1、第第6章章 工程建设的岩土工程勘察工程建设的岩土工程勘察 6.1 概 述 地基勘察的目的地基勘察的目的在于以各种勘察手段和方法，调查、研究、分 析和评价建筑场地和地基的工程地质条件，为设计和施工提供所 需的工程地质资料。地基勘察属于岩土工程勘察的范畴，需遵守 的国家标准有： 1、 岩土工程勘察规范（GB 50021-94） 2、 建筑工程地质钻探技术标准(JGJ 87-92) 3、 原状土取样技术标准(JGJ 89-92) 4 、公路工程地质勘察规范（TJT064-98） 地基勘察与岩土工程等级的关系 岩土工程勘察基本准则 岩土工程勘察阶段划分及其任务 1、选址勘察（可行性研究勘察）基本要求
2、2、初步勘察基本要求 3、详细勘察 4、施工勘察 岩土工程勘察方法 地基土的野外鉴别与描述 勘察报告书 确定岩土工程勘察等级 岩土工程勘察等级，应根据建筑工程重要性等 级、建筑场地等级、建筑地基等级综合分析确定。 建筑工程重要性等级 （一级 三级） 建筑场地等级 （一级 三级） 建筑地基等级 （一级 三级） 岩土工程勘察等级 （甲级 丙级） 岩土工程勘察基本准则 1、岩土工程勘察目的： 岩土工程勘察要求正确反应建设场地的岩土工程条件，评价岩 土工程问题，并提出解决岩土工程问题的方法和建议。 勘察要坚持与设计、施工紧密结合，贯彻于工程建设的全过 程，确保工程质量。因此，岩土工程勘察总的目的应完成
3、两 项主要任务： 为建设场地的稳定性和适宜性进行评价，分析论证场地的地质构成、 地下水状况、不良地质作用、环境工程地质条件，岩土工程性状， 包括特殊性岩土的情况，并预测岩土工程存在问题和相应的防治措 施。 为各类工程建筑场地提供地基的岩土体强度和变形等设计参数。论 证分析地基基础方案、岩土工程治理措施，并预测建筑场地在施工 阶段及工程竣工后应注意的问题和防护措施。 工程地质勘察的准备工作工程地质勘察的准备工作 收集资料收集资料 编制勘察纲要编制勘察纲要 检验机具，落实人员检验机具，落实人员 现场踏勘定位现场踏勘定位 岩土工程勘察阶段划分及其任务 勘察阶段勘察的主要内容勘察的主要任务 可行性 研
4、究 勘察 1. 调查区域地质构造、地形地 貌与环境工程地质问题，如： 断裂、岩溶、区域地震背景 及震情等。 2. 调查第四纪地层的分布及地 下水埋藏性状。 3. 调查地下矿藏及古文物分布 范围。 4. 必要时进行工程地质测绘及 少量勘探工作。 1. 分析场地的稳定 性和适宜性。 2. 明确选择场地范 围和应避开的地 段。 3. 进行选址方案对 比，确定最佳场 地方案。 初 步 勘 察 1. 收集与分析上一阶段的勘察 报告 2. 查明场地内的地质构造地层 分布，岩土物理力学性质及 不良地质作用的具体位置， 调查不良地质的成因，影响 ，及发展趋势。 3. 探测场地土的地震效应。 4. 地下水性质及
5、含水层的渗透 性。 5. 搜集当地已有建筑经验及勘 察资料，初步分析基坑开挖 支护，工程降水等方案。 1. 根据岩土工程条 件分区，论证建 设场地的适宜性。 2. 根据工程规模和 性质，建议总平 面布置应注意的 事项。 3. 提供地基岩土的 承载力及变形参 数。 4. 地下水对工程建 设影响评价。 5. 指出下阶段勘察 应注意的问题。 详 细 勘 察 1. 根据拟建物平面布置图，按建筑 物或建筑群，及本阶段勘察要求 布置勘探与测试工作量。 2. 查明建筑位置处岩土层分布及物 理力学性质，评价地基稳定性和 承载力。 3. 查明建筑场地是否隐藏不良地质 现象，提出整治方案建议。 4. 地下水埋深及
6、水质的腐蚀性 1. 提供各岩土层的岩土 设计参数。 2. 论证地基、基础方案 的合理性。 3. 提出地基处理方案建 议。 4. 深基坑开挖、工程降 水及护坡预防措施的 方案建议。 5. 对不良地质作用的防 治提出建议 施 工 勘 察 1. 进行地基验槽、当地层现状 与报告不符合时，应进行监 测工作或补做勘察。 2. 对基坑的稳定性进行监测。 1. 对严重不符合的 地质现象，应考 虑是否更改设计 方案。 2. 对施工应提出采 取补救措施。 勘察与设计阶段的对应关系 根据工程情况，可减少勘察阶段或进行一次性勘察。 设计可行性研究初步设计施工图设计 勘察选址勘察 （可行性勘察） 初步勘察详细勘察施工
7、勘察 （重要工程） 岩土工程勘察方法 工程地质测绘与调查 钻探 触探 (静力触探 ，动力触探) 掘探 地球物理勘探 工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程地质条件的全部要工程地质测绘是在野外进行地质填图，其内容包括工程地质条件的全部要 素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下三种：素。工程地质测绘的比例尺一般分为以下三种： （1）小比例尺测绘：比例尺）小比例尺测绘：比例尺1:50001:50000，一般在可行性研究勘察、，一般在可行性研究勘察、 城市规划或区域性的工业布局时使用，是为了解区域性工程地质条件。城市规划或区域性的工业布局时使用，是为了解区域性工程地质条件。 （2）中比例尺测绘
8、：比例尺）中比例尺测绘：比例尺1:20001:5000，一般在初步勘察阶段使，一般在初步勘察阶段使 用。用。 （3）大比例尺测绘：比例尺）大比例尺测绘：比例尺1:2001:1000，适用于详细勘察阶段或地，适用于详细勘察阶段或地 质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要解决某一特殊问题时使用。质条件比较复杂和重要建筑物地段，以及需要解决某一特殊问题时使用。 勘探与取样勘探与取样是岩土工程勘察的重要手段。在土木工程的设计和施工是岩土工程勘察的重要手段。在土木工程的设计和施工 过程中，必须掌握场地的工程地质条件。过程中，必须掌握场地的工程地质条件。 勘探勘探是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它
9、可以直接或间接是了解地表以下地质情况的一种可靠方法，它可以直接或间接 地取得有关地下岩土层的工程地质和水文地质资料。地取得有关地下岩土层的工程地质和水文地质资料。 取样取样是为了提供对岩土特性进行鉴定和各种试验所需的样品。勘探是为了提供对岩土特性进行鉴定和各种试验所需的样品。勘探 与取样是岩土工程勘察必不可少的两个手段。与取样是岩土工程勘察必不可少的两个手段。 勘探指的是勘探指的是掘探掘探、钻探钻探和和工程物探工程物探(地球物理勘探地球物理勘探)。 钻探法钻探法 钻探是了解深部地层并采取试样的唯一方法。钻探是了解深部地层并采取试样的唯一方法。钻探是指用钻头钻进地层，钻探是指用钻头钻进地层， 在
10、地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆形孔，分层取土进行鉴别描述在地层内钻成直径较小并具有相当深度的圆形孔，分层取土进行鉴别描述 和测试，孔称为和测试，孔称为钻孔钻孔。钻孔的上口称。钻孔的上口称孔口孔口；底部称；底部称孔底孔底；四周称；四周称孔壁孔壁。钻。钻 孔断面的直径称孔断面的直径称孔径孔径。从孔口到孔底的距离称为。从孔口到孔底的距离称为孔深孔深。 钻孔的直径一般为钻孔的直径一般为75150mm，钻孔的方向一般为垂直向下，也有打，钻孔的方向一般为垂直向下，也有打 成倾斜的（斜孔）。成倾斜的（斜孔）。 钻探的主要任务之一是在岩土层中采取岩芯或原状土试样。在采取试样钻探的主要任务之一是在岩土层中
11、采取岩芯或原状土试样。在采取试样 过程中应该保持试样的过程中应该保持试样的天然结构天然结构。 钻探过程有三个基本程序：钻探过程有三个基本程序： （1）破碎岩土）破碎岩土：采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整：采用人力和机械方法，使小部分岩土脱离整 体而成为粉末、岩土块或岩土芯叫做破碎岩土。岩土被破碎是体而成为粉末、岩土块或岩土芯叫做破碎岩土。岩土被破碎是 借助钻头冲击、回转、研磨和施压来实现的。借助钻头冲击、回转、研磨和施压来实现的。 （2）采取岩土）采取岩土：用冲洗液或压缩空气将孔底破碎的碎屑冲到：用冲洗液或压缩空气将孔底破碎的碎屑冲到 孔外，或者用钻具孔外，或者用钻具 （抽筒、勺形钻头、
12、螺旋钻头、取土器、岩（抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩 芯管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。芯管等）靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。 （3）保全孔壁）保全孔壁：为了顺利地进行钻探工作，必须保护好孔壁：为了顺利地进行钻探工作，必须保护好孔壁 ，不使其坍塌。一般采用套管或，不使其坍塌。一般采用套管或泥浆泥浆来护壁。来护壁。 机钻 手钻勘探浅部土层， 通常为小于6米， 如麻花钻、洛阳铲等 原状取土器 触探法触探法 不取土样，将探头打入地基中，由探头所受阻力大小探测土层的工程性质 可用于水下砂土，软土 与钻探法配合 圆锥动力触探 标准贯入试验 静力触探 圆锥动力触探圆锥动力
13、触探 标准贯入试验 静力触探 掘探法 当需要直接了解地表下岩土层的情况时，可采用掘探。掘探就是用人 工或机械挖掘探井、探槽、竖井、平洞或大口径钻孔，以便直接观察岩土 层的天然状态以及各地层之间的接触关系，并能采取接近实际状态的原状 岩土样，还可利用坑槽作岩土体原位试验。 包括探井、探槽、平洞，直接观察了解槽壁土层情况与性质。 优点：大面积开挖，可直接观察，检验简单。可取大块优质原状土，可 做现场载荷试验 缺点：深度有限，工程量大，地下水位以下难以应用 地基土的野外鉴别与描述 岩土工程勘察报告书 1、工程概括 2、任务要求、勘察工作概况 3、勘察方法、工作量探点平面布置图 4、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震烈度 工程地质条件 （钻孔柱状图、工程地质剖面图、 土工试验成果表） 水文地质条件 （地下水位、含水层、水质报告） 5、场地稳定性、适宜性评价 6、岩土物理力学性质、地基承载力和其他指标的分析 与选用 7、对场地及地基进行综合评价，对场地的稳定性和适宜性作出结 论，指出问题和提出地基基础方案的建议。 常用图表的编制 a、 勘探平面布置图 b、钻孔柱状图 c、工程地质剖面图 d、土工试验成果表
