岩土工程勘察概念设计讲义

1、PAART 1 岩土工程勘察的概念设计 ·岩土工程勘察的分类 ·对岩土工程勘察宏观把握的理解 ·岩土工程勘察的概念设计 ·典型案例1、 岩土工程勘察分类·据有关资料，岩土工程勘察大致分为16类·1、房屋建筑岩土工程勘察包括地质勘察、基础工程、基坑工程）·2、铁路岩土工程勘察包括路基、路堤、路堑、高边坡、洞室等岩土工程勘察·3、地铁岩土工程勘察包括勘察开挖、支护等岩土工程勘察·4、公路岩土工程勘察包括路基、路堑、 桥涵、高边坡、洞室等·5、机场岩土工程勘察包括机场跑道、候机楼等·6、矿山

2、工程岩土工程勘察包括竖井、平洞、尾矿库、堆灰场等·7、油气管道工程岩土工程勘察包括管道等·8、核电工程岩土工程勘察包括核反应堆、厂房、高边坡、洞室等·9、电力工程岩土工程勘察包括厂房、烟囱等）·10、水利水电工程岩土工程勘察包括拦河坝、隧洞、船闸、溢洪道、渠线等·11、港口工程岩土工程勘察包括码头、防坡堤、驳岸等·12、船厂岩土工程勘察包括船台、船坞等·13、填海工程岩土工程勘察包括围海造田等·14、地下工程岩土工程勘察包括隧道、地下防空洞、地下厂房、海下海洋馆等·15、桥涵工程岩土工程勘察包括公路、铁路

3、桥涵等·16、边坡、滑坡工程岩土工程勘察2、 对岩土工程勘察宏观把握的理解 ·吃透“两头”（把握“三要素”） · 抓住关键 ·后续资料收集和分析 ·学习、交流与总结1、吃透“二头”： 指“上头”、“下头”。 “上头”：指工程要求（有设计任务书；对建筑物来说，如建筑层数、结构型式、基础埋深、基底压力；可能采用的基础型式等；主楼与裙楼是否连体，各自的结构类型、单柱荷载、基础型式、埋深等。与设计单位、设计人联系，明确设计意图。 “下头”：指场地工程地质条件和工程地质问题。 例如：现场踏勘；收集区域地质、水文、地下水资料及临近场地的勘察报告、试桩、测桩

4、资料；平常多积累资料；要学会分析使用等。 收集资料要“准确、齐全、可靠”-一个老工程师的话。 条件：指工程地质条件；地下水条件；环境条件等； 问题：如场地稳定性问题和不良地质问题； 地基均匀性问题； 特殊土问题（湿陷、液化、膨胀、软土、填土）； 承载力和变形不足问题； 基础选型问题； 因地下水可能引起的液化、管涌、涌砂和基础抗浮问题。 另外：当环境条件较差挤土桩的挤土效应问题；沉管桩、夯扩桩施工的噪声污染、钻孔桩、水泥土桩的排浆污染等：如武警边防的管桩施工等。 2、抓住关键（难点和重点） 抓住关键即从大处着眼，抓住难点和重点。 我的理解： A、如对岩溶地基：查明场地及有影响地段岩溶的各种岩溶洞

5、隙、土洞的位置、规模、埋深、性状和地下水特征，进行场地稳定性评价，进行稳定性分区是本工程的重点和难点。 B、对软土地基;液化问题影响到场地的稳定；而且应根据建筑物抗震设防等级结合地基的液化等级确定地基处理或抗液化措施；地基承载力不足和进行变形控制是其中重点和难点； C、对黄土湿陷性场地，查明湿陷性黄土的时代、成因，湿陷性黄土的湿陷类型、湿陷等级、等级的平面分区，湿陷性黄土的厚度。然后结合建筑物特点（建筑物等级）、设计要求，对不同等级的建筑结合所在场地的湿陷等级提出合适的工程处理措施。这就是其中重点和难点。黄土规范第4.1.1条（强条）D、填土地基，查明填土的平面、空间上的分布、厚度、成分，其均

6、匀性、密实性、湿陷性和压缩性和稳定性，进行分层分区评价和稳定性评价（当填土底面坡度大于20%时）（岩规第6.5.5条），就是其中重点和难点。3、 后续资料收集和分析（1）点面结合问题：做工程勘察仅在一个建筑场地进行属于“点”上的工作。要作好“点”上的工作，应该有“面”上的资料做基础。平时应注意收集某个地区的区域性资料；如1：5万城市系列地质图等，了解工程场地所在的地貌单元、地层、构造、特殊土问题。以及浅层地下水长观孔资料、不良地质现象发育情况等，这样可以使勘察工作有的放矢。（2）平时注意积累不同地区地层资料及有关建筑案例、特殊土地基处理案例、事故案例等。7、有意识的跟踪收集不同地区的几个建筑案

7、例的系列资料：如一个勘察报告提交前、中或后：与设计部门、业主交流，明确设计意图、要求等；蓝图审查中心的审查意见；地质验槽中遇到的问题；施工中遇到的问题；建筑采用的基础型式，单桩承载力情况，测桩情况；建筑物不同时期的沉降情况；选几个典型案例进行反分析，反思勘察报告中存在的问题。多年下来 ，必有收益。8、及时总结、积极撰写经验、论文等，有以下好处：写论文的过程就是对一些案例进行总结、发现问题、查阅资料的过程，长期做下去，可不断提高自己的勘察水平、理论水平 有利于个人进步、单位有名；逐渐成为某一方面的专家。4、学习、交流与总结（1）及时了解、学习、掌握国家主管部门、行业协会发布的对本行业的技术经济政

8、策，强制或建议推广的新技术、新方法、新工艺等。如2000年发布的“建设工程强制性条文”等。（2）积极参加国家级、省级行业协会、学术团体组织的各类学术会议，与高手交流。了解最新学术动态，新方法、新工艺，消化吸收并应用到实际工程中。（3）认真学习、掌握国家或行业规范、有关条文说明及地区经验，不能违犯地区规范、行业规范，尤其是强制性条文。对同一问题应查阅不同规范、文献，对比分析。要找规范的毛病或有找规范毛病的意识。辟如：2001年我公司在做登封电厂岩土工程勘察项目时，除请教老师外，曾查阅以下资料：岩土工程勘察规范（GB50021-2001）对岩溶地基勘察，写的不详细，可操作性差。重庆市地方标准工程地

9、质勘察规范（DB50/500-1998）7.1节及条文。行业标准火力发电厂岩土工程勘测技术规程DL/5074-1997铁路工程地质勘察规范（TB10012.2001）铁路工程不良地质勘察规程（TB10027-2001）林宗元：岩土工程勘察设计手册后来上网查阅岩溶地基勘察资料；湖南洪应刚提出：“面上物探、钻探验证、大的避让、小的处理、防水措施、加强监测等”4、 订阅、借阅行业杂志：如岩土工程界、水文地质工程地质、工程勘察等专业杂志。5、 多上专业网站，如：筑龙网：“建筑人的精神家园”等；中国边坡网、中国环境岩土工程在线等。三、岩土工程勘察的概念设计 ·基本含义 ·岩土工程勘察

10、概念设计16字诀 ·做好概念设计的前提条件 ·典型案例 1、基本含义 （1）概念的含义：参现代汉语词典（2002年增补本、商务印书馆）P404：是一种逻辑思维的基本形式之一。反映客观事物的 一般的、本质的特征。把所感觉到的事物的共同特点抽出来，加以概括，就形成概念。比如“白雪、白马、白纸的共同特点就是“白”。 （2）“设计”：参现代汉语词典（2002年增补本、商务印书馆）P1115：在正式做某项工作前，根据一定的目的要求，预先制定方法、图纸等。（3）岩土工程勘察的概念设计 以岩土工程为研究对象，以现有岩土工程理论、规范、方法为指导，对多年来的设计经验进行归纳、提炼，将其共同

11、特征进行概括、总结，形成具有指导意义的经验或观点。 “岩土工程概念设计”已成为岩土工程界的共识。 -顾宝和勘察大师 主编的岩土工程安全度（2009年版）2、岩土工程勘察概念设计16字诀：把握勘察三要素：上部结构条件、地质（含特殊土和不良地质问题）与地下水条件、环境条件即设计要求与地基、基础。· “条件搞清、问题查明、措施得当、方案可行” （1）条件搞清中的“条件” 工程环境条件：临近建筑物结构、基础形式、埋深、距离等 工程地质条件：主要指合适的地基持力层及下卧层的分布、密实度、埋深、厚度等。 水文地质条件：有几层水、含水层特点、水位埋深、抗浮水位等 地震地质条件：主要指活断裂、地基液

12、化条件。 （2) 问题查明中的“问题” ·场地和地基稳定性问题：活动断裂问题、不良地质问题（崩塌、滑坡、泥石流、岩溶、暗浜、暗沟、古墓、防空洞等。 ·特殊土问题:如液化土、膨胀土、湿陷土、盐渍土等； ·地基不均匀问题：如山区地基、跨不同地貌单元等，分别按“GB50007-2002”第3.0.1条及高规“JGJ72-2004”关于高层建筑地基均匀性评价要求执行。·地下水问题：几个水位：勘察期间水位、丰水期水位、枯水期水位、近3-5年水位、历史最高水位及抗浮设防水位的确定；管涌、涌砂、底板突涌、水质的腐蚀性等。·基础选型问题：根据上部结构特点、基础

13、埋深、合适的地基持力层 位置、地下水条件、场地环境条件、当地经验、习惯做法等综合确定。 ·基坑支护、降水问题：根据基础埋深及基坑等级、地质条件、地下水条件、场地环境条件、当地经验等综合确定。 ·基础抗浮问题：按高规要求做；另外推荐一种新型的抗浮桩型：LXK工法：扩大支盘水泥土抗浮桩。(3)“方案可行”中的“方案” 符合场地地质条件、地下水条件、环境条件，在满足承载力及变形要求基础上，做到安全、经济、合理。·天然地基：独立基础，条形基础，十字交叉梁，筏板基础等。·复合地基：碎石桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩、CFG桩、灰土桩、夯实水泥土桩、强夯法、换填法。&

14、#183;桩基：钻孔灌注桩钻孔及后压浆法、砼预制方桩、预应力管桩、复合载体夯扩桩、人工（机挖）挖孔桩、沉管灌注桩等等）。 ·天然地基评价内容一般包括： 地基均匀性评价 持力层选择及承载力评价 软弱下卧层验算 变形估算·复合地基或桩基础评价内容一般包括： 桩端持力层选择、桩侧、桩端摩阻力特征值确定，单桩承载力估算等 变形估算 软弱软弱下卧层验算 地基及基础施工可能遇到的问题及对策措施（4）“措施得当”中的“措施”针对（2）中提出的岩土工程问题采取合适的工程措施或者针对场地的地质条件、地下水条件、环境条件预测并提出有关岩土工程措施，包括：·抗液化工程措施；·

15、抗湿陷或抗膨胀工程措施；·提高承载力及控制变形的工程措施；·基坑支护及降水、截水措施；·抗浮工程措施等3、 做好概念设计的前提条件 (1)要有三个背景，需要多年积累。 要熟悉国家规范、规程、行业标准和技术政策、规定等：A、国标、行业规范、地方规范及条文说明、规范制定的背景；B、工程建设强制性条文：如房屋建筑部分；水利工程部分等；C、各地市的出台的技术规定等，如我省刚出台的河南省基坑工程管理办法等。要有丰富的工作经验和工程设计经验，能够及时总结上升到“观点”。及时掌握新工艺、新方法，多看专业杂志。多参加各种技术交流会。 如每两年一度的全国性地基处理学术讨论会（200

16、8.10南京第10届）；全国性桩基学术讨论会（2009.8兰州第9届）；每两年一度的全国性基坑工程学术讨论会（2008.11天津第5届）；(2)、要重视“三结合”问题老年注册岩土师：经验丰富（工作经验、工程经验、人生经验）， 但对计算机可能不大熟悉，有较高的综合判断能力；-审定的作用。优势：资料多：如现场试验资料，包括载荷试验、原位测试、邻近场地试桩、测桩资料；土工试验资料等。临近场地地基处理经验及有关数据等，均可作为综合判断的参考资料。不能唯经验论；只有“根植于理论的经验才有生命力” 。 中年注册岩土师：经验相对丰富，对计算机比较熟悉，有一定的综合判断能力-复核、校核、审核的作用。 青年注册岩土师：经验少，对计算机熟悉，会计算，出图快。-计算的作用 、基础的作用。 4、有关变形参数、基础选型问题的说明及有关郑州地区桩型选择参考资料 （1）关于高层建筑桩端下压缩模量的取值问题 参看案例1。 （2）基础选型方面： 参照高规、处理规、桩规及有关经验。 深厚软土不应用散体材料桩； 欠固结土、高含水量土不应用CFG桩； 消除液化首选碎石挤密桩； 消除湿陷首选灰土挤密桩； 有机质土、淤泥质土、泥炭土慎用水泥土桩； 坡地、岸边不宜用挤土桩、散体桩。 某局综合楼 6F，框架结构。古荥镇某酒店新郑某住宅楼小区 6F ，砖混结构，分别采用天然地基条基及灰土桩和夯实水泥土桩基础。 （3）有关郑