高洪梅基础工程学-基础工程学－第2章ppt课件

1、岩土工程勘察的概念和目的勘探与取样岩土室内实验岩土原位测试岩土工程地下水岩土计算参数的分析与选定岩土工程勘察报告的阅读与运用 根据义务要求、上部构造的型式和荷重特点等，按照规范的技根据义务要求、上部构造的型式和荷重特点等，按照规范的技术要求，以一定的手段和方法，按照一定的步骤，对场地的工程地术要求，以一定的手段和方法，按照一定的步骤，对场地的工程地质条件进展调查、分析、论证、评价，并将所得成果编制成岩土工质条件进展调查、分析、论证、评价，并将所得成果编制成岩土工程勘察报告书，提交相关部门，为工程建立的规划规划、设计计算、程勘察报告书，提交相关部门，为工程建立的规划规划、设计计算、施工等提供详实

2、可靠的技术根据。施工等提供详实可靠的技术根据。 查明岩土体在空间上的分布和构成情况，获得与岩土相关的物理力学性质参数，对工程所在场地的稳定性、建筑适宜性作出明确断定，进而对拟建工程的根底设计、地基处置以及不良地质景象的防治等详细方案进展论证，提出平安可靠、经济合理的建议。 工程地质条件是指工程建筑所在场区地质及环境各项要素的综合。工程地质条件是指工程建筑所在场区地质及环境各项要素的综合。包括：包括：1 1岩土类型岩土类型 是最根本的工程地质要素。主要是按岩土的成因类型、是最根本的工程地质要素。主要是按岩土的成因类型、堆积年代、力学性质等进展分类。堆积年代、力学性质等进展分类。2 2地质构造地质

3、构造 是根本的工程地质要素。地质构造是指构造运动使岩层是根本的工程地质要素。地质构造是指构造运动使岩层发生变形和变位后所遗留下来的产物，常见的有褶皱、断层和节理。发生变形和变位后所遗留下来的产物，常见的有褶皱、断层和节理。3 3地形地貌地形地貌 包括地表的高低起伏情况、山坡陡缓程度、河谷宽窄及包括地表的高低起伏情况、山坡陡缓程度、河谷宽窄及形状特征、不同地貌单元的特征及其相互关系等。形状特征、不同地貌单元的特征及其相互关系等。4 4地下水条件地下水条件 是重要的工程地质要素，主要包括地下水的成因、埋是重要的工程地质要素，主要包括地下水的成因、埋藏、分布，地下水的补给、径流和排泄条件，地下水的渗

4、流对工程建藏、分布，地下水的补给、径流和排泄条件，地下水的渗流对工程建筑的影响以及地下水的水质和对混凝土的侵蚀性等。筑的影响以及地下水的水质和对混凝土的侵蚀性等。5 5不良地质景象不良地质景象 指地表地质作用，诸如地震、滑坡、崩塌、泥石流、指地表地质作用，诸如地震、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、河流冲刷以及风化、侵蚀等，这些不良地质景象对建筑物的稳岩溶、河流冲刷以及风化、侵蚀等，这些不良地质景象对建筑物的稳定和正常运用构成要挟。定和正常运用构成要挟。 岩土工程勘察阶段的划分是与设计阶段的划分相一致的。一岩土工程勘察阶段的划分是与设计阶段的划分相一致的。一定的设计阶段需求相应的岩土工程勘察任务所提供

5、的地质资料和定的设计阶段需求相应的岩土工程勘察任务所提供的地质资料和分析论证作为根据。分析论证作为根据。l可行性研讨勘察阶段场址选择、拟建场地的适宜性可行性研讨勘察阶段场址选择、拟建场地的适宜性l初步设计勘察阶段确定建筑物总平面布置、根本方案初步设计勘察阶段确定建筑物总平面布置、根本方案l详细设计勘察阶段施工图设计，详细的工程地质资料和参详细设计勘察阶段施工图设计，详细的工程地质资料和参数数 勘探勘探 ：是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它可以直接或：是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它可以直接或间接地获得有关地下岩土层的工程地质和水文地质资料。间接地获得有关地下岩土层的工程地质和水文

6、地质资料。取样：是为了提供对岩土特性进展鉴定和各种实验所需的样品。取样：是为了提供对岩土特性进展鉴定和各种实验所需的样品。 勘探与取样是岩土工程勘察必不可少的两个手段！勘探与取样是岩土工程勘察必不可少的两个手段！l 工程物探：经过观测、分析和研讨地下物理场电场、磁场、重力工程物探：经过观测、分析和研讨地下物理场电场、磁场、重力场，结合地质资料，判别场地的工程地质条件的勘探方法。场，结合地质资料，判别场地的工程地质条件的勘探方法。l 坑探：用人工或机械发掘深井、探槽、竖井等，直接察看岩土层的坑探：用人工或机械发掘深井、探槽、竖井等，直接察看岩土层的天然形状及各地层的关系；可取出接近实践形状的原状

7、岩土样；天然形状及各地层的关系；可取出接近实践形状的原状岩土样；l 钻探：用钻头钻进地层深部并采取试样。钻探：用钻头钻进地层深部并采取试样。 当需求直接了解地表下岩土层当需求直接了解地表下岩土层的情况时，可采用坑探。坑探就的情况时，可采用坑探。坑探就是用人工或机械发掘探井、探槽、是用人工或机械发掘探井、探槽、竖井、平洞或大口径钻孔，以便竖井、平洞或大口径钻孔，以便直接察看岩土层的天然形状以及直接察看岩土层的天然形状以及各地层之间的接触关系，并能采各地层之间的接触关系，并能采取接近实践形状的原状岩土样，取接近实践形状的原状岩土样，还可利用坑槽作岩土体原位实验。还可利用坑槽作岩土体原位实验。l 钻

8、探是了解深部地层并采取试样的钻探是了解深部地层并采取试样的独一方法。钻探是指用钻头钻进地层，独一方法。钻探是指用钻头钻进地层，在地层内钻成直径较小并具有相当深在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆形孔，称为钻孔。钻孔的上口度的圆形孔，称为钻孔。钻孔的上口称孔口；底部称孔底；周围称孔壁。称孔口；底部称孔底；周围称孔壁。钻孔断面的直径称孔径。从孔口到孔钻孔断面的直径称孔径。从孔口到孔底的间隔称为孔深。底的间隔称为孔深。l 钻孔的直径普通为钻孔的直径普通为7575150mm150mm，钻孔，钻孔的方向普通为垂直向下，也有打成倾的方向普通为垂直向下，也有打成倾斜的斜孔斜的斜孔最为常用，深度可达百米以下

9、；可进展土层划分；确定最为常用，深度可达百米以下；可进展土层划分；确定地下水位；可取样并其它原位测试。地下水位；可取样并其它原位测试。 钻探成果包括钻探野外编录、野外钻孔地质柱状图、所取岩土试样等。钻探成果包括钻探野外编录、野外钻孔地质柱状图、所取岩土试样等。 钻探野外编录是钻探过程的详细文字记载，是岩土工程勘察最根本的钻探野外编录是钻探过程的详细文字记载，是岩土工程勘察最根本的原始资料，它包括两方面的内容：原始资料，它包括两方面的内容： 岩土描画：包括地层称号、分层厚度、岩土的性质等。岩石的描画偏重岩土描画：包括地层称号、分层厚度、岩土的性质等。岩石的描画偏重于构造、构造、风化程度、完好程度

10、等。地基土按颗粒级配和塑性指数于构造、构造、风化程度、完好程度等。地基土按颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土，对于不同的土，描画的偏重点也有分为碎石土、砂土、粉土和粘性土，对于不同的土，描画的偏重点也有所不同。所不同。 钻进记录：包括钻进方法、护壁方式、孔内情况、取样位置及编号、原钻进记录：包括钻进方法、护壁方式、孔内情况、取样位置及编号、原位测试类型及结果、岩芯采取率等。位测试类型及结果、岩芯采取率等。 岩土试样是钻孔编录的辅助资料，也是实验所需的样品，即使在提交岩土试样是钻孔编录的辅助资料，也是实验所需的样品，即使在提交勘察报告后也应妥善保管一段时间。假设运用彩色摄影，可用彩

11、照替代勘察报告后也应妥善保管一段时间。假设运用彩色摄影，可用彩照替代实物。实物。 含水量、密度与比重是土的三个根本的物理目的，由根本目的实验得到。含水量、密度与比重是土的三个根本的物理目的，由根本目的实验得到。 土的其它物理目的如孔隙比土的其它物理目的如孔隙比e e、干密度、饱和密度、饱和度等均可由上述三、干密度、饱和密度、饱和度等均可由上述三个实测目的计算得出。个实测目的计算得出。 液限与塑限综合反映土的颗粒组成、矿物成分及土水相互作用。塑性指数液限与塑限综合反映土的颗粒组成、矿物成分及土水相互作用。塑性指数用于粘性土的分类，液性指数用于判别土的天然稠度形状。用于粘性土的分类，液性指数用于判

12、别土的天然稠度形状。 土的变形计算目的土的变形计算目的 -土的紧缩系数、紧缩指数需高压固结及紧缩模量。土的紧缩系数、紧缩指数需高压固结及紧缩模量。 土的抗剪强度计算目的土的抗剪强度计算目的c c、f f 假设有动荷载作用或思索地震作用，还需求得土的动力性质参数。假设有动荷载作用或思索地震作用，还需求得土的动力性质参数。 l 载荷实验载荷实验l 静力触探实验静力触探实验(Cone Penetration Test)(Cone Penetration Test)l 圆锥动力触探实验圆锥动力触探实验(Dynamic Penetration Test)(Dynamic Penetration Test

13、)l 规范贯入实验规范贯入实验(Standard Penetration Test) (Standard Penetration Test) l 十字板剪切实验十字板剪切实验(Vane Shear Test)(Vane Shear Test)千斤顶荷载板荷载板载荷实验的成果：载荷实验的成果： 确定地基承载力特征值；确定地基承载力特征值； 计算地基变形模量；计算地基变形模量；S荷载沉降曲线荷载沉降曲线pcr pu 经过一定的机械安装，将一定规格的金属探头用经过一定的机械安装，将一定规格的金属探头用静力压入土中，量测土层对探头的贯入阻力，分析确静力压入土中，量测土层对探头的贯入阻力，分析确定地基土

14、的物理力学性质。适用于地层变化较复杂，定地基土的物理力学性质。适用于地层变化较复杂，土层为软土、淤泥等难以取样的情况。土层为软土、淤泥等难以取样的情况。按探头仪器分为：按探头仪器分为： 单桥探头：比贯入阻力单桥探头：比贯入阻力PsPs； 双桥探头：锥尖阻力双桥探头：锥尖阻力qcqc和侧壁摩阻力和侧壁摩阻力fsfs静力触探成果运用：静力触探成果运用： 划分土层；划分土层； 估算地基土物理力学性质；估算地基土物理力学性质；评定地基承载力；评定地基承载力；选择桩端持力层，估算单桩承载力；选择桩端持力层，估算单桩承载力；判别饱和砂土、粉土的液化。判别饱和砂土、粉土的液化。 经过一定的锤击功能，将一定规

15、格的经过一定的锤击功能，将一定规格的实心圆锥探头打入土中，由打入阻力判别土层的实心圆锥探头打入土中，由打入阻力判别土层的物理力学性质。适用于强风化、全风化的硬质岩物理力学性质。适用于强风化、全风化的硬质岩石、各种软岩等。石、各种软岩等。 根据锤击功能，普通分为轻型、重型和根据锤击功能，普通分为轻型、重型和超重型三种。超重型三种。圆锥动力触探成果运用：圆锥动力触探成果运用： 确定砂土和碎石土的密实度；确定砂土和碎石土的密实度； 确定地基土承载力和变形模量；确定地基土承载力和变形模量； 检验地基土改良效果；检验地基土改良效果； 确定单桩承载力；确定单桩承载力；规范贯入实验成果运用：规范贯入实验成果

16、运用： 采取扰动土样、鉴别和描画土类；采取扰动土样、鉴别和描画土类； 评定砂土密实度和相对密度；评定砂土密实度和相对密度； 提供土的强度参数、变形模量、地基承载力；提供土的强度参数、变形模量、地基承载力； 估算单桩承载力；估算单桩承载力； 液化判别规范方法。液化判别规范方法。 将规范规格的圆筒形探头贯入器，利用将规范规格的圆筒形探头贯入器，利用锤击动能打入钻孔孔底土层中，由打入土层的贯入阻锤击动能打入钻孔孔底土层中，由打入土层的贯入阻力，评定土层的物理力学性质。力，评定土层的物理力学性质。l 降水引起地面沉降水的流动性问题；降水引起地面沉降水的流动性问题；l 地下水的浮托作用水的流动性问题地下

17、水的浮托作用水的流动性问题 ；l 地下水的潜蚀作用水的流动性问题地下水的潜蚀作用水的流动性问题 ；l 流砂作用水的流动性问题流砂作用水的流动性问题 ；l 基坑突涌承压水问题；基坑突涌承压水问题；l 地下水对钢筋混凝土的侵蚀水质问题地下水对钢筋混凝土的侵蚀水质问题l 地下水位；地下水位；l 地下水流速和流向；地下水流速和流向；l 浸透系数；浸透系数；l 孔隙水压力孔隙水压力l 可靠性：正确反映岩土体在规定条件下的性状；可靠性：正确反映岩土体在规定条件下的性状；l 适用性：满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求适用性：满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求l 强度目的强度目的l 紧缩性

18、目的；紧缩性目的；l 其它特性目的承载力、锤击数等；其它特性目的承载力、锤击数等；l 按所划分的工程地质单元、区段等，统计参数的平均值、规范按所划分的工程地质单元、区段等，统计参数的平均值、规范差和变异系数，评价参数的变异性。差和变异系数，评价参数的变异性。l 勘察的目的、要求和义务；勘察的目的、要求和义务；l 拟建工程概略；拟建工程概略；l 勘察方法和勘察任务布置；勘察方法和勘察任务布置；l 场地地形、地貌、地层、地质构造、地下水、不良地质景象的场地地形、地貌、地层、地质构造、地下水、不良地质景象的描画与评价；描画与评价；l 场地稳定性与适宜性的评价；场地稳定性与适宜性的评价；l 岩土参数的分析与选用；岩土参数的分析与选用；l 岩土体的利用、整治、改造方案及其分析和论证；岩土体的利用、整治、改造方案及其分析和论证；l 工程施工和运营期间能够发生的岩土工程问题的预测及监控措工程施工和运营期间能够发生的岩土工程问题的预测及监控措施的建议。施的建议。 勘探点平面布置图；勘探点平面布置图； 工程地质柱状图；工程地质柱状图； 工程地质剖面图；工程地质剖面图； 原位测试成果图表；原位测试成果图表； 室内实验成果图表；室内实验成果图表； 岩土利用、整治、改造方案的有关图表；岩土利用、整治、改造方案的有关图表； 岩土工程计算简图及计算成果图表；岩土工程计算简图及计算