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1、單擊以編輯母版標題樣式,單擊以編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,工 程 地 質(zhì),第,九 章,1,工 程 地 質(zhì)第 九 章1,第9章 城市工程地質(zhì)勘察,第1節(jié),城市規(guī)劃與建設的工程地質(zhì)勘察,第2節(jié),工業(yè)與民用建筑工程的工程地質(zhì)勘察,2,第9章 城市工程地質(zhì)勘察第1節(jié) 城市規(guī)劃與建設的工程地質(zhì),第1節(jié) 城市規(guī)劃與建設的 工程地質(zhì)勘察,城市規(guī)劃的目的是安排城市的各級建設，指導城市科學地發(fā)展，提高城市經(jīng)濟效益，改善城市環(huán)境。,城市規(guī)劃的主要任務是使城市在發(fā)展過程中取得良好的,經(jīng)濟效益、社會效益,和,環(huán)境效益,，并使三者相互協(xié)調(diào)；使傳統(tǒng)的以建筑和工程為主體的城市規(guī)劃，朝著經(jīng)濟

2、、社會和建設的綜合規(guī)劃方向發(fā)展。,3,第1節(jié) 城市規(guī)劃與建設的 工程地質(zhì),一、城市規(guī)劃的主要工程地質(zhì)問題,與城市規(guī)劃有關的主要工程地,質(zhì)問題包括：區(qū)域穩(wěn)定性問題、地基穩(wěn)定性問題、供水水源問題、地質(zhì)環(huán)境的合理利用與保護問題等。,1.區(qū)域穩(wěn)定性問題,對城市的安全和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生直接影響，是城市總體規(guī)劃階段應首先論證的工程地質(zhì)問題，以保證城市規(guī)劃方案的經(jīng)濟合理性和技術可行性。,4,一、城市規(guī)劃的主要工程地質(zhì)問題 4,影響區(qū)域穩(wěn)定性的主要因素是,地震,，它的強度和對建筑物的危害,程度常以地震基本烈度來表示。,2.地基穩(wěn)定性問題,始終是各規(guī)劃階段的主要問題。地基穩(wěn)定性主要是指地基中巖土體的強度和變形能否滿

3、足建筑物的要求。,5,影響區(qū)域穩(wěn)定性的主要因素是5,3.供水水源問題,城市供水量是城市中工業(yè)用水,和生活用水量的總和，它在很大程度上取決于城市中工業(yè)的性質(zhì)和數(shù)量，以及人口的多少。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人口的增長，城市供水量不斷地增加。因此，在一定條件下它是制約城市發(fā)展的重要因素之一。豐富的水源，良好的水質(zhì)，能給城市的發(fā)展創(chuàng)造條件。,6,3.供水水源問題 6,4.地質(zhì)環(huán)境的合理利用和保護,問題,隨著城市的發(fā)展，除了修建大量工業(yè)與民用建筑、地下建筑、道路、橋梁外，還需進行水庫的修建、運河的開拓、農(nóng)業(yè)灌渠網(wǎng)絡的形成、地下水開發(fā)利用及礦床開采等工程活動。這些必將引起城市地質(zhì)環(huán)境發(fā)生劇烈變化。,7,4.地質(zhì)環(huán)

4、境的合理利用和保護7,二、城址選擇的依據(jù),一個新建城市的城址方案，首,先是根據(jù)政治和經(jīng)濟發(fā)展的需要提出來的。同時，考慮當?shù)氐淖匀灰蛩?，人文環(huán)境與歷史環(huán)境特點以及資源情況，進一步確定擬建城市的性質(zhì)、規(guī)模和要求。然后，在幾個不同地區(qū)，按下列幾個主要方面選擇較為優(yōu)良的城址。,8,二、城址選擇的依據(jù)8,1.城址的地理環(huán)境應優(yōu)越,氣候條件適宜，交通條件良好，,水質(zhì)優(yōu)良、水源充足，能滿足遠景規(guī)劃的要求。,2.城址應盡量靠近自然資源產(chǎn)地,重視對國民經(jīng)濟具有重大意義的礦產(chǎn)資源、能源資源和天然建筑材料的開發(fā)和利用，并兼顧風景優(yōu)美或有名勝古跡地區(qū)。,9,1.城址的地理環(huán)境應優(yōu)越9,3.城址應選取在地貌單元簡單的,

5、地區(qū),一般應無難以治理的不良地質(zhì)現(xiàn)象，地形平坦寬闊，土地的開發(fā)與利用應滿足城市遠景規(guī)劃的要求。,4.城址應首先選擇在地震少而基本烈度低的地區(qū),規(guī)劃區(qū)內(nèi)地下水埋深大，附近無活動斷裂，并遠離大的主斷裂。,10,3.城址應選取在地貌單元簡單的10,規(guī)劃區(qū)內(nèi)地層性質(zhì)較均勻，持,力層厚度大而且強度高，地基中無,飽和、軟弱的及可振動液化的砂土層和淤泥等。,三、城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察要點,城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察應以搜集整理、分析利用已有資料和工程地質(zhì)測繪與調(diào)查為主，輔以必要的勘探、測試工作。規(guī)劃區(qū)內(nèi)的各場地，應根據(jù)其場地條件和地基的復雜程度進行分類。,11,規(guī)劃區(qū)內(nèi)地層性質(zhì)較均勻，持11,城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察階

6、段應,與規(guī)劃階段相適應，分為,總體規(guī)劃,勘察,和,詳細規(guī)劃勘察,兩個階段。,1.總體規(guī)劃階段,總體規(guī)劃勘察應對規(guī)劃區(qū)內(nèi)各場地的穩(wěn)定性和工程建設適宜性做出評價。并為確定城市的性質(zhì)、發(fā)展規(guī)模、城市各項用地的合理選擇、功能分區(qū)和各項建設的總體部署，以及編制各項專業(yè)總體規(guī)劃提供工程地質(zhì)依據(jù)。,12,城市規(guī)劃工程地質(zhì)勘察階段應12,還應研究和預測規(guī)劃實施過程,及遠景發(fā)展中對地質(zhì)環(huán)境影響的變,化趨勢和可能發(fā)生的環(huán)境地質(zhì)問題，提出相應的建議和防治對策。,2.詳細規(guī)劃階段,詳細規(guī)劃勘察應根據(jù)各項建設特點和擬建建（構(gòu)）筑物的要求，詳細查明各建筑物場地內(nèi)巖土體的工程地質(zhì)性質(zhì)、持力層性狀、水文地質(zhì)條件和不良地質(zhì)現(xiàn)象

7、等，對規(guī)劃區(qū),13,還應研究和預測規(guī)劃實施過程13,內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性做出工程地質(zhì),評價，為確定規(guī)劃區(qū)內(nèi)近期房屋建,筑、市政工程、公用事業(yè)、園林綠化、環(huán)境衛(wèi)生及其它公共設施的總平面布置，以及擬建的重大工程地基基礎設計和不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等提供工程地質(zhì)依據(jù)、建議及其技術經(jīng)濟依據(jù)。,14,內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性做出工程地質(zhì)14,第2節(jié) 工業(yè)與民用建筑工 程的工程地質(zhì)勘察,1.,一般的,工業(yè)建筑主要包括專供生產(chǎn)用的各種廠房和車間，其特征是：,跨度大而復雜；邊墻高度大；基礎荷載大；基礎埋置較深，常設地下室。,2.,一般的,民用建筑按其用途可分為住宅建筑和公共事業(yè)建筑，其特點是：,跨度不大，結(jié)構(gòu)簡單；基礎的

8、荷載量較小，以靜荷載為主，很少考慮動荷載和偏心荷載。,15,第2節(jié) 工業(yè)與民用建筑工 程的工程,3.高層建筑的特點是,重心高，,荷載大，其結(jié)構(gòu)不但承受豎向荷載，,而且還承受很大的水平荷載，基礎埋置深。,因此，對地基承載力的要求比較高。此外，高層建筑不允許地基產(chǎn)生太大的沉降和不均勻沉降，并對,傾斜,和,沉降速率,均有嚴格的要求。,16,3.高層建筑的特點是重心高，16,一、工業(yè)與民用建筑的主要工程,地質(zhì)問題,工業(yè)及民用建筑的主要工程地質(zhì)問題是：地基穩(wěn)定性問題、建筑物的合理配置問題、地下水的侵蝕性問題、地基的施工條件問題等。,1.地基穩(wěn)定性問題,17,一、工業(yè)與民用建筑的主要工程17,地基具有一定

9、的承載能力，若,超過承載能力，將可能引起地基變,形過大，使建筑物出現(xiàn)裂縫，傾斜或地基發(fā)生滑動破壞。所以，地基的穩(wěn)定性必須要求地基土體同時滿足強度和變形兩方面的要求。,a.地基承載力,影響地基承載力的因素有兩個方面：,18,地基具有一定的承載能力，若18,地基巖土的特性，包括成因,類型、堆積年代、結(jié)構(gòu)特征、各巖,土層的物理力學性質(zhì)及其分布情況以及水文地質(zhì)條件；,基礎的類型、大小、形狀、埋置深度等。,b.地基沉降,地基在上部荷載的作用下，土體被壓縮而產(chǎn)生相應的變形。,19,地基巖土的特性，包括成因19,若地基的變形量過大，則會影,響建筑物的正常使用，甚至會危及,建筑物的安全。,在軟弱地基上修建建筑

10、物時，地基的沉降與地基的承載力具有同等重要的意義。,地基的沉降是由,瞬時沉降、固結(jié)沉降,和,蠕變（,次固結(jié),）沉降,所組成。,20,若地基的變形量過大，則會影20,在大多數(shù)工程中，蠕變沉降所,占的比重很小，只有當土中含有大,量有機物的厚層粘土時，其蠕變結(jié)果才是不可忽視的。,地基的,均勻沉降,在一定范圍內(nèi)對建筑物不會帶來太大的危害，而,不均勻沉降,卻往往會導致建筑物產(chǎn)生裂縫，嚴重影響使用，甚至造成破壞，尤其是修建在軟弱地基上的建筑物，其沉降量往往很大而且不均勻，沉降穩(wěn)定時間很長，容易造成工程事故。,21,在大多數(shù)工程中，蠕變沉降所21,2.建筑物的配置問題,大型的工業(yè)建筑往往是一個建,筑群，它是

11、有工業(yè)主廠房、車間、辦公大樓、附屬建筑和宿舍所組成。由于它們的用途和工藝要求不同，各建筑物的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和對地基的要求不一樣。因此，它們的,合理配置,方能保證整個工業(yè)建筑的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟合理的正常使用。這是工程地質(zhì)勘察主要任務之一。,22,2.建筑物的配置問題 22,在滿足各建筑物對氣候和工藝,要求的條件下，工程地質(zhì)條件是建,筑物配置的主要影響因素之一。,只有通過對場地中地基土力學性質(zhì)的分析，選擇較優(yōu)的持力層，選用合適的基礎類型和提供合理的砌置深度，才能為各建筑物的配置提供可靠的依據(jù)。,23,在滿足各建筑物對氣候和工藝23,二、工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察,要點,工業(yè)及民用建筑工程地質(zhì)勘察階段的劃

12、分，一般分為,可行性研究勘察階段、初步勘察階段,和,詳細勘察階段。,對工程地質(zhì)條件復雜的或有特殊施工要求的重大建筑地基，當基槽開挖后，地質(zhì)情況與原勘察資料嚴重不符而可能影響工程質(zhì)量時，還應配合設計和施工進行補充性的工程地質(zhì)勘察。,24,二、工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察24,對工程規(guī)模不大且無特殊要求，,建筑場地的工程地質(zhì)條件簡單的地,區(qū)，可適當簡化上述勘察階段。,1.可行性研究勘察階段,本階段應對擬建場地的,穩(wěn)定性,和,適宜性,做出評價。著重研究場地存在的主要工程地質(zhì)問題。,25,對工程規(guī)模不大且無特殊要求，25,確定建筑場地時，宜避開下列,地區(qū)（段）：,a.不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育且對場地穩(wěn)定性有直接

13、危害或潛在威脅的地段；,b.地基土性質(zhì)嚴重不良的地段；,c.對建筑物抗震不利的地段；,d.洪水或地下水對建筑場地有威脅或有嚴重不良影響的地段；,e.地下有未開采的有價值礦藏或有不穩(wěn)定的地下采空區(qū)的地段。,26,確定建筑場地時，宜避開下列26,2.初步勘察階段,為確定建筑物的平面配置，主,要建筑物的基礎類型以及對不利地質(zhì)條件的防治措施等提供可靠的工程地質(zhì)資料，對場地內(nèi)建筑地段的穩(wěn)定性做出評價。,3.,詳細勘察階段,詳細勘察應按不同建筑物（群）提出詳細的巖土工程資料和設計所需的巖土技術參數(shù)；對建筑地基應做出巖土工程分析評價，并應對基礎設計、地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治等具體方案做出論證和建議。,2

14、7,2.初步勘察階段 27,三、高層及超高層建筑的主要工程,地質(zhì)問題,由于高層建筑的基礎荷重大且分布不均，一般都采用深基礎，致使地基變形的影響深度加大，給工程地質(zhì)工作提出更高的要求和一系列新的工程地質(zhì)問題。首先是建筑場地的穩(wěn)定性問題，其次是基礎類型選擇的工程地質(zhì)論證。,28,三、高層及超高層建筑的主要工程28,1.建筑場地的穩(wěn)定性問題,高層及超高層建筑物地基變形,的影響深度較大，其范圍不僅是部分或全部包括地表下的松軟土體，而且有時還影響到土體下的基巖風化帶中。地基土體的穩(wěn)定性除了密實而厚度大的持力層起主導作用外，下臥層的影響也不可忽視。,箱形基礎、樁基礎,及其,復合基礎,是當前高層建筑基礎的主

15、要型式。,29,1.建筑場地的穩(wěn)定性問題 29,a.箱形基礎,箱形基礎的主要特點是基底面積,大、埋置深、抗彎剛度大，整體性較好。當?shù)鼗型馏w軟弱而不均勻時，選用箱基不僅可使建筑物的不均勻沉降大大減少，而且又可利用基礎的中空部分作為地下室。,b.樁基礎,包括灌注樁、預制樁、鋼管樁等，這類基礎不僅承載力高，沉降速度緩慢，沉降量,30,a.箱形基礎30,小而均勻，又能抵抗上拔力、機器,振動或機械動力，而且不存在基坑,邊坡穩(wěn)定性和施工排水等問題。,當單獨采用上述任一種基礎都滿足不了高層建筑對地基土強度和變形的要求時，可采用箱基下加樁的復合基礎類型，這不僅具有箱形基礎可作為地下室等優(yōu)點，而且也兼容樁基承

16、載力高、變形小的特性，但施工復雜，造價較高，可根據(jù)建筑物的要求和建筑場地的工程地質(zhì)條件，酌情選用。,31,小而均勻，又能抵抗上拔力、機器31,四、高層及超高層建筑的工程地質(zhì),勘察要點,高層建筑物工程地質(zhì)勘察是在城市詳細規(guī)劃的基礎上進行的。其勘察階段的劃分一般可分為,初步勘察,和,詳細勘察兩階段。,1.初步勘察階段,對建筑場地的建筑適宜性和地基穩(wěn)定性做出明確結(jié)論，為確定建筑物的規(guī)模、平面布置、地下室層數(shù)以及基礎類型等提供可靠的地質(zhì)資料。,32,四、高層及超高層建筑的工程地質(zhì)32,2.詳細勘察階段,進一步查明建筑場地的工程,地質(zhì)條件，詳細論證有關工程地質(zhì)問題，并為基礎設計和施工措施提供準確的定量指標和計算參數(shù)。,五、基坑開挖與支護工程的勘察,在建筑物密集的城市中興建高層建筑、高聳構(gòu)筑物、地下建筑物或其它特殊要求的結(jié)構(gòu)物時，往往需要進行深基坑開挖。實踐證明，基坑開挖是否順利，不僅影響基礎施工質(zhì)量，而且也影響其進度和造價。,33,2.詳細勘察階段 33,基坑開挖過程中常遇到的問題,有：坑壁坍塌、滑移、流砂及地表,水和地下水的處理問題。隨著科學技術的發(fā)展和城市建設的需要，建筑有向高、大、深方向發(fā)