,,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,,*,地礦學(xué)院,地礦學(xué)院,,一、基本概念介紹,,二、勘察手段介紹,,三、公路工程地質(zhì)勘察,1,,工程地質(zhì)條件,地礦學(xué)院,,一、基本概念,工程地質(zhì)條件是指客觀存在的地質(zhì)環(huán)境中與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)要素之綜合。它包括地形地貌、巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、物理地質(zhì)現(xiàn)象（動(dòng)力地質(zhì)作用）、天然建筑材料。,,,綜合概念,，一、,二種因素不稱為工程地質(zhì)條件,。,,針對(duì)工程建設(shè)對(duì)象而言,。,,在自然地質(zhì)歷史過程中形成的客觀條件,，,不是人為的,。,,2,,工程地質(zhì)問題,,工程地質(zhì)問題是指工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境（場(chǎng)地工程地質(zhì)條件）之間，存在著某些不適應(yīng)性所引起的影響建筑物施工、正常運(yùn)行和周圍環(huán)境的地質(zhì)問題。它反映了工程要求與場(chǎng)地地質(zhì)條件之間的矛盾。,,問題的產(chǎn)生是由于工程技術(shù),——,經(jīng)濟(jì)要求與場(chǎng)地地質(zhì)背景之間的矛盾或差異引起,。,,地礦學(xué)院,,3,,工程地質(zhì)勘察,,,為滿足工程設(shè)計(jì)、施工、特殊性巖土和不良地質(zhì)處治的需要，采用各種勘察技術(shù)、方法，對(duì)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合調(diào)查、研究、分析、評(píng)價(jià)以及編制工程地質(zhì)勘察報(bào)告的全過程。,,地礦學(xué)院,,4,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)勘察的目的,：,為工程建筑對(duì)象選擇適宜的地質(zhì)環(huán)境,，,從而為該工程在技術(shù)上的可能性和經(jīng)濟(jì)上的合理性提供保證,。,并不致對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生不應(yīng)有的破壞,，,以致影響工程本身和人類的生活環(huán)境,。,5,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)勘察的任務(wù),,1.,查明并分析工程場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件；,,2.,分析存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定量分析；,,3.,選擇能滿足要求的較優(yōu)越的工程場(chǎng)地和環(huán)境；,,4.,對(duì)選擇的場(chǎng)地進(jìn)一步勘察后，對(duì)照建筑物的適宜性對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行分區(qū)，提出各區(qū)段所適宜的建筑物類型、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、基礎(chǔ)及地基處理的合理意見；,,5.,預(yù)測(cè)工程建成后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響；,,6.,提出工程地質(zhì)條件的分析評(píng)價(jià)及改善不良地質(zhì)條件的措施和建議。,6,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)勘察階段,,為保證工程建筑物自規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工和使用全過程達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合用的標(biāo)準(zhǔn)，使建筑物場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)、規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件相互適應(yīng)。任何工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)過程必須遵照循序漸進(jìn)的原則，即科學(xué)地劃分為若干階段進(jìn)行。,,工程地質(zhì)勘察過程是對(duì)客觀工程地質(zhì)條件和地質(zhì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)過程。,“認(rèn)識(shí)論”,——,由區(qū)域到場(chǎng)地，由地表到底下，由一般調(diào)查到專門,性問題的研究，由定性到定量評(píng)價(jià)的原則進(jìn)行。,7,,地礦學(xué)院,,勘察階段劃分,,我國實(shí)行四階段體制，與國際通用體制相同。,,規(guī)劃階段 初步設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì) 施工設(shè)計(jì)與施工,,不同部門的名稱：鐵道部門： 草測(cè) 初測(cè) 詳測(cè) 定測(cè)；水電部門： 規(guī)劃 可行性研究 初步設(shè)計(jì) 技施設(shè)計(jì) 運(yùn)行；,,城建部門： 總體規(guī)劃 詳細(xì)規(guī)劃 初步設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì) 施工設(shè)計(jì)與施工；,,公路部門：,預(yù)可行性研究階段工程地質(zhì)勘察（簡(jiǎn)稱預(yù)可勘察）,,工程可行性研究階段工程地質(zhì)勘察（簡(jiǎn)稱工可勘察）,,初步設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察（簡(jiǎn)稱初步勘察）,,施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察（簡(jiǎn)稱詳細(xì)勘察）,,規(guī)劃階段的任務(wù)：,,區(qū)域開發(fā)技術(shù),—,經(jīng)濟(jì)論證，比較選擇第一期工程開發(fā)地段。定性概略評(píng)價(jià)。,,初步設(shè)計(jì)的任務(wù)：,,場(chǎng)地方案比較，選場(chǎng)址。定性、定量評(píng)價(jià)。,,技術(shù)設(shè)計(jì)的任務(wù)：,,選定建筑物位置、類型、尺寸。定量評(píng)價(jià)。,,施工設(shè)計(jì)與施工：,,施工詳圖。補(bǔ)充驗(yàn)證已有資料。,8,,大家有疑問的，可以詢問和交流,可以互相討論下，但要小聲點(diǎn),9,,工程勘察方法或技術(shù)手段，主要以下幾種：,,（,1,）工程地質(zhì)測(cè)繪,,（,2,）勘探與取樣,,（,3,）原位測(cè)試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn),,（,4,）現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè),地礦學(xué)院,,10,,地礦學(xué)院,,二、勘察手段介紹,1,、工程地質(zhì)測(cè)繪,,,工程地質(zhì)測(cè)繪是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對(duì)與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描 述，初步查明擬建場(chǎng)地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏 色、符號(hào)，按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上，并結(jié)合勘探、測(cè)試和其他勘察工作 的資料，編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對(duì)場(chǎng)地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性 作出評(píng)價(jià)。,,,,11,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測(cè)試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場(chǎng)地，必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪；但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且較狹小的場(chǎng)地，則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測(cè)繪。工程地質(zhì)測(cè)繪是認(rèn)識(shí)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法 ，高質(zhì)量的測(cè)繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況，起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用 。,12,,2,、工程地質(zhì)勘探,,勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的；并且可利用 勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法 。,,物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時(shí)解 決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測(cè)繪工作配合使用。 它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。,,但是，,物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制,，其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。,地礦學(xué)院,,13,,地礦學(xué)院,,,,鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。,,其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法。,,坑探工程的類型較多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。,,勘探工程一般都需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長(zhǎng)，而且受 到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè) 繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。,,14,,地礦學(xué)院,,,原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖 土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等 。,,原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。,,,15,,地礦學(xué)院,,3,、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn),,原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)相比，各有優(yōu)缺點(diǎn) 。,,原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是：試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)；所測(cè)定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表性好；試驗(yàn)周期較短，效率高；尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。,,缺點(diǎn)是：,試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制； 邊界條件也較復(fù)雜；有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。,,室內(nèi)實(shí)驗(yàn)歷史較久 ，其優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)條件比較容易控制（邊界條件明確，應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等）；可以大量取樣。,,缺點(diǎn)是：,試樣尺寸小，不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表 性差；試樣不可能真正保持原狀，而且有些巖土也很難取得原狀試樣。,16,,地礦學(xué)院,,4,、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè),,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，大量工作在施工和運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行；但是這項(xiàng)工作一般需在高級(jí)勘察階段開始實(shí)施，所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的涵義，包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘 察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。,,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)則主要包含施工作用和各類 荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)、施工和運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)等方面。,,檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì)，使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行，但對(duì)有特殊要求的工程以及一些對(duì)工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象，應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營(yíng)期間繼續(xù)進(jìn)行。,,17,,地礦學(xué)院,,,,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進(jìn)高新技術(shù)。例 如，工程地質(zhì)綜合分析、工程地質(zhì)測(cè)繪制圖和不良地質(zhì)現(xiàn)象監(jiān)測(cè)中遙感,(RS),、地理信息系統(tǒng),(GIS),和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),(GPS),即,“,3S,”,技術(shù)的引進(jìn)；勘探工作中地質(zhì)雷達(dá)和地球物理層析 成像技術(shù),(CT),的應(yīng)用等。,18,,地礦學(xué)院,,三、公路工程地質(zhì)勘察,公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范,,（,JTG C20——2011,）,19,,地礦學(xué)院,,為適應(yīng)公路建設(shè)的需要，貫徹執(zhí)行國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，確保工程質(zhì)量，制定本規(guī)范。,——,目的,,本規(guī)范適用于各級(jí)新建、改建公路的工程地質(zhì)勘察。,——,適用范圍,,公路工程地質(zhì)勘察必須根據(jù)公路基本建設(shè)程序分階段并按各階段深度的要求開展工作，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)條件、工程結(jié)構(gòu)設(shè)置以及不同勘察手段的特性等，統(tǒng)籌考慮、綜合確定勘察方法及勘察工作量。,——,勘察方法確定原則,20,,地礦學(xué)院,,——,公路工程地質(zhì)勘察分階段開展工作，與設(shè)計(jì)工作同步協(xié)調(diào)，就是堅(jiān)持由淺入深，不斷深化對(duì)地質(zhì)問題的研究，通過逐步認(rèn)識(shí)沿線區(qū)域及工程建設(shè)場(chǎng)地的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件，準(zhǔn)確提供各階段所需的地質(zhì)資料的過程。從工程實(shí)踐來看，,地勘工作量的投入不足或制定的勘察方案不切合實(shí)際，是導(dǎo)致工作深度不夠或地質(zhì)資料不能正確反映現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，嚴(yán)重影響工程建設(shè)質(zhì)量的重要原因。,21,,地礦學(xué)院,,公路工程地質(zhì)勘察應(yīng)按工程地質(zhì)調(diào)繪、勘探測(cè)試、地質(zhì)資料綜合分析及報(bào)告編制的程序開展工作，正確反映工程建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，為公路工程建設(shè)提供資料完整、評(píng)價(jià)正確的工程地質(zhì)勘察報(bào)告。,——,勘察基本程序,,——,工程地質(zhì)勘察是一項(xiàng)綜合性的地質(zhì)工作，應(yīng)結(jié)合工程設(shè)計(jì)按一定的程序展開工作，其程序應(yīng)該是先進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)繪，再進(jìn)行工程地質(zhì)勘探、測(cè)試，最后綜合分析，整理資料，編制工程地質(zhì)勘察報(bào)告。,,22,,地礦學(xué)院,,公路工程地質(zhì)勘察必須重視每一環(huán)節(jié)的技術(shù)質(zhì)量，建立完善的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量追溯責(zé)任制。,——,勘察要求,,——,公,路工程地質(zhì)勘察的深度和地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性對(duì)工程,設(shè)計(jì)質(zhì)量,、工程造價(jià)、施工工期乃至工程運(yùn)營(yíng)期的安全,可產(chǎn)生重大影響,。在進(jìn)行公路建設(shè)的過程中，因地質(zhì)工作的深度不夠而導(dǎo)致工程方案變更，追加工程投資、延誤工期，危及工程乃至人身安全的事例較多，教訓(xùn)深刻。,23,,地礦學(xué)院,,公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容,（一）新建公路工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容,,1.,路線工程地質(zhì)勘察,,2.,路基、路面工程地質(zhì)勘察,,3.,橋涵工程地質(zhì)勘察,,4.,隧道工程地質(zhì)勘察,,5.,天然筑路材料工程地質(zhì)勘察,,（二）改建公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容,,1.,收集沿線的地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象、地震等資料。,,2.,收集有關(guān)橋梁、隧道和防護(hù)、排水等構(gòu)造物的新建、改建或加固工程所需的地質(zhì)資料。,,3.,收集原有公路路況資料。,,4.,調(diào)查原有公路的路基、路面、小橋涵等人工構(gòu)造物的狀況及病害，研究病因及防治的效果。對(duì)原有公路的工程地質(zhì)、不良地質(zhì)地段的道路病害應(yīng)力求根治。,,5.,當(dāng)路線因提高等級(jí)或繞避病害而另選新線的路段，應(yīng)按新建公路的要求進(jìn)行工程地質(zhì)勘察工作。,24,,地礦學(xué)院,,公路工程地質(zhì)勘察的主要方法,(,一,),工程地質(zhì)測(cè)繪,,1.,工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容,,,2.,工程地質(zhì)測(cè)繪的工作方法,,,3.,航片和衛(wèi)片在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用,,(,二,),工程地質(zhì)勘探,,(,三,),,工程地質(zhì)試驗(yàn)及長(zhǎng)期觀測(cè),25,,地礦學(xué)院,,（一）公路工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪,,調(diào)查與測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察的主要方法。通過觀察和訪問，對(duì)路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合性的地面研究，將查明的地質(zhì)現(xiàn)象和獲得的資料，填繪到有關(guān)的圖表與記錄本中，這種工作統(tǒng)稱為調(diào)查測(cè)繪（調(diào)繪）。公路工程地質(zhì)調(diào)查測(cè)繪，一般可在沿線兩側(cè)帶狀范圍內(nèi)進(jìn)行，通常采用沿線調(diào)查的方法而不進(jìn)行測(cè)繪；對(duì)不良地區(qū)地段及地質(zhì)條件復(fù)雜的路段，應(yīng)擴(kuò)大調(diào)繪范圍。以提出完整可靠的地質(zhì)資料；對(duì)可能控制路線方案、路線位置或重點(diǎn)工程的地質(zhì)點(diǎn)，以及重要的地質(zhì)界線，則應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行詳細(xì)測(cè)繪。各工程項(xiàng)目的工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪工作，應(yīng)按,《,公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范,》,有關(guān)章節(jié)辦理。,26,,地礦學(xué)院,,27,,地礦學(xué)院,,,(1)各級(jí)公路均須作工程地質(zhì)調(diào)查。高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路和獨(dú)立工點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪工作。對(duì)三、四級(jí)公路的不良地質(zhì)地段，也可測(cè)繪工程地質(zhì)平面圖和縱斷面圖。工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的一般公路，可不進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪。,,(2)工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的目的在于查明公路走廊范圍內(nèi)的地貌、地質(zhì)條件，并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，對(duì)路基、橋梁、隧道及其他結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性、適宜性作出評(píng)價(jià)，且為工程地質(zhì)勘探、測(cè)試工作及工點(diǎn)布置提供依據(jù)。,,(,3),工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的內(nèi)容應(yīng)收集當(dāng)?shù)睾娇照掌庀?、水文、地質(zhì)、植被、凍深、最高洪水位及其發(fā)生季節(jié)、淹沒范圍等資料，了解人類活動(dòng)對(duì)不良地質(zhì)的影響，調(diào)查了解當(dāng)?shù)毓方ㄔO(shè)及其相關(guān)工程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。,,28,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)測(cè)繪的主要內(nèi)容,研究沿線地形地貌特征，劃分地貌單元；,,查明沿線的地層、巖性、地層層序、成因、厚度、時(shí)代及巖相變化等；,,查明地質(zhì)構(gòu)造、土體的成層組合關(guān)系、大地構(gòu)造、構(gòu)造線方向、斷裂褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀和分布、構(gòu)造形跡和構(gòu)造體系以及它們之間的關(guān)系；,,研究水文地質(zhì)條件，調(diào)查地下水的天然和人工露頭,--,井、泉、礦坑和鉆孔等；,,調(diào)查研究沿線不良地質(zhì)現(xiàn)象及特殊地質(zhì)問題的范圍和性質(zhì)、發(fā)生發(fā)展及分布規(guī)律；,,調(diào)查研究已有建筑物變形破壞情況及建筑經(jīng)驗(yàn)；,,了解沿線天然建筑材料的質(zhì)量、數(shù)量及分布情況。,29,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的范圍,（,1,）調(diào)查的工程項(xiàng)目,:,一般應(yīng)包括路線、橋梁、隧道、路基及其附屬工程中有影響的工程地質(zhì)現(xiàn)象。,,（,2,）測(cè)繪范圍,:,應(yīng)包括路線正線及各比較方案的走廊地帶。,,大橋、特大橋軸線附近的河床和兩岸谷坡及階地，以及河流上、下游，其測(cè)繪范圍與橋位圖相同。,,長(zhǎng)、大隧道所穿越的全部地段,(,包括洞口路塹,),。,,對(duì)于不良地質(zhì)和特殊性巖土的調(diào)繪范圍，應(yīng)視具體情況和類別以及處理范圍加以確定。,30,,地礦學(xué)院,,工程地質(zhì)調(diào)查方法,,工程地質(zhì)調(diào)查主要是用直接觀察和訪問群眾的方法，需要時(shí)可配合適量的勘探和試驗(yàn)工作。,,1,．直接觀察,,直接觀察是工程地質(zhì)調(diào)查最重要最基本的方法。它主要利用自然跡象和露頭，進(jìn)行由此及彼、由表及里的觀察分析工作，以達(dá)到認(rèn)識(shí)路線通過地帶工程地質(zhì)條件的目的。,31,,地礦學(xué)院,,觀察工作的質(zhì)量，一方面取決于觀察點(diǎn)的數(shù)量和選擇是否恰當(dāng)，另一方面也取決于調(diào)查人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。只有理解了的東西才能更深刻的感覺它，如果不具備豐富的理論知識(shí)，不熟悉各種地質(zhì)現(xiàn)象的本質(zhì)及其相互關(guān)系，是很難進(jìn)行深刻的觀察分析工作的。有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)人員，能充分利用各種自然跡象和露頭，運(yùn)用多種方法互相配合進(jìn)行觀察分析，不僅可保證工程的質(zhì)量，還可減少不必要的勘探工作。,32,,地礦學(xué)院,,,(2),訪問群眾,,訪問群眾是工程地質(zhì)調(diào)查常用的方法。對(duì)沿線居民調(diào)查訪問，可以了解有關(guān)問題的歷史情況、多年情況及當(dāng)?shù)嘏c自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于直接觀察往往是必不可少的補(bǔ)充。在某些情況下，這種方法尤其顯得重要，例如，對(duì)歷史地震情況的調(diào)查，對(duì)沿線洪水位的調(diào)查，對(duì)風(fēng)沙、雪害、滑坡、崩塌、泥石等不良地質(zhì)的發(fā)生情況、活動(dòng)過程和分布規(guī)律的調(diào)查都離不開調(diào)查訪問。,33,,地礦學(xué)院,,航片和衛(wèi)片在工程地質(zhì)測(cè)繪中的應(yīng)用,,航片的應(yīng)用,,,(1),運(yùn)用室內(nèi)光學(xué)儀器編制地形圖；,,,(2),通過地質(zhì)專業(yè)判譯編繪工程地質(zhì)圖；,,衛(wèi)片的應(yīng)用,(,優(yōu)點(diǎn),),,(1),衛(wèi)片拍攝地面范圍大；,,,(2),反映宏觀形態(tài)特征較清楚、解釋效果比較好；,,,(3),衛(wèi)片中包含的信息量大，可根據(jù)色調(diào)和形態(tài)特征，能夠解決工程地質(zhì)測(cè)繪中的很多問題。,34,,地礦學(xué)院,,（二）工程地質(zhì)勘探,1.,山地勘探：,剝土、探坑、探槽、探井（分豎井、斜井）、平洞,,2.,鉆探,,3.,物探,,4.,工程地質(zhì)坑探,35,,地礦學(xué)院,,鉆探,采用鉆探機(jī)具對(duì)深部的工程地質(zhì)條件進(jìn)行揭露的一種工作方法。它分為輕便鉆探和鉆探兩種。,,輕便鉆探利用洛陽鏟、錐探和小螺紋鉆等進(jìn)行鉆探的方法；,,鉆探一般是利用大型鉆機(jī)進(jìn)行鉆探的方法，常用的鉆機(jī)是機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。,,鉆進(jìn)方法有以下三種：,A,．沖擊鉆進(jìn)：采用底部圓環(huán)狀的鉆頭，將鉆具提升到一定高度，利用鉆具自重，迅猛放落，鉆具在下落時(shí)產(chǎn)生沖擊動(dòng)能，沖擊孔底巖土層，使巖土達(dá)到破碎。,B,．回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)：采用底部嵌焊有硬質(zhì)合金的圓環(huán)狀鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)，鉆進(jìn)中施加鉆壓，使鉆頭在回轉(zhuǎn)中切入巖土層，達(dá)到加深鉆孔的目的。,C,．振動(dòng)鉆進(jìn)：采用機(jī)械動(dòng)力所產(chǎn)生的振動(dòng)力，通過連接桿和鉆具傳到圓筒形鉆頭周圍土中。,D,．綜合式鉆進(jìn)：綜合沖擊回轉(zhuǎn)兩種鉆進(jìn)方法；在鉆進(jìn)過程中，鉆頭克取巖石時(shí)，施加一定的動(dòng)力，對(duì)巖石產(chǎn)生沖擊作用，使巖石的破碎速度加快，同時(shí)由于沖擊力的作用使硬質(zhì)合金刻人巖石深度增加，在回轉(zhuǎn)中將巖石剪切掉。,,36,,地礦學(xué)院,,37,,地礦學(xué)院,,坑探工程類型及其適用條件,,坑探工程也叫掘進(jìn)工程、井巷工程，它在巖土工程勘探中占有一定的地位。與一般的鉆探工程相比較，其特點(diǎn)是：勘察人員能直接觀察到地質(zhì)結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)確可靠，且便于素描；可不受限制地從中采取原狀巖土樣和用作大型原位測(cè)試。尤其對(duì)研究斷層破碎帶、軟弱泥化夾層和滑動(dòng)面(帶)等的空間分布特點(diǎn)及其工程性質(zhì)等，更具有重要意義?？犹焦こ痰娜秉c(diǎn)是：使用時(shí)往往受到自然地質(zhì)條件的限制，耗費(fèi)資金大而勘探周期長(zhǎng)；尤其是重型坑探工程不可輕易采用。,38,,地礦學(xué)院,,常用的坑探工程有：探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)、平硐和石門(平巷)。其中前三種為輕型坑探工程，后三種為重型坑探工程。,,,,,39,,地礦學(xué)院,,各種坑探工程的特點(diǎn)和適用條件：,,,,,,,,,,,,,,,,40,,地礦學(xué)院,,,,,,,,,,,41,,地礦學(xué)院,,42,,地礦學(xué)院,,物探,電法勘探：可分為自然電場(chǎng)法和人工電場(chǎng)法兩種。工程地質(zhì)勘探中常采用人工電場(chǎng)法的電阻率法，它主要利用儀器測(cè)定巖、土體導(dǎo)電性的差異來識(shí)別地質(zhì)情況的一種方法,,,彈性波法：包括地震勘探、聲波及超聲波探測(cè)。它是人式激發(fā)振動(dòng)，來研究地質(zhì)體中的傳播規(guī)律，以判定地質(zhì)情況、巖體狀態(tài)及特性。,,,地球物理測(cè)井：利用地層之間的物性差異，采用不同的物理方法，了解鉆井中的地質(zhì)和水文地質(zhì)情況的方法。,,,地質(zhì)雷達(dá),：,是一種高頻電磁波，利用電磁波在不同介質(zhì)中的傳播規(guī)律，探明地質(zhì)條件的一種方法。,,43,,地礦學(xué)院,,(,三,),工程地質(zhì)試驗(yàn)及長(zhǎng)期觀測(cè),1.,室內(nèi)外試驗(yàn),,室內(nèi)試驗(yàn)：在現(xiàn)場(chǎng)取有代表性的試樣，送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。,,原位測(cè)試：在野外現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，主要包括：,,,A.,巖土力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；靜力載荷試驗(yàn),(CPT),,、,靜力觸探試驗(yàn)、圓錐動(dòng)力觸探,、,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),、,十字板剪切試驗(yàn)、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn),、,旁壓試驗(yàn),、,波速測(cè)試,、,現(xiàn)場(chǎng)大型直剪試驗(yàn),、,塊體基礎(chǔ)振動(dòng)試驗(yàn),,,B.,水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn),,,C.,巖體中地應(yīng)力的測(cè)試,,,,D.,地基工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn),,,2.,工程地質(zhì)長(zhǎng)期觀測(cè),,,與工程有關(guān)的地下水的動(dòng)態(tài)觀測(cè)；,,不良地質(zhì)現(xiàn)象的觀測(cè)；,,建筑物修建與周圍環(huán)境相互作用的動(dòng)態(tài)觀測(cè)。,44,,地礦學(xué)院,,原位測(cè)試,,,在工程地質(zhì)勘察過程中，為了取得工程設(shè)計(jì)所需要的反映巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)指標(biāo)，以及含水層參數(shù)等定量指標(biāo)。要求對(duì)上述性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試工作，這種測(cè)試僅靠勘探中采取巖土樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)往往是不夠的。,,實(shí)驗(yàn)室一般使用小尺寸試件，不能完全確切地反映天然狀態(tài)下的巖土性質(zhì)，特別是對(duì)難于采取原狀結(jié)構(gòu)樣品的巖土體。因而有必要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定巖土體在原位狀態(tài)下的力學(xué)性質(zhì)及其他指標(biāo)，以禰補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的不足。,,45,,地礦學(xué)院,,,野外試驗(yàn)亦稱現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、就地試驗(yàn)、原位測(cè)試。許多試驗(yàn)方法是隨著對(duì)巖土體的深入研究而發(fā)展起來的。,,野外試驗(yàn)的目的,,,1,、在巖土體處于天然狀態(tài)下，利用原地切割的較大尺寸的試件進(jìn)行各種測(cè)試取得可靠的巖土體物理、力學(xué)、水理性質(zhì)指標(biāo)。,,,2,、對(duì)于某些因無法采取原狀樣品進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的巖土體的測(cè)試。如：裂隙化巖石、液態(tài)粘性土（低液限粘土、淤泥）、砂礫。,,,3,、完成或?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)無法測(cè)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如：地下洞室圍巖應(yīng)力、巖體裂隙的連通性、透水性、含水層的滲透性等。,,,4,、為施工提供可靠的數(shù)據(jù)。,46,,靜力載荷試驗(yàn),,,載荷試驗(yàn)的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)地基土不產(chǎn)生擾動(dòng)，利用其成果確定的地基承載力最可靠、最有代表性，可直接用于工程設(shè)計(jì)。其成果用于預(yù)估建筑物的沉降量效果也很好。因此，在對(duì)大型工程、重要建筑物的地基勘測(cè)中，載荷試驗(yàn)一般是不可少的。它是目前世界各國用以確定地基承載力的最主要方法，也是比較其他土的原位試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)。載荷試驗(yàn)按試驗(yàn)深度分為淺層和深層；按承壓板形狀有平板與螺旋板之分；按用途可分為地基土載荷試驗(yàn)和樁載荷試驗(yàn)；按載荷性質(zhì)又可分為靜力和動(dòng)力載荷試驗(yàn)。此次主要討論淺層平板靜力載荷試驗(yàn)。,,,地礦學(xué)院,,47,,地礦學(xué)院,,平板靜力載荷試驗(yàn)簡(jiǎn)稱載荷試驗(yàn)。它是模擬建筑物基礎(chǔ)工作條件的一種測(cè)試方法，起源于,30,年代的蘇、美等國。其方法是在保持地基土的天然狀態(tài)下，在一定面積的承壓板上向地基土逐級(jí)施加荷載，并觀測(cè)每級(jí)荷載下地基土的變形特性。,48,,地礦學(xué)院,,平板靜力載荷試驗(yàn),49,,地礦學(xué)院,,儀器設(shè)備 ：載荷試驗(yàn)的設(shè)備由承壓板、加荷裝置及沉降觀測(cè)裝置等部件組合而成。目前，組合型式多樣，成套的定型設(shè)備已應(yīng)用多年。,,,1,、承壓板，有現(xiàn)場(chǎng)砌置和預(yù)制兩種，一般為預(yù)制厚鋼板,(,或硬木板,),。對(duì)承壓板的要求是，要有足夠的剛度，在加荷過程中承壓板本身的變形要小，而且其中心和邊緣不能產(chǎn)生彎曲和翹起；其形狀宜為圓形,(,也有方形者,),。,,50,,2,、加荷裝置 ，加荷裝置包括壓力源（千斤頂、堆載物）載荷臺(tái)架或反力構(gòu)架。加荷方式可分為兩種，即重物靜力加荷和液壓千斤頂加荷 。,,重物靜力加荷法 ，即在載荷臺(tái)上放置重物，如鉛塊等。由于此法笨重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加荷不便，其優(yōu)點(diǎn)是荷載穩(wěn)定，在大型工地常用。,地礦學(xué)院,,51,,地礦學(xué)院,,(a),高重心堆載式靜力平板載荷試驗(yàn)系統(tǒng),(b),低重心堆載式靜力平板載荷試驗(yàn)系統(tǒng),,1-,載荷臺(tái),2-,鋼錠,3-,混凝土平臺(tái),4-,測(cè)點(diǎn),5-,承壓板,52,,地礦學(xué)院,,現(xiàn)在被普遍采用的加荷方法是液壓千斤頂反力加荷法，即用液壓千斤頂加荷，用地錨，反力構(gòu)架（反力梁）或載荷臺(tái)架（壓重平臺(tái)）提供反力。液壓千斤頂反力加荷法加荷方便，勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較小是現(xiàn)在被廣泛使用的原因。采用液壓千斤頂加壓，必須注意兩個(gè)問題：①液壓千斤頂?shù)男谐瘫仨殱M足地基沉降要求。②地錨系統(tǒng)反力要大于最大加荷，一般采用千斤頂液壓自動(dòng)伺服系統(tǒng)，保持壓力穩(wěn)定。,53,,地礦學(xué)院,,(a),桁架式千斤頂,加荷靜力平板載荷試驗(yàn)系統(tǒng),(b),拉桿式千斤頂,加荷靜力平板載荷試驗(yàn)系統(tǒng),,1-,千斤頂,2-,地錨,3-,桁架,4-,立柱,5-,分立柱,6-,拉桿,54,,地礦學(xué)院,,,(a),堆重,-,千斤頂式,(b),地錨,-,千斤頂式,55,,地礦學(xué)院,,3,、沉降觀測(cè)裝置,,量測(cè)系統(tǒng)由百分表及固定支架或沉降傳感器及自動(dòng)記錄儀組成。其量測(cè)精度不應(yīng)低于,±0.01mm,。由于載荷試驗(yàn)所需荷載很大，要求一切裝置必須牢固可靠、安全穩(wěn)定。,,56,,地礦學(xué)院,,現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,千斤頂,荷載板,,,,,,57,,地礦學(xué)院,,千斤頂上部布置,:,橫向放,4,根工字鋼,,,做為受力點(diǎn)； 縱向安放,15,根,12m,長(zhǎng)工字鋼,.,58,,地礦學(xué)院,,承壓板,:,邊長(zhǎng)為,3.60m* 3.60m,的方板兩塊，面積為,12.96m,2,；,630,噸分離式油壓千斤頂放在,3.6*3.6m,鋼板上,;,59,,地礦學(xué)院,,精密壓力表（,60MPa,），與千斤頂連接，通過千斤頂加壓，壓力表受力分析壓力值；,60,,地礦學(xué)院,,在鋼板上平行放置２根槽鋼，在槽鋼上安放大行程,50mm,百分表，用于觀測(cè)沉降量,61,,地礦學(xué)院,,壓重平臺(tái)：工字鋼加載臺(tái)上堆載沙袋，約,400,噸。,62,,地礦學(xué)院,,試驗(yàn)要點(diǎn),,(1),試驗(yàn)點(diǎn)選擇：載荷試驗(yàn)一般在方形試坑中進(jìn)行。試坑底的寬度應(yīng)不小于承壓板寬度,(,或直徑,),的,3,倍，以消除側(cè)向土自重引起的超載影響，使其達(dá)到或接近地基的半空間平面問題邊界條件的要求。試坑應(yīng)布置在有代表性地點(diǎn)，承壓板底面應(yīng)放置在基礎(chǔ)底面標(biāo)高處。,63,,地礦學(xué)院,,(2),開挖試坑：為了保持測(cè)試時(shí)地基土的天然濕度與原狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：,,①測(cè)試之前，應(yīng)在坑底預(yù)留,20,～,30cm,厚的原土層，待測(cè)試將開始時(shí)再挖去，并立即放入載荷板。,,②對(duì)軟粘土或飽和的松散砂，在承壓板周圍應(yīng)預(yù)留,20,～,30cm,厚的原土作為保護(hù)層。,64,,地礦學(xué)院,,(3),安裝設(shè)備，其安裝次序與要求：,,①安裝承壓板前應(yīng)整平試坑底面，鋪設(shè),1,～,2cm,厚的中砂墊層，并用水平尺找平，以保證承壓板與試驗(yàn)面平整均勻接觸。,,②安裝千斤頂、載荷臺(tái)架或反力構(gòu)架。其中心應(yīng)與承壓板中心一致。,,③安裝沉降觀測(cè)裝置。其支架固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不受土體變形影響的位置上，沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱放置。,,65,,地礦學(xué)院,,(4),加荷,(,壓,),。安裝完畢，即可分級(jí)加荷。測(cè)試的第一級(jí)荷載，應(yīng)將設(shè)備的重量計(jì)入，且宜接近所卸除土的自重,(,相應(yīng)的沉降量不計(jì),),。以后每級(jí)荷載增量，一般取預(yù)估測(cè)試土層極限壓力的,1/8,～,1/10,。當(dāng)不宜預(yù)估其極限壓力時(shí)，對(duì)較松軟的土，每級(jí)荷載增量可采用,10,～,25kPa,；對(duì)較堅(jiān)硬的土，采用,50kPa,；對(duì)硬土及軟質(zhì)巖石，采用,100kPa,。,66,,地礦學(xué)院,,(5),觀測(cè)每級(jí)荷載下的沉降。其要求是：,,①沉降觀測(cè)時(shí)間間隔。加荷開始后，第一個(gè),30min,內(nèi)，每,10min,觀測(cè)沉降一次；第二個(gè),30min,內(nèi)，每,15min,觀測(cè)一次；以后每,30min,進(jìn)行一次。,,②沉降相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。連續(xù)四次觀測(cè)的沉降量，每小時(shí)累計(jì)不大于,0.1mm,時(shí)，方可施加下一級(jí)荷載。,67,,地礦學(xué)院,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,淺層平板載荷原位試驗(yàn)記錄表,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 實(shí)驗(yàn)土層： 試驗(yàn)深度： 承壓板面積：,cm,2,,試驗(yàn)日期： 年 月 日,試驗(yàn)單位： 班組長(zhǎng)： 觀測(cè)人： 記錄人：,,68,,地礦學(xué)院,,(6),盡可能使最終荷載達(dá)到地基土的極限承載力，以評(píng)價(jià)承載力的安全度。當(dāng)測(cè)試出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即認(rèn)為地基土已達(dá)極限狀態(tài)，可終止試驗(yàn)：,,①承壓板周圍的土體出現(xiàn)側(cè)向擠出、裂縫或隆起；,,②本級(jí)荷載的沉降量大于前級(jí)荷載沉降量的,5,倍，在荷載不變情況下，沉降速率加速發(fā)展或接近一常數(shù)。壓力,-,沉降量曲線出現(xiàn)明顯拐點(diǎn)；,,③總沉降量與承壓板直徑,(,或?qū)挾?),之比超過,0.06,。,,④在某一荷載下，,24h,內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。,,,69,,地礦學(xué)院,,(7),如達(dá)不到極限荷載，則最大壓力應(yīng)達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)壓力的兩倍或超過第一拐點(diǎn)至少三級(jí)荷載。,,(8),當(dāng)需要卸荷觀測(cè)回彈時(shí)，每級(jí)卸荷量可為加荷量的,2,倍，歷時(shí),1h,，每隔,15min,觀測(cè)一次。荷載完全卸除后，繼續(xù)觀測(cè),3h,。,,70,,地礦學(xué)院,,71,,地礦學(xué)院,,螺旋板靜力載荷試驗(yàn),由于平板靜力載荷試驗(yàn)測(cè)試深度有限，所以也可用螺旋板載荷試驗(yàn)去確定不同深度的地基承載力，特別是地表水下或地下水位以下的地基承載力。它是將一個(gè)螺旋形的承載板（類似于地錨），借助于機(jī)械或人力旋入地面以下預(yù)定的深度后，通過傳力桿對(duì)承載板施加荷載，并觀測(cè)板下地基土體受壓后的位移，從而獲得地基土的應(yīng)力,-,應(yīng)變,-,時(shí)間關(guān)系曲線，通過計(jì)算可以求得地基土不同深度處的承載力、模量值、固結(jié)系數(shù)和軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)所需要的參數(shù)。,72,,地礦學(xué)院,,73,,地礦學(xué)院,,動(dòng)力觸探試驗(yàn),,動(dòng)力觸探試驗(yàn)的定義,,利用一定的錘擊能量，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據(jù)打入土中的難易程度來判別土層工程性質(zhì)的一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。,,判別指標(biāo)采用的是貫入一定深度的錘擊數(shù)。,74,,地礦學(xué)院,,優(yōu)點(diǎn)：,設(shè)備簡(jiǎn)單，操作及試驗(yàn)方法容易；快速，能連續(xù)測(cè)試土層；適應(yīng)土類較廣；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)可同時(shí)取樣。,,缺點(diǎn)：,試驗(yàn)誤差較大，再現(xiàn)性較差,。,,適用土類：,對(duì)難以取樣的各種填土、砂土、粉土、碎石土、砂礫土、卵石、礫石等含粗顆粒的土類,。,,75,,地礦學(xué)院,,動(dòng)力觸探測(cè)試方法分兩大類：標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)。,圓錐動(dòng)力觸探的類型及規(guī)格,,76,,地礦學(xué)院,,77,,地礦學(xué)院,,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是動(dòng)力觸探類型之一，其利用規(guī)定重量的穿心錘，從恒定高度上自由落下，將一定規(guī)格的探頭打人士中，根據(jù)打人的難易程度判別土的性質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)可適用于砂土、粉土和一般粘性土，最適用于,N=2~50,擊的土層。    其目的為：采取擾動(dòng)樣，鑒別和描述土類，按顆粒分析結(jié)果定名。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù),N,，利用地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，為砂土的密實(shí)度和粉土、粘性土的狀態(tài)、土的強(qiáng)度參數(shù)、變形模量、地基承載力等作出評(píng)價(jià)。估算單樁極限承載力和判定沉樁可能性。判定飽和粉砂、砂質(zhì)粉土的地震液化可能性及液化等級(jí)。,,1-,穿心錘；,,2-,錘墊；,,3-,鉆桿；,,4-,貫入器頭；,,5-,出水孔；,,6-,貫入器身；,,7-,貫入器靴,78,,地礦學(xué)院,,靜力觸探試驗(yàn),靜力觸探測(cè)試國際上常稱為“荷蘭錐”試驗(yàn)， 就是把一定規(guī)格的圓錐形探頭借助機(jī)械勻速壓入土中，以測(cè)定探頭阻力等參數(shù)的一種原位測(cè)試方法。,,到目前為止它可以分為機(jī)械式靜力觸探試驗(yàn)和電測(cè)式靜力觸探試驗(yàn)兩種。,,機(jī)械式采用壓力表測(cè)量貫入阻力,;,,,電測(cè)式則采用傳感器和電子測(cè)試儀表測(cè)量貫入阻力。,,我國采用的是電測(cè)式。電測(cè)靜力觸探是應(yīng)用最廣的一種 。,79,,地礦學(xué)院,,靜力觸探示意圖及其曲線,80,,地礦學(xué)院,,優(yōu)點(diǎn)：,,,1,、兼有勘探與測(cè)試雙重作用；,,,2,、測(cè)試數(shù)據(jù)精度高，再現(xiàn)性好，測(cè)試快速、連續(xù)、效率高、功能多；,,,3,、判斷樁尖持力層；設(shè)計(jì)樁基的側(cè)摩阻力。,,缺點(diǎn)：,,,1,、 貫入機(jī)理有多種假說，探頭壓入土中，土受壓剪應(yīng)變，土單元的受力條件極復(fù)雜，因而目前對(duì)靜探成果的解釋主要還是經(jīng)驗(yàn)性的。,,,2,、 對(duì)碎石類土和較密實(shí)砂土層難以貫入。,,,3,、 一般還需要鉆探與其配合才能完成巖土工程勘探任務(wù)。,,81,,地礦學(xué)院,,觸探主機(jī)為液壓傳動(dòng)式，反力裝置為地錨式,82,,地礦學(xué)院,,靜力觸探車,,觸探主機(jī)為液壓傳動(dòng)式，反力裝置為自重式,83,,地礦學(xué)院,,手搖鏈?zhǔn)诫姕y(cè)十字板,-,觸探兩用儀,84,,地礦學(xué)院,,電阻應(yīng)變儀和數(shù)字式測(cè)力儀,85,,地礦學(xué)院,,,靜力觸探成果應(yīng)用很廣，主要可歸納為以下幾方面：,,（一）劃分土層及土類判別,,（二） 求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo)；,,（三）確定樁基參數(shù)。,,,86,,地礦學(xué)院,,十字板剪切試驗(yàn),,將十字板頭壓入被測(cè)土層中，施加一定的扭轉(zhuǎn)力矩，將土體剪壞，測(cè)定土體對(duì)抵抗扭剪的最大力矩，通過換算得到土體的抗剪強(qiáng)度值。 十字板剪切試驗(yàn)適用于靈敏度不大于,10,，固結(jié)系數(shù)不大于,100m2/,年的均質(zhì)飽和軟粘土。    其目的為：測(cè)定原位應(yīng)力條件下軟粘土的不排水抗剪強(qiáng)度,Cu,、估算軟粘性土的靈敏度。,1-,手搖柄；,,2-,齒輪；,,3-,蝸輪；,,4-,開口鋼環(huán)；,,5-,固定夾；,,6-,導(dǎo)桿；,,7-,百分表；,,8-,轉(zhuǎn)盤；,,9-,底板；,,10-,固定套；,11-,彈子盤；,12-,底座；,,13-,制緊軸；,14-,接頭；,,15-,套管；,,16-,鉆桿；,,17-,導(dǎo)輪；,,18-,軸桿；,,19-,十字板頭,87,,地礦學(xué)院,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè),現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的意義和內(nèi)容,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是巖土工程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它與勘察、設(shè)計(jì)、施工一起，構(gòu)成了巖土工程的完整體系。其目的在于保證工程的質(zhì)量和安全，提高工程效益。,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)工作一般是在勘察和施工期進(jìn)行的。但對(duì)有特殊要求的工程，則應(yīng)在使用、運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行。所謂,“,特殊要求,”,指的是：有特殊意義的重大建筑物；一旦損壞造成生命、財(cái)產(chǎn)巨大損失或重大社會(huì)影響的工程；對(duì)建筑物和地基變形有特殊限制的工程；使用了新的設(shè)計(jì)、施工或地基處理方案，尚缺乏必要經(jīng)驗(yàn)的工程。,88,,地礦學(xué)院,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的含義和內(nèi)容：,,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)指的是在施工階段對(duì)勘察成果的驗(yàn)證核查和施工質(zhì)量的監(jiān)控。因此檢驗(yàn)工作應(yīng)包含兩方面內(nèi)容：,,第一，驗(yàn)證核查巖土工程勘察成果與評(píng)價(jià)建議，即施工時(shí)通過基坑開挖等手段揭露巖土體，所獲得的第一性工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料較之勘察階段更為確切，可以用來補(bǔ)充和修正勘察成果。如果實(shí)際情況與勘察成果出入較大時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行施工階段的補(bǔ)充勘察。,,第二，對(duì)巖土工程施工質(zhì)量的控制與檢驗(yàn)，即施工監(jiān)理與質(zhì)量控制。例如，天然地基基槽的尺寸、槽底標(biāo)高的檢驗(yàn)，局部異常的處理措施；樁基礎(chǔ)施工中的一系列質(zhì)量監(jiān)控；地基處理 施工質(zhì)量的控制與檢驗(yàn)；深基坑支護(hù)系統(tǒng)施工質(zhì)量的監(jiān)控等。,89,,地礦學(xué)院,,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的含義和內(nèi)容：,,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)指的是在工程勘察、施工以至運(yùn)營(yíng)期間，對(duì)工程有影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象、巖土體性狀和地下水等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其目的是為了工程的正常施工和運(yùn)營(yíng)，確保安全。監(jiān)測(cè)工作主要包含三方面內(nèi)容：,,第一，施工和各類荷載作用下巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)。例如，土壓力觀測(cè)、巖土體中的應(yīng)力量測(cè)、巖土體變形和位移監(jiān)測(cè)、孔隙水壓力觀測(cè)等。,,第二，對(duì)施工或運(yùn)營(yíng)中結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)。對(duì)于像核電站等特別重大的結(jié)構(gòu)物，則在整個(gè)運(yùn)營(yíng)期間都要進(jìn)行監(jiān)測(cè)。,,第三， 對(duì)環(huán)境條件的監(jiān)測(cè)。包括對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件中某些要素的監(jiān)測(cè)，尤其是對(duì)工程構(gòu)成威脅的不良地質(zhì)現(xiàn)象，在勘察期間就應(yīng)布置監(jiān)測(cè)(如滑坡、崩塌、泥石流、土洞等)；除此之外，還有對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)物及工程設(shè)施在施工過程中可能發(fā)生的變化、施工振動(dòng)、噪聲和污染等的監(jiān)測(cè)。,90,,地礦學(xué)院,,天然地基的基槽檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè),,(,一)現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)適用于天然土層為地基持力層的淺基礎(chǔ)。主要作基坑開挖后的驗(yàn)槽工作。為了做好此項(xiàng)工作，要求熟悉勘察報(bào)告，掌握地基持力層的空間分布和工程性質(zhì)，并了解擬建建筑物的類型和工作方式，研究基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙及環(huán)境監(jiān)測(cè)資料等。做好驗(yàn)槽的必要準(zhǔn)備工作。,,91,,地礦學(xué)院,,當(dāng)遇到下列情況之一時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)槽：,,(1)持力層的頂板標(biāo)高有較大起伏變化。,,(2)基礎(chǔ)范圍內(nèi)存在兩種以上不同成因類型的地層。,,(3)基礎(chǔ)范圍內(nèi)存在局部異常土質(zhì)或有坑穴、古井、老地基或古跡遺址。,,(4)基礎(chǔ)范圍內(nèi)遇有斷層破碎帶、軟弱巖脈以及廢(古)河道、湖泊、溝谷等不良地質(zhì)、地貌條件。,,(5)在雨季或冬季等不良?xì)夂驐l件下施工，基底土質(zhì)可能受到影響。,92,,地礦學(xué)院,,(二)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),,當(dāng)重要建筑物基坑開挖較深或地基土層較軟弱時(shí)，可根據(jù)需要布置監(jiān)測(cè)工作?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有：基坑底部回彈觀測(cè)、建筑物基礎(chǔ)沉降及各土層的分層沉降觀測(cè)、地下水控制措施的效果及影響的監(jiān)測(cè)、基坑支護(hù)系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)等。,,,93,,地礦學(xué)院,,樁基工程的檢測(cè),,樁基工程檢測(cè)的意義,,樁基是高、重建筑物和構(gòu)筑物的主要基礎(chǔ)形式，屬深基礎(chǔ)類型。它的主要功能是將荷載傳遞至地下較深處的密實(shí)土層或巖層上，以滿足承載力和變形的要求。與其他類型的深基礎(chǔ)相比較，樁基的幾何尺寸較小，施工簡(jiǎn)便，適用范圍廣，所以是高、重建筑物和構(gòu)筑物大量采用的基礎(chǔ)形式，近20年來國內(nèi)的樁基工程新技術(shù)獲得迅猛發(fā)展。為了提高樁基的設(shè)計(jì)、施工水平，巖土工程師們都很關(guān)注樁基質(zhì)量的檢測(cè)。,,樁基工程按施工方法，可分為預(yù)制樁和灌注樁兩種，最主要的材料是鋼筋混凝土。,,一般鋼筋混凝土預(yù)制樁都是采用錘擊打入土層中的，其常見的質(zhì)量問題是：,94,,地礦學(xué)院,,預(yù)制樁的常見問題：,,樁身混凝土標(biāo)號(hào)低或樁身有缺陷，錘擊過程中樁頭或樁身破裂；,,樁無法穿透硬夾層而達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高；,,由于沉樁擠土引起土層中出現(xiàn)高孔隙水壓力，大范圍土體隆起和側(cè)移，以至對(duì)周圍建筑物、管線、道路等產(chǎn)生危害；,,在樁基施工中，由于相鄰工序處理不當(dāng)，造成基樁過大側(cè)移而引起基樁傾斜、位移。,95,,地礦學(xué)院,,,灌注樁由于成樁過程是,“,地下作業(yè),”,，因此控制質(zhì)量的難度也大，存在的質(zhì)量問題更多。,,常見的質(zhì)量問題是：,,,A.,由于混凝土配合比不準(zhǔn)確、稀釋和離析等原因，使樁身混凝土強(qiáng)度不夠 ；,,,B.,由于夾泥、斷樁、縮頸等原因，造成樁身結(jié)構(gòu)缺陷(不完整)；,,,C.,樁底虛土、沉碴過厚和樁周泥皮過厚，使樁長(zhǎng)和樁徑不夠。,,預(yù)制樁和灌注樁的質(zhì)量問題，都會(huì)導(dǎo)致滿足不了承載力和變形的要求，所以需加強(qiáng)樁基質(zhì)量的檢測(cè)工作。,96,,地礦學(xué)院,,樁基工程檢測(cè)的內(nèi)容,,樁基工程檢測(cè)的內(nèi)容，除了核對(duì)樁的位置、尺寸、距離、數(shù)量、類型，核查選用的施工機(jī)械、置樁能量與場(chǎng)地條件和工程要求，核查樁基持力層的巖土性質(zhì)、埋深和起伏變化，以及樁 尖進(jìn)入持力層的深度等以外，通常應(yīng)包括樁基強(qiáng)度、變形和幾何受力條件等三個(gè)方面，尤以前者為主。,,1、樁基強(qiáng)度,, 樁基強(qiáng)度檢驗(yàn)包括樁身結(jié)構(gòu)完整性和樁承載力的檢驗(yàn)。樁身結(jié)構(gòu)完整性是指樁是否存在斷樁、縮頸、離析、夾泥、孔洞、沉碴過厚等施工缺陷。常采用聲波法、動(dòng)測(cè)法和靜力載荷試驗(yàn)等檢測(cè)。,97,,地礦學(xué)院,,2、樁基變形,,樁基變形需通過長(zhǎng)期的沉降觀測(cè)才能獲得可靠結(jié)果，而且應(yīng)以群樁在長(zhǎng)期荷載作用下的沉降為準(zhǔn)。一般工程只要樁身結(jié)構(gòu)完整性和樁承載力滿足要求，樁尖已達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，且土層未發(fā)生過大隆起，就可以認(rèn)為已符合設(shè)計(jì)要求。但重要工程必須進(jìn)行沉降觀測(cè)。,,3、幾何受力條件,,樁的幾何受力條件是指樁位、樁身傾斜度、接頭情況、樁頂及樁尖標(biāo)高等的控制。在軟土地區(qū)因打樁或基坑開挖造成樁的位移或上浮是經(jīng)常發(fā)生的，通常應(yīng)以嚴(yán)格的樁基施工工藝操作來控制。必要時(shí)應(yīng)對(duì)置樁過程中造成的土體變形、超孔隙水壓力以及對(duì)相鄰工程的影響進(jìn)行觀測(cè)。,98,,地礦學(xué)院,,(三)樁身質(zhì)量檢測(cè)的方法,,樁身質(zhì)量的檢測(cè)包括樁的承載力、樁身混凝土灌注質(zhì)量和結(jié)構(gòu)完整性等內(nèi)容。,,樁的承載力檢測(cè)，最傳統(tǒng)而有效的方法是靜力載荷試驗(yàn)法。此法為我國法定確定單樁承載力的方法，其試驗(yàn)要點(diǎn)在國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(,GBJ7-89),等有關(guān)規(guī)范、手冊(cè)中均有明確規(guī)定。盡管此法費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，在工程實(shí)踐中仍普遍采用。,,樁身混凝土灌注質(zhì)量和結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)主要用于大直徑灌注樁。檢測(cè)方法有鉆孔取芯法、聲波法和動(dòng)測(cè)法。鉆孔取芯法可以檢查樁身混凝土質(zhì)量和孔底沉碴。由于芯樣小，灌注樁的局部缺陷往往難以被發(fā)現(xiàn)。聲波法檢測(cè)灌注樁的混凝土質(zhì)量輕便、可靠而直觀，已得到廣泛應(yīng)用。,,99,,地礦學(xué)院,,公路路基工程地質(zhì)勘察,公路路基的主要工程地質(zhì)問題,,路基邊坡穩(wěn)定性問題；路基基底穩(wěn)定性問題；公路凍害問題以及天然建筑材料問題等,100,,地礦學(xué)院,,隧道工程地質(zhì)勘察,,包括兩項(xiàng)內(nèi)容：,,一是隧道方案與位置的選擇；二是隧道洞口與洞身的勘察。,,前者除隧道方案的比較外，有時(shí)還包括隧道展線或明挖的比較；對(duì)重點(diǎn)隧道或工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，應(yīng)進(jìn)行區(qū)域性的工程地質(zhì)調(diào)查、測(cè)繪。當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)隧道影響較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并計(jì)算隧道涌水量。,,一、隧道工程地質(zhì)問題：,,山巖壓力及洞室圍巖的變形與破壞問題；地下水及洞室涌水問題；洞室進(jìn)出口的穩(wěn)定問題。,,二、隧道位置選擇的一般原則,,洞身位置的選擇；洞口位置選擇；隧道圍巖的穩(wěn)定性,,,,101,,地礦學(xué)院,,洞址的選擇問題,,,,1,、地形上要求山體完整,,2,、巖性比較堅(jiān)硬、完整,,3,、地質(zhì)構(gòu)造（褶曲）,,4,、水文地質(zhì),,5,、進(jìn)出口邊坡,102,,,謝謝！,103,,