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1、课程主讲人：第八章第八章 电子课件电子课件第第8 8章章 工程地质勘察工程地质勘察Copyright大连理工大学 本章学习目标本章学习目标3n 知识目标：知识目标：l 能够能够说明工程地质勘察的目的以及各工程地质勘察阶段的主要任务。说明工程地质勘察的目的以及各工程地质勘察阶段的主要任务。l 能够能够正确描述工程地质勘察的主要技术方法。正确描述工程地质勘察的主要技术方法。l 能够能够归纳工程地质报告的组成部分及重要性。归纳工程地质报告的组成部分及重要性。n能力能力目标：目标：l 能够能够应用工程地质勘察报告并从中获取有效信息解决实际工程问题。应用工程地质勘察报告并从中获取有效信息解决实际工程问题
2、。l 能够能够针对具体工程，判断报告中的建议对工程的适用性，能够提出针对具体工程，判断报告中的建议对工程的适用性，能够提出补补 充充勘察任务。勘察任务。l 能够能够认识工程建设参数获取的局限性，培养批判性思维，增强创新认识工程建设参数获取的局限性，培养批判性思维，增强创新意意 识识。引引 子子4n 地质地质勘察还是勘查？勘察还是勘查？n 地铁地铁诞生与勘察！诞生与勘察！n 工程工程中的彩蛋！中的彩蛋！51、地质、地质“勘察勘察”还是还是“勘查勘查” ？引引 子子l 根据根据新华字典新华字典的释义，勘察和的释义，勘察和勘查没有含义上的区分。具体定义勘查没有含义上的区分。具体定义为：进行实地调查或
3、查看（多用于为：进行实地调查或查看（多用于采矿或工程施工前采矿或工程施工前）。l 从从专业的角度解析，根据专业的角度解析，根据全国普全国普通高等学校本科专业目录通高等学校本科专业目录，在高，在高等教育专业中没有勘察类专业，而等教育专业中没有勘察类专业，而有勘查类专业有勘查类专业。l 根据国家标准根据国家标准的释义，区别在于：的释义，区别在于：勘察与工程建设相关；勘查与自然勘察与工程建设相关；勘查与自然资源相关资源相关。62、地铁诞生与勘察！地铁诞生与勘察！引引 子子73、工程工程中中的彩蛋！的彩蛋！引引 子子贵州省铜仁市晶洞贵州省铜仁市晶洞宫（宫（2018年年4月修建渝怀铁路月修建渝怀铁路复线
4、复线）提提 纲纲n 概概 述述n 工程工程勘察技术勘察技术方法方法n 工程地质勘察报告工程地质勘察报告n 思考题与习题思考题与习题891、工程地质勘察、工程地质勘察u 工程地质勘察工程地质勘察：是指是指运用工程地质理论、各种勘察测试技术手段和方运用工程地质理论、各种勘察测试技术手段和方法，为解决工程建设中的地质问题而进行的调查研究工作法，为解决工程建设中的地质问题而进行的调查研究工作。101、工程地质勘察、工程地质勘察u 工程地质勘察目的和任务工程地质勘察目的和任务l 目的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的工程地质问题，对建筑地主要是查明工程地质条件，分析存在的工程地质问题，对建筑地区作出
5、工程地质评价，为工程区作出工程地质评价，为工程建设提供建设提供可靠的地质依据，以充分利用可靠的地质依据，以充分利用有利的自然和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的有利的自然和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的安全和正常使用安全和正常使用。l 任务任务是按工程建设不同勘察阶段的要求，为是按工程建设不同勘察阶段的要求，为工程提供工程提供地质资料和必要地质资料和必要的技术参数，分析、评价的技术参数，分析、评价场地条件场地条件，论证，论证有关问题有关问题，并提出，并提出解决建议解决建议，以保证工程建设安全、高效运行。，以保证工程建设安全、高效运行。112、工程地质勘察、工程地
6、质勘察分级分级u 工程工程重要性重要性等级等级：根据：根据工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造工程的规模和特征，以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果，可分为三成工程破坏或影响正常使用的后果，可分为三个等级。个等级。等级等级重要性重要性一级工程重要工程，后果很严重二级工程一般工程，后果严重三级工程次要工程，后果不严重122、工程地质勘察分级工程地质勘察分级u 场地等级场地等级：根据：根据场地的复杂程度，可分为三个场地场地的复杂程度，可分为三个场地等级。等级。等级等级复杂程度复杂程度一级场地（复杂场地） 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
7、；地形地貌复杂；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。二级场地（中等复杂场地） 对建筑抗震不利的地段；不良地质作用一般发育；地质环境已经或可能受到一般破坏；地形地貌较复杂；基础位于地下水位以下的场地。三级场地（简单场地） 抗震设防烈度等于或小于6 度；或对建筑抗震有利的地段；不良地质作用不发育；地质环境基本未受破坏；地形地貌简单；地下水对工程无影响。132、工程地质勘察分级工程地质勘察分级u 地基等级地基等级：根据：根据地基的复杂程度，可分为三个地基地基的复杂程度，可分为三个地基等级。等级。等级等级复杂程度复杂程度一级地基（复杂地基） 岩土种类多，很不均匀
8、，性质变化大，需特殊处理；严重湿陷、膨胀、盐溃、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。二级地基（中等复杂地基） 岩土种类较多，不均匀，性质变化较大；除第1条规定以外的特殊性岩土。三级地基（简单地基） 岩土种类单一，均匀，性质变化不大；无特殊性岩土。142、工程地质勘察分级工程地质勘察分级u 工程工程勘察勘察等级等级：根据：根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级，可分为程度等级，可分为三个等级。三个等级。等级等级复杂程度复杂程度甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级。乙级除勘察等级为甲级和
9、丙级以外的勘察项目。丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。153、工程地质勘察阶段、工程地质勘察阶段u 选址勘察选址勘察（可行性研究勘察）是对拟选择的场地的稳定性、适宜性方（可行性研究勘察）是对拟选择的场地的稳定性、适宜性方面做出评价，从技术、经济和方案等方面进行比较，以选取面做出评价，从技术、经济和方案等方面进行比较，以选取最优的工程建最优的工程建设场地设场地。 l 选址勘察的主要工作：选址勘察的主要工作：1. 搜集区域地质、搜集区域地质、地形地貌地形地貌、地震、地震、矿产和当地工程经验矿产和当地工程经验等资料。等资料。2. 在在资料资料搜集搜集和和分析的基础分析的基础上，
10、通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性上，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。、不良地质作用和地下水等工程地质条件。3. 已有资料不能满足需要时，已有资料不能满足需要时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作。的勘探工作。4. 当有两个或两个以上拟选场地时，应进行比选分析。当有两个或两个以上拟选场地时，应进行比选分析。163、工程地质勘察阶段、工程地质勘察阶段l 选址勘察选址勘察应避开如下工程地质条件恶劣的地区和地段：应避开如下工程地质条件恶劣的地区和地段：1.不良地不良地质质作用发作用发育且对场育且对场地稳定性地稳定
11、性构成直接构成直接危害或潜危害或潜在威胁。在威胁。2.地基地基土土性质严重性质严重不良。不良。3.对建筑物抗震不利。对建筑物抗震不利。4.可能受到洪水或地下水可能受到洪水或地下水的不利影响。的不利影响。5.地下有未开采的有价值矿地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下藏或未稳定的地下采空区采空区173、工程地质勘察阶段、工程地质勘察阶段u 初步勘察初步勘察是在选址勘察资料的基础上，进行工程地质测绘与调查、工是在选址勘察资料的基础上，进行工程地质测绘与调查、工程物探、钻探和土工测试。程物探、钻探和土工测试。 l 初步勘察的初步勘察的主要工作如下：主要工作如下：1. 搜集拟建工程的有关文件、搜集拟建
12、工程的有关文件、工程地质资料以及场地工程地质资料以及场地范围的地形图。范围的地形图。2. 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件。初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件。3. 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性做出评价。稳定性做出评价。4. 对抗震设防烈度等于或大于对抗震设防烈度等于或大于6度度的场地，应对场地和地基的地震效应的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价。做出初步评价。5. 季节性冻土地区，应调查季节性冻土地区，应调查场地土的场地土的标准冻结深度。标准
13、冻结深度。6. 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。7. 高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。护、工程降水方案进行初步分析评价。183、工程地质勘察阶段、工程地质勘察阶段u 详细勘察详细勘察是提出工程设计所需的工程地质条件和各项技术参数，对建筑地是提出工程设计所需的工程地质条件和各项技术参数，对建筑地基作出岩土工程评价，为基础设计、地基处理和加固不良地质现象的防治工基作出岩土工程评价，为基础设计、地基处理和加固不良地质现象的防治工程等具体方案作出
14、论证和结论。程等具体方案作出论证和结论。l 详细详细勘察勘察应进行下列工作：应进行下列工作：1. 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，标高，建筑物的建筑物的性质、规模性质、规模、结构、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料。特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料。2. 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议。出整治方案的建议。3. 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地查明建筑范围内岩土层
15、的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力基的稳定性、均匀性和承载力。193、工程地质勘察阶段、工程地质勘察阶段u 详细勘察详细勘察是提出工程设计所需的工程地质条件和各项技术参数，对建筑地是提出工程设计所需的工程地质条件和各项技术参数，对建筑地基作出岩土工程评价，为基础设计、地基处理和加固不良地质现象的防治工基作出岩土工程评价，为基础设计、地基处理和加固不良地质现象的防治工程等具体方案作出论证和结论。程等具体方案作出论证和结论。l 详细详细勘察勘察应进行下列工作：应进行下列工作：4. 需沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形需沉降计算的建筑物，提供地
16、基变形计算参数，预测建筑物的变形。5. 查明查明埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。6. 查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度。查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度。7. 在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度。8. 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。判定水和土对建筑材料的腐蚀性。提提 纲纲n 概概 述述n 工程工程勘察技术勘察技术方法方法n 工程地质勘察报告工程地质勘察报告n 思考题与习题思考题与习题2021n 工程勘察技术方法工程勘察技术方法u工程
17、勘察技术工程勘察技术方法方法：主要：主要包括工程地质测绘（包括工程地质测绘（Engineering geological mapping）、工程地质勘探（）、工程地质勘探（Engineering geological exploration）和现场原）和现场原位测试（位测试（In-situ test）等。等。l 此外此外地理信息系统（地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（）、全球卫星定位系统（GPS）和地球物理层）和地球物理层析成像技术（析成像技术（CT）等新技术也在工程中有广泛应用。）等新技术也在工程中有广泛应用。221、工程地质工程地质测绘测绘u 工程地质测绘工程地质测绘：运用：运用地
18、质学和工程地质学原理，通过地质学和工程地质学原理，通过现场直接观察现场直接观察和其和其他辅助手段，将与建设工程有关的地质和环境信息他辅助手段，将与建设工程有关的地质和环境信息按规定要求按规定要求绘制在设定绘制在设定比例尺的地形图上（或存入计算机数据库中），并形成完整的技术文件。比例尺的地形图上（或存入计算机数据库中），并形成完整的技术文件。231、工程地质工程地质测绘测绘u 工程地质测绘目的工程地质测绘目的：为了研究拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水：为了研究拟建场地的地层、岩性、构造、地貌、水文地质条件和不良地质作用，为场址选择和勘察方案的布置提供依据文地质条件和不良地质作用，为场址选择和
19、勘察方案的布置提供依据。u 工程地质测绘要求工程地质测绘要求l 测绘测绘范围范围的确定。工程地质测绘的范围应包括建设场地及其附近地段，的确定。工程地质测绘的范围应包括建设场地及其附近地段，以解决实际问题为前提以解决实际问题为前提。l 测绘测绘比例尺比例尺的的选择；小比例尺、中比例尺和大比例尺。选择；小比例尺、中比例尺和大比例尺。l 测绘测绘精度精度的要求的要求。测绘。测绘精度是指图幅的精确度，包括测绘填图时所划分精度是指图幅的精确度，包括测绘填图时所划分单元的最小尺寸以及实际单元的界线在图上标定时的误差大小单元的最小尺寸以及实际单元的界线在图上标定时的误差大小。l 观测点观测点和观测路线和观测
20、路线的布置原则。根据测绘精度要求，需在规定面积内满的布置原则。根据测绘精度要求，需在规定面积内满足一定数量的观测点和观测路线。观测点的布置应尽量利用天然露头，足一定数量的观测点和观测路线。观测点的布置应尽量利用天然露头，每个地质单元体均应有观测点。每个地质单元体均应有观测点。241、工程地质、工程地质测绘测绘u 工程地质测绘方法工程地质测绘方法：实地测绘常用路线法、布点法和追索法。：实地测绘常用路线法、布点法和追索法。l 路线法。路线法。沿着一定的路线，穿越测绘场地，把走过的路线正确地填绘沿着一定的路线，穿越测绘场地，把走过的路线正确地填绘在地形图上，并沿途详细观察地质情况在地形图上，并沿途详
21、细观察地质情况，并标，并标绘在地形图上绘在地形图上。适用于。适用于中、小比例尺测绘中、小比例尺测绘l 布布点法。点法。根据不同的比例尺预先在地形图上布置一定数量的观察点和根据不同的比例尺预先在地形图上布置一定数量的观察点和观察路线观察路线。适用于大、中比例尺测绘。适用于大、中比例尺测绘。l 追索追索法。法。这是一种辅助方法，是沿地层走向或某一构造线方向布点追这是一种辅助方法，是沿地层走向或某一构造线方向布点追索，以便查明某些局部的复杂构造索，以便查明某些局部的复杂构造。251、工程地质、工程地质测绘测绘u 工程地质测绘工程地质测绘内容内容：根据：根据岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范(GB500
22、21)主要包括：主要包括：l 查明地形、地貌特征及其与地层、构造、不良地质作用的查明地形、地貌特征及其与地层、构造、不良地质作用的关系。关系。l 岩岩土的年代、成因、性质、厚度和土的年代、成因、性质、厚度和分布分布。l 查明查明岩体结构类型，各类结构岩体结构类型，各类结构面的面的产状和产状和性质。性质。l 查明查明地下水地下水的情况。的情况。l 搜集搜集气象、水文、植被、土的标准冻结深度等气象、水文、植被、土的标准冻结深度等资料。资料。l 查明岩溶、土洞、滑坡、崩塌、泥石流、等不良地质查明岩溶、土洞、滑坡、崩塌、泥石流、等不良地质作用的形成、分作用的形成、分布、形态、规模、发育程度及其对工程建
23、设的影响。布、形态、规模、发育程度及其对工程建设的影响。l 调查调查人类活动对场地稳定性的影响，包括人工洞穴、地下采空、大挖人类活动对场地稳定性的影响，包括人工洞穴、地下采空、大挖大填、抽水排水和水库诱发地震等大填、抽水排水和水库诱发地震等。l 建筑物建筑物的变形和工程经验。的变形和工程经验。262、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质勘探工程地质勘探是工程地质勘察的一种手段是工程地质勘察的一种手段。当需查明岩土的性质和分。当需查明岩土的性质和分布，采取岩土试样或进行原位测试时，可采用钻探、坑探以及地球物理勘布，采取岩土试样或进行原位测试时，可采用钻探、坑探以及地球物理勘探等探等。272、工程
24、地质勘探工程地质勘探u 工程地质钻探工程地质钻探l 在地表下用钻头钻进地层，在地在地表下用钻头钻进地层，在地层中形成直径较小且具有相当深层中形成直径较小且具有相当深度的圆筒形孔的勘探方法，它是度的圆筒形孔的勘探方法，它是工程地质勘察中应用最为广泛的工程地质勘察中应用最为广泛的一种方法，是了解深部地层以及一种方法，是了解深部地层以及采取岩、土、水样的唯一可行的采取岩、土、水样的唯一可行的方法方法。l 钻探钻探方法主要包括：螺旋钻探、方法主要包括：螺旋钻探、无岩芯钻探、岩芯钻探、冲击钻无岩芯钻探、岩芯钻探、冲击钻探、锤击钻探、振动钻探、冲洗探、锤击钻探、振动钻探、冲洗钻探等。钻探等。282、工程地
25、质勘探工程地质勘探u 取样技术取样技术l 取样技术是工程地质钻探的一项重要内容，岩土工程勘察规范中将土试取样技术是工程地质钻探的一项重要内容，岩土工程勘察规范中将土试样质量分为不扰动、轻微扰动、显著扰动和完全扰动样质量分为不扰动、轻微扰动、显著扰动和完全扰动。l 不扰动不扰动：是：是指土试样虽已扰动，但土的结构、密度和含水量变化很小，指土试样虽已扰动，但土的结构、密度和含水量变化很小，能满足室内试验各项要求能满足室内试验各项要求。l 当当采取不扰动和轻微扰动土试样时，具体操作方法应按现行标准采取不扰动和轻微扰动土试样时，具体操作方法应按现行标准原状原状土取样技术标准土取样技术标准（JGJ89）
26、执行）执行。292、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质坑探工程地质坑探：有井探、槽探等。：有井探、槽探等。1-探槽；探槽；2-浅井；浅井；3-平洞；平洞；4-竖井；竖井； 工程地质坑探示意图工程地质坑探示意图302、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质坑探工程地质坑探：有井探、槽探等。：有井探、槽探等。l 井探井探。利用井探能直接观察地质情况，详细描述岩性和分层，能取出接。利用井探能直接观察地质情况，详细描述岩性和分层，能取出接近实际的原状结构的土试样，在地质条件复杂和黄土地区经常采用近实际的原状结构的土试样，在地质条件复杂和黄土地区经常采用。312、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质坑探
27、工程地质坑探：有井探、槽探等。：有井探、槽探等。l 槽探槽探。一般适用于了解构造线、破碎带宽度、不同地层岩性的分界线、。一般适用于了解构造线、破碎带宽度、不同地层岩性的分界线、岩脉宽度及其延伸方向岩脉宽度及其延伸方向等，一般等，一般在覆盖层小于在覆盖层小于3m以内以内使用。使用。322、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质物探工程地质物探：目前应用较多的是：目前应用较多的是电法勘探电法勘探和地震法勘探。和地震法勘探。l 电法勘探：是研究地下地质体电阻率差异的地球物理勘探方法，它依电法勘探：是研究地下地质体电阻率差异的地球物理勘探方法，它依靠人工建立直流电场，测量地质体与周围岩土体之间的电阻率差
28、异。靠人工建立直流电场，测量地质体与周围岩土体之间的电阻率差异。332、工程地质勘探工程地质勘探u 工程地质物探工程地质物探：目前应用较多的是电法勘探和：目前应用较多的是电法勘探和地震法勘探地震法勘探。l 地震法勘探：是利用地质介质的波动性来探测地质现象的一种物探方地震法勘探：是利用地质介质的波动性来探测地质现象的一种物探方法，它通过人工激发的弹性波在地下传播的特点来判断地质体问题。法，它通过人工激发的弹性波在地下传播的特点来判断地质体问题。根据弹性波的传播方式可分为直达波法、反射波法、折射波法等。根据弹性波的传播方式可分为直达波法、反射波法、折射波法等。343、现场原位测试现场原位测试u 现
29、场原位测试现场原位测试l 现场现场原位测试是指岩土层在原来所处的位置基本保持天然结构、天然含原位测试是指岩土层在原来所处的位置基本保持天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。l 主要包括：主要包括： 载荷试验：平板载荷试验：平板载荷试验（载荷试验（PLT）和螺旋板载荷试验（）和螺旋板载荷试验（SPLT） 静力触探试验静力触探试验（CPT） 圆锥圆锥动力触探（动力触探（DPT） 标准贯入试验标准贯入试验（SPT） 十字板剪切试验十字板剪切试验（VST） 扁扁铲侧胀试验（铲侧胀试验（DMT） 旁旁压试验（压试验（PMT）
30、等。）等。353、现场原位测试现场原位测试u 载荷试验：载荷试验：测定测定承压板下承压板下应力影响应力影响范围内岩土的承载力和范围内岩土的承载力和变形参数。变形参数。l 平板载荷平板载荷试验试验：是：是在岩土体原位，用一定尺寸的承压板，施加竖向荷载在岩土体原位，用一定尺寸的承压板，施加竖向荷载，同时观测承压板沉降，测定岩土体承载力和变形，同时观测承压板沉降，测定岩土体承载力和变形特性。特性。l 螺旋板螺旋板载荷载荷试验试验：是：是将螺旋板旋入地下预定深度，通过传力杆向螺旋板将螺旋板旋入地下预定深度，通过传力杆向螺旋板施加竖向荷载，同时量测螺旋板沉降，测定土的承载力和变形特性。施加竖向荷载，同时
31、量测螺旋板沉降，测定土的承载力和变形特性。363、现场原位测试现场原位测试u 载荷试验成果应用：载荷试验成果应用：确定地基承载力特征值（确定地基承载力特征值（fak）l 根据载荷根据载荷试验成果绘制出试验成果绘制出p-s曲线曲线373、现场原位测试现场原位测试u 载荷试验成果应用：载荷试验成果应用：确定地基承载力特征值（确定地基承载力特征值（fak） 按按下述方法确定下述方法确定地基承载力：地基承载力：l 当当p-s曲线上有明显的直线段时，一般采用直线段的终点对应的荷载值曲线上有明显的直线段时，一般采用直线段的终点对应的荷载值为比例界限（为比例界限（p0），取该比例界限所对应的荷载值为承载力特
32、征值），取该比例界限所对应的荷载值为承载力特征值。l 当当极限荷载（极限荷载（pu）能够确定，且该值小于对应的比例界限荷载值的）能够确定，且该值小于对应的比例界限荷载值的2倍倍时，取极限荷载值的一半作为地基承载力特征值时，取极限荷载值的一半作为地基承载力特征值；l 不能不能满足上述两条要求满足上述两条要求时时： 浅层浅层平板载荷试验中当压板面积为平板载荷试验中当压板面积为0.25m20.50m2，可取，可取s/b = 0.010.015所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半； 深层深层平板载荷试验可取平板载荷试验可取s/b = 0.010.01
33、5所对应的荷载，但其值不应大于所对应的荷载，但其值不应大于最大加载量的一半。最大加载量的一半。383、现场原位测试现场原位测试u 载荷试验成果应用：载荷试验成果应用：确定地基土的变形确定地基土的变形模量模量l 浅层浅层平板载荷试验的变形模量平板载荷试验的变形模量E0（MPa），可按下式计算），可按下式计算：l 深层深层平板平板载荷和载荷和螺旋板载荷试验的变形模量螺旋板载荷试验的变形模量E0，可，可按下式计算：按下式计算：00pdEIs2（1-）0pdEs式中： I0 刚性承压板的形状系数，圆形承压板取0.785；方形承压板取0.886； 土的泊松比（碎石士取0.27，砂土取0.30，粉土取0.
34、35，粉质黏土取0.38，黏土取0.42)； d 承压板直径或边长（m）； p p-s曲线线性段的压力（kPa）； s 与p对应的沉降（mm）； 与试验深度和土类有关的系数，可按表选用。393、现场原位测试现场原位测试u 载荷试验成果应用：载荷试验成果应用：估算地基土的不排水抗剪强度估算地基土的不排水抗剪强度l 沉降沉降非稳定非稳定法（即快速法）载荷试验的法（即快速法）载荷试验的极限荷载极限荷载pu估算：估算：式中，pu为快速法载荷试验所得极限压力（kPa）；0为承压板周边外的超载或土的自重压力（kPa）；Nc为承压板系数。对方形或圆形承压板，当周边无超载时，Nc =6.15，当承压板埋深大于
35、或等于4倍板径或边长时，Nc =9.25；当承压板埋深小于4倍板径或边长时， Nc由线性内插确定。u 载荷试验成果载荷试验成果应用：应用：估算基准基床估算基准基床系数系数l 根据承压板边长为根据承压板边长为30cm的平板载荷试验，按下式计算：的平板载荷试验，按下式计算：式中，Kv为基准基床系数(kN/m3)；p为p-s曲线线性段压力(kPa)；s为p对应的沉降(mm)。u0ucpcNvpKs403、现场原位测试现场原位测试u 静力触探试验静力触探试验l 是是指通过一定的机械装置，将一定规格的金属探头用静力压入土层中，指通过一定的机械装置，将一定规格的金属探头用静力压入土层中，同时用传感器或直接
36、量测仪表测试土层对探头的贯入阻力，以此来判断同时用传感器或直接量测仪表测试土层对探头的贯入阻力，以此来判断分析确定地基土的物理力学性质。该方法适用于黏性土、粉土和砂土分析确定地基土的物理力学性质。该方法适用于黏性土、粉土和砂土。 静力触探仪静力触探仪 静力触探探头静力触探探头413、现场原位测试现场原位测试u 静力触探试验成果静力触探试验成果应用应用：土层分类土层分类l 使用双桥探头可按下图划分土类。使用双桥探头可按下图划分土类。Rf摩阻比，摩阻比，Rf=100fs/qc，qc0.7MPa可划分为可划分为软土软土423、现场原位测试现场原位测试u 静力触探试验成果静力触探试验成果应用应用：确定
37、地基土的确定地基土的承载力承载力l 对于黏性土我国不同单位得到的不同地区黏性土经验公式对于黏性土我国不同单位得到的不同地区黏性土经验公式见下表见下表433、现场原位测试现场原位测试u 静力触探试验成果静力触探试验成果应用应用：确定地基土的确定地基土的承载力承载力l 对于对于砂砂土土则采用则采用下表下表所所列的列的经验公式经验公式l 对于粉土则采用下式：对于粉土则采用下式：式中，f0为地基土承载力（kPa）；ps为比贯入阻力（MPa）。03644.6sfp443、现场原位测试现场原位测试u 圆锥圆锥动力动力触探触探l 利用利用一定的锤击动能，将一定一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根
38、规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻力大小判别土据打入土中的阻力大小判别土层的变化，对土层进行力学分层的变化，对土层进行力学分层并确定土层的物理力学性质层并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质，对地基土作出工程地质评价评价l 主要主要成果是锤击数（成果是锤击数（N）和锤）和锤击数随深度变化击数随深度变化曲线图；曲线图；l 可以可以确定砂土和碎石土的密实确定砂土和碎石土的密实度、确定地基土的承载力以及度、确定地基土的承载力以及确定单桩承载力标准值。确定单桩承载力标准值。（a）轻型）轻型DPT设备设备探头探头（b）重型、超重型）重型、超重型DPT设备探头设备探头1-穿心锤；穿心锤；2-
39、锤垫；锤垫；3、5-触探杆；触探杆；4-锥头；锥头；圆锥动力触探试验设备圆锥动力触探试验设备453、现场原位测试现场原位测试u 圆锥圆锥动力动力触探触探成果应用：成果应用：评价评价地基土的地基土的密实度密实度l 评价评价砂土、碎石土的砂土、碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数按密实度可根据圆锥动力触探锤击数按表确定表确定，表中，表中锤击数是经综合修正后的平均值。锤击数是经综合修正后的平均值。463、现场原位测试现场原位测试u 圆锥圆锥动力动力触探触探成果应用：成果应用：评价评价地基土的地基土的密实度密实度473、现场原位测试现场原位测试u 圆锥圆锥动力动力触探触探成果应用：成果应用：确定地基
40、土确定地基土承载力承载力l 初步判定地基土承载力特征值时，可根据平均击数初步判定地基土承载力特征值时，可根据平均击数N10或修正后的平均击或修正后的平均击数数N63.5按表进行估算。按表进行估算。483、现场原位测试现场原位测试u 标准贯入试验标准贯入试验l 利用利用一定的锤击动能，将一定一定的锤击动能，将一定规格的对开管式贯入器打入钻规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中，根据打入土孔孔底的土层中，根据打入土层中的贯入阻力，评定土层的层中的贯入阻力，评定土层的变化和土的物理力学性质变化和土的物理力学性质。l 可用于砂土可用于砂土、粉土、粉土和黏性和黏性土土。l 可以可以评定砂土的评定砂土的
41、密实度、密实度、抗剪抗剪强度强度指标，指标，评定黏土评定黏土的状态的状态、确定确定地基土的地基土的承载力以及判定承载力以及判定地震地震液化问题液化问题1-穿心锤；穿心锤；2-锤垫；锤垫；3-钻杆；钻杆；4-贯入器头；贯入器头；5-出水孔；出水孔；6-贯入器身；贯入器身；7-贯入器靴贯入器靴标准贯入试验示意图标准贯入试验示意图 493、现场原位测试现场原位测试u 标准贯入试验标准贯入试验成果应用：成果应用：评价评价地基土的地基土的密实度密实度l 砂土、粉土、黏性土等岩土性状可根据标准贯入试验实测锤击数平均值砂土、粉土、黏性土等岩土性状可根据标准贯入试验实测锤击数平均值或标准值和修正后锤击数标准值
42、进行评价。或标准值和修正后锤击数标准值进行评价。503、现场原位测试现场原位测试u 标准贯入试验标准贯入试验成果应用：成果应用：评价评价地基土的地基土的密实度密实度513、现场原位测试现场原位测试u 标准贯入试验标准贯入试验成果应用：成果应用：确定地基土确定地基土承载力承载力l 初步初步判定地基土承载力特征值时判定地基土承载力特征值时，承载力，承载力特征值可特征值可按下表进行按下表进行估算估算523、现场原位测试现场原位测试u 十字板剪切试验十字板剪切试验l 将将十字板压入待测土层中，转动手柄形成圆柱状剪切面以快速测定饱和十字板压入待测土层中，转动手柄形成圆柱状剪切面以快速测定饱和软黏土层快剪
43、强度的简易可靠的原位测试方法软黏土层快剪强度的简易可靠的原位测试方法。l 该该方法适用于黏性土、粉土和砂土方法适用于黏性土、粉土和砂土。533、现场原位测试现场原位测试u 十字板剪切试验十字板剪切试验成果应用：成果应用：计算不排水计算不排水抗剪强度抗剪强度l 不不排水抗剪强度可排水抗剪强度可按下式计算按下式计算式中，cu为地基土不排水抗剪强度（kPa），精确到0.1kPa；Pf为剪损土体的总作用力（N）；P0为轴杆与土体间的摩擦力和仪器机械阻力（N）；K为电测式十字板剪切仪的探头率定系数（kPa/）；为剪损土体的总作用力对应的应变测试仪读数（）；0 为初始读数（）；Kc为十字板常数；当板头尺寸
44、为50mm100mm时，取0.00218cm-3；当板头尺寸为75mm150mm时，取0.00065cm-3；Ry为原状土剪切破坏时的读数（mV）；为传感器率定系数（Ncm/mV）。ucf01000cKPPu0cK或ucy10cKR或543、现场原位测试现场原位测试ucf01000cKPPu0cK或ucy10cKR或tuu/Scc553、现场原位测试现场原位测试u 扁扁铲侧胀铲侧胀试验试验l 用用静力把扁铲形探头贯入土中，达试验深度以后，利用气压使扁铲侧面静力把扁铲形探头贯入土中，达试验深度以后，利用气压使扁铲侧面的圆形刚膜向外扩张进行试验。它可作为一种特殊的旁压试验的圆形刚膜向外扩张进行试验
45、。它可作为一种特殊的旁压试验。扁铲侧胀试验设备扁铲侧胀试验设备563、现场原位测试现场原位测试u 扁扁铲侧胀试验铲侧胀试验成果应用：成果应用：对试验的实测数据进行膜片刚度对试验的实测数据进行膜片刚度修正修正式中，p0为膜片向土中膨胀之前的接触压力（kPa）；p1为膜片膨胀至1.10mm时的压力（kPa）；p2为膜片回到0.05mm时的终止压力（kPa）；zm为调零前的压力表初读数（kPa）。0mm1.050.05pAzABzB 1mpBzB2mpCzA573、现场原位测试现场原位测试u 扁扁铲侧胀试验铲侧胀试验成果应用：成果应用：根据根据p0、p1和和p2计算下列计算下列指标指标式中，ED为侧
46、胀模量（kPa）；KD为侧胀水平应力系数；ID为侧胀土性指数；UD为侧胀孔压指数；u0为试验深度处的静水压力（kPa）；vo为试验深度处土的有效上覆压力（kPa）。D1034.7EppD00voKp D1000/Ipppu D2000/Upupu583、现场原位测试现场原位测试u 旁旁压试验压试验：是将圆柱形旁压器竖直的放入土中，通过平旁压器在竖直的：是将圆柱形旁压器竖直的放入土中，通过平旁压器在竖直的孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传递给周围土体使土体或岩孔内加压，使旁压膜膨胀，并由旁压膜将压力传递给周围土体使土体或岩层产生变形直至破坏，由此得到地基土在水平方向上的应力应变关系。层产
47、生变形直至破坏，由此得到地基土在水平方向上的应力应变关系。旁压试验设备旁压试验设备593、现场原位测试现场原位测试u 旁压旁压试验试验成果应用成果应用l 绘制压力绘制压力与体积与体积曲线曲线，蠕变曲线蠕变曲线：对对各级压力和相应的扩张体积（或换各级压力和相应的扩张体积（或换算为半径增量）分别进行约束力和体积的算为半径增量）分别进行约束力和体积的修正后绘制。修正后绘制。l 确定确定初始压力、临塑压力和极限压力初始压力、临塑压力和极限压力：根据：根据压力与体积曲线，结合蠕变压力与体积曲线，结合蠕变曲线确定；曲线确定；l 地基承载力和变形地基承载力和变形参数参数：根据根据初始压力、临塑压力、极限压力
48、和旁压模初始压力、临塑压力、极限压力和旁压模量，结合地区量，结合地区经验评定。经验评定。l 测求测求土土的原位水平应力、静止侧压力系数、不排水的原位水平应力、静止侧压力系数、不排水抗剪强度抗剪强度：根据根据自钻自钻式旁压试验的旁压曲式旁压试验的旁压曲线获得。线获得。603、现场原位测试现场原位测试0fmc2 12VVpEVV提提 纲纲n 概概 述述n 工程工程勘察技术勘察技术方法方法n 工程地质勘察报告工程地质勘察报告n 思考题与习题思考题与习题61621、工程地质勘察报告、工程地质勘察报告u 工程地质勘察报告工程地质勘察报告：是：是在原始资料的基础上进行整理、统计、归纳、分在原始资料的基础上
49、进行整理、统计、归纳、分析、评价，提出工程建议，形成系统的工程勘察技术文件，是最终成果体析、评价，提出工程建议，形成系统的工程勘察技术文件，是最终成果体现，是设计和施工的重要现，是设计和施工的重要依据依据。l 报告报告一般由文字和图表一般由文字和图表组成组成，主要包括：主要包括：1. 拟拟建工程概况建工程概况。2. 勘察勘察工作任务要求及执行标准工作任务要求及执行标准。3. 勘察勘察方法和勘察工作方法和勘察工作布置。布置。4. 场地工程地质条件。场地工程地质条件。5. 场地场地稳定性与适宜性的评价稳定性与适宜性的评价。6. 岩岩土参数的分析与选取土参数的分析与选取。7. 结论结论和建议和建议。
50、8. 勘察勘察成果表及所附图件成果表及所附图件。632、报告正文、报告正文u 拟建工程概况拟建工程概况l 叙述一个项目最基本的情况。主要包括工程项目地点、类型、规模、荷叙述一个项目最基本的情况。主要包括工程项目地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式、工程勘察的发包单位、承包单位、完成勘探时载、拟采用的基础形式、工程勘察的发包单位、承包单位、完成勘探时间、主要建（构）筑物特征、结构及建筑等级等基本参数。间、主要建（构）筑物特征、结构及建筑等级等基本参数。u 勘察工作任务要求及执行标准勘察工作任务要求及执行标准l 根据勘察阶段的不同，勘察工作任务需按照国家现行规范及行业标准的根据勘察阶段的不同，