际上在3.7节中已经讨论过了。主节中已经讨论过了。主楼两侧的地下室部分挖去的土重超过了地楼两侧的地下室部分挖去的土重超过了地下室结构的重量和地下室的活荷载,可以下室结构的重量和地下室的活荷载,可以形成补偿作用。地下室底面的附加应力作形成补偿作用。地下室底面的附加应力作用已经可以忽略,计算沉降时不能按照全用已经可以忽略,计算沉降时不能

101、按照全宽来考虑,沉降计算深度也不应该按全宽宽来考虑,沉降计算深度也不应该按全宽估计。因此,上述两种假定的计算结果中,估计。因此,上述两种假定的计算结果中,应取用第应取用第1种结果,即勘探孔深度取种结果,即勘探孔深度取32m已经能满足沉降计算的要求。已经能满足沉降计算的要求。这样的取样数量够吗?这样的取样数量够吗?l关于取土数量的问题是最近关于取土数量的问题是最近10年来引起岩年来引起岩土工程界普遍关注的一个问题,这是由于土工程界普遍关注的一个问题,这是由于强制性条文和施工图审查所引起的。强制性条文和施工图审查所引起的。l取样问题,其实包括了取土数量和取土样取样问题,其实包括了取土数量和取土样代

102、表性两方面的问题,要求满足一定的数代表性两方面的问题,要求满足一定的数量也是为了保证取土样的代表性,而且从量也是为了保证取土样的代表性,而且从某种程度上讲,取土样的代表性比取土数某种程度上讲,取土样的代表性比取土数量更为重要。但目前的情况是数量问题掩量更为重要。但目前的情况是数量问题掩盖了代表性问题,这不能不令人担忧。盖了代表性问题,这不能不令人担忧。l地方的审图机构认为,对于主要受力层地方的审图机构认为,对于主要受力层取样间距为取样间距为1-2 m1-2 m,则一般的土层取样间,则一般的土层取样间距可放宽,但距可放宽,但4 m4 m必须取一个样,这样,必须取一个样,这样,对于厚层状的软土层(

103、如厚度为对于厚层状的软土层(如厚度为40 m40 m),),取样数量太多。如一个勘察场地有取样数量太多。如一个勘察场地有100100个个勘察孔,则取样孔为勘察孔,则取样孔为2020个,在软土中每个,在软土中每孔取孔取1010个样,则个样,则2020个孔取软土样为个孔取软土样为200200个,个,大大高于规范中每层不少于大大高于规范中每层不少于6 6个样的规定。个样的规定。l首先需要作一澄清,规范定的首先需要作一澄清,规范定的6个土样是个土样是最少的数量,不能把它作为确定一般情最少的数量,不能把它作为确定一般情况下取土数量的比较标准,不能说超过况下取土数量的比较标准,不能说超过6个土样就太多了。

104、个土样就太多了。l取样的多少取决于工程规模的大小和土取样的多少取决于工程规模的大小和土的性质的均匀程度,如果勘察的范围非的性质的均匀程度,如果勘察的范围非常大,土样少了就不能控制整个场地,常大,土样少了就不能控制整个场地,如果只有一幢建筑物,那取样多了是不如果只有一幢建筑物,那取样多了是不必要的。必要的。l如果土层很均匀,取样少一些还有一定如果土层很均匀,取样少一些还有一定的代表性。如果土层非常不均匀,那取的代表性。如果土层非常不均匀,那取样少了,偶然性就比较大,有可能漏了样少了,偶然性就比较大,有可能漏了一些对工程不利的信息。从根本上说,一些对工程不利的信息。从根本上说,取样数量是由统计抽样

105、理论用之于岩土取样数量是由统计抽样理论用之于岩土工程的一种具体化,取样多了,花费是工程的一种具体化,取样多了,花费是多了,但信息量大了,指标的取值比较多了,但信息量大了,指标的取值比较有把握,指标就可以取得高一些,造价有把握,指标就可以取得高一些,造价会随之而降低。会随之而降低。l岩土参数的统计分析时,样本容量的大小岩土参数的统计分析时,样本容量的大小对计算的结果有一定的影响,而样本容量对计算的结果有一定的影响,而样本容量的大小又与取土的数量有关,涉及勘察工的大小又与取土的数量有关,涉及勘察工作量的布置。作量的布置。l从统计角度看,样本容量越大,数据的代从统计角度看,样本容量越大,数据的代表性

106、越好,计算结果的可靠性高,代表性表性越好,计算结果的可靠性高,代表性指标取值就比较经济。但考虑到勘察的外指标取值就比较经济。但考虑到勘察的外业工作量和试验工作量过大,勘察费用就业工作量和试验工作量过大,勘察费用就比较高,限制了取土的数量,样本容量一比较高,限制了取土的数量,样本容量一般并不太大,通常都作为小样本来处理。般并不太大,通常都作为小样本来处理。l为了防止取土过少的极端情况的出现,为了防止取土过少的极端情况的出现,在技术标准中规定最少取土数量是需要在技术标准中规定最少取土数量是需要的。但是,不能将这个最少取土数量作的。但是,不能将这个最少取土数量作为不可逾越的绝对界限,似乎一低于这为不

107、可逾越的绝对界限,似乎一低于这个数量就会出现安全事故。什么是最少个数量就会出现安全事故。什么是最少取土数量?如何来理解和执行这一规定取土数量?如何来理解和执行这一规定?是需要从实践和理论的结合上来讨论?是需要从实践和理论的结合上来讨论的问题。的问题。l样本容量的大小反映了人们对客观事物了样本容量的大小反映了人们对客观事物了解的详细程度。对于变异系数较小的指标,解的详细程度。对于变异系数较小的指标,可以容许用较小的样本容量;如果指标的可以容许用较小的样本容量;如果指标的变异系数比较大,则应取更多的样本容量变异系数比较大,则应取更多的样本容量以便能更详尽地了解指标的离散情况。当以便能更详尽地了解指

108、标的离散情况。当然,样本容量越大,所需的勘探试验费用然,样本容量越大,所需的勘探试验费用也越大,但在统计修正系数的取值上可以也越大,但在统计修正系数的取值上可以使设计参数取得更合理,以便可以有把握使设计参数取得更合理,以便可以有把握地降低工程造价。因此在确定取土试验数地降低工程造价。因此在确定取土试验数量时要综合考虑技术和经济两个方面。量时要综合考虑技术和经济两个方面。l根据统计学的原理,确定样本容量的公根据统计学的原理,确定样本容量的公式为:式为:l所谓第一类错误是指应该接受的假设被所谓第一类错误是指应该接受的假设被错误地拒绝了,所谓第二类错误是指应错误地拒绝了,所谓第二类错误是指应该拒绝的

109、假设却被错误地接受了。通常该拒绝的假设却被错误地接受了。通常取第一类错误的概率为取第一类错误的概率为 5, 第二类第二类错误的概率取为错误的概率取为 20。在这样的条件。在这样的条件下得到样本容量和下得到样本容量和 / 的关系见表的关系见表3-6。从。从表可以看出,当样本容量为表可以看出,当样本容量为6时,容许误时,容许误差和标准差一样大,当样本容量减少到差和标准差一样大,当样本容量减少到5时,相对误差增大了时,相对误差增大了10%。土工试验技术的基本原理与试验技术土工试验技术的基本原理与试验技术l1. 试验如何模拟工程条件?试验如何模拟工程条件?l2. 2. 不固结不排水试验与固结不排水有什

110、么区别不固结不排水试验与固结不排水有什么区别?l3.3.预固结后的不固结不排水试验与固结不排水试预固结后的不固结不排水试验与固结不排水试验有什么区别?验有什么区别?l4.4.如何选择预固结压力以及与第如何选择预固结压力以及与第1 1级固结压力的级固结压力的关系关系 ?l5. 基坑设计为什么用基坑设计为什么用CU指标计算土压力?指标计算土压力?l指标的选用应该考虑以下因素:(指标的选用应该考虑以下因素:(1 1)试)试验过程中的应力路径和排水条件能否模验过程中的应力路径和排水条件能否模拟现场的加载情况?(拟现场的加载情况?(2 2)试验指标是否)试验指标是否便于获得或积累了相当的经验?为模拟便于

111、获得或积累了相当的经验?为模拟现场的应力路径和排水条件,一般分现场的应力路径和排水条件,一般分UUUU、CUCU、CDCD试验。试验。l指标的选用应该考虑以下因素:(指标的选用应该考虑以下因素:(1 1)试)试验过程中的应力路径和排水条件能否模验过程中的应力路径和排水条件能否模拟现场的加载情况?(拟现场的加载情况?(2 2)试验指标是否)试验指标是否便于获得或积累了相当的经验?为模拟便于获得或积累了相当的经验?为模拟现场的应力路径和排水条件,一般分现场的应力路径和排水条件,一般分UUUU、CUCU、CDCD试验。试验。l实际上实际上CUCU试验用于计算土压力时,并没试验用于计算土压力时,并没有

112、真正模拟现场的应力路径。有真正模拟现场的应力路径。CUCU实验中,实验中,剪切过程中是围压不变,轴向应力增大剪切过程中是围压不变,轴向应力增大到破坏;而支护结构中则是竖向压力到破坏;而支护结构中则是竖向压力(自重应力)不变,而水平向应力变化。(自重应力)不变,而水平向应力变化。规程中之所以考虑采用规程中之所以考虑采用CUCU试验指标,个试验指标,个人认为很大程度上是经验。人认为很大程度上是经验。l为了模拟土样原始受力状态,那也应该为了模拟土样原始受力状态,那也应该是给土样加上它原来所受到的自重应力,是给土样加上它原来所受到的自重应力,并在该自重应力下固结到原来的密实程并在该自重应力下固结到原来

113、的密实程度,但这样一来似乎应该叫作自重预固度,但这样一来似乎应该叫作自重预固结后再快剪,并不是统一固结到结后再快剪,并不是统一固结到0.005mm0.005mm的固结快剪。的固结快剪。l不固结不排水试验与固结不排水有什么不固结不排水试验与固结不排水有什么区别;区别;l固结变形稳定标准的工程意义;固结变形稳定标准的工程意义;l预固结后的不固结不排水试验与固结不预固结后的不固结不排水试验与固结不排水试验有什么区别;排水试验有什么区别;l如何选择预固结压力以及与第如何选择预固结压力以及与第1级固结压级固结压力的关系;力的关系;l模拟基坑开挖应力路径的试验是怎么做模拟基坑开挖应力路径的试验是怎么做的。

114、的。不固结不排水试验与固结不排水不固结不排水试验与固结不排水有什么区别?有什么区别?l对于同一种土,相同的应力条件和排水对于同一种土,相同的应力条件和排水条件,虽然总应力指标和有效应力指标条件,虽然总应力指标和有效应力指标不同,但用公式(不同,但用公式(9-)和公式()和公式(9-)计算的结果,即抗剪强度值计算的结果,即抗剪强度值 应是相等的。应是相等的。l这两种试验模拟两种不同的工程条件。这两种试验模拟两种不同的工程条件。用不同试验得到的抗剪强度指标各适用用不同试验得到的抗剪强度指标各适用于不同的工程条件。于不同的工程条件。l实际工程中应用时,必须注意抗剪强度实际工程中应用时,必须注意抗剪强

115、度指标与工程条件和计算方法相匹配。如指标与工程条件和计算方法相匹配。如果能够求得有效应力,则可以用有效指果能够求得有效应力,则可以用有效指标计算,这种计算结果比较符合实际情标计算,这种计算结果比较符合实际情况。但对多数工程而言,计算有效应力况。但对多数工程而言,计算有效应力是比较困难的,在只知道总应力的条件是比较困难的,在只知道总应力的条件下,只可以用总应力法进行计算,此时下,只可以用总应力法进行计算,此时就应当采用抗剪强度的总应力指标计算。就应当采用抗剪强度的总应力指标计算。l用总应力指标计算时,试验时的排水条用总应力指标计算时,试验时的排水条件和固结程度很难完全模拟工程情况,件和固结程度很

116、难完全模拟工程情况,因此这种计算是不严格的,在选用指标因此这种计算是不严格的,在选用指标上有很多经验处理的问题,工程师的水上有很多经验处理的问题,工程师的水平不同,计算的结果会有所不同。平不同,计算的结果会有所不同。l例如,以恒载为主的工程,应该用固结例如,以恒载为主的工程,应该用固结排水剪,而对以可变荷载为主的工程,排水剪,而对以可变荷载为主的工程,应该用不固结不排水剪,对两种荷载比应该用不固结不排水剪,对两种荷载比例接近的工程就难办了。例接近的工程就难办了。l我们这里做三轴不固结不排水试验都是我们这里做三轴不固结不排水试验都是先让试样饱和,然后再进行试验,结果先让试样饱和,然后再进行试验,

117、结果是硬塑至坚硬的土,其抗剪强度也很低是硬塑至坚硬的土,其抗剪强度也很低(内聚力(内聚力c c小于小于30kPa30kPa,内摩擦角,内摩擦角 小于小于1010度)。不知道是否合理度)。不知道是否合理, ,请指导。请指导。l传统的土力学是在饱和土的基础上发展起传统的土力学是在饱和土的基础上发展起来的,但自然界的土不全部都是饱和土。来的,但自然界的土不全部都是饱和土。工程实践中遇到的有些土,其性状并不符工程实践中遇到的有些土,其性状并不符合经典饱和土力学的原理与概念。不能用合经典饱和土力学的原理与概念。不能用经典的饱和土力学描述的土,绝大部分是经典的饱和土力学描述的土,绝大部分是非饱和土。非饱和

118、土。l非饱和土的土力学还处在发展阶段,非饱非饱和土的土力学还处在发展阶段,非饱和土的试验比饱和土更为复杂,饱和土的和土的试验比饱和土更为复杂,饱和土的试验方法一般并不适用于非饱和土。试验方法一般并不适用于非饱和土。l如果你们那里的硬塑至坚硬状态的土在如果你们那里的硬塑至坚硬状态的土在天然条件下并不是饱和土,现在你们将天然条件下并不是饱和土,现在你们将这种非饱和土的试样加以饱和,则试验这种非饱和土的试样加以饱和,则试验得到的抗剪强度肯定是大幅度地降低,得到的抗剪强度肯定是大幅度地降低,试验结果没有反映土的实际情况,怎么试验结果没有反映土的实际情况,怎么会合理呢?会合理呢?l土工试验试样预处理最基

119、本的一个原则土工试验试样预处理最基本的一个原则是要使试样的状态尽可能符合土的实际是要使试样的状态尽可能符合土的实际状态。状态。l对饱和土而言,天然的埋藏条件是饱和对饱和土而言,天然的埋藏条件是饱和的,但取土的过程对土样的作用是卸荷的,但取土的过程对土样的作用是卸荷膨胀,气泡进入土样,降低了试样的饱膨胀,气泡进入土样,降低了试样的饱和度。因此,在做不固结不排水试验之和度。因此,在做不固结不排水试验之前需要对试样进行饱和,对试样饱和的前需要对试样进行饱和,对试样饱和的目的就是为了恢复到土的实际状态。不目的就是为了恢复到土的实际状态。不了解试样制备的目的,为饱和而饱和,了解试样制备的目的,为饱和而饱

120、和,就不可能得到符合实际的试验结果。对就不可能得到符合实际的试验结果。对非饱和土,其实际状态是不饱和的,将非饱和土,其实际状态是不饱和的,将试样饱和显然是不符合上述原则的。试样饱和显然是不符合上述原则的。l与饱和土不同的是非饱和土的抗剪强度与饱和土不同的是非饱和土的抗剪强度由三部分组成:由三部分组成:l当土接近饱和时,基质吸力趋向于零,当土接近饱和时,基质吸力趋向于零,孔隙水压力接近于孔隙气压力,上式中孔隙水压力接近于孔隙气压力,上式中的第的第3项趋于零,就变为饱和土的抗剪强项趋于零,就变为饱和土的抗剪强度公式。度公式。l如果对不饱和的天然试样直接做三轴不如果对不饱和的天然试样直接做三轴不排水

121、试验,在周围压力作用下孔隙中的排水试验,在周围压力作用下孔隙中的气体会产生压缩或溶于水中,使孔隙体气体会产生压缩或溶于水中,使孔隙体积压缩,则得到如图积压缩,则得到如图9-3所示的强度包线,所示的强度包线,在强度包线起始段的倾角是由于土的密在强度包线起始段的倾角是由于土的密度增大所引起的,其实并不是真正的内度增大所引起的,其实并不是真正的内摩擦角。摩擦角。l因此,非饱和土的总强度应该用无侧限因此,非饱和土的总强度应该用无侧限抗压强度试验测定,如果需要测定非饱抗压强度试验测定,如果需要测定非饱和土的内摩擦角,应该做固结不排水试和土的内摩擦角,应该做固结不排水试验。因为非饱和土在实际的工程条件下,

122、验。因为非饱和土在实际的工程条件下,不可能不发生体积压缩,试验时不让试不可能不发生体积压缩,试验时不让试样的体积压缩是没有实际意义的。样的体积压缩是没有实际意义的。l不固结不排水剪的摩擦角等于零,计算不固结不排水剪的摩擦角等于零,计算的问题等价于用总强度的计算。的问题等价于用总强度的计算。l不固结不排水试验模拟基坑、边坡整体不固结不排水试验模拟基坑、边坡整体稳定性验算条件、加荷速率很快的地基稳定性验算条件、加荷速率很快的地基稳定性验算条件。稳定性验算条件。l用用p1/4公式计算地基承载力的结果为公式计算地基承载力的结果为3.14cu,地基承载力的大小与基础的宽度和,地基承载力的大小与基础的宽度

123、和埋置深度就没有关系;用极限承载力公埋置深度就没有关系;用极限承载力公式计算的结果为式计算的结果为5.14cu,地基承载力同样,地基承载力同样不随基础的埋置深度和基础尺寸而变化。不随基础的埋置深度和基础尺寸而变化。预固结后的不固结不排水试验与预固结后的不固结不排水试验与固结不排水试验有什么区别固结不排水试验有什么区别l不固结不排水试验不固结不排水试验l预固结后的不固结不排水试验预固结后的不固结不排水试验l固结不排水试验固结不排水试验l这是三种不同的试验,方法不同,结果这是三种不同的试验,方法不同,结果不同不同l在在19801980年代,同济大学的土工试验室,曾经用年代,同济大学的土工试验室,曾

124、经用上海的软土做了一些探索性的对比试验,结果上海的软土做了一些探索性的对比试验,结果见表。表中的见表。表中的K K0 0UUUU试验为在试验为在K K0 0条件下进行预固条件下进行预固结以后再做的不固结不排水试验,与常规的固结以后再做的不固结不排水试验,与常规的固结不排水试验(结不排水试验(CUCU)的区别在于:)的区别在于:UUUU试验的几试验的几个试验是在不同的固结压力下固结后进行不排个试验是在不同的固结压力下固结后进行不排水试验,直至试样剪切破坏;而水试验,直至试样剪切破坏;而K K0 0UUUU试验的几试验的几个试样是在相同的固结压力(等于原位的自重个试样是在相同的固结压力(等于原位的

125、自重有效应力)下固结后,再进行不排水试验,直有效应力)下固结后,再进行不排水试验,直至试样剪切破坏。采用至试样剪切破坏。采用K K0 0条件预固结是为了模条件预固结是为了模拟原位条件的应力状态。拟原位条件的应力状态。如何选择预固结压力以及与第如何选择预固结压力以及与第1 1级固结压力的关系级固结压力的关系 ?l要求第一级压力必须大于上覆有效压力,要求第一级压力必须大于上覆有效压力,才能使整个试验的强度包线上的点都处才能使整个试验的强度包线上的点都处在正常压密状态。如果不注意这个问题,在正常压密状态。如果不注意这个问题,第一级压力小于上覆有效压力,则其压第一级压力小于上覆有效压力,则其压密状态是

126、超压密状态;而其余的压力大密状态是超压密状态;而其余的压力大于上覆有效压力,则试验点处于正常压于上覆有效压力,则试验点处于正常压密状态。密状态。 l常规的不固结不排水试验得到的是试样常规的不固结不排水试验得到的是试样的天然强度的天然强度c cu0u0。l预固结后的不固结不排水试验得到的是预固结后的不固结不排水试验得到的是处于天然状态的土体的天然强度处于天然状态的土体的天然强度c cu u。l预固结压力的大小应按照取土深度预固结压力的大小应按照取土深度z处的处的有效自重压力有效自重压力 z(即上覆有效压力)计(即上覆有效压力)计算,竖向压力等于有效自重压力算,竖向压力等于有效自重压力 z,侧,侧

127、向压力等于竖向压力乘静止侧压力系数,向压力等于竖向压力乘静止侧压力系数,即即K0 z这种预固结方法称为这种预固结方法称为K0预固结。预固结。基坑设计为什么用基坑设计为什么用CU指标指标计算土压力?计算土压力?l有人是这样理解:基坑开挖后,由于边有人是这样理解:基坑开挖后,由于边界条件改变,基坑侧壁土会发生渗流固界条件改变,基坑侧壁土会发生渗流固结,强度会提高,所以对应用固快或结,强度会提高,所以对应用固快或CUCU指标。指标。 这样的认识对不对?这样的认识对不对?l我认为与基坑设计是否采用止水帷幕有我认为与基坑设计是否采用止水帷幕有关,坑外不排水时,采用不固结不排水关,坑外不排水时,采用不固结

128、不排水剪的强度指标比较接近。剪的强度指标比较接近。l设计的方法不同而采用同一种指标,实设计的方法不同而采用同一种指标,实际上不是很合理的,我建议基坑影响范际上不是很合理的,我建议基坑影响范围内的土的抗剪强度指标应采用多种方围内的土的抗剪强度指标应采用多种方法取得(如果土样足够的话),以便设法取得(如果土样足够的话),以便设计人员比较后采用。计人员比较后采用。 l软土地区(如上海、天津等地)一般均软土地区(如上海、天津等地)一般均采用止水帷幕。需支护的土体不存在排采用止水帷幕。需支护的土体不存在排水情况。我想知道的是规范(包括上海水情况。我想知道的是规范(包括上海规范)为什么强调用固结后的不排水

129、指规范)为什么强调用固结后的不排水指标?标?l这种说法是将疏干基坑的排水与剪切时这种说法是将疏干基坑的排水与剪切时由于剪缩性产生的排水混淆起来了,这由于剪缩性产生的排水混淆起来了,这是两个完全没有关系的排水概念。基坑是两个完全没有关系的排水概念。基坑的排水是为了疏干,采用施加一定真空的排水是为了疏干,采用施加一定真空度的方法,利用大气压力将土中水排出,度的方法,利用大气压力将土中水排出,排水疏干对土的抗剪强度的影响目前研排水疏干对土的抗剪强度的影响目前研究得还很少,工程上并没有考虑如何利究得还很少,工程上并没有考虑如何利用这部分强度的提高。用这部分强度的提高。l这种说法是将疏干基坑的排水与剪切

130、时这种说法是将疏干基坑的排水与剪切时由于剪缩性产生的排水混淆起来了,这由于剪缩性产生的排水混淆起来了,这是两个完全没有关系的排水概念。基坑是两个完全没有关系的排水概念。基坑的排水是为了疏干,采用施加一定真空的排水是为了疏干,采用施加一定真空度的方法,利用大气压力将土中水排出,度的方法,利用大气压力将土中水排出,排水疏干对土的抗剪强度的影响目前研排水疏干对土的抗剪强度的影响目前研究得还很少,工程上并没有考虑如何利究得还很少,工程上并没有考虑如何利用这部分强度的提高。用这部分强度的提高。原位测试与现场试验的原位测试与现场试验的基本试验原理基本试验原理l1. 旁压试验的结果如何取代表性数值?旁压试验

131、的结果如何取代表性数值?l2. 是否要进行杆长修正?是否要进行杆长修正?l3. 深层载荷试验深层载荷试验l4. 这样分析符合规范要求吗?这样分析符合规范要求吗?l5. 深层载荷试验与平板载荷试验求得的深层载荷试验与平板载荷试验求得的变形模量有什么不同?变形模量有什么不同?l6. 用原位测试的结果计算的地基承载力用原位测试的结果计算的地基承载力是什么承载力?是什么承载力?旁压试验的结果如何取代表性数值?旁压试验的结果如何取代表性数值?l我做了四组旁压试验,土层自上而下分我做了四组旁压试验,土层自上而下分别为黏土层、粉土层、粉砂层,其中黏别为黏土层、粉土层、粉砂层,其中黏土层做了四个点、粉土层做了

132、五个点、土层做了四个点、粉土层做了五个点、粉砂层做了三个点,共计粉砂层做了三个点,共计1212点。点。如黏土层如黏土层4 4个点不在同一高程最大相差个点不在同一高程最大相差4m4m,但其,但其4 4个点测试值极差不超过平均值的个点测试值极差不超过平均值的30%30%,4 4个点可否平均?(其它两层具有个点可否平均?(其它两层具有同样特点)同样特点)l首先需要说明,首先需要说明,“4个点测试值极差不超个点测试值极差不超过平均值的过平均值的30%,”的约束条件并不是的约束条件并不是数据能否统计的前提条件,这仅是一些数据能否统计的前提条件,这仅是一些规范对于载荷试验结果离散性控制的一规范对于载荷试验

133、结果离散性控制的一些经验判定标准,并不具有普遍适用的些经验判定标准,并不具有普遍适用的意义。统计数据时对于异常点的删除是意义。统计数据时对于异常点的删除是依据误差理论提出的,并不用极差是否依据误差理论提出的,并不用极差是否超过超过30的界限。的界限。l你在黏土层中所进行的旁压试验的你在黏土层中所进行的旁压试验的4个点个点不在同一高程,最大相差不在同一高程,最大相差4m,得到了四,得到了四个试验的结果,你问是否可以取平均值个试验的结果,你问是否可以取平均值作为代表性数值。要回答你这个问题,作为代表性数值。要回答你这个问题,就要看你用旁压试验测定什么参数,不就要看你用旁压试验测定什么参数,不同参数

134、的代表性数值的取用方法并不完同参数的代表性数值的取用方法并不完全相同。全相同。l如果你用旁压试验测定土的旁压模量以换算如果你用旁压试验测定土的旁压模量以换算土的变形模量,旁压模量是由旁压曲线的斜土的变形模量,旁压模量是由旁压曲线的斜率确定的,在均匀的土层中,旁压曲线斜率率确定的,在均匀的土层中,旁压曲线斜率的变化并不反映试验点深度点影响。因此将的变化并不反映试验点深度点影响。因此将黏土层看作均匀的地质单元,试验得到的旁黏土层看作均匀的地质单元,试验得到的旁压模量或变形模量就能进行统计。这是因为压模量或变形模量就能进行统计。这是因为既然划分了地质单元,就认为在一个地质单既然划分了地质单元,就认为

135、在一个地质单元中,土的性质是均匀的,在不同的深度,元中,土的性质是均匀的,在不同的深度,不同的平面位置作原位测试或者取土样试验不同的平面位置作原位测试或者取土样试验得到的指标是可以统计其平均值和标准差。得到的指标是可以统计其平均值和标准差。l如果你用旁压试验求土的不排水强度,不如果你用旁压试验求土的不排水强度,不排水强度排水强度cu为似弹性阶段的两端压力为似弹性阶段的两端压力pf和和p0的差值。不排水强度是土的天然强度,天的差值。不排水强度是土的天然强度,天然强度是正常压密土层在上覆压力作用下然强度是正常压密土层在上覆压力作用下固结完成后的抗剪强度。因此,在不同深固结完成后的抗剪强度。因此,在

136、不同深度处得到的不排水强度的变化反映了上覆度处得到的不排水强度的变化反映了上覆土层的固结作用,不排水强度的变化反映土层的固结作用,不排水强度的变化反映了上覆压力的影响,说明存在系统的影响了上覆压力的影响,说明存在系统的影响因素。因此,不能将不同深度处的不排水因素。因此,不能将不同深度处的不排水强度进行平均化处理,不能简单地计算平强度进行平均化处理,不能简单地计算平均值和标准差。均值和标准差。l对于这种参数,应统计参数与深度的回归对于这种参数,应统计参数与深度的回归关系,求得它们随深度变化的定量经验关关系,求得它们随深度变化的定量经验关系式。顺便说一下,不排水强度与深度的系式。顺便说一下,不排水

137、强度与深度的回归线与铅垂线的夹角就是土的固结不排回归线与铅垂线的夹角就是土的固结不排水剪试验的内摩擦角。水剪试验的内摩擦角。l对于同一个地质单元,当需要研究各种因对于同一个地质单元,当需要研究各种因素对某一指标的影响时,例如研究不同深素对某一指标的影响时,例如研究不同深度的天然强度,可以分析十字板强度与深度的天然强度,可以分析十字板强度与深度的关系,表达回归方程的统计参数(例度的关系,表达回归方程的统计参数(例如初始值和斜率)也是认为可以适用于整如初始值和斜率)也是认为可以适用于整个地质单元的。个地质单元的。是否要进行杆长修正?是否要进行杆长修正?l无论是动力触探方法或者是标贯方法都无论是动力

138、触探方法或者是标贯方法都涉及到杆长校正的问题,从动力触探来涉及到杆长校正的问题,从动力触探来看,好像不需要进行杆长校正,但标贯看,好像不需要进行杆长校正,但标贯方法好像都要进行杆长校正,不知道为方法好像都要进行杆长校正,不知道为何?在地基基础设计规范中对标贯试验何?在地基基础设计规范中对标贯试验锤击数锤击数N N是这么解释的,用修正后的是这么解释的,用修正后的N N值值确定地基承载力,用不修正的确定地基承载力,用不修正的N N值判别液值判别液化,为什么会有这样的区别?化,为什么会有这样的区别?l国外对于标准贯入试验击数的修正包括国外对于标准贯入试验击数的修正包括饱和粉细砂液化势的修正、地下水位

139、的饱和粉细砂液化势的修正、地下水位的修正和土的上覆压力的修正。国内长期修正和土的上覆压力的修正。国内长期以来不考虑这些修正,而着重考虑杆长以来不考虑这些修正,而着重考虑杆长修正,修正,工业与民用建筑地基基础设计工业与民用建筑地基基础设计规范规范TJ7-74曾经给出过如表曾经给出过如表7.1所示的所示的杆长校正系数。杆长校正系数。1这个杆长校正系数是根这个杆长校正系数是根据牛顿碰撞理论得出的,并非实测所得。据牛顿碰撞理论得出的,并非实测所得。l修正的最大深度是修正的最大深度是21m。为什么限制在。为什么限制在21m呢?是由于杆长超过呢?是由于杆长超过21m以后,钻杆以后,钻杆连同导向杆。贯入器的

140、质量已经超过锤连同导向杆。贯入器的质量已经超过锤的质量的的质量的2倍,按碰撞理论,能量的损失倍,按碰撞理论,能量的损失已经很大,标准贯入试验已不适用。已经很大,标准贯入试验已不适用。l后来标准贯入试验的深度越来越深,早后来标准贯入试验的深度越来越深,早已突破了已突破了21m,最大深度已达,最大深度已达100m左右,左右,试验效果仍良好,标准贯入的锤击数仍试验效果仍良好,标准贯入的锤击数仍能有效地反映土层的力学性能的变化,能有效地反映土层的力学性能的变化,说明能量还是能够传递下去。说明能量还是能够传递下去。l当标准贯入试验的实际使用深度已达当标准贯入试验的实际使用深度已达100m以上,已不可能采

141、用依据牛顿碰撞以上,已不可能采用依据牛顿碰撞理论得出的修正系数。但过去总结的一理论得出的修正系数。但过去总结的一些经验公式中,有些是采用修正后的标些经验公式中,有些是采用修正后的标准贯入击数统计的,使用这些公式时应准贯入击数统计的,使用这些公式时应当采用修正后的击数,而另外一些公式当采用修正后的击数,而另外一些公式则没有修正。考虑到上述情况,则没有修正。考虑到上述情况,岩土岩土工程勘察规范工程勘察规范规定在勘察报告中只需规定在勘察报告中只需给出标准贯入击数的实测值,在使用时给出标准贯入击数的实测值,在使用时根据不同的情况确定是否需要加以修正。根据不同的情况确定是否需要加以修正。l我国目前采用标

142、准贯入击数划分砂土密我国目前采用标准贯入击数划分砂土密实度的标准是在实度的标准是在1948年年 太沙基和泼克建太沙基和泼克建议的标准基础上局部修改而成的,而上议的标准基础上局部修改而成的,而上覆压力修正的方法是在覆压力修正的方法是在1948年以后才提年以后才提出的,可见太沙基当时所依据的标准贯出的,可见太沙基当时所依据的标准贯入击数并没有经过修正,因此使用规范入击数并没有经过修正,因此使用规范规定的这一标准划分砂土密实度时应当规定的这一标准划分砂土密实度时应当采用标准贯入击数的实测值,而不需进采用标准贯入击数的实测值,而不需进行上覆压力修正。行上覆压力修正。l用标准贯入试验判别饱和砂土液化时,

143、用标准贯入试验判别饱和砂土液化时,标准贯入击数也不需要进行上覆压力修标准贯入击数也不需要进行上覆压力修正,这是因为当年进行震害调查时,统正,这是因为当年进行震害调查时,统计液化判别式所用的标准贯入击数是实计液化判别式所用的标准贯入击数是实测值。同时,上覆压力对液化的影响在测值。同时,上覆压力对液化的影响在判别式中已经通过试验点的深度项得到判别式中已经通过试验点的深度项得到了反映。了反映。l用以估计地基承载力时标准贯入击数是否用以估计地基承载力时标准贯入击数是否需要作深度修正,不能一概而论,要看编需要作深度修正,不能一概而论,要看编制承载力表时所用的统计原始资料是否经制承载力表时所用的统计原始资

144、料是否经过修正,用的时候必须与其一致,不知你过修正,用的时候必须与其一致,不知你所指的承载力表是如何编制的。所指的承载力表是如何编制的。l关于重型动力触探和超重型动力触探试验关于重型动力触探和超重型动力触探试验的锤击数是否需要进行钻杆杆长修正的问的锤击数是否需要进行钻杆杆长修正的问题,由于各单位、各地区所积累的经验和题,由于各单位、各地区所积累的经验和数据不同,在认识上和处理上有较大的差数据不同,在认识上和处理上有较大的差异。异。深层载荷试验深层载荷试验l三个规范的深层载荷试验有什么不同?三个规范的深层载荷试验有什么不同?l深层载荷试验与平板载荷试验深层载荷试验与平板载荷试验 的区别的区别lA

145、类试验和类试验和B 类试验类试验 l在地面下在地面下13m做的试验是深层载荷试验吗?做的试验是深层载荷试验吗?l这些试验能验证极限桩端阻力吗?这些试验能验证极限桩端阻力吗?l深层荷载试验在三个规范中都有规定,试验深层荷载试验在三个规范中都有规定,试验方法完全一样,但试验结果的应用却不一样。方法完全一样,但试验结果的应用却不一样。建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范用深层载荷试验用深层载荷试验测定测定“地基承载力特征值地基承载力特征值”,岩土工程勘岩土工程勘察规范察规范用深层载荷试验测定大直径桩桩端用深层载荷试验测定大直径桩桩端土层的变形模量,而土层的变形模量,而高层建筑岩土工程勘高层建筑岩

146、土工程勘察规程察规程则用深层载荷试验测定桩端阻力。则用深层载荷试验测定桩端阻力。桩端阻力和变形模量就是同一试验曲线的两桩端阻力和变形模量就是同一试验曲线的两个指标,应该容易理解。将深层载荷试验的个指标,应该容易理解。将深层载荷试验的结果作为结果作为“地基承载力地基承载力”使用,需要注意地使用,需要注意地基承载力不是基承载力不是fak而是而是fa,也就是试验结果中,也就是试验结果中已经包含了深度效应,不能再作深度修正。已经包含了深度效应,不能再作深度修正。l根据根据岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(2009年版)年版)的第的第10.2.1条中有两个地方讲到了深层平板条中有两个地方讲到了深层平板载

147、荷试验:载荷试验:“深层平板载荷试验适用于深深层平板载荷试验适用于深层地基土和大直径桩的桩端土层地基土和大直径桩的桩端土”;“深层深层平板载荷试验的试验深度不应小于平板载荷试验的试验深度不应小于5m”。l深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算假定荷载作用于半无限体内部的条件。深假定荷载作用于半无限体内部的条件。深层荷载试验的条件与基础宽度、土的内摩层荷载试验的条件与基础宽度、土的内摩擦角等有关,原规定擦角等有关,原规定3m偏浅,现改为偏浅,现改为5m。l首先,说明了无论对深层地基土或大直首先,说明了无论对深层地基土或大直径桩的桩端土,都可以用深层平板载荷径桩的

148、桩端土,都可以用深层平板载荷试验测定。其次,要弄清楚深层载荷试试验测定。其次,要弄清楚深层载荷试验还是浅层载荷试验的区别并不在于试验还是浅层载荷试验的区别并不在于试验板的所在位置的深浅,而主要在于试验板的所在位置的深浅,而主要在于试验压板的周围有没有边载,也就是试验验压板的周围有没有边载,也就是试验的条件是在半无限体表面还是内部,是的条件是在半无限体表面还是内部,是用用Boussinesq解还是解还是Mindlin解计算变形解计算变形模量。模量。l这里提出两类试验的问题,前者称为这里提出两类试验的问题,前者称为A类类试验,即深层平板载荷试验;后者称为试验,即深层平板载荷试验;后者称为B类试验,

149、即浅层平板载荷试验,两类试类试验,即浅层平板载荷试验,两类试验的差别如图验的差别如图7-1所示。在做所示。在做B类试验时,类试验时,虽然压板的位置比较深,但由于压板四虽然压板的位置比较深,但由于压板四周没有边载,不具备荷载作用在半无限周没有边载,不具备荷载作用在半无限体内部的条件,只能作为荷载作用在半体内部的条件,只能作为荷载作用在半无限体表面的条件来考虑,还是浅层平无限体表面的条件来考虑,还是浅层平板载荷试验。板载荷试验。l A类试验类试验 B类试验类试验l请问在大直径人工挖孔扩底桩的孔底做的请问在大直径人工挖孔扩底桩的孔底做的深层平板载荷试验,所得的该土层承载力深层平板载荷试验,所得的该土

150、层承载力特征值特征值f fakak是不是桩端端阻力特征值是不是桩端端阻力特征值q qpapa? ?它们它们之间有什么关系与区别之间有什么关系与区别? ? 例:挖孔扩底桩深例:挖孔扩底桩深1313米,孔底土为粘米,孔底土为粘土混角砾,勘察报告提供该土层承载力特土混角砾,勘察报告提供该土层承载力特征值为征值为f fakak=240kPa=240kPa,桩端端阻力特征值,桩端端阻力特征值q qpapa=1200kPa=1200kPa,经孔底深层平板载荷试验得,经孔底深层平板载荷试验得该层土承载力特征值该层土承载力特征值880kPa(880kPa(极限极限1760/2=880)1760/2=880),

151、结论是达不到,结论是达不到1200kPa! 1200kPa! 满满足不了设计要求。足不了设计要求。 l首先我们分析这个试验究竟是深层载荷首先我们分析这个试验究竟是深层载荷试验还是浅层载荷试验,虽然试验的标试验还是浅层载荷试验,虽然试验的标高是在地面下高是在地面下13m,但由于是在扩底桩的,但由于是在扩底桩的底部做这个试验,试验的类型应该属于底部做这个试验,试验的类型应该属于B类试验,是没有边载的试验,是在半无类试验,是没有边载的试验,是在半无限体表面施加荷载的试验,因此试验的限体表面施加荷载的试验,因此试验的结果应该是天然地基的承载力,而不是结果应该是天然地基的承载力,而不是桩端阻力。桩端阻力

152、。l再分析这个试验设计存在什么问题,试验再分析这个试验设计存在什么问题,试验的目的是为了检验勘察报告的桩端阻力,的目的是为了检验勘察报告的桩端阻力,因此结论认为试验结果没有满足设计要求因此结论认为试验结果没有满足设计要求的的1200kPa的桩端阻力。这个试验为的桩端阻力。这个试验为A类试类试验,压板的四周没有边载,因此试验结果验,压板的四周没有边载,因此试验结果就不可能反映深度效应的作用,与桩端土就不可能反映深度效应的作用,与桩端土的承载机理明显不符,怎么可以作为桩端的承载机理明显不符,怎么可以作为桩端阻力使用呢?这说明如何正确地选择合适阻力使用呢?这说明如何正确地选择合适的方法是至关重要的。

153、如果选用的方法错的方法是至关重要的。如果选用的方法错了,那试验结果将得不到任何有价值的数了,那试验结果将得不到任何有价值的数据,对工程是没有任何用处的。据,对工程是没有任何用处的。l这个试验意外地起了对勘察报告所提供这个试验意外地起了对勘察报告所提供的地基承载力的检验作用。这位网友所的地基承载力的检验作用。这位网友所说的说的“勘察报告提供该土层承载力特征勘察报告提供该土层承载力特征值为值为fak=240kPa”,这是按浅基础条件进,这是按浅基础条件进行计算的结果,但对该土层实际试验的行计算的结果,但对该土层实际试验的结果,实测地基承载力高达结果,实测地基承载力高达880kPa。由。由此可见,分

154、层提供的地基承载力没有任此可见,分层提供的地基承载力没有任何的物理概念,经不起实测的检验。何的物理概念,经不起实测的检验。l工程为八层框架结构,总桩数工程为八层框架结构,总桩数3636根,单根,单桩最大荷载桩最大荷载2900KN,2900KN,桩身砼强度桩身砼强度C30C30,设,设计桩径计桩径800mm1000mm,800mm1000mm,扩底直径扩底直径1700mm3000mm1700mm3000mm,有效桩长,有效桩长9.0m,9.0m,桩端持桩端持力层为第力层为第3 3层粉土层,进入该层土约层粉土层,进入该层土约7.3m7.3m。第。第3 3层粉土,平均层厚层粉土,平均层厚8.2m8.

155、2m,黄褐色,黄褐色,稍湿,中密稍湿,中密- -密实,该层底部夹有薄层透密实,该层底部夹有薄层透镜体状粉质粘土,压缩模量为镜体状粉质粘土,压缩模量为14MPa14MPa,承,承载力特征值为载力特征值为190kPa190kPa,桩端端阻力特征,桩端端阻力特征值为值为1300kPa1300kPa。l桩基检测部门采用深层平板载荷试验检测,桩基检测部门采用深层平板载荷试验检测,共检测共检测6 6个点。试验采用压重平台反力装置,个点。试验采用压重平台反力装置,配重采用自制标准水泥块,平台上总质量配重采用自制标准水泥块,平台上总质量为为30000kg30000kg,试验用,试验用1 1台量程为台量程为11

156、000kN11000kN千千斤顶平放于传力杆顶部,切使千斤顶的中斤顶平放于传力杆顶部,切使千斤顶的中心通过传力杆中心。承压板为圆形,直径心通过传力杆中心。承压板为圆形,直径0.8m0.8m,压板面积,压板面积0.50.5平方米。本场地的静载平方米。本场地的静载试验采用慢速维持荷载法,在最大加载量试验采用慢速维持荷载法,在最大加载量380kPa380kPa作用下,各台试验的最大沉降量和作用下,各台试验的最大沉降量和最大回弹量如表所示。最大回弹量如表所示。l其结论如下:该场地桩端持力层地基土其结论如下:该场地桩端持力层地基土极限承载力为极限承载力为380kPa,380kPa,特征值为特征值为190

157、 kPa,190 kPa,本场地桩端土层的变形模量为本场地桩端土层的变形模量为33.2 MPa;33.2 MPa;结合本场地该土层的物理力学指标得到结合本场地该土层的物理力学指标得到该土层的桩端极限承载力标准值大于该土层的桩端极限承载力标准值大于1300 kPa.1300 kPa.满足设计要求。满足设计要求。l检测人员是在现场已扩底的桩孔内进行检测人员是在现场已扩底的桩孔内进行检测的,我感觉检测部门提供的数据与检测的,我感觉检测部门提供的数据与结论并不能证明桩端极限承载力标准值结论并不能证明桩端极限承载力标准值大于大于1300 kPa.似乎不能满足设计要求。似乎不能满足设计要求。l深层平板载荷

158、试验的桩端持力层地基土深层平板载荷试验的桩端持力层地基土极限承载力为极限承载力为380 kPa,特征值为特征值为190 kPa,能等于该土层的桩端极限端阻力标准,能等于该土层的桩端极限端阻力标准值大于值大于1300 kPa.?依据是什么?依据是什么?l这是一个非常典型的案例,糊里糊涂的这是一个非常典型的案例,糊里糊涂的检测单位做了一批糊里糊涂的检测试验,检测单位做了一批糊里糊涂的检测试验,还能下这些结论。感谢这位网友介绍得还能下这些结论。感谢这位网友介绍得如此详细,从中我们可以学习到许多知如此详细,从中我们可以学习到许多知识,这位网友能提出自己的见解,说明识,这位网友能提出自己的见解,说明他的

159、概念还是很清楚的。他的概念还是很清楚的。l首先是检测单位所做的试验和所下的结首先是检测单位所做的试验和所下的结论都是脱离了这个工程的检测要求。工论都是脱离了这个工程的检测要求。工程用的是扩底的大直径桩,要求检测的程用的是扩底的大直径桩,要求检测的内容应该是桩端阻力和桩端土层的变形内容应该是桩端阻力和桩端土层的变形模量。在扩底桩的底部做深层平板载荷模量。在扩底桩的底部做深层平板载荷试验,扩底直径为试验,扩底直径为1.7m3.0m,压板直,压板直径与自由土面直径之比为径与自由土面直径之比为2.13.5,因此,因此这种试验不可能是深层平板试验(这种试验不可能是深层平板试验(A类试类试验)而是浅层平板

160、试验(验)而是浅层平板试验(B类试验)。类试验)。l因此试验的结果不可能对桩端阻力提出任因此试验的结果不可能对桩端阻力提出任何有价值的结论。,它实际是在桩端标高何有价值的结论。,它实际是在桩端标高处做的浅层平板载荷试验,在压板周围没处做的浅层平板载荷试验,在压板周围没有足够的超载来反映桩侧土层的作用,因有足够的超载来反映桩侧土层的作用,因此试验的结果只是地基承载力。此试验的结果只是地基承载力。l但从试验的结果来看,与最大试验荷载对但从试验的结果来看,与最大试验荷载对应的最大沉降量,以沉降量最大的应的最大沉降量,以沉降量最大的21号试号试验为例,最大试验荷载时的沉降与压板直验为例,最大试验荷载时

161、的沉降与压板直径之比只有径之比只有0.016,远小于极限荷载时的相,远小于极限荷载时的相对变形对变形0.06,说明最大试验荷载太小,没,说明最大试验荷载太小,没有反映土层的压力与变形关系的全过程有反映土层的压力与变形关系的全过程。这样分析符合规范要求吗?这样分析符合规范要求吗?l据据建筑地基处理技术规范建筑地基处理技术规范JGJ79JGJ7920022002附录附录A A复合地基载荷试验要点,有一复合地基载荷试验要点,有一个场地设计复合地基承载力特征值要求为个场地设计复合地基承载力特征值要求为160kPa,160kPa,现做了三组复合地基载荷试验,现做了三组复合地基载荷试验,最大加载量为最大加

162、载量为320kPa,320kPa,一般压力一般压力- -沉降曲线沉降曲线是平滑的光滑曲线,按相对变形值确定,是平滑的光滑曲线,按相对变形值确定,三组载荷试验所确定的承载力特征值分别三组载荷试验所确定的承载力特征值分别为为170kPa170kPa,180kPa180kPa,150kPa150kPa。l那么按照那么按照A.0.9A.0.9最后一点最后一点“按相对变形值按相对变形值确定的承载力的特征值不应大于最大加确定的承载力的特征值不应大于最大加载压力的一半载压力的一半”,三组载荷试验确定的,三组载荷试验确定的地基承载力特征值只能是地基承载力特征值只能是160160,160160,150.150.

163、最后根据最后根据A.0.10,A.0.10,当三组满足其极差当三组满足其极差不超过平均值的不超过平均值的30%30%时,可取其平均值为时,可取其平均值为复合地基承载力特征值,肯定小于复合地基承载力特征值,肯定小于160kPa,160kPa,不能满足设计要求。请问,上述不能满足设计要求。请问,上述的分析对吗?的分析对吗?l关键我是要问一下,比如做了六个点的关键我是要问一下,比如做了六个点的静载荷试验,静载荷试验,5 5个点按相对变形可取承载个点按相对变形可取承载力特征值力特征值180kPa,180kPa,但不能大于加载量的一但不能大于加载量的一半,只能取半,只能取160kPa;160kPa;还有

164、一个点取还有一个点取150kPa,150kPa,那么最终的复合地基承载力特征那么最终的复合地基承载力特征值(取平均值)只能是小于值(取平均值)只能是小于160kPa,160kPa,而不而不能满足设计要求。能满足设计要求。l换一种极端的情形,如果最大加载量取换一种极端的情形,如果最大加载量取设计承载力特征值的一倍,那么按照相设计承载力特征值的一倍,那么按照相对变形的要求得到的承载力,无论测试对变形的要求得到的承载力,无论测试了多少个点,只要有一个点不达到标准,了多少个点,只要有一个点不达到标准,那么整个复合地基的承载力特征值也就那么整个复合地基的承载力特征值也就不能符合设计要求?是不是这样的理解

165、不能符合设计要求?是不是这样的理解正确?正确?l这位网友提出的案例是比较典型的,说明这位网友提出的案例是比较典型的,说明了技术标准的有些规定,确实考虑得还不了技术标准的有些规定,确实考虑得还不太周全,产生了逻辑上的一些混乱,而我太周全,产生了逻辑上的一些混乱,而我们执行规范的工程师也没有在试验设计时,们执行规范的工程师也没有在试验设计时,为试验资料分析留有一定的余地。你的分为试验资料分析留有一定的余地。你的分析路径是符合这本规范规定的,你的理解析路径是符合这本规范规定的,你的理解没有问题。关键是在选用最大试验荷载时,没有问题。关键是在选用最大试验荷载时,考虑得不周到,对于设计要求取用值为考虑得

166、不周到,对于设计要求取用值为160kPa的情况,只乘以的情况,只乘以2,没有考虑到可,没有考虑到可能出现个别试验结果小于能出现个别试验结果小于160kPa,如果出,如果出现了,平均值必然小于现了,平均值必然小于160kPa。l规范规定不能小于最大加载压力的一半,规范规定不能小于最大加载压力的一半,但最大加载压力是人为选用的,这就不但最大加载压力是人为选用的,这就不合理了。应该规定为不能小于极限承载合理了。应该规定为不能小于极限承载力的一半,极限承载力是客观存在的,力的一半,极限承载力是客观存在的,如果你试验最大压力不够,极限承载力如果你试验最大压力不够,极限承载力没有做出来,那只好取没有做出来

167、,那只好取“最大加载压力最大加载压力的一半的一半”,因此选用最大试验压力时千,因此选用最大试验压力时千万要注意,不能简单地取万要注意,不能简单地取2倍。倍。l这是规范的规定考虑得不够全面的缘故,这是规范的规定考虑得不够全面的缘故,在在A.0.5条中不应简单地这样规定条中不应简单地这样规定“最大最大加载压力不应小于设计要求压力的加载压力不应小于设计要求压力的2倍倍”,如果是这样规定,则后面的规定程序,如果是这样规定,则后面的规定程序要作相应的改变,即求了平均值以后,要作相应的改变,即求了平均值以后,再复核是否满足最大加载压力的一半的再复核是否满足最大加载压力的一半的要求。如你的案例,平均值为要求

168、。如你的案例,平均值为166kPa,如果最大试验荷载还是如果最大试验荷载还是320kPa,则取用,则取用160kPa就可以了。如果试验最大压力用就可以了。如果试验最大压力用了了340kPa,就可以采用,就可以采用166kPa。l究竟是每台试验的取值先满足究竟是每台试验的取值先满足“最大加载最大加载压力的一半压力的一半”的要求以后再取平均值,还的要求以后再取平均值,还是先取平均值以后再检验是否满足是先取平均值以后再检验是否满足“最大最大加载压力的一半加载压力的一半”的要求?从规范的用词的要求?从规范的用词逻辑上看是无法区分清楚的。为什么呢?逻辑上看是无法区分清楚的。为什么呢?原因还在于原因还在于

169、“复合地基承载力特征值复合地基承载力特征值”这这个术语的定义不明确,每台载荷试验求得个术语的定义不明确,每台载荷试验求得的称为的称为“复合地基承载力特征值复合地基承载力特征值”,取平,取平均值以后还是称为均值以后还是称为“复合地基承载力特征复合地基承载力特征值值”。这里的。这里的“特征值特征值”一词,既是说明一词,既是说明承载力的性质,又说明承载力的统计处理承载力的性质,又说明承载力的统计处理结果,具有双重性。结果,具有双重性。l实际上,每台试验曲线根据相对变形的实际上,每台试验曲线根据相对变形的取值条件已经比较充分了,在得到了每取值条件已经比较充分了,在得到了每台试验的结果以后,然后考虑如何

170、统计台试验的结果以后,然后考虑如何统计处理数据,得到综合结果之后,能否在处理数据,得到综合结果之后,能否在设计中应用时才需要考虑安全度,即规设计中应用时才需要考虑安全度,即规定定“不应大于极限承载力的一半不应大于极限承载力的一半”,如,如果没有做到极限承载力,就用果没有做到极限承载力,就用“最大试最大试验压力的一半验压力的一半”来替代。这样的逻辑比来替代。这样的逻辑比较顺,如果再对术语加以严格定义的话,较顺,如果再对术语加以严格定义的话,就更不会产生逻辑上的混乱了。就更不会产生逻辑上的混乱了。l根据每台载荷试验曲线特征,用比例界根据每台载荷试验曲线特征,用比例界限、极限承载力除安全系数或相对变

171、形限、极限承载力除安全系数或相对变形确定的承载力称为复合地基容许承载力,确定的承载力称为复合地基容许承载力,将试验得到的复合地基容许承载力进行将试验得到的复合地基容许承载力进行统计计算,得到平均值供设计使用,称统计计算,得到平均值供设计使用,称为复合地基容许承载力的标准值。最后为复合地基容许承载力的标准值。最后再规定,由相对变形确定的复合地基容再规定,由相对变形确定的复合地基容许承载力的标准值不应大于极限承载力许承载力的标准值不应大于极限承载力(或最大试验压力)的一半。这样就不(或最大试验压力)的一半。这样就不可能产生你们所面临的尴尬局面。可能产生你们所面临的尴尬局面。深层载荷试验与平板载荷试

172、验求深层载荷试验与平板载荷试验求得的变形模量有什么不同?得的变形模量有什么不同?l根据根据岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范第第10.2.510.2.5条规条规定:土的变形模量应根据定:土的变形模量应根据e ep p曲线的初始曲线的初始直线段,可按均质各向同性半无限介质的直线段,可按均质各向同性半无限介质的弹性理论计算。规范在这里并没有区分深弹性理论计算。规范在这里并没有区分深层和浅层载荷试验,都是按均质各向同性层和浅层载荷试验,都是按均质各向同性半无限介质的弹性理论计算,但计算的公半无限介质的弹性理论计算,但计算的公式有差别,主要是荷载的作用深度不同。式有差别,主要是荷载的作用深度不同。l浅层

173、平板载荷试验的荷载假定作用于半无浅层平板载荷试验的荷载假定作用于半无限体的表面,而深层平板载荷试验的荷载限体的表面,而深层平板载荷试验的荷载则假定作用于半无限体的内部。则假定作用于半无限体的内部。l浅层平板载荷试验的变形模量计算公式:浅层平板载荷试验的变形模量计算公式: 深层平板载荷试验的变形模量计算公式:深层平板载荷试验的变形模量计算公式:l 与试验深度和土类有关的系数与试验深度和土类有关的系数用原位测试的结果计算的地基承用原位测试的结果计算的地基承载力是什么承载力?载力是什么承载力?l由标贯、静探指标确定地基承载能力的公式,由标贯、静探指标确定地基承载能力的公式,请问高老师,由这些原位测试

174、指标计算得到请问高老师,由这些原位测试指标计算得到的是地基承载标准值的是地基承载标准值f fakak,还是修正后的,还是修正后的f fa a,还是其他?既然是还是其他?既然是“原位原位”测试,公式中就测试,公式中就包含了埋深的影响,但不包括基础宽度的影包含了埋深的影响,但不包括基础宽度的影响,所以得出的地基承载能力既不是响,所以得出的地基承载能力既不是f fa a,也,也不是不是f fakak。实际应用中应考虑基础宽度的影。实际应用中应考虑基础宽度的影响,即进行(也只要进行)宽度修正。响,即进行(也只要进行)宽度修正。l这位网友提出的看法,认为根据原位测这位网友提出的看法,认为根据原位测试指标

175、估计的地基承载力中已经包含了试指标估计的地基承载力中已经包含了深度的效应,这也有他一定的道理,但深度的效应,这也有他一定的道理,但是不全面。是不全面。l首先,我们要弄清楚的问题是这些经验首先,我们要弄清楚的问题是这些经验公式是怎么得来的?这些经验公式是根公式是怎么得来的?这些经验公式是根据对比试验资料,用最小二乘法统计得据对比试验资料,用最小二乘法统计得到的。用经验公式求得的是什么承载力到的。用经验公式求得的是什么承载力?要回答这个问题,必须弄清楚统计的?要回答这个问题,必须弄清楚统计的原始资料是怎么得来的。原始资料是怎么得来的。l所谓对比试验,是指对同一个地层既做所谓对比试验,是指对同一个地

176、层既做平板载荷试验,又做原位测试,由于平平板载荷试验,又做原位测试,由于平板载荷试验的试验标高一般在地面下不板载荷试验的试验标高一般在地面下不太深的地方,原位测试的深度基本上和太深的地方,原位测试的深度基本上和载荷试验的深度相仿,也是深度不深的。载荷试验的深度相仿,也是深度不深的。对同一种土,积累一定数量的对比试验对同一种土,积累一定数量的对比试验资料之后,就可以进行统计分析了。由资料之后,就可以进行统计分析了。由此可见,用原位测试结果,从经验公式此可见,用原位测试结果,从经验公式求得的地基承载力是平板载荷试验的承求得的地基承载力是平板载荷试验的承载力,也就是小压板、零埋深条件下的载力,也就是

177、小压板、零埋深条件下的地基承载力。地基承载力。l原位测试是在原位进行试验的其结果包原位测试是在原位进行试验的其结果包含了测试深度的一定影响,但用于从经含了测试深度的一定影响,但用于从经验公式估算的结果却只反映了载荷试验验公式估算的结果却只反映了载荷试验的压板是没有埋置深度的条件下的地基的压板是没有埋置深度的条件下的地基承载性能,这个性能没有反映深度的影承载性能,这个性能没有反映深度的影响。响。l也许有的网友会问,如果原位测试的深也许有的网友会问,如果原位测试的深度在地面以下度在地面以下20m处,那么根据测试的结处,那么根据测试的结果用经验公式计算得到的承载力与果用经验公式计算得到的承载力与20

178、m的的深度又有什么关系?深度又有什么关系?l这里涉及两个方面的问题,一是在这里涉及两个方面的问题,一是在20m深深度处的原位测试结果是否反映了度处的原位测试结果是否反映了20m埋深埋深的作用?这个问题准备在讨论原位测试的作用?这个问题准备在讨论原位测试时再进一步展开,这里只想说明深度的时再进一步展开,这里只想说明深度的影响不会是线性增长的,不是深度乘一影响不会是线性增长的,不是深度乘一个比例系数就可以计算的;二是这样计个比例系数就可以计算的;二是这样计算得到的是深度算得到的是深度20m处的地基承载力还是处的地基承载力还是将它放到地面的地基承载力,还是什么将它放到地面的地基承载力,还是什么都不是

179、?都不是?l在各种手册中的这一类公式,都是在原在各种手册中的这一类公式,都是在原位测试与载荷试验资料对比分析的基础位测试与载荷试验资料对比分析的基础上,用统计方法求得的回归方程,由于上,用统计方法求得的回归方程,由于参与对比的数据是载荷试验在零埋深和参与对比的数据是载荷试验在零埋深和小尺寸压板条件下得到的,因此,应用小尺寸压板条件下得到的,因此,应用这些公式估计的承载力是深宽修正以前这些公式估计的承载力是深宽修正以前的承载力,应用时应根据实际的基础尺的承载力,应用时应根据实际的基础尺寸与埋置深度,进行深宽修正。寸与埋置深度,进行深宽修正。l如果载荷试验是在基础底标高处做的,如果载荷试验是在基础

180、底标高处做的,试验结果是不需用深度修正的,只需宽试验结果是不需用深度修正的,只需宽度修正。度修正。 大家同意我的观点吗大家同意我的观点吗 认为如果载荷试验是在基础底标高处做认为如果载荷试验是在基础底标高处做的,试验结果就不需用深度修正,只需的,试验结果就不需用深度修正,只需宽度修正的看法是一个常见的误解。宽度修正的看法是一个常见的误解。 有人认为,在基础底面标高处做的载荷有人认为,在基础底面标高处做的载荷试验,反映这个标高处土的性质,反映试验,反映这个标高处土的性质,反映了基础埋置深度范围内土体自重压力的了基础埋置深度范围内土体自重压力的作用,那为什么还需要深度修正呢?作用,那为什么还需要深度

181、修正呢?l这种看法没有对自重压力作用下,土体这种看法没有对自重压力作用下,土体压密后性质的改善和基础边载对保持持压密后性质的改善和基础边载对保持持力层土体平衡的作用区分清楚,这是两力层土体平衡的作用区分清楚,这是两个不同的概念。确实,基础持力层的土个不同的概念。确实,基础持力层的土体在埋置深度范围内土的自重压力作用体在埋置深度范围内土的自重压力作用下,性质会改善,强度会提高。但是,下,性质会改善,强度会提高。但是,在地基承载力计算公式中,埋置深度项在地基承载力计算公式中,埋置深度项 中,强度的提高反映在承载力系数中,强度的提高反映在承载力系数 的提的提高上,而边载高上,而边载 则直接反映了埋置

182、深度的则直接反映了埋置深度的影响。影响。地下水的勘察与地下室抗浮评价地下水的勘察与地下室抗浮评价l4.1.134.1.13条的修订条的修订l如何区别潜水和上层滞水?如何区别潜水和上层滞水?l覆土对地下水位的影响覆土对地下水位的影响l抗浮水位如何取值?抗浮水位如何取值?l如何看待这样的水位?如何看待这样的水位?4.1.134.1.13条的修订条的修订l4.1.134.1.13 详详细细勘勘察察应应论论证证地地下下水水在在施施工工期期间间对对工工程程和和环环境境的的影影响响。对对情情况况复复杂杂的的重重要要工工程程,需需论论证证使使用用期期间间水水位位变变化化和和需需提提出出抗抗浮浮设设防防水水位

183、时,应进行专门研究。位时,应进行专门研究。l原原条条文文4.1.13 4.1.13 工工程程需需要要时时,详详细细勘勘察察应应论论证证地地下下水水在在建建筑筑施施工工和和使使用用期期间间可可能能产产生生的的变变化化及及其其对对工工程程和和环环境境的的影影响响,提提出出防防治治方方案案、防防水和抗浮设计水位的建议。水和抗浮设计水位的建议。修订说明修订说明 抗抗浮浮设设防防水水位位是是很很重重要要的的设设计计参参数数,但但要要预预测测建建筑筑物物使使用用期期间间水水位位可可能能发发生生的的变变化化和和最最高高水水位位有有时时相相当当困困难难,不不仅仅与与气气候候、水水文文地地质质等等自自然然因因素

184、素有有关关,有有时时还还涉涉及及地地下下水水开开采采、上上下下游游水水量量调调配配、跨跨流流域域调调水水等等复复杂杂因因素素,故故规规定定应应进进行行专门研究。专门研究。 地地下下工工程程的的防防水水高高度度,已已在在地地下下工工程程防防水水设设计计规规范范(GB50108GB50108)中中明明确确规规定定,不不属属于于工工程程勘勘察察的的内内容容。该该规规范范3.1.33.1.3条条规规定定:地地下下工工程程的的防防水水设设计计,应应考考虑虑地地表表水水、地地下下水水、毛毛细细管管水水等等的的作作用用,以以及及由由于于人人为为因因素素引引起起的的附附近近水水文文地地质质改改变变的的影影响响

185、。单单建建式式的的地地下下工工程程应应采采用用全全封封闭闭、部部分分封封闭闭防防排排水水设设计计,附附建建式式的的全全地地下下或或半半地地下下工工程程的的防防水水设设防防高高度度,应应高高出出室室外外地地坪高程坪高程500500mmmm以上以上。 如如果果地地下下水水位位变变化化不不大大,将将浮浮力力作作为为不不变变荷荷载载处处理理,将将地地下下水水位位作作为为随随机机变变量量进进行行统统计计分分析析,求求得得统统计计参参数数;如如果果地地下下水水位位变变化化比比较较大大,就就应应将将水水位位的的变变化化作作为为随随机机过程进行统计分析。过程进行统计分析。 “地地下下结结构构物物抗抗浮浮设设计

186、计时时,地地下下水水位位的的代代表表性性数数值值,可可取取用用在在设设计计基基准准期期内内,按按最最不不利利荷荷载载组组合合分分别别采采用用最最高高(或或最最低低)地地下下水水位位统统计计分分布布的的某某个个分分位位值值,也也可可按按地地区经验取值区经验取值”。如何区别潜水和上层滞水?如何区别潜水和上层滞水? 一个区域性的场地(如上海、浙江等),一个区域性的场地(如上海、浙江等),上部数十米均为粘性土,也就是均为不上部数十米均为粘性土,也就是均为不透水层,一般开挖时可见水体,则其中透水层,一般开挖时可见水体,则其中的地下水该是潜水还是上层滞水?的地下水该是潜水还是上层滞水? 表层耕土、填土(表

187、层耕土、填土(0.50.51.01.0米)之下,为米)之下,为可塑硬塑的粘土(厚度可塑硬塑的粘土(厚度5 5米),粘土层在米),粘土层在区域上不稳定,分布范围仅为几十平方公区域上不稳定,分布范围仅为几十平方公里。从大范围来说,表层土中赋存的水,里。从大范围来说,表层土中赋存的水,受大气降水的补给,临近河流的补给,以受大气降水的补给,临近河流的补给,以及人类活动的补给,水位随地形的起伏而及人类活动的补给,水位随地形的起伏而缓慢变化。区域上没有稳定的水位,且隔缓慢变化。区域上没有稳定的水位,且隔水层(可塑硬塑的粘土)的分布也不算水层(可塑硬塑的粘土)的分布也不算稳定。区域地质调查定义为稳定。区域地

188、质调查定义为“上层滞水上层滞水”。 对于单幢建筑来说,我认为,虽然基坑对于单幢建筑来说,我认为,虽然基坑施工时,进行了排水工作,但是仅仅将施工时,进行了排水工作,但是仅仅将基坑周围的局部范围做了疏干,但是,基坑周围的局部范围做了疏干,但是,当基坑回填后,附近的水将很快渗流至当基坑回填后,附近的水将很快渗流至基础的周围,而且将长期存在,因此有基础的周围,而且将长期存在,因此有必要对该水体进行水文地质勘察,包括必要对该水体进行水文地质勘察,包括水位测量及水质分析。水位测量及水质分析。 过去所做的区域性的水文地质调查,就过去所做的区域性的水文地质调查,就其目的性来说,主要是为供水工程服务,其目的性来

189、说,主要是为供水工程服务,有时称为有时称为“供水水文地质供水水文地质”,研究的着,研究的着眼点是寻找能提供需要水量的含水层,眼点是寻找能提供需要水量的含水层,重点是研究其给水度和水质,而且研究重点是研究其给水度和水质,而且研究的范围一般比较大,比较宏观。这些成的范围一般比较大,比较宏观。这些成果对于为城市建设工程的降水工程或抗果对于为城市建设工程的降水工程或抗浮设计有一定的参考价值,但作为工程浮设计有一定的参考价值,但作为工程设计之用,还是非常不够的。设计之用,还是非常不够的。 首先是研究的视野和角度不同,从区域首先是研究的视野和角度不同,从区域地质的角度,几十平方公里的范围是非地质的角度,几

190、十平方公里的范围是非常小的,但对于工程建设来说,已经是常小的,但对于工程建设来说,已经是非常大的范围了,对供水来说是没有价非常大的范围了,对供水来说是没有价值的含水层,但对建设工程来说,已经值的含水层,但对建设工程来说,已经是举足轻重的地下水条件了。是举足轻重的地下水条件了。 区域地质调查的结论是区域地质调查的结论是“上层滞水上层滞水”,但根据描述:但根据描述:“从大范围来说,表层土中从大范围来说,表层土中赋存的水,受大气降水的补给,临近河流赋存的水,受大气降水的补给,临近河流的补给,以及人类活动的补给,水位随地的补给,以及人类活动的补给,水位随地形的起伏而缓慢变化。形的起伏而缓慢变化。”似乎

191、更可能是潜似乎更可能是潜水。但对于水。但对于“区域上没有稳定的水位,且区域上没有稳定的水位,且隔水层(可塑硬塑的粘土)的分布也不隔水层(可塑硬塑的粘土)的分布也不算稳定。算稳定。”这两条该如何分析,是否作为这两条该如何分析,是否作为“上层滞水上层滞水”的依据?的依据? 根据上层滞水与潜水的主要差别,应该根据上层滞水与潜水的主要差别,应该鉴别场地的地层性质究竟是饱水带还是鉴别场地的地层性质究竟是饱水带还是包气带,只有存在包气带的条件下,可包气带,只有存在包气带的条件下,可鉴别为上层滞水。如果整个地层都是饱鉴别为上层滞水。如果整个地层都是饱水带,局部的隔水层以下也是饱水的,水带,局部的隔水层以下也

192、是饱水的,那就不可能是上层滞水。这是上层滞水那就不可能是上层滞水。这是上层滞水与潜水形成条件的最本质的区别,至于与潜水形成条件的最本质的区别,至于隔水层是局部的还是稳定的,这种尺寸隔水层是局部的还是稳定的,这种尺寸效应是相对而言的。实际上不可能存在效应是相对而言的。实际上不可能存在无限大的稳定隔水层,隔水层总是有限无限大的稳定隔水层,隔水层总是有限范围的,这需要与研究的问题的范围大范围的,这需要与研究的问题的范围大小相对而言的。小相对而言的。 覆土对地下水位的影响覆土对地下水位的影响 自然地面标高自然地面标高4.004.00m m,勘察报告建议抗浮设计水位勘察报告建议抗浮设计水位取地面下取地面

193、下0.50.5m m;地下车库外形尺寸地下车库外形尺寸100100m m长长*50*50m m宽宽*4*4m m高,顶标高高,顶标高3.803.80m m,建成后,车库上地面标高建成后,车库上地面标高为为5.005.405.005.40m m不等(平均不等(平均5.205.20m m,中间高,边缘低),中间高,边缘低),距车库距车库5 5m m处地面标高处地面标高4.704.70m m,距车库距车库3030m m处地面标高处地面标高4.504.50m m,距车库距车库5050m m外地面标高均为外地面标高均为4.004.00m m。 地下水会随地面标高提高而提高,原则上取地面下地下水会随地面标

194、高提高而提高,原则上取地面下0.50.5m m作为抗浮设计水位没错,但取哪个地方的地面作为抗浮设计水位没错,但取哪个地方的地面计算?从不同的立场有不同的看法,取远处地面计算?从不同的立场有不同的看法,取远处地面4.00-0.5=3.504.00-0.5=3.50m m,还是还是3030m m处地面处地面4.50-0.5=4.004.50-0.5=4.00m m,还是近处地面还是近处地面4.700-0.5=4.204.700-0.5=4.20m m,还是车库顶地面还是车库顶地面5.20-0.5=4.705.20-0.5=4.70m m,还是其他还是其他 作作为为抗抗浮浮设设计计水水位位,在在勘勘

195、察察报报告告中中应应当当用用绝绝对对标标高高来来表表示示,这这就就不不涉涉及及地地面面标标高高的的可可能能变变化化了了。按按照照一一般般的的习习惯惯,勘勘察察报报告告中中的的这这个个地地面面,应应指指勘勘察察时时的的自自然然地地面面,则水位的绝对标高为则水位的绝对标高为3.50m。 大大面面积积填填土土以以后后,地地下下水水位位会会上上升升,但但面面积积超超过过多多少少以以后后才才有有这这种种效效应应,还还不不清清楚楚,地地下下水水位位上上升升的的原原因因是是什什么么,也也认认识识不不清清楚楚。可可是是,有有一一点点是是肯肯定定的的,那那就就是是在在车车库库位位置置的的水水位位上上升升到到车车

196、库库顶顶的的上上面面,达达到到4.7m的标高是不可能的。的标高是不可能的。 在在车车库库的的一一定定范范围围内内,地地面面设设计计标标高高均均高高于于自自然然地地面面标标高高,但但在在这这个个200m的的范范围围内内地地下下水水位位似似乎乎不不可可能能会会高高出出自自然然地地面面,除除非非周周围围的的4.00m的的自自然然地地面面标标高高低低于于这这个个区区域域的的洪洪水水位位,由由于于洪洪水使车库处的水位提高。水使车库处的水位提高。 如果区域的洪水位高于如果区域的洪水位高于4.00m,考虑最不利的情考虑最不利的情况,建议用洪水位。但在城市中如果设计地坪的况,建议用洪水位。但在城市中如果设计地

197、坪的标高低于洪水位,城市的防涝设防就出现问题了。标高低于洪水位,城市的防涝设防就出现问题了。退一步说,如果取地下车库顶标高退一步说,如果取地下车库顶标高3.80m作为抗作为抗浮设计水位,那是最稳妥的,整个车库都被地下浮设计水位,那是最稳妥的,整个车库都被地下水浸没,应该是最保险的考虑了。水浸没,应该是最保险的考虑了。 抗浮水位如何取值?抗浮水位如何取值?l钻探时钻探时,因为才新近回填因为才新近回填,且雨水较少,钻且雨水较少,钻探后探后,钻探深度范围内未见地下水钻探深度范围内未见地下水,但是由但是由于这个项目包括了很多地下室于这个项目包括了很多地下室(且深浅不且深浅不一一,有有425m),有些直

198、接在挖方区有些直接在挖方区,直接在直接在砂泥岩上砂泥岩上,有些可能上部有一定厚度的人有些可能上部有一定厚度的人工素填土层和粉质粘土层工素填土层和粉质粘土层,现在设计要我现在设计要我们一定要提供一个设计抗浮水位。们一定要提供一个设计抗浮水位。l我觉得提得很困难我觉得提得很困难,因为上层滞水只是形因为上层滞水只是形成局部的饱和成局部的饱和,而且不能形成统一的地下而且不能形成统一的地下水位水位,我如果提高了我如果提高了,可能使之不经济可能使之不经济,提低提低了了,又有可能会不会由于偶然的暴雨造成又有可能会不会由于偶然的暴雨造成排水不通畅排水不通畅,在填土中或基岩裂隙中达到在填土中或基岩裂隙中达到局部

199、的饱和局部的饱和,所以我请教你一下所以我请教你一下,这种问题这种问题我应该怎样考虑与解决。我应该怎样考虑与解决。l你这个问题有一定的普遍意义,但确实你这个问题有一定的普遍意义,但确实还没有非常成熟、有效的方法来估计由还没有非常成熟、有效的方法来估计由于地面排水不畅所产生的地下水位的变于地面排水不畅所产生的地下水位的变化。化。l对一般场地而言,如果有长期的地下水对一般场地而言,如果有长期的地下水观测的资料,还可以预测以后水位的变观测的资料,还可以预测以后水位的变化。化。l但你说的情况是一种更加难以估计的工但你说的情况是一种更加难以估计的工程条件,由于人类的工程活动,改变了程条件,由于人类的工程活

200、动,改变了地貌和地形,改变了地面水的排水、滯地貌和地形,改变了地面水的排水、滯留条件,也改变了地下水的渗透、赋存留条件,也改变了地下水的渗透、赋存的条件,在填土中地下水位一般都会上的条件,在填土中地下水位一般都会上升。对这种水位的变化只能实测,而很升。对这种水位的变化只能实测,而很难作定量的预测。难作定量的预测。l你可能需要从整个区域来分析,场地平整你可能需要从整个区域来分析,场地平整回填以前的地形地貌特点,地面的径流情回填以前的地形地貌特点,地面的径流情况,回填时有没有处理了还是填塞了这些况,回填时有没有处理了还是填塞了这些原地面的排水通道?建造了工程以后,对原地面的排水通道?建造了工程以后

201、,对降雨以后地面水的径流和入渗有什么影响,降雨以后地面水的径流和入渗有什么影响,是否能够比较快地排水,有没有滯留的条是否能够比较快地排水,有没有滯留的条件,地区的暴雨历史资料如何,考虑最不件,地区的暴雨历史资料如何,考虑最不利的条件估计浸润水位可能达到多少标高。利的条件估计浸润水位可能达到多少标高。也可能已经采取一些工程措施来减少不利也可能已经采取一些工程措施来减少不利的影响,从而可以降低浸润水位。的影响,从而可以降低浸润水位。如何看待这样的水位?如何看待这样的水位?l存在承压水的情况存在承压水的情况l基底下为厚基底下为厚12m的粉质粘土层(假设拟建的粉质粘土层(假设拟建建筑基础埋深处于同一标

202、高),其下为建筑基础埋深处于同一标高),其下为砂层,即承压含水层。砂层,即承压含水层。l拟兴建一栋三层的建筑和一栋八层的建拟兴建一栋三层的建筑和一栋八层的建筑筑l三层建筑物的地勘报告,所有的钻孔的三层建筑物的地勘报告,所有的钻孔的深度都小于深度都小于10m,即钻探中未见到地下水,即钻探中未见到地下水,所以地质剖面中不存在地下水位线。,所以地质剖面中不存在地下水位线。设计时,地基承载力修正采用土的天然设计时,地基承载力修正采用土的天然重度,假定为重度,假定为19.8kPa;八层建筑物的地勘报告,控制钻孔的深八层建筑物的地勘报告,控制钻孔的深度都超过了度都超过了12m,即钻探中见到地下水,即钻探中

203、见到地下水,地下水稳定水位位于基底处。设计时,地下水稳定水位位于基底处。设计时,地基承载力修正采用土的浮重度,即地基承载力修正采用土的浮重度,即 9.8kPa。l这种情况下地基承载力修正究竟采用土这种情况下地基承载力修正究竟采用土的天然重度还是浮重度?的天然重度还是浮重度?l这位网友考虑问题很具体,肯动脑筋,这位网友考虑问题很具体,肯动脑筋,出了不少情况,值得鼓励。但所设想的出了不少情况,值得鼓励。但所设想的几种情况有些并不是正常情况,不应该几种情况有些并不是正常情况,不应该成为计算地基承载力时所需要考虑的工成为计算地基承载力时所需要考虑的工况。况。l既然是承压水,必然有隔水顶板,你的意既然是

204、承压水,必然有隔水顶板,你的意思是钻孔浅的时候,没有打穿顶板,因此思是钻孔浅的时候,没有打穿顶板,因此钻孔中没有发现水,这是对的。但当打深钻孔中没有发现水,这是对的。但当打深孔时,打穿了顶板,在钻孔中测定的水头孔时,打穿了顶板,在钻孔中测定的水头正好到基础底面的标高处,就认为地下水正好到基础底面的标高处,就认为地下水位上升到了基础底面处,持力层变成饱和位上升到了基础底面处,持力层变成饱和的了,因此你说要扣浮力,浮重度变为的了,因此你说要扣浮力,浮重度变为9.8 kPa了。但是这个推论是有问题的,问题了。但是这个推论是有问题的,问题是你打穿顶板以后,对钻孔来说,一定要是你打穿顶板以后,对钻孔来说

205、,一定要将顶板里的钻孔封死,不封死是不行的。将顶板里的钻孔封死,不封死是不行的。l如果承压水的水头高出地面,那不要成如果承压水的水头高出地面,那不要成为喷泉了?有的工程曾经出现过基坑开为喷泉了?有的工程曾经出现过基坑开挖后大量喷水的事故,后来检查出来的挖后大量喷水的事故,后来检查出来的原因是由于勘察时没有封好钻孔所致。原因是由于勘察时没有封好钻孔所致。所以,不论承压水的水头有多高,都应所以,不论承压水的水头有多高,都应被隔水顶板封住了,不可能地下水上升被隔水顶板封住了,不可能地下水上升到基础底面处,所以在隔水顶板以上的到基础底面处,所以在隔水顶板以上的持力层中是没有因承压水造成的任何浮持力层中

206、是没有因承压水造成的任何浮力的。力的。l承压水的承压性有没有被临近人工活动承压水的承压性有没有被临近人工活动破坏而失去承压性质的说法破坏而失去承压性质的说法?是不是有钻是不是有钻孔揭露就代表降低了承压性孔揭露就代表降低了承压性,而使其与上而使其与上部潜水具有同样的自由水头部潜水具有同样的自由水头?l承压水的承压性有没有被临近人工活动破坏承压水的承压性有没有被临近人工活动破坏而失去承压性质的说法而失去承压性质的说法?是不是有钻孔揭露就是不是有钻孔揭露就代表降低了承压性代表降低了承压性,而使其与上部潜水具有同而使其与上部潜水具有同样的自由水头样的自由水头?承压水的存在必然有承压压力的源头,一般承压

207、水的存在必然有承压压力的源头,一般说,人工活动(如抽汲地下水或减压措施)说,人工活动(如抽汲地下水或减压措施)可能会使局部范围的压头有变化,由于人工可能会使局部范围的压头有变化,由于人工活动的影响范围与时间终究有限,一旦当人活动的影响范围与时间终究有限,一旦当人工活动终止后,压力又会回升。因此,人类工活动终止后,压力又会回升。因此,人类的活动一般不可能改变含水层的承压水性质,的活动一般不可能改变含水层的承压水性质,不可能使承压水变成潜水。不可能使承压水变成潜水。为什么在降水困难地段都发现塌为什么在降水困难地段都发现塌陷和开裂?陷和开裂?l稳定地下水位在地表以下稳定地下水位在地表以下1.3m左右

208、。两左右。两种管道均埋设在种管道均埋设在层粉细砂里。道路施层粉细砂里。道路施工时采用了井点降水,但是有几个地方工时采用了井点降水,但是有几个地方地下水就是降不下去,最后采用了管道地下水就是降不下去,最后采用了管道两侧各三排井点管(井点管插深两侧各三排井点管(井点管插深5.5m左左右)才把地下水降了下去,把右)才把地下水降了下去,把20m开外的开外的小河中的水也全部降掉了。小河中的水也全部降掉了。l管道底部铺设了砂石垫层,在路面下二管道底部铺设了砂石垫层,在路面下二灰结石施工完毕后尚未浇筑混凝土路面,灰结石施工完毕后尚未浇筑混凝土路面,就发现有一处原来降水难以降下去的地就发现有一处原来降水难以降

209、下去的地方,路面出现塌陷约方,路面出现塌陷约m,引起管道断裂,引起管道断裂,把管道修复后重新把路基压实后浇筑,把管道修复后重新把路基压实后浇筑混凝土路面,路面浇筑完毕一个月后就混凝土路面,路面浇筑完毕一个月后就发现人行道混凝土路面开始断裂,半年发现人行道混凝土路面开始断裂,半年时间内先后有时间内先后有6处断裂,且都在人行道位处断裂,且都在人行道位置。其中大部分出现在原来降水不顺利置。其中大部分出现在原来降水不顺利的地方。的地方。l首先说降水降不下去的问题,发现水位降首先说降水降不下去的问题,发现水位降不下去的现象后,应分析其原因,才能采不下去的现象后,应分析其原因,才能采取有效措施处理,如果不

210、作具体分析,原取有效措施处理,如果不作具体分析,原因不明,措施没有针对性,就有可能没有因不明,措施没有针对性,就有可能没有好的效果。如果因为抽不出水来,出水量好的效果。如果因为抽不出水来,出水量不大,可能是滤网被堵塞,或者降水井太不大,可能是滤网被堵塞,或者降水井太浅,或者降水井间距太大。如果出水量比浅,或者降水井间距太大。如果出水量比较大,那就可能是补给非常充沛,应该查较大,那就可能是补给非常充沛,应该查明与补给水源,采取截水措施,切断补给明与补给水源,采取截水措施,切断补给来源,才能将水降下去。来源,才能将水降下去。l这个案例中第这个案例中第层和第层和第层都是粉细砂,降层都是粉细砂,降水降

211、不下去,显然是因为补给充沛。可能河水降不下去,显然是因为补给充沛。可能河床的底也是粉细砂,由于在没有查清补给来床的底也是粉细砂,由于在没有查清补给来源和采取截水措施的条件下强行降水,盲目源和采取截水措施的条件下强行降水,盲目地增加井点数量,采取强制的方法,将补给地增加井点数量,采取强制的方法,将补给水源的水都给大量抽过来了。由于出水量太水源的水都给大量抽过来了。由于出水量太大,水的流速过大,可能反滤装置也不地道,大,水的流速过大,可能反滤装置也不地道,以致把粉细砂层中的细粒土都抽走了。当时以致把粉细砂层中的细粒土都抽走了。当时可能没有注意抽出的水是浑浊的,含有大量可能没有注意抽出的水是浑浊的,含有大量泥沙。如果及时观察出水的浑浊度,可以及泥沙。如果及时观察出水的浑浊度,可以及早发现问题,不至于造成这样大的损失。早发现问题,不至于造成这样大的损失。

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