工业与民用建筑工程地质勘察规范

工业与民用建筑工程地质勘察规范TJ21-77(试行)主编单位：河北省革命委员会基本建设委员会批准单位：中华人民共和国国家基本建设委员会试行日期：1978年5月1日通知(77)建发设字第227号根据我委(73)建革设字第239号通知，由河北省革命委员会基本建设委员会会同有关单位共同编制的《工业与民用建筑工程地质勘察规范》，已经有关部门会审，现批准《工业与民用建筑工程地质勘察规范》TJ21-77为全国通用勘察规范，自一九七八年五月一日起试行。本规范中关于岩石和土的分类的有些规定与《工业与民用建筑地基基础设计规范》TJ7-74中有关规定不尽相同，凡有矛盾之处，以本规范的规定为准。本规范只规定工业与民用建筑工程地质勘察的一般技术要求，对于各地区、各行业的特殊技术要求，请各省、市、自治区和国务院各有关部根据本规范的规定，结合本地区、本行业的具体情况，制订补充规定，并报送我委备案。本规范在试行过程中，要注意总结经验，如发现有需要修改或补充之处，请将意见和有关资料寄交我委建筑科学研究院，以便今后修订时参考。本规范由我委建筑科学研究院负责解释。国家基本建设委员会一九七七年八月二十日编制说明本规范是根据国家基本建设委员会(73)建革设字第239号文的通知，由我委会同有关省、市和国务院有关部所属勘察及高等院校等单位共同编制而成。在编制过程中，遵循国家有关的技术经济政策，进行了多次调查研究和必要的科学试验，总结了建国二十多年来，在工程地质勘察方面的实践经验和科研成果，并广泛征求了全国有关单位的意见，反复讨论修改，最后会同有关部门审查定稿。本规范共发七章二十二节和八个附录。其主要内容有总则、岩石和土的分类及鉴定、工程地质勘察的基本要求、测绘勘控及测试、特殊地质条件勘察、特殊性土地基勘察笔专门工程勘察等。河北省革命委员会基本建设委员会一九七六年十月主要符号A--触探头锥底面积、振幅α1～2--土的压缩系数(压力阶段为1～2公斤/厘米2)B--基础底面宽度b--载荷板宽度c--土的内聚力cu--土的不排水剪抗剪强度(十字板剪力试验)cz--地基抗压刚度系数Dy--土的压实系数Dz--阻尼比Ed--地基动弹性模量Es--土的压缩模量Eo--地基变形模量e--土的孔隙比fm--压模或模型基础的共振频率fn--压模或模型基础的固有频率fs--触探头侧壁摩擦力Gd--地基动剪切模量IL--土的液性指数Ip--土的塑性指数K--安全系数、滑坡稳定系数Ks--边坡稳定安全系数KT--滑坡稳定安全系数k--土的渗透系数L--触探头有效侧壁长度、水准线路长度(公里)N10--轻型动力触探(锤重为10公斤)捶击数N28--中型动力触探(锤重为28公斤)捶击数N03.5--重型(1)动力触探(即标准贯入试验，锤重为63.5公斤)锤击数N03.5--重型(2)动力触探(锤重为63.5公斤)锤击数P--总压力、总荷载、总贯入阻力Pt--触探头侧壁总摩擦力Ps--比贯入阻入Pu--载荷试验极限荷载Po--载荷试验比例界限荷载P0.02--载荷试验相对沉降s/b＝0.02时的荷载Qo--触探锥头总阻力qo--触探锥头阻力qu--土的无侧限抗压强度[R]--地基岩石和土的容许承载力S--基础七载荷板的沉降量Sr--土的饱和度St--土的灵敏度u--土的含水比Vp--纵波波速VR--瑞利波波速Vs--横波波速ω--土的天然含水量ωl--土的液限ωp--土的塑限Wg--土的最优含水量Zn--地基压缩层的计算深度α--触探杆长度校正系数、触探头锥角γ--土的天然容重γ--土的干容重μ--土的泊松比μd--土的动泊松比ξ--土的侧压力系数ρ--土的质量密度ι--土的抗剪强度φ--土的内摩擦角ψ--滑坡体剩余下滑力传递系数第一章总则第1条工程地质勘察必须贯彻国家有关的技术经济政策，实行勘察、设计和施工的三结合，认真进行调查研究，充分利用已有资料，并针对场地地质条件及工程特点，合理布置勘察工作，及时提出建筑场地和地基的工程地质条件的正确评价，为社会主义革命和社会主义建设服务。第2条本规范适用于工业与民用建筑(包括房屋和构筑物)的工程地质勘察。对黄土、膨胀性土、多年冻土、地下采空区及其它有特殊要求的工程地质勘察，尚应按有关专门规定执行。第3条采用本规范时，尚应符合下列现行规范的有关要求：一、《工业与民用建筑地基基础设计规范》；二、《工业与民用建筑抗震设计规范》；三、《地基和基础工程施工及验收规范》；四、《动力机器基础设计规范》。第二章岩石和土的分类及鉴定第一节岩石和土的分类第4条作为建筑场地和建筑地基的岩石和土，可按下列原则进行分类：一、岩石的分类：1.根据成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。2.根据坚固性可按表1分为硬质岩石和软质岩石。岩石坚固性分类表1注：强度系指未风化岩石的饱和单轴极限抗压强度。二、土的分类：1.根据地质成因可按本规范附录一附表1分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。2.根据堆积物的颗粒级配或塑性指数可分为碎石土、碎土和粘性土。注：根据土的工程特性尚可分出特殊性土。第5条碎石土：粒径大于2毫米的颗粒含量超过全重50%的土。根据颗粒级配及形状可按表2分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。碎石土分类表2注：定名时，应根据粒径分组由大到小以最先符合者确定。第6条砂土：粒径大于2毫米的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数Ip不大于3的土。根据颗粒级配可按表3分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。砂土分类表3注：定名时，应根据粒径分组由大到小以最先符合者确定。第7条粘性土：塑性指数Ip大于3的土。一、根据堆积时代可分为：1.老粘性土：第四纪晚更新世及其以前堆积的粘性土，一般具有较高强度和较低压缩性；2.一般粘性土：第四纪全新世(文化期以前)堆积的粘性土；3.新近沉积粘性土：文化期以来，新近沉积的粘性土，一般为欠固结的，且强度较低。二、根据塑性指数Ip可分为：粘土Ip＞17；亚粘土10＜Ip≤17；轻亚粘土3＜Ip≤10。第8条特殊性土：本规范仅包括软土、红粘土及人工填土。一、软土：系饱和软粘性土，其天然含水量ω大于液限ωL，天然孔隙比e大于1，压缩系数α1～2大于0.05厘米2/公斤，不排水剪抗剪强度Cu小于0.3公斤/厘米2。在静水或缓慢流水环境中沉积，经生物化学作用形成，并含有机质的软土，当天然孔隙比大于1.5时为淤泥，天然孔隙比小于1.5而大于1.0时为淤泥质土。二、红粘土：由碳酸盐类岩石经风化(以化学风化为主)后残积、坡积形成的褐红、棕红、黄褐等色的高塑性粘土。其天然孔隙比e大于1，在一般情况吓，天然含水量ω接近塑限ωp，塑性指数I大于20，饱和度Sr大于85%，压缩性低。三、人工填土：由于人类活动而形成的堆积物，其物质成分一般较杂乱，均匀性较差。根据组成物质或堆积方式可分为：1.素填土：由碎石土、砂土、粘性土等一种或数种组成的填土。经分层压实者称为压实填土。2.杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土。3.冲填土：由水力冲填泥砂形成的填土。第9条土的综合定名，应符合下列规定：一、残积、坡积、洪积、冰积等混合形成的土，当其组成物质混杂时，应将主要土类列在名称前部，如碎石混粘土、亚粘土混砾砂等。二、冲积、淤积等河流相或海湖相成韵律沉积的土，当两种土层均呈薄层(一般小于20厘米)相间多次出现时，应以互层表示，如粘土-轻亚粘土互层、细砂-亚粘土互层等。三、粘性土中除一般粘性土按塑性指数定名外，对新、老粘性土尚应结合堆积时代定名，如老粘土、新近沉积亚粘土等。四、对特殊性土，必要时，可结合土的塑性指数或颗粒级配等综合定名，如淤泥质亚粘土、碎石素填土等。第二节岩石和土的鉴定第10条岩石和土的鉴定应在现场描述的基础上，结合室内外试验，综合确定其工程地质特征。第11条岩石(或岩体)：应鉴定和描述主要矿物、结构、构造和风化程度等。对沉积岩尚应鉴定沉积物的颗粒大小、形状和胶结物成分、胶结程度及岩层厚度；对岩浆岩和变质岩尚应鉴定矿物的结晶大小和结晶程度。对岩体尚应描述其裂隙的发育程度和结构类型。第12条岩层可根据厚度分为：巨厚层厚度大于1米；厚层厚度为0.5～1.0米；中厚层厚度为0.1～0.5米；薄层厚度小于0.1米。第13条岩体的裂隙，可按下列原则进行分类：一、构造裂隙，可根据地质力学属性分为压性、张性、扭性、压扭性及张扭性等。二、裂隙可根据宽度分为：小袭隙宽度小于1毫米；中等袭隙宽度为1～5毫米；大袭隙宽度大于5毫米。第14条碎石土：应鉴定和描述物质成分、成因类型、颗粒极配、形状、风化程度、密实度、填充物的性质及填充情况等。第15条砂土：应鉴定和描述物质成分、成因类型、颗料级配、粘性土含量、湿度和密实度等。砂土的湿度，可根据饱和度Sr(%)分为：稍湿Sr≤50；很湿50＜Sr≤80；饱和Sr＞80。砂土的密实度，根据孔隙比e可按表4分为密实、中密、稍密和松散。砂土的密实度表4第16条粘性土：应鉴定和描述成因类型、颜色、状态及包含物等。当区分新、老粘性土时，尚应判定其堆积时代。粘性土的状态，可根据液性指数IL分为：坚硬IB≤0；硬塑0＜Il≤0.25；可塑0.25＜Il≤0.75；软塑0.75＜Il≤1；流塑IL＞1。粘性土的压缩性，可根据压缩系数α1～2（厘米2/公斤)分为：低压缩性α1～2＜0.01；中压缩性0.01≤α1～2＜0.05；高压缩性α1～2≥0.05。软土的触变性，可根据灵敏度St分为：低灵敏1＜St≤2；中灵敏2＜St≤4；高灵敏St＞4。注：灵敏度为原状土与共相应的重塑土的无侧限抗压强度之比或十字板试验的抗剪强度与其残余抗剪强度之比。第三章工程地质勘察的基本要求第一节一般规定第17条勘察阶段的划分，应与设计阶段相适应，一般分为：一、选择场址勘察，应符合确定场址方案的要求；二、初步勘察，应符合初步设计或扩大初步设计的要求；三、详细勘察，应符合施工图设计的要求。对工程地质复杂或有特殊施工要求的重大建筑地基，尚应进行施工勘察；对面积不大且工程地质条件简单的建筑场地，或有建筑经验的地区，可适当简化勘察阶段。第18条各勘察阶段的工作内容、工作量及工作方法，应按下列因素确定：一、建筑场地复杂程度；二、对建筑场地地质条件的研究程度及当地建筑经验；三、建设规模及建筑物类别；四、地基基础设计、施工的特殊要求。第19条建筑场地，可按复杂程度分为下列三类：简单场地：地形较平坦，地貌单一；地层结构简单，岩石和土的性质均一且压缩性变化不大；无不良地质现象；地下水对地基基础无不良影响。中等复杂场地：地形起伏较大，地貌单元较多；地层种类较多且岩石和土的性质变化较大，地基压缩层的计算深度内基岩面起伏较大；不良地质现象较发育；地下水埋藏较浅，且对地基基础可能有不良影响。复杂场地：地形起伏大，地貌单元多；地层各类多且岩石和土的性质变化大，地基主要受力层内基岩面起伏大；场地内有对震动敏感的地层；不良地质现象发育；地下水埋藏浅，且对地基基础有不良影响。第20条建筑物可根据其重要性、基底荷载大小、以不均匀沉降的允许限度分为以下两类：Ⅰ类：重要建筑物(如有纪念性的大型建筑物或关键性的工业主厂房)；基底荷载较大的建筑物(如七层及七层以上的民用建筑或最大吊车起重量大于50吨的工业厂房)；使用土或生产工艺上对地基变形有特殊要求的建筑物。Ⅱ类：基底荷载不大的一般建筑物(六层及六层以下的民用建筑或基础底荷载与其相当的工业厂房)。第21条对特殊地质条件、特殊性土地基及专门工程的勘察，除应符合本章的要求外，尚应遵守本规范其它有关章节的规定。第二节选择场址勘察第22条选择场址勘察阶段，应对拟选场址的稳定性和适宜性作出工程地质评价。选择场址勘察阶段应进行下列工作：一、搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验；二、在搜集和分析已有资料的基础上，通过踏勘，了解场地的地层、权造、岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件；三、对工程地质条件复杂，已有资料不能符合要求，但其它方面条件较好且倾向于选取的场地，应根据具体情况进行工程地质测绘及必要的勘探