地基勘探及测试

第二章

地基勘察

与测试§2.1

地基勘察的任务和内容§2.2

地基勘察测试方法§2.3

基槽检验与地基的局部处理§2.4

地基勘察报告书及工程实例基础工程退出§2.1地基勘察的任务和内容工程勘察的重要性工程勘察分级工程勘察的内容及要求工程地质勘察的重要性工程地质勘察是工程建设中非常重要的一个阶段。工程师对地基土层的分布、土的松密、压缩性高低、强度大小、均匀性、地下水埋深等条件进行全面和深入研究，才能做好设计。工程勘察成果直接关系到工程建设的经济效益、社会效益、环境效益。一个优良的工程设计方案，必须以准确的工程地质材料为依据。地基勘察的目的1、查明地貌和地质条件2、对场地或建筑地段的稳定性和适宜性做出评价3、为勘察方案的布置提供依据。盲目设计施工的后果东南大学教工住宅板基断裂该住宅北侧已经正规勘察、设计并施工建成6层教工住宅，使用良好，两楼仅隔二十余米，设计师判断这是简易场地，将北侧的勘察资料借用做南面新楼资料，事故发生后，补勘发现一侧地基中存在软弱淤泥层粗心大意危害极大清华大学供应科库房墙体开裂因钻孔深度太浅，地基中部厚层高压缩性泥炭层未发现，导致墙体大裂缝33条，成为危房云南民院住宅墙体开裂地基中存在局部淤泥与泥炭层未发现，严重开裂，多次加固无效，最后被迫拆除综合分析确定1.根据地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性将建筑物分为三个工程安全等级工程安全等级建筑场地等级建筑地基等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岩土工程勘察的分级建筑场地等级因素一级二级三级建筑抗震危险地段不利地段设防烈度不大于6度，对建筑抗震有利不良地质现象强烈发育一般发育不发育地质环境强烈破坏一般破坏未受破坏地形地貌复杂较复杂简单建筑地基等级等级因素一级二级三级岩土种类岩土种类多，性质变化大，地下水影响大，需特殊处理岩土种类较多，性质变化较大，地下水有不利影响岩土种类单一，性质变化不大，地下水无影响特殊岩土多年冻土、湿陷、膨胀、盐渍、污染严重的特殊岩土除一级岩土之外的特殊岩土无特殊岩土*以上等级划分时，满足其中一项即可确定其等级工程勘察等级的综合划分勘察等级确定勘察等级的条件工程安全等级建筑场地等级建筑地基等级一级一级任意任意二级一级任意任意一级二级二级二级二级或三级三级二级三级一级任意任意一级二级二级三级二级三级三级三级二级三级三级二级或三级工程勘察的内容及要求一、工程勘察的四个阶段：可行性勘察阶段初步勘察阶段详细勘察阶段施工勘察阶段搜集资料、分析资料、现场踏勘，对拟选场地的稳定性、适宜性做出评价初步查明岩土物理力学性质，对选定工程场地的稳定性作出岩土工程价按不同的建筑物提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术参数，对地基作出工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等作出方案及论证，提出建议。地基验槽，桩基工程与地基处理的质量和效果的检验，在施工阶段发现地质情况与勘察不符时要进行施工勘察，补充必要数据二、工程勘察的基本要求：勘探点布置的要求勘探孔深度的要求取样和测试工作量的要求初勘和祥勘的勘探点间距见表2-5初勘：表2-6祥勘：初勘：祥勘§2.2

地基勘察测试方法勘探内容坑探——探槽、探坑、探井钻探地球物理勘探——电阻率勘探、地震法勘探触探——静力触探、动力触探、标准贯入试验地基勘察试验指标的选取课下自己学习§2.3

基槽检验与地基的局部处理基槽检验—五方会谈（甲方、勘察、设计、监理、施工）验槽目的、内容、注意事项地基局部处理方法－以减小地基的不均匀沉降为原则1.人工杂填土、坑穴和淤泥等软弱土层的处理坑范围小深度浅，将虚土全部挖出然后用与坑边天然土压缩性接近材料回填坑范围大或其它条件限制，将该范围内基槽加宽或加大基础埋深，做成踏步与两端连接在单独基础下，坑深度较浅，按压缩层深度内异常土处理2.砖井或土井的处理井内土层已密实，将井的砖圈拆除1m后进行处理，加强上部结构井内回填土不密实，用大块石将下面软土挤密后再用上述方法处理3.局部硬土的处理挖除，视情况回填；采用深基础4.橡皮土的处理地基为粘性土，含水量很大趋于饱和，避免直接夯拍，采用晾槽或惨白灰的方法降低土的含水量地基土如果已经发生颤动，利用碎石或卵石将泥挤紧；或将泥挖除重新回填5.管道的处理管道位于槽底以上，采取防止漏水的措施管道位于槽底以下，拆迁管道或将基础局部降低§2.4

地基勘察报告书及工程实例一、勘察报告书的内容：工程地质报告书在内容结构上分为：1.绪论—说明勘察工作的任务、采用的方法及取得的成果2.通论—阐明勘察场地工程地质条件，区域自然地理和地质背景3.专论—主要论证工程建筑所涉及到的有关工程地质问题，评价工程的适宜性，并提出防治不良地质作用措施的建议4.结论—在专论的基础上，对各种具体问题给予简要的结论性意见1.文字部分：2.图表部分：1.勘探点平面位置图2.钻孔柱状图3.工程地质剖面图4.土工试验图表5.现场原位测试图件二、场地及地基的评价本章结束坑探(trialpits)优点：使用工具简单，技术要求不高，应用广泛，揭露面积较大，可直接观察地质现象，采取原状结构试样，可作现场大型原位试验缺点：可达深度较浅且成本较高；一般3~4m,地下水以下危险坑探锤的编哄录工另作：除了冤做详疮细的邮描述伍记录鸦之外喂，还付要绘当制展向视图展视赤图种盘类：四壁弃辐射扰展开火法（曲适用拾于探鹿坑、蛙探槽鄙）四壁睡平行该展开港法（住适用衫于探梁井）地层年代层厚（m）标高（m）四壁方位岩性描述北东南西Q1.7~2.7砂砾岩D1.7~2.3石灰岩D1.9~2.0石英砂岩四壁项平行杀展开当法绘碎制的背探井象展视郑图钻探(Ex痛pl奏or财at勒io享n聪Dr马il晴li仰ng叶)回转旁式钻掠机借助祖于钻粥机机模械和铃工具斩在岩圈层中冤钻孔谜的一档种勘衫察方巾法。渗钻孔科分为鉴别废孔和技术邻孔；控制犬孔与一般眼孔。①可以吐直接膏探明拒地层虾岩性你、地精质构心造、桃地下去水埋烟深、改含水拘层类暑型和职厚度翅、滑瞎坡滑吓动面引的位爸置以隶及岩嫩溶发稿育情振况等②还可套以取楼出岩奏芯作宋为试振样或迷在钻迹孔中工进行朴抽压华水试静验、胡声波洞测试拾、触劲探或飘长期轰监测绪等钻探钻探项方法凯和设碰备钻探心工具郊根据无动力阀来源弄分为脏人力杨和机呈械两箭种，袖前者摸仅用本土层毙、浅奋孔，阶后者窃则岩咸土层植均用搞，效诉率高激、孔爸深大常用人力介钻探工具逢：洛机阳铲坡、锥拉探、煮麻花够钻、所小螺缺纹钻谨等洛阳午铲：钻孔广直径趴小深体度较味大的帐圆形泼孔；取出载扰动职土样；冲避进深望度一监般可起达10尤m，黄堪土中鸣可达30码m；弧鸭形铲香头适左用于互黄土捡及黏廊性土泥层，沿圆形培铲头取可安隆装缺家十字卵或活尊叶，胳可钻车进并耕取出谨砂土歇，掌徒形铲桃头可按将孔驶内较缝大碎些石、悄卵石武击碎锥探绕：用锥陪具向慌下冲激入土倦中，音凭感夹觉来砍探明梯疏松忘覆盖含层厚斯度；苏探深牵可达10洲m，用凉于查窃明沼故泽和斜软土存厚度呈、黄椅土陷坡穴麻花涝钻或樱小螺坚纹钻全：每节庸长1m的钢右管钻聪杆和绕管子初钳，鸣首端咱为麻忧花形语钻头伤；螺疤旋取出蜻扰动值土样，孔嘴径小稼；适德用于绩粘性前土及酸砂类晚土；恐探深6m以内机械傻钻探的工屑具是粘各式敞钻机按照顺钻进隆方法仪：冲认击钻筒进、炭回转描钻进秤、振乳动钻埋进、材冲洗叠钻进冲击酸钻进绪：利用遣钻具壶的自睬重，纠反复翻自由覆下落杏的冲采击力笨，使舒钻头近冲击铸孔底拌以破值碎岩言石而选逐渐称钻进廉；适画用于域砾、娘卵石廉层及误基岩颂；不能来取得既完整避岩芯，能绕保持晨较大政的钻集孔口灵径回转临钻进特：利用封钻机秩回转彼，是姑钻头炭的切倚刀或杀加研器磨材拌料削辜磨岩对石而保不断歇钻进鸽；适证用于刷软硬梁不同阁的地叼层；能取就得原狼状土殃或完别整岩极芯振动膊钻进护：利用蒜机械蜓动力朱产生充的振饮动力末，使翁土的酿抗剪碑强度落降低违，借夹振动经器和逐钻具解的自垫重，窄切削贫孔底充土层蒸不断世钻进述；不能揪得原洒状土评或完覆整岩唤芯冲洗脆钻进欢：通过蜻高压革射水忆破坏荡孔底肯土层滑从而井实现湿钻进拾，适稍用于档砂层撤、粉月土层湖、不店太坚论硬粘决土层附，不能研得原汗状土忽或完爸整岩择芯岩土榨取样在取情样的庭工程垮中，混力求凯排除为各种魂可能陕的扰算动因底素，难使试洪样的箩扰动网程度壳降至犯尽可萝能小贿的程朗度，叶其中雅取土杨器是屠影响拿取土卖质量因的重穗要因邀素目前磁外钻局孔取钢土器销样式耕：对颂开筒排式、大圆筒止推出悉式，懂重大箭工程场尽量肢选用得活塞婶薄壁察取土棉器（势软土夕），恭三重辣管取戏土器申（坚童硬土煎）级别扰动程度试验内容Ⅰ不扰动土的定名、含水量、密度、强度试验、固结试验Ⅱ轻微扰动土的定名、含水量、密度Ⅲ显著扰动土的定名、含水量Ⅳ完全扰动土的定名土试且样质倚量等皆级划男分不同著等级言土试低样的杠取样蜡工具貌和方括法见《岩土罗工程床勘察柴规范》（GB够50灯02垂1－20元01）钻孔午观测灭、编皱录和丛资料苏整理1.岩芯全观察础、描锣述和病编录2.钻孔共水文依地质扮观测3.钻进偷动态枕观察雀和记齿录4.编制到钻孔忌柱状欣图，道比例航一般残为1:经10题0~板1:耳50丈0静力融触探铸试验(D猜PT损)静力杂触探运试验良的主呢要技趟术要限求电缆传感器传感器传感器单桥鲜探头双桥慎探头单桥疮探头只能嫩测定坚一个钓触探景指标—比贯摩入阻轿力ps双桥罪探头同时娘测出案锥尖欺阻力qc和侧掠摩阻砖力fa孔压枣静探蹦探头可测炕贯入攻时孔黑隙水垄压力静力星触探个试验趁的目码的和瓦使用轨条件适用坝范围粘性节土、忘粉土珍、砂吵土试验浴目的1.根据裂贯入久阻力萍曲线切的形咏态特疼征或宾数值垃变化桨幅度尖划分故土层2.估算闪地基柴土层疏的物己理力蓄学参彼数3.评定怪地基景土的绑承载折力4.选择献桩基遇持力浮层、凑估算唯单桩惧极限阔承载祝力、着判定嫩沉桩蒙可能桨性5.判定汪场地白地震搞液化臣势静力绕触探磨试验丢成果竞的应洪用主要只成果1.比贯葵入阻沿力—深度(ps-h)关系络曲线2.锥尖之阻力—深度(qc-h)关系猛曲线3.侧壁粗摩阻态力—深度(fs-h)关系腿曲线4.摩阻补比—深度(Rf-h)关系清曲线qc-h曲线fs-h曲线Rf-h曲线ps-h曲线成果趴应用1.划分迹土层贡界线①上辞下层尚贯入通阻力直相差荷不大秒时，税取超寄前深炎度和吸滞后竟深度胸的中蓄心，绳或中您点偏该向小易阻力铸土层5~脉10发cm处作私为分薯层界完线②上况下层壁贯入杰阻力葬相差详一倍鬼以上庆时，未当由无软层追进入胸硬层袄或由布硬层景进入松软层犹时，仔取软搁层最趟后一庆个贯口入阻创力小腊值偏拒向硬隆层10必cm为分滤界③上鲜下层外贯入鸟阻力溜无变须化时炸，结且合fs或Rf的变爪化确差定分卫界2.评定刃地基线土的以强度友参数①粘剪性土严的强阁度（或表2-雨9）②砂释土的铺强度（表2-丹10）3.评定遇土的裙变形牺参数①粘套性土商的压租缩模介量或梦变形扯模量扮（表2-帐11）②砂竖土的住压缩质模量（表2-办12）和变抗形模堪量（掉表2-恳13）4.评定绒地基桨土的崖承载姨力①部罢分地件区的蜡一般陕土类圾地基矿承载责力特娘征值高的经愚验关栗系（表2-猜14）5.预估崇单桩或承载泡力①《高层轻建筑啊岩土算工程疏勘察蛇规程》（公森式2-纠4）圆锥妻动力企触探(DP偶T)动力后触探仪的类疮型和肌规格轻型吧动力围触探10裳kg重型脑动力债触探63负.5题kg超重吃型动梁力触探12律0k黄g触探杆锤垫穿心锤尖锤头圆锥肌动力有触探动力棉触探岩试验黑的适直用范焦围和王目的适用抱范围强风风化、智全风治化的爸硬质眯岩、仔各种样软质伯岩、概各类酒土目思的1.定性程评价：评定聪场地宝土层热的均劫匀性谱；查乖明土胀洞、裳滑动纲面和压软硬票土层絮界面貌；确旬定软备弱土沸层或姿坚硬樱土层抓的分祖布；剑检验端评估乔地基摘土加路固与棉改良泡的效士果2.定量刃评价时：确定族砂土摊的孔册隙比暮、相扛对密汽实度舟、粉尾土和名粘性碰土的勉状态修、土猪的强鲜度和舞变形饺参数减，评袜价天济然地锦基土盯承载歌力或愚单桩窄承载荒力动力浓触探池试验碎成果遭的应吊用1.确定先砂土直、碎券石土民的密异实度2.确定父地基事土的腹承载播力和诉变形摧变量3.确定毙单桩像承载眨力标蜓准值Rk标准危贯入昆试验(SP央T)标准久贯入垄试验午设备坊规格穿心锤贯入器头触探杆锤垫出水孔贯入器身贯入器靴1.贯入琴阻力铲用贯烛入器塔贯入般土层霸中30限cm的锤智击数N63捎.5表示2.国内当统一踏使用艰直径42调mm的钻谢杆，尺国外断也有缎使用顺直径50衣mm、60层mm的钻塘杆落距锤的质量(kg)63.5±0.5落距(cm)76±2贯入器长度(mm)500外径(mm)51±1内径(mm)35±1管靴长度(mm)76±1刃口角度(o)18~20刃口单刃厚(mm)2.5钻杆直径(mm)42相对弯度＜1/1000标准伸贯入治试验标准深贯入痕试验第的适狸用范献围和影目的适用裤范围砂土扰、粉钥土、祖一般欲粘性沉土，恢最适形用于N＝2~盲50击的翅土目亿的1.采取青扰动携土样计，鉴山别和剖描述铲土类赖，按吨颗粒肆分析筹结果轻定名2.根据坐标贯谜击数N，利偶用地锋区经阔验，呜为砂湾土的遇密实码度和吧粉土婆、粘痕性土姐的状椒态，即土的佩强度敬参数律，变蛇形模巾量、否地基之承载现力等概作出奔评价3.估算纷单桩烘极限剖承载牌力和仇判定削沉桩设的可泽能性4.判定曾饱和昂粉砂数、砂只质粉翅土的银地震凭液化军可能迎性及盲液化纷等级标准卡贯入免试验甜成果递的应义用1.确定庙地基趁土的侦承载午力（加表2-伙17、18）2.评定哑砂土讽的密沉实度麦和相凡对密兰度（泻表2-胡19）3.判定例饱和浅砂土李的地突震液辛化问私题用标兽贯锤舞击数N可以偿判断忘浅层永饱和落粉砂信及砂尺质粉众土的卵地震钟液化撇可能猪性和必液化扁等级临界桑标贯驶锤击按数1.岩土呈的电亩阻率——不同捎的岩馅土有兆不同洒的电沫阻率火成且岩的挥电阻郑率最遗大，厦变质圈岩次煤之，例沉积点岩最水低岩土类别电阻率（Ω.m）岩浆岩变质岩沉积岩粘土