工程建設之巖土工程勘察

第6章

工程建設的巖土工程勘察本章介紹一般建筑場地和地基的勘察目的與任務；勘察等級的劃分，設計各階段勘察的內(nèi)容和要求；常用的勘察手段和方法以及勘察資料的整理、閱讀和使用。本章學習目的和要求要求同學了解巖土工程的重要性、建筑場地和地基勘察的等級劃分，掌握巖土工程勘察的等級劃分；理解不同設計階段對勘察的不同要求，了解常用的地基勘探方法及其選用；掌握巖土工程勘察報告一般包括的內(nèi)容及編制方法；掌握巖土工程勘察成果分析應包含的內(nèi)容及分析目的。1.1概述1.2巖土工程勘察階段和勘察內(nèi)容1.3巖土工程勘察的主要方法1.4巖土工程勘察報告及使用本章內(nèi)容1.1概述1.1.1建筑場地巖土工程勘寨的目的建筑場地巖土工程勘察是指根據(jù)建設工程的要求，查明、分析、評價建筑場地的地質環(huán)境和地基的巖土工程條件，編制勘察文件的一系列工作。根據(jù)（《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021---2001第1.0.3）規(guī)定：各項工程建設在設計和施工之前，必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程勘察應按工程建設各勘察階段的要求，正確反映工程地質條件，查明不良地質作用和地質災害，精心勘察、精心分析，提出資料完整、評價正確的勘察報告。在設計建筑物之前，必須通過各種勘察手段和測試方法進行巖土工程勘察，為設計和施工提供可靠的工程地質資料。巖土工程勘察的目的：建筑場地巖土工程勘察是工程建設的先行工作，目的在于以各種勘察手段和方法，調查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質條件，為工程建設規(guī)劃、設計和施工提供所需的工程地質依據(jù)。以充分利用有利的自然地質條件，避開或改造不利的地質，保證建筑物安全和正常使用。建筑場地的工程地質條件：一般包括巖土的類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、不良地質現(xiàn)象和可資利用的天然建筑材料等。建筑場地巖土工程勘察必須遵守國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021—2001）的有關規(guī)定。1．1．2巖土工程勘寨的主要任務和基本程序巖土工程勘察的主要任務是應按照工程建設的要求，正確反映工程地質條件，查明不良地質作用和地質災害，提出資料完整、評價正確的勘察報告。巖土工程勘察是一項綜合性的地質調查活動。建筑場地和地基的工程地質條件不同，擬建建筑物的類別不同，勘察的任務、內(nèi)容及詳細程度就不同?？辈靸?nèi)容的增減還取決于對場地、地基條件的已有了解程度和當?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗等。巖土工程勘察的基本程序包括擬定勘測大綱，編制勘察任務書，執(zhí)行測繪與調查、勘探和土工測試等工作，編寫巖土工程勘察報告等。巖土工程勘寨的主要任務（詳細說明）1.查明與場地的穩(wěn)定性和適宜性有關的不良地質現(xiàn)象，如強震區(qū)的重大工程場地的斷裂類型，尤其是斷裂的活動性及其地震效應；巖溶及其伴生土洞的發(fā)育規(guī)律和發(fā)育程度，預測其危害性；滑坡的范圍、規(guī)模、穩(wěn)定程度，進而預測其發(fā)展趨勢和危害程度；崩塌的產(chǎn)生條件、范圍、規(guī)模與危害性；泥石流的產(chǎn)生及其類型、規(guī)模、發(fā)育程度和活動規(guī)律以及地下采空區(qū)、大面積地面沉降、河岸沖刷、沼澤相沉積等；2.查明場地的地層類別、成分、厚度和坡度變化等，特別是基礎下持力層和軟弱下臥層的工程地質性質；3.查明場地的水文地質條件：河流水位及其變化、地表徑流條件、地下水的埋藏類型、蓄存方式、補給來源、排泄途徑、水力特征、化學成分及污染程度等；4.提供滿足設計、施工所需的土的物理性質和力學性質指標等；5.在地震設防區(qū)劃分場地土類型和場地類別，并進行場地和地基的地震效應評價；6.推薦承載力和變形計算參數(shù)，提出地基基礎設計和施工的建議，尤其是不良地質現(xiàn)象的處理對策。巖土工程勘察工作具體內(nèi)容、工作量、工作方法等應以巖土勘察等級為依據(jù)，即應根據(jù)工程重要性等級、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級綜合確定。1.1.3巖土工程勘察的等級根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001的規(guī)定，巖土工程勘察等級應根據(jù)工程重要性等級、場地復雜等級和地基復雜程度等級綜合分析確定。1）工程重要性等級根據(jù)工程的規(guī)模和特征，以及由于巖土工程問題造成工程破壞或影響正常使用的后果，可分為3個工程重要性等級級別。2）場地復雜程度分級場地等級應根據(jù)場地的復雜程度分為3個級別：3）地基復雜程程度分級地基等級根據(jù)據(jù)地基的復雜雜程度分為3個等級。4）巖土工程勘勘察等級巖土工程勘察察等級劃分為為甲、乙、丙丙三個級別。甲級——在工程重要性性、場地復雜雜程度和地基基復雜程度等等級中，有一一項或多項為為一級的情況況為甲級；丙級——工程重要性、、場地復雜程程度和地基復復雜程度等級級均為三級的的情況為丙級；乙級——除勘察等級為為甲級和丙級級以外的勘察察項目為乙級；建筑在巖質質地基上的一一級工程，當當場地復雜程程度等級和地地基復雜程度度等級均為三三級時，其巖巖土工程勘察察等級也可定定為乙級；注意：建筑場場地復雜程度度等級、地基基復雜程度等等級劃分應從從一級開始，，向二級、三三級推定，以以最先滿足的的為準，對建建筑抗震有利利、不利和危危險地段的劃劃分，應按現(xiàn)現(xiàn)行國家標準準《建筑抗震設計計規(guī)范》（GB50011—2001）的規(guī)定確定定。1.2巖土工程勘察察階段劃分和和勘察內(nèi)容巖土工程勘察察的階段劃分分工業(yè)與民用建建筑工程的設設計分為場址址選擇、初步步設計和施工工圖設計三個個階段。根據(jù)（《巖土工程勘察察規(guī)范》GB50021---2001第4.1.2）規(guī)定：建筑物的巖巖土工程勘察察宜分階段進進行，可行性研究勘勘察應符合的選擇場址方案案要求；初步勘察應符合初步設計的要求；詳細勘察應符合施工圖設計的要求；場地條件件復雜或有特殊要要求的工程，宜進進行施工勘察。為了提供各設計階階段所需的工程地地質資料，巖土工工程勘察工作也相相應分為選址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和詳細勘察三個階段。對于地地質條件復雜或有有特殊施工要求的的重大建筑物地基基，尚應進行施工勘察。對地質條件簡單，，建筑物占地面積積不大的場地、或或有建筑經(jīng)驗的地地區(qū)，可適當簡化化勘察階段。場地較小且無特殊殊要求的工程可合合并勘察階段。當當建筑物平面布置置已經(jīng)確定，且場場地或其附近已有有巖土工程資料時時，可根據(jù)實際情情況，直接進行詳詳細勘察。1.2.1選址勘察階段(可行性研究勘察階階段)1）目的選址勘察的目的是是為了取得幾個場址址方案的主要工程程地質資料，對擬擬選場地的穩(wěn)定性性和適宜性作出工工程地質評價和方方案比較。從總體上判定擬建建場地的工程地質質條件能否適宜進進行工程建設。選擇場址時，應進進行技術經(jīng)濟分析析，一般情況下宜宜避開下列工程地地質條件惡劣的地地區(qū)或地段：不良良地質現(xiàn)象發(fā)育且且對建筑物構成直直接危害或潛在威威脅的場地，設計計地震烈度為8度或9度的發(fā)震斷裂帶，，受洪水威脅或地地下水的不利影響響嚴重的場地，在在可開采的地下礦礦床或礦區(qū)的不穩(wěn)穩(wěn)定采空區(qū)上的場場地。2）主要任務選址階段的勘察工工作，主要側重于于搜集和分析區(qū)域域地質、地形地貌貌、地震、礦產(chǎn)和和附近地區(qū)的工程程地質資料及當?shù)氐氐慕ㄖ?jīng)驗，并并在搜集和分析已已有資料的基礎上上，抓住主要問題題，通過踏勘，了了解場地的地層巖巖性、地質構造，，巖石和土的性質質、地下水情況以以及不良地質現(xiàn)象象等工程地質條件件。搜集的資料不不滿足要求或工程程地質條件復雜時時，也可以進行工工程地質測繪并輔輔以必要的勘探工工作。根據(jù)（《巖土工程勘察規(guī)范范》GB50021---2001第4.1.3）規(guī)定：可行性研究勘察，，應對擬建場地的的穩(wěn)定性和適宜性性做出評價，并應應符合下列要求：：1搜集區(qū)域地質、地地形地貌、地震、、礦產(chǎn)、當?shù)氐墓すこ痰刭|、巖土工工程和建筑經(jīng)驗等等資料；2在充分搜集和分析析已有資料的基礎礎上，通過踏勘了了解場地的地層、、構造、巖性、不不良地質作用和地地下水等工程地質質條件；3當擬建場地工程地地質條件復雜，已已有資料不能滿足足要求時，應根據(jù)據(jù)具體情況進行工工程地質測繪和必必要的勘探工作；；4當有兩個或兩個以以上擬選場地時，，應進行比選分析析。1.2.2初步勘察階段初步勘察應符合初初步設計或擴大初初步設計的要求。。1)勘察目的對擬建建筑場地的的穩(wěn)定性作出評價價，滿足初設階段對對初步勘察的要求求。2)主要任務初勘(初步設計勘察)的任務之一就在于于查明建筑場地不不良地質現(xiàn)象的成成因，分布范圍、、危害程度及其發(fā)發(fā)展趨勢，以便使使場地內(nèi)主要建筑筑物(如工業(yè)主廠房)的布置避開不良地地質現(xiàn)象發(fā)育的地地段，確定建筑總總平面布置。初勘的任務還在于于初步查明地層及及其構造、巖石和和土的物理力學性性質、地下水埋藏藏條件以及土的凍凍結深度，為主要要建筑物的地基基基礎方案以及對不不良地質現(xiàn)象的防防治方案提供工程程地質資料。根據(jù)（《巖土工程勘察規(guī)范范》GB50021---2001第4.1.4）規(guī)定：初步勘察應對場地地內(nèi)擬建建筑地段段的穩(wěn)定性做出評評價，并進行下列列主要工作：1搜集擬建工程的有有關文件、工程地地質和巖土工程資資料以及工程場地地范圍的地形圖；；2初步查明地質構造造、地層結構、巖巖土工程特性、地地下水埋藏條件；；3查明場地不良地質質作用的成因、分分布、規(guī)模、發(fā)展展趨勢，并對場地地的穩(wěn)定性做出評評價；4對抗震設防烈度等等于或大于6度的場地，應對場場地和地基的地震震效應做出初步評評價；5季節(jié)性凍土地區(qū)，，應調查場地土的的標準凍結深度；；6初步判定水和土對對建筑材料的腐蝕蝕性；7高層建筑初步勘察察時，應對可能采采取的地基基礎類類型、基坑開挖與與支護、工程降水水方案進行初步分分析評價初步勘察時勘探線線的布置應垂直于地貌單元邊界線、、地質構造線和地地層界線，對甲級建筑物應按按建筑物體型選定定縱橫兩個方向布布置勘探線，勘探探點應該布置在這這些線上，并在變變化最大的地段予予以加密。在地形平坦，土土層簡單的地區(qū)，，可按方格網(wǎng)布置置勘探點。初步勘勘察階段的勘探線線、勘探點間距可可參考表1－4的要求?？碧娇追譃橐话阈钥碧娇缀涂刂菩钥碧娇變煞N種。確定勘探孔深度的的原則是一般性勘探孔以以能控制地基的主主要受力層為原則則；控制性勘探孔孔則要求能控制地地基壓縮層的計算算深度。一般惰況況下，勘探孔深度度可按表1－5取值。其中勘探孔孔包括鉆孔、探井井和原位測試孔等等，特殊原因的鉆鉆孔除外。每個地貌單元或每每幢重要建筑物都都應設有控制性勘勘探孔井到達預定定深度，其他一般般性勘探孔只需達達到適當深度即可可。1.2.3詳細勘察階段1)勘察目的詳細勘察是在建筑筑總平面確定后，，針對具體建筑物物或具體工程地質質問題，為設計和和施工提供可靠的的依據(jù)和設計參數(shù)數(shù)，即把勘察工作的主主要對象縮小到具具體建筑物的地基基范圍內(nèi)。詳細勘察應按單體體建筑物或建筑群群提出詳細的巖土土工程資料和設計計、施工所需的巖巖土參數(shù)；對建筑筑地基做出巖土工工程評價，并對地地基類型、基礎型型式、地基處理、、基坑支護、工程程降水和不良地質質作用的防治等提提出建議。2）主要任務詳勘的任務就在于于針對具體建筑物地地基或具體的地質質問題，為進行施施工圖設計和施工工提供可靠的依據(jù)據(jù)或設計計算參數(shù)數(shù)。因此必須查明建建筑物范圍內(nèi)的地地層結構、巖石和和土的物理力學性性質，對地基的穩(wěn)穩(wěn)定性及承載能力力作出評價，并提提供不良地質現(xiàn)象象防治工作所需的的計算指標及資料料，此外，還要查查明有關地下水的的埋藏條件和腐蝕蝕性、地層的透水水性和水位變化規(guī)規(guī)律等情況。詳勘的手段主要以勘探、原位位測試和室內(nèi)土工工試驗為主，必要要時可以補充—些物探和工程地質質測繪及調查工作作。詳細勘察的勘探孔深度以能控控制地基主要受力力層為原則。當基礎短邊不大于于5m，且在地基沉降計計算深度內(nèi)又無軟軟弱下臥層存在時時，勘探孔深度對條形基礎一般為為3b（b為基礎寬度），對單獨基礎為1.5b，但不應小于5m。對須進行變形驗算的的地基，控制性勘探孔深深度應超過地基沉沉降計算深度。在一般情況下，控控制性勘探孔深度度應考慮建筑物基基礎寬度、地基土土的性質和相鄰基基礎影響，按現(xiàn)行行規(guī)范確定。取試樣和進行原位位測試的井、孔數(shù)數(shù)量，應按地基土土層的均勻性性、代表性和和設計要求確確定，一般占勘探孔孔總數(shù)的1／2至2／3，且每個場地地不少于2－3個。試樣或進行原原位測試部位位的豎向間距距，一般在地地基主要受力力層內(nèi)間隔1－2m，但對每個場地或或每幢獨立的的重要建筑物物，每一主要要土層的試樣樣一般不少于于6個，原位測試試數(shù)據(jù)一般不不少于6組。對位于地基主主要受力層內(nèi)內(nèi)厚度大于0.5m的夾層或透鏡體，，一般均需采取試試樣或進行原位測測試。詳細勘察勘探點的的布置應按巖土工工程等級確定：a勘探點宜按建筑物物周邊和角點布置置，對無特殊要求求的其他建筑物可可按建筑物或建筑筑群的范圍布置；；b同一建筑范圍內(nèi)的的主要受力層或有有影響的下臥層起起伏較大時，應加加密勘探點，查明明其變化；c重大設備基礎應單單獨布置勘探點；；重大的動力機械械基礎和高聳構筑筑物，勘探點不宜宜少于3個；d勘探手段宜采用鉆鉆探與觸探相結合合，在復雜地質條條件、濕陷性土、、膨脹巖土、風化化巖和殘積土地區(qū)區(qū)，宜布置適量探探井。e詳細勘察的單棟高高層建筑勘探點的的布置，應滿足對對地基均勻性評價價的要求，且不應應少于4個；對密集的高層層建筑群，勘探點點可適當減少，但但每棟建筑物至少少應有1個控制性勘探點。。勘探點間距視建建筑物和巖土工程程等級而定，可參參考表1－6。《巖土工程勘察規(guī)范范》4.1.11規(guī)定：詳細勘察應按單體體建筑物或建筑群群提出詳細的巖土土工程資料和設計計、施工所需的巖巖土參數(shù)；對建筑筑地基做出巖土工工程評價，并對地地基類型、基礎形形式、地基處理、、基坑支護、工程程降水和不良地質質作用的防治等提提出建議。主要應應進行下列工作：：1搜集附有坐標和地地形的建筑總平面面圖，場區(qū)的地面面整平標高，建筑筑物的性質、規(guī)模模、荷載、結構特特點、基礎形式、、埋置深度、地基基允許變形等資料料；2查明不良地質作用用的類型、成因、、分布范圍、發(fā)展展趨勢和危害程度度，提出整治方案案的建議；3查明建筑范圍內(nèi)巖巖土層的類型、深深度、分布、工程程特性、分析和評評價地基的穩(wěn)定性性、均勻性和承載載力；4對需進行沉降計算算的建筑物，提供供地基變形計算參參數(shù)，預測建筑物物的變形特征；5查明埋藏的河道、、溝浜、墓穴、防防空洞、孤石等對對工程不利的埋藏藏物；6查明地下水的埋藏藏條件，提供地下下水位及其變化幅幅度；7在季節(jié)性凍土地區(qū)區(qū)，提供場地土的的標準凍結深度；；8判定水和土對建筑筑材料的腐蝕性。。1.2.4施工勘察（補充勘察）施工勘察過程是對地基勘察報告告的驗證過程，既可彌補地基勘勘察報告的不足，，同時也為后續(xù)施施工階段提供更詳詳細的地質資料。。對于地質條件復雜雜或有特殊施工要要求的重大建筑物物地基，尚應進行行施工勘察。施工勘察主要由勘勘測單位與建設單單位、設計施工監(jiān)監(jiān)理單位共同進行行。《巖土工程勘察規(guī)范范》4.1.21規(guī)定：基坑或基槽開挖后后，巖土條件與勘勘察資料不符或發(fā)發(fā)現(xiàn)必須查明的異異常情況時，應進進行施工勘察；在在工程施工或使用用期間，當?shù)鼗镣?、邊坡體、地下下水等發(fā)生未曾估估計到的變化時，，應進行監(jiān)測，并并對工程和環(huán)境的的影響進行分析評評價。1.3巖土工程勘探的主主要方法巖土工程勘探的作用：巖土工程勘探是地基勘察過程中中查明地下地質情情況（地基巖土性性質與分布）的一一種必要手段，它它是在地面的工程程地質測繪和調查查所取得的各項定定性資料基礎上，，進—步對場地的工程地地質條件進行定量的評價。在實際巖土工程勘勘察中，可采取工程地質測繪與調調查、勘探、原位測試與室內(nèi)土工試驗相結結合的勘察方法?？辈旆椒ǖ倪x取應應符合勘察目的和和巖土的特性要求求。1.3.1工程地質測繪和調調查工程地質測繪與調調查是采用搜集資料、、調查訪問、地質質測量、遙感解譯譯等方法，查明場場地的工程地質要要素，并繪制相應應的工程地質圖件件一種工程地質勘勘察的方法。工程地質測繪和調調查宜在可行性研究和初步步勘察階段進行。。在可行性研究階階段收集資料時，，亦包括航空相片片、衛(wèi)星相片的解解譯結果。在詳細細勘察階段可對某某些專門地質問題題作補充調查。工程地質測繪和調調查的范圍應包括場地及其附附近地段。測繪的的比例尺和精度在在可行性研究階段段可選用1：5000－1：50000；初步勘察階段可選選用1：2000－1：10000；詳細勘察階段可可選用1：500－1：2000；地質復雜時可適適當放大比例尺。。工程地質測繪和調調查的范圍應包括：①全面收集和研究究建筑場地及鄰近近地段的已有勘察察報告和建筑經(jīng)驗驗；②了解擬建場地的的歷史沿革及地下下管線、電纜、地地下構筑物的分布布惰況和水準基點點的位置與高程；；③通過踏勘，初步步了解場地的主要要地層、構造、巖巖土性質、不良地地質現(xiàn)象及地下水水情況；④對已有資料及踏踏勘不能滿足要求求的場地，應補以以必要的勘探工作作。1.3.2工程地質勘探勘探是在巖土工程程勘察過程中，查查明地質情況，定定量評價建筑場地地工程地質條件的的一種必要手段。。巖土工程常用勘探方法分類：一般勘探工作包括括鉆探、井探（坑探、槽探、洞洞探）、觸探和地球物理勘探（（物探）等。按其勘探操作方式式和工藝不同，主主要歸納為三大類：鉆探法、觸探法、、掘探法。巖土工程勘探方法法坑探示意圖探井在探井中取樣取得原狀土樣1、坑探、井探、槽探探井、探槽主要要是人力開挖，，也有用機械開開挖的。利用探探井、探槽可直直接觀察地層結結構的變化，取取得準確的資料料和采取原狀土土樣。這種方法用于所所要了解的土層層埋藏不深，且且地下水位較低低的惰況（見圖圖1－1）。2、鉆探鉆探是勘探方法法中應用最廣泛泛的一種，它采采用鉆探機具向向下鉆孔，用以以鑒別和劃分地地層、測定地下下水位，并采取取原狀土樣和水水樣以供室內(nèi)試試驗，確定土的的物理、力學性性質指標和地下下水的化學成分分。需要時還可可以在鉆孔中進進行原位測試。。鉆探的鉆進方式式可以分為回轉式、沖擊式式、振動式、沖洗式四種種。在地質勘察中，，對巖土層的鉆探有具體要求。小麻花鉆鉆孔示示意圖3．觸探觸探法是通過鉆鉆桿采用靜力或動力方式將全屬探頭貫人人土中，根據(jù)探探頭所受阻力探探測土層工程性性質的勘探方法法。觸探既是一種勘勘探方法，同時時也是一種現(xiàn)場場測試方法。但但是測試結果所所提供的指標并并不是概念明確確的物理量，通通常需要將它與與土的某種物理理力學參數(shù)建立立統(tǒng)計關系后才才能使用。這種統(tǒng)計關系因因土而異，并有有很強的地區(qū)性性。觸探法具有很重重要的優(yōu)點，它不但能較準準確地劃分土層層，且能在現(xiàn)場場快速、經(jīng)濟、、連續(xù)地測定土土的某種性質，，以估算地基的的承載力、土的的變形指標及地地基土的抗液化化能力等。依觸探頭結構和和人土方式的不不同，觸探法分為靜力觸探（CPT）和動力觸探(DPT)兩大類。（1）靜力觸探（CPT）靜力觸探是將金金屬探頭用靜力力壓人土中，利利用電測技術測測定探頭所受到到的阻力，通過過以往試驗資料料所歸納得出的的比貫人阻力與與土的某些物理理力學性質的相相關關系，定量量確定土的某些些指標，如砂土的密實度度、粘性土的不不排水強度、土土的壓縮模量，，以及地基的承承載力和液化可可能性等。靜力觸探的探頭分成兩種，，即單橋探頭和和雙橋探頭。單橋探頭所測測量的是貫人過過程中包括錐尖尖阻力和側壁摩摩阻力在內(nèi)的總總貫人阻力Q。而雙橋探頭則則能分別測定錐錐尖的總阻力Qp和側壁的總摩阻阻力Qs。（2）動力觸探(DPT)動力觸探是用具具有一定重量的的穿心錘，從一定高度自自由下落，將探探頭貫人土中，，然后記錄探頭頭貫人土中一定定深度所需的錘擊數(shù)，以錘擊數(shù)的多多少判定被測土土層的性質。根據(jù)探頭的形式式，可以分為兩種類類型：圓錐動動力觸探（（見圖圖1－9）和標準貫貫人試試驗(DPT)。①圓錐錐動力力觸探探：圓圓錐動動力觸觸探依依貫人人能量量的不不同，，可分為輕輕型、、重型型和超超重型型3種。其規(guī)規(guī)格和和適用用土類類應符符合表表1－7的要求求。②標準貫貫人試試驗：：探頭頭的形形狀如如圖1－5所示，，它是是一種種管狀狀探頭頭，采采用這這種探探頭的的動力力觸探探法稱稱為標準貫貫人試試驗（（SPT）。標準貫貫人試試驗是是動力力觸探探的一一種，，它利利用一一定的的錘擊擊動能能（錘錘重63.5kg，落距距76cm），將將一定定規(guī)格格的對對開管管式的的貫人人器打打人鉆鉆孔孔孔底的的土層層中。。貫人人器打打人土土15cm后，開開始記記錄每每打人人10cm的錘擊擊數(shù)，，根據(jù)據(jù)累計計貫人人30cm的錘擊擊數(shù)N63.5。判別別土層層的工工程性性質。。當錘錘擊數(shù)數(shù)已達達50而貫人人深度度未達達30cm時，可可記錄錄實際際貫人人深度度并終終止試試驗。。標準貫貫人試試驗適適用于于砂土土、粉粉土和和一般般粘性性土。根據(jù)據(jù)標準準貫人人試驗驗的錘錘擊數(shù)數(shù)值可可對砂砂土、、粉土土、粘粘性土土的物物理狀狀態(tài)、、土的的強度度、變變形參參數(shù)、、地基基承載載力、、砂土土和粉粉土的的液化化、成成樁的的可能能性等等作出出評價價。4、地球球物理理勘探探地球物物理勘勘探簡簡稱為為物探探。它它是利利用儀儀器在在地面面、空空中、、水上上測量量物理理場的的分布布情況況，通通過對對測得得的數(shù)數(shù)據(jù)和和分析析判譯譯，并并結合合有關關的地地質資資料推推斷地地質性性狀的的勘探探方法法。各各種地地球物物理場場有電電場、、重力力場、、磁場場、彈彈性波波應力力場、、輻射射場等等。近年來來發(fā)展展起來來的方方法主主要有有：瞬瞬態(tài)多多道面面波法法、地地震CT法、電電磁波波CT法等。。當前前常用用的工工程物物探方方法有有：電電法、、電磁磁法、、地震震波法法和聲聲波法法、地地球物物理探探井等等。其其中最最普遍遍的是是電法法探測測，常常在初初期的的巖土土工程程勘察察中使使用，，初步步了解解勘察察地區(qū)區(qū)的地地下地地質情情況，，配合合工程程地質質測繪繪用。。此外外，常常用于于古河河道、、暗浜浜、洞洞穴、、地下下管線線等勘勘測的的具體體查明明。1.3.3巖土工工程原原位測測試巖土工工程原原位測測試是指在在巖土土層原原來所所處的的位置置上，，基本本保持持其天天然結結構、、天然然含水水量及及天然然應力力狀態(tài)態(tài)下進進行測測試的的技術術。它它與室室內(nèi)試試驗相相互配配合。。常用的的原位位測試試方法法有：：靜載荷荷試驗驗、靜靜力觸觸探試試驗、、標準準貫入入試驗驗、十十字板板剪切切試驗驗、旁旁壓試試驗、、現(xiàn)場場直接接剪切切試驗驗1、載荷荷試驗驗載荷試試驗是是在天天然地地基上上模擬擬建筑筑物的的基礎礎荷載載條件件，通通過承承壓板板向地地基施施加豎豎向荷荷載，，借以以確定定在承承壓板板下應力主主要影影響范范圍內(nèi)內(nèi)的承承載力力和變變形特特征。載荷荷試驗驗的主主要設設備有有三個個部分分：加加荷與與傳壓壓裝置置、變變形觀觀測系系統(tǒng)及及承壓壓板。。試驗驗時，，將試試坑挖挖到基基礎的的預計計埋置置深度度、整整平坑坑底、、放置置承壓壓板，，在承承壓板板上施施加荷荷重來來進行行試驗驗載荷試驗包括平板載荷試驗和螺旋板載荷試驗。平板載荷試驗又又可分為淺層平板載荷試驗和深層平板載荷試驗。淺層平板載荷試驗驗適用于淺層地基基土；深層平板載載荷試驗適用于埋埋深等于或大于3m和地下水位以上的的地基土，螺旋板板載荷試驗適用于于深部或地下水位位以下的地層。圖1-3堆載－千斤頂載荷荷試驗示意圖1－堆載2－排鋼梁3－鋼梁4－千斤頂5－百分表6－基準梁7－承壓樁8－地錨9－支墩（a）沉降－時間曲線線（（b）壓力p～沉降s曲線圖1－4載荷試驗的沉降曲曲線淺層平板載荷試驗驗成果的應用（1）確定地基承載力力特征值①當p～s曲線上有比較明顯顯的起始直線和界界限值時，取該比比例界限所對應的的荷載值；當極限限荷載小于對應比比例界限的荷載值值的2倍時，取極限荷載載值的一半；②當p～s曲線上無比較明顯顯的轉折點時，無無法取得pcr和pu，此時，可以從沉沉降觀點考慮，即即在p～s曲線中以一定容許許的沉降值所對應應的荷載作為地基基的承載力。如果基礎和承壓板板下的壓力相同，，且地基均勻，則則沉降量與各自的的寬度b之比值（s/b）大致相等。可取取s/b=0.01～0.015所對應的荷載來確確定地基承載力，，但其值不應大于于最大荷載量的1/2；③同一土層參加加統(tǒng)計的試驗點不不應少于三點，當當試驗實測值的極極差不超過其平均均值的30%時，取其平均值作作為該土層的地基基承載力特征值fak。(2確定地基土的變形形模量E0(3)估計地基土基床系系數(shù)（ks）根據(jù)承壓板邊長為為30cm的平板載荷試驗的的p～s曲線，可按下式計計算出基準基床系系數(shù)（kV）。2、靜力觸探試驗靜力觸探試驗是通通過靜壓力將一個個內(nèi)部裝有傳感器器的觸探頭，以勻勻速壓入土中，由由于地層中各種土土的軟硬不同，探探頭所受阻力自然然也不一樣。傳感感器將感受到大小小不同的貫入阻力力，通過電信號輸輸入到電子量測儀儀中。因此，通過過貫入阻力變化情情況，可以達到了了解土層的工程性性質的目的。靜力觸探試驗驗適用于粘性性土、粉土、、砂土及含少少量碎石的土土層。靜力觸探設備備主要由三部部分組成：觸觸探頭、觸探探桿和記錄器器。常用的靜力觸觸探探頭可分分為單橋探頭頭和雙橋探頭頭兩種。單橋探頭測得得的是包括錐錐尖阻力和側壁阻阻力在內(nèi)的總總貫入阻力P（kN），通常用比比貫入阻力ps（kPa）表示單橋探頭結構構示意圖雙橋探頭可以以同時分別測測得錐尖阻力和和側壁阻力。。用Qc（kN）和Pf分別表示錐尖總阻力力和側壁總阻力。雙橋探頭工作作原理示意圖圖靜力觸探ps~H曲線;靜力觸探qs~H和fs~H曲線靜力觸探Rs~H曲線。（1）劃分土層界界線根據(jù)貫貫入曲線的線性特征，，并結合相鄰鉆孔孔資料和地區(qū)經(jīng)驗驗，可以劃分土層層。不同土層界線線處的超前①上、下層貫入入阻力相差不不大時，取超超前深度和滯滯后深度的中中心，或中心心偏向小阻力力土層5-10cm處作為分層分分界線。②上、下層貫貫入阻力相差差一倍以上時時，取軟土層層最后一個（（或第一個））貫入阻力小小值偏向硬土土層10cm處作為分層界界線。③上、下層貫貫入阻力無甚甚變化時，可可結合fs或Rf（摩阻比）的的變化確定分分界線。（2）評定地基土土的強度參數(shù)數(shù)經(jīng)過大量試驗驗和研究，探探頭錐尖阻力力基本上與粘粘性土的不排排水抗剪強度度呈某種確定定的函數(shù)關系系，而且將大大量的測試數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)理統(tǒng)統(tǒng)計分析，其其相關性很理理想。對于砂土，我我國鐵道部《靜力觸探技術術規(guī)則》根據(jù)靜力觸探探比貫入阻力力，可估算砂砂土內(nèi)摩擦角角φ。此外，靜力觸觸探試驗成果果根據(jù)當?shù)亟?jīng)經(jīng)驗還能來估估算淺基或樁樁基的承載力力、砂土或粉粉土的液化。。3、圓錐動力觸觸探試驗輕便觸探設設備1－穿心錘；；2－錘墊；3－觸探桿；；4－尖錐頭圓錐動力觸觸探試驗成成果主要是：錘錘擊數(shù)與貫貫入深度關關系曲線。。根據(jù)圓錐錐動力觸探探試驗指標標和地區(qū)經(jīng)經(jīng)驗，可進進行力學分分層，評定定土的均勻勻性和物理理性質(狀態(tài)、密實實度)、土的強度度、變形參參數(shù)、地基基承載力、、單樁承載載力，查明明土洞、滑滑動面、軟軟硬土層界界面，檢測測地基處理理效果等。。應用試驗驗成果時是是否修正或或如何修正正，應根據(jù)據(jù)建立統(tǒng)計計關系時的的具體情況況確定。4、標準貫入入試驗標準貫入試試驗仍屬于于動力觸探探類型之一一，不同的的是觸探頭頭不是圓錐錐形，而是是標準規(guī)格格的圓筒形形探頭（由由兩個半圓圓管合成的的取土器）），稱之為為貫入器。。因此，標標準貫入試試驗是用63.5kg的穿心錘，，以76cm的落距，將將標準規(guī)格格的貫入器器，自鉆孔孔底部預打打15cm，記錄再打打入30cm的錘擊數(shù)，，判定土的的力學特性性。標準貫入試試驗設備1－穿心錘；；2－錘墊；3－鉆桿；4－貫入器頭頭；5－出水孔；；6－由兩半圓圓形管并和和而成的貫貫入器身；；7－貫入器靴靴標準貫入試試驗的錘擊擊數(shù)N可直接標在在工程地質質剖面圖上上，也可繪繪制單孔標標準貫入試試驗的錘擊擊數(shù)N與深度關系系曲線或直直方圖。根據(jù)標準貫貫入試驗的的錘擊數(shù)，，可以評價價砂土的密密實程度，，結合地區(qū)區(qū)經(jīng)驗可以以確定地基基土承載力力，判定粘粘性土的物物理狀態(tài)，，土的強度度、變形參參數(shù)、單樁樁承載力，，砂土和粉粉土的液化化，成樁的的可能性等等做出評價價。5、十字板剪切試驗驗十字板剪切儀是一一種使用方便的原位測試儀儀器，通常用以測定飽和粘粘性土的原位不排水強度，，特別適用于均勻飽和軟粘粘土中?，F(xiàn)場檢驗與監(jiān)測現(xiàn)場檢驗是指在施工階段根根據(jù)施工揭露的地地質情況，對工程程勘察成果和評價價建議等進行的檢檢查校核?，F(xiàn)場檢檢驗的目的是使設設計、施工符合場場地巖土工程地質質實際情況，以確確保工程質量、并并總結勘察經(jīng)驗，，提高勘察水平。。1、地基基礎檢驗和和監(jiān)測1）天然地基基坑檢檢驗天然地基基坑檢驗驗又稱驗槽，是巖巖土工程中必須做做的常規(guī)工作，也也是勘察工作的最最后一個環(huán)節(jié)。當當基槽開挖完畢后后，由勘察、設計計、施工和監(jiān)理幾幾個方面的技術負負責人，共同到施施工現(xiàn)場進行驗槽槽。驗槽的目的是檢驗有限的鉆孔孔與實際開挖的地地基是否一致，勘勘察報告的結論與與建議是否準確，，并根據(jù)基槽開挖挖實際情況，研究究解決新發(fā)現(xiàn)的問問題和勘察報告遺遺留的問題。驗槽的基本內(nèi)容包括核對驗槽開挖挖平面位置和槽底底標高是否與勘察察、設計要求相符符；檢驗槽底持力力層土質與勘探是是否相符；當基槽槽土質顯著不均勻勻或局部有古井、、墓穴時，可用鐵鐵釬探查明平面范范圍與深度；研究究決定地基基礎方方案是否有必要修修改或作局部處理理。驗槽方法以肉眼觀察或使用用袖珍貫入儀等簡簡便易行的方法為為主，必要時可輔輔以夯、拍或輕便便觸探。①觀察驗槽②夯、拍驗槽③輕便勘察驗槽驗槽時應注意事項項：應驗看新鮮土面，，清除回填虛土，，冬季凍結表土或或夏季日曬干土都都是虛假狀態(tài)，應應將其清除至新鮮鮮土面進行驗看；；槽底在地下水位以以下不深時，可挖挖至水面驗槽，驗驗完后再挖至設計計標高；驗槽要抓緊時間。?；弁诤煤罅⒓醇唇M織驗槽，以免免下雨泡槽、冬季季冰凍等不良影響響；驗槽前一般需要作作槽底普遍打釬工工作，以供驗槽時時參考；當持力層下埋藏有有下臥砂層而承壓壓水頭高于槽底時時，不宜進行釬探探，以免造成涌砂砂。2）基坑工程監(jiān)測基坑監(jiān)測應包括以以下內(nèi)容：①支護結構的變形形；②基坑周邊的地面面變形；③鄰近工程和地下下設施的變形；④滲漏、冒水、沖沖刷、管涌等情況況。3）沉降觀測建筑物沉降觀測能能反映地基的實際際變形對建筑物的的影響程度，是分分析地基事故及判判別施工質量的主主要依據(jù)，也是檢檢驗勘察資料的可可靠性，驗證理論論計算正確性的重重要資料。2、不良地質作用和和地質災害的監(jiān)測測不良地質作用和地地質災害的監(jiān)測，，應根據(jù)場地及其其附近的地質條件件和工程實際需要要編制監(jiān)測綱要，，按綱要進行。綱要內(nèi)容包括：監(jiān)監(jiān)測目的和要求、、監(jiān)測項目、測點點布置、觀測時間間間隔和期限、觀觀測儀器、方法和和精度、應提交的的數(shù)據(jù)、圖件等。。并及時提出災害害預報和采取措施施的建議。對下列情況應進行行不良地質作用和和地質災害的監(jiān)測測：1）場地及其附近有有不良地質作用和和地質災害，并可可能危機工程的安安全或正常使用時時；2)工程建設和運行，，可能加速不良地地質作用的發(fā)展或或引發(fā)地質災害時時；3)工程建設和運行，，對附近環(huán)境可能能產(chǎn)生顯著不良影影響時。巖溶土洞發(fā)育區(qū)應應著重監(jiān)測下列內(nèi)內(nèi)容：1)地面變形；2)地下水的動態(tài)變化化；3)場區(qū)及其附近的抽抽水情況；4)地下水位變化對土土洞發(fā)育和塌陷發(fā)發(fā)生的影響?；卤O(jiān)測應包括下下列內(nèi)容：1)滑坡體的位移；2)滑面位置及錯動；；3)滑坡裂縫的發(fā)生和和發(fā)展；4)滑坡體內(nèi)外地下水水位、流向、泉水水流量和滑動帶孔孔隙水壓力；5)支擋結構及其他工工程設施的位移、、變形、裂縫的發(fā)發(fā)生和發(fā)展。3、地下水的監(jiān)測地下水的動態(tài)變化化包括水位的季節(jié)節(jié)變化和多年變化化，人為因素造成成的地下水的變化化水中化學成分的的運移等。對工程程的安全和環(huán)境的的保護，地下水的的監(jiān)測常常是最重重要關鍵的因素。。下列情況況應進行行地下水水監(jiān)測：1）地下水水位升降降影響巖巖土穩(wěn)定定時；2）地下水水位上升升產(chǎn)生浮浮托力對對地下室室或地下下構筑物物的防潮潮、防水水或穩(wěn)定定性產(chǎn)生生較大影影響時；；3）施工降降水對擬擬建工程程或相鄰鄰工程有有較大影影響時；；4）施工或或環(huán)境改改變，造造成孔隙隙水壓力力、地下下水壓力力變化，，對工程程設計或或施工有有較大影影響時；；5）地下水水位的下下降造成成區(qū)域性性地面沉沉降時；；6）地下水水位升降降可能使使巖土產(chǎn)產(chǎn)生軟化化、失陷陷、脹縮縮時；7）需要進進行污染染物運移移對環(huán)境境影響的的評價時時。8）地下水水的監(jiān)測測一般可可設置專專門的地地下水位位觀測孔孔，或利利用水井井、地下下水天然然露頭進進行。1.3.4室內(nèi)土工工試驗巖巖土參數(shù)數(shù)的分析析與選取取為使試驗驗資料可可靠和適適用，應應進行正正確的數(shù)數(shù)據(jù)分析析和整理理。整理理時對試試驗資料料中明顯顯不合理理的數(shù)據(jù)據(jù)，應通通過研究究，分析析原因（（試樣是是否具有有代表性性、試驗驗過程中中是否出出現(xiàn)異常常情況等等）或在在有條件件時，進進行一定定的補充充試驗后后，可決決定對可可疑數(shù)據(jù)據(jù)的取舍舍或改正正。取舍試驗驗數(shù)據(jù)時時，應根根據(jù)誤差差分析或或概率的的概念，，按三倍倍標準差差（即±3s）作為舍舍棄標準準，即在在資料分