专门工程地质考试资料

第一章第一节 工程地质学概况工程地质学(Engineering Geology):是一门研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务的地质科学，它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。一、研 究 对 象浅表层地质环境工程建筑物两者关系、适应性、矛盾转化、解决。保证建筑物的安全、经济和正常使用勘察、分析评价阐明条件、解决问题满足建筑物的设计、施工、使用工程建筑对地质环境的作用工程建筑类型多工业与民用建筑、铁路、公路、矿山建筑、水利建筑等每一类型建筑又有一系列建筑物群体高楼大厦、工业厂房、矿井、巷道、地铁等有的在地上，地的在地下地壳中无不与地质环境息息相关。高、大、深、精 工程建筑对地质环境的作用地应力和地下水。应力建筑物自重加载、开挖卸荷效应、地下洞室开挖对围岩应力的影响，引起岩土体应力状况发生变化，使岩土体产生变形至破坏。地下水岩土的软化和泥化、地基砂土液化、道路冻害、水库浸没、坝基渗透变形、隧道涌水、矿区地面塌陷二、研 究 任 务阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利和不利的因素；论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定量的评价，作出确切的结论；选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合理配置各个建筑物；研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测其发展趋势，并提出对地质环境合理利用和保护的建议；提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。工程地质是工程建设的基础工作。基本任务：查明工程地质条件；中心任务：工程地质问题的分析、评价工程地质条件（Engineering geological condition）：与工程建筑物有关的地质因素的综合。岩土类型及其工程性质;地质结构;地形地貌;水文地质;工程动力地质作用;天然建筑材料工程地质问题（Engineering geological Problem）：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。1)场地工程地质条件不同、建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同。2)房屋工程：地基承载力、沉降、基坑边坡问题3)地下洞室：围岩稳定性、突水、涌水4)矿山开采：边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定5)水利水电工程：渗透变形、水库渗漏 、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性四、研 究 方 法1)自然历史分析法 地质学分析 研究地质体、地质现象、自然地质历史形成演化。地质基础工作。基本的研究方法。定性方法例如：斜体变形破坏研究。2)数学力学分析法 定量分析计算、评价针对某一具体问题。地质分析为基础 地质模型 数学模型（理论经验公式等） 代入有关参数进行计算。例如：刚体极限平衡法、弹塑性理论方法、数理统计方法、数值分析方法。还如，灰色理论、逻辑信息、模糊数学、分形、神经网络、层次分析等。3)模型与模拟实验法 仿实体演绎模型实验：如渗流、斜坡、地基渗透变形、洞室稳定等方面都可以进行。模拟实验：如光弹实验、电网络模拟（欧姆定律渗流达西定律）、结构的网络模拟等。4)工程地质类比法 经验借鉴、对比基础是相似性（地质条件与建筑物工作方式） 如：专家判断、经验参数使用。第二节 专门工程地质学概况一、专门工程地质学的性质专门工程地质学是工程地质学的一门分支学科。它着重于论述工程地质实践，研究如何有步骤、分阶段地综合运用各种勘察手段，有效地查明建筑地区的工程地质条件，论证有关的工程地质问题，作出正确的工程地质评价，为工程的规划、设计、施工和正常使用提供地质依据。专门工程地质学是研究工程地质勘察的原理和技术方法的学科，也可称之为工程地质勘察学。第一部分 工程地质勘察 第二章 工程地质勘察的基本技术要求 工程地质勘察 engineering geological investigation 研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件岩土工程勘察的内容主要有：工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。 第一节 工程地质勘察的几个基本问题一、工程地质勘察的基本任务就是为工程建筑的规划、设计和施工提供地质资料，运用地质和力学知识回答工程上的地质问题，以便使建筑物与地质环境相适应，从地质方面保证建筑物的稳定安全、经济合理、运行正常、使用方便。而且尽可能避免因工程的兴建而恶化地质环境，引起地质灾害，达到合理利用和保护环境的目的。 工程地质勘察的任务具体归纳为以下六个方面1、查明建筑地区的工程地质条件，指出有利和不利条件。阐明工程地质条件的特征及其形成过程和控制因素。2、分析研究与建筑有关的工程地质问题，作出定性评价和定量评价，为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据。3、选出工程地质条件优越的建筑场地。4、配合建筑物的设计与施工，提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议。5、为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据。6、预测工程兴建后对地质环境造成的影响，制定保护地质环境的措施。二、 工程地质条件（一）一般理解 工程地质条件可以理解为与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质结构、水文地质条件、物理地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。1)工程地质条件是一个综合概念，是指上述六个要素的总体，而不是指任何单一要素2)构成工程地质条件的要素都属于地质范畴，3)工程地质条件是客观自然存在的，是自然地质历史塑造而成的，而不是人为造成的。 4)山区一基岩为主一断裂发育一基岩裂隙水为主一物理地质现象发育一石料丰富模式； 5)平原区一冲积土层巨厚一砂土、粘性土层频繁交互一物理地质现象不发育一孔隙水为主一土料丰富石料缺乏模式； 6)深切峡谷区一碳酸盐岩发育巨厚一地质结构中等复杂程度一岩溶水为主一岩溶强烈一石料丰富土料缺乏模式二）工程地质条件各要素的分析1、岩土类型及其工程地质性质 这是工程地质条件最基本的要素，任何建筑物都是脱离不开土体或岩体的。岩土的类型不同，其性质有很大差别，工程意义大不一样。2、地形地貌条件 地形地貌条件对建筑场地的选择，特别是对线性建筑如铁路公路，运河渠道等的线路方案的选择等意义最为重大。如能合理利用地形地貌条件，不但能够大量节约投资，而且对建筑群中各种建筑物的布局和建筑物的型式、规模以及施工条件等也有直接影响。施工条件包括施工场地是否足够宽阔，施工运输道路是否方便等。地形地貌条件还能反映出地区的地质结构和水文地质结构特征。 3、地质结构 地质结构除了包含地质构造之外，它还包括岩土单元的组合关系及各类结构面的性质和空间分布。土体和岩体的地质结构有所不同。土体结构主要是指土层的组合关系，亦即由层面所分隔的各层土的类型、厚度及其空间变化。岩体结构也主要指岩层的构造变化及其组合关系，同时还包括各种结构面的组合。4、水文地质条件 对工程有影响的因素是：地下水的类型，地下水位及其变动幅度，含水层和隔水层的分布及组合关系，各自的厚度，土层或岩层渗透性的强弱及其渗透系数，富水性，承压含水层的特征及水头。岩石裂隙水的特性，水动力条件，分布的不均一性，含水层和隔水层的特点，裂隙水渗透压力。地下水的补给、径流和排泄条件，地下水的水质及侵蚀性，等等。5、物理地质现象 这是指对工程建设有影响的自然地质作用和现象。地壳表层经常处于内动力地质作用和外动力地质作用的强烈影响之下，对建筑物造成威胁与破坏，其规模常甚巨大，甚至是区域性的。地震、滑坡、泥石流、冲沟、岩溶、崩塌、海岸冲刷泥石流、冲沟、岩溶、崩塌、海岸冲刷 6、天然建筑材料 许多建筑物的建筑材料是取之于土和岩石的，这称为天然建筑材料。例如土石坝、路堤、路基、挡墙、护坡、码头等都需要大量天然建筑材料。又如用作混凝土骨料的砂土和砾石，用作为土石坝防渗设施的粘性土，用作为反滤设施的粗细砂土和砾石等，数量也是很大的。各种用途的天然建筑材料都应符合一定的质量要求，满足数量的需要。第二节 工程地质勘察的基本技术要求 一、岩土工程勘察分级1、工程建筑类型建筑物千变万化。按目的、用途和使用要求等特点分类如下：(1)工业与民用建筑工程：主要是指工农业生产性建筑、非生产性建筑和构筑物，其特点是数量大，种类繁多，千姿百态；线路工程：主要指线性展布的工程。如铁路、公路的路基、路面、隧道、桥梁、各种管道以及输电线路工程等；(3)水利工程：主要指水利枢纽工程。如大坝、溢洪道、输水隧道、引水工程、分洪工程等；(4)港口工程：主要包括码头、防波坝、船台、滑道、船坞工程等；此外，如海洋工程、核电站工程等。2、工程安全分级工程安全分级，是根据工程的规模和特征，以及由于岩土问题造成破坏或影响正常使用的后果的严重性进行划分的。3、场地等级 场地等级是根据场地地质条件的复杂程度划分的，可按下列规定分为三个等级：(1)一级场地。符合下列条件之一的为一级场地(复杂场地)：对建筑抗震危险的地段；不良地质作用强烈发育；地质环境已经或可能受到强烈破坏；地质地貌复杂；有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂、需专门研究的场地。(2)二级场地。符合下列条件之一的为二级场地(中等复杂场地)：对建筑抗震不利的地段；不良地质作用一般发育；地质环境已经或可能受到一般破坏；地形地貌较复杂；基础位于地下水位以下的场地。(3)三级场地。符合下列条件者为三级场地(简单场地)：抗震设防烈度等于或小于6度或对建筑物抗震有利的地段；不良地质作用不发育；地质环境基本未受破坏；地形地貌简单；地下水对工程无影响。 4、 地基等级 5、 基等级划分是根据地基的复杂程度进行的。 (1)一级地基。符合下列条件之一的为一级地基(复杂地基)：岩土种类多、很不均匀，性质变化大，需特殊处理；严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土，以及其他情况复杂、需做专门处理的岩土。(2)二级地基。符合下列条件之一的为二级地基(中等复杂地基)：岩土种类多，不均匀，性质变化较大；除一级地基所列以外的特殊性岩土。(3)三级地基。符合下列条件者为三级地基(简单地基)：岩土种类单一，均匀，性质变化不大；无特殊性岩土。场地等级、地基等级具体划分时，应从一级开始，向二级、三级推定，以最先满足为准。5、岩土工程勘察等级 岩土工程勘察等级划分是依据工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度综合确定的，一般划分为甲、乙、丙三个级别：(1)甲级岩土工程勘察。在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级。(2)乙级岩土工程勘察。除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。(3)丙级岩土工程勘察。工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。 一般情况下，勘察等级可在勘察工作展开前，通过收集已有资料确定。但随着勘察工作的展开，对自然认识的深入，勘察等级也可能发生改变。对于岩质地基，场地地质条件复杂程度是控制因素。建造在岩质地基上的工程，如果场地和地基条件比较简单，勘察工作难度是不大的，故即使是一级工程，场地和地基为二级时，岩土工程勘察等级也可定为乙级。三、岩土工程勘察方法 为了查明场地的工程地质条件，分析其存在的工程地质问题，需要采取一系列的勘察方法和手段。建筑场地岩土工程勘察方法一般包括：1)工程地质测绘与调查2)工程地质勘探和取样3)工程地质试验4)现场检验及观测5)勘察资料的室内整理。 第三节 岩土的工程分类 土的定名土的定名除按颗粒级配和塑性指数定名外，还应符合特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代定名，如新近堆积粉土、残坡积碎石土等。对于特殊土，应结合颗粒级配或塑性指数定名。如淤泥质黏土、盐渍砂质粉土等。对于混合土，应冠以主要含有的土类定名。对同一土层中相间成韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，应定为“互层”；厚度比为l/101/3时、宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”，当厚度大于0.5m时，宜单独分层。 第三章 工程地质测绘与调查 第一节 工程地质测绘的意义和特点工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作。 综合性测根据研究内容的不同，工程地质测绘可分为综合性测绘和两专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对场地或建筑地段工程地质条件诸要素的空间分布以及各要素之间的内在联系进行全面综合的研究，为编制综合工程地质图提供资料。在测绘地区如果从未进行过相同的或更大比例尺的地质或水文地质测绘，则必须进行综合性工程地质测绘。专门性工程地质测绘是对工程地质条件的某一要素进行专门研究，如第四纪地质、地貌、斜坡变形破坏等；研究它们的分布、成因、发展演化规律等。所以专门性测绘是为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供资料的。无论何种工程地质测绘，都是为工程的设计、施工服务的，为场址选择与勘探方案布置提供依据。 程地质测绘具有如下特点 (1)工程地质测绘对地质现象的研究，应围绕建筑物的要求而进行，对建筑物安全、经济和正常使用有影响的不良地质现象，应详细研究其分布、规模、形成机制、影响因素，定性和定量分析其对建筑物的影响(危害)程度，并预测其发展演化趋势，提出防治对策和措施。而对那些与建筑物无关的地质现象则可以粗略一些，甚至不予注意。这是工程地质测绘与一般地质测绘的重要区别。(2)工程地质测绘要求的精度较高。对一些地质现象的观察描述，除了定性阐明其成因和性质外，还要测定必要的定量指标。例如，岩土物理力学参数，节理裂隙的产状隙宽和密度等。所以应在测绘工作期间，配合以一定的勘探、取样和试验工作，携带简易的勘探和测试器具。(3)为了满足工程设汁和施工的要求，工程地质测绘经常采用大比例尺专门性测绘。各种地质现象的观测点需借助于经纬仪、水准仪等精密仪器测定其位置和高程，并标测于地形图上，以保证必要的准确度。 第二节 工程地质测绘的范围、比例尺和精度 一、工程地质测绘范围的确定由以下三方面确定测绘范围拟建建筑物的类型和规模设计阶段工程地质条件的复杂程度和研究程度。二、工程地质测绘比例尺的选择 根据国际惯例和我国各勘察部门的经验，工程地质测绘比例尺一般规定为：(1)可行性研究勘察阶段 1：50000l：5000，属小、中比例尺测绘；(2)初步勘察阶段 1：10 0001：2000，属中、大比例尺测绘；(3)详细勘察阶段 1：20001：200或更大，属大比例尺测绘。三、 工程地质测绘的精度要求 工程地质测绘的精度包含两层意思，即对野外各种地质现象观察描述的详细程度，以及各种地质现象在工程地质图上表示的详细程度和准确程度。图幅的精确度，包括填图时所划分单元的最小尺寸和实际单元界限在图上标定的误差。观察、描述的详细程度，用单位面积上观测点的数目和观测线的长度来控制（表2-1）。一般规定填图时所划分单元的最小尺寸为2mm，即大于2mm者均应标示在图上。按这个要求，所划分单元的实际厚度或宽度最小为2mm乘上图幅比例尺分母。例如1：1000图幅，划分单元实际最小厚度或宽度为2m，而1：5000图幅为10m，前者单元小，单元内均一性较高，后者相反。对厚度或宽度小于2m(图上尺寸)的重要工程地质单元，如较弱夹层、断层破碎带、裂缝、标志层、洞穴、泉等等，可采用扩大比例尺或符号的方法在图上表示出来。建筑地段的地质界限、地质点测绘精度在围上误差不应超过3mm，其他地段不应超过5mm。第三节 工程地质测绘的研究内容 工程地质测绘程序一般是：首先在室内查阅已有的研究资料，进行卫片、航片的解释，在初步掌握区域地质条件和本次测绘需要重点研究问题的基础上，对区域工程地质条件作出初步评价进行现场踏勘，选定地质实测剖面位置，测定地质剖面 再进行面积测绘 最后进行资料整理现场踏勘为了提高测绘工作效率，在实地测绘之前应进行现场踏勘和调查访问，其主要内容包括：(1)尽量寻找天然或人工地层露头(如路堑、采坑、河岸、冲沟、阶地等)，了解地层和构造情况，注意地下水的渗出点；(2)选择实测剖面位置及线路；(3)注意观察不良地质现象的标志；(4)询问了解当地打井、建筑、地下公用设施的情况；(5)了解当地生活、交通、气候、植被等情况。实地测绘一、 测绘调查的内容(一)地形地貌调查对各种地貌景观绘制素描图，研究地形形态特征、规模、组成物质、分布规律、岩性和构造与地貌的关系，以及各种工程地质现象与地貌的关系等。1、低山、丘陵地区的描述(1)形态：山顶形状(尖峭的、圆坦的、平缓的、波状的、锯齿形等)；(2)剥蚀构造特征；(3)标高；(4)岩性组成；(5)植被发育情况。2、河谷区描述(1)阶地阶数；(2)形态特点(宽度、分布、形态、延伸方向、阶面坡度、表面起伏、侵蚀程度、阶坡陡缓、前缘界限)；(3)标高；(4)岩性组成；(5)类型(侵蚀型、堆积型）；(6)植被发育程度等。3、 冲沟描述(1)横断面形状(v、u、槽型)；(2)冲沟形态(宽度、深度、长度、纵向坡降、内壁坡度)；(3)冲沟大小(水蚀穴、小型、中型、大型、特大型冲沟)；(4)沟底堆积物岩性；(5)冲沟发育阶段(水蚀、沟顶部下切、平衡和作用休止阶段)；(6)冲沟中植被及地下水出露情况。4、岩溶描述(1)形态类型(溶沟、溶槽、溶洞、漏斗、落水洞、竖井)、位置、大小、分布规律、成因、与地表水和地下水的关系；(2)物质组成、地质构造、地下水补、径、排条件、水位动态及水力连通情况。5、调查各种微地形的组合特征。如河流阶地的接触关系，河谷阶地的纵、横剖面变化，水平溶洞的分布规律等。划分地貌单元。（二）岩体工程地质调查1、沉积岩描述(1)岩性岩相变化恃征、层理(水平层理、斜层理、波状层理、交互层理)和层面构造(波痕、泥裂、缝合线等)特征，结核、化石、沉积韵律、岩层间接触关系及岩层产状等；(2)碎屑岩的成分、结构、胶结类型、胶结物的成分及胶结程度；(3)生物化学岩的成分、结晶特点、溶蚀现象及特殊构造(鳞片、竹叶状等)；(4)软弱夹层(页岩、泥岩、岩盐、石膏、泥炭、煤线等)和泥化夹层的层位、厚度及空间分布等。2、岩浆岩描述(1)岩浆岩的矿物成分及其共生组合关系、岩石结构、构造、原生节理特征、岩石风化程度；(2)侵入岩与围岩的接触关系、析离体和捕虏体及蚀变带的特征；(3)喷出岩的构造特征、产状要素、结构类型、喷出年代、期次等。3、变质岩描述(1)变质岩的成分、变质程度、原岩的残留构造和变余结构特点；(2)板理、片理、片麻理发育特点及其与层理的关系；(3)软弱层与岩脉的分布特点；(4)岩石的风化程度。(三)土体工程地质调查1、颜色要从成因观点进行描述，分原生色和次生色，基色所夹的色斑、色带等。2、成分成分包括粒度成分和矿物成分。前者描述土的各粒组粒径及其百分含量，以此对粗粒土进行定名。对砂级以上的颗粒描述除了大小之外，尚需描述其矿物成分(包括原生矿物、次生矿物)，以及胶结构的成分。3、结构土的颗粒大小、形状(棱角、次棱角、浑圆、圆状)、分选性(分选好即级配不好，70以上颗粒为同一粒级；中等分选是指同一粒级占5070；分选差即级配好，指同一粒级土粒不足50)、以及排列紧密程度。胶结形式(基底式、接触式、充填式、块状、斑块状等)以及固结程度(微固结、半固结、固结)。5、结核描述颜色、成分(铁质、钙质、锰质)、形状(豆状、球状、块状、条柱状、树枝状)、大小、表面现象(光滑、粗糙)、内部结构(层状、同心圆状、龟裂状、斑状、致密均匀状)、分布特征(单个的、成层的、密集的或分散的)。6、干湿程度(1)湿度(干的Sr010；稍湿Sr1015；很湿Sr5080；饱和的Sr80)；(2)稠度状态(坚硬IL0；硬塑0IL 0.25；可塑0.25IL 0.75 ；软塑0.75IL 1; 流塑状态IL 1)。还应观测：土的层位厚度、空间分布、裂隙、空洞、层理等发育程度，特别注意易液化的饱和粉细砂层、新近沉积土、人工填土以及特殊土的岩性、层位、厚度及埋藏分布条件。确定其时代及成因类型(残积、坡积、冲积、洪积、冰债、湖积、风积等)。(四)土体的结构特征调查(1)均一结构类型：由一种土组成，其中夹层的单层厚度小于1m，累积厚度小于总厚度的10；(2)双层结构类型：由同一成因类型两种不同岩性(如阶地二元结构)，或由两种成因不同时代土层构成；(3)多层结构类型：由三种以上不同岩性或不同时代不同成因的土层组成。(五)地质构造调查地质构造是评价区域稳定性的首要因素，查明现代构造活动和活动断裂尤为重要。评价岩体稳定性，不但要查明岩体的构造特征，还要详细研究结构面的发育程度及其相互组合关系，因地质构造控制着各不同岩体空间位置，以及均一性和完整性。在工程地质测绘中，应结合地区地质条件与工程的关系调查研究地质构造的性质、类型、规模大小、空间展布规律、活动性及活动方式；研究构造结构面的组合形式与建筑物轴线或岸坡的关系，不稳定岩体的边界条件，及其对建筑场地的渗漏、滑移和斜坡稳定性的影响；地震烈度大于7度、现代地震频繁地区，则应根据工程需要和任务要求，配合地震部门进行地震地质调查。(六)水文地质调查调查研究水文地质条件从岩性特征和地下水的分布、埋藏、类型、运动、水质、水量等入手，应与自然地质现象及其对拟建工程的影响联系起来。查明地下水与地表水的活动规律，便于判别滑坡成因；究岩溶水循环交替条件，以便判定岩溶的发育程度；研究水库库区水文地质条件，应为论证坝址与库区渗漏提供依据；研究地下水埋藏，毛细管水上升高度和侵蚀性，可以判定其对基础砌置深度和基坑开挖的影响，为基坑排水方案提供依据，并可预测地基冻张的可能性。(七)物理地质现象研究调查工程地质测绘应查明物理地质现象(包括岩溶、滑坡、泥石流、崩塌、岸边冲刷、土洞、地震灾害等)的分布、形态、规模、类型、发育规律；根据地层岩性、地质构造、地貌、水文地质和水文气象等因素，分析物理地质现象的成因、规律和发展趋势，以及对建筑物的各种影响等。（八）人类工程活动调查在拟建工程分布区对已有建筑物、人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水等情况调查是测绘工作的重要内容。不仅可以直接获得有价值的资料，减少勘探和试验工作量，而且可以利用类比法预测拟建工程的变形和破坏的可能性，避开不利地段，选择良好地段。二、工程地质测绘和调查的方法实地测绘法 (1)路线穿越法。沿着一定的路线(应尽量使路线与岩层走向、构造线方向及地貌单元相垂直，并应尽量使路线的起点具有较明显的地形、地物标志，此外，应尽量使路线穿越露头较多、覆盖层较薄的地段)，穿越测绘场地，把走过的路线正确地填绘在地形图上，并沿途详细观察和记录各种地质现象和标志，如地层界线、构造线、岩层产状、地下水露头、各种不良地质作用，将它们绘制在地形图上。路线法一般适合于中、小比例尺测绘。 (2)布点法。布点法是工程地质测绘的基本方法，也就是根据不同比例尺预先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。观测点一般布置在观测路线上，但观测点的布置必须有具体的目的，如为了研究地质构造线、不良地质作用、地下水露头等。观测线的长度必须能满足具体观测目的的需要。布点法适合于大、中比例尺的测绘工作。(3)追索法。它是沿着地层走向、地质构造线的延伸方向或不良地质作用的边界线进行布点追索，其主要目的是查明某一局部的岩土工程问题。迫索法是在路线穿越法和布点法的基础上进行的，它属于一种辅助测绘方法。 观测点的布置观测点的定位第四章 工程地质勘探与取样 第一节 岩土工程勘探的任务、特点和手段 一、岩土工程勘探的任务 (1)详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和地质构造。 (2)研究水文地质条件。 (3)研究地貌和不良地质现象。 (4)取样及提供野外试验条件。 (5)提供检验与监测的条件。(6)其他。 二、岩土工程勘探的特点 1、勘探范围与勘探深度2、勘探精度要求3、取样要求4、勘探工程的布置力求达到综合研究的效果三、岩土工程勘探的手段 岩土工程勘探常用的手段有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。 坑探是工程勘探的直接方法。钻探是工程勘探的半直接方法。物探是工程勘探的间接方法。第二节 钻探工程 一、岩土工程钻探的特点 在岩土工程勘察中，钻探是最常用的一类勘探手段。与坑探、物探相比较，钻探有其突出的优点，它可以在各种环境下进行，一般不受地形、地质条件的限制；能直接观察岩心和取样，勘探精度较高；能提供作原位测试和监测工作，最大限度地发挥综合效益；勘探深度大，效率较高。因此，不同类型、结构和规模的建筑物，不同的勘察阶段，不同环境和工程地质条件下，凡是布置勘探工作的地段，一般均需采用此类勘探手段。与一般的矿产资源钻探相比，岩土工程钻探有如下特点 (1)钻探工程的布置，不仅要考虑自然地质条件，还需结合工程类型及其结构特点。如房屋建筑与构筑物一般应按建筑物的轮廓线布孔。(2)除了深埋隧道以及为了解专门地质问题而进行的钻探外，孔深一般十余米至数十米。所以经常采用小型、轻便的钻机。(3)钻孔多具综合目的，除了查明地质条件外，还要取样、作原位测试和监测等；有些原位测试往往与钻进同步进行，所以不能盲目追求进尺。(4)在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面，均有特殊的要求。如岩心采取率、分层止水、水文地质观测、采取原状土样和软弱夹层、断层破碎带样品等要求。二、岩土工程钻探的特殊要求 (1)要求钻进深度和分层深度的量测误差范围应为0.05m，非连续取心钻进的回次进尺应控制在1m以内，连续取心的回次进尺应控制在2m以内；某些特殊土类，需根据土体特性选用特殊的钻进方法；在地下水位以上的土层中钻进时应进行干钻，当必须使用冲洗液时应采取双层岩心管钻进。(2)岩心采取率要求较高。对岩层作岩心钻探时，一般岩石不应低于80，破碎岩石不应低于65。 (3)钻孔水文地质观测和水文地质试验是岩土工程钻探的重要内容，借以了解岩土的含水性，发现含水层并确定其水位(水头)和涌水量大小，掌握各含水层之间的水力联系，测定岩土的渗透系数等。 (4)在钻进过程中，为了研究岩土的工程性质，经常需要采取岩土样。坚硬岩石的取样可利用岩心，但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时，必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样，需配备取土器，并应注意取样方法和操作工序，尽量使土样不受或少受扰动。采取饱和软粘土和砂类土的原状土样，还需使用特制的取土器。 三、我国岩土工程钻探常用的钻探方法和设备 (一)钻探方法分类 我国岩土工程钻探常用的钻探方法根据钻进方式的不同分为五种回转钻进冲击钻进锤击钻进振动钻进冲洗钻进 1、回转钻进通过钻杆将旋转矩传递至孔底钻头，同时施加一定的轴向力实现钻进。产生旋转力矩的动力源可以是机械的，也可以是人工的。轴向压力则主要靠钻具自重或施加配重钻铤或运用机械加压系统进行施加。回转钻进根据钻头的主要类型和功能又分为螺旋钻进、环形钻进(岩芯钻进)和无岩芯钻进三类。（1 ）螺旋钻进适用于细粒土，可干法钻进。钻头有麻花钻头、勺形钻头和提土器三种。麻花钻头和勺形钻头钻进是在人力或机械旋转力矩的作用下，将钻头螺纹旋入土层中，提钻时带出扰动土样，供岩性鉴定及分类之用。提土器的功能与麻花钻头及勺形钻头类似，不同之处在于：加有中心空杆及底活塞，可通水通气，防止提钻时孔底产生真空，造成缩孔、管涌等孔底扰动破坏。（2）环形钻进环形钻进又称岩芯钻进，其钻头采用合金钻头、钢粒钻头或金刚石钻头，适用于土层及岩层、对孔底作环形切削研磨，用循环液清除输出岩粉，环形中心保留柱状岩芯，提出后可供鉴定岩性及试验之用。（3）无岩芯钻进钻头采用鱼尾钻头、三翼钻头或牙轮钻头，适用于土层及岩层，对整个孔底切削研磨，用循环液清除输出岩粉，可不提钻连续钻进，效率高，但只能根据岩粉及钻进感觉来判断地层变化。2、冲击钻进利用钻具自重冲击破碎孔底，破碎后的岩粉、岩屑由循环液冲出地面，也可采用带活门的提筒提出地面。冲击钻头有“一”字形、“十”字形等多种，可通过钻杆或钢丝绳操纵。冲击钻进主要用于坚硬土层及碎石土、岩层的钻进，冲击钻进只能根据岩粉、岩屑和感觉判断地层的变化。冲击钻进对孔壁、孔底扰动都比较大，故一般是配合回转钻进，在遇到回转困难的坚硬地层时应用。3、锤击钻进钻头为带刃口的管状钻头，通过重锤将管状钻头击入孔底土层中，提钻后掏出土样进行岩性鉴定。该方法目前广泛应用于一般黏性土、粉土及黄土状土的钻进，是一种效率高、质量好的钻进方式。 4、振动钻进通过钻杆将振动器激发的高速振动传递至孔底管状钻头周围的土中，使土的抗剪阻力急剧降低，同时在一定轴向压力下使钻头贯入土层中。适用于细粒土、砂土及碎石土。这种钻进方式钻进效率高，但对孔底扰动较大，往往影响高质量土样的采取。5、冲洗钻进通过高压射水破坏孔底土层实现钻进。土层破碎后由水流冲出地面。这是一种简单、快速、成本低廉的钻进方法，适用于砂层、粉土层和不太坚硬的黏性土层。但冲出地面的粉屑往往是各土层物质的混合，代表性差，无法用于地层岩性的划分。 (二)钻探机具 1、人力钻：目前常用的人力钻具有小口径麻花钻(或提土钻)、小口径勺形钻以及洛阳铲等简易钻探工具，主要用于浅部土层的勘探以及地下文物、洞穴的勘探。2、轻便机动钻机：其代表型号为20世纪60年代后期投入使用的SH30，CH50钻机。其特点是用落地式转盘驱动钻具回转，钻具升降方便，接卸钻杆次数少，特别适用于土层钻探。3、半液压和全液压钻机：为了进一步提高钻探的机械化程度和效率，自20世纪70年代开始研制出的新型钻机，一类是机械传动，液压操纵的半液压钻机，如地矿系统的G系列钻机，建工系统的JK1钻机，机械系统的YYD500钻机；另一类是液压传动、液压操纵的全液压钻机，如YZ1(100)、ZK50钻机。4、代用岩芯钻机：代用岩芯钻机是地矿部门用于资源勘探的钻机，如XJ100、DPP100等型号。主要用于解决基岩深孔钻进问题，对土层勘探、取样、原位观试功能尚有欠缺。四、钻孔设计书的编制、钻孔观测编录及资料整理 (一)钻孔设计书的编制 钻孔设计书的内容要点包括：(1)钻孔附近的地形、地质概况及钻孔目的。钻孔的目的一定要充分说明，使施钻人员和观测、编录人员都明确该孔的意义及钻进中应注意的问题。这对于保证钻进工作的质量，是至关重要的。(2)钻孔的类型、深度及孔身结构。根据已掌握的资料，绘制钻孔设计柱状剖面图，说明孔中将要遇到的地层岩性、地质构造及水文地质情况等，据以确定钻进方法、钻孔类型、孔深、开孔和终孔直径以及换径深度、钻进速度及保护孔壁的方法等(3)岩土工程要求。包括岩心采取率、取样、试验、观测、止水及编录等各方面的要求。编录的项目及应取得的成果资料有：钻孔柱状剖面图、岩心素描(或照相)、钻进观测、试验记录图及水文地质日志等。(4)说明钻探结束后对钻孔的处理意见。(二)钻孔观测与编录 1、岩心观察、描述和编录对岩心的描述包括地层岩性名称、分层深度、岩土性质等方面。 作为文字记录的辅助资料是岩土芯样。岩土芯样不仅对原始记录的检查核对是必要的，而且对施工开挖过程的资料核对，发生纠纷时的取证、仲裁，也有重要的价值。因此应在一段时间内妥善保存。目前已有一些工程勘察单位用岩芯的彩色照片代替实物。全断面取芯的土层钻孔还可制作土芯纵断面的揭片，便于长期保存。通过对岩芯的各种统计，可获得岩芯采取率、岩芯获得率和岩石质量指标(RQD)等定量指标。岩心采取率是指所取岩心的总长度与本回次进尺的百分比。总长度包括比较完整的岩心和破碎的碎块、碎屑和碎粉物质。岩心获得率是指比较完整的岩心长度与本回次进尺的百分比。它不计入不成形的破碎物质。岩石质量指标(RQD)是指在取出的岩心中，只选取长度大于10cm的柱状岩心长度与本回次进尺的百分比。其计算和等级划分如图3-4所示。岩石质量指标是岩体分类和评价地下洞室围岩质量的重要指标。该指标只有在统一标准的钻进操作条件下才具有可比性。按照国际通用标准，应采用直径75mm(N型)双层岩心管金刚石钻头的钻具。上述三项指标可反映岩石的坚硬和完整程度，显然，同一回次进尺的岩心采取率最大，岩心获得率次之，而岩石质量指标(RQD)值则最小。 2、钻孔水文地质观测 钻进过程中应注意和记录冲洗液消耗量的变化，发现地下水后，应停钻测定其初见水位及稳定水位。如系多层含水层，需分层测定水位时，应检查分层止水情况，并分层采取水样和测定水温。准确记录各含水层顶、底板标高及其厚度。 3、钻进动态观察和记录 钻进动态能提供许多地质信息，所以钻孔观测、编录人员必须做好此项工作。在钻进过程中注意换层的深度、回水颜色变化、钻具陷落、孔壁坍塌、卡钻、埋钻和涌沙现象等，结合岩心以判断孔内情况。如果钻进不平稳，孔壁坍塌及卡钻，岩心破碎且采取率又低，就表明岩层裂隙发育或处于构造破碎带中。岩心钻探时冲洗液消耗量变化一般与岩体完整性有密切关系，当回水很少甚至不回水时，则说明岩体破碎或岩溶发育，也可能揭露了富水性较强的含水层。为了对孔中情况有直观的印象，国内水利水电勘察单位使用的钻孔摄影和钻孔电视，可以对孔内岩层裂隙发育程度及方向、风化程度、断层破碎带、岩溶洞穴和软弱泥化夹层等，获取较为清晰的照片和图像，这无疑提高了钻探工作的质量和钻孔利用率。 (三)钻探资料整理 钻探工作结柬后，应进行钻孔资料整理。主要成果资料有：(1)钻孔柱状图。钻孔柱状图是钻孔观测与编录的图形化，它是钻探工作最主要的成果资料。该图是将每一钻孔内岩土层情况按一定的比例尺编制成柱状图，并作简明的描述。在图上还应在相应的位置上标明岩心采取率、冲洗液消耗量、地下水位、岩心风化分带、孔中特殊情况、代表性的岩土物理力学性质指标以及取样深度等。如果孔内作过测井和试验的话，也应将其成果在相应的位置上标出。所以，钻孔柱状图实际上是反映钻探工作的综合成果。(2)钻孔操作及水文地质日志图。(3)岩心素描图及其说明。第三节 坑探工程 一、岩土工程勘探常用的坑探工程类型及其适用条件 坑探工程也叫掘进工程、井巷工程 特点：勘察人员能直接观察到地质结构，准确可靠，且便于素描；可不受限制地从中采取原状岩土样和用作大型原位测试。尤其对研究断裂破碎带、软弱泥化夹层和滑动面(带)等的空间分布特点及其工程性质等，更具有重要意义。坑探工程的缺点是：使用时往往受到自然地质条件的限制，耗费资金大而勘探周期长；尤其是重型坑探工程不可轻易采用。 岩土工程勘探中常用的坑探工程有：探槽、试坑、浅井、竖井(斜井)、平硐和巷)(图3-5)。其中前三种为轻型坑探工程，后三种为重型坑探工程。不同坑探工程的特点和适用条件列于表3-2中。 二、坑探工程设计书的编制、坑探工程的观测与编录 (一)坑探工程设计书的编制坑探工程设计书是在岩土工程勘探总体布置的基础上编制的。其主要内容包括：(1)坑探工程的目的、类型和编号。(2)坑探工程附近的地形、地质概况。(3)掘进深度及其论证。(4)施工条件：岩性及其硬度等级，掘进的难易程度，采用的掘进方法(铲、镐挖掘或爆破作业等)；地下水位，可能涌水状况，应采取的排水措施；是否需要支护及支护材料、结构等。(5)岩土工程要求：包括掘进过程中应仔细观察、描述的地质现象和应注意的地质问题；对坑壁、顶、底板掘进方法的要求，是否许可采用爆破作业及作业方式；取样地点、数量、规格和要求等；岩土试验的项目、组数、位置以及掘进时应注意的问题；应提交的成果。 (二)坑探工程的观察、描述坑探工程观察和描述，是反映坑探工程第一性地质资料的主要手段。所以在掘进过程中岩土工程师应认真、仔细地做好此项上作。观察、描述的内容包括：(1)地层岩性的划分。第四系沉积物的成因、岩性、时代、厚度及空间变化和相互接触关系，基岩的颜色、成分、结构构造、地层层序以及各层间接触关系；应特别注意软弱夹层的岩性、厚度及其泥化情况。(2)岩石的风化特征及其随深度的变化，作风化壳分带。(3)岩层产状要素及其变化，各种构造形态；注意断层破碎带及节理、裂隙的研究；断裂的产状、形态、力学性质；破碎带的宽度、物质成分及其性质；节理裂隙的组数、产状、穿切性、延展性、隙宽、间距(频度)，有必要时作节理裂隙的素描图和统计测量。(4)水文地质情况。如地下水渗出点位置、涌水点及涌水量大小等。 (三)坑探工程展视图展视图是坑探工程编录的主要内容，也是坑探工程所需提交的主要成果资料。所谓展视图，就是沿坑探工程的壁、底面所编制的地质断面图，按一定的制图方法将三度空间的图形展开在平面图上。由于它所表示的坑探工程成果一目了然，故在岩土工程勘探中被广泛应用。不同类型坑探工程展视图的编制方法和展示内容有所不同，其比例尺应视坑探工程的规模、形状及地质条件的复杂程度而定，般采用1：251：100。第四节 地球物理勘探 一、地球物理勘探的基本原理和分类 地球物理勘探简称物探，它是用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，对其数据及绘制的曲线进行分析解释，从而划分地层，判定地质构造、水文地质条件及各种不良地质现象的一种勘探方法。由于地质体具有不同的物理性质(导电性、弹性、磁性、密度、放射性等)和不同的物理状态(含水率、空隙性、固结程度等)，它们为利用物探方法研究各种不同的地质体和地质现象提供了物理前提。所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和物理状态差异愈大，就愈能获得比较满意的结果。应用于岩土工程勘察中的物探，则称之为“工程物探”。 物探的优点是：设备轻便、效率高；在地面、空中、水上或钻孔中均能探测；易于加大勘探密度、深度和从不同方向敷设勘探线网，构成多方位数据阵，具有立体透视性的特点。但是，这类勘探方法往往受到非探测对象的影响和干扰以及仪器测量精度的局限，其分析解释的结果就显得较为粗略，且具多解性。第五节 勘探工作的布置和施工顺序 一、勘探工作的布置布置勘探工作总的要求，应是以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料。为此，作勘探设计时，必须要熟悉勘探区已取得的地质资料，并明确勘探的目的和任务。将每一个勘探工程都布置在关键地点，且发挥其综合效益。(一)勘探工作布置的一般原则布置勘探工作时，应遵循以下几条原则： (1)勘探工作应在工程地质测绘基础上进行。 (2)无论是勘探的总体布置还是单个勘探点的设计，都要考虑综合利用。 (3)勘探布置应与勘察阶段相适应。 (4)勘探布置应随建筑物的类型和规模而异。 (5)勘探布置应考虑地质、地貌、水文地质等条件。 (6)在勘探线、网中的各勘探点应视具体条件选择不同的勘探手段，以便互相配合，取长补短，有机地联系起来。勘探布置主要取决于勘察阶段、建筑物类型和岩土工程勘察等级三个重要因素。(二)勘探坑孔间距的确定：各类建筑勘探坑孔的间距，是根据勘察阶段和岩土工程勘察等级来确定的。 (三)勘探坑孔深度的确定 ：确定勘探坑孔深度的含义包括两个方面：一是确定坑孔深度的依据；二是施工时终止坑孔的标志。概括起来说，勘探坑孔深度应根据建筑物类型、勘察阶段、岩土工程勘察等级以及所评价的岩土工程问题等综合考虑。 二、勘探工程的施工顺序勘探工程的合理施工顺序，既能提高勘探效率，取得满意的成果，又节约勘探工作量。为此，在勘探工程总体布置的基础上，须重视和研究勘探工程的施工顺序问题，即全部勘探工程在空间和时间上的发展问题。 根据实践经验，第一批施工的坑孔应为：对控制场地工程地质条件具关键作用和对选择场地有决定意义的坑孔；建筑物重要部位的坑孔；为其他勘察工作提供条件，而施工周期又比较长的坑孔；在主要勘探线上的坑孔。考虑到洪水的威胁，应在枯水期尽量先施工水上或近水的坑孔。 第六节 采取土样取样是岩土工程勘察中必不可少的、经常性的工作。为定量评价岩土工程问题而提供室内试验的样品，包括岩土样和水样。除了在地面工程地质测绘调查和坑探工程中采取试样外，主要是在钻孔中采取的。试样的代表性 考虑取样的位置、数量和技术问题。取样的成本需要从技术和经济两方面权衡。试样的用途 岩土分类定名 ，物理性质 ，力学性质。 一、土样的质量等级 土样的质量实质上是土样的扰动问题。土样扰动原因取样之前钻进过程中钻头、钻杆对土层的扰动，取样过程中取样器对土样的扰动，取样之后对土样的移动、运输过程中对试样的振动破坏或密封不严导致含水量损失以及试样制备的全过程对土样的扰动。关于土样的扰动及其对试验的影响主要有以下五方面： 应力状态的改变。当土样从地下取出后，围压解除，弹性应变能释放，体积趋于膨胀孔隙水压力下降，含水量增加或减少。使土的孔隙比增大，无侧限抗压强度减小，土的强度指标减小。(2)孔隙比和含水量的变化。取样前由于钻探使孔底扰动，土变松，取样过程中钻头对土样产生挤压，使所取土样孔隙比发生变化，对于饱和土同时可导致含水量发生变化。(3)结构扰动。由于钻探和取样，使土层的原状结构产生了破坏，发生层理弯曲，层厚改变，大孔隙减小，有时会出现破裂面，或者使土粒错动，土的粒间联结弱化等。由此，可引起试验试样附加压缩，压缩模量减小，难以确定前期固结压力及土的应力历史，抗剪强度增加等。(4)化学变化。在钻探过程中，由于泥浆中的化学物质进入土样，以及与铁质容器接触产生硬化锈斑，孔隙水溶液中的离子交换，化学物质沉淀形成粒间联结等，使得土的稠度降低，压缩性降低，抗剪强度增加。(5)土的组成成分的混杂。在钻进和取样过程中，由于操作不当使土的成分改变，包括外来土的混入及土样内部各层间土粒的混淆，从而使土样丧失代表性而不能用于试验。 回转式取土器 贯入式取土器一般只适用于软土及部分可塑状土，对于坚硬、密实的土类则不适用，对于这些土类，必须改用回转式取土器。回转取土器主要有两种类型： 1、 单动二重(三重)管取土器： 类似于岩芯钻探中的双层岩芯管，如在内管内再加衬管，则成为三重管，其内管一般与外管齐平或稍超前于外管。取样时外管旋转，而内管保持不动，故称单动，内管容纳土样并保护土样不受循环液的冲蚀。回转取土器取样时采用循环液冷却钻头并携带岩土碎屑。2、双动二重(三重)管取土器：所谓双动二重(三重)管取土器是指取样时内管、外管同时旋转，适用于硬黏土、密实的砂砾石土以及软岩。内管回转虽然会产生较大的扰动影响，但对于坚硬密实的土层，这种扰动影响不大三、不扰动土样的采取方法 (一)钻孔中不扰动土样的采取1、 击入法：击入法是用人力或机械力操纵落锤，将取土器击入土中的取土方法。按锤击次数分为轻锤多击法和重锤少击法；按锤击位置又可分为上击法和下击法。经过取样试验比较认为：重锤少击法取样质量优于轻锤多击法，下击法优于上击法。2、 压入法：压入法有慢速压入法和快速压入法两种。(1)慢速压入法。用钻机自身重量或油压千斤顶等缓慢地不连续地加压将取土器压入土层 (2)快速压入法。将取土器快速、均匀地压入土中。快速加压法对土试样的扰动程度最小，目前普遍使用的是活塞油压筒法，即采用比取土器稍长的活塞压筒施以高压，使取土器快速等速压入土中。3、回转法：使用回转式取土器取样，取样时内管压入取样，外管回转削切周围土层，并利用钻机冲洗液将削切下来的废土带出孔口。这种方法可以减少取样时对土试样的扰动，从而提高取样质量。但是，由于需采用冲洗液来携带废土，因此仅适用于地下水位以下的土层，对地下水位以上的土层不宜采用。 第五章 岩土体性能原位测试第一节 概 述 原位测试是在岩土原来所处的位置上对岩土体工程性能所进行的测试。它和对岩土样品进行的室内试验同属于岩土性能测试范畴。渗透性是重要的岩土性能之一，也可原位测定，这种原位测定岩土渗透性的方法是水文地质测试的重要组成部分。物探方法的主要功能在于勘探岩土剖面，尽管往往是间接的，其中许多方法也能对岩土的工程性能作出评价，从这个意义上，也可称为它是一种原位测试。本章将介绍的岩土工程性能的原位测试内容，以及其他一些现场试验或测试，例如原型试验、在钻探中进行的一些参数测试、对一些和工程建筑有关的地质灾害的现场测试研究等等，共同构成了范围广泛的岩土工程现场测试。主要手段包括载荷试验、静力触探试验、动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、现场波速测试、岩体原位应力试验、强度、变形等。下面按测试的基本原理分别介绍一些主要的原位测试方法。这些方法大体可归为如下几类：触探：适于土体，连续型的触探同时具有勘探和测试两种功能；压力变形试验；波速试验：测求各种弹性波速及岩土动力学参数；岩体初始应力测试，即通称的地应力测试。第二节 载荷试验 载荷试验是一种地基土的原位测试方法。可用于测定承压板下应力主要影响范围内岩土的承载力和变形特性。载荷试验可分为浅层平板载荷试验、深层平板载荷试验和螺旋板载荷试验三种。浅层平板载荷试验适用于浅层地基土；深层平板载荷试验适用于埋深大于3m和地下水位以上的地基土；螺旋板载荷试验适用于深层地基土或地下水位以下的地基土。载荷试验是岩土工程勘察的一个重要勘察手段。本章就载荷试验的方法、要求、资料整理及成果应用作一介绍。平板静力载荷试验(英文缩写PLT)，简称载荷试验。它是模拟建筑物基础工作条件的一种测试方法，起源于20世纪30年代的苏、美等国。其方法是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。测试所反映的是承压板以下大约1.52倍承压板宽的深度内土层的应力应变时间关系的综合性状。 平板载荷试验的主要目的：(1)确定地基土承载力的特征值，为评定地基土的承载力提供依据。(2)确定地基土的变形模量(排水或不排水)。(3)估算地基土的不排水抗剪强度。(4)确定地基土基床反力系数。(5)估算地基土的固结系数。载荷试验的主要优点是对地基土不产生扰动，利用其成果确定的地基承载力最可靠、最有代表性，可直接用于工程设计。其成果用于预估建筑物的沉降量效果也很好。因此，在对大型工程、重要建筑物的地基勘测中，载荷试验一般是不可少的。它是目前世界各国用以确定地基承载力的最主要方法，也是比较其他土的原位试验成果的基础。一、静力载荷试验的仪器设备及试验要点 (一) 仪器设备 1、承压板有现场砌置和预制两种形状宜为圆形(也有方形者) 大小一般土多采用25005000cm2 。2、加荷装置 压力源、载荷台架或反力构架 加荷方式可分为两种，即重物加荷和油压