地基勘查.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,地 基 勘 察 简 介,一、工程地质勘察的目的和任务：,1,、目的：,查明并评价工程场地岩土技术条件和它们与工程之间相互作用的关系，,其具体目的为：,1,）借助于各种勘察手段和方法，通过调查了解、研究分析，,正确评价建筑场地工程地质的稳定性、适宜性。,2,）,提供整个建筑场地的土性指标，进行技术方案论证，并为工程设计、施工提供所需的工程地质资料。,3,）解决和处理工程中涉及的场地利用、选用、整治和改造。,4,）大型工程的可行性研究提供技术资料。,2,、任务：,工程勘察的内容包括：,工程地质测绘与调查、勘探与取样、室内试验与原位测试、检验与监测、分析与评价、编写勘察报告,等项工作，以保证工程的稳定、经济和正常使用。其主要任务有：,1,）通过工程地质测绘与调查、勘探、室内试验、现场测试与观测等方法，,查明场地的工程地质条件,。其具体内容：,调查行地的地形地貌，地形地貌的形态特征、地貌的成因类型及单元的划分。,查明场地的地层条件，包括岩土性质、成因类型、年代、分布规律及埋藏条件。对岩层尚应查明风化程度，场地特殊土的分布范围及其工程特性。,调查场地的地质构造。主要断裂层的情况。,查明场地的水文地质条件，地下水的类型、埋藏深度、水位变化情况、有无侵蚀性、岩土渗透性，有无流砂层。,确定有无不良地质现象，如滑坡、土洞、泥石流、地震、砂土液化。如有查明其成因、分布、形态、规模及发育程度，对工程可能造成危害。,测定岩土的物理力学性质指标，并提出可靠、适用的岩土参数。,2,）根据场地的工程地质条件并结合工程的具体特点和要求，,进行岩土工程分析评价，,提出基础工程、整治工程和土方工程等的设计方案和措施。岩土工程分析评价包括下列工作：,(1),整编测绘、勘探、测试和搜集到的各种资料；编制各种图件；,(2),统计和选定岩土计算参数；,(3),进行咨询性的岩土工程设计；,(4),预测或研究岩土工程施工和运营中可能发生或已经发生的问题，提出预防或处理方案；,(5),编制岩土工程勘探报告书。,在进行岩土工程分析评价时，不仅要考虑地质条件的因素，而且还应考虑建筑类型、结构特点、施工环境、施工技术、工期及资金等因素对岩土工程的要求或制约，作出定性分析和定量评价，并进行不同工程方案的技术经济分析论证。岩土工程分析评价不仅仅是描述地质条件和提供岩土性质指标，提出几条泛泛的建议，而还要负责提出解决岩土工程问题的具体方法。因此，岩土工程分析评价在勘察报告中占有重要的位置。,3,）对于重要工程或复杂岩土工程问题，,在施工阶段或使用期间须进行现场检验或监测。,必要时，根据监测资料对设计、施工方案作出适当调整或采取补救措施，以保证工程质量、安全和总结经验。,据,工程规模、特征；场地复杂程度；地基复杂程度,三方面的因素，对岩土工程难度和复杂性进行等级划分，以利对工程的勘察、设计和施工控制作出技术性和管理性的规定。通常分为三级，划分的具体条件是：,（一）工程重要性：根据工程的规模和特征，以及由于岩土问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，分为,三个工程重要性等级,：,1,、一级工程，重要工程，破坏后果很严重；,2,、二级工程，一般工程，破坏后果严重；,3,、三级工程，次要工程，破坏后果不严重。,二、岩土工程勘察分级,（二）场地复杂程度（建筑场地等级,三个,）,1,、符合下列条件之一者为,一级场地,（复杂场地）：,1,）对建筑抗震危险的地段；,2,）不良地质作用强烈发育：指泥石流、崩塌、土洞、塌陷、岸边冲刷、地下潜蚀等极不稳定的场地；,3,）地质环境已经或可能受到强烈破坏：指对工程安全已构成直接威胁，如浅层地下采空、地面沉降盆地的边缘地带、横跨地裂缝、因蓄水而沼泽化等；,4,）地形地貌复杂；,5,）有影响工程的多层地下水，岩溶裂隙水或其它水文地质条件复杂、需专门研究的场地。,2,、符合下列条件之一者为,二级场地,1,）对建筑抗震不利的地段；,2,）不良地质作用一般发育：指虽有不良地质现象但并不十分强烈，对工程安全影响不严重；,3,）地质环境已经或可能受到一般破坏：指已有或将有地质环境问题，但不强烈，对工程安全影响不严重；,4,）地形地貌较复杂；,5,）基础位于地下水位以下的场地。,3,、符合下列条件者为,三级场地,（简单场地）,：,1,）抗震设防烈度等于或小于,6,度，或对建筑抗震有利的地段；,2,）不良地质作用不发育；,3,）地质环境基本未受破坏；,4,）地形地貌简单；,5,）地下水对工程无影响。,在确定场地复杂程度的等级时，从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足者为准。下面确定地基复杂程序等级时，也按本方法推定。,（三）地基复杂程度（建筑地基等级,三个,）,1,、符合下列条件之一者为一级地基（复杂地基）：,（,1,）岩土种类多，很不均匀，性质变化大，需特殊处理；,（,2,）严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其它情况复杂，需作专门处理的岩土。,2,、符合下列条件之一者为二级地基（中等复杂地基）：,（,1,）岩土种类较多，不均匀，性质变化不大；,（,2,）除上术,1,（,2,）以外的特殊性岩土。,3,、符合下列条件者为三级地基（简单地基）：,（,1,）岩土种类单一、均匀，性质变化不大；,（,2,）无特殊性岩土。,（四）岩土工程勘察等级,根据工程重要性等级、场地复杂性等级和地基复杂性等级，按下列条件划分勘察等级：,1,、甲级,在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级；,2,、乙级,除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；,3,、丙级,工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。,1,）目的：,对拟选场址的稳定性和适宜性作出工程地质评价,。,2,）主要任务：,搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质岩土资料及当地的建筑经验。,了解场地的地层分布、构造、成因与年代和岩土性质、不良地质作用及地下水的水位、水质情况。,对各方面条件较好且倾向于选取的场地，如已有资料不充分，应进行必要的工程地质测绘和勘探工作。,当有两个或两个以上拟选场地，应进行比选分析。,三、各阶段勘察的内容与要求,阶段划分,：,可行性研究勘察（选址勘察）、初步勘察、详细勘察、施工勘察（施工阶段进行）,1.,可行性研究勘察（选址勘察）,主要针对大型工程。,地下有尚未开发的有价值矿藏或未稳定的地下采空区。,注意：,下列地区、地段不宜选为场址：,不良地质现象发育且对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的地区，如泥石流、崩塌、滑坡、塌陷和地下侵蚀等地。,地基土性质不良的场地。,对建筑物抗震危险的地段。,洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响的地段。,对场地内各建筑地段的稳定性作出岩土工程评价。,为确保建筑物总体平面布置提供依据。,为确保主要建筑物的地基基础方案提供资料。,对不良地质现象的防治，提供资料和建议。,2,、初步勘察,在场址选定批准后进行,1,）勘察目的：,搜集与分析可行性研究阶段岩土工程勘察报告。,通过现场勘探与测试，初步查明地层分布、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件及冻结深度。,通过工程地质测绘和调查，查明场地不良地质现象的成因、分布、对场地稳定性的影响及发展趋势。,对抗震设防烈度大于或等于,6,度的场地，应判断场地和地基的地震效应。,初步制定水和土对建筑材料的腐蚀性。,对高层建筑可能采取的地基基础类型、基坑开挖和支护、工程降水方案进行初步分析评价。,2,）主要任务,按不同建筑物或建筑群，提出详细的岩土工程资料和设计所需的岩土技术资料。,对建筑地基作出岩土工程分析评价，例如：建筑地基良好，可以采用天然地基；若地基软弱，采用深基础或进行地基加固处理。,对基础设计方案作出论证和建议，例如：地基良好，可以建议浅基础；上部荷载大，地基浅层土不良，深层土坚实，可建议采用深基础。,对地基处理、基坑支护、工程降水等方案作出论证和建议，例如：对深层淤泥质地基作为海港码头，可以建议采用真空预压法进行地基处理。,对不良地质作用的防治作出论证和建议。,3,、详细勘察,根据技术设计或施工图设计阶段的要求进行,1,）勘察目的：,搜集附有坐标及地形的建筑总平面布置图，各建筑物的地面整平标高，建筑物的性质、规模、结构特点，可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度，对地基基础设计的特殊要求等。,查明不良地质作用成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度，提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。,查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性、计算和评价地基的稳定性、均匀性和承载力。,对需进行沉降计算的建筑物，应取原状土进行固结试验，提供地基变形计算的参数,ep,曲线。预测建筑物的沉降、沉降差或整体倾斜。,对抗震设防烈度大于或等于,6,度的场地，应划分场地土类型和场地类别；划分对抗震有利、不利或危险的地段，分析预测地震效应，判定饱和砂土与粉土的地震液化，并计算液化指数，判定液化等级。,2,）主要任务,查明地下水的埋藏条件和侵蚀性。必要时还应查明地层的渗透性、水位变化幅度规律。例如，高层建筑深基坑，在地下水位以下开挖时就需要这些资料。,查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、弧石等对工程不利的埋藏物。,在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。,对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数值，论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。,若可能采用桩基，则需提供桩基设计所需的岩土技术参数，并确定单桩承载力；提出桩的类型、长度和施工方法等建议。,判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化，及其对工程的影响，提出防治措施及建议,。,选址阶段,初步勘察阶段,详细勘察阶段,勘察阶段,建筑设计阶段,方案设计阶段,初步设计阶段,施工图设计阶段,（,1,）对高层或多层建筑，均需进行施工,验槽,。发现异常问题需进行施工勘察。,（,2,）在基坑开挖后遇局部古井、水沟、坟墓等软弱部位，要求换土处理时，需进行换土压实后干密度测试检验。,（,3,）深基础的设计与施工，需进行有关检测工作。,（,4,）当软弱地基处理时，需进行施工设计和检验工作。,（,5,）若地基中存在岩溶或土洞，需进一步查明分布范围及处理。,（,6,）施工中出现基槽边失稳滑动，则需进行勘测与处理。,4,、施工勘察,验槽,验槽是建筑物施工第一阶段基槽开挖后的重要工序，也是一般岩土工程勘察工作最后一个环节。当施工单位挖完基槽后，,由建设单位会同设计单位、勘察单位、监理单位和施工单位，共同到施工工地验槽。,其目的：,1,）检验勘察成果是否符合实际。,2,）解决遗留问题和发现新问题。,3,）当发现基槽平面土质显着不均匀，或局部存在河流、暗塘、古墓等。,4,）桩基工程检查桩的平面位置、标高，桩顶质量。,验槽的目的,1,）校核基槽开挖的,平面位置与槽底标高,是否符合勘察、设计要求。,2,）检验槽底,持力层土质与勘察报告是否相同,。参加验槽的几方负责人下到槽底，依次逐段检验，发现可疑之处或不符之处共同商量。,3,）桩基工程检查,桩的平面位置、标高，桩顶质量,。,验槽的内容,验槽注意事项：,1),验槽前全面检查，提供验槽完整的定量资料和数据。,2,）验槽时间要抓紧，基槽挖好后，立即进行验槽，夏季避免下雨泡槽，冬季要防冻槽。,3,）槽底设计标高若位于地下水位以下较深时，必须做好基槽防水。,4,）验槽结果应填写验槽记录，并签字长期保存。,勘察工作开始之前，设计或建设单位或监理单位按工程要求把“地基勘察任务书”提交受委托的勘察单位，以便制定勘察工作计划。,任务书的内容：,说明工程意图、设计阶段、要求提交勘察成果（即勘察报告书）的内容和目的、提出勘探技术要求等，并提供勘察工作所必需的各种图表资料。,具体主要有：,工程类别、规模、建筑面积及建筑物的特殊要求、主要建筑物名称、最大荷载、最大高度，基础的最大埋深和最大设备等有关资料。,并有带有坐标的比例为,1,：,10001,：,2000,的地形图且标明范围。,5,、勘察任务书,四、工程地质勘察方法,1,、勘探：包括掘探、钻探。,1,）掘探：是在建筑场地后地基基坑内,挖掘深坑、深槽、探井,。同时利用这种井或坑进行原位取样或测试。,适用于大型边坡、大型地下工程。,探坑、井采用直径为,0.8m1.0m,的圆形断面或,1.01.2m,的矩形断面。深度为,020m,。,在掘进过程中应详细记录，如编号、位置、标高、尺寸、深度等，描述岩土形状及地质界限，在指定深度取样。,2,）钻探,用,钻机在地面上打钻孔,获取地下地质资料的勘探方法。,在地面上用钻机钻孔，钻至规定位置（需要获取原状土资料），提出钻头，再用上提式取土器放入钻孔中取土。,钻探,奇云日本“地球号”钻探船,日本阿波罗计划,探槽,探井,1,）土试样的采取：,原状土样的结构已被破坏，只能测定土样的颗粒成分、含水量、可塑性及定名。,2,、土样取法：,扰动土样,原状土样（不扰动土样）,是指土的原位应力状态虽已改变，但其结构、密度、含水量变化很小的土样。,先在坑底指定深度挖一土柱，其尺寸稍大于铁皮取土筒压入，直到筒完全套入土柱后，切断土柱，削平筒两端土体并盖上筒盖，用布包裹，贴上标签（注明土样上下位置），用熔蜡全密封，妥善装箱送实验室。土样尺寸为：圆柱体的直径,1015,，长度一般是直径的,22.5,倍；立方体的边长为,1020,，少数为,30,。,探坑（井）中取土：,取原状土样,按其上部封闭装置的型式：,钻孔中取不扰动土样：,工具,取土器,取土器种类,上提活塞式,反旋活塞式,（见下图,）,按壁厚：,厚壁,薄壁,取样时，应先清孔，孔底残留浮土厚度不应大于取土器废土段长度（活塞取土器除外）。将取土器接在钻杆或加重杆上，放入孔内时不得冲击孔底。采用快速静力连续压入法将取土器送入土中。当取土器盛满土样后，提断或扭断试样底端，然后提出钻具。在地面细心将土样连同容器（薄壁管或衬管）卸下，量测土样长度，计算回收率。如回收率小于,0.95,或大于,0.8,时，应分析原因，如确系土样受扰动应降级或废弃不用。筒两端多余土削去后，盖上筒盖，贴上标签，随即蜡封（取,、,、,级土试样皆应妥善密封）。,五、原位测试,1,）遇到难以采取不扰动试样或试样代表性差的岩土层，如砂土、碎石土、软土、淤泥、软弱夹层、风化岩等。,2,）重大工程项目，必须取得大体积的具宏观结构的岩土体的资料。,3,）需快速并直接的了解土层在剖面上的连续变化。,4,）室内难以进行的试验，如岩土应力测试。,1,、定义：,在原位或基本上原位状态和应力条件下，对岩土性质进行的测试。,2,、需要原位测试的情况：,3,、分类：,1,）静力触探：,定义：是将圆锥形的金属探头以静力方式按一定的速率均匀压入土中，量测其贯入阻力值借以间接判断土的物理力学性质的试验。,探头：单桥探头、双桥探头,单桥探头：可测定比贯入阻力,p,s,双桥探头：可同时测定锥尖阻力,q,c,和侧壁摩阻力,f,s,静力触探、动力触探、十字板剪切、静载荷试验等。,4,、测试方法：,仪器设备：,资料整理和应用：,A,、,计算比贯入阻力,p,s,（,单桥）锥尖阻力,q,c,侧壁摩阻力,f,s,摩阻比,R,f,（,双桥）,式中,P,总贯入阻力（,KN,）,A,锥底面积（,2,）,Q,C,实测锥尖阻力（,KN,）,P,f,实测侧壁阻力（,KN,）,F,S,摩擦筒表面积（,cm,2,）,B,、,以深度（,z,）,为纵坐标，以锥尖阻力,q,C,（,或比贯入阻力,p,S,）、,侧壁摩阻力,f,S,及摩阻比,R,f,为横坐标，绘制,q,C,-z,（,p,S,-z,）、,f,S,-z,、,R,f,-z,关系曲线,是利用一定的重锤能量，将与触杆相连接的圆锥形探头打入土中，根据打入的难易程度（贯入度）得到每打入一定深度所需要的锤击数，来判定土的工程性质。,2,）动力触探：,分类：,轻便贯入试验,N,10,标准贯入试验,N,63.5,十字板剪切,载荷试验,可变能量动力触探仪,六、室内试验：,七、岩土工程勘察报告,1,）拟建工程名称、规模、用途；岩土工程勘察目的、要求和任务依据的技术标准；勘察方法、勘察工作布置与完成的工作量。,2,）建筑场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价及地震基本烈度。,3,）场地的地层分布、结构、岩土的颜色、密度、湿度、稠度、均匀性、层厚；地下水的埋藏深度、水质侵蚀性及当地冻结深度。,1,、文字部分：,4,）建筑场地稳定性与适宜性的评价；各土层的物理力学性质及地基承载力等指标的确定。,5,）结论与建议：根据拟建工程的特点，结合场地的岩土性质，提出地基与基础方案设计的建议。推荐地基持力层的最佳方案，如为软弱地基或不良地基，建议采用何种加固处理方案。对工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题，提出预测、监控和预防措施的建议。,2,、图表部分,一般工程的图表包括：,（,1,）勘探点平面布置图；,（,2,）工程地质剖面图；,（,3,）室内土的物理力学性试验总表。,重大工程根据需要，应绘制综合工程地质图或工程地质分区图、钻孔柱状图或综合地质柱状图，原位测试成果图表以及土样固结试验成果,ep,曲线等。,作 业,1,.,岩土工程勘察一般分为哪几个阶段？,2.,简述岩土工程勘察分级的方法。,3.,何谓原位测试？进行地基原位测试的方法有哪些？,4.,岩土工程勘察报告的内容有哪些？,