岩土工程勘察的定义•定义：根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动。

岩土工程勘察是为了满足工程建设的要求，有明确的工程针对性，不同于一般的地质勘察岩土工程勘探的任务(1) 详细研究建筑场地或建筑地段的岩土体和地质构造。

(2) 研究水文地质条件。

(3) 研究地貌和不良地质现象。

(4) 取样及提供野外试验条件。

(5) 提供检验与监测的条件。

工程地质条件工程地质条件定义为与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌、地层岩性（岩土类型）及岩土工程性质、地质构造、水文地质、环境地质（工程动力地质作用）以及天然建筑材料等六个要素。

•岩土工程勘察等级•注: 建筑在岩质地基上的一级工程，当场地复杂程度等级和地基复杂等级均为三级时，岩土工程勘察等级可定为乙级。

针对工业和民用建筑工程设计分为厂址的选择、初步设计和施工图三个阶段岩土工程勘察阶段：可行性研究勘察、初步勘察、详细勘察、施工勘察。

工程地质测绘是以标准的地形图或地质图作为底图，运用地质学、工程地质学理论或方法，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件，将工程地质条件诸要素用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在底图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。

为初步评价场地或各建筑地段的稳定性和适应性，以及为场址选择和合理布置勘探工作量提供依据。

工程地质测绘的主要方法：1. 像片成图法：2. 实地测绘法实地测绘法方法：路线法，布点法，追索法遥感技术原理遥感:根据电磁辐射理论，应用现代技术中的各种探测器，对远距离目标辐射来的电磁波信息进行接受，传送到地面接收站加工处理成遥感资料(图像或数据)用来探测识别目标物的整个过程。

遥感的类型：航空遥感航天(星载)遥感岩土工程勘探的手段：常用勘探手段有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。

地球物理勘探的基本原理和分类地球物理勘探(物探)是用专门的仪器来探测各种地质体物理场的分布情况，对其数据及绘制的曲线进行分析解释，从而划分地层，判定地质构造、水文地质条件及各种不良地质现象的一种勘探方法。

依据:不同的地质体其物理性质(导电性、弹性、磁性、密度、放射性、弹性波传播速度等)和物理状态(含水率、空隙性、固结程度等)不同(存在差异)。

土样质量等级（GB50021-2001钻孔取土器及其适用条件对取土器的基本要求是：尽可能使土样不受或少受扰动；能顺利切入土层中，并取上土样；结构简单且使用方便。

3. 回转式取土器钻进要求(1) 使用合适的钻具与钻进方法。

一般应采用较平稳的回转式钻进。

若采用冲击、振动、水冲等方式钻进时，应在预计取样位置1m 以上改用回转钻进。

在地下水位以上一般应采用干钻方式。

(2) 在软土、砂土中宜用泥浆护壁。

若使用套管护壁，应注意旋入套管时管靴对土层的扰动，且套管底部应限制在预计取样深度以上大于3倍孔径的距离。

(3) 应注意保持钻孔内的水头等于或稍高于地下水位，以避免产生孔底管涌，在饱和粉、细砂土中尤应注意。

钻孔原状土样的采取方法：连续压入法，断续压入法，击入法，回转压入法 保证土取样质量的主要措施(1) 保持钻孔的垂直度。

(2) 正确选择取土器和取土方法。

(3) 保持孔内清洁。

(4) 保证取土器切入土层的速度。

2. 贯入式取土器贯入式 取土器(5) 土样的封装、运输、保存应符合规范要求。

(6) 钻进方法正确。

土体原位测试的优缺点土体原位测试一般是指在勘察现场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质指标及划分土层的一种土工勘测技术。

其明显优点如下：(1) 可在拟建工程场地进行测试，避免了因钻探取样所带来的一系列困难和问题。

(2) 原位测试所涉及的土尺寸大，因而更能反映土的宏观结构对土的性质的影响。

缺点：对测试机理及应用的研究不够；使所测成果和数据与土的工程性质指标等对比时，目前仍主要是建立在大量统计的经验关系之上。

• 静力载荷试验（简称载荷试验,static loading test),其方法是在保持地基土的天然状态下，在一定面积的承压板上向地基土逐级施加荷载，并观测每级荷载下地基土的变形特性。

测试所反映的是承压板以下大约1.5~2倍承压板宽的深度内土层的应力-应变-时间关系的综合性状。

试验设备：(1) 承压板2) 加荷系统与反力系统(3) 观测系统 变形模量计算(1) 浅层平板载荷试验(2) 深层平板载荷试验4. 估算地基土的基床反力系数5. 估算地基土的不排水抗剪强度Cu探头 常用的静力触探探头分为单桥探头、双桥探头、孔压探头三种。

单桥探头在锥尖上部带有一定长度的侧壁摩擦筒，它只能测定一个触探指标—即比贯入阻力：桥探头是将锥尖和侧壁摩擦筒分开，因而能分别测定锥尖阻力qc 和侧壁摩擦力fs ，可以分别模拟单桩的桩端阻力和桩侧摩擦力，分辨率高 N10贯入30cm 时撞击的次数锤击速率宜在每分钟15-30击；在砂土或碎石中用每分钟60击。

s pbE s pbE )1( 4)1( 2020μπμ-=-=方形承压板圆形承压板(mm)— (kPa)— (m)— ;42.0,38.0 ,35.0,30.0,27.0(— 对应的沉降与曲线线性段的压力承压板直径或边长粘土粉质粘土粉土砂土碎石土的泊松比式中p s s p p b -μsp d E ⋅⋅=ω0sp K v =cuu N p p C -=AP p s =FP f A Qq fs cc == 侧壁摩阻力锥尖阻力标准贯入试验基本原理：采用标准贯入器打入土中一定距离（30cm ）所需要锤击次数来表示土阻力的大小的，并根据对比试验资料分析得到土的物理力学性质指标的。

十字板剪切试验的原理十字板剪切试验(V ane shear test=VST)是用插入软粘土中的十字板头，以一定的速率旋转，在土层中形成圆柱形破坏面，测出土的抵抗力矩，然后换算成土的抗剪强度。

电测式十字板剪切仪主要由以下几部分组成： (1) 压入主机。

(2) 十字板头。

直径50mm ，高100mm ，板厚2mm ，刃口角度为60°,轴杆直径13mm ，轴杆长度50mm 。

(3) 扭力传感器。

传感器(电阻式)应具有良好的密封和绝缘性能，对地绝缘电阻不应小于200M Ω。

传感器事先率定。

(4) 量测扭力仪表。

静态电阻应变仪(精度为5με)或数字测力仪(精度1-2N)。

(5) 施加扭力装置2. 计算土的灵敏度St 扁铲侧胀试验 试验目的及用途(1) 用于划分土类；(2) 估算静止测压力系数、不排水抗剪强度 (3) 为侧向受荷桩的设计提供所需参数。

试验基本原理由于土体的受力状况与半无限介质表面圆形面积上受均布柔性荷载的问题近似，则据弹性力学，有 通常波速测试是指测试纵波、横波、瑞利波的波速，而根据测试的要求，可分别采用单孔法、跨孔法和面波法现场波速试验的基本原理，是利用弹性波在介质中传播速度与介质的动弹性模量、动剪切模量、动泊松比及密度等的理论关系，从测定波的传播速度入手，求取土的动弹性参数岩体应力测试常用的应力量测方法主要有：应力解除法、应力恢复法和水压致裂法 一、应力解除法应力解除法的基本原理是：岩体在应力作用下产生变形(或应变)。

当需测定岩体中某点的应力时，可将该点一定范围内的岩体与基岩分离，使该点岩体上所受应力解除。

这时由应力产生的变形(或应变)即相应恢复。

通过一定的量测元件和仪器量测出应力解除后的变形值，即可由确定的应力与应变关系求得相应应力值。

应力解除法据测量方法不同可分为表面应力解除法、孔底应力解除法和孔壁应力解除法三种。

孔壁应力解除法(钻孔套芯应力解除法)的基本原理是在钻孔中安装变形或应变测量元件，测量套芯应力解除前后钻孔半径变化值(径向位移)，用该孔径变化值来确定岩体应力值应力恢复法基本原理应力恢复法一般在平硐壁面(也可在地表露头面)上进行。

在岩面上切槽，岩体应力被解除，应变也随之恢复；然后在槽中再埋入液压枕，对岩体施加压力，使岩体的应变恢复至应力解除前的状态；此时，液压枕施加的压力即为应力解除前岩体受到的应力'uu f C CS =0214E p r s μπ-⋅∆=水压致裂法基本原理水压致裂法是利用橡胶栓塞封堵一段钻孔，然后通过水泵将高压水压入其中，使孔壁岩体产生拉破裂。

据孔压时间曲线确定岩体中应力地震效应(1) 地震力效应地震力是由地震波直接产生的惯性力，其大小决定于地震加速度。

地震加速度包括水平方向和垂直方向，因而地震力具有方向性。

据资料统计，一般垂直加速度为水平加速度的1/3~1/2。

(2) 地震破裂效应。

断层、地裂缝(3) 地震诱发地质灾害的效应。

滑坡、崩塌、泥石流。

(4) 地震液化效应。

砂土液化（四种破坏形式：涌砂、滑塌、沉陷、浮起）液化效应(1) 影响液化的因素①砂土的相对密度②地震强度及其持续时间③饱水砂土的埋藏条件(2) 砂土液化的判别1) 初判。

2) 进一步判断当初步判断认为存在液化可能时3) 液化等级场地分类考虑因素地形、地质、地貌，岩石类型练习题• 1. 为了确定某场地粘性土地基的勘探点间距和勘探孔深度,现必须对场地进行初勘。

下列说法中正确的是（）。

A. 勘探点间距和勘探孔深度都是按岩土工程勘察等级查表确定的；B．勘探点间距是按场地复杂程度等级、而勘探孔深度是按地基复杂程度等级查表确定的；C．勘探点间距是按地基复杂程度等级、而勘探孔深度是按工程重要性等级查表确定的；D．勘探点间距是按地基复杂程度等级、而勘探孔深度是按场地复杂程度等级查表确定的；•2．为了获取不扰动土样，在粉土层中钻探应采用下列（）方法。

A．振动钻探B．冲击钻探C．锤击钻探D．冲洗钻探•3．为施工图设计提供依据的勘察阶段是（）。

A．可行性研究勘察B．初步勘察C．详细勘察D．施工勘察•4．在岩土参数的统计分析中，（）项统计值与岩土参数值的变异程度无关。

A．平均值B．标准差C．变异系数D．统计修正系数•5．在勘察期间，为了确定10.0m处粉质粘土的地基承载力特征值和变形模量，宜采用下列（）试验方法。

A．波速测试B．螺旋板载荷试验C．十字板剪切试验D．平板载荷试验•6．对于中密以下的碎石土，应选用以下（）方法进行测试。

A．标准贯入试验B．重型圆锥动力触探试验C．轻型圆锥动力触探试验D．超重型圆锥动力触探试验•7．采用浅层平板载荷试验确定土的变形模量，其方法是（）。

A．经验方法B．半理论半经验的方法C．假定半无限体表面-柔性板上作用竖直向下荷载的线弹性理论；D．假定半无限体表面-刚性平板上作用竖直向下荷载的线弹性理论•8．下列原位测试方法中，最适用于软土的是（）。

A．旁压试验B．静力触探试验C．标准贯入试验D．扁铲侧胀试验•9．在岩土工程勘察阶段中，对场地条件复杂或有特殊要求的工程还要进行（）。