地基岩土工程勘察实习指导书.pdf
地基岩土工程勘察实习指导书 目 录 1 岩土工程分级、土石鉴定与分类 1.1 岩土工程勘察分级 1.2 地基岩土分类与鉴定 2 勘察方案及技术要求 2.1 基本要求 2.2 工程勘察阶段 2.3 高层建筑的工程勘察 2.4 勘探与取样 2.5 岩土取样 2.6 原位测试 2.7 室内土工试验 2.8 地下水调查 3 地基岩土工程评价与计算 3.1 地基岩土力学试验参数的数理统计分析 3.2 场地稳定性评价 3.3、地基均匀性评价 3.4 基础的埋置深度 3.5、地基承载力 3.6 地基强度验算 3.7 地基变形验算 3.8 地基稳定性验算 3.9 桩基评价和计算 3.10 地下水的腐蚀性 3.11 地基的地震效应 4 编写地基岩土工程勘察报告大纲 - 1 - 1 岩土工程分级、土石鉴定与分类 1.1 岩土工程勘察分级 1.1.1 工程安全等级 根据地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性,将建筑物分为三个安全等级。实 施工程勘察时应视具体情况,按表 1-1 规定选用。 表 1-1 建筑物安全等级 安全等级 破坏后果 建 筑 类 型 一级 很严重 重要的工业与民用建筑物;20 层以上的高层建筑;体形复杂的 14 层以上高层建筑;对地基变形有特殊要求的建筑物;单桩承受的荷载 在 4000kN 以上的建筑物 二级 严重 一般的工业与民用建筑 三级 不严重 次要的建筑物 1.1.2 工程场地等级 场地等级应根据其复杂程度按下列规定分为三级。 11符合下列条件之一者为一级场地符合下列条件之一者为一级场地 (a)对建筑抗震危险的地段; (b)不良地质现象强烈发育; (c)地质环境已经或可能受强烈破坏; (d)地形地貌复杂。 22符合下列条件之一者为二级场地符合下列条件之一者为二级场地 (a)对建筑抗震不利的地段I≥7 度; (b)不良地质现象一般发育; (c)地质环境已经或可能受到一般破坏; (d)地形地貌较复杂。 33符合下列条件者为三级场地符合下列条件者为三级场地 (a)地震设防烈度等于或小于 6 度,或对建筑抗震有利的地段; (b)不良地质现象不发育; (c)地质环境基本未受破坏; (d)地形地貌简单。 注对建筑物抗震有利、不利和危险地段的划分规定 - 2 - i 坚硬土或开阔平坦密实均匀的中硬土地段,按有利地段确定; ii软弱土、液化土、孤立突出地形、非岩质陡坡、古河道、半填半挖地基及断层破碎带 地段,按不利地段确定; iii地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷(裂) 、泥石流等及发震断裂带可能发生地表位错 的地段,按危险地段确定。 1.1.3 地基等级 地基等级应视地基岩土条件的复杂程度,按下列规定分为三级。 11符合下列条件之一者为一级地基符合下列条件之一者为一级地基 (a)岩土种类多、性质变化大,地下水对工程影响大,且需特殊处理; (b)多年冻土,温陷、膨胀、盐渍及污染严重的特殊性岩土,以及其他复杂 情况需作专门处理的岩土。 22符合下列条件之一者为二级地基符合下列条件之一者为二级地基 (a)岩土种类较多、性质变化较大,地下水对工程有不利影响; (b)除上述规定以外的特殊性岩土。 33符合下列条件者为三级地基符合下列条件者为三级地基 (a)岩土种类单一、性质变化不大,地下水对工程无影响; (b)无特殊性岩土。 (4)岩土工程勘察等级 地基岩土工程勘察等级的划分应符合表 1-2 规定。 表 1-2 岩土工程勘察等级划分 勘察等级 确定勘察等级的条件 工程安全等级 场地等级 地基等级 一 级 一 级 任 意 任 意 二 级 一 级 任 意 任 意 一 级 二 级 二 级 二 级 二级或三级 三 级 二 级 三 级 一 经 任 意 任 意 一 级 二 级 二 级 三 级 二 级 三 级 三 级 三 级 二 级 三 级 三 级 二级或三级 - 3 - 1.2 地基岩土分类与鉴定 1.2.1 岩石的工程分类与描述 11岩石的工程分类岩石的工程分类 (a)按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩; (b)根据强度、风化程度及结构类型的岩石分类,应符合表 1-3、1-4、1-5 规 定。 (c)按软化系数 KR可分为软化岩和不软化岩。当 KR≤0.75 时,应定为软化岩 石;当 KR>0.75 时,则应定为不软化岩石。 (d)当岩石具有特殊成分、结构和性质时,应定为特殊性岩石,并分为易溶 性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石和盐渍化岩石等。 22岩石的鉴定描述岩石的鉴定描述 岩石的描述包括成因、时代、名称、颜色、主要矿物、结构、构造和风化程度。 对沉积岩尚应描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和 变质岩应描述矿物结晶大小和结晶程度。岩体的描述还应包括结构面、结构体和岩 层厚度,并应符合下列规定。 (a) 结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展程度、 闭 合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水情况等; (b)结构体的描述包括类型、形状、规模及其在围岩中的受力情况等; (c)岩层厚度分类按表 1-6 确定。 表 1-3 岩石按强度分类 类别 亚类 强度MPa 代表性岩石 硬质岩石 极硬岩石 >60 花岩石、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、 石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾 岩等 次硬岩石 30~60 软质岩石 次软岩石 5~<30 粘土岩、页岩、千枚岩、绿泥石片岩、云 母片岩等 极软岩石 <5 注强度指新鲜岩块的饱和单轴极限抗压强度 - 4 - 表 1-4 岩石按风化程度分类 岩石 类别 风华程度 野 外 特 征 风化程度参数指标 压缩波速度 υpm/s 波速比 Kv 风化系数 Kf 硬 质 岩 石 未风化 岩质新鲜,未见风化痕迹 >5000 0.9~1.0 0.9~1.0 微风化 组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质 渲染或矿物略有变色。有少量风化裂隙 4000~5000 0.8~0.9 0.8~0.9 硬 质 岩 石 中等风化 组织结构部分破坏,矿物成分基本未变 化,仅沿节理面出现次生矿物。风化裂隙发 育, 岩体被切割成 20~50cm 的岩块。 锤击声 脆,且不易击碎;不能用镐挖掘,岩芯钻方 可钻进 2000~4000 0.6~0.8 0.4~0.8 强风化 组织结构已大部分破坏,矿物成分已显 著变化。长石、云母已风化成次生矿物。裂 隙很发育,岩体破碎。岩体被切割成 2~2cm 的岩块,可用手折断。用镐可挖掘,干钻不 易钻进 1000~2000 0.4~0.6 <0.4 全风化 组织结构已基本破坏,但尚可辨认,并 且有微弱的残余结构强度,可用镐挖,干钻 可钻进 500~1000 0.2~0.4 残积土 组织结构已全部破坏。矿物成分除石英 外,大部分已风化成土状,锹镐易挖掘,干 钻易钻进,具可塑性 <500 <0.2 软 质 岩 石 未风化 岩质新鲜,未见风化痕迹 >4000 0.9~1.0 0.9~1.0 微风化 组织结构基本未变,仅节理面有铁猛质 渲染或矿物略有变色,有少量风化裂隙 3000~4000 0.8~0.9 0.8~0.9 软 质 岩 石 中等风化 结构结构部分破坏。 矿物成分发生变化, 节理面附近的矿物已风化成土状。风化裂隙 发育。 岩体被切割成 20~50cm 的岩块, 锤击 易碎,用镐难挖掘。岩芯钻方可钻进 1500~3000 0.5~0.8 0.3~0.8 强风化 组织结构已大部分破坏,矿物成分已显 著变化,含大量粘土质粘土矿物。风化裂隙 很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折 断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软 化或崩解。用镐或锤易挖掘,干钻可钻进 700~1500 0.3~0.5 <0.3 全风化 组织结构已基本破坏,但尚可辨认,并 且有微弱残余结构强度,可用锹挖,干钻可 钻进 300~700 0.1~0.3 残积土 组织结构已全部破坏,矿物成分已全部改变 并已风化成土状,锹镐易挖掘,干钻易钻进, 具可塑性 <300 <0.1 注①波速比 Kv 为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度VP之比。 ②风化系数 Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度ζ C之比。 ③岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,亦可根据地区经验按点 荷载试验资料划分。 - 5 - ④花岗岩类的强风化与全风化、全风化与残积土的划分,宜采用标准贯入试验,其 划分标准 N≥50 为强风化;50>N≥30 为全风化;N<30 为残积土。 表 1- 5 岩体结构类型分类 岩体结 构类型 岩体地质类型 主要结 构 体 形 状 结构面发育情况 岩土工程特征 可能发生的岩 土工程问题 整体状 结 构 均质, 巨块状岩 浆岩、变质岩、 巨厚层沉积岩、 正变质岩 巨块状 以原生构造节理为主,多 呈闭合型,裂隙结构面间 距大于 1.5m,一般不超过 1~2 组,无危险结构面组 成的落石掉块 整体性强度高, 岩 体稳定, 可视为均 质弹性各向同性 体 不稳定结构体 的局部滑动或 坍塌, 深埋洞室 的岩爆 块 状 结 构 厚层状沉积岩、 正变质岩、 块状 岩浆岩、 变质岩 块状 柱状 只具有少量贯穿性较好的 节理裂隙,裂隙结构面间 距 0.7~1.5m。一般为 2~ 3 组,有少量分离体 整体强度较高, 结 构面互相牵制, 岩 体基本稳定, 接近 弹性各向同性体 层 状 结 构 多韵律的薄层 及中厚层状沉 积岩、 副变质岩 层状 板状 透镜状 有层理、片理、节理,常 有层间错动面 接近均一的各向 异性体, 其变形及 强度特处受层面 及岩层组合控制, 可视为弹塑性体, 稳定性较差 不稳定结构体 可能产生滑塌, 特别是岩层的 弯张破坏及软 弱岩层的塑性 变形 碎裂状 结 构 构造影响严重 的破碎岩层 碎块状 断层、断层破碎带、片理、 层理及层间结构面较发 育 , 裂 隙 结 构 面 间 距 0.25~0.5m,一般在 3 组 以上,由许多分离体组成 完整性破坏较大, 整体强度很低, 并 受断裂等软弱结 构面控制, 多呈弹 塑性介质, 稳定性 很差 易引起规模较 大的岩体失稳, 地下水加剧岩 体失稳 散体状 结 构 构造影响剧烈 的断层破碎带, 强风化带, 全风 化带 碎屑状 颗粒状 断层破碎带交叉,构造及 风化裂隙密集,结构面及 组合错综复杂,并多充填 粘性土,形成许多大小不 一的分离岩块 完整性遭到极大 破坏,稳定性极 差, 岩体属性接近 松散体介质 易引起规模较 大的岩体失稳, 地下水加剧岩 体失稳 - 6 - 表 1-6 岩层厚度分类 层厚分类 单层厚度 h(m) 巨 厚 层 厚 层 中 厚 层 薄 层 h>1.0 1.0≥h>0.5 0.5≥h>0.1 h≤0.1 1.2.2 土的工程分类与定名 1按堆积年代可分为以下三类 (a)老堆积土晚更新世 Q3及其以前堆积的土层; (b)一般堆积土全新世 Q4(文化期以前)堆积的土层; (c)新近堆积土文化期以来新近堆积的土层,一般呈欠固结状态。 2根据地质成因可划分为残积土el、坡积土pl、洪积土dl、冲积土 al、淤积土、冰积土和风积土等。 3土根据有机质含量分类,应符合表 1-7 规定。 表 1-7 土按有机质含量分类 分类名称 有机质含量 Wυ () 现场鉴别特征 说明 无 机 土 Wυ<5 有机质土 5≤Wυ≤10 灰、黑色,有光泽,味臭, 除腐殖质外尚含少量未完全分 解的动植物体,浸水后水面出 现气泡,干燥后体积收缩 ①现场能鉴别有机质土或 有地区经验时,可不做有机质 含量测定 ②当ω>ωL, 1.0≤e<1.5 时称淤泥质土; ③当ω>ωL, e≥1.5 时称 淤泥 泥炭质土 10<Wυ≤60 深灰或黑色,有腥臭味, 能看到未完全分解的植物结 构,浸水体胀,易崩解,有植 物残渣浮于水中,干缩现象明 显 根据地区特点和需要可按 Wυ细分为 弱泥炭质土10<Wυ≤ 25; 中泥炭质土25<Wυ≤ 40; 强泥炭质土40<Wυ≤ 60; 泥 炭 Wυ>60 除有泥炭质土特征外,结 构松散,土质很轻,暗无光泽, 干缩现象极为明显 注有机质含量 Wυ按灼失量试验确定。 - 7 - 4土按颗粒级配或塑性指数IP可划分为碎石土、砂土、粉土和粘性土,具 体规定如下 a碎石土和砂土的划分应符合表 1-8、1-9 的规定; b粉土粒径大于 0.075mm 的颗粒不超过全部质量 50,且塑性指数 IP≤10; c粘性土根据塑性指数分为粉质粘土和粘土。当 10<IP≤17 时,定为粉质粘 土;当 IP>17 时,定为粘土。 表 1-8 砂土分类 土的名称 颗 粒 级 配 砾 砂 粗 砂 中 砂 细 砂 粉 砂 粒径大于 2mm 的颗粒质量占总质量 25~50 粒径大于 0.5mm 的颗粒质量占总质量 50 粒径大于 0.25mm 的颗粒质量占总质量 50 粒径大于 0.075mm 的颗粒质量占总质量 85 粒径大于 0.075mm 的颗粒质量占总质量 50 表 1-9 碎石土分类 土的名称 颗 粒 形 状 颗 粒 级 配 漂 石 圆形及亚圆形为主 粒径大于 200mm 的颗粒超过总质量 50 块 石 棱角形为主 卵 石 圆形及亚圆形为主 粒径大于 20mm 的颗粒超过总质量 50 碎 石 棱角形为主 圆 砾 圆形及亚圆形为主 粒径大于 2mm 的颗粒超过总质量 50 角 砾 棱角形为主 5土的综合分类定名应符合下列规定 (a)对特殊成因和年代的土,可结合其成因及年代特征定名,如新近堆积砂 质粉土、残坡积碎石土等; (b)对特殊土,可结合颗粒级配或塑性指数综合定名,如淤泥质粘土、弱盐 渍砂质粉土、碎石素填土等; (c) 对于同一土层中相间成韵律沉积时, 当薄层与厚层的厚度比为 1/10~1/3, 宜定名为“夹层” ,厚的土层写在前面,如粘土夹粉砂层;当厚度比大于 1/3,宜定 名为“互层” ,如粘土与粉砂互层;厚度比小于 1/10 的土层,且有规律地多次出现, 宜定名为“夹薄层” ,如粘土夹薄层粉砂; - 8 - (d)对于混合土,应冠以主要含有的土类定名,如碎石粘土、含粘土角砾等。 1.2.3 土的鉴定描述 1土的描述应符合下列规定 (a)碎石土应描述颗粒级配、形状、母岩成分、风化程度、充填物性质及充 填程度、密实度及层理特征等; (b)砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘土含量、湿度、 密实度及层理特征等; (c)粉土应描述颜色、颗粒级配、包含物、湿度、密实度及层理特征等; (d)粘性土应描述颜色、状态、等级、湿度、包含物、土层结构及层理特征 等; (e)特殊土除应描述上述相应土类规定的内容外,还应描述反映其特殊成分、 状态和结构的特征; (f)对具有夹层、互层、夹薄层特征的土层,还应描述各层的厚度及层理特 征。 2碎石土的密实度可分为密实、中密和稍密,并应符合表 1-10 的规定。 表 1-10 碎石土密实度野外鉴别方法 密实度 骨架颗粒含量和排列 可 挖 性 可 钻 性 密 实 骨架颗粒质量大于总 质量的 70, 呈交错排列, 连续接触 锹镐挖掘困难,用撬 棍方法松动,井壁一般较 稳定 钻进时极困难,冲击 钻探时钻杆、吊锤跳动剧 烈,孔壁较稳定 中 密 骨架颗粒质量等于总 质量的 60~70,呈交错 排列,大部分接触 锹镐可挖掘,井壁有 掉块现象,从井壁取出大 颗粒处,能保持颗粒凹面 形状 钻进较困难,冲击钻 探时钻杆、吊锤跳动不剧 烈,孔壁有坍塌现象 稍 密 骨架颗粒质量小于总 质量的 60,排列混乱, 大部分不接触 锹可以挖掘,井壁易 坍塌,从井壁取出大颗粒 后,砂性土立即坍落 钻进较容易,冲击钻 探时,钻杆稍有跳动;孔 壁易坍塌 3砂土的密实度应根据标准贯入锤击数 N 值划分为密实、 中密、 稍密和松散, 并应符合表 1-11 的规定。 表 1-11 按标准贯入锤击数 N 值确定砂土密实度 N 值 密实度 N≤10 10<N≤15 15<N≤30 N>30 松 散 稍 密 中 密 密 实 - 9 - 4粉土的密实度应根据孔隙比 e 划分为稍密、中密和密实,其湿度应根据含 水量ω 分为稍湿、湿、很湿,并应分别符合表 1-12 及 1-13 的规定。 5粘性土为塑性指数 IP>10 的土,可按表 1-14 规定分为粘土和粉质粘土,其 状可按 3-15 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑及流塑。 表 1-12 按孔隙比 e 确定粉土密度 表 1-13 按含水量ω 确定粉土湿度 e 值 密实度 ω 湿度 e<0.75 0.75≤e≤0.9 e>0.9 密 实 中 密 稍 密 ω<20 20≤ω≤30 ω>30 稍 湿 湿 很 湿 表 1-14 粘性土分类 塑性指数 IP 土的名称 IP>17 10<IP≤17 粘 土 粉质粘土 注塑性指数由相应于 76g圆锥体沉入土样中深度为 10mm 时测定的液限计算而得。 IPωL-ωP 表 1-15 粘性土的状态 液性指数 IL 状 态 IL≤0 0<IL≤0.25 0.25<IL≤0.75 0.75<IL≤1 IL>1 坚 硬 硬 塑 可 塑 软 塑 流 塑 注IL ω-ωP / ωL-ωP ω-ωP / IP 6淤泥在静水或缓慢流水环境中沉积,并经生物化学作用形成,是天然含水 量大于液限、天然孔隙比 e≤1.5 的粘性土。但 1.0≤e<1.5 的土应为淤泥质土。 7人工填土据其组成的成因,分为素填土、杂填土及冲填土。素填土为由碎 石土、砂土、粉土及粘性土等组成的填土;杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生 活垃圾等杂物的填土;冲填土为水力冲填泥沙形成的填土。 - 10 - 2 勘察方案及技术要求 2.1 基本要求 地基岩土工程勘察应在了解荷载、结构类型、变形要求的基础上进行,其主要 工作内容应符合下列规定 1 查明场地与地基的稳定性、地层的类别、厚度和坡度、持力层和下卧层的 工程特性、应力史和地下水条件等。 2 提供满足设计、施工所需的岩土技术参数。 3 确定地基承载力,预测地基沉降及其均匀性。 4 提出地基和基础设计方案建议。 2.2 工程勘察阶段 2.2.1 可行性研究勘察阶段 1可行性研究勘察阶段,应对拟建场地的稳定性和适应性作出评价,并应符合 下列要求 (a)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。 (b)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、构造、 岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件。 (c)对工程地质条件复杂,已有资料不能符合要求,但其他方面条件较好且 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工作。 2确定建筑场地时,在工程地质条件方面,宜避开下列地区或地段 (a)不良地质现象发育且对场地稳定生有直接危害或潜在威胁的。 (b)地基土性质严重不良的。 (c)对建筑物抗震危险的。 (d)洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响的。 (e)地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区。 2.2.2 初步勘察阶段 1初步勘察阶段应对场地内建筑地段的稳定性作出岩土工程评价,应进行下 列主要工作 - 11 - (a)搜集可行性研究阶段岩土工程勘察报告,取得建筑区范围的地形图及有 关工程性质、规模的文件。 (b)初步查明地层、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条件及冻结深度。 (c)查明场地不良地质现象的成因、分布、对场地稳定性的影响有其发展趋 势。 (d)对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地,应判定场地和地基的地震效应。 2初步勘察应在搜集分析已有资料的基础上,根据需要进行工程地质测绘或 调查以及勘探、测试和物探工作。 勘探点、线、网的布置应符合下列要求 (a)勘探线应垂直地貌单元边界线、地质构造线及地层界线。 (b)宜按勘探线布置勘探点,并在每个地貌单元及其交接部位布置勘探点, 在微地貌和地层变化较大的地段,勘探点应予以加密。 (e)在地形平坦地区,可按方格网布置勘探点。 3初步勘察阶段勘探线、勘探点间距可根据岩土工程勘察等级按表 2-1 确定 表 2-1 勘探线、点间距 岩土工程勘察等级 线距(m) 点距(m) 一 级 二 级 三 级 50~100 75~150 150~300 30~50 40~100 75~200 注表中间距不适用于地球物理勘探。 初步勘察勘探孔深度可按表 2-2 确定 表 2-2 勘探孔深度 勘探孔类别 岩土工程勘察等级 一般性勘探孔(m) 控制性勘探孔(m) 一 级 二 级 三 级 ≥15 8~15 ≤8 ≥30 15~30 ≤15 注①勘探孔包括钻孔、探井、铲孔及原位测试孔。 ②进行波速测试、旁压试验、长期观测等钻孔除外。 控制性勘探孔宜占勘探孔总数的 1/5~1/3,且每个地貌单元或每幢重要建筑物 均应有控制性勘探孔。 - 12 - 4当遇下列情况之一时,应适当增减勘探孔深度 (a)当场地地形起伏较大时,应根据预计的整平地面标高调整孔深。 (b)在预测深度内遇基岩时,除控制性勘探孔应钻入基岩适当深度外,其他 勘探孔在确认达到基岩后即可终孔。 (c)当预计基础埋深以下有厚度超过 3~5m 且分布均匀的坚实土层(如碎石 土、老堆积土等)时,除控制性勘探孔应达到规定深度外,其他勘探孔深度可适当 减小。 (d)当预定深度内有软弱地层时,勘探孔深度应适当加大。 5初步勘察取土试样和原位测试工作应符合下列要求 取土试样和进行原位测试的勘探孔(井)宜在平面上均匀分布,其数量可占勘 探孔总数的 1/4~1/2。 取土试样或原位测试的数量和竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定。 每层土均应采取土试样或进行原位测试。其数量不得少于 6 个。 6初步勘察时,应进行下列水文地质工作 (a)调查地下水类型、补给和排汇条件,实测地下水位,并初步确定其变化 幅度;必要时应设长期观测孔。 (b)当需绘制地下水等水位线图时,应统一观测地下水位。 (c)当地下水有可能浸没或浸湿基础时,应根据其埋藏特征采取有代表性的 水试样进行腐蚀性分析,其取样地点不宜少于 2 处。水、土对建筑材料和金属的腐 蚀性评价,应符合 1.6 节的规定。 2.2.3 详细勘察 1详细勘察应按不同建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计所需的 岩土技术参数;对建筑地基应作出岩土工程分析评价,并应对基础设计、地基处理、 不良地质现象的防治等具体方案作出论证和建议,主要应进行下列工作 (a)取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图,各建筑物的地面整平标高, 建筑物的性质、规模、结构特点,可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度,对 地基基础设计的特殊要求等。 (b)查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度,并 提出评价与整治所需的岩土技术参数和整治方案建议。 (c)查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性,计算和 - 13 - 评价地基的稳定生和承载力。 (d)对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的沉 降、差异沉降或整体倾斜。 (e)对抗震设防烈度大于或等于 6 度的场地,应划分场地土类型和场地类别; 对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地,尚应分析预测地震效应,判定饱和砂土或 饱和粉土的地震液化,并应计算液化指数。 (f)查明地下水的埋藏条件。基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度以与规 律,提供地层的渗透性。 (g)按有关规定判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性。 (h)判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工 程的影响,提出防治措施及建议。 (i)对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩土技术参数;论证 和评价基抗开挖、降水等对邻近工程的影响。 (j)提供桩基设计所需的岩土技术参数,并确定单桩承载力;提出桩的类型、 长度和施工方法等建议。 2详细勘察的勘探点布置应按岩土工程勘察等级确定,并应符合下列规定 (a)对安全等级为一级、二级的建筑物,宜按主要柱列线或建筑物的周边线 布置勘探点;对三级建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置勘探点。 (b)对重大设备基础应单独布置勘探点;对重大的动力机器基础,勘探点不 宜少于 3 个。 (c)在复杂地质条件或特殊岩土地区宜布置适量的探井。 (d)高耸构造物应专门布置必要数量的勘探点。 3详细勘察的勘探点间距可按表 2-3 确定。 表 2-3 勘探点间距 岩土工程勘察等级 间 距m 一 级 二 级 三 级 15~35 25~45 40~65 详细勘察勘探孔的深度自基础底面算起,其值应符合下列规定 (a)对按承载力计算的地基,勘探孔深度应能控制地基主要受力层。当基础 - 14 - 底面宽度 b 不大于 5m 时,勘探孔深度对条形基础应为基础底面宽度的 3 倍;对单 独柱基应为 1.5 倍。但不应小于 5m。 (b)大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的 2~3 倍。 (c)对需要进行变形验算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基沉降计算深 度,并考虑相邻基础的影响,其深度可按表 2-4 确定。 (d)当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深勘探孔的深度。 表 2-4 控制性勘探孔深度 基础底面宽度 bm 勘探孔深度(m) 软 土 一般粘性土、 粉土及砂土 老堆积土、 密实砂土及 碎石土 b≤5 5<b≤10 10<b≤20 20<b≤40 b>40 3.5b 2.5b~3.5b 2.0b~2.5b 1.5b~1.0b 1.3b~1.5b 3.0b~3.5b 2.0b~3.0b 1.5b~2.0b 1.2b~1.5b 1.0b~1.2b 3.0b 1.5b~3.0b 1.0b~1.5b 0.8b~1.0b 0.6b~0.8b 注①表内数据适用于均质地基,当地基为多层土时可根据表列数值予以调整。 ②圆形基础可采用直径 d 代替基础底面宽度 b。 4详细勘察取样和测试应符合下列要求 (a)取土试样和进行原位测试的孔(井)数量,应按地基土的均匀性和设计 要求确定,并宜取勘探孔总数的 1/2~2/3,对安全等级为一级的建筑物每幢不得少 于 3 个。 (b)取土试样和原位测试点的竖向间距,在地基主要受力层内宜为 1~2m;对 每个场地或每幢安全等级为一级的建筑物,每一主要土层的原状土试样不应少于 6 件;同一土层的孔内原位测试数据不应少于 6 组。 (c)在地基主持持力层内,对厚度大于 50cm 的夹层或透镜体应采取土试样或 进行孔内原位测试。 (d)当土质不均或结构松散难以采取土试样时,可采用原位测试。 2.2.4 施工勘察阶段 当遇下列情况之一时,应配合设计、施工单位进行施工勘察 1 对安全等级为一级、二级的建筑物,应进行施工验槽。 2 基槽开挖后,岩土条件与原勘察资料不符时,应进行施工勘察。 3 在地基处理及深基开挖施工中,宜进行检验和监测工作。 - 15 - 4 地基中溶洞或土洞较发育,应查明并提出处理建议。 5 施工中出现有边坡失稳危险,应查明原因,进行监测并提出处理建议。 2.3 高层建筑的工程勘察 2.3.1 高层建筑详细勘察勘探点的布置,除应符合第 13~15 条的要求外,尚应满足 下列要求 1勘探点应按建筑物周边线布置,角点和中心点应有勘探点。 2勘探点的布置应满足纵横方向对地层结构和均匀性的评价要求,其间距宜 取 15~35m。 3高层建筑群可共同勘探点或按网格布点。 4特殊体型的建筑物应按其体型变化布置勘探点。 5单幢高层建筑的勘探点不应少于 4 个,其中控制性勘探点不宜少于 3 个。 2.3.2 高层建筑勘探孔的深度宜按下列要求确定 1当采用箱形基础或筏板基础时,控制性勘探孔深度应大于压缩层的下限; 一般性勘探孔应能控制主要受力层,亦可按下式计算 Zdab 式中z勘探孔深度(m) ; d箱基或筏基的埋深(m) ; b基础底面宽(m)对圆形或环形基础按最大直径考虑; a与压缩层深度有关的经验系数,可按表 2-5 取值。 2当采用桩基础或墩基础时,勘探孔深度应符合下列的规定。 (a)对于端承桩或以端承力为主的桩(墩) ,控制性勘探点深度应达到预计桩 尖平面以下 3~5m 或 6~10 倍桩身宽度(直径) ;一般性勘探点应达到预计持力层 内 1~2m。对于基岩持力层,控制性勘探点深度应达到微风化带内 3~5m;一般性 勘探点深入微风化带 1~2m;遇断层破碎带应予钻穿,进入较完整岩体 3~5m。 表 2-5 经验系数α 值 土的类别 勘探孔类别 碎石土 砂 土 粉 土 粘性土 含黄土 软土 控制孔 一般孔 0.5~0.7 0.3~0.4 0.7~0.9 0.4~0.5 0.9~1.2 0.5~0.7 1.0~1.5 0.6~0.9 2.0 1.0 注表中α值,当土的堆积年老、密实或在地下水位以上时取小值,反之取大值。 - 16 - (b) 对于摩擦桩或以磨擦力为主的桩, 控制性勘探点的深度应超过预计桩长3~ 5m;一般性勘探点应超过预计桩长 1~2m。当需计算群桩变形时,可将桩群视为假 想的实体基础,此时控制性勘探点的深度应超过桩尖平面算起的压缩层深度,压缩 层深度可按(1~2)b 考虑(b 为假想的实体基础宽度) ,亦可按附加压力与土自重 压力之比为 20计算,在此深度内,如遇不可压缩的坚硬地层,可终止勘探。 2.3.3 高层建筑的详细勘察应判明深基坑的稳定性及其对相邻工程的影响,并应提 出设计计算需要的岩土技术参数的支护方案建议。 当基础埋深低于地下水位时,应根据施工降水和邻近工程保护的需要,提供降 水设计所需的计算参数和方案建议;必要时应进行抽水试验等水文地质测试。 2.4 勘探与取样 2.4.1 基本规定 1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、 井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。勘探方法的选取应符合勘察目的及岩土的特 性。 2布置勘探工作时应考虑勘探对工程及自然环境的影响。钻孔、探井、探槽 及探洞完工后宜妥善回填。 3静力触探、动力触探作为勘探手段时应与钻探等其他勘探方法配合使用。 2.4.2 钻探 1钻探方法可根据地层类别及勘察要求按表 2-6 选择。 2勘探浅部土层可采用下列钻探方法 (a)小口径麻花钻(或提土钻)钻进; (b)小口径勺形钻钻进; (c)洛阳铲钻进。 3钻探口径及钻具规格应符合现代国家标准的规定。成孔口径应满足取样、 测试以及钻进工艺的要求。 - 17 - 表 2-6 钻探方法的适用范围 钻探方法 钻进地层 勘察要求 粘性土 粉土 砂土 碎石土 岩石 直观鉴别、采取 不扰动试样 直观鉴别、采取 扰动试样 回 转 螺旋钻探 无岩芯钻探 岩芯钻探 ++ ++ ++ + ++ ++ + ++ ++ - + + - ++ ++ ++ - ++ ++ - ++ 冲 击 冲击钻探 锤击钻探 - ++ + ++ ++ ++ ++ + - - - ++ - ++ 振动钻探 ++ ++ ++ + - + ++ 冲洗钻探 + ++ ++ - - - - 注适用,部分适用,-不适用。 4钻探应符合下列规定 a钻进深度、岩土分层深度的量测误关范围应为0.05m。 b非连续取芯钻进的回次进尺,对螺旋钻探应在 1m 以内;对岩芯钻探应在 2m 以内。 c对鉴别地层天然湿度的钻孔,在地下水位以上应进行干钻。当必须加水或 使用循环液时,应采用双层岩芯管钻进。 d岩芯钻探的岩芯采取率,对一般岩石不应低于 80,对破碎岩石不应低于 65。对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管连续取芯。 当需确定岩石质量指标 RQD 时,应采用 75mm 口径(N 型)双层岩芯管,且宜采用金 刚石钻头。 e定向钻进的钻孔应分段进行孔斜测量。倾角及方位的量测精度应分别为 0.1、3.0。 5钻孔的记录和编录应符合下列要求 (a)野外记录应由经过专业训练的人员承担。记录应真实及时,按钻进回次 逐段填写。严禁事后追忆。 (b)钻探现场描述可采用肉眼鉴别、手触方法,有条件或勘察工作有明确要 求时,可采用标准化、定量化的方法。 (c)钻探成果可用钻孔野外柱状图表示。岩土芯样可根据工程要求一定期限 或长期保存,亦可拍摄岩、土芯彩照纳入勘察成果资料。 2.4.3 井探、槽探、硐探 1 当钻探方法难以准确查明地下情况时,可采用探井、探槽进行勘察。在坝 - 18 - 址、地下工程、大型边坡等勘察中,当需详细调查深部岩层性质及其构造特征时, 可采用竖井或平洞。 2 探井的深度不宜超过地下水位。竖井和平洞的深度、长度、断面按工程要 求确定。 3 对探井、探槽、探洞