7岩土工程分析评价与勘察报告

8.1岩土参数的分析与选取8.2岩土工程分析评价8.3岩土工程勘察报告岩土工程分析评价与勘察报告是在搜集已有资料、工程地质测绘、勘探、测试、检验与监测所得各项原始资料和数据的基础上，结合工程特点和要求进行的。其主要工作内容是：岩土参数的分析与选定、岩土工程分析评价和成果报告的编写。岩土参数的统计与选用是岩土工程分析评价和工程设计的基础；评价是否符合客观实际,设计计算是否可靠，很大程度上取决于岩土参数选定的合理性。8.1岩土参数的统计和选用8.1.1概述一、岩土参数分类一类是评价指标，用以评价岩土的性状，作为划分地基鉴定类别的主要依据；一类是计算指标，用以设计岩土工程，预测岩土体在荷载和自然因素下的力学行为和变化趋势，并指导施工和检测。二、岩土参数的基本要求-可靠性和适用性。可靠性-指参数能正确反映岩土体在规定条件下的性状，能比较有把握地估计参数真值所在的区间；适用性-指参数能满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求。岩土工程勘察报告应对主要参数的可靠性和适用性进行分析，并在分析的基础上选定参数。三、岩土参数可靠性和适用性评定多取决于岩土体受到扰动的程度和试验标准，评定方面如下：取样器和取样方法问题；试验方法和取值标准问题；不同测试方法所得结果的比较分析；测试结果的离散程度；测试方法与此计算模型的配套性；由于岩土体的非均质性和各向异性以及参数测定方法、条件与工程原型之间的差异等原因，岩土参数是随机变量，变异性较大；故在进行岩土工程设计时，应在划分工程地质单元的基础上作统计分析，了解各项指标的概率系数，确定其标准值和设计值。8.1.2岩土参数的统计分析工程地质单元-指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某方面有相似的地质特征，而将其作为一个可统计单位的单元体。一、工程地质单元的划分1）具有同一地质年代、成因类型，并处在同一构造部位和同一地貌单元的岩土层；2）具有基本相同的岩土性质特征，包括矿物成分、结构构造、风化程度、物理力学性能和工程性能；3）影响岩土体工程地质性质的因素是基本相似的；4）对不均匀变形敏感的某些建（构）筑物的关键部位，视需要可划分更小的单元。岩土的物理力学指标，应按场地的工程地质单元和层位分别统计。不同工程地质单元的数据不能一起统计。地质单元中的薄夹层应单独统计。8.1.3岩土参数的分析与选定一、按《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）进行岩土参数的分析与选定GB50021—2001/14.2.2规定：岩土参数统计应符合下列要求。1)岩土的物理力学指标，应按场地的工程地质单元和层位分别统计。2）应按下列公式计算平均值、标准差和变异系数。nniim1（1）平均值：（2）标准差：])([111212niniiifnn（3）变异系数：mf3）分析数据的分布情况并说明数据的取舍标准。《岩土工程勘察规范》GB50021—2001/14.2.5规定：岩土参数的标准值可按下列方法确定。msk2678.4704.11nns注：①式中正负号按不利组合考虑，如抗剪强度的修正系数应取负值；②统计修正系数也可按岩土工程的类型和重要性、参数的变异性和统计数据的个数，根据经验选用。《岩土工程勘察规范》GB50021—2001/14.2.5规定：在岩土工程勘察报告中，应按下列不同情况提供岩土参数值。（1）一般情况下，应提供岩土参数的平均值、标准差、变异系数、数据分布范围和数据的量。（2）承载能力极限状态计算所需的岩土参数标准值式14.2.4.1计算。msk例题：某场地进行岩土工程勘察取得10组土样，其孔隙比及压缩系数的试验结果如下表所示。编号12345678910孔隙比0.9870.8260.8090.8930.9120.9450.9300.9110.9060.889压缩系数MPa0.4420.4890.3900.4040.5100.5090.4030.3990.4240.497该土样孔隙比及压缩系数的标准值为：A0.928，0.748；B0.945，0.465；C0.901，0.447；D0.972，0.473。解：1）计算参数的平均值9008.0)889.0906.0911.0930.0945.0912.0983.0809.0826.0987.0(10111niimene4467.0)497.0424.0399.0403.0509.0510.0404.0390.0489.0442.0(10111niimana2）计算参数的标准差1391.8889.0906.0911.0930.0945.0912.0893.0809.0826.0987.0222222222212niie0524.0)9008.010(1011391.8[1101)(1[1121212)(niniiiefenen0174.2497.0424.0399.0403.0509.0510.0404.0390.0489.0442.0222222222212niia0494.0)4467.010(1010174.2[1101)(1[1121212)(niniiiafanan3）计算参数的变异系数058.09008.00524.0)()(mefee111.04467.00494.0)()(mafaa4）计算参数的标准值03.1058.010678.410704.11678.4704.112)(2)(eesnn928.09008.003.1)(meskee（1）孔隙比07.1111.010678.410704.11678.4704.112)(2)(aasnn478.04467.007.1)(maskaa（2）压缩系数例题解析：1、《岩土工程勘察规范》中一般要求给出指标的标准值。2、求指标的标准值的步骤为：平均值标准差变异系数统计修正系数标准值。3、统计修正系数中的“+”、“-”号按不利组合考虑选取。课堂练习某土工试验测得土样孔隙比结果如下表所示：序号123456孔隙比0.8620.9310.8940.8750.9020.883该土样孔隙比标准值为（A）0.891（B)0.916(C)0.909(D)0.8958.2岩土工程分析评价它是勘察成果整理的核心内容；是在各项勘察工作成果和搜集资料的基础上，依据工程的特点和要求进行的。一、分析评价的内容：(1)场地的稳定性和适宜性；(2)为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的参数、岩土体工程性质和状态的设计参数；(3)预测拟建工程施工和运营过程中可能出现的岩土工程问题，并提出相应的防治对策和措施以及合理的施工方法；(4)提出地基与基础、边坡工程、地下洞室等各项岩土工程方案设计的建议；(5)预测拟建工程对现有工程的影响、工程建设产生的环境变化，以及环境变化对工程的影响。二、分析评价的要求（规范14.1.2）1）充分了解工程结构的类型、特点、荷载情况和变形控制要求；2）掌握场地的地质背景，考虑岩土材料的非均匀性、各向异性和随时间的变化，评估岩土参数的不确定性，确定其最佳估值；3）充分考虑当地经验和类似工程的经验；4）对于理论依据不足、实践经验不多的岩土工程问题，可通过现场模型试验或足尺试验取得实测数据进行分析评价；5）必要时可建议通过施工监测，调整设计和施工方案。三、分析评价与岩土工程勘察等级的关系14.1.5岩土工程的分析评价，应根据岩土工程勘察等级区别进行。对丙级岩土工程勘察，可根据邻近工程经验，结合触探和钻探取样试验资料进行；三、分析评价与岩土工程勘察等级的关系对乙级岩土工程勘察，应在详细勘探、测试的基础上，结合邻近工程经验进行，并提供岩土的强度和变形指标；对甲级岩土工程勘察，除按乙级要求进行外，尚宜提供载荷试验资料，必要时应对其中的复杂问题进行专门研究，并结合监测对评价结论进行检验。四、分析评价的方法14.1.3岩土工程分析评价应在定性分析的基础上进行定量分析。岩土体的变形、强度和稳定应定量分析；场地的适宜性、场地地质条件的稳定性，可仅作定性分析。五、岩土工程计算的极限状态按《规范》规定，岩土工程计算应按极限状态进行。所谓“极限状态”：整个工程或工程的一部分，超过某一特定状态就不能满足设计规定的功能要求；这一特定状态即称为该功能的极限状态；各种极限状态都有明确的标志或限值。按工程使用功能，可将极限状态分为承载能力（或称破坏极限状态）和正常使用（或称功能极限状态）极限状态二类。六、岩土工程计算的要求14.1.4岩土工程计算应符合下列要求：1按承载能力极限状态计算，可用于评价岩土地基承载力和边坡、挡墙、地基稳定性等问题，可根据有关设计规范规定，用分项系数或总安全系数方法计算，有经验时也可用隐含安全系数的抗力容许值进行计算；2按正常使用极限状态要求进行验算控制，可用于评价岩土体的变形、动力反应、透水性和涌水量等。14.1.6任务需要时，可根据工程原型或足尺试验岩土体性状的量测结果，用反分析的方法反求岩土参数，验证设计计算，查验工程效果或事故原因。8.3岩土工程勘察报告的编写岩土工程勘查报告是岩土工程勘察总结性文件，由文字报告和附图表组成；在岩土工程勘察过程中所形成的各种原始资料编录基础上进行；为保证勘察报告质量，原始资料必须真实、系统、完整。因此，对岩土工程分析所依据的一切原始资料，均应及时整编和检查。在野外勘察工作和室内土工试验完成后，将岩土工程勘察纲要、勘探孔平面布置图、钻孔记录表、原位测试记录表、土的物理力学性质试验成果，连同勘察任务委托书、建筑物平面布置图及地形图等有关资料汇总，并进行整理、检查、分析、鉴定，经确定无误后，编制正式的岩土工程勘察成果报告，提供建设单位、设计单位与施工单位应用，并作为存档长期保存的技术文件。一、岩土工程勘察成果报告的基本要求14.3.1岩工工程勘察报告所依据的原始资料，应进行整理、检查、分析，确认无误后方可使用。14.3.2岩土工程勘察报告应资料完整、真实准确、数据无误、图表清晰、结论有据、建议合理、便于使用和适宜长期保存，并应因地制宜，重点突出，有明确的工程针对性。14.3.3岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写，并应包括下列内容：1勘察目的、任务要求和依据的技术标准；2拟建工程概况；3勘察方法和勘察工作布置；4场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性；5各项岩土性质指标，岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值；6地下水埋藏情况、类型、水位及其变化；7土和水对建筑材料的腐蚀性；8可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价；9场地稳定性和适宜性的评价。14.3.4岩土工程勘察报告应对岩土利用、整治和改造的方案进行分析论证，提出建议；对工程施工和使用期间可能发生的岩土工程问题进行预测，提出监控和预防措施的建议。14.3.5成果报告应附下列图件：1勘探点平面布置图；2工程地质柱状图；3工程地质剖面图；4原位测试成果图表；5室内试验成果图表。注：当需要时，尚可附综合工程地质图、综合地质柱状图、地下水等水位线图、素描、照片、综合分析图表以及岩土利用、整治和改造方案的有关图表、岩土工程计算简图及计算成果图表等。14.3.6对岩土的利用、整治和改造的建议、宜进行不同方案的技术经济论证，并提出对设计、施工和现场监测要求的建议。14.3.7任务需要时，可提交下列专题报告：1岩土工程测试报告；2岩土工程检验或监测报告；3岩土工程事故调查与分析报告；4岩土利用、整治或改造方案报告；5专门岩土工程问题的技术咨询报告14.3.8勘察报告的文字、术语、代号、符号、数字、计量单位、标点，均应符合国家有关标准的规定。14.3.9对丙级岩土工程勘察的成果报告内