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第二章
工程地质勘察

第一节
一般规定

第2.1.1条 工程地质勘察工作应查明下列内容,并应结合建筑物的要求,对场地、地基作出评价及地基处理措施的建议。

一、黄土地层的时代、成因。

二、湿陷性黄土层的厚度。

三、湿陷系数随深度的变化。

四、湿陷类型和湿陷等级的平面分布。

五、地下水位升降的可能性和其它工程地质条件。

第2.1.2条 湿陷性黄土的物理力学性质指标及中国湿陷性黄土工程地质分区略图(见附图2.1),可按本规范附录二选用。

第2.1.3条 勘察阶段可分为场址选择或可行性研究、初步勘察、详细勘察三个阶段。各阶段的勘察成果,应符合各设计阶段的要求。

对场地面积不大、地质条件简单或有建筑经验的地区,可简化勘察阶段,但应符合初步勘察和详细勘察两个阶段的要求。

对工程地质条件复杂或对基底压力大于 300kPa的建筑物,尚宜进行施工勘察或专门勘察。

第2.1.4条 编制勘察工作纲要,应按下列条件和要求进行:

一、不同的勘察阶段。

二、场地及其附近已有的工程地质资料和地区建筑经验。

三、场地工程地质条件的复杂程序和黄土的湿陷特性。

四、工程规模、设计和施工要求。

第 2.1.5 条 场地工程地质条件的复杂程度,可分为以下三类:

一、简单场地:地形平缓,地貌、地层简单,湿陷类型单一,湿陷等级变化不大。

二、一般场地:地形起伏较大,地貌、地层较复杂,不良地质现象局部发育,湿陷类型、湿陷等级变化较复杂。

三、复杂场地:地形起伏很大,地貌、地层复杂,不良地质现象广泛发育,湿陷类型、湿陷等级分布复杂,地下水位变化显著。

第2.1.6条 工程地质测绘,除应符合一般要求外,还应包括下列内容:

一、研究地形的起伏和降水的积聚及排泄条件,调查山洪淹没范围及其发生时间。

二、划分不同地貌单元,查明湿陷凹地、黄土溶洞、滑坡、崩坍、冲沟、泥石流等不良地质现象的分布地段、规模和发展趋势及其对建设的影响。

三、按本规范附录三划分黄土地层,并按附录四判别新近堆积黄上

四、调查地下水位的深度、季节性变化的幅度、升降趋势、地表水体和灌溉情况。

五、调查邻近建筑物的现状。

六、了解场地内有无地下坑穴如墓、井、坑、穴、地道、砂井和砂巷等。

第 2.1.7 条 采取原状土样,必须保持其天然的湿度和结构。在探井中取样,竖向间距宜为1m,土样直径不应小于10cm;在钻孔中取样,应严格按本规范附录五的要求执行。

取土勘探点中,应有一定数量的探井。在Ⅲ、Ⅳ级自重湿陷性黄土场地上,探井数量不得少于取土勘探点的 1 /3。

第 2.1.8 条 勘探点使用完毕后,应立即用原土分层回填夯实,其干密度不应小于1.5g / cm 3

第 2.1.9 条 对地层的均匀性及力学性质指标,宜采用静力触探、标准贯入试验或旁压试验等方法进行原位测试。

第 2.1.10 条 对地下水位有升降趋势或变化幅度较大的地段,从初步勘察阶段开始,应进行地下水位动态的长期观测。

第二节
现场勘察

第2.2.1条 场址选择或可行性研究阶段勘察,应进行下列工作:

一、了解黄土层的地质时代、成因、厚度和湿陷类型,调查有无影响场地稳定性的不良地质现象。

二、搜集和分析有关工程地质、水文地质与地区建筑经验等资料。

三、当调查和搜集的资料不能满足要求时,应进行工程地质测绘和勘探、试验工作。

四、本阶段的勘察成果,应对场地的稳定性和适宜性作出评价,并宜对可能采取的地基基础类型进行初步分析。

第2.2.2条 初步勘察阶段,应进行下列工作:

一、查明场地内不良地质现象的成因、分布范围和危害程度。初步查明场地内湿陷性黄土的物理力学性质、湿陷类型和湿陷等级的分布,预估地下水位季节性的变化幅度及其升降的可能性。

二、当工程地质条件复杂,已有资料不符合要求时,应进行工程地质测绘,其比例尺可采用 1 /1000~1 /5000。

三、当按室内试验资料和地区建筑经验不能明确判定湿陷类型时,应进行现场试坑浸水试验,按实测自重湿陷量判定。

四、勘探线应按地貌单元的纵、横轴线方向布置。在平缓地段,可按网格布置。勘探点的间距,宜按表2.2.2确定。

初步勘察勘探点的间距表 2.2.2

续表 2.2.2

五、取土勘探点,应按地貌单元和控制性的地段布置,其数量不得少于全部勘探点的1 /2 。

六、勘探点的深度,应根据湿陷性黄土层的厚度和预估的压缩层深度确定,宜为 10~20m,并应有一定数量的控制性取土勘探点穿透湿陷性黄土层。

七、本阶段的勘察成果,应为不良地质现象的防治设计提供参数;为各类建筑的合理布置提供依据;对地基基础方案提出建议。

第2.2.3条 详细勘察阶段,应进行下列工作:

一、详细查明各类建筑的地基土层及其物理力学性质指标,确定湿陷类型、湿陷等级及其平面与深度的界限。

二、当需要进一步确定湿陷起始压力或地基承载力时,应进行载荷试验。

三、针对地基基础设计方案进行有关的专门试验和现场测试。

四、勘探点的布置,应根据总平面、建筑物的类别和工程地质条件的复杂程度确定。勘探点的间距,宜按表2.2.3确定。

详细勘察勘探点的间距表 2.2.3

单独的甲、乙类建筑的场地内,勘探点不宜少于 3 个。

取土勘探点的数量,不得少于全部勘探点的 2 /3。若勘探点的间距较大或其数量不多时,全部勘探点可作为取土勘探点。

五、勘探点的深度,除应大于地基压缩层的深度外,对非自重湿陷性黄土场地还应大于基础底面下 5m;对自重湿陷性黄土场地,应根据地区和湿陷性黄上层的厚度确定,当基础底面下的湿陷性黄土层厚度大于 10m时,对陇西地区和陇东陕北地区,不应小于基础底面下 15m,对其它地区不应小于基础底面下 10m。对甲、乙类建筑并应有一定数量的取土勘探点穿透湿陷性黄土层。

六、本阶段的勘察成果,应为地基基础的设计提供土的物理力学性质指标和施工及监测的建议。当场地地下水位有可能上升并影响建筑物的安全时,应提供饱和状态下的强度和变形参数。

第三节
湿陷性评价

第 2.3.1 条 黄土的湿陷性,应按室内压缩试验在一定压力下测定的湿陷系数 δ s 值判定,并应符合下列规定:

一、当湿陷系数 δ s 值小于0.015时,应定为非湿陷性黄土;当湿陷系数 δ s 值等于或大于0.015时,应定为湿陷性黄土。

二、湿陷性系数 δ s 值,应按下式计算:

式中 h p ——保持天然的湿度和结构的土样,加压至一定压力时,下沉稳定后的高度(cm);

h ' p ——上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定后的高度(cm);

h 0 ——土样的原始高度(cm)。

三、测定湿陷系数的压力,应自基础底面(初步勘察时,自地面下1.5m)算起,10m以内的土层应用200kPa,10m以下至非湿陷性土层顶面,应用其上覆土的饱和自重压力(当大于 300kPa时,仍应用 300kPa)。

注:当基底压力大于 300kPa时,宜按实际压力测定的湿陷系数值判定黄土湿陷性。

第2.3.2条 建筑场地的湿陷类型,应按实测自重湿陷量Δ zs 或按室内压缩试验累计的计算自重湿陷量Δ zs 判定。

当实测或计算自重湿陷量小于或等于 7cm时,应定为非自重湿陷性黄上场地;

当实测或计算自重湿陷量大于 7cm时,应定为自重湿陷性黄土场地。

第 2.3.3 条 实测自重湿陷量,应根据现场试坑浸水试验确定。在新建地区,对甲、乙类建筑,宜采用试坑浸水试验。

第2.3.4条 计算自重湿陷量,应按室内压缩试验测定不同深度的上样在饱和土自重压力下的自重湿陷系数 δ zs ,自重湿陷系数值可按下式计算:

式中 h z ——保持天然的湿度和结构的土样,加压至土的饱和自重压力时,下沉稳定后的高度(cm);

h ' z ——上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定后的高度(cm);

h 0 ——土样的原始高度(cm)。

第2.3.5条 计算自重湿陷量Δ zs (cm),应按下式计算:

式中 δ zsi ——第 i 层土在上覆土的饱和( s r >0.85)自重压力下的自重湿陷系数;

h i ——第 i 层土的厚度(cm);

β 0 ——因土质地区而异的修正系数。对陇西地区可取1.5,对陇东陕北地区可取1.2,对关中地区可取0.7,对其它地区可取0.5。

计算自重湿陷量Δ zs 的累计,应自天然地面算起(当挖、填方的厚度和面积较大时,应自设计地面算起),至其下全部湿陷性黄土层的底面为止,其中自重湿陷系数 δ zs 小于0.015的土层不应累计。

第2.3.6条 湿陷性黄土地基,受水浸湿饱和至下沉稳定为止的总湿陷量Δ s (cm),应符合下列规定:

一、总湿陷量Δ s ,应按下式计算:

式中 δ si ——第 i 层土的湿陷系数;

h i ——第 i 层土的厚度(cm);

β ——考虑地基土的侧向挤出和浸水机率等因素的修正系数。基底下5m(或压缩层)深度内可取1.5;5m(或压缩层)深度以下,在非自重湿陷性黄上场地,可不计算;在自重湿陷性黄土场地,可按本规范第2.3.5条的 β 0 值取用。

二、总湿陷量应自基础底面(初步勘察时,自地面下 1.5m)算起。在非自重湿陷黄土场地,累计至基底下5m(或压缩层)深度止;在自重湿陷性黄土场地,对甲、乙类建筑,应按穿透湿陷性土层的取土勘探点,累计至非湿陷性土层顶面止,对丙、丁类建筑,当基底下的湿陷性土层厚度大于 10m时,其累计深度可根据工程所在地区确定,但陇西、陇东陕北地区不应小于15m,其它地区不应小于10m。其中湿陷系数 δ s 或自重湿陷系数 δ zs 小于0.015的土层不应累计。

第2.3.7条 湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据基底下各上层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素按表2.3.7判定。

湿陷性黄土地基的湿陷等级表 2.3.7

注:①当总湿陷量30cm<Δ s <50cm,计算自重湿陷量7cm<Δ zs <30cm时,可判为Ⅱ级;

②当总湿陷量Δ s ≥50cm,计算自重湿陷量Δ zs ≥30cm时,可判为Ⅲ级。

第2.3.8条 湿陷起始压力 p sh值,可按下列方法确定:

一、按现场载荷试验确定时,应在 P S s (压力与浸水下沉量)曲线上,取其转折点所对应的压力作为湿陷起始压力值。当曲线上的转折点不明显时,可取浸水下沉量 s 与承压板宽度 b 之比小于 0.015 所对应的压力作为湿陷起始压力值。

二、按室内压缩试验(双线法或单线法)确定时,在 p δ s 曲线上宜取 δ s = 0.015所对应的压力作为湿陷起始压力值。

第 2.3.9 条 黄土湿陷性试验,应符合本规范附录六的规定。 Fp3nSDD3iXaQP/2S+b6coH+BDoZVmJE2E5MHAeHg/vUnAQeoA/2m+YaCqRFctx1s

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