巖土工程勘察ppt版（共26）

1第二章巖巖土工工程勘察察任課教師師：高洪洪梅副副教授南京工業(yè)業(yè)大學(xué)交交通學(xué)院院2/26巖土工程程勘察巖土工程程勘察的的概念和和目的勘探與取取樣巖土室內(nèi)內(nèi)試驗(yàn)巖土原位位測試巖土工程程地下水水巖土計(jì)算算參數(shù)的的分析與與選定巖土工程程勘察報(bào)報(bào)告的閱閱讀與使使用3/26巖土工程程勘察的的概念和和目的根據(jù)任務(wù)務(wù)要求、、上部結(jié)結(jié)構(gòu)的型型式和荷荷重特點(diǎn)點(diǎn)等，按照規(guī)范范的技術(shù)術(shù)要求，，以一定的的手段和和方法，，按照一一定的步步驟，對(duì)對(duì)場地的的工程地地質(zhì)條件件進(jìn)行調(diào)查、分分析、論論證、評(píng)評(píng)價(jià)，并將所所得成果果編制成成巖土工工程勘察察報(bào)告書書，提交交相關(guān)部部門，為為工程建設(shè)設(shè)的規(guī)劃劃布局、、設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算、施施工等提提供詳實(shí)實(shí)可靠的的技術(shù)依依據(jù)。巖土工程勘察察的概念：巖土工程勘察察的目的：查明巖土體在在空間上的分布和構(gòu)成情況，獲得與與巖土相關(guān)的的物理力學(xué)性質(zhì)質(zhì)參數(shù)，對(duì)工程所在在場地的穩(wěn)定性、建筑筑適宜性作出明確判定，進(jìn)而對(duì)擬建建工程的基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基基處理以及不不良地質(zhì)現(xiàn)象象的防治等具具體方案進(jìn)行行論證，提出安全可靠靠、經(jīng)濟(jì)合理理的建議。4/26巖土工程勘察察的概念和目目的巖土工程勘察察階段的劃分分巖土工程勘察察階段的劃分分是與設(shè)計(jì)階階段的劃分相相一致的。一一定的設(shè)計(jì)階階段需要相應(yīng)應(yīng)的巖土工程程勘察工作所所提供的地質(zhì)質(zhì)資料和分析析論證作為依依據(jù)?？尚行匝芯靠笨辈祀A段－場場址選擇、擬擬建場地的適適宜性初步設(shè)計(jì)勘察察階段－確定定建筑物總平平面布置、基基本方案詳細(xì)設(shè)計(jì)勘察察階段－施工工圖設(shè)計(jì)，詳詳細(xì)的工程地地質(zhì)資料和參參數(shù)5/26勘探與取樣勘探與取樣的的概念：勘探：是了解地表以以下地質(zhì)情況況的一種可靠靠方法，它可可以直接或間間接地取得有有關(guān)地下巖土土層的工程地地質(zhì)和水文地地質(zhì)資料。取樣：是為了提供對(duì)對(duì)巖土特性進(jìn)進(jìn)行鑒定和各各種試驗(yàn)所需需的樣品。勘探與取樣是是巖土工程勘勘察必不可少少的兩個(gè)手段段！勘探的幾種方方法：工程物探：通通過觀測、分分析和研究地地下物理場（（電場、磁場場、重力場）），結(jié)合地質(zhì)質(zhì)資料，判斷斷場地的工程程地質(zhì)條件的的勘探方法。。坑探：用人工工或機(jī)械挖掘掘深井、探槽槽、豎井等，，直接觀察巖巖土層的天然然狀態(tài)及各地地層的關(guān)系；；可取出接近近實(shí)際狀態(tài)的的原狀巖土樣樣；鉆探：用鉆頭頭鉆進(jìn)地層深深部并采取試試樣。6/26勘探與取樣工程物探方法法：分為電法和地地震法兩種：：電法勘探：分分析地下地質(zhì)質(zhì)體電阻率差差異，從而區(qū)區(qū)分地層、構(gòu)構(gòu)造以及覆蓋蓋層和風(fēng)化層層厚度、含水水量分布和深深度等地質(zhì)條條件的方法。。地震勘探：利利用地質(zhì)體介介質(zhì)的波動(dòng)性性探測地下地地質(zhì)構(gòu)造、覆覆蓋層和風(fēng)化化層厚度的方方法。優(yōu)點(diǎn)：簡單迅迅速缺點(diǎn)：間接判判斷7/26勘探與取樣坑探：當(dāng)需要直接了了解地表下巖巖土層的情況況時(shí)，可采用用坑探?？犹骄褪怯糜萌斯せ驒C(jī)械械挖掘探井、、探槽、豎井井、平洞或大大口徑鉆孔，，以便直接觀觀察巖土層的的天然狀態(tài)以以及各地層之之間的接觸關(guān)關(guān)系，并能采采取接近實(shí)際際狀態(tài)的原狀狀巖土樣，還還可利用坑槽槽作巖土體原原位試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：直觀、、可取原狀樣樣缺點(diǎn)：深度一一般僅達(dá)3-4m，地下水以下下危險(xiǎn)8/26勘探與取樣鉆探：鉆探是了解深深部地層并采采取試樣的

鉆孔的直徑一般為75～150mm，鉆孔的方向一般為垂直向下，也有打成傾斜的（斜孔）最為常用，深深度可達(dá)百米米以下；可進(jìn)進(jìn)行土層劃分分；確定地下下水位；可取取樣。9/26勘探與取樣鉆探成果：鉆探成果包括括鉆探野外編錄錄、野外鉆孔地質(zhì)質(zhì)柱狀圖、所取巖土試樣等。鉆探野外編錄錄是鉆探過程的的詳細(xì)文字記記載，是巖土土工程勘察最最基本的原始始資料，它包包括兩方面的的內(nèi)容：巖土描述：包括地層名稱稱、分層厚度度、巖土的性性質(zhì)等。巖石石的描述側(cè)重重于結(jié)構(gòu)、構(gòu)構(gòu)造、風(fēng)化程程度、完整程程度等。地基基土按顆粒級(jí)級(jí)配和塑性指指數(shù)分為碎石石土、砂土

鉆進(jìn)記錄：包括鉆進(jìn)方法、護(hù)壁方式、孔內(nèi)情況、取樣位置及編號(hào)、原位測試類型及結(jié)果、巖芯采取率等。巖土試樣是鉆孔編錄的輔助資料，也是試驗(yàn)所需的樣品，即使在提交勘察報(bào)告后也應(yīng)妥善保存一段時(shí)間。如果應(yīng)用彩色攝影，可用彩照代替實(shí)物。10/2611/26巖土室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)含水量、密度度與比重是土土的三個(gè)基本本的物理指標(biāo)標(biāo)，由基本指指標(biāo)實(shí)驗(yàn)得到到。土的其它物理理指標(biāo)如孔隙隙比e、干密度、飽飽和密度、飽飽和度等均可可由上述三個(gè)個(gè)實(shí)測指標(biāo)計(jì)計(jì)算得出。液限與塑限綜綜合反映土的的顆粒組成、、礦物成分及及土水相互作作用。塑性指指數(shù)用于粘性性土的分類，，液性指數(shù)用用于判斷土的的天然稠度狀狀態(tài)。土的變形計(jì)算算指標(biāo)--土的壓縮系數(shù)數(shù)、壓縮指數(shù)數(shù)（需高壓固固結(jié)）及壓縮縮模量。土的抗剪強(qiáng)度度計(jì)算指標(biāo)（（c、f）若有動(dòng)荷載作作用或考慮地地震作用，還還需求得土的的動(dòng)力性質(zhì)參參數(shù)。主要巖土室內(nèi)內(nèi)實(shí)驗(yàn)：三相基本指標(biāo)標(biāo)液液、塑塑限實(shí)驗(yàn)顆顆粒粒分析實(shí)驗(yàn)單向壓縮實(shí)實(shí)驗(yàn)抗抗剪強(qiáng)度度實(shí)驗(yàn)巖巖石強(qiáng)度度實(shí)驗(yàn)12/26巖土原位測測試載荷試驗(yàn)(Plateloadtest)靜力觸探試試驗(yàn)(ConePenetrationTest)圓錐動(dòng)力觸觸探試驗(yàn)(DynamicPenetrationTest)標(biāo)準(zhǔn)貫入試試驗(yàn)(StandardPenetrationTest)十字板剪切切試驗(yàn)(VaneShearTest)主要原位測測試手段：：13/26巖土原位測測試載荷實(shí)驗(yàn)：：千斤頂荷載板14/26巖土原位測測試載荷實(shí)驗(yàn)：：載荷實(shí)驗(yàn)的的成果：確定地基承承載力特征征值；計(jì)算地基變變形模量；；S荷載沉降曲線pcrpuP15/26巖土原位測測試靜力觸探實(shí)實(shí)驗(yàn)(CPT)：通過一定的的機(jī)械裝置置，將一定定規(guī)格的金金屬探頭用用靜力壓入入土中，量量測土層對(duì)對(duì)探頭的貫貫入阻力，，分析確定定地基土的的物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)。適適用于地層層變化較復(fù)復(fù)雜，土層層為軟土、、淤泥等難難以取樣的的情況。按探頭儀器器分為：單橋探頭：：比貫入阻阻力Ps；雙橋探頭：：錐尖阻力力qc和側(cè)壁摩阻阻力fs靜力觸探成成果應(yīng)用：：劃分土層；；估算地基土土物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)；評(píng)定地基承承載力；選擇樁端持持力層，估估算單樁承承載力；判斷飽和砂砂土、粉土土的液化。。16/26巖土原位測測試靜力觸探實(shí)實(shí)驗(yàn)(CPT)：靜力觸探曲曲線17/26巖土原位測測試圓錐動(dòng)力觸觸探(DPT)：通過一定的的錘擊功能能，將一定定規(guī)格的實(shí)實(shí)心圓錐探探頭打入土土中，由打打入阻力判判斷土層的的物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)。適適用于強(qiáng)風(fēng)風(fēng)化、全風(fēng)風(fēng)化的硬質(zhì)質(zhì)巖石、各各種軟巖等等。根據(jù)錘擊功功能，一般般分為輕型、重型和超重型三種。圓錐動(dòng)力觸觸探成果應(yīng)應(yīng)用：確定砂土和和碎石土的的密實(shí)度；；確定地基土土承載力和和變形模量量；檢驗(yàn)地基土土改良效果果；確定單樁承承載力；18/26巖土原位測測試標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)實(shí)驗(yàn)(SPT)：標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)實(shí)驗(yàn)成果應(yīng)應(yīng)用：采取擾動(dòng)土土樣、鑒別別和描述土土類；評(píng)定砂土密密實(shí)度和相相對(duì)密度；；提供土的強(qiáng)強(qiáng)度參數(shù)、、變形模量量、地基承承載力；估算單樁承承載力；液化判別（（規(guī)范方法法）。將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格格的圓筒形形探頭（貫貫入器），，利用錘擊擊動(dòng)能打入入鉆孔孔底底土層中，，由打入土土層的貫入入阻力，評(píng)評(píng)定土層的的物理力學(xué)學(xué)性質(zhì)。19/26巖土工程地地下水地下水引起起的工程問問題：降水引起地地面沉降；；地下水的浮浮托作用(地下室的抗抗浮設(shè)計(jì))；地下水的潛潛蝕作用（（Karst）；流砂和管涌涌；基坑突涌；；地下水對(duì)鋼鋼筋混凝土土的侵蝕（（水質(zhì)問題）地下水的設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)：：地下水位；；地下水流速速和流向；；滲透系數(shù)；；孔隙水壓力力20/26巖土計(jì)算參參數(shù)的分析析與選定巖土參數(shù)的的可靠性和和適用性：：可靠性：正正確反映巖巖土體在規(guī)規(guī)定條件下下的性狀；；適用性：滿滿足巖土工工程設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算的假定定條件和計(jì)計(jì)算精度要要求巖土參數(shù)的的統(tǒng)計(jì)分析析：按所劃分的的工程地質(zhì)質(zhì)單元、區(qū)區(qū)段等，統(tǒng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)的的平均值、、標(biāo)準(zhǔn)差和和變異系數(shù)數(shù)，評(píng)價(jià)參參數(shù)的變異異性。巖土工程特特性指標(biāo)：：工程特性指指標(biāo)的代表表值有標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值、平均均值和特征征值。設(shè)計(jì)計(jì)中力學(xué)指指標(biāo)采用標(biāo)準(zhǔn)值，如抗剪強(qiáng)強(qiáng)度；壓縮縮性指標(biāo)取取平均值；靜力觸探探探頭阻力力、標(biāo)準(zhǔn)貫貫入試驗(yàn)錘錘擊數(shù)、圓圓錐動(dòng)力觸觸探試驗(yàn)錘錘擊數(shù)取平均值；載荷試驗(yàn)驗(yàn)承載力應(yīng)應(yīng)取特征值。21/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用勘察報(bào)告內(nèi)內(nèi)容：勘察的目的的、要求和和任務(wù)；擬建工程概概況；勘察方法和和勘察工作作布置；場地地形、、地貌、地地層、地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造、地地下水、不不良地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象的描述述與評(píng)價(jià)；；場地穩(wěn)定性性與適宜性性的評(píng)價(jià)；；巖土參數(shù)的的分析與選選用；巖土體的利利用、整治治、改造方方案及其分分析和論證證；工程施工和和運(yùn)營期間間可能發(fā)生生的巖土工工程問題的的預(yù)測及監(jiān)監(jiān)控措施的的建議。22/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用成果報(bào)告圖圖件應(yīng)包括括：①勘探點(diǎn)平面面布置圖；；②工程地地質(zhì)柱狀圖圖；③工程地地質(zhì)剖面圖圖；④原位測測試成果圖圖表；⑤室內(nèi)試試驗(yàn)成果圖圖表；⑥巖土利利用、整治治、改造方方案的有關(guān)關(guān)圖表；⑦巖土工工程計(jì)算簡簡圖及計(jì)算算成果圖表表；⑧必要時(shí)時(shí)，尚可附附綜合工程程地質(zhì)圖、、綜合地質(zhì)質(zhì)柱狀圖、、地下水位位線圖、素素描及照片片等。23/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用鉆孔平面布布置圖24/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用鉆孔柱狀圖圖25/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用地質(zhì)剖面圖圖26/26巖土工程勘勘察報(bào)告的的編制、閱閱讀和使用用巖土工程勘勘察報(bào)告書書是建（構(gòu)構(gòu)）筑物基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和和基礎(chǔ)施工工的依據(jù)，因此對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)和施工工人員來說說正確閱讀讀、理解和和