岩土工程勘察基本技术方法_详细.doc

 岩土工程勘察基本技术方法XX省地质科学研究所 魏德超 编写 一、岩土工程地质分类各行业岩土工程地质分类不尽相同这里综合介绍国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002XX省标《建筑地基基础设计规范》(GBJ15-31-2003)的岩土分类方法其他行业的岩土分类大同小异一)岩石分类1．岩石坚硬程度划分如表1                          岩石坚硬程度分类表                        表1坚硬程度分类坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度(MPa)fr＞6060≥fr＞3030≥fr＞1515≥fr＞5fr≤5注:1.无法取得fr值时,可用点荷载强度指数换算,见国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)3.4.1式；2.定性划分可参考《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表A.0.12．岩体完整程度划分如表2                           岩体完整程度分类表                         表2完整程度完整较完善较破碎破碎极破碎完整性系数＞0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15＜0.15注:完整性指数为岩体压缩波速度与岩块压缩波速度之比的平方。

应选代表性岩体、岩块测试无波速测试资料时,可按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表A.0.2定性划分3．按岩石坚硬程度和岩体完整程度,岩体基本质量等级分为5类,如表3                         岩体基本质量等级分类表                       表3 完整程度坚硬程度完整较完整较破碎破碎极破碎坚硬岩IIIIIIIVV较硬岩IIIIIIVIVV较软岩IIIIVIVVV软岩IVIVVVV极软岩VVVVV4．石按软化系数分为易软化岩石和不软化岩石软化系数 ,fr、frd分别为饱和单轴抗压强度和干燥单轴抗压强度Kd≤0.75为易软化岩石,Kd＞0.75为不软化岩石5．岩石风化程度按表4划分                          岩石按风化程度分类表                           表4 风化程度特         征参 数 指 标波速比Kv风化系数Kf标贯实测击数N’未风化岩质新鲜,偶见风化痕迹0.9~1.00.9~1.0 微风化结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色,有少量风化裂隙0.8~0.90.8~0.9  中风化结构部分破坏,矿物成分基本未变,沿节理面出现次生矿物,风化裂隙发育。

岩体被节理、裂隙分割成块状(20~50cm)用镐难挖掘,岩芯钻方可钻进 0.6~0.8 0.4~0.8  强风化结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙很发育,岩体破碎,被节理、裂隙分割成碎块状(2~20cm)岩块用手可折断用镐可挖掘,干钻不易钻进 0.4~0.6 ＜0.4 ≥50全风化结构基本破坏,但尚可辨认呈坚硬粘性土或密实粉土状可用镐挖,干钻可钻进0.2~0.4 30~50残积土结构全部破坏,已成土状,锹镐易挖掘,干钻易钻进,具可塑性＜0.2 ＜30注:1．波速比为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比；        2．风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比二)土层分类1．按形成年代划分(1)老沉积土:晚更新世(Q3)及以前沉积的土层；(2)一般沉积土:全新世(Q4)早、中期沉积的土层；(3)新沉积土:全新世(Q4)中、近期沉积的土层2．按成因类型划分分为人工填土、冲积土、洪积土、海积土、海陆混合堆积土、坡积土、残积土、风积土、冰积土等3．按颗粒级配或塑性指数划分(1)碎石土指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土,按表5进一步分类碎石土分类表                             表5土名颗粒形状颗  粒  级  配漂石圆形、亚圆形为主粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量的50%块石棱角形为主卵石圆形、亚圆形为住粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量的50%碎石棱角为主圆砾圆形、亚圆形为住粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%角砾棱角为主注:定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

碎石土的密实度按表6划分为松散、稍密、中密和密实在野外可根据骨架颗粒含量和排列情况、可挖性及可钻性定性划分碎石土密实度,见《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)附录B 碎石土密实度划分表                       表6密实度修正后的重型圆锥动力触探实验锤击数N63.5松散N63.5≤5稍密5＜N63.5≤10中密10＜N63.5≤20密实N63.5＞20注: 本表适用于平均粒径等于或小于50mm、且最大粒径小于100mm碎石土对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm的碎石土,可用超重型动力触探鉴别,见《岩土工程勘察规范》(GB50001-2001)表3.3.8-2野外鉴别可按该规范表A.0.6执行2)砂土粒径大于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%的土按表7进一步分类砂土分类表                             表7土名颗   粒   级   配砾砂粒径大于2mm的颗粒质量占总质量的25~50%粗砂粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%中砂粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量的50%细砂粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的85%粉砂颗粒大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的50%注:定名时按颗粒级配由大到小以最先符合者确定。

砂土的密实度按表8划分为松散、稍密、中密和密实4级 砂土密实度划分表                        表8密实度标准贯入试验实测击数N‘松散N‘≤10稍密10＜N‘≤15中密15＜N‘≤30密实N‘＞30(3)粉土介于砂土和粘性土之间,塑性指数Ip≤10,且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土其密实度按表9划分为松散、稍密、中密和密实4级粉土密实度划分表                        表9密实度孔隙比e标准贯入试验实测击数N‘松散 N‘≤5稍密e＞0.905＜N‘≤10中密0.75≤e≤0.9010＜N‘≤15密实e＜0.75N‘＞15(4)粘性土塑性指数Ip＞10的土其中Ip＞17的为粘土,10＜Ip≤17为粉质粘土粘性土状态按表10划分                             粘性土状态划分表                        表10状态液性指数IL标准贯入实验实测击数N,坚硬IL≤0N,≥30硬塑0＜IL≤0.2530＞N,≥15可塑0.25＜IL≤0.7515＞N,≥4软塑0.75＜IL≤14＞N,≥2流塑IL＞1N,＜24．特殊性土XX省常见的有五类:(1)填土①素填土:由碎石土、砂土、粉土、粘性土的一种或几中组成,不含杂物或含杂物很少。

②杂填土:含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾,其物质组成和密实度常不均匀③冲填土:由水力冲填泥砂形成④压实填土:经压实和夯实的填土(2)软土空隙比e≥1、且天然含水量W＞液限WL的土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等3)膨胀土土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,具吸水膨胀和失水收缩特性,自由膨胀率等于或大于40%的土4)红粘土碳酸盐岩类残积土中空隙比大于1、液塑等于或大于50%的棕红、褐黄色高塑性粘土原生红粘土经过搬运、沉积后仍保留其基本特征,且液限大于或等于45%者称为次生红粘土5)花岗岩残积土粒径＞2mm颗粒含量超过总质量的20%者为砾质粘性土,不超过20%者为砂质粘性土,不含者为粘性土 二、岩土工程勘察等级和阶段划分(一)勘察等级按工程安全等级(表11)、场地等级(表12)和地基等级(表13),将岩土工程勘察划分为甲、乙、丙三级,见表14工程安全等级表                           表11安全等级工程破坏或影响正常使用的后果工程类型一级很严重重要工程二级严重一般工程三级不严重次要工程场地等级表                              表12场地等级建筑抗震地段不良地质作用地质环境地形地貌地下水一级危险地段强烈发育强烈破坏复杂水文地质条件复杂二级不利地段一般发育一般破坏较复杂基础在地下水位下三级抗震设防烈度≤6度或有利地段不发育未受破坏简单对工程无影响地基等级表                              表13地基等级岩土种类和均匀性特殊岩土情况一级种类多,很不均匀,性质表化大,需要特殊处理严重湿陷、膨胀、盐渍、污染土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土二级种类较多,不均匀,性质变化大上述之外的特殊性岩土三级种类单一,均匀,性质变化不大无特殊性岩土勘察等级划分表                           表14勘察等级确  定  条  件工程安全等级场地等级地基等级甲 级一级任意任意二级或三级一级任意任意一级乙 级二级二级或三级二级或三级三级二级二级或三级二级或三级二级丙 级三级三级三级(二)勘察阶段各类工程勘察阶段的划分不尽相同。

房屋建筑和构筑物的勘察阶段分为:1．可行性研究勘察在充分收集区域地质、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的基础上,通过踏勘了解场地的地层、岩性、构造、不良地质作用、水文地质、工程地质条件,根据具体情况布置必要工程地质和勘探工作,对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价当有两个以上的拟建场地时,应进行比选分析2．初步勘察收集拟建工程的有关文件、工程地质、岩土工程资料和工程场地地形图,根据工程重要性、地基复杂性和地貌特点布置勘探孔,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；查明不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势；在抗震设防烈度等于或大于6度区,初步评价场地和地基的地震效应；对建筑地段的稳定性作出评价；初步判定地下水对建筑材料的腐蚀性；对地基基础类型进行初步分析评价为确定建筑物的总平面布置和选择基础方案提供依据3．详细勘察按。