岩土工程勘察.课件

第5章地基勘探及测试

5.1工程地质概述5.2地基勘探的阶段和任务5.3地基勘探和测试的手段5.4水文地质条件5.5地基勘察报告5.1工程地质概述1、是设计施工之前的必备工序2、是认识自然的过程5.2地基勘探的阶段和任务1、工程地质勘察的目的2、地基勘探的阶段3、工程地质勘察的基本程序4、勘察任务5、工程勘察内容勘察目的查清地质条件，为工程设计提供依据下卧层持力层（受力层）地基基础FG主要受力层Dq=

D均布荷载1、工程地质勘察的目的2、地基勘探的阶段★可行性研究勘察阶段：评价场地的稳定性和适宜性；★初步勘察阶段：为初步设计提供基础地质资料；★详细勘察阶段：为施工图设计提供地质资料；★施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察工程地质测绘

工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下三种：（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为了解区域性工程地质条件。（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初步勘察阶段使用。（3）大比例尺测绘：比例尺1:200～1:1000，适用于详细勘察阶段或地质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要解决某一特殊问题时使用。勘察阶段的划分(1)可行性研究勘察阶段：主要搜集场区和附近地区的工程地质资料，通过踏勘初步了解场地的地层结构、岩土性质、不良地质现象和地下水情况等，对拟建场地稳定性和建筑适宜性作出评价。选择场地时，一般应避开下列地段：不良地质现象发育，对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的地段；地基土性质严重不良的地段；对建筑抗震不利的地段；洪水或地下水对建筑场地有严重威胁或不良影响的地段；地下有未开采的有价值的矿藏或不稳定的地下采空区。勘察阶段的划分初步设计勘察阶段：勘察工作主要包括搜集本项目的可行性研究阶段岩土工程勘察报告等基本资料；初步查明地层、构造、岩土性质、地下水埋藏条件、不良地质现象的成因、分布及其对场地稳定性的影响程度和发展趋势；对抗震设防烈度等于或大于7度的场地，初步判定场地和地基的地震效应。对场地内建筑地段的稳定性作出评价，为确定建筑物总平面布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象的防治对策进行论证。为初步设计提供基础地质资料；勘察阶段的划分(3)详细勘察阶段：详细勘察密切结合技术设计或施工图设计，按不同建筑物或建筑群提出详细的工程地质资料和设计所需的岩土设计参数，对建筑地基作出岩土工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现象的防治等具体方案作出论证、结论和建议。为施工图设计提供地质资料（4）施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察1、浅基础的基槽开挖后应进行验槽；2、验槽发现岩土条件与原勘察资料不符时，应进行施工勘察；3、在地基处理或深基坑开挖施工中应进行检验和检测；4、新发现地基中溶洞或土洞发育时，应查明情况并提出建议；5、施工中出现边坡失稳危险时，应查明原因，进行检测并提出处理建议。勘察阶段的划分3、工程地质勘察的基本程序提出任务书，制定勘察计划

现场踏勘，进行工程地质测绘布置勘探点和勘探线进行勘探室内试验和现场原位测试整理分析结果，编制勘察报告

一般性勘察：针对持力层，平面

(1~1.5)b(3~4)b20~50m

控制性勘察：压缩层，比一般性勘察深布置勘察点杂填

泥炭粉质粘土粘土砂砾石现场勘探钻孔柱状图工程地质剖面图

泥炭粉质粘土粘土砂砾石杂填4、勘察任务查明与场地稳定性和适宜性有关的不良地质现象查明场地的地层类别、成分、厚度和坡度变化等，特别是基础下持力层和软弱下卧层的工程地质查明场地的水文地质条件提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指标在地震设防区划分场地土类别，并进行场地与地基的地震效应评价推荐承载力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施工建议，尤其是不良地质现象处理的对策其他工程要求的资料1·场地与地基的稳定性、地层结构、持力层与下卧层的工程特点、土的应力历史和地下水条件及不良地质作用等；2·提供满足设计施工需要的岩土参数，确定地基承载力，预测地基变形性状；3·提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议；4·提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议；5·对于地质条件复杂地区，须查明有无危害建筑物安全的地质现象，判断其对场地和建筑物的危害程度。如对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。5、工程勘察内容5.3地基勘探和测试的手段1、工程地质测绘与调查；2、勘探：★地球物理勘探★槽探、井探★钻探3、原位测试：★载荷试验★静力触探★动力触探4、室内试验测试5、现场鉴别

1、工程地质测绘

工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下三种：（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为了解区域性工程地质条件。（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初步勘察阶段使用。（3）大比例尺测绘：比例尺1:200～1:1000，适用于详细勘察阶段或地质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要解决某一特殊问题时使用。2勘探

（1）地球物理勘探(物探)物探:根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、地质构造和地下水位置方法:重力场、磁电场、声、弹性波、放射性勘探、地震勘探

优点:简单迅速缺点:间接判断

较大范围（2）坑探、井探优点:直观,取原状样缺点:一般3~4m,地下水以下危险,最常用的办法可达100m以下划分地层确定地下水取样可以结合原位试验（3）

钻探

回转式钻机回转式钻机泥浆槽沉淀槽触探

动力触探和静力触探

DynamicPenetration,StaticConePenetration触探法能划分土层，现场连续测定土性，地基承载力、桩侧壁阻力和桩端阻力，土抗液化能力(a)动力触探DynamicPenetration管状探头标准贯入试验SPT,63.5kg锤,76cm落距,贯入深度30cm的击数,N63.5锥状探头地基勘察方法28kg锥状探头SPTStandardPenetrationTest穿心锤锤垫触探杆贯入器头出水孔贯入器身贯入器靴标准贯入试验地基勘察方法动力触探地基勘察方法4触探

动力触探和静力触探

SPT用测得的垂击数N，判定砂土的密实度或粘性土的密度，确定地基和单桩的承载力；还可评定砂土的抗液化能力。标准贯入试验适用于砂性土与粘性土。地基勘察方法(a)动力触探DynamicPenetration

管状探头标准贯入试验SPT锥状探头

轻型10kg

中型28kg

重型63.5kg碎石,砾石地层

特重型120kg轻型动力触探10kg穿心锤锤垫触探杆尖锤头中型动力触探28kg重型动力触探63.5kg地基勘察方法中型动力触探28kg轻型动力触探10kg穿心锤锤垫触探杆尖锤头锥状探头重型动力触探63.5kg地基勘察方法1静力触探是可以迅速、连续的反映土质变化2划分土层,确定承载力、压缩性、不排水抗剪强度、砂土密实度等3静力触探适用于粘性土和砂类土地基勘探地基勘察方法(b)静力触探StaticConePenetration

(b)静力触探StaticConePenetration

单桥探头端部Ps=Q/A比贯入阻力双桥探头端部和侧壁土的密实度压缩性强度桩和地基的承载力地基勘察方法电缆传感器传感器传感器单桥探头双桥探头(b)静力触探StaticConePenetrationCone-pressuremeter

带静力触探旁压仪静力将金属探头压入土中，测定探头所受到的阻力地基勘察方法3现场（原位）试验Insitutesting十字板VaneShear－饱和软粘土载荷板试验LoadingPlate－深浅均可旁压仪Pressuremeter

－较深地基地基勘察方法十字板Mmax=F×LFFHD地基勘察方法（1）十字板VaneShear（2）现场载荷试验千斤顶荷载板地基勘察方法荷载板尺寸0.5

0.5m,0.71

0.71m,1.01.0m试验不少于3点荷载8-10级每级荷载稳定的标准承载力的特征值a、现场载荷试验要点荷载板地基勘察方法地基破坏的判定(1)明显侧向挤出或发生裂纹(2)荷载增量很小,沉降急剧增加,(3)某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定(4)s/b>0.06的荷载作为破坏荷载b、载荷试验标准

pu

(kPa)pcrS(mm)荷载沉降曲线地基勘察方法C、承载力的特征值fak比例界限pcr当pu<1.5pcr时取极限承载力一半渐变型曲线s/b=0.01—0.015低压缩性土s/b=0.02高压缩性土地基勘察方法

pu

(kPa)pcrS(mm)荷载沉降曲线d、深度宽度修正的特征值I0形状影响系数,圆：079；方：088地基勘察方法（3）旁压试验水箱量测钻孔内进行横向载荷试验,用以测定较深处土层的变形模量和承载力

V0

V0VPhpuh

pcr

poh地基勘察方法注水量测量测室地基勘察方法4室内试验物理性质力学特性直剪试验,

三轴,

压缩(渗透)地基勘察方法三轴试验压缩试验5、地基土现场鉴别见课本p159见5.4水文地质条件ppt5.5地基勘察报告（内容）是勘察最终成果的体现，内容包括：★1、勘察的目的、任务和要求★2、拟建工程概述：包括场地位置、工程简介，以往的勘察工作及已有的资料★3、勘察方法和勘察工作布置★4、场地的地形和地貌特征、地质构造★5、不良地质现象的类型特征、发展预测及对工程的影响★6、场地底层分布、岩土性质和地基土的物理、力学性质的测试结果与选用建议★7、地基土承载力指标与变形计算参数建议值★8、