岩土工程勘察方法

1、 PAGE PAGE 18 / 27岩土工程勘察基本技术方法一、岩土工程地质分类各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标岩土工程勘察规范（GB50021-2001）、建筑地基基础设计规范（ GB5007- 2002）和省标建筑地基基础设计规范（GBJ15-31-2003）的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石。软化系数 ，fr、frd 分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度。Kd0.75 为易软化岩石，Kd0.75 为不软化岩石。注：1波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；2风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。（二）土层分

2、类按形成年代划分老沉积土：晚更新世及以前沉积的土层；一般沉积土：全新世早、中期沉积的土层；新沉积土：全新世中、近期沉积的土层。按成因类型划分分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风积土、冰积土等。按颗粒级配或塑性指数划分（1）碎石土指粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量 50%的土，按表 5 进一步分类。粘性土Ip10 Ip17 的为粘土，10Ip17 为粉质10 划分。特殊性土 填土素填土：由碎石土、砂土、粉土、粘性土的一种或几中组成，不含杂物或含杂物很少。杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾，其物质组成和密实度常不均匀。冲填土：由水力冲填泥砂形成。

3、压实填土：经压实和夯实的填土软土e1WWL 土、泥炭、泥炭质土等。红粘土碳酸盐岩类残积土中空隙比大于 1、液塑等于或大于 50%的棕红、褐黄色高塑性粘土。原生红粘土经过搬运、沉积后仍保留其基本特征， 且液限大于或等于 45%者称为次生红粘土。花岗岩残积土粒径2mm 颗粒含量超过总质量的 20%者为砾质粘性土，不超过20%者为砂质粘性土，不含者为粘性土。二、岩土工程勘察等级和阶段划分（一）勘察等级按工程安全等级（表 11）、场地等级（表 12）和地基等级（13），。工程安全等级表表11（二）勘察阶段各类工程勘察阶段的划分不尽相同。房屋建筑和构筑物的勘察阶段分为：可行性研究勘察岩土工程和建筑经验等

4、资料的基础上，通过踏勘了解场地的地层、岩 当有两个以上的拟建场地时，应进行比选分析。初步勘察收集拟建工程的有关文件、工程地质、岩土工程资料和工程场地地形图，根据工程重要性、地基复杂性和地貌特点布置勘探孔，初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件；查明不良地质6 区，初步评价场地和地基的地震效应；对建筑地段的稳定性作出评价； 初步判定地下水对建筑材料的腐蚀性；对地基基础类型进行初步分析评价。为确定建筑物的总平面布置和选择基础方案提供依据。 3详细勘察按单体建筑物和建筑群布置勘察工作，提供详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价，并对地基类型、基础形

5、式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议，为施工图设计提供依据。应进行下列工作：物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋深，地基允许变形等资料；度，提出整治方案建议；的稳定性、均匀性和承载力；物的变形特征；查明河道、沟渠、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物；建筑材料的腐蚀性；6 抗震有利、不利或危险地段，对饱和砂土、粉土进行液化判别，确定液化指数和液化等级。4施工勘察遇下列情况之一时，应进行施工勘察：基槽开挖后，岩土条件与原勘察资料不符时；地基处理和基坑开挖需进一步提供或确认岩土参数时；桩基工程施工需进一步查明持力层时；地基中溶洞、土洞发育，需进一步查明并提出处理

6、建议时；需进一步查明地下管线或地下障碍物时；施工中建筑边坡有失稳危险时。已掌握的工程地质资料和建筑经验较充分时，可简化勘察阶段。三、岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法有工程地质测绘、勘探、原位测试、室内实验、现场检验和监测。（一）工程地质测绘察阶段可对某些专门问题作补充调查。工作中应充分利用遥感影像资 料。1：50001：50000，初步勘察选用 1：20001：10000，详细勘察选用 1：5001：2000。对工程有重大影响的地质单元体（滑坡、断层、软弱夹层、洞穴等），可采用扩大比例尺表示。地质观测点的布置应有代表性，在地质构造线、地层分界线、岩性分界线、标准层、地下水露头和各种地质单元体应

7、有地质观测点。应充分利用天然和人工露头，当露头不多时，布置适量的探坑和探槽。观测点的定位可用目测法、半仪器法和仪器法；地质构造线、地层岩性分界线、软弱夹层、地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点，宜用仪器定位。测绘时应注意调查访问有关情况。（二）勘探钻探钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按岩土工程勘察规范（GB50021-2001）9.2.1 选用，最常用的是回转岩芯钻探。孔径应满足取样和抽水实验要求，孔深入目的层以下 35m。深度量测精度不低于5cm。岩样采取率：完整、较完整岩体和粘性土、粉土不低于 80%，较破碎、破碎岩体和碎石土、砂土不低于 65%；对需重点查明的部位（滑动带、软弱夹层等

8、），应采用双层岩芯管连续取芯；当需要确定岩石质量指标 RQD 时，应采用 75mm 口径双层岩芯管和金刚石钻头。钻探中按要求取岩样、土样、水样和进行原位测试。对受力层取样和原位测试间距为 12m；每一主要土层原状土样或原位测试数据不少于 6 件（组）。岩芯应由专业人员及时编录，柱状图岩土名称和性状应与原位测试和土工实验结果相互吻合。井探、槽探和洞探当钻探方法难于准确查明地下情况（如断层、滑坡、大坝、隧道、地下洞室等）时，采用井探、槽探和洞探。探井的深度不宜超过地下水位，竖井、平洞的深（长）度和断面按工程要求确定。物探应根据探测对象的埋深、规模及其与周围介质的物性差异，选择有效的方法。常见方法可

9、查岩土工程勘察规范（ GB50021-2001）条文说明表 9.2。宜采用多种方法探测，进行综合判释，并有钻孔验证。在工程勘察中，物探既是一种勘探手段，也是一种原位测试手段， 可测定岩土体的波速、动弹性模量、动剪切模量、卓越周期、电阻率、放射性辐射参数、土对金属的腐蚀性等。（三）原位测试性等选用（15）。击数判别岩石风化程度（强风化、全风化、残积土），测击数（N，）；查算地基承载力时用杆长校正后击数，可用标准值或最小平均值。（四）室内实验包括土的物理性质实验、土的压缩固结实验、土的抗剪强度实验、土的动力性质实验、岩石实验和水质分析。岩土实验成果的应用见表16、表 17。（五）现场检验和监测现场

10、检验和监测一般在工程施工期间进行；对有特殊要求的工程， 应在使用期间继续进行。包括：基槽检验；桩基检验：超声波检测、抽芯、动测（大应变、小应变）验；地基处理效果检验：触探、旁压实验、波速测试；基坑变形监测；建筑沉降监测；不良地质作用和地质灾害（崩塌、滑坡、地面沉降、地面塌陷等）测；1 个水文年。几种主要原位测试方法的基本原理、试验目的和适用范围 表 15 PAGE PAGE 26 / 27四、工程水文地质勘察要查明的主要问题工程水文地质勘察是岩土工程勘察的内容，一般在岩土勘察中进行，当岩土勘察工作不能满足要求，或工程设计或施工过程中地下水问题突出时，则需补做或专做工程水文地质勘察工作，查明地下

11、水的不良作用和防治措施。要查明的主要问题：（一）地下水类型和含水层的分布、埋藏情况1地下水类型酸盐岩类裂隙溶洞水、火ft水力特征分为上层滞水、潜水和承压水，已在前面介绍。 2含水层层次、岩性、分布、埋藏深度、厚度含水层：碎石土（卵石、碎石、圆砾、角砾）、砂土性（砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂）、粉土以及裂隙发育的基岩风化带、构造破碎带、红层的裂隙孔洞带、玄武岩裂隙气孔带、灰岩的裂隙溶洞带。隔水层：粘性土（包括淤泥）和致密完整岩石。（二）地下水静止水位及其变化幅度天然地基承载力设计值的计算、砂土地震液化判别、膨胀土膨缩深度的确定、基础深度的确定、边破稳定性评价、基坑土侧压力计算、基坑降水量和地下工

12、程涌水量计算、基坑坑底突涌计算、地下室底板抗浮计 算、判别岩土渗漏变形（流土、管涌、潜蚀）等一系列问题，都需要地24h 利用抽水孔、观测孔观测，必要时下测水管观测。地下水位受地形、气象、水文和人为因素的影响而变化，要收集区域水文地质资料、邻区资料或通过长期观测和调查访问，查明地下水水位变化特征。一般随季节变化，海岸带随潮汐变化，江湖岸受洪汛影响，人工采排区受抽水影响。在进行地下室底板抗浮计算时，应提供最高地下水水位资料。（三）地下水的补给、径流、排泄条件根据地形地貌、气象、水文、地质结构、含水层分布埋藏条件及其水力联系、地下水流向和动态变化特征分析、论述。地下水流向根据等水位（压）线图确定。水

13、力坡度可根据等水位（压） 线图计算。（四）地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀性评价，需要时进行生活饮用水适宜性评价。只作腐蚀性评价时作简分析（又称工程水分析），需作生活饮用水适宜性评价时作全分析。性土、粉土和粉砂及一般岩石，强透水层是指粉砂之外的砂性土（细 砂、中砂、粗砂、砾砂）、碎石土和裂隙、孔洞发育的岩石。位于地下水位以上的构筑物，应取土样查明其对建筑材料的腐蚀性。（五）测定水文地质参数速、孔隙水压力等参数。在一般性工程勘察中，常常只做简易抽水实验，稳定时间 4h2 1 测孔，最大水位降深宜接近工程设计所需要的水位降深的标高或达到设计疏干降深的一半。一般采用大井法计算地下工程涌水量。（六）预

14、测地下水引起的不良地质作用主要有：沼泽化、盐渍化；岩土软化，产生崩解、湿陷；膨胀土的胀缩变形；地面沉降、塌陷；边坡失稳；地下工程突水；基础上浮，基坑底突涌；海水入侵。五、岩土工程勘察的地震评价工作（一）抗震设防烈度可按国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录 A 划分。（二）场地 1对建筑抗震有利、不利和危险的地段按表18 划分对抗震有利、不利和文献地段的划分表18覆盖层厚度一般按地面至剪切波速大于 500m/s 的土层顶面的距离确定。10 30m 20 区经验估算各土层的剪切波速。土的类型划分和剪切波速范围值表（三）饱和砂土和粉土的液化判别和抗液化措施地震设防烈度 6 度时可

15、不进行判别和处理，但对液化沉陷敏感的乙类建筑可按 7 度要求进行判别和处理。首先根据地质年代、粉土中粘粒含量百分率及基础埋置深度、上覆非液化土层厚度和地下水位深度进行初步判别；需进一步判别时采用标贯实测击数，浅基础判别深度范围为 15m，桩基和埋深大于 5m 的深基础判别深度范围至 20m。对存在液化土层的地基，应计算每个钻孔的液化指数，并划分地基的液化等级。根据建筑抗震设防类别和地基液化等级提出抗液化措施。 具体可参阅建筑抗震设计规范 节。六、岩土工程勘察报告的主要内容各种工程、岩土类型和各阶段的岩土工程勘察报告各有侧重点，一般包括下列基本内容。（一）前言拟建工程概况；勘察任务由来、目的任务

16、、技术要求；勘察阶段、勘察等级；勘察工作布置，勘察方法；依据的技术标准；任务完成情况。（二）场地工程地质条件地形、地貌；气象水文；地质概况（地层、岩石、构造）；岩土物理力学特征（包括承载力）（位测试成果统计表）；地下水概况及其对建筑材料的腐蚀性评价；场地和地基的地震效应（附砂基液化判别和液化等级表）；不良地质作用；人类活动对地质环境的影响。（三）场地和地基土评价场地稳定性和适宜性评价；岩土工程地质评价。（四）结论和建议建议基础类型及有关参数（附岩土力学参数一览表）；不良地质作用的防治；附图表：勘探点平面布置图；工程地质剖面图；钻孔工程地质柱状图；专门性图件：如微风化岩面等高（深）线图，地下水位等高（深线图；原位实验成果表；室内实验成果表；勘察照片。七、努力学习，做好岩土工程勘察工作（一）注意学习和逐渐熟悉工作区