1、一、建筑物安全等级一、建筑物安全等级 根据地基损坏造成建筑物破坏后果(危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能)的严重性,国家标准建筑地基基础设计规范中将建筑物分为三个安全等级。安全等级安全等级 破坏后果破坏后果 建筑类型建筑类型 一级 很严重 重要的工民建;20层以上的高层;体形复 杂的14层以上高层建筑;对地基变形有特 殊要求的建筑;单桩承荷4000kN以上建筑 二级 严重 一般的工业与民用建筑 三级 不严重 次要的建筑物二、地基、基础的概念二、地基、基础的概念1、地基:建筑物荷载引起的应力状态变化的岩土体。它承受了建筑、地基:建筑物荷载引起的应力状态变化的岩土体。它承受了建筑物全
2、部荷载。物全部荷载。地基又分为持力层及下卧层,直接与基础接触的岩土体叫持力层。地基又分为持力层及下卧层,直接与基础接触的岩土体叫持力层。持力层下部的岩土体叫下卧层。持力层下部的岩土体叫下卧层。地基可分为天然地基和人工地基。地基可分为天然地基和人工地基。2、基础:建筑物的基础也可叫建筑物的下部结构,是建筑物在地面、基础:建筑物的基础也可叫建筑物的下部结构,是建筑物在地面以下的那一部分。它的作用是承受整个建筑物的重量及作用在建筑物以下的那一部分。它的作用是承受整个建筑物的重量及作用在建筑物上的所有荷载,并将它们传递给地基。上的所有荷载,并将它们传递给地基。基础按砌置深度(地面至基础底面的距离)可分
3、为浅基础和深基础。基础按砌置深度(地面至基础底面的距离)可分为浅基础和深基础。浅基础(砌置深度小于浅基础(砌置深度小于5m)单独基础、条形基础、筏片基础、箱单独基础、条形基础、筏片基础、箱形基础、大块基础和壳体基础等。形基础、大块基础和壳体基础等。深基础(砌置深度大于深基础(砌置深度大于5m)沉井、沉箱、桩基础和地下连续墙。沉井、沉箱、桩基础和地下连续墙。天然地基上浅基础,最为经济。天然地基上浅基础,最为经济。第二节第二节 城市规划岩土工程勘察城市规划岩土工程勘察一、概述一、概述(一)城市的定义及发展(一)城市的定义及发展城市是由相对密集的大量非农业人口和工业、民用建筑物组成的,城市是由相对密
4、集的大量非农业人口和工业、民用建筑物组成的,具有一定的生产能力和商品交换功能,并统一在一个确定的行政边具有一定的生产能力和商品交换功能,并统一在一个确定的行政边界内。界内。城市的发生和发展是生产力的发展,商品交换、科学文化的进步与城市的发生和发展是生产力的发展,商品交换、科学文化的进步与人口增长和高度集中的结果。人口增长和高度集中的结果。城市的形成和发展要求一定的自然环境条件。如空间(建设场地和城市的形成和发展要求一定的自然环境条件。如空间(建设场地和发展用)、建筑材料、能源、水源,以及具有避免遭受地质灾害的发展用)、建筑材料、能源、水源,以及具有避免遭受地质灾害的能力。能力。城市化程度较高的
5、国家或地区,非农业人口比例增长较快,城市化城市化程度较高的国家或地区,非农业人口比例增长较快,城市化的速度也快。我国非农业人口占总人口的百分之十几。目前世界上的速度也快。我国非农业人口占总人口的百分之十几。目前世界上非农业人口占非农业人口占33%以上,到以上,到2080年达到年达到95%。甚至认为到。甚至认为到2025年达年达到到96%。随着工业化程度的提高,新城镇大量出现,城市规模日益扩大,这随着工业化程度的提高,新城镇大量出现,城市规模日益扩大,这一过程称之为城市化过程。一过程称之为城市化过程。我国城市规模按人口划分的标准是:我国城市规模按人口划分的标准是:100万万 特大城市特大城市城市
6、将成为人类生活的主要场所,这种趋势为城市建设提出新的城市将成为人类生活的主要场所,这种趋势为城市建设提出新的课题,新城市规划和旧城市扩建与改造。课题,新城市规划和旧城市扩建与改造。城市规划不仅建立在现代科学技术水准上,而且要求特别重视自城市规划不仅建立在现代科学技术水准上,而且要求特别重视自然环境保护、资源需求和防止自然灾害的冲击。然环境保护、资源需求和防止自然灾害的冲击。城市的发展,环境地质学、工程地质学负有重要使命。城市的发展,环境地质学、工程地质学负有重要使命。(二)城市规划的主要内容(二)城市规划的主要内容1、城市规划的原则、城市规划的原则按照国家、地区经济发展的需求,因地制宜,合理确
7、定城市发展按照国家、地区经济发展的需求,因地制宜,合理确定城市发展方向、规模和布局,使其具有发展的潜力和社会经济效益,并注意方向、规模和布局,使其具有发展的潜力和社会经济效益,并注意保护和改善城市环境。保护和改善城市环境。2、城市规划的基本内容、城市规划的基本内容(1)功能分区)功能分区 按城市建设总方针,将城市划分为若干功能区,如行政、工业、商业、住宅、文教、风景绿化区等。各功能区在建筑形式、规模和对自然条件的要求各具特殊性。大型城市尚有市区、郊区、卫星城之分。(2)建筑物分带)建筑物分带 按建筑高度分:低层、多层、高层建筑带,不宜混建,并应合理配置和注意城市风貌。不同地带对地质条件的要求不
8、同。(3)交通网络)交通网络 合理布置市内及对外的交通系统,包括交通干线、支线、街道网以及地下铁道、桥梁、高速公路、交叉工程等。交通网络的规划应考虑交通安全、方便和人口密集区的短时疏散。(4)交通枢纽)交通枢纽 机场、车站、码头。(5)绿地系统)绿地系统 公园、林区、防风林区、街道绿化。(6)供水系统)供水系统 水源地及卫生防护带、水塔、泵站及管线。(7)动力系统)动力系统 供电、供热(包括地热开采及输送)、煤气。(8)卫生工程系统)卫生工程系统 给、排水系统、三废处理系统、污水处理厂、固体垃圾处理场、环境保护工程。(9)风景名胜)风景名胜 文化古迹、名胜的保护与规划。(三)城市规划的程序(三
9、)城市规划的程序1、区域规划、区域规划 (全区性总体规划、前期规划)确定区域经济发展的总体布局,确定城市结构、规模、远景发展方向。2、城市总体规划、城市总体规划 (规划阶段)确定城市的性质、发展方向和规模,安排城市用地的功能分区、建筑分带、交通网络,拟订实施计划。总体规划期限一般20年,近期规划5年。3、详细规划、详细规划 (实施阶段)布置近期规划区的详细布局,并确定第一期规划小区中,各建筑物位置,确定工程指标。二、城市规划的自然依据二、城市规划的自然依据指导思想是合理利用自然环境,适当改造使之适于人类生存,并达到环境协调与平衡。城市规划必须依据自然条件,合理利用地域,使城市规划与自然条件相适
10、宜。因此,自然条件、地质环境是城市规划的基本依据。(一)自然地理条件(一)自然地理条件1、气候条件、气候条件 气温、降雨量、蒸发量、风向、风力、日照时间、冻结深度。2、水文条件、水文条件 城市规划应充分考虑利用地表水资源为供水源、水运、环境保护(调节气候、净化环境)的调剂。罗姆塔泽建议的区域淹没评价标准:(1)适宜的不会被百年一遇洪水(洪水频率1%)淹没;(2)适宜,但有限制会被25-100年一遇洪水(1-4%)淹没;(3)不适宜可被低于25年一遇洪水(大于4%)淹没。(二)工程地质条件(二)工程地质条件1、地形条件、地形条件(地貌)是场地选择的重要依据之一,地形坡度1-5%是最适宜条件。罗姆
11、塔泽建议的地形条件分类标准:罗姆塔泽建议的地形条件分类标准:适宜性适宜性 地形坡度地形坡度 垂直切割程度垂直切割程度 水平切割程度水平切割程度 (%)相对高差(相对高差(m)沟谷间距沟谷间距(Km)适宜 0.5-10%(5.7)2-5(微弱切割)适宜但 平原:20%25 30%2、岩土类型及其工程性质、岩土类型及其工程性质关系到砌置深度、基础形式及布局,不适于建筑场地的岩土类型:(1)低承载力地层、饱水松散土层、高压缩性土层;(2)湿陷性黄土;(3)胀缩土;(4)非均质残、坡积土;(5)人工堆填土、及抗震性差、可能有不均匀沉陷的地基土。3、地质结构、地质结构(1)岩土均一、工程地质性质良好,坚
12、硬、半坚硬岩类,密实砂砾土、低压缩性粘土,适于一般标准基础。(2)岩土成分有差异,工程性质欠佳或均一性较差,松散沙砾土、饱和砂、特殊土。利用时需人工改良。(3)岩土均一性差,工程性质不良,厚度不稳定,产生强烈不均匀沉陷或变形量超过允许值。采用时必须特殊处理。4、地下水条件、地下水条件 除地下水资源可利用性外,主要考虑地下水埋藏条件对基础设置的影响。(h-地下水埋深、D-砌置深度)(1)干燥场地 hD,D=3-5m,无上层滞水。(2)过湿场地 hD,需降低水位,疏干、隔水、防侵蚀。(3)水文地质条件复杂场地 hD,h变化大,有上层滞水,需采取复杂的专门防水措施。5、动力地质作用、动力地质作用 影
13、响区域稳定性(地震、地面沉降、冻融作用);影响地区稳定性(滑坡、岩溶塌陷、河流侵蚀和淤积、泥石流)。按下列标准划分场地适宜性:(1)适宜 不需采用专门措施防治地质灾害;(2)较适宜 要求采用专门措施防治地质灾害;(3)不适宜 要求采用复杂措施防治地质灾害。6、自然资源和天然建材、自然资源和天然建材 按工程地质条件对城市建设的适宜程度进行工程地质分区评价,按工程地质条件对城市建设的适宜程度进行工程地质分区评价,并作出建筑适宜程度分区图,为城址选择方案比较提供地质依据。并作出建筑适宜程度分区图,为城址选择方案比较提供地质依据。三、城市规划的工程地质问题三、城市规划的工程地质问题以城市选址的工程地质
14、论证为核心,考虑以下问题:(一)区域稳定性(一)区域稳定性是城市选址、规划中首要论证的问题,包括地震、砂土液化、地面沉降等。最重要的是地震问题。对城市规划区地震问题的研究包括:震源断层活动性、断裂监测、建筑场地地震效应、场地基本烈度、场地烈度小区划、场地地震加速度分区、建筑物设计烈度值。(二)地基稳定性(二)地基稳定性地基岩土体的强度和变形。根据城市规划的功能分区及建筑分带的意图,对规划区内各类场地地基稳定性进行评价,提出各场地地基允许承载力的基本值,以及有关基础设计方案的工程地质论证。(三)供水源地及水资源合理利用(三)供水源地及水资源合理利用城市供水是城市规划中的重要项目之一,包括工业、生
15、活及农业用水。城市供水水源应同时考虑地表水和地下水,一般常以地表水为主。一个城市需有二个以上的水源地及供水方案,就供水源的质量而言,地下水优于地表水,其水质良好,水温稳定,但必须考虑水资源保护与管理。(四)城市地质环境的合理利用及保护(四)城市地质环境的合理利用及保护环境保护不应局限于地面上的空气、水等,必须涉及到地面以下地质环境的合理利用与保护,研究的问题有:(1)可能给城市环境带来威胁或危害的各种自然地质灾害或地质作用(地震、火山活动、滑坡、崩塌、泥石流、地震液化、海岸侵蚀、胀缩土等)。(2)与城市规划和建设有关的人类工程活动对地质环境影响和破坏。(如城市附近大型水库的修建所带来的环境水文
16、地质条件的变化:地下水位上升、地基软化、斜坡失稳、黄土湿陷;矿山城市,地下采空引起地面塌陷、变形,废矿渣堆填引起水土污染,露天开采引起地面形态的破坏;城市过量抽汲地下水引起地面沉降、水资源枯竭等。)(3)由于城市兴建导致多源污染,超过环境自净能力,引起水、土、大气质量单向衰变、恶化;核电站废料引起的长期放射性污染;城市热岛效应或温室效应对大气产生的影响,可能形成长期灾害。四、城市规划岩土工程勘察要点四、城市规划岩土工程勘察要点1、城市选址阶段勘察 踏勘、小比例尺区域工程地质调查,航卫片研究、区域稳定性评价、重大环境地质问题研究。2、初步勘察 为总体规划提供资料,城址区工程地质条件研究,主要工程地质问题评价,中比例尺工程地质测绘、物探、勘探,穿越全区的几条工程地质剖面并有相应的勘探、试验等。3、详细勘察 为详细规划提供资料,大比例尺工程地质测绘,勘探工作针对主要工程地质问题。全面评价地基条件。