水文地质与工程地质勘察技术要求

水文地质与工程地质勘察

第二部分

工程地质勘察曾斌中国地质大学（武汉）环境学院zengbin_19@126.com第二讲岩土工程勘察的技术要求提纲

一、岩土工程勘察的分级二、岩土工程勘察的阶段三、岩土工程勘察的方法划分目的：勘察工作量的布置划分依据：岩土工程勘察规范GB50021-2001：工程安全等级、场地复杂程度和地基复杂程度。工程地质勘察规范(重庆市标准)DBJ50-043-2005：工程安全等级、场地类型公路工程地质勘察规范JTJ064-98：工程重要程度、工程地质条件复杂程度

一、岩土工程勘察的分级（一）工程安全等级

工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物破坏而造成生命财产损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性.安全等级划分：根据工程的规模和重要性具体划分房屋建筑与构筑物：《建筑地基基础设计规范》其它部门行业规范等一、岩土工程勘察的分级安全等级破坏后果工程类型一级很严重重要工程二级严重一般工程三级不严重次要工程安全等级破坏后果建筑类型一级很严重重要的工业与民用建筑物；20层以上的高层建筑；体型复杂的14层以上的高层建筑；对地基变形有特殊要求的建筑物；单桩承受的荷载在4000kN以上的建筑物二级严重一般的工业与民用建筑三级不严重次要的建筑物地下洞室、深基坑开挖、大面积岩土处理等尚无工程安全等级的具体规定，可根据实际情况划分。大型沉井和沉箱、超长桩基和墩基、有特殊要求的精密设备和超高压设备、有特殊要求的深基坑开挖和支护工程、大型竖井和平洞、大型基础托换和补强工程，以及其他难度大、破坏后果严重的工程，以列为一级安全等级为宜。一、岩土工程勘察的分级（二）场地复杂程度等级场地等级对建筑抗震不良地质作用地质环境地形地貌地下水一级符合下列条件之一危险地段强烈发育已经或可能受到强烈破坏复杂有影响的多层地下水；岩溶裂隙水；其它水文地质条件复杂，需要专门研究的场地二级符合下列条件之一不利地段一般发育已经或可能受到一般破坏较复杂基础位于地下水以上三级符合下列条件有利地段（或抗震设防烈度≤6）不发育基本未受破坏简单地下水对工程无影响一、岩土工程勘察的分级1、建筑抗震稳定性

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）a、危险地段：地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及发震断裂带上可能发生地表位错的部位。b、不利地段：软弱土和液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、河岸和斜坡边缘，平面分布上成因、岩性和性状明显不均匀的土层(如古河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基)等。

c、有利地段：岩石和坚硬土或开阔平坦、密实均匀的中硬土等。

一、岩土工程勘察的分级2、不良地质作用崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、塌岸、地下水潜蚀定义：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。范围：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。一、岩土工程勘察的分级

不良地质现象发育情况强烈发育：由于不良地质现象发育招致建筑场地极不稳定，直接威胁工程设施的安全。一般发育：虽有不良地质现象分布，但并不十分强烈，对工程设施安全的影响不严重；或者说对工程安全可能有潜在的威胁。一、岩土工程勘察的分级3、地质环境破坏坏程度定义：由于人类类工程、经济活活动导致地质环环境的干扰破坏坏。包括：地下采空空区、地面沉降降、地裂缝、化化学污染、地下下水位上升升、修筑水库导导致的边岸再造造、浸没、土壤壤沼泽化等。强烈破坏：因地质环境的破破坏已对工程安安全构成直接威威胁。一般破坏：已有或将有地地质环境的干扰扰破坏，但并不不强烈，对工程程安全的影响不不严重。一、岩土工程勘勘察的分级2008年11月15日杭州地铁一号号线地面塌陷事事故，造成75米的路面陷落了了15米，正在行驶的的十一辆汽车包包括一辆公交车车陷入坑内，17人死亡，4人失踪。2001年5月1日，重庆武隆滑滑坡，致使一幢幢9层楼房被滑坡体体摧毁掩埋，造造成79人死亡、7人受伤。2008年9月8日早8时，山西襄汾县县新塔公司选矿矿厂的尾矿库发发生垮坝，将下下游的一个农贸贸集市和两个村村子的部分房子子冲跨。至少造造成254人死亡亡。2003年7月18日，湖湖北省省秭归归县千千将坪坪滑坡坡，造造成24人失踪踪，近近千人人居住住的村村庄被被毁4、地形形地貌貌条件件地形起起伏和和地貌貌单元元(尤其是是微地地貌单单元)的变化化情况况。山区和和丘陵陵区：：场地地地形形起伏伏大，，工程程布局局较困困难，，挖填填土石石方量量较大大，土土层分分布较较薄且且下伏伏基岩岩面高高低不不平跨跨多个个地貌貌单元元地地貌貌条件件复杂杂或较较复杂杂。平原场场地：：地形形平坦坦，地地貌单单元均均一，，土层层厚度度大且且结构构简单单一、岩岩土工工程勘勘察的的分级级地基等级岩土条件特殊性岩土一级（复杂）符合下列条件之一岩土种类多，性质变化大多年冻土；严重湿陷膨胀、盐渍、污染的特殊性土；其它情况复杂，需作专门处理的土；同一场地上存在多种的或强烈程度不同的特殊性岩土。二级（中等复杂）符合下列条件之一岩土种类较多，不均匀，性质变化较大。除上述规定以外的特殊土三级（简单）符合下列条件岩土种类单一，性质变化不大。无特殊土（三））地基基等级级一、岩岩土工工程勘勘察的的分级级（四））岩土土工程程勘察察等级级甲级在在工程程重要要性、、场地地复杂杂程度度和地地基复复杂程程度等等级中中，有有一项项或多多项为为一级级；乙级除除勘察察等级级为甲甲级和和丙级级以外外的勘勘察项项目；；丙级工工程重重要性性、场场地复复杂程程度和和地基基复杂杂程度度等级级均为为三级级。注：建建筑在在岩质质地基基上的的一级级工程程，当当场地地复杂杂程度度等级级和地地基复复杂程度等等级均均为三三级时时，岩岩土工工程勘勘察等等级可可定为为乙级级。一、岩岩土工工程勘勘察的的分级级工程地地质勘勘察规规范(重庆市市标准准)DBJ50-043-2005一、岩岩土工工程勘勘察的的分级级二、岩岩土工工程勘勘察的的阶段段（一））岩土土工程程勘察阶阶段为保证证工程程建筑筑物自自规划划设计计到施施工和和使用用全过过程达达到安安全、、经济济、合合用的的标准准，使使建筑筑物场场地、、结构构、规规模、、类型型与地地质环环境、、场地地工程程地质质条件件相互互适应应。任任何工工程的的规划划设计计过程程必须须遵照照循序序渐进进的原原则，，即科科学地地划分分为若若干阶阶段进进行。。“认识识论””——由区域域到场场地，，由地地表到到底下下，由由一般般调查查到专专门性问题题的研研究，，由定定性到到定量量评价的的原则则进行行。（二））勘察察阶段段划分分勘查对象勘察阶段采用规范房屋建筑和构筑物可行性勘察初步勘察详细勘察施工勘察（非固定）GB50021-2001地下洞室可行性勘察初步勘察详细勘察施工勘察岸边工程可行性勘察初步设计阶段勘察施工图设阶段勘察——二、岩岩土工工程勘勘察的的阶段段勘查对象勘察阶段采用规范管道工程选线勘察初步勘察详细勘察——GB50021-2001架空线路工程——初步勘察详细勘察——废弃物处置工程可行性研究勘察初步勘察详细勘察——核电厂初步可行性研究勘察可行性研究勘察可行性研究勘察施工图设计勘察工程建造勘察边坡——初步勘察详细勘察施工勘察公路可行性研究勘察初步工程地质勘察详细工程地质勘察——JTJ064-98预可勘工可勘铁路踏勘加深地质工作初测定测补充定测TB10012-2001水利、水电规划阶段工程质勘察可行性研究阶段工程地质勘察初步设计阶段工程地质勘察技施设计阶段工程地质勘察GB50287-99港口可行性研究阶段勘察初步设计阶段勘察施工图设计阶段勘察施工期中的勘察JTJ240-97二、岩岩土工工程勘勘察的的阶段段勘察阶段可行性研究勘察初步设计阶段勘察（初勘）施工图设计阶段勘察（详勘）施工勘察设计要求满足确定场址方案满足初步设计满足施工图设计满足施工中具体问题的设计，随勘察对象不同而不同勘察目的对拟选场址的稳定性和适宜性作出评价初步查明场地岩土条件，进一步评价场地的稳定性查明岩土场地岩土条件，提出设计、施工所需参数，对设计、施工和不良地质作用的防治提出建议解决施工过程出现的岩土工程问题主要工作方法收集分析已有资料，进行场地踏勘，必要时进行一些勘探和工程地质测绘工作调查、测绘、物探、钻探、试验，目的不同重点不同根据不同勘察对象和要求确定，一般以勘探和室内外测试、试验为主施工验槽，钻探和原位测试（三））各勘勘察阶阶段的的目的的、方方法二、岩岩土工工程勘勘察的的阶段段岩土工工程勘勘察方方法或或技术术手段段，主主要以以下几几种：：（1）工程程地质质测绘绘（2）勘探探与取取样（3）原位位测试试与室室内实实验（4）现场场检验验与监监测三、岩岩土工工程勘勘察的的方法法三、岩岩土工工程勘勘察的的方法法(一)工程地地质测测绘一般在在勘察察的初初级阶阶段进进行，，运用用地质质、工工程地地质理理论，，对地地面的的地质质现象象进行行观察察和描描述。。分析析其性性质和和规律律，并并籍以以推断断地下下地质质情况况，为为勘探探、测测试工工作等等其他他勘察察方法法提供供依据据。地形地地貌和和地质质条件件较复复杂的的场地地，必必须进进行工工程地地质测测绘；；地形平平坦、、地质质条件件简单单且狭狭小的的场地地，可可采用用调查查代替替工程程地质质测绘绘（二））勘探探勘探工工作包包括物物探、、钻探探和坑坑探等等各种种方法法。用用于调调查地地下的的地质质情况况；并并且可可利用用勘勘探工工程取取样进进行原原位测测试和和监测测。物探物探是是一种种间接接的勘勘探手手段，，通过过电磁磁波、、声波波等在在岩土土体中中反射射、折折射规规律，，了解解的地地下地地质情情况，，常常常与测测绘工工作配配合使使用，，又可可作为为钻探探和坑坑探的的先行行或辅辅助手手段。。物探成成果判判释往往往具具多解解性，，方法法的使使用又又受地地形条条件等等的限限制，其成成果需需用勘勘探工工程来来验证证。三、岩岩土工工程勘勘察的的方法法高密度度电法法探测测地震波波探测测直接勘勘探手手段，，能可可靠地地了解解地下下地质质情况况在岩土土工程程勘察察中必必不可可少。。根据地地层类类别和和勘察察要求求选用用不同同的钻钻探方方法钻探方方法难难以查查明地地下地地质情情况时时，可可用坑坑探方方法需要动动用机机械和和动力力设备备，耗耗费人人力、、物力力较多多施工周周期又又较长长受到许许多条条件的的限制制布置勘勘探工工程需需要以以工程程地质质测绘绘和和物探探成果果为依依据，，切避避盲目目性和和随意意性。。钻探和和坑探探三、岩岩土工工程勘勘察的的方法法坑探三、岩岩土工工程勘勘察的的方法法原位测测试与与室内内试验验的主主要目目的，，是为为岩土土工程程问题题分析析评价价提供供所需需的技技术参参数，，包括括岩土土的物物性指指标、、强度度参数数、固固结变变形特特性参参数、、渗透透性参参数和和应力力、应应变时时间关关系的的参数数等。。原位测测试一一般都都藉助助于勘勘探工工程进进行，，是详详细勘勘察阶阶段主主要的的一种种勘察察方法法。原位测试试与室内内试验三、岩土土工程勘勘察的方方法原位测试试的优点点：试样样不脱离离原来的的环境，，基本上上在原位位应力条条件下进进行试验验；所测测定的岩岩土体尺尺寸大，，能反映映宏观结结构对岩岩土性质质的影响响，代表表性好；；试验周周期较短短，效率率高；尤尤其对难难以采样样的岩土土层仍能能通过试试验评定定其工程程性质。。缺点是：：试验时时的应力力路径难难以控制制；边界界条件也也较复杂杂；有些些试验耗耗费人力力、物力力较多，，不可能能大量进进行。室内试验验优点是是：试验验条件比比较容易易控制（（边界条条件明确确，应力力应变条条件可以以控制等等）；可可以大量量取样。。缺点是：：试样尺尺寸小，，不能反反映宏观观结构和和非均质质性对岩岩土性质质的影响响，代表表性差差；试样样不可能能真正保保持原状状，而且且有些岩岩土也很很难取得得原状试试样。三、岩土土工程勘勘察的方方法原位测试试——静力触探探三、岩土土工程勘勘察的方方法原位测试试——圆锥动力力触探三、岩土土工程勘勘察的方方法原位测试试——标准贯入入试验三、岩土