巖土工程勘察(第一章)(已修改)
2025-03-13 16:34 本頁(yè)面
【正文】 巖 土 工 程 勘 察 緒論 ?巖土工程的含義和研究對(duì)象 ?巖土工程勘察的目的、任務(wù)、準(zhǔn)則和要求 ?巖土工程勘察等級(jí) ?巖土的分類(lèi) ?巖土工程勘察方法 ?巖土工程勘察的階段劃分 一、巖土工程的含義和研究對(duì)象 巖土工程是歐美國(guó)家于 20世紀(jì) 60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來(lái)的一種新的技術(shù)體制。它的英文為Geotechnical Engineering, 直譯之可謂“地質(zhì)技術(shù)工程”。 巖土工程是以求解巖體與土體工程問(wèn)題，包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問(wèn)題，作為自己的研究對(duì)象。它涉及到巖體與土體的利用、整治和改造，包括巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)四個(gè)方面。 這一為工程建設(shè)全過(guò)程服務(wù)的技術(shù)體制，在房屋、道路、航運(yùn)、能源、礦山和國(guó)防等建設(shè)工程中占有重要的地位，在保證工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)、縮短工程周期以及提高工程經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益方面起到了重要作用。 巖土工程 巖土工程以工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖體力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)為理論基礎(chǔ)，以解決在建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的與巖體和土體有關(guān)的工程技術(shù)問(wèn)題，是一門(mén)地質(zhì)與工程緊密結(jié)合的學(xué)科。可以認(rèn)為，它是由土木工程、地質(zhì)、力學(xué)和材料科學(xué)等多學(xué)科相互滲透、融合而形成的邊緣學(xué)科。就學(xué)科的內(nèi)涵和屬性來(lái)說(shuō)，巖土工程是一門(mén)服務(wù)于工程建設(shè)的綜合性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科，屬土木工程范疇。 工程建筑與巖土體之間處于相互依存，又相互制約的矛盾中。研究?jī)烧咧g的關(guān)系，促使矛盾的轉(zhuǎn)化和解決，是巖土工程的基本任務(wù)。 在土木工程中，各種建筑物以巖土體作為建筑材料、工程結(jié)構(gòu)或建筑環(huán)境，巖土工程的地位相當(dāng)重要。而且，隨著工程規(guī)模愈來(lái)愈大，巖土工程問(wèn)題愈益突出和復(fù)雜，給巖土工程師提出了各種新的、前所未有的研究課題。就房屋建筑和構(gòu)筑物而言，目前世界上高層建筑物有 120層、高達(dá) 400多米，更有560余米高的電視塔；我國(guó)也已建成了 81層、高 380多米的高層建 筑物。顯然，一般天然土體材料是難以滿足其荷載要求的，為此需采用樁基礎(chǔ)或?qū)Φ鼗吝M(jìn)行處理，這就要研究樁身的尺寸、材料強(qiáng)度以及樁基持力層的選擇和承載力等問(wèn)題。此外， 施工時(shí)深基坑開(kāi)挖支護(hù)和降水問(wèn)題也很重要。巖土工程在此類(lèi)工程的總造價(jià)和總工期中占 1/ 3左右。 當(dāng)今世界上邊坡工程規(guī)模也很大，土質(zhì)邊坡最高的有120m，而巖質(zhì)露天礦坑邊坡則高達(dá) 1000余米。在邊坡工程中，巖土體既是建筑材料，又是工程結(jié)構(gòu)。高邊坡工程的穩(wěn)定性問(wèn)題十分突出，尤其是巖質(zhì)邊坡，分析它的穩(wěn)定性時(shí)必須要弄清楚巖體結(jié)構(gòu)，并采用工程地質(zhì)和巖體力學(xué)理論分析其變形、破壞的機(jī)制，對(duì)穩(wěn)定性的現(xiàn)狀和演化趨勢(shì)作出科學(xué)的評(píng)價(jià) 。 對(duì)地下工程而言，巖土體既是建筑材料，又是工程結(jié)構(gòu)和建筑環(huán)境。它的巖土工程問(wèn)題更為復(fù)雜和多樣，諸如圍巖穩(wěn)定、施工開(kāi)挖、涌水、瓦斯爆炸等，尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下的大埋深、大跨度、高邊墻的地下工程，上述問(wèn)題更具特殊性。 工程巖土體是地質(zhì)體的一部分，其工程性質(zhì)的形成和演化以及對(duì)建筑的適應(yīng)性，與它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和賦存環(huán)境息息相關(guān)。因此，巖土工程師在著手解決任何一項(xiàng)巖土工程問(wèn)題時(shí)、首先要查明巖土體的地質(zhì)特征和場(chǎng)地工程地質(zhì)條件，尤其是地質(zhì)條件比較復(fù)雜的重大巖體工 程，場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的研究更顯得重要，甚至?xí)蔀橛绊懝こ绦б?、投資抑或成敗的關(guān)鍵 ?？梢?jiàn)，巖土工程師必須具備地質(zhì)和工程地質(zhì)的基本理論知識(shí)，要有較好的地質(zhì)素養(yǎng)?？梢哉J(rèn)為，工程地質(zhì) 二、巖土工程勘察的目的、任務(wù)、準(zhǔn)則和要求 ?基本任務(wù)：按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求，為工程的設(shè)計(jì)、施工以及巖土體治理加固、開(kāi)挖支護(hù)和降水等工程提供地質(zhì)資料和必要的技術(shù)參數(shù)，對(duì)有關(guān)的巖土工程問(wèn)題作出論證、評(píng)價(jià)。 ?目的：查明場(chǎng)地工程條件，綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地和地基安全穩(wěn)定性，為工程設(shè)計(jì)、施工提供可靠的計(jì)算指標(biāo)和實(shí)施方案。 ?目前世界各地的建筑、水利、交通等土木工程成功的案例和發(fā)生的事故如下圖： CCTV大樓 國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢” 加拿大 Transcona谷倉(cāng)的傾覆 “ ”汶川地震中的東方 汽輪機(jī)場(chǎng) 具體任務(wù)： （ 1）闡述建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，指出場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育情況及其對(duì)工程建設(shè)的影響，對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)。 （ 2）查明工程范圍內(nèi)巖土體的分布、性狀和地下水活動(dòng)條件，提供設(shè)計(jì)、施工和整治所需的地質(zhì)資料和巖土技術(shù)參數(shù)。 （ 3）分析、研究有關(guān)的巖土工程問(wèn)題，并作出評(píng)價(jià)結(jié)論。 （ 4）對(duì)場(chǎng)地內(nèi)建筑總平面布置、各類(lèi)巖土工程設(shè)計(jì)、巖土體加固處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象整治等具體方案作出論證和建議。 （ 5）預(yù)測(cè)工程施工和運(yùn)行過(guò)程中對(duì)地質(zhì)環(huán)境和周?chē)ㄖ锏挠绊?，并提出保護(hù)措施的建議。 目的 ： ? 查明工程地質(zhì)條件，綜合評(píng)價(jià)場(chǎng)地和地基安全穩(wěn)定性，為工程設(shè)計(jì)、施工提供可靠的計(jì)算指標(biāo)和實(shí)施方案 我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀： 新中國(guó)建立后，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，在地質(zhì)、城建、水利、電力、冶金、機(jī)械、鐵道 、國(guó)防等部門(mén)，按原蘇聯(lián)的模式，相繼設(shè)立勘察、設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，開(kāi)展了大規(guī)模的工程地質(zhì)勘察研究工作，為工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供了大量的地質(zhì)資料，使
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