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第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施.pdf

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aaww 2011-04-05 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施pdf》,可适用于经济金融领域,主题内容包含第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施第一章勘察和地基基础标准强制性条文!地基勘察!"!基本规定《岩土工程勘察规范》"#$!!!"#"$各项工程符等。

第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施第一章勘察和地基基础标准强制性条文!地基勘察!"!基本规定《岩土工程勘察规范》"#$!!!"#"$各项工程建设在设计和施工之前。必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求正确反映工程地质条件查明不良地质作用和地质灾害精心勘察、精心分析提出资料完整、评价正确的勘察报告。!"$"$岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工程特点和地质条件等具体情况编写并应包括下列内容:!勘察目的、任务要求和依据的技术标准拟建工程概况’勘察方法和勘察工作布置(场地地形、地貌、地层、地质构造、岩土性质及其均匀性$各项岩土性质指标岩土的强度参数、变形参数、地基承载力的建议值)地下水埋藏情况、类型、水位及其变化*土和水对建筑材料的腐蚀性可能影响工程稳定的不良地质作用的描述和对工程危害程度的评价,场地稳定性和适宜性的评价。!"一般场地和地基《岩土工程勘察规范》"#$!!"!"!!详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数对建筑地基做出岩土工程评价并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作:!搜集附有坐标和地形的建筑总平面图场区的地面整平标高建筑物的性质、规$$第一章勘察和地基基础标准强制性条文模、荷载、结构特点基础形式、埋置深度地基允许变形等资料!查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度提出整治方案的建议"查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力#对需进行沉降计算的建筑物提供地基变形计算参数预测建筑物的变形特征$查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物查明地下水的埋藏条件提供地下水位及其变化幅度在季节性冻土地区提供场地土的标准冻结深度’判定水和土对建筑材料的腐蚀性。!"#"#$详细勘察的单栋高层建筑勘探点的布置应满足对地基均匀性评价的要求且不应少于#个对密集的高层建筑群勘探点可适当减少但每栋建筑物至少应有(个控制性勘探点。!"#"#详细勘察的勘探深度自基础底面算起应符合下列规定:(勘探孔深度应能控制地基主要受力层当基础底面宽度不大于$)时勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的"倍对单独柱基不应小于(*$倍且不应小于$)!对高层建筑和需作变形计算的地基控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下*$,(*倍的基础宽度并深入稳定分布的地层"对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房当不能满足抗浮设计要求。需设置抗浮桩或锚杆时勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求#当有大面积地面堆载或软弱下卧层时应适当加深控制性勘探孔的深度$在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时勘探孔深度应根据情况进行调整。!"#"’详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求:(采取土试样和进行原位测试的勘探点数量应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于"个!每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于件(组)"在地基主要受力层内对厚度大于*$)的夹层或透镜体应采取土试样或进行原位测试#当土层性质不均匀时应增加取土数量或原位测试工作量。!""(当场地水文地质条件复杂在基坑开挖过程中需要对地下水进行治理(降水或隔渗)时应进行专门的水文地质勘察。!")"#桩基岩土工程勘察应包括下列内容:’$第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施!查明场地各层岩土的类型、深度、分布、工程特性和变化规律"当采用基岩作为桩的持力层时应查明基岩的岩性、构造、岩面变化、风化程度确定其坚硬程度、完整程度和基本质量等级判定有无洞穴、临空面、破碎岩体或软弱岩层#查明水文地质条件评价地下水对桩基设计和施工的影响判定水质对建筑材料的腐蚀性$查明不良地质作用可液化土层和特殊性岩土的分布及其对桩基的危害程度并提出防治措施的建议评价成桩可能性论证桩的施工条件及其对环境的影响。!"#"#地下水位的量测应符合下列规定:!遇地下水时应量测水位"稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间后量测#对多层含水层的水位量测应采取止水措施将被测含水层与其他含水层隔开。《建筑地基基础设计规范》’((()"(("$"$"$基槽(坑)开挖后应进行基槽检验。基槽检验可用触探或其他方法当发现与勘察报告和设计文件不一致、或遇到异常情况时应结合地质条件提出处理意见。$"特殊场地和地基《岩土工程勘察规范》’(("!"((!’"$"$拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时应进行岩溶勘察。’"#"$拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的滑坡或有滑坡可能时应进行专门的滑坡勘察。’""$拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的危岩或崩塌时应进行危岩和崩塌勘察。’"("$拟建工程场地或其附近有发生泥石流的条件并对工程安全有影响时应进行专门的泥石流勘察。’"!"#在抗震设防烈度等于或大于*度的地区进行勘察时应划分场地类别划分对抗震有利、不利或危险的地段。’"!")地震液化的进一步判别应在地面以下!的范围内进行对于桩基和基础埋深大于的天然地基判别深度应加深至"(。对判别液化而布置的勘探点不应少于#个勘探孔深度应大于液化判别深度。’"!"$凡判别为可液化的土层、应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(’((!!)的规定确定其液化指数和液化等级。勘察报告除应阐明可液化的土层、各孔的液化指数外尚应根据各孔液化指数综合确定场地液化等级。),第一章勘察和地基基础标准强制性条文《膨胀土地区建筑技术规范》!"#$$’!"#"$进行膨胀土场地的评价应查明建筑场地内膨胀土的分布及地形地貌条件根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合评价。必要时尚应进行土的矿物成份鉴定及其他试验。《湿陷性黄土地区建筑规范》!"#()*!"$"$工程地质勘察工作应查明下列内容并应结合建筑物的要求对场地、地基作出评价及地基处理措施的建议。一、黄土地层的时代、成因。二、湿陷性黄土层的厚度。三、湿陷系数随深度的变化。四、湿陷类型和湿陷等级的平面分布。五、地下水位升降的可能性和其他工程地质条件。《建筑边坡工程技术规范》!"(****"$"$一级边坡工程应进行专门的岩土工程勘察二、三级边坡工程可与主体建筑勘察一并进行但应满足边坡勘察的深度和要求大型的和地质环境条件复杂的边坡宜分阶段勘察地质环境复杂的一级边坡工程尚应进行施工勘察。"$"#边坡工程勘察报告应包括下列内容:$在查明边坡工程地质和水文地质条件的基础上确定边坡类别和可能的破坏形式提供边坡验算稳定性、变形和设计所需的计算参数值评价边坡的稳定性并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监测方案的建议,对需进行抗震设防的边坡应根据区划提供设防烈度或地震动参数(提出边坡整治设计、施工注意事项的建议对所勘察的边坡工程是否存在滑坡(或潜在滑坡)等不良地质现象以及开挖或构筑的适宜性做出结论’对安全等级为一、二级的边坡工程尚应提出沿边坡开挖线的地质纵、横剖面图。地基设计!"$一般规定《建筑地基基础设计规范》!"(***’**#""!根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度地基基础设计应符合下列规定:$所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定设计等级为甲级、乙级的建筑物均应按地基变形设计表*所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算如有下列情况(第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施之一时仍应作变形验算:(!)地基承载力特征值小于!"#$且体型复杂的建筑(’)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大可能引起地基产生过大的不均匀沉降时(")软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时(()相邻建筑距离过近可能发生倾斜时())地基内有厚度较大或厚薄不均的填土其自重固结未完成时。表"*#*’可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围地基主要受力层情况地基承载力特征值!$($)#!!$,##!!$,!##!##!!$,!"#!"#!!$,!#!#!!$,’##’##!!$,"##各土层坡度()!)!)!!#!!#!!#!!#建筑类型砌体承重结构、框架结构(层数)!)!)!)!!!单层排架结构(柱距)单跨吊车额定起重量())!#!#!)!)’#’#"#"#)#)#!##厂房跨度()!!’!!!’(!"#!"#!"#多跨吊车额定起重量()"))!#!#!)!)’#’#"#"#)厂房跨度()!!’!!!’(!"#!"#!"#烟囱高度()!"#!(#!)#!)!!##水塔高度()!!)!’#!"#!"#!"#容积(")!)#)##!##!##’##’##"##"##)##)##!###注:!地基主要受力层系指条形基础底面下深度为""("为基础底面宽度)独立基础下为!*)"且厚度均不小于)的范围(二层以下一般的民用建筑除外)’地基主要受力层中如有承载力特征值小于!"#$的土层时表中砌体承重结构的设计"表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数(表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。(对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物尚应验算其稳定性)基坑工程应进行稳定性验算当地下水埋藏较浅建筑地下室或地下构筑物存在上浮问题时尚应进行抗浮验算。)第一章勘察和地基基础标准强制性条文!"#"$地基基础设计时所采用的荷载效应最不利组合与相应的抗力限值应按下列规定:!按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。相应的抗力应采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。"计算地基变形时传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合不应计入风荷载和地震作用。相应的限值应为地基变形允许值。#计算挡土墙土压力、地基或斜坡稳定及滑坡推力时荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为!$。在确定基础或桩台高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合采用相应的分项系数。当需要验算基础裂缝宽度时应按正常使用极限状态荷载效应标准组合。’基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用但结构重要性系数!不应小于!$。""!高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑其基础埋深应满足抗滑要求。"!"建筑物的地基变形计算值不应大于地基变形允许值。"!"$建筑物的地基变形允许值按表’$#$规定采用。对表中未包括的建筑物其地基变形允许值应根据上部结构对地基变形的适应能力和使用上的要求确定。"!"#在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑应该按照上部结构、基础与地基的共同作用进行变形计算。#"’"(下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测:!地基基础设计等级为甲级的建筑物"复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物#加层、扩建建筑物受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物’需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。’"’山区地基《建筑地基基础设计规范》()’*"")""山区(包括丘陵地带)地基的设计应考虑下列因素:!建设场区内在自然条件下有无滑坡现象有无断层破碎带"施工过程中因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响#建筑地基的不均匀性岩溶、土洞的发育程度’第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施!出现崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性表!"#"$建筑物的地基变形允许值注:本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值有括号者仅适用于中压缩性土#!为相邻柱基的中心距离(’’)"(为自室外地面起算的建筑物高度(’)$倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值!局部倾斜指砌体承重结构沿纵向)*’内基础两点的沉降差与其距离的比值。,!第一章勘察和地基基础标准强制性条文!地面水、地下水对建筑地基和建设场区的影响。!"#"$压实填土包括分层压实和分层夯实的填土。当利用压实填土作为建筑工程的地基持力层时在平整场地前应根据结构类型、填料性能和现场条件等对拟压实的填土提出质量要求。未经检验查明以及不符合质量要求的压实填土均不得作为建筑工程的地基持力层。!""$在建设场区内由于施工或其他因素的影响有可能形成滑坡的地段必须采取可靠的预防措施防止产生滑坡。对具有发展趋势并威胁建筑物安全使用的滑坡应及早整治防止滑坡继续发展。"#特殊性土地基《湿陷性黄土地区建筑规范》"#$’(#"$"建筑工程的设计措施可分为以下三种:一、地基处理措施:消除地基的全部或部分湿陷量或采用基础、桩基础穿透全部湿陷性土层。二、防水措施:)*基本防水措施:在建筑物布置、场地排水、屋面排水、地面防水、散水、排水沟、管道敷设、管道材料和接口等方面应采取措施防止雨水或生产、生活用水的渗漏。*检漏防水措施:在基本防水措施的基础上对防护范围内的地下管道应增设检漏管沟和检漏井。,严格防水措施:在检漏防水措施的基础上应提高防水地面、排水沟、检漏管沟和检漏井等设施的材料标准如增设卷材防水层、采用钢筋混凝土排水沟等。三、结构措施:减小建筑物的不均匀沉降或使结构适应地基的变形。#"’$当地基不处理或仅消除地基的部分湿陷量时结构设计应根据地基湿陷等级或地基处理后的剩余湿陷量、建筑物的不均匀沉降、倾斜和构件脱离支座等不利情况采取下列结构措施:一、选择适宜的结构体系和基础型式。二、加强结构的整体性与空间刚度。三、预留适应沉降的净空。#"!"$地基计算应包括承载力、湿陷变形、压缩变形和稳定性计算。《膨胀土地区建筑技术规范》"#$))#’#"$场址选择应符合下列要求:一、具有排水畅通或易于进行排水处理的地形条件二、避开地裂、冲沟发育和可能发生浅层滑坡等地段三、坡度小于)并有可能采用分级低挡土墙治理的地段四、地形条件比较简单土质比较均匀、胀缩性较弱的地段五、尽量避开地下溶沟、溶槽发育、地下水变化剧烈的地段。’第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施!基础设计!"#扩展基础《建筑地基基础设计规范》"#$’’$""扩展基础的计算应符合下列要求:’对矩形截面柱的矩形基础应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力!基础底板的配筋应按抗弯计算确定(当扩展基础的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级时尚应验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。!"箱筏基础《建筑地基基础设计规范》"#$’’$"’"(梁板式筏基底板除计算正截面受弯承载力外其厚度尚应满足受冲切承载力、受剪切承载力的要求。$"’"平板式筏基的板厚应满足受冲切承载力的要求。$"’")平板式筏板除满足受冲切承载力外尚应验算距内筒边缘或柱边缘!。处筏板的受剪承载力。当筏板变厚度时尚应验算变厚度处筏板的受剪承载力。$"’"#!梁板式筏基的基础梁除满足正截面受弯及斜截面受剪承载力外尚应验算底层柱下基础梁顶面的局部受压承载力。《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》)")*(""箱形基础的高度应满足结构承载力和刚度的要求。(""’箱形基础的底板厚度应根据实际受力情况、整体刚度及防水要求确定底板厚度不应小于!,,。底板除计算正截面受弯承载力外其斜截面受剪承载力应符合要求。(""(箱形基础底板应满足受冲切承载力的要求。!"!桩基础《建筑地基基础设计规范》"#$’’$"(")桩身混凝土强度应满足桩的承载力设计要求。$"("#*对以下建筑物的桩基应进行沉降验算:地基基础设计等级为甲级的建筑物桩基’体型复杂、荷载不均匀或桩端以下存在软弱土层的设计等级为乙级的建筑物桩基!摩擦型桩基。桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值并应符合本规范表$!(的规定。!$第一章勘察和地基基础标准强制性条文!"#"$!柱下桩基独立承台应分别对柱边和桩边、变阶处和桩边联线形成的斜截面进行受剪计算。当柱边外有多排桩形成多个剪切斜截面时尚应对每个斜截面进行验算。!"#"$当承台的混凝土强度等级低于柱或桩的混凝土强度等级时尚应验算柱下或桩上承台的局部受压承载力。$"$"’人工挖孔桩终孔时应进行桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩应视岩性检验桩底下!"或#$深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。$"$"!施工完成后的工程桩应进行竖向承载力检验。《建筑桩基技术规范》’(’(("$"(桩身混凝土应符合下列要求:("$"("$混凝土强度等级不得低于)*#水下灌注混凝土时不得低于),混凝土预制桩尖不得低于)!,#")"$(符合下列条件之一的桩基当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时应考虑桩侧负摩阻力。#")"$("$桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土层进入相对较硬土层时#")"$(")桩周存在软弱土层邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载或地面大面积堆载(包括填土)时#")"$#"*由于降低地下水位使桩周土中有效应力增大并产生显著压缩沉降时。(边坡、基坑支护《建筑地基基础设计规范》#,,,,,"$"*基坑开挖与支护设计应包括下列内容:*支护体系的方案技术经济比较和选型支护结构的强度、稳定和变形计算!基坑内外土体的稳定性验算(基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计#基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。"$"’土方开挖完成后应立即对基坑进行封闭防止水浸和暴露并应及时进行地下结构施工。基坑土方开挖应严格按设计要求进行不得超挖。基坑周边超载不得超过设计荷载限制条件。(’#第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施!"#"$支护结构的内支撑必须采用稳定的结构体系和连接构造其刚度应满足变形计算要求。《建筑基坑支护技术规程》!"!#$""’支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的水平与竖向变形的影响对于安全等级为一级和对周边环境变形有限定要求的二级建筑基坑侧壁应根据周边环境的重要性、对变形的适应能力及土的性质等因素确定支护结构的水平变形限值。""(当场地内有地下水时应根据场地及周边区域的工程地质条件、水文地质条件、周边环境情况和支护结构与基础型式等因素确定地下水控制方法。当场地周围有地表水汇流、排泻或地下水管渗漏时应对基坑采取保护措施。"")根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的设计要求基坑支护应按下列规定进行计算和验算:#基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算计算内容应包括:(#)根据基坑支护形式及其受力特点进行土体稳定性计算($)基坑支护结构的受压、受弯、受剪承载力计算(’)当有锚杆或支撑时应对其进行承载力计算和稳定性验算。$对于安全等级为一级及对支护结构变形有限定的二级建筑基坑侧壁尚应对基坑周边环境及支护结构变形进行验算。’地下水控制计算和验算:(#)抗渗透稳定性验算($)基坑底突涌稳定性验算(’)根据支护结构设计要求进行地下水位控制计算。$"*’当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时应进行坑底突涌验算必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施保证坑底土层稳定。《锚杆喷射混凝土支扩技术规范》"()*$#""锚喷支护的设计与施工必须做好工程的地质勘察工作因地制宜正确有效地加固围岩合理利用围岩的自承能力。’""对下列地质条件的锚喷支护设计应通过试验后确定:#膨胀性岩体$未胶结的松散岩体’有严重湿陷性的黄土层,大面积淋水地段)能引起严重腐蚀的地段严寒地区的冻胀岩体。’""喷射混凝土的设计强度等级不应低于#)对于竖井及重要隧洞和斜井工))第一章勘察和地基基础标准强制性条文程喷射混凝土的设计强度等级不应低于!"#喷射混凝土$龄期的抗压强度不应低于’()。钢纤维喷射混凝土的设计强度等级不应低于!"#其抗拉强度不应低于"’()。不同强度等级喷射混凝土的设计强度应按表*,$采用。表*,$喷射混凝土的强度设计值(’())强度等级喷射混凝土强度种类!$!"#!"!,#轴心抗压$##$"$#抗拉#$$$,$!"#"#喷射混凝土支护的厚度最小不应低于#。最大不宜超过"##。《建筑边坡工程技术规范》#,,#"##"#"$"$破坏后果很严重、严重的下列建筑边坡工程其安全等级应定为一级:$由外倾软弱结构面控制的边坡工程"危岩、滑坡地段的边坡工程,边坡塌滑区内或边坡塌方影响区内有重要建(构)筑物的边坡工程。破坏后果不严重的上述边坡工程的安全等级可定为二级。#"#"#永久性边坡的设计使用年限应不低于受其影响相邻建筑的使用年限。#"#"边坡支护结构设计时应进行下列计算和验算:$支护结构的强度计算:立柱、面板、挡墙及其基础的抗压、抗弯、抗剪及局部抗压承载力以及锚杆杆体的抗拉承载力等均应满足现行相应标准的要求"锚杆锚固体的抗拔承载力和立柱与挡墙基础的地基承载力计算,支护结构整体或局部稳定性验算。#"!"$一级边坡工程应采用动态设计法。#"!"下列边坡工程的设计及施工应进行专门论证:$超过本规范适用范围的建筑边坡工程"地质和环境条件很复杂、稳定性极差的边坡工程,边坡邻近有重要建(构)筑物、地质条件复杂、破坏后果很严重的边坡工程*已发生过严重事故的边坡工程采用新结构、新技术的一、二级边坡工程。地基处理《建筑地基处理技术规范》"##"第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施!"#"$按地基变形设计或应作变形验算且需进行地基处理的建筑物或构筑物应对处理后的地基进行变形验算。!"#"受较大水平荷载或位于斜坡上的建筑物及构筑物当建造在处理后的地基上时应进行地基稳定性验算。""’强夯置换法在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。""’水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数!!。大于"#的粘土、地下水具有腐蚀性时以及无工程经验的地区必须通过现场试验确定其适用性。《湿陷性黄土地区建筑规范》$"#’((""’湿陷性黄土地基的处理应符合下列要求:一、对甲类建筑应消除地基的全部湿陷量或穿透全部湿陷性土层。二、对乙、丙类建筑应消除地基的部分湿陷量。《建筑地基基础设计规范》$#((()"((")"’")复合地基设计应满足建筑物承载力和变形要求。对于地基土为欠固结土、膨胀土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土时设计时要综合考虑土体的特殊性质选用适当的增强体和施工工艺。)"’"*复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定。)’#第一章勘察和地基基础标准强制性条文第二章建筑地基勘察第一节地基与基础的概念任何建筑物都要建造在地面以下一定深度的土层或岩层上。建筑物的荷载要通过建筑物与土的接触面传递到土层中去。土的各种力学性能(如强度、压缩性等)都明显弱于墙柱所用的砖石、混凝土等建筑材料。为了使土层能承受住建筑物的荷载作用并保证建筑物不产生过大的下沉就需要将墙、柱与土层接触部分的面积扩大以减小接触面上的压力。接触面以下的土层承受上部结构传来的压力并将压力向深层扩散在一定深度内的土要产生压缩变形。地基就是指建筑物荷载作用下所产生的变形不能被忽略的那部分土层而基础是指将荷载传递给地基的建筑物的下部结构。一般从广义的角度讲从地面整平标高起算地面以上的部分称为上部结构地面以下的部分即统称为基础。(图!"#"$)。基础是建筑物十分重要的组成部分没有一个坚固耐久的基础上部结构就是建造得再坚固也可能出问题。因此基础应具有足够的强度和耐久性。地基基础中地基更容易出现问题。与基础设计相比地基的利用和处理是更带根本性也更复杂的问题。地基基础事故大部分都是由于对地基的认识和处理不当所引起。地基基础设计要求地基必须满足两个条件:($)强度条件即地基稳定性方面要有足够的安全度(#)变形条件控制地基变形方面要求不超过允许值。这两个方面的要求是贯穿本学科的两条主线。要满足上述两项要求就要研究土的力学性质。研究土的应力、变形、强度和稳定性以及土与结构物相互作用等规律的一门力学分支称为土力学。土力学借用了经典力学的一些假定和结论又有特定的内容。基础的类型很多按相对埋深和施工方法可分为浅基础和深基础通常把埋深不大只须经过挖槽、排水等普通施工程序就可建造起来的基础称为浅基础。如果浅层土’第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施图!"#"$地基与基础示意图质不良而需采用特殊的施工手段将基础置入较深处的好土层则此类基础称为深基础如桩基础、沉井和地下连续墙等。地基也可分为天然地基和人工地基。支承建筑物荷载的天然土层称为天然地基。如果经过人为加固和处理则属人工地基。一般在进行地基基础设计时往往只单独考虑地基基础问题。实际上建筑物的地基基础和上部结构是一个相互联系的整体。理想的设计方法是按三者变形协调条件计算它们的受力和变形但由于这种设计方法目前还不十分成熟所以一般地基基础设计理论还不能按三者相互作用来考虑然而可以通过一些构造措施来兼顾其影响。地基和基础是建筑物的根本又属于地下隐蔽工程。它一旦发生事故补救较为困难因此它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。此外基础工程的费用视其复杂程度和设计、施工是否合理在百分之几到百分之几十之间。因此地基及基础在建筑工程中的重要性是显而易见的。第二节工程地质概述一、地质作用及地质年代(一)地质作用的概念地球大约是在!亿年前形成的。在漫长的地质历史中地壳在不断地运动、发展’第二章建筑地基勘察和变化。例如:火山爆发、地震以及山崩、泥石流等可以在短时间使局部地区的地表面貌产生较大的变化。还有许多变化虽不那么强烈相对比较缓慢而且常不被人们所察觉然而它们确在大规模地改变着地壳的内部结构和物质的组成如风化、流水、冰川、海浪等对地形形态的发展起着重要作用地壳大范围的升降和水平运动在改变着地表的海陆分布情况造成了雄伟的高山和深达万米以上的海沟所有引起地壳变化的这些作用统称为地质作用即导致地壳成分结构和构造变化的作用。根据地质作用能量来源的不同可分为内力地质作用和外力地质作用。内力地质作用是由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生的热能等引起地壳物质成分、内部结构构造以及地表形态发生变化的地质作用如岩浆活动、地壳运动和变质作用。岩浆活动可使岩浆沿着地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表。岩浆冷凝后生成的岩石称为岩浆岩。地壳运动是指地壳的升降运动和水平运动。升降运动是地壳不同部分作差异性上升和下降促成海陆变迁的构造运动形成构造隆起和拗陷水平运动是使岩层发生挤压、弯曲和断裂的构造运动使岩层产生各种形态的褶皱和断裂。因此地壳运动的结果形成了各种类型的地质构造和地球表面的基本形态。在岩浆活动和地壳运动过程中原岩在高温、高压及渗入挥发性物质(如!"#、$#"、"#等)而产生的变质作用下生成另一种类型的岩石称为变质岩。外力地质作用是由于太阳辐射能和地球重力位能所引起的地质作用。它包括气温变化、雨雪、风霜、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、生物等因素的作用这些因素一方面对地壳不断地进行剥蚀使地表形态发生变化另一方面不断地形成新的产物。外力地质作用总的可分为风化作用及沉积作用两大类。风化作用根据其性质和影响因素的不同分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。物理风化是指地表岩石由于温度变化和裂隙中水的冻胀以及盐类的结晶而逐渐破碎崩解从而改变其物理性质而化学成分不变的风化作用。化学风化是指地表或地下岩石经风化产生的碎屑物质在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下引起的破坏作用。它不仅破坏岩土的结构而且使其化学成分改变形成新的矿物(次生矿物)。粘性土中的粘土矿物、氧化物、氢氧化物和各种难溶盐类(如碳酸钙等)都是次生矿物。生物风化作用是指生物活动过程对岩石产生的破坏作用。它可以引起岩石的机械破坏也可引起成分的改变如有机质土和泥炭就是生物风化的产物。三种风化作用实际上不是孤立进行的而是互为条件、交错进行和相互促进的。原岩风化产物碎屑物质在流水、冰川或风等外力作用下被剥蚀、搬运到大陆低洼处或海洋底部沉积下来。这即是沉积作用。在漫长的地质年代里沉积的物质逐渐加厚在上覆压力和各种氧化物和盐类物质作用下使沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱水、胶结、硬化生成新的岩石称为沉积岩。未经成岩作用的沉积物就是通常所说的“土”。’第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施错综复杂的地质作用形成了各种成因的地形称为地貌。从地质学的角度看地表形态可按其不同的成因划分为各种相应的地貌单元。例如:山顶、山坡、山脚、丘陵等。在各种地貌单元的下部总会有原来生成的、具有一定连续性的岩石称为基岩。而覆盖在基岩上的各种成因的沉积物则称为覆盖土。在山区覆盖土层较薄常见基岩出露地表而在平原地区覆盖层则往往很厚。(二)地质年代地质年代是指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落。地球自形成至今约有!"多亿年的历史。在漫长的地质年代里地壳经历了一系列复杂的演变过程形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂多样的岩石和土。根据地质构造和地貌对建筑物场地进行稳定性评价以及按岩石和土的性质对地基承载力和变形进行评价时也需要具备地质年代的知识。地质年代有绝对年代和相对年代之分在地史的分析中广为应用的是相对地质年代。它是根据古生物的演化和岩层形成的顺序将地壳历史划分成一些自然阶段。在地质学中根据地层对比和古生物学方法把相对地质年代划分为五代即太古代、元古代、古生代、中生代和新生代(表!#$#)每代又分为若干纪每纪又细分为若干世及期。新生代中最新近的一个纪称为第四纪。原岩风化产生的碎屑物质残留在原处的或外力地质作用(剥蚀、搬运、沉积)形成的尚未胶结硬化的沉积物称为第四纪沉积物(或土)。它覆盖在基岩上往往成为各种建筑物的地基。因此第四纪沉积物的工程性质是本学科的主要研究内容。地壳中的地层按相对的地质年代进行划分与地质年代的代、纪、世、期相应的地层单位为界、系、统、阶。二、岩石的类型及特征(一)造岩矿物矿物是地壳中天然生成的自然元素或化合物的集合体岩石是单种或多种矿物的集合体。岩石的特征及其工程性质在很大程度上决定于它的矿物成分。组成岩石的矿物称为造岩矿物。地壳中已被发现的矿物有三千多种但最主要的造岩矿物只有三十几种如石英、长石、辉石、角闪石、云母、方解石、高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。矿物按其生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物一般由岩浆冷凝生成如石英、长石、辉石、角闪石、云母等次生矿物一般由原生矿物经化学风化作用直接生成如由长石风化而成的高岭石、由辉石或角闪石风化而成的绿泥石等或在水溶"第二章建筑地基勘察表!"#"$年代地层和地质年代表注:全国地层委员会认为第四系目前沿用的$、#、代表下更新统中更新统、上更新统用!代表全新统不妥当。建议暂时用’代表更新统(代表全新统。#)*第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施液中析出生成如水溶液中析出的方解石(!"!#$)和石膏(!"#’(’#)等。矿物的物理性质主要有矿物的形状、颜色、光泽、硬度、解理、断口等。(二)岩石的成因类型及主要特征岩石按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。其主要特征一般包括矿物成分、结构和构造三方面。岩石的结构是指岩石中矿物的结晶程度、大小和形状、及其彼此间的组合方式等特征。岩石的构造是指组成岩石的矿物在空间的排列及填充的方式。不同类型的岩石就产生了各种不同的结构和构造。())岩浆岩的主要特征岩浆岩是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地壳后冷凝而成的。岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩在地表以下冷凝形成的则称为侵入岩。各种岩浆岩的主要矿物成分、结构、构造见表*’*’。表*’*’岩浆岩分类简表颜色浅色(浅灰、浅红、肉红色)!深色(深灰、深绿、黑色)化学成分(#’含量)酸性(,)中性(’)基性(’)超基性()成因结构构造含正长石含斜长石不含长石石英角闪石角闪石辉石辉石云母黑云母辉石角闪石角闪石辉石黑云母橄榄石橄榄石侵入岩等粒块状花岗岩正长岩闪长岩辉长岩橄榄岩、辉岩斑粒块状花岗斑岩正长斑岩玢岩辉绿岩喷出岩斑状、隐晶质或玻璃质流纹、气孔状或杏仁状流纹岩粗面岩安山岩玄武岩(’)沉积岩的主要特征沉积岩是在地表条件下由原岩(即岩浆岩、变质岩和先期形成的沉积岩)经风化剥蚀作用而形成的岩石碎屑、溶液析出物或有机质等经流水、风、冰川等营力搬运到陆地低洼处或海洋沉积再经成岩作用而形成的。沉积岩在地壳表层分布甚广约占地表面积的。沉积岩由于沉积的自然环境不同可分海相陆相和过渡相沉积三类。沉积岩中的矿物成分有三类:一类是原岩经物理风化后继承下来的抗风化能力强的矿物如石英、白云母等矿物颗粒第二类是含铝硅酸盐的原岩经过化学风化作用后产生的粘土矿物其性质对于沉积岩的抗水性和力学强度以及抗风化能力有很大的影$第二章建筑地基勘察响常见的胶结物有硅质的(!"#$)、钙质的(#’)、铁质的(()#或()$#’)和泥质的(粘土矿物)。其中以硅质胶结的硬度最大抗风化力最强钙质、铁质次之泥质胶结物硬质最小且遇水后容易软化。沉积岩的最显著特征是具有层理构造这种构造是在不同时期或不同条件下先后沉积下来的物质因其在颗粒大小、形状、物质成分、颜色和排列方式等方面的差异而显示出来的成层现象。层理构造是沉积岩区别于其它岩类的最明显的特征之一。层与层之间的接触面称为层面不同沉积岩层面之间的厚度相差悬殊例如石灰岩的单层厚度可达*米而页岩的层厚一般仅为*,$,。按照成因和组成物质的不同沉积岩可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩三大类其简明分类见表$’。表$’沉积岩分类简表分类名称物质来源沉积作用结构特征构造特征碎屑岩砾岩、角砾岩、砂岩物理风化作用形成的碎屑火山角砾岩、凝灰岩火山喷发的碎屑机械沉积作用为主碎屑结构层理构造、多孔构造粘土层泥岩、页岩化学风化作用形成的粘土矿物机械沉积和胶体沉积作用泥质结构层理结构化学岩和生物化学岩石灰岩、泥灰岩母岩经化学分解生成的溶液和胶体溶液生物化学作用矿物和生物遗体化学沉积、胶体沉积和生物沉积作用化学结构和生物结构层理构造、致密构造注:*火山角砾岩是由角砾状的火山岩屑(粒径*$,,)堆积而成的碎屑岩。凝灰岩是由火山灰(或粒径$,,的火山岩屑)沉积而成的碎屑岩。’泥岩呈厚层状页岩则呈薄层状。泥岩和页岩具有典型的泥质结构抵抗风化能力低吸水性很强。泥灰岩是由$的粘土矿物和的隐晶质方解石(少量白云石)组成的。它是泥岩和石灰岩之间的过渡性岩石。(’)变质岩的主要特征地壳中的原岩(岩浆岩、沉积岩和已生成的变质岩)在地壳运动、岩浆活动等所产生的物理、化学的作用下即在高温、高压和汽水、溶液的作用下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分形成一种新的岩石称为变质岩。组成变质岩的矿物有两类:一类是与岩浆岩或沉积岩共有的矿物如石英、长石、云母、角闪石、辉石和方解石等一类是变质岩特有的矿物如滑石、绿泥石、蛇纹石等。主要变质岩的特征见表$。第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施表!"#"!主要变质岩简表名称鉴定特征主要矿物颜色结构构造其它片麻岩长石、石英、云母深、浅色相同斑粒变晶片麻状云母片岩云母(有少量石英)白、银灰色鳞片变晶片状绿泥石片岩绿泥石绿色鳞片变晶鳞片状有显著的丝绢光泽质软易剥开大理岩方解石白色、灰白色等粒变晶块状滴稀盐酸起泡石英岩石英白色、灰白色、淡红色等粒变晶块状小刀刻划不动三、第四纪沉积物第四纪沉积物是指第四纪所形成的各种堆积物。它是地壳的岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的因其沉积历史不长所以只能形成未经胶结硬化的沉积物即为第四纪沉积物或通常所说的“土”。不同成因类型的第四纪沉积物各具有一定的分布规律和工程地质特征以下分别介绍其中主要的几种成因类型。(一)残积物、坡积物和洪积物($)残积物(’)残积物是残留在原地未被搬运的那一部分原岩经风化剥蚀后的产物。残积物的分布主要受地形控制在分水岭上由雨水产生的地表迳流速度很小风化产物易于保留残积物厚度较大(图!"#"#)在平缓的山坡上或低洼地带亦有残积物分布。图!"#"#残积物(层)剖面由于残积物是未经搬运的原岩的风化剥蚀产物颗粒不可能被磨圆或分选因而没有层理构造。残积物与新鲜基岩之间通常是基岩风化层(带)。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来残积物往往是被完全风化而未经搬运的碎屑物有时由于雨雪、水流将细颗粒带走而残留的颗粒较粗。风化层则是受风化作用使得其结构、成份、性质发生不同程度变异的岩石。残积物中残留碎屑的矿物成分在很大程度上与其下卧基岩相一()*第二章建筑地基勘察致这是鉴别残积物的主要依据之一。山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化条件不一所以其厚度在小范围内变化极大。由于残积物没有层理构造均质性很差因而其物理力学性质很不一致而且多为棱角状的粗颗粒土其孔隙度较大作为建筑物地基可能引起不均匀沉降。在残积物中开挖基坑时边坡的稳定性取决于其组成成分。必须注意施工时如果受到某种振动也可能引起边坡滑动的危险。(!)坡积物("#$)坡积物是由于雨雪、水流的作用下将高处岩石风化产物缓慢洗刷、剥蚀、搬运、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。一般分布在坡腰上或坡脚下(图!’)其上部与残积物相接底部的倾斜度决定于基岩可倾斜程度而表面倾斜度则与生成时间有关时间越长搬运、沉积在山坡下部的物质就越厚表面倾斜度就越小。图!’坡积物(层)断面坡积物随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选现象一般以粘土、粉质粘土为主并含有棱角状的粗颗粒无层理厚度不均匀。其矿物成分与下卧基岩没有直接关系这是它与残积物明显区别之处。坡积层与下卧基岩的接触面是不牢固的因此在这种地区进行建筑时坡积物的稳定性就应特别注意坡积层的稳定性主要取决于下列因素:!下卧基岩的坡度及形态"坡积物本身的性质#坡积物的破坏情况。坡积物的稳定性首先取决于下面基岩的坡度。一般基岩面的坡度越大坡积物的稳定性就越差下面基岩的形态对坡积物的稳定性也有影响如果基岩面凹凸不平或是阶梯状对坡积物的稳定是有利的。对于粘粒含量较多的坡积物雨季时它的含水量将大大增加这不仅使坡积物的重量加大而且其抗剪强度也会降低因而其稳定性大大降低。如果坡积物的坡脚受水冲刷或进行不合理的开挖都可使坡积物滑动另外在坡积物上加载对其稳定也不利。由于坡积物在山区和丘陵地区分布很广在这些地区进行建筑时会经常遇到。对薄的坡积物可采用挖除的方法当坡积物较厚时应当尽量避免挖除可以考虑采用桩基或墩基。(’)洪积物("($)山区暴雨后或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流具有)*)第四篇勘察和地基基础标准强制性条文及其实施很大的剥蚀和搬运能力它冲刷地表挟带着大量碎屑物质堆积于山谷出口或山前平原。这种堆积物称为洪积物(图!"#"!)。山洪流出沟谷口后由于流速骤减被搬运的粗碎屑物质(块石、砾石、粗砂等)首先推积下来离山口渐远洪积物的颗粒随之变细其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征为靠山近处窄而陡离山较远处宽而缓形成扇形或锥体故称洪积扇(锥)。由相邻沟谷口的洪积扇组成了洪积扇群(图!"#"$)。如果洪积扇群前沿逐渐扩大以至连接起来则形成洪积冲积平原的地貌单元。图!"#"!洪积物(层)断面图!"#"$洪积扇群洪积物由于搬运距离短颗粒的磨圆度不佳。此外山洪是周期性发生的每次的大小不尽相同同一地段堆积下来的物质也不一样。因此洪积物常呈现不规则的交替层理构造。洪积物通常可划分为三个工程地质条件不同的部分:靠近山谷口(图中地段)的洪积层颗粒较粗地下水位低土的承载力高常为良好的天然地基离山谷较远地段(图中!地段)洪积物多为粉粒、粘粒组成的土其成分均匀、厚度较大。由于其形成过程中受到周期性干旱的影响土体被析出的可溶盐胶结而较坚硬密实通常也是较好的地基中间过渡地段(图中"地段)常常由于地下水溢出地表而造成宽广的沼泽地因此土质软弱而承载力较低。(二)冲积物(’()冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质经剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地带而形成的沉积物。其特征为物质有明显的分选现象上游及中游沉积的物质多为大块石、卵石、砾石及粗砂等下游沉积的物质多为中、细砂、粘性土等颗粒的磨圆度较好多具层理构造并有尖灭、透镜体等产状。典型的冲积物是形成于河谷(河流流水侵蚀地表形成的槽形凹地)内的沉积物可分为平原河谷冲积物和山区河谷冲积物等类型。())平原河谷冲积物平原河谷除河床外大多数都有河漫滩及阶地等地貌单元(图!"#"*)。平原河流常以侧向侵蚀为主因而河谷不深而宽度很大。正常流量时河水仅在河床中流动河床两侧则是宽广的河漫滩。在洪水期河水溢出河床泛滥于河漫滩之上。,*第二章建筑地基勘察河流(谷)阶地是在地壳的升降运动与河流的侵蚀、沉积等交替作用下形成的是位于河漫滩以上的阶状平台。图!"#"$所示的河流阶地其形成过程大致如下:当地壳下降时河流坡度变小于是就发生沉积作用河谷中的冲积层增厚地壳上升时则因河流竖向侵蚀作用增强而下切原有的冲积层在河谷内冲刷出一条较窄的河床新河床两侧原有的冲积物即成为阶地。如果地壳交替发生多次升降运动而总的呈上升趋势就可以形成多级阶地由河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地、三级阶地等阶地的位置越高其形成的年代则越早。如黄河在兰州附近就有六级阶地

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