【正文】 第七章工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理 18087字 投稿：于彶彷 本章重點：介紹了工程地質(zhì)勘察內(nèi)業(yè)資料的整理、工程地質(zhì)圖件的編制及工程地質(zhì)勘 察報告的編寫。 學(xué)習(xí)要求重點：掌握巖土參數(shù)的統(tǒng)計與分析方法、工程地質(zhì)圖件的編制及工程地質(zhì)勘察報告的編寫方法。 工程地質(zhì)勘察資料內(nèi)業(yè)整理是在工程地質(zhì)測繪、勘探、測試、檢驗與監(jiān)測所得各項原始資料、數(shù)據(jù)和搜集已有資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程特點和要求進(jìn)行的。它把現(xiàn)場勘察得到的工程地質(zhì)資料進(jìn)行統(tǒng)計整理、歸納和分析，并繪制成圖件和表格，以適應(yīng)工程設(shè)計和工程地質(zhì)條件評價的 需要。要寫出高質(zhì)量的巖土工程勘察報告，外業(yè)和實驗資料準(zhǔn)確可靠是關(guān)鍵，而內(nèi)業(yè)資料的整理則是勘察工作的主要組成部分。 主要工作內(nèi)容是：巖土參數(shù)的分析與選定、巖土工程分析評價、工程地質(zhì)圖件的編制和巖土工程勘察報告的編寫。 第一節(jié) 巖土參數(shù)的統(tǒng)計與分析 由于巖土體的非均勻性和各向異性以及參數(shù)的測定方法、條件和工程類別的不同等多種原因，造成巖土參數(shù)分散性、變異性較大。為保證巖土參數(shù)的可靠性和實用性，必須進(jìn)行巖土參數(shù)的統(tǒng)計和分析。通常情況下，對勘察中獲取的大量數(shù)據(jù)指標(biāo)可按工程地質(zhì)單元及層次分別進(jìn)行統(tǒng) 計整理，以求得具有代表性的指標(biāo)。 所謂工程地質(zhì)單元是指在工程地質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作中具有相似的地質(zhì)條件或在某方面有相似的地質(zhì)特征，而將其作為一個可統(tǒng) 計單位的單元體。在工程地質(zhì)單元體中物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)或其他地質(zhì)數(shù)據(jù)大體上是相同的，但不完全一致。 一般情況下，同一工程地質(zhì)單元具有如下特征： 、成因類型，并處于同一構(gòu)造部位和同一地貌單元的巖土； ，包括礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、風(fēng)化程度、物理力學(xué)性能和工程性能； 因素是基本相似的； (構(gòu) )筑物的關(guān)鍵部位，視需要可劃分更小的單元。 統(tǒng)計整理時，應(yīng)在合理分層基礎(chǔ)上，根據(jù)測試次數(shù)、地層均勻性、建筑物等級，選擇合理的數(shù)理統(tǒng)計方法對每層土物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計分析和選取。 一、巖土參數(shù)的可靠性和適用性分析 巖土參數(shù)主要指巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。在工程上一般可分為兩類：一類是評價指標(biāo)，主要用于評價巖土的性狀，作為劃分地層和鑒定巖土類別的主要依據(jù)；另一類是計算指標(biāo)，主要用于巖土工程設(shè)計，預(yù)測巖土體在荷載和自然因素及其人為因素影響下 的力學(xué)行為和變化趨勢，并指導(dǎo)施工和監(jiān)測。因此，巖土參數(shù)應(yīng)根據(jù)其工程特點和地質(zhì)條件選用，并分析評價所取巖土參數(shù)的可靠性和適用性。 巖土工程參數(shù)的可靠性是指參數(shù)能正確地反映巖土體在規(guī)定條 件下的性狀，能比較有把握地估計參數(shù)真值所在的區(qū)間； 巖土參數(shù)的適用性是指參數(shù)能滿足巖土工程設(shè)計計算的假定條件和計算精度要求。巖土工程勘察報告應(yīng)對主要參數(shù)的可靠性和適應(yīng)性進(jìn)行分析，并在分析的基礎(chǔ)上選定參數(shù)。 在勘察中，必須對所得的大量巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)加以整理，才能取得有代表性的數(shù)值，用于巖土工程的設(shè) 計計算。對巖土指標(biāo)數(shù)據(jù)的基本要求是可靠適用。 在分析巖土指標(biāo)數(shù)據(jù)的可靠性和適用性時，著重考慮以下因素： ； ； ； ； 。 二、巖土參數(shù)的統(tǒng)計與選定 經(jīng)過試驗、測試獲得的巖土工程參數(shù)，數(shù)量較多，必須經(jīng)過整理、分析及數(shù)理統(tǒng)計計算，獲得巖土參數(shù)的代表性數(shù)值。指標(biāo)的代表性數(shù)值是在試驗數(shù)據(jù)的可靠性和適用性做出分析評價的 基礎(chǔ)上，參照相應(yīng)的規(guī)范，用統(tǒng)計的方法來整理和選擇的。 進(jìn)行統(tǒng)計的指標(biāo)一般包括：粘性土的天然密度、天然含水量、液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)；砂土的相對密實度；巖石的吸水率、各種力學(xué)特性指標(biāo)，特殊性巖土的各種特征指標(biāo)以及各種原位測試指標(biāo)。對以上指標(biāo)在勘察報告中應(yīng)提供各個工程地質(zhì)單 元或各地層的最小值、最大值、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)和參加統(tǒng)計數(shù)據(jù)的數(shù)量。通常統(tǒng)計樣本的數(shù)量應(yīng)大于 6個。當(dāng)統(tǒng)計樣本的數(shù)量小于 6 個時，統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)意義不大，可不進(jìn)行統(tǒng)計，只提供指標(biāo)的范圍值。 巖土參數(shù)統(tǒng)計應(yīng)符合下列 要求： ，應(yīng)按場地的工程地質(zhì)單元和層位分別統(tǒng)計。 查，對某些有明顯錯誤，或試驗方法有問題的數(shù)據(jù)應(yīng)抽出進(jìn)行檢查或?qū)⑵渖釛墶? ，巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，應(yīng)基本接近。試驗數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出來的離散性只能是土質(zhì)不勻或試驗誤差的隨機(jī)因素造成的。 ，應(yīng)對統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行分析判別，如果某一組數(shù)據(jù)比較分散、相互差異較大，應(yīng)分析產(chǎn)生誤差的原因，并剔出異常的粗差數(shù)據(jù)。剔出粗差數(shù)據(jù)有不同的標(biāo)準(zhǔn)，常 用的方法是 177。3 倍的標(biāo)準(zhǔn)差法。 當(dāng)離差 d 滿足下式時，該數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄： 三、巖土參數(shù)的特征值與設(shè)計值 在巖土工程勘察報告中，所有巖土參數(shù)必須由基本值經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計，給出特征值，再由建筑設(shè)計部門給出設(shè)計值。 巖土參數(shù)的基本值 f0 是指單個巖土參數(shù)的測試值或平均值，由巖土原位測試或室內(nèi)試驗提供的巖土參數(shù)的基本數(shù)值。 巖土參數(shù)的特征值 fk是在巖土工程設(shè)計時所采用的基本代表值，是巖土參數(shù)的可靠性估值，巖土參數(shù)基本值經(jīng)過數(shù)理統(tǒng)計后得到。 巖土參數(shù)的設(shè)計值 f 是由建筑設(shè)計部門在建筑設(shè)計中考慮建筑 設(shè)計條件所采用的巖土參數(shù)的代表數(shù)值。 巖土參數(shù)的特征值一般情況下，按下式計算： 式中： γs——統(tǒng)計修正系數(shù)，式中正負(fù)號的取用按不利組合考慮； 其它符號意義同上。 《規(guī)范》規(guī)定：在巖土工程勘察報告中，應(yīng)按下列不同情況提供巖土參數(shù)值： ，應(yīng)提供巖土參數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、數(shù)據(jù)分布范圍和數(shù)據(jù)的數(shù)量； ，應(yīng)按式 (75)計算；當(dāng)設(shè)計規(guī)范另有專門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值取值方法時，可按有關(guān)規(guī)范執(zhí)行。 一般只提供巖土參數(shù)的特征值，不提供設(shè)計 值，需要時可用分項系數(shù)計算巖土參數(shù)的設(shè)計值。 式中：γ——巖土參數(shù)的分項系數(shù)，按有關(guān)設(shè)計規(guī)范 的規(guī)定取值。 第二節(jié) 巖土工程分析評價 一、評價的內(nèi)容和要求 巖土工程分析評價是勘察成果整理的核心內(nèi)容，是巖土工程勘察報告的重要內(nèi)容，可包括下列內(nèi)容： 1．場地的穩(wěn)定性和適宜性； 2．為巖土工程設(shè)計提供場地地層結(jié)構(gòu)和地下水空間分布的幾何參數(shù)、巖土體工程性狀的設(shè)計參數(shù)； 3．預(yù)測泥漿工程對現(xiàn)有工程的影響，工程建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)境變化，以及環(huán)境變化對工程的影響。 4．提出地基與基礎(chǔ)方案設(shè)計的建議； 5．預(yù)測施工過程中可能出現(xiàn)的巖土工程問題，并提出相應(yīng)的防治措施和合理的施工方法。 巖土工程分析評價應(yīng)在工程地質(zhì)測繪、勘探、測試和搜集已有資料的基礎(chǔ)上 ,結(jié)合工程特點和要求進(jìn)行。 巖土工程分析評價應(yīng)符合下列要求： 、特點、荷載情況和變形控制要求； ，考慮巖土材料的非均質(zhì)性、各向異性和隨時間的變化，評估巖土參數(shù)的不確定性，確定其最佳估值； 經(jīng)驗和類似工程的經(jīng)驗； 、實踐經(jīng)驗不多的巖土工程問題，可通過現(xiàn)場模型試驗或足尺試驗取得實測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價； ，調(diào)整設(shè)計和施工方案。 二、分析評價的方法 巖土工程分析評價應(yīng)在定性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析。場地的適宜性、場地地質(zhì)條件的穩(wěn)定性，可僅作定性分析。 需做定量分析評價的內(nèi)容有：巖土體的變形性狀及其極限值；巖土體的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及其極限值；巖土壓力及巖土體應(yīng)力的分布與傳遞；其它各種臨界狀態(tài)的判定問題。 巖土工程的分析評價， 應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察等級區(qū)別進(jìn)行。 對丙級巖土工程勘察 ,可根據(jù)鄰近工程經(jīng)驗，結(jié)合觸探和鉆探取樣試驗資料進(jìn)行； 對乙級巖土工程勘察，應(yīng)在詳細(xì)勘探、測試的基礎(chǔ)上 ,結(jié)合鄰近工程經(jīng)驗進(jìn)行，并提供巖土的強(qiáng)度和變形指標(biāo)； 對甲級巖土工程勘察，除按乙級要求進(jìn)行外，尚宜提供載荷試驗資料 ,必要時應(yīng)對其中的復(fù)雜問題進(jìn)行專門研究，并結(jié)合監(jiān)測對評價結(jié)論進(jìn)行檢驗。 巖土工程分析評價的定性分析可根據(jù)建筑場地工程地質(zhì)條件結(jié)合建筑物的特點進(jìn)行分析；定量分析可采用解析法、圖解法和數(shù)值法。其中解析法是使用最多的方法，它是經(jīng)典的剛體極限平衡理論為基礎(chǔ)，這種方法的數(shù)學(xué)意義嚴(yán)格，但應(yīng)用時對實際地質(zhì)條 件有一定的限制，邊界條件和計算參數(shù)也都存在誤差和不確定性，應(yīng)用受到一定的限制。圖解法和數(shù)值法在近些年有很大的發(fā)展，尤其是計算機(jī)的普遍使用為數(shù)值法的發(fā)展提供了廣闊的前景，是目前發(fā)展的方向。 任務(wù)需要時，可根據(jù)工程原型或足尺試驗巖土體性狀的量測結(jié)果，用反分析的方法反求巖土參數(shù)，驗證設(shè)計計算，查驗工程效果或事故原因 第三節(jié) 工程地質(zhì)圖的編制 工程地質(zhì)圖是針對工程目的，通過各種工程地質(zhì)勘察方法，工程地質(zhì)測繪、工程地質(zhì)勘 探、室內(nèi)試驗與原位測試、現(xiàn)場檢驗與檢測等工作所取得的成果，經(jīng)過分析綜合編制而成的反映工作區(qū)工程地質(zhì)條件的圖件。即可用來反映工作區(qū)的工程地質(zhì)條件，又可對建筑場區(qū)的自然條件進(jìn)行綜合評價。 一、工程地質(zhì)圖的分類和用途 工程地質(zhì)圖由于工程建筑種類、規(guī)模和勘察設(shè)計要求不同，其圖中內(nèi)容、表現(xiàn)形式、編圖原則也不同，按工程要求和內(nèi)容，工程地質(zhì)圖可分為如下類型： ： 反映該工程場地勘察的實際工作，包括地質(zhì)點、鉆孔點、勘探坑洞、試驗點、長期觀測點等。從實際材料圖上可得出勘察工作 量、勘察點的位置以及勘察工作布置的合理性等。 ： 由一套圖件構(gòu)成，包括鉆孔柱狀圖、基坑編錄圖、