最后一次課(總結(jié))巖土工程

緒論

1．巖土工程（Geotechnicalengineering）是以土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和地基基礎(chǔ)工程學(xué)為理論基礎(chǔ)，以解決和處理在工程建設(shè)中出現(xiàn)的所有與巖土體有關(guān)的工程技術(shù)問題的一門地質(zhì)和工程緊密結(jié)合的新專業(yè)學(xué)科。（或：巖土工程是土木工程中涉及巖土體的整治、改造和利用的科學(xué)技術(shù)）。2．巖土工程的工作內(nèi)容和工作方法

工作內(nèi)容：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程監(jiān)理。工作方法：（1）調(diào)查勘察；（2）試驗(yàn)測定；（3）分析計(jì)算；（4）方案論證；（5）監(jiān)測控制；（6）反演分析；（7）修改定案；

第一章巖體和土體的工程性質(zhì)及評價(jià)1．巖土、土體工程性質(zhì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)

土體：壓縮性參數(shù)、滲透性參數(shù)、強(qiáng)度參數(shù)；巖體：強(qiáng)度參數(shù)、變形參數(shù)、流變參數(shù)。2．巖石質(zhì)量指標(biāo)

簡稱RＱD，是在巖體中鉆取一定長度巖芯，去掉蝕變和泥化了的那些巖芯，收集能回收的完好的巖芯，將其中長度不小于1Ocm(4in）的完好巖芯的長度量測出來，再累加在一起，此長度占鉆孔長度的百分比就是RＱD指標(biāo)。3．常用的地應(yīng)力測量方法

現(xiàn)場測地應(yīng)力的方法很多，例如應(yīng)力解除法、水壓致裂法、Kaiser效應(yīng)、波速測定法、光彈性應(yīng)力測試法、X射線應(yīng)力測定法。4．土的分類（按顆粒級配或塑性指數(shù)定名）碎石土、黏土、粉土、砂土

5．建筑物的總沉降由哪幾部分組成以及各自的產(chǎn)生原因。

（1）瞬時(shí)沉降：不排水，土體側(cè)向變形引起的體積不變的變形；（2）主固結(jié)沉降：由孔隙水的排出引起的變形，又稱滲透固結(jié)；（3）次固結(jié)沉降：土的骨架在持續(xù)荷載下發(fā)生蠕變引起的變形；

第二章巖土工程勘察1．巖土工程勘察主要任務(wù)

穩(wěn)定性評價(jià)、均勻性評價(jià)、土層劃分及物理力學(xué)參數(shù)、不良工程問題預(yù)測分析及對策、方案論證及評價(jià)、部署長期監(jiān)測2．巖土工程勘察基本程序

(1)通過調(diào)查、搜集資料、現(xiàn)場踏勘或工程地質(zhì)測繪

（2）明確工程可能出現(xiàn)的具體巖土工程問題（可采用分析原理或計(jì)算模式），以及所需提供的巖土技術(shù)參數(shù)。(3)有針對性地制定巖土工程勘察綱要。（4）巖土的室內(nèi)或現(xiàn)場測試確定巖土參數(shù)的最佳估值。(5)對設(shè)計(jì)和施工的主要的技術(shù)要求提出建議，并提出改良和防治措施的方案。(6)對重要工程進(jìn)行巖土施工的監(jiān)測和監(jiān)理。(7)巖土工程運(yùn)營使用期限內(nèi)進(jìn)行長期觀測（如建筑物的沉降、變形觀測），用工程實(shí)踐檢驗(yàn)巖土工程勘察的質(zhì)量，積累地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)，提高巖土工程勘察水平。

3．巖土工程勘察的分級

根據(jù)巖土工程的安全等級、場地的復(fù)雜程度和地基的復(fù)雜程度來劃分。4．勘察的幾個(gè)主要階段，及其各階段的主要任務(wù)。（1）選址階段所要側(cè)重解決的問題是場地穩(wěn)定性；（2）初勘階段的重點(diǎn)是場地工程地質(zhì)條件的均勻性；

（3）詳勘的重點(diǎn)是具體建筑地段的評價(jià)和選擇施工方法；（4）施工勘察重點(diǎn)是為施工服務(wù)的各項(xiàng)勘察工作。

第三章土地基和巖石地基工程1．地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)滿足的基本條件。

（1）要求作用于地基的荷載不超過地基的承載能力，保證地基在防止整體破壞方面有足夠的安全儲備；

（2）控制基礎(chǔ)沉降量，使之不超過地基的變形允許值，保證建筑物不因地基變形而損壞或影響其正常使用。

2．地基承載力的確定有3種主要途徑：(1)原位載荷試驗(yàn)。這種方法是最接近地基實(shí)際的一種方法，有條件應(yīng)首選此方法。(2）理論計(jì)算公式法。(3）由土的物理力學(xué)指標(biāo)查取。3．特殊工程性質(zhì)的土體

（1）濕陷性黃土：指在覆蓋土層的自重應(yīng)力或自重應(yīng)力和建筑物附加應(yīng)力綜合作用下，受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著的附加下沉，其強(qiáng)度也隨著迅速降低的黃土。

（2）紅粘土：顏色為棕紅或褐黃,覆蓋于碳酸鹽巖系之上，其液限大于或等于50%的高塑性粘土，應(yīng)判定為原生紅粘土，原生紅粘土經(jīng)搬運(yùn)、沉積后仍保留其基本特征,且其液限大于45%的粘土，可判定為次生紅粘土。

（3）軟粘土：主要是第四紀(jì)后期形成的海相、瀉湖相、三角洲相等的粘性土沉積物或河流沖擊物，也屬于新近淤積物。其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1。當(dāng)天然孔隙比大于1.5時(shí)稱為淤泥；當(dāng)天然孔隙比大于1小于1.5時(shí)稱為淤泥質(zhì)土

（4）膨脹土：指粘粒成分主要由親水性粘土礦物組成的粘性土，在環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí)可產(chǎn)生強(qiáng)烈的膨脹變形。4．地基處理的目的。

（1）提高地基土的抗剪強(qiáng)度；（2）降低地基土的壓縮性（3）改善地基土的透水特性（4）改善地基土的動力特性5．常用地基處理方法

置換、排水固結(jié)、灌入固化物、振密擠密、加筋、冷熱處理、托換、糾斜。6．換土墊層法

將基礎(chǔ)底面以下一定范圍的軟弱土層挖去，然后回填強(qiáng)度較高、壓縮性較低并且沒有侵蝕性的材料（如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、礦渣等），再分層夯實(shí)，作為地基的持力層。7．預(yù)壓法

預(yù)壓法（又稱排水固結(jié)法）是對天然地基，或先在地基中設(shè)置砂井等豎向排水體然后利用建筑物進(jìn)行分級逐漸加載；或在建筑物建造前在場地先進(jìn)行加載預(yù)壓，使土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降同時(shí)強(qiáng)度逐步提高的方法。8．強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法又稱動力固結(jié)法，是以8--30t的重錘，8--20m的落距（最高40m）自由下落對土進(jìn)行強(qiáng)力夯擊的一種加固方法。9．土樁和灰土樁

土樁和灰土樁又稱土擠密法和灰土擠密法，利用成孔過程中的橫向擠壓作用，使樁孔內(nèi)的土被擠向周圍，使得樁間土得以擠密，然后在樁孔中分層填入灰土或素土，并分層夯實(shí)的樁體，稱為灰土擠密樁；用素土分層夯實(shí)的樁體，稱為土擠密樁。二者分別與擠密的樁間土組成復(fù)合地基，共同承受基礎(chǔ)的上部荷載。10．水泥粉煤灰碎石樁

水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合而成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁（簡稱CFG樁）。水泥粉煤灰碎石樁是高粘結(jié)強(qiáng)度樁，需在基礎(chǔ)和樁頂設(shè)置褥墊層，由樁、樁間土和褥墊層組成復(fù)合地基。

11．砂石樁、振沖法、夯實(shí)水泥土樁、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法12．復(fù)合地基

指天然地基在處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基，其特征是加筋體和天然土體協(xié)同作用，共同承擔(dān)荷載。13．復(fù)合地基的形成條件

（1）采用粘結(jié)材料樁，特別是剛性樁（中高粘結(jié)強(qiáng)度樁），形成復(fù)合地基需要重視復(fù)合地基的形成條件，否則按復(fù)合地基設(shè)計(jì)不安全

（2）采用中高粘結(jié)強(qiáng)度樁形成復(fù)合地基，應(yīng)設(shè)置具有一定厚度的褥墊層。（3）散體材料樁和低粘結(jié)強(qiáng)度樁，在各種情況下均可形成復(fù)合地基而不需要考慮形成條件

14．置換率、樁土應(yīng)力比、樁土分擔(dān)比、復(fù)合模量15．多元復(fù)合地基

鑒于豎向增強(qiáng)體復(fù)合地基中的3種類型樁，即散體材料樁、柔性樁和剛性樁的特性不同，其使用條件受到限制。工程實(shí)踐中，為充分發(fā)揮各樁型的優(yōu)勢，將2種或2種以上的樁型綜合應(yīng)用于地基處理，形成多元復(fù)合地基或組合型復(fù)合地基。

第四章基坑及邊坡支護(hù)

1．基坑工程：為保證基坑施工、主體地下結(jié)構(gòu)的安全和周邊環(huán)境不受損害而采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)、加固、降水和土方開挖回填工程總稱，包括勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測等。

2．建筑基坑：為進(jìn)行建筑物（構(gòu)筑物）基礎(chǔ)與地下室的施工所開挖的地面以下的空間。

3．土層錨桿：由設(shè)置于鉆孔內(nèi)、端部伸入穩(wěn)定土層或巖體中的鋼筋或鋼絞線與孔內(nèi)注漿體組成的受拉桿體。

4．基坑降水：用抽水井降低地下水位，以防止地下水對基坑的危害。

5．其他概念：支護(hù)結(jié)構(gòu)、排樁、地下連續(xù)墻、支撐、水泥土墻、土釘墻、冠梁、懸臂支護(hù)、地下水控制、截水帷幕、降水、信息化施工。6．鉆孔灌注樁、土釘墻、錨固、支撐的施工過程。

7．基坑變形的類型（支護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍地表沉降、基坑失穩(wěn)、管涌和流沙、基坑隆起）

8．基坑失穩(wěn)的主要形式（拉錨支撐破壞、支撐結(jié)構(gòu)變形過大或彎曲破壞、支擋結(jié)構(gòu)底部走動、土體整體滑動、支擋結(jié)構(gòu)傾覆、支擋結(jié)夠滑移）9．基坑開挖過程中，地面沉降的原因及其特征。

地下水疏干產(chǎn)生的差異性地面沉降；支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形引起的地面沉降。前者產(chǎn)生的沉降是在較大范圍內(nèi)，一般是以深基坑為中心的環(huán)形區(qū)域里，后者主要集中在基坑四周。基坑周邊的地面沉降往往是地下水疏干和支護(hù)結(jié)構(gòu)變形疊加的結(jié)果。

10．變形控制技術(shù)措施。（預(yù)應(yīng)力支撐（或拉錨）技術(shù)、地基和坡面加固、降水隔滲、基坑開挖時(shí)時(shí)空效應(yīng)的應(yīng)用、準(zhǔn)確可靠的工程勘察、基坑開挖的施工監(jiān)測）11．鋼板樁打入的方法。（單樁打入法，圍檁插入法，雙層圍檁法）12．打板樁時(shí)常見的問題和對策。（阻力過大不易貫入、向行進(jìn)方向傾斜、地基液化板樁難以控制、將相鄰板樁帶入）

13．土錨的組成及各部分主要作用（拉桿、錨頭、腰梁、自由段保護(hù)套管和錨固體）。

14．土釘在土釘墻支護(hù)體系中的作用（骨架約束作用；分擔(dān)作用；應(yīng)力傳遞和擴(kuò)散作用；坡面變形的約束作用）15．土打、錨桿與加筋土的區(qū)別

16．地下水處理的主要方法（防滲隔離和降、排水）

17．防滲作用、方法、前提（保持基坑周圍水位處于正常位置，避免沉降等問題發(fā)生；板墻、排樁墻、地下連續(xù)墻、注漿帷幕等；在開挖面下面有一個(gè)不透水地層）

18．常用井點(diǎn)降水方法及選擇（輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)降水、輻射井點(diǎn)降水、管井降水）

第五章原位測試

1．巖土工程原位測試：在巖土體所處的位置，基本保持巖土原來的結(jié)構(gòu)、濕度和應(yīng)力狀態(tài)，對巖土體進(jìn)行的測試。2．常用原位測試方法

（1）載荷試驗(yàn)（平板、螺旋板）；（2）靜力觸探試驗(yàn)；（3）圓錐動力觸探試驗(yàn)；（4）標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)；（5）十字板剪切試驗(yàn)；（6）旁壓試驗(yàn)；（7）現(xiàn)場剪切試驗(yàn)；（8）波速試驗(yàn)；（9）基樁的靜力測試和動力測試；（10）錨桿抗拔試驗(yàn)；3．地基靜載試驗(yàn)過程中，加載終止的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？

（1）承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出；

（2）沉降s急驟增大，荷載~沉降（p~s）曲線出現(xiàn)陡降段；

（3）在某一級荷載的作用下，24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；（4）沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.06。4．復(fù)合地基測試的特殊性

主要在于復(fù)合地基中存在加固體。關(guān)鍵在于壓板尺寸的選擇和壓板的安裝。5．單樁或多樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)與常規(guī)靜載試驗(yàn)的差異在于：壓板的面積有比較嚴(yán)格的規(guī)定；壓板的定位要求不同，平面上與樁的中心或重心重合，標(biāo)高與樁頂一致；依據(jù)的規(guī)范不同，故試驗(yàn)過程與控制標(biāo)準(zhǔn)有一些差異；曲線特征多為緩變形，且平滑度較差。

6．根據(jù)所用穿心錘的質(zhì)量將動力觸探試驗(yàn)分為輕型、中型、重型和超重型等種類。

7．標(biāo)貫試驗(yàn)和圓錐動力觸探的區(qū)別。8．樁的動測法分類

現(xiàn)有的各種動力測試方法依據(jù)其激發(fā)能量對于樁身的影響而劃分為高應(yīng)變和低應(yīng)變兩大類，其中得到廣泛應(yīng)用的屬于高應(yīng)變的代表性方法有CAPWAPC法（實(shí)測曲線擬合法）和CASE法；屬于低應(yīng)變的代表性方法有反射波法、機(jī)械阻抗法、聲波透射法和動力參數(shù)法等，其中聲波透射法并不需要對樁身進(jìn)行激振，但習(xí)慣上仍將其歸于低應(yīng)變動力測試法。

擴(kuò)展閱讀：《巖土工程》總結(jié)2

巖土工程課程內(nèi)容總結(jié)

一、基本理論部分

1、前言部分

巖土工程的概念1）土木工程的一個(gè)分支，一門技術(shù)性邊緣學(xué)科；2）以水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)、材料力學(xué)、彈行力學(xué)、塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)、地基基礎(chǔ)工程學(xué)和力學(xué)試驗(yàn)分析等為理論與技術(shù)基礎(chǔ)；3）解決與巖土體有關(guān)的工程技術(shù)問題，服務(wù)于工程建設(shè)和使用過程中的勘察與論證、設(shè)計(jì)與施工（監(jiān)理）、監(jiān)測與檢測、營運(yùn)維護(hù)與病害處理、加固與更新等。

建立的歷史背景（1）國際背景二戰(zhàn)后重建，（2）國內(nèi)背景1）人口增加、耕地減少；2）各種工程規(guī)模越來越大；3）可選擇場地地質(zhì)條件變得復(fù)雜；4）因巖土工程工作不到位造成的工程事故占總事故的70％以上；5）技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

特點(diǎn)工作對象的復(fù)雜性；工作成果的不可預(yù)見性；工作失誤的難以彌補(bǔ)性；工作失誤的嚴(yán)重性。

研究的對象（土體及巖體）

內(nèi)容1)土地利用的可行性研究；2）工程勘察設(shè)計(jì)；3）地基基礎(chǔ)方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較；4）地基、邊坡與隧道圍巖的利用與處理；5）海岸場地評價(jià)及方案設(shè)計(jì)；6）環(huán)境工程；7）地基土改良；8）監(jiān)測和檢測；9）工程抗震及地震工程等。

巖土工程的服務(wù)領(lǐng)域1）工業(yè)與民用建筑和市政工程；2）交通運(yùn)輸工程；3）水利水電與能源工程；4）環(huán)境保護(hù)與地質(zhì)災(zāi)害防治；5）其它。

2、巖土工程勘察部分

基本任務(wù)場地穩(wěn)定性評價(jià)：對各類建筑物適宜性的技術(shù)論證；弄清場地地層結(jié)構(gòu)及各巖土層單元的工程性狀參數(shù)；弄清施工過程中可能存在的問題；地基加固方案和基礎(chǔ)形式的建議與論證；弄清或預(yù)測環(huán)境變化對場地及建筑物的影響，反過來建筑對環(huán)境的影響，即相互作用特征論證；已有土木工程安全性評價(jià)；病害工程加固處理方案論證；指導(dǎo)巖土工程長期觀測。

基本前提主管部門批文；規(guī)劃或設(shè)計(jì)部門的任務(wù)書。

工作程序：資料搜集，現(xiàn)場工程地質(zhì)測繪，弄清工程地質(zhì)條件及問題；結(jié)合場地條件及

工程特點(diǎn)分析，弄清存在的巖土工程問題；采用必要的勘探測試手段進(jìn)行勘測，獲得巖土體技術(shù)參數(shù)；巖土體最佳技術(shù)參數(shù)的估計(jì)；對特定的巖土工程問題作出分析論證和評價(jià)，為設(shè)計(jì)提出建設(shè)及整治方案；施工中，巖土工程條件的復(fù)檢，必要時(shí)對設(shè)計(jì)變更提出建議；工程運(yùn)營過程中的長期觀測。

勘察工作重要性分級（三個(gè)級，由工程、場地、地基決定），1)分級考慮的因素：(1)工程安全等級：一級、二級和三級。(2)場地復(fù)雜程度：一級、二級和三級。(3)地基復(fù)雜程度：一級、二級和三級。2)勘察等級:一級巖土工程勘察：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、荷載大、要求特殊等。二級巖土工程勘察：常規(guī)結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)形式。三級巖土工程勘察：小型簡單結(jié)構(gòu)。

勘察階段（4個(gè)，可研、初步、詳細(xì)或技術(shù)設(shè)計(jì)、施工），1)選址勘察（又叫可行性研究勘察）：場地穩(wěn)定性及適宜性問題。2)初步設(shè)計(jì)勘察：地層分布、巖土特征，不良巖土工程問題（布局）、基礎(chǔ)類型等問題。3)詳勘：參數(shù)問題4)施工勘察：符合性問題

勘察工作及步驟（6個(gè)方面，制定計(jì)劃、地質(zhì)測繪、勘探、測試及試驗(yàn)、觀測和場地地基評價(jià)，得出結(jié)論。）1）勘察工作設(shè)計(jì)（即勘察大綱）：2)工程地質(zhì)測繪與調(diào)查調(diào)查方法有：①穿越法；②追索法；③綜合法及布點(diǎn)法3)勘探工作包括掘探、鉆探、觸探和物探4)測試：變形測試、強(qiáng)度測試和承載力測試等5)長期觀測：變形位移及應(yīng)變，應(yīng)力及壓力觀測等6)巖土工程分析評價(jià)與成果報(bào)告

3、巖土體工程性質(zhì)

1）土體：（1）特性：顆粒性、松散性、孔隙性、含水性、變形性（變形模量、壓縮模量）、強(qiáng)弱性（抗剪強(qiáng)度）；（2）決定土體工程性質(zhì)的因素:1.土的粒徑組成；2,土的密實(shí)度；3.土的稠度，用IL來表示；4.粘性土的結(jié)構(gòu)性；5.應(yīng)力歷史；（3）土體分類：粘性土與非粘性土；細(xì)粒土（砂質(zhì)粉土、粘質(zhì)粉土、粘性土、粉質(zhì)粘土、粘土）、中粒土（礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂）和粗粒土（漂石或塊石、卵石或碎石和圓礫及角礫）。

2）巖體：巖石、結(jié)構(gòu)弱面與巖體（1）形成（形成的復(fù)雜性、久遠(yuǎn)性、成份多樣性、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性）；（2）特性：塊體性、裂隙性、松動性、含水性、變形性、強(qiáng)弱性；（3）巖體組成：巖石+各種結(jié)構(gòu)弱面的復(fù)雜組合。（4）巖體環(huán)境：水環(huán)境、熱環(huán)境、應(yīng)力環(huán)境和

擾動環(huán)境。（5）巖石特性：變形性（初始模量、切線模量、割線模量）及強(qiáng)弱性（屈服強(qiáng)度、峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度）；限制壓力效應(yīng)。（6）結(jié)構(gòu)面特性：張開性（形態(tài)、寬度、充填（物質(zhì)成分、充填形式或類型、充填度，膠結(jié)度及型式），變形性（法向及切向剛度），強(qiáng)弱性（抗剪強(qiáng)度）。（7）巖體特性：變形性（變形模量、彈性模量）和強(qiáng)弱性（屈服強(qiáng)度、峰值強(qiáng)度、殘余強(qiáng)度）；限制壓力效應(yīng)。巖體與巖石強(qiáng)度的關(guān)系

ytysvpmvprys（8）影響巖體工程穩(wěn)定性或安全因素：地溫環(huán)境、地下水環(huán)2境（物理作用：加速巖體物理風(fēng)化和軟化巖土，工程性質(zhì)變差�；瘜W(xué)作用：加速巖體風(fēng)化和劣化。力學(xué)作用：改變巖體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)，降低巖體整體工程性質(zhì)。)天然地應(yīng)力環(huán)境（地質(zhì)構(gòu)造形跡及大地構(gòu)造分析法,現(xiàn)場實(shí)測法：如解除法、恢復(fù)法、水壓致裂法,室內(nèi)測試法：如Kaiser效應(yīng)法、巖石變形曲線分析法,室內(nèi)模擬法：如物理模擬、數(shù)值模擬計(jì)算）（9）巖體質(zhì)量評價(jià)：因素(巖石特性RQD、結(jié)構(gòu)弱面特性、結(jié)構(gòu)弱面與巖石塊體的組合特征-裂隙度及切割度)（10）巖體的工程分類（級）：普通分級，行業(yè)分級，工程類別分類（邊坡、隧道）；考慮的主要因素：巖石、巖體結(jié)構(gòu)即完整性、地下水

二、基本問題部分

1、地基工程1）土體地基：

（1）一般土體地基：變形（變形模量、回彈模量、反應(yīng)模量）和承載力（極限承載力、承載力標(biāo)準(zhǔn)值、承載力特征值）；

（2）影響地基土變形及強(qiáng)度的因素（土層土體類型、狀態(tài)、含水性、級配及密實(shí)情況、基底深度寬度形狀傾斜等）

（3）特殊土質(zhì)地基：黃土地基（濕陷性）、紅粘土地基（濕脹性和收縮性）、膨脹土地基（濕脹性和收縮性）；軟弱土地基（處理方法：1密實(shí)法：振沖及夯壓等,2置換法：換填等3復(fù)合地基法：4加筋法：5灌漿法：）2）巖體地基：

（1）破壞特征（關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)弱面）、變形與承載力、巖體地基加固（排水、加固結(jié)構(gòu)弱面）。

（2）山區(qū)與丘陵地區(qū)巖體地基（斜坡地基場地穩(wěn)定性、斜坡地基場地環(huán)境安全性、不均勻變形問題、丘陵及山區(qū)地基處治與加固）。

2、深基坑工程

1）深基坑特點(diǎn)與土壓力特點(diǎn)（1類似于邊坡但具有空間性，周圍環(huán)境復(fù)雜，失穩(wěn)后果嚴(yán)重，2開挖基坑前為靜止土壓力；開挖的過程，土壓力變?yōu)閯討B(tài)的主動土壓力和被動土壓力；3土壓力的分布形態(tài)復(fù)雜，受支護(hù)形式、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形特征及土層分布和特性有關(guān)；4支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算按一般極限狀態(tài)理論；5實(shí)際計(jì)算時(shí)，常將土壓力簡化為梯形和三角形，采用三角形分布的形式較多一些。）

2）深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)類型（重力與非重力式，連續(xù)型與非連續(xù)型,）彎曲結(jié)構(gòu)包括：板樁擋墻和排樁擋墻；自立式水泥土擋墻；地下連續(xù)墻；組合式擋墻；沉井。）

3）深基坑排水（輕型密集井點(diǎn)法和深井井點(diǎn)法）。滲透系數(shù)中等的地區(qū)：輕型井點(diǎn)法和噴射井點(diǎn)法，滲透系數(shù)小的地區(qū)：電滲井點(diǎn)法滲透系數(shù)大的地區(qū)：深井井點(diǎn)法成都地區(qū)常用深井井點(diǎn)法。4）高層建筑地基問題：

（1）特點(diǎn)和要求：1垂直荷載大，為準(zhǔn)靜荷載，要求地基有足夠的承載力；2水平荷載巨大，包括風(fēng)荷載和地震荷載，為隨機(jī)性動荷載，要求建筑物基礎(chǔ)基底和周圍能夠提供足夠的反作用力來平衡水平荷載；3對地基不均勻沉降變形非常敏感，容易出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，

一旦出現(xiàn)傾斜基底應(yīng)力不均勻，這樣就可能進(jìn)入惡性循環(huán)過程；要求地基沉降變形均勻；4對地基土的地震響應(yīng)特性也非常敏感，要求測試與確定。

（垂直荷載大，相比水平荷載更突出、對地基變形和地震響應(yīng)更為敏感，抗浮問題）（2）基礎(chǔ)特點(diǎn)及類型（整體性強(qiáng)，（1）加大基礎(chǔ)埋置深度；一般要求基礎(chǔ)埋深為建筑物總高度的1/12~1/8。（2）基礎(chǔ)與地面以上建筑整體連接，并且基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)更強(qiáng)；3）采用不同基礎(chǔ)型式：箱型基礎(chǔ)、樁-箱基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、樁-筏基礎(chǔ)、樁-箱基礎(chǔ)、錨桿-筏型基礎(chǔ)）5）山區(qū)建筑地基問題

（1）特點(diǎn)：地基變形及承載力明顯不均、側(cè)向變形影響地基變形和承載力。其安全受周圍環(huán)境條件制約。（1）建筑物的安全與地基基礎(chǔ)以外的場地有關(guān)（2）建筑物的安全與地基基礎(chǔ)以外的周圍邊坡或斜坡穩(wěn)定有關(guān)（3）建筑物安全與其位于的溝道有無泥石流災(zāi)害（4）建筑物所在場地附近（建筑物之上）陡涯是否有崩塌的危險(xiǎn)（5）地基往往不均勻，其不均勻沉降變形和（或）側(cè)向變形包括蠕滑變形對建筑物安全構(gòu)成長期威脅（6）山區(qū)自然和工程洞穴威脅著建筑物的安全。

（2）解決措施：安全評估，回避與防護(hù)，觀測。（1）勘察論證時(shí)對場地穩(wěn)定及周圍的安全性進(jìn)行評估、評價(jià)和深入的論證；（2）論證結(jié)果若有安全隱患，則論證是采取調(diào)整選址位置，還是采取防護(hù)或治理措施；（3）將基礎(chǔ)置于堅(jiān)固地層中，或者適當(dāng)削弱堅(jiān)硬地

基，強(qiáng)化相對軟弱地基。（4）有針對性的加強(qiáng)建筑物結(jié)構(gòu)（5）對建筑場地、周圍環(huán)境、地基和建筑物進(jìn)行長期監(jiān)測或觀測，以便出現(xiàn)異�，F(xiàn)象及時(shí)長期處理措施。

3、邊坡工程1）土質(zhì)邊坡：

（1）勘察；土質(zhì)邊坡勘察的重點(diǎn)：土層分布及界面形態(tài)；土層成因；地下水及地表水特征；巖土體飽水力學(xué)參數(shù)；軟弱土層分布形態(tài)。

（2）土質(zhì)邊坡破壞形式；塔落；旋轉(zhuǎn)滑動；平移滑動；復(fù)合滑動；

（3）加固措施：土質(zhì)邊坡的支護(hù)方法：1。護(hù)坡：對于穩(wěn)定土坡應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，方法包括：帖坡；植草；抹（或噴）砼層；排水；覆蓋。2.支擋：對于可能的破壞面淺，可用擋土墻或者樁進(jìn)行支擋。包括：擋土墻（重力式擋土墻，半重力式及懸臂（扶臂式）擋土墻，其它擋土墻：錨桿擋土墻，錨定板擋土墻，加筋擋土墻）3.錨固：較陡的土質(zhì)可考慮用錨桿或錨索加固。

2）巖質(zhì)邊坡：

（1）勘察的重點(diǎn)：地層結(jié)構(gòu)及產(chǎn)狀；節(jié)理等軟弱結(jié)構(gòu)面空間形態(tài)及狀態(tài)，以及與坡面關(guān)系；地下水特征；軟弱面的物理力學(xué)參數(shù)

（2）破壞形式；平面滑動，包括單個(gè)平面和多個(gè)平面構(gòu)成的折狀滑面；空間平面滑動（折面）滑動；弧形面滑動；掉落；傾倒變形拉裂崩塌

（3）加固重點(diǎn)加固分四個(gè)方面：擋：用于破碎的或強(qiáng)風(fēng)化的巖質(zhì)邊坡或滑動面緩；支：

用于存在崩塌可能的陡峻堅(jiān)硬或較堅(jiān)硬邊坡；錨：用于整體穩(wěn)定的邊坡防護(hù)，滑面陡淺及滑床巖體堅(jiān)硬的治理，錨有錨索及錨桿�？梗豪�用抗剪及抗彎結(jié)構(gòu)抵抗其變形或滑動。

（4）邊坡防護(hù)措施：包括：抹面：包括局部抹面及全面抹面；錨噴：包括單獨(dú)噴漿及

錨固加噴漿；帖坡：片石、條石干砌或漿砌帖坡；攔截

4、滑坡及其治理1）勘察：

（1）目的（4個(gè)，環(huán)境、規(guī)模、危害性、參數(shù)）1.了解滑坡形成的地質(zhì)環(huán)境條件及水文

與水文地質(zhì)條件；2.了解滑坡規(guī)模；3.弄清滑坡的危害性；4.為滑坡的治理方案及設(shè)計(jì)提供有關(guān)參數(shù)。

（2）勘察方法與手段（5個(gè)，測繪、物探、鉆探取樣、試驗(yàn)和觀測）；1.地面地質(zhì)調(diào)查

及測繪（解決范圍、規(guī)模、機(jī)理）；2.物探（初步解決厚度）及坑槽探、以及動探；3.鉆探取樣（確定滑坡厚度及滑面與滑帶物質(zhì)）；4.試驗(yàn)（確定滑體結(jié)構(gòu)及滑帶物質(zhì)物理力學(xué)特性）；5.觀測（確定滑坡性態(tài)、參數(shù)反分析）。

（3）內(nèi)容（8個(gè)，范圍及規(guī)模、地質(zhì)條件、形態(tài)及結(jié)構(gòu)、形成機(jī)理及控制因素，評價(jià)參

數(shù)，評價(jià)分析、支護(hù)力、支護(hù)方案及經(jīng)濟(jì)論證）。1.滑坡范圍及規(guī)模；2.滑坡形成的地質(zhì)條件（地形、巖性、構(gòu)造、水文及水文地質(zhì)條件）3.滑坡厚度及滑帶位置與空間形態(tài)、滑坡結(jié)構(gòu)4.滑坡形成機(jī)理及控制滑坡的因素（地形、地表水及工程活動）5.滑帶力學(xué)參數(shù)；6.滑坡穩(wěn)定現(xiàn)狀評價(jià)分析7.保證滑坡整體穩(wěn)定所需支持力（剩余下滑力）；8.滑坡治理方案及其經(jīng)濟(jì)性論證。

2）滑坡治理原則及措施：

（1）原則包括：1.因地制宜：根據(jù)滑坡特性，采取有效措施。2.經(jīng)濟(jì)最優(yōu)；3.技術(shù)方案及參數(shù)得當(dāng)；4.以防為主“對癥下藥”；5.徹底根治，預(yù)防后患；6.充分利用巖土體的承載能力。

（2）治理途徑包括：1.終止及減輕誘發(fā)滑坡的外部條件（截流排水、防止工程活動對滑坡的影響）2.改善滑坡體及滑帶物質(zhì)力學(xué)性能及結(jié)構(gòu)；3.采用人工結(jié)構(gòu)直接阻止滑坡的發(fā)展，保持其穩(wěn)定。

（3）治理措施包括：回避；截流及排水：卸荷減載；滑坡表面防護(hù)；改善滑坡體結(jié)構(gòu)及滑帶土力學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)滑體整體性、提高滑帶物質(zhì)力學(xué)參數(shù)；采取工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行支擋或錨固。3）監(jiān)測

1）必要性包括：對滑坡勘察認(rèn)識的局限性；滑坡環(huán)境及誘發(fā)因素的復(fù)雜性及可變性；滑坡治理的經(jīng)濟(jì)性問題

2）目的包括:掌握滑動的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；為是否治理或進(jìn)一步加固提供依據(jù)；預(yù)測其災(zāi)害性和為減災(zāi)措施實(shí)施提供依據(jù)。

3）內(nèi)容包括:滑動位移動態(tài)；地下水的活動情況；滑體差異變形位移觀測。

5、地下工程

1）概述地下工程是地下空間（洞室）及其有關(guān)開發(fā)與利用方面的人類工程活動。地下空間的總稱按傳統(tǒng)概念稱為地下洞室。地下空間的利用可以減少地面土地的占用，并且具有隱蔽性。

（1）概念：

圍巖：指的是隧道周圍一定范圍內(nèi)，對洞身的穩(wěn)定有影響的巖(土)體。原巖：

圍巖應(yīng)力：周圍巖體作用于隧道和地下洞室襯砌或支護(hù)上的荷載，也稱地層壓力。圍巖壓力：洞室開挖后，圍巖將產(chǎn)生變形或松動塌落，對支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力塑性區(qū)：

塑性區(qū)半徑及形狀：圍巖抗力系數(shù)：

（2）地下工程分類：（使用功能:軍用地下工程；交通地下工程；城市地下設(shè)施；礦業(yè)地下采掘空間；地下倉庫；地下廠房；地下民用設(shè)施（商場、旅館等）�？臻g形態(tài)：管狀：如交通地下工程，水利水電地下工程，市政工程等；群管狀：地下核廢料儲存庫，冷凍庫及油庫和地下廠房等；準(zhǔn)橢球狀。斷面形狀:圓形或橢圓形；直墻圓拱頂形；曲墻圓拱頂形；矩形或梯形。周圍介質(zhì):巖體地下洞室；土體地下洞室。埋深:H/B≥2.5為深埋地下洞室；H/B＜2.5為淺埋地下洞室。）

（3）地下工程需要解決的問題：地下涌水及滲水，圍巖大變形，圍巖穩(wěn)定性，圍巖時(shí)效變形，支護(hù)結(jié)構(gòu)的耐久性及腐蝕性。

（4）地下工程場址選擇考慮的因素：使用功能及用途；地層特性及地質(zhì)構(gòu)造；場址天然地應(yīng)力條件及地下水特征；施工方法及開挖對鄰近建筑物的影響；洞軸線及洞口位置的選擇。

2）圓形地下硐室圍巖應(yīng)力：

（1）原始地應(yīng)力側(cè)壓力系數(shù)為1時(shí)，洞周切向應(yīng)力最大并且均為壓應(yīng)力，法向應(yīng)力為零，離洞壁足夠遠(yuǎn)應(yīng)力逐漸過渡到原始地應(yīng)力狀態(tài)，圍巖應(yīng)力分布是極對稱的。

（2）原始地應(yīng)力側(cè)壓力系數(shù)不為1時(shí)，洞周切向應(yīng)力一般最大，法向應(yīng)力為零，離洞壁足夠遠(yuǎn)應(yīng)力逐漸過渡到原始地應(yīng)力相應(yīng)方向的狀態(tài)，圍巖應(yīng)力分布是軸對稱的。當(dāng)側(cè)壓

力系數(shù)介于1/3至3時(shí)洞壁切向應(yīng)力為壓應(yīng)力，當(dāng)側(cè)壓力系數(shù)小于1/3或大于3時(shí)洞壁切向應(yīng)力為拉應(yīng)力。（3）圍巖應(yīng)力超過其屈服強(qiáng)度時(shí)會產(chǎn)生塑性變形，應(yīng)力集中帶會向內(nèi)部轉(zhuǎn)移。

3）橢圓形地下硐室圍巖應(yīng)力：洞壁周邊法向應(yīng)力為零，切向應(yīng)力的大小及是否“正負(fù)”除與原始地應(yīng)力大小和側(cè)壓力系數(shù)有關(guān)外，與硐室的軸比有關(guān)。當(dāng)橢圓形硐室某一方向的半軸與另一方向半軸之比與其相應(yīng)方向的地應(yīng)力比時(shí)，洞周切向應(yīng)力處處相等（軸變論）。

4）矩形硐室圍巖應(yīng)力：角點(diǎn)壓應(yīng)力明顯集中，直邊中點(diǎn)附近可能出現(xiàn)拉應(yīng)力。應(yīng)力分布是軸對稱的。

5）硐室圍巖壓力：圍巖壓力類型包括有形變圍巖壓力；松動圍巖壓力；沖擊壓力；隧道失穩(wěn)或過大變形作用于襯砌結(jié)構(gòu)上的力，完整堅(jiān)硬圍巖變形較大對襯砌結(jié)構(gòu)的壓力就小。形變圍巖壓力計(jì)算方法有：彈塑性理論計(jì)算，松動圍巖壓力計(jì)算方法有：（1）太沙基柱體模型計(jì)算法；（2）普氏壓力拱計(jì)算法；（3）淺埋隧洞楔形體塌落模型計(jì)算法。6）地下硐室支護(hù)原理：提供法向應(yīng)力，減小應(yīng)力差，提高圍巖強(qiáng)度，使其穩(wěn)定。7）錨桿的三個(gè)作用：懸吊、擠壓加固和組合梁。

8）巖爆的概念：堅(jiān)硬圍巖在高地應(yīng)力下其圍巖應(yīng)力超過其強(qiáng)度，突然產(chǎn)生脆性爆裂，釋放出的能量使破裂巖片拋射的現(xiàn)象。

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