工程地质 课件 第八章 工程地质勘察.ppt

第八章 工程地质勘察 本章提要 主要介绍工程地质勘察的目的和任务、工程地质勘察的基本方法、土木工程现场原位测试方法及试验代表性指标的选取和地基承载力的确定方法。还着重介绍了工程地质勘察报告的主要内容及编制方法 §8～1 概述 §8～2 工程地质测绘 §8～3 工程地质勘探 §8～4 现场原位测试 §8～5 工程地质勘察报告的主要内容 （略：现场监测，建筑地基评价） §8～1 概述 一、工程地质勘察的目的和任务 二、工程地质勘察阶段 三、工程地质勘察分级 §8～3 工程地质勘探 一、工程地质勘探的任务及方式 二、工程地质物探 1.电阻率法 二、工程地质钻探 三、工程地质坑探 载荷试验地基破坏的判定 (1)地基明显侧向挤出或发生裂纹 (2)荷载增量很小,沉降急剧增加, (3)某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定 (4)s/b0.06的荷载作为破坏荷载 承载力的特征值fak 比例界限pcr 当pu1.5pcr时，取极限承载力一半； 渐变型曲线 s/b=0.01—0.015低压缩性土 s/b=0.02高压缩性土 六、旁压试验 报告应附的图表： （1）工程地质平面图（房屋建筑附勘察工程布置）。 （2）钻孔柱状图或工程地质综合柱状图。 （3）工程地质纵、横剖面图。 （4）室内试验和原位测试成果图表。 坑探工程展示图 §8～4 现场原位试验 优点： 可测定难以取样的岩土体的性质。 影响范围大，因而更具代表性。 可连续进行，因而可得到完整的地层剖面。 快速、经济，能大大缩短勘察周期。 缺点： 难以控制边界条件； 费工费时，成本高； 所测参数和岩土工程性质之间的关系建立在大量统计的经验关系之上。 现场原位测试：在岩土原来所处的位置，基本保持天然结构、天然含水量及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标 原位试验分为三类： 1.岩土力学性质试验 2.水文地质试验 3.改善岩土性能的试验 在一定面积的承压板上向地基逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基的变形特性，从而评定地基的承载力，计算地基的变形模量并预测基础的沉降量。 一、载荷试验(loading test) pu (kPa) pcr S (mm) 荷载沉降曲线 pu (kPa) pcr S (mm) 荷载沉降曲线 深宽度修正后的承载力的特征值fa O P S ? ? P1 Pu a b c P~S曲线： oa段：直线变形阶段（弹性阶段） ab段：局部剪裂阶段 bc段：完全破坏阶段 注：1） 变形模量是指无侧限情况下的应力与应变的比值，它与压缩模量不同 2） 深层土的变形模量测定:旁压、触探 E0——土的变形模量 μ——土的泊松比 p1——直线段的荷载强度(比例极限) S1——相应于P1的裁荷板下 沉量 b——承压板的宽度或直径 ω——沉降影响系数，圆形0.88，方形0.79 变形模量： 用静力将一个内部装有阻力传感器的圆锥形探头均匀压入土中，测定土层对探头的贯入阻力，以此来间接判断分析地基土的物理力学性质。 二 、静力触探试验(cone penetration test) 单桥探头可测定端部比贯入阻力Ps 双桥探头可测定端部锥尖阻力qc和侧壁摩阻力fs 电缆 传感器 传感器 传感器 单桥探头 双桥探头 单桥 双桥 静力触探成果的应用 1. 划分土层 2. 估算土的物理力学指标 3. 确定浅基础的承载力 4. 预估单桩承载力 5. 判定饱和砂土和粉土的液化势 静力触探具有测试连续、快速、效率高、功能多的特点，兼勘探与测试双重作用。适用于黏性土、粉土、砂土，但对碎石类土难以贯入。 三、动力触探试验 (dynamic penetration test) 其与静力触探试验的共同点是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据每打入土中一定深度所需的能量来判定土的性质，并对土进行分层。 类型分为： 轻型：10kg锤、落距50cm 重型：63.5kg锤、落距76cm 超重型：120kg锤、落距100cm 动力触探 设备主要是由贯入器、贯入探杆和穿心锤三部分组成的, 锤重63.5kg，在76cm的自由落距下，通过圆筒型的贯入器，贯入土层15cm，再打入30cm深度，以后30cm的锤击数称为标贯击数，用N63.5来表示，一般写作N。 四、标准贯入试验(SPT) 标准贯入试验成果的应用 1．划分土的类别或土层剖面； 2．判断砂土的密实度及地震液化问题； 3．判断黏性土的稠度状态及c、?值； 4．评定土的变形模量E0和压缩模量ES； 5．确定砂土、黏性土和粉土的地基承载力。 注：标准贯入试验适用于砂性土与粘性土。 五、十字板剪切试