巖土工程勘察的一些基礎(chǔ)知識(shí)

巖土工程勘察的一些基礎(chǔ)知識(shí)

1建筑地基與基礎(chǔ)常識(shí)

1、地基       

所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部結(jié)構(gòu)的荷載通過(guò)下部結(jié)構(gòu)都會(huì)傳到地表的土層或巖層上，這部分起支撐作用的土體或巖體就是地基。根據(jù)地基是否經(jīng)過(guò)人工處理分為天然地基和人工地基 。

天然地基：自然狀態(tài)下即可滿足承擔(dān)基礎(chǔ)全部荷載要求，不需要人工處理的巖體、土體地基。

人工地基：天然地基的承載力不能承受基礎(chǔ)傳遞的全部荷載，需經(jīng)人工處理的巖體、土體地基。

人工處理方法：換填法、預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、振沖法、砂石樁法、石灰樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、土擠密樁法、水泥土攪拌法（含深層攪拌法、粉體噴攪法。深層攪拌法簡(jiǎn)稱濕法，粉體噴攪法簡(jiǎn)稱干法）、高壓噴射注漿法、單液規(guī)劃法、堿液法等。

2、基礎(chǔ)

將建筑物所承受的各種作用傳遞到地基上的下部承重結(jié)構(gòu)稱為基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)按受力特點(diǎn)及材料性能可分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)；按構(gòu)造方式可分為條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、井格式基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。按基礎(chǔ)埋置深度劃分淺基礎(chǔ)、深基礎(chǔ)：埋置深度不超過(guò)5m者稱為淺基礎(chǔ)，大于5m者稱為深基礎(chǔ)。（注：基礎(chǔ)底面離地面的深度稱為基礎(chǔ)的埋置深度）。

剛性基礎(chǔ)：剛性基礎(chǔ)所用的材料的抗壓強(qiáng)度較高，但抗拉及抗彎、剪強(qiáng)度偏低。常見(jiàn)的有：磚基礎(chǔ)、灰土基礎(chǔ)、三合土基礎(chǔ)、毛石基礎(chǔ)、混凝土基礎(chǔ)。毛石混凝土基礎(chǔ)等。

柔性基礎(chǔ)：在混凝土基礎(chǔ)底部配置受力鋼筋，利用鋼筋受拉，這樣基礎(chǔ)可以承受彎矩，此類基礎(chǔ)可稱為柔性基礎(chǔ)。   

2巖土工程勘察的目的

1、詳細(xì)查明擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)地基土的類別、地層特征及分布規(guī)律，查明各土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，提供各層土的地基承載力特征值及壓縮模量值。

2、查明地下水的類型、埋藏條件及其變化幅度，評(píng)價(jià)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋以及鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕性。

3、劃分場(chǎng)地土類型和場(chǎng)地類別；提供與抗震設(shè)計(jì)有關(guān)的地震參數(shù)，判別場(chǎng)區(qū)內(nèi)飽和粉土及砂土的地震液化情況。

4、分析、論證地基基礎(chǔ)方案的可行性，提供合理的地基處理方案，推薦可能采用的樁基計(jì)算參數(shù)，并估算單樁承載力。

5、查明埋藏的河道、溝浜、墓穴等對(duì)工程不利的埋藏物。查明在工程施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢(shì)和危害程度，提出整治方案的建議。

6、對(duì)該地質(zhì)勘察區(qū)域提出巖土工程的分析及建議。

3巖土的工程分類

作為建筑地基的巖土，其工程性質(zhì)由巖土的類別決定?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《地基規(guī)范》）將作為建筑地基的巖土分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土等。

1、巖石

巖石的堅(jiān)硬程度根據(jù)巖塊的飽和單軸抗壓強(qiáng)度分為堅(jiān)硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖。 

當(dāng)缺乏飽和單軸抗壓強(qiáng)度資料或不能進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)，可在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)觀察定性劃分 。 

巖石按風(fēng)化程度分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、弱風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化。

巖體完整程度劃分為完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎。

2、碎石土

碎石土為粒徑大于2mm的顆粒含量超過(guò)全重50％的土。

根據(jù)粒組含量及顆粒形狀，碎石土可分為塊石、漂石、碎石、卵石、角礫、圓礫。

3、砂土

砂土為粒徑大于2mm的顆粒含量不超過(guò)全重50％、粒徑大于0.075mm的顆粒含量超過(guò)全重50％的土。

根據(jù)粒組含量，砂土可分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。 

4、粉土

粉土為性質(zhì)介于砂土和粘性土之間，塑性指數(shù)IP≤10且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過(guò)全重50％的土。

塑性指數(shù)等于液限與塑限之差。液限是指土由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲃?dòng)狀態(tài)的界限含水量，塑限為土由半固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軤顟B(tài)的界限含水量。

一般說(shuō)來(lái)，土的顆粒越細(xì)、細(xì)顆粒的含量越多，土的塑性（塑性指數(shù)）也就越大。 

5、粘性土

粘性土是指塑性指數(shù)IP＞10的土。根據(jù)塑性指數(shù)，可將粘性土分為粘土（IP＞17）和粉質(zhì)粘土（10＜IP≤17）。

根據(jù)液性指數(shù)可將粘性土分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑和流塑五種狀態(tài)。

液性指數(shù)IL是土的天然含水量和塑限之差與塑性指數(shù)的比值，是判斷粘性土軟硬程度的指標(biāo)，也叫稠度。

一般而言，粘性土的沉積歷史越久，結(jié)構(gòu)性越好，工程力學(xué)性質(zhì)越好。 

6、人工填土

人工填土是人類活動(dòng)的堆積物。根據(jù)其組成和成因，可分為素填土、雜填土和沖填土。

素填土為由碎石土、砂、粉土、粘性土等一種或幾種土通過(guò)人工堆填方式而形成的土。經(jīng)過(guò)分層壓實(shí)后的素填土稱為壓實(shí)填土。

雜填土是指含有大量的建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾等人工堆填物。

沖填土是人類借助水力充填泥砂形成的土，一般壓縮性大、含水量大、強(qiáng)度低。 

7、特殊土

（1）軟土

軟土泛指天然含水量高、壓縮性高、強(qiáng)度低、滲透性差的軟塑、流塑狀粘性土。它包括淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土等。軟土生成于靜水或緩慢流動(dòng)的流水環(huán)境。

建筑在軟土地基上的建筑物易產(chǎn)生較大沉降或不均勻沉降，且沉降穩(wěn)定所需要的時(shí)間很長(zhǎng)，所以，在軟土上建造建筑物必須慎重對(duì)待。

（2）紅粘土

紅粘土是碳酸鹽系巖石經(jīng)紅土化作用所形成的棕紅、褐黃等色的高塑性粘土。紅粘土的液限一般大于50％，具有表面收縮、上硬下軟、裂隙發(fā)育的特征，吸水后迅速軟化。

一般情況下，紅粘土的表層壓縮性低、強(qiáng)度較高、水穩(wěn)定性好，屬良好的地基土層。但隨著含水量的增大，土體呈軟塑或流塑狀態(tài)，強(qiáng)度明顯變低，作為地基時(shí)條件較差。 

（3）膨脹土

膨脹土是一種具有強(qiáng)烈的吸水膨脹和失水收縮特性的粘性土。土呈黃、紅褐、灰白色，粘粒含量高，天然含水量接近塑限。

膨脹土通常表現(xiàn)為壓縮性低、強(qiáng)度高，因此易被誤認(rèn)為是良好的天然地基。

（4）濕陷性黃土

黃土是指以粉粒為主，富含碳酸鈣鹽系，垂直節(jié)理發(fā)育，具有大孔結(jié)構(gòu)，以黃色、褐黃色為主，有時(shí)為灰黃色的土體。

黃土在天然含水狀態(tài)下具有較高的強(qiáng)度和較小的壓縮性，但雨水浸濕后，有的即使在自身重力作用下也會(huì)發(fā)生劇烈而大量的變形，強(qiáng)度也隨之迅速降低。

黃土在一定的壓力下受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生附加下沉的現(xiàn)象稱為濕陷。浸水后發(fā)生濕陷的黃土稱為濕陷性黃土。在自重壓力作用下，受水浸濕而發(fā)生濕陷的黃土稱為自重濕陷性黃土，不發(fā)生濕陷的黃土稱為非自重濕陷性黃土。 

4如何識(shí)讀地質(zhì)勘察報(bào)告

地質(zhì)勘察報(bào)告的組成和主要內(nèi)容

1、工程概況；2、場(chǎng)地地形、地貌；3、勘察技術(shù)要求及依據(jù)；4、地基土的組成及特征；5、地下水概況；6、場(chǎng)地及地震效應(yīng)；7、巖土工程分析及建議。

附圖表

1、勘探點(diǎn)平面布置圖  ； 2、工程地質(zhì)剖面圖   ；3、土工試驗(yàn)成果總表 ；4、各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；5、靜探試驗(yàn)成果表  ；6、標(biāo)貫成果統(tǒng)計(jì)表 ； 7、飽和砂（粉）土 液化判別表  ；8、固結(jié)試驗(yàn)e-p分層曲線  ；9、鉆孔柱狀圖  ；10、波速測(cè)試報(bào)告 ；11、水質(zhì)分析報(bào)告。

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