地基与基础工程实用教案

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1、2024/9/18第1页1.1概述(ish) 场地复杂程度分级场地复杂程度分级 一级场地（复杂场地）一级场地（复杂场地） 二级场地（中等复杂场地）二级场地（中等复杂场地） 三级场地（简单场地）三级场地（简单场地） 地基复杂程度分级地基复杂程度分级 一级地基（复杂地基）一级地基（复杂地基） 二级地基（中等复杂地基）二级地基（中等复杂地基） 三级地基（简单地基）三级地基（简单地基） 等级等级(dngj)(dngj)划分方法：划分方法： 甲级：上述三项中甲级：上述三项中1 1项或多项为一级项或多项为一级 乙级：除甲、丙级外乙级：除甲、丙级外 丙级：上述三项均为三级丙级：上述三项均为三级第1页/共37

2、页第一页，共38页。2024/9/18第2页1.1概述(ish)岩土工程勘察的不同阶段可行性研究勘察（选址勘察）符合场地选择要求初步勘察（初勘）符合初步设计要求详细勘察（详勘）符合施工图设计要求施工勘察场地条件复杂或有特殊要求的工程可能需要注意：场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。建筑平面布置已确定，场地或附近有岩土资料时，可直接(zhji)进行详勘。第2页/共37页第二页，共38页。2024/9/18第3页1.1概述(ish)岩土工程(gngchng)勘察方法工程(gngchng)地质测绘采取收集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程(gngchng)地质要素，并绘制

3、相应的施工图件。岩土工程(gngchng)勘探岩土工程(gngchng)勘察的一种方法，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等土工试验包括原位试验，室内试验第3页/共37页第三页，共38页。2024/9/18第4页1.1概述(ish)岩土工程(gngchng)勘察程序明确工程使用要求明确工程使用要求收集资料收集资料考虑技术经济条件考虑技术经济条件制定勘察工作纲要制定勘察工作纲要现场踏勘现场踏勘数据资料整理、分析数据资料整理、分析地基评价、结论和建议地基评价、结论和建议勘探（钻探、物探）勘探（钻探、物探）取原状土样取原状土样原位测试原位测试室内土工试验室内土工试验意外意外情况情况矛盾和

4、疑问矛盾和疑问第4页/共37页第四页，共38页。2024/9/18第5页1.2详细勘察的任务(rnwu)与勘探点布置1.2.1详细勘察(knch)的任务设计设计设计设计(shj)(shj)(shj)(shj)、施工所需的岩土参数、施工所需的岩土参数、施工所需的岩土参数、施工所需的岩土参数建筑地基的岩土工程评价建筑地基的岩土工程评价建筑地基的岩土工程评价建筑地基的岩土工程评价地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用防治等方面的建议降水和不良地质

5、作用防治等方面的建议降水和不良地质作用防治等方面的建议降水和不良地质作用防治等方面的建议提供提供编写编写岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告岩土层类型、深度、分布、工程特性，评价场地稳定性岩土层类型、深度、分布、工程特性，评价场地稳定性岩土层类型、深度、分布、工程特性，评价场地稳定性岩土层类型、深度、分布、工程特性，评价场地稳定性地下水埋藏条件，水位及变化幅度；水、土腐蚀性地下水埋藏条件，水位及变化幅度；水、土腐蚀性地下水埋藏条件，水位及变化幅度；水、土腐蚀性地下水埋藏条件，水位及变化幅度；水、土腐蚀性可能对工程不利的地下埋藏物可能对工程不利的地下埋藏物可能对工程不

6、利的地下埋藏物可能对工程不利的地下埋藏物不良地质作用类型、成因、分布、发展趋势、危害程度不良地质作用类型、成因、分布、发展趋势、危害程度不良地质作用类型、成因、分布、发展趋势、危害程度不良地质作用类型、成因、分布、发展趋势、危害程度查明查明注意：其余阶段勘察内容、要求见规范：注意：其余阶段勘察内容、要求见规范：4.1.34.1.31010第5页/共37页第五页，共38页。2024/9/18第6页1.2详细勘察(knch)的任务与勘探点布置1.2.2勘察点布置和勘探深度依据：建筑物安全等级、场地复杂程度确定勘探点布置原则详见规范：4.1.1418宜按建筑物周边线和交点( jiodin)布置；无特

7、殊要求的其它建筑可按建筑物或建筑群范围布置；同一建筑范围主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，加密勘探点，查明变化；重大设备基础单独布置勘探点；重大动力机器基础或高耸构筑物，勘探点不宜少于3个.第6页/共37页第六页，共38页。2024/9/18第7页详细勘察阶段的勘探(kntn)点布置间距1.2详细(xingx)勘察的任务与勘探点布置表表1.1 1.1 勘探勘探(kntn)(kntn)点间距点间距(m)(m)第7页/共37页第七页，共38页。2024/9/18第8页勘探点深度(shnd)详见规范：4.1.1819控制性勘探点：控制地基压缩层的计算深度(shnd)一般性勘探点：控制主要受力层1

8、.2详细勘察的任务(rnwu)与勘探点布置 基础宽度基础宽度基础宽度基础宽度基础形式基础形式基础形式基础形式1 12 23 34 45 5单独基础单独基础单独基础单独基础6 6 6 69 9 9 91111111112121212条形基础条形基础条形基础条形基础6 6 6 61010101012121212筏、箱形基础筏、箱形基础筏、箱形基础筏、箱形基础 Z Zd dbb表表1.2 1.2 控制性勘探控制性勘探(kntn)(kntn)点深度点深度(m)(m)第8页/共37页第八页，共38页。2024/9/18第9页工程地质勘察与基础工程设计的关系勘察先行，勘察是设计的前提(qint)；勘察又需

9、依据基础的设计参数！例如：控制性勘探点深度的确定！问题的解决：勘察、设计密切配合！初步设计中一般应包括初步的基础方案及部分参数，可供勘察方参照！勘察工程师应对基础设计有深入地了解！参见：岩土工程勘察规范讲座(ppt)高大钊1.2 详细勘察的任务详细勘察的任务(rn wu)与勘探点与勘探点布置布置第9页/共37页第九页，共38页。2024/9/18第10 1.3地基(dj)勘探方法1.3.1地球物理勘探概念：根据不同岩土介质具有不同的密度、导电性、波速等特性，利用物理方法，采用专门(zhunmn)的仪器，实现对地层分布、地质构造、地下水深度等勘探的一种方法。常见方法：地震勘探电法勘探磁法勘探声波

10、勘探雷达勘探第10页/共37页第十页，共38页。2024/9/18第11 1.3地基(dj)勘探方法1.3.2坑槽探（掘探）方法：直接施工探坑(槽)，观察土层分布，取样(qyng)开展土工试验适用：地下水位较深，土质较好时一般不超过4m3.钻探方法：通过施工钻孔，确定：岩土介质分布、地下水深度；取样(qyng)开展土工试验；开展原位试验。第11页/共37页第十一页，共38页。2024/9/18第12 1.3地基(dj)勘探方法4.触探概念：通过探杆，采用静力或动力方式将金属探头压入土层，测出与贯入阻力相关的指标，进而间接( jinji)判断土层的工程性质的勘探方法和原位测试技术。动力触探标准贯

11、入试验（管状探头）试验方法：用63.5Kg的穿心锤，落距76cm将贯入器打入土中30cm所用的击数N值的大小来判定岩土工程性质的好坏。试验指标：N第12页/共37页第十二页，共38页。2024/9/18第13 1.3地基(dj)勘探方法试验用途判断地基(dj)液化性；判定地层密实度。标贯锤标贯锤击数击数 N N密实密实度度标贯锤标贯锤击数击数 N N密实度密实度N10N10松散松散 15N3015N30中密中密10N151030N30密实密实砂土密实砂土密实(m (m shi)shi)度分类度分类第13页/共37页第十三页，共38页。2024/9/18第14 1.3地基(dj)勘探方法圆锥动力

12、触探：试验方法：用标准质量的重锤提升到标准高度自由下落，将特制圆锥探头贯入地基土层标准深度，根据击数n，判定地层的工程性质。分类：轻型、重型、超重型圆锥动力触探用途：轻型：验槽，人工填土勘察，局部软弱土勘察，洞穴分布清查；重型、超重型：碎石、卵石、砾石(lsh)地层密实度勘探。第14页/共37页第十四页，共38页。2024/9/18第15 1.3地基(dj)勘探方法第15页/共37页第十五页，共38页。2024/9/18第16 1.3地基勘探(kntn)方法静力触探静力触探概念：概念：利用液压或机械传动装置，将圆锥形金属探头压入利用液压或机械传动装置，将圆锥形金属探头压入地基土中，依据比贯入阻

13、力的大小来判定地基土的地基土中，依据比贯入阻力的大小来判定地基土的工程性质工程性质(xngzh)(xngzh)。适用：适用：粘性土、粉土、砂土、含少量碎石的土层粘性土、粉土、砂土、含少量碎石的土层用途：用途：测定比贯入阻力、侧壁摩擦阻力、锤尖阻力和孔隙测定比贯入阻力、侧壁摩擦阻力、锤尖阻力和孔隙水压力水压力划分土层，为确定地基承载力提供依据。划分土层，为确定地基承载力提供依据。第16页/共37页第十六页，共38页。2024/9/18第17 1.3地基(dj)勘探方法静力触探探头(tntu)第17页/共37页第十七页，共38页。2024/9/18第18 1.4地基(dj)岩土分类1.4.1岩土工

14、程勘察规范按地质(dzh)年代按地质(dzh)成因按有机质含量1.4.2建筑地基基础设计规范依据的指标粗颗粒土：按粒径大小及粒组含量；细颗粒土：按塑性指数。类别岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土（粉质粘土、粘土）、人工填土、特殊土第18页/共37页第十八页，共38页。2024/9/18第19 1.4地基(dj)岩土分类岩石：坚硬程度分类依据：饱和单轴抗压强度完整程度分类依据：岩体完整性指数（岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方）碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过(chogu)总重50的土细分依据：粒组含量、颗粒形状。漂石(块石)、卵石(碎石)、圆砾(角砾)砂土：粒径大于2mm的颗粒不超过(ch

15、ogu)总重50；而粒径大于0.075mm的颗粒超过(chogu)总重的50%的土。细分依据：粒组含量。砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂第19页/共37页第十九页，共38页。2024/9/18第20 1.4地基(dj)岩土分类细分依据：粒组含量。砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂粉土：粒径大于0.075mm的颗粒(kl)含量小于总重50；而塑性指数Ip10的土。粘性土：塑性指数Ip10的土。细分依据：Ip粉质粘土：1017第20页/共37页第二十页，共38页。2024/9/18第21 1.4地基(dj)岩土分类 人工人工(rngng)(rngng)填土填土 素填土；素填土； 压实填土压实填土 杂填土；杂

16、填土； 冲填土。冲填土。第21页/共37页第二十一页，共38页。2024/9/18第22 1.4地基(dj)岩土分类特殊土软土淤泥，淤泥质粘土(zhnt)，淤泥质粉土孔隙比大(e1)，含水量高(wwl)，压缩性高，强度低，具有灵敏性、结构性红粘土(zhnt)高塑性；胀缩性，裂隙发育。第22页/共37页第二十二页，共38页。2024/9/18第23 1.4地基(dj)岩土分类黄土湿陷性黄土(自重(zzhng)湿陷，非自重(zzhng)湿陷)；非湿陷遇水多湿陷膨胀土吸水膨胀，失水收缩；高膨胀率。多年冻土冻胀、融沉。第23页/共37页第二十三页，共38页。2024/9/18第24 1.5土工(tn)

17、试验1.5.1室内试验(shyn)物理性质试验(shyn)：测密度、含水量、塑限、液限、颗粒级配、比重侧限压缩试验(shyn)：测定土的压缩指标(压缩模量、压缩系数等)三轴剪切试验(shyn)、直接剪切试验(shyn)：测定土的抗剪强度指标渗透试验(shyn)：测定土的渗透系数击实试验(shyn)：测定最优含水量、最大干密度。第24页/共37页第二十四页，共38页。2024/9/18第25 1.5土工(tn)试验1.5.2原位试验1.5.2.1平板载荷试验试验目的：测定地基土的变形(binxng)模量、地基承载力，估算建筑物沉降量pcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线OAB Pcr比例界限荷载

18、比例界限荷载 Pu 极限荷载极限荷载第25页/共37页第二十五页，共38页。2024/9/18第26 1.5土工(tn)试验终止加载标准：荷载板周围土有明显侧向挤出或发生裂纹；荷载增量很小但沉降(chnjing)急剧增大，p-s曲线出现陡降段；某级荷载作用下，经24h沉降(chnjing)仍未稳定；无上述破坏现象，但沉降(chnjing)量s与荷载板宽度（或直径）之比s/b0.06时。第26页/共37页第二十六页，共38页。2024/9/18第27 1.5土工(tn)试验 地基承载力确定方法：地基承载力确定方法： p-sp-s曲线有明显直线曲线有明显直线(zhxin)(zhxin)段，取比例界

19、限荷段，取比例界限荷载为地基承载力；载为地基承载力； p-sp-s曲线能确定极限荷载曲线能确定极限荷载PuPu，且，且Pu2PcrPu2Pcr时，取时，取Pu/2Pu/2为地基承载力；为地基承载力； 无法采用上述标准确定，且荷载板面积为无法采用上述标准确定，且荷载板面积为0.250.5m20.250.5m2时，取时，取s/bs/b0.010.0150.010.015对应的荷对应的荷载值为地基承载力；载值为地基承载力； 注意：注意： 同一土层需开展同一土层需开展3 3个以上的现场载荷试验；个以上的现场载荷试验； 试验值极差不超过平均值的试验值极差不超过平均值的3030，取平均值为地，取平均值为地

20、基承载力特征值基承载力特征值fakfak。第27页/共37页第二十七页，共38页。2024/9/18第28 1.5土工(tn)试验 1.5.2.21.5.2.2旁压试验旁压试验 试验目的：测定试验目的：测定(cdng)(cdng)深部土的变形模量及承载深部土的变形模量及承载力力. . 试验设备：预压式旁压仪，自钻式旁压仪。试验设备：预压式旁压仪，自钻式旁压仪。水箱水箱量测量测特点特点l l操作简易操作简易l l测试快速测试快速l l横向加压横向加压第28页/共37页第二十八页，共38页。2024/9/18第29 1.5土工(tn)试验1.5.2.31.5.2.3十字板剪切试验十字板剪切试验测定

21、饱和软粘土测定饱和软粘土(zhn(zhnt)t)的不排水抗剪强度的不排水抗剪强度1.5.2.41.5.2.4大型直接剪切试大型直接剪切试验验测定原位岩土介质的抗剪测定原位岩土介质的抗剪强度强度HD第29页/共37页第二十九页，共38页。2024/9/18第30 1.6地基(dj)勘察报告勘察报告的编写勘察报告根据任务要求、勘察阶段、工程特点、地质条件等具体情况编写，主要内容：勘察目的、任务要求、依据的技术标准；拟建工程概况；勘察方法与勘察工作布置；场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及均匀性；各土层物理力学(lxu)性质及地基承载力等指标确定.第30页/共37页第三十页，共38页。2024

22、/9/18第31 1.6地基勘察(knch)报告地下水埋藏情况、类型、水位及变化，腐蚀性；不良地质(dzh)作用描述及其对工程危害程度的评价；场地稳定性与适宜性的评价；地基基础方案的建议及注意事项。第31页/共37页第三十一页，共38页。2024/9/18第32 1.6地基(dj)勘察报告勘察报告中常见图表勘察点平面布置图；地质柱状图；工程地质剖面图；原位测试成果表；室内试验成果表。某高层建筑工程地质勘察报告课后作业：网上检索1篇岩土工程勘察报告，熟悉其编写形式、内容，分析各项成果的可能(knng)用途。第32页/共37页第三十二页，共38页。2024/9/18第33 1.6地基勘察(knch

23、)报告第33页/共37页第三十三页，共38页。2024/9/18第34 1.6地基(dj)勘察报告第34页/共37页第三十四页，共38页。2024/9/18第35 1.6地基(dj)勘察报告第35页/共37页第三十五页，共38页。2024/9/18第36 1.6地基(dj)勘察报告第36页/共37页第三十六页，共38页。2024/9/18地基与基础(jch)工程第37页感谢您的欣赏(xnshng)第37页/共37页第三十七页，共38页。内容(nirng)总结2021/11/11。包括原位试验，室内试验。同一建筑范围主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，加密(ji m)勘探点，查明变化。勘探点深度详见规范：4.1.1819。1.3.2 坑槽探（掘探）。第11页/共37页。完整程度分类依据：岩体完整性指数（岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方）。粉质粘土： 10Ip 17。湿陷性黄土(自重湿陷，非自重湿陷)。测定土的压缩指标(压缩模量、压缩系数等)。第36页/共37页第三十八页，共38页。