岩土工程勘察知识讲义.doc

岩土工程勘察 上海汇谷岩土工程技术有限公司 2013-4-2 一、岩土工程勘察概述 岩土工程勘察是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。各项建设工程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。它是基本建设的首要环节。 勘察工作，包括了解当地勘察、测试资料及建筑经验，并积极运用原位测试方法，查明场地工程地质条件及不良地质条件，对拟建场地的岩土工程特性作出符合实际的分析与评价，提交资料完整可靠、评价正确、建议合理的勘察成果文件。 随着我国经济的迅速发展，工程勘察由原来的地质勘查转为了岩土工程勘察机制，需要对工程中存在的相关问题给予全方位的指导并提供具体的解决方案。而岩土工程勘察技术的发展为岩土勘察的质量提供着可靠的保证。 二、土的工程分类、土的定名 岩土工程勘察的本质还是地质问题，而工程地质的问题往往是微观问题：即弄清土力学和岩体力学。 2.1岩石的工程分类 2.2土的工程分类 土分类法 2.3土的定名 粗粒土一般按粒度（颗粒级配）分类命名，粘性土按塑性指数分类，特殊土按其特定的工程性质分类。 （1）按颗粒分析 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名为碎石土，可进一步细分如下 碎石土分类粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名为砂土，并可进一步细分粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土，定名为粉土。（2）按液塑限定名塑性指数大于10的土应定名为粘性土。 粘性土应根据塑性指数分为粉质粘土和粘土： （3）除按颗粒级配或塑性指数定名外，土的综合定名应符合下列规定：a.对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名；b.对特殊性土，应结合颗粒级配或塑性指数定名；c.对混合土，应冠以主要含有的土类定名；d.对同一土层中相间呈韵律沉积，当薄层与厚层的厚度比大于1/3时，宜定为“互层”；厚度比为1/10～1/3时，宜定为“夹层”；夹层厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”。 e.当土层厚度大于0.5m时，宜单独分层。 （4）特殊土：特殊地理环境或人为条件形成的特殊性质的土 特殊土 黄土主要分布在我国陕西、甘肃、山西大部分地区，未受水浸一般强度较高、压缩性较小。受水浸湿，使土的结构迅速破坏而发生显著的附加下沉，其强度也随着迅速降低广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地又称永久冻土，指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层。主要分布在冻土上限红粘土的矿物成分以高岭土和伊利石、绿泥石为主红粘土没有湿陷性，但是其在暴露地表时容易龟裂，成为破碎颗粒粗颗粒土与细颗粒土混杂的土混合土的成因一般有冲积、洪积、坡积、冰碛、崩塌堆积、残积等盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤软土包括淤泥、淤泥质粘土和淤泥粉土。上海地区为软土地区，上海主要涉及到淤泥、淤泥质粘土。 淤泥质土软土具有含水量高、压缩性大、渗透性小和强度低的特性。 三、土力学是研究土的物质组成及结构，研究土的物理性质、力学性质、水理性质的一门学科。 3.1土是三相体 固相（土颗粒） 液相（土中水） 气相（土中空气）。 土的结构、构造：单粒结构、蜂窝结构、絮状结构；土的层状构造、分散构造、结构状构造、裂隙状构造。 3土的三相比例指标 土的三相比例指标：反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 3.2.1土的三项基本物理指标 所谓基本指标即可用土工实验的方法直接测出来的指标。 1土的含水量ω：土中水的质量与固体颗粒质量的比值。 （无量纲） 试验测定方法：烘干法 2密度ρ：单位体积土的质量 （kg/m3） 重力密度γ：单位体积土的重量 （kN/m3） 试验测定方法：环刀法等。 3土粒相对密度ds：土颗粒重量与同体积4°C时纯水的重量比。俗称土的比重。 （无量纲） 试验测定方法：比重瓶煮沸法。 3.2.2土的六个导出指标 1干密度：土的固体颗粒质量与总体积之比 （kg/m3） 2饱和密度：土中孔隙完全被水充满时，单位体积质量 （kg/m3） 3有效密度：地下水位以下，土体受浮力作用时，单位体积的质量 （kg/m3） 4孔隙比e：土中孔隙体积与土颗粒体积之比 （无量纲） 5孔隙率n：土中孔隙体积与土总体积之比 （无量纲） 6饱和度sr：土中所含水分的体积与孔隙体积之比，反映了水在空隙中充满的程度 （无量纲）、土的物理、力学、水理参数及其在工程中的应用 土的物理特性指标 .1粘性土的物理特性指标 1粘性土从一种状态转变到另一种状态，含水量应有一个分界值，我们称其为界限含水量，分别称为液限、塑