工程勘察指標(biāo)課件

1、工程勘察主要巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及其應(yīng)用土的物理性質(zhì)指標(biāo)1、含水量2、相對(duì)密度3、密 度5、最大干密度4、干密度6、孔隙比7、孔隙率8、飽和度9、可塑性10、顆粒組成11、透水性指標(biāo) 11.1 含水量 符號(hào)表示：W單 位：%含 義：土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比 公 式：要 求：取原狀土，保持天然濕度 適用于松散層的粘性土、砂性土 應(yīng) 用：計(jì)算孔隙比，密度，孔隙率、飽和度等。評(píng)價(jià)土的承載力，查表含水量與孔隙比確定。粉土極限承載力特征值。 淤泥和淤泥質(zhì)土天然含水量確定承載力基本值。計(jì)算含水比再確定老粘土承載力特征值（含水比=天然含水量/液限）。評(píng)價(jià)土的凍脹性，凍前天然含水量及凍結(jié)期間地下水位距凍結(jié)面

2、的最小距離進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。1.3 密度 要 求：（天然）取原狀土應(yīng) 用： 計(jì)算干密度，孔隙比等其他物理性質(zhì)指標(biāo) 1.4 干密度 公 式：要 求：取原狀土 應(yīng) 用： 計(jì)算孔隙比等其他物理性質(zhì)指標(biāo) 評(píng)價(jià)土的的密度 控制填土地基或堤壩質(zhì)量1.6 孔隙比公 式：應(yīng) 用： 評(píng)價(jià)土的密實(shí)度，計(jì)算壓縮系數(shù)、壓縮模量、承載力 1.7 孔隙率 符號(hào)表示：n單 位：%公 式：應(yīng) 用：計(jì)算水下浮重度(工程地質(zhì)手冊(cè)第四版P395 公式4-5-32，持力層為透水層，并位于地下水位以下 取浮重度)1.8 飽和度 公 式：要 求：室內(nèi)做飽和試驗(yàn)可得（原狀土樣）應(yīng) 用： 劃分砂土的濕度（查表）評(píng)價(jià)土的承載力，當(dāng)持力層在水面以下

3、 ，采用飽和重度計(jì)算。工程地質(zhì)手冊(cè)第四版手冊(cè)P398，持力層為不透水層 ，并且位于地下水位以下， 一律采用飽和重度。1.9 可塑性 液限、塑限（擾動(dòng)土直接測(cè)定）液性指數(shù)、塑性指數(shù)、含水比、活動(dòng)度計(jì)算求得。應(yīng)用：液限、塑限進(jìn)行粘性土的分類、定名；劃分粘性土的狀態(tài)。（可塑、流動(dòng)、半固體狀態(tài)）塑性指數(shù)、液性指數(shù)評(píng)價(jià)土的承載力（承載力修正系數(shù)），估計(jì)土的最優(yōu)含水量（土料場(chǎng)質(zhì)量指標(biāo)）估算上的力學(xué)性質(zhì)（液性指數(shù)判別液化）含水比：土的天然含水量與液限含水量之比。評(píng)價(jià)老粘性土與紅粘土的承載力（查表法）活動(dòng)度：土的含水量變化時(shí)，土的體積的變化其值越大，活動(dòng)度越大。1.10 顆粒組成直接測(cè)定的指標(biāo)有顆粒組成（篩分

4、法、比重計(jì)法、移液管法）。最大干密度（擊實(shí)法）計(jì)算法求得指標(biāo)有平均粒徑、有效粒徑、界限粒徑、中間粒徑、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)。應(yīng)用：顆粒組成做顆分曲線平均粒徑d50大致估計(jì)土的滲透性（定名為砂性土或粘性土）不均勻系數(shù)Cu：料場(chǎng)調(diào)查反濾層的質(zhì)量指標(biāo)；判別土的滲透變形類別（流土、管涌、堤防工程地質(zhì)規(guī)程）;不均勻系數(shù)愈小，抗液化性愈差。曲率系數(shù)Cc：粗粒土級(jí)配分類指標(biāo)之一。1.11 擊實(shí)含義：最大干密度，最優(yōu)含水量應(yīng)用：控制填土地基質(zhì)量及夯實(shí)效果1.13 透水性指標(biāo) 滲透系數(shù) K=(cm/s或m/d)獲取方法 1、外業(yè)抽水、壓水、注水試驗(yàn)或室內(nèi)測(cè)定 2、室內(nèi)取松散層原狀土樣（砂性土、粘性土） 測(cè)定應(yīng)

5、用： 水庫(kù)大壩壩體，壩基透水性評(píng)價(jià)，庫(kù)區(qū)滲漏，浸沒(méi)影響，供水水資源評(píng)價(jià)計(jì)算參數(shù)，供水井設(shè)計(jì)出水量參數(shù)等。 計(jì)算基坑的涌水量，人工降低水位的計(jì)算。土的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)壓縮性抗剪強(qiáng)度 2壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)a（MPa-1）含 義：ep曲線中某一壓力區(qū)段的割線斜率稱壓縮系數(shù)。 通常采用壓力 增加到 時(shí)的壓縮系數(shù)公 式：壓縮模量 性 質(zhì): 壓縮模量越大，土的壓縮性越小 公 式： 應(yīng) 用： 壓縮系數(shù)、壓縮模量計(jì)算地基變形，評(píng)價(jià)土的承載力。砂土的壓縮模量（變形計(jì)算），應(yīng)事先咨詢?cè)O(shè)計(jì)人員有無(wú)對(duì)地基的變形計(jì)算要求，如果不進(jìn)行變形計(jì)算，可不做。壓縮模量評(píng)價(jià)地基承載力，對(duì)于砂性土地層：只有北京地區(qū)提出可用粉細(xì)砂壓縮模量評(píng)

6、價(jià)承載力標(biāo)準(zhǔn)值。工程地質(zhì)手冊(cè)第四版其他地區(qū)及其他行業(yè)均沒(méi)有列出用砂性土的壓縮模量評(píng)價(jià)地基承載力。只列出了粘性土和素填土（粘土和粉土）壓縮模量評(píng)價(jià)地基承載力。故認(rèn)為由壓縮模量評(píng)價(jià)承載力標(biāo)準(zhǔn)值，適用于粘性土、第四系粉細(xì)砂、粉土層。中、粗砂以上粗顆粒地層不適用。壓縮指數(shù)用（Cu）表示體積壓縮系數(shù)用（ms）表示固結(jié)系數(shù)用Cs表示先期固結(jié)壓力用pc表示超固結(jié)比用OCR表示2.2 抗剪強(qiáng)度含 義： 土在外力作用下在剪切面單位面積上可承受的最大剪應(yīng)力稱為土的抗剪強(qiáng)度單 位：（S）計(jì)算方法：1、（庫(kù)倫定律） 2、總應(yīng)力和有效應(yīng)力法 -剪切面上的法向總應(yīng)力，即總應(yīng)力（Kpa）U -剪切面上的孔隙水壓力（Kpa） -剪切面上的有效應(yīng)力（Kpa） 一般用有效應(yīng)力 ，孔隙水壓力難以測(cè)控。2.2 抗剪強(qiáng)度試樣要求： 應(yīng)采用級(jí)土試樣 粘性土，砂性土應(yīng)取原狀土樣2.2 抗剪強(qiáng)度直接剪切試驗(yàn)： 土的殘余抗剪強(qiáng)度三軸剪切試驗(yàn) 不固結(jié)不排水剪（UU） 固結(jié)不排水剪（CU） 固結(jié)排水剪（CD） 2.2 抗剪強(qiáng)度應(yīng) 用： 評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性，計(jì)算承載力。 計(jì)算斜坡穩(wěn)定性。計(jì)算擋土墻壓力。 2.2 抗剪強(qiáng)度根據(jù)行業(yè)、建筑物、設(shè)計(jì)要求提供a：水利行業(yè)： 土的抗剪強(qiáng)度宜采用小值平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)采用有效應(yīng)力進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，對(duì)三軸試驗(yàn)成果，宜采用試驗(yàn)的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。b：