岩土工程勘察的技术要求课件

,中国地质大学环境学院,School of Environmental Studies-CUG,*,水文地质与工程地质勘察第二部分,工程地质勘察,水文地质与工程地质勘察第二部分工程地质勘察,第二讲,岩土工程勘察的技术要求,第二讲,提 纲,一、岩土工程勘察的分级,二、岩土工程勘察的阶段,三、岩土工程勘察的方法,提 纲 一、岩土工程勘察的分级,划分目的,：,勘察工作量的布置,划分依据,：,岩土工程勘察规范,GB 50021-2001,：工程安全等级、场地复杂程度和地基复杂程度。,工程地质勘察规范,(,重庆市标准,) DBJ50-043-2005,：工程安全等级、场地类型,公路工程地质勘察规范,JTJ064-98,：工程重要程度、工程地质条件复杂程度,一、岩土工程勘察的分级,划分目的：勘察工作量的布置一、岩土工程勘察的分级,（一）工程安全等级,工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物破坏而造成生命财产损失、社会影响及修复可能性等,后果的严重性,.,安全等级划分：根据工程的规模和重要性具体划分,房屋建筑与构筑物：,建筑地基基础设计规范,其它部门行业规范等,一、岩土工程勘察的分级,安全等级,破坏后果,工程类型,一级,很严重,重要工程,二级,严重,一般工程,三级,不严重,次要工程,（一）工程安全等级 工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物,安全等级,破坏后果,建筑类型,一级,很严重,重要的工业与民用建筑物；,20,层以上的高层 建筑；体型复杂的,14,层以 上的高层建筑；对地基变形有特殊要求的建筑物；单桩承受的荷载在,4 000kN,以上的建筑物,二级,严 重,一般的工业与民用建筑,三级,不严重,次要的建筑物,地下洞室、深基坑开挖、大面积岩土处理等尚无工程安全等级的具体规定，可根据实际情况划分。,大型沉井和沉箱、超长桩基和墩基、有特殊要求的精密设备和超高压设备 、有特殊要求的深基坑开挖和支护工程、大型竖井和平洞、大型基础托换和补强工程，以及其他难度大、破坏后果严重的工程，以列为一级安全等级为宜。,一、岩土工程勘察的分级,安全等级破坏后果建筑类型一级很严重重要的工业与民用建筑物；2,（二）场地复杂程度等级,场地等级,对建筑抗震,不良地质作用,地质环境,地形地貌,地下水,一级,符合下列条件之一,危险地段,强烈,发育,已经或可能受到强烈破坏,复杂,有影响的多层地下水；岩溶裂隙水；其它水文地质条件复杂，需要专门研究的场地,二级,符合下列条件之一,不利地段,一般,发育,已经或可能受到一般破坏,较复杂,基础位于地下水以上,三级,符合下列条件,有利地段（或抗震设防烈度,6,）,不发育,基本未受破坏,简单,地下水对工程无影响,一、岩土工程勘察的分级,（二）场地复杂程度等级场地等级对建筑抗震不良地质作用地质环境,1,、建筑抗震稳定性,根据,建筑抗震设计规范,（,GB50011,2001,）,a,、危险地段：地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及发震断裂带上可能发生地表位错的部位。,b,、不利地段：软弱土和液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、河岸 和斜坡边缘，平面分布上成因、岩性和性状明显不均匀的土层,(,如古河道、断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基,),等。,c,、有利地段：岩石和坚硬土或开阔平坦、密实均匀的中硬土等。,一、岩土工程勘察的分级,1、建筑抗震稳定性一、岩土工程勘察的分级,2,、不良地质作用,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、塌岸、地下水潜蚀,定义：泛指由地球外动力作用引起的，对工程建设不利的各种地质现象。,范围：分布于场地内及其附近地段，主要影响场地稳定性，也对地基基础、边坡和地下洞室等具体的岩土工程有不利影响。,一、岩土工程勘察的分级,2、不良地质作用一、岩土工程勘察的分级,不良地质现象发育情况,强烈发育：由于不良地质现象发育招致建筑场地极不稳 定，直接威胁工程设施的安全 。,一般发育：虽有不良地质现象分布，但并不十分强烈，对工程设施安全的影响不严重；或者说对工程安全可能有潜在的威胁。,一、岩土工程勘察的分级,不良地质现象发育情况一、岩土工程勘察的分级,3,、地质环境破坏程度,定义：由于人类工程、经济活动导致地质环境的干扰破坏。,包括：地下采空区、地面沉降、地裂缝、化学污染、地下水 位上升、修筑水库导致的边岸再造、浸没、土壤沼泽化等。,强烈破坏：,因地质环境的破坏已对工程安全构成直接威胁。,一般破坏,：已有或将有地质环境的干扰破坏，但并不强烈，对工程安全的影响不严重。,一、岩土工程勘察的分级,3、地质环境破坏程度强烈破坏：因地质环境的破坏已对工程安全构,2008,年,11,月,15,日杭州地铁一号线地面塌陷事故，造成,75,米的路面陷落了,15,米，正在行驶的十一辆汽车包括一辆公交车陷入坑内，,17,人死亡，,4,人失踪。,2001,年,5,月,1,日，重庆武隆滑坡，致使一幢,9,层楼房被滑坡体摧毁掩埋，造成,79,人死亡、,7,人受伤。,2008,年,9,月,8,日早,8,时，山西襄汾县新塔公司选矿厂的尾矿库发生垮坝，将下游的一个农贸集市和两个村子的部分房子冲跨。至少造成,254,人死亡。,2003,年,7,月,18,日，湖北省秭归县千将坪滑坡，造成,24,人失踪，近千人居住的村庄被毁,2008年11月15日杭州地铁一号线地面塌陷事故，造成75米,4,、地形地貌条件,地形起伏和地貌单元,(,尤其是微地貌单元,),的变化情况。,山区和丘陵区：场地地形起伏大，工程布局较困难，挖填土石方量较大，土层分布较薄且下伏基岩面高低不平跨多个地貌单元 地貌条件复杂或较复杂。,平原场地：地形平坦，地貌单元均一，土层厚度大且结构简单,一、岩土工程勘察的分级,4、地形地貌条件一、岩土工程勘察的分级,地基等级,岩土条件,特殊性岩土,一级,（复杂）,符合下列条件之一,岩土种类多，性质变化大,多年冻土；严重湿陷膨胀、盐渍、污染的特殊性土；其它情况复杂，需作专门处理的土；同一场地上存在多种的或强烈程度不同的特殊性岩土。,二级,（中等复杂）,符合下列条件之一,岩土种类较多，不均匀，性质变化较大。,除上述规定以外的特殊土,三级,（简单）,符合下列条件,岩土种类单一，性质变化不大。,无特殊土,（三）地基等级,一、岩土工程勘察的分级,地基等级岩土条件特殊性岩土一级符合下列条件之一岩土种类多，性,（四）岩土工程勘察等级,甲级在工程重要性、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；,乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目；,丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。,注：建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂,程度等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。,一、岩土工程勘察的分级,（四）岩土工程勘察等级甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复,工程地质勘察规范,(,重庆市标准,) DBJ50-043-2005,一、岩土工程勘察的分级,工程地质勘察规范(重庆市标准) DBJ50-043-2005,二、岩土工程勘察的阶段,（一）岩土工程,勘察阶段,为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准，使建筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。任何工程的规划设计过程必须遵照循序渐进的原则，即科学地划分为若干阶段进行。,“认识论”,由区域到场地，由地表到底下，由一般调查到专门,性问题的研究，由定性到定量,评价的原则进行。,二、岩土工程勘察的阶段（一）岩土工程勘察阶段,（二）勘察阶段划分,勘查,对象,勘察阶段,采用规范,房屋建筑和构筑物,可行性,勘察,初步,勘察,详细勘察,施工勘察,（非固定）,GB50021-2001,地下,洞室,可行性,勘察,初步,勘察,详细勘察,施工勘察,岸边,工程,可行性,勘察,初步设计阶段勘察,施工图设,阶段勘察,二、岩土工程勘察的阶段,（二）勘察阶段划分勘查勘察阶段采用规范房屋建筑和构筑物可行性,勘查对象,勘察阶段,采用规范,管道工程,选线勘察,初步勘察,详细勘察,GB50021-2001,架空线路,工程,初步勘察,详细勘察,废弃物,处置工程,可行性研,究勘察,初步勘察,详细勘察,核电厂,初步可行性研究勘察,可行性研,究勘察,可行性研究勘察,施工图设计,勘察,工程建造,勘察,边坡,初步勘察,详细勘察,施工勘察,公路,可行性研究勘察,初步工程地质勘察,详细工程地质勘察,JTJ064-98,预可勘,工可勘,铁路,踏勘,加深地质工作,初测,定测,补充定测,TB10012-2001,水利、水电,规划阶段,工程质勘察,可行性研究阶段,工程地质勘察,初步设计阶段,工程地质勘察,技施设计阶段工程地质勘察,GB50287-99,港口,可行性研究阶段勘察,初步设计阶段勘察,施工图设计,阶段勘察,施工期,中的勘察,JTJ240-97,二、岩土工程勘察的阶段,勘查对象勘察阶段采用规范管道工程选线勘察初步勘察详细勘察,勘察阶段,可行性研究,勘察,初步设计阶段勘察,（初勘）,施工图设计阶段勘察,（详勘）,施工,勘察,设计,要求,满足确定场址,方案,满足初步设计,满足施工图设计,满足施工中具体问题的设计，随勘察对象不同而不同,勘察,目的,对拟选场址的稳定性和适宜性作出评价,初步查明场地岩土条件，进一步评价场地的稳定性,查明岩土场地岩土条件，提出设计、施工所需参数，对设计、施工和不良地质作用的防治提出建议,解决施工过程出现的岩土工程问题,主要工作方法,收集分析已有资料，进行场地踏勘，必要时进行一些勘探和工程地质测绘工作,调查、测绘、物探、钻探、试验，目的不同重点不同,根据不同勘察对象和要求确定，一般以勘探和室内外测试、试验为主,施工验槽，钻探和原位测试,（三）各勘察阶段的目的、方法,二、岩土工程勘察的阶段,勘察阶段可行性研究初步设计阶段勘察施工图设计阶段勘察施工满足,岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：,（,1,）工程地质测绘,（,2,）勘探与取样,（,3,）原位测试与室内实验,（,4,）现场检验与监测,三、岩土工程勘察的方法,岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：三、岩土工程勘察的,三、岩土工程勘察的方法,(,一,),工程地质测绘,一般在勘察的初级阶段进行，运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述。分析其性质和规律，并籍以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。,地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘；,地形平坦、地质条件简单且狭小的场地，可采用调查代替工程地质测绘,三、岩土工程勘察的方法(一) 工程地质测绘,（二）勘探,勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。用于调查地下的地质情况；并且可利用 勘探工程取样进行原位测试和监测。,物探,物探是一种间接的勘探手段，通过电磁波、声波等在岩土体中反射、折射规律，了解的地下地质情况，常常与测绘工作配合使用，又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。,物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制,，其成果需用勘探工程来验证。,三、岩土工程勘察的方法,（二）勘探三、岩土工程勘察的方法,高密度电法探测,地震波探测,高密度电法探测地震波探测,直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中必不可少。,根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法,钻探方法难以查明地下地质情况时，可用坑探方法,需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多,施工周期又较长,受到许多条件的限制,布置勘探工程需要以工程地质测 绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。,钻探和坑探,三、岩土工程勘察的方法,直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况钻探和坑探三、岩土工程,岩土工程勘察的技术要求课件,坑探,三、岩土工程勘察的方法,坑探 三、岩土工程勘察的方法,原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等 。,原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。,原位测试与室内试验,三、岩土工程勘察的方法,原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评,原位测试的优点：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；试验周期较短，效率高；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。,缺点是：试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。,室内试验优点是：试验条件比较容易控制（边界条件明确，应力应变条件可以控制等）；可以大量取样。,缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表 性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难取得原状试样。,三、岩土工程勘察的方法,原位测试的优点：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下,原位测试,静力触探,三、岩土工程勘察的方法,原位测试 静力触探 三、岩土工程勘,原位测试,圆锥动力触探,三、岩土工程勘察的方法,原位测试 圆锥动力触探三、岩土工程勘察的方法,原位测试,标准贯入试验,三、岩土工程勘察的方法,原位测试标准贯入试验三、岩土工程勘察的方法,旁压仪,平板载荷试验,原位测试,旁压试验,原位测试,静载试验,三、岩土工程勘察的方法,旁压仪平板载荷试验原位测试旁压试验原位测试静载试验三,现场检验与监测通常在施工和运营期间进行，需在高级勘察阶段开始实施。它的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。,现场检验的涵义，对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。,现场监测则主要包含施工作用和各类 荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。,检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，并以此为依据及时修正设计。,现场检验与监测,三、岩土工程勘察的方法,现场检验与监测通常在施工和运营期间进行，需在高级勘察,随着科学技术的飞速发展，在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例 如，工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感,(RS),、地理信息系统,(GIS),和全球卫星定位系统,(GPS),即,“,3S,”,技术的引进；勘探工作中地质雷达和地球物理层析 成像技术,(CT),的应用等。,三、岩土工程勘察的方法,随着科学技术的飞速发展，在岩土工程勘察领域中不断引,T,he,end,The end,