房屋建筑与构筑物岩土工程勘察课件丨51

第15章房屋建筑工程勘察第1节概述第2节地基承载力确定第3节桩基工程地质问题第4节地基沉降计算第5节房屋建筑工程勘察要点→配合设计分阶段，满足建筑要求，考虑施工条件。房屋建筑工程勘察要点变形：沉降量--变形控制--下卧层验算强度：承载力-持力层选择-基础类型与埋深确定核心-地基稳定性扩展-

桩基：桩型--桩承载力--沉降分析-施工条件深基：基坑稳定--施工条件--方案设计（支护、降水）结合建筑物、关注持力层特点-

房屋建筑工程勘察要点场地(烈度≧6度)与地基→地震效应评价再：提出建议（基础、施工、治灾）多个提供--设计、施工的各项参数三个查明--场地、岩土、地下水设计方案要求-安全可靠、技术可行、经济合理一、勘察的主要内容：→确定承载力→检验变形房屋建筑工程勘察要点对象-场地工程地质条件各方面要素。方法-收集资料、踏勘、测绘、必要的勘探等。特点-范围大、角度宏观、程度浅。重点-评价场地稳定性、适宜性、方案比选。

1、可研阶段：一般分可研、初勘、详勘三阶段；二、阶段划分及各阶段任务要求：简单合并，重要则加施工阶段。房屋建筑工程勘察要点不稳定斜坡岩溶作用人类活动强震场地效应-液化、震陷、斜坡坍滑、采塌；查明场地条件大断裂的位置、规模、活动性、力学性质、与场地和地基的关系等；

1、可研阶段（续）：房屋建筑工程勘察要点选场时需避开的地段不良地质现象发育、对建筑物有危害或威胁；地下有未开采的矿藏或采空区。洪水或地下水有威胁；对建筑抗震危险的；地基性质差；

1、可研阶段(续）：房屋建筑工程勘察要点确定建筑物平面布置、主要建筑地基类型、不良地质现象防治方案。

2、初勘阶段：取得前期勘察报告、场地地形图、工程性质和规模等资料→工作重点--准备工作--房屋建筑工程勘察要点c.对抗震设防烈度大于或等于6度的场地，应判定场地和地基的地震效应。b.查明场地不良地质现象的类型、规模、成因、分布、对场地稳定性的影响及发展趋势；任务、

要求--a.初步查明地层、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件、最大冻深；

2、初勘阶段：房屋建筑工程勘察要点a.勘探点线布置-基岩-提前终孔。深度参表，可酌情加减，软土-加深；交界处、变化较大部位加密点距，一般成网格；方法工作量-应垂直于地貌单元边界线、地质构造线及地层界限；

2、初勘阶段：房屋建筑工程勘察要点c.水文地质工作-b.取样及测试-方法及工作量--在平面上均匀分布，数量为总数的1/4~1/2，竖向间距按地层特点确定，每层有样控制，且不少于6个。调查类型、补排条件；实测水位，取水样测试，必要时作长期观测。

2、初勘阶段：房屋建筑工工程勘察要要点准备--取得建筑总总平面图，，可能采取取的基础形形式、尺寸寸、预计埋埋深，对基基础设计的的特殊要求求重点-3、详勘阶段：提供详细的岩土土工程资料料及设计所所需参数；评价建筑物地基基的岩土工工程性质；提出地基类型、、基础形式式、地基处处理、基坑坑支护、工工程降水及及不良地质质作用防治治的建议；房屋建筑工工程勘察要要点c.提供地基变形计计算参数，，预测建筑筑物变形特特征；任务与要求求b.查明建筑物范围围内各层岩岩土的类型型、分布、、工程性质质，分析评评价地基稳稳定性、均均匀性和承承载力值；；a.查明不良地质现现象的类型型、成因、、分布范围围、发展趋趋势及危害害并提出整整治方案；；3、详勘阶段：房屋建筑工工程勘察要要点任务与要求求（续）-e.查明地下水的埋埋藏条件，，提供地下下水位及其其变化幅度度；d.查明埋藏的河道道、沟滨、、墓穴、防防空洞、孤孤石等对工工程不利的的埋藏物；；f.提供场地土的标标准冻结深深度；g.判定水和土对建建筑物的腐腐蚀性；3、详勘阶段：同一建筑范范围内的主主要受力层层或有影响响的下卧层层起伏较大大时，应加密勘探点，查查明其变化化；a.勘探点距房屋建筑工工程勘察要要点方法及工作作量-勘探点宜按按建筑物周边或角点布置，或按按建筑群范围布置；；单栋高建点点距应满足足评价地基基均匀性要要求，且应应不少于4个；建筑群可可适当减少少，但每栋栋建筑物至至少有1个控制性勘探点。3、详勘阶段：b.勘探孔深房屋建筑工工程勘察要要点方法及工作作量--孔深应控制地基主主要受力层层，当b≦5m，条基：孔孔深不小于于基宽3倍，柱基：：不小于基基宽1.5倍,且不应小于于5m；当有大面积积堆载或软软弱下卧层层时，应适适当加深控制性性孔深度；对高层建筑筑和需作变变形计算的的地基，控控制性孔应应超过地基变变形计算深深度，一般性孔孔应达到基基底以下0.5~1.0倍基宽，并并深入稳定定地层；3、详勘阶段：控制性孔深深度应超过过地基变形形计算深度度，箱（筏筏）基础，，在不具备备变形计算算条件时，，可按下式式确定：一般性孔深深度应适当当大于主要要受力层深深度，对箱箱（筏）基基础可按下下式确定：式中：dc--控制性勘探探孔深度(m)；dg--一般性勘探探孔深度(m)；d--箱（筏）型型基础埋置置深度(m)；b--基础宽度(m)；αc、αg--与土的压缩缩性有关的的经验系数数，根据基基础下的地地基主要土土层按下表表取值；β--与高层建筑筑层数或基基地压力有有关的经验验系数，勘察等级为甲级可取取1.1，乙级可取取1.0；b.勘探孔深(续）：房屋建筑工工程勘察要要点房屋建筑工工程勘察要要点

土类值别碎石土砂土粉土粘性土软土αc0.5~0.70.7~0.90.9~1.21.0~1.52.0αg0.3~0.40.4~0.50.5~0.70.6~0.91.0注：表中范围值对同一类土，地质年代老、密实或地下水位深者取小值，反之取大值。确定勘探孔孔深经验系系数αc、αg值b.勘探孔深(续）：房屋建筑工工程勘察要要点主要受力层层范围内，，厚度大于于0.5m的夹层应取取样或进行原位测测试。场地中每一一主要土层层不少于6个原状土样，，原位测试试不少于6组。c.取样、测试试取样、原位位测试数据据地层结构构、地基均均匀性及设设计要求，，甲级建筑筑每栋不少于3个。土层不均匀匀时，应增加取土和原位测试试数量。方法及工作作量--3、详勘阶段：房屋建筑工工程勘察要要点阶段可研初勘详勘重点选场建筑配置地基强度程度了解初步查明查明-确定方法测绘、物探钻、物、室内钻、坑、原、室内布置依据复杂程度、建筑特性建筑物等级随阶段深入入，勘察范范围大变小；点距稀变密；工作方法法简到繁；土样数量量少到多；研究程度度浅至深勘探工作布布置归纳：勘察工作布布置依据根据工程重重要性、勘勘察等级、、勘察阶段段确定技术要求以规范为准准；勘察成成果必须满满足设计、、施工等方方面的需求求具体实施及时分析所所得资料，，适当调整整、及时补补充勘察工工作房屋建筑工工程勘察要要点房屋建筑工工程勘察要要点-思考题1、房屋建筑筑勘察的主主要任务？？√2、房屋建筑筑勘察的勘勘察阶段划划分？√3、各勘察阶阶段的主要要任务、方方法的选择择与工作量量确定？？√4、勘探孔间间距和深度度、取样位位置如何确确定，各阶阶段同否？？5、什么是控控制性孔？？详勘时需需布置多少少控制性孔孔？6、勘察的准准备工作、、外业及内内业工作各各自有哪些些？地基复杂程度等级勘探线间距(m)勘探点间距(m)一级（复杂）二级（中等复杂）三级（简单）50~10075~150150~30030~5040~10075~200初步勘察阶阶段勘探线、点点间距房屋建筑工工程勘察要要点勘探工作布置初步勘察阶阶段勘探孔深度房屋建筑工工程勘察要要点勘探工作布置工程重要性等级一般性勘探孔(m)控制性勘探孔(m)一级（重要工程）二级（一般工程）三级（次要工程）≥1510~156~10≥3015~3010~20地基复杂程度等级勘探点间距（m）一级（复杂）二级（中等复杂）三级（简单）10~1515~3030~50详细勘察阶阶段勘探点间距房屋建筑工工程勘察要要点勘探工作布置房屋建筑勘勘察主要工工作内容（（岩土工程程勘察规范范）：1查明场地和地基基稳定性、、地层结构构、持力层层和下卧层层工程特性性、土的应应力历史和和地下水条条件以及不不良地质作作用等；2提供满足设计施施工所需的的岩土参数，确定地基基承载力，，预测地基基变形性状状；3提出出地基基基基础础、、基基坑坑支支护护、、工工程程降降水水和和地地基基处处理理设设计计与与施施工工方方案案的的建议议；4提出出对建建筑筑物物有有影影响响的的不不良良地地质质作作用用的的防防治治方方案案建议议；5对于于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，，进进行行场场地地与与地地基基的的地地震震效效应应评价价。房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察要要点点野外外勘勘察察的的准准备备工工作作：：1、收收集集资资料料建筑筑场场地地地地形形图图；；建建筑筑规规划划平平面面图图（（规规模模、、用用途途））；；场场地地三三通通一一平平情情况况；；地地下下隐隐蔽蔽工工程程、、各各类类管管线线位位置置。。2、编编制制岩岩土土工工程程勘勘察察纲纲要要由勘勘察察工工程程负负责责人人根根据据搜搜集集的的资资料料，，将将建建筑筑物物平平面面图图迭迭在在地地形形图图上上，，布布设设勘勘探探孔孔位位、、间间距距、、标标明明孔孔深深、、技技术术孔孔取取原原状状土土部部位位标标高高及及原原位位测测试试地地点点数数量量等等。。3、设设备备、、人人员员落落实实4、现现场场踏踏勘勘定定位位技术术要要求求房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察资料名称选址初勘详勘地形图区域1/1000~1/5000，带坐标大比例尺，附建筑总平面图，带坐标建筑物性质、用途、平面尺寸、层数、高度、结构形式、荷载大小、有无地下室及深度可能采取的基础形式、尺寸、埋深及特殊要求已有资料大面积普查、地质、地形地貌、地震、矿产等邻近钻孔及试验资料，建筑经验现场条件历史变迁，故河道、滨塘、沟壑、古井、坟墓地下管道、结构物、地下电缆、水管、煤气管等邻近建筑岩土土工工程程勘勘察察需需收收集集的的资资料料房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察岩土土工工程程勘勘察察纲纲要要1、工工程程概概况况2、本本次次勘勘察察的的目目的的3、预预估估的的场场地地工工程程地地质质条条件件4、本本次次勘勘察察的的重重点点和和难难点点5、勘勘察察工工作作布布置置（（附附平平面面图图））勘察察纲纲要要还还应应包包括括：：钻钻机机型型号号与与数数量量；；原原位位测测试试设设备备（（动动探探、、静静探探、、旁旁压压仪仪））；；人人员员配配备备；；交交通通运运输输；；进进度度计计划划。。技术术要要求求房屋屋建建筑筑工工程程勘勘察察盐城城工工学学院院图图书书馆馆1、工工程程概概况况拟建建的的盐盐城城工工学学院院图图书书馆馆位位于于北北京京市市昌昌平平区区北北京京农农学学院院院院内内。。拟拟建建图图书书馆馆为为地地上上3～5层，，无无地地下下室室。。基基础础形形式式拟拟采采用用柱柱基基。。2、岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级本工工程程建建筑筑结结构构重重要要性性等等级级为为一一级级；；场场地地复复杂杂程程度度等等级级为为二二级级(中等等复复杂杂场场地地)；地地基基复复杂杂程程度度为为二二级级(中等等复复杂杂地地基基)。岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级为为甲甲级级。。3、勘勘察察工工作作目目的的按照照建建设设单单位位对对场场地地勘勘察察提提出出的的要要求求，，依依据据国国家家和和北北京京市市相相关关技技术术规规范范标标准准的的规规定定，，确确定定本本次次岩岩土土工工程程勘勘察察目目的的为为：：盐城城工工学学院院图图书书馆馆（1）详详细细查查明明建建筑筑物物范范围围内内的的地地质质构构造造、、地地层层结结构构及及其其均均匀匀性性，，以以及及各各岩岩层层土土的的物物理理力力学学性性质质和和工工程程特特性性。。（2）查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、、发发展展趋趋势势及及对对建建筑筑场场地地稳稳定定性性的的影影响响；；查查明明有有无无埋埋藏藏古古河河道道、、暗暗塘塘、、墓墓穴穴等等，，并并就就上上述述情情况况对对建建筑筑场场地地稳稳定定性性的的影影响响及及危危害害程程度度做做出出评评价价，，并并提提出出预预防防措措施施的的建建议议。。（3）查查明明地地下下水水埋埋藏藏情情况况、、类类型型和和水水位位变变化化幅幅度度和和规规律律，，以以及及地地下下水水和和土土对对建建筑筑材材料料的的腐腐蚀蚀性性，，设设计计抗抗渗渗水水位位及及抗抗浮浮水水位位，，提提出出施施工工降降水水方方法法的的建建议议和和有有关关技技术术参参数数。。（4）提供抗震设设防烈度、分分组及有关技技术参数，场场地土类型和和场地类别，，并对饱和砂砂土和粉土进进行液化判别别，对场地和和地基的地震震效应、场地地地震安全性性做出评价。。盐城工学院图图书馆（5）提供场地土土层的标准冻冻结深度。（6）对可供采用用的地基基础础设计方案进进行论证分析析，建议适当当的基础形式式和基础持力力层，并提出出地基和基础础经济合理的的设计方案和和建议。（7）拟采用桩基基成桩的可能能性分析，施施工对周围环环境影响分析析和评价。（8）提供与设计计要求相对应应的地基承载载力特征值及及变形计算参参数，预估基基础沉降量，，并对设计与与施工应注意意的问题提出出建议。（9）基坑开挖的的边坡稳定计计算和支护设设计所需的岩岩土技术参数数，论证其对对周围已有建建筑物和地下下设施的影响响。第２９届奥运会中心心场--国家体育场外围平台设有有地下2层框架结构的的停车场和商商业用房，看看台内部地上上1～6层。体育场整体呈呈三维碗状几几何结构，主主体结构由巨巨型钢桁架结结构体系、外外壁“鸟巢”型次结构体系系、内部看台台的钢筋混凝凝土框架—剪力墙结构体体系组成。实例分析1国家体育场工工程建筑面积积20.29公顷；总建筑筑面积约31万ｍ2，建筑高度69.21m，建筑南北总总长度320m，东西总宽度度280m。建筑结构特征征本工程巨型钢钢桁架结构均均由环形布置置在看台外部部的24根组合柱支撑撑，组合柱柱柱间距约35m。每根组合柱柱承担的竖向向荷载设计值值达40000kN～50000kN，承受水平荷荷载设计值达达20000kN，采用桩基。。实例分析1看台区由一系系列辐射状布布置的框架柱柱列支撑，柱柱底竖向荷载载设计值约为为4000kN～20000kN，采用桩基。。外围平台（（裙房和纯地地下室部分））单柱荷载一一般为10000kN，边柱跨度较较小的部位为为4000kN。国家体育场建筑结构特征征本工程巨型钢钢桁架结构均均由环形布置置在看台外部部的24根组合柱支撑撑，组合柱柱柱间距约35m。每根组合柱柱承担的竖向向荷载设计值值达40000kN～50000kN，承受水平荷荷载设计值达达20000kN，采用桩基。。实例分析1看台区由一系系列辐射状布布置的框架柱柱列支撑，柱柱底竖向荷载载设计值约为为4000kN～20000kN，采用桩基。。外围平台（（裙房和纯地地下室部分））单柱荷载一一般为10000kN，边柱跨度较较小的部位为为4000kN。国家体育场在建筑平面范范围内，共完完成勘探钻孔孔148个，其中控制制性勘探孔78个，一般性勘勘探孔70个，勘察期期间根据现场场地层变化补充钻孔2个。实例分析1勘探工程布置置地基采用灌注桩后压浆浆技术，以提高高桩基的承载载力和控制桩桩基沉降与整整体沉降协调调。因结构对地基基基础差异沉沉降敏感，所所以工程对地地基承载力、、地基变形及及地基稳定性性有严格控制制要求。工程地质概况况拟建场区位于于永定河冲洪洪积扇中部，，第四纪地层层厚度（相当当于第三纪基基岩埋深）约约在160m～200m左右。地面以以下至基岩顶顶板之间的沉沉积土层以粘粘性土、粉土土与砂土、碎碎石土交互沉沉积层为主。。实例分析1根据北京市勘勘察设计研究究院提供的《国家体育场岩岩土工程勘察察报告》，拟建场区72m深度范围内的的地层划分为为人工堆积层层及第四纪沉沉积层两大类类，并按地层层岩性及其物物理力学性质质指标进一步步划分为11个大层及亚层层，……金茂大厦主楼上部结构构荷载近30万吨，地下室室开挖深度20m，基坑面积达达140m*130m。该工程对桩桩基承载力、、桩基变形、、深基坑围护护设计及施工工、建筑物抗抗震性能等要要求极高。该项目获上海海市优秀勘察察设计一等奖奖和全国第七七届优秀工程程银奖。实例分析2金茂大厦钻探及标准贯贯入试验深度度达137m，旁压试验深深度135m，双桥静力触触探深度85m，现场渗透试试验深度42m，跨孔法波速速测试深度113m，检层法深度度132m，深部地脉动动深度114m。为本工程的桩桩基设计施工工、深基坑设设计施工以及及结构抗震设设计提供了可可靠的依据。。实例分析2上海东方明珠珠广播电视塔塔位于上海浦东东陆家嘴，北北临黄浦江，，整个工程占占地35000m2，建筑面积38000m2。该构筑物总总高度454m，塔体是由三三个带斜撑的的圆柱体和多多个球体组成成的特高巨型型构筑物，称称为“东方明珠”，亚洲第一，，世界第三，，上部结构由由钢筋混凝土土筒体结构和和钢结构塔尖尖两部分组成成。实例分析3上海东方明珠珠广播电视塔塔勘探深度120m。主要采取钻钻探取土、静静力触探、标标准贯入试验验和现场十字字板剪切试验验、波速测试试及地脉动试试验。室内试试验有无侧限限试验、高压压固结、三轴轴试验、侧压压力系数测定定、共振柱和和动三轴试验验等。该项目获上海海市优秀勘察察设计一等奖奖。实例分析3上海大剧院勘察该项目的勘察察最大深度80m，除钻探取土土外，还进行行了标贯试验验、静力触探探试验、现场场十字板剪切切试验、现场场渗透试验和和跨孔波速测测试及地脉动动测试。实例分析4该项目获上海海市优秀勘察察设计三等奖奖。监测施工过程中支支撑结构的内内力和变形、、周围建筑物物、地下管线线的变形、地地面沉降和地地下水位变化化。上海大剧院实例分析4基坑支护该工程基坑东东西长约116m，南北宽约127m，采用地下连连续墙结构，，墙深25.9m，宽约1m，开挖深度10m，总计土方量量150000m3，内设两道砼砼水平支撑，，基坑平面呈““L”型，采用地下下连续墙，主主楼区墙体深深度33m，裙房区29m，基坑开挖深深度主楼区16.8m，裙房区为14.6m,采用深搅桩加加固坑内基底底土和深井井井点降水系统统。实例分析6为减少施工对对周围环境的的影响，采用用逆作法。总建筑面积约约为12*104m2。主楼高58层，裙房6层，地下室三三层，采用钻钻孔灌注桩。。明天广场北京地铁五号号线12#标段-降水地铁五号线是是北京市轨道道交通线网规规划中的一条条南北向地铁铁线，位于城城市中轴线东东侧，南起丰丰台区宋家庄庄站，北至昌昌平区太平庄庄北站，全长长27.6km，设车车站24座，车车辆段段一个个。地铁五五号线线的建建设将将在改改善北北京市市的交交通结结构、、缓解解交通通拥挤挤状况况、促促进沿沿线地地区的的土地地利用用和开开发、、提升升北京京市的的经济济实力力、支支持北北京2008年奥运运会等等方面面产生生积极极的作作用。。实例分分析7北京地地铁五五号线线12#标段-降水12#标段暗暗挖区区间大大致呈呈南北北走向向，起起止桩桩号为为：A段K15+586.60～K16+418.189长831.589m，结构构断面面为平平行马马蹄形形双洞洞，线线间距距14.8m；B段K16+697～K16+786段长约约89m，结构构断面面为单单洞双双线加加中隔隔墙的的形式式。实例分分析7场地地地层分分布序号层厚(标高)(m)土层性质12.0～4.5(37.80～40.50)粉填土夹杂填土2此层紊乱粘质粉土35.1～9.5（32.68）粉土夹粉细砂410.00～12.00（21.60～22.20）粉质粘土夹粉土50.4～7.1（22.9～27.47）卵石圆砾层夹粉细砂层63.6～12.3（13.97～20.25）粉质粘土、粘土夹粉土、细中砂71.00～7.00（11.55～15.99）卵石圆砾层夹细中砂81.85～6.50（8.8～14.8）粉质粘土、粘土层夹粉土、细中砂94.6～13.7（-0.69～6.44）卵石圆砾层夹细中砂、粘土100.90～9.00（-0.13～2.84）粉质粘土、粘土层夹粉土、细中砂110.3～4.6（-8.09～-0.18）卵石圆砾层夹细中砂12厚度1.7～6.7m，受钻机影响，钻进至标高-9.79m仍为此层粉质粘土、粘土夹粉土、细中砂实例分分析7场地水水文地地质条条件本区间间地下下水赋赋存于于第四四纪地地层中中，自自上至至下分分三层层：上层滞滞水主主要赋赋存于于粉土土③层及粉粉细砂砂③2层，水水位标标高31.94m，水位位埋深深6.86m，补给给来源源为大大气降降水和和绿地地灌溉溉水垂垂直渗渗透和和管沟沟渗漏漏。潜水主主要赋赋存于于中粗粗砂④3层，水水位标标高27.17～28.11m，水位位埋深深11.63～12.84m，地下下水经经流方方向为为自西西向东东，与与五号