土力学地基勘探教学PPT.ppt

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1、第三章地基勘察Site investigation,张在明 中国工程院院士中国地质勘察大师,王思敬 中国工程院院士中国地质勘察大师,思考题,1、在建筑物场地上勘探,一般要做哪些项目的勘探?2、对于重要建筑物一般要采用什么试验方法确定承载力？3、如何确定砂土地基的密实度？4、如何确定软粘土的不排水强度,地基勘察方法,1 目的2 勘察类型3 勘探方法,本章内容,查清地质构造，为工程设计提供依据,第一节 地基勘察内容,勘探目的了解地基的工程地质和水文条件，为确定地基承载力和进行基础设计提供依据1 资料 平面图和地形图 建筑物形式和荷载 管线，地下室,地基勘察内容,2、勘察类型 可行性研究勘察(选址勘

2、察)初步勘察 详细勘察 施工勘察,地基勘察内容,3、勘察内容 土层分布，水平位置和深度Soil Profile 每层土物理力学性质 e,c Es 地下水位置及性质Ground water 其他地质问题：古滑坡，古墓，洞穴，老河道古井,布点 一般性勘察：针对持力层，平面(11.5)b(34)b 2050 m 控制性勘察：压缩层，比一般性勘察深,地基勘察内容,北京市工程地质和地下水分布,第二节、勘探方法,物探地球物理勘探坑探明挖钻探钻孔触探 重点现场测试原位试验 重点室内试验166.111.92.5 s90149,地基勘探,地基勘察方法,1 地球物理勘探(物探Geophysical Explora

3、tion),物探:根据如密度、导电性等物理性质的差别，勘测地层分布、地质构造和地下水位置方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探(规范,剪切波速)优点:简单迅速缺点:间接判断,较大范围.,地基勘察方法,2 坑探 trial pits,优点:直观,取原状样，兰旗营9m坑缺点:一般34m,地下水以下危险,地基勘察方法,最常用的办法,可达100m以下划分地层确定地下水取样可以结合原位试验,钻探 Exploration Drilling,地基勘察方法,三维地质呈现,地基勘察方法,4 触探 动力触探和静力触探 Dynamic Penetration,Static Cone Penetrat

4、ion,划分土层，现场连续测定土性，地基承载力、桩侧壁阻力和桩端阻力，土抗液化能力(1)动力触探Dynamic Penetration 管状探头 标准贯入试验SPT,63.5 kg锤,76cm落距,贯入深度30cm的击数,N 63.5锥状探头,地基勘察方法,SPTStandard Penetration Test,标准贯入试验,地基勘察方法,动力触探,地基勘察方法,4 触探 动力触探和静力触探,(1)动力触探 管状探头 标准贯入试验SPT,63.5 kg,76cm落距，贯入深度30cm的击数,N63.5,SPT垂击数N，判定砂土的密实度或粘性土的密度，确定地基和单桩的承载力；评定砂土抗液化能力

5、。适用于砂性土与粘性土。,地基勘察方法,(1)动力触探Dynamic Penetration 管状探头 标准贯入试验SPT锥状探头 轻型10 kg中型 28kg重型 63.5kg 碎石,砾石地层特重型 120kg,地基勘察方法,轻型动力触探10kg,穿心锤,锤垫,触探杆,尖锤头,锥状探头,地基勘察方法,1 静力触探是可以迅速、连续的反映土质变化2 划分土层,确定承载力、压缩性、不排水抗剪强度、砂土密实度等3 静力触探适用于粘性土和砂类土,地基勘探,地基勘察方法,(2)静力触探 Static Cone Penetration,(2)静力触探 Static Cone Penetration 单桥探

6、头 端部Ps=Q/A 比贯入阻力双桥探头 端部和侧壁土的密实度压缩性强度桩和地基的承载力,地基勘察方法,(2)静力触探Static Cone Penetration,Cone-pressuremeter 带静力触探旁压仪,静力将金属探头压入土中，测定探头所受到的阻力,地基勘察方法,5 现场试验 In situ testing,十字板 Vane Shear饱和软粘土载荷板试验Loading Plate深浅均可旁压仪 Pressuremeter 较深地基,地基勘察方法,十字板,Mmax=FL,F,F,地基勘察方法,现场载荷试验,地基勘察方法,载荷板试验Loading Plate,荷载板尺寸0.5

7、0.5m,0.71 0.71m,1.0 1.0m试验不少于3点荷载8-10级每级荷载稳定的标准承载力的特征值,现场载荷试验,地基勘察方法,地基破坏的判定(1)明显侧向挤出或发生裂纹(2)荷载增量很小,沉降急剧增加,(3)某级荷载增量下,24小时内沉降不能稳定(4)s/b0.06的荷载作为破坏荷载,载荷试验,地基勘察方法,承载力的特征值fak,比例界限pcr当pu1.5 pcr时 取极限承载力一半渐变型曲线s/b=0.010.015低压缩性土s/b=0.02高压缩性土,地基勘察方法,深度宽度修正的特征值,I0形状影响系数,圆：079；方：088,地基勘察方法,旁压试验,水箱,钻孔内进行横向载荷试

8、验,用以测定较深处土层的变形模量和承载力,地基勘察方法,注水,量测,量测室,地基勘察方法,6 室内试验,物理性质力学特性 直剪试验,三轴,压缩(渗透),地基勘察方法,压缩试验,思考题,在建筑物场地上勘探,一般要做哪些项目的勘探?对于重要建筑物一般要采用什么试验方法确定承载力？如何确定砂土地基的密实度？如何确定软粘土的不排水强度,地基勘察方法,三 勘探报告,1 一般情况2 结果 地形和平面钻孔布置图 土层剖面 土性 地下水和不良地质问题3 意见和建议 评价,设计施工建议,地基处理意见,地基勘察方法,勘察报告内容：,1 场地与地基条件、持力层与下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件及不良地质条件；,2 岩土参数，地基承载力；,3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案建议；,4 对不良地质条件的防治建议；,5对抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。,地基勘察内容,