第七章工程地质勘察资料内业整理Word格式.docx

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通常情况下，对勘察中获取的大量数据指标可按工程地质单元及层次分别进行统计整理，以求得具有代表性的指标。

所谓工程地质单元是指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某方面有相似的地质特征，而将其作为一个可统计单位的单元体。

在工程地质单元体中物理力学性质指标或其他地质数据大体上是相同的，但不完全一致。

一般情况下，同一工程地质单元具有如下特征：

1.具有同一地质年代、成因类型，并处于同一构造部位和同一地貌单元的岩土；

2.具有基本相同的岩土性质特征，包括矿物成分、结构构造、风化程度、物理力学性能和工程性能；

3.影响岩土体工程地质性质的因素是基本相似的；

4.对不均匀变形敏感的某些建（构）筑物的关键部位，视需要可划分更小的单元。

统计整理时，应在合理分层基础上，根据测试次数、地层均匀性、建筑物等级，选择合理的数理统计方法对每层土物理力学指标进行统计分析和选取。

一、岩土参数的可靠性和适用性分析

岩土参数主要指岩土的物理力学性质指标。

在工程上一般可分为两类：

一类是评价指标，主要用于评价岩土的性状，作为划分地层和鉴定岩土类别的主要依据；

另一类是计算指标，主要用于岩土工程设计，预测岩土体在荷载和自然因素及其人为因素影响下的力学行为和变化趋势，并指导施工和监测。

因此，岩土参数应根据其工程特点和地质条件选用，并分析评价所取岩土参数的可靠性和适用性。

岩土工程参数的可靠性是指参数能正确地反映岩土体在规定条件下的性状，能比较有把握地估计参数真值所在的区间；

岩土参数的适用性是指参数能满足岩土工程设计计算的假定条件和计算精度要求。

岩土工程勘察报告应对主要参数的可靠性和适应性进行分析，并在分析的基础上选定参数。

在勘察中，必须对所得的大量岩土物理力学性质指标数据加以整理，才能取得有代表性的数值，用于岩土工程的设计计算。

对岩土指标数据的基本要求是可靠适用。

在分析岩土指标数据的可靠性和适用性时，着重考虑以下因素：

1.取样方法和其他因素对试验结果的影响；

2.采用的试验方法和取值标准；

3.不同测试方法所得结果的分析比较；

4.测试结果的离散程度；

5.测试方法与计算模型的配套性。

二、岩土参数的统计与选定

经过试验、测试获得的岩土工程参数，数量较多，必须经过整理、分析及数理统计计算，获得岩土参数的代表性数值。

指标的代表性数值是在试验数据的可靠性和适用性做出分析评价的基础上，参照相应的规范，用统计的方法来整理和选择的。

进行统计的指标一般包括：

粘性土的天然密度、天然含水量、液限、塑限、塑性指数、液性指数；

砂土的相对密实度；

岩石的吸水率、各种力学特性指标，特殊性岩土的各种特征指标以及各种原位测试指标。

对以上指标在勘察报告中应提供各个工程地质单元或各地层的最小值、最大值、平均值、标准差、变异系数和参加统计数据的数量。

通常统计样本的数量应大于6个。

当统计样本的数量小于6个时，统计标准差和变异系数意义不大，可不进行统计，只提供指标的范围值。

岩土参数统计应符合下列要求：

1.岩土的物理力学指标，应按场地的工程地质单元和层位分别统计。

2.对工程地质单元体内所取得的试验数据应逐个进行检查，对某些有明显错误，或试验方法有问题的数据应抽出进行检查或将其舍弃。

3.每一单元体内，岩土的物理力学性质指标，应基本接近。

试验数据所表现出来的离散性只能是土质不匀或试验误差的随机因素造成的。

5.岩土参数统计出来后，应对统计结果进行分析判别，如果某一组数据比较分散、相互差异较大，应分析产生误差的原因，并剔出异常的粗差数据。

剔出粗差数据有不同的标准，常用的方法是±

3倍的标准差法。

当离差d满足下式时，该数据应舍弃：

三、岩土参数的特征值与设计值

在岩土工程勘察报告中，所有岩土参数必须由基本值经过数理统计，给出特征值，再由建筑设计部门给出设计值。

岩土参数的基本值f0是指单个岩土参数的测试值或平均值，由岩土原位测试或室内试验提供的岩土参数的基本数值。

岩土参数的特征值fk是在岩土工程设计时所采用的基本代表值，是岩土参数的可靠性估值，岩土参数基本值经过数理统计后得到。

岩土参数的设计值f是由建筑设计部门在建筑设计中考虑建筑设计条件所采用的岩土参数的代表数值。

岩土参数的特征值一般情况下，按下式计算：

式中：

γs——统计修正系数，式中正负号的取用按不利组合考虑；

其它符号意义同上。

《规范》规定：

在岩土工程勘察报告中，应按下列不同情况提供岩土参数值：

1.一般情况下，应提供岩土参数的平均值、标准差、变异系数、数据分布范围和数据的数量；

2.承载能力极限状态计算所需要的岩土参数标准值，应按式（7-5）计算；

当设计规范另有专门规定的标准值取值方法时，可按有关规范执行。

3.岩土工程勘察报告一般只提供岩土参数的特征值，不提供设计值，需要时可用分项系数计算岩土参数的设计值。

式中：

γ——岩土参数的分项系数，按有关设计规范的规定取值。

第二节岩土工程分析评价

一、评价的内容和要求

岩土工程分析评价是勘察成果整理的核心内容，是岩土工程勘察报告的重要内容，可包括下列内容：

1．场地的稳定性和适宜性；

2．为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的几何参数、岩土体工程性状的设计参数；

3．预测泥浆工程对现有工程的影响，工程建设产生的环境变化，以及环境变化对工程的影响。

4．提出地基与基础方案设计的建议；

5．预测施工过程中可能出现的岩土工程问题，并提出相应的防治措施和合理的施工方法。

岩土工程分析评价应在工程地质测绘、勘探、测试和搜集已有资料的基础上,结合工程特点和要求进行。

岩土工程分析评价应符合下列要求：

1.充分了解工程结构的类型、特点、荷载情况和变形控制要求；

2.掌握场地的地质背景，考虑岩土材料的非均质性、各向异性和随时间的变化，评估岩土参数的不确定性，确定其最佳估值；

3.充分考虑当地经验和类似工程的经验；

4.对于理论依据不足、实践经验不多的岩土工程问题，可通过现场模型试验或足尺试验取得实测数据进行分析评价；

5.必要时可建议通过施工监测，调整设计和施工方案。

二、分析评价的方法

岩土工程分析评价应在定性分析的基础上进行定量分析。

场地的适宜性、场地地质条件的稳定性，可仅作定性分析。

需做定量分析评价的内容有：

岩土体的变形性状及其极限值；

岩土体的强度、稳定性及其极限值；

岩土压力及岩土体应力的分布与传递；

其它各种临界状态的判定问题。

岩土工程的分析评价，应根据岩土工程勘察等级区别进行。

对丙级岩土工程勘察,可根据邻近工程经验，结合触探和钻探取样试验资料进行；

对乙级岩土工程勘察，应在详细勘探、测试的基础上,结合邻近工程经验进行，并提供岩土的强度和变形指标；

对甲级岩土工程勘察，除按乙级要求进行外，尚宜提供载荷试验资料,必要时应对其中的复杂问题进行专门研究，并结合监测对评价结论进行检验。

岩土工程分析评价的定性分析可根据建筑场地工程地质条件结合建筑物的特点进行分析；

定量分析可采用解析法、图解法和数值法。

其中解析法是使用最多的方法，它是经典的刚体极限平衡理论为基础，这种方法的数学意义严格，但应用时对实际地质条件有一定的限制，边界条件和计算参数也都存在误差和不确定性，应用受到一定的限制。

图解法和数值法在近些年有很大的发展，尤其是计算机的普遍使用为数值法的发展提供了广阔的前景，是目前发展的方向。

任务需要时，可根据工程原型或足尺试验岩土体性状的量测结果，用反分析的方法反求岩土参数，验证设计计算，查验工程效果或事故原因

第三节工程地质图的编制

工程地质图是针对工程目的，通过各种工程地质勘察方法，工程地质测绘、工程地质勘探、室内试验与原位测试、现场检验与检测等工作所取得的成果，经过分析综合编制而成的反映工作区工程地质条件的图件。

即可用来反映工作区的工程地质条件，又可对建筑场区的自然条件进行综合评价。

一、工程地质图的分类和用途

工程地质图由于工程建筑种类、规模和勘察设计要求不同，其图中内容、表现形式、编图原则也不同，按工程要求和内容，工程地质图可分为如下类型：

1.工程地质勘察实际材料图：

反映该工程场地勘察的实际工作，包括地质点、钻孔点、勘探坑洞、试验点、长期观测点等。

从实际材料图上可得出勘察工作量、勘察点的位置以及勘察工作布置的合理性等。

2.工程地质编录图：

由一套图件构成，包括钻孔柱状图、基坑编录图、平硐展视图及其他地质勘探和测绘点的编录。

3.工程地质分析图：

反映一种或两种工程地质因素或岩土某一性质指标的变化情况，如天然地基持力层的埋深和厚度等值线图；

基岩（或硬土层）埋深等深线及岩性变化图等。

这种图所表示的内容多是对拟建工程具有决定性的意义，或为分析某一重大工程地质问题时必须具备的图件。

4.专门工程地质图：

为勘察某一专门工程地质问题而编制的图件。

突出反映与该工程地质问题有关的地质特征、空间分布和其相互组合关系；

评价地质问题有关的地质和力学数据。

例如分析边坡稳定时突出边坡岩土体与结构面、地下水渗流特征的关系，以确定滑移体的边界以及结构面组合和岩土体性能等的力学数据等，从而编制边坡工程地质图件。

5.综合性工程地质图和分区图：

综合性工程地质图也称工程地质图。

这种图是针对建筑类型把与有关的地质条件和勘探试验成果综合反映在图上，并对建筑地区的工程地质条件进行综合评价。

该种图是作为建筑物总体布置、设计方案与处理措施的基本依据。

综合性工程地质分区图是在综合性工程地质图的基础上按建筑物的适宜性和具体工程地质条件的相似性进行分区或分段。

对各分区或分段还要有系统反映有关工程地质条件和分析工程地质问题最需用的资料，并附分区工程地质特征说明表。

二、工程地质图的内容

工程地质图针对工程目的而编制，反映制图地区的工程地质条件，并对建筑的自然条件给予综合性评价。

内容反映的详细程度视设计阶段、比例尺的大小、工程特点和要求等不同而不同。

一般工程地质图中主要包含以下内容：

1.地形地貌：

图上应划分地形形态的等级和地貌单元，根据比例尺的大小决定划分的详细程度。

包括地形起伏变化、高程、地面切割情况和主要地貌单元。

地形地貌条件对建筑场地和线路的选择、对建筑物的布局和结构型式以及施工条件都有影响。

例如地形起伏变化及沟谷发育情况等对道路和运河渠道等工程的选线及建（构）筑物布置常具有决定性意义；

斜坡的高度和形状影响到挖方边坡的土方量和稳定性；

建筑场地的平整程度对一般建筑物的挖方、填方量以及施工条件都具有明显的意义。

同时地形地貌条件对水文地质条件和物理地质现象的发育情况往往起着控制性的作用。

2.地质构造：

主要是基岩产状、褶皱及断裂、应在图上用产状符号、褶皱轴线、断层线加以表示。

对基岩地区或有地震影响的松软土层地区应反映地质构造。