工程勘察方法.ppt

工程勘察工程勘察1、概述、概述2、工程勘察的任务、工程勘察的任务3、工程勘察阶段、工程勘察阶段4、工程勘察的方法、工程勘察的方法1.概述 承担工程结构全部荷载、受工程结构影响的那一部分地层称为地基地基，把工程结构向地基传递荷载的下部结构称为基础基础。工程勘察的任务工程勘察的任务研究和查明工程建设场地的地质地理环境特征，及其与工程建设相关的综合性应用科学。为了城市建设、工业和民用建筑、铁路、道路、近海港口、输电及管线工程、水利与水工建筑、采矿与地下等工程的规划、设计、施工、运营及综合治理，工程勘察通过对地形、地质及水文等要素的测绘、勘探、测试及综合评定，提供可行性评价与建设所需的基础资料。它是基本建设的首要环节。搞好工程勘察，特别是前期勘察，可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。与工程建设各个设计阶段相应的岩土工程勘察一般分为可行性研究阶段勘察、初步勘察、详细勘察和施工勘察。一、可行性研究阶段勘察(选址勘察）可行性研究阶段勘察应符合选择场址方案的要求，其勘察目的是为了取得几个拟选场址方案的主要工程地质资料，并根据建筑条件，进行技术经济论证和方案比较，对拟选场址的稳定性和适宜性做出工程地质评价。根据我国建筑经验，选择场址时宜避开下列地段：不良地质现象发育且对场地稳定性有直接危害或潜在威胁，如大滑坡、强烈发育岩溶、塌陷、泥石流等；地基土性质严重不良地段；洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响地段；地震基本烈度高，可能存在地震断裂带及地震时可能发生滑坡、山崩、地陷的场地以及对建筑抗震不利地段；地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区。二、初步勘察初步勘察应符合初步设计要求，其目的在于对场地内各建筑地段的稳定性和地基的岩土技术条件做出岩土工程评价，为确定建筑总平面布置、选择建筑物地基基础设计方案和不良地质现象的防治对策进行论证。这一阶段的工作内容为：1）收集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图。2）初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件。3）查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地稳定性做出评价。4）对抗震设计烈度等于或大于度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价。5）季节性冻土区，应调查场地土的标准冻结深度。6）初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。7）高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖和支护、工程降水方案进行初步评价。三、详细勘察详细勘察应符合施工图设计要求。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；对建筑物地基做出岩土工程评价，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。四、施工勘察施工阶段勘察的目的和任务就是配合设计、施工单位进行勘察，解决与施工有关的岩土工程问题，并提出相应的勘察资料。当遇下列情况之一时，需进行施工勘察：1）基坑或基槽开挖后，岩土条件与原勘察资料不符。2）深基础施工设计及施工中需进行有关地基监测工作。3）地基处理、加固需进行检验工作。4）地基中溶洞或土洞较发育，需进一步查明及处理。5）在工程施工中或使用期间，当边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时，应进行检测，并对施工和环境的影响进行分析评价。工程勘察方法 1）、岩土工程测绘；2）、岩土工程物探和勘探；3）、岩土工程室内试验；4）、岩土工程野外（现场或原位）试验；5）、岩土工程长期观测；6）、勘察资料的室内整理与报告编写 岩土工程各种勘察方法在整个勘察工作中是相互联系的，逐步进行的，它们的目的及获得的信息对充分反映工作区的岩土工程条件、论证岩土工程问题、作出正确可靠的岩土工程评价是必不可少的。岩土工程测绘是工程勘察各方法中最主要最根本的方法，是勘察最先进的工作。通过岩土工程测绘，取得地面地质的实际资料，了解地质变化规律；借此推断地下地质情况；指导物探、钻探、坑探、坑槽探、试验取样及长期观测等各项勘察工作的布置的具体位置；并能初步运用便携式仪器获得测绘区岩土的物理力学性质。该项工作在岩土工程勘察初期工作量是最大的，随着勘察工作的深入，测绘范围越来越小，精度要求越来越高。勘探工作是为了验证测绘工作的推断或准确地反映区内地下地质情况，为岩土工程室内外测试提供条件而进行的工作，因此该项工作是勘察工作的深入和综合。一般在规划和初勘阶段，该项工作主要以物探和坑探为主，配合少量的钻探，而在详勘阶段，钻探工作则居主要地位。测试工作是为了获取岩土岩土工程性质指标而不可缺少的，是为了论证岩土工程条件的差异性，分析岩土工程问题、定量评价具体剖问题必备的条件。初勘测阶段该项工作是少量的，并且主要是配合测绘进行的岩性分类测试，而在详勘测阶段则以为定量病人和为设计部门提供指标，处理技术参数而进行的，其工作量及试件数量往往是大量的，投资也会很大。长期观测工作是为反映岩土工程作用的发展动态、强度，对工程的影响程度如何而埋的，该项工作视具体情况在勘察的各个阶段均可进行。勘察资料的整理，主要是数据的统计、岩土工程图的编绘和岩土工程报告的编写。这是勘察工作的最终成果，为设计和施工服务和应用。只有高质量的勘察工作，才能获得高质量的成果报告；只有深入细致的室内工作，才能体现出勘察工作的质量。1、坑探、坑探 trial pits优点：直观优点：直观,取原状样取原状样缺点：缺点：一般一般34m,34m,地下水以下危险地下水以下危险6.2.2 6.2.2 岩土工程勘探岩土工程勘探用钻具由机械方法或人用钻具由机械方法或人工方法成孔进行勘察的工方法成孔进行勘察的方法，也是工程地基勘方法，也是工程地基勘察最基本的方法察最基本的方法。2、钻探、钻探Exploration Drilling回转式钻机回转式钻机回转式钻机回转式钻机泥浆槽泥浆槽沉淀槽沉淀槽3、地球物理勘探、地球物理勘探(Geophysical Exploration)物探物探:根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测根据如密度、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地层分布、地质构造和地下水位置方法:重力场重力场,磁电磁电场场,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,剪切波剪切波速速)优点优点:简单迅速简单迅速缺点缺点:间接判断间接判断,较大较大 范围范围.6.3 6.3 岩土原位测试岩土原位测试 6.3.1 6.3.1 载荷试验载荷试验千千斤斤顶顶荷载板荷载板根据pS曲线并假定地基为均质、各向同性、半无限弹性介质，可求得承压板下有限深度内土层的平均变形模量E0。载载荷荷试试验验的的沉沉降降曲曲线线 载载 荷荷 试试 验验6.3.2 6.3.2 静力触探试验静力触探试验(CPT)(CPT)单桥探头单桥探头 端部端部Ps=Q/A Ps=Q/A 比贯入阻力比贯入阻力双桥探头双桥探头 端部和侧壁端部和侧壁电缆电缆传感器传感器传感器传感器传感器传感器单桥探头单桥探头双桥探头双桥探头用途：用途：1 1、土层划分土层划分 2 2、密实度密实度 3 3、压缩性、压缩性 4 4、强度、强度 5 5、桩和地基、桩和地基 的承载力的承载力6.3.3 6.3.3 圆锥动力触探试验（圆锥动力触探试验（DPTDPT）轻型：轻型：10 kg,10 kg,落距落距50cm,50cm,贯入深度贯入深度30cm30cm中型：中型：28kg28kg重型：重型：63.5kg 63.5kg 碎石碎石,砾石地层砾石地层特重型：特重型：120kg120kg锥锥状状探探头头6.3.4 6.3.4 标准贯入试验标准贯入试验(SPT)(SPT)标准贯人试验标准贯人试验(简称标贯简称标贯)主要适用于主要适用于砂土、砂土、粉土及一般粘性土粉土及一般粘性土。其设备主要由其设备主要由标准贯人器、触探杆和穿心标准贯人器、触探杆和穿心锤锤三部分组成。三部分组成。触探杆一般采用直径为触探杆一般采用直径为42mm42mm的的钻杆，穿钻杆，穿心锤质量为心锤质量为63.5kg63.5kg。HHD D6.3.5 6.3.5 十字板剪切试验十字板剪切试验不需采取土样，特别不需采取土样，特别不需采取土样，特别不需采取土样，特别对适用于难以取样的对适用于难以取样的对适用于难以取样的对适用于难以取样的灵敏性高的粘性土，灵敏性高的粘性土，灵敏性高的粘性土，灵敏性高的粘性土，它可以在现场基本保它可以在现场基本保它可以在现场基本保它可以在现场基本保持天然应力状态下进持天然应力状态下进持天然应力状态下进持天然应力状态下进行扭剪。行扭剪。行扭剪。行扭剪。6.3.6 6.3.6 旁压试验旁压试验 适用于粘性土、粉土、砂土、适用于粘性土、粉土、砂土、适用于粘性土、粉土、砂土、适用于粘性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、极软岩和碎石土、残积土、极软岩和碎石土、残积土、极软岩和碎石土、残积土、极软岩和软岩等软岩等软岩等软岩等 旁压仪示意图旁压仪示意图