單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單元一 土方工程施工,任務,1,土的現(xiàn)場鑒別,工程勘察,調查研究和分析評價建筑場地和地基的工程地質條件,為設計和施工提供所需的工程地質資料,目的,任務,認識場地的地質條件，分析評價，查明地下水情況，編制報告書,重要性,工程風險控制的重要環(huán)節(jié)。,工程地質勘察報告書的閱讀,著名的意大利比薩斜塔是由于地基不均勻沉降而造成傾斜的。該塔高度約,55m,。,1173,年,9,月,8,日動工，至,1178,年，建至第,4,層高度約,29m,時，因傾斜而停工。,第二期，施工中斷,94,年后，于,1272,年復工，至,1278,年建完第,7,層高,48m,時再次停工。,第三期，經第二次施工中斷,82,年后，于,1360,年再復工，至,1370,年竣工。,該塔由于建在不均勻的高壓縮性土地基之上，傾斜,5.8,度。,加拿大特朗斯康谷倉長,59.4m,。寬,23.5m,，高,31.0m,，鋼筋混凝土片筏基礎，厚,2m,，埋置深度,3.6m,，谷倉于,1913,年秋建成，,10,月初貯存谷物,2.7,萬噸時發(fā)現(xiàn)谷倉明顯下沉，谷倉西端下沉,8.8m,，東端上抬,1.5m,，最后，整個谷倉傾斜近,27,度。,事后勘察發(fā)現(xiàn)：該建筑物基礎下埋藏有厚達,16m,的高塑性淤泥質軟粘土層。谷倉加載使基礎底面上的平均荷載達到,330kPa,，超過了地基的極限承載力,280kPa,，因而發(fā)生地基強度破壞而整體滑動。,我國建于公元,959,961,年間的著名蘇州虎丘塔。是一座中國式的斜塔。該塔為七級八角形磚塔。塔底直徑,13.66m,，高,47.5m,，全部塔重支承在內外,12,個磚墩上。由于地基為厚度不等的雜填土和亞粘土夾塊石，地基土的不均勻變形使塔身嚴重偏斜。自,1957,年初次測定至,1978,年，塔頂?shù)奈灰朴?1.7m,發(fā)展到,2.32m,，塔的重心偏離基礎軸線,0.924m,。由于塔身嚴重向東北向傾斜，各磚墩受力不均，致使底層偏心受壓處的砌體多處出觀縱向裂縫。最后采用挖孔樁方法建造樁排式地下連續(xù)墻加固地基，塔體的不均勻沉降和傾斜才得以控制。,一、工程地質條件,巖土的類型及其工程性質,地質構造,地形地貌,水文地質條件,不良地質現(xiàn)象,可能的工程威脅,不同地區(qū)工程地質條件在性質上、主次關系配合上的不同，其勘察任務、勘察手段和評價內容也隨之而異。,勘察目的：調查研究和分析評價建筑場地和地基的,工程地質條件,1,、地 質 構 造,地質構造：,在漫長的地質歷史發(fā)展過程中，地殼在內、外力地質作用下，不斷運動演變，所造成的地層形態(tài)統(tǒng)稱為地質構造。,褶皺構造,斷裂構造,地殼水平運動過程,1,、,4,砂巖；,2,頁巖；,3,、,5,石灰?guī)r,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，形成褶皺。褶皺的基本單元，即巖層的一個彎曲稱為褶曲，它的基本形式只有兩種，即背斜和向斜。,褶 皺 構 造,背斜與向斜示意圖,自然中的褶皺,斷 裂 構 造,斷裂構造,（巖體受力斷裂使原有的連續(xù)完整性遭受破壞）,節(jié)理,斷層,（沿斷裂面兩側的巖層發(fā)生位移或僅有微小錯動）,（發(fā)生了相對位移）,自然中的斷層,斷層類型,2,、地 形 和 地 貌,地形指的是地表形態(tài)的外部特征，如高低起伏、坡度大小和空間分布等。但是，如果研究地形形成的地質原因和年代。及其在漫長的地質歷史中不斷演化的過程和將來的發(fā)展趨勢，那么，這種從地質學和地理學觀點考察的地表形態(tài)就叫做地貌。,地貌,山地,丘陵,平原,3,、水 文 地 質 條 件,地下水：存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水叫 做地下水。,建筑場地水文地質條件,地下水的埋藏條件,地下水位及其動態(tài)變化,地下水化學成分,地下水的腐蝕性,上層滯水,承壓水,潛水,潛水,承壓水,上層滯水,含水層,地下水埋藏方式簡介：,地下水位面,天然地面,補給源,不透水層,噴泉,土 中 滲 流 的 影 響,滲流力,豎向滲流與流砂現(xiàn)象,滲流對土坡穩(wěn)定性的影響,滲流對檔土墻土壓力的影響,地下水在滲流過程中受到土骨架的阻力，相應地，水對土骨架的反作用力，稱為滲流力。,滲流力,基坑流砂現(xiàn)象,防治流砂的原則,減少或消除基坑內外地下水的水頭差,增長滲流路徑,在向上滲流出口處地表用透水材料覆蓋壓重以平衡滲流力,當土中滲流的水力梯度小于臨界梯度時，雖不致誘發(fā)流砂現(xiàn)象，但土中細小顆粒仍有可能穿過粗顆粒之間的孔隙被滲流挾帶而去，時間長了，在土層中將形成管狀空洞，使土體強度降低，壓縮性增大，稱為,“,管涌,”,。,4,、不良地質現(xiàn)象,不良地質現(xiàn)象發(fā)育，對場地穩(wěn)定性有直接危害的或潛在威脅的：,如大滑坡，強烈發(fā)育巖溶，地表塌陷，泥石流，江河岸邊強烈沖淤區(qū),5,、可能的工程威脅,1,、地震威脅,（石家莊斷裂帶）,2,、洪水或地下水威脅,(,石,),：,3,、可能采空區(qū)（井陘礦區(qū)）,二、地質勘察等級的確定,地基等級,工程重要性等級,場地等級,巖土工程勘察等級（甲乙丙）,地基勘察任務和內容的確定以及,勘察詳細程度與工作方法選擇,均勻程度,軟弱土,特殊性土等,防震設防烈度,不良地質,作用地貌特征等,建筑物,重要性,事故后果,勘察工作,根據工業(yè)與民用建筑設計階段,選址勘察（可行性研究勘察）,初步勘察,詳細勘察,對于地質條件復雜或有特殊施工要求的重大建筑物地基，尚應進行施工勘察,三、勘察工作階段劃分,選址勘察,（可行性研究勘察）,對擬選場地的穩(wěn)定性和適宜性,作出工程地質評價和方案比較,目的,避開工程地質條件惡劣的地區(qū)或地段,搜集、分析區(qū)域地質、地形地貌、地震、礦產,和附近地區(qū)工程地質資料及當?shù)亟ㄖ涷?了解場地的地性質、地下水情況及不良地質現(xiàn)象等層巖性、地質構造、巖石和土的特點,初步勘察,查明建筑場地不良地質現(xiàn)象的成因、分布范圍、危害程度及其發(fā)展趨勢,以使場地內主要建筑物的布置避開不良地質現(xiàn)象發(fā)育地段，確定建筑總平面位置,初步查明地層及其構造、巖石和土的物理力學性質、地下水埋藏條件等,為主要建筑物的地基基礎方案以及對不良地質現(xiàn)象的防治方案提供工程地質資料,詳細勘察,任務,手段,查明建筑物范圍內的地層結構、巖土的物理力學性質，對地基的穩(wěn)定性及承載能力作出評價。,為進行施工圖設計和施工提供可靠的依據或設計計算參數(shù),勘探、原位測試和市內土工試驗為主,可補充適當 物探和工程地質測繪和調查工作,四、地 質 勘 察 方 法,地質勘察方法,工程地質測繪與調查,勘探工作,測試工作及指標整理,工程地質測繪與調查,目的,評價場地工程地質條件及合理確定勘察工作提供依據,手段,對場地的地形地貌、地層巖性、地質構造、地下水與地表水、不良地質現(xiàn)象進行調查研究與必要的測繪工作,步驟,搜集研究已有地質資料，進行現(xiàn)場踏勘,（可行性研究階段）,若地質條件較復雜，繼續(xù)進行工程地質測繪,（初勘階段）,在初勘測繪基礎上，對某些專門地質問題作必要的補充,勘探工作,坑探,鉆探,觸探,地球物理勘探（物探）,靜力觸探,動力觸探,坑探,作用：,了解構造線、破碎帶寬度；,巖土特性與分層；,取原壯土樣。,適用：,地質條件復雜地區(qū),探井,12m,1.52m,34m,10m,巖土分層面,探坑,鉆探,采用鉆探設備進行鉆孔勘探以獲得地質資料，,應用廣泛。,作用：,確定、劃分地層，觀測地下水位；,進行原位測試，取原壯土樣試驗；,獲取土的物理、力學性質指標。,螺旋鉆：黏土（可取原壯土樣）,無巖芯鉆：粘、粉、砂土、巖石,巖芯鉆：粘、粉、砂土、巖石，直觀鑒別。,回轉鉆,鉆進方法與適用范圍：,沖擊鉆,沖擊鉆：砂土、碎石土,（不能直觀鑒別）,錘擊鉆：粘、粉、砂土,（,可取原壯土樣）,振動鉆,粘土,粉土,砂土,回轉振動鉆,粉土,砂土,（不能直觀鑒別）,回轉鉆探試驗,鉆桿,鉆機,鉆頭,鉆架,操縱室,觸探,通過探桿用靜力或動力將金屬探頭貫入土中，現(xiàn)場原位測試阻力，確定土力學性質指標。,(,與鉆探結合用,),劃分地層，了解土層均勻性；,確定地基土承載力、變形指標。,方法：,靜力觸探：,用靜力加壓裝置將探桿上帶有電測裝置的觸探頭壓入土中，測其所受阻力。,單橋頭：樁尖阻力,雙橋頭：樁尖樁側,靜力觸探試驗,探頭,電測裝置,靜力加壓裝置,作用：,30cm,錘重：,63.5kN,落距：,760mm,動力觸探試驗,標準慣入器,重型圓錐,動力觸探：,一定質量穿心錘自一定高度自由下落，將觸探頭貫入土層內一定深度，以相應錘擊數(shù)判明土的性質。,輕型：,10,、,50,、,30,中型：,28,、,80,、,10,重型：,63.5,、,76,、,10,標準：,63.5,、,76,、,30,錘重、落距、貫入度,試驗參數(shù),地球物理勘探,簡稱物探，即用地球物理的方法來探測地層巖性地質構造等地質問題。（物理特性：導電性、磁性、彈性、濕度、密度、天然放射性等）,方法：,電法勘探：,地震勘探：,重力勘探：,磁法勘探：,聲波探測：,鉆探前了解隱蔽的地界線、界面或異常點、異常帶等以便合理制定鉆探方案；,用做鉆探輔助手段，在鉆孔間設物探點，修正和補充鉆孔成果。,作用：,地球物理勘探（物探）,優(yōu)點,:,簡單迅速,缺點,:,間接判斷,較大范圍,.,探地雷達,探地雷達可以滿足各種探測領域與不同探測深度的需求。目前逐漸應用于在公路、鐵道、機場、建筑工程、水利工程、隧道工程等領域。,利用高頻電磁波在巖體傳播中遇到地質界面產生反射的特性，探測異常地質體的一種方法。,GPR(Ground penetrating radar),測試工作及指標整理,測試工作內容,土性指標的統(tǒng)計整理,土工試驗,原位測試,（巖（土）自身的不均勻性，取樣、儀器等原因，土性指標值較離散）,五、地質 勘 察 報 告 書,報告書內容,任務要求及勘察工作概況；,場地的地層分布、巖石和土的均勻性、物理力學性質、地基承載力和其它設計計算指標；,場地位置、地形地貌、地質構造、不良地質現(xiàn)象及地震設計烈度；,對建筑場地及地基進行綜合的工程地質評價，對場地的穩(wěn)定性和適宜性作出結論，指出存在的問題和提出建議；,地下水的埋藏條件和腐蝕性以及土層的凍結深度；,報告包括圖表,勘探點平面布置圖,土工試驗,成果,總表,綜合,地質柱狀圖,工程地質剖面圖,鉆孔柱狀圖,勘察報告實例,