第4章岩土工程勘察等级、阶段划分及基本要求

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,岩 土 工 程 勘 察,第四章,岩土工程勘察等级、阶段划分及基本要求,岩土工程勘察等级阶段划分及基本要求,1、岩土工程勘察等级的划分,2、岩土工程勘察阶段的划分,3、房屋建筑及构筑物勘察各阶段基本要求,一、岩土工程勘察等级的划分,据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）,：,岩土工程勘察,是指根据建设工程的要求，查明、分析、评价场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。,岩土工程勘察总的原则是为工程建设服务，因此具有明确的针对性和目的性。,例如：,在地质条件复杂地区，对场地的地质构造、不良地质现象、地震烈度、特殊土类等必须查明其分布及其危害程度，因为这些因素是评价场地稳定性、地基承载力及地基变形的主要控制因素。,再如：,不同的建（构）筑物的重要性也不同，其破坏后产生的后果严重性也不同。,岩土工程勘察等级的划分主要考虑下面三个因素：,岩土工程重要性,场地复杂程度,地基复杂程度,岩土工程重要性等级的划分,根据工程的,规模和特征,以及,工程破坏,或,影响正常使用,所产生的后果，将工程分为三个重要性等级。,岩土工程重要性等级划分表,注：住宅和一般公用建筑，30层以上可定为一级，730层可定为二级，6层及6层以下可定为三级。,场地等级划分,（一）建筑抗震稳定性,按国家标准建筑抗震设计规范规定，选择建筑场地时，对建筑,抗震稳定性地段,的划分规定为：,(1)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。,(2)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。,(3)有利地段：岩石和坚硬土或开阔平坦、密实均匀的中硬土等。,（二）不良地质现象发育情况,不良地质现象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。它们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。,“强烈发育”是指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 。例如，山区崩塌、滑坡和泥石流的发生，会酿成地质灾害，破坏甚至整个摧毁工程建筑物 。岩溶地区溶洞和土洞的存在，所造成的地面变形甚至塌陷，对工程设施的安全也会构成直接威胁。,“一般发育”是指虽有不良地质现象分布，但并不十,分强烈，对工程安全影响不严重。,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。,（三）地质环境破坏程度,由于人类工程经济活动导致地质环境的干扰破坏，是多种多样的。例如，采掘固体矿产 资源引起的地下采空；抽汲地下液体(地下水、石油)引起的地面沉降、地面塌陷和地裂缝； 修建水库引起的边岸再造、浸没、土壤沼泽化；排除废液引起岩土的化学污染等等。,地质环境破坏对岩土工程实践的负影响是不容忽视的，往往对场地稳定性构成威胁。,地质环境的“强烈破坏”，是指由于地质环境的破坏，已对工程安全构成直接威胁； 如矿山浅层采空导致明显的地面变形、横跨地裂缝等。,“一般破坏”是指已有或将有地质环 境的干扰破坏，但并不强烈，对工程安全的影响不严重。,（四）地形地貌条件,主要指的是地形起伏和地貌单元(尤其是微地貌单元)的变化情况。一般地说，,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。地貌单元分布较复杂，一个建筑场地可能跨越多个地貌单元，因此地形地貌条件复杂或 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，因此地形地貌条件简 单。,地基复杂程度划分,注：关于场地、地基等级的划分应从第一级开始，向第二、第三推定，以最新满足者为准,岩土工程勘察等级划分,注：建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度及地基复杂程度均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。,二、岩土工程勘察阶段的划分,中华人民共和国国家标准,岩土工程勘察规范,在其总则中规定：各项,工程建设在设计和施工,之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应,按工程建设各阶段,的要求，正确反映工程地质资料，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、精心分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。,我国实行工程建设一般包括：,规划阶段 初步设计及技术设计 施工图设计 施工阶段,与国际通用体制相同,铁道部门：,踏勘 初测 定测 补充定测,公路部门：,可行性研究 初步勘察 详细勘察,水利部门：,规划阶段 初步设计 招标设计 施工详图设计,工 民 建:,可行性研究 初步勘察 详细勘察 施工勘察,针对工业与民用建筑工程设计的场址选择、初步设计和施工图设计三个阶段，岩土工程勘察一般可分为,可行性研究勘察,、,初步勘察,及,详细勘察,三个阶段。,可行性研究勘察,选址或确定场地,初步勘察,初步设计或扩大初步设计,详细勘察,施工图设计,三、房屋建筑及构筑物勘察各阶段基本要求,房屋建筑与构筑物,是指一般房屋建筑、高层建筑、大型公用建筑、工业厂房及烟囱、水塔、电视电讯塔等高耸建筑物。此类工程的勘察应在收集建筑物,上部荷载,、,功能特点,、,结构类型,、,基础形式,、,埋置深度,及,变形限制,等有关方面资料的基础上进行。总体上，勘察工作内容应满足以下要求：,查明场地及地基的稳定性、地层结构、持力层和下,卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及,不良地质作用等；,提供满足设计、施工所需的岩土技术参数，确定地,基承载力，预测地基变形性状；,提出地基基础、基坑支护、工程降水、地基处理及,施工方案设计的建议；,提出对建筑物有影响不良地质作用防治方案建议；,对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地,与地基的地震效应评价。,勘察工作,总体要求,可行性研究勘察阶段,的主要工作,可行性研究勘察阶段应对拟建场地的稳定性以及对拟建建筑物（构筑物）是否适合作出评价，具体应进行下列工作：,收集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地工程地质、岩土工程和建筑经验等资料；,在收集和分析已有技术资料的基础上，通过踏勘，了解场地的地层、构造、岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件；,当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作；,拟选场地对比选择分析。,初步勘察阶段,的主要工作及要求,该阶段应对拟建建筑地段的稳定性作出评价，并应进行下列,主要工作,：,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,；,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；,查明场,地不良地质作用,的成因、分布、规模、发展趋势，并应对场地的稳定性作出评价；,对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，对,场地与地基的地震效应,作出初步评价；,季节性冻土地区，应调查场地土的,标准冻结深度,；,初步判定水和土对建筑材料的,腐蚀性,；,在高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水,方案进行初步分析评价,。,初步勘察的勘探工作应符合如下,要求,：,勘探线应垂直于地貌单元、地质构造、地层界线布置。,每个地貌单元均应布置勘探点，在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段，勘探点应当加密。,在地形平坦地区，可按网格布置勘探点。,对岩质地基，勘探线和勘探点布置及勘探孔的深度，应根据地质构造、岩体特性、风化情况，按当地标准或当地经验确定。,对于土质地基还应符合如下要求：,初步勘察勘探线、勘探点的间距,注： 表中间距不适合于地球物理勘探；,控制性勘探点,宜占勘探点总数的,1/51/3,，且每个地貌单元均应有控制性勘探点。,初步勘察勘探孔深度,注： 1. 勘探孔包括钻孔、探井和原位测试孔等；,2. 特殊用途的钻孔除外。,岩土工程勘察,当勘探孔的地面标高与预计整平的地面,标高相差较大,时， 应按其差值调整勘探孔深度；,当预定深度内提前遇到,基岩或厚度较大，分布均匀的坚实土层,（如碎石土、密实砂和老沉积土）时， 除控制性勘探孔仍应钻入适当深度外， 其他勘探孔可终止钻进或减小孔深；,遇有,软弱土层,时， 勘探孔深度应适当增加，部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度；,对,重型工业建筑,应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。,采取土试样和进行原位测试应符合下列要求,(1),采取土试样和进行原位测试的,勘探点,应结合地貌单元、土层结构和土的工程性质布置，其数量可占勘探点总数的,1/41/2,;,(2),采取,土试样的数量,和,孔内原位测试竖向间距,， 应按地层特点和土的均匀程度确定；每层土均应采取土试样或进行原位测试，其数量不宜少于,6,个,水文地质工作：,调查含水层的埋藏条件， 地下水类型、补给排泄,条件、各层地下水位， 调查其变化幅度， 必要时,应设置长期观测孔， 监测水位变化；,当需绘制地下水等水位线图时，应根据地下水的埋,藏条件和层位，统一量测地下水位；,当地下水可能浸湿基础时，采取水试样进行腐蚀性,详细勘察阶段,的工作及要求,本阶段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。,搜集建筑总平面图，场区的地面整平标高， 建筑物的,相关资料地基允许变形等资料；,查明不良地质作用，提出整治方案的建议；,查明建筑范围内岩土层的相关特征，分析和评价地基,的稳定性、均匀性和承载力；,提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；,查明埋藏河道、沟浜、防空洞、孤石等埋藏物；,查明地下水条件，提供场地土的标准冻结深度，判定水和土对建筑材料的腐蚀性。,工程需要时，详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响，提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。,另外对地震场地效应，桩基及基坑工程的勘察应符合相应的规范。,详细勘察的勘探点布置和勘探孔深度，应根据,建筑物特性和岩土工程,条件确定。,对岩质地基,，应根据地质构造、岩体特性、风化情况等，结合建筑物对地基的要求，按地方标准或当地经验确定；,对土质地基,，应符合,详细勘察勘探点的间距,详细勘察的勘探点布置，应符合下列规定：,勘探点宜按建筑物周边线和角度布置，对无特殊要,求的其他建筑物可按建筑物和建筑群的范围布置；,同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起,伏较大时，应加密勘探点，查明其变化；,重大设备基础应单独布置勘探点；重大的动力机器,基础和高耸构筑物，勘探点不宜少于个；,勘探手段宜采用钻探与触探相配合，在复杂地质条,件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区，,宜布置适量探井。,详细勘察的,单栋高层建筑,勘探点的布置，应满足对地基均匀性评价的要求，且不应少于,4,个；对密集的高层建筑群，勘探点可适当减少，但每栋建筑物至少应有,1,个控制性勘探点。,详细勘察的勘探深度自基础底面算起，应符合：,勘探孔深度应能控制地基主要受力层，当基础底面,宽度不大于5m时，勘探孔的深度对,条形基础,不应小,于基础底面宽度的3倍，对,单独柱基,不应小于1.5倍，,且不应小于5m,对,高层建筑,和需作,变形计算,的地基，控制性勘探孔,的深度应超过地基变形计算深度；高层建筑的一般,性勘探孔应达到基底下0.51.0倍的基础宽度，并深,入稳定分布的地层；,对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房，当不能,满足抗浮设计要求，需设置,抗浮桩,或,锚杆,时，勘,探孔深度应满足,抗拔承载力,评价的要求；,当有,大面积地面堆载,或,软弱下卧层,时， 应适当,加深控制性勘探孔的深度；,在上述规定深度内当遇,基岩,或,厚层碎石土,等稳定,地层时，勘探孔深度应根据情况进行调整。,详细勘察的勘探孔深度，应符合：,地基变形计算深度，对中、低压缩性土可取附加压,力等于上覆土层有效自重压力20%的深度；对于高,压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压,力 10% 的深度；,建筑总平面内的裙房或仅有地下室的部分（ 或当基,底附加压力,p,0, 0,时）的控制性勘探孔的深度可适当,减少，但应深入稳定地层，且根据荷载和土质条件不,宜少于基底下 0.51.0 倍基础宽度；,当需进行地基整体稳定性验算时，控制性勘探孔深,度应根据具体条件满足验算要求；,当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度,资料时，应布置波速测试孔，其深度应满足确定覆,盖厚度的要求；,大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的,2倍；,当需进行地基处理时，勘探孔的深度应满足地基处,理设计与施工要求；当采用桩基时，勘探孔的深度,应满足桩基工程勘察的有关要求。,详细勘察时采取土试样和进行原位测试应符合,采取土试样和进行原位测试的勘探点数量，应根据,地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定，对地,基基础设计等级为甲级建筑物每栋不应少于3个；,每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数,据不应少于6件（ 组）；,在地基主要受力层内，对厚度大于0.5m的夹层或透,镜体，应采取土试样或进行原位测试；,当土层性质不均匀时，应增加取土样数量或原位测,试工作量。,基坑或基槽开挖后，岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时，应进行施工勘察；,在工程施工或使用期间，当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时，应进行监测，并对工程和环境的影响进行分析评价。,地基变形计算应按现行国家标准建筑地基基础设计规范（GB500072002）或其他有关标准的规定执行。,地基承载力应结合地区经验按有关标准综合确定。对存在不良地质作用的场地，建在坡上或坡顶的建筑物以及基础侧旁开挖的建筑物，应评价其稳定性。,鉴别方法,粘土,粉质粘土,粉土,湿润时用刀切,（光泽）,切面非常光滑，刀刃有粘腻的阻力,稍有光滑面，切面规则,无光滑面，切面比较粗糙,用手捻摸的感,捻摸湿土有滑腻感，当水分较大时极易粘手，感觉不到有颗粒的存在,仔细捻摸感觉到有少量细颗粒，稍有滑腻感，有粘滞感,感觉有细颗粒存在或感觉粗糙，有轻微粘滞感或无粘滞感,粘着程度,湿土极易粘着物体（包括金属与玻璃），干燥后不易剥去，用水反复洗才能去掉,能粘着物体，干燥后容易剥掉,一般不粘着物体，干后一碰就掉,湿土搓条情况,（韧性）,能搓成小于0.5mm的土条（长度不短于手掌）手持一端不致断裂,能搓成0.52mm的土条,能搓成23mm的土条,干土的性质,（干强度）,坚硬，类似陶器碎片，用锤击才能打碎，不易击成粉末,用锤易击碎，用手难捏碎,用手很易捏碎,粘性土、粉土的现场鉴别,稠度状态,坚硬,硬塑,可塑,软塑,流塑,粘土,干而坚硬，很难掰成块,1、用力捏先裂成块后显柔性，手捏感觉干，不易变形2、手按无指印,1、手捏似橡皮有柔性2、手按有指印,1、手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮2、用力不大就能按成坑,土柱不能直立，自行变形,粉质粘土,干硬，能掰开或捏成块，有棱角,1、手捏感觉硬，不易变形，土块用力可打散成碎块2、手按无指印,1、手按土易变形，有柔性，掰时似橡皮2、能按成浅坑,1、手捏很软，易变形，土块掰时似橡皮2、用力不大就能按成坑,土柱不能直立，自行变形,粘性土状态的现场鉴别,湿度,稍湿,湿,很湿,鉴别特征,土扰动后不易握成团，一摇即散,土扰动后能握成团，摇动时土表面稍出水，手中有湿印，用手捏水即吸回,用手摇动时有水流出，土体塌流成扁圆形,粉土湿度的现场鉴别,（摇振）,鉴别特征,砾砂,粗砂,中砂,细砂,粉砂,颗粒粗细,约有1/4以上颗粒比荞麦或高梁粒（2mm）大,约有一半以上颗粒比小米粒（0.5mm）大,约有一半以上颗粒与砂糖或白菜籽（0.25mm）近似,大部分颗粒与粗玉米粉（0.1mm）近似,大部分颗粒与小米粉近似,干燥时的状态,颗粒完全分散,颗粒完全分散，个别胶结,颗粒基本分散，部分胶结，胶结部分一碰即散,颗粒大部分分散，少量胶结，胶结部分稍加碰撞即散,颗粒少部分分散，大部分胶结（稍加压即能分散）,湿润时用手拍后的状态,表面无变化,表面无变化,表面偶有水印,表面有水印（翻浆）,表面有显著翻浆现象,粘着程度,无粘着感,无粘着感,无粘着感,偶有轻微粘着感,有轻微粘着感,砂土现场鉴别,湿度,稍湿,很湿,饱和,鉴别特征,呈松散状，用手握时感到湿、凉、放在纸上不会浸湿，加水时吸收很快,可以勉强握成团，放在手上有湿感、水印，放在纸上浸湿很快，加水时吸收很慢,钻头上有水，放在手掌上水自由渗出,砂土湿度的现场鉴别,状态,天然陡坎或坑壁情况,骨架和充填物,挖掘情况,钻探情况,说明,密实,天然陡坎稳定，能陡立，坎下堆积物少；坑壁稳定，无掉块现象,骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交错排列，连续紧密接触，孔隙填满，坚硬密实，掏取大颗粒后填充物能成窝形，不易掉落,用镐挖掘困难，用撬棍方能松动，用手掏取大颗粒极困难,用镐挖掘困难，用撬棍方能松动，用手掏取大颗粒极困难,1、密实程度按表列各项综合确定2、本表不包括半胶结的碎石、卵石土3、本表未考虑风化和地下水影响,中密,天然陡坎不能陡立或陡坎下有较多的坍塌物，自然坡大于颗粒的安息角,骨架颗粒含量占总重6070%，呈交错排列，大部分接触，疏密不均，孔隙填满，填充砂土时掏取大颗粒后填充物难成窝形,用镐可挖掘，用手可掏取大颗粒,钻进较困难，冲击钻探时钻杆和吊锤跳动不剧烈,碎石、卵石土密实度的现场鉴别,稍密,不能形成陡坎，自然坡接近于颗粒的安息角坑壁不能稳定，易发生坍塌,骨架颗粒含量小于总重的60%，排列混乱，大部分不接触，而被填冲物包裹填充砂土时，掏取大颗粒后砂随即坍塌,用镐易刨开，手锤轻击即可引起部分塌落,钻进较容易，冲击钻探时钻杆稍有跳动,岩石类别,风化程度,野外观察的特征,开挖或钻探情况,硬质岩石,微风化,组织结构基本未变，仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色。有少量风化裂隙，岩体完整性好。,开挖需爆破,中等风化,组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化，仅沿节理面出现次生矿物。风化裂隙发育，岩体被切割成2050cm的岩块，锤击声脆，且不易击碎。,不能用镐挖掘，岩芯钻方可钻进,强风化,组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，长石、云母已风化成次生矿物，裂隙很发育，岩体被切割成220cm的岩块，可用手折断。,用镐可挖掘，干钻不易钻进,岩石风化程度的现场鉴别,软质岩石,微风化,组织结构基本未变，仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色，有少量风化裂隙，岩体完整性好。,开挖用撬棍或爆破,中等风化,组织结构部分破坏，矿物成分发生变化，节理面附近的矿物已风化成土状，风化裂隙发育，岩体被切割成2050cm的岩块，锤击易碎。,开挖用镐或撬棍,强风化,组织结构已大部分破坏，矿物成分已显著变化，含大量粘土矿物，风化裂隙很发育，岩体被切割成碎块，干时可用手折断或捏碎，浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。,用镐或锹可挖掘，干钻可钻进,硬度,鉴别特征,很软的,用手指易压碎，锤轻击有凹痕,软的,用手指不易压碎，用笔尖刻划可有划痕,中等的,用笔尖难于刻划，用小刀刻划有划痕，用锤击有凹痕,中硬的,用小刀难于刻划，用锤轻击有击痕或破碎,坚硬的,用锤重击出现击痕或破碎,很坚硬,用锤反复重击方能破碎,岩石硬度的现场鉴别,