基础工程学工程勘察.ppt

土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程学工程勘察 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.0 2.0 2.0 2.0 问题的提出问题的提出问题的提出问题的提出 土木工程包括各种不同的结构和体系，如建筑物、土木工程包括各种不同的结构和体系，如建筑物、大坝、隧道、道路、桥梁、港口等，所有这些设施都离不大坝、隧道、道路、桥梁、港口等，所有这些设施都离不开岩土。对与工程有关的岩土体的充分了解是进行土木工开岩土。对与工程有关的岩土体的充分了解是进行土木工程分析、设计与施工的前提。要了解岩土体，首先就要查程分析、设计与施工的前提。要了解岩土体，首先就要查明它在空间上的分布和构成情况，获得与岩土相关的物理明它在空间上的分布和构成情况，获得与岩土相关的物理力学性质参数，然后才能对工程所在场地的稳定性、建筑力学性质参数，然后才能对工程所在场地的稳定性、建筑适宜性作出明确判定，进而对拟建工程的基础设计、地基适宜性作出明确判定，进而对拟建工程的基础设计、地基处理以及不良地质现象的防治等具体方案进行论证，提出处理以及不良地质现象的防治等具体方案进行论证，提出安全可靠、经济合理的建议。安全可靠、经济合理的建议。11/10/20222-2-2 2土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 根据任务要求、勘察阶段、地质条件、上部结构的型式根据任务要求、勘察阶段、地质条件、上部结构的型式和荷重特点等，按照规范的技术要求，以一定的手段和方法，和荷重特点等，按照规范的技术要求，以一定的手段和方法，按照一定的步骤，对场地的工程地质条件进行调查、分析、按照一定的步骤，对场地的工程地质条件进行调查、分析、论证、评价，并将所得成果编制成岩土工程勘察报告书，提论证、评价，并将所得成果编制成岩土工程勘察报告书，提交相关部门，为工程建设的规划布局、设计计算、施工等提交相关部门，为工程建设的规划布局、设计计算、施工等提供详实可靠的技术依据。供详实可靠的技术依据。2.1 2.1 2.1 2.1 概述概述概述概述 2.1.1 2.1.1工程地质条件工程地质条件 工程地质条件是指工程建筑所在场区地质及环境各项工程地质条件是指工程建筑所在场区地质及环境各项因素的综合。这些因素包括：因素的综合。这些因素包括：11/10/20222-2-3 3土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 （1 1）岩土类型岩土类型是最基本的工程地质因素。各个行业都是最基本的工程地质因素。各个行业都制定了结合本行业特点的岩土分类体系，主要是按岩土的成制定了结合本行业特点的岩土分类体系，主要是按岩土的成因类型、沉积年代、主要力学性质等进行分类，建立一套通因类型、沉积年代、主要力学性质等进行分类，建立一套通用的岩土鉴别标准。不同的岩土类型，其物质组成、结构构用的岩土鉴别标准。不同的岩土类型，其物质组成、结构构造不同，基本性质存在差异，决定了它的工程特性也不同。造不同，基本性质存在差异，决定了它的工程特性也不同。（2 2）地质构造地质构造 是基本的工程地质因素。地质构造是指是基本的工程地质因素。地质构造是指构造运动使岩层发生变形和变位后所遗留下来的产物，常见构造运动使岩层发生变形和变位后所遗留下来的产物，常见的有褶皱、断层和节理。地质构造，尤其是时代新、规模大的有褶皱、断层和节理。地质构造，尤其是时代新、规模大的新构造断裂，对工程场地的稳定起着控制作用。的新构造断裂，对工程场地的稳定起着控制作用。11/10/20222-2-4 4土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察（3 3）地形地貌地形地貌：主要包括地表的高低起伏状况、山坡陡：主要包括地表的高低起伏状况、山坡陡缓程度、河谷宽窄及形态特征、不同地貌单元的特征及其相缓程度、河谷宽窄及形态特征、不同地貌单元的特征及其相互关系等。地形地貌直接影响场址和线路的选择。互关系等。地形地貌直接影响场址和线路的选择。（4 4）地下水条件地下水条件：是重要的工程地质因素，主要包括地：是重要的工程地质因素，主要包括地下水的成因、埋藏、分布，地下水的补给、径流和排泄条件，下水的成因、埋藏、分布，地下水的补给、径流和排泄条件，地下水的渗流对工程建筑的影响以及地下水的水质和对混凝地下水的渗流对工程建筑的影响以及地下水的水质和对混凝土的侵蚀性等。土的侵蚀性等。（5 5）不良地质现象不良地质现象 ：指地表地质作用，诸如地震、滑坡、指地表地质作用，诸如地震、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶、河流冲刷以及风化、侵蚀等，这些不崩塌、泥石流、岩溶、河流冲刷以及风化、侵蚀等，这些不良地质现象对建筑物的稳定和正常使用构成威胁，可以根据良地质现象对建筑物的稳定和正常使用构成威胁，可以根据它们的发生和发展规律预测工程地质条件的变化。它们的发生和发展规律预测工程地质条件的变化。11/10/20222-2-5 5土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察勘察阶段的划分勘察阶段的划分 岩土工程勘察阶段的划分是与设计阶段的划分相一致的。岩土工程勘察阶段的划分是与设计阶段的划分相一致的。现行的工程建设中，岩土工程勘察阶段一般分为现行的工程建设中，岩土工程勘察阶段一般分为可行性研究可行性研究勘察阶段、初步设计勘察阶段和详细勘察（施工图设计勘察）勘察阶段、初步设计勘察阶段和详细勘察（施工图设计勘察）阶段阶段。对面积不大、工程地质条件简单或有建筑经验的地区，。对面积不大、工程地质条件简单或有建筑经验的地区，可简化勘察阶段。可简化勘察阶段。（1 1）可行性研究勘察阶段：主要搜集场区和附近地区）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，初步了解场地的地层结构、岩土性质、不的工程地质资料，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。性作出评价。11/10/20222-2-6 6土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察选择场地时，一般应避开下列地段：不良地质现象发选择场地时，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。开采的有价值的矿藏或不稳定的地下采空区。11/10/20222-2-7 7土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 （2 2）初步设计勘察阶段初步设计勘察阶段主要包括搜集本项目的可行性研究阶段岩土工程勘察报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响程度和发展趋势；对抗震设防烈度等于或大于7 7度的场地，度的场地，初步判定场地和地基的地震效应。通过以上工作，对场地内初步判定场地和地基的地震效应。通过以上工作，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。论证。11/10/20222-2-8 8土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察（3 3）详细勘察阶段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、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。结论和建议。11/10/20222-2-9 9土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 施工勘察主要解决与施工有关的岩土工程问题，如基施工勘察主要解决与施工有关的岩土工程问题，如基槽检验、桩基工程与地基处理的质量和效果的检测、施工槽检验、桩基工程与地基处理的质量和效果的检测、施工中的岩土工程监测和必要的补充勘察，具体内容视工程要中的岩土工程监测和必要的补充勘察，具体内容视工程要求而定。求而定。为达到岩土工程勘察的目的、要求和内容，必须有一为达到岩土工程勘察的目的、要求和内容，必须有一套勘察方法来配合实施。套勘察方法来配合实施。岩土工程勘察的基本方法有岩土工程勘察的基本方法有：工程地质测绘、勘探与：工程地质测绘、勘探与取样、原位测试、室内试验以及资料的分析与整理等。取样、原位测试、室内试验以及资料的分析与整理等。11/10/20222-2-1010土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 如果场地的工程地质条件复杂或工程项目有特殊要求，如果场地的工程地质条件复杂或工程项目有特殊要求，在进行各勘察阶段之前，应先进行工程地质测绘，以初步在进行各勘察阶段之前，应先进行工程地质测绘，以初步了解拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件了解拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件及不良地质现象，为场址选择及勘探方案的合理布置提供及不良地质现象，为场址选择及勘探方案的合理布置提供依据。依据。2.2 2.2 2.2 2.2 工程地质测绘工程地质测绘工程地质测绘工程地质测绘 11/10/20222-2-1111土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.2.12.2.1测绘内容和比例尺测绘内容和比例尺 工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工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：以下三种：（1 1）小比例尺测绘小比例尺测绘：比例尺：比例尺1 1：500050001 1：5000050000，一，一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，是为了了解区域性的工程地质条件。用，是为了了解区域性的工程地质条件。11/10/20222-2-1212土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 （2 2）中比例尺测绘中比例尺测绘：比例尺：比例尺1 1：200020001 1：50005000，一，一般在初步勘察阶段使用。般在初步勘察阶段使用。（3 3）大比例尺测绘大比例尺测绘：比例尺：比例尺1 1：2002001 1：10001000，适用，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，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。以及需要解决某一特殊问题时使用。2.2.2 2.2.2 测绘方法测绘方法 工程地质测绘方法有工程地质测绘方法有像片成图法像片成图法和和实地测绘法实地测绘法。11/10/20222-2-1313土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 实地测绘法实地测绘法有三种：有三种：（1 1）路线法路线法。沿着一定路线，把沿途观察到的地质。沿着一定路线，把沿途观察到的地质情况标绘在地形图上。情况标绘在地形图上。（2 2）布点法布点法。预先在地形图上布置观察点及观察路。预先在地形图上布置观察点及观察路线，达到广泛观察地质现象的目的。线，达到广泛观察地质现象的目的。（3 3）追索法追索法。沿地层走向或某一构造线方向追索，。沿地层走向或某一构造线方向追索，以查明某些局部的复杂构造情况。以查明某些局部的复杂构造情况。11/10/20222-2-1414土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 勘探勘探是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它可是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它可以直接或间接地取得有关地下岩土层的工程地质和水文地以直接或间接地取得有关地下岩土层的工程地质和水文地质资料。取样则是为了提供对岩土特性进行鉴定和各种试质资料。取样则是为了提供对岩土特性进行鉴定和各种试验所需的样品。验所需的样品。勘探方法有勘探方法有坑探、钻探和工程物探坑探、钻探和工程物探（地球物理勘探）。（地球物理勘探）。触探触探也属于勘探之一种，将在后面岩土的原位测试部分介也属于勘探之一种，将在后面岩土的原位测试部分介绍。绍。2.3 2.3 勘探与取样勘探与取样 11/10/20222-2-1515土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.3.12.3.1坑探坑探 坑探就是用人工或机械挖掘探井、探槽、竖井、平洞坑探就是用人工或机械挖掘探井、探槽、竖井、平洞或大口径钻孔，以便直接观察岩土层的天然状态以及各地或大口径钻孔，以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间的接触关系，并能取出接近实际状态的原状岩土样，层之间的接触关系，并能取出接近实际状态的原状岩土样，还可利用坑槽作岩土体原位试验。还可利用坑槽作岩土体原位试验。坑探坑探坑探坑探 11/10/20222-2-1616土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.3.2钻探钻探 钻探钻探几乎是了解深部地层并采取几乎是了解深部地层并采取试样的唯一方法。钻探是指用钻头钻试样的唯一方法。钻探是指用钻头钻进地层，在地层内钻成直径较小并具进地层，在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆形孔，称为有相当深度的圆形孔，称为钻孔钻孔。钻。钻孔的上面口径较大，越往下越小，呈孔的上面口径较大，越往下越小，呈阶梯状。钻孔的上口称阶梯状。钻孔的上口称孔口孔口；底部称；底部称孔底孔底；四周称；四周称孔壁孔壁。钻孔断面的直径。钻孔断面的直径称称孔径孔径，由大孔径改为小孔径称，由大孔径改为小孔径称换径换径。从孔口到孔底的距离称为从孔口到孔底的距离称为孔深孔深。钻探钻探钻探钻探 11/10/20222-2-1717土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察钻探钻探钻探钻探 11/10/20222-2-1818土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 钻孔的直径、深度、方向取决于钻孔用途和钻探地点钻孔的直径、深度、方向取决于钻孔用途和钻探地点的地质条件的地质条件。钻孔的直径一般为。钻孔的直径一般为7575150mm150mm，在一些大，在一些大型建筑物的工程地质钻探时，孔径往往大于型建筑物的工程地质钻探时，孔径往往大于150mm150mm，有，有时可达到时可达到 500mm 500mm。钻孔的深度由数米至上百米，视工程。钻孔的深度由数米至上百米，视工程要求和地质条件而定。一般的建筑工程地质钻探深度在数要求和地质条件而定。一般的建筑工程地质钻探深度在数十米以内。钻孔的方向一般为垂直向下，也有打成倾斜的十米以内。钻孔的方向一般为垂直向下，也有打成倾斜的（斜孔）。在地下工程中有水平钻孔，甚至有直立向上的（斜孔）。在地下工程中有水平钻孔，甚至有直立向上的钻孔。钻孔。11/10/20222-2-1919土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 （一）（一）钻探过程钻探过程 钻探过程有三个基本程序：钻探过程有三个基本程序：（1 1）破碎岩土破碎岩土：采用人力和机械方法，使小部分岩土：采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯叫做破碎岩土。岩脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯叫做破碎岩土。岩土被破碎是借助钻头冲击、回转、研磨和施压来实现的。土被破碎是借助钻头冲击、回转、研磨和施压来实现的。（2 2）采取岩土采取岩土：用冲洗液或压缩空气将孔底破碎的碎：用冲洗液或压缩空气将孔底破碎的碎屑冲到孔外，或者用钻具屑冲到孔外，或者用钻具 （抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、（抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取取土器、岩芯管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。出于地面。11/10/20222-2-2020土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 （3）保全孔壁保全孔壁：为了顺利地进行钻探工作，必须保：为了顺利地进行钻探工作，必须保护好孔壁，不使其坍塌。一般采用套管或泥浆来护壁。护好孔壁，不使其坍塌。一般采用套管或泥浆来护壁。（二）钻进方法（二）钻进方法 表表21根据岩土工程勘察规范根据岩土工程勘察规范GB50021-2001,列列举了各种钻进方法及其适用范围。举了各种钻进方法及其适用范围。11/10/20222-2-2121土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.3.3物探物探Geophysical Exploration地球物理勘探地球物理勘探 方法方法:重力场重力场,磁电场磁电场,声声,弹性波弹性波,放射性勘探放射性勘探,地震勘探地震勘探(规范规范,剪切波速剪切波速)优点优点:简单迅速简单迅速 缺点缺点:间接判断间接判断,较大范围较大范围.11/10/20222-2-2222土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察 现场勘探所取的岩石或土试样经封装后运至实验室现场勘探所取的岩石或土试样经封装后运至实验室进行拟定项目的试验，以揭示岩土的特性，进行分类定进行拟定项目的试验，以揭示岩土的特性，进行分类定名和土层划分。名和土层划分。一般的中、小型工程设计或初步设计，一般的中、小型工程设计或初步设计，用土的某些物理指标，按有关规范中的经验表格，或地用土的某些物理指标，按有关规范中的经验表格，或地区经验公式，确定地基承载能力区经验公式，确定地基承载能力；当需计算建筑物沉降，当需计算建筑物沉降，预估发展趋势时，要求提供压缩性指标和固结系数；预估发展趋势时，要求提供压缩性指标和固结系数；重重大或有特殊要求的工程，还需测定前期固结压力，土的大或有特殊要求的工程，还需测定前期固结压力，土的应力应变关系和强度参数应力应变关系和强度参数；若有动荷载作用或考虑地震若有动荷载作用或考虑地震作用，还需确定土的动力性质指标等作用，还需确定土的动力性质指标等。2.4 2.4 2.4 2.4 岩土工程室内试验岩土工程室内试验岩土工程室内试验岩土工程室内试验11/10/20222-2-2323土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2424土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2525土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2626土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2727土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2828土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-2929土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-3030土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.5 2.5 2.5 2.5 岩土原位测试岩土原位测试岩土原位测试岩土原位测试 原位测试原位测试是在土层原来所处的位置，在基本保持土体的天然是在土层原来所处的位置，在基本保持土体的天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定土的工程力结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定土的工程力学性质指标。学性质指标。与室内土工试验相比，具有主要与室内土工试验相比，具有主要优点优点：11/10/20222-2-3131土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察（1）能够测定难以取样（如饱和的砂土、粉土、淤泥及）能够测定难以取样（如饱和的砂土、粉土、淤泥及淤泥质土等）土层的工程性质；淤泥质土等）土层的工程性质；（2）能够避免取样过程中应力释放的影响；）能够避免取样过程中应力释放的影响；（3）测定土体的范围远比室内试验大，因而代表性好；）测定土体的范围远比室内试验大，因而代表性好；（4）测试时间相对较短，效率高。）测试时间相对较短，效率高。缺点缺点：测试土体的边界条件不明确，试验的应力路径及：测试土体的边界条件不明确，试验的应力路径及排水条件不能很好控制，应变速率比实际要大，再就是所得排水条件不能很好控制，应变速率比实际要大，再就是所得参数与土性质间的关系往往建立在统计经验基础上。参数与土性质间的关系往往建立在统计经验基础上。11/10/20222-2-3232土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察室内试验与原位测试，通常配合使用，相互验证。室内试验与原位测试，通常配合使用，相互验证。对土而言，岩土工程原位测试的主要方法包括：对土而言，岩土工程原位测试的主要方法包括：载荷载荷试验（浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验）、静力触试验（浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验）、静力触探（圆锥静力触探和孔压静力触探）、动力触探（圆锥动探（圆锥静力触探和孔压静力触探）、动力触探（圆锥动力触探和标准贯入试验）、十字板剪切试验、旁压试验、力触探和标准贯入试验）、十字板剪切试验、旁压试验、现场剪切试验、波速试验现场剪切试验、波速试验等。等。岩石的原位测试方法主要有：岩石的原位测试方法主要有：岩基载荷试验、现场直岩基载荷试验、现场直剪试验、现场三轴剪切试验剪试验、现场三轴剪切试验。这些试验可以提供岩石地基。这些试验可以提供岩石地基的承载力和变形参数以及岩石或岩体的抗剪强度参数。的承载力和变形参数以及岩石或岩体的抗剪强度参数。11/10/20222-2-3333土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.5.12.5.1载荷试验载荷试验载荷试验载荷试验是在拟建建筑场地上，在挖至设计的基础埋是在拟建建筑场地上，在挖至设计的基础埋置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板，在置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板，在其上逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉其上逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基土的降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基土的承载力特征值与变形模量等工程特性参数。载荷试验实际承载力特征值与变形模量等工程特性参数。载荷试验实际上是一种与建筑物基础工作条件相似，而且直接对天然埋上是一种与建筑物基础工作条件相似，而且直接对天然埋藏条件下的土体进行的现场模拟试验，成果真实可靠。藏条件下的土体进行的现场模拟试验，成果真实可靠。11/10/20222-2-3434土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察1.1.浅层平板载荷试验浅层平板载荷试验地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层地基土浅层平板载荷试验可适用于确定浅部地基土层的承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形参数，承的承压板下应力主要影响范围内的承载力和变形参数，承压板面积不应小于压板面积不应小于0.25m0.25m2 2，对于软土不应小于，对于软土不应小于0.5m0.5m2 2。11/10/20222-2-3535土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察现场载荷试验现场载荷试验现场载荷试验现场载荷试验千斤顶荷载板荷载板11/10/20222-2-3636土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察反压重物反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表11/10/20222-2-3737土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察(1).方法要点方法要点试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。应注试验基坑宽度不应小于承压板宽度或直径的三倍。应注意保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用意保持试验土层的原状结构和天然湿度。宜在拟试压表面用不超过不超过20mm厚的粗、中砂层找平。厚的粗、中砂层找平。加荷分级加荷分级不应少于不应少于8级，级，最大加载量不应少于设计要求的两倍。每级加载后，按间隔最大加载量不应少于设计要求的两倍。每级加载后，按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时测读一次沉，以后为每隔半小时测读一次沉降，降，当连续两小时内，每小时的沉降量小于当连续两小时内，每小时的沉降量小于0.1mm时，则认时，则认为已趋稳定为已趋稳定，可加下一级荷载。最终得到载荷试验，可加下一级荷载。最终得到载荷试验ps曲线曲线如图如图2-2所示（所示（p施加于承压板上的压力，施加于承压板上的压力，s在相应压力在相应压力下的沉降）。下的沉降）。11/10/20222-2-3838土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察当出现下列情况之一时，即可当出现下列情况之一时，即可终止加载终止加载：.承压板周围的土明显地侧向挤出；承压板周围的土明显地侧向挤出；.沉降沉降s急剧增大，急剧增大，ps曲线出现陡降段：曲线出现陡降段：.某级荷载下某级荷载下24小时内沉降速率不能达到稳定标准；小时内沉降速率不能达到稳定标准；.s/b0.06（b为承压板宽度或直径）。为承压板宽度或直径）。满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载满足前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。11/10/20222-2-3939土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察(2).承载力特征值承载力特征值的确定的确定.ps曲线上有比例界限时，取比例界限所对应的荷载值曲线上有比例界限时，取比例界限所对应的荷载值.当极限荷载小于对应比例界限荷载值的当极限荷载小于对应比例界限荷载值的2倍时，取极限荷倍时，取极限荷载值的一半；载值的一半；.当不能按上述二点确定时，如压板面积为当不能按上述二点确定时，如压板面积为0.250.50m2，可取，可取s/b=0.010.015所对应的荷载，但其值不应大于最大所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。加载量的一半。同一土层参加统计的试验点不应少于三点，各试验实测值的同一土层参加统计的试验点不应少于三点，各试验实测值的极差不得超过其平均值的极差不得超过其平均值的30%，取此平均值作为该土层的地基承，取此平均值作为该土层的地基承载力特征值。载力特征值。11/10/20222-2-4040土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察pcr puS荷载沉降曲线荷载沉降曲线11/10/20222-2-4141土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-4242土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-4343土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-4444土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-4545土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察11/10/20222-2-4646土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察2.5.22.5.2静力触探试验（静力触探试验（CPTCPT）CPTCPT通过一定的机械装置，将一定规格的金属探头用静力压入通过一定的机械装置，将一定规格的金属探头用静力压入土中，同时直接用仪表量测土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分土中，同时直接用仪表量测土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。析、确定地基土的物理力学性质。目前采用的电测静力触探，可以直接目前采用的电测静力触探，可以直接量测探头的贯入阻力，能实现资料的自动采集和静力触探曲线的自动绘量测探头的贯入阻力，能实现资料的自动采集和静力触探曲线的自动绘制，直观地反映土层剖面的连续变化。制，直观地反映土层剖面的连续变化。CPTCPT主要优点是连续、快速、精主要优点是连续、快速、精确，可在现场直接测得各土层的贯入阻力指标，特别适合于地基土层竖确，可在现场直接测得各土层的贯入阻力指标，特别适合于地基土层竖向变化比较复杂，或土层为饱和砂土、粉土以及高灵敏度软粘土等难以向变化比较复杂，或土层为饱和砂土、粉土以及高灵敏度软粘土等难以取样的情况，是最常用的一种勘探方法。取样的情况，是最常用的一种勘探方法。11/10/20222-2-4747土木工程学院土木工程学院基础工程学基础工程学 工作工作QQQQ：341445441341445441第第第第2 2 2 2章章章章 基础工程勘察基础工程勘察基础工程勘察基础工程