2地基勘察与试验.ppt
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1、1,2.1 概述,2 地基勘察与试验,(1)地基勘察与试验的重要性,(2)地基勘察的目的,“各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。”1,主要是了解拟建建筑物场地的地基土层的分布及其工程性状,获取真实可靠的必要的地质资料及土的工程性质参数,提供设计与施工单位应用。,2,(3)地基勘察的任务和内容, 调查场地及其周围的地质环境,调查场地内 可能存在危害建筑物的各种不良地质现象; 查明地基土层的分布; 查明地下水的类型、水位动态变化特征 及水的化学成分; 测定土的物理力学性质及水力性质; 整理、分析所调查、勘探和试验的资料, 作出评价,提出报告。,3,2.2 勘察工作规划
2、1,(1)岩土工程勘察分级,4,(2)勘察工作三阶段,可行性研究勘察选择场址方案,建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,即,初步勘察初步设计,详细勘察施工图设计,施工勘察场地条件复杂或有特殊要求,场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。,当建筑物平面位置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可根据实际情况直接进行详细勘察。,5,(3)岩土工程勘察的主要内容(房屋建筑和构筑物),查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等;,提供满足设计、施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状;,提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处
3、理设计与施工方案的建议;,提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议;,对于抗震设防烈度6度的场地,进行场地与地基的地震效应评价;,6,2.2.1 可行性研究勘察,搜集区域地质、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;,对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价,符合:,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件;,当工程地质条件复杂,可进行工程地质测绘和必要勘探工作;,当有两个或两个以上拟选场地时,应进行比选分析。,7,2.2.2 初步勘察,应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价。,(2)勘探工作要求,(1)工程地质测绘,勘探线应垂直地貌单元、
4、地质构造和地层界限布置,每个地貌单元均应布置勘探点,在地形平坦地区可按网格布置勘探点,对岩质地基,勘探线和勘探点的布置,勘探孔的深度,应根据地质构造、岩体特征、风化情况等,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,按以下要求确定。,8,初步勘察勘探线、点间距,初步勘察勘探孔深度(/m),9,取土和原位测试要求,取土和原位测试勘探点占总勘探孔的1/41/2,应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置;,采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样或进行原位测试,其数量不宜少于6个;,(3)水文地质工作,调查含水层的埋藏条件,地下水类型,补给排泄条件,
5、水位等;,根据埋藏条件和层位,统一量测地下水位绘制地下水等水位线图;,必要时采水进行腐蚀性评价。,10,2.2.3 详细勘察,应按单体建筑物或建筑群提出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提出建议。 主要工作包括:,2.2.3.1 详细勘察工作内容,搜集资料,查明不良地质作用,查明建筑范围内岩土层性质,对需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,11,查明对工程不利的埋藏物,查明地下水情况,在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度,判定水和土对建筑材料的腐蚀
6、性,对抗震设防烈度6 度的场地,应划分地震场地的类型与类别;7度的场地,还要预测地震效应,判定饱和砂土和粉土的地震液化、饱和粘土的震陷等;,工程需要时,详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响,提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。,12,2.2.3.2 勘探点和勘探深度要求,(1)勘探点,1)详细勘察勘探点的间距,13,2)详细勘察勘探点布置,勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化; 重大设备基础应单独布置勘探
7、点,重大的动力机器基础和高耸构筑物,勘探点不宜少于3 个; 勘探手段宜采用钻探与触探相配合,在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区、宜布置适量探井; 详细勘察的单栋高层建筑勘探点的布置,应满足对地基均匀性评价的要求,且不应少于4 个,对密集的高层建筑群,勘探点可适当减少,但每栋建筑物至少应有1 个控制性勘探点。,14,(2)勘探孔深度,1)详细勘察的勘探深度自基础底面算起,2)深度由稳定性和沉降的影响深度确定,按承载力考虑,按变形考虑,其它情况,15,2.2.4 施工勘察,2.2.3.3 取土和原位测试,2.2.3.4 室内试验,基坑或基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必
8、须查明的异常情况时,应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时,应进行监测,并对工程和环境的影响进行分析评价。,16,2.3 勘察方法,2.3.1 工程地质测绘与调查engineering geological mapping,工程地质测绘与调查,勘探与取样,原位测试,(1)定义,指通过调查和实地观察了解场地地质土层的分布和地质环境及不良物理地质现象的一种勘察工作方法。,17,(2)岩石出露或地貌、地质条件较复杂的场地应进行工程地质测绘。对地质条件简单的场地,可用调查代替工程地质测绘。,(3)工程地质测绘和调查宜在可行性研究或初步勘察阶段进行。,(4
9、)工程地质测绘和调查的范围,应包括场地及其附近地段。,(5)工程地质测绘和调查的内容,(6)成果,18,2.3.2 勘探工作(exploration),19,2.3.2.1 钻探,(1)定义,利用钻机等工具在地基中钻孔,取土样现场鉴别土类,取原状土进行室内试验的勘探方法。,(2)手钻,麻花钻土的结构破坏,用于分层定名,勺形钻软土,洛阳铲洞穴,北京铲等杂填土,适用范围:中小型工程,浅部土层,通常6m左右。,20,(3)机钻,(b)钻进方法,冲击碎石土,振动砂土,静压软土,(a)钻机,回转粘性土 、软土,冲洗,21,(4)取土器,流塑、软塑粘性土固定活塞薄壁取土器,硬塑粘性土回转三重管取土器,砂类
10、土回转单动三重管,(5)注意事项,薄 壁 取 土 器,22,2.3.2.2 掘探井探、槽探、洞探,(1)原理,(3)成果,在建筑场地上用人工开挖探井、探槽或平洞,直接观察了解槽壁土层情况与性质。,(2)适用条件,钻探法难以进行勘察的土层,钻探法难以准确查明的土层,(4)优缺点,黄土地基勘察,23,(3)试验装置静力触探仪,2.3.2.3 静力触探(CPT, cone penetration test),(1)方法,(2)适用土类:粘性土、粉土、砂土、含少量碎石的土,反力系统,用静力匀速将标准规格的探头压入土中,同时量测探头阻力,测定土的力学特性的勘探和测试方法。,加压系统:机械式和液压式,触探
11、头:单桥探头和双桥探头,测量系统,24,CLD-3型机械式静力触探仪,返回,25,比贯入阻力,(2-2),锥尖阻力,(2-3),侧壁摩阻力,(2-4),(4)试验结果不同深度的成果曲线,摩阻比,(2-5),(5)静力触探结果的应用依据地区经验,划分土层和土类,估算强度和变形参数,估算地基承载力和单桩承载力,26,2.3.2.4 孔压静力触探(CPTU, piezocone penetration test ),图 孔压静探探头与饱和率定机,(1)方法和试验仪器,(2)试验结果,孔隙水压力变化规律,(3)试验成果应用,提高判别精度,渗透系数和固结系数,27,2.3.2.5 标准贯入试验(SPT,
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- 地基 勘察 试验
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