工程建设重的岩土工程勘察

第6章工程建建设的的岩土土工程程勘察察本章介介绍一一般建建筑场场地和和地基基的勘察目的与任务；勘察察等级级的划划分，，设计各各阶段段勘察察的内内容和和要求求；常用用的勘察手手段和和方法法以及勘察资资料的的整理理、阅阅读和和使用用。本章学学习目目的和和要求求要求同同学了了解岩岩土工工程的的重要要性、、建筑筑场地地和地地基勘勘察的的等级级划分分，掌掌握岩岩土工工程勘勘察的的等级级划分分；理理解不不同设设计阶阶段对对勘察察的不不同要要求，，了解解常用用的地地基勘勘探方方法及及其选选用；；掌握握岩土土工程程勘察察报告告一般般包括括的内内容及及编制制方法法；掌掌握岩岩土工工程勘勘察成成果分分析应应包含含的内容容及分分析目目的。。1.1概述1.2岩土工工程勘勘察阶阶段和和勘察察内容容1.3岩土工工程勘勘察的的主要要方法法1.4岩土工工程勘勘察报报告及及使用用本章内内容1.1概述1.1.1建筑场场地岩岩土工工程勘勘寨的的目的的建筑场场地岩岩土工工程勘勘察是是指根根据建建设工工程的的要求求，查查明、、分析析、评评价建建筑场场地的的地质质环境境和地地基的的岩土土工程程条件件，编编制勘勘察文文件的的一系系列工工作。。根据（（《岩土工工程勘勘察规规范》GB50021---2001第1.0.3）规定定：各项工工程建建设在在设计计和施施工之之前，，必须须按基基本建建设程程序进进行岩岩土工工程勘勘察。。岩土工工程勘勘察应应按工工程建建设各各勘察察阶段段的要要求，，正确确反映映工程程地质质条件件，查查明不不良地地质作作用和和地质质灾害害，精精心勘勘察、、精心心分析析，提提出资资料完完整、、评价价正确确的勘勘察报报告。。在设计建筑筑物之前，，必须通过过各种勘察察手段和测测试方法进进行岩土工工程勘察，，为设计和和施工提供供可靠的工工程地质资资料。岩土工程勘勘察的目的的：建筑场地岩岩土工程勘勘察是工程程建设的先先行工作，，目的在于以各种种勘察手段段和方法，，调查研究究和分析评评价建筑场场地和地基基的工程地质条条件，为工程建建设规划、、设计和施施工提供所所需的工程程地质依据据。以充分分利用有利利的自然地地质条件，，避开或改改造不利的的地质，保保证建筑物物安全和正正常使用。。建筑场地的的工程地质条条件：一般包括岩土的类型型及其工程程性质、地地质构造、、地形地貌貌、水文地地质条件、、不良地质质现象和可可资利用的的天然建筑筑材料等。。建筑场地岩土工程勘勘察必须遵遵守国家标准《岩土工程勘勘察规范》（GB50021—2001）的有关规规定。1．1．2岩土工程勘勘寨的主要要任务和基基本程序岩土工程勘勘察的主要要任务是应按照工工程建设的的要求，正正确反映工工程地质条条件，查明明不良地质质作用和地地质灾害，，提出资料料完整、评评价正确的的勘察报告告。岩土工程勘勘察是一项项综合性的地质调查查活动。建建筑场地和和地基的工工程地质条条件不同，，拟建建筑筑物的类别别不同，勘勘察的任务务、内容及及详细程度度就不同。。勘察内容容的增减还还取决于对对场地、地地基条件的的已有了解解程度和当当地的建筑筑经验等。。岩土工程勘勘察的基本本程序包括拟定勘勘测大纲，，编制勘察察任务书，，执行测绘绘与调查、、勘探和土土工测试等等工作，编编写岩土工工程勘察报报告等。岩土工程勘勘寨的主要要任务（详详细说明））1.查明与场地地的稳定性性和适宜性性有关的不不良地质现现象，如强震区区的重大工工程场地的的断裂类型型，尤其是是断裂的活活动性及其其地震效应应；岩溶及及其伴生土土洞的发育育规律和发发育程度，，预测其危危害性；滑滑坡的范围围、规模、、稳定程度度，进而预预测其发展展趋势和危危害程度；；崩塌的产产生条件、、范围、规规模与危害害性；泥石石流的产生生及其类型型、规模、、发育程度度和活动规规律以及地地下采空区区、大面积积地面沉降降、河岸冲冲刷、沼泽泽相沉积等等；2.查明场地的的地层类别别、成分、、厚度和坡坡度变化等等，特别是是基础下持持力层和软软弱下卧层层的工程地地质性质；；3.查明场地的的水文地质质条件：河流水位位及其变化化、地表径径流条件、、地下水的的埋藏类型型、蓄存方方式、补给给来源、排排泄途径、、水力特征征、化学成成分及污染染程度等；；4.提供满足设设计、施工工所需的土土的物理性性质和力学学性质指标标等；5.在地震设防防区划分场场地土类型型和场地类类别，并进进行场地和和地基的地地震效应评评价；6.推荐承载力力和变形计计算参数，，提出地基基基础设计计和施工的的建议，尤尤其是不良良地质现象象的处理对对策。岩土工程勘勘察工作具具体内容、、工作量、、工作方法法等应以岩土勘察察等级为依依据，即应根据据工程重要性性等级、场地复杂程程度等级和地基复杂程程度等级综合合确确定定。。1.1.3岩土土工工程程勘勘察察的的等等级级根据据《岩土土工工程程勘勘察察规规范范》GB50021-2001的规规定定，，岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级应应根根据据工程程重重要要性性等等级级、场地地复复杂杂等等级级和地基基复复杂杂程程度度等等级级综合合分分析析确确定定。。1）工工程程重重要要性性等等级级根据据工工程程的的规规模模和和特特征征，，以以及及由由于于岩岩土土工工程程问问题题造造成成工工程程破破坏坏或或影影响响正正常常使使用用的的后后果果，，可可分为为3个工工程程重重要要性性等等级级级级别别。2）场场地地复复杂杂程程度度分分级级场地地等等级级应应根根据据场场地地的的复复杂杂程程度度分分为为3个级级别别：：3）地地基基复复杂杂程程度度分分级级地基基等等级级根根据据地地基基的的复复杂杂程程度度分分为为3个等等级级。4）岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级岩土土工工程程勘勘察察等等级级划划分分为为甲甲、、乙乙、、丙丙三三个个级级别别。甲级级———在工工程程重重要要性性、、场场地地复复杂杂程程度度和和地地基基复复杂杂程程度度等等级级中中，，有有一一项项或或多多项项为为一一级级的的情情况况为为甲级级；丙级级———工程程重重要要性性、、场场地地复复杂杂程程度度和和地地基基复复杂杂程程度度等等级级均均为为三三级级的的情情况况为为丙级级；乙级级———除勘勘察察等等级级为为甲甲级级和和丙丙级级以以外外的的勘勘察察项项目目为为乙级级；建建筑筑在在岩岩质质地地基基上上的的一一级级工工程程，，当当场场地地复复杂杂程程度度等等级级和和地地基基复复杂杂程程度度等等级级均均为为三三级级时时，，其其岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级也也可可定定为为乙级级；注意意：：建建筑筑场场地地复复杂杂程程度度等等级级、、地地基基复复杂杂程程度度等等级级划划分分应应从从一一级级开开始始，，向向二二级级、、三三级级推推定定，，以以最最先先满满足足的的为为准准，，对对建建筑筑抗抗震震有有利利、、不不利利和和危危险险地地段段的的划划分分，，应应按按现现行行国国家家标标准准《建筑抗震设计计规范》（GB50011—2001）的规定确定定。1.2岩土工程勘察察阶段划分和和勘察内容岩土工程勘察察的阶段划分分工业与民用建建筑工程的设设计分为场址址选择、初步步设计和施工工图设计三个个阶段。根据（《岩土工程勘察察规范》GB50021---2001第4.1.2）规定：建筑物的岩岩土工程勘察察宜分阶段进进行，可行性研究勘勘察应符合的选择场址方案案要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地地条件复杂或或有特殊要求求的工程，宜宜进行施工勘察。为了提供各设设计阶段所需需的工程地质质资料，岩土土工程勘察工工作也相应分分为选址勘察（可行性研究勘勘察）、初步勘察和详细勘察三个阶段。对对于地质条件件复杂或有特特殊施工要求求的重大建筑筑物地基，尚尚应进行施工勘察。对地质条件简简单，建筑物物占地面积不不大的场地、、或有建筑经经验的地区，，可适当简化化勘察阶段。。场地较小且无无特殊要求的的工程可合并并勘察阶段。。当建筑物平平面布置已经经确定，且场场地或其附近近已有岩土工工程资料时，，可根据实际际情况，直接接进行详细勘勘察。1.2.1选址勘察阶段段(可行性研究勘勘察阶段)1）目的选址勘察的目目的是为了取得几个个场址方案的的主要工程地地质资料，对对拟选场地的的稳定性和适适宜性作出工工程地质评价价和方案比较较。从总体上判定定拟建场地的的工程地质条条件能否适宜宜进行工程建建设。选择场址时，，应进行技术术经济分析，，一般情况下下宜避开下列列工程地质条条件恶劣的地地区或地段：：不良地质现现象发育且对对建筑物构成成直接危害或或潜在威胁的的场地，设计计地震烈度为为8度或9度的发震断裂裂带，受洪水水威胁或地下下水的不利影影响严重的场场地，在可开开采的地下矿矿床或矿区的的不稳定采空空区上的场地地。2）主要任务选址阶阶段的的勘察察工作作，主主要侧侧重于于搜集集和分分析区区域地地质、、地形形地貌貌、地地震、、矿产产和附附近地地区的的工程程地质质资料料及当当地的的建筑筑经验验，并并在搜搜集和和分析析已有有资料料的基基础上上，抓抓住主主要问问题，，通过过踏勘勘，了了解场场地的的地层层岩性性、地地质构构造，，岩石石和土土的性性质、、地下下水情情况以以及不不良地地质现现象等等工程程地质质条件件。搜搜集的的资料料不满满足要要求或或工程程地质质条件件复杂杂时，，也可可以进进行工工程地地质测测绘并并辅以以必要要的勘勘探工工作。。根据（（《岩土工工程勘勘察规规范》GB50021---2001第4.1.3）规定定：可行性性研究究勘察察，应应对拟拟建场场地的的稳定定性和和适宜宜性做做出评评价，，并应应符合合下列列要求求：1搜集区区域地地质、、地形形地貌貌、地地震、、矿产产、当当地的的工程程地质质、岩岩土工工程和和建筑筑经验验等资资料；；2在充分分搜集集和分分析已已有资资料的的基础础上，，通过过踏勘勘了解解场地地的地地层、、构造造、岩岩性、、不良良地质质作用用和地地下水水等工工程地地质条条件；；3当拟建建场地地工程程地质质条件件复杂杂，已已有资资料不不能满满足要要求时时，应应根据据具体体情况况进行行工程程地质质测绘绘和必必要的的勘探探工作作；4当有两两个或或两个个以上上拟选选场地地时，，应进进行比比选分分析。。1.2.2初步勘勘察阶阶段初步勘勘察应应符合合初步步设计计或扩扩大初初步设设计的的要求求。1)勘察目目的对拟建建建筑筑场地地的稳稳定性性作出出评价价，满足足初设设阶段段对初初步勘勘察的的要求求。2)主要任任务初勘(初步设设计勘勘察)的任务务之一一就在在于查查明建建筑场场地不不良地地质现现象的的成因因，分分布范范围、、危害害程度度及其其发展展趋势势，以以便使使场地地内主主要建建筑物物(如工业业主厂厂房)的布置置避开开不良良地质质现象象发育育的地地段，，确定定建筑筑总平平面布布置。。初勘的的任务务还在在于初初步查查明地地层及及其构构造、、岩石石和土土的物物理力力学性性质、、地下下水埋埋藏条条件以以及土土的冻冻结深深度，，为主主要建建筑物物的地地基基基础方方案以以及对对不良良地质质现象象的防防治方方案提提供工工程地地质资资料。。根据（（《岩土工工程勘勘察规规范》GB50021---2001第4.1.4）规定定：初步勘勘察应应对场场地内内拟建建建筑筑地段段的稳稳定性性做出出评价价，并并进行行下列列主要要工作作：1搜集拟拟建工工程的的有关关文件件、工工程地地质和和岩土土工程程资料料以及及工程程场地地范围围的地地形图图；2初步查查明地地质构构造、、地层层结构构、岩岩土工工程特特性、、地下下水埋埋藏条条件；；3查明明场场地地不不良良地地质质作作用用的的成成因因、、分分布布、、规规模模、、发发展展趋趋势势，，并并对对场场地地的的稳稳定定性性做做出出评评价价；；4对抗抗震震设设防防烈烈度度等等于于或或大大于于6度的的场场地地，，应应对对场场地地和和地地基基的的地地震震效效应应做做出出初初步步评评价价；；5季节节性性冻冻土土地地区区，，应应调调查查场场地地土土的的标标准准冻冻结结深深度度；；6初步步判判定定水水和和土土对对建建筑筑材材料料的的腐腐蚀蚀性性；；7高层层建建筑筑初初步步勘勘察察时时，，应应对对可可能能采采取取的的地地基基基基础础类类型型、、基基坑坑开开挖挖与与支支护护、、工工程程降降水水方方案案进进行行初初步步分分析析评评价价初步勘察察时勘探探线的布布置应垂直于于地貌单元元边界线线、地质质构造线线和地层层界线，，对甲级建建筑物应应按建筑筑物体型型选定纵纵横两个个方向布布置勘探探线，勘勘探点应应该布置置在这些些线上，，并在变变化最大大的地段段予以加加密。在地形形平坦，，土层简简单的地地区，可可按方格格网布置置勘探点点。初步步勘察阶阶段的勘勘探线、、勘探点点间距可可参考表表1－4的要求。。勘探孔分为一般性勘勘探孔和控制性勘勘探孔两两种。确定勘探探孔深度度的原则则是一般性性勘探孔孔以能控控制地基基的主要要受力层层为原则则；控制制性勘探探孔则要要求能控控制地基基压缩层层的计算算深度。。一般惰惰况下，，勘探孔孔深度可可按表1－5取值。其其中勘探探孔包括括钻孔、、探井和和原位测测试孔等等，特殊殊原因的的钻孔除除外。每个地貌貌单元或或每幢重重要建筑筑物都应应设有控控制性勘勘探孔井井到达预预定深度度，其他他一般性性勘探孔孔只需达达到适当当深度即即可。1.2.3详细勘察察阶段1)勘察目的的详细勘察察是在建建筑总平平面确定定后，针针对具体体建筑物物或具体体工程地地质问题题，为设设计和施施工提供供可靠的的依据和和设计参参数，即把勘察察工作的的主要对对象缩小小到具体体建筑物物的地基基范围内内。详细勘察察应按单单体建筑筑物或建建筑群提提出详细细的岩土土工程资资料和设设计、施施工所需需的岩土土参数；；对建筑筑地基做做出岩土土工程评评价，并并对地基基类型、、基础型型式、地地基处理理、基坑坑支护、、工程降降水和不不良地质质作用的的防治等等提出建建议。2）主要任务详勘的任务就就在于针对具体建筑筑物地基或具具体的地质问问题，为进行行施工图设计计和施工提供供可靠的依据据或设计计算算参数。因此必须查查明建筑物范范围内的地层层结构、岩石石和土的物理理力学性质，，对地基的稳稳定性及承载载能力作出评评价，并提供供不良地质现现象防治工作作所需的计算算指标及资料料，此外，还还要查明有关关地下水的埋埋藏条件和腐腐蚀性、地层层的透水性和和水位变化规规律等情况。。详勘的手段主要以勘探、、原位测试和和室内土工试试验为主，必必要时可以补补充—些物探和工程程地质测绘及及调查工作。。详细勘察的勘探孔深度以以能控制地基基主要受力层层为原则。当基础短边不不大于5m，且在地基沉沉降计算深度度内又无软弱弱下卧层存在在时，勘探孔孔深度对条形基础一一般为3b（b为基础宽度）），对单独基础为为1.5b，但不应小于于5m。对须进行变形验验算的地基，控制性勘探探孔深度应超超过地基沉降降计算深度。。在一般情况下下，控制性勘勘探孔深度应应考虑建筑物物基础宽度、、地基土的性性质和相邻基基础影响，按按现行规范确确定。取试样和进行行原位测试的的井、孔数量量，应按地基土土层的均匀性性、代表性和和设计要求确确定，一般占勘探孔孔总数的1／2至2／3，且每个场地地不少于2－3个。试样或进行原原位测试部位位的竖向间距距，一般在地地基主要受力力层内间隔1－2m，但对每个场地或或每幢独立的的重要建筑物物，每一主要要土层的试样样一般不少于于6个，原位测试试数据一般不不少于6组。对位于地基主主要受力层内内厚度大于0.5m的夹层或透镜镜体，一般均均需采取试样样或进行原位位测试。详细勘察勘探探点的布置应应按岩土工程程等级确定：：a勘探点宜按建建筑物周边和和角点布置，，对无特殊要要求的其他建建筑物可按建建筑物或建筑筑群的范围布布置；b同一建筑范围围内的主要受受力层或有影影响的下卧层层起伏较大时时，应加密勘勘探点，查明明其变化；c重大设备基础础应单独布置置勘探点；重重大的动力机机械基础和高高耸构筑物，，勘探点不宜宜少于3个；d勘探手段宜采采用钻探与触触探相结合，，在复杂地质质条件、湿陷陷性土、膨胀胀岩土、风化化岩和残积土土地区，宜布布置适量探井井。e详细勘察的的单栋高层层建筑勘探探点的布置置，应满足足对地基均均匀性评价价的要求，，且不应少少于4个；对密集集的高层建建筑群，勘勘探点可适适当减少，，但每栋建建筑物至少少应有1个控制性勘勘探点。勘勘探点间距距视建筑物物和岩土工工程等级而而定，可参参考表1－6。《岩土工程勘勘察规范》4.1.11规定：详细勘察应应按单体建建筑物或建建筑群提出出详细的岩岩土工程资资料和设计计、施工所所需的岩土土参数；对对建筑地基基做出岩土土工程评价价，并对地地基类型、、基础形式式、地基处处理、基坑坑支护、工工程降水和和不良地质质作用的防防治等提出出建议。主主要应进行行下列工作作：1搜集附有坐坐标和地形形的建筑总总平面图，，场区的地地面整平标标高，建筑筑物的性质质、规模、、荷载、结结构特点、、基础形式式、埋置深深度、地基基允许变形形等资料；；2查明不良地地质作用的的类型、成成因、分布布范围、发发展趋势和和危害程度度，提出整整治方案的的建议；3查明建筑范范围内岩土土层的类型型、深度、、分布、工工程特性、、分析和评评价地基的的稳定性、、均匀性和和承载力；；4对需进行沉沉降计算的的建筑物，，提供地基基变形计算算参数，预预测建筑物物的变形特特征；5查明埋藏的的河道、沟沟浜、墓穴穴、防空洞洞、孤石等等对工程不不利的埋藏藏物；6查明地下水水的埋藏条条件，提供供地下水位位及其变化化幅度；7在季节性冻冻土地区，，提供场地地土的标准准冻结深度度；8判定水和土土对建筑材材料的腐蚀蚀性。1.2.4施工勘察（（补充勘察）施工勘察过过程是对地基勘勘察报告的的验证过程程，既可弥补补地基勘察察报告的不不足，同时时也为后续续施工阶段段提供更详详细的地质质资料。对于地质条条件复杂或或有特殊施施工要求的的重大建筑筑物地基，，尚应进行行施工勘察察。施工勘察主主要由勘测测单位与建建设单位、、设计施工工监理单位位共同进行行。《岩土工程勘勘察规范》4.1.21规定：基坑或基槽槽开挖后，，岩土条件件与勘察资资料不符或或发现必须须查明的异异常情况时时，应进行行施工勘察察；在工程程施工或使使用期间，，当地基土土、边坡体体、地下水水等发生未未曾估计到到的变化时时，应进行行监测，并并对工程和和环境的影影响进行分分析评价。。1.3岩土工程勘勘探的主要要方法岩土工程勘勘探的作用：岩土工程勘勘探是地基勘察察过程中查查明地下地地质情况（（地基岩土土性质与分分布）的一一种必要手手段，它是是在地面的的工程地质质测绘和调调查所取得得的各项定定性资料基基础上，进进—步对场地的的工程地质质条件进行行定量的评价价。在实际岩土土工程勘察察中，可采采取工程地质测测绘与调查查、勘探、原位测试与室内土工试试验相结合合的勘察方方法。勘察方法的的选取应符符合勘察目目的和岩土土的特性要要求。1.3.1工程地质测测绘和调查查工程地质测测绘与调查查是采用搜集集资料、调调查访问、、地质测量量、遥感解解译等方法法，查明场场地的工程程地质要素素，并绘制制相应的工工程地质图图件一种工工程地质勘勘察的方法法。工程地质测测绘和调查查宜在可行性研究究和初步勘勘察阶段进进行。在可可行性研究究阶段收集集资料时，，亦包括航航空相片、、卫星相片片的解译结结果。在详详细勘察阶阶段可对某某些专门地地质问题作作补充调查查。工程地质测测绘和调查查的范围应包括场地地及其附近近地段。测测绘的比例例尺和精度度在可行性性研究阶段段可选用1：5000－1：50000；初步勘察阶阶段可选用用1：2000－1：10000；详细勘察察阶段可选选用1：500－1：2000；地质复杂杂时可适当当放大比例例尺。工程地质测测绘和调查查的范围应包括：①全面收集集和研究建建筑场地及及邻近地段段的已有勘勘察报告和和建筑经验验；②了解拟建建场地的历历史沿革及及地下管线线、电缆、、地下构筑筑物的分布布惰况和水水准基点的的位置与高高程；③通过踏勘勘，初步了了解场地的的主要地层层、构造、、岩土性质质、不良地地质现象及及地下水情情况；④对对已已有有资资料料及及踏踏勘勘不不能能满满足足要要求求的的场场地地，，应应补补以以必必要要的的勘勘探探工工作作。。1.3.2工程程地地质质勘勘探探勘探探是是在在岩岩土土工工程程勘勘察察过过程程中中，，查查明明地地质质情情况况，，定定量量评评价价建建筑筑场场地地工工程程地地质质条条件件的的一一种种必必要要手手段段。。岩土土工工程程常常用用勘探探方方法法分分类类：一般般勘勘探探工工作作包包括括钻探探、井探探（坑坑探探、、槽槽探探、、洞洞探探））、、触探探和地地球球物物理理勘勘探探（（物探探）等等。。按其其勘勘探探操操作作方方式式和和工工艺艺不不同同，，主主要要归归纳纳为为三大大类类：钻探探法法、、触触探探法法、、掘掘探探法法。。岩土土工工程程勘勘探探方方法法坑探探示示意意图图探井井在探探井井中中取取样样取得得原原状状土土样样1、坑探探、、井探探、、槽槽探探探井井、、探探槽槽主主要要是是人人力力开开挖挖，，也也有有用用机机械械开开挖挖的的。。利利用用探探井井、、探探槽槽可可直直接接观观察察地地层层结结构构的的变变化化，，取取得得准准确确的的资资料料和和采采取取原原状状土土样样。。这种种方方法法用用于于所所要要了了解解的的土土层层埋埋藏藏不不深深，，且且地地下下水水位位较较低低的的惰惰况况（（见见图图1－1）。。2、钻钻探探钻探探是是勘勘探探方方法法中中应应用用最最广广泛泛的的一一种种，，它它采采用用钻钻探探机机具具向向下下钻钻孔孔，，用用以以鉴鉴别别和和划划分分地地层层、、测测定定地地下下水水位位，，并并采采取取原原状状土土样样和和水水样样以以供供室室内内试试验验，，确确定定土土的的物物理理、、力力学学性性质质指指标标和和地地下下水水的的化化学学成成分分。。需需要要时时还还可可以以在在钻钻孔孔中中进进行行原原位位测测试试。。钻探的的钻进进方式式可以以分为为回转式式、冲冲击式式、振振动式、冲冲洗式式四种种。在地质质勘察察中，，对岩岩土层的钻钻探有有具体要求求。小麻花花钻钻钻孔示示意图图3．触探探触探法法是通通过钻钻杆采采用静力或动力方方式将全属属探头头贯人人土中中，根根据探探头所所受阻阻力探探测土土层工工程性性质的的勘探探方法法。触探既既是一一种勘勘探方方法，，同时时也是是一种种现场场测试试方法法。但但是测测试结结果所所提供供的指指标并并不是是概念念明确确的物物理量量，通通常需需要将将它与与土的的某种种物理理力学学参数数建立立统计计关系系后才才能使使用。。这种统统计关关系因因土而而异，，并有有很强强的地地区性性。触探法法具有有很重重要的的优点点，它不不但能能较准准确地地划分分土层层，且且能在在现场场快速速、经经济、、连续续地测测定土土的某某种性性质，，以估估算地地基的的承载载力、、土的的变形形指标标及地地基土土的抗抗液化化能力力等。。依触探探头结结构和和人土土方式式的不不同，，触探法法分为静力触触探（（CPT）和动力触触探(DPT)两大类类。（1）静力力触探探（CPT）静力触触探是是将金金属探探头用用静力力压人人土中中，利利用电电测技技术测测定探探头所所受到到的阻阻力，，通过过以往往试验验资料料所归归纳得得出的的比贯贯人阻阻力与与土的的某些些物理理力学学性质质的相相关关关系，，定量量确定定土的的某些些指标标，如砂土土的密密实度度、粘粘性土土的不不排水水强度度、土土的压压缩模模量，，以及及地基基的承承载力力和液液化可可能性性等。。静力触触探的的探头分分成两两种，，即单单桥探探头和和双桥桥探头头。单桥桥探头头所测测量的的是贯贯人过过程中中包括括锥尖尖阻力力和侧侧壁摩摩阻力力在内内的总总贯人人阻力力Q。而双双桥探探头则则能分分别测测定锥锥尖的的总阻阻力Qp和侧壁壁的总总摩阻阻力Qs。（2）动力力触探探(DPT)动力触触探是是用具具有一一定重重量的的穿心锤锤，从一一定高高度自自由下下落，，将探探头贯贯人土土中，，然后后记录录探头头贯人人土中中一定定深度度所需需的锤击数数，以锤锤击数数的多多少判判定被被测土土层的的性质质。根据探探头的的形式式，可可以分分为两种类类型：圆锥动动力触探（（见图图1－9）和标准贯贯人试试验(DPT)。①圆锥锥动力力触探探：圆圆锥动动力触触探依依贯人人能量量的不不同，，可分为轻轻型、、重型型和超超重型型3种。其规规格和和适用用土类类应符符合表表1－7的要求求。②标准贯贯人试试验：：探头头的形形状如如图1－5所示，，它是是一种种管状状探头头，采采用这这种探探头的的动力力触探探法称称为标准贯贯人试试验（（SPT）。标准贯贯人试试验是是动力力触探探的一一种，，它利利用一一定的的锤击击动能能（锤锤重63.5kg，落距距76cm），将将一定定规格格的对对开管管式的的贯人人器打打人钻钻孔孔孔底的的土层层中。。贯人人器打打人土土15cm后，开开始记记录每每打人人10cm的锤击击数，，根据据累计计贯人人30cm的锤击击数N63.5。判别别土层层的工工程性性质。。当锤锤击数数已达达50而贯人人深度度未达达30cm时，可可记录录实际际贯人人深度度并终终止试试验。。标准贯贯人试试验适适用于于砂土土、粉粉土和和一般般粘性性土。根据据标准准贯人人试验验的锤锤击数数值可可对砂砂土、、粉土土、粘粘性土土的物物理状状态、、土的的强度度、变变形参参数、、地基基承载载力、、砂土土和粉粉土的的液化化、成成桩的的可能能性等等作出出评价价。4、地球球物理理勘探探地球物物理勘勘探简简称为为物探探。它它是利利用仪仪器在在地面面、空空中、、水上上测量量物理理场的的分布布情况况，通通过对对测得得的数数据和和分析析判译译，并并结合合有关关的地地质资资料推推断地地质性性状的的勘探探方法法。各各种地地球物物理场场有电电场、、重力力场、、磁场场、弹弹性波波应力力场、、辐射射场等等。近年来来发展展起来来的方方法主主要有有：瞬瞬态多多道面面波法法、地地震CT法、电电磁波波CT法等。。当前前常用用的工工程物物探方方法有有：电电法、、电磁磁法、、地震震波法法和声声波法法、地地球物物理探探井等等。其其中最最普遍遍的是是电法法探测测，常常在初初期的的岩土土工程程勘察察中使使用，，初步步了解解勘察察地区区的地地下地地质情情况，，配合合工程程地质质测绘绘用。。此外外，常常用于于古河河道、、暗浜浜、洞洞穴、、地下下管线线等勘勘测的的具体体查明明。1.3.3岩土工工程原原位测测试岩土工工程原原位测测试是指在在岩土土层原原来所所处的的位置置上，，基本本保持持其天天然结结构、、天然然含水水量及及天然然应力力状态态下进进行测测试的的技术术。它它与室室内试试验相相互配配合。。常用的的原位位测试试方法法有：：静载荷荷试验验、静静力触触探试试验、、标准准贯入入试验验、十十字板板剪切切试验验、旁旁压试试验、、现场场直接接剪切切试验验1、载荷试试验载荷试验验是在天天然地基基上模拟拟建筑物物的基础础荷载条条件，通通过承压压板向地地基施加加竖向荷荷载，借借以确定定在承压压板下应力主要要影响范范围内的的承载力力和变形形特征。载荷试试验的主主要设备备有三个个部分：：加荷与与传压装装置、变变形观测测系统及及承压板板。试验验时，将将试坑挖挖到基础础的预计计埋置深深度、整整平坑底底、放置置承压板板，在承承压板上上施加荷荷重来进进行试验验载荷试验验包括平板载荷荷试验和螺旋板载载荷试验验。平板载载荷试验验又可分分为浅层平板板载荷试验验和深层平板板载荷试验验。浅层平板板载荷试试验适用用于浅层层地基土土；深层层平板载载荷试验验适用于于埋深等等于或大大于3m和地下水水位以上上的地基基土，螺螺旋板载载荷试验验适用于于深部或或地下水水位以下下的地层层。图1-3堆载－千千斤顶载载荷试验验示意图图1－堆载2－排钢梁梁3－钢梁4－千斤顶顶5－百分表表6－基准梁梁7－承压桩桩8－地锚9－支墩（a）沉降－－时间曲曲线（（b）压力p～沉降s曲线图1－4载荷试验验的沉降降曲线浅层平板板载荷试试验成果果的应用用（1）确定地地基承载载力特征征值①当p～s曲线上有有比较明明显的起起始直线线和界限限值时，，取该比比例界限限所对应应的荷载载值；当当极限荷荷载小于于对应比比例界限限的荷载载值的2倍时，取取极限荷荷载值的的一半；；②当p～s曲线上无无比较明明显的转转折点时时，无法法取得pcr和pu，此时，，可以从从沉降观观点考虑虑，即在在p～s曲线中以以一定容容许的沉沉降值所所对应的的荷载作作为地基基的承载载力。如果基础础和承压压板下的的压力相相同，且且地基均均匀，则则沉降量量与各自自的宽度度b之比值（（s/b）大致相相等。可可取s/b=0.01～0.015所对应的的荷载来来确定地地基承载载力，但但其值不不应大于于最大荷荷载量的的1/2；③同一一土层参参加统计计的试验验点不应应少于三三点，当当试验实实测值的的极差不不超过其其平均值值的30%时，取其其平均值值作为该该土层的的地基承承载力特特征值fak。(2确定地基基土的变变形模量量E0(3)估计地基基土基床床系数（（ks）根据承压压板边长长为30cm的平板载载荷试验验的p～s曲线，可可按下式式计算出出基准基基床系数数（kV）。2、静力触触探试验验静力触探探试验是是通过静静压力将将一个内内部装有有传感器器的触探探头，以以匀速压压入土中中，由于于地层中中各种土土的软硬硬不同，，探头所所受阻力力自然也也不一样样。传感感器将感感受到大大小不同同的贯入入阻力，，通过电电信号输输入到电电子量测测仪中。。因此，，通过贯贯入阻力力变化情情况，可可以达到到了解土土层的工工程性质质的目的的。静力触探探试验适适用于粘粘性土、、粉土、、砂土及及含少量量碎石的的土层。。静力触探探设备主主要由三三部分组组成：触触探头、、触探杆杆和记录录器。常用的静静力触探探探头可可分为单单桥探头头和双桥桥探头两两种。单桥探头头测得的的是包括括锥尖阻力和侧侧壁阻力力在内的的总贯入阻力P（kN），通常常用比贯入阻力力ps（kPa）表示单桥探头头结构示示意图双桥探头头可以同同时分别别测得锥尖阻阻力和侧侧壁阻力力。用Qc（kN）和Pf分别表示锥尖总总阻力和和侧壁总总阻力。双桥探头头工作原原理示意意图静力触探探ps~H曲线;静力触探探qs~H和fs~H曲线静力触探探Rs~H曲线。（1）划分土土层界线根根据贯入入曲线的线性特特征，并并结合相邻邻钻孔资资料和地区区经验，，可以划分分土层。不同土层层界线处处的超前前①上、下层层贯入阻阻力相差差不大时时，取超超前深度度和滞后后深度的的中心，，或中心心偏向小小阻力土土层5-10cm处作为分分层分界界线。②上、下下层贯入入阻力相相差一倍倍以上时时，取软软土层最最后一个个（或第第一个））贯入阻阻力小值值偏向硬硬土层10cm处作为分分层界线线。③上、下下层贯入入阻力无无甚变化化时，可可结合fs或Rf（摩阻比比）的变变化确定定分界线线。（2）评定地地基土的的强度参参数经过大量量试验和和研究，，探头锥锥尖阻力力基本上上与粘性性土的不不排水抗抗剪强度度呈某种种确定的的函数关关系，而而且将大大量的测测试数据据经数理理统计分分析，其其相关性性很理想想。对于砂土土，我国国铁道部部《静力触探技技术规则》根据静力触触探比贯入入阻力，可可估算砂土土内摩擦角角φ。此外，静力力触探试验验成果根据据当地经验验还能来估估算浅基或或桩基的承承载力、砂砂土或粉土土的液化。。3、圆锥动力力触探试验验轻便触探设设备1－穿心锤；；2－锤垫；3－触探杆；；4－尖锥头圆锥动力触触探试验成成果主要是：锤锤击数与贯贯入深度关关系曲线。。根据圆锥锥动力触探探试验指标标和地区经经验，可进进行力学分分层，评定定土的均匀匀性和物理理性质(状态、密实实度)、土的强度度、变形参参数、地基基承载力、、单桩承载载力，查明明土洞、滑滑动面、软软硬土层界界面，检测测地基处理理效果等。。应用试验验成果时是是否修正或或如何修正正，应根据据建立统计计关系时的的具体情况况确定。4、标准贯入入试验标准贯入试试验仍属于于动力触探探类型之一一，不同的的是触探头头不是圆锥锥形，而是是标准规格格的圆筒形形探头（由由两个半圆圆管合成的的取土器）），称之为为贯入器。。因此，标标准贯入试试验是用63.5kg的穿心锤，，以76cm的落距，将将标准规格格的贯入器器，自钻孔孔底部预打打15cm，记录再打打入30cm的锤击数，，判定土的的力学特性性。标准贯入试试验设备1－穿心锤；；2－锤垫；3－钻杆；4－贯入器头头；5－出水孔；；6－由两半圆圆形管并和和而成的贯贯入器身；；7－贯入器靴靴标准贯入试试验的锤击击数N可直接标在在工程地质质剖面图上上，也可绘绘制单孔标标准贯入试试验的锤击击数N与深度关系系曲线或直直方图。根据标准贯贯入试验的的锤击数，，可以评价价砂土的密密实程度，，结合地区区经验可以以确定地基基土承载力力，判定粘粘性土的物物理状态，，土的强度度、变形参参数、单桩桩承载力，，砂土和粉粉土的液化化，成桩的的可能性等等做出评价价。5、十字板剪剪切试验十字板剪切切仪是一种种使用方便的原位位测试仪器器，通常用以测定定饱和粘性性土的原位不排水水强度，特特别适用于均匀饱饱和软粘土土中。现场检验与与监测现场检验是指在施工工阶段根据据施工揭露露的地质情情况，对工工程勘察成成果和评价价建议等进进行的检查查校核。现现场检验的的目的是使使设计、施施工符合场场地岩土工工程地质实实际情况，，以确保工工程质量、、并总结勘勘察经验，，提高勘察察水平。1、地基基础础检验和监监测1）天然地基基基坑检验验天然地基基基坑检验又又称验槽，，是岩土工工程中必须须做的常规规工作，也也是勘察工工作的最后后一个环节节。当基槽槽开挖完毕毕后，由勘勘察、设计计、施工和和监理几个个方面的技技术负责人人，共同到到施工现场场进行验槽槽。验槽的目的的是检验有限限的钻孔与与实际开挖挖的地基是是否一致，，勘察报告告的结论与与建议是否否准确，并并根据基槽槽开挖实际际情况，研研究解决新新发现的问问题和勘察察报告遗留留的问题。。验槽的基本本内容包括核对验验槽开挖平平面位置和和槽底标高高是否与勘勘察、设计计要求相符符；检验槽槽底持力层层土质与勘勘探是否相相符；当基基槽土质显显著不均匀匀或局部有有古井、墓墓穴时，可可用铁钎探探查明平面面范围与深深度；研究究决定地基基基础方案案是否有必必要修改或或作局部处处理。验槽方法以肉眼观察察或使用袖袖珍贯入仪仪等简便易易行的方法法为主，必必要时可辅辅以夯、拍拍或轻便触触探。①观察验槽②夯、拍验验槽③轻便勘察察验槽验槽时应注注意事项：：应验看新鲜鲜土面，清清除回填虚虚土，冬季季冻结表土土或夏季日日晒干土都都是虚假状状态，应将将其清除至至新鲜土面面进行验看看；槽底在地下下水位以下下不深时，，可挖至水水面验槽，，验完后再再挖至设计计标高；验槽要抓紧紧时间。基基槽挖好后后立即组织织验槽，以以免下雨泡泡槽、冬季季冰冻等不不良影响；；验槽前一般般需要作槽槽底普遍打打钎工作，，以供验槽槽时参考；；当持力层下下埋藏有下下卧砂层而而承压水头头高于槽底底时，不宜宜进行钎探探，以免造造成涌砂。。2）基基坑坑工工程程监监测测基坑坑监监测测应应包包括括以以下下内内容容：①支支护护结结构构的的变变形形；；②基基坑坑周周边边的的地地面面变变形形；；③邻邻近近工工程程和和地地下下设设施施的的变变形形；；④渗渗漏漏、、冒冒水水、、冲冲刷刷、、管管涌涌等等情情况况。。3）沉沉降降观观测测建筑筑物物沉沉降降观观测测能能反反映映地地基基的的实实际际变变形形对对建建筑筑物物的的影影响响程程度度，，是是分分析析地地基基事事故故及及判判别别施施工工质质量量的的主主要要依依据据，，也也是是检检验验勘勘察察资资料料的的可可靠靠性性，，验验证证理理论论计计算算正正确确性性的的重重要要资资料料。。2、不不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害的的监监测测不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害的的监监测测，，应应根根据据场场地地及及其其附附近近的的地地质质条条件件和和工工程程实实际际需需要要编编制制监监测测纲纲要要，，按按纲纲要要进进行行。。纲要要内内容容包包括括：：监监测测目目的的和和要要求求、、监监测测项项目目、、测测点点布布置置、、观观测测时时间间间间隔隔和和期期限限、、观观测测仪仪器器、、方方法法和和精精度度、、应应提提交交的的数数据据、、图图件件等等。。并并及及时时提提出出灾灾害害预预报报和和采采取取措措施施的的建建议议。。对下下列列情情况况应应进进行行不不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害的的监监测测：：1）场场地地及及其其附附近近有有不不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害，，并并可可能能危危机机工工程程的的安安全全或或正正常常使使用用时时；；2)工程程建建设设和和运运行行，，可可能能加加速速不不良良地地质质作作用用的的发发展展或或引引发发地地质质灾灾害害时时；；3)工程程建建设设和和运运行行，，对对附附近近环环境境可可能能产产生生显显著著不不良良影影响响时时。。岩溶溶土土洞洞发发育育区区应应着着重重监监测测下下列列内内容容：：1)地面面变变形形；；2)地下下水水的的动动态态变变化化；；3)场区区及及其其附附近近的的抽抽水水情情况况；；4)地下下水水位位变变化化对对土土洞洞发发育育和和塌塌陷陷发发生生的的影影响响。。滑坡坡监监测测应应包包括括下下列列内内容容：：1)滑坡坡体体的的位位移移；；2)滑面面位位置置及及错错动动；；3)滑坡坡裂裂缝缝的的发发生生和和发发展展；；4)滑坡坡体体内内外外地地下下水水位位、、流流向向、、泉泉水水流流量量和和滑滑动动带带孔孔隙隙水水压压力力；；5)支挡结结构及及其他他工程程设施施的位位移、、变形形、裂裂缝的的发生生和发发展。。3、地下下水的的监测测地下水水的动动态变变化包包括水水位的的季节节变化化和多多年变变化，，人为为因素素造成成的地地下水水的变变化水水中化化学成成分的的运移移等。。对工工程的的安全全和环环境的的保护护，地地下水水的监监测常常常是是最重重要关关键的的因素素。下列情