地基基础与土力学论文

1、城市地铁岩土工程勘察Urban subway geotechnical engineering摘要：根据地铁的具体情况，提出勘察任务的具体目的、步骤、方法、内容、原则和注意事 项，正确的编写岩石工程勘察报告，详细说明岩土参数的数理统计方法及确定取舍时 应考虑的因素，以及勘察报告编写时应包含的基本内容及格式。最终确定地基的承载 力，为地基基础方案、地基基础的设计、施工提供可靠依据。The: According to the specific circumstances of subway, and puts forward the specific purpose, prospecting ta

2、sk steps, methods, contents, principle and precautions, correct write rock engineering investigation report, detailed instructions on geotechnical parameter of the methods of mathematical statistics and confirming the switch should consider the factors, and the investigation report writing should in

3、clude the basic content and format. Eventually determine its load-carrying capacity for foundation scheme, foundation of design and construction to provide reliable basis.关键词：地下铁道岩土工程勘察编制报告Keywords: Underground railway Geotechnical engineering Compile report刖言19世纪-桥的世纪20世纪-高层建筑的世纪21世纪-地下工程世纪这是一个科学技术

4、快速发展的世纪，越来越高的生活水平，快速的经济发展，人口数量 的急剧增多，空间的需要越来越大。人们开始向空间的纵向发展，地下空间及地下工程将作 为一种新型土资源造福于人类。在岩土领域里，地下铁道成为人们出行最便利的交通要道。 所以需要深入的研究岩土岩土工程方面的知识，了解岩土工程勘察的基本知识和编制岩土勘 察报告。PrefaceThe 19th century - bridge of the centuryThe 20th century - high-rise buildings of the centuryThe 21st century - underground engineering

5、 centuryThis is a science and technology rapid development of century, more and more high standard of living, rapid economic development, population increase rapidly, the space needs is more and more big. People began to space fore-and-aft development, underground space and underground project will

6、as a new soil resource to benefit mankind. In geotechnical field, underground become people to travel the most convenient traffic main artery.So requires in-depth research geotechnical geotechnical engineering knowledge, understand the basic knowledge of geotechnical engineering investigation and st

7、affing geotechnical investigation report.一目的岩土工程勘察为查明地铁沿线及附属工程的工程地质条件及水文地质条件，提供满足设 计、施工所需的基础资料和设计参数，并分析沿线建筑物、地下构筑物及管线在地铁施工干 扰下的稳定性，并提出防护措施。二地铁岩土工程勘察工作阶段按勘察阶段的不同分为四个阶段：1.可行性研究勘察阶段2.初步勘察阶段3.详细勘察阶段4.施工勘察阶段 勘察内容及原则如下：在初勘基础上详细查明沿线工程地质及水文地质条件,特别是地质复杂地段、特殊岩土 地段或有特殊施工要求区段，应进行重点勘察。对于车站、出入口、通风道、水源井、车辆段等应进行单独详

8、细勘察。车站的横断面布置不少于3个，在地质条件复杂地段的区间应布置横断面。依据工程地质和水文地质条件,结合设计及施工方法的要求，以数理统计的方法分层、分 段综合各项指标，提出设计所需技术参数。查明水文地质条件，进一步查明地下水及含水层的性质并做出评价。需降水施工时应分 段提出降水方法及有关计算参数;各车站、区间及每个地貌单元应进行水文地质试验,分站段 提供沿线地下水类型、补给来源、流速、流向、渗透系数、水位、水质以及历年最高水位、 枯水位等水文地质资料。分析沿线建筑物、地下构筑物及管线在地铁施工干扰下的稳定性，并提出防护措施。三地铁岩土工程勘察方法在地质调绘的基础上根据工程施工方法、场地条件及

9、地质情况等综合确定勘察方法。勘 察过程中应尽量避免单一勘察手段，因地制宜地选择钻探、物探及原位测试试验，包括标准贯 入试验、静力触探试验、动力触探试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验、波速 测试等。勘察过程中应积极使用新方法、新技术。四地铁岩土勘察基础资料及设计参数基础资料地铁岩土工程勘察应取得的基础资料主要包括：场地岩土类型、成因、分布及其工程性质；场地不良地质现象及特殊地质问题；地下水情况，包括地下水类型、水位、水量、流向、流速及水质等。设计参数地铁岩土工程勘察应取得的设计参数主要包括岩土物理指标、力学指标及热 物理指标等。勘察时应根据工程的类别、工程性质、基础类型、土的性质、施工

10、方法等对岩 土力学参数的需求来确定,对所取得的试验数据必须满足数理统计和设计检算要求。土工常 规试验按土类确定，其他试验项目的确定可根据所取样品的种类、工程性质及施工方法等确 定。五地铁岩土勘察过程中应注意事项主要有3个方面：地质构造、不良地质及特殊土、地下水。地质构造查清线路通过处断层的走向、倾向、倾角破碎带宽度、充填物及胶结状况、 富水情况,对其影响作出评价及建议。不良地质及特殊土勘察过程中要查清地铁线路通过处的不良地质及特殊岩土分布。重 点注意人工填土、地震可液化层、软土、膨胀土、残积土等。人工填土是地铁勘察过程中最常见的特殊土，一般按组成成分划分为素填土、杂填土及填 筑土，因其分布及层

11、厚变化较大，成分复杂，对工程影响较大。勘察过程中必须慎重对待，必要时 增大勘探孔密度，查清其分布范围及埋藏深度。地震可液化层的判定范围应包括:地下水位以下，黏粒含量10%的粉土、粉砂、细砂、中 砂。判定深度:根据地震基本烈度不同而定,7度区(地震动峰值加速度0 .10g)判至地面下 15m,8度区(地震动峰值加速度0. 20g)判至地面下20m.地铁及轻轨工程构筑物执行铁路工 程抗震设计规范；地铁附属地面工程构筑物执行建筑抗震设计规范。地下水勘察过程中必须查明地下水的类型、水位、流向、流速、补给来源、水位变幅、 腐蚀性，以及含水层性质、含水量、渗透系数等。还应查明地铁线路附近地表水与地下水的

12、水力联系等。分析评价地下水对岩土体及建筑物的作用和影响。分析评价降、排水措施可能引起的附近建筑物变形市政道路下沉、塌陷地下管线及各种 设施的变形等不利因素，并提出防治措施。六资料整理对各种勘察手段得出的成果资料进行整理、检查、综合分析、鉴定。分析不同的勘察方 法得出的结果是否一致;如果结果不一致，应分析出现差异的原因，去伪存真，作出正确结论。七岩土工程勘察报告编制的基本要求(1)地铁岩土工程勘察报告应在工程地质测绘、勘探、测试及搜集已有资料的基础上编写, 应提供工程场地及沿线邻近地带的工程地质及水文地质资料，并结合工程特点和要求进行岩 土工程分析评价。勘察报告中一般应包括下列内容：拟建工程概况

13、；勘察目的、任务要求和依据的技术标准；勘察工作量及工作方法；区域地质概况；勘察场地的地形、地貌、水文、气象概况；场地环境，包括拟保留和拟拆除的各种地面工程、地下工程、道路、管线等勘察场地的地质构造及地层时代、成因、产状、性质、分布；岩土的物理力学性质、围岩分类、岩土设计参数；地下水的类型，赋存、补给和排泄条件,地表水与地下水的水力联系，各地层的渗透性及 富水情况；可能影响工程稳定的不良地质和对工程的危害程度评价;岩土工程分析评价及工程措 施建议;周围环境与地铁工程的相互作用评价及工程措施建议。(2)岩土工程勘察成果提交内容岩土工程勘察报告成果资料应包括以下内容工程地质说明书；岩土物理力学指标统

14、计表；地质柱状图；工程地质剖面图；勘探点平面位置布置图；室内试验成果图表；原位测试成果图表；其他图表及图件。八岩土勘察报告的使用全面仔细的阅读勘察报告的内容，了解勘察结论，和计算指标的可靠程度，进而判断 报告的建议对该项工程的适用性，防止重视个别数据和结论的看法。根据工程特点和要求，核对相关数据是否符合规范。复核土工试验是否满足实际施工要求。核对地下水位的埋藏条件，水质，水位，及地下水位变化规律。认真分析和研究勘察报告结论与建议，结合工程具体情况，初步选择适合上部结构特点和要求的土层作为持力层，做出基础设计和施工的最佳方案。利用学到的知识，我简单的对沈阳二线地铁进行地铁岩土工程勘察，详情如下：

15、 一基本地貌情况沈阳浑河自东部山区流向西部平原的出口处，将大量的碎屑物沉积下来，在宏观上形成 东窄西宽、东高西低如同扇面状的浑河冲洪积扇。地貌成因类型属河流侵蚀堆积地貌。微观 形态为低漫滩、高漫滩、浑河新扇、浑河老扇。二工程地质条件人工填土层杂填土黑褐色、 褐色，松 散中密， 稍湿由路面、碎石、混粒砂、 粘性土及建筑垃圾组成， 局部为素填土、耕土分布连续，层厚0.2011.00m， 层底埋深0.2011.00m，层底标高 33.6251.61m浑河低漫滩冲积层粉细砂-2黑褐色、 褐色、黄褐色，松 散，稍密 稍湿饱 和混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量 5充填少量淤泥质粘性 土，局部

16、为中砂，粉土与 粉、细砂互层分布不连续，分布于线路K10+971m K11+151m， K14+444m K15+376m 之间， 厚度0.506.80m，层底埋深 0.5013.50m，层底标高 34.9540.38m砾砂-4褐色、灰褐色、黄褐色，中密密实，饱和混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量 6%。含大于2mm颗粒占 总重的3545%，钻探过 程中所见最大粒径80mm分布不连续，分布于线路K14+905m K15+376m 之间， 层厚4.4015.30m，层底埋深 5.0017.80m，层底标高 20.15 34.15m浑河 高漫 滩及 古河 道冲 积层粉质粘土-1黄褐色灰

17、 褐色黑褐 色，可塑， 局部软塑稍湿湿局部为粉土、淤泥质土稍 有光泽，干强度中等，韧 性中等，无摇震反应。含 氧化铁结核、云母、砂粒局部分布，厚度0.2011.00m， 层底埋深1.8013.00m，层底 标高 32.6043.33m。粉细砂-2黄褐色，稍密中密，湿颗粒较均匀，矿物成分以 石英、长石为主，粘粒含 量23%。局部为中砂或粉 土，存在砂土互层现象分布不连续，分布于线路K17+674m K17+826m 之间厚 度2.609.00m，层底埋深 8.5013.00m，层底标高 32.2236.84m中粗砂-3黄褐色、 褐色，稍 密中密，湿混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量

18、6%该层分布于 K2+973m K14+444m ，K15+418m K17+592m 之间，厚度0.30 7.70m，层底埋深2.20 13.70m，层底标高30.1343.64m砾砂-4黄褐色，中密密实，局部混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主。粘粒含量 7%。含大于2mm颗粒占局部层位为圆砾或粗砂，夹较 多的粘性土、中、粗砂及圆砾 薄层，该层分布于K2+973m为稍密状态，湿 饱和总重的2545%，最大粒 径100mm局部层位为圆 砾或粗砂，夹较多的粘性 土、中、粗砂及圆砾薄层K17+624m之间，层厚0.6022.20m，层底埋深6.5028.00m，层底标高14.8539.86m圆砾

19、-5黄褐色，中密密 实状态， 湿饱和颗粒不均，亚圆形，磨园 度较好,母岩以火成岩为 主最大粒径100.0 mm 一 般粒径210mm含大于 2mm颗粒占总重的50 65%，中、粗砂充填分布于线路K2+973m K5+280m之间，厚度0.80 9.00m，层底埋深11.80 23.10m，层底标高21.30 34.47m。浑河新扇 冲洪 积层粉质粘土-1灰褐色、黄褐色、黑褐色，可塑，湿饱和局部为粉土。稍有光泽， 干强度中等，韧性中等， 无摇震反应。含氧化铁结 核、云母、砂粒局部分布，厚度0.1012.30m，层 底埋深4.4025.70m，层底标高 19.72 40.52m。粉细砂-2灰褐色、

20、黄褐色，中密密实，湿颗粒较均匀，矿物成分以 石英、长石为主，粘粒含量 13%。局部为中砂、粉土该层断续分布，厚度 0.204.00m，层底埋深6.50 13.50m，层底标高31.70 37.96m中粗砂-3灰褐色、黄褐色， 稍密中 密，湿饱和颗粒较均匀，矿物成分以 石英、长石为主，粘粒含量 13%该层局部分布，厚度 0.20 5.20m，层底埋深7.70 26.30m，层底标高19.12 39.01m砾砂-4黄褐色， 中密密 实，局部 为稍密状 态，湿 饱和混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量 10%。含大于2mm颗粒占 总重的2545%，最大粒 径 100mm局部分布，层厚0.4

21、026.00m， 层底埋深12.2043.50m，层底标高 3.01 36.28m圆砾-5黄褐色，中密密实，饱和级配良好，大于2mm砾 石占全重的5060%，一 般粒径220mm，最大粒 径100mm，母岩以火成石 为主，呈亚圆形，填充物 为中、粗砂及少量粘性 土，局部粘性土含量偏高局部分布，厚度2.207.20m， 层底埋深15.1021.10m，层底 标高 24.7834.08m粉质粘土-1棕黄色，可塑硬 塑，稍稍有光泽，干强度中等， 韧性中等，无摇震反应。 含氧化铁结核、云母、砂局部分布，厚度0.1014.00m， 层底埋深7.3021.00m，层底标高 20.5543.99m浑河老扇

22、冲洪 积层湿湿粒中粗砂-3橘黄、黄 褐色，中 密密 实，湿 饱和混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量12%局部分布，厚度0.309.60m， 层底埋深9.7035.20m，层底 标高 8.91 42.40m砾砂-4橘黄、浅 黄色、中 密密 实，局部 稍密状 态，湿 饱和混粒结构，矿物成分以石 英、长石为主，粘粒含量 10%。含大于2mm颗粒占 总重的2545%，最大粒 径80mm。局部层位为圆 砾或粗砂，夹较多的粘性 土、中、粗砂及圆砾薄层分布于全线起点K2+973m之 间及K10+011m全线终点之 间，层厚1.5028.50m，层底 埋深16.0044.00m，层底标高 -2.1

23、5 36.17m圆砾-5黄褐色，中密密实，饱和级配良好，大于2mm砾 石占全重的5055%，一 般粒径220mm，最大粒 径60mm，母岩以火成石 为主，呈亚圆形次棱角 状，填充物为中、粗砂及 少量粘性土，局部粘性土 含量偏高局部分布，分布于全线起点 K2+973 m 之间，厚度1.30 12.00m，层底埋深22.10 32.20m，层底标高17.43 29.47m冰水沉积层粘土棕红色、灰白色、黄褐色，可塑硬塑，湿稍有光泽，干强度中等， 韧性中等，无摇震反应。 含氧化铁结核、云母、砂 粒局部分布但分布连续，在 ZC-1078 孑L、ZX-1213 孔其中 ZX-1205孔穿透该层，厚度 4.

24、20m，其它钻孔未穿透该层。 最大揭露厚度11.00m，层顶埋 深44.0047.90m，层顶标高 -3.00 0.85m冰积层泥砾黄褐色、 浅黄色， 密实状 态,湿饱和颗粒不均，颗分结果以砾 砂及粗砂为主，含砾石， 局部为粉质粘土。砾石风 化严重，具胶结性，含土 量较大分布于线路K10+110m K18+105m之间，本次勘察未穿 透该层，最大揭露厚度23.00m。花岗 片麻 LU曰 石层花岗片麻 岩强风化， 黑褐色， 手可折 断，用镐 可挖，干 钻不易钻 进主要矿物为石英、长石、 云母、角闪石。粒状结构， 块状构造，结晶发育，风 化裂隙发育，RQD指标较 差该层仅在ZC1076孑L、ZX1

25、198 孔及ZX1205孔有揭露且未穿 透，最大揭露厚度10.50m，层 顶埋深44.5049.40m，层顶标 高-4.12 0.56m三水文地质条件沈阳市地铁二号线一期工程从北至南横贯浑河冲洪积扇。扇地地下水的赋存条件与古地 貌、地层结构、岩土孔隙度和水理性质等因素密切相关，不同砂体赋存地下水的丰富程度有 很大差别。整个浑河扇地蕴藏着丰富的孔隙承压水、潜水。各勘探孔均见地下水，水温915C, 一般1113C，属冷水，地下水类型为第四系松 散岩类孔隙潜水，勘察期间实测稳定水位埋深5.115.7m之间，水位标高31.7542.29m。 地下水常年水位变幅0.52m。地铁隧道在K14+888K15+385段穿越浑河。1995年发生 百年一遇的洪水，据沈阳水文站统计，实测水头高 H=40.95m、流量Q=5010m3/s、流速 V=3.14m/s，河底最大冲刷变幅7.0m。浑河扇地地下水流向总体上由东向西迳流。抽水试