第一篇：巖土地震工程學習總結

巖土地震工程學課程總結論文

巖土地震工程學課程學習總結

一、學習心得

巖土地震工程學是一門年輕的地震工程與巖土工程學的交叉學科，涉及工程地震、土動力學、結構動力學、土力學和巖土工程學等學科的相關知識，主要研究地震動作用下巖土截至中的彈性波、土動力特性與本構關系、場地地震效應、地基抗震技術、土與結構動力相互作用、地下工程抗震、土工構筑物抗震、土動力特性測試技術與應用等問題。[1]我認為這是一門對于現在的工程建筑具有極其重要的現實意義的學科。很榮幸，我能跟隨陳國興老師學習巖土地震工程學這一門課程，并能夠閱讀該領域我國

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趣，而在這一章中，深軟場地上特大型橋梁群樁基礎地震反應分析這一節與我的研究方向也有所關聯，所以我查閱了相關的文獻書籍，在接下來的篇幅中主要從以下幾個方面來淺談橋梁群樁基礎地震反應分析。

1.研究背景

20世紀90年代以來，伴隨這我國經濟的高速增長，大跨度越江跨海大橋工程建設得到迅猛發展。以江蘇省為例，江陰長江大橋、南京長江二橋、南京長江三橋、潤揚長江大橋相繼建成通車，蘇通長江公路大橋正在建設中（現已建成通車），南京長江四橋、崇啟長江大橋、泰州長江大橋等正在籌建中。這些越江大橋對促進區域經濟乃至國民經濟的發展具有重要的作用。[1]特大型群樁基礎作為越江跨海橋梁結構的支承體系在工程實踐中被普遍采用，并已被證明能夠滿足橋梁結構在正常使用狀態下的功能和安全要求。但是，在強地震動作用下，群樁基礎的工作性能及地震穩定性并沒有得到檢驗，并且在抗震設計規范中關于地基土對于橋梁基礎的影響僅以若干定性條款從基礎選址方面加以考慮。因此對于橋梁的群樁基礎在地震動作用下的反應分析是十分有必要的，這不僅僅是對于工程建設有十分重要的意義，同時對于地震反應的分析也有著重要的推動作用。

隨著越來越多的跨江跨海橋梁的建設，橋梁的防護抗震也將成為橋梁建設中越來越重要的一部分。因此對于大型橋梁的基礎抗震分析對于橋梁的使用性能和安全性能，包括橋梁抗震保護措施都有重要的作用。

2.國內外研究現狀

橋梁樁基礎地震反應分析研究始于20世紀60年代，近十幾年來，已經提出了不少數值分析方法。范立礎和袁萬誠（1992）[2]在分析上海南浦大橋豎向地震反應時對北塔大型群樁基礎地震反應進行了研究，提出大跨橋梁結構非線性地震反應分析可等價位一維非線性場地地震反應分析與考慮樁周土彈性約束作用的多點激勵下橋梁結構非線性動力反應分析的方法；樁周土的約束作用以土彈簧代替。胡世德和范立礎（1994）[3]采用了上述模型對上海南浦大橋和江陰長江公路大橋進行了非線性地震反應分析。Mlonakis和Nikoloau等（1997）[4]采用子結構法對成層場地土上群樁-橋墩體系在豎向傳播的S波作用下的地震反應進行了頻域和時域分析。采用等效線性動黏彈性模型考慮土的非線性影響，同時計及樁

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-樁之間的相互作用。該研究主要針對橋墩地震反應進行，并認為樁體振動產生的輻射阻尼以及樁頂的轉動分量對橋墩地震反應有很大的影響。Zechlin和Chai等（1998）[5]對San Franciso-Oakland海灣大橋上新建的兩個大直徑群樁基礎支承橋墩進行了動力非線性反應分析，根據自由場反應分析得到的土體各點位移時程建立了土-基礎-橋梁結構相互作用的模型，考慮了深厚軟土對輸入地震動以及橋梁結構振動周期的影響。Thavaraj（2000）[6]采用集總參數模型對某大型群樁基礎的地震反應進行了分析，模型中采用了一系列的彈簧和阻尼器來模擬樁基礎在強震作用下的非線性性能。研究結果表明，樁基礎和上部結構的相對剛度對橋梁地震反應有很大的影響。He Jiang（2000）[7]在對美國東部和中部公路橋梁的抗震性能進行研究時，上部結構和樁采用梁柱單元模擬，樁周土采用非線性的p-y單元模擬。p-y單元由塑性元件、彈性元件和阻尼元件三個元件組成，研究發現：根據美國AASHTO抗震設計規范計算得到的橋墩頂部位移反應可能較考慮土-樁-結構相互作用效應得到的橋墩頂部位移反應小，可能導致不安全的結果。

以往的研究認識到樁-土-橋梁結構動力相互作用上對上部橋墩和橋梁結構地震反應具有一定的影響，并得出了一些富有價值的研究成果。然而，大多數的研究都是針對單樁或是較為簡單的群樁基礎進行，對于深軟場地上采用大直徑超長樁的特大型樁基礎的樁-土-橋梁結構動力相互作用的研究卻鮮見報道。而越江跨海橋梁基礎所處的復雜場地環境、大直徑超長樁的特殊受力性能及空間效應等客觀因素可能對這類樁基礎的抗震性能有很大影響。

3閱讀文獻中國內外研究成果的簡介分析

在文獻[8]中，考慮動水壓力影響的情況下對于橋梁基礎進行抗震分析，采用簡化的Morison方程，該方程忽略了樁體對水運動的影響，認為水對結構的作用分別是由未受擾動的加速度場和速度場引起的沿水運動方向作用于結構上的慣性力和阻尼力造成的。則地震動引起的動水壓力計算公式為：

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V為為樁體水下部分體積； Ap為樁體截面面積；

。u、u分別為水的絕對加速度和絕對速度。。x、x分別為樁體的相對加速度和相對速度； xg。。為地面運動加速度；

CM為動水慣性力系數； CD為動水粘性阻尼系數。

假設橋梁處于靜水當中，即u=u=0時，則式(1)可寫為：

。。

式(2)右端

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假定樁體兩相鄰單元中點之間水與樁體的相對速度不變，且作用在樁體

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結構達到預定的變形狀態或倒塌狀態, 得到結構頂點位移和基底剪力的關系曲線, 稱為能力曲線, 依據這一能力曲線評價橋梁的抗震性能。利用這一方法, 能夠得到結構從線彈性到屈服、倒塌狀態的內力、位移變化、以及塑性鉸出現的位置。

圖1 基于Pushover分析的群樁基礎抗震性能評估

圖1為基于Pushover分析的群樁基礎抗震性能分析流程。由圖中可見, 群樁基礎抗震性能分析的關鍵環節是建立正確合理的荷載模型、彈塑性樁基結構模型以及明確的抗震性能評價指標, 其中, 樁基結構模型又包括彈塑性樁身模型和非線性邊界條件的模擬。

同樣，在進行抗震性能分析過程中，模型建立十分重要。基于Pushover分析對結構進行抗震性能分析時,荷載模型必須要能反映結構在地震作用下的實際受力和位移狀態, 即與結構在地震中承受的慣性荷載密切相關。事實上, 任何一種荷載模型都不可能準確地反映結構在地震作用下的實際受力與位移, 因為結構的地震反應往往有多階振型的貢獻, 而彈性階段的地震慣性力分布同塑性階段的地震慣性力分布又有不同。但為了計算方便, 在進行Pushover分析時, 荷載模型往往采用一個簡化的近似模型, 一般根據結構的真實質量分布及一階振型形狀來建立。

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圖2 Pushover 分析加載模型

加載模型以及群樁模型建立以后，就需要對于模型進行地震波載入，進行抗震性能分析。文獻[9]中認為為群樁基礎是橋梁結構中的一個特殊構件, 它本身又由多個構件(樁)組成。因此在研究其抗震性能時, 把它作為一個整體構件, 借鑒橋梁墩柱的抗震性能指標, 建議采用雙指標來衡量群樁基礎的整體抗震性能, 即位移延性系數L?和抗力增大系數F?。

圖3為群樁基礎的Pushover曲線示意圖, 即承臺底中心的水平推力-位移曲線。其中, 群樁基礎的屈服狀態定義為

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群樁基礎的最大位移延性系數L? 定義為群樁基礎的極限狀態對應的承臺底水平位移uu與群樁基礎的屈服狀態對應的承臺底水平位移uy 之比, 即:

群樁基礎的最大抗力增大系數F? 定義為群樁基礎的極限狀態對應的承臺底水平推力Fu 與屈服狀態對應的承臺底水平推力Fy 之比, 即:

建模包括理論分析的過程完成之后，可以用實例進行計算抗震性能分析得出結論。文獻[9]將群樁基礎作為一個整體構件, 提出了基于Pushover分析的群樁基礎抗震性能分析方法, 建立了群樁基礎的加載模型和非線性結構模型, 并提出了衡量群樁基礎抗震性能的兩個指標, 即位移延性系數和抗力增大系數。根據這一方法, 本文選取一個實際的橋梁群樁基礎作為背景建立分析模型, 實現群樁基礎的抗震性能分析, 結果表明：

(1)承臺底的豎向力和彎矩水平對群樁基礎的屈服狀態和極限狀態所對應的側向力和位移影響較大;(2)承臺底的豎向力和彎矩水平對群樁基礎的抗震性能指標影響很小;(3)群樁基礎的位移延性系數平均值為1.84, 抗力增大系數平均值為1.15, 均較小。

4.我自己對于橋梁群樁基礎地震反應分析的一些思考

通過閱讀一些文獻，我們可以很清楚地認識到群樁基礎往往是整座橋梁中的地震易損構件，由地震作用控制設計。而歷次地震災害調查也發現, 樁基震害在大地震中較為常見。群樁基礎的震害主要表現為樁與承臺的節點破壞、樁身的剪切和彎曲破壞、樁基礎的水平位移過大等等。

對于群樁基礎的抗震研究, 國內外普遍關注的是地震反應問題, 進行了大量的樁-土-結構相互作用研究, 通過試驗研究, 包括現場試驗和室內試驗(離心機試驗和振動臺試驗), 提出了多種群樁基礎理論計算模型。對于群樁基礎抗震

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設計涉及的另一個問題, 即群樁基礎的抗震性能研究, 目前還較少。由于對群樁基礎在地震下的抗震行為特性缺乏系統的研究, 使得群樁基礎的抗震驗算、以及抗震安全性評估缺乏充分的科學依據。

目前, 橋梁群樁基礎的抗震驗算沒有可依據的規范條文, 工程上一般以最不利單樁屈服作為驗算標準。但是, 群樁基礎作為一個整體, 在最不利單樁達到屈服后,整體承載能力如何變化, 各單樁屈服破壞過程又是如何, 對于這些問題, 目前還沒有見到具體研究。

因此，我覺得，將群樁基礎作為一個整體進行考慮，是一個對于群樁基礎地震反應分析的一個比較好的辦法。通過有限元軟件建立整體的模型，而這其中我認為對于樁周土的分析也十分重要，計算反應過程剪切波波速與其他參數的聯系也應該進行較為細致地分析，這樣得出的地震反應分析才能較為準確。

參考文獻：

[1]陳國興.巖土地震工程學[M].北京；科學出版社，2007.[2]范立礎，袁萬誠，胡世德.上海南浦大橋縱向地震反應分析 [J].土木工程學報，1992，（3）2-8.[3] 胡世德,范立礎.江陰長江公路大橋縱向地震反應分析 [J].同濟大學學報，1994，（4）433-438.[4] Mylonakis G，Nikoloau A，Gazetas G.Soil-pile-bridge seismic interaction：Kinematic and inertial effects.Part I:Soft soil [J].Earthquake Engineering and Structural Dynamics，1997，（3）337-359.[5] Zechlin E T,Chai Jianzhong.Nolinear dynamic analysis of large diameter pile foundations for the Bay Bridge [J].Geotechnical Special Publication，1998，2 :1223-1234.[6] Thavaraj T.Sesmic analysis of pile foundations for bridges [D].The University of British Columbia，Canada,2000.[7] He Jiang.Seismic non-linear soil pile structure interaction of highway bridges in central and eastern United States.[D].The University of Memphis，Tennessee,USA,2000.[8] 李富榮,陳國興，王志華.考慮動水壓力影響的橋梁大型群樁基礎地震反應分析 [J].防災減災工程學報，2007，（4）76-79，83.[9] 葉愛軍，魯傳安.基于Pushover分析的群樁基礎抗震性能分析方法 [J].土木工程學報，2010，（2）88-94.[10] 范立礎.橋梁抗震[M].上海: 同濟大學出版社, 1997.[11] 魯傳安.橋梁群樁基礎的抗震性能研究[D].上海: 同濟大學, 2008.[12] 唐亮，凌賢長，徐鵬舉，高霞，王東升.可液化場地橋梁群樁基礎地震響應振動臺試驗研究 [J].

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第二篇：鄭州大學工程巖土學總結

粒組：這種大小相近、性質相似的組別稱粒組，或稱粒級。粒度：土粒的大小通常以其平均直徑的大小的表示，簡稱；粒度 粒度成分：土中各粒組的相對百分含量，也稱粒度級配

顆粒分析：分離出土中各個粒組，并測定其相對含量。

土的粒度成分的表示方法a, 列表法b，累計曲線法c，三角圖法

A根據曲線形態判斷土的均勻程度。曲線平緩，表示土粒大小均有，即級配良好；曲線越陡，則表示顆粒粒徑相差不大，粒徑較均勻，即級配不良。

B，根據曲線的確定土的有效粒徑d10，平均粒徑d50，限制粒徑d60當cu大于5，cc＝1—3時，為良好級配的土，即不均粒土，表明土中各粒組的含量相差無幾，大小顆粒混雜，累計曲線顯得平緩；若不能同時滿足上述兩條件，則為不良級配的土。

土的礦物成分類型：

原生礦物指母巖風化后殘留的化學成分沒有發生變化的礦物。組成土的原生礦物主要有石英、長石、角閃石、云母等。其主要的特點是顆粒粗大，物理、化學性質穩定或較穩定，具有較強的抗水性和抗風化能力，親水性弱或較弱。

次生礦物 母巖風化后及在風化搬運過程中，繼續遭受化學風化作用，使原來的礦物因氧化、水化及水解、溶解等化學風化作用而進一步分解，形成的一種新礦物，顆粒變得更細，甚至形成膠體。

有機質有機質是土層中的動植物殘骸在微生物的作用下分解而形成的粘土礦物的基本類型及其基本特征：

粘土礦物是指由原生礦物長石、云母等硅酸鹽礦物經化學風化而形成的具有片狀或鏈狀結晶格架的顆粒細小、親水性強、具有膠體特性的鋁硅酸鹽礦物。最常見的粘土礦物有高嶺石、伊利石、蒙脫石三大類。在上述三種主要粘土礦物中，高嶺石相鄰晶胞之間具有較強的氫鍵連結，結合牢固，水分子不能自由滲入，形成較粗的粘粒，比表面積小，親水性弱，壓縮性較低，抗剪強度較大。蒙脫石相鄰晶胞間距離較大，連結較弱，水分子易滲入，形成較細的粘粒，比表面積較大，親水性較強，膨脹性顯著，壓縮性高，抗剪強度低。伊利石的工程地質性質則居于兩者之間。

土粒表面結合水：當土空隙中的水與土粒表面接觸時，出于細小土粒表面的靜電引力作用和水分子是—種極性分子，水分子被極化，并被吸附于土粒周圍，形成一層水膜。這部分水通常稱為土粒表面結合水，簡稱結合水。結合水愈靠近土粒表面，吸引越牢固，水分子排列愈緊密、整齊，活動性愈小。隨著距離增大，吸引力減弱，活動性增大。一般又將結合水分為強結合水和弱結合水兩種不同類型。總之，結合水性質不同于普通液態水，不受重力影響，主要存在于細粒土中，土粒表面靜電引力對水分子起主導作用。因此，它有一系列的特殊性質。強結合水具有固體的特性，我們將它歸屬于固相部分。弱結合水厚度的變化是影響細粒土物理力學性質的因素之一，其厚度的變化取決于土粒的大小、形狀和礦物成分，也取決于水溶液的pH值、溶液中離子成分、濃度等。非結合水：距土粒表面較遠的水分子，幾乎不受或完全不受土粒表面靜電引力的影響，主要受重力的控制，保持其自由活動的能力。

雙電層：由決定電位離子層和反號離子層構成電性相反的電層稱雙電層

固定層：反離子與粘粒表面上的離子形成的帶電層稱固定層(或稱吸附層)。

擴散層：顆粒表面較遠的反離子分布在顆粒的周圍，具有擴散到溶液中去的趨勢，形成與固定層電荷符號相反的另一個帶電層。它的厚度決定于反離子向介質中擴散伸入的程度，所以把它稱作擴散層。決定電位離子：緊密地吸附在固相表面的離子稱決定電位離子

反離子層：帶電粘粒與溶液作用時，由于靜電引力的作用，吸附溶液中與其電荷符號相反的離子聚集在其周圍(這種離子稱反離子)，形成反離子層

熱力電位：就是粘粒表面及其周圍正負離子間總的電位差，稱熱力電位

電動電位：固定層與擴散層帶有相反的電荷，在兩層之間存在著電位差，只有當粘粒與介質作相對移動時才表現出來，故稱電動電位 影響粘粒擴散層厚度的因素：

1.土粒的礦物成分與分散程度顆粒的分散程度愈高，比表面積愈大，對一定量的上來說，擴散層的總體積也愈大。顆粒的比表面積與顆粒的大小、形狀有關，顆粒的形狀又與礦物成分有關，所以礦物成分是決定的因素。

2.溶液的化學成分對于由選擇性吸附而形成的雙電層的礦物而言，介質中可被選擇吸附的離子濃度愈大，則熱力學電位愈大，擴散層愈厚；反之，擴散層則愈薄。

3.溶液的濃度當溶液中反號離子的濃度增加時，可對擴散層中的反號離子起排斥作用，結果使擴散層中的離子被迫進入團定層，擴散層變薄。

4.溶液的pH值由次生二氧化硅、游離氧化物、粘土礦物組成的粘粒，其溶液的pH值將決定著雙電層的熱力學電位，從而影響到擴散層的厚度。

土中的離子交換：粘粒與水溶液相互作用后，吸附在其表面的陽離子(或者陰離子)可與溶液中的離子(或者陰離子)進行交換，這種現象稱離子交換。

交換容量：是指在一定條件下，一定量的土中所有土粒的反離子層內具有交換能力的離子總數，以每百克干土中含有多少毫摩爾的交換陽離子來表示。

影響離子交換容量的因素：

1.顆粒的礦物成分及分散程度隨著土粒直徑的減小，比表面

積的增大，交換容量隨之增高

2.溶液的化學成分、濃度與pH值

A陽離子被土所吸附的能力隨其陽離子電價的提高而增加，即三價陽離子比二價的易于被吸附，二價比一價的易于被吸附。

B同價陽離子中被吸附的能力隨其半徑的增大而增大。

C在同溶液中存在幾種不同的陽離子時，交換離子的平衡總是移向雙電層中濃度高的高價陽離子一方。

D土中陽離子的交換作用時可逆的，并服從質量作用規律，即溶液中陽離子濃度越高，吸附作用就越強烈。

E水溶液ph值越小，氫離子濃度越大，土的交換容量越小。

聚沉作用：相鄰粘粒在一定條件下形成集合體的作用稱聚沉作用或絮凝作用。聚沉作用基本類型：電介質聚沉、相互聚沉、干燥聚沉、凍結聚沉。特點：擴散層變薄；溶液ph值與等電ph值接近甚至等于零；聚沉值與反離子價數成反比；同價離子的水比離子半徑與聚沉能力成反比。

穩定作用：原來成為集合體的土粒，由于擴散層變厚，或者使帶有相反電荷符號的土粒轉為帶有同號電荷，也能使擴散層增厚，當粒間排斥力大于吸引力時，顆粒重新分離，這種作用稱“穩定作用”

觸變：當粘粒發生聚結，如果受到振動、攪拌、超聲波、電流等外力作用的影響，則往往會“液化”，變成溶膠或懸液，而當這些外力作用停止后，它們又重新聚結，這種一觸即變的現象稱“觸變”。

陳化；有的觸變性土，經一定時間后就失去液化的能力，失去了原有的觸變性。這種變化是不可逆的，叫做“陳化”

結構連結：組成土的顆粒之間的連結、組合關系通常稱為結構連結，簡稱連結。

粗粒土的排列有松散的和緊密的兩種排列方式

細粒土的排列方式松散排列中密排列緊密排列

粗粒土的微觀結構類型松散結構和緊密結構

細粒土的微觀結構類型骨架狀結構、絮凝狀結構、團聚狀結構、團粒狀結構、疊片狀結構、凝塊狀結構、蜂窩狀結構、海綿狀結構、磁疇狀結構及基質狀結構等結構類型。粗粒土的基本結構類型單粒結構，細粒土的基本結構類型團聚結構。第四章土的物理性質 稠度：細粒土這種因含水率的變化而表現出的各種不同物理狀態，稱為細粒土的稠度 細粒土的可塑性及其指標 當土的含水率在塑限和液限范圍內時，土處于塑態稠度，具有可塑性，即土在外力作用下可以揉塑成任意形狀而不破壞土粒間連結，并且在外力解除后也不恢復原來的形狀，保持已有的變形，細粒土的這種性質稱為可塑性。細粒土的可塑性主要是在含水率界于液限和塑限之間才表現出采購。因此，可塑性的高低可以由w l和w P 這兩個界限含水率的差值大小來反映，二者差值愈大，意味著細粒土處于塑態的含水率變化范圍大，可塑性愈高，反之兩者差值愈小，土的可塑性愈低。工程中，將液限含水率和塑限含水率的差值稱為塑性指數，應用時通常去掉百分符號，用I 表示： I = w l ? w P 液性指數是用來判斷粘性土天然稠度狀態的塑性指標，用土的天然含水率和塑限含水率之：土的天然含水率愈大，則液性指數愈大 影響細粒土可塑性的因素 礦物成分和粒度成分的影響①不同礦物的晶格構造、顆粒形狀和大小及親水程度各不相同，因此上的塑性亦不相同。②顆粒的形狀也與礦物品格構造有關，A〃阿大堡根據試驗資料指出：只有層狀結構的礦物碎后才具有塑性。③礦物成分也同時影響著土的分散程度。④有機質的含量對土的可塑性有明顯的影響。⑤粒度成分對土可塑性影響的原因在于，土粒愈細小，比表面積和表面能愈大，電動電位愈高，擴散層愈厚，土的塑性也愈強； 溶液的化學成分、濃度和PH值的影響土孔隙中溶液的化學成分、濃度和pH值對土可塑性的影響是通過對擴散層厚度的影響表現出來的。脹縮性：土由于含水率的增加土體積增大的性能稱為膨脹性；由于含水率的減少體積減少的性能稱為收縮性。這種濕脹干縮的性質，統稱為土的脹縮性。表征土膨脹性的指標主要有膨脹率、自由膨脹率、膨脹力、膨含水量。③膨脹力原始土樣在體積不變時，由于浸水膨脹時產生的最大內應力。膨脹力可用來衡量土的膨脹勢和考慮地基的承載能力，某些細粒土的膨脹力可達100kPa以上。土的收縮過程可分為兩個階段，第一階段(AB段)表示土體積的縮小與含水串的減少成正比，呈直線關系；當含水量減少到一定程度后(如B點相應的含水量)，土體收縮進入第二階段(BC段)，土體積的縮小與含水率的減少呈曲線關系，表明土體積的減小量小于失水的體積，土粒間連結明顯增強。隨著含水率地繼續減少，土體積收縮愈來愈慢。延長AB線與縱坐標交E點，則CE為孔隙體積，EO為固體顆粒的體積；由C點引水平線交AB延長線于D點，以D點的含水率作為縮限含水率.第五章土的力學性質 土的壓縮性:是指土在壓力作用下發生壓縮變形，體積變小的性能。壓縮曲線：以孔隙比e為縱坐標，以壓力p為橫坐標，根據壓縮試驗成果，可以繪制出孔隙比與壓力關系曲線，稱壓縮曲線。壓縮曲線較陡，說明壓力增加時空隙比減少得多，土的壓縮性較高；若曲線平緩，則土的壓縮性低。因此，壓縮曲線的形狀，可以大致說明土壓縮性的高低。壓縮指標（壓縮系數 壓縮指數 壓縮模量）從載荷試驗結果可看出，一般地基土的變形可分為三個不同階段。(3)完全破壞階段：相當于圖中b點以下的曲線，隨著壓力的不斷增加，塑性變形區不斷擴大，導致地基穩定性逐漸降低，而且趨向完全破壞。當荷重繼續增大到某一極限值時，地基土中塑性變形區己擴大成連續的滑動面，土開始向側向擠出。此時，地基變形急劇增大，整個地基處于完全破壞狀態而喪失穩定性。地基達到完全破壞時的臨界荷載，稱為地基土的極限荷載(相當于圖5—51中點b的壓力)。土的前期固結壓力：是指土層杯過去歷史上曾經受到的最大固結壓力 土的抗剪強度：是指土具有的抵抗剪切破壞的極限強度，而土的抗剪性是指土具有抗剪 強度的特性。土的內摩擦角g和內聚力c稱為土的抗剪強度指標。抗剪強度指標的確定 目前，用總應力法和有效應力法來考慮不同條件下的抗剪強度指標。

第三篇：巖土工程勘察總結

巖土工程勘察的總結

巖土工程是歐美國家于20世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。它是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題。它涉及到巖體與土體的利用、整治和改造，包括巖土工程的勘察、設計、施工和監測四個方面。

巖土工程任務：按照建筑物或構筑物不同勘察階段的要求，為工程的設計、施工以及巖土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地質資料和必要的技術參數，對有關的巖土工程問題作出論證、評價，并提出保護措施的建議。

巖土工程勘察的分級：巖土工程勘察的等級，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。工程的安全等級，是根據由于工程巖土體或結構失穩破壞，導致建筑物破壞而造成生命財產損失、社會影響及修復可能性等后果的嚴重性來劃分的，工程安全等級劃分為三級：一級，二級，三級。場地復雜程度是由建筑抗震穩定性、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，也劃分為三個等級：一級，二級，三級。地基復雜程度也劃分為三級：一級地基，二級地基，三級地基。所以巖土工程勘察也劃為三級：一級，二級，三級。

為保證工程建筑物自規劃設計到施工和使用全過程達到安全、經濟、合用的標準，使建筑物場地、結構、規模、類型與地質環境、場地工程地質條件相互適應。任何工程的規劃設計過程必須遵照循序漸進的原則，即科學地劃分為若干階段進行。我國實行四階段體制：規劃階段、初步設計、技術設計、施工設計與施工。規劃階段的任務：區域開發技術—經濟論證，比較選擇第一期工程開發地段。定性概略評價。初步設計的任務：場地方案比較、選場址、定性、定量評價。技術設計的任務：選定建筑物位置、類型、尺寸、定量評價。施工設計與施工：施工詳圖、補充驗證已有資料。

巖土工程勘察方法或技術手段，主要以下幾種：（1）工程地質測繪（2）勘探與取樣（3）原位測試與室內實驗（4）現場檢驗與監測。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的；并且可利用 勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。原位測試與室內試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。現場檢驗與監測是構成巖土工程系統的一個重要環節，大量工作在施工和運營期間進行。

工程地質測繪是運用地質、工程地質理論，對與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筑地段的工程地質條件。將工程地質條件諸要素采用不同的顏色、符號，按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上，并結合勘探、測試和其他勘察工作的資料，編制成工程地質圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩定性和適宜性作出評價。

工程地質測繪范圍的確定原則：

1、擬建建筑物的類型、規模、設計階段。

2、區域地質條件的復雜程度和研究程度。可以以下三方面確定測繪范圍，即擬建建筑物的類型和規模、設計階段以及工程地質條件的復雜程度和研究程度。工程地質測繪范圍是隨著建筑物設計階段的提高而縮小的。工程地質測繪的比例尺大小主要取決于設計要求。比例尺選定原則：（1）應和使用部門的要求提供圖件的比例尺一致或相當。（2）與勘測設計階段有關。（3）在同一設計階段內，比例尺的選擇取決于工程地質條件的復雜程度、建筑物類型、規模及重要性。工程地質測繪的精度包含兩層意思，即對野外各種地質現象觀察描述的詳細程度，以及各種 地質現象在工程地質圖上表示的詳細程度和準確程度。

在工程地質測繪過程中，地層巖性是工程地質條件最基本的要素和研究各種地質現象的基礎，所以是工程地質測繪最主要的研究內容。地貌是巖性、地質構造、新構造運動的綜合反 映和近期外動力地質作用的結果。在工程地質測繪中研究水文地質的主要目的，是為研究與地下水活動有關的巖土工程問題和不良地質現象提供資料。不良地質現象研究的目的，是為了評價建筑場地的穩定性，并預測其對各類巖土工程的不良影響。研究內容包括：各種不良地質現象(巖溶、滑坡、崩塌、泥石流、沖溝、河流沖刷、巖石風化等)的分布、形態、規模、類型和發育程度，分析它們的形成機制和發展演化趨勢，并預測其對工程建設的影響。結合工程建筑的要求，就地尋找適宜的天然建材，并作出質量和儲量評價。當前特別重視建材質量的研究，是否具有美學價值。測區內或測區附近人類的某些工程——經濟活動，往往影響建筑場地的穩定性。

巖土工程勘探的任務，主要有以下各項：（1）詳細研究建筑場地或建筑地段的巖土體和地質構造。（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）提供檢驗與監測的條件。由于巖土工程勘探承擔上述各項任務，它必然具有如下特點：(1)勘探范圍取決于場地評價和工程影響所涉及的空間(2)大多數工程都坐落于第四系土層或基巖風化殼上(3)在勘探過程中必須注意保持巖土的天然結構和天然濕度，盡量減少人為的擾動破壞。(4)要求巖土工程勘探發揮綜合效益，對勘探工程的結構、布置和施工順序也有特殊的要求。巖土工程勘探常用的手段有鉆探工程、坑探工程及地球物理勘探三類。但其勘探成果具多解性，使用時往往受到一些條件的局限。考慮到三類勘探手段的特點，布置勘探工作時應綜合使用，互為補充。

在巖土工程勘察中，鉆探是最常用的一類勘探手段，巖土工程鉆探有如下特點：（1）鉆探工程的布置不僅要考慮自然地質條件，還需結合工程類型及其結構特點。（2）除了深埋隧道以及為了解專門地質問題而進行的鉆探外，經常采用小型、輕便的鉆機。（3）鉆孔多具綜合目的且不能盲目追求進尺。（4）在鉆進方法、鉆孔結構、鉆進過程中的觀測編錄等方面，均有特殊的要求。為了完成勘探工作的任務，巖土工程鉆探有以下幾項特殊的要求：(1)應可靠地鑒定土層名稱，準確判定分層深度，正確鑒別土層天然的結構、密度和濕度狀態。(2)巖心采取率要求較高。(3)鉆孔水文地質觀測和水文地質試驗是巖土工程鉆探的重要內容。(4)在鉆進過程中，經常需要采取巖土樣。鉆孔觀測與編錄是鉆進過程的詳細文字記載，也是巖土工程鉆探最基本的原始資料。鉆孔觀測與編錄的內容包括：

1、巖心觀察、描述和編錄。

2、鉆孔水文地質觀測。

3、鉆進動態觀察和記錄。鉆探工作結束后，應進行鉆孔資料整理。主要成果資料有：(1)鉆孔柱狀圖。(2)鉆孔操作及水文地質日志圖。(3)巖心素描圖及其說明。

坑探工程也叫掘進工程、井巷工程，它在巖土工程勘探中占有一定的地位。巖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)。坑探工程主要內容包括：(1)坑探工程的目的、類型和編號。(2)坑探工程附近的地形、地質概況。(3)掘進深度及其論證。(4)施工條件。(5)巖土工程要求。觀察、描述的內容包括：(1)地層巖性的劃分。(2)巖石的風化特征及其隨深度的變化，作風化殼分帶。(3)巖層產狀要素及其變化。(4)水文地質情況。展視圖是坑探工程編錄的主要內容，也是坑探工程所需提交的主要成果資料。不同類型坑探工程展視圖的編制方法和表示內容有所不同，其比例尺應視坑探工程的規模、形狀及地質條件的復雜程度而定。

布置勘探工作總的要求，應是以盡可能少的工作量取得盡可能多的地質資料。為此，作勘探設計時，必須要熟悉勘探區已取得的地質資料，并明確勘探的目的和任務。將每個勘探工程都布置在關鍵地點，且發揮其綜合效益。勘探總體布置形式：（1）勘探線（2）勘探網（3）結合建筑物基礎輪廓。總之，勘探工作一定要在工程地質測繪基礎上布置。勘探工程的合理施工順序，既能提高勘探效率，取得滿意的成果，又節約勘探工作量。根據實踐經驗，第一批施工的坑孔應為：對控制場地工程地質條件具關鍵作用和對選擇場地有決定意義的坑孔；建筑物重要部位的坑孔；為其他勘察工作提供條件，而施工周期又比較長的坑孔；在主要勘探線上的坑孔。

取樣是巖土工程勘察中必不可少的、經常性的工作。為定量評價巖土工程問題而提供室內試驗的樣品，包括巖土樣和水樣。除了在地面工程地質測繪調查和坑探工程中采取試樣外，主要是在鉆孔中采取的。土樣的質量等級劃分： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。取土器是影響土樣質量的重要因素，所以勘察部門都注重取土器的設計、制造。對取土器的基本要求是：盡可能使土樣不受或少受擾動；能順利切入土層中，并取上土樣；結構簡單且使用方便。土樣質量的優劣，不僅取決于取土器具，還取決于取樣全過程的各項操作是否恰當。

在巖土工程勘察過程中有必要在現場進行試驗，測定巖土體在原位狀態下的力學性質及其他指標，以禰補實驗室測試的不足。野外試驗的分類：

1、巖土力學性質的野外測定。

2、巖體應力測定。

3、水文地質試驗。

4、改善土、石性能的試驗。

靜力載荷試驗加荷裝置：壓力源、載荷臺架或反力架。加荷方式科分為重物加荷和油壓千斤頂反力加荷兩種方式。沉降觀測裝置：沉降觀測儀表有百分表、沉降傳感器或水準儀等。靜力觸探試驗的要點：（1）載荷試驗一般在方形試坑中進行；（2）保持測試時地基土的天然濕度與原狀結構；（3）注意設備的安裝要求；（4）加荷；（5）觀測每級荷載下的沉降；（6）盡可能使最終荷載達到地基土的極限承載力；（7）達不到極限荷載時最大壓力的控制；（8）荷載觀測。靜力荷載試驗的成果—壓力-沉降關系曲線，試驗成果的應用：1.確定地基土承載力基本值f0；

2、計算地基土變形模量E0。

靜力觸探試驗的特點：靜力觸探試驗分為機械式和電測式兩種。靜力觸探試驗儀器設備：

1、觸探主機和反力裝置；

2、測量與記錄顯示裝置；

3、探頭；

4、探桿。靜力觸探試驗要點：(1)率定探頭，求出地層阻力和儀表讀數之間的關系，以得到探頭率定系數；(2)現場測試前應先平整場地，放平壓入主機，下好地錨；(3)將電纜線穿入探桿，接通電路，調整好儀器；(4)邊貫入，邊測記，貫入速率控制在1~2cm/s。孔壓觸探還可進行超孔隙水壓力消散試驗，以求得土層固結系數等。靜力觸探測試成果整理：(1)對原始數據進行檢查與校正。(2)按公式分別計算比貫入阻力ps、錐尖阻力qc，側壁摩擦力fs，摩阻比FR及孔隙水壓力U。(3)分別繪制qc、fs、ps、FR、U隨著深度(縱坐標)的變化曲線。靜力觸探成果應用很廣，主要可歸納為以下幾方面：劃分土層；求取各土層工程性質指標；確定樁基參數。

動力觸探試驗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，并對土進行粗略的力學分層的一種原位測試方法。動力觸探試驗方法可以歸為兩大類，即圓錐動力觸探試驗和標準貫入試驗。

十字板剪切試驗是用插入軟粘土中的十字板頭，以一定的速率旋轉，在土層中形成圓柱形破壞面，測出土的抵抗力矩，然后換算成土的抗剪強度。特點：（1）不用取樣；（2）野外測試設備輕便，容易操作；（3）測試速度較快，效率高，成果整理簡單。

野外十字板剪切試驗的儀器為十字板剪切儀，目前國內有三種：開口鋼環式、輕便式和電測式。測試要點包括十字板頭扭力傳感器的率定和正式測試兩部分。試驗成果的應用：1．估算地基允許承載力；2．預估極限端阻力和極限側摩阻力；3．其他。現場波速試驗的基本原理，是利用彈性波在介質中傳播速度與介質的動彈性模量、動剪切模量、動泊松比及密度等的理論關系，從測定波的傳播速度入手，求取土的動彈性參數。

巖體原位測試是在現場制備試件模擬工程作用對巖體施加外荷載，進而求取巖體力學參數的試驗方法，是巖土工程勘察的重要手段之一。巖體變形參數測試方法有靜力法和動力法兩種。靜力法又可分為承壓板法、狹縫法、鉆孔變形法及水壓法等。動力法分為聲波法和地震法。承壓板法又分為剛性承壓板法和揉性承壓板法，我國多采用剛性承壓板法。狹縫法又稱刻槽法，一般是在巷道或試驗平硐底板或側壁巖面上進行。鉆孔變形法是利用鉆孔膨脹計或壓力計，對孔壁施加徑向水壓力，測記各級壓力下的鉆孔徑向變形(U)。

巖體的強度參數是工程巖體破壞機理分析及穩定性計算不可缺少的參數，目前主要依據現場巖體力學試驗求得。原位巖體強度試驗主要有直剪試驗、單軸和三軸抗壓試驗等。巖體原位直剪試是巖體力學試驗中常用的方法，它又可分為巖體本身、巖體沿結構面及巖體與混凝土接觸面剪切三種。原位巖體三軸試驗一般是在平硐中進行的，即在平硐中加工試件，并施加三向壓力，然后根據莫爾理論求巖體的抗壓強度及E0、μ等參數。

巖體應力是工程巖體穩定性分析及工程設計的重要參數。常用的應力量測方法主要有：應力解除法、應力恢復法和水壓致裂法等。應力解除法據測量方法不同可分為表面應力解除法、孔底應力解除法和孔壁應力解除法三種。應力恢復法一般在平硐壁面(也可在地表露頭面)上進行。通過量測應力恢復后的應力和應變值，利用彈性力學公式即可求解出測點巖體中的應力狀態。應力恢復法可分為鋼弦應變計法、電阻片法和光彈應變計法。

現場檢驗與監測是巖土工程中的一個重要環節，它與勘察、設計、施工一起，構成了巖土工程的完整體系。現場檢驗應包含兩方面內容：第一，驗證核查巖土工程勘察成果與評價建議；第二，對巖土工程施工質量的控制與檢驗。現場監測工作主要包含三方面內容：第一，施工和各類荷載作用下巖土反應性狀的監測；第二，對施工或運營中結構物的監測；第三，對環境條件的監測。

天然地基的基槽檢驗的現場檢驗適用于天然土層為地基持力層的淺基礎，主要作基坑開挖后的驗槽工作。監測的內容有：基坑底部回彈觀測、建筑物基礎沉降及各土層的分層沉降觀測、地下水控制措施的效果及影響的監測、基坑支護系統工作狀態的監測等。樁基主要功能是將荷載傳遞至地下較深處的密實土層或巖層上，以滿足承載力和變形的要求。樁基工程按施工方法，可分為預制樁和灌注樁兩種。樁基工程檢測應包括樁基強度、變形和幾何受力條件等三個方面，尤以前者為主。實行嚴格的檢驗與監測，以保證安全、順利地施工。檢驗與監測工作內容有以下幾方面：(1)對支護結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)對鄰近的建筑物和重要設施進行監測。

地下水對工程巖土體的強度和變形以及對建筑物穩定性的影響，都是極為重要的。因此在深基坑施工過程中要加強地下水的監測。孔隙水壓力對巖土體變形和穩定性有很大的影響，因此在飽和土層中進行地基處理和基礎施工過程中以及研究滑坡穩定性等問題時，孔隙水壓力的監測很有必要。地下水壓力(水位)和水質監測工作的布置，應根據巖土體的性狀和工程類型確定。一般順地 下水流向布置觀測線。

勘察成果整理是在搜集已有資料后，在工程地質測繪、勘探、測試、檢驗與監測所得各項原始資料和數據的基礎上進行的，其主要工作內容是：巖土參數的分析與選定、巖土工程分析評價、反分析和勘察報告的編寫。巖土參數可分為兩類：一類是評價指標，另一類是計算指標。工程上對這兩類巖土參數的基本要求是可靠性和適用性。

巖土工程分析評價的內容主要包括：(1)場地的穩定性和適宜性。(2)為巖土工程設計提供場地地層結構和地下水空間分布的參數、巖土體工程性質和狀態的設計參數。(3)預測擬建工程施工和運營過程中可能出現的巖土工程問題，并提出相應的防治對策和措施以及合理的施工方法。(4)提出地基與基礎、邊坡工程、地下洞室等各項巖土工程方案設計的建議。(5)預測擬建工程對現有工程的影響、工程建設產生的環境變化，以及環境變化對工程的影響。

反分析是通過工程實體試驗或施工監測巖土體實際表現性狀所取得的數據，反求某些巖土工程技術參數，并以此為依據驗證設計計算、查驗工程效果以及分析事故的技術原因。反分析是巖土工程勘察、設計的一個重要特點。反分析應以巖土工程實體或足尺試驗為分析對象。只要方法得當，反分析可以求得更加符合實際的巖土工程技術參數。反分析可分為非破壞性反分析和破壞性反分析兩種情況。

勘察報告是巖土工程勘察的總結性文件，一般由文字報告和所附圖表組成，此項工作是在巖土工程勘察過程中所形成的各種原始資料編錄的基礎上進行的。巖土工程勘察報告的內容，應根據任務要求、勘察階段、地質條件、工程特點等情況確定。報告的內容 ：(1)委托單位、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資料情況。(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)巖土參數的分析與選用；(5)工程施工和運營期間可能發生的巖土工程問題的預測及監控、預防措施的建議。(6)根據地質和巖土條件、工程結構特點及場地環境情況，提出各種方案和建議，并進行技術經濟論證；(7)對建筑結構設計和監測工作的建議，工程施工和使用期間應注意的問題，下一步巖土工 程勘察工作的建議等。報告由正文、附圖、附件三部分組成。報告應附的圖表主要包括：(1)場地工程地質圖(附勘察工程布置)。(2)工程地質柱狀圖、剖面圖或立體投影圖。(3)室內試驗和原位測試成果圖表。(4)巖土利用、整治、改造方案的有關圖表。(5)巖土工程計算簡圖及計算成果圖表。除綜合性巖土工程勘察報告外，也可根據任務要求提交單項報告，主要有：(1)巖土工程測試報告。(2)巖土工程檢驗或監測報告。(3)巖土工程事故調查與分析報告。(4)巖土利用、整治或改造方案報告。(5)專門巖土工程問題的技術咨詢報告。最后需要指出的是，勘察報告的內容可根據巖土工程勘察等級酌情簡化或加強。

斜坡場地巖土工程勘察目的：查明斜坡場地的工程地質條件，提出斜坡穩定性計算參數。分析斜坡的穩定性，預測因工程活動引起的斜坡穩定性的變化。確定人工邊坡的最優開挖坡形和坡角。提出潛在不穩定斜坡的整治與加固措施和監測方案。斜坡巖土工程勘察是否需要分階段進行視工程的實際情況而定。勘察需按以下階段進行： 初步勘察、詳細勘察、施工勘察。勘察技術方法：工程地質測繪、勘探與取樣、測試工作、監測工作。滑坡巖土工程勘察目的：查明滑坡的現狀、查明引起滑動的主要原因、獲得合理的計算參數、綜合測繪調查、工程地質比擬、勘探及室內外測試結果，對滑坡當前和工程使用期內的穩定性作出合理評價、提出整治滑坡的工程措施或整治方案、提出是否要進行監測和監測方案。勘察技術方法：工程地質測繪、勘探、測試、監測。工程地質測繪與調查的范圍應包括滑坡區及其鄰近穩定地段。勘探工作的主要任務是查明滑坡體的地質結構、滑動面的位置、展布形狀、數目和滑帶巖土性質，查明地下水情況，采取巖土試樣進行試驗等。測試除采樣進行室內試驗外，還需作滑帶土的原位測試。規模較大以及對工程有重要影響的滑坡，應進行監測。

第四篇：巖土工程

巖土工程

巖土工程是在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問題，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問題，作為自己的研究對象。

巖土工程專業是土木工程的分支，涉及巖石、土、地下水的部分稱巖土工程。是運用工程地質學、土力學、巖石力學解決各類工程中關于巖石、土的工程技術問題的科學。

在某些時候，會建造一些臨時性建筑。然而正因為這些建筑是臨時性的，為了追求經濟效益，人們往往會盡可能減少投資。人們總是希望臨時建筑物在不需要它的時候可以很容易的清除，所以人們就在倒塌與建成這之間的一個極值點徘徊。這也造就了一個臨時建筑物建成了，然而下一個人們就會減少投資，直到出現了事故，然后再加大投資，這樣的一個循環。這就是問題的所在，導致了臨時建筑存在了很大的安全隱患。許多的事故也是這樣發生的。這需要引起 我們的重視，在經濟效益與人的生命這兩個選擇中，我們應該毫不猶豫的選擇人的生命，因為這是最重要的。因此這也要求巖土工程師具有豐富的經驗。

巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質歷史過程中，經受了各種復雜的地質作用，因而有著復雜的結構和環境。而不同地區的不同類型的巖體，由于經歷的地質作用過程不同，其工程性質往往具有很大的差別。所以巖土工程師具有很強的地域性，在一個地方干過的巖土工程師到了一個新的地方必須從頭干起，先到工地干幾年，積累經驗然后才能進行理論設計。巖土工程是一門應用科學，在巖土工程分析時不僅需要運用理論知識，還需要應用工程師的經驗，才能獲得滿意的結果。所以對于巖土工程師來說經驗是很重要的一部分。

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第五篇：巖土工程

濕陷性黃土：是一種非飽和的欠壓密土，具有大孔和垂直節理，在天然濕度下，其壓縮性較低，強度較高，但遇水侵濕時，土強度顯著降低，在附加壓力或在附加壓力與土的自重壓力下引起的濕陷變形，是一種下沉量大、下沉速度快的失穩性變形，隊建筑物危害性大。紅黏土：指的是我國紅土的一個亞類，即母巖為碳酸鹽巖系經過濕熱條件下的紅土作用形成的高塑性黏土這一特殊土類。紅黏土的工程地質性質特征：高塑性和分散性，高含水率低密實度，強度較高壓縮性較低，具有明顯的收縮性膨脹性輕微。

混合土：由細粒土和粗粒土混雜且缺乏中間粒徑的圖應定為混合土。多年凍土：含有固態水且凍結狀態持續2年或2年以上的土。膨脹巖土：含有大量親水礦物，濕度變化時有較大體積變化，變形受約束時產生較大內應力的巖土。鹽漬巖土：眼途中易熔鹽含量大于0.3%，并具有溶陷，鹽脹，服飾等工程特性時，應判定為鹽漬土。風化巖：巖石在風化營力作用下，其結構、成分混合性質已產生不同程度的變異，應定名為風化巖，已完全風化成土的而未搬運的應定名為殘積土。

污染土：由于之污染物質侵入的改變了物理力學性質狀的土。（松散巖土中的空隙、堅硬巖石中的裂隙、可溶巖石中的溶穴）

上層之水：分布在包氣帶中局部隔水層或若隔水層之上具有自由水面的重力水。潛水：地表以下第一個穩定隔水層或滲透性極弱的巖土層之上具有自由水面的地下水。承壓水：充滿在每個隔水層之間的水層中具有承壓性質的地下水

試坑滲水試驗適合用于測定包氣帶 非飽和巖土層的滲透系數。常用的試驗方法有試坑法 單環法 雙環法。

地下水對深基坑工程的影響：1.惡化基坑開挖和施工條件2.易發生突涌、流沙管涌等不良現象3.軟土基坑周圍土質，減低基坑周圍巖土體的強度，易造成坑壁變形，坑坡失穩，坍塌甚至整體滑移等事故。4.增大支

護結構上的壓力。

場地地質條件主要是指巖土的透水性和含水量。

工程地質測繪可分兩種：一種是全面查明工程地質條件為主要的綜合性測繪，一種是對某一工程地質要素進行調查的專門性測繪。所謂測繪精度：指野外地質現象觀察，描述及表示在圖上的精確程度和詳細程度。

野外工作應包括一下內容：1.檢查解譯標志2.檢查解譯成果3.檢查外推結果4.對室內難以獲得的資料進行外補充。

工程地質測繪與調查成果資料包括：1.工程地質測繪實際材料圖2.綜合工程地質圖或工程分區圖3.綜合地質柱狀圖4.工程地質剖面圖5.各種素描照片和文字說明。鉆探工作中巖土工程勘查技術人員主要做三方面工作1.編制作為鉆探依據的設計書2.鉆探過程中進行巖心觀測編錄3.鉆探后進行資料的內業整理。

坑探：有地表向深處挖掘坑槽或坑洞，以便地質人員直接深入地下了解有關地質現象或進行試驗等使用的地下勘探工作。

靜力觸探試驗：用靜力勻速將標準規格的探頭壓入土中，利用探頭內的力傳感器同是通過電子測量儀器將探頭受到的灌入阻力記錄下來。圓錐動力觸探試驗：用一定質量的重錘以一定高度的自由落距將標準格的圓錐形探頭灌入土中。根據打入土中一定距離所需的錘擊數，判斷定土的力學特性具有勘查和測試的雙重功能。

場地工程地質的分類（簡單、中等復雜、復雜場地）

黃土濕陷性評包括全新世黃土晚更新世馬蘭黃土、部分中更新世離石黃土的土層，場地和地基三個方面。濕陷性黃土包括非自重濕陷性黃土、自重濕陷性黃土。（當濕陷系數值小于0.015時為非濕陷性黃土。）防止和減小建筑物地基沁水濕陷措施可分為地基處理、防水措施、結構措施。

軟土：天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的細土粒土應判定為軟土。（淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土）

填土：根據物質組成和堆填方式（素填土、雜填土、沖填土、壓實填土）鹽漬巖分為石膏鹽漬巖、芒硝鹽漬巖。

污染土場地包括：可能受污染的擬建場地、受污染的擬建場地、受污染的已建場地。

巖土中的空隙類型：松散巖土中的空隙、堅硬巖石裂隙、孔融巖石中的溶穴。

包氣帶自上而下可分為土壤水帶、中間水帶、毛細水帶。

地下水按埋藏條件分為：上層滯水、潛水、承壓水。按賦存的孔隙類型：孔隙水、裂隙水、巖溶水。水文地質參數：反應地層水文地質特征的數量指標（滲透系數K、導水系數T、給水度u、釋水系數S/越流和越流系數Ke、越流因素B）滲水試驗的方法：試坑法、單環法、雙環法。

壓水試驗分類：按階段劃分為：（分段壓水試驗綜合壓水試驗 全孔壓水試驗）按壓力點劃分為（單點 三點 和多點壓水試驗）按試驗壓力分為：（低壓壓水試驗 高壓壓水試驗）按加壓方式分為(水柱壓水試驗 自流式壓水試驗 機械法壓水試驗)。工程地質測繪：綜合性測繪、專門性測繪。工程地質測繪比例尺取決于勘察階段、建筑類型、規模和工程地質條件的復雜程度。

物探的一般工作程序：接受任務、搜集資料、現場踏勘、編制計劃、方法試驗、外業工作、資料整理、提交成果。

成果報告應附的圖件：勘探點平面布置圖、工程地質柱狀圖、工程地質剖面圖、原位測試成果圖表、室內試驗成果圖表。

工程地質測繪與調查的成果資料應包括【工程地質測繪實際材料圖】【綜合工程地質圖或工程地質分區圖】【綜合地質柱狀圖】【工程地質剖面圖】及【各種素描圖、照片和文字說明】。

濕陷性黃土的勘查重點：1.黃土地層的時代、成因2.濕陷性黃土層的厚度3濕陷系數、自重濕陷系數、濕陷起始壓力隨深度的變化4場地濕陷類型和地基濕陷等級的平面分布

5變形參數和承載力6地下水等環境水的變化趨勢7其他工程地質條件。混合土勘查重點：1.成因、物質來源及組成成分形成時期2.是否具有濕陷性、膨脹性3.與下浮巖土的接觸情況及接觸面的坡度和坡向4.是否存在崩塌不良地質現象5.當地利用混合土作為建筑物地基、建筑材料的經驗以及各種有效的處理措施。填土的勘查重點：1.搜集資料，調查地形和地物的變遷，填土的來源、堆積年限和堆積方式2.查明填土的分布 厚度 物質成分 均勻性，含水量等3調查有無暗塘 滲井及古墓的存在4查明地下水的水質對混凝土的腐蝕性和相鄰地表水體的水力聯系。

風化巖和殘積土的重點：1母巖地質年代和巖石名稱2巖石的風化程度3巖脈的風化花崗巖中球狀風化體的分布4巖土的均勻性 破碎帶和軟弱夾層的分布5地下水的賦存狀況及其變化。

軟土的探察重點：1軟土的成因、成層條件、分布規律、層理特征、可作為淺基礎 深基礎持力層的地下硬土層或基巖的埋藏條件2軟土地區微地貌形態與不同性質的軟土層分布有內在聯系，查明其分布范圍和埋藏深度3軟土固結歷史，強度和變形特征隨應力水平的變化，以及結構破壞對強度和變形的影響4地下水對基礎施工的影響5在強地震區對場地的地震效應做出鑒定6當地的工程經驗。

混合地工程地質調查的重點：1混合土的成因 物質來源及組成成分以及其形成時期2混合土是否具有濕陷性和膨脹性3混合土與下伏巖土的接觸情況以及接觸面的坡度和坡向4混合土中是否存在滑坡等不良地質現象5當地利用混合土做建筑物地基、材料的經驗及有效的處理措施。

紅黏土的主要特征有哪些？(1)成分、結構特征：紅黏土的顆粒細而均勻，黏粒含量很高，尤以小于0.002mm的細黏粒為主。礦物成分以粘土礦物為主(2)紅黏土的工程地質性質特征①高塑性和分散性 ②高含水率、低密實度②強度較高，壓縮性較低。④具有明顯的收縮性，膨脹性輕微

地下水對基坑工程的影響①惡化基坑開挖和施土條件。②易發生突涌、流沙、管涌等不良現象。②軟化基坑周圍土質，降低基坑周圍巖土體的強度，易造成坑壁變形、坑坡失穩、坍塌甚至整體滑移等事故。④增大支護結構上的壓力。

工程地質勘探的主要任務是：1）探明地下有關的地質情況，揭露并劃分地層、量測界線，采取巖土樣，鑒定和描述巖土特性、成分和產狀。2）了解地質構造，不良地質現象的分布、界限、形態等，如斷裂構造、滑動面位置等。3）為深部取樣及現場試驗提供條件。4）揭露并測量地下水埋藏深度，采取水樣供實驗室分析，了解其物理化學性質及地下水類型5）利用勘探坑孔可以進行某些項目長期觀鍘以及不良地質現象處理工作。

巖土工程分析評價包括下列內容：1）場地的穩定性與適宜性2）為巖土工程設計提供場地地層結構和地下水空間分布的幾何參數3）預測擬建工程對現有工程的影響，工程建設產生的環境變化以及環境變化對工程的影響。4）提出地基與基礎方案設計的建議。5）預測施工過程可能出現的巖土工程問題以及解決方法，并提出相應的防治措施和合理的施工

工程地質測繪和調查，宜包括下列內容：1）查明地形、地貌特征，地貌單元形成過程及其與地層、構造、不良地質現象的關系，劃分地貌單元。2）巖土的性質、成因、年代、厚度和分布。對巖層應查明風化程度．對土層應區分新近堆積土、特殊性土的分布及其工程地質條件3）查明巖層的產狀及構造類型、軟弱結構面的產狀及其性質，包括斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶的寬度及充填膠結情況．4）查明地下水的類型、補給來源、排泄條件、井、泉的位置、含水層的巖性特征埋藏深度、水位變化及其與地表水體的關系等。5）搜集氣象、水文、植被、土的最大凍結深度等資料，調查最高洪水位及其發生時間、淹沒范圍。6）查明巖溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、沖溝、斷裂、地震震害和岸邊沖刷等不良地質現7）調查人類工程活動對場地穩定性的影響，包括人工洞穴、地下采空、地震等。8）建筑物變形和建筑經驗。簡述工程地質勘查中的方法和技術手段的種類。（1）工程地質測繪（2）工程地質物探及勘探（3）工程地質室內實驗（4）工程地質野外試驗（5）工程地質長期觀測（6）勘察資料的室內整理

工程地質勘查的基本任務具體有哪些？1）查明建筑地區的工程地質條件，指出有利和不利條件。2）分析研究與建筑有關的工程地質問題，作出定性評價和定量評價，對建筑物的設計和施工提供可靠的地質依據。3）選出工程地質條件優越的建筑場地。4）配合建筑物的設計與施工，提出關于建筑物類型、結構、規模和施工方法的建議5）為擬定改善和防止不良地質條件的措施提供地質依據6）預測工程興建后對地質環境造成的影響，制定保護地質環境的措施