岩土工程勘察基本技术方法

岩土工程勘察基本技术方法 广东省地质科学研究所 魏德超 编写 一 岩土工程地质分类 各行业岩土工程地质分类不尽相同 这里综合介绍国标 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 建筑地基基础设计规范 GB5007 2002 和省标 建筑地基基础设计规范 GBJ15 31 2003 的岩土分类方法 其他行业的岩土分类大同小异 一 岩石分类 1 岩石坚硬程度划分如表 1 岩石坚硬程度分类表 表 1 坚硬程度分类坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强 度 MPa fr 6060 fr 3030 fr 1515 fr 5fr 5 注 1 无法取得 fr 值时 可用点荷载强度指数换算 见国标 工程岩体分级标准 GB50218 94 3 4 1 式 2 定性划分可参考 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 表 A 0 1 2 岩体完整程度划分如表 2 岩体完整程度分类表 表 2 完整程度完整较完善较破碎破碎极破碎 完整性系数 0 750 75 0 550 55 0 350 35 0 15 0 15 注 完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方 应选代表性岩体 岩块 测试 无波速测试资料时 可按 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 表 A 0 2 定性划分 3 按岩石坚硬程度和岩体完整程度 岩体基本质量等级分为 5 类 如表 3 岩体基本质量等级分类表 表 3 完整程度 坚硬程度 完整较完整较破碎破碎极破碎 坚硬岩IIIIIIIVV 较硬岩IIIIIIVIVV 较软岩IIIIVIVVV 软岩IVIVVVV 极软岩VVVVV 4 石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石 软化系数 fr frd 分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度 Kd 0 75 为易软化岩石 Kd 0 75 为不软化岩石 5 岩石风化程度按表 4 划分 岩石按风化程度分类表 表 4 参 数 指 标风化 程度 特 征 波速比风化系数标贯实测击 KvKf数 N 未风化岩质新鲜 偶见风化痕迹 0 9 1 00 9 1 0 微风化 结构基本未变 仅节理面有铁锰质渲染或矿 物略有变色 有少量风化裂隙 0 8 0 90 8 0 9 中风化 结构部分破坏 矿物成分基本未变 沿节理 面出现次生矿物 风化裂隙发育 岩体被节 理 裂隙分割成块状 20 50cm 用镐难挖 掘 岩芯钻方可钻进 0 6 0 8 0 4 0 8 强风化 结构大部分破坏 矿物成分显著变化 风化 裂隙很发育 岩体破碎 被节理 裂隙分割 成碎块状 2 20cm 岩块用手可折断 用镐 可挖掘 干钻不易钻进 0 4 0 6 0 4 50 全风化 结构基本破坏 但尚可辨认 呈坚硬粘性土 或密实粉土状 可用镐挖 干钻可钻进 0 2 0 4 30 50 残积土 结构全部破坏 已成土状 锹镐易挖掘 干 钻易钻进 具可塑性 0 2 30 注 1 波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比 2 风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比 二 土层分类 1 按形成年代划分 1 老沉积土 晚更新世 Q3 及以前沉积的土层 2 一般沉积土 全新世 Q4 早 中期沉积的土层 3 新沉积土 全新世 Q4 中 近期沉积的土层 2 按成因类型划分 分为人工填土 冲积土 洪积土 海积土 海陆混合堆积土 坡积土 残积土 风积土 冰积土等 3 按颗粒级配或塑性指数划分 1 碎石土 指粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量 50 的土 按表 5 进一步分类 碎石土分类表 表 5 土名颗粒形状颗 粒 级 配 漂石圆形 亚圆形为主 块石棱角形为主 粒径大于 200mm 的颗粒质量超过总质量的 50 卵石圆形 亚圆形为住 碎石棱角为主 粒径大于 20mm 的颗粒质量超过总质量的 50 圆砾圆形 亚圆形为住 角砾棱角为主 粒径大于 2mm 的颗粒质量超过总质量的 50 注 定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定 碎石土的密实度按表 6 划分为松散 稍密 中密和密实 在野外可根据骨架颗粒含量和排 列情况 可挖性及可钻性定性划分碎石土密实度 见 建筑地基基础设计规范 GB5007 2002 附录 B 碎石土密实度划分表 表 6 密实度修正后的重型圆锥动力触探实验锤击数 N63 5 松散N63 5 5 稍密5 N63 5 10 中密10 N63 5 20 密实N63 5 20 注 本表适用于平均粒径等于或小于 50mm 且最大粒径小于 100mm 碎石土 对于平均 粒径大于 50mm 或最大粒径大于 100mm 的碎石土 可用超重型动力触探鉴别 见 岩土 工程勘察规范 GB50001 2001 表 3 3 8 2 野外鉴别可按该规范表 A 0 6 执行 2 砂土 粒径大于 2mm 的颗粒质量不超过总质量的 50 粒径大于 0 075mm 的颗粒质量超过总质 量 50 的土 按表 7 进一步分类 砂土分类表 表 7 土名颗 粒 级 配 砾砂粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量的 25 50 粗砂粒径大于 0 5mm 的颗粒质量超过总质量的 50 中砂粒径大于 0 25mm 的颗粒质量超过总质量的 50 细砂粒径大于 0 075mm 的颗粒质量超过总质量的 85 粉砂颗粒大于 0 075mm 的颗粒质量超过总质量的 50 注 定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定 砂土的密实度按表 8 划分为松散 稍密 中密和密实 4 级 砂土密实度划分表 表 8 密实度标准贯入试验实测击数 N 松散N 10 稍密10 N 15 中密15 N 30 密实N 30 3 粉土 介于砂土和粘性土之间 塑性指数 Ip 10 且粒径大于 0 075mm 的颗粒含量不超过总质量 50 的土 其密实度按表 9 划分为松散 稍密 中密和密实 4 级 粉土密实度划分表 表 9 密实度孔隙比 e标准贯入试验实测击数 N 松散 N 5 稍密e 0 905 N 10 中密0 75 e 0 9010 N 15 密实e 0 75N 15 4 粘性土 塑性指数 Ip 10 的土 其中 Ip 17 的为粘土 10 Ip 17 为粉质粘土 粘性土状态按表 10 划分 粘性土状态划分表 表 10 状态液性指数 IL标准贯入实验实测击数 N 坚硬IL 0N 30 硬塑0 IL 0 2530 N 15 可塑0 25 IL 0 7515 N 4 软塑0 75 IL 14 N 2 流塑IL 1N 2 4 特殊性土 广东省常见的有五类 1 填土 素填土 由碎石土 砂土 粉土 粘性土的一种或几中组成 不含杂物或含杂物很少 杂填土 含有大量建筑垃圾 工业废料或生活垃圾 其物质组成和密实度常不均匀 冲填土 由水力冲填泥砂形成 压实填土 经压实和夯实的填土 2 软土 空隙比 e 1 且天然含水量 W 液限 WL 的土 包括淤泥 淤泥质土 泥炭 泥炭质土等 3 膨胀土 土中粘粒成分主要由亲水矿物组成 具吸水膨胀和失水收缩特性 自由膨胀率等于或大于 40 的土 4 红粘土 碳酸盐岩类残积土中空隙比大于 1 液塑等于或大于 50 的棕红 褐黄色高塑性粘土 原 生红粘土经过搬运 沉积后仍保留其基本特征 且液限大于或等于 45 者称为次生红粘土 5 花岗岩残积土 粒径 2mm 颗粒含量超过总质量的 20 者为砾质粘性土 不超过 20 者为砂质粘性土 不 含者为粘性土 二 岩土工程勘察等级和阶段划分 一 勘察等级 按工程安全等级 表 11 场地等级 表 12 和地基等级 表 13 将岩土工程勘察划分 为甲 乙 丙三级 见表 14 工程安全等级表 表 11 安全等级工程破坏或影响正常使用的后果工程类型 一级很严重重要工程 二级严重一般工程 三级不严重次要工程 场地等级表 表 12 场地等级建筑抗震地段不良地质作用地质环境地形地貌地下水 一级危险地段强烈发育强烈破坏复杂 水文地质条件复 杂 二级不利地段一般发育一般破坏较复杂 基础在地下水位 下 三级 抗震设防烈度 6 度 或有利地段 不发育未受破坏简单对工程无影响 地基等级表 表 13 地基等级岩土种类和均匀性特殊岩土情况 一级种类多 很不均匀 性质表化大 需严重湿陷 膨胀 盐渍 污染土 以及 要特殊处理其他情况复杂 需作专门处理的岩土 二级种类较多 不均匀 性质变化大上述之外的特殊性岩土 三级种类单一 均匀 性质变化不大无特殊性岩土 勘察等级划分表 表 14 确 定 条 件 勘察等级 工程安全等级场地等级地基等级 一级任意任意 一级任意甲 级 二级或三级 任意一级 二级二级或三级二级或三级 二级二级或三级乙 级 三级 二级或三级二级 丙 级三级三级三级 二 勘察阶段 各类工程勘察阶段的划分不尽相同 房屋建筑和构筑物的勘察阶段分为 1 可行性研究勘察 在充分收集区域地质 地形地貌 地震 矿产 当地的工程地质 岩土工程和建筑经验等 资料的基础上 通过踏勘了解场地的地层 岩性 构造 不良地质作用 水文地质 工程 地质条件 根据具体情况布置必要工程地质和勘探工作 对拟建场地的稳定性和适宜性做 出评价 当有两个以上的拟建场地时 应进行比选分析 2 初步勘察 收集拟建工程的有关文件 工程地质 岩土工程资料和工程场地地形图 根据工程重要性 地基复杂性和地貌特点布置勘探孔 初步查明地质构造 地层结构 岩土工程特性 地下 水埋藏条件 查明不良地质作用的成因 分布 规模 发展趋势 在抗震设防烈度等于或 大于 6 度区 初步评价场地和地基的地震效应 对建筑地段的稳定性作出评价 初步判定 地下水对建筑材料的腐蚀性 对地基基础类型进行初步分析评价 为确定建筑物的总平面 布置和选择基础方案提供依据 3 详细勘察 按单体建筑物和建筑群布置勘察工作 提供详细的岩土工程资料和设计 施工所需的岩土 参数 对建筑地基做出岩土工程评价 并对地基类型 基础形式 地基处理 基坑支护 工程降水和不良地质作用的防治等提出建议 为施工图设计提供依据 应进行下列工作 1 收集附有坐标和地形的建筑总平面图 场区地面的整平标高 建筑物的性质 规模 荷载 结构特点 基础形式 埋深 地基允许变形等资料 2 查明不良地质作用的类型 成因 分布范围 发展趋势和危害程度 提出整治方案建 议 3 查明建筑范围类岩土类型 分布 埋深 工程特征 分析评价地基的稳定性 均匀性 和承载力 4 对需要进行沉降计算的建筑物 提供地基变形计算参数 预测建筑物的变形特征 5 查明河道 沟渠 墓穴 防空洞 孤石等对工程不利的埋藏物 6 查明地下水的埋藏条件 提供地下水位及变化幅度 判定水和土对建筑材料的腐蚀性 7 在地震设防烈度等于或大于 6 度的地区 划分场地土类型 确定对抗震有利 不利或 危险地段 对饱和砂土 粉土进行液化判别 确定液化指数和液化等级 4 施工勘察 遇下列情况之一时 应进行施工勘察 1 基槽开挖后 岩土条件与原勘察资料不符时 2 地基处理和基坑开挖需进一步提供或确认岩土参数时 3 桩基工程施工需进一步查明持力层时 4 地基中溶洞 土洞发育 需进一步查明并提出处理建议时 5 需进一步查明地下管线或地下障碍物时 6 施工中建筑边坡有失稳危险时 已掌握的工程地质资料和建筑经验较充分时 可简化勘察阶段 三 岩土工程勘察方法 岩土工程勘察方法有工程地质测绘 勘探 原位测试 室内实验 现场检验和监测 一 工程地质测绘 工程地质测绘一般在可行性研究勘察和初步勘察阶段进行 详细勘察阶段可对某些专门问 题作补充调查 工作中应充分利用遥感影像资料 测绘比例尺 可行性研究勘察选用 1 5000 1 50000 初步勘察选用 1 2000 1 10000 详细勘察选用 1 500 1 2000 对工程有重大影响的地质单元体 滑 坡 断层 软弱夹层 洞穴等 可采用扩大比例尺表示 地质观测点的布置应有代表性 在地质构造线 地层分界线 岩性分界线 标准层 地下 水露头和各种地质单元体应有地质观测点 应充分利用天然和人工露头 当露头不多时 布置适量的探坑和探槽 观测点的定位可用目测法 半仪器法和仪器法 地质构造线 地 层岩性分界线 软弱夹层 地下水露头和不良地质作用等特殊地质观测点 宜用仪器定位 测绘时应注意调查访问有关情况 二 勘探 1 钻探 钻探方法可根据岩土类别和勘察要求按 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 表 9 2 1 选 用 最常用的是回转岩芯钻探 孔径应满足取样和抽水实验要求 孔深入目的层以下 3 5m 深度量测精度不低于 5cm 岩样采取率 完整 较完整岩体和粘性土 粉土不低于 80 较破碎 破碎岩体和碎石土 砂土不低于 65 对需重点查明的部位 滑动带 软弱夹层等 应采用双层岩芯管连续 取芯 当需要确定岩石质量指标 RQD 时 应采用 75mm 口径双层岩芯管和金刚石钻头 钻探中按要求取岩样 土样 水样和进行原位测试 对受力层取样和原位测试间距为 1 2m 每一主要土层原状土样或原位测试数据不少于 6 件 组 岩芯应由专业人员及时 编录 柱状图岩土名称和性状应与原位测试和土工实验结果相互吻合 2 井探 槽探和洞探 当钻探方法难于准确查明地下情况 如断层 滑坡 大坝 隧道 地下洞室等 时 采用 井探 槽探和洞探 探井的深度不宜超过地下水位 竖井 平洞的深 长 度和断面按工 程要求确定 3 物探 应根据探测对象的埋深 规模及其与周围介质的物性差异 选择有效的方法 常见方法可 查 岩土工程勘察规范 GB50021 2001 条文说明表 9 2 宜采用多种方法探测 进行综 合判释 并有钻孔验证 在工程勘察中 物探既是一种勘探手段 也是一种原位测试手段 可测定岩土体的波速 动弹性模量 动剪切模量 卓越周期 电阻率 放射性辐射参数 土对金属的腐蚀性等 三 原位测试 应根据岩土条件 设计对参数的要求 地区经验和测试方法的适用性等选用 表 15 标准贯入实验是目前用得最多的一种原位测试方法 利用标准贯入击数判别岩石风化程度 强风化 全风化 残积土 粘性土 粉土 砂性土状态 饱和砂土 粉土液化可能性 确定土的变形参数时 用实测击数 N 查算地基承载力时用杆长校正后击数 可用标 准值或最小平均值 四 室内实验 包括土的物理性质实验 土的压缩 固结实验 土的抗剪强度实验 土的动力性质实验 岩 石实验和水质分析 岩土实验成果的应用见表 16 表 17 五 现场检验和监测 现场检验和监测一般在工程施工期间进行 对有特殊要求的工程 应在使用期间继续进行 包括 1 基槽检验 2 桩基检验 超声波检测 抽芯 动测 大应变 小应变 载荷实验 3 地基处理效果检验 触探 旁压实验 波速测试 4 基坑变形监测 5 建筑沉降监测 6 不良地质作用和地质灾害 崩塌 滑坡 地面沉降 地面塌陷等 监测 7 地下水的监测 时间应不少于 1 个水文年 几种主要原位测试方法的基本原理 试验目的和适用范围 表 15 试验名 称 试验类型基本原理岩土参数及应用适用范围 平板载荷试 验 1 确定地基土的承载力和变形模量 2 确定湿陷性黄土的湿陷起始压力 判别土的湿陷性 适用于碎石土 砂土 粉土 粘性土 填土 软土和软质岩石 螺旋板载荷 试验 1 确定地基土的承载力和变形模量 2 估算地基土固结系数 不排水抗剪 强度 适用于砂土 粉土 粘性土和软土 桩基载荷试 验 1 确定单桩竖向和水平承载力 2 当埋设有桩底反力和桩身应力 应 变量测元件时 可直接测定桩周土的 极限侧阻力和极限端阻力以及测定桩 身应力变化和桩身的弯距分布 3 估算地基土的水平抗力系数的比例 系数 适用于各类桩基 载 荷 试 验 动载荷试验 利用 P S 曲线 确定各种特性 指标 确定基础竖向震动力加速度 a 和基底 动压力 Pd 适用于各类桩基 预钻式旁压 试验 1 确定地基土承载力 2 确定地基土旁压模量 适用于粘性土 粉土 砂土 碎石土 填土 和软质岩石 风化岩 旁 压 试 验 自钻式旁压 试验 在钻孔内利用 旁压器对孔壁 施加水平压力 量测孔壁的变 形 通过压力 与变形关系 1 确定地基土承载力 2 确定地基土旁压模量 3 估算原位水平应力 不排水抗剪强 适用于软土 粘性土 粉土 砂土 求得地基土承 载力 变形参 数 度 剪切模量 固结系数 静力触探试 验 1 进行土层分类 2 确定地基土承载力 3 确定软土不排水抗剪强度 剪切模 量 固结系数 4 确定变形系数 5 确定砂土相对密实度 6 估算单桩承载力 7 判定饱和砂土 饱和粉土地震液化 可能性 静 力 触 探 试 验 孔压静力触 探试验 用静力将探头 以一定速率压 入土中 利用 探头内力传感 器 通过电子 量测仪器将探 头受到的贯入 阻力记录下来 根据阻力大小 判定土层性质 1 划分土的类别 2 判定粘性土状态 3 估算饱和粘性土的固结系数 适用于粘性土 粉土 软土 砂土和填土 几种主要原位测试方法的基本原理 试验目的和适用范围 表 15 续 试验名 称 试验类型基本原理岩土参数及应用适用范围 机械式十字 板剪切试验 十 字 板 剪 切 试 验 电测式十字 板剪切试验 插入土中的十 字板头以一定 速率旋转 测 出土的抵抗力 矩 计算其抗 剪强度 1 确定软粘土不排水抗剪强度 2 估算地基土承载力 3 估算单桩承载力 4 确定软土路基临界高度 5 分析地基稳定性 6 判定软土固结历史 适用于软土 粘性土 轻型动力触 探试验 确定粘性土和粘性素填土承载力 适用于粘性土 粉土 粘性素填土 重型动力触 探试验 1 确定砂土 碎石土密实度 2 确定粘性土 粉土 砂土和碎石土 承载力 适用于砂土 碎石土 圆 锥 动 力 触 探 试 验 超重型动力 触探试验 利用一定落锤 能量 将一定 尺寸 一定形 状的圆锥探头 打入土中 根 据贯入击数判 定土的性质 1 确定碎石土密实度 2 确定碎石土承载力 适用于砾砂 碎石土 标 准 贯 入 试 验 标准贯入试 验 利用一定落锤 能量 将一定 尺寸的贯入器 打入土中 根 据贯入击数判 定土的性质 1 确定砂土密实度 2 确定粘性土状态 3 确定砂土承载力 估算单桩承载力 4 确定土的变形参数 5 判定饱和砂土 粉土液化 适用于砂土 粉土 粘性土 现 场 剪 切 试 抗剪断试验 抗剪试验 摩擦试验 抗切试验 确定抗剪强度参数岩 土层 验 单孔法波速 测试 波 速 测 试 跨孔法波速 测试 测定剪切波和 压缩波在地层 中的传播时间 根据已知的传 播距离计算地 层中波的传播 速度 1 划分场地土类型 2 计算地基动弹性模量 动剪切模量 动泊松比 3 评价岩体完整性 4 计算场地卓越周期 5 判定砂土液化 6 检验地基加固效果 适用于岩石和各类土 层 土的物理力学性质指标的应用 表 16 土的分类 指标符号 实际应用 粘性土砂土 密度 重度 水下浮重 1 计算干密度 孔隙比等其他物理性质指 标 2 计算土的自重压力 3 计算地基的稳定性和地基土的承载力 4 计算斜坡的稳定性 5 计算挡土墙的压力 比重GS计算孔隙比等其他物理力学性质指标 含水量W 1 计算孔隙比等其他物理力学性质指标 2 评价土的承载力 3 评价土的冻胀性 干密度 d 1 计算孔隙比等其他物理性质指标 2 评价土的密度 3 控制填土地基质量 孔隙比 孔隙率 e n 1 评价土的密度 2 计算土的水下浮重 3 计算压缩系数和压缩模量 4 评价土的承载力 饱和度Sr 1 划分砂土和粉土的湿度 2 评价土的承载力 液限 塑限 塑性指数 液性指数 WL WP IP IL 1 粘性土的分类 2 划分粘性土的状态 3 评价土的承载力 4 估计土的最优含水量 5 估算土的力学性质 含水比 w评价老粘性土和红粘土的承载力 可 塑 性 活动度A评价含水量变化时土的体积变化 颗粒 组成 有效粒径 平均粒径 不均匀系数 曲率系数 d10 d50 Cu Cc 1 砂土的分类和级配情况 2 大致估计土的渗透性 3 计算过滤器孔径或计算反滤层 4 评价砂土和粉土液化的可能性 最大孔隙比emax1 评价砂土密度 最小孔隙比 相对密度 emin Dr 2 估价砂土体积的变化 3 评价砂土液化的可能性 渗透系数K 1 计算基坑的涌水量 2 设计排水构筑物 3 计算沉降所需时间 4 人工降低水位的计算 土的物理力学性质指标的应用 表 16 续 土的分类 指 标符号实际应用 粘性土砂土 击实性 最大干密度 最优含水量 dmax Wy 控制填土地基质量及夯实效果 压缩系数 压缩模量 压缩指数 体积压缩系数 a1 2 ES Cc Mv 1 计算地基变形 2 评价土的承载力 固结系数Cv计算沉降时间及固结度 压 缩 性 前期固结压力 超固结比 PC OCR 判断土的应力状态和压缩状态 抗剪 强度 内摩擦角 粘聚力 C 1 评价地基的稳定性 计算承载力 2 计算斜坡的稳定性 3 计算挡土墙的压力 侧压力系数 泊松比 1 研究土中应力与孔隙压力的关系 2 计算变形模量 孔隙水压力系数 A B 研究土中应力与孔隙水压力的关系 承载比CBR设计公路 机场跑道 无侧限抗压强度qu 1 估价土的承载力 2 估计土的抗剪强度 灵敏度St评价土的结构性 注 表中 表示相应指标为表内所指的该类土所采用 表示这一指标不被采用 岩石力学指标的应用 表 17 指 标实 际 应 用 单轴抗压强度 确定岩石地基承载力 确定嵌岩桩的极限侧阻力极限端阻力 进行强 度指标分类 进行洞室围岩分类 进行岩石风化程度分类 剪切指标 评价边坡的稳定性 评价洞室的稳定性 坝基岩体抗滑稳定性分析 波速测试 岩石风化程度分类 洞室围岩分类 四 工程水文地质勘察要查明的主要问题 工程水文地质勘察是岩土工程勘察的内容 一般在岩土勘察中进行 当岩土勘察工作不能 满足要求 或工程设计或施工过程中地下水问题突出时 则需补做或专做工程水文地质勘 察工作 查明地下水的不良作用和防治措施 要查明的主要问题 一 地下水类型和含水层的分布 埋藏情况 1 地下水类型 地下水按赋存介质特征分为松散岩类孔隙水 碎屑岩类裂隙孔洞水 碳酸盐岩类裂隙溶洞 水 火山岩裂隙孔洞水和基岩裂隙水 按埋藏条件和水力特征分为上层滞水 潜水和承压 水 已在前面介绍 2 含水层层次 岩性 分布 埋藏深度 厚度 含水层 碎石土 卵石 碎石 圆砾 角砾 砂土性 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂 粉土以及裂隙发育的基岩风化带 构造破碎带 红层的裂隙孔洞带 玄武岩裂隙气孔带 灰岩的裂隙溶洞带 隔水层 粘性土 包括淤泥 和致密完整岩石 二 地下水静止水位及其变化幅度 天然地基承载力设计值的计算 砂土地震液化判别 膨胀土膨缩深度的确定 基础深度的 确定 边破稳定性评价 基坑土侧压力计算 基坑降水量和地下工程涌水量计算 基坑坑 底突涌计算 地下室底板抗浮计算 判别岩土渗漏变形 流土 管涌 潜蚀 等一系列问 题 都需要地下水静止水位资料 应准确测定 一般在终孔后 24h 后统一测定 尽量利用 抽水孔 观测孔观测 必要时下测水管观测 地下水位受地形 气象 水文和人为因素的影响而变化 要收集区域水文地质资料 邻区 资料或通过长期观测和调查访问 查明地下水水位变化特征 一般随季节变化 海岸带随 潮汐变化 江湖岸受洪汛影响 人工采排区受抽水影响 在进行地下室底板抗浮计算时 应提供最高地下水水位资料 三 地下水的补给 径流 排泄条件 根据地形地貌 气象 水文 地质结构 含水层分布埋藏条件及其水力联系 地下水流向 和动态变化特征分析 论述 地下水流向根据等水位 压 线图确定 水力坡度可根据等水位 压 线图计算 四 地下水化学成分及其对建筑材料腐蚀性评价 需要时进行生活饮用水适宜性评价 只作腐蚀性评价时作简分析 又称工程水分析 需作生活饮用水适宜性评价时作全分析 作腐蚀性评价时广东省按 类或 类环境评价 按地层渗透性评价时 弱透水层是指粘性 土 粉土和粉砂及一般岩石 强透水层是指粉砂之外的砂性土 细砂 中砂 粗砂 砾砂 碎石土和裂隙 孔洞发育的岩石 位于地下水位以上的构筑物 应取土样查明其对建筑材料的腐蚀性 五 测定水文地质参数 根据工程要求 通过抽水实验 渗水实验 注水实验 压水实验 地下水流速测定 孔隙 水压力测定 长期观测和室内实验 提供渗透系数 影响半径 导水系数 给水度 释水 系数 单位吸水率 地下水实际流速 孔隙水压力等参数 在一般性工程勘察中 常常只做简易抽水实验 稳定时间 4h 提供粗略的渗透系数 重要 工程应做 2 次以上降深抽水实验 宜最少布置 1 个观测孔 最大水位降深宜接近工程设计 所需要的水位降深的标高或达到设计疏干降深的一半 一般采用大井法计算地下工程涌水 量 六 预测地下水引起的不良地质作用 主要有 1 沼泽化 盐渍化 2 岩土软化 产生崩解 湿陷 3 膨胀土的胀缩变形 4 地面沉降 塌陷 5 边坡失稳 6 地下工程突水 7 基础上浮 基坑底突涌 8 海水入侵 五 岩土工程勘察的地震评价工作 一 抗震设防烈度 可按国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 附录 A 划分 广东省大部分县级和 县级以上城镇的中心地区属 6 度 7 度区 潮汕地区大部和雷州半岛南部属 8 度区 设计 地震分组均为第一组 6 7 8 度对应的设计基本地震加速度值分别为 0 05g 0 10g 揭阳 揭东 潮阳 饶平 0 15g 和 0 20g 类场地土特征周期值分别为 0 25s 0 35s 0 45s 0 65s 二 场地 1 对建筑抗震有利 不利和危险的地段按表 18 划分 对抗震有利 不利和文献地段的划分 表 18 地段类别地质 地形 地貌 有利地段稳定基岩 坚硬土 开阔 平坦 密实 均匀的中硬土等 不利地段 软弱土 液化土 条带状突出的山咀 高耸孤立的山丘 非岩质陡坎 河岸和 边坡边缘 平面分布上成因 岩性 状态明显不均匀的土层 如古河道 疏松 的断层破碎带 暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基 等 危险地段 地震时可能发生滑坡 崩塌 地陷 地裂 泥石流及地震断裂带上可能发生地 表错位的部位 2 场地类别以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度按表 19 划分 各类建筑场地覆盖层厚度 m 表 表 19 场地类别等效剪切波速 m s Vse 5000 500 Vse 250 5 5 250 Vse 140 33 50 50 Vse 140 33 15 15 80 80 覆盖层厚度一般按地面至剪切波速大于 500m s 的土层顶面的距离确定 对于丁类及层数不超过 10 层且高度不超过 30m 的丙类建筑 当无实测剪切波速时 可根 据岩土名称和性状 按表 20 划分土的类型并按地区经验估算各土层的剪切波速 土的类型划分和剪切波速范围值表 表 20 土的类型岩土名称和性状剪切波速 m s 坚硬土或岩石稳定岩石 密实的碎石土Vs 500 中硬土 中密 稍密的碎石