第四章 岩土 工 程 勘察
第四章岩土工程勘察基本内容1 工程地质勘察的内容和要求 2 岩土工程勘察方法 3 岩土工程勘察成果报告 补充:勘察方法 学习要求 读懂简单地质勘查报告
第一节
概述
一、工程地质勘察的目的: 在于以各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建 筑场地和地基的工程地质条件,为设计和施工提供所需的 工程地质资料。 地基勘察必须遵守《岩土工程勘察规范》(GB50021— 2002)的有关规定。岩土工程勘察等级分为甲、乙、丙三 个等级 地基勘察和评价的任务:认识场地的地质条件,分析它与 建筑物之间的相互影响。地质条件包括(岩土的类型及其 工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质条件、不良地 质现象和可资利用的天然建筑材料等。)
勘察任务工作内容、工作量、工作方法应按下列四个因 素确定: 1、建筑场地的复杂程度。(场地、地基等级) 2、建筑规模及建筑物等级(安全等级)。 3、对建筑场地地质条件的研究程度及当地建筑经验。 4、地基基础设计、施工的特殊要求。 工程地质勘察三阶段:对应于工程设计中场址选择、初 步设计和施工图三阶段,为了提供各设计阶段所需的工 程地质资料,勘察工作也相应分为选址勘察、初步勘察 和详细勘察三阶段。对于地质条件复杂或有特殊施工要 求的重大建筑物地基,尚应进行施工勘察。
二、各阶段勘察的内容(一)选址勘察(可行性研究勘察)基本要求 选址勘察的目的是为了取得几个场址方案的主要工 程地质资料,对拟选场地的稳定性和适宜性作出工 程地质评价和方案比较。 选择场址时,应进行技术经济分析,避开不利地段。 可行性研究阶段的勘察工作,主要侧重于收集和分析 区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程 地质资料及当地的建筑经验
(二)初步勘察基本要求 初步勘察的任务是查明地层构造、岩土性 质、地下水埋藏条件、冻结深度、不良地质现象的 成因、分布及对场地稳定性的影响以及地基土的地 震效应等,对场地内建筑地段的稳定性作出岩土工 程评价,为确定建筑总平面布置,选择主要建筑物 地基基础设计方案和不良地质现象的防治对策提供 工程地质资料。
(三)详细勘察 详细勘察的任务在于针对具体建筑物地基或 具体的地质问题,为进行施工图设计提供可靠的依 据或设计计算参数。因此必须查明建筑物范围内的 地层结构、岩土的物理力学性质,对地基的稳定性 及承载力作出评价,并提供不良地质现象防治工作 所需的计算指标及资料,此外,还要查明有关地下 水的埋藏条件和腐蚀性、地层的透水
性和水位变化 规律等情况。 详勘的手段主要以勘探、原位测试和室内土工 试验为主,必要时可补充一些物探和工程地质测绘 和调查工作。勘探点的布置应按岩土工程等级确定 :对一二级建筑物,宜按主要柱列线或建筑物周边 线布置。
(四)施工勘察 根据具体情况配合设计、施工而进行,解决施工 中的工程地质问题,并作出相应的勘察资料。
补充:工程勘察方法一、岩土工程勘察等级 1、岩土工程勘察等级确定依据: 工程重要性等级,场地复杂程度等级,地基复杂程度等级。 2、岩土工程勘察等级:甲级,乙级,丙级。 二、勘察点的布置 详勘勘探孔深度以能控制地基主要受力层为原则。对须进行变形 验算的地基,控制性勘探孔深度应超过地基沉降计算深度。一般情况 下按《勘察规范》选定。 取试样和进行原位测试的井、孔数量,应按地基土层的均匀性、 代表性和设计要求确定,一般占勘探孔总数的1/2~2/3,对一级建筑物 每栋不得少于3个。试样或进行原位测试部位的竖向间距为1~2米,每 一主要土层的试样不少于6个,原位测试数据不少于6组。对于地基主 要受力层内厚度大于0.5m的夹层或透镜体,一般均需采取试样或进行 原位测试。
三、地基勘察方法 在实际工程地质勘察中,可采取测绘与调查、勘探、原位测试与室内试验 等勘察方法。 1、测绘与调查 测绘与调查的目的是通过对场地的地形地貌、地层岩性、地质构造、 地下水与地表水、不良地质现象进行调查研究与必要的测绘工作,为评价 场地工程条件及合理确定勘探工作提供依据。对建筑场地的稳定性进行研 究是工程地质调查和测绘的重点问题。 2、勘探 勘探是地基勘察过程中查明地质情况的一种必要手段在测绘和 调查的基础上,进一步对场地的工程地质条件进行定量的评价。常 用的勘探方法有坑探、钻探、触探和地球物理勘探等。 (1)坑探:坑探是在建筑场地挖深井(槽)以取得直观资料和原状 土样,这是一种不必使用专门机具的一种常用的勘探方法。当场地 的地址条件比较复杂时,利用坑探能直接观察地层的结构变化,但 坑探可达的深度较浅。探井的平面形状为矩形或圆形,深度为2~3米。 较深时应支护坑壁以策安全。
坑探示意图
(2)钻探 钻探是用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地层,并可沿孔深取样, 用以测定岩石和土层的物理力学性质,此外,土的某些性质也可直接在孔 内进行原位测试。 钻机一般分回转式与冲击式两种。回转式转机是利用钻机的回钻器带 动钻具旋转,磨削孔底地层而钻进,通常使用管状钻具,能取柱状岩芯标 本。冲击
式钻机则是利用卷扬机借纲丝绳带动有一定重量的钻具上下反复 冲击,使钻头击碎孔底地层形成钻孔后以抽筒提取岩石碎块或扰动土样。
钻探
(三)触探 触探是通过探杆用静力或动力将金属探头贯入土中,并量测能表征 土对触探头贯入的阻抗能力的指标,从而间接地判断土层及其性质的一类 勘探方法和原位测试技术。作为勘探手段,触探可用于划分土层,了解地 层的均匀性;作为测试技术,则可估计地基承载力和土的变形指标。 触探可分为静力触探和动力触探。
1.静力触探:静力触探试验借静压力将触探头压入土中,利用电测技 术测得贯入阻力来判定土的力学性质。静力触探仪可分为机械式和油 压式(如下图)两类。
2.动力触探 动力触探是将一定质量的穿心锤,以一定高度自由下落,将探头贯入 土中,然后记录贯入一定深度的锤击次数,以此判别土的性质。下面介绍 标准贯入试验和轻便触探两种动力触探方法。 (1)标准贯入试验 标准贯入试验应与钻探工作相配合。其设备是在钻机的钻杆下端联结 标准贯入器,将质量为63.5kg的穿心锤套在钻杆上端。试验时,穿心锤以 76cm的落距自由下落,将贯入器垂直打入土层中15cm(此时不计锤击数), 随后打入土层30cm的锤击数,即为实测的锤击数 。
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