第5章地基勘探及測試

5.1工程地質概述5.2地基勘探的階段和任務5.3地基勘探和測試的手段5.4水文地質條件5.5地基勘察報告5.1工程地質概述1、是設計施工之前的必備工序2、是認識自然的過程5.2地基勘探的階段和任務1、工程地質勘察的目的2、地基勘探的階段3、工程地質勘察的基本程序4、勘察任務5、工程勘察內容勘察目的查清地質條件，為工程設計提供依據下臥層持力層（受力層）地基基礎FG主要受力層Dq=

D均布荷載1、工程地質勘察的目的2、地基勘探的階段★可行性研究勘察階段：評價場地的穩定性和適宜性；★初步勘察階段：為初步設計提供基礎地質資料；★詳細勘察階段：為施工圖設計提供地質資料；★施工勘察階段：配合施工過程中進行的勘察工程地質測繪

工程地質測繪是在野外進行地質填圖，其內容包括工程地質條件的全部要素。工程地質測繪的比例尺一般分為以下三種：（1）小比例尺測繪：比例尺1:5000～1:50000，一般在可行性研究勘察、城市規劃或區域性的工業布局時使用，是為了解區域性工程地質條件。（2）中比例尺測繪：比例尺1:2000～1:5000，一般在初步勘察階段使用。（3）大比例尺測繪：比例尺1:200～1:1000，適用于詳細勘察階段或地質條件比較復雜和重要建筑物地段，以及需要解決某一特殊問題時使用?？辈祀A段的劃分(1)可行性研究勘察階段：主要搜集場區和附近地區的工程地質資料，通過踏勘初步了解場地的地層結構、巖土性質、不良地質現象和地下水情況等，對擬建場地穩定性和建筑適宜性作出評價。選擇場地時，一般應避開下列地段：不良地質現象發育，對場地穩定性有直接危害或潛在威脅的地段；地基土性質嚴重不良的地段；對建筑抗震不利的地段；洪水或地下水對建筑場地有嚴重威脅或不良影響的地段；地下有未開采的有價值的礦藏或不穩定的地下采空區?？辈祀A段的劃分初步設計勘察階段：勘察工作主要包括搜集本項目的可行性研究階段巖土工程勘察報告等基本資料；初步查明地層、構造、巖土性質、地下水埋藏條件、不良地質現象的成因、分布及其對場地穩定性的影響程度和發展趨勢；對抗震設防烈度等于或大于7度的場地，初步判定場地和地基的地震效應。對場地內建筑地段的穩定性作出評價，為確定建筑物總平面布置、選擇主要建筑物地基基礎方案和不良地質現象的防治對策進行論證。為初步設計提供基礎地質資料；勘察階段的劃分(3)詳細勘察階段：詳細勘察密切結合技術設計或施工圖設計，按不同建筑物或建筑群提出詳細的工程地質資料和設計所需的巖土設計參數，對建筑地基作出巖土工程分析評價，為基礎設計、地基處理、不良地質現象的防治等具體方案作出論證、結論和建議。為施工圖設計提供地質資料（4）施工勘察階段：配合施工過程中進行的勘察1、淺基礎的基槽開挖后應進行驗槽；2、驗槽發現巖土條件與原勘察資料不符時，應進行施工勘察；3、在地基處理或深基坑開挖施工中應進行檢驗和檢測；4、新發現地基中溶洞或土洞發育時，應查明情況并提出建議；5、施工中出現邊坡失穩危險時，應查明原因，進行檢測并提出處理建議?？辈祀A段的劃分3、工程地質勘察的基本程序提出任務書，制定勘察計劃

現場踏勘，進行工程地質測繪布置勘探點和勘探線進行勘探室內試驗和現場原位測試整理分析結果，編制勘察報告

一般性勘察：針對持力層，平面

(1~1.5)b(3~4)b20~50m

控制性勘察：壓縮層，比一般性勘察深布置勘察點雜填

泥炭粉質粘土粘土砂礫石現場勘探鉆孔柱狀圖工程地質剖面圖

泥炭粉質粘土粘土砂礫石雜填4、勘察任務查明與場地穩定性和適宜性有關的不良地質現象查明場地的地層類別、成分、厚度和坡度變化等，特別是基礎下持力層和軟弱下臥層的工程地質查明場地的水文地質條件提供滿足設計、施工所需的土的物理性質和力學性質指標在地震設防區劃分場地土類別，并進行場地與地基的地震效應評價推薦承載力及變形計算參數，提出地基、基礎設計和施工建議，尤其是不良地質現象處理的對策其他工程要求的資料1·場地與地基的穩定性、地層結構、持力層與下臥層的工程特點、土的應力歷史和地下水條件及不良地質作用等；2·提供滿足設計施工需要的巖土參數，確定地基承載力，預測地基變形性狀；3·提出地基基礎、基坑支護、工程降水和地基處理設計與施工方案的建議；4·提出對建筑物有影響的不良地質作用的防治方案建議；5·對于地質條件復雜地區，須查明有無危害建筑物安全的地質現象，判斷其對場地和建筑物的危害程度。如對于抗震設防烈度等于或大于6度的場地，進行場地與地基的地震效應評價。5、工程勘察內容5.3地基勘探和測試的手段1、工程地質測繪與調查；2、勘探：★地球物理勘探★槽探、井探★鉆探3、原位測試：★載荷試驗★靜力觸探★動力觸探4、室內試驗測試5、現場鑒別

1、工程地質測繪

工程地質測繪是在野外進行地質填圖，其內容包括工程地質條件的全部要素。工程地質測繪的比例尺一般分為以下三種：（1）小比例尺測繪：比例尺1:5000～1:50000，一般在可行性研究勘察、城市規劃或區域性的工業布局時使用，是為了解區域性工程地質條件。（2）中比例尺測繪：比例尺1:2000～1:5000，一般在初步勘察階段使用。（3）大比例尺測繪：比例尺1:200～1:1000，適用于詳細勘察階段或地質條件比較復雜和重要建筑物地段，以及需要解決某一特殊問題時使用。2勘探

（1）地球物理勘探(物探)物探:根據如密度、導電性等物理性質的差別，勘測地層分布、地質構造和地下水位置方法:重力場、磁電場、聲、彈性波、放射性勘探、地震勘探

優點:簡單迅速缺點:間接判斷

較大范圍（2）坑探、井探優點:直觀,取原狀樣缺點:一般3~4m,地下水以下危險,最常用的辦法可達100m以下劃分地層確定地下水取樣可以結合原位試驗（3）

鉆探

回轉式鉆機回轉式鉆機泥漿槽沉淀槽觸探

動力觸探和靜力觸探

DynamicPenetration,StaticConePenetration觸探法能劃分土層，現場連續測定土性，地基承載力、樁側壁阻力和樁端阻力，土抗液化能力(a)動力觸探DynamicPenetration管狀探頭標準貫入試驗SPT,63.5kg錘,76cm落距,貫入深度30cm的擊數,N63.5錐狀探頭地基勘察方法28kg錐狀探頭SPTStandardPenetrationTest穿心錘錘墊觸探桿貫入器頭出水孔貫入器身貫入器靴標準貫入試驗地基勘察方法動力觸探地基勘察方法4觸探

動力觸探和靜力觸探

SPT用測得的垂擊數N，判定砂土的密實度或粘性土的密度，確定地基和單樁的承載力；還可評定砂土的抗液化能力。標準貫入試驗適用于砂性土與粘性土。地基勘察方法(a)動力觸探DynamicPenetration

管狀探頭標準貫入試驗SPT錐狀探頭

輕型10kg

中型28kg

重型63.5kg碎石,礫石地層

特重型120kg輕型動力觸探10kg穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭中型動力觸探28kg重型動力觸探63.5kg地基勘察方法中型動力觸探28kg輕型動力觸探10kg穿心錘錘墊觸探桿尖錘頭錐狀探頭重型動力觸探63.5kg地基勘察方法1靜力觸探是可以迅速、連續的反映土質變化2劃分土層,確定承載力、壓縮性、不排水抗剪強度、砂土密實度等3靜力觸探適用于粘性土和砂類土地基勘探地基勘察方法(b)靜力觸探StaticConePenetration

(b)靜力觸探StaticConePenetration

單橋探頭端部Ps=Q/A比貫入阻力雙橋探頭端部和側壁土的密實度壓縮性強度樁和地基的承載力地基勘察方法電纜傳感器傳感器傳感器單橋探頭雙橋探頭(b)靜力觸探StaticConePenetrationCone-pressuremeter

帶靜力觸探旁壓儀靜力將金屬探頭壓入土中，測定探頭所受到的阻力地基勘察方法3現場（原位）試驗Insitutesting十字板VaneShear－飽和軟粘土載荷板試驗LoadingPlate－深淺均可旁壓儀Pressuremeter

－較深地基地基勘察方法十字板Mmax=F×LFFHD地基勘察方法（1）十字板VaneShear（2）現場載荷試驗千斤頂荷載板地基勘察方法荷載板尺寸0.5

0.5m,0.71

0.71m,1.01.0m試驗不少于3點荷載8-10級每級荷載穩定的標準承載力的特征值a、現場載荷試驗要點荷載板地基勘察方法地基破壞的判定(1)明顯側向擠出或發生裂紋(2)荷載增量很小,沉降急劇增加,(3)某級荷載增量下,24小時內沉降不能穩定(4)s/b>0.06的荷載作為破壞荷載b、載荷試驗標準

pu

(kPa)pcrS(mm)荷載沉降曲線地基勘察方法C、承載力的特征值fak比例界限pcr當pu<1.5pcr時取極限承載力一半漸變型曲線s/b=0.01—0.015低壓縮性土s/b=0.02高壓縮性土地基勘察方法

pu

(kPa)pcrS(mm)荷載沉降曲線d、深度寬度修正的特征值I0形狀影響系數,圓：079；方：088地基勘察方法（3）旁壓試驗水箱量測鉆孔內進行橫向載荷試驗,用以測定較深處土層的變形模量和承載力

V0

V0VPhpuh

pcr

poh地基勘察方法注水量測量測室地基勘察方法4室內試驗物理性質力學特性直剪試驗,

三軸,

壓縮(滲透)地基勘察方法三軸試驗壓縮試驗5、地基土現場鑒別見課本p159見5.4水文地質條件ppt5.5地基勘察報告（內容）是勘察最終成果的體現，內容包括：★1、勘察的目的、任務和要求★2、擬建工程概述：包括場地位置、工程簡介，以往的勘察工作及已有的資料★3、勘察方法和勘察工作布置★4、場地的地形和地貌特征、地質構造★5、不良地質現象的類型特征、發展預測及對工程的影響★6、場地底層分布、巖土性質和地基土的物理、力學性質的測試結果與選用建議★7、地基土承載力指標與變形計算參數建議值★8、