岩土工程勘察.ppt
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（3）大比例尺测绘：比例尺1:200～1:1000，适用于详细 勘察阶段或地质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要 解决某一特殊问题时使用。
2 勘探 （1）地球物理勘探(物探)
物探: 根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测
地层分布、地质构造和地下水位置
方法: 重力场、磁电场、声、弹性波、放射性勘探、
★8、与地基土有关的气象和水文条件、地下水类型、埋 深、补给和排泄条件、水位的动态变化以及环境水对建筑 材料的腐蚀性评定 ★9、场地稳定性和适宜性评价 ★10、地基基础方案、不良地质现象分析与对策、开挖和 边坡加固等的建议 ★11、工程施工和使用期间坑能发生的岩土工程问题的预 测、监控和防治措施建议 ★12、应附图表。 ◆勘察场地总平面总平面示意图 ◆工程地质柱状图 ◆工程地质剖面图 ◆原位测试成果图 ◆室内试验成果表
工程地质测绘
工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程 地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下 三种：
（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可 行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为 了解区域性工程地质条件。
（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初 步勘察阶段使用。
1·场地与地基的稳定性、地层结构、持力层与下 卧层的工程特点、土的应力历史和地下水条件 及不良地质作用等；
2·提供满足设计施工需要的岩土参数，确定地基 承载力，预测地基变形性状；
3·提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处 理设计与施工方案的建议；
4·提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方 案建议；
1、浅基础的基槽开挖后应进行验槽； 2、验槽发现岩土条件与原勘察资料不符时，应
进行施工勘察；
3、在地基处理或深基坑开挖施工中应进行检验 和检测；
4、新发现地基中溶洞或土洞发育时，应查明情 况并提出建议；
5、施工中出现边坡失稳危险时，应查明原因， 进行检测并提出处理建议。
3、工程地质勘察的基本程序
提出任务书，制定勘察计划 现场踏勘，进行工程地质测绘 布置勘探点和勘探线进行勘探 室内试验和现场原位测试 整理分析结果，编制勘察报告
勘察阶段的划分
(3) 详细勘察阶段：详细勘察密切结合技术设计或施工图 设计，按不同建筑物或建筑群提出详细的工程地质资 料和设计所需的岩土设计参数，对建筑地基作出岩土 工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现 象的防治等具体方案作出论证、结论和建议。为施工 图设计提供地质资料
勘察阶段的划分
（4）施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察
Dynamic Penetration, Static Cone Penetration
触探法能划分土层，现场连续测定土 性，地基承载力、桩侧壁阻力和桩端 阻力，土抗液化能力
(a) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg 锤, 76cm落距,贯入深度30cm的击数,
（3）大比例尺测绘：比例尺1:200～1:1000，适用于详细 勘察阶段或地质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要 解决某一特殊问题时使用。
勘察阶段的划分
(1) 可行性研究勘察阶段：主要搜集场区和附近地区的工 程地质资料，通过踏 勘初步了解场地的地层结构、 岩土性质、不良地质现象和地下水情况等，对拟建场 地稳定性和建筑适宜性作出评价。 选择场地时，一般应避开下列地段：不良地质现 象发育，对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的地段； 地基土性质严重不良的地段；对建筑抗震不利的地段； 洪水或地下水对建筑场地有严重威胁或不良影响的地 段；地下有未开采的有价值的矿藏或不稳定的地下采 空区。
5·对于地质条件复杂地区，须查明有无危害建筑 物安全的地质现象，判断其对场地和建筑物的 危害程度。如对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。
5.3 地基勘探和测试的手段
1、工程地质测绘与调查； 2、勘探：
★地球物理勘探 ★槽探、井探 ★钻探 3、原位测试： ★载荷试验 ★静力触探 ★动力触探 4、室内试验测试 5、现场鉴别
比例界限pcr 当pu<1.5 pcr时 取极限承载力一半
渐变型曲线 s/b = 0.01—0.015低压缩性土 s/b = 0.02高压缩性土
荷载沉降曲线
S (mm)
地基勘察方法
d、深度宽度修正的特征值
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
E0
I（0 1
1、工程地质测绘
工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程 地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下 三种：
（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可 行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为 了解区域性工程地质条件。
（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初 步勘察阶段使用。
布置勘察点
一般性勘察：针对持力层，平面 (1~1.5)b (3~4)b 20~50 m
控制性勘察：压缩层，比一般性勘察深
现场勘探
钻孔柱状图
杂填 泥炭 粉质粘土
粘土
砂砾石
工程地质剖面图
杂填 泥炭 粉质粘土
粘土
砂砾石
4、勘察任务
查明与场地稳定性和适宜性有关的不良地质现象 查明场地的地层类别、成分、厚度和坡度变化等，特别
2）pb
s
I0形状影响系数, 圆：079；方：088
地基勘察方法
（3）旁压试验 水箱 量测
Ph puh pcr poh
钻孔内进行横向 载荷试验,用以 测定较深处土层 的变形模量和承 载力
V0 V0V
地基勘察方法
注水 量测
量测室
地基勘察方法
4 室内试验
物理性质 力学特性
直剪试验, 三轴, 压缩(渗透)
N 63.5 锥状探头
28kg锥状探头
地基勘察方法
穿心锤 锤垫
触探杆 贯入器头
出水孔 贯入器身 贯入器靴
SPT Standard Penetration Test
标准贯入试验
地基勘察方法
动力触探
地基勘察方法
4 触探 动力触探和静力触探
SPT用测得的垂击数N，判定砂土的密实度或粘 性土的密度，确定地基和单桩的承载力；还可 评定砂土的抗液化能力。标准贯入试验适用于 砂性土与粘性土。
第5章 地基勘探及测试
5.1 工程地质概述 5.2 地基勘探的阶段和任务 5.3 地基勘探和测试的手段 5.4 水文地质条件 5.5 地基勘察报告
5.1 工程地质概述
1、是设计施工之前的必备工序 2、是认识自然的过程
5.2 地基勘探的阶段和任务
1、 工程地质勘察的目的 2、地基勘探的阶段 3、工程地质勘察的基本程序 4、勘察任务 5、工程勘察内容
锥状探头
尖锤头
轻型动力触探 10kg
中型动力触探 28kg
重型动力触探 63.5kg
地地基基勘勘察探方法
(b) 静力触探 Static Cone Penetration
1 静力触探是可以迅速、连 续的反映土质变化 2 划分土层, 确定承载力、 压缩性、不排水抗剪强度、 砂土密实度等 3 静力触探适用于粘性土和 砂类土
压缩试验
三轴试验
5、地基土现场鉴别
见课本p159
见5.4水文地质条件ppt
5.5 地基勘察报告（内容）
是勘察最终成果的体现，内容包括：
★1、勘察的目的、任务和要求 ★2、拟建工程概述：包括场地位置、工程简介，以往的 勘察 工作及已有的资料 ★3、勘察方法和勘察工作布置 ★4、场地的地形和地貌特征、地质构造 ★5、不良地质现象的类型特征、发展预测及对工程的影 响 ★6、场地底层分布、岩土性质和地基土的物理、力学性 质的测试结果与选用建议 ★7、地基土承载力指标与变形计算参数建议值
地基勘察方法
(b) 静力触探 Static Cone Penetration
部和侧壁
土的密实度
压缩性 强度 桩和地基的承载力
电缆 传感器
传感器 传感器
单桥探头 双桥探头
地基勘察方法
(b)静力触探Static Cone Penetration
静力将金属探头压入土中，测定探头所受到的阻力
勘察阶段的划分
(2) 初步设计勘察阶段：勘察工作主要包括搜集本项目的可行性研究 阶段岩土工程勘察报告等基本资料；初步查明地层、构造、岩土 性质、地下水埋藏条件、不良地质现象的成因、分布及其对场地 稳定性的影响程度和发展趋势；对抗震设防烈度等于或大于7度 的场地，初步判定场地和地基的地震效应。 对场地内建筑地段的稳定性作出评价，为确定建筑物总平面 布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象的防治对策 进行论证。为初步设计提供基础地质资料；
荷载板
地基勘察方法
b、载荷试验标准
地基破坏的判定 (1)明显侧向挤出或发生裂纹 (2)荷载增量很小,沉降急剧
增加, (3)某级荷载增量下,24小时
内沉降不能稳定 (4)s/b>0.06的荷载作为破坏
荷载
pcr pu (kPa)
荷载沉降曲线
S (mm)
地基勘察方法
C、承载力的特征值fak
pcr pu (kPa)
作业： P180：思考题：5-1；5-3；5-4；5-8 习题：5-1
本章完
地震勘 探
优点: 简单迅速 缺点: 间接判断
较大范围
（2） 坑探、井探
优点:直观, 取原状样 缺点: 一般3~4m, 地下水以下危险,
（3） 钻探
最常用的办法 可达100m以下 划分地层 确定地下水 取样 可以结合原位试验
泥浆槽 沉淀槽
回回转转式式钻钻机机
地基勘察方法
触探 动力触探和静力触探
1、 工程地质勘察的目的
勘察目的 查清地质条件，为工程设计提供依据
F 基础
q = D
地基
G D 均布荷载
主
持力层（受力层）
要
受
下卧层
力
层
2、地基勘探的阶段
★可行性研究勘察阶段：评价场地的稳定性和适宜性； ★初步勘察阶段：为初步设计提供基础地质资料； ★详细勘察阶段：为施工图设计提供地质资料；
★施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察
F
Mmax=F×L
H
f
Mmax
D2 2
D 3
H
D
地基勘察方法
（2）现场载荷试验
千 斤 顶
荷载板
地基勘察方法
a、现场载荷试验要点
荷载板尺寸0.5 0.5m, 0.71 0.71m, 1.0 1.0m 试验不少于3点 荷载8-10级 每级荷载稳定的标准 承载力的特征值
Cone-pressuremeter 带静力触探旁压仪
地基勘察方法
3 现场（原位）试验 In situ testing
十字板 Vane Shear－饱和软粘土 载荷板试验Loading Plate－深浅均可 旁压仪 Pressuremeter －较深地基
地基勘察方法
F
（1）十字板 V十an字e Sh板ear
是基础下持力层和软弱下卧层的工程地质 查明场地的水文地质条件 提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指
标 在地震设防区划分场地土类别，并进行场地与地基的地
震效应评价 推荐承载力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施
工建议，尤其是不良地质现象处理的对策 其他工程要求的资料
5、工程勘察内容
地基勘察方法
(a) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT
锥状探头 穿心锤
轻型10 kg 锤垫 中型 28kg 重 特型 重型63.152k0gkg碎触石探,杆砾石地层
尖锤头
轻型动力触中探型2动8k力g触重探型动力触探
10kg
63.5kg
地基勘察方法
穿心锤 锤垫 触探杆
2 勘探 （1）地球物理勘探(物探)
物探: 根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测
地层分布、地质构造和地下水位置
方法: 重力场、磁电场、声、弹性波、放射性勘探、
★8、与地基土有关的气象和水文条件、地下水类型、埋 深、补给和排泄条件、水位的动态变化以及环境水对建筑 材料的腐蚀性评定 ★9、场地稳定性和适宜性评价 ★10、地基基础方案、不良地质现象分析与对策、开挖和 边坡加固等的建议 ★11、工程施工和使用期间坑能发生的岩土工程问题的预 测、监控和防治措施建议 ★12、应附图表。 ◆勘察场地总平面总平面示意图 ◆工程地质柱状图 ◆工程地质剖面图 ◆原位测试成果图 ◆室内试验成果表
工程地质测绘
工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程 地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下 三种：
（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可 行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为 了解区域性工程地质条件。
（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初 步勘察阶段使用。
1·场地与地基的稳定性、地层结构、持力层与下 卧层的工程特点、土的应力历史和地下水条件 及不良地质作用等；
2·提供满足设计施工需要的岩土参数，确定地基 承载力，预测地基变形性状；
3·提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处 理设计与施工方案的建议；
4·提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方 案建议；
1、浅基础的基槽开挖后应进行验槽； 2、验槽发现岩土条件与原勘察资料不符时，应
进行施工勘察；
3、在地基处理或深基坑开挖施工中应进行检验 和检测；
4、新发现地基中溶洞或土洞发育时，应查明情 况并提出建议；
5、施工中出现边坡失稳危险时，应查明原因， 进行检测并提出处理建议。
3、工程地质勘察的基本程序
提出任务书，制定勘察计划 现场踏勘，进行工程地质测绘 布置勘探点和勘探线进行勘探 室内试验和现场原位测试 整理分析结果，编制勘察报告
勘察阶段的划分
(3) 详细勘察阶段：详细勘察密切结合技术设计或施工图 设计，按不同建筑物或建筑群提出详细的工程地质资 料和设计所需的岩土设计参数，对建筑地基作出岩土 工程分析评价，为基础设计、地基处理、不良地质现 象的防治等具体方案作出论证、结论和建议。为施工 图设计提供地质资料
勘察阶段的划分
（4）施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察
Dynamic Penetration, Static Cone Penetration
触探法能划分土层，现场连续测定土 性，地基承载力、桩侧壁阻力和桩端 阻力，土抗液化能力
(a) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT, 63.5 kg 锤, 76cm落距,贯入深度30cm的击数,
（3）大比例尺测绘：比例尺1:200～1:1000，适用于详细 勘察阶段或地质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要 解决某一特殊问题时使用。
勘察阶段的划分
(1) 可行性研究勘察阶段：主要搜集场区和附近地区的工 程地质资料，通过踏 勘初步了解场地的地层结构、 岩土性质、不良地质现象和地下水情况等，对拟建场 地稳定性和建筑适宜性作出评价。 选择场地时，一般应避开下列地段：不良地质现 象发育，对场地稳定性有直接危害或潜在威胁的地段； 地基土性质严重不良的地段；对建筑抗震不利的地段； 洪水或地下水对建筑场地有严重威胁或不良影响的地 段；地下有未开采的有价值的矿藏或不稳定的地下采 空区。
5·对于地质条件复杂地区，须查明有无危害建筑 物安全的地质现象，判断其对场地和建筑物的 危害程度。如对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。
5.3 地基勘探和测试的手段
1、工程地质测绘与调查； 2、勘探：
★地球物理勘探 ★槽探、井探 ★钻探 3、原位测试： ★载荷试验 ★静力触探 ★动力触探 4、室内试验测试 5、现场鉴别
比例界限pcr 当pu<1.5 pcr时 取极限承载力一半
渐变型曲线 s/b = 0.01—0.015低压缩性土 s/b = 0.02高压缩性土
荷载沉降曲线
S (mm)
地基勘察方法
d、深度宽度修正的特征值
fa fak b (b 3) d m (d 0.5)
E0
I（0 1
1、工程地质测绘
工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程 地质条件的全部要素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下 三种：
（1）小比例尺测绘：比例尺1:5000～1:50000，一般在可 行性研究勘察、城市规划或区域性的工业布局时使用，是为 了解区域性工程地质条件。
（2）中比例尺测绘：比例尺1:2000～1:5000，一般在初 步勘察阶段使用。
布置勘察点
一般性勘察：针对持力层，平面 (1~1.5)b (3~4)b 20~50 m
控制性勘察：压缩层，比一般性勘察深
现场勘探
钻孔柱状图
杂填 泥炭 粉质粘土
粘土
砂砾石
工程地质剖面图
杂填 泥炭 粉质粘土
粘土
砂砾石
4、勘察任务
查明与场地稳定性和适宜性有关的不良地质现象 查明场地的地层类别、成分、厚度和坡度变化等，特别
2）pb
s
I0形状影响系数, 圆：079；方：088
地基勘察方法
（3）旁压试验 水箱 量测
Ph puh pcr poh
钻孔内进行横向 载荷试验,用以 测定较深处土层 的变形模量和承 载力
V0 V0V
地基勘察方法
注水 量测
量测室
地基勘察方法
4 室内试验
物理性质 力学特性
直剪试验, 三轴, 压缩(渗透)
N 63.5 锥状探头
28kg锥状探头
地基勘察方法
穿心锤 锤垫
触探杆 贯入器头
出水孔 贯入器身 贯入器靴
SPT Standard Penetration Test
标准贯入试验
地基勘察方法
动力触探
地基勘察方法
4 触探 动力触探和静力触探
SPT用测得的垂击数N，判定砂土的密实度或粘 性土的密度，确定地基和单桩的承载力；还可 评定砂土的抗液化能力。标准贯入试验适用于 砂性土与粘性土。
第5章 地基勘探及测试
5.1 工程地质概述 5.2 地基勘探的阶段和任务 5.3 地基勘探和测试的手段 5.4 水文地质条件 5.5 地基勘察报告
5.1 工程地质概述
1、是设计施工之前的必备工序 2、是认识自然的过程
5.2 地基勘探的阶段和任务
1、 工程地质勘察的目的 2、地基勘探的阶段 3、工程地质勘察的基本程序 4、勘察任务 5、工程勘察内容
锥状探头
尖锤头
轻型动力触探 10kg
中型动力触探 28kg
重型动力触探 63.5kg
地地基基勘勘察探方法
(b) 静力触探 Static Cone Penetration
1 静力触探是可以迅速、连 续的反映土质变化 2 划分土层, 确定承载力、 压缩性、不排水抗剪强度、 砂土密实度等 3 静力触探适用于粘性土和 砂类土
压缩试验
三轴试验
5、地基土现场鉴别
见课本p159
见5.4水文地质条件ppt
5.5 地基勘察报告（内容）
是勘察最终成果的体现，内容包括：
★1、勘察的目的、任务和要求 ★2、拟建工程概述：包括场地位置、工程简介，以往的 勘察 工作及已有的资料 ★3、勘察方法和勘察工作布置 ★4、场地的地形和地貌特征、地质构造 ★5、不良地质现象的类型特征、发展预测及对工程的影 响 ★6、场地底层分布、岩土性质和地基土的物理、力学性 质的测试结果与选用建议 ★7、地基土承载力指标与变形计算参数建议值
地基勘察方法
(b) 静力触探 Static Cone Penetration
部和侧壁
土的密实度
压缩性 强度 桩和地基的承载力
电缆 传感器
传感器 传感器
单桥探头 双桥探头
地基勘察方法
(b)静力触探Static Cone Penetration
静力将金属探头压入土中，测定探头所受到的阻力
勘察阶段的划分
(2) 初步设计勘察阶段：勘察工作主要包括搜集本项目的可行性研究 阶段岩土工程勘察报告等基本资料；初步查明地层、构造、岩土 性质、地下水埋藏条件、不良地质现象的成因、分布及其对场地 稳定性的影响程度和发展趋势；对抗震设防烈度等于或大于7度 的场地，初步判定场地和地基的地震效应。 对场地内建筑地段的稳定性作出评价，为确定建筑物总平面 布置、选择主要建筑物地基基础方案和不良地质现象的防治对策 进行论证。为初步设计提供基础地质资料；
荷载板
地基勘察方法
b、载荷试验标准
地基破坏的判定 (1)明显侧向挤出或发生裂纹 (2)荷载增量很小,沉降急剧
增加, (3)某级荷载增量下,24小时
内沉降不能稳定 (4)s/b>0.06的荷载作为破坏
荷载
pcr pu (kPa)
荷载沉降曲线
S (mm)
地基勘察方法
C、承载力的特征值fak
pcr pu (kPa)
作业： P180：思考题：5-1；5-3；5-4；5-8 习题：5-1
本章完
地震勘 探
优点: 简单迅速 缺点: 间接判断
较大范围
（2） 坑探、井探
优点:直观, 取原状样 缺点: 一般3~4m, 地下水以下危险,
（3） 钻探
最常用的办法 可达100m以下 划分地层 确定地下水 取样 可以结合原位试验
泥浆槽 沉淀槽
回回转转式式钻钻机机
地基勘察方法
触探 动力触探和静力触探
1、 工程地质勘察的目的
勘察目的 查清地质条件，为工程设计提供依据
F 基础
q = D
地基
G D 均布荷载
主
持力层（受力层）
要
受
下卧层
力
层
2、地基勘探的阶段
★可行性研究勘察阶段：评价场地的稳定性和适宜性； ★初步勘察阶段：为初步设计提供基础地质资料； ★详细勘察阶段：为施工图设计提供地质资料；
★施工勘察阶段：配合施工过程中进行的勘察
F
Mmax=F×L
H
f
Mmax
D2 2
D 3
H
D
地基勘察方法
（2）现场载荷试验
千 斤 顶
荷载板
地基勘察方法
a、现场载荷试验要点
荷载板尺寸0.5 0.5m, 0.71 0.71m, 1.0 1.0m 试验不少于3点 荷载8-10级 每级荷载稳定的标准 承载力的特征值
Cone-pressuremeter 带静力触探旁压仪
地基勘察方法
3 现场（原位）试验 In situ testing
十字板 Vane Shear－饱和软粘土 载荷板试验Loading Plate－深浅均可 旁压仪 Pressuremeter －较深地基
地基勘察方法
F
（1）十字板 V十an字e Sh板ear
是基础下持力层和软弱下卧层的工程地质 查明场地的水文地质条件 提供满足设计、施工所需的土的物理性质和力学性质指
标 在地震设防区划分场地土类别，并进行场地与地基的地
震效应评价 推荐承载力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施
工建议，尤其是不良地质现象处理的对策 其他工程要求的资料
5、工程勘察内容
地基勘察方法
(a) 动力触探Dynamic Penetration
管状探头 标准贯入试验SPT
锥状探头 穿心锤
轻型10 kg 锤垫 中型 28kg 重 特型 重型63.152k0gkg碎触石探,杆砾石地层
尖锤头
轻型动力触中探型2动8k力g触重探型动力触探
10kg
63.5kg
地基勘察方法
穿心锤 锤垫 触探杆