岩土工程勘察要点

1岩土工程问题、指的是工程建筑物与岩土体之间所存在对矛盾或问题。其中岩土工程施工以及工程建筑物建成使用过程中，岩土体和地下水与建筑物发生作用，导致岩土工程问题出现。岩土工程勘察的任务基本任务：按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价。不良地质现象泛指由地球外动力作用引起的，对工程建设不利的各种地质现象。它们分布于场地内及其附近地段，主要影响场地稳定性，也对地基基础、边坡和地下洞室等具体的岩土工程有不利影响。1、可行性研究勘察（选址勘察）搜集、分析已有资料，进行现场踏勘，工程地质测绘，少量勘探工作，对场址稳定性和适宜性作出岩土工程评价，进行技术经济论证和方案比较。2、初步勘察建筑地段稳定性的岩土工程评价，为确定建筑物总平面布置、主要建筑物地基基础方案、对不良地质现象的防治工程方案进行论证。3、详细勘察对地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程进行岩土工程计算与评价，满足施工图设计的要求。施工勘察不作为一个固定阶段，视工程的实际需要而定，对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基，需进行施工勘察。施工勘察包括：施工阶段的勘察和施工后一些必要的勘察工作，检验地基加固效果。4、勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用勘探工程来验证。岩土工程勘察方法岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘；但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用。钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。钻探和坑探工程是直接勘探手段，能较可靠地了解地下地质情况。钻探工程是使用最广泛的一类勘探手段，普遍应用于各类工程的勘探；由于它对一些重要的地质体或地质现象有时可能会误判、遗漏，所以也称它为“半直接”勘探手段。坑探工程勘探人员可以在其中观察编录，以掌握地质结构的细节；但是重型坑探工程耗资高，勘探周期长，使用时应具经济观点。其中钻探工作使用最为广泛，可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时，可采用坑探方法。坑探工程的类型较多，应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多，有些勘探工程施工周期又较长，而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点，布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。现场监测的含义和内容：现场监测指的是在工程勘察、施工以至运营期间，对工程有影响的不良地质现象、岩土体性状和地下水等进行监测，其目的是为了工程的正常施工和运营，确保安全。监测工作主要包含三方面内容：第一，施工和各类荷载作用下岩土反应性状的监测。例如，土压力观测、岩土体中的应力量测、岩土体变形和位移监测、孔隙水压力观测等。第二，对施工或运营中结构物的监测。对于像核电站等特别重大的结构物，则在整个运营期间都要进行监测。第三，对环境条件的监测。包括对工程地质和水文地质条件中某些要素的监测，尤其是对工程构成威胁的不良地质现象，在勘察期间就应布置监测(如滑坡、崩塌、泥石流、土洞等)；除此之外，还有对相邻结构物及工程设施在施工过程中可能发生的变化、施工振动、噪声和污染等的监测。岩土体变形监测内容广泛，主要包括各种不良地质现象和各类工程(各种地基基础工程、边坡工程和地下工程)所涉及的岩土体内部的压缩、拉伸及剪切变形和表面位移量的监测。边坡工程和滑坡的监测地面位移监测岩土体内部变形和滑动面位置监测。洞室壁面收敛量测岩土体内部应力量测地下水监测的内容包括：地下水位的升降、变化幅度及其与地表水、大气降水的关系；工程降水对地质环境及附近建筑物的影响；深基、洞室施工，评价斜坡、岸边工程稳定和加固软土地基等进行孔隙水压力和地下水压力的监控；管涌和流土现象对动水压力的监控；当工程可能受腐蚀时，对地下水水质的监测等。岩土体形成破坏机制；地基的整体性滑动、边坡失稳、挡土结构倾覆、隧洞冒顶或塌帮、渗透破坏等。反分析的含义通过工程实体试验或施工监测岩土体实际表现性状所取得的数据，反求某些岩土工程技术参数，并以此为依据验证设计计算、查验工程效果以及分析事故的技术原因。分析是岩土工程勘察、设计的一个重要特点。由于岩土工程的影响因素复杂，设计计算所用的数学模型或计算公式都需经过一定的概化和简化；尤其当地质条件较复杂时，岩土参数往往不易准确量测。所以设计计算的结果就存在误差和不确定性工程地质测绘与普通地质测绘的区别1、工程地质测绘密切结合工程建筑物的要求，结合工程地质问题进行。2、对与工程有关的地质现象，如软弱层、风化带、断裂带的划分，节理裂隙、滑坡、崩塌等，要求精度高，涉及范围较广，研究程度深。3、常使用较大比例尺(1:10000〜1:2000〜1:500)，对重要地质界限或现象采用仪器法定位。当然在区域性研究中也使用中、小比例尺。4、突出岩土类型、成因、岩土地质结构等工程地质因素的研究，对基础地质方面，尽量利用已有资料，但对重大问题应进一步深化研究。原位测试的优点是：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；试验周期较短，效率高；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是：试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。室内实验历史较久，其优点是：试验条件比较容易控制(边界条件明确，应力应变条件可以控制等)；可以大量取样。缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难取得原状试样。钻孔观测与编录钻孔观测与编录是钻进过程的详细文字记载，也是岩土工程钻探最基本的原始资料。因此在钻进过程中必须认真、细致地做好观测与编录工作，以全面、准确地反映钻探工程的第一手地质资料。钻孔观测与编录的内容包括：1、岩心观察、描述和编录对岩心的描述包括地层岩性名称、分层深度、岩土性质等方面。2、钻孔水文地质观测钻进过程中应注意和记录冲洗液消耗量的变化。发现地下水后，应停钻进测定其初见水位及稳定水位。如系多层含水层，需分层测定水位时，应检查分层止水情况，并分层采取水样和测定水温。准确记录各含水层顶、底板标高及其厚度。3、钻进动态观察和记录钻进动态能提供许多地质信息，所以钻孔观测、编录人员必须做好此项工作。在钻进过程中注意换层的深度、回水颜色变化、钻具陷落、孔壁坍塌、卡钻、埋钻和涌沙现象等，结合岩心以判断孔内情况。如果钻进不平稳，孔壁坍塌及卡钻，岩心破碎且采取率又低，就表明岩层裂隙发育或处于构造破碎带中。岩心钻探时冲洗液消耗量变化一般与岩体完整性有密切关系，当回水很少甚至不回水时，则说明岩体破碎或岩溶发育，也可能揭露了富水性较强的含水层。布置勘探工作时，应遵循以下几条原则：勘探工作应在工程地质测绘基础上进行。无论是勘探的总体布置还是单个勘探点的设计，都要考虑综合利用。既要突出重点，又要照顾全面，点面结合，使各勘探点在总体布置的有机联系下发挥更大的效用。勘探布置应与勘察阶段相适应。不同的勘察阶段，勘探的总体布置、勘探点的密度和深度、勘探手段的选择及要求等，均有所不同。一般地说，从初期到后期的勘察阶段，勘探总体布置由线状到网状，范围由大到小，勘探点、线距离由稀到密；勘探布置的依据，由以工程地质条件为主过渡到以建筑物的轮廓为主。（4）勘探布置应随建筑物的类型和规模而异。（5）勘探布置应考虑地质、地貌、水文地质等条件。。（6）在勘探线、网中的各勘探点，应视具体条件选择不同的勘探手段，以便互相配合，取长补短，有机地联系起来。总之，勘探工作一定要在工程地质测绘基础上布置。勘探布置主要取决于勘察阶段、建筑物类型和岩土工程勘察等级三个重要因素。还应充分发挥勘探工作的综合效益。为搞好勘探工作，岩土工程师应深入现场，并与设计、施工人员密切配合。在勘探过程中，应根据所了解的条件和问题的变化，及时修改原来的布置方案，以期圆满地完成勘探任务。房屋建筑与构筑物中几类岩土工程问题1、区域稳定性问题主要是地震和新构造运动；2、斜坡稳定性问题3、地基稳定性问题地基强度与地基变形；4、建筑物的配置问题工程地质条件是建筑物配置的主要决定因素；5、地下水侵蚀问题6、地基的施工条件问题房屋建筑勘察要点（1）查明与场地稳定性有关的问题；（2）查明岩土层的种类、成分、厚度及坡度变化等；（3）查明潜水和承压水层的分布、水位、水质、各含水层之间的水力联系，获得必要的渗透系数等水文地质计算参数；（4）利用上述资料，提供岩土工程评价和设计、施工需要的岩土强度、压缩性等供岩土工程设计计算的岩土技术参数；（5）确定地基承载力，对建筑物的沉降与整体倾斜进行必要的分析预测；提出地基基础设计方案比较和建议，包括重要的地基基础施工措施的建议；（6）在岩土工程分析中，必要时应分析地基与上部结构的协同作用，做到地基基础和结构设计更加协调和经济合理；岩体原位测试的最大优点是对岩体扰动小，尽可能地保持了岩体的天然结构和环境状态，使测出的岩体力学参数直观、准确；其缺点是试验设备笨重、操作复杂、工期长、费用高。另外，原位测试的试件与工程岩体相比，其尺寸还是小得多，所测参数也只能代表一定范围内的岩体力学性质。因此，要取得整个工程岩体的力学参数，必须有一定数量试件的试验数据用统计方法求得。岩土参数的分析与选取岩土参数可分为两类：一类是评价指标，用以评价岩土的性状，作为划分地层鉴定类别的主要依据；另一类是计算指标，用以设计岩土工程，预测岩土体在荷载和自然因素作用下的力学行为和变化趋势，并指导施工和监测。工程上对这两类岩土参数的基本要求是可靠性和适用性。可靠性是指参数能正确反映岩土体在规定条件下的性状，能比较有把握地估计参数真值所在的区间。适用性是指参数能满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求。岩土工程勘察报告应对主要参数的可靠性和适用性进行分析，并在分析的基础上选定参数。地基承载力确定（1）定义：指地基受荷后塑性区限制在一定范围内，保证不产生剪切破坏而丧失稳定，且地基变形不超过允许值的承载能力，即同时满足地基土的强度条件和对沉降、倾斜的限制要求。房屋建筑勘察具体岩土工程问题地基沉降计算桩基岩土工程问题地基承载力确定深基坑开挖岩土工程问题1、岩土工程的具体任务？（1）查明建筑场地的工程地质条件，对场地的适宜性和稳定性作出评价，选择最优的建筑场地。（2）查明工程范围内岩土体的分布、性状、和地下水活动条件，提供设计施工政治所需要的地质资料和岩土工程参数。（3）分析研究工程中存在的岩土工程问题，并作出评价结论。（4）对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出论证和意见。（5）预测工程施工和运营过程中可能出现的问题，提出防治措施和整治建议。2、岩土工程勘察阶段划分？（1）可行性研究勘察（2）初步勘查（3）详细勘察（4）施工勘察3、岩土工程勘察方法？（1）工程地质测绘和调查（2）岩土工程勘察与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与预测。4工程地质测绘精度要求？（1）为了保证工程地质图的质量，工程地质测绘的精度必须与工程地质图的比例尺相适应（2）观察描述的详细程度是以工作区内单位测绘面积上观测点的数量和观测线的长度来控制的5重心动力触探范围？一般适用于砂土和中密以下的碎石土、极软岩。6标准贯入试验适用土？砂土、粉土和一般粘性土7调试成果的应用、场地划分？由（剪切波速度）划分场地土类别，并进一步划分建筑场地类别。8水和土的取样？水和土的取样数量每个场地不应少于各2件，对建筑场地不宜少于各3件，简分析样取样数量不得少于1000ml，全分析样不得少于3000ml，侵蚀性的二氧化碳500ml并加2~3克大理石粉。9地层勘察报告中承载力？据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值，然后综合判定，提供承载力特征值的建议值。10岩土工程勘察的报告中？一般情况下应提供岩土参数的标准值、标准差、变异系数、数据分布范围和数据的数量；统计的试样数量应大于6个。11地下水对岩土工程的影响？地下水的静水压力及浮托作用（2）地下水的潜蚀作用（3）流砂现象（4）基坑突涌（5）地面沉降（6）水和土对建筑材料的腐蚀性12地震液化的判别程序？（1）根据地层条件进行初步判别（2）需进一步判别时应用标贯试验、静力触探、声波测试（判别地下15米深度范围的液化）13勘探要求？在地震设防烈度大于或等于6度的地区进行勘察时，应划分场地土的类型和建筑场地类别划分对抗震有利、不利或危险地段。（7°进行液化判别14建筑场地类别的划分等效剪切波速、场地类别（取覆盖层厚度和20米二者的较小值）17岩土工程勘察等级分类：根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级分为甲、乙、丙18岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写，并