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1、第七章第七章 地基勘察地基勘察v了解工程地了解工程地质勘察目的;勘察目的; v清楚工程地清楚工程地质勘察各勘察各阶段内容;段内容; v了解工程地了解工程地质勘察方法;勘察方法; v能正确能正确阅读与使用工程地与使用工程地质勘察勘察报告;告;建筑场地:建筑场地:指建筑物所指建筑物所处的有限面的有限面积的土地。的土地。 地质勘探:地质勘探:利用必要的工程技利用必要的工程技术措施,措施,查看、看、 探明探明场地及以下的物地及以下的物质分布、物理分布、物理 力学性力学性质等情况。等情况。学学习要要点点:第一第一节 地基勘察的目的、任地基勘察的目的、任务及内容及内容q使用各种手段与方法,取得建筑用地的工
2、程地质资使用各种手段与方法,取得建筑用地的工程地质资料,为工程设计与施工提供可靠和充分的依据,提高料,为工程设计与施工提供可靠和充分的依据,提高设计与施工质量。设计与施工质量。建筑功能特点与荷建筑功能特点与荷建筑功能特点与荷建筑功能特点与荷载载情况情况情况情况 结结构构构构类类型型型型 基基基基础础形式形式形式形式 基基基基础础埋深与埋深与埋深与埋深与变变形要求形要求形要求形要求 一、工程地一、工程地质勘察的目的勘察的目的二、工程地二、工程地质勘察勘察阶段与内容段与内容1. 1.可行性研究勘察可行性研究勘察 (选址勘察或规划勘察)(选址勘察或规划勘察)作用:作用:作用:作用:评价价拟建建场址的
3、址的稳定性与适宜性,定性与适宜性, 必要必要时进行方案行方案评价与比价与比较,对 方案的建方案的建设可能性作出初步可能性作出初步评估。估。内容:内容:内容:内容:收集地收集地质、地形地貌、地震、地形地貌、地震、矿产 和当地建筑和当地建筑经验等等资料。料。 勘察勘察阶段的确定段的确定应与建筑与建筑设计、施工、施工阶段内容同步,小型工程段内容同步,小型工程各各阶段可合并段可合并进行。行。2. 2.初步勘察初步勘察作用:作用:作用:作用:评价建筑价建筑场地的地的稳定性,定性,为确确定建筑定建筑总平面布置、地基基平面布置、地基基础方案确定,方案确定,防治不良地防治不良地质现象提供象提供资料。料。内容:
4、内容:初步初步查明地明地层构造、岩石与土的物理力学性构造、岩石与土的物理力学性质,并,并考考虑基基础方案;方案; 初步初步查明不良地明不良地质现象成因与分布影响程度与象成因与分布影响程度与发展展趋势; 初步初步查明地下水埋藏明地下水埋藏类型、型、补给、水位、侵、水位、侵蚀性及性及对工程的影响。工程的影响。3. 3.详细勘察(建筑平面定点定位)详细勘察(建筑平面定点定位)作用:作用:作用:作用:提供提供详细的岩土工程的岩土工程资料与料与评价,价, 为工程方案确定与技工程方案确定与技术设计提出建提出建议。内容:内容:内容:内容:搜集地形搜集地形图(建筑(建筑规划)划)资料,建筑料,建筑设计资料料
5、查明不良地明不良地质作用作用类型、成因、型、成因、 分布、影响、分布、影响、发展展趋势及及 整治方案;整治方案; 岩土岩土层分布、性分布、性质、变形、承形、承载力;力; 查明地下水特性。明地下水特性。4. 4.施工勘察施工勘察作用:作用:作用:作用:解决工程施工中的工程地解决工程施工中的工程地质问题。内容:内容:内容:内容:重要建筑复重要建筑复杂地基地基进行施工勘察;行施工勘察; 基槽开挖后地基槽开挖后地质条件与原勘察不符;条件与原勘察不符; 深基深基础设计施工中需施工中需进行地基行地基观测; 不良地不良地质现象需象需进一步一步查明与明与处理;理; 施工中出施工中出现边坡失坡失稳,需,需观测处
6、理。理。第二第二节 地基勘察的方法地基勘察的方法槽探与井探槽探与井探作用:作用:作用:作用: 了解构造了解构造线、破碎、破碎带宽度;度; 直直观岩土特性与分岩土特性与分层; 取原壮土取原壮土样。 适用:适用:适用:适用:地地质条件复条件复杂地区地区探井探井12m1.52m岩土分岩土分层面面探坑探坑钻探探 采用采用钻探探设备进行行钻孔勘探以孔勘探以获得地得地质资料,料, 应用广泛。用广泛。作用:作用:作用:作用: 确定、划分地确定、划分地层,观测地下水位;地下水位; 进行原位行原位测试,取原壮土,取原壮土样试验; 获取土的物理、力学性取土的物理、力学性质指指标。螺旋螺旋钻:黏土(可取原壮土:黏土
7、(可取原壮土样) 无岩芯无岩芯钻:粘、粉、砂土、岩石:粘、粉、砂土、岩石 岩芯岩芯钻:粘、粉、砂土、岩石,直:粘、粉、砂土、岩石,直观鉴别。钻进钻进方法与适用范方法与适用范方法与适用范方法与适用范围围:冲冲冲冲击钻击钻:砂土、碎石土:砂土、碎石土:砂土、碎石土:砂土、碎石土 (不能直(不能直(不能直(不能直观鉴别观鉴别) 锤击钻锤击钻:粘、粉、砂土:粘、粉、砂土:粘、粉、砂土:粘、粉、砂土 (可取原壮土可取原壮土样)粘土粘土粘土粘土 粉土粉土粉土粉土 砂土砂土砂土砂土粉土粉土粉土粉土 砂土砂土砂土砂土(不能直(不能直(不能直(不能直观鉴别观鉴别)回回转钻探探试验钻钻杆杆杆杆钻钻机机机机钻头钻头
8、钻钻架架架架操操操操纵纵室室室室触探触探 通通过探杆用静力或探杆用静力或动力将金属探力将金属探头贯入土中,入土中,现场原位原位测试阻力,确定土力学性阻力,确定土力学性质指指标。(与与钻探探结合用合用)划分地划分地层,了解土,了解土层均匀性;均匀性; 确定地基土承确定地基土承载力、力、变形指形指标。方法:方法:方法:方法: 静力触探:静力触探:静力触探:静力触探:用静力加用静力加用静力加用静力加压压装置将探杆上装置将探杆上装置将探杆上装置将探杆上带带有有有有电电测测装置的触探装置的触探装置的触探装置的触探头压头压入土中,入土中,入土中,入土中,测测其所受阻力。其所受阻力。其所受阻力。其所受阻力。
9、单桥头:桩尖阻力尖阻力 双双桥头:桩尖尖桩侧静力触探静力触探试验静力加静力加压装置装置作用:作用:作用:作用:锤重:重:63.5kN 落距:落距:760mm动力触探力触探试验动动力触探:力触探:力触探:力触探:一定一定一定一定质质量穿心量穿心量穿心量穿心锤锤自一定高度自一定高度自一定高度自一定高度自由下落,将触探自由下落,将触探自由下落,将触探自由下落,将触探头头贯贯入土入土入土入土层层内一定深度,内一定深度,内一定深度,内一定深度,以相以相以相以相应锤击应锤击数判明土数判明土数判明土数判明土的性的性的性的性质质。轻型:型:10、50、30 中型:中型:28、80、10 重型:重型:63.5、
10、76、10 标准:准:63.5、76、30锤锤重、落距、重、落距、重、落距、重、落距、贯贯入度入度入度入度试验参数参数地球物理勘探地球物理勘探 简称物探,即用地球物理的方法来探称物探,即用地球物理的方法来探测地地层岩性岩性地地质构造等地构造等地质问题。(物理特性:。(物理特性:导电性、磁性、性、磁性、弹性、湿度、密度、天然放射性等)性、湿度、密度、天然放射性等)方法:方法:电电法勘探:法勘探:法勘探:法勘探: 地震勘探:地震勘探:地震勘探:地震勘探: 重力勘探:重力勘探:重力勘探:重力勘探: 磁法勘探:磁法勘探:磁法勘探:磁法勘探: 声波探声波探声波探声波探测测: 钻探前了解探前了解隐蔽的地界
11、蔽的地界线、界面、界面或异常点、异常或异常点、异常带等以便合理制等以便合理制定定钻探方案;探方案; 用做用做钻探探辅助手段,在助手段,在钻孔孔间设物探点,修正和物探点,修正和补充充钻孔成果。孔成果。作用:作用:第三第三节 工程地工程地质勘察勘察报告告一、工程地一、工程地质勘察勘察报告的告的编制制勘察成果表勘察成果表现形式:形式:勘察勘察报告告文字文字文字文字 任任务、概况、方法、岩土构造与物理力学、概况、方法、岩土构造与物理力学性性质、承、承载力,工程力,工程评价与建价与建议。图图表表表表 勘探点平面布置勘探点平面布置图;地;地质柱状柱状图、剖面、剖面图;原位;原位测试成成果果图表;室内表;室
12、内试验成果成果图表;其它必要的表;其它必要的综合分析合分析图等(地等(地下水位下水位线、工程、工程计算算图等)等)要求要求要求要求成果成果应完整、准确、清晰、有据、合理、完整、准确、清晰、有据、合理、针对性。性。二、工程地二、工程地质勘察勘察报告的告的阅读与使用与使用工程地工程地质条件与条件与拟建建筑建建筑结合考合考虑,用相,用相对观点点评价;价; 利用有利的工程地利用有利的工程地质条件。条件。v建筑建筑场地地稳定性定性评价价区域区域稳定性定性 场地地稳定性定性地基承地基承载力与力与 地基地基变形形问题不良地不良地质现 象影响程度象影响程度采取措施采取措施工程适宜性工程适宜性v考考虑环境效境效
13、应v持力持力层选择地地质条件条件持力持力层承承载力大、宜浅埋,力大、宜浅埋, 亦可地基加固亦可地基加固处理。理。造价造价 安全安全 施工施工基基础形式形式 事先事先预测建筑物施工与使用建筑物施工与使用过程中可能出程中可能出现的岩土工程的岩土工程问题与与环境境问题,提出相,提出相应的的预防与整治措施。防与整治措施。 三、工程地三、工程地质勘察勘察报告示例告示例教材实例浅埋浅埋 深埋深埋第四第四节 基槽基槽检验与地基局部与地基局部处理理 验槽是工程地槽是工程地质勘探工作的最后一个勘探工作的最后一个环节,基槽挖至,基槽挖至设计标高后,高后,应会同勘察、会同勘察、设计部部门进行行验槽,方可槽,方可继续
14、施工。施工。验槽目的:槽目的:检验勘察成果与勘察成果与结论建建议是否正确;是否正确; 掌握一手掌握一手资料,料,对异常情况提出异常情况提出处理意理意见; 解决解决报告中告中遗留留问题,进一步勘察、一步勘察、设计。 一、基槽一、基槽检验(验槽)槽)验槽方法与内容:槽方法与内容:1. 1.观观察察察察验验槽:槽:槽:槽:基底是否挖至基底是否挖至设计要求土要求土层; 持力持力层土土质与勘察与勘察报告是否相同;告是否相同; 发现是否有不良地是否有不良地质现象(古井、象(古井、坟穴、河道等)。穴、河道等)。要求:要求:开挖后及开挖后及时验槽,防止基槽槽,防止基槽扰动与破坏。与破坏。2. 2.钎钎探:探:
15、探:探: 将一定将一定长度度钢钎打入槽底土打入槽底土层中,依每打入中,依每打入300mm 深深锤击数判断地基土数判断地基土质情况。(可用情况。(可用轻便触探代替)便触探代替)钢钎钢钎2225 2225 1.82.0m1.82.0m二、地基局部二、地基局部处理理1.松松软土坑的土坑的处理:理:松松松松软软土坑范土坑范土坑范土坑范围较围较小小小小时时: 软软土全部挖出,砂土地基用土全部挖出,砂土地基用土全部挖出,砂土地基用土全部挖出,砂土地基用级级配砂石夯配砂石夯配砂石夯配砂石夯实实回填;密回填;密回填;密回填;密实实粘土用粘土用粘土用粘土用3:73:7灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯实实
16、,中密用,中密用,中密用,中密用2:82:8回填。回填。回填。回填。松松松松软软土坑范土坑范土坑范土坑范围较围较大大大大时时,基槽加,基槽加,基槽加,基槽加宽宽按下要求:按下要求:按下要求:按下要求: 用用用用级级配砂石夯配砂石夯配砂石夯配砂石夯实实回填,按回填,按回填,按回填,按l l1 1: :h h1 1=1:1=1:1放放放放宽宽; 用用用用2:82:8灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯实实,按,按,按,按l l1 1: :h h1 1=0.5:1=0.5:1放放放放宽宽; 用用用用3:73:7灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯灰土回填夯实实,坑,坑,坑,坑长长 2m2m,基槽可不放
17、,基槽可不放,基槽可不放,基槽可不放宽宽。土坑范土坑范土坑范土坑范围较围较大(大(大(大(长长度度度度5m5m)时时: 可将基可将基础落深,做落深,做1:2踏步与两端相接;踏步与两端相接; 每步高每步高0.5m,长度度1m。2.砖井或土井的井或土井的处理:理:当当当当砖砖井在基槽中井在基槽中井在基槽中井在基槽中间时间时: 如井内填土如井内填土较密密实,应将井圈拆除至槽底以下将井圈拆除至槽底以下1m并回并回填夯填夯实。 如井的直径如井的直径1.5m,应考考虑上部上部结构加构加强(做基(做基础梁梁跨越或跨越或墙内配筋)。内配筋)。当井位于房屋当井位于房屋当井位于房屋当井位于房屋转转角且范角且范角且
18、范角且范围围不大不大不大不大时时: 适当加大承适当加大承压面面积,基,基础中加挑梁。中加挑梁。当井位于房屋当井位于房屋当井位于房屋当井位于房屋转转角且范角且范角且范角且范围较围较大大大大时时: 可将基可将基础沿沿墙长方向延方向延长,落于老土上的,落于老土上的基基础面面积应不小于井圈范不小于井圈范围内原有基内原有基础的面的面积(A1+A2A), 墙内配筋或内配筋或钢筋筋砼梁加固。梁加固。单单独基独基独基独基础础下有井下有井下有井下有井时时:可将土挖出回填夯可将土挖出回填夯实; 可可扩大基大基础底面底面积; 可与相可与相邻基基础连接作成接作成联合基合基础。3.局部范局部范围内有硬土(物)的内有硬土(物)的处理:理: 硬物挖出后,示具体情况按前述方法回填或落深基硬物挖出后,示具体情况按前述方法回填或落深基础。4.管道的管道的处理:理: 管道位于基槽底下管道位于基槽底下时,最好拆迁,或将基,最好拆迁,或将基础局部落深,并在局部落深,并在管道周管道周围留有足留有足够尺寸空尺寸空间,防止沉降,防止沉降变形引起破坏。形引起破坏。5.“橡皮土橡皮土”的的处理:理: 粘性土地基,含水量粘性土地基,含水量趋于于饱和和时夯拍夯拍处理易出理易出现“橡皮土橡皮土”现象。象。 处理措施:晾槽或理措施:晾槽或掺白灰降低含水量;挖出回填。白灰降低含水量;挖出回填。