第四章岩土工程勘察的内容与基本要求本部分主要涉及规范岩土工程勘察规范GB50021-2001建筑地基基础设计规范GB5007-2002纲2个题外话关于地质和岩土的关系关于资质、等级岩土工程勘察geotechnicalinvestigation工程地质测绘engineeringgeologicalmapping最新规范:GB50021-20012002-1-10发布,2002-03-1实施。中华人民共和国建设部国家质量监督检验检疫总局联合发布相比94规范主要修订:(1)范围;(2)适用性;(2)定义;(3)方法。§4.1岩土工程勘察规范适用范围:适用于除水利工程、铁路、公路和桥隧工程以外的工程建设岩土工程勘察§4.1岩土工程勘察规范南水北调工程西电东送工程云水电、黔火电、粤核电全球16%美国、德国、日本30%法国由于缺煤少油,比重高达85%国务院通过的核电中长期发展规划(2005-2020年)中明确,到2020年我国核电运行装机容量将达到4000万千瓦,在建核电容量达到1800万千瓦=16座大亚湾核电站=32个百万千瓦级核电机组,核电比重4%(目前1.6%)中国火电占76%,水电为22.4%,核电仅1.6%核电2020规划中国的公路网建设中国的铁路网建设四横四纵中国行业之最-西南水电建设中国行业之最-长江上的165座桥梁江阴长江公路大桥(世界第六悬索桥,主跨1385m)南京第二长江公路大桥(世界第三斜拉桥,主跨628m)润扬长江公路大桥(世界第三悬索桥,1490m,)南京第三长江大桥(世界第四斜拉桥,主跨648m)武汉白沙洲长江大桥(世界第五斜拉桥,618m)苏通长江公路大桥(世界第一斜拉桥,主跨1088m)江苏泰州大桥(2×1080m三塔悬索桥)北京南站——亚洲最大火车站投资额:63亿元京沪高铁投资额:2200亿元工程期限:2008年—2013年“桥上铁路”昆山特大桥——世界最长铁路桥长164.8公里南京大胜关长江大桥-14公里南京秦淮河特大桥-12公里镇江京杭运河特大桥-11公里中国行业之最-曹妃甸吹沙造地工程曹妃甸吹沙造地工程是我国规模最大的填海造地工程。填海总面积达310平方公里(相当于20个澳门的面积)。到目前,曹妃甸已经填海造地超过15平方公里面积,工业区初显雏形。工程总投资:2300亿元工程期限:2005年——2020年中国行业之最-上海临港新城与洋山深水港一个调整了的概念不良地质现象不良地质作用和地质灾害不良地质作用:adversegeologicactions由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用。地质灾害:geologicaldisaster由不良地质作用引发的,危及人身、财产、工程或环境安全的事件。类型:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等。(见10.5节全国主要地质灾害)§4.1岩土工程勘察的任务1)查明建筑区的地形、地貌以及水文、气象等自然条件;2)研究建筑区的地震、崩塌、滑坡、岩溶等物理地质现象,判断其对建筑场地的危害程度;3)查明地基岩土体的岩性、构造、形成年代、成因、类型及其埋藏分布情况;4)测定岩土体的物理力学性质,并研究在施工和运营期间可能发生的变化;5)查明场地地下水的类型、水质及其埋藏、分布与变化情况;6)按照设计和施工要求,对场地和地基的工程地质条件进行综合评价;7)对不满足建筑物安全稳定性要求的不利地质条件,拟定采取的措施和方案.第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序收集资料→现场踏勘→编制勘察大纲→工程地质测绘(基岩区)→勘探工作→现场试验与长期观测→内业整理1、收集资料1)设计意图:尤其是上部结构和基础形式及其使用要求;2)建筑区地形图(大于1/1000)、建筑物的位置、相邻建筑物的地质资料;3)建筑物的具体情况:层数、高度、有无地下室、柱网的大小、荷重(总荷、单位面积的荷载)、基础埋深;4)地下管线和构筑物的分布情况;5)测量的资料:水准点、控制点。2、现场踏勘1)场地地形情况(平整程度、水沟等的分布)、进退场条件;2)相邻建筑物的分布;3)施工用水、用电来源。(三通一平)第四章岩土工程勘察的内容与基本要求3、编制勘察大纲是勘察工作的设计书是工程乙方实施勘察工作的依据是工程甲方验收勘察成果的标准编制依据:岩土工程勘察任务书任务书的来源:建设单位会同设计单位任务书应说明:•工程意图;•设计阶段要求以及提供的勘察资料内容;•所必须的各种图表资料(场地地形图、建筑物平面布置图、建筑结构类型、工程荷载等).第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序勘察大纲的基本内容1)工程名称、建筑物类型、建设单位和建设地点;2)勘察阶段及勘察的目的和任务;3)场地自然条件及已有研究程度的简要说明;4)勘察工作的方法和工作量布置应详细说明:钻孔的数量、类型、位置和深度,取样的位置和数量、原位测试的方法及数量、室内试验的内容和试验数以及是否取原状样、对现场施工的要求(如取样位置的误差、孔底土的清除)、有无专项研究要求。5)资料整理和报告编写的内容和要求6)勘察工作中可能遇到的问题、难点和措施(质量保证措施、安全保障措施);7)附件内容,包括勘察技术要求表、勘探试验点平面布置图及勘察工作进度计划表。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序3、编制勘察大纲4、工程地质测绘与调查当地质条件复杂或有特殊要求时,在可研或初勘阶段进行,在详勘阶段可对某些专门地质问题作补充测绘调查。常用方法有路线穿越法、界线追索法和网格布点法三种。三种方法都需设置观测点,且应满足下列要求:①在构造线、地层线、岩性分界线、标准层位和每个地质单元体都应布置;②在图上的间距应小于2~3cm;③当露头较少时,应布置一定数量的剥露工作;④定位应根据精度要求和地质条件的复杂程度选用目测法、半仪器法和仪器法。地质构造线、地层接触线、岩性分界线、软弱夹层、地下水露头、有重要影响的不良地质作用等特殊观测点,宜用仪器法定位。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序5、勘探与取样工程地质测绘只能查明地表地质现象,对于深部的地质情况则需籍助勘探手段来查明。现场确定钻孔位置,水、电和施工准备,勘察工作施工(钻孔,编录,实测初见水位和稳定水位,相邻钻孔之间土层的变化情况、以确定是否增加勘探工作量,岩性鉴别,取样、封样,原位测试)工程勘探的目的和作用可查明场地内地层的分布和变化,并鉴别和划分地层;了解基岩的埋藏深度和风化层的厚度;探查岩溶、断裂、破碎带、滑动面的位置和分布范围等。勘探方法包括钻探、井探、槽探、坑探、硐探和物探等勘探方法的选取应符合勘察目的及岩土的特性:可采取岩土试样和水试样,以作室内试验和水质分析。可利用勘探的坑、孔、硐进行原位试验或作长期观测,如在坑内作荷载试验、在硐内作声波测试、在孔内作抽、压水试验等。静力触探、动力触探作为勘探手段时应与钻探或其它勘探方法配合使用。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序6、室内试验与原位测试室内试验包括:岩、土体的物理性质试验,土的压缩—固结试验,岩、土体的抗剪试验,岩、土体的动力性质试验、水分析试验等;原位测试包括:载荷试验、静力触探试验、圆锥动力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、旁压试验、压水试验、波速测试、软弱夹层现场抗剪试验、岩体原位应力测试、块体基础振动测试等。7、现场检验与长期监测现场检验与长期监测应在施工期内进行,对于重要的或有特殊要求的工程,应在建筑物使用期内继续进行。长期监测主要包括:对岩土性状受施工影响而引起的变化的监测;对施工和使用中的建筑物的监测;对环境条件,包括工程地质、水文地质条件以及相邻结构设施等可能发生的变化进行监测,并提出处理措施。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序8、内业整理和勘察报告的编写资料整理(包括剖面图、柱状图和平面图的编制)、检查(数据的可靠性和准确性)、分析、计算(如原位测试成果)和鉴定,作出岩土工程的分析评价编写岩土工程勘察成果报告。岩土工程分析评价可包括下列内容:①场地的稳定性与适宜性;②为岩土工程设计提供场地地层、地质构造和地下水分布的几何参数、岩土体工程性状的设计参数;③预测拟建工程对现有工程的影响、引起的环境变化以及环境变化对工程的影响;④提出地基处理与基础方案设计的建议;⑤预测施工过程中的岩土工程问题,并提出防治措施和合理的施工方法。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序岩土工程分析评价应在定性分析的基础上进行定量评价应区别进行对丙级岩土工程勘察,根据邻近工程经验评价;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分析评价;对甲级岩土工程勘察,除按乙级要求进行外,尚应对其中的复杂问题进行专门研究。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序勘察成果报告的内容①拟建工程概况:位置、建筑物情况、设计要求;②勘察的目的、要求和任务;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、地下水、不良地质作用的描述与评价;⑤场地稳定性与适宜性的评价;⑥岩土参数的分析与选用;⑦岩土利用、整改方案;⑧工程施工和使用期间的岩土工程问题的预测及监控、预防措施的建议;⑨成果报告应附必要的图件,包括:第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序8、内业整理和勘察报告的编写勘探点平面布置图;钻孔柱状图;工程地质剖面图;原位测试成果图表;室内试验成果图表;岩土利用、整治、改造方案的有关图表;有关计算简图及计算成果图表。应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,通常包括下列内容:除了综合性岩土工程勘察报告外,也可根据任务要求,提交单项报告,主要有: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。丙级岩土工程勘察成果报告的内容可适当简化,以图表为主,辅以必要的文字说明。对甲级岩土工程勘察尚可对专门性的岩土工程问题提交研究报告和监测报告。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求§4.2岩土工程勘察的基本程序8、内业整理和勘察报告的编写§4.3岩土工程勘察分级1、分级的必要性工程成败及其投资和工期,取决于地质问题的复杂程度。所以不同场地的工作量有很大区别;不同类型、不同规模的工程对地质条件的要求及其岩土工程问题有很大差异。所以不同的工程对勘察的要求不同。2、分级时需考虑的因素工程安全等级、场地等级和地基等级三个影响因素。3、分级的方法勘察等级划分时首先分别对三个主要因素进行分级,然后在此基础上进行综合分级,确定综合的岩土工程勘察等级。岩土工程等级越高(如一级)则表明:工程等级高、场地条件复杂、地基岩土性质差。根据现行规范,岩土工程勘察等级划分为三级。第四章岩土工程勘察的内容与基本要求4、甲级岩土工程勘察场地条件:对建筑抗震危险的地段;不良地质作用强烈发育;地质环境已经或可能受到强烈破坏的场地;地形地貌复杂(如大角度顺层倾斜场地、跨越不同地貌单元的场地等)。有影响工程的多层地下水、岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地地基土质条件:岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;极不稳定的地基,严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。工程条件:按建筑地基基础设计规范划定的一级建筑物;有特殊要求的、有强烈地下水运动干扰的深基坑开挖及深层支护工程;有特殊工艺要求的超精密设备基础、超高压机器基础工程;大型竖井、巷道、隧道、地下铁道、地下洞室、地下储库工程等地下工程;深埋工程,包括过江地下缆道、管道、涵道及核废料深埋处理等;超高层建筑、超重型设备及高度大于100m的高耸建筑物