岩土工程勘察重点讲解学习

一.岩土工程勘察的任务和目的

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。

二.工程地质测绘（比例尺，精度等）

一.范围：

1.由拟建建筑物的类型和规模决定：

建筑物类型不同，规模大小不同，则它与自然环境相互作用影响的范围、规模和强度也不同，选择测绘范围时，首先要考虑到这一点。

2.设计阶段：

工程地质测绘范围是随着建筑物设计阶段（即岩土工程勘察阶段）的提高而缩小的

3.工程地质条件的复杂程度和研究程度：

工程地质条件复杂，研究程度差，工程地质测绘范围就大。

二.比例尺：

工程地质测绘的比例尺主要取决于设计要求，在同一设计阶段内，比例尺的选择则取决于场地工程地质条件的复杂程度以及建筑物类型、规模及其重要性。

（1）可行性研究勘察阶段1:50000~1:5000属小、中比例尺测绘；

（2）初步勘察阶段1:10000~1:2000 ，属中、大比例尺测绘；

（3）详细勘察阶段1:2000~1:200或更大，属大比例尺测绘。

三.精度：

工程地质测绘的精度系指在工程地质测绘中对地质现象观察描述的详细程度，以及工程地质条件各因素在工程地质图上反映的详细程度，为了保证工程地质图的质量，工程地质测绘的精度必须与工程地质图的比例尺相适应。

1.观察描述的详细程度是以各单位测绘面积上观察点的数量和观察线的长

度来控制的。通常不论比例尺多大一般都以图上的距离为2~5cm有一个观察点来控制，观测点可不必均匀布设。

当天然露头不足时，必须采用人工露头来补充，所以在大比例尺测绘时，常需配合有剥土，探槽，试坑等探坑工程。

2.为了保证工程地质图的详细程度，求工程地质条件各因素的单元划分，相应比例尺在图纸上大于2mm者应反映在图上。

为了保证各种地质现象在图上表示的准确程度，在任何比例尺的图上，建筑地段的各种地质界线（点）在图上的误差不得超过3mm其他地段不应超过5mm。所以实际允许误差为上述数值乘以比例尺的分母。

三.野外编录砂土及粘性土应主要描述内容

砂土：颜色；颗粒级配；颗粒形状和矿物成分；湿度；密实度；层理特征

粉土和粘性土：颜色；稠度状态；包含物；致密程度；层理特征

四.常用取土器（适用范围），土样等级

一.取土器：

1.类型：

2.适用范围：

贯入式：一般适用于采取相对较软的均匀细粒土

具体见：P-47,表3—7.

回转式：可采取较坚硬、密实的土类以至软岩的样本。

单动式取土器适用于软塑~坚硬状态的粘性土和粉土、粉细砂土，汝阳质量Ⅰ~Ⅱ级：双动式取土器适用于硬塑~坚硬状态的粘性土、中砂、粗砂、砾砂、碎石土及软岩，土样质量亦为Ⅰ~Ⅱ级。

二：土样等级：

“不扰动土样”或“原状土样”的基本质量要求是：

(1)没有结构扰动。

(2)没有含水量和孔隙比的变化。

(3)没有物理成分和化学成分的改变。

五.

场地取水数量及稳定剂

六.岩土工程勘察等级的确定方法（各因素的评判内容）

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。

一.工程安全等级：

二.场地复杂程度等级：

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。

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；

工程安全等级 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

（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；

三.地基复杂程度等级：

四.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。

七．建筑物勘察

（总钻孔数量（取土孔和原位测试孔数量）、钻孔深度（控制性钻孔及

一般性钻孔））

一．初步勘察阶段：

1.钻孔深度：按下表确定

注：①控制性钻孔：满足场地稳定性评价和沉降验算的钻孔）

②一般性钻孔：探明地基各岩土层分布规律、各岩土层的工程性质及地基强度的钻孔 当遇下列情形之一时，应适当增减勘探孔深度：

①当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时，应按其差值调整勘探孔深度；

②在预定深度内遇基岩时，除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外，其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进；

③在预定深度内有厚度较大,且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老工程重要性等级 一般性勘探孔 控制性勘探孔 一级（重要工程）

二级（一般工程）

三级（次要工程）

≥15 10～15 6～10 ≥30 15～30 10～20

沉积土等)时，除控制性勘探孔应达到规定深度外，一般性勘探孔的深度可适当减小；

④当预定深度内有软弱土层时，勘探孔深度应适当增加，部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度；

⑤对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。

2.总钻孔数量（取样及原位测试要求）：

①采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置，其数量可占勘探点总数的1/4～1/2；

②采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距，应按地层特点和土的均匀程度确定；每层土均应采取土试样或进行原位测试，其数量不宜少于6个。

3.钻孔间距：按下表确定，局部异常地段应予以加密

注：①表中间距不适用于地球物理勘探

②控制性勘探点宜占勘探总数的1/5～1/3且每一个地貌单元均应有控制性勘探点。

4.勘探点布置，应符合下列规定：

①勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置；

②每个地貌单元均应布置勘探点，在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段，勘探点应予加密；

③在地形平坦地区，可按网格布置勘探点；

④对岩质地基，勘探线和勘探点的布置，勘探孔的深度，应根据地质构造、岩体特性风化情况等按地方标准或当地经验确定；对土质地基应符合下列各条的规定。

二.详细勘察阶段：

1.钻孔深度：

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计算的地基,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，需设地基复杂程度等级 勘探线间距 勘探点间距 一级（复杂） 二级（中等） 三级（简单） 50～100 75～150 150～300 30～50 40～100 75～200

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在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时，勘探孔深度应根据情况进行调整。

⑥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；

⑦（不记，仅了解）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；

⑧（不记，仅了解）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；

⑨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；

⑩大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的2倍；

?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桩基础勘察的要求。

2.总钻探数量（取样及原位测试要求）：

①采取土试样和进行原位测试的勘探点数量，应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定，对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3个； 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)； 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；

④当土层性质不均匀时，应增加取土数量或原位测试工作量。

采取土试样和进行原位测试的勘探点数量，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，钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3.

3.钻孔间距：按下表确定

4.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；

地基复杂程度等级

勘探点间距 地基复杂程度等级 勘探点间距

一级（复杂） 二级（中等复杂） 10～15

15～30

三级（简单） 30～50

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。

八.泥石流勘察（勘探线及勘探点布置）

一.勘探工作量的布置（很重要，书上没有）

1.控制性勘察阶段:①应沿泥石流主流线布置一条贯穿形成区、流通区和堆积区的主勘探线；②在形成区和堆积区各布置一条横向勘探线；③在流通区，小型泥石流布置一条横向勘探线，中型及大型泥石流布置2～3 条横向勘探线；④横向勘探线位置宜选择在泥石流体较厚的地带；

2.详细勘察阶段：形成区和堆积区应在主勘探线两侧增布辅助勘探线，勘探线间距宜为60m～120m，应视泥石流平面宽度、防治工程等级和地质环境复杂程度而定；当泥石流需要治理时，详细勘察阶段勘探线应沿拟设治理工程支挡线布置，对于拟设的排水构筑物位置，应增布勘探线；

3.每条勘探线上的勘探点不应少于3个；纵勘探线上勘探点点距宜为50m～100m，在流通区可取大值，形成区和堆积区宜取小值；横向勘探线勘探点点距宜为40m～60m，可能的治理工程支挡线处宜适当加密；

4.土样采集数量不宜少于勘探点总数的1/3。流通区及坡面泥石流形成区土样采集数量不应少于3组，堆积区不宜少于6组。当泥石流流通区和形成区存在滑坡时土样采集数量应符合滑坡的相关规定。

5.土样应尽量避免扰动。（在槽井中采集原状土样时，其规格不应小于200mm×200mm×200mm；对中型剪试样其规格不应小于300mm×300mm×300mm，并标明可能滑动方向。在钻孔中采集原状土样时，应使用薄壁取土器，采用静力连续压入法，样品直径（岩芯直径）不应小于89mm，高度不应小于150mm，所采样品应及时腊封）

九.斜坡工程（勘察技术方法及主要要求）

————滑坡

一．工程地质测绘（是滑坡的主要勘察技术方法）【P142,9条】

1.工程地质测绘与调查的范围应包括滑坡区及其邻近稳定地段，一般包括滑坡后壁一定距离，滑坡体两侧自然勾股和滑坡舌前缘一定距离或江、河、湖水边；测绘比例尺1:500~1:2000，可根据滑坡规模选用；用于整治设计的测绘比例尺为1:200~1:500.

2.注意查明滑坡的发生与地层结构、岩性、断裂构造（岩体滑坡尤为重要）、地貌及其演变、水文地质条件、地震和人为活动因素的关系，找出引起滑坡复活的主导因素。

3.测绘、调查滑坡体上各种裂缝的分布，发生的先后顺序、切割关系；分清裂缝的力学属性，作为滑坡体平面上的分块或纵剖面分段的依据。

4.通过裂缝的调查、测绘，藉以分析判断滑动面的深度和倾角大小，并指导勘探工作。（滑坡体上裂缝纵横，往往是活动面埋藏不深的反应；裂缝单一或仅见边界裂缝，则滑动面埋深可能较大；如果基础埋深不大的挡土墙开裂，则滑动面往往不会很深；如果斜坡已有明显唯一，而挡土墙等依然完好，则滑动面埋深较大；滑坡壁上的平缓擦痕的倾角，与该处滑动面倾角接近一致）

5.对岩体滑坡应注意缓倾角的层理面、层间错动面、不整合面、断层面、节理面和片理面等的调查，若这些结构面的倾向与坡向一致，且其倾角小于斜坡前缘临空面倾角，则很可能发展成为滑动面。对土体滑坡，则首先应注意土层与岩层的接触面，其次应注意土体内部岩性差异界面。

6.应注意测绘调查滑动体上或其邻近的建筑物的裂缝，但应注意区分滑坡引起裂缝与社工裂缝、不均匀沉降裂缝、自重与非自重黄土湿陷裂缝、膨胀土裂缝、温度裂缝和冻胀裂缝的差异，避免误判。

7.调查、测绘地下水特征，泉水出露地点及流量，地表水自然排泄沟渠的分布和断面，湿地的分布和变迁情况等。

8.当地整治滑坡的经验

二．勘探工作要点（P142,7条）

1.勘探工作的主要任务是查明滑坡体的地质结构、滑动面的位置、展布形状、数目和滑带岩土性质，查明地下水情况，采取岩石试样进行试验等。

2.勘探线应在测绘、调查的基础上，沿滑动主轴方向布设。根据滑坡规模和分块、分条情况，在主轴线两侧亦应布设勘探线或勘探点；在各勘探线上勘探点的间距，一般不宜大于40m。在预计设置排水和支档构筑物的地段，应有一定数量的勘探点。

3.为直接观察地层结构和滑动面，或为原位大型剪切试验，宜布设一定数量的探井或探槽。为准确查明滑动面的位置，对于土体滑坡，可布设适量静力触探点；对于岩体滑坡，可采用合适的物探手段。

4.一般性勘探点的深度，应穿过最下一层滑动面；少量控制性勘探点的深度，应超过滑坡体前缘最低剪出口标高一下的稳定地层内一定深度。

5.在滑坡体内、滑坡面（带）和稳定地层内，均应采取足够数量的岩土试样进行试验（土体不少于6件，岩体不少于9件）

6.为查明地下水的类型、各层地下水位、含水层厚度、地下水流向、流速、流量及其承压性质，应布设专门性钻孔，或利用其他钻孔进行上述水文地质测试，必要时应设置地下水长期观测孔。

7.滑坡勘探宜采用管式钻头、全取芯钻进，土质滑坡宜采用干钻，钻进过程中应细致地观察、描述和注意钻进难易的记录。以下迹象可能是滑动面（带）位置：①通过小间距取样（0.5m或更小），测定和绘制含水量随深度的变化曲线，含水量最大处，可能是滑动面（带）；②所采取岩心经自然风干，岩心自然脱开处可能是滑动面；破碎地层与完整地层的界面也可能是滑动面位置；大型、超大型滑坡可能出现地层重复现象，结合测绘调查分析判断是否属滑动面（带）；③孔壁坍塌、卡钻、漏水、涌水、甚至套管变形、民用水井井圈位置错动等都可能是滑动面位置，但应结合其他情况进行综合分析判断。

————斜坡

一.工程地质测绘（P156）

1.满足工程测绘一般要求，如有滑坡、崩塌则满足相关要求。

二.勘探与取样

1.勘探点间距：勘探线应垂直于斜坡走向布置，勘探点间距不宜大于50m。

2.勘探点深度：参考滑坡

3.取样：土层不小于6件，岩层不小于9件

十.桩基础勘察（勘探点间距及深度）

一.勘探点间距：

土质地基勘探点间距应符合：

①对端承桩宜为12～24m，相邻勘探孔揭露的持力层层面高差宜控制为1～2m；

②对摩擦桩宜为20～35m；当地层条件复杂，影响成桩或设计有特殊要求时，勘探点应适当加密；

③复杂地基的一柱一桩工程，宜每柱设置勘探点。

二.钻孔深度：

①一般性勘探孔的深度应达到预计桩长以下3～5d(d为桩径)，且不得小于3m；对大直径桩，不得小于5m；

②控制性勘探孔深度应满足下卧层验算要求；对需验算沉降的桩基，应超过地基变形计算深度；

③钻至预计深度遇软弱层时，应予加深；在预计勘探孔深度内遇稳定坚实岩土时，可适当减小；

④对嵌岩桩，应钻入预计嵌岩面以下3～5d，并穿过溶洞、破碎带、到达稳定地层；

⑤对可能有多种桩长方案时，应根据最长桩方案确定。

三.钻探方法：

桩基岩土工程勘察宜采用钻探和触探以及其他原位测试相结合的方式进行，对软土、粘性土、粉土和砂土的测试手段，宜采用静力触探和标准贯入试验；对碎石土宜采用重型或超重型圆锥动力触探。

十一.基坑勘察（勘察范围、勘察深度）基坑工程勘察的范围和深度应根据场地条件和设计要求确定：

勘察深度宜为开挖深度的2～3倍，在此深度内遇到坚硬粘性土、碎石土和岩层，可根据岩土类别和支护设计要求减少深度。勘察的平面范围宜超出开挖边界外开挖深度的2～3倍。在深厚软土区，勘察深度和范围尚应适当扩大。在开挖边界外，勘察手段以调查研究、搜集已有资料为主，复杂场地和斜坡场地应布置适量的勘探点。

十二.崩塌（的勘察手段）

一.崩塌的岩土工程勘察要点：

1.崩塌勘察以工程地质测绘为主，测绘的比例尺宜采用1：500～1∶1 000；

测绘时应查明的内容是：

①崩塌区的地形地貌及崩塌类型、规模、范围，崩塌体的尺寸和崩落方向；

②崩塌区的岩性特征、风化程度和地下水的活动情况；

③崩塌区的地质构造、岩体结构面(断裂、节理、裂隙等)发育情况；

④气象、水文和地震活动情况；⑤历史上崩塌危害及当地防治崩塌的经验等。绘制崩塌区工程地质图，并附以主剖面地质断面图。

2.当崩塌区下方有工程设施和居民点时，应对岩体张裂缝进行监测；

3.崩塌区的岩土工程勘察应确定崩塌的范围和危险区，并对工程场地的适宜性作出评价和提出防治方案。

十三.岩溶场地勘察（主要勘察手段）

一.工程地质测绘

1.地层岩性可溶岩与非可溶岩组、含水层和隔水层组及它们之间的接触关系，可溶岩层的成分、结构和可溶解性；第四系覆盖层的成因类型、空间分布及其工程地质性质。

2.地质构造场地的地质构造特征，尤其是断裂带的位置、规模、性质，主要节理裂隙的网络结构模型及其与岩溶发育的关系。不同构造部位岩溶发育程度的差异性。新构造升降运动与岩溶发育的关系。

3.地形地貌地表水文网发育特点、区域和局部侵蚀基准面分布，地面坡度和地形高差变化。新构造升降运动与岩溶发育的关系。

4.岩溶地下水埋藏、补给、径流和排泄情况、水位动态及连通情况，尤其是岩溶泉的位置和高程；场地可能受岩溶地下水淹没的可能性，及未来场地内的工程经济活动可能污染岩溶地下水的可能性。

5.岩溶形态类型、位置、大小、分布规律、充填情况、成因及其与地表水和地下水的联系。尤其要注意研究各种岩溶形态之间的内在联系以及它们之间的特定组合规律。

二.钻探

1.钻探点的密度除满足一般岩土工程勘探要求外，还应当对某些特殊地段进行重点勘探并加密勘探点，如地面塌陷、地下水消失地段；地下水活动强烈的地段；可溶性岩层与非可溶性岩层接触的地段；基岩埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段；软弱土层分布不均匀的地段；物探异常或基础下有溶洞、暗河分布的地段等。

2.钻探点的深度除满足一般岩土工程勘探要求外，对有可能影响场地地基稳定性的溶洞，勘探孔应深入完整基岩3～5m 或至少穿越溶洞，对重要建筑物基础还应当加深。对于为验证物探异常带而布设的勘探孔，其深度一般应钻入异常带以下适当深度。

三.物探

在岩溶场地进行地球物理勘探时，有多种方法可供选择，如：高密度多极电法勘探、地质雷达、浅层地震、高精度磁法、声波透视(CT)、重力勘探等。

但为获得较好的探测效果，必须注意各种方法的使用条件以及具体场地的地形、

地质、水文地质条件。当条件允许时，应尽可能地采用多种物探方法综合对比判译。