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1、第二讲第二讲 岩土工程勘察岩土工程勘察本讲主要内容1 1、概述、概述1.1 1.1 岩土工程体系及其发展岩土工程体系及其发展l20世纪80年代以前，我国的勘察体制基本上还是建国初期的原苏联模式，即工程地质勘察体制。l西方工业发达国家，二战以后开始在土木工程中推行岩土工程体制，在工程建设领域有很高的地位。l我国推行岩土工程体制至今已有20余年，目前我国已初步确立了岩土工程体制。其主要标志是：我国首部岩土工程勘察规范(GB 50021-94)于1995年3月1日实施；修订的第二部岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)2002年1月1日发布，3月1日实施；2009年5月19日发布岩土工程勘察
2、规范(GB 50021-2001)（2009年版），2009年7月1日实施。l2002年9月我国开始进行首次注册土木工程师（岩土）执业资格考试。注册制度目前已经实行。l岩土工程体系包括岩土工程体系包括5 5个方面个方面：勘察、设计、监测检测、咨询监理和治理。（接上页）（接上页）l企业发展趋势：鼓励成立以专业技术人员为主的岩土工程咨询（或顾问）公司和以劳务为主的钻探公司、岩土工程治理公司；推行岩土工程总承包（或总分包），承担任务不受地区限制。岩土工程咨询（或顾问）公司承担的业务范围不受部门、地区的限制，只要是岩土工程（勘察、设计、咨询监理以及监测检测）都允许承担；但如果是岩土工程测试（或监测检测
3、）公司，则只限于承担测试（监测检测）任务，钻探公司、岩土工程治理公司不能单独承接岩土工程有关任务，只能同岩土工程咨询（或顾问）公司签订承接合同(分包)。l国际通行的市场准入制度：着眼于负责签发工程成果并对工程质量负终生责任的专业技术人员的基本素质，单位靠符合准入条件的注册岩土工程师在成果、信誉、质量、优质服务上的竞争，由岩土工程师主宰市场。1.2 1.2 基本概念基本概念岩土工程勘察岩土工程勘察：根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。岩土工程勘探岩土工程勘探：岩土工程勘察的一种手段，包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。不良
4、地质作用：不良地质作用：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。岩土工程岩土工程勘察报告勘察报告：在原始资料的基础上进行整理、统计、归纳、分析、评价，提出工程建议，形成系统的为工程建设服务的勘察技术文件。岩土工程勘察报告是设计单位进行地基基础设计的重要依据。（接上页）（接上页）地质灾害地质灾害：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。建筑场地：建筑场地：是指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地。从工程勘察角度分析，场地的概念不仅代表着所划定的土地范围，还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。对于新建(待建)建筑场地，是勘察工作的对象。原位测试
5、：原位测试：在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。1.3 勘察资质和业务范围u岩土工程勘察必须由国家颁发资质的单位承担。u颁发单位：国家建设部（现“住房和城乡建设部”）。勘察资质综合类甲级专业类甲级1.4 1.4 岩土工程勘察的目的和任务岩土工程勘察的目的和任务u岩土工程勘察的重要性：岩土工程勘察的重要性：任何工程建筑物都是营造在一定的场地与地基之上，所有工程建设方式、规模和类型都受建筑场地的工程地质条件所制约。岩土工程勘察规范(GB 50021-2001)（2009年版）第1.0.3条强制性规定：强制性规定：各项工程各项工程建设在设计和施工之前，必须
6、按基本建设程序进建设在设计和施工之前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察行岩土工程勘察。先勘察、后设计、再施工，是工程建设必须遵守的程序，是国家一再强调的十分重要的基本政策。岩土工程岩土工程勘察的目的勘察的目的和要求和要求：u 岩土工程勘察工作的目的和任务是查明建筑场地稳定性和适宜性，查明场地工程地质和水文地质条件，查明场地地震效应，查明场地内不良地质作用，提供满足设计、施工所需的岩土参数，提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议。按不同勘察阶段和相关规范规程、工程条件提供合格的岩土工程勘察报告。u 要求正确反映场地和地基的工程地质条件，结合工程设计、施工条件，进行技术论
7、证和分析评价，提出解决岩土工程问题的建议，并服务于工程建设的全过程，确保工程质量，有很强的针对性。其整体功能是：为设计、施工提供依据。1.5 岩土工程勘察等级1.6 1.6 岩土工程勘察阶段及勘探点布置岩土工程勘察阶段及勘探点布置 u岩土工程勘察工作要分阶段进行，具体划分为可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察三个阶段，施工勘察不作为一个固定阶段。u场地条件复杂或有特殊要求的工程，宜进行施工勘察。u场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘察。可不进行可行性研究勘察和初步勘察。1.6.1可行性勘察阶段的要求u
8、可行性研究勘察可行性研究勘察：应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价，并应符合下列要求：1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料；2 在充分搜集和分析已有资料的基础上，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；3 当拟建场地工程地质条件复杂，已有资料不能满足要求时，应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作；4 当有两个或两个以上拟选场地时应进行比选分析。1.6.2 初步勘察阶段的要求u初步勘察初步勘察：应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价，并进行下列主要工作：1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场
9、地范围的地形图；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；3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性做出评价。4 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价；5 季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度；6 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、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。初步勘察勘探线、点及孔深布置1.6.3 详细勘察阶段的要求详细勘察：应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料详细勘察：应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工
10、所需的和设计、施工所需的岩土参数岩土参数；对建筑地基做出；对建筑地基做出岩土工程评价岩土工程评价,并对并对地基类型地基类型、基础形式基础形式、地基处理地基处理、基坑支护基坑支护、工程降水工程降水和和不良地质作用的防治不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作：等提出建议。主要应进行下列工作：1 1 搜集附有坐标和地形的搜集附有坐标和地形的建筑总平面图建筑总平面图，场区的，场区的地面整平地面整平标高标高，建筑物的，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形置深度、地基允许变形等资料；等资料；2 2 查明查明不良地质作用不良地
11、质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议；和危害程度，提出整治方案的建议；3 3 查明建筑范围内查明建筑范围内岩土层岩土层的类型、深度、分布、工程特性、的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力稳定性、均匀性和承载力；4 4 对需进行对需进行沉降计算沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征；预测建筑物的变形特征；5 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的不利的埋藏物埋藏物；6
12、 6 查明查明地下水地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；7 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 8 判定水和土对建筑材料的判定水和土对建筑材料的腐蚀性腐蚀性。详细勘察勘探线、点及孔深布置 勘探深度自基础底面算起，应符合下列规定：勘探深度自基础底面算起，应符合下列规定：1 勘探孔深度应能控制地基主要受力层，当基础底面宽度不大于勘探孔深度应能控制地基主要受力层，当基础底面宽度不大于5m 时时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍，对单独
13、柱基不倍，对单独柱基不应小于应小于1.5 倍，且不应小于倍，且不应小于5m；2 对高层建筑和需作变形计算的地基对高层建筑和需作变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度；高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下变形计算深度；高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下0.51.0 倍的基础倍的基础宽度，并深入稳定分布的地层；宽度，并深入稳定分布的地层；3 对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房，当不能满足抗浮设计要求，对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房，当不能满足抗浮设计要求，需设置抗浮桩或锚杆时，勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求；需设置抗浮桩或锚杆时，勘探孔深度应满
14、足抗拔承载力评价的要求；4 当有大面积地面堆载或软弱下卧层时，应适当加深控制性勘探孔的当有大面积地面堆载或软弱下卧层时，应适当加深控制性勘探孔的深度；深度；5 在上述规定深度内遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时，勘探孔深度可适当调整。2 2 岩土工程勘察基本程序岩土工程勘察基本程序岩土工程勘察程序可分为：岩土工程勘察程序可分为：l承接勘察项目筹备勘察工作承接勘察项目筹备勘察工作l编写勘察纲要编写勘察纲要l现场勘察现场勘察(含测绘、钻探、取岩土水试样、原含测绘、钻探、取岩土水试样、原位测试等位测试等)l室内岩土与水试验室内岩土与水试验l整理勘察资料和编写报告书整理勘察资料和编写报告书l报告审查、施工
15、验槽等报告审查、施工验槽等2.1 2.1 承接承接勘察项目勘察项目l通常由建设单位即委托方(又称甲方)会同设计单位，委托勘察单位即承包方(又称乙方)进行。签定合同时，甲方需向乙方提供下列文件和资料，并对其可靠性负责。l工程项目批件:用地批件(附红线范围的复制件)；l岩土工程勘察工程委托书及其技术要求(包括特殊技术要求)；l勘察场地现状地形图(其比例尺须与勘察阶段相适应)；l勘察范围和建筑总平面布置图各1份；l已有的勘察与测量资料。l地下隐蔽物分布资料。2.2 2.2 编写编写勘察纲要勘察纲要主要内容主要内容l拟建工程概况；拟建工程概况；l拟建场地环境、工程地质条件；拟建场地环境、工程地质条件；
16、l勘察任务及需要解决的技术问题；勘察任务及需要解决的技术问题；l执行的技术标准及依据；执行的技术标准及依据；l选用的勘探方法；选用的勘探方法；l勘探工作量布置；勘探工作量布置；l勘探孔回填；勘探孔回填；l采取的质量控制、安全保证和环境保护措施；采取的质量控制、安全保证和环境保护措施；l拟投入的仪器设备、人员安排、勘察进度计划等；拟投入的仪器设备、人员安排、勘察进度计划等；l服务承诺。服务承诺。3 3 常用的勘察常用的勘察方法方法3.1 3.1 工程地质测绘与调查工程地质测绘与调查3.2 3.2 工程地质勘探工程地质勘探3.3 3.3 地球物理勘探地球物理勘探3.4 3.4 采取岩土样采取岩土样3.5 3.5 原位测试原位测试3.13.1 工程地质测绘与工程地质测绘与调查的内容调查的内容n1 查明地形、地貌特征及其与地层、构造、不良地质作用的关系，划分地貌单元。n2 岩土的年代、成因、性质、厚度和分布；对岩层应鉴定其风化程度，对土层应区分新近沉积土、各种特殊性土；n3 查明岩体结构类型、各类结构面(尤其是软弱结构面)的产状和性质，岩、土接触面和软弱夹层的特性等，新构造活动的形迹及其与地震
