城市工程地质勘察课件

东南大学远程教育
工程地质
第九章 主讲教师： 童小东
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第9章 城市工程地质勘察
第1节 城市Hale Waihona Puke Baidu划与建设的工程地质勘察 第2节 工业与民用建筑工程的工程地质勘察
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第1节 城市规划与建设的 工程地质勘察
※ 城市规划的目的是安排城市的各级建设， 指导城市科学地发展，提高城市经济效益， 改善城市环境。 ※ 城市规划的主要任务是使城市在发展过 程中取得良好的经济效益、社会效益和环 境效益，并使三者相互协调；使传统的以 建筑和工程为主体的城市规划，朝着经济、 社会和建设的综合规划方向发展。
a.地基承载力 影响地基承载力的因素有两个方面：
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①地基岩土的特性，包括成因 类型、堆积年代、结构特征、各岩 土层的物理力学性质及其分布情况以及水文 地质条件；
②基础的类型、大小、形状、埋置深度等。 b.地基沉降 地基在上部荷载的作用下，土体被压缩而 产生相应的变形。
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若地基的变形量过大，则会影 响建筑物的正常使用，甚至会危及 建筑物的安全。
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1.城址的地理环境应优越 气候条件适宜，交通条件良好， 水质优良、水源充足，能满足远景规划的要 求。 2.城址应尽量靠近自然资源产地 重视对国民经济具有重大意义的矿产资源、 能源资源和天然建筑材料的开发和利用，并 兼顾风景优美或有名胜古迹地区。
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3.城址应选取在地貌单元简单的 地区
一般应无难以治理的不良地质现象，地形 平坦宽阔，土地的开发与利用应满足城市远 景规划的要求。
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一、工业与民用建筑的主要工程 地质问题
工业及民用建筑的主要工程地质问题是： 地基稳定性问题、建筑物的合理配置问题、 地下水的侵蚀性问题、地基的施工条件问题 等。
1.地基稳定性问题
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地基具有一定的承载能力，若 超过承载能力，将可能引起地基变 形过大，使建筑物出现裂缝，倾斜或地基发 生滑动破坏。所以，地基的稳定性必须要求 地基土体同时满足强度和变形两方面的要求。
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还应研究和预测规划实施过程 及远景发展中对地质环境影响的变 化趋势和可能发生的环境地质问题，提出相 应的建议和防治对策。
2.详细规划阶段 详细规划勘察应根据各项建设特点和拟建 建（构）筑物的要求，详细查明各建筑物场 地内岩土体的工程地质性质、持力层性状、 水文地质条件和不良地质现象等，对规划区
在软弱地基上修建建筑物时，地基的沉降 与地基的承载力具有同等重要的意义。
地基的沉降是由瞬时沉降、固结沉降和蠕 变（次固结）沉降所组成。
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在大多数工程中，蠕变沉降所 占的比重很小，只有当土中含有大 量有机物的厚层粘土时，其蠕变结果才是不 可忽视的。
地基的均匀沉降在一定范围内对建筑物不 会带来太大的危害，而不均匀沉降却往往会 导致建筑物产生裂缝，严重影响使用，甚至 造成破坏，尤其是修建在软弱地基上的建筑 物，其沉降量往往很大而且不均匀，沉降稳 定时间很长，容易造成工程事故。
2.一般的民用建筑按其用途可分为住宅 建筑和公共事业建筑，其特点是：跨度不 大，结构简单；基础的荷载量较小，以静 荷载为主，很少考虑动荷载和偏心荷载。
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3.高层建筑的特点是重心高， 荷载大，其结构不但承受竖向荷载， 而且还承受很大的水平荷载，基础埋置深。 因此，对地基承载力的要求比较高。此外， 高层建筑不允许地基产生太大的沉降和不均 匀沉降，并对倾斜和沉降速率均有严格的要 求。
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城市规划工程地质勘察阶段应 与规划阶段相适应，分为总体规划 勘察和详细规划勘察两个阶段。
1.总体规划阶段 总体规划勘察应对规划区内各场地的稳定 性和工程建设适宜性做出评价。并为确定城 市的性质、发展规模、城市各项用地的合理 选择、功能分区和各项建设的总体部署，以 及编制各项专业总体规划提供工程地质依据 。
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一、城市规划的主要工程地质问题 与城市规划有关的主要工程地
质问题包括：区域稳定性问题、地基稳定性 问题、供水水源问题、地质环境的合理利用 与保护问题等。
1.区域稳定性问题 对城市的安全和经济发展产生直接影响， 是城市总体规划阶段应首先论证的工程地质 问题，以保证城市规划方案的经济合理性和 技术可行性。
4.城址应首先选择在地震少而基本烈度低 的地区
规划区内地下水埋深大，附近无活动断裂 ，并远离大的主断裂。
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规划区内地层性质较均匀，持 力层厚度大而且强度高，地基中无 饱和、软弱的及可振动液化的砂土层和淤泥 等。 三、城市规划工程地质勘察要点
城市规划工程地质勘察应以搜集整理、分 析利用已有资料和工程地质测绘与调查为主， 辅以必要的勘探、测试工作。规划区内的各 场地，应根据其场地条件和地基的复杂程度 进行分类。
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内建筑地段的稳定性做出工程地质 评价，为确定规划区内近期房屋建 筑、市政工程、公用事业、园林绿化、环境 卫生及其它公共设施的总平面布置，以及拟 建的重大工程地基基础设计和不良地质现象 的防治等提供工程地质依据、建议及其技术 经济依据。
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第2节 工业与民用建筑工 程的工程地质勘察
1.一般的工业建筑主要包括专供生产用 的各种厂房和车间，其特征是：跨度大而 复杂；边墙高度大 ；基础荷载大 ；基础埋 置较深，常设地下室。
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影响区域稳定性的主要因素是 地震，它的强度和对建筑物的危害 程度常以地震基本烈度来表示。
2.地基稳定性问题 始终是各规划阶段的主要问题。地基稳定 性主要是指地基中岩土体的强度和变形能否 满足建筑物的要求。
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3.供水水源问题 城市供水量是城市中工业用水 和生活用水量的总和，它在很大程度上取决 于城市中工业的性质和数量，以及人口的多 少。随着生产的发展和人口的增长，城市供 水量不断地增加。因此，在一定条件下它是 制约城市发展的重要因素之一。丰富的水源， 良好的水质，能给城市的发展创造条件。
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4.地质环境的合理利用和保护 问题
随着城市的发展，除了修建大量工业与民 用建筑、地下建筑、道路、桥梁外，还需进 行水库的修建、运河的开拓、农业灌渠网络 的形成、地下水开发利用及矿床开采等工程 活动。这些必将引起城市地质环境发生剧烈 变化 。
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二、城址选择的依据 一个新建城市的城址方案，首
先是根据政治和经济发展的需要提出来的。 同时，考虑当地的自然因素，人文环境与历 史环境特点以及资源情况，进一步确定拟建 城市的性质、规模和要求。然后，在几个不 同地区，按下列几个主要方面选择较为优良 的城址。