第二章

地基勘察

與測試§2.1

地基勘察的任務(wù)和內(nèi)容§2.2

地基勘察測試方法§2.3

基槽檢驗(yàn)與地基的局部處理§2.4

地基勘察報(bào)告書及工程實(shí)例基礎(chǔ)工程退出§2.1地基勘察的任務(wù)和內(nèi)容工程地質(zhì)勘察的重要性工程地質(zhì)察等級工程地質(zhì)勘察內(nèi)容及要求工程地質(zhì)勘察的重要性盲目設(shè)計(jì)施工的后果東南大學(xué)教工住宅板基斷裂該住宅北側(cè)已經(jīng)正規(guī)勘察、設(shè)計(jì)并施工建成6層教工住宅，使用良好，兩樓僅隔二十余米，設(shè)計(jì)師判斷這是簡易場地，將北側(cè)的勘察資料借用做南面新樓資料，事故發(fā)生后，補(bǔ)勘發(fā)現(xiàn)一側(cè)地基中存在軟弱淤泥層粗心大意危害極大清華大學(xué)供應(yīng)科庫房墻體開裂因鉆孔深度太淺，地基中部厚層高壓縮性泥炭層未發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致墻體大裂縫33條，成為危房云南民院住宅墻體開裂地基中存在局部淤泥與泥炭層未發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重開裂，多次加固無效，最后被迫拆除工程地質(zhì)勘察等級工程安全等級工程安全等級建筑場地等級建筑地基等級安全等級破壞后果工程類型一級很嚴(yán)重重要工程二級嚴(yán)重一般工程三級不嚴(yán)重次要工程建筑場地等級因素一級二級三級建筑抗震危險(xiǎn)地段不利地段設(shè)防烈度不大于6度，對建筑抗震有利不良地質(zhì)現(xiàn)象強(qiáng)烈發(fā)育一般發(fā)育不發(fā)育地質(zhì)環(huán)境強(qiáng)烈破壞一般破壞未受破壞地形地貌復(fù)雜較復(fù)雜簡單建筑地基等級等級因素一級二級三級巖土種類巖土種類多，性質(zhì)變化大，地下水影響大，需特殊處理巖土種類較多，性質(zhì)變化較大，地下水有不利影響巖土種類單一，性質(zhì)變化不大，地下水無影響特殊巖土多年凍土、濕陷、膨脹、鹽漬、污染嚴(yán)重的特殊巖土除一級巖土之外的特殊巖土無特殊巖土*以上等級劃分時，滿足其中一項(xiàng)即可確定其等級工程勘察等級勘察等級確定勘察等級的條件工程安全等級建筑場地等級建筑地基等級一級一級任意任意二級一級任意任意一級二級二級二級二級或三級三級二級三級一級任意任意一級二級二級三級二級三級三級三級二級三級三級二級或三級工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容及要求工程勘察階段：可行性研究勘察階段初步勘察階段詳細(xì)勘察階段施工勘察階段搜集資料、分析資料、現(xiàn)場踏勘，對擬選場地做出地質(zhì)評價初步查明巖土物理力學(xué)性質(zhì)，對選定工程場地的穩(wěn)定性作出巖土工程評價按不同的建筑物提出詳細(xì)的巖土工程資料和設(shè)計(jì)所需的巖土技術(shù)參數(shù)，對地基作出工程分析評價，為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等作出方案及論證，提出建議。地基驗(yàn)槽，樁基工程與地基處理的質(zhì)量和效果的檢驗(yàn)，在施工階段發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與勘察不符時要進(jìn)行施工勘察，補(bǔ)充必要數(shù)據(jù)初勘、詳勘要求：勘探布點(diǎn)、勘探孔深度、取樣和測試工作量§2.2地基勘察測試方法勘探坑探——探槽、探坑、探井鉆探地球物理勘探——電阻率、地震法觸探——靜力觸探、動力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入地基勘察試驗(yàn)指標(biāo)的選取課下自己學(xué)習(xí)§2.3基槽檢檢驗(yàn)與與地基基局部部處理理基槽檢檢驗(yàn)—五方會會談（（甲方方、勘勘察、、設(shè)計(jì)計(jì)、監(jiān)監(jiān)理、、施工工）驗(yàn)槽目的、內(nèi)容、注意事事項(xiàng)地基局局部處處理方方法1.人工雜雜填土土、坑坑穴和和淤泥泥等軟軟弱土土層的的處理理坑范圍圍小深深度淺淺，將將虛土土全部部挖出出然后后用與與坑邊邊天然然土壓壓縮性性接近近材料料回填填坑范圍圍大或或其它它條件件限制制，將將該范范圍內(nèi)內(nèi)基槽槽加寬寬或加加大基基礎(chǔ)埋埋深，，做成成踏步步與兩兩端連連接在單獨(dú)獨(dú)基礎(chǔ)礎(chǔ)下，，坑深深度較較淺，，按壓壓縮層層深度度內(nèi)異異常土土處理理2.磚井或或土井井的處處理井內(nèi)土土層已已密實(shí)實(shí)，將將井的的磚圈圈拆除除1m后進(jìn)行行處理理，加加強(qiáng)上上部結(jié)結(jié)構(gòu)頸內(nèi)回回填土土不密密實(shí)，，用大大塊石石將下下面軟軟土擠擠密后后再用用上述述方法法處理理3.局部硬硬土的的處理理挖除，，視情情況回回填；；采用深深基礎(chǔ)礎(chǔ)4.橡皮土土的處處理地基為為粘性性土，，含水水量很很大趨趨于飽飽和，，避免免直接接夯拍拍，采采用晾晾槽或或慘白白灰的的方法法降低低土的的含水水量地基土如果果已經(jīng)發(fā)生生顫動，利利用碎石或或卵石將泥泥擠緊；或或?qū)⒛嗤诔匦禄靥钐?.管道的處理理管道位于槽槽底以上，，采取防止止漏水的措措施管道位于槽槽底以下，，拆遷管道道或?qū)⒒A(chǔ)礎(chǔ)局部降低低§2.4地基勘察報(bào)報(bào)告和工程程實(shí)例勘察報(bào)告書書的內(nèi)容：：工程地質(zhì)報(bào)報(bào)告書在內(nèi)內(nèi)容結(jié)構(gòu)上上分為：1.緒論—說明勘察工工作的任務(wù)務(wù)、采用的的方法及取取得的成果果2.通論—闡明勘察場場地工程地地質(zhì)條件，，區(qū)域自然然地理和地地質(zhì)背景3.專論—主要論證工工程建筑所所涉及到的的有關(guān)工程程地質(zhì)問題題，評價工工程的適宜宜性，并提提出防治不不良地質(zhì)作作用措施的的建議4.結(jié)論—在專論的基基礎(chǔ)上，對對各種具體體問題給予予簡要的結(jié)結(jié)論性意見見文字部分：：圖表部分：：1.勘探點(diǎn)平面面位置圖2.鉆孔柱狀圖圖3.工程地質(zhì)剖剖面圖4.土工試驗(yàn)圖圖表5.現(xiàn)場原位測測試圖件本章結(jié)結(jié)束束坑探(trialpits)優(yōu)點(diǎn)：使用工具簡簡單，技術(shù)術(shù)要求不高高，應(yīng)用廣廣泛，揭露露面積較大大，可直接接觀察地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象，采采取原狀結(jié)結(jié)構(gòu)試樣，，可作現(xiàn)場場大型原位位試驗(yàn)缺點(diǎn)：可達(dá)深度較較淺且成本本較高；一般3~4m,地下水以下下危險(xiǎn)坑探的編錄錄工作：除了做詳細(xì)細(xì)的描述記記錄之外，，還要繪制制展視圖展視圖種類類：四壁輻射展展開法（適適用于探坑坑、探槽））四壁平行展展開法（適適用于探井井）地層年代層厚（m）標(biāo)高（m）四壁方位巖性描述北東南西Q1.7~2.7砂礫巖D1.7~2.3石灰?guī)rD1.9~2.0石英砂巖四壁平行展展開法繪制制的探井展展視圖鉆探(ExplorationDrilling)回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)機(jī)借助于鉆機(jī)機(jī)機(jī)械和工工具在巖層層中鉆孔的的一種勘察察方法。鉆鉆孔分為鑒別孔和技術(shù)孔；控制孔與一般孔。①可以直接探探明地層巖巖性、地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造、地地下水埋深深、含水層層類型和厚厚度、滑坡坡滑動面的的位置以及及巖溶發(fā)育育情況等②還可以取出出巖芯作為為試樣或在在鉆孔中進(jìn)進(jìn)行抽壓水水試驗(yàn)、聲聲波測試、、觸探或長長期監(jiān)測等等鉆探鉆探方法和和設(shè)備鉆探工具根根據(jù)動力來來源分為人人力和機(jī)械械兩種，前前者僅用土土層、淺孔孔，后者則則巖土層均均用，效率率高、孔深深大常用人力鉆鉆探工具：：洛陽鏟、、錐探、麻麻花鉆、小小螺紋鉆等等洛陽鏟：鉆孔直徑小小深度較大大的圓形孔孔；取出擾動土土樣；沖進(jìn)深度度一般可達(dá)達(dá)10m，黃土中可可達(dá)30m；弧形鏟頭頭適用于黃黃土及黏性性土層，圓圓形鏟頭可可安裝缺十十字或活葉葉，可鉆進(jìn)進(jìn)并取出砂砂土，掌形形鏟頭可將將孔內(nèi)較大大碎石、卵卵石擊碎錐探：用錐具向下下沖入土中中，憑感覺覺來探明疏疏松覆蓋層層厚度；探探深可達(dá)10m，用于查明明沼澤和軟軟土厚度、、黃土陷穴穴麻花鉆或小小螺紋鉆：：每節(jié)長1m的鋼管鉆桿桿和管子鉗鉗，首端為為麻花形鉆鉆頭；螺旋旋取出擾動土土樣，孔徑??；；適用于粘粘性土及砂砂類土；探探深6m以內(nèi)機(jī)械鉆探的的工具是各各式鉆機(jī)按照鉆進(jìn)方方法：沖擊擊鉆進(jìn)、回回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、、振動鉆進(jìn)進(jìn)、沖洗鉆鉆進(jìn)沖擊鉆進(jìn)：：利用鉆具的的自重，反反復(fù)自由下下落的沖擊擊力，使鉆鉆頭沖擊孔孔底以破碎碎巖石而逐逐漸鉆進(jìn)；；適用于礫礫、卵石層層及基巖；；不能取得完完整巖芯，能保持較較大的鉆孔孔口徑回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)：：利用鉆機(jī)回回轉(zhuǎn)，是鉆鉆頭的切刀刀或加研磨磨材料削磨磨巖石而不不斷鉆進(jìn)；；適用于軟軟硬不同的的地層；能取得原狀狀土或完整整巖芯振動鉆進(jìn)：：利用機(jī)械動動力產(chǎn)生的的振動力，，使土的抗抗剪強(qiáng)度降降低，借振振動器和鉆鉆具的自重重，切削孔孔底土層不不斷鉆進(jìn)；；不能得原狀狀土或完整整巖芯沖洗鉆進(jìn)：：通過高壓射射水破壞孔孔底土層從從而實(shí)現(xiàn)鉆鉆進(jìn)，適用用于砂層、、粉土層、、不太堅(jiān)硬硬粘土層，，不能得原狀狀土或完整整巖芯巖土取樣在取樣的工工程中，力力求排除各各種可能的的擾動因素素，使試樣樣的擾動程程度降至盡盡可能小的的程度，其其中取土器器是影響取取土質(zhì)量的的重要因素素目前外鉆鉆孔取土土器樣式式：對開開筒式、、圓筒推推出式，，重大工工程盡量量選用活活塞薄壁壁取土器器（軟土土），三三重管取取土器（（堅(jiān)硬土土）級別擾動程度試驗(yàn)內(nèi)容Ⅰ不擾動土的定名、含水量、密度、強(qiáng)度試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)Ⅱ輕微擾動土的定名、含水量、密度Ⅲ顯著擾動土的定名、含水量Ⅳ完全擾動土的定名土試樣質(zhì)質(zhì)量等級級劃分不同等級級土試樣樣的取樣樣工具和和方法見見《巖土工程程勘察規(guī)規(guī)范》（GB50021－2001）鉆孔觀測測、編錄錄和資料料整理1.巖芯觀察察、描述述和編錄錄2.鉆孔水文文地質(zhì)觀觀測3.鉆進(jìn)動態(tài)態(tài)觀察和和記錄4.編制鉆孔孔柱狀圖圖，比例例一般為為1:100~1:500靜力觸探探試驗(yàn)(DPT)靜力觸探探試驗(yàn)的的主要技技術(shù)要求求電纜傳感器傳感器傳感器單橋探頭頭雙橋探頭頭單橋探頭頭只能測定定一個觸觸探指標(biāo)標(biāo)—比貫入阻阻力ps雙橋探頭頭同時測出出錐尖阻阻力qc和側(cè)摩阻阻力fa孔壓靜探探探頭可測貫入入時孔隙隙水壓力力靜力觸探探試驗(yàn)的的目的和和使用條條件適用范圍圍粘性土、、粉土、、砂土試驗(yàn)?zāi)康牡?.根據(jù)貫入入阻力曲曲線的形形態(tài)特征征或數(shù)值值變化幅幅度劃分分土層2.估算地基基土層的的物理力力學(xué)參數(shù)數(shù)3.評定地基基土的承承載力4.選擇樁基基持力層層、估算算單樁極極限承載載力、判判定沉樁樁可能性性5.判定場地地地震液液化勢靜力觸探探試驗(yàn)成成果的應(yīng)應(yīng)用主要成果果1.比貫入阻阻力—深度(ps-h)關(guān)系曲線線2.錐尖阻力力—深度(qc-h)關(guān)系曲線線3.側(cè)壁摩阻阻力—深度(fs-h)關(guān)系曲線線4.摩阻比—深度(Rf-h)關(guān)系曲線線qc-h曲線fs-h曲線Rf-h曲線ps-h曲線成果應(yīng)用用1.劃分土層層界線①上下層層貫入阻阻力相差差不大時時，取超超前深度度和滯后后深度的的中心，，或中點(diǎn)點(diǎn)偏向小小阻力土土層5~10cm處作為分分層界線線②上下層層貫入阻阻力相差差一倍以以上時，，當(dāng)由軟軟層進(jìn)入入硬層或或由硬層層進(jìn)入軟軟層時，，取軟層層最后一一個貫入入阻力小小值偏向向硬層10cm為分界③上下層貫入入阻力無變化化時，結(jié)合fs或Rf的變化確定分分界2.評定地基土的的強(qiáng)度參數(shù)①粘性土的強(qiáng)強(qiáng)度（表2-9）②砂土的強(qiáng)度度（表2-10）3.評定土的變形形參數(shù)①粘性土的壓壓縮模量或變變形模量（表表2-11）②砂土的壓縮縮模量（表2-12）和變形模量（（表2-13）4.評定地基土的的承載力①部分地區(qū)的的一般土類地地基承載力特特征值的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)關(guān)系（表2-14）5.預(yù)估單樁承載載力①《高層建筑巖土土工程勘察規(guī)規(guī)程》（公式2-4）圓錐動力觸探探(DPT)動力觸探的類類型和規(guī)格輕型動力觸探10kg重型動力觸探63.5kg超重型動力觸觸探120kg觸探桿錘墊穿心錘尖錘頭圓錐動力觸探探動力觸探試驗(yàn)驗(yàn)的適用范圍圍和目的適用范圍強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)風(fēng)化的硬質(zhì)巖巖、各種軟質(zhì)質(zhì)巖、各類土土目的1.定性評價：評定場地土層層的均勻性；；查明土洞、、滑動面和軟軟硬土層界面面；確定軟弱弱土層或堅(jiān)硬硬土層的分布布；檢驗(yàn)評估估地基土加固固與改良的效效果2.定量評價：確定砂土的孔孔隙比、相對對密實(shí)度、粉粉土和粘性土土的狀態(tài)、土土的強(qiáng)度和變變形參數(shù)，評評價天然地基基土承載力或或單樁承載力力動力觸探試驗(yàn)驗(yàn)成果的應(yīng)用用1.確定砂土、碎碎石土的密實(shí)實(shí)度2.確定地基土的的承載力和變變形變量3.確定單樁承載載力標(biāo)準(zhǔn)值Rk標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)(SPT)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)設(shè)備規(guī)格穿心錘貫入器頭觸探桿錘墊出水孔貫入器身貫入器靴1.貫入阻力用貫貫入器貫入土土層中30cm的錘擊數(shù)N63.5表示2.國內(nèi)統(tǒng)一使用用直徑42mm的鉆桿，國外外也有使用直直徑50mm、60mm的鉆桿落距錘的質(zhì)量(kg)63.5±0.5落距(cm)76±2貫入器長度(mm)500外徑(mm)51±1內(nèi)徑(mm)35±1管靴長度(mm)76±1刃口角度(o)18~20刃口單刃厚(mm)2.5鉆桿直徑(mm)42相對彎度＜1/1000標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)驗(yàn)的適用范圍圍和目的適用范圍砂土、粉土、、一般粘性土土，最適用于于N＝2~50擊的土目的1.采取擾動土樣樣，鑒別和描描述土類，按按顆粒分析結(jié)結(jié)果定名2.根據(jù)據(jù)標(biāo)標(biāo)貫貫擊擊數(shù)數(shù)N，利利用用地地區(qū)區(qū)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，，為為砂砂土土的的密密實(shí)實(shí)度度和和粉粉土土、、粘粘性性土土的的狀狀態(tài)態(tài)，，土土的的強(qiáng)強(qiáng)度度參參數(shù)數(shù)，，變變形形模模量量、、地地基基承承載載力力等等作作出出評評價價3.估算算單單樁樁極極限限承承載載力力和和判判定定沉沉樁樁的的可可能能性性4.判定定飽飽和和粉粉砂砂、、砂砂質(zhì)質(zhì)粉粉土土的的地地震震液液化化可可能能性性及及液液化化等等級級標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)貫貫入入試試驗(yàn)驗(yàn)成成果果的的應(yīng)應(yīng)用用1.確定定地地基基土土的的承承載載力力（（表表2-17、18）2.評定定砂砂土土的的密密實(shí)實(shí)度度和和相相對對密密度度（（表表2-19）3.判定定飽飽和和砂砂土土的的地地震震液液化化問問題題用標(biāo)標(biāo)貫貫錘錘擊擊數(shù)數(shù)N可以以判判斷斷淺淺層層飽飽和和粉粉砂砂及及砂砂質(zhì)質(zhì)粉粉土土的的地地震震液液化化可可能能性性和和液液化化等等級級臨界界標(biāo)標(biāo)貫貫