1、建筑工程地質與勘察教學建筑施工現場建筑施工現場“八大員八大員”崗位資格考試及技能抽查要求崗位資格考試及技能抽查要求熟悉建筑工程地質與勘察基本知識，能識讀和應用工程地質勘察報告。熟悉建筑工程地質與勘察基本知識，能識讀和應用工程地質勘察報告。教學目標教學目標知識目標知識目標熟悉工程地質與勘察的基本知識。熟悉工程地質與勘察的基本知識。掌握土的物理指標計算的相關知識，能運用指標來判別土的物理性質及掌握土的物理指標計算的相關知識，能運用指標來判別土的物理性質及狀態。狀態。熟悉土工實驗指標的測定方法及應用，掌握巖土工程勘察報告的閱讀和熟悉土工實驗指標的測定方法及應用，掌握巖土工程勘察報告的閱讀和應用。應用

2、。能夠選擇合理的實驗方法對土的物理性質進行判別和工程分類。能夠選擇合理的實驗方法對土的物理性質進行判別和工程分類。能讀懂巖土工程勘察報告，會對其相關參數進行分析及應用。能讀懂巖土工程勘察報告，會對其相關參數進行分析及應用。素質目標素質目標通過本章的學習，培養學生重視土性質的判別及合理的應用，培養學生通過本章的學習，培養學生重視土性質的判別及合理的應用，培養學生求真務實、一絲不茍的學習、工作作風。求真務實、一絲不茍的學習、工作作風。通過實驗操作，鍛煉學生動手能力和解決實際問題能力，培養學生的團通過實驗操作，鍛煉學生動手能力和解決實際問題能力，培養學生的團隊協作精神。隊協作精神。模塊一模塊一 建筑

3、工程地質與勘察建筑工程地質與勘察建筑工程地質與勘察教學1.1 1.1 工程地質基本知識認知工程地質基本知識認知1.2 1.2 地基土的工程特性地基土的工程特性1.3 1.3 工程地質勘察工程地質勘察模塊一模塊一 建筑工程地質與勘察建筑工程地質與勘察建筑工程地質與勘察教學一、地質構造一、地質構造1.1工程地質基本知識認知工程地質基本知識認知 表表1-1 1-1 第四紀地質年代第四紀地質年代紀紀世世距今年代距今年代（萬年）（萬年）第四紀（第四紀（Q Q）全新世全新世Q Q4 42.52.5更新世更新世Q Q3 3晚更新世晚更新世1515Q Q2 2中更新世中更新世5050Q Q1 1早更新世早更新

4、世100100地質年代地質年代建筑工程地質與勘察教學2 2、地質作用、地質作用 （1)1)概念：地殼的物質、形態和內部構造是在不概念：地殼的物質、形態和內部構造是在不斷改造和演變的。導致地殼成分變化和構造變化斷改造和演變的。導致地殼成分變化和構造變化的作用，稱為地質作用。的作用，稱為地質作用。 （2 2）分類：根據地質作用的能量來源的不同，）分類：根據地質作用的能量來源的不同，可分為內力地質作用和外力地質作用。可分為內力地質作用和外力地質作用。3 3、巖石和土的類型、巖石和土的類型（1 1）巖石的類型）巖石的類型 巖石按成因分為巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質巖。巖漿巖、沉積巖和變質巖。 建

5、筑工程地質與勘察教學（2） 土按成因分為土按成因分為1殘積土 2坡積土 殘積土是指殘積土是指殘留在原地殘留在原地未被搬運的未被搬運的那一部分原那一部分原巖風化剝蝕巖風化剝蝕后的產物后的產物 雨雪水流的地質雨雪水流的地質作用將高處巖石作用將高處巖石風化產物緩慢地風化產物緩慢地洗刷剝蝕、沿著洗刷剝蝕、沿著斜坡向下逐漸斜坡向下逐漸移動、沉積在平緩移動、沉積在平緩的山坡上而的山坡上而形成的沉積物形成的沉積物 建筑工程地質與勘察教學3洪積土 4沖積土 洪積土是由暫時性山洪積土是由暫時性山洪急流挾帶著大量洪急流挾帶著大量碎屑物質堆積于山谷碎屑物質堆積于山谷沖溝出口或山前傾斜沖溝出口或山前傾斜平原而形成的沉

6、積物平原而形成的沉積物 沖積土是江河流水的地沖積土是江河流水的地質作用剝蝕兩岸的基巖質作用剝蝕兩岸的基巖和沉積物，經搬運與沉和沉積物，經搬運與沉積在平緩地帶而形成的積在平緩地帶而形成的沉積物沉積物 建筑工程地質與勘察教學4、地質構造（1）地質構造是指在內力、外力地質作用下，不地質構造是指在內力、外力地質作用下，不斷運動演變，所留下來的各種構造形態。斷運動演變，所留下來的各種構造形態。 1 1）褶皺：是地殼中層狀巖層在水平運動的作用）褶皺：是地殼中層狀巖層在水平運動的作用下，使原始的水平產狀的巖層彎曲起來形成的。下，使原始的水平產狀的巖層彎曲起來形成的。 建筑工程地質與勘察教學2)斷裂 ：是巖體

7、受地殼運動的作用，在其內部產生了許多斷裂面，使巖石喪失了原有的連續完整性。 可分為節理和斷層。 斷層進一步可分為正斷層、逆斷層和平移斷層 建筑工程地質與勘察教學二、水文地質 1、概念：指自然界中地下水的各種變化和運動的現象。 2、通常建筑場地的水文地質條件主要包括地下水的埋藏條件、地下水位及其隨季節的變化、地下水化學成分及其對鋼筋混凝土的腐蝕性等。 建筑工程地質與勘察教學 1.2 地基土的工程特性與分類地基土的工程特性與分類一、 土的組成與結構 = + +自然界中的土 固體顆粒 水氣體固體顆粒構成土的骨架，骨架之間貫穿著孔隙，孔隙中填充有水和氣體，因此，土也被稱為三相孔隙介質。 建筑工程地質與

8、勘察教學1、 土的組成 自然界中的土 1.土顆粒的大小與土的性質密切相關。如土顆粒由粗變細，土的性質可由無粘性變為粘性2.按適當的粒徑范圍，分為若干粒組 3.土的顆粒級配是指工程上常以土中各個粒組的相對含量(各個粒組占土粒總量的百分數)來表示土粒的大小及其組成情況 固體顆粒固體顆粒結合水自由水強結合水 弱結合水 都不能傳遞靜水壓力 毛細水是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水 在重力或壓力差作用下而運動的自由水土中氣體（影響較小） 建筑工程地質與勘察教學2. 土的結構 1單粒結構 3絮狀結構 2蜂窩結構 指由土粒單元的大小、形狀、表面特征、相互排列及其聯結關系等因素形成的綜合特征。 粗顆粒

9、土在重力作用下沉積而成單粒結構分為疏松和緊密緊密：強度較大、壓縮性 小可作為良好的天然地基。 疏松型與緊密型相反懸浮在水中的粘粒凝聚成絮狀的粘粒集合體 ,形成空隙很大的絮狀結構 蜂窩結構和絮狀結構的土中存在大量孔隙，壓縮性高、抗剪強度低、透水性弱，其土粒之間的粘結力 建筑工程地質與勘察教學1.2.2土的物理性質指標土的物理性質指標一、三相簡圖：為了研究方便，我們把本來交錯分布的三相分別集中起來，按體積和質量的 比例畫出來的圖，叫土的。建筑工程地質與勘察教學V土的總體積；Va土中氣體所占的體積；Vw土中水所占的體積；Vs土中顆粒所占的體積；Vv土中孔隙的體積；m土的總質量；mw土中水的質量；ms

10、土中顆粒的質量。建筑工程地質與勘察教學二、土的基本物理指標土的物理指標基本物理指標3個其它物理指標6個1、含水量 （%）在天然狀態下，土中水的質量與土顆粒質量之比的百分率，稱為。%100swmm 含水量是標志土的濕度的一個重要物理指標。含水量大濕軟建筑工程地質與勘察教學2、土的天然重度3/mkN 土在天然狀態下，單位體積的重量，稱為。VmgVW 3、土的相對密度sd土顆粒的密度與水的密度之比值，稱為。wsswsVmds 一般土1820 ;3/mkN3/mkN砂土1620土粒相對密度取絕于土的礦物成分。粘性土270275，砂土265左右。建筑工程地質與勘察教學三、其它指標換算指標1、干土重度d

11、VgmVWssd 2、土的飽和重度sat 3/mkN3/mkNVVWVWWwvswssat 飽和土孔隙完全被水充滿。建筑工程地質與勘察教學3、有效重度 3/mkNwsatwwvsVVVW 4、土的孔隙比e小數（0610）1)1 ( wssvdVVe建筑工程地質與勘察教學5、土的孔隙率n%6、土的飽和度%100vwVVS % S描述土體中孔隙被水充滿的程度。干土為0；濕土為100%。反映土的密實程度%100VVnv建筑工程地質與勘察教學1.2.3土的物理狀態指標土的物理狀態指標 土土的的物物理理狀狀態態指指標標 無粘性土的密實度無粘性土的密實度 1孔隙比 2相對密度 粘性土的物理特征粘性土的物理

12、特征 3標準貫入錘擊數 無粘性土的密實度與其工程性質有著密切的關系，呈密實狀態時，強度較高，壓縮性較小，可作為良好的天然地基 判判別別砂砂土土密密實實度度指指標標 1塑性指數 粘性土的工程特性與土中的含水量多少有很大關系 2. 液性指數 PLPIww()/LPPIwwI建筑工程地質與勘察教學n一、巖石一、巖石1.巖石的堅硬程度分堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖。 2.建筑地基的巖石按風化程度分類 風化程度分 未風化、微風化 中風化 強風化、全風化n 3巖體完整程度分為完整、較完整、較破碎、破碎、極破碎。n二、碎石土二、碎石土n粒徑大于2 mm的顆粒含量超過全重50的土。依粒組含水量及顆粒形

13、狀分塊石，碎石，角礫。1.2.4土的工程分類與野外鑒別方法建筑工程地質與勘察教學n三、砂土三、砂土n 粒徑大于2 mm的顆粒含量不超過全重50及粒徑大于0.075mm的顆粒超過全重50的土。依粒組含量分礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。n四、粉土四、粉土n Ip10 及粒徑大于0.075 mm的顆粒含量不超過50。n五、粘性土五、粘性土nIp10的土為粘性土。n 1.分類： 無粘性土、一般粘性土、新近沉積的粘性土。nIp17 粘土按Ip分類n 10Ip17 粉質粘土建筑工程地質與勘察教學n六、人工填土六、人工填土n按堆積物的成分和成因可分為：素填土、雜填土、沖填土。建筑工程地質與勘察教學 1.3

14、1.3 工程地質勘察工程地質勘察一、地基勘察的目的一、地基勘察的目的 在于使用各種勘察手段和方法，調查研究和分在于使用各種勘察手段和方法，調查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質條件，為設計析評價建筑場地和地基的工程地質條件，為設計和施工提供所需的工程地質資料。和施工提供所需的工程地質資料。 建筑工程地質與勘察教學二、巖土工程勘察等級二、巖土工程勘察等級B甲級甲級: :在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級中，有一項或多項為一級中，有一項或多項為一級 B乙級乙級:除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目 B丙級

15、丙級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級為三級 建筑工程地質與勘察教學 1.通過工程地質勘察，查明場地的工程地質條件 l調查場地的地形地貌 l查明場地的地層條件 l調查場地的地質構造 l查明場地的水文地質條件 l確定場地有無不良地質現象 l測定巖土的物理力學性質指標，并指出可靠、適用的巖土參數 建筑工程地質與勘察教學2.進行巖土工程分析評價，提出基礎工程、整治工程和土方工程等的設計方案和施工措施。巖土工程分析評價包括下列工作： u整編測繪、勘探、測試和搜集到的各種資料；編制各種圖件 u統計和選定巖土計算參數 u進行咨詢性的巖土工程設計

16、 u預測或研究巖土工程施工和運營中可能發生或已經發生的問題，提出預防或處理方案 u編制巖土工程勘察報告書 建筑工程地質與勘察教學 3.對于重要工程或復雜巖土工程問題，在施工階段或使用期間須進行現場檢驗或監測。必要時，根據監測資料對設計、施工方案作出適當調整或采取補救措施，以保證工程質量安全和總結經驗。 建筑工程地質與勘察教學三三工程地質勘察階段工程地質勘察階段 建筑物的巖土工程勘察也相應分為建筑物的巖土工程勘察也相應分為可行性研究勘察、初可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察步勘察和詳細勘察三個階段。三個階段。l可行性研究勘察可行性研究勘察應符合選擇場址方案的要求，應符合選擇場址方案的要求，應對擬

17、建場地的穩定性和適應對擬建場地的穩定性和適宜性做出評價宜性做出評價 。l初步勘察初步勘察應符合初步設計的要求，應符合初步設計的要求，目的在于對場地內各擬建建筑地段的目的在于對場地內各擬建建筑地段的穩定性做出評價，為確定建筑物總體平面布置和建筑物的地基基礎穩定性做出評價，為確定建筑物總體平面布置和建筑物的地基基礎方案提供資料和依據；對不良地質現象的防治提供資料和建議。方案提供資料和依據；對不良地質現象的防治提供資料和建議。 l詳細勘察詳細勘察應符合施工圖設計的要求，目的應符合施工圖設計的要求，目的在于針對單體建筑物或建筑群提在于針對單體建筑物或建筑群提出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參

18、數；對建筑地基出詳細的巖土工程資料和設計、施工所需的巖土參數；對建筑地基做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支做出巖土工程評價，并對地基類型、基礎形式、地基處理、基坑支護、工程降水和不良地質作用的防治等提出建議。護、工程降水和不良地質作用的防治等提出建議。 l場地條件復雜或有特殊要求的工程，宜進行施工勘察。場地條件復雜或有特殊要求的工程，宜進行施工勘察。 建筑工程地質與勘察教學1.3.3地基勘察方法地基勘察方法1 1、測繪與調查、測繪與調查2 2、常用的工程地質勘探方法主要有：、常用的工程地質勘探方法主要有：坑探坑探鉆探鉆探地球物理勘探地球物理勘探建筑工程地質與勘察教學1、

19、 坑探坑探 坑探是在建筑場地中開挖探井（探槽、探洞）以揭示地層并取得有關地層構成及空間分布狀態的直觀資料和原狀巖土試樣。 這種方法不必使用專門的鉆探機具，對地層的觀察直接明了，是一種合適條件下廣泛應用的最常規勘探方法。 建筑工程地質與勘察教學2 、 鉆探鉆探 通過鉆機在地層中鉆孔來鑒別和劃分地層，并在孔中預定位置取樣，用以測定土層的物理力學性質 土的某些性質也可直接在孔內進行原位測試 鉆機回轉式沖擊式鉆孔技術鉆孔鑒別鉆孔建筑工程地質與勘察教學3、 地球物理勘探地球物理勘探n 地球物理勘探是一種兼有勘探和測試雙重功能的技術。n 常用的物探方法主要有：電阻率法、電位法、地震、聲波、電視測井等。 建筑工程地質與