岩土工程勘察实用手册Word格式.docx
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符合下列条件之一者为二级地基(中等复杂地基)
符合下列条件之一者为三级地基(简单地基)
1)岩土种类较多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;
2)严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。
1)岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;
2)除本条第1款规定以外的特殊性岩土。
1)岩土种类单一,均匀,性质变化不大;
2)无特殊性岩土。
岩土工程勘察等级
备注
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。
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
二、详细勘察的规定
表4.1.15 详细勘察勘探点的间距(m)
4.1.19详细勘察的勘探孔深度,除应符合4.1.18条的要求外,尚应符合下列规定:
1地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;
对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度;
2建筑总平面内的裙房或仅有地下室部分(或当基底附加压力p0≤0时)的控制性勘探孔的深度可适当减小,但应深入稳定分布地层,且根据荷载和土质条件不宜少于基底下0.5~1.0倍基础宽度;
3当需进行地基整体稳定性验算时,控制性勘探孔深度应根据具体条件满足验算要求;
4当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求;
5大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的2倍;
6当需进行地基处理时,勘探孔的深度应满足地基处理设计与施工要求;
当采用桩基时,勘探孔的深度应满足本规范第4.9节的要求。
地基复杂程度等级
勘探点间距
一级(复杂)
10~15
三级(简单)
30~50
二级(中等复杂)
15~30
4.1.16详细勘察的勘探点布置,应符合下列规定:
1勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置:
2同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化;
3重大设备基础应单独布置勘探点,重大的动力机器基础和高耸构筑物,勘探点不宜少于3个;
4勘探手段宜采用钻探与触探相配合,在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区、宜布置适量探井。
4.1.18详细勘察的勘探深度自基础底面算起,应符合下列规定:
1勘探孔深度应能控制地基主要受力层,当基础底面宽度不大于5m时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3倍,对单独柱基不应小于1.5倍,且不应小于5m;
2对高层建筑和需作变形验算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;
高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下0.5~1.0倍的基础宽度,并深入稳定分布的地层;
3对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求;
4当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度;
5在上述规定深度内遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时,勘探孔深度可适当调整。
4.1.20详细勘察采取土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价要求,并符合下列要求:
1采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,且不应少于勘探孔总数的1/2,钻探取土孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3;
2每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组),当采用连续记录的静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于3个孔;
3在地基主要受力层内,对厚度大于0.5m的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试
5.7.1抗震设防烈度等于或大于6度的地区,应进行场地和地基地震效应的岩土工程勘察,并应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范,提出勘察场地的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组。
5.7.2在抗震设防烈度等于或大于6度的地区进行勘察时,应确定场地类别。
当场地位于抗震危险地段时,应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的要求,提出专门研究的建议。
5.7.8地震液化的进一步判别应在地面以下15m的范围内进行;
对于桩基和基础埋深大于5m的天然地基,判别深度应加深至20m。
对判别液化而布置的勘探点不应少于3个,勘探孔深度应大于液
化判别深度。
5.7.10凡判别为可液化的场地应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011)的规定确定其液化指数和液化等级。
勘察报告除应阐明可液化的土层、各孔的液化指数外,尚应根据各孔液化指数综合确定场地液化等级。
抗震设计规范
抗震有利、一般、不利和危险地段的划分
表4.1.6各类建筑场地的覆盖层厚度(m)
地段类别
地质、地形、地貌
岩石的剪切波速或土
的等效剪切波速(m/s)
场地类别
Ⅰ0
Ⅰ1
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
有利地段
稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等
υS>800
一般地段
不属于有利、不利和危险的地段
800≥υS>500
不利地段
软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,陡坡,陡坎,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基),高含水量的可塑黄土,地表存在结构性裂缝等
500≥υS>250
<5
≥5
250≥υS>150
<3
3~50
>50
危险地段
地震时可能发生滑坡、崩塌、地箔、地裂、混石流等及发震断裂带上可能发生地表位错的部位
υS≤150
3~15
15~50
>80
场地类别
抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系
特征周期值(s)
设计地震分组
抗震设防烈度
6
7
8
9
第一组
0.20
0.25
0.35
0.45
0.65
设计基本地震加速度值
0.05g
0.10(0.15)g
0.20(0.30)g
0.40g
抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g:
第一组:
荣成;
第二组:
德州,宁阳,曲阜,邹城,鱼台,乳山,兖州注:
g为重力加速度。
第二组
0.30
0.40
0.55
0.75
l地质年代为第四纪晚更新世(Q3)及其以前时,7、8度时可判为不液化。
2粉土的黏粒(粒径小于0.005mm的颗粒)含量百分率,7度、8度和9度分别不小于10,13和16时,可判为不液化土。
第三组
0.90
3浅埋天然地基的建筑,当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一时,可不考虑液化影响:
表4.3.4液化判别标准贯入锤击数基准值No
du>do+db-2
dw>do+db-3
du+dw>1.5do+2db-4.5
dw——地下水位深度(m),宜按设计基准期内年平均最高水位采用,也可按近期内年最高水位采用;
du——上覆盖非液化土层厚度(m),计算时宜将淤泥和淤泥质土层扣除;
db——基础埋置深度(m),不超过2m时应采用2m;
d0——液化土特征深度(m),
当区域的地下水位处于变动状态时,应按不利的情况考虑。
设计基本地震加速度(g)
0.10
0.15
液化判别标准贯人锤击数基准值
10
12
16
19
表4.3.5液化等级与液化指数的对应关系
液化等级
轻微
中等
液化指数IlE
0<IlE≤6
6<IlE≤18
IlE>18
甲类建筑的地基抗液化措施应进行专门研究,但不宜低于乙类的相应要求
(二)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2010)
地基基础设计等级 表3.0.1
建筑物安全等级 (JGJ7-89)
设计
等级
建筑和地基类型
安全等级
建筑类型
甲级
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
开挖深度大于15m的基坑工程
周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程
重要的工业与民用建筑及,20层以上的高层建筑、体型复杂的14层以上高层建筑,圣地形特殊要求的建筑物,单桩荷载在4000KN以上的建筑物。
乙级
除甲级、丙级以外的工业与民用建筑物
除甲级、丙级以外的基坑工程
一般工业与民用建筑物
丙级
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;
次要的轻型建筑物
非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程
次要的建筑物
地基主要受力层情况
地基承载力特征值ƒak(kpa)
60≤ƒak<80
80≤ƒak<100
100≤ƒak<130
130≤ƒak<160
160≤ƒak<200
200≤ƒak<300
各土层坡度(%)
≤5
≤10
建
筑
物
类
型
砌体承重结构、框架结构(层数)
≤6
≤7
单层排架结构(6m柱距)
单跨
吊车额定起重量(t)
5~10
15~20
20~30
50~100
厂房跨度(m)
≤12
≤18
≤24
≤30
多跨
3~5
30~75
烟 囱
高度(m)
≤40
≤50
≤75
≤100
水 塔
≤15
≤20
容积(m3)
100~200
200~300
300~500
500~1000
1、地基主要受力层系指条形基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度),独立基础下为1.5b,且厚度均不为小于5m的范围内(二层以下一般的民用建筑除外);
2、地基主要受力中职有承载力特征值小于130kpa的土层时,表中砌体承重结构的设计,应符合本规范第七章的有关要求;
3、表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数;
4、表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。
1)地基承载力特征值130kpa小于,且体型复杂的建筑;
2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;
3)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;
5)地基内有厚度较大或厚度不均匀的填土,其自重固结未完成时;
(一)岩石分类(GB50021-2001)
岩石按风化程度分类
风化程度
野外特征
风化程度参数指标
波速比KV
风化系数Kf
未风化
岩质新鲜,偶见风化痕迹
0.9~1.0
微风化
结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙
0.8~0.9
中等风化
结构部分破坏,仅节理面有次生矿物,风化裂隙发育,岩体被切割成岩块。
用镐难挖,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,用镐可挖,干钻不易钻进。
0.4~0.6
<0.4
全风化
结构基本破坏,但尚可辨认,有残余结构强度,可用镐挖,干钻可钻进。
0.2~0.4
残积土
组织结构全部破坏,已风化成土状,锹镐易挖掘,干钻易进,具有可塑性。
<0.2
①波速比KV为风化岩石与新鲜岩石压缩波速之比;
②风化系数Kf为风化岩石与鹇岩石饱和单轴抗压强度之比;
③岩石风化程度,除按表列野外特征和定量指标划分外,也可根据当地经验划分;
④花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;
50>N≥30为全风化;
N<30为残积土;
⑤泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。
岩石坚硬程度分类
坚硬程度
坚硬岩
较硬岩
较软岩
软岩
极软岩
饱和单轴抗压强度(Μpa)
ƒK>60
60≥ƒK>30
30≥ƒK>15
15≥ƒK>5
ƒK≤5
①当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,可用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行;
②当岩体完整程度为破碎时,可不进行坚硬程度分类。
岩石坚硬程度等级的定性分类
坚硬程度等级
定性鉴定
代表性岩石
硬
质
岩
锤击声清脆,有回弹,震手,难击碎,基本无吸水反应。
未风化~微风化的花岗岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩主、安山岩、片麻岩、石英岩、石英砂岩、硅质岩、硅质石灰岩。
锤击声较清脆,有轻微回弹,稍震手,较难击碎,有轻微吸水反应。
微风化的坚硬岩;
未风化~微风化的大理岩、板岩、石灰岩、白云岩、钙质砂岩。
软
锤击声不清脆,无回弹,较易击碎,浸水后指甲可刻出印痕
中等风化~强风化的坚硬岩或较硬岩;
未风化~微风化的凝灰岩、千杦岩、泥灰岩、砂质泥岩。
锤击声哑,无回弹,有凹痕,易击碎,浸水后手可掰开。
强风化的坚硬岩或较硬岩;
中等风化~强风化的较软岩;
未风化~微风化的页岩、泥岩、泥质砂岩。
锤击声哑,无回弹,有较深凹痕,手可捏碎,浸水后可捏成团。
全风化的各种岩石;
各种半成岩。
岩体完整程度与定性分类
完整程度
完整性指标
结构面发育程度
主要结构面
的结合程度
主要结构面类型
相应的结构类型
组数
平均间距(m)
完整
>0.75
>1.0
结合好或结合一般
裂隙、层面
整体状或巨厚层状结构
较完整
0.75~0.55
结合差
块状或厚层结构
2~3
1.0~0.4
块状结构
较破碎
0.55~0.35
裂隙、层面、小断层
裂隙块状或中厚层状结构
≥3
0.4~0.2
结合好
镶嵌破碎结构
结合一般
中、厚层状结构
破碎
0.35~0.15
各种类型结构面
裂隙块状结构
≤0.2
结合一般或结合差
碎裂状结构
极破碎
<0.13
无序
结合很差
散体状结构
1)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,选定岩体和岩块测定波速时,应注意其代表性;
2)平均间距主要结构面(1~2组)间距的平均值。
岩体基本质量等级分类
Ⅰ
Ⅴ
建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)4.2.2地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及特征值。
抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值。
4.2.6地基土的压缩性可按p1为100kPa,p2为200kPa时相对应的压缩系数值a1-2划分为低、中、高压缩性,并符合以下规定:
1当a1-2<
0.1MPa-1时,为低压缩性土;
2当0.1MPa-1≤a1-2<
0.5MPa-1时,为中压缩性土;
3当a1-2≥0.5MPa-1时,为高压缩性土。
(二)土层分类(GB50021-2001)
土按有机质含量分类
分类名称
有机质含量Wu(%)
现场鉴别特征
说 明
无机土
Wu<5%
有机质土
5%≤Wu≤10%
灰、黑色,有光泽,味臭除腐殖质外尚含少量未完全分解的动植物体,浸水后水面出现气泡,干燥后体积收缩
①如现场能鉴别有机质土或有地区经验时,可不做有机质含量测定;
②当W>WL,1.0≤e<1.5时称淤泥质土;
③当W>WL,e≥1.5时称淤泥
泥炭质土
10%≤Wu≤60%
深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物结构,浸水体胀,易崩解,有植物残渣浮于水中,干缩现象明显
根据地区特点和需要可按Wu细分:
弱泥炭质土(10%≤Wu≤25%)
中泥炭质土(25%≤Wu≤40%)
强泥炭质土(40%≤Wu≤60%)
泥炭
Wu>60%
除有泥炭质土特征外,结构松散,土质很轻,暗无光泽,干缩现象极为明显
碎石 砂土分类
表3.3.2 碎石土分类
表3.3.3 砂土分类
土的名称
颗粒形状
颗 粒 级 配
漂 石
圆形及亚圆形为主
粒径大于200㎜的颗粒质量超过总质量50%
砾 砂
粒径大于2㎜的颗粒质量超过总质量25%~50%
块 石
棱角形状为主
粗 砂
粒径大于0.5㎜的颗粒质量超过总质量50%
中 砂
粒径大于0.25㎜的颗粒质量超过总质量50%
卵 石
粒径大于20㎜的颗粒质量超过总质量50%
细 砂
粒径大于0.075㎜的颗粒质量超过总质量85%
碎 石
粉 砂
粒径大于0.075㎜的颗粒质量超过总质量50%
圆 砾
粒径大于2㎜的颗粒质量超过总质量50%
角 砾
定名时,应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。
粘性土定名分类
粘性土状态分类
粉土密实度分类
粉土湿度分类
塑性指数Ip
液性指数
状 态
状 态
孔隙比e
密实度
含水量ω
湿度
粉 土
粉质粘土
粘 土
10<Ip≤17
Ip>17
IL≤0
0<IL≤0.25
0.25<IL≤0.75
坚 硬
硬 塑
可 塑
0.75<IL≤1
IL>1
软 塑
流 塑
e<0.75
0.75≤e≤0.90
e>0.90
密 实
中 密
稍 密
ω<20
20≤ω≤30
ω>30
稍 湿
湿
很 湿
(三)砂、碎石密实度分类
砂土密实度分类
碎石土密实度按N63.5(N120)分类
碎石土密实度野外鉴别
标准贯入锤击数N
N63.5
N120
骨架颗粒含量和排列
可挖性
可钻性
松 散
N≤10
N63.5≤5
N120≤3
松散
骨架颗粒质量小于总质量的60%,排列混乱,大部分不接触。
锹可以挖掘,井壁易坍塌,从井壁取出大颗粒后,立即塌落。
钻进较易,钻杆稍有跳动,孔壁易坍塌
10<N≤15
5<N63.5≤10
3<N120≤6
15<N≤30
10<N63.5≤20
6<N120≤11
中密
骨架颗粒质量小于总质量的60~70%,呈交错排列,大部分接触。
锹镐可挖掘,井壁有掉块现象,从井壁取出大颗粒处,能保持凹面形状。
钻进较困难,钻杆、吊锤跳动不剧烈,孔壁有坍塌现象。
N>30
N63.5>20
11<N120≤14
很 密
—
NN120>14
密实
骨架颗粒质量小于总质量的70%,呈交错排列,连续接触。
锹镐挖掘困难,用撬棍方能松动,井壁较稳定。
钻进困难,钻杆、吊锤跳动剧烈,孔壁较稳定。
(四)特殊性岩土:
1、湿陷性土
湿陷程度分类
湿陷性土地基的湿陷等级
试验条件
湿陷程度
附加湿陷量△Fs(㎝)
总湿陷量△s(㎝)
湿陷性土总厚度(m)
湿陷等级
承压板面积0.50㎡
承压板面积0.25㎡
5<△s≤30
>3
轻 微
中 等
强 烈
1.6<△Fs≤3.2
3.2<△Fs≤7.4
△Fs>7.4
1.1<△Fs≤2.3
2.3<△Fs≤5.3
△Fs>5.3
≤3
30<△s≤60
△s>60
2、红粘土:
颜色为棕红或褐黄,覆盖于碳酸