土力学与地基基础学习情境六勘察建筑场地的工程地质.pptx

学习情境六学习情境六 勘察勘察建筑场地的工程地质建筑场地的工程地质目录目录1 1 1 1了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察2 2 2 2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法3 3 3 3编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告4 4 4 4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基学习单元学习单元学习单元学习单元1 1 1 1了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容（一）工程地质勘察的目的 工程地质勘察的目的在于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、编写勘察报告等多项工作，以保证工程的稳定性、经济性和正常使用。1了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容（二）工程地质勘察的任务工程地质勘察的任务包括以下内容：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。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施工措施。1了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容 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需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、工程安全并总结经验。1了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容（三）决定勘察任务的因素 1.建筑场地的复杂程度根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别：简单场地，对建筑地基影响不大；中等场地，对建筑的地基可能会造成一定的影响；复杂场地，对建筑的地基存在很大的影响。1了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容2.工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验比如，在某一陌生区域，对当地的地质条件缺少研究，则勘查工作量就有加大；相反，如果在此地有工程施工经验，则花费时间及工作量都会减少。1基础了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级工程勘察等级划分划分工程勘察的内容（一）场地等级划分场地等级划分见表6-1。1基础了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级工程勘察等级划分划分工程勘察的内容（二）根据岩土种类划分的地基等级根据岩土种类划分的地基等级见表6-2。1基础了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级工程勘察等级划分划分工程勘察的内容（三）岩土工程勘察等级划分岩土工程勘察等级划分见表6-3。1了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1 建筑场地的岩土工程勘察，应在搜集建筑物或构筑物(以下简称建筑物)上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。建筑场地的岩土工程勘察宜分阶段进行，可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求；初步勘察应符合初步设计的要求；详细勘察应符合施工图设计的要求；场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1 当建筑物平面布置已经确定，且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。(一)可行性研究勘察 可行性研究勘察应满足确定场址方案的要求，如需要，应取得两个以上场址的资料，对拟选场址的稳定性和适宜性作出评价与方案比较。勘察的主要工作内容如下：1)搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程资料及当地建筑经验。了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1 2)在分析已有资料的基础上，通过踏勘了解场地的地层构造、岩土性质、不良地质现象及地下水等情况。3)当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足要求时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作。在选定场址时，宜避开场地等级或地基等级为一级的地区或地段，同时应避开地下有未开采的有价值矿藏的地区。勘察工作结束时，必须对场地的稳定性和适宜性作出评价，写成报告作为选址的依据。了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1（二）初步勘察 初步勘察应满足初步设计或扩大初步设计的要求，应对场地内建筑地段的稳定性作出进一步评价，并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进行初步论证。了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1（三）详细勘察 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数，对建筑地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。了解工程地质勘察了解工程地质勘察工程地质勘察的目的与任务工程勘察等级划分工程勘察的内容工程勘察的内容1（四）施工勘察 基坑或基槽开挖后，发现岩土(地质)条件与勘察资料不符或有必须查明的异常情况时，应进行施工勘察。在工程施工或使用期间，当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时，应进行监测，并对工程和环境的影响进行分析评价。学习单元学习单元学习单元学习单元2 2 2 2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探坑探钻探触探 通过探坑的开挖可以取得直观资料和原状土样的勘探方法。坑探的优点是在场地地质条件比较复杂时，可直接观察地层的结构和变化。坑探的缺点在于其坑探的深度较浅，不能了解深层土质的情况。坑探是一种挖掘探井(槽)的简单勘探方法。探井的平面形状一般采用1.5 m1.0 m的矩形或直径为3.81.0 m的圆形，深度可根据地层的土质和地下水埋藏深度等条件决定，探坑较深时需进行基坑支护。2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探坑探钻探触探 探井中取样的步骤为先在井底或井壁的指定深度处挖一土柱，土柱的直径应稍大于取土筒的直径。将土柱顶面削平，放上两端开口的金属筒并削去筒外多余的土，一面削土一面将筒压入，直到筒已完全套入土柱后切断土柱。削平筒两端的土体，盖上桶盖，用熔蜡密封后贴上标签，注明土样的上、下方向，如图6-1所示。2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探坑探钻探触探2 图6-1 坑探示意图(a)在探井中取原状土样；(b)原状土样基础勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探钻探触探（一）钻探方法的适用范围 钻探是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地层、观测地下水位，并取得原状土样以供室内试验，确定土的物理、力学性质指标。钻探是地基勘察过程中查明地质情况的一种必要手段，根据钻进方式不同，钻探可分为回转式、冲击式、振动式、冲洗式四种。各种钻进方式具有各自特点和适用的地层。根据岩土工程勘察规范(2009年版)(GB 500212001)的规定，选择钻探方法时可参照表6-4的规定进行选择。2基础勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探钻探触探2基础勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探钻探触探 回转式钻机是利用钻机的回转器带动钻具旋转，磨削孔底地层而钻进；冲击式钻机则利用卷扬机钢丝绳带动钻具，利用钻具的重力上下反复冲击，使钻头冲击孔底，破碎地层形成钻孔。（二）钻探的一般规定在地基勘探中，一般应按如下规定进行：1)钻井深度和岩土分层深度的量测精度，不应低于5 cm。2基础勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探钻探触探 2)应严格控制非连续取芯钻进的回次进尺，使分层精度符合要求。3)对鉴别地层天然湿度的钻孔，在地下水位以上应采用干钻的方式。4)岩层钻探的岩芯采取率，对完整和较完整岩体不应低于80，较破碎和破碎岩体不应低于65；对需要重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)，应采用双层岩心管连续取芯。2基础勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探钻探触探 5)当需要确定岩石质量指标时，应采用75 mm口径双层岩心管和金刚石钻头。6)定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量，倾角和方位的量测精度应分别为0.1和3。2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探触探触探2 触探是用静力或动力将探测器的探头贯入土层一定深度，根据土对探头的贯入阻力或锤击数来间接判别土层及其性质。（一）静力触探 静力触探试验是通过一定的机械装置，将一定的金属探头用静力压入土层中，利用电测技术测得贯入阻力来判定土的力学性质，它通常在拟定桩基础时使用。静力触探仪主要由贯入装置(包括反力装置)、传动系统和量测系统三部分组成。勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探触探触探2 贯入系统的基本功能是可控制等速贯入，传动系统通常使用液压和机械传动两种，量测系统包括探头、电缆和电阻应变仪(或电位差自动记录仪)。根据传动系统的不同，静力触探仪可分为电动机械静力触探仪和液压式静力触探仪两种。勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探触探触探2（二）动力触探 动力触探一般是将一定质量的穿心锤以一定的高度自由落下，将触头贯入土中，然后记录贯入一定深度所需的锤击数，以判断土的性质的测试方法。动力触探可分为轻型、重型和超重型三类，它们各自的适用范围见表6-5。勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探触探触探2勘探工程地质的方法勘探工程地质的方法坑探钻探触探触探2 标准贯入试验是动力触探的一种，是在现场测定砂或黏性土的地基承载力的一种方法。标准贯入试验应与钻探工作配合，它适用于砂土、粉土和一般黏土。学习单元学习单元学习单元学习单元3 3 3 3编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求的编制要求工程地质勘察报告的编制内容工程地质勘察报告应附的图件 1)地基勘察的最终成果是以报告书的形式提出的。勘察工作结束后，将取得的野外工作和室内试验的记录和数据以及搜集到的各种直接和间接资料进行分析整理、检查校对、归纳总结后，做出建筑场地的工程地质评价。这些内容，最后以简要、明确的文字和图表编成报告书。2)岩土工程勘察报告应资料完整、真实准确、数据无误、图表清晰、结论有据、建议合理、便于使用和适宜长期保存，并应因地制宜，重点突出，有明确的工程针对性。3编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求的编制要求工程地质勘察报告的编制内容工程地质勘察报告应附的图件 3)岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写。4)岩土工程勘察报告应对岩土利用、整治和改造的方案进行分析论证，提出建议；对工程施工和使用期间可能发生的岩土问题进行预测，提出监控和预防措施的建议。3基础编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求工程地质勘察报工程地质勘察报告的编制内容告的编制内容工程地质勘察报告应附的图件 工程地质勘察报告应包括下列内容：1)勘察目的、任务要求和依据的技术标准。2)拟建工程概况。3)场地稳定性和适宜性评价。4)土和水对建筑材料的腐蚀性。5)勘察方法和勘察工作布置。6)地下水埋藏情况、类型、水位及其变化。3基础编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求工程地质勘察报工程地质勘察报告的编制内容告的编制内容工程地质勘察报告应附的图件 7)场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性。8)各项岩土性质指标，岩土的强度参数、变化参数、地基承载力的建议值。3编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求工程地质勘察报告的编制内容工程地质勘察报告应工程地质勘察报告应附的图件附的图件3 1)勘探点平面布置图。2)工程地质柱状图。3)工程地质剖面图。4)原位测试成果图表。5)室内试验成果图表。此外，当需要时，尚可附综合工程地质图、综合地质柱状图、地下水等水位线图、素描、照片、综合分析图表以及岩土利用、整治和改造方案的有关图表，岩土工程计算简图及计算成果图表等。编制工程地质勘察报告编制工程地质勘察报告工程地质勘察报告的编制要求工程地质勘察报告的编制内容工程地质勘察报告应工程地质勘察报告应附的图件附的图件3 对岩土的利用、整治和改造的建议，宜进行不同方案的技术经济论证，并提出对设计、施工和现场监测要求的建议。对丙级岩土工程勘察的报告内容可适当简化，采用以图表为主，辅以必要的文字说明的形式；对甲级岩土工程勘察的报告除应符合本节规定外，尚可对专门性的岩土工程问题提交专门的试验报告、研究报告或监测报告。学习学习学习学习单元单元单元单元4 4 4 4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理 基槽检验就是通常所说的“验槽”，它是在基槽开挖时，根据施工揭露的地层情况，对地质勘察成果与评价建议等进行现场的检查，校核施工所揭露的土层是否与勘察成果相符，结论和建议是否符合实际情况。如果有出入，应进行补充修正，必要时尚应作施工勘察。4基础检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内基槽检验的内容容验槽的注意事项地基的局部处理 基槽检验主要以细致的观察为主，并配以钎探、夯击等手段，这一过程的主要内容包括：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)当发现基槽平面土质显著不均匀，或局部有古井、菜窖、坟穴、河沟等不良地基时，可用钎探查明平面范围及其深度。4基础检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内基槽检验的内容容验槽的注意事项地基的局部处理 3)检验槽底持力层土质与勘察报告是否相同。参加验槽的五方代表需下槽底依次逐段检验。发现可疑之处，用铁铲铲出新鲜土面，用野外土的鉴定方法进行鉴定。4)检查基槽钎探情况。钎探位置：条形基槽宽度小于800 mm时，可沿中心线打一排钎探孔；槽宽大于800 mm时，可打两排错开孔。钎探孔间距为1.52.5 m。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项验槽的注意事项地基的局部处理4 基槽应由勘察、设计、施工和使用单位四方技术代表共同到现场验槽，保证工程质量，防止工程事故应注意以下事项：1)清除虚土，验看新鲜土面。2)槽底在地下水位以下不深时，可在施工挖槽至水面验槽，验完槽再挖至设计标高。检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项验槽的注意事项地基的局部处理4 3)基槽挖好立即组织验槽，避免下雨泡槽、冬季冰冻等因素影响验槽质量。4)验槽前一般需做槽底打钎工作，现场经鉴别土质及地质状况，记录分析，提供给验槽时参考。检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理 在施工过程中如发现局部地基土质过软或过硬，不符合设计要求时，应本着使建筑物各部位沉降尽量趋于一致，以减小地基不均匀沉降的原则对地基进行处理，这就是地基的局部处理。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理地基的局部处理方法主要包括以下几种方法：（一）局部坚硬土层的处理 在桩基础或部分基槽下，有可能碰到局部坚硬层，如压实的路面、旧房墙基、老灰土、孤石、大树根及基岩等，均应挖除，然后再要求进行回填处理，以防建筑物产生不均匀沉降而使上部结构和基础开裂。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理（二）古井、坑穴及局部淤泥层的处理 1)坑井范围较大，全部挖除有困难时，则应将坑槽适当放坡。用砂石或黏性土回填时，坡度为11；用灰土回填时，坡度为10.5；如用37灰土回填而基础刚度较大时，可不放坡。2)坑井埋藏深度大，可部分挖除虚土，挖除深度一般为槽宽的2倍，再行回填。3)在墙下条形基础下，如虚土的范围较大，可采用高低基础相接、降低局部基底标高的方法。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理 4)将其中的虚土或淤泥全部挖除，然后采用与天然土压缩性相近的土回填，分层夯实至设计标高，保持地基的均匀性。如天然土为砂土，可用砂石回填，分层洒水夯实；天然土为密实的黏性土，可用37的灰土分层夯实回填；天然土为中等密实可塑状态的黏性土或新近沉积的软弱土，则可用19或28的灰土分层夯实回填。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理 5)在单独柱基础下，如坑井范围大于槽宽的1/2，应尽量挖除虚土将基底露出，但相邻柱基的基底高差在黏性土中不得大于相邻基底的净间距，在砂土中不得大于相邻基底净间距的1/2。6)在上述情况下，若通过地基局部处理仍不能解决问题时，可采取加强上部结构刚度或采用梁板形式跨越的方法，以抵抗可能发生的不均匀沉降，或者改变基础形式，如采用桩基础穿越坑井或软弱土层。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理（三）管道处理 管道处理如基槽以上有上下水管道，应采取措施防止漏水浸湿地基土，特别是当地基土为填土、湿陷性黄土或膨胀土时，尤其应引起重视。如管道在基槽以下，也应采取保护措施，避免管道被基础压坏，此时可考虑在管道周围包筑混凝土，或用铸铁管代替缸瓦管等。如管道穿过基础或基础墙而基础又不允许被切断时，则应在管道周围留出足够空隙，使管道不致因基础沉降而产生变形或损坏。4检验基槽与局部处理地基检验基槽与局部处理地基基槽检验基槽检验的内容验槽的注意事项地基的局部处理地基的局部处理（四）其他方法 其他方法如遇人防通道，一般均不应将拟建建筑物设在人防工程或人防通道上。若必须跨越人防通道，基础部分可采取跨越措施。如在地基中遇有文物、古墓、战争遗弃物，应及时与有关部门联系，采取适当保护或处理措施。如在地基中发现事先未标明的电缆、管道，不应自行处理，应与主管部门共同协商解决办法。4谢谢 谢谢