岩土工程勘察的一些基础知识

2023-01-08 04:51:02    265次浏览

1建筑地基与基础常识

1、地基

所有建筑物都是修建在地表上，建筑物上部结构的荷载通过下部结构都会传到地表的土层或岩层上，这部分起支撑作用的土体或岩体就是地基。根据地基是否经过人工处理分为天然地基和人工地基 。

天然地基：自然状态下即可满足承担基础全部荷载要求，不需要人工处理的岩体、土体地基。

人工地基：天然地基的承载力不能承受基础传递的全部荷载，需经人工处理的岩体、土体地基。

人工处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、砂石桩法、石灰桩法、柱锤冲扩桩法、土挤密桩法、水泥土搅拌法（含深层搅拌法、粉体喷搅法。深层搅拌法简称湿法，粉体喷搅法简称干法）、高压喷射注浆法、单液规划法、碱液法等。

2、基础

将建筑物所承受的各种作用传递到地基上的下部承重结构称为基础。

基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础；按构造方式可分为条形基础、独立基础、井格式基础、片筏基础、箱形基础、桩基础等。按基础埋置深度划分浅基础、深基础：埋置深度不超过5m者称为浅基础，大于5m者称为深基础。（注：基础底面离地面的深度称为基础的埋置深度）。

刚性基础：刚性基础所用的材料的抗压强度较高，但抗拉及抗弯、剪强度偏低。常见的有：砖基础、灰土基础、三合土基础、毛石基础、混凝土基础。毛石混凝土基础等。

柔性基础：在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩，此类基础可称为柔性基础。

2岩土工程勘察的目的

1、详细查明拟建场地范围内地基土的类别、地层特征及分布规律，查明各土层的物理力学性质指标，提供各层土的地基承载力特征值及压缩模量值。

2、查明地下水的类型、埋藏条件及其变化幅度，评价地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构的腐蚀性。

3、划分场地土类型和场地类别；提供与抗震设计有关的地震参数，判别场区内饱和粉土及砂土的地震液化情况。

4、分析、论证地基基础方案的可行性，提供合理的地基处理方案，推荐可能采用的桩基计算参数，并估算单桩承载力。

5、查明埋藏的河道、沟浜、墓穴等对工程不利的埋藏物。查明在工程施工过程中可能出现的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。

6、对该地质勘察区域提出岩土工程的分析及建议。

3岩土的工程分类

作为建筑地基的岩土，其工程性质由岩土的类别决定。《建筑地基基础设计规范》（以下简称《地基规范》）将作为建筑地基的岩土分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土等。

1、岩石

岩石的坚硬程度根据岩块的饱和单轴抗压强度分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。

当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该试验时，可在现场通过观察定性划分 。

岩石按风化程度分为未风化、微风化、弱风化、强风化和全风化。

岩体完整程度划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。

2、碎石土

碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％的土。

根据粒组含量及颗粒形状，碎石土可分为块石、漂石、碎石、卵石、角砾、圆砾。

3、砂土

砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％的土。

根据粒组含量，砂土可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

4、粉土

粉土为性质介于砂土和粘性土之间，塑性指数IP≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％的土。

塑性指数等于液限与塑限之差。液限是指土由可塑状态转变为流动状态的界限含水量，塑限为土由半固态转变为可塑状态的界限含水量。

一般说来，土的颗粒越细、细颗粒的含量越多，土的塑性（塑性指数）也就越大。

5、粘性土

粘性土是指塑性指数IP＞10的土。根据塑性指数，可将粘性土分为粘土（IP＞17）和粉质粘土（10＜IP≤17）。

根据液性指数可将粘性土分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑五种状态。

液性指数IL是土的天然含水量和塑限之差与塑性指数的比值，是判断粘性土软硬程度的指标，也叫稠度。

一般而言，粘性土的沉积历史越久，结构性越好，工程力学性质越好。

6、人工填土

人工填土是人类活动的堆积物。根据其组成和成因，可分为素填土、杂填土和冲填土。

素填土为由碎石土、砂、粉土、粘性土等一种或几种土通过人工堆填方式而形成的土。经过分层压实后的素填土称为压实填土。

杂填土是指含有大量的建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等人工堆填物。

冲填土是人类借助水力充填泥砂形成的土，一般压缩性大、含水量大、强度低。

7、特殊土

（1）软土

软土泛指天然含水量高、压缩性高、强度低、渗透性差的软塑、流塑状粘性土。它包括淤泥、淤泥质土、冲填土等。软土生成于静水或缓慢流动的流水环境。

建筑在软土地基上的建筑物易产生较大沉降或不均匀沉降，且沉降稳定所需要的时间很长，所以，在软土上建造建筑物必须慎重对待。

（2）红粘土

红粘土是碳酸盐系岩石经红土化作用所形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。红粘土的液限一般大于50％，具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征，吸水后迅速软化。

一般情况下，红粘土的表层压缩性低、强度较高、水稳定性好，属良好的地基土层。但随着含水量的增大，土体呈软塑或流塑状态，强度明显变低，作为地基时条件较差。

（3）膨胀土

膨胀土是一种具有强烈的吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。土呈黄、红褐、灰白色，粘粒含量高，天然含水量接近塑限。

膨胀土通常表现为压缩性低、强度高，因此易被误认为是良好的天然地基。

（4）湿陷性黄土

黄土是指以粉粒为主，富含碳酸钙盐系，垂直节理发育，具有大孔结构，以黄色、褐黄色为主，有时为灰黄色的土体。

黄土在天然含水状态下具有较高的强度和较小的压缩性，但雨水浸湿后，有的即使在自身重力作用下也会发生剧烈而大量的变形，强度也随之迅速降低。

黄土在一定的压力下受水浸湿后结构迅速破坏而发生附加下沉的现象称为湿陷。浸水后发生湿陷的黄土称为湿陷性黄土。在自重压力作用下，受水浸湿而发生湿陷的黄土称为自重湿陷性黄土，不发生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄土。

4如何识读地质勘察报告

地质勘察报告的组成和主要内容

1、工程概况；2、场地地形、地貌；3、勘察技术要求及依据；4、地基土的组成及特征；5、地下水概况；6、场地及地震效应；7、岩土工程分析及建议。

附图表

1、勘探点平面布置图 ； 2、工程地质剖面图 ；3、土工试验成果总表 ；4、各土层物理力学性质指标；5、静探试验成果表 ；6、标贯成果统计表 ； 7、饱和砂（粉）土 液化判别表 ；8、固结试验e-p分层曲线 ；9、钻孔柱状图 ；10、波速测试报告 ；11、水质分析报告。