岩土工程勘察.pdf

1 目目录录 前言 绪论 思考题与习题 第第二二章章岩岩土土工工程程勘勘察察的的基基本本技技术术要要求求 第一节 岩土工程勘察分级 第二节 岩土工程勘察阶段的划分 第三节 岩土工程勘察的方法及其相互关系 第四节 岩土的工程分类 思考题与习题 第第三三章章工工程程地地质质测测绘绘与与调调查查 第一节 工程地质测绘的作用及特点 第二节 工程地质测绘范围和比例尺的确定及测绘精度要求 第三节 工程地质测绘的工作程序、方法和一般要求 第四节 工程地质测绘观察点的布置与定位 第五节 工程地质测绘的研究内容 第六节 工程地质测绘资料的整理 第七节 航片和卫片在测绘中的应用 思考题与习题 第第三三章章工工程程地地质质勘勘探探与与取取样样 第一节 概述 第二节 物探工程 第三节 钻探工程 第四节 坑探工程 第五节 采取土样 第六节 勘探工程的布置 思考题与习题 第第四四章章原原位位测测试试 第一节 概述 第二节 载荷试验 第三节 静力触探试验 第四节 圆锥动力触探试验 第五节 标准贯入试验 第六节 十字板剪切试验 第七节 旁压试验 第八节 扁铲侧胀试验 第九节 波速测试 第十节 岩体原位测试 思考题与习题 第第五五章章建建设设场场地地地地下下水水勘勘察察的的基基本本要要求求 第二节 地下水对岩土工程的影响作用 第二节 岩土工程中的地下水勘察 第三节 水文地质参数的测定 2 第四节 地下水作用的评价 思考题与习题 第第六六章章现现场场检检验验与与监监测测 第一节 概述 第二节 地基基础的检验和监测 第三节 岩土体性状及不良地质作用和地质灾害的监测 第四节 地下水的监测 思考题与习题 第第七七章章工工程程地地质质勘勘察察资资料料内内业业整整理理 第一节 岩土参数的统计与分析 第二节 岩土工程分析评价 第三节 工程地质图的编制 第四节 岩土工程勘察报告的编写 第五节 岩土工程勘察报告实例 思考题与习题 第第八八章章不不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害的的勘勘察察 第一节 岩溶与土洞 第二节 斜坡的变形与破坏 第三节 泥石流 第四节 地震 第五节 活动断裂 思考题与习题 第第八八章章特特殊殊性性岩岩土土的的工工程程勘勘察察 第一节 湿陷性土 第二节 红粘土 第三节 软土 第四节 混合土 第五节 填土 第六节 多年冻土 思考题与习题 第第十十章章各各类类建建筑筑工工程程的的勘勘察察 第一节 房屋建筑与构筑物 第二节 地下洞室 第三节 水利水电工程 第四节 道路交通工程 第五节 天然建筑材料 第六节 其他工程 思考题与习题 - 1 - 绪绪论论 一一、、岩岩土土工工程程及及岩岩土土工工程程勘勘察察 岩土工程 Geotechnical Engineering，直译为“地质技术工程” ，是欧美国家于 20 世纪 60 年代在前人土木工程实践的基础上建立起来一个新的技术体系， 它主要研究的是岩体和土体 工程问题的一门学科。 岩土工程学科是以土力学、岩石力学、工程地质学和基础工程学的理论为基础，由地 质、力学、土木工程、材料科学等多学科相结合形成的边缘学科，同时又是一门地质与工程 紧密结合的学科。就其学科的内涵和属性来说，属于土木工程的范畴，在土木工程中占有重 要的地位。 岩土工程的研究对象包括岩土体的稳定性、地基与基础、地下工程及岩土体的治理、改 造和利用等。这些研究通过岩土工程勘察、设计、施工与监测、地质灾害治理及岩土工程监 理等六个方面来实现。这一为工程建设全过程服务的技术体制，在工业与民用建筑、道路桥 梁、港口、航运、国防建设、地质工程等方面都占有重要的地位。我国引入岩土工程专业体 制只有二十多年的历史。在这些年中，在我国建设事业快速发展的带动下，岩土工程技术也 取得了长足的进步。无论是岩土力学的理论研究，还是在岩土工程勘察测试技术、地基基础 工程、岩土的加固和改良、震动岩土工程等方面都取得了十分明显的进步。许多方面已经达 到或接近国际先进水平。当然，就我国目前的总体水平来看，和发达国家之间还有一定的差 距，还需要中国岩土工作者的继续努力。 岩土体作为一种特殊的工程材料，不同于混凝土、钢材等人工材料。它是自然的产物， 随着自然环境的不同而不同， 从而表现出不同的工程特性。 这就造成了岩土工程的复杂性和 多变性，而且土木工程的规模越大，岩土工程问题就越突出、越复杂。在实际工程中，岩土 问题、地基问题往往是影响投资和制约工期的主要因素，如果处理不当，就可能会带来灾难 性的后果。随着人类土木工程规模的不断扩大，岩土工程就有了不同的分支学科，岩土工程 勘察就是岩土工程学科的一项重要的分支学科。 岩土工程勘察 geotechnical investigation， 这一学科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。 任何一项土木工程在建设之初， 都要进行建筑场地及环境地质条件的评价。 根据建设单 位的要求，对建筑场地及环境进行地质调查、为建设工程服务，最终提交岩土工程勘察报告 的过程就是岩土工程勘察的主要工作内容。 二二、、岩岩土土工工程程勘勘察察的的目目的的和和任任务务 岩土工程勘察是岩土工程技术体制中的一个首要环节。各项工程建设在设计和施工之 前，必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。它的基本任务，就是按照工程建设所处的不同 勘察阶段的要求，正确反映工程地质条件，查明不良地质作用和地质灾害，精心勘察、进行 分析，提出资料完整、评价正确的勘察报告。为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开 挖支护和降水等工程提供工程地质资料和必要的技术参数， 同时对工程存在的有关岩土工程 本本章章重重点点介绍有关岩土工程地质勘察的基本概念及岩土工程勘察的目的与任务， 对其它内容作一般的了解。 学学习习要要求求掌握岩土工程、岩土工程勘察等基本概念。理解岩土工程勘察的目的与 任务。 - 2 - 问题做出论证和评价。其具体任务有 1、查明建筑场地的工程地质条件，对场地的适宜性和稳定性做出评价，选择最优的建 筑场地。 2、查明工程范围内岩土体的分布、性状和地下水活动条件，提供设计、施工、整治所 需要的地质资料和岩土工程参数。 3、分析、研究工程中存在的岩土工程问题，并做出评价结论。 4、对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整 治等具体方案做出论证和意见。 5、 预测工程施工和运营过程中可能出现的问题，提出防治措施和整治建议。 所谓工程地质条件， 是指与工程建设有关的各种地质条件的综合。 这些地质条件包括拟 建场地的岩土类型及工程性质、地质构造及岩土体结构、地貌、水文地质、工程动力地质作 用和天然建筑材料等方面。 工程地质条件复杂程度直接影响到工程建筑物地基基础方面投资 的多少以及未来建筑物的安全运行。 所以， 任何类型的工程建设在进行勘察时必须首先查明 建筑场地的工程地质条件， 这是岩土工程勘察的基本任务。 只有在查明建筑场地的工程地质 条件的前提下。才能运用岩石力学、土力学、工程地质学、结构力学、工程机械等学科的理 论和方法对建筑场地进行深入细致的研究。 岩土工程问题指的是拟建建筑物与岩土体之间存在的、 影响拟建建筑物安全运行的地质 问题。岩土工程问题因建筑物的类型、结构和规棋不同以及地质环境不同而异。因此，岩土 工程问题是复杂多样的。 例如， 工业与民用建筑主要的岩土工程问题是地基承载力和沉降问 题。但是，由于建筑物的功能和高度不同，对地基承载力的要求差别较大，允许沉降的要求 也不同。此外，高层建筑物深基坑的开挖和支护、施工降水、坑底回弹隆起及坑外地面位移 等各种岩土工程问题较多。而地下洞室主要的岩土工程问题是围岩稳定性问题，除此之外， 还有边坡稳定、 地面变形和施工涌水等问题。 岩土工程问题的分析与评价是岩土工程勘察的 核心任务，在进行岩土工程勘察时，对存在的岩土工程问题必须给予正确的评价。 不良地质现象是指能够对工程建设产生不良影响的动力地质现象，主要是指由地球外 动力作用为主引起的各种地质现象，如岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、土洞、河流冲刷以及渗 透变形等，不良地质现象不仅影响建筑场地稳定性，也对地基基础、边坡工程、地下洞室等 具体工程的安全、经济和正常使用产生不利影响。所以，在复杂地质条件进行岩土工程勘察 时必须查清它们的规模大小、分布规律、形成机制和形成条件、发展演化规律和特点，预测 其对工程建设的影响或危害程度，并提出防治的对策与措施。 按岩土工程勘察规范GB50021－2001的规定（以下简称规范 ） 各各项项工工程程建建设设 在在设设计计和和施施工工之之前前，，必必须须按按基基本本建建设设程程序序进进行行岩岩土土工工程程勘勘察察。。岩岩土土工工程程勘勘察察应应按按工工程程建建设设 各各勘勘察察阶阶段段的的要要求求，，正正确确反反映映工工程程地地质质条条件件，，查查明明不不良良地地质质作作用用和和地地质质灾灾害害，，精精心心勘勘察察、、 精精心心分分析析，，提提出出资资料料完完整整、、评评价价正正确确的的勘勘察察报报告告。。因而，岩土工程勘察是国家基本经济建 设中的一个重要的环节，对勘察的建筑工程来说，直接影响到建筑物的质量，决定了建筑物 的安全、稳定、正常使用及建筑造价。因此，学习这门课程以及今后从事这项工作，都具有 非常重要的意义和责任。 三三、、我我国国岩岩土土工工程程勘勘察察的的形形成成与与发发展展 新中国成立初期，由于国民经济建设的需要，在城建、水力、电力、铁路、公路、港口 等部门，沿用苏联的模式，建立了工程地质勘察体制，根据各自行业的特点和要求,相继设 立勘察、设计机构，先后开展了工程地质勘察研究工作，为工程规划、设计和施工提供了大 量的地质资料，在工程建设中发挥了重大的作用。但是，由于各行业研究的方向、方法和侧 重点的不同，使得我国岩土工程勘察工作很不统一，各行业对岩土工程的勘察、设计及施工 都有各自的行业标准。这些标准或多或少都有一定的缺陷，主要表现在①勘察与设计、施 - 3 - 工严重脱节；②专业分工过细，勘察工作的范围仅仅局限于查清条件，提供参数，而对如何 设计和处理很少过问。再加上行业分割和地方保护严重，知识面越来越窄，活动空间越来越 小， 影响了勘察工作的社会地位和经济效益的提高。 它尤其不能适应社会主义市场经济的需 要。 针对工程地质勘察体制中存在的问题，我国自 1980 年开始进行建设工程勘察、设计专 业体制的改革，引进了岩土工程体制。这一技术体制是市场经济国家普遍实行的专业体制， 是为工程建设全过程服务的。因此很快就显示出了它突出的优越性。它要求勘察与设计、施 工、监测密切结合而不是机械分割；要求服务于工程建设的全过程，而不仅仅为设计服务； 要求在获得资料的基础上，对岩土工程方案进一步进行分析论证，并提出合理的建议。20 世纪 90 年代以来，随着我国工程建设的迅猛发展，高层建筑、超高层建筑以及各项大型工 程越来越多，对天然地基稳定性计算与评价、桩基计算与评价、基坑开挖与支护、岩土加固 与改良等方面，都提出了新的研究课题，要求对勘探、取样、原位测试和监测的仪器设备、 操作技术和工艺流程等不断创新。由于勘察工作与设计、施工、监测结合并积累了许多勘察 经验和资料。20 多年来，勘察行业体制的改革虽然取得了明显的成绩，但是真正的岩土工 程体制的改革还没有真正到位，勘察工作还存在着许多问题，缺乏法定的规范、规程和技术 监督。此外，某些地区工程勘察市场比较混乱，勘察质量不高。 为了使岩土工程行业能够真正形成岩土工程体制， 适应社会主义市场经济的需要， 并且 与国际接轨．规范岩土工程勘察工作，做到技术先进、经济合理，确保工程质量和提高经济 效益，由中华人民共和国建设部会同有关部门，共同制定了中华人民共和国国家标准岩土 工程勘察规范GB5002194，于 1995 年 3 月 1 日正式实施。该规范是对工业与民用 建筑工程地质勘察规范TJ2177的修订，它既总结了新中国成立以来工程实践的经验和 科研成果，又注意尽量与国际标准接轨。在该规范中首次提出了岩土工程勘察等级，以便在 工程实践中按工程的复杂程度和安全等级区别对待； 对工程勘察的目标和任务提出了新的要 求，加强了岩土工程评价的针对性；对岩土勘察与设计、施工、监测密切结合提出了更高的 要求；对各类岩土工程如何结合具体工程进行分析、计算与论证，做出了相应的规定。2002 年中华人民共和国建设部又对岩土工程勘察规范GB5002194进一步进行了修改和补 充，颁布了中华人民共和国国家标准岩土工程勘察规范GB500212001，该规范是目 前我国岩土工程勘察行业实行的强制性国家标准。 它指导着我国岩土工程勘察工作的正常进 行与顺利发展。 四四、、本本学学科科的的内内容容和和学学习习要要求求 本书内容共分 10 章。第一章为岩土工程勘察的基本技术要求；第二章工程地质测绘与 调查； 第三章为勘探与取样； 第四章为原位测试； 第五章为建设场地地下水勘察的基本要求； 第六章为现场检验与监测； 第七章为岩土工程分析评价与成果报告； 第八章为不良地质作用 和地质灾害的勘察；第九章为特殊性岩土的工程勘察；第十章为各类建筑工程的勘察。 本书是为基础工程（岩土工程）技术专业和水文地质与工程地质专业高等职业技术教 育及专科学生开设的专业课岩土工程勘察而编写的教材，其目的在于使这两个专业的学 生能够对岩土工程勘察这门学科有一个初步的了解和掌握， 并且能够掌握岩土工程勘察的基 本原理和基本方法，为将来从事该项工作打好基础。从近年来毕业学生从事的工作来看．无 论是岩土工程技术专业的毕业生还是水文地质与工程地质专业的毕业生， 基本上都或多或少 地要从事岩土工程的勘察、设计、施工和监理等工作。因此我们建议，这两个专业的学生都 需要学好这门课，熟练掌握岩土工程勘察、设计、施工和监理的基本方法。只有这样，才能 适应市场经济的需要，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 注注正正文文中中所所有有黑黑体体字字部部分分为为现现行行国国家家有有关关规规范范中中强强制制性性条条文文的的部部分分，，学学习习和和使使用用中中 应应予予以以特特别别注注意意。。 - 4 - 思思考考题题与与习习题题 1． 何谓岩土工程、岩土工程勘察岩土工程包含那些工作内容 2． 岩土工程勘察的目的和任务有哪些 3． 如何理解工程地质条件、岩土工程地质问题、不良地质作用等等基本概念 - 5 - 第第一一章章 岩岩土土工工程程勘勘察察的的基基本本技技术术要要求求 本本章章提提要要 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。包括工程地质测绘与调查、勘察与岩土取样、原位测 试与室内实验、岩土工程评价与监测等内容，岩土工程勘察应符合下列基本程序 （1）通过调查、搜集资料、现场踏勘或工程地质测绘，初步了解场地的工程地质条件 及主要岩土工程问题， 明确工程中设计与施工方案中所需解决的岩土工程问题以及要求提供 的岩土技术参数。 （2）有针对性地制定勘察方案，选择有效的勘探测试手段，积极采用新技术和综合方 法，布置合理的工作量，获得所需的岩土技术参数。 （3）认真分析工程中岩土体性状与室内实验和现场测试的岩土样性状间的关系，通过 统计分析和判断，提供工程所需的岩土指标和计算参数。 （4）运用合理的分析原理和计算模式，依据建议的岩土设计参数，加上工程经验的判 断，对特定的岩土工程问题做出分析评价。 岩土工程勘察的主要目的是为工程建设的规划选址、可行性研究、设计、施工、以及工 程建成后的运营监测提供技术成果和技术服务。 第第一一节节岩岩土土工工程程勘勘察察分分级级 岩土工程勘察等级划分的主要目的， 是为了勘察工作的布置及勘察工作量的确定。 显然， 工程规模较大或较重要、 场地地质条件以及岩土体分布和性状较复杂者， 所投入的勘察工作 量就较大。反之则较小。按规范规定，岩土工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地 和地基的复杂程度三项因素决定的。 首先应分别对三项因素进行分级， 在此基础上进行综合 分析， 以确定岩土工程勘察的等级划分。 下面先分别论述三项因素等级划分的依据及具体规 定，随后综合划分岩土工程勘察的等级。 一一、、工工程程重重要要性性等等级级 工程重要性等级， 是根据工程的规模和特征， 以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影 响正常使用的后果，可分为三个工程重要性等级 表 1-1工程安全等级 工程重要性等级工程的规模和特征破坏后果 一级重要工程很严重 二级一般工程严重 三级次要工程不严重 对于不同类型的工程来说， 应根据工程的规模和特征具体划分。 目前房屋建筑与构筑物 的设计等级，已在国家标准建筑地基基础设计规范 （GB500072002）中明确规定根据地 基复杂程度， 建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使作 的程度，将地基基础设计分为三个设计等级,设计时应根据具体情况,按表 1-2 选用。 本本章章重重点点本章介绍了岩土工程勘察的基本知识，岩土工程勘察的基本任务、基本 程序、勘察的分级、勘察阶段的划分和主要工作以及岩土工程勘察的基本方法。并介绍 了工程岩土的分类原则和方法。 学学习习要要求求通过学习，要十分明确岩土工程勘察在建设工程中的重要性，掌握不 同勘察阶段、不同勘察等级时的任务，细化岩土工程勘察工作，实现更好地为工程服务 的目的。 - 6 - 表 1-2地基基础设计等级 设计等级工程的规模建筑和地基类型 甲级重要工程 重要的工业与民用建筑物；30 层以上的高层建筑；体型复杂，层数相 差超过 10 层的高低层连成一体建筑物；大面积的多层地下建筑物如 地下车库，商场.运动场等；对地基变形有特殊要求的建筑物；复杂 地质条件下的坡上建筑物包括高边坡；对原有工程影响较大的新建 建筑物；场地和地基条件复杂的一般建筑物；位于复杂地质条件及软 土地区的二层及二层以上地下室的基坑工程 乙级一般工程除甲级，丙级以外的工业与民用建筑物 丙级次要工程 场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一 般工业建筑物;次要的轻型建筑物 目前，地下洞室、深基坑开挖、大面积岩土处理等尚无工程安全等级的具体规定，可 根据实际情况划分。大型沉井和沉箱、超长桩基和墩基、有特殊要求的精密设备和超高压设 备、有特殊要求的深基坑开挖和支护工程、大型竖井和平洞、大型基础托换和补强工程，以 及其他难度大、破坏后果严重的工程，以列为一级安全等级为宜。 二二、、场场地地复复杂杂程程度度等等级级 场地复杂程度等级是由建筑抗震稳定性、不良地质现象发育情况、地质环境破坏程度、 地形地貌条件和地下水等五个条件衡量的。 根据场地的复杂程度， 可按下列规定分为三个场 地等级 1.符合下列条件之一者为一级场地复杂场地 （1）对建筑抗震危险的地段； （2）不良地质作用强烈发育； （3）地质环境已经或可能受到强烈破坏； （4）地形地貌复杂； （5）有影响工程的多层地下水，岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂，需专门研究的 场地。 2.符合下列条件之一者为二级场地中等复杂场地 （1）对建筑抗震不利的地段； （2）不良地质作用一般发育； （3）地质环境已经或可能受到一般破坏； （4）地形地貌较复杂； （5）基础位于地下水位以下的场地； 3.符合下列条件者为三级场地简单场地 （1）抗震设防烈度等于或小于 6 度，或对建筑抗震有利的地段； （2）不良地质作用不发育； （3）地质环境基本未受破坏； （4）地形地貌简单； （5）地下水对工程无影响； 以上划分从一级开始，向二级，三级推定，以最先满足的为准。参见表 1-3。 表 1-3场地复杂程度等级 注一级、二级场地各条件中只要符合其中任一条件者即可。 等级一级二级三级 建筑抗震稳定性危险不利 有利或地震设 防烈度≤6 度 不良地质现象发育情况强烈发育一般发育不发育 地质环境破坏程度已经或可能强烈破坏已经或可能受到一般破坏基本未受破坏 地形地貌条件复杂较复杂简单 地下水条件多层水、 水文地质条件复杂基础位于地下水位以下无影响 - 7 - （一）建筑抗震稳定性 按国家标准建筑抗震设计规范 （GB50011－2001）规定，选择建筑场地时，对建筑抗 震稳定性地段的划分规定为 1危险地段地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及发震断裂带上可能 发生地表位错的部位。 2不利地段软弱土和液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、 河岸和斜坡边缘，平面分布上成因、岩性和性状明显不均匀的土层如古河道、断层破碎带、 暗埋的塘浜沟谷及半填半挖地基等。 3有利地段稳定基岩、坚硬土，开阔、平坦、密实均匀的中硬土等。 （二）不良地质现象发育情况 “不良地质作用强烈发育”是指泥石流沟谷、崩塌、土洞、塌陷、岸边冲刷、地下水强 烈潜蚀等极不稳定的场地， 这些不良地质作用直接威胁着工程的安全； “不良地质作用一般 发育”是指虽有上述不良地质作用，但并不十分强烈，对工程设施安全的影响不严重；或者 说对工程安全可能有潜在的威胁 。 （三）地质环境破坏程度 “地质环境”是指人为因素和自然因素引起的地下采空、 地面沉降、 地裂缝、 化学污染、 水位上升等。 由于人类工程经济活动导致地质环境的干扰破坏，是多种多样的。例如，采掘固体 矿产资源引起的地下采空；抽汲地下液体地下水、石油引起的地面沉降、地面塌陷和地裂 缝；修建水库引起的边岸再造、浸没、土壤沼泽化；排除废液引起岩土的化学污染；等等。 地质环境破坏对岩土工程实践的负影响是不容忽视的， 往往对场地稳定性构成威胁。 地质环 境 “受到强烈破坏”，是指由于地质环境的破坏，已对工程安全构成直接威胁；如矿山浅 层采空导致明显的地面变形、 横跨地裂缝等。 “受到一般破坏”是指已有或将有地质环境的 干扰破坏，但并不强烈，对工程安全的影响不严重。 （四）地形地貌条件 主要指的是地形起伏和地貌单元尤其是微地貌单元的变化情况。 一般地说， 山区和丘 陵区场地地形起伏大，工程布局较困难，挖填土石方量较大，土层分布较薄且下伏基岩面高 低不平。地貌单元分布较复杂，一个建筑场地可能跨越多个地貌单元，因此地形地貌条件复 杂或较复杂。平原场地地形平坦，地貌单元均一，土层厚度大且结构简单，因此地形地貌条 件简单。 （五）地下水条件 地下水是影响场地稳定性的重要因素。地下水的埋藏条件、类型、和地下水位等直接影 响工程及其建设。 综合以上因素，把场地复杂程度划分为一级、二级、三级三个等级。 三三、、地地基基复复杂杂程程度度等等级级 地基复杂程度依据岩土种类、地下水的影响；特殊土的影响也划分为三级 1.一级地基 符合下列条件之一者即为一级地基 1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； 2多年冻土及湿陷、膨胀、盐渍、污染严重的特殊性岩土，对工程影响大，需作专门 处理的；变化复杂，同一场地上存在多种的或强烈程度不同的特殊性岩土也属之。 2.二级地基 符合下列条件之一者即为二级地基 1岩土种类较多，性质变化较大，地下水对工程有不利影响； - 8 - 2除上述规定之外的特殊性岩土。 3.三级地基 1岩土种类单一，性质变化不大，地下水对工程无影响； 2无特殊性岩土。 四四、、岩岩土土工工程程勘勘察察等等级级 综合上述三项因素的分级，即可划分岩土工程勘察的等级，根据工程重要性等级、场地 复杂程度等级和地基复杂程度等级、可按下列条件划分岩土工程勘察等级。 甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中，有一项或多项为一级； 乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目； 丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。 注建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级 时，岩土工程勘察等级可定为乙级。 第第二二节节岩岩土土工工程程勘勘察察阶阶段段的的划划分分 为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准，使建 筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。任何工程的规划设 计过程必须遵照循序渐进的原则，即科学地划分为若干阶段进行。 建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求；初 步勘察应符合初步设计的要求； 详细勘察应符合施工图设计的要求； 场地条件复杂或有特殊 要求的工程，宜进行施工勘察。场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平 面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时，可根据实际情况，直接进行详细勘 察。 按照规范要求，岩土工程勘察的工作可划分为以下几个阶段 一一、、可可行行性性研研究究勘勘察察 可行性研究勘察也称为选址勘察， 其目的是根据建设条件进行经济技术论证， 提出设计 比较方案。勘察的主要任务是对拟选场址的稳定性和适宜性做出岩土工程评价；进行技术、 经济论证和方案比较， 满足确定场地方案的要求。 这一阶段的勘察范围是在可能进行建筑的 建筑地段，一般有若干个可供选择的场址方案，都要进行勘察；各方案对场地工程地质条件 的了解程度应该是相近， 并对主要的岩土工程问题的作初步分析评价， 以此比较说明各方案 的优劣，选取最优的建筑场地。本阶段的勘察方法主要是在搜集、分析已有资料的基础上， 进行现场踏勘、了解场地的工程地质条件。如果场地工程地质条件比较复杂，已有资料不足 以说明问题时，应进行工程地质测绘，或必要的勘探工作。工程结束时，应对场址稳定性和 适宜性做出岩土工程评价，进行技术经济论证和方案比较。并应符合下列要求 1.搜集区域地质、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； 2.在充分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、岩性、不良 地质作用和地下水等工程地质条件； 3.当拟建场地工程地质条件复杂， 已有资料不能满足要求时， 应根据具体情况进行工程 地质测绘和必要的勘探工作； 4.当有两个或两个以上拟选场地时应进行比选分析。 二二、、初初步步勘勘察察 初步勘察的目的，是密切结合工程初步设计的要求，提出岩土工程方案设计和论证。其 主要任务是在可行性勘察的基础上， 对场地内拟建建筑地段的稳定性做出岩土工程评价， 为 确定建筑物总平面布置、 主要建筑物地基基础方案、 对不良地质现象的防治工程方案进行论 - 9 - 证。勘察阶段的工作范围一般限定于建筑地段内，相对比较集中。本阶段的勘察方法，在分 析已有资料的基础上，根据需要进行工程地质测绘，并以勘探、物探或原位测试为主。应根 据具体的地形地貌、地层和地质结构条件，布置勘探点、线、网，其密度和孔（坑）按不同 的工程类型和岩土工程勘察等级确定。 原则上每一岩土层应取样和进行原位测试， 取样和原 位测试的坑孔的数量应占相当大的比重。此阶段进行下列主要工作 1.搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图； 2.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； 3.查明场地不良地质作用的成因、 分布、 规模、 发展趋势， 并对场地的稳定性做出评价。 4.对抗震设防烈度等于或大于 6 度的场地，应对场地和地基的地震效应做出初步评价； 5.季节性冻土地区，应调查场地土的标准冻结深度； 6.初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性； 7.高层建筑初步勘察时，应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方 案进行初步分析评价。 三三、、详详细细勘勘察察 详细勘察的目的，是对岩土工程设计、岩土提出利于加固、不良地质现象的防治工程进 行计算与评价， 以满足施工图设计的要求。 此阶段的任务应按单体建筑物或建筑群提出详细 的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类 型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。勘察的 范围主要于建筑地基内。 本阶段的勘察方法以勘探和原位测试为主。 勘探点一般应按建筑物 轮廓线布置，其间距根据岩土工程勘察等级确定，较之初勘阶段密度更大、深度更深。勘探 坑孔的深度一般以建筑工程基础底面为准算起。采取岩土试样和进行原位测试的坑孔数量， 也较初勘阶段要大。为了与后续的施工监理衔接，此阶段应适当布置监测工作。在此阶段主 要应进行下列工作 1.搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、 荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料； 2.查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的 建议； 3.查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、 均匀性和承载力； 4.对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征； 5.查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物； 6.查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度； 7.在季节性冻土地区，提供场地土的标准冻结深度； 8.判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 四四、、施施工工勘勘察察 施工勘察不作为一个固定阶段， 视工程的实际需要而定， 对条件复杂或有特殊施工要求 的重大工程地基， 需进行施工勘察。 施工勘察包括施工阶段的勘察和竣工运营工程中的一些 必要的勘察工作，主要是检验与监测工作、施工地质编录和施工超前地质预报、检验地基加 固效果。它可以起到核对已取得的地质资料和所作评价结论准确性的作用。此外，对一些规 模不大且工程地质条件简单的场地，或者由建筑经验的地区，可简化勘察阶段。 - 10 - 第第三三节节岩岩土土工工程程勘勘察察的的方方法法及及其其相相互互关关系系 岩土工程勘察的方法或技术手段，有以下几种 1.工程地质测绘。 2.勘探与取样。 3.原位测试与室内试验。 4.现场检验与监测。 工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作， 一般在勘察的初期阶段进行。 这一方法的本 质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并 藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条 件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘；但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地， 则可采用调查代替工程地质测绘。 工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、 最有效的 方法， 高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况， 起到有效地指导其他勘察方法的 作用。 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可 利用勘探工程取样进行原位测试和监测。 应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方 法。 物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时 解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使 用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的 使用又受地形条件等的限制，其成果需用勘探工程来验证。 钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在岩土工 程勘察中是必不可少的。 其中钻探工作使用最为广泛， 可根据地层类别和勘察要求选用不同 的钻探方法。 当钻探方法难以查明地下地质情况时， 可采用坑探方法。 坑探工程的类型较多， 应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多，有 些勘探工程施工周期又较长， 而且受到许多条件的限制。 因此使用这种方法时应具有经济观 点，布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。 原位测试与室内试验的主要目的， 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数， 包 括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参 数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。 原位测试与室内试验相比，各有优缺点。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境， 基本上在原位应力条件下进行试验； 所测定的岩土体尺寸大， 能反映宏观结构对岩土性质的 影响，代表性好；试验周期较短，效率高；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工 程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物 力较多，不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确，应 力应变条件可以控制等；可以大量取样。主要的缺点是试样尺寸小，不能反映宏观结构 和非均质性对岩土性质的影响，代表性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难 取得原状试样。 现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节，大量工作在施工和运营期间进 行；但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施，所以又被列为一种勘察方法。它的主要 目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。 现场检验的涵义， 包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工 监理和质量控制。 现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、 施工和 运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。 - 11 - 检验与监测所获取的资料， 可以反求出某些工程技术参数， 并以此为依据及时修正设计， 使之在技术和经济方面优化。 此项工作主要是在施工期间内进行， 但对有特殊要求的工程以 及一些对工程有重要影响的不良地质现象，应在建筑物竣工运营期间继续进行。 随着科学技术的飞速发展，在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如，工程地质 综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感RS、地理信息系统GIS和全球 卫星定位系统GPS即“3S”技术的引进；勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术CT 的应用等。 第第四四节节岩岩土土的的工工程程分分类类 岩土的工程分类是岩土工程勘察和设计的基础， 从工程的角度来说， 岩土分类就是系统 的把自然界中不同的岩土分别根据工程地质性质的相似性划分到各个不同的岩土组合中去， 以使人们有可能依据同类岩土一致的工程地质性质去评价其性质、 或提供人们一个比较确切 的描述岩土的方法。 一一、、分分类类的的目目的的、、原原则则和和分分类类体体系系 土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别， 目的在于通过通用的 鉴别标准，便于在不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交流。分类原 则如下 1.分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方法简单，使用方便。 2.土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性。 岩体的分类体系有 ⑴建筑工程系统分类体系侧重作为建筑地基和环境的岩土，例如 建筑地基基础设计 规范GB50007-2002地基土分类方法、 岩土工程勘察规范 （GB50021－2001）岩土的分 类。 ⑵工程材料系统分类体系侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基工程。研 究对象为扰动土，例如 土的分类标准GBJ14590工程用土的分类和公路土工试验 规程JTJ05193土的工程分类。 二二、、分分类类方方法法 （一）岩石的分类和鉴定 在进行岩土工程勘察时，应鉴定岩石的地质名称和风化程度，并进行岩石坚硬程度、岩 体结构、完整程度和岩体基本质量等级的划分。 1.岩石按成因可划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩等类型。 2.岩石质量指标RQD 用直径为 75mm 的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进，连续取芯，回次钻进所取岩 芯中，长度大于 10cm 的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值，以百分数表示。 表 1-4岩石质量指标的划分 岩石质量指标好的较好的比较差的差的极差的 RQD＞9075-9050-7525-50＜25 3.岩石按风化程度可划分为六个级别，见表 1-5。 - 12 - 表 1-5岩石按风化程度分类 风化程度野外特征