岩土工程勘察概论

1、岩土工程勘察岩土工程勘察概概 述述各项建设工程在设计和施工之前，必须按基本各项建设工程在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。建设程序进行岩土工程勘察。 (岩土工程勘察岩土工程勘察规范规范GB 50021-2001强制条文强制条文)岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求，岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。整、评价正确的勘察报告。岩土工程勘察的岩土工程勘察的目的目的在于以各种勘察手段和方在于

2、以各种勘察手段和方法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工法，调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地程地质条件，为设计和施工提供所需的工程地质资料。质资料。 几个概念几个概念岩土工程勘察岩土工程勘察根据建设工程的要求，查根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。 岩土工程勘探岩土工程勘探岩土工程勘察的一种手段，岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。探、触探等

3、。 工程地质测绘工程地质测绘采用搜集资料、调查访问、采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工地质测量、遥感解译等方法，查明场地的工程地质要素，并绘制相应的工程地质图件。程地质要素，并绘制相应的工程地质图件。 岩土工程勘察报告岩土工程勘察报告在原始资料的基础上在原始资料的基础上进行整理、统计、归纳、分析、评价，提出进行整理、统计、归纳、分析、评价，提出工程建议，形成系统的为工程建设服务的勘工程建议，形成系统的为工程建设服务的勘察技术文件。察技术文件。 岩体工程勘察的任务岩体工程勘察的任务 （1）查明建筑场地的工程地质条件，选择地质条件优）查明建筑场地的工程地质条件，选择地质

4、条件优越合适的建筑场地；越合适的建筑场地；（2）查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等物理）查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等物理地质作用和现象，分析判明他们对建筑场地稳定性地质作用和现象，分析判明他们对建筑场地稳定性的危害程度，为拟定改善和防治不良地质条件的措的危害程度，为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据；施提供地质依据；（3）查明建筑物地基岩土的地层时代、岩性、地质构）查明建筑物地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、土的成因类型及其埋藏分布规律；造、土的成因类型及其埋藏分布规律；（4）查明地下水类型、水质、埋深及分布变化；）查明地下水类型、水质、埋深及分布变化；（5）根据建筑

5、场地的工程地质条件，分析研究可能发）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能发生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构形式、生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构形式、基础类型及施工方法的建议；基础类型及施工方法的建议；（6）对于不利于修建建筑物的岩土层，提出切实可行）对于不利于修建建筑物的岩土层，提出切实可行的处理方法或防治措施。的处理方法或防治措施。 岩土工程勘察的分级岩土工程勘察的分级岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了勘察工岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了勘察工作量的布置。显然，工程规模较大或较重要、场地作量的布置。显然，工程规模较大或较重要、场地地质条件以及岩土体分布和性状较复

6、杂者，所投入地质条件以及岩土体分布和性状较复杂者，所投入的勘察工作量就较大，反之则较小。的勘察工作量就较大，反之则较小。岩土工程勘察的等级，是由岩土工程勘察的等级，是由工程重要性等级、场地工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级复杂程度等级和地基复杂程度等级三项因素决定的。三项因素决定的。首先应分别对三项因素进行分级，在此基础上进行首先应分别对三项因素进行分级，在此基础上进行综合分析，以确定岩土工程勘察的等级划分。下面综合分析，以确定岩土工程勘察的等级划分。下面先分别论述三项因素等级划分的依据及具体规定，先分别论述三项因素等级划分的依据及具体规定，随后综合划分岩土工程勘察的等级。随后

7、综合划分岩土工程勘察的等级。工程重要性等级工程重要性等级根据工程的规模和特征，以及由于岩土工程根据工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，可分为三个工程重要性等级：可分为三个工程重要性等级：1 一级工程：重要工程，后果很严重一级工程：重要工程，后果很严重2 二级工程：一般工程，后果严重二级工程：一般工程，后果严重3 三级工程：次要工程，后果不严重三级工程：次要工程，后果不严重场地等级场地等级根据场地的根据场地的复杂程度，复杂程度，可按下列规可按下列规定分为三个定分为三个场地等级场地等级复杂场地复杂场地中等复杂中等复杂场地场地

8、简单简单场地场地1) 对建筑抗震危险的地段；对建筑抗震危险的地段；2) 不良地质作用强烈发育；不良地质作用强烈发育； 3) 地质环境已经或可能受到强烈破坏；地质环境已经或可能受到强烈破坏；4) 地形地貌复杂；地形地貌复杂；5) 有影响工程的多层地下水，岩溶裂隙水或有影响工程的多层地下水，岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂，需专门研究的场地。其他水文地质条件复杂，需专门研究的场地。1) 对建筑抗震不利的地段；对建筑抗震不利的地段；2) 不良地质作用一般发育；不良地质作用一般发育；3) 地质环境已经或可能受到一般破坏；地质环境已经或可能受到一般破坏；4) 地形地貌较复杂；地形地貌较复杂；5) 基础位

9、于地下水位以下的场地。基础位于地下水位以下的场地。1) 抗震设防烈度等于或小于抗震设防烈度等于或小于6度，或对度，或对建筑抗震有利的地段；建筑抗震有利的地段；2) 不良地质作用不发育；不良地质作用不发育；3) 地质环境基本未受破坏；地质环境基本未受破坏；4) 地形地貌简单；地形地貌简单；5) 地下水对工程无影响。地下水对工程无影响。地基等级地基等级根据地基的根据地基的复杂程度，复杂程度，可按下列规可按下列规定分为三个定分为三个地基等级地基等级复杂地基复杂地基中等复杂中等复杂地基地基简单简单地基地基1）岩土种类多，很不均匀，性质变化大，）岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；需特殊处理；

10、2） 严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂，需作专门处性岩土，以及其他情况复杂，需作专门处理的岩土。理的岩土。1）岩）岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；土种类较多，不均匀，性质变化较大；2）除除一级地基规定以外的特殊性岩土。一级地基规定以外的特殊性岩土。1）岩土种类单一，均匀，性质变化不大；）岩土种类单一，均匀，性质变化不大；2）无特殊性岩土。）无特殊性岩土。岩土工程勘察等级岩土工程勘察等级 甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；复杂程度等级中，有一项或多项为一级；乙级除

11、勘察等级为甲级和丙级以外的勘察乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；项目；丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。杂程度等级均为三级。注：建筑在岩质地基上的一级工程，当场注：建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。工程地质勘察的阶段划分工程地质勘察的阶段划分建设工程项目设计建设工程项目设计一般分为一般分为场址选择场址选择、初步初步设计设计和和施工图设计施工图设计三个阶段。三个阶段。为了提供各设计阶段所需的

12、工程地质资料，为了提供各设计阶段所需的工程地质资料，工程地质勘察工作也相应地划分为工程地质勘察工作也相应地划分为可行性研可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察究勘察、初步勘察、详细勘察三个阶段。三个阶段。对于地质条件简单，建筑物占地面积不大的对于地质条件简单，建筑物占地面积不大的场地，或有建设经验的地区，可适当简化勘场地，或有建设经验的地区，可适当简化勘察阶段；对于工程地质条件复杂或有特殊施察阶段；对于工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重要建筑物地基，尚应进行工要求的重要建筑物地基，尚应进行施工勘施工勘察察。 岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法岩土工程勘察技术工程地质测绘勘探与取样钻探坑探地球物理勘

13、探土体原位测试静力荷载静力触探动力触探旁压试验十字板剪切试验扁铲试验室内试验现场检验与监测钻探钻探坑探坑探取土器土样质量等级土样质量等级地球物理勘探地球物理勘探物探电阻率法电磁法地震勘探声波勘探物探之地质雷达物探之地质雷达工程地质原位测试工程地质原位测试工程地质原位测试工程地质原位测试在岩土层原来所处的在岩土层原来所处的位置上，基本保持其天然结构、天然含水量位置上，基本保持其天然结构、天然含水量及天然应力状态下测定岩土的工程力学性质及天然应力状态下测定岩土的工程力学性质指标的技术。指标的技术。意义意义因为勘察、测绘和勘探所获得的工因为勘察、测绘和勘探所获得的工程地质资料仅仅是某一地区或区域的可

14、能被程地质资料仅仅是某一地区或区域的可能被扰动了的地层资料，不一定能完全符合具体扰动了的地层资料，不一定能完全符合具体工程场地条件，原位测试可以获得具体工程工程场地条件，原位测试可以获得具体工程场地的场地的未受扰动地层未受扰动地层资料，准确、可靠，缺资料，准确、可靠，缺点是有些原位测试费用较高。点是有些原位测试费用较高。 工程地质原位测试方法工程地质原位测试方法 常用的原位测试方法主要有：载荷试验、静常用的原位测试方法主要有：载荷试验、静力触探试验、圆锥动力触探试验、标准贯入力触探试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验等。原位试验、十字板剪切试验、旁压试验等。原位测试方

15、法应根据岩土条件、设计对参数的要测试方法应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等因素选求、地区经验和测试方法的适用性等因素选用。用。 载荷试验载荷试验在一定面积的承压板在一定面积的承压板上向地基逐级施加荷上向地基逐级施加荷载，并观测每级荷载载，并观测每级荷载下地基变形特性，从下地基变形特性，从而评定地基的承载力，而评定地基的承载力，计算地基的变形模量计算地基的变形模量并预测基础的沉降量。并预测基础的沉降量。分为浅层平板载荷试验分为浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。和深层平板载荷试验。荷载试验分类荷载试验分类载荷试验载荷试验 单桩载荷试验单桩载荷试验 地基载荷试验地基载荷

16、试验单桩竖单桩竖向载荷向载荷试验试验 单桩水单桩水平载荷平载荷试验试验 天然地天然地基载荷基载荷试验试验 复合地复合地基载荷基载荷试验试验 浅层浅层载荷载荷试验试验 深层深层载荷载荷试验试验 静力载荷静力载荷静力触探试验静力触探试验通过一定的机械装置，用静压力将某种规格通过一定的机械装置，用静压力将某种规格的金属探头匀速压入土层中，同时用压力传的金属探头匀速压入土层中，同时用压力传感器或直接量测仪表测试土层对探头的贯入感器或直接量测仪表测试土层对探头的贯入阻力，通过贯入阻力变化情况，可以判断、阻力，通过贯入阻力变化情况，可以判断、分析、确定地基土的物理力学性质，以达到分析、确定地基土的物理力学

17、性质，以达到了解土层工程性质的目的。了解土层工程性质的目的。静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及静力触探试验适用于粘性土、粉土、砂土及含少量碎石的土层。含少量碎石的土层。 静力触探静力触探圆锥动力触探设备圆锥动力触探设备1穿心锤；穿心锤；2锤垫；锤垫；3触探杆；触探杆；4尖锤头尖锤头圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验（DPT）圆锥动力触探试验圆锥动力触探试验（DPT）圆锥动力触探试验是用一定质量的重锤，以圆锥动力触探试验是用一定质量的重锤，以一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形一定高度的自由落距，将标准规格的圆锥形探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需探头贯入土中，根据打入土中一定距离所需的

18、锤击数，判定土的力学特性。的锤击数，判定土的力学特性。 标准贯入试验设备标准贯入试验设备 1穿心锤；穿心锤；2锤垫；锤垫；3钻杆；钻杆；4贯入器头；贯入器头；5出水孔；出水孔；6由两半由两半圆形管并合而成的贯入圆形管并合而成的贯入器身；器身；7贯入器靴贯入器靴标准贯入试验（标准贯入试验（SPT）标准贯入试验（标准贯入试验（SPT）标准贯入试验原理标准贯入试验原理用标准重量（用标准重量（63.5kg）的铁锤，从标准高度（的铁锤，从标准高度（760mm）自由下落，）自由下落，使探头贯入土层标准深度（使探头贯入土层标准深度（300mm）所需的）所需的锤击数锤击数N（N63.5）值的大小，来判定土的工

19、）值的大小，来判定土的工程性质。程性质。 十字板剪切试验十字板剪切试验十字板剪切试验是用插十字板剪切试验是用插入软粘土中的标准十字入软粘土中的标准十字板探头，以一定速率扭板探头，以一定速率扭转，量测土破坏时的抵转，量测土破坏时的抵抗力矩，然后计算土的抗力矩，然后计算土的不排水抗剪强度的原位不排水抗剪强度的原位测试方法。测试方法。土的抗剪强度土的抗剪强度 322DHDMf 旁压试验旁压试验扁铲侧胀扁铲侧胀岩土工程勘察报告内容岩土工程勘察报告内容岩土工程勘察报告的内容，应根据任务要求、岩土工程勘察报告的内容，应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定，一般应包括：确定，一般应包括：勘察目的、任务要求和依据的技术标准；勘察目的、任务要求和依据的技术标准；拟建工程概况；拟建工程概况；勘察方法和勘察工作布置；勘察方法和勘察工作布置；场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性；质及其均匀性；各项岩土性质指标，岩土的强