岩土工程地質分級與分類
1. 岩土工程考題38
1. 岩土工程:以工程地質學、土力學、岩體力學和基礎工程學為理論基礎,以解決在建設過程中出現的與岩體和土體有關的工程技術問題,是一門地質與工程緊密結合的學科。包括地基與基礎、邊坡和地下工程。
2. 岩土工程勘察的基本任務:按照建築物或構築物不同勘察階段的要求,為工程設計、施工以及岩土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質資料和必要的技術參數,對有關的岩土工程問題做出論證、評價。(詳)
3. 工程地質條件:定義為與工程建設有關的地質因素的綜合。這些因素包括:沿途類型及其工程性質、地質構造及岩土體結構、地貌、水文地質、工程動力地質作用和天然建築材料等。是一個綜合概念,直接影響到工程建築物的安全、經濟和正常運行。
4. 岩土工程問題:指的是工程建築物與岩土體之間存在的矛盾或問題。是岩土工程勘察的核心任務。
5. 不良地質現象:定義為對工程建設不利或有不良影響的動力地質現象。它泛指地球外動力作用為主引起的各種對建設不利的地質現象。
6. 為何進行岩土工程勘察等級劃分?如何劃分?
答:等級劃分的目的是為了勘查工作量的布置。岩土工程勘察的等級是由工程安全等級、場地和地基的復雜程度三項因素決定的。
岩土勘察等級:工程安全等級(三級)、場地復雜程度等級(建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度、地形地貌條件)、地基復雜程度等級(三級,一級地基最差)。
7. 工程安全等級,是根據由於工程岩土體或結構失穩破壞,導致建築物破壞而造成生命財產損失、社會影響及修復可能性等後果的嚴重性和工程類型來劃分的。
8. 場地復雜程度等級,是由建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度和地形地貌條件四個條件衡量的,劃分為三個等級。場地條件包括:建築抗震穩定性、不良地質現象發育情況、地質環境破壞程度、地形地貌條件。
9. 岩土工程勘察工作劃分為:可行性研究勘察、初步勘察、詳細勘察。詳細勘察的目的,是對岩土工程設計、岩土體處理與加固、不良地質現象的防治工程進行計算與評價,以滿足施工圖設計的要求。
10. 工程地質測繪,是運用地質、工程地質理論,對於工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地或各建築地段的工程地質條件。將工程地質條件諸要素採用不同的顏色、符號,按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上,並結合勘探、測試和其他勘察工作的資料,變質成工程地質圖。優點:工程地質測繪所需儀器設備簡單,耗費資金較少,工作周期又短。
11. 如何確定測繪范圍?有三方面確定,擬建建築為的類型和規模、設計階段、工程地質條件的復雜程度和研究程度。
工程測繪
12. 工程測繪比例尺選擇:取決於設計要求。選擇原則:(1)和使用部分要求提供圖件比例尺相當(2)與勘測設計階段有關(3)工程地質條件復雜程度和建築物類型、規模、重要性。
13. 工程地質測繪地層岩性研究的內容:(1)確定底層的時代和填圖單位(2)各類岩土層的分布、岩性、岩相及成因類型(3)岩土層的正常層序、接觸關系、厚度及其變化規律(4)岩土的工程性質。
14. 工程測繪地質構造研究的內容:(1)岩層的產狀及各種構造型式的分布、形態和規模(2)軟弱結構面(帶)的產狀及其性質,包括斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶寬度及充填膠結情況(3)岩土層各種接觸面及各類構造岩的工程特性(4)晚近期構造活動的形跡、特點及於地震活動的關系。
15. 在打比例尺工程地質測繪中,小構造研究具有重要的實際意義,因為小構造直接控制著岩土體的完整性、強度和透水性,是岩土工程評價的重要依據。
16. 地質結構:節理、斷層、褶皺
17. 地質測繪中地貌研究的內容:(1)地貌形態特徵、分布和成因(2)劃分地貌單元,地貌單元形成於岩性、地質構造及不良地質現象等的關系(3)各種地貌形態和地貌單元的發展演化歷史。
18. 岩土工程勘探的任務:
(1)詳細研究建築場地或建築地段的岩土體和地質構造;
(2)研究水文地質條件;
(3)研究地貌和不良地質現象;
(4)取樣及提供野外試驗條件;
(5)提供檢驗與檢測的條件;
(6)其他,如進行孔中攝影機孔中電視,噴錨直呼灌漿處理鑽孔。
19.岩土工程勘察常用手段:鑽探工程,坑探工程,地球物理勘探。(1)可行性研究勘察階段:工程地質測繪,多使用物探,鑽探和坑探主要用來檢驗物探成果和取得基準剖面(2)初步勘察階段:以鑽探為主,作原位測試和監測(3)詳細勘察階段:直接勘探及原位測試,復雜地質條件下多採用坑探。
20.回次:鑽進一定的進尺要提鑽取岩心的一個過程叫一個回次;
回次進尺:一個回次鑽進的米數成為回次進尺。
21.鑽探類型27頁,坑探類型32頁。
22.岩土工程勘探中常用的坑探工程有:探槽、試坑、淺井、豎井(斜井)、平硐和石門(平巷),前三種為輕型坑探工程,後三種為重型坑探工程。
23.地球物理勘探簡稱物探,是用專門的儀器來探測各種地質體物理場的分布情況,對其數據及繪制的曲線進行分析解釋,從而劃分底層,判定地質構造、水文地質條件及各種不良地質現象的一種勘探方法。
24.勘探工程布置的一般原則:
(1)勘探工作應在工程地質測繪的基礎上進行;
(2)無論是勘探的總體布置還是單個勘探點的設計,都要考慮綜合利用;
(3)勘探布置應與勘察階段相適應;
(4)勘探布置應隨建築物的類型和規模而異;
(5)勘探布置應考慮地質、地貌、水文地質等條件;
(6)在勘探線、網中的各勘探點,應視具體條件選擇不同的勘探手段,以便互相配合,取長補短,有機地聯系起來。
25.如何確定土樣的質量等級?根據某一級別的土樣所必須使用的器具和操作發放將土樣質量定性分為四級,並沒有定量標准。
26.土體原位測試,是指在岩土工程勘察現場,在不擾動或基本不擾動塗層的情況下對土層進行測試,以獲得所測土層的物理力學性質指標及劃分土層的一種土工勘測技術。
優點:(1)可在擬建工程場地進行測試,無需取樣,避免了鑽探取樣帶來的一系列困難和問題;(2)所涉及的土尺寸較室內試驗樣品要大得多,更能反映土的宏觀結構對土的性質的影響。
27.載荷試驗的主要優點是,對地基土不產生擾動,利用其成果確定的地基承載力最可靠、最有代表性,可直接用於工程設計。其成果用於預估建築物的沉降量效果很好。
28.靜力觸探試驗(CPT),是把具有一定規格的圓錐形探頭藉助機械勻速壓入土中,以測定探頭阻力等參數的一種原位測試方法。分機械式和電測式。按照探頭的類型,靜力觸探可以分為:單用(橋)探頭、雙用(橋)探頭,多用(孔壓)探頭。
29.動力觸探試驗(DPT),是利用一定的錘擊動能,將一定規格的探頭打入土中,根據每打入土中一定深度的錘擊數(或以能量表示)來判定土的性質,並對土進行粗略的力學分層的一種原位測試方法。
30.問答題:動力和靜力觸探的差異是什麼?
31.旁壓試驗(PMT),是岩土工程勘察中的一種常用的原位測試技術,實質上是一種利用鑽孔的原位橫向載荷試驗。(70頁PS曲線)
32.十字板剪切試驗(FVST),是用插入軟粘土中的十字板頭,以一定的速度旋轉,在土層中形成圓柱形破壞面,測出土的抵抗力矩,然後換算成土的抗剪強度。(79頁資料整理)
33.現場檢驗指的是在施工階段對勘察成果的驗證核查和施工質量的監控。包括:(1)驗證核查岩土工程勘察成果與評價建議(2)施工監理和質量控制。
現場監測是指在工程勘察、施工以至運營期間,對工程有影響的不良地質現象、岩土體性狀和地下水等進行監測,目的是為了工程的正常施工和運營,確保安全。包括:(1)施工和各類荷載作用下岩土反應性狀的監測(2)對施工或運營中的結構物的監測(3)對環境條件的監測。
34.深基坑開挖和支護的檢驗和監測內容:(1)對支護機構施工安設工作的現場監理(2)監測土體變形與支護結構的位移(3)對地下水控制設施的裝設及運營情況進行監測(4)對鄰近的建築物和重要設施進行監測。
35.岩土參數可分為兩類:一類是評價指標,用以評價岩土的性狀,作為劃分地層鑒定類別的主要依據;另一類是計算指標,用以設計岩土工程,預測岩土體在荷載和自然因素作用下的力學行為和變化趨勢,並指導施工和監測。對兩類指標的基本要求是可靠性和適用性。
舉例說明什麼是計算指標。
36.岩土工程勘察報告的基本內容:
(1)委託單位、場地位置、工作簡況,勘察的目的、要求和任務,以往的勘察工作及已有的資料;
(2)勘察方法及勘察工作量布置;
(3)場地工程地質條件分析;
(4)岩土參數的分析與選用;
(5)工程施工和運營期間可能發生的岩土工程問題的預測及監控、預防措施的建議(6)根據地質和岩土條件、工程結構特點及場地環境情況,提出地基基礎方案、不良地質現象整治方案、開挖和邊坡加固方案等岩土利用、整治和改造方案的建議,並進行技術經濟論證;
(7)對建築結構設計和監測工作的建議,工程施工和試用期間應注意的問題,下一步岩土工程勘察工作的建議等。
還有圖表和單項報告。
37.斜坡指地殼表部一切具有側向臨空面的地質體,是地殼表層廣泛分布的一種地貌形式。
38.崩塌一般發生在厚層堅硬脆性岩石。該岩石能形成高陡的斜坡,斜坡前緣由於應力重分布和卸荷等原因,產生長而深的拉張裂縫,並與其他結構面組合,逐漸形成連續貫通的分裡面,在出發因素作用下發生崩塌。
2. 岩土工程勘察勘察等級是怎樣分類的
岩土工程勘察等級劃分是根據工程重要性等級、場地復雜程度等級和地基復雜程度等級綜合分析確定。「岩土工程勘察規范」(GB50021-2001)將岩土工程勘察分為甲級、乙級和丙級三個等級。
(l)工程重要性等級是根據工程的規模和特徵,以及由於岩土工程問題造成工程破壞或影響使用的後果,分為三級
一級工程:重要工程,後果很嚴重;
二級工程:一般工程,後果嚴重;
三級工程:次要工程,後果不嚴重;
(2)場地等級根據場地復雜程度分為三個等級,一級場地為復雜場地;二級場地為中等復雜場地;三級場地為簡單場地。
(3)地基等級根據地基復雜程度分為三個等級,一級地基為復雜地基;二級地基為中等復雜地基;三級地基為簡單地基。
所以岩土工程勘察按下列條件劃分為甲級、乙級和丙級:
1甲級:在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度中,有一項或多項為一級者定為甲級;
2)乙級:除勘察等級為甲級和丙級外的勘察項目(建築在岩質地基上的一級工程,當場地復雜程度等級和地基復雜程度等級均為三級時,岩土工程勘察等級可定為乙級);
3)丙級:工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度等級均為三級者定為丙級。
例如對重要工程、地形地貌復雜和岩土很不均勻的地基為甲級勘察;對次要工程、地形地貌簡單和岩土種類單一、均勻的為丙級勘察。
通過勘察等級劃分,有利於對岩土工程勘察各個工作環節按等級區別對待.確定各個勘察階段中的工作內容和方法,確保工程質量和安全。
3. 岩土工程勘察中場地的復雜等級如何劃分
根據建設場地工程地質復雜程度可分成:一級(復雜)場地、二級(中等復雜)場地和三級回(簡單)場地。
場地的答復雜程度主要是指具有下列條件之一者
(1)對建築抗震危險、不利、有利(或抗震設防烈度等於或小於6度)的地段;
(2)不良地質作用強烈發育、一般發育、不發育地段;
(3)地質環境已經或可能受到強烈破壞、一般破壞、基本未受破壞;
(4)地形地貌復雜、較復雜、不復雜;
(5)有影響工程的多層地下水、岩溶裂隙水或其他水文地質條件復雜,需專門研究的場地為復雜場地;基礎位於地下水位以下的場地為中等復雜場地;地下水對工程無影響的為簡單場地。
在確定場地復雜等級時,從一級開始向二級三級推定,以先滿足為准。