勘察設(shè)計(jì)培訓(xùn)2012第一頁(yè)，共249頁(yè)。序言20世紀(jì)60年代我國(guó)第一條地鐵開(kāi)工建設(shè)，主席同志題詞“精心設(shè)計(jì)，精心施工”。“精心設(shè)計(jì)，精心施工”的前提是準(zhǔn)確把握地質(zhì)條件和工程周邊環(huán)境條件。序言第二頁(yè)，共249頁(yè)。

城市軌道交通界的泰斗、中國(guó)工程院院士施仲衡先生，在各種場(chǎng)合和大小會(huì)議上，不止一次的強(qiáng)調(diào)“城市軌道交通建設(shè)，地質(zhì)是基礎(chǔ)”

。序言第三頁(yè)，共249頁(yè)。

依據(jù)專家委員會(huì)對(duì)以往發(fā)生的120起工程事故的統(tǒng)計(jì)，80%的事故發(fā)生均與特定的地質(zhì)條件有關(guān)。地質(zhì)體既是城市軌道交通工程的載體，也是工程施工改造的對(duì)象。是工程安全風(fēng)險(xiǎn)的重要因素之一。因此，參加城市軌道交通建設(shè)的設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員甚至政府監(jiān)管人員都需要了解地質(zhì)條件，這也是這次培訓(xùn)工作的主要目的，就是要讓大家懂點(diǎn)地質(zhì)。序言第四頁(yè)，共249頁(yè)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市軌道交通工程質(zhì)量安全專家委員會(huì)提綱巖土分類2.3.4.勘察手段與方法不良地質(zhì)作用與特殊巖土巖土參數(shù)的應(yīng)用5.1.城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第五頁(yè)，共249頁(yè)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市軌道交通工程質(zhì)量安全專家委員會(huì)提綱綜合案例9.成果報(bào)告的編制8.6.勘察的基本要求7.地質(zhì)條件對(duì)工程質(zhì)量安全的影響第六頁(yè)，共249頁(yè)。1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第七頁(yè)，共249頁(yè)。

城市軌道交通工程為復(fù)雜的系統(tǒng)工程同時(shí)具有線路工程、建筑工程、地下工程、環(huán)境工程的特點(diǎn)。地鐵工程從其形式及功用上分為車站工程、區(qū)間工程、車輛段或停車場(chǎng)以及附屬工程；其結(jié)構(gòu)類型多，施工方法復(fù)雜對(duì)巖土工程勘察要求較高。1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第八頁(yè)，共249頁(yè)。1.4結(jié)構(gòu)類型多1.11.21.31.5施工方法復(fù)雜線路工程地質(zhì)特點(diǎn)城市工程地質(zhì)特點(diǎn)環(huán)境條件復(fù)雜1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第九頁(yè)，共249頁(yè)。1.1結(jié)構(gòu)類型多城市軌道交通工程按照線路敷設(shè)形式可分為地下線路、地面線路和高架線路；按照結(jié)構(gòu)類型可分為車站主體、出入口通道、風(fēng)道、風(fēng)井、人防工程、區(qū)間隧道、聯(lián)絡(luò)通道、渡線、泵房、出入線、高架線路、橋梁、涵洞、路基、路堤、路塹、車輛段（停車場(chǎng)）、變電站、水源井等。不同的結(jié)構(gòu)類型側(cè)重的工程地質(zhì)問(wèn)題不同，勘察的重點(diǎn)也不同，勘察應(yīng)滿足不同結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)需求。比如，地下工程一般需要提供地下水位、圍巖分級(jí)等；地面建筑需要提供地基承載力及變形計(jì)算參數(shù)等；高架結(jié)構(gòu)需要提供樁基參數(shù)等。

1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十頁(yè)，共249頁(yè)。城市軌道交通工程的施工方法一般有明（蓋）挖法、暗挖法、盾構(gòu)法三大工法；明（蓋）挖法又可細(xì)分為明挖、蓋挖和鋪蓋法，明挖施工的支護(hù)體系一般有樁（墻）加內(nèi)支撐支護(hù)、樁（墻）加錨桿（索）支護(hù)、土釘墻支護(hù)、自然放坡等，蓋挖又分為蓋挖逆做法和蓋挖順做法；暗挖法的施工工藝一般包括全斷面法、上半斷面臨時(shí)封閉正臺(tái)階法、正臺(tái)階環(huán)形開(kāi)挖法、單側(cè)壁導(dǎo)坑正臺(tái)階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡工法）、中隔墻法（CD法、CRD法）、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法、鉆爆法等；1.2施工方法復(fù)雜1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十一頁(yè)，共249頁(yè)。

盾構(gòu)法施工的盾構(gòu)類型一般包括敞開(kāi)式盾構(gòu)、半敞開(kāi)式和密閉式盾構(gòu)，近年國(guó)內(nèi)用的比較多的為密閉式盾構(gòu)，密閉式盾構(gòu)根據(jù)其力學(xué)平衡原理又可分為土壓平衡盾構(gòu)和泥水平衡盾構(gòu)。配合三大工法施工還有一些輔助工法，包括降水施工、止水施工、注漿施工、凍結(jié)法施工、小導(dǎo)管施作、大管棚施作、盾構(gòu)始發(fā)井和接收井加固施工等。1.2施工方法復(fù)雜1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十二頁(yè)，共249頁(yè)。

總之，城市軌道交通工程的施工方法多，施工工藝復(fù)雜；其巖土工程勘察應(yīng)滿足施工工藝、設(shè)備選擇和施工方案編制的需要。為滿足不同工法的需求，僅提供常規(guī)的物理力學(xué)指標(biāo)是不能滿足的；還應(yīng)根據(jù)需要提供基床系數(shù)、熱物理指標(biāo)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、靜止側(cè)壓力系數(shù)、圍巖級(jí)別、可開(kāi)挖性等級(jí)(巖土施工工程分級(jí))等特殊參數(shù)和指標(biāo)。1.2施工方法復(fù)雜1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十三頁(yè)，共249頁(yè)。（1）穿越的地質(zhì)單元較多

城市軌道交通工程作為線路工程，少則幾公里、多則幾十公里，線路較長(zhǎng)穿越的地質(zhì)單元多，因此在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)一定要有地質(zhì)單元的概念，不同地質(zhì)單元土層的物理力學(xué)參數(shù)不能放在一起統(tǒng)計(jì)，以免出現(xiàn)參數(shù)失真。（2）穿越不良地質(zhì)多

由于城市軌道交通工程作為線路工程，不可避免的需要穿越斷裂帶、沉降區(qū)、地裂縫、巖溶區(qū)等不良地質(zhì)發(fā)育區(qū)域；因此在勘察過(guò)程中注意查明不良地質(zhì)的規(guī)模、發(fā)育程度、分布狀況及對(duì)線路的影響程度等。1.3線路工程地質(zhì)特點(diǎn)1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十四頁(yè)，共249頁(yè)。

由于城市軌道交通工程主要位于繁華的城市地段，具有明顯的城市地質(zhì)特點(diǎn)；城市地段，尤其是老城區(qū)地表地質(zhì)體受人類活動(dòng)擾動(dòng)嚴(yán)重：（1）人工填土普遍分布，填土成份復(fù)雜、均勻性差，分布薄厚不均；平面和縱面變化大。（2）地下水水位變化主要受人工開(kāi)采控制，其流速和流向趨于無(wú)規(guī)律性；地下水水質(zhì)變化復(fù)雜，一般淺層水和受污染區(qū)地下水具有腐蝕性。上層滯水主要受管線滲漏、綠地澆水、大氣降水等影響，具有不確定性。1.4城市工程地質(zhì)特點(diǎn)1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十五頁(yè)，共249頁(yè)。（3）受人類活動(dòng)影響可能分布有墓穴、菜窖、古井、防空洞、房屋舊基礎(chǔ)、地下文物、廢棄管線、暗浜、魚(yú)塘等。（4）在城市建設(shè)過(guò)程中的施工和降水?dāng)_動(dòng)下，往往存在地層空洞、松散層等。

總之，城市地質(zhì)具有比較復(fù)雜和多變的特征，在勘察工作中應(yīng)采取多種手段共用的綜合方法進(jìn)行分析和判斷；必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)勘察。1.4城市工程地質(zhì)特點(diǎn)1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十六頁(yè)，共249頁(yè)。

城市軌道交通工程一般均位于繁華的城市地區(qū)，而且需要修建城市軌道交通的城市都是比較發(fā)達(dá)的大都市。都市環(huán)境具有以下特點(diǎn)：（1）建筑物密度大，中高層建筑、城市地標(biāo)性建筑等重要建筑多；

（2）地下人防工程、地下商場(chǎng)、地下車庫(kù)等地下建構(gòu)物多；

（3）各種雨、污水，上水，煤氣、熱力、電纜、電信等地下管線繁多；（4）城市人口多，媒體發(fā)達(dá)，事故敏感性強(qiáng)，對(duì)安全文明施工要求高。

1.5環(huán)境條件復(fù)雜1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十七頁(yè)，共249頁(yè)。

綜上，城市軌道交通工程由于其自身的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、工法的多樣性、環(huán)境的嚴(yán)格性等，使得其對(duì)勘察工作的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的工民建和鐵路、公路、市政工程。

進(jìn)行城市軌道交通工程巖土工程勘察必須牢牢把握其線路的特征、城市環(huán)境、精密巖土工程等特點(diǎn)；在進(jìn)行勘察工作時(shí)應(yīng)分別對(duì)待，針對(duì)不同的地質(zhì)單元、不同的結(jié)構(gòu)形式和不同的施工方法，采用相應(yīng)的勘察手段和評(píng)價(jià)方法以更有針對(duì)性的解決巖土工程問(wèn)題。小結(jié)1、城市軌道交通工程勘察的特點(diǎn)第十八頁(yè)，共249頁(yè)。2巖土分類第十九頁(yè)，共249頁(yè)。2.1概述（1）城市軌道交通工程的主要問(wèn)題是巖土工程問(wèn)題；（2）巖土工程問(wèn)題的解決首先是巖土分類的準(zhǔn)確定位，不同類型的巖土體工程性質(zhì)差異較大。（3）不同國(guó)家選用的巖土分類體系及其具體標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，而我國(guó)建筑工程、公路、水電等部門的分類體系與地鐵工程的分類體系也有很大差別，需要說(shuō)明的是，地鐵工程關(guān)于巖土分類及命名主要以《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB50307）為準(zhǔn)。2、巖土分類第二十頁(yè)，共249頁(yè)。1.2巖石分類（1）巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖。常見(jiàn)的巖漿巖種類有：花崗巖、安山巖及玄武巖和苦橄巖等。2、巖土分類青島花崗巖第二十一頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類常見(jiàn)的沉積巖種類有：石灰?guī)r、砂巖及泥巖等。分布比較廣，其中濟(jì)南、廣州、廣西等省市的石灰?guī)r問(wèn)題比較突出，主要是巖溶、土洞和巖溶水的問(wèn)題。2、巖土分類第二十二頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類常見(jiàn)的變質(zhì)巖種類有：大理石、片麻巖及板巖等。2、巖土分類第二十三頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類（2）巖石堅(jiān)硬程度按下表分為堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖。巖石堅(jiān)硬程度的劃分表注：1當(dāng)無(wú)法取得飽和單軸抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)時(shí)，可用點(diǎn)荷載試驗(yàn)強(qiáng)度換算，換算方法按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB50218執(zhí)行。2當(dāng)巖體完整程度為極破碎時(shí)，可不進(jìn)行堅(jiān)硬程度分類。堅(jiān)硬程度堅(jiān)硬巖

較硬巖較軟巖軟巖極軟巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度(MPa)fr＞6030≤fr＜6015≤fr＜305≤fr＜15fr≤52、巖土分類第二十四頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類（3）巖體完整程度可根據(jù)完整性指數(shù)按下表的規(guī)定進(jìn)行分類。巖體完整程度分類表注：完整性指數(shù)為巖體壓縮波速度與巖塊壓縮波速度之比的平方，選定巖體和巖塊測(cè)定波速時(shí)，應(yīng)注意其代表性。完整程度完整較完整較破碎破碎極破碎完整性指數(shù)＞0.750.55~0.750.35~0.550.15~0.35＜0.152、巖土分類第二十五頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類（4）巖體基本質(zhì)量等級(jí)應(yīng)根據(jù)巖石堅(jiān)硬程度和巖體完整程度按下表的規(guī)定進(jìn)行劃分。巖體基本質(zhì)量等級(jí)分類表

完整程度堅(jiān)硬程度完整較完整較破碎破碎極破碎堅(jiān)硬巖IⅡⅢⅣV較硬巖ⅡⅢⅣⅣV較軟巖ⅢⅣⅣVV軟

巖ⅣⅣVVV極軟巖VVVVV2、巖土分類第二十六頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類（5）巖石按風(fēng)化程度分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化和殘積土。（參見(jiàn)下表）（6）當(dāng)軟化系數(shù)等于或小于0.75時(shí)，應(yīng)定為軟化巖石。當(dāng)巖石具有特殊成分、特殊結(jié)構(gòu)或特殊性質(zhì)時(shí)，應(yīng)定為特殊性巖石，如易溶性巖石、膨脹性巖石、崩解性巖石、鹽漬化巖石等。2、巖土分類第二十七頁(yè)，共249頁(yè)。風(fēng)化程度野

外

特

征風(fēng)化程度參數(shù)指標(biāo)波速比風(fēng)化系數(shù)未風(fēng)化結(jié)構(gòu)和構(gòu)造未變，巖質(zhì)新鮮，偶見(jiàn)風(fēng)化痕跡0.9~1.00.9~1.0微風(fēng)化結(jié)構(gòu)和構(gòu)造基本未變，僅節(jié)理面有鐵錳質(zhì)渲染或礦物略有變色，有少量風(fēng)化裂隙0.8~0.90.8~0.9中等風(fēng)化1組織結(jié)構(gòu)部分破壞，礦物成分基本未變，沿節(jié)理面出現(xiàn)次生礦物，風(fēng)化裂隙發(fā)育；2巖體被節(jié)理、裂隙分割成塊狀(200~500)mm，硬質(zhì)巖，錘擊聲脆，且不易擊碎；軟質(zhì)巖錘擊易碎；3用鎬難挖掘，用巖芯鉆方可鉆進(jìn)0.6~0.80.4~0.8強(qiáng)風(fēng)化1組織結(jié)構(gòu)已大部分破壞，礦物成分已顯著變化；2巖體被節(jié)理、裂隙分割成碎石狀(20~200)mm，碎石用手可以折斷；3用鎬可以挖掘，用干鉆不易鉆進(jìn)0.4~0.6

＜0.4全風(fēng)化1結(jié)構(gòu)已基本破壞，但尚可辨認(rèn)；2巖石已風(fēng)化成堅(jiān)硬或密實(shí)土狀，可用鎬挖，干鉆可鉆進(jìn)；3需用械普遍刨松方能鏟挖滿載0.2~0.4—?dú)埛e土組織結(jié)構(gòu)全部破壞，已風(fēng)化成土狀，鍬鎬易挖掘，干鉆易鉆進(jìn)，具可塑性

＜0.2—巖石風(fēng)化程度分類表第二十八頁(yè)，共249頁(yè)。2.2巖石分類（7）巖石可根據(jù)質(zhì)量指標(biāo)（RQD）進(jìn)行劃分，RQD大于90為好的、RQD為75~90為較好的、RQD為50~75為較差的、RQD為25~50為差的、RQD小于25為極差的。

RQD是用直徑為75mm的金剛石鉆頭和雙層巖芯管在巖石中鉆進(jìn)，連續(xù)取芯，回次鉆進(jìn)所取巖芯中，長(zhǎng)度大于10cm的巖芯段長(zhǎng)度之和與該回次進(jìn)尺的比值，以百分比表示。

2、巖土分類第二十九頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類土的分類應(yīng)首先以沉積年代、成因進(jìn)行分類，在此基礎(chǔ)上可按顆粒紀(jì)配或塑性指數(shù)以及土中有機(jī)質(zhì)含量、土體的特殊性質(zhì)等進(jìn)一步分類。2、巖土分類第三十頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（1）土按沉積年代分為老沉積土、一般沉積土、新近沉積土并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1老沉積土：2一般沉積土：3新近沉積土：第四紀(jì)晚更新世（Q3）及其以前沉積的土。

第四紀(jì)全新世早期沉積的土。

第四紀(jì)全新世中晚期沉積的土。

2、巖土分類第三十一頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（2）土按地質(zhì)成因可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、冰積土、風(fēng)積土等。（3）土根據(jù)有機(jī)質(zhì)含量（Wu）可按下表的規(guī)定進(jìn)行分類。

土按有機(jī)質(zhì)含量(Wu)分類表

注：有機(jī)質(zhì)含量Wu為550℃時(shí)的灼失量。土的名稱有機(jī)質(zhì)含量(%)無(wú)機(jī)土Wu＜5有機(jī)質(zhì)土5≤Wu≤10泥炭質(zhì)土10＜Wu≤60泥炭Wu＞602、巖土分類第三十二頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（4）土按顆粒級(jí)配或塑性指數(shù)可分為碎石土、砂土、粉土和黏性土。2、巖土分類第三十三頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（5）粒徑大于2mm顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%的土，定名為碎石土，并按下表的規(guī)定進(jìn)一步分類。碎石土的分類表

注：分類時(shí)應(yīng)根據(jù)粒組含量由大到小，以最先符合者確定。土的名稱顆粒形狀顆粒含量漂石圓形和亞圓形為主粒徑大于200mm顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%塊石棱角形為主卵石圓形和亞圓形為主粒徑大于20mm顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%碎石棱角形為主圓礫圓形和亞圓形為主粒徑大于2mm顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量的50%角礫棱角形為主2、巖土分類第三十四頁(yè)，共249頁(yè)。漂石2、巖土分類第三十五頁(yè)，共249頁(yè)。碎石土密實(shí)度分類表1注：本表適用于平均粒徑小于或等于50mm，且最大粒徑小于100mm的碎石土。對(duì)于平均粒徑大于50mm，或最大粒徑大于100mm的碎石土，可用超重型動(dòng)力觸探或用野外觀察鑒別。碎石土密實(shí)度

分類表2重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)

密實(shí)度重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)

密實(shí)度≤5松散10＜≤20中密5＜≤10稍密＞20密實(shí)超重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)

密實(shí)度超重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)

密實(shí)度≤3松散11＜≤14密實(shí)3＜≤6稍密＞14很密6＜≤11中密——2、巖土分類第三十六頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（6）粒徑大于2mm顆粒的質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量50%、粒徑大于0.075mm顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%的土，應(yīng)定名為砂土，并按表1.2.6的規(guī)定進(jìn)一步分類。表1.2.6砂土的分類

注：分類時(shí)應(yīng)根據(jù)粒組含量由大到小，以最先符合者確定。土的名稱顆粒含量礫砂粒徑大于顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量大于25%，且小于50%粗砂粒徑大于顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%中砂粒徑大于顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%細(xì)砂粒徑大于顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量85%粉砂粒徑大于顆粒的質(zhì)量超過(guò)總質(zhì)量50%2、巖土分類第三十七頁(yè)，共249頁(yè)。粉、細(xì)砂2、巖土分類第三十八頁(yè)，共249頁(yè)。

砂土的密實(shí)度應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)實(shí)測(cè)值N劃分為密實(shí)、中密、稍密和松散。砂土密實(shí)度分類表標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N密實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N密實(shí)度N≤10松散15＜N≤30中密10＜N≤15稍密N＞30密實(shí)2、巖土分類第三十九頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（7）粒徑大于0.075mm顆粒的質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量50%，且塑性指數(shù)IP小于或等于10的土，應(yīng)定名為粉土。粉土可按下表的規(guī)定進(jìn)一步劃分為砂質(zhì)粉土和黏質(zhì)粉土。

粉土的分類表

注：塑性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm時(shí)測(cè)定的液限計(jì)算而得。當(dāng)有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合考慮。土的名稱塑性指數(shù)IP砂質(zhì)粉土3＜IP≤7黏質(zhì)粉土7＜IP≤102、巖土分類第四十頁(yè)，共249頁(yè)。粉土2、巖土分類第四十一頁(yè)，共249頁(yè)。

粉土的密實(shí)度應(yīng)根據(jù)孔隙比e劃分為密實(shí)、中密和稍密。粉土密實(shí)度分類表注：當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可用原位測(cè)試或其他方法劃分粉土的密實(shí)度。孔隙比e密實(shí)度孔隙比e密實(shí)度e＜0.75密實(shí)e＜0.75密實(shí)0.75≤e≤0.90中密0.75≤e≤0.90中密e＞0.9稍密e＞0.9稍密2、巖土分類第四十二頁(yè)，共249頁(yè)。

粉土的濕度應(yīng)根據(jù)含水量w(%)劃分為稍濕、濕和很濕。粉土濕度分類表含水量w(％)濕度含水量w(％)濕度w＜20稍濕w＜20稍濕20≤w≤30濕20≤w≤30濕w＞30很濕w＞30很濕2、巖土分類第四十三頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（8）塑性指數(shù)IP大于10的土應(yīng)定名為黏性土，并按下表的規(guī)定進(jìn)一步分類；

黏性土分類表

注：塑性指數(shù)由相應(yīng)于76g圓錐體沉入土樣中深度為10mm時(shí)測(cè)定的液限計(jì)算而得。土的名稱塑性指數(shù)IP粉質(zhì)黏土10＜IP≤17黏土IP＞172、巖土分類第四十四頁(yè)，共249頁(yè)。粘土2、巖土分類第四十五頁(yè)，共249頁(yè)。黏性土狀態(tài)應(yīng)根據(jù)液性指數(shù)IL劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑和流塑。黏性土狀態(tài)分類表

注：當(dāng)有經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可用原位測(cè)試或其他方法劃分粉土的密實(shí)度。液性指數(shù)狀態(tài)液性指數(shù)狀態(tài)IL≤0.00堅(jiān)硬0.75＜IL≤1.00軟塑0.00＜IL≤0.25硬塑IL＞1.00流塑0.25＜IL≤0.75可塑——2、巖土分類第四十六頁(yè)，共249頁(yè)。2.3土的分類（9）土按特殊性質(zhì)可分為填土、軟土(包括淤泥和淤泥質(zhì)土)、濕陷性土、膨脹巖土、殘積土、鹽漬土、紅黏土、多年凍土、混合土及污染土等。2、巖土分類第四十七頁(yè)，共249頁(yè)。2.4圍巖分級(jí)與巖土施工工程分級(jí)（1）圍巖分級(jí)是地鐵工程圍巖穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)。圍巖分級(jí)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖的工程地質(zhì)條件、開(kāi)挖后的穩(wěn)定狀態(tài)、彈性縱波波速劃分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)和Ⅵ級(jí)。（見(jiàn)下表）（2）巖土施工工程分級(jí)可根據(jù)巖土名稱及特征、巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度、鉆探難度分為松土、普通土、硬土、軟質(zhì)巖、次堅(jiān)石和堅(jiān)石。（見(jiàn)下表）2、巖土分類第四十八頁(yè)，共249頁(yè)。圍巖級(jí)別圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開(kāi)挖后的穩(wěn)定狀態(tài)(單線)圍巖壓縮波波速vp(km/s)主要工程地質(zhì)特征結(jié)構(gòu)形態(tài)和完整狀態(tài)I堅(jiān)硬巖(單軸飽和抗壓強(qiáng)度f(wàn)r>60MPa)；受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無(wú)軟弱面(或夾層)；層狀巖層為巨厚層或厚層，層間結(jié)合良好，巖體完整呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定，無(wú)坍塌，可能產(chǎn)生巖爆

＞4.5II堅(jiān)硬巖(fr>60MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象；或?yàn)橛操|(zhì)巖偶夾軟質(zhì)巖石；巖體較完整呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)暴露時(shí)間長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)局部小坍塌，側(cè)壁穩(wěn)定，層間結(jié)合差的平緩巖層頂板易塌落3.5~4.5較硬巖

(30MPa<fr≤60MPa)受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好，巖體完整呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)隧道圍巖分級(jí)第四十九頁(yè)，共249頁(yè)。III堅(jiān)硬巖和較硬巖：受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有層狀軟弱面(或夾層)，但其產(chǎn)狀組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為薄層或中層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象；或?yàn)橛病④涃|(zhì)巖石互層呈塊石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可能產(chǎn)生局部小坍塌，側(cè)壁基本穩(wěn)定，爆破震動(dòng)過(guò)大易塌落2.5~4.0較軟巖(15MPa<fr≤30MPa)和軟巖(5MPa<fr≤15MPa)：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中厚層或厚層，層間結(jié)合一般呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu)IV堅(jiān)硬巖和較硬巖：受地質(zhì)構(gòu)造影響極嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育；層狀軟弱面(或夾層)已基本破壞呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu)拱部無(wú)支護(hù)時(shí)可產(chǎn)生較大坍塌，側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定，1.5~3.0較軟巖和軟巖：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育呈塊石、碎石狀鑲嵌結(jié)構(gòu)土體：1、具壓密或成巖作用的黏性土、粉土及碎石土2、黃土(Q1、Q2)3、一般鈣質(zhì)或鐵質(zhì)膠結(jié)的碎石土、卵石土、粗角礫土、粗圓礫土、大塊石土1、2呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)，3呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)隧道圍巖分級(jí)第五十頁(yè)，共249頁(yè)。注：1表中“圍巖級(jí)別”和“圍巖主要工程地質(zhì)條件”欄，不包括膨脹性圍巖、多年凍土等特殊巖土。

2III、IV、V級(jí)圍巖遇有地下水時(shí)，可根據(jù)具體情況和施工條件適當(dāng)降低圍巖級(jí)別。V軟巖受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，裂隙雜亂，呈石夾土或土夾石狀極軟巖(fr≤5MPa)呈角礫、碎石狀松散結(jié)構(gòu)圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉(陷)或塌至地表1.0~2.0土體：一般第四系的堅(jiān)硬、硬塑的黏性土、稍密及以上、稍濕或潮濕的碎石土、卵石土，圓礫土、角礫土、粉土及黃土(Q3、Q4)非黏性土呈松散結(jié)構(gòu)，黏性土及黃土松軟狀結(jié)構(gòu)VI巖體：受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，呈碎石、角礫及粉末、泥土狀呈松軟狀圍巖極易坍塌變形，有水時(shí)土砂常與水一齊涌出，淺埋時(shí)易塌至地表

＜1.0(飽和狀態(tài)的土＜1.5)土體：可塑、軟塑狀黏性土、飽和的粉土和砂類土等黏性土呈易蠕動(dòng)的松軟結(jié)構(gòu)，砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu)隧道圍巖分級(jí)第五十一頁(yè)，共249頁(yè)。等級(jí)分類巖土名稱及特征鉆所需時(shí)間巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)開(kāi)挖方法液壓鑿巖臺(tái)車、潛孔鉆機(jī)(凈鉆分鐘)手持風(fēng)槍濕式鑿巖合金鉆頭(凈鉆分鐘)雙人打眼(工天)Ⅰ松土砂類土、種植土、未經(jīng)壓實(shí)的填土————用鐵鍬挖，腳蹬一下到底的松散土層，機(jī)械能全部直接鏟挖，普通裝載機(jī)可滿載Ⅱ普通土堅(jiān)硬的、硬塑和軟塑的粉質(zhì)黏土、硬塑和軟塑的黏土，膨脹土，粉土，Q3、Q4黃土，稍密、中密的細(xì)角礫土、細(xì)圓礫土、松散的粗角礫土、碎石土、粗圓礫土、卵石土，壓密的填土，風(fēng)積沙————部分用鎬刨松，再用鍬挖，腳蹬連蹬數(shù)次才能挖動(dòng)的。挖掘機(jī)、帶齒尖口裝載機(jī)可滿載、普通裝載機(jī)可直接鏟挖，但不能滿載巖土施工工程分級(jí)第五十二頁(yè)，共249頁(yè)。Ⅲ硬土堅(jiān)硬的黏性土、膨脹土，Q1、Q2黃土，稍密、中密粗角礫土、碎石土、粗圓礫土、碎石土，密實(shí)的細(xì)圓礫土、細(xì)角礫土、各種風(fēng)化成土狀的巖石————必須用鎬先全部松動(dòng)才能用鍬挖。挖掘機(jī)、帶齒尖口裝載機(jī)不能滿載、大部分采用松土器松動(dòng)方能鏟挖裝載Ⅳ軟質(zhì)巖塊石土、漂石土、含塊石、漂石30%~50%的土及密實(shí)的碎石土、粗角礫土、卵石土、粗圓礫土；巖鹽，各類較軟巖、軟巖及成巖作用差的巖石：泥質(zhì)礫巖，煤、凝灰?guī)r、云母片巖、千枚巖—＜7＜0.2＜30部分用橇棍及大錘開(kāi)挖或挖掘機(jī)、單鉤裂土器松動(dòng)，部分需借助液壓沖擊鎬解碎或部分采用爆破法開(kāi)挖Ⅴ次堅(jiān)石各種硬質(zhì)巖：硅質(zhì)頁(yè)巖、鈣質(zhì)巖、白云巖、石灰?guī)r、泥灰?guī)r、玄武巖、片巖、片麻巖、正長(zhǎng)巖、花崗巖≤107~200.2~1.030~60能用液壓沖擊鎬解碎，大部分需用爆破法開(kāi)挖Ⅵ堅(jiān)石各種極硬巖:硅質(zhì)砂巖、硅質(zhì)礫巖、石灰?guī)r、石英巖、大理巖、玄武巖、閃長(zhǎng)巖、花崗巖、角巖＞10＞20＞1.0＞60可用液壓沖擊鎬解碎，需用爆破法開(kāi)挖巖土施工工程分級(jí)第五十三頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型地下水按照埋藏條件可分為上層滯水、潛水、承壓水；地下水按照含水介質(zhì)可分為孔隙水、裂隙水、巖溶水。不同的地下水類型與不同的賦存狀態(tài)，對(duì)地鐵工程的作用機(jī)制與影響程度也不盡相同。2、巖土分類第五十四頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的分類地下水分類表

含水層

類型埋藏條件孔隙水疏松巖土孔隙中的水裂隙水堅(jiān)硬巖石裂隙中的水巖溶水巖溶裂隙空洞中的水上層滯水包氣帶中局部隔水層上的水，土壤水等裂隙淺部季節(jié)性存在的重力水及毛細(xì)水裸露巖溶化巖層上部巖溶通道中季節(jié)性存在的重力水潛水各類松散沉積物淺部的水裸露于地表的各類裂隙巖層中的水裸露于地表的巖溶化巖層中的水承壓水山間盆地及平原松散沉積物深部的水組成構(gòu)造盆地、向斜構(gòu)造或單斜斷塊的被掩覆的各類裂隙巖層中的水組成構(gòu)造盆地、向斜構(gòu)造或單斜斷塊的被掩覆的巖溶化巖層中的水2、巖土分類第五十五頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的分類潛水、承壓水及上層滯水2、巖土分類第五十六頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型（1）上層滯水1）特征分布于接近地表的包氣帶內(nèi)，與大氣圈關(guān)系密切；這類水是季節(jié)性的，主要靠大氣降水和地表水下滲補(bǔ)給，故分布區(qū)與補(bǔ)給區(qū)一致，以蒸發(fā)或逐漸向下滲透到潛水中的方式排泄；雨季水量增加，干旱季節(jié)減少甚至完全消失。2、巖土分類第五十七頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型2）上層滯水對(duì)地鐵工程的影響雖然上層滯水季節(jié)變化大，分布面積小，水量也小，但是在地鐵工程領(lǐng)域中卻不能忽視，上層滯水常常是引起土質(zhì)邊坡滑坍、路基凍脹病害等的重要因素。值得注意的是，由于城市的地下管網(wǎng)密集，受管道滲漏的補(bǔ)給，地鐵沿線的很多地段可能存在上層滯水，當(dāng)這種補(bǔ)給源在地鐵明挖基坑外側(cè)時(shí)，受降水或止水措施的作用，上層滯水的影響一般會(huì)得到有效的控制，而當(dāng)這種補(bǔ)給源位于地鐵暗挖結(jié)構(gòu)的頂部時(shí)，則很難采取有效的降水措施，在這種情況下，上層滯水往往是誘發(fā)冒頂、掌子面塌方的主要原因。2、巖土分類第五十八頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型（2）潛水的特征及對(duì)地鐵工程的影響1）潛水具有自由水面，為無(wú)壓水。在重力作用下可以由水位高處向水位低處滲流，形成潛水徑流。2）潛水的分布區(qū)和補(bǔ)給區(qū)基本是一致的。在一般情況下，大氣降水、地表水可通過(guò)包氣帶滲入直接補(bǔ)給潛水。3）潛水的動(dòng)態(tài)（如水位、水量、水溫、水質(zhì)等隨時(shí)間的變化）隨季節(jié)不同而有明顯變化。如雨季降水多，潛水補(bǔ)給充沛，使?jié)撍嫔仙畬雍穸仍龃螅吭黾樱癫厣疃茸儨\，而在枯水季相反。2、巖土分類第五十九頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型4）在潛水含水層之上因無(wú)連續(xù)隔水層覆蓋，一般埋藏較淺，因此容易受到污染。5）潛水的自由水面稱潛水面。潛水面上任一點(diǎn)的高程稱該點(diǎn)的潛水位；自地面某點(diǎn)至潛水目的距離稱該點(diǎn)潛水的埋藏深度；潛水面到隔水底板的距離為潛水含水層的厚度。潛水面的形狀主要受地形控制，基本上與地形傾斜一致，但比地形平緩。在河旁平原地區(qū)潛水面平緩，微向河流傾斜。潛水流向河流。2、巖土分類第六十頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型6）對(duì)地鐵工程的影響潛水含水層巖性主要是砂土、卵礫石，由于地層透水性強(qiáng)、富水性好，易產(chǎn)生滲透變形、土體流失—潛蝕、管涌等，嚴(yán)重時(shí)造成體積很大的“空洞”，威脅地鐵結(jié)構(gòu)的基坑側(cè)壁或圍巖的整體穩(wěn)定；潛水可能引起錨桿或土釘與周圍土體之間握裹力的降低，因而對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)施工影響較大。2、巖土分類第六十一頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型（3）承壓水的特征及對(duì)地鐵工程的影響1）承壓水的特點(diǎn)承壓性是承壓水的一個(gè)重要特征，承壓水如果受地質(zhì)構(gòu)造影響或鉆孔穿透隔水層時(shí)，地下水就會(huì)受到水頭壓力而自動(dòng)上升。承壓水的上部由于有連續(xù)隔水層的覆蓋，大氣降水和地表水不能直接補(bǔ)給整個(gè)含水層，只有在含水層直接出露的補(bǔ)給區(qū)，才能接受大氣降水或地表水的補(bǔ)給，所以承壓水的分布區(qū)和補(bǔ)給區(qū)是不一致的，一般補(bǔ)給區(qū)遠(yuǎn)小于分布區(qū)。2、巖土分類第六十二頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型承壓水由于具有水頭壓力，所以它的排泄可以由補(bǔ)給區(qū)流向地勢(shì)較低處，或者由地勢(shì)較低處向上流至排泄區(qū)，以泉的形式出露地表，或者通過(guò)補(bǔ)給該區(qū)的潛水或地表水而排泄。承壓水比較穩(wěn)定，水量變化不大，主要原因是承壓水受隔水層的覆蓋，所以它受氣候及其它水文因素的影響較小。2、巖土分類第六十三頁(yè)，共249頁(yè)。2.5地下水的類型2）承壓水對(duì)地鐵工程的影響當(dāng)?shù)罔F結(jié)構(gòu)的基坑底或圍巖底板進(jìn)入承壓水層或隔水層頂板的預(yù)留厚度不足被承壓水將隔水層頂板沖破，會(huì)造成突涌現(xiàn)象。造成基底隆起、地基強(qiáng)度降低、圍巖失穩(wěn)等危害。2、巖土分類第六十四頁(yè)，共249頁(yè)。3、勘察手段與方法第六十五頁(yè)，共249頁(yè)。巖土工程勘察手段與方法主要包括：工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪；工程地質(zhì)鉆（挖）探與取樣；原位測(cè)試；地球物理勘探；巖土試驗(yàn)等，這些都是獲取地鐵巖土工程勘察成果所依據(jù)的第一手資料的基礎(chǔ)性工作和方法，直接影響到成果的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。3、勘察手段與方法第六十六頁(yè)，共249頁(yè)。（二）勘察范圍（1）應(yīng)按擬規(guī)劃的線路、附屬建（構(gòu)）筑物及其鄰近地段開(kāi)展工作；（2）以線路中線向兩側(cè)擴(kuò)展寬度：一般規(guī)定車站、彎道部位不少于100m，直線段不應(yīng)少于50m；（3）為滿足線路方案比選和附屬建（構(gòu)）筑物選址的需要所確定的地段及其擴(kuò)展寬度；3、勘察手段與方法第六十七頁(yè)，共249頁(yè)。（4）因地鐵工程的建設(shè)可能誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害（泥石流、滑坡）所能影響的范圍；（5）為研究和解決對(duì)地鐵工程建設(shè)有影響的不良工程地質(zhì)和特殊地質(zhì)所擴(kuò)展的范圍；（6）受斷裂構(gòu)造、地下富水區(qū)、放射性礦體、污染土以及地下已有工程等的影響，對(duì)線路的穩(wěn)定性、適宜性產(chǎn)生直接或潛在的危害的地段；（7）建筑物的基礎(chǔ)已影響地鐵線路的合理埋深時(shí)的地段3、勘察手段與方法第六十八頁(yè)，共249頁(yè)。（8）當(dāng)需要比較河道兩岸工程地質(zhì)條件時(shí)確定的范圍；（9）當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件特別復(fù)雜時(shí)，所確定的擴(kuò)大調(diào)查與測(cè)繪的范圍。3、勘察手段與方法第六十九頁(yè)，共249頁(yè)。第五節(jié)巖土室內(nèi)試驗(yàn)地鐵巖土工程勘察的室內(nèi)試驗(yàn)包括土的物理性質(zhì)試驗(yàn)、土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)、巖石試驗(yàn)、動(dòng)力性質(zhì)試驗(yàn)、基床系數(shù)試驗(yàn)和熱物理試驗(yàn)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)的試驗(yàn)方法、操作和采用的儀器設(shè)備應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50123）和《工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50266）等的有關(guān)規(guī)定。

3、勘察手段與方法第七十頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（一）土的物理性質(zhì)試驗(yàn)土的物理性質(zhì)試驗(yàn)主要用于測(cè)定顆粒級(jí)配、土粒比重、天然含水率、天然密度、塑限、液限、有機(jī)質(zhì)含量等（見(jiàn)表1.8）。3、勘察手段與方法第七十一頁(yè)，共249頁(yè)。表1.8土的物理性質(zhì)試驗(yàn)及獲取參數(shù)一覽表序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)1含水率試驗(yàn)烘干法含水量（率）W酒精燃燒法比重瓶法炒干法2密度試驗(yàn)環(huán)刀法密度ρ蠟封法灌水法灌砂法3、勘察手段與方法第七十二頁(yè)，共249頁(yè)。序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)3土粒比重試驗(yàn)比重瓶法土粒比重ds浮稱法虹吸筒法4顆粒分析試驗(yàn)篩析法特征粒徑、不均勻系數(shù)、曲率系數(shù)、粘粒含量d10、d30、d50、d60、d70、Cu、Cc、ρc密度計(jì)法移液管法3、勘察手段與方法第七十三頁(yè)，共249頁(yè)。序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)5界限含水率試驗(yàn)液、塑限聯(lián)合測(cè)定法塑限、液限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)Wp、WL、IP、IL碟式儀液限試驗(yàn)滾搓法塑限試驗(yàn)收縮皿法縮限試驗(yàn)6砂的相對(duì)密度試驗(yàn)——相對(duì)密度Dr7有機(jī)質(zhì)試驗(yàn)——有機(jī)質(zhì)含量Wu3、勘察手段與方法第七十四頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（二）土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)包括固結(jié)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、靜止側(cè)壓力系數(shù)試驗(yàn)、回彈模量試驗(yàn)和滲透試驗(yàn)（見(jiàn)表1.9）。3、勘察手段與方法第七十五頁(yè)，共249頁(yè)。表1.9土的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)及獲取參數(shù)一覽表序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)1固結(jié)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)固結(jié)試驗(yàn)壓縮模量、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、固結(jié)系數(shù)Es、av、Cc、Cs、Cv應(yīng)變控制連續(xù)加荷固結(jié)試驗(yàn)2直接剪切試驗(yàn)慢剪試驗(yàn)粘聚力、內(nèi)摩擦角C、φ固結(jié)快剪試驗(yàn)快剪試驗(yàn)砂類土的直剪試驗(yàn)3、勘察手段與方法第七十六頁(yè)，共249頁(yè)。序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)3三軸壓縮試驗(yàn)不固結(jié)不排水剪粘聚力、內(nèi)摩擦角C、φ固結(jié)不排水固結(jié)排水一個(gè)試樣多級(jí)加荷試驗(yàn)4無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)——無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、靈敏度qu、St5靜止側(cè)壓力系數(shù)試驗(yàn)——靜止側(cè)壓力系數(shù)k03、勘察手段與方法第七十七頁(yè)，共249頁(yè)。序號(hào)試驗(yàn)名稱試驗(yàn)方法獲取參數(shù)符號(hào)6回彈模量試驗(yàn)杠桿壓力儀法回彈模量Ee強(qiáng)度儀法7滲透試驗(yàn)常水頭滲透試驗(yàn)滲透系數(shù)k變水頭滲透試驗(yàn)3、勘察手段與方法第七十八頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（三）巖石試驗(yàn)巖石的試驗(yàn)包括顆粒密度、塊體密度、吸水性試驗(yàn)，軟化或崩解試驗(yàn)，膨脹試驗(yàn)，抗壓、抗剪、抗拉試驗(yàn)等。（1）單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，應(yīng)分別測(cè)定干燥和飽和狀態(tài)下的強(qiáng)度，并提供極限抗壓強(qiáng)度和軟化系數(shù)。巖石的彈性模量和泊松比，可根據(jù)單軸壓縮變形試驗(yàn)測(cè)定。對(duì)各向異性明顯的巖石，應(yīng)分別測(cè)定平行和垂直層理面的強(qiáng)度；3、勘察手段與方法第七十九頁(yè)，共249頁(yè)。（2）巖石三軸壓縮試驗(yàn)，宜根據(jù)其應(yīng)力狀態(tài)選用四種圍壓，并提供不同圍壓下的主應(yīng)力差與軸向應(yīng)變關(guān)系、抗剪強(qiáng)度包絡(luò)線和強(qiáng)度參數(shù)c、φ值；（3）巖石直接剪切試驗(yàn)，可測(cè)定巖石以及節(jié)理面、滑動(dòng)面、斷層面或巖層層面等不連續(xù)面上的抗剪強(qiáng)度，并提供c、φ值和各法向應(yīng)力下的剪應(yīng)力與位移曲線；（4）巖石抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，可在試件直徑方向上，施加一對(duì)線性荷載，使試件沿直徑方向破壞，間接測(cè)定巖石的抗拉強(qiáng)度；（5）當(dāng)間接確定巖石的強(qiáng)度和模量時(shí)，可進(jìn)行點(diǎn)荷載試驗(yàn)和聲波速度測(cè)試。3、勘察手段與方法第八十頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（四）動(dòng)力性質(zhì)試驗(yàn)巖土的動(dòng)力性質(zhì)試驗(yàn)包括動(dòng)三軸試驗(yàn)、動(dòng)單剪試驗(yàn)或共振柱試驗(yàn)。共振柱試驗(yàn)可用于測(cè)定小動(dòng)應(yīng)變時(shí)的動(dòng)彈性模量和動(dòng)阻尼比，動(dòng)三軸和動(dòng)單剪試驗(yàn)，適用分析測(cè)定土的下列動(dòng)力性質(zhì)：（1）動(dòng)彈性模量、動(dòng)阻尼比及其與動(dòng)應(yīng)變的關(guān)系；用動(dòng)三軸儀測(cè)定時(shí)，在施加動(dòng)荷載前，宜在模擬原位應(yīng)力條件下，先使土樣固結(jié)。動(dòng)荷載的施加，應(yīng)從小應(yīng)力開(kāi)始，連續(xù)觀測(cè)若干循環(huán)周數(shù)，然后逐漸加大動(dòng)應(yīng)力。3、勘察手段與方法第八十一頁(yè)，共249頁(yè)。（2）既定循環(huán)周數(shù)下的動(dòng)應(yīng)力與動(dòng)應(yīng)變關(guān)系。（3）飽和土的液化剪應(yīng)力與動(dòng)應(yīng)變循環(huán)周數(shù)關(guān)系，當(dāng)出現(xiàn)孔隙水壓力上升達(dá)到初始固結(jié)壓力時(shí)，或軸向動(dòng)應(yīng)變達(dá)到5%時(shí)，即可判定土樣液化。3、勘察手段與方法第八十二頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（五）基床系數(shù)試驗(yàn)基床系數(shù)是地基土在外力作用下，產(chǎn)生單位變位時(shí)所需的應(yīng)力，也稱為彈性抗力系數(shù)，或地基反力系數(shù)。基床系數(shù)與地基土的類別（礫狀土、粘性土），土的狀況（密度、含水量），物理力學(xué)特性、基礎(chǔ)形狀及作用面積受力狀況有關(guān)。3、勘察手段與方法第八十三頁(yè)，共249頁(yè)。在室內(nèi)宜采用三軸試驗(yàn)或固結(jié)試驗(yàn)的方法測(cè)得地基土的基床系數(shù)。但兩種試驗(yàn)方法，須經(jīng)大量對(duì)比試驗(yàn)后，再行評(píng)價(jià)。（1）三軸試驗(yàn)法是將土樣經(jīng)飽和處理后，在K0狀態(tài)下固結(jié)，對(duì)一組土樣分別做不同應(yīng)力路徑下的三軸試驗(yàn)（慢剪），得到應(yīng)力與變形關(guān)系曲線，求得初始切線模量或某一割線模量，定義為基床系數(shù)。（2）固結(jié)試驗(yàn)法是根據(jù)固結(jié)試驗(yàn)中測(cè)得的應(yīng)力與變形的關(guān)系來(lái)確定基床系數(shù)。3、勘察手段與方法第八十四頁(yè)，共249頁(yè)。巖土室內(nèi)試驗(yàn)（六）熱物理系數(shù)試驗(yàn)巖土的熱物理性能，與密度、濕度及化學(xué)成分有關(guān)，實(shí)際工作中常采用面熱源法、熱線比較法及熱平衡法三種方法，測(cè)定巖土的熱物理性能。（1）面熱源法是在被測(cè)物體中間作用一個(gè)恒定的短時(shí)間的平面熱源，則物體溫度將隨時(shí)間而變化，其溫度變化是與物體的性能有關(guān)。通過(guò)求解導(dǎo)熱微分方程，并通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出有關(guān)參數(shù)。3、勘察手段與方法第八十五頁(yè)，共249頁(yè)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第八十六頁(yè)，共249頁(yè)。第一節(jié)不良地質(zhì)作用（一）概述不良地質(zhì)作用是由地球內(nèi)力或外力產(chǎn)生的對(duì)工程可能造成危害的地質(zhì)作用，是現(xiàn)代地表地質(zhì)作用的反映，與工程場(chǎng)地的地形、氣候、巖性、構(gòu)造、地下水和地表水作用密切相關(guān)，對(duì)評(píng)價(jià)地鐵工程場(chǎng)地的穩(wěn)定性和地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)等工程地質(zhì)問(wèn)題的意義重大。地鐵工程常見(jiàn)的不良地質(zhì)作用有巖溶、活動(dòng)斷裂、地面沉降、地裂縫、采空區(qū)、砂土液化等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第八十七頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用的勘察工作要多方面搜集工程地質(zhì)信息資料，尤其是地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估資料；通過(guò)各種勘察手段，查清不良地質(zhì)作用的類型、成因、規(guī)模，采用多種方法，綜合分析，對(duì)不良地質(zhì)作用作出正確評(píng)價(jià)，結(jié)合整治工程的需要，建議可行的整治方案，滿足災(zāi)害治理的要求。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第八十八頁(yè)，共249頁(yè)。（二）巖溶1.概述巖溶又稱喀斯特，是指可溶性巖層（碳酸鹽類巖層石灰?guī)r、白云巖，硫酸鹽類巖石膏等和鹵素類巖巖鹽等）受水的化學(xué)和物理作用產(chǎn)生溝槽、裂隙和空洞，以及由于空洞頂板塌落使地表產(chǎn)生陷穴、洼地等現(xiàn)象和作用的總稱。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第八十九頁(yè)，共249頁(yè)。巖溶在我國(guó)是一種相當(dāng)普遍存在的不良地質(zhì)作用，主要集中于華南和西南地區(qū)，其次是長(zhǎng)江中下游的中部地區(qū)，再次為華北地區(qū)，由于氣候的影響，北方巖溶化的程度遠(yuǎn)不及南方。巖溶在一定條件下可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅工程安全。特別是在大量抽取地下水使水位急劇下降時(shí)，易引發(fā)土洞的發(fā)展和地面塌陷的發(fā)生。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十頁(yè)，共249頁(yè)。2.巖溶對(duì)地鐵工程的影響巖溶的工程特性主要表現(xiàn)在巖溶發(fā)育的帶狀性、連通性、富水性和充填物的軟弱性上，其對(duì)地鐵工程的影響主要表現(xiàn)在：（1）在地鐵暗挖過(guò)程中碰到充填的地下水或松散物，將是施工的重大威脅。對(duì)地鐵更危險(xiǎn)的還在于到處連通的地下水，若不采取堵水措施，可能因排水引起四周地陷；（2）對(duì)地下線路而言，可能造成盾構(gòu)機(jī)跌落事故，明挖或暗挖法施工時(shí)巖溶承壓水可能擊穿隔水底板或者開(kāi)挖到巖溶含水層，造成巖溶水突涌；4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十一頁(yè)，共249頁(yè)。（3）對(duì)高架線路來(lái)說(shuō)，橋梁荷載通過(guò)樁基礎(chǔ)傳遞到地層中，在巖溶地區(qū)，由于溶洞的存在，對(duì)樁基的承載能力產(chǎn)生重大影響。樁周的溶洞直接影響樁周土與樁基的摩擦力。樁基底部的溶洞，可能因溶洞頂板厚度不夠，在橋梁荷載作用下，壓碎頂板，樁基承載能力損失，橋梁結(jié)構(gòu)破壞。同時(shí)，巖溶地層的樁基施工過(guò)程中可能引起垮孔、漏漿、斷樁等施工事故。（4）巖溶（尤其是土洞、溶蝕槽）的發(fā)展對(duì)地鐵的運(yùn)營(yíng)也帶來(lái)不利影響，如土洞發(fā)展有可能造成結(jié)構(gòu)沉降，影響地鐵工程及環(huán)境安全。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十二頁(yè)，共249頁(yè)。廣州地鐵三號(hào)線北延段巖芯照片廣州地鐵三號(hào)線北延段工程地質(zhì)剖面圖4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十三頁(yè)，共249頁(yè)。3.巖溶勘察工作要點(diǎn)（1）巖溶勘察的目的在于查明對(duì)線路安全和穩(wěn)定有影響的巖溶化發(fā)育規(guī)律，各種巖溶形態(tài)的規(guī)模、密度及其空間分布規(guī)律，可溶巖頂部淺層上體的厚度、空間分布及其工程性質(zhì)、巖溶水的循環(huán)交替規(guī)律等，并對(duì)線路工程的適宜性和穩(wěn)定性作出正確的評(píng)價(jià)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十四頁(yè)，共249頁(yè)。（2）宜采用綜合勘察手段，即工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、物探、鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段，不同方法取得的成果相互印證。“鉆探+物探”相結(jié)合的綜合勘察技術(shù)，能夠做到點(diǎn)面結(jié)合，很大程度上克服了常規(guī)鉆探的局限性。（3）要特別重視水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)，通過(guò)抽水試驗(yàn)或其他水文地質(zhì)試驗(yàn)的方法，了解巖溶水的滲透系數(shù)和最大涌水量。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十五頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用（三）活動(dòng)斷裂1.概述活動(dòng)斷裂是指晚更新世（距今10～12萬(wàn)年）以來(lái)，特別是在全新世（距今1萬(wàn)年）以來(lái)有過(guò)活動(dòng)并具備有發(fā)生中強(qiáng)地震能力的斷裂。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十六頁(yè)，共249頁(yè)。活動(dòng)斷裂所在的位置往往是地震發(fā)生時(shí)破壞最嚴(yán)重的區(qū)域、地鐵建設(shè)的工程地質(zhì)危害區(qū)域，其損失程度均明顯大于斷層兩側(cè)其他區(qū)域，不僅如此，活動(dòng)斷裂還容易引發(fā)其他一些地質(zhì)災(zāi)害。由于斷裂帶內(nèi)的巖體破碎，穩(wěn)定性差，很可能誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害，從而對(duì)工程建設(shè)和人民生活造成危害。因此，在地鐵建設(shè)時(shí)要重視活動(dòng)斷裂的分布及其活動(dòng)情況。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十七頁(yè)，共249頁(yè)。2.活動(dòng)斷裂對(duì)地鐵工程的影響（1）活動(dòng)性：活動(dòng)斷裂帶是地表表層薄弱地帶，直接影響到地鐵工程建設(shè)場(chǎng)地的整體穩(wěn)定性，若有新的地殼運(yùn)動(dòng)發(fā)生，往往會(huì)產(chǎn)生新的位移，危及地鐵結(jié)構(gòu)的安全。（2）斷裂帶巖體的破碎性：斷裂構(gòu)造降低了地基巖體的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，斷層破碎帶力學(xué)強(qiáng)度低，壓縮性增大，會(huì)發(fā)生較大沉陷，易造成地鐵結(jié)構(gòu)斷裂或傾斜，斷裂面是極不穩(wěn)定的滑移面，對(duì)基坑邊坡穩(wěn)定、隧道圍巖穩(wěn)定常有重要影響。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十八頁(yè)，共249頁(yè)。（3）斷裂帶兩側(cè)巖性的不均勻性：斷裂帶上、下兩盤的巖性往往不同，接觸帶巖層的整體性、巖性均一性極差，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)易造成刀盤偏磨嚴(yán)重等事故。（4）斷裂帶的富水性：斷裂構(gòu)造帶不僅使巖體破碎，而且斷裂構(gòu)造破碎帶常為地下水良好的通道，隧道工程通過(guò)斷裂破碎帶地段，易發(fā)生坍塌、甚至冒頂；基坑開(kāi)挖易產(chǎn)生突涌、淹沒(méi)，若持續(xù)降水又易造成土體管涌流失、圍護(hù)樁身前傾，基坑周邊地面下沉，房屋開(kāi)裂等事故4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第九十九頁(yè)，共249頁(yè)。3.活動(dòng)斷裂的勘察工作要點(diǎn)（1）斷裂發(fā)育總體上是有規(guī)律的，但在各地段表現(xiàn)出的工程特征卻不盡相同，有時(shí)區(qū)別很大。應(yīng)根據(jù)區(qū)域調(diào)查成果去推測(cè)，并運(yùn)用物探、工程勘察等多種手段來(lái)查明，結(jié)合施工地質(zhì)資料去印證。（2）針對(duì)地鐵工程設(shè)計(jì)與施工需要，勘察工作內(nèi)容的重點(diǎn)應(yīng)為：查明和確定斷層；斷層面的產(chǎn)狀確定和性質(zhì)判斷；斷裂帶規(guī)模、帶內(nèi)巖石破碎程度和膠結(jié)情況；斷裂（線路地段）富水程度；斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)和斷距的確定等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百頁(yè)，共249頁(yè)。（3）宜采用多種方法手段查明和確定斷層。斷層勘察方法主要有測(cè)繪、鉆探、探槽、物探、水文地質(zhì)測(cè)試、放射性元素測(cè)試、測(cè)年法、巖礦鑒定、斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)和斷距監(jiān)測(cè)等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零一頁(yè)，共249頁(yè)。圖5.3廣從斷裂工程地質(zhì)剖面圖4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零二頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用（四）地面沉降1.概述地面沉降是指由于抽取地下水引起水位或水壓下降，引起土層中孔隙水壓力降低，土體中有效應(yīng)力增加，土層產(chǎn)生固結(jié)變形，造成大面積地面沉降。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零三頁(yè)，共249頁(yè)。2.地面沉降對(duì)地鐵工程的影響（1）隧道區(qū)間施工過(guò)程，往往從兩端車站向區(qū)間施工，若地面沉降過(guò)大，導(dǎo)致測(cè)量水準(zhǔn)點(diǎn)下沉，若不及時(shí)調(diào)整水準(zhǔn)基點(diǎn)標(biāo)高，造成區(qū)間不能貫通。（2）對(duì)于路基工程，由于地面沉降造成鐵路路基不均勻下沉，影響行車安全。（3）盾構(gòu)區(qū)間隧道隨著地面不均勻沉降，而發(fā)生變形錯(cuò)位，導(dǎo)致防水破裂，造成隧道滲水。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零四頁(yè)，共249頁(yè)。3.地面沉降的勘察工作要點(diǎn)（1）對(duì)已發(fā)生地面沉降的地區(qū)，地面沉降勘察應(yīng)查明其原因和現(xiàn)狀，并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，提出控制和治理方案；（2）對(duì)可能發(fā)生地面沉降的地區(qū)，應(yīng)預(yù)測(cè)發(fā)生的可能性，并對(duì)可能的沉降層位作出估計(jì)，對(duì)沉降量進(jìn)行估算，提出預(yù)防和控制地面沉降的建議。（3）對(duì)地面沉降原因，應(yīng)調(diào)查沉降區(qū)的地貌，第四紀(jì)堆積物的年代、成因、厚度、埋藏條件和土性特征，地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件，歷年地下水位變幅及地下水開(kāi)采量等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零五頁(yè)，共249頁(yè)。（4）對(duì)地面沉降現(xiàn)狀的調(diào)查，要建立長(zhǎng)期的地面沉降觀測(cè)網(wǎng)，繪制不同時(shí)間的地面沉降等值線圖，最后形成以地面沉降為特征的工程地質(zhì)分區(qū)圖。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零六頁(yè)，共249頁(yè)。圖5.4北京市平原區(qū)地面沉降危害分區(qū)評(píng)價(jià)圖4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零七頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用（五）地裂縫1.概述地裂縫是地表巖、土體在自然或人為因素作用下，產(chǎn)生開(kāi)裂，并在地面形成一定長(zhǎng)度和寬度的裂縫的一種地質(zhì)現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在有人類活動(dòng)的地區(qū)時(shí)，便可成為一種地質(zhì)災(zāi)害。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零八頁(yè)，共249頁(yè)。地裂縫的形成原因復(fù)雜多樣。地殼活動(dòng)、水的作用和部分人類活動(dòng)是導(dǎo)致地面開(kāi)裂的主要原因。按地裂縫的成因，常將其分為如下幾類：

（1）地震裂縫：各種地震引起地面的強(qiáng)烈震動(dòng)，均可產(chǎn)生這類裂縫。

（2）基底斷裂活動(dòng)裂縫：由于基底斷裂的長(zhǎng)期蠕動(dòng)，使巖體或土層逐漸開(kāi)裂，并顯露于地表而成。

（3）隱伏裂隙開(kāi)啟裂縫：發(fā)育隱伏裂隙的土體，在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下，裂隙中的物質(zhì)被水帶走，裂隙向上開(kāi)啟、貫通而成。

4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百零九頁(yè)，共249頁(yè)。（4）松散土體潛蝕裂縫：由于地表水或地下水的沖刷、潛蝕、軟化和液化作用等，使松散土體中部分顆粒隨水流失，土體開(kāi)裂而成。

（5）黃土濕陷裂縫：因黃土地層受地表水或地下水的浸濕，產(chǎn)生沉陷而成。

（6）脹縮裂縫：由于氣候的干、濕變化，使膨脹土或淤泥質(zhì)軟土產(chǎn)生脹縮變形發(fā)展而成。

（7）地面沉陷裂縫：因各類地面塌陷或過(guò)量開(kāi)采地下水、礦山地下采空引起地面沉降過(guò)程中的巖土體開(kāi)裂而成。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十頁(yè)，共249頁(yè)。圖5.5西安地裂縫分布圖圖5.5西安地裂縫分布圖圖5.5西安地裂縫分布圖4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十一頁(yè)，共249頁(yè)。2.地裂縫對(duì)地鐵工程的影響由于受地裂縫的錯(cuò)動(dòng)作用可能導(dǎo)致隧道襯砌變形破壞，隧道襯砌的變形和破壞，極有可能造成如下幾種隧道病害：（1）軌道變形超出容許值地裂縫帶的活動(dòng)首先會(huì)引起地鐵隧道襯砌的變形，襯砌變形到一定程度后其變形將傳遞到隧道內(nèi)部的路基，使路基下沉變形，從而導(dǎo)致跨地裂縫處的軌道產(chǎn)生變形，因?yàn)榈罔F軌道的上下容許變形量不能超過(guò)幾個(gè)毫米，因此，這將嚴(yán)重影響列車的正常運(yùn)行。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十二頁(yè)，共249頁(yè)。（2）地鐵隧道滲漏水當(dāng)?shù)亓芽p的活動(dòng)量超過(guò)了地鐵隧道襯砌的容許變形量時(shí)，襯砌開(kāi)裂，地表水沿地裂縫帶留下，從襯砌斷裂處下滲，從而在地鐵隧道的拱頂、邊墻等裂損處發(fā)生滲漏水和淌水現(xiàn)象。若地鐵隧道埋于含水層以下，在地裂縫的垂直錯(cuò)動(dòng)作用下，隧道襯砌破壞后，極有可能發(fā)生隧道涌水現(xiàn)象。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十三頁(yè)，共249頁(yè)。3.地裂縫的勘察工作要點(diǎn)（1）在收集已有地裂縫勘察和監(jiān)測(cè)資料的基礎(chǔ)上，采用地面調(diào)查、鉆探和淺層地震勘探等綜合手段進(jìn)行勘察。（2）資料收集及地面調(diào)查內(nèi)容1）充分收集、分析已有的地裂縫勘察、觀測(cè)、研究資料，特別是地鐵沿線的資料，依據(jù)地裂縫開(kāi)展規(guī)律，推測(cè)地鐵沿線地裂縫可能通過(guò)的位置，為地面調(diào)查、勘探工作布置提供依據(jù)和指導(dǎo)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十四頁(yè)，共249頁(yè)。2）地面調(diào)查主要采用界線追索及走訪市民相結(jié)合的方法進(jìn)行。重點(diǎn)查明地鐵沿線兩側(cè)各250m范圍內(nèi)是否存在道路、建（構(gòu)）筑物的變形破壞現(xiàn)象，了解地表是否有線狀裂縫等。同時(shí)調(diào)查勘察區(qū)的微地形地貌特征，推測(cè)地裂縫可能通過(guò)的位置。（3）淺層地震勘探對(duì)地表出露不明顯或處于隱伏狀態(tài)的地裂縫，首先垂直其走向布置地震勘探測(cè)線，測(cè)線盡量靠近地鐵中線，測(cè)線參數(shù)以能控制地裂縫位置為目標(biāo)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十五頁(yè)，共249頁(yè)。（4）現(xiàn)場(chǎng)勘探在前面工作基礎(chǔ)上，對(duì)可能存在地裂縫的地段，沿地鐵方向（大致垂直于地裂縫走向）布置勘探線，且盡量布于地鐵中線附近。對(duì)標(biāo)志層（古土壤）底面層位有異常的地段進(jìn)行加密，對(duì)異常區(qū)塊再進(jìn)行第二次加密。（5）槽探根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作條件，在線路與地裂縫交匯處開(kāi)挖探槽，與鉆探結(jié)果一起確定地表破裂與隱伏地裂縫的關(guān)系。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十六頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用（六）采空區(qū)1.概述采空區(qū)是將巖體中間的煤層或礦層開(kāi)挖后在頂板和底板巖層之間形成的空間區(qū)域。采空區(qū)根據(jù)開(kāi)采現(xiàn)狀可分為老采空區(qū)、現(xiàn)采空區(qū)和未來(lái)采空區(qū)三類，其中老采空區(qū)是指建筑物興建時(shí)，歷史上已經(jīng)采空的場(chǎng)地；現(xiàn)采空區(qū)是指建筑物興建時(shí)，地下正在采掘的場(chǎng)地；未來(lái)采空區(qū)則是指建筑物興建時(shí)，地下富存有工業(yè)價(jià)值的礦層，目前尚未開(kāi)采，而規(guī)劃中要開(kāi)采的場(chǎng)地。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十七頁(yè)，共249頁(yè)。2.采空區(qū)對(duì)地鐵工程的影響采空區(qū)對(duì)地鐵工程的不利影響主要表現(xiàn)在采空區(qū)垮塌引起地面塌陷和開(kāi)裂，以及采空區(qū)上部巖體產(chǎn)生破壞和變形，引起隧道下沉和斷裂。由于采空區(qū)的平面位置及空間狀況對(duì)線路在線路敷設(shè)方案及工法選擇上有著極大的影響，應(yīng)通過(guò)調(diào)查、勘察等手段查明采空區(qū)的范圍和深度，分析采空區(qū)對(duì)地鐵線路的影響程度，為線路的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。

4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十八頁(yè)，共249頁(yè)。3.采空區(qū)的勘察要點(diǎn)（1）采空區(qū)勘察以搜集資料，工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查為主，當(dāng)以上方法不能查明采空區(qū)特征時(shí)，應(yīng)進(jìn)行鉆探和物探，必要時(shí)可采用定位觀測(cè)方法，直接查明地表變化特征、變形規(guī)律的發(fā)展趨勢(shì)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百一十九頁(yè)，共249頁(yè)。（2）工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查1）應(yīng)以搜集資料為主，重點(diǎn)搜集各種地質(zhì)圖，了解采空區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件；搜集礦床分布圖，了解礦層的分布、層數(shù)、層厚、埋藏深度，已有采空區(qū)的分布范圍、開(kāi)采時(shí)間、開(kāi)采方法，塌落時(shí)間、塌落情況，頂板處理措施及遠(yuǎn)景開(kāi)采規(guī)劃；搜集與地表變形有關(guān)的觀測(cè)和計(jì)算資料，采空區(qū)內(nèi)充填和積水情況，采空區(qū)附近抽水排水時(shí)對(duì)采空區(qū)變形的影響等；4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十頁(yè)，共249頁(yè)。2）對(duì)由于礦體采空而引起的地表移動(dòng)盆地，應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪，重點(diǎn)查清地表塌陷特征、塌陷范圍、變形大小、穩(wěn)定情況與發(fā)展趨勢(shì)，地表陷坑、塌陷臺(tái)階、塌陷裂縫的位置、形狀、規(guī)模、深度、延伸方向、發(fā)展趨勢(shì)，地表變形與采空區(qū)、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、開(kāi)采邊界、工作面推進(jìn)方向的關(guān)系；地表塌陷引起的其他不良地質(zhì)作用的類型、分布位置、規(guī)模等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十一頁(yè)，共249頁(yè)。（3）勘探1）物探方法的選擇應(yīng)結(jié)合地形與采空區(qū)埋深及探測(cè)分布范圍而定2）在物探判定的采空區(qū)布置少量鉆孔，驗(yàn)證物探成果，估算采空區(qū)體積，并進(jìn)行巖土取樣工作。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十二頁(yè)，共249頁(yè)。不良地質(zhì)作用（七）砂土液化1.概述（1）砂土液化的機(jī)理砂土液化是飽和的疏松砂土體在地震或其他外力作用下，顆粒間的位置必然產(chǎn)生調(diào)整，以最終達(dá)到穩(wěn)定的緊密排列狀態(tài)，飽和砂土要變密實(shí)就必須排水。在地震過(guò)程的短暫時(shí)間內(nèi)，由于孔隙水壓力急劇增大，來(lái)不及消散，當(dāng)孔隙水壓力大到總應(yīng)力值時(shí)，飽和砂土就喪失了抗剪強(qiáng)度，顆粒懸浮在水中，砂土體即發(fā)生液化。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十三頁(yè)，共249頁(yè)。（2）影響砂土液化的主要因素地震液化是由多種因素綜合作用的結(jié)果，包括內(nèi)因（土的顆粒組成、密度、埋深條件、地下水位、沉積環(huán)境和地質(zhì)歷史等）和外因（地震動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間等）。1）土性條件：主要包括土的顆粒組成、顆粒形狀、土的密度等。土的顆粒越粗，平均粒徑越大，穩(wěn)定性就越高。因此粗、中、細(xì)、粉砂的液化可能性逐級(jí)增大。同一級(jí)砂土中，顆粒的級(jí)配越好，即不均勻系數(shù)Cu越大，穩(wěn)定性就越高。砂土的密度是影響動(dòng)力穩(wěn)定性的根本因素，土的密度越高，液化的可能性越小。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十四頁(yè)，共249頁(yè)。2）埋藏條件：液化砂層埋藏較深，當(dāng)上覆以較厚的非液化粘性土層時(shí)，由于受到較大的覆蓋層自重壓力和側(cè)壓力，孔隙水壓力很難上升到足以克服覆蓋層壓力的程度，因而抑制了液化，而直接出露于地表的飽水砂層最易于液化。排水條件良好的，有利于孔隙水的消散，不易于液化。3）動(dòng)荷條件：主要指震動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等。地震的強(qiáng)度和歷時(shí)是砂土液化的動(dòng)力。地震越強(qiáng)、歷時(shí)越長(zhǎng)，則越易引起砂土液化，而且波及范圍越廣，破壞越嚴(yán)重。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十五頁(yè)，共249頁(yè)。2.砂土液化對(duì)地鐵工程的影響地鐵車輛段及停車場(chǎng)以淺基礎(chǔ)位置，砂土液化可造成地基土承載力、抗剪強(qiáng)度的突然喪失，地基軟化、空虛，造成地面沉陷、地基不均勻沉降、建構(gòu)筑物傾斜、開(kāi)裂等。地鐵圍護(hù)結(jié)構(gòu)位于液化土層中，基坑側(cè)壁土層、圍巖喪失其自穩(wěn)能力，液化產(chǎn)生的涌水、涌砂極易造成塌方事故。高架地鐵結(jié)構(gòu)，樁基位于位于液化土層中，砂土液化可降低樁周土的側(cè)摩阻力，影響樁基承載力。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十六頁(yè)，共249頁(yè)。3.勘察工作要點(diǎn)（1）規(guī)范使用：由于地鐵結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求不同，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》(GB50307—1999)第3.0.11條：“場(chǎng)地土類型劃分、建筑場(chǎng)地類別劃分、地基土液化判別，地下鐵道、輕軌交通工程構(gòu)筑物應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鐵道工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ111的有關(guān)規(guī)定。凡對(duì)地面建筑物，應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11。其劃分深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)的需要。”，砂土液化判別應(yīng)根據(jù)地鐵建（構(gòu)）筑物類型，采用不同的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十七頁(yè)，共249頁(yè)。（2）初判：對(duì)于砂土液化的判別，首先應(yīng)進(jìn)行初判，初判條件如下，飽和砂土或粉土，當(dāng)符合下列：1）抗震設(shè)防6度區(qū)一般情況下不進(jìn)行液化判別；2）地質(zhì)年代為第四紀(jì)晚更新世及以前時(shí)，在抗震設(shè)防烈度7、8度時(shí)可判為不液化。

3）當(dāng)粉土的粘粒含量（粒徑小于0．005mm的顆粒）百分率，在抗震設(shè)防烈度7度、8度和9度分別不小于10、13和16時(shí)，可判為不液化土；砂土的粘粒含量均按3計(jì)算。

4）采用天然地基的建筑，上覆非液化土層厚度和地下水位深度符合以下三個(gè)條件之一時(shí)，可不考慮砂土液化的影響。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十八頁(yè)，共249頁(yè)。其中：

－地下水位深度；

－上覆蓋非液化土層厚度；

－基礎(chǔ)埋置深度（不超過(guò)2m時(shí)應(yīng)采用2m）；

－液化土特征深度。（3）進(jìn)一步判別：當(dāng)初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別、靜力觸探試驗(yàn)判別、剪切波速試驗(yàn)判別，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別是抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中首推的判別液化的方法，也是工程中最常用的方法。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百二十九頁(yè)，共249頁(yè)。3.1按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）判別經(jīng)過(guò)初步判別認(rèn)為有液化的可能性時(shí)，需進(jìn)一步判別。淺基礎(chǔ)判別地面下15m深度范圍內(nèi)土的液化，深基礎(chǔ)（樁基）判別地面下20m深度范圍內(nèi)土的液化。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十頁(yè)，共249頁(yè)。在地面下20m深度范圍內(nèi)，判別公式如下：當(dāng)

小于

時(shí)，判為液化土。式中：

－液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)臨界值；

―液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)的實(shí)測(cè)值；

－液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)基準(zhǔn)值，按

表3.1取值；4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十一頁(yè)，共249頁(yè)。－飽和土標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)深度（m）；

－地下水位深度（m）；

－粘粒含量百分率（小于3或?yàn)樯巴習(xí)r，采用3）。

—調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)地震第一組取0.80，第二組取0.95，第三組取1.05，4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十二頁(yè)，共249頁(yè)。表3.1液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值3.2按《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111-2006）（2009年版）判別當(dāng)實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)

值小于液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)

時(shí)，應(yīng)判為液化土。

值應(yīng)按下列公式計(jì)算：4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土設(shè)計(jì)基本地震加速度0.100.150.200.300.40液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)基準(zhǔn)值710121619第一百三十三頁(yè)，共249頁(yè)。式中：

－當(dāng)

為3m，

和

為2m，

為1時(shí)土層的液化臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)，應(yīng)按表3.2取值；

－地下水埋深

（m）修正系數(shù)，應(yīng)按公式2計(jì)算，當(dāng)?shù)孛娉Ｄ暧兴遗c地下水有水力聯(lián)系時(shí)，

為零；

－標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)點(diǎn)的深度

（m）修正系數(shù)，應(yīng)按公式3計(jì)算；

－上覆非液化土層厚度

（m）修正系數(shù)，應(yīng)按公式4計(jì)算，對(duì)于深基礎(chǔ)

為1；

－黏粒重量百分比

修正系數(shù)，應(yīng)按公式5計(jì)算，也可按表3.3取值。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十四頁(yè)，共249頁(yè)。表3.2臨界錘擊數(shù)

值表3.3修正系數(shù)

值4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土地震動(dòng)峰值加速度特征周期分區(qū)0.1g0.15g0.2g0.3g0.4g一區(qū)68101316二區(qū)、三區(qū)810121518土性砂土粉土塑性指數(shù)

塑性指數(shù)

值1.00.60.45第一百三十五頁(yè)，共249頁(yè)。（4）液化指數(shù)和液化等級(jí)：凡判別為可液化的土層、應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《鐵路抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定確定其液化指數(shù)和液化等級(jí)以及液化土力學(xué)指標(biāo)折減系數(shù)。勘察報(bào)告除應(yīng)闡明可液化的土層、各孔的液化指數(shù)外，尚應(yīng)根據(jù)各孔液化指數(shù)綜合確定場(chǎng)地液化等級(jí)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十六頁(yè)，共249頁(yè)。第二節(jié)特殊性巖土（一）概述特殊性巖土是指在特定的地理環(huán)境或人為條件下形成的具有特殊物理力學(xué)性質(zhì)和工程特性，以及特殊的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的巖土。如果在此類巖土環(huán)境下修建地鐵工程，在常規(guī)勘察方法下不能滿足工程要求，為了地鐵工程建設(shè)的安全，在巖土工程勘察中須采取進(jìn)一步的研究和技術(shù)處理。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十七頁(yè)，共249頁(yè)。特殊性巖土的種類很多，其分布一般具有明顯的地域性，地鐵工程建設(shè)中常見(jiàn)的特殊性巖土有：填土、軟土、膨脹巖土、風(fēng)化巖和殘積土、濕陷性黃土等。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十八頁(yè)，共249頁(yè)。特殊性巖土（二）填土1.概述填土是指由人類活動(dòng)在地表形成和任意堆積的土層，它的組成成份復(fù)雜，堆填的方法、時(shí)間和厚度都是隨意的。按照其物質(zhì)組成和堆填方式可以分為素填土、雜填土、沖填土。素填土是由天然土經(jīng)人類擾動(dòng)堆填而成，由碎石土、砂土、粉土、粘性土等一種或幾種材料組成，不含或只含少量雜質(zhì)。其特點(diǎn)是：不具天然土的結(jié)構(gòu)和層理，而且顏色發(fā)暗；4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百三十九頁(yè)，共249頁(yè)。雜填土含有大量建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等雜物；沖填土系由水力沖填泥砂形成的填土，其特點(diǎn)是：顆粒組成隨泥砂的來(lái)源而變化，土層分布不均勻，多呈透鏡體或薄片出現(xiàn)。另外，在管線集中的地段，填土必然分布。但是一般無(wú)法鉆孔，在剖面圖上得不到體現(xiàn)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百四十頁(yè)，共249頁(yè)。2.填土的工程特性與影響（1）不均勻性填土由于其組成成份復(fù)雜，回填的方法、時(shí)間和厚度的隨意性，所以，不均勻是其突出的特點(diǎn)。其中尤以雜填土的不均勻性最為嚴(yán)重，對(duì)于地鐵出入口、U型槽等基礎(chǔ)埋深較淺的結(jié)構(gòu)部位，如果坐落于填土上，易產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百四十一頁(yè)，共249頁(yè)。（2）低強(qiáng)度和高壓縮性填土由于土質(zhì)疏松、密度差、固化程度低，所以，抗剪強(qiáng)度低，承載力也低，壓縮性高。對(duì)基坑支護(hù)極為不利，若基坑外側(cè)分布有填土坑，若措施不當(dāng)，會(huì)引起基坑坍塌。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百四十二頁(yè)，共249頁(yè)。（3）欠壓密性與濕陷性填土是一種欠壓密土，在自身重量和大氣降水下滲的作用下，有自行壓密的特點(diǎn)，碎石和砂土素填土需1～3年；粉土和粘性土素填土需5～10年；沖填土與沖填料、排水條件有關(guān)，沖填料以砂土為主需2～4年，沖填料以粉土或粘性土為主需10～20年，甚至更長(zhǎng)。填土由于土質(zhì)疏松，孔隙率高，在浸水后會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的濕陷。新填土的濕陷性比老填土的大，在生活垃圾填土中含爐渣灰較多的雜填土，濕陷性較強(qiáng)。對(duì)于車輛段，路基，主要以淺基礎(chǔ)和路基為主，人工填土的密實(shí)度差，均勻性差，會(huì)造成軌道沉降、房屋開(kāi)裂等事故。由于填土的不均勻性、濕陷性和高壓縮性，路基易出現(xiàn)不均勻沉降。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百四十三頁(yè)，共249頁(yè)。4.填土的勘察工作要點(diǎn)（1）搜集資料。訪問(wèn)和搜集老地形圖等資料，了解場(chǎng)地的歷史和地形、地物的變遷情況，填土的來(lái)源，以及堆填年代和堆填方式。（2）查明填土分布范圍、厚度、組成的物質(zhì)成份、均勻性、顆粒級(jí)配、密實(shí)性、壓縮性和濕陷性等。（3）對(duì)沖填土尚應(yīng)了解沖填期間的排水條件、沖填完成后的固結(jié)條件和固結(jié)程度。（4）由于填土地層復(fù)雜，應(yīng)按復(fù)雜場(chǎng)地布建勘探點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)土層變化復(fù)雜，還應(yīng)加密勘探點(diǎn)，數(shù)量及深度應(yīng)以查清地層變化為標(biāo)準(zhǔn)。4、不良地質(zhì)作用與特殊性巖土第一百四十四頁(yè)，共249頁(yè)。（5）勘探方法應(yīng)根據(jù)填土性質(zhì)而定。對(duì)由粉土或粘性土組成的素填土，可采用鉆探取樣、輕型鉆具與原位測(cè)試相結(jié)合的方法；對(duì)含較多粗粒成分的素填土和雜填土或特殊性質(zhì)填土以及經(jīng)驗(yàn)缺乏的地區(qū)，宜采用動(dòng)力觸探、鉆探，并應(yīng)選擇有代表性的地層挖探井。（6）填土的均勻性和密實(shí)度宜采用觸探法，并輔以室內(nèi)試驗(yàn)。填土的壓縮性、濕陷性宜采用室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)。雜填土的密度試驗(yàn)采用大容積法。對(duì)壓實(shí)填土，在壓實(shí)前應(yīng)測(cè)定填料的最優(yōu)含水量和最