郑州大学工程岩土学总结

第一篇：郑州大学工程岩土学总结

粒组：这种大小相近、性质相似的组别称粒组，或称粒级。粒度：土粒的大小通常以其平均直径的大小的表示，简称；粒度 粒度成分：土中各粒组的相对百分含量，也称粒度级配

颗粒分析：分离出土中各个粒组，并测定其相对含量。

土的粒度成分的表示方法a, 列表法b，累计曲线法c，三角图法

A根据曲线形态判断土的均匀程度。曲线平缓，表示土粒大小均有，即级配良好；曲线越陡，则表示颗粒粒径相差不大，粒径较均匀，即级配不良。

B，根据曲线的确定土的有效粒径d10，平均粒径d50，限制粒径d60当cu大于5，cc＝1—3时，为良好级配的土，即不均粒土，表明土中各粒组的含量相差无几，大小颗粒混杂，累计曲线显得平缓；若不能同时满足上述两条件，则为不良级配的土。

土的矿物成分类型：

原生矿物指母岩风化后残留的化学成分没有发生变化的矿物。组成土的原生矿物主要有石英、长石、角闪石、云母等。其主要的特点是颗粒粗大，物理、化学性质稳定或较稳定，具有较强的抗水性和抗风化能力，亲水性弱或较弱。

次生矿物 母岩风化后及在风化搬运过程中，继续遭受化学风化作用，使原来的矿物因氧化、水化及水解、溶解等化学风化作用而进一步分解，形成的一种新矿物，颗粒变得更细，甚至形成胶体。

有机质有机质是土层中的动植物残骸在微生物的作用下分解而形成的粘土矿物的基本类型及其基本特征：

粘土矿物是指由原生矿物长石、云母等硅酸盐矿物经化学风化而形成的具有片状或链状结晶格架的颗粒细小、亲水性强、具有胶体特性的铝硅酸盐矿物。最常见的粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石三大类。在上述三种主要粘土矿物中，高岭石相邻晶胞之间具有较强的氢键连结，结合牢固，水分子不能自由渗入，形成较粗的粘粒，比表面积小，亲水性弱，压缩性较低，抗剪强度较大。蒙脱石相邻晶胞间距离较大，连结较弱，水分子易渗入，形成较细的粘粒，比表面积较大，亲水性较强，膨胀性显著，压缩性高，抗剪强度低。伊利石的工程地质性质则居于两者之间。

土粒表面结合水：当土空隙中的水与土粒表面接触时，出于细小土粒表面的静电引力作用和水分子是—种极性分子，水分子被极化，并被吸附于土粒周围，形成一层水膜。这部分水通常称为土粒表面结合水，简称结合水。结合水愈靠近土粒表面，吸引越牢固，水分子排列愈紧密、整齐，活动性愈小。随着距离增大，吸引力减弱，活动性增大。一般又将结合水分为强结合水和弱结合水两种不同类型。总之，结合水性质不同于普通液态水，不受重力影响，主要存在于细粒土中，土粒表面静电引力对水分子起主导作用。因此，它有一系列的特殊性质。强结合水具有固体的特性，我们将它归属于固相部分。弱结合水厚度的变化是影响细粒土物理力学性质的因素之一，其厚度的变化取决于土粒的大小、形状和矿物成分，也取决于水溶液的pH值、溶液中离子成分、浓度等。非结合水：距土粒表面较远的水分子，几乎不受或完全不受土粒表面静电引力的影响，主要受重力的控制，保持其自由活动的能力。

双电层：由决定电位离子层和反号离子层构成电性相反的电层称双电层

固定层：反离子与粘粒表面上的离子形成的带电层称固定层(或称吸附层)。

扩散层：颗粒表面较远的反离子分布在颗粒的周围，具有扩散到溶液中去的趋势，形成与固定层电荷符号相反的另一个带电层。它的厚度决定于反离子向介质中扩散伸入的程度，所以把它称作扩散层。决定电位离子：紧密地吸附在固相表面的离子称决定电位离子

反离子层：带电粘粒与溶液作用时，由于静电引力的作用，吸附溶液中与其电荷符号相反的离子聚集在其周围(这种离子称反离子)，形成反离子层

热力电位：就是粘粒表面及其周围正负离子间总的电位差，称热力电位

电动电位：固定层与扩散层带有相反的电荷，在两层之间存在着电位差，只有当粘粒与介质作相对移动时才表现出来，故称电动电位 影响粘粒扩散层厚度的因素：

1.土粒的矿物成分与分散程度颗粒的分散程度愈高，比表面积愈大，对一定量的上来说，扩散层的总体积也愈大。颗粒的比表面积与颗粒的大小、形状有关，颗粒的形状又与矿物成分有关，所以矿物成分是决定的因素。

2.溶液的化学成分对于由选择性吸附而形成的双电层的矿物而言，介质中可被选择吸附的离子浓度愈大，则热力学电位愈大，扩散层愈厚；反之，扩散层则愈薄。

3.溶液的浓度当溶液中反号离子的浓度增加时，可对扩散层中的反号离子起排斥作用，结果使扩散层中的离子被迫进入团定层，扩散层变薄。

4.溶液的pH值由次生二氧化硅、游离氧化物、粘土矿物组成的粘粒，其溶液的pH值将决定着双电层的热力学电位，从而影响到扩散层的厚度。

土中的离子交换：粘粒与水溶液相互作用后，吸附在其表面的阳离子(或者阴离子)可与溶液中的离子(或者阴离子)进行交换，这种现象称离子交换。

交换容量：是指在一定条件下，一定量的土中所有土粒的反离子层内具有交换能力的离子总数，以每百克干土中含有多少毫摩尔的交换阳离子来表示。

影响离子交换容量的因素：

1.颗粒的矿物成分及分散程度随着土粒直径的减小，比表面

积的增大，交换容量随之增高

2.溶液的化学成分、浓度与pH值

A阳离子被土所吸附的能力随其阳离子电价的提高而增加，即三价阳离子比二价的易于被吸附，二价比一价的易于被吸附。

B同价阳离子中被吸附的能力随其半径的增大而增大。

C在同溶液中存在几种不同的阳离子时，交换离子的平衡总是移向双电层中浓度高的高价阳离子一方。

D土中阳离子的交换作用时可逆的，并服从质量作用规律，即溶液中阳离子浓度越高，吸附作用就越强烈。

E水溶液ph值越小，氢离子浓度越大，土的交换容量越小。

聚沉作用：相邻粘粒在一定条件下形成集合体的作用称聚沉作用或絮凝作用。聚沉作用基本类型：电介质聚沉、相互聚沉、干燥聚沉、冻结聚沉。特点：扩散层变薄；溶液ph值与等电ph值接近甚至等于零；聚沉值与反离子价数成反比；同价离子的水比离子半径与聚沉能力成反比。

稳定作用：原来成为集合体的土粒，由于扩散层变厚，或者使带有相反电荷符号的土粒转为带有同号电荷，也能使扩散层增厚，当粒间排斥力大于吸引力时，颗粒重新分离，这种作用称“稳定作用”

触变：当粘粒发生聚结，如果受到振动、搅拌、超声波、电流等外力作用的影响，则往往会“液化”，变成溶胶或悬液，而当这些外力作用停止后，它们又重新聚结，这种一触即变的现象称“触变”。

陈化；有的触变性土，经一定时间后就失去液化的能力，失去了原有的触变性。这种变化是不可逆的，叫做“陈化”

结构连结：组成土的颗粒之间的连结、组合关系通常称为结构连结，简称连结。

粗粒土的排列有松散的和紧密的两种排列方式

细粒土的排列方式松散排列中密排列紧密排列

粗粒土的微观结构类型松散结构和紧密结构

细粒土的微观结构类型骨架状结构、絮凝状结构、团聚状结构、团粒状结构、叠片状结构、凝块状结构、蜂窝状结构、海绵状结构、磁畴状结构及基质状结构等结构类型。粗粒土的基本结构类型单粒结构，细粒土的基本结构类型团聚结构。第四章土的物理性质 稠度：细粒土这种因含水率的变化而表现出的各种不同物理状态，称为细粒土的稠度 细粒土的可塑性及其指标 当土的含水率在塑限和液限范围内时，土处于塑态稠度，具有可塑性，即土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间连结，并且在外力解除后也不恢复原来的形状，保持已有的变形，细粒土的这种性质称为可塑性。细粒土的可塑性主要是在含水率界于液限和塑限之间才表现出采购。因此，可塑性的高低可以由w l和w P 这两个界限含水率的差值大小来反映，二者差值愈大，意味着细粒土处于塑态的含水率变化范围大，可塑性愈高，反之两者差值愈小，土的可塑性愈低。工程中，将液限含水率和塑限含水率的差值称为塑性指数，应用时通常去掉百分符号，用I 表示： I = w l − w P 液性指数是用来判断粘性土天然稠度状态的塑性指标，用土的天然含水率和塑限含水率之：土的天然含水率愈大，则液性指数愈大 影响细粒土可塑性的因素 矿物成分和粒度成分的影响①不同矿物的晶格构造、颗粒形状和大小及亲水程度各不相同，因此上的塑性亦不相同。②颗粒的形状也与矿物品格构造有关，A〃阿大堡根据试验资料指出：只有层状结构的矿物碎后才具有塑性。③矿物成分也同时影响着土的分散程度。④有机质的含量对土的可塑性有明显的影响。⑤粒度成分对土可塑性影响的原因在于，土粒愈细小，比表面积和表面能愈大，电动电位愈高，扩散层愈厚，土的塑性也愈强； 溶液的化学成分、浓度和PH值的影响土孔隙中溶液的化学成分、浓度和pH值对土可塑性的影响是通过对扩散层厚度的影响表现出来的。胀缩性：土由于含水率的增加土体积增大的性能称为膨胀性；由于含水率的减少体积减少的性能称为收缩性。这种湿胀干缩的性质，统称为土的胀缩性。表征土膨胀性的指标主要有膨胀率、自由膨胀率、膨胀力、膨含水量。③膨胀力原始土样在体积不变时，由于浸水膨胀时产生的最大内应力。膨胀力可用来衡量土的膨胀势和考虑地基的承载能力，某些细粒土的膨胀力可达100kPa以上。土的收缩过程可分为两个阶段，第一阶段(AB段)表示土体积的缩小与含水串的减少成正比，呈直线关系；当含水量减少到一定程度后(如B点相应的含水量)，土体收缩进入第二阶段(BC段)，土体积的缩小与含水率的减少呈曲线关系，表明土体积的减小量小于失水的体积，土粒间连结明显增强。随着含水率地继续减少，土体积收缩愈来愈慢。延长AB线与纵坐标交E点，则CE为孔隙体积，EO为固体颗粒的体积；由C点引水平线交AB延长线于D点，以D点的含水率作为缩限含水率.第五章土的力学性质 土的压缩性:是指土在压力作用下发生压缩变形，体积变小的性能。压缩曲线：以孔隙比e为纵坐标，以压力p为横坐标，根据压缩试验成果，可以绘制出孔隙比与压力关系曲线，称压缩曲线。压缩曲线较陡，说明压力增加时空隙比减少得多，土的压缩性较高；若曲线平缓，则土的压缩性低。因此，压缩曲线的形状，可以大致说明土压缩性的高低。压缩指标（压缩系数 压缩指数 压缩模量）从载荷试验结果可看出，一般地基土的变形可分为三个不同阶段。(3)完全破坏阶段：相当于图中b点以下的曲线，随着压力的不断增加，塑性变形区不断扩大，导致地基稳定性逐渐降低，而且趋向完全破坏。当荷重继续增大到某一极限值时，地基土中塑性变形区己扩大成连续的滑动面，土开始向侧向挤出。此时，地基变形急剧增大，整个地基处于完全破坏状态而丧失稳定性。地基达到完全破坏时的临界荷载，称为地基土的极限荷载(相当于图5—51中点b的压力)。土的前期固结压力：是指土层杯过去历史上曾经受到的最大固结压力 土的抗剪强度：是指土具有的抵抗剪切破坏的极限强度，而土的抗剪性是指土具有抗剪 强度的特性。土的内摩擦角g和内聚力c称为土的抗剪强度指标。抗剪强度指标的确定 目前，用总应力法和有效应力法来考虑不同条件下的抗剪强度指标。

第二篇：岩土工程勘察总结

岩土工程勘察的总结

岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。它是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。它涉及到岩体与土体的利用、整治和改造，包括岩土工程的勘察、设计、施工和监测四个方面。

岩土工程任务：按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求，为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数，对有关的岩土工程问题作出论证、评价，并提出保护措施的建议。

岩土工程勘察的分级：岩土工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地和地基的复杂程度三项因素决定的。工程的安全等级，是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物破坏而造成生命财产损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性来划分的，工程安全等级划分为三级：一级，二级，三级。场地复杂程度是由建筑抗震稳定性、不良地质现象发育情况、地质环境破坏程度和地形地貌条件四个条件衡量的，也划分为三个等级：一级，二级，三级。地基复杂程度也划分为三级：一级地基，二级地基，三级地基。所以岩土工程勘察也划为三级：一级，二级，三级。

为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准，使建筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。任何工程的规划设计过程必须遵照循序渐进的原则，即科学地划分为若干阶段进行。我国实行四阶段体制：规划阶段、初步设计、技术设计、施工设计与施工。规划阶段的任务：区域开发技术—经济论证，比较选择第一期工程开发地段。定性概略评价。初步设计的任务：场地方案比较、选场址、定性、定量评价。技术设计的任务：选定建筑物位置、类型、尺寸、定量评价。施工设计与施工：施工详图、补充验证已有资料。

岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可利用 勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。原位测试与室内试验的主要目的，是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节，大量工作在施工和运营期间进行。

工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，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采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，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。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。

工程地质测绘范围的确定原则：

1、拟建建筑物的类型、规模、设计阶段。

2、区域地质条件的复杂程度和研究程度。可以以下三方面确定测绘范围，即拟建建筑物的类型和规模、设计阶段以及工程地质条件的复杂程度和研究程度。工程地质测绘范围是随着建筑物设计阶段的提高而缩小的。工程地质测绘的比例尺大小主要取决于设计要求。比例尺选定原则：（1）应和使用部门的要求提供图件的比例尺一致或相当。（2）与勘测设计阶段有关。（3）在同一设计阶段内，比例尺的选择取决于工程地质条件的复杂程度、建筑物类型、规模及重要性。工程地质测绘的精度包含两层意思，即对野外各种地质现象观察描述的详细程度，以及各种 地质现象在工程地质图上表示的详细程度和准确程度。

在工程地质测绘过程中，地层岩性是工程地质条件最基本的要素和研究各种地质现象的基础，所以是工程地质测绘最主要的研究内容。地貌是岩性、地质构造、新构造运动的综合反 映和近期外动力地质作用的结果。在工程地质测绘中研究水文地质的主要目的，是为研究与地下水活动有关的岩土工程问题和不良地质现象提供资料。不良地质现象研究的目的，是为了评价建筑场地的稳定性，并预测其对各类岩土工程的不良影响。研究内容包括：各种不良地质现象(岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、冲沟、河流冲刷、岩石风化等)的分布、形态、规模、类型和发育程度，分析它们的形成机制和发展演化趋势，并预测其对工程建设的影响。结合工程建筑的要求，就地寻找适宜的天然建材，并作出质量和储量评价。当前特别重视建材质量的研究，是否具有美学价值。测区内或测区附近人类的某些工程——经济活动，往往影响建筑场地的稳定性。

岩土工程勘探的任务，主要有以下各项：（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。由于岩土工程勘探承担上述各项任务，它必然具有如下特点：(1)勘探范围取决于场地评价和工程影响所涉及的空间(2)大多数工程都坐落于第四系土层或基岩风化壳上(3)在勘探过程中必须注意保持岩土的天然结构和天然湿度，尽量减少人为的扰动破坏。(4)要求岩土工程勘探发挥综合效益，对勘探工程的结构、布置和施工顺序也有特殊的要求。岩土工程勘探常用的手段有钻探工程、坑探工程及地球物理勘探三类。但其勘探成果具多解性，使用时往往受到一些条件的局限。考虑到三类勘探手段的特点，布置勘探工作时应综合使用，互为补充。

在岩土工程勘察中，钻探是最常用的一类勘探手段，岩土工程钻探有如下特点：（1）钻探工程的布置不仅要考虑自然地质条件，还需结合工程类型及其结构特点。（2）除了深埋隧道以及为了解专门地质问题而进行的钻探外，经常采用小型、轻便的钻机。（3）钻孔多具综合目的且不能盲目追求进尺。（4）在钻进方法、钻孔结构、钻进过程中的观测编录等方面，均有特殊的要求。为了完成勘探工作的任务，岩土工程钻探有以下几项特殊的要求：(1)应可靠地鉴定土层名称，准确判定分层深度，正确鉴别土层天然的结构、密度和湿度状态。(2)岩心采取率要求较高。(3)钻孔水文地质观测和水文地质试验是岩土工程钻探的重要内容。(4)在钻进过程中，经常需要采取岩土样。钻孔观测与编录是钻进过程的详细文字记载，也是岩土工程钻探最基本的原始资料。钻孔观测与编录的内容包括：

1、岩心观察、描述和编录。

2、钻孔水文地质观测。

3、钻进动态观察和记录。钻探工作结束后，应进行钻孔资料整理。主要成果资料有：(1)钻孔柱状图。(2)钻孔操作及水文地质日志图。(3)岩心素描图及其说明。

坑探工程也叫掘进工程、井巷工程，它在岩土工程勘探中占有一定的地位。岩土工程勘探中常用的坑探工程有：探槽、试坑、浅井、竖井(斜井)、平硐和石门(平巷)。坑探工程主要内容包括：(1)坑探工程的目的、类型和编号。(2)坑探工程附近的地形、地质概况。(3)掘进深度及其论证。(4)施工条件。(5)岩土工程要求。观察、描述的内容包括：(1)地层岩性的划分。(2)岩石的风化特征及其随深度的变化，作风化壳分带。(3)岩层产状要素及其变化。(4)水文地质情况。展视图是坑探工程编录的主要内容，也是坑探工程所需提交的主要成果资料。不同类型坑探工程展视图的编制方法和表示内容有所不同，其比例尺应视坑探工程的规模、形状及地质条件的复杂程度而定。

布置勘探工作总的要求，应是以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料。为此，作勘探设计时，必须要熟悉勘探区已取得的地质资料，并明确勘探的目的和任务。将每个勘探工程都布置在关键地点，且发挥其综合效益。勘探总体布置形式：（1）勘探线（2）勘探网（3）结合建筑物基础轮廓。总之，勘探工作一定要在工程地质测绘基础上布置。勘探工程的合理施工顺序，既能提高勘探效率，取得满意的成果，又节约勘探工作量。根据实践经验，第一批施工的坑孔应为：对控制场地工程地质条件具关键作用和对选择场地有决定意义的坑孔；建筑物重要部位的坑孔；为其他勘察工作提供条件，而施工周期又比较长的坑孔；在主要勘探线上的坑孔。

取样是岩土工程勘察中必不可少的、经常性的工作。为定量评价岩土工程问题而提供室内试验的样品，包括岩土样和水样。除了在地面工程地质测绘调查和坑探工程中采取试样外，主要是在钻孔中采取的。土样的质量等级划分： Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。取土器是影响土样质量的重要因素，所以勘察部门都注重取土器的设计、制造。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。土样质量的优劣，不仅取决于取土器具，还取决于取样全过程的各项操作是否恰当。

在岩土工程勘察过程中有必要在现场进行试验，测定岩土体在原位状态下的力学性质及其他指标，以祢补实验室测试的不足。野外试验的分类：

1、岩土力学性质的野外测定。

2、岩体应力测定。

3、水文地质试验。

4、改善土、石性能的试验。

静力载荷试验加荷装置：压力源、载荷台架或反力架。加荷方式科分为重物加荷和油压千斤顶反力加荷两种方式。沉降观测装置：沉降观测仪表有百分表、沉降传感器或水准仪等。静力触探试验的要点：（1）载荷试验一般在方形试坑中进行；（2）保持测试时地基土的天然湿度与原状结构；（3）注意设备的安装要求；（4）加荷；（5）观测每级荷载下的沉降；（6）尽可能使最终荷载达到地基土的极限承载力；（7）达不到极限荷载时最大压力的控制；（8）荷载观测。静力荷载试验的成果—压力-沉降关系曲线，试验成果的应用：1.确定地基土承载力基本值f0；

2、计算地基土变形模量E0。

静力触探试验的特点：静力触探试验分为机械式和电测式两种。静力触探试验仪器设备：

1、触探主机和反力装置；

2、测量与记录显示装置；

3、探头；

4、探杆。静力触探试验要点：(1)率定探头，求出地层阻力和仪表读数之间的关系，以得到探头率定系数；(2)现场测试前应先平整场地，放平压入主机，下好地锚；(3)将电缆线穿入探杆，接通电路，调整好仪器；(4)边贯入，边测记，贯入速率控制在1~2cm/s。孔压触探还可进行超孔隙水压力消散试验，以求得土层固结系数等。静力触探测试成果整理：(1)对原始数据进行检查与校正。(2)按公式分别计算比贯入阻力ps、锥尖阻力qc，侧壁摩擦力fs，摩阻比FR及孔隙水压力U。(3)分别绘制qc、fs、ps、FR、U随着深度(纵坐标)的变化曲线。静力触探成果应用很广，主要可归纳为以下几方面：划分土层；求取各土层工程性质指标；确定桩基参数。

动力触探试验是利用一定的锤击动能，将一定规格的探头打入土中，根据每打入土中一定深度的锤击数(或以能量表示)来判定土的性质，并对土进行粗略的力学分层的一种原位测试方法。动力触探试验方法可以归为两大类，即圆锥动力触探试验和标准贯入试验。

十字板剪切试验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。特点：（1）不用取样；（2）野外测试设备轻便，容易操作；（3）测试速度较快，效率高，成果整理简单。

野外十字板剪切试验的仪器为十字板剪切仪，目前国内有三种：开口钢环式、轻便式和电测式。测试要点包括十字板头扭力传感器的率定和正式测试两部分。试验成果的应用：1．估算地基允许承载力；2．预估极限端阻力和极限侧摩阻力；3．其他。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。

岩体原位测试是在现场制备试件模拟工程作用对岩体施加外荷载，进而求取岩体力学参数的试验方法，是岩土工程勘察的重要手段之一。岩体变形参数测试方法有静力法和动力法两种。静力法又可分为承压板法、狭缝法、钻孔变形法及水压法等。动力法分为声波法和地震法。承压板法又分为刚性承压板法和揉性承压板法，我国多采用刚性承压板法。狭缝法又称刻槽法，一般是在巷道或试验平硐底板或侧壁岩面上进行。钻孔变形法是利用钻孔膨胀计或压力计，对孔壁施加径向水压力，测记各级压力下的钻孔径向变形(U)。

岩体的强度参数是工程岩体破坏机理分析及稳定性计算不可缺少的参数，目前主要依据现场岩体力学试验求得。原位岩体强度试验主要有直剪试验、单轴和三轴抗压试验等。岩体原位直剪试是岩体力学试验中常用的方法，它又可分为岩体本身、岩体沿结构面及岩体与混凝土接触面剪切三种。原位岩体三轴试验一般是在平硐中进行的，即在平硐中加工试件，并施加三向压力，然后根据莫尔理论求岩体的抗压强度及E0、μ等参数。

岩体应力是工程岩体稳定性分析及工程设计的重要参数。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等。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。应力恢复法一般在平硐壁面(也可在地表露头面)上进行。通过量测应力恢复后的应力和应变值，利用弹性力学公式即可求解出测点岩体中的应力状态。应力恢复法可分为钢弦应变计法、电阻片法和光弹应变计法。

现场检验与监测是岩土工程中的一个重要环节，它与勘察、设计、施工一起，构成了岩土工程的完整体系。现场检验应包含两方面内容：第一，验证核查岩土工程勘察成果与评价建议；第二，对岩土工程施工质量的控制与检验。现场监测工作主要包含三方面内容：第一，施工和各类荷载作用下岩土反应性状的监测；第二，对施工或运营中结构物的监测；第三，对环境条件的监测。

天然地基的基槽检验的现场检验适用于天然土层为地基持力层的浅基础，主要作基坑开挖后的验槽工作。监测的内容有：基坑底部回弹观测、建筑物基础沉降及各土层的分层沉降观测、地下水控制措施的效果及影响的监测、基坑支护系统工作状态的监测等。桩基主要功能是将荷载传递至地下较深处的密实土层或岩层上，以满足承载力和变形的要求。桩基工程按施工方法，可分为预制桩和灌注桩两种。桩基工程检测应包括桩基强度、变形和几何受力条件等三个方面，尤以前者为主。实行严格的检验与监测，以保证安全、顺利地施工。检验与监测工作内容有以下几方面：(1)对支护结构施工安设工作的现场监理。(2)监测土体变形与支护结构的位移。(3)对地下水控制设施的装设及运营情况进行监测。(4)对邻近的建筑物和重要设施进行监测。

地下水对工程岩土体的强度和变形以及对建筑物稳定性的影响，都是极为重要的。因此在深基坑施工过程中要加强地下水的监测。孔隙水压力对岩土体变形和稳定性有很大的影响，因此在饱和土层中进行地基处理和基础施工过程中以及研究滑坡稳定性等问题时，孔隙水压力的监测很有必要。地下水压力(水位)和水质监测工作的布置，应根据岩土体的性状和工程类型确定。一般顺地 下水流向布置观测线。

勘察成果整理是在搜集已有资料后，在工程地质测绘、勘探、测试、检验与监测所得各项原始资料和数据的基础上进行的，其主要工作内容是：岩土参数的分析与选定、岩土工程分析评价、反分析和勘察报告的编写。岩土参数可分为两类：一类是评价指标，另一类是计算指标。工程上对这两类岩土参数的基本要求是可靠性和适用性。

岩土工程分析评价的内容主要包括：(1)场地的稳定性和适宜性。(2)为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的参数、岩土体工程性质和状态的设计参数。(3)预测拟建工程施工和运营过程中可能出现的岩土工程问题，并提出相应的防治对策和措施以及合理的施工方法。(4)提出地基与基础、边坡工程、地下洞室等各项岩土工程方案设计的建议。(5)预测拟建工程对现有工程的影响、工程建设产生的环境变化，以及环境变化对工程的影响。

反分析是通过工程实体试验或施工监测岩土体实际表现性状所取得的数据，反求某些岩土工程技术参数，并以此为依据验证设计计算、查验工程效果以及分析事故的技术原因。反分析是岩土工程勘察、设计的一个重要特点。反分析应以岩土工程实体或足尺试验为分析对象。只要方法得当，反分析可以求得更加符合实际的岩土工程技术参数。反分析可分为非破坏性反分析和破坏性反分析两种情况。

勘察报告是岩土工程勘察的总结性文件，一般由文字报告和所附图表组成，此项工作是在岩土工程勘察过程中所形成的各种原始资料编录的基础上进行的。岩土工程勘察报告的内容，应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等情况确定。报告的内容 ：(1)委托单位、场地位置、工作简况，勘察的目的、要求和任务，以往的勘察工作及已有资料情况。(2)勘察方法及勘察工作量布置；(3)场地工程地质条件分析；(4)岩土参数的分析与选用；(5)工程施工和运营期间可能发生的岩土工程问题的预测及监控、预防措施的建议。(6)根据地质和岩土条件、工程结构特点及场地环境情况，提出各种方案和建议，并进行技术经济论证；(7)对建筑结构设计和监测工作的建议，工程施工和使用期间应注意的问题，下一步岩土工 程勘察工作的建议等。报告由正文、附图、附件三部分组成。报告应附的图表主要包括：(1)场地工程地质图(附勘察工程布置)。(2)工程地质柱状图、剖面图或立体投影图。(3)室内试验和原位测试成果图表。(4)岩土利用、整治、改造方案的有关图表。(5)岩土工程计算简图及计算成果图表。除综合性岩土工程勘察报告外，也可根据任务要求提交单项报告，主要有：(1)岩土工程测试报告。(2)岩土工程检验或监测报告。(3)岩土工程事故调查与分析报告。(4)岩土利用、整治或改造方案报告。(5)专门岩土工程问题的技术咨询报告。最后需要指出的是，勘察报告的内容可根据岩土工程勘察等级酌情简化或加强。

斜坡场地岩土工程勘察目的：查明斜坡场地的工程地质条件，提出斜坡稳定性计算参数。分析斜坡的稳定性，预测因工程活动引起的斜坡稳定性的变化。确定人工边坡的最优开挖坡形和坡角。提出潜在不稳定斜坡的整治与加固措施和监测方案。斜坡岩土工程勘察是否需要分阶段进行视工程的实际情况而定。勘察需按以下阶段进行： 初步勘察、详细勘察、施工勘察。勘察技术方法：工程地质测绘、勘探与取样、测试工作、监测工作。滑坡岩土工程勘察目的：查明滑坡的现状、查明引起滑动的主要原因、获得合理的计算参数、综合测绘调查、工程地质比拟、勘探及室内外测试结果，对滑坡当前和工程使用期内的稳定性作出合理评价、提出整治滑坡的工程措施或整治方案、提出是否要进行监测和监测方案。勘察技术方法：工程地质测绘、勘探、测试、监测。工程地质测绘与调查的范围应包括滑坡区及其邻近稳定地段。勘探工作的主要任务是查明滑坡体的地质结构、滑动面的位置、展布形状、数目和滑带岩土性质，查明地下水情况，采取岩土试样进行试验等。测试除采样进行室内试验外，还需作滑带土的原位测试。规模较大以及对工程有重要影响的滑坡，应进行监测。

第三篇：岩土工程

岩土工程

岩土工程是在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。

岩土工程专业是土木工程的分支，涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。

在某些时候，会建造一些临时性建筑。然而正因为这些建筑是临时性的，为了追求经济效益，人们往往会尽可能减少投资。人们总是希望临时建筑物在不需要它的时候可以很容易的清除，所以人们就在倒塌与建成这之间的一个极值点徘徊。这也造就了一个临时建筑物建成了，然而下一个人们就会减少投资，直到出现了事故，然后再加大投资，这样的一个循环。这就是问题的所在，导致了临时建筑存在了很大的安全隐患。许多的事故也是这样发生的。这需要引起 我们的重视，在经济效益与人的生命这两个选择中，我们应该毫不犹豫的选择人的生命，因为这是最重要的。因此这也要求岩土工程师具有丰富的经验。

岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和环境。而不同地区的不同类型的岩体，由于经历的地质作用过程不同，其工程性质往往具有很大的差别。所以岩土工程师具有很强的地域性，在一个地方干过的岩土工程师到了一个新的地方必须从头干起，先到工地干几年，积累经验然后才能进行理论设计。岩土工程是一门应用科学，在岩土工程分析时不仅需要运用理论知识，还需要应用工程师的经验，才能获得满意的结果。所以对于岩土工程师来说经验是很重要的一部分。

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第四篇：岩土工程

湿陷性黄土：是一种非饱和的欠压密土，具有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水侵湿时，土强度显著降低，在附加压力或在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形，是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形，队建筑物危害性大。红黏土：指的是我国红土的一个亚类，即母岩为碳酸盐岩系经过湿热条件下的红土作用形成的高塑性黏土这一特殊土类。红黏土的工程地质性质特征：高塑性和分散性，高含水率低密实度，强度较高压缩性较低，具有明显的收缩性膨胀性轻微。

混合土：由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的图应定为混合土。多年冻土：含有固态水且冻结状态持续2年或2年以上的土。膨胀岩土：含有大量亲水矿物，湿度变化时有较大体积变化，变形受约束时产生较大内应力的岩土。盐渍岩土：眼途中易熔盐含量大于0.3%，并具有溶陷，盐胀，服饰等工程特性时，应判定为盐渍土。风化岩：岩石在风化营力作用下，其结构、成分混合性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩，已完全风化成土的而未搬运的应定名为残积土。

污染土：由于之污染物质侵入的改变了物理力学性质状的土。（松散岩土中的空隙、坚硬岩石中的裂隙、可溶岩石中的溶穴）

上层之水：分布在包气带中局部隔水层或若隔水层之上具有自由水面的重力水。潜水：地表以下第一个稳定隔水层或渗透性极弱的岩土层之上具有自由水面的地下水。承压水：充满在每个隔水层之间的水层中具有承压性质的地下水

试坑渗水试验适合用于测定包气带 非饱和岩土层的渗透系数。常用的试验方法有试坑法 单环法 双环法。

地下水对深基坑工程的影响：1.恶化基坑开挖和施工条件2.易发生突涌、流沙管涌等不良现象3.软土基坑周围土质，减低基坑周围岩土体的强度，易造成坑壁变形，坑坡失稳，坍塌甚至整体滑移等事故。4.增大支

护结构上的压力。

场地地质条件主要是指岩土的透水性和含水量。

工程地质测绘可分两种：一种是全面查明工程地质条件为主要的综合性测绘，一种是对某一工程地质要素进行调查的专门性测绘。所谓测绘精度：指野外地质现象观察，描述及表示在图上的精确程度和详细程度。

野外工作应包括一下内容：1.检查解译标志2.检查解译成果3.检查外推结果4.对室内难以获得的资料进行外补充。

工程地质测绘与调查成果资料包括：1.工程地质测绘实际材料图2.综合工程地质图或工程分区图3.综合地质柱状图4.工程地质剖面图5.各种素描照片和文字说明。钻探工作中岩土工程勘查技术人员主要做三方面工作1.编制作为钻探依据的设计书2.钻探过程中进行岩心观测编录3.钻探后进行资料的内业整理。

坑探：有地表向深处挖掘坑槽或坑洞，以便地质人员直接深入地下了解有关地质现象或进行试验等使用的地下勘探工作。

静力触探试验：用静力匀速将标准规格的探头压入土中，利用探头内的力传感器同是通过电子测量仪器将探头受到的灌入阻力记录下来。圆锥动力触探试验：用一定质量的重锤以一定高度的自由落距将标准格的圆锥形探头灌入土中。根据打入土中一定距离所需的锤击数，判断定土的力学特性具有勘查和测试的双重功能。

场地工程地质的分类（简单、中等复杂、复杂场地）

黄土湿陷性评包括全新世黄土晚更新世马兰黄土、部分中更新世离石黄土的土层，场地和地基三个方面。湿陷性黄土包括非自重湿陷性黄土、自重湿陷性黄土。（当湿陷系数值小于0.015时为非湿陷性黄土。）防止和减小建筑物地基沁水湿陷措施可分为地基处理、防水措施、结构措施。

软土：天然孔隙比大于1.0，且天然含水量大于液限的细土粒土应判定为软土。（淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土）

填土：根据物质组成和堆填方式（素填土、杂填土、冲填土、压实填土）盐渍岩分为石膏盐渍岩、芒硝盐渍岩。

污染土场地包括：可能受污染的拟建场地、受污染的拟建场地、受污染的已建场地。

岩土中的空隙类型：松散岩土中的空隙、坚硬岩石裂隙、孔融岩石中的溶穴。

包气带自上而下可分为土壤水带、中间水带、毛细水带。

地下水按埋藏条件分为：上层滞水、潜水、承压水。按赋存的孔隙类型：孔隙水、裂隙水、岩溶水。水文地质参数：反应地层水文地质特征的数量指标（渗透系数K、导水系数T、给水度u、释水系数S/越流和越流系数Ke、越流因素B）渗水试验的方法：试坑法、单环法、双环法。

压水试验分类：按阶段划分为：（分段压水试验综合压水试验 全孔压水试验）按压力点划分为（单点 三点 和多点压水试验）按试验压力分为：（低压压水试验 高压压水试验）按加压方式分为(水柱压水试验 自流式压水试验 机械法压水试验)。工程地质测绘：综合性测绘、专门性测绘。工程地质测绘比例尺取决于勘察阶段、建筑类型、规模和工程地质条件的复杂程度。

物探的一般工作程序：接受任务、搜集资料、现场踏勘、编制计划、方法试验、外业工作、资料整理、提交成果。

成果报告应附的图件：勘探点平面布置图、工程地质柱状图、工程地质剖面图、原位测试成果图表、室内试验成果图表。

工程地质测绘与调查的成果资料应包括【工程地质测绘实际材料图】【综合工程地质图或工程地质分区图】【综合地质柱状图】【工程地质剖面图】及【各种素描图、照片和文字说明】。

湿陷性黄土的勘查重点：1.黄土地层的时代、成因2.湿陷性黄土层的厚度3湿陷系数、自重湿陷系数、湿陷起始压力随深度的变化4场地湿陷类型和地基湿陷等级的平面分布

5变形参数和承载力6地下水等环境水的变化趋势7其他工程地质条件。混合土勘查重点：1.成因、物质来源及组成成分形成时期2.是否具有湿陷性、膨胀性3.与下浮岩土的接触情况及接触面的坡度和坡向4.是否存在崩塌不良地质现象5.当地利用混合土作为建筑物地基、建筑材料的经验以及各种有效的处理措施。填土的勘查重点：1.搜集资料，调查地形和地物的变迁，填土的来源、堆积年限和堆积方式2.查明填土的分布 厚度 物质成分 均匀性，含水量等3调查有无暗塘 渗井及古墓的存在4查明地下水的水质对混凝土的腐蚀性和相邻地表水体的水力联系。

风化岩和残积土的重点：1母岩地质年代和岩石名称2岩石的风化程度3岩脉的风化花岗岩中球状风化体的分布4岩土的均匀性 破碎带和软弱夹层的分布5地下水的赋存状况及其变化。

软土的探察重点：1软土的成因、成层条件、分布规律、层理特征、可作为浅基础 深基础持力层的地下硬土层或基岩的埋藏条件2软土地区微地貌形态与不同性质的软土层分布有内在联系，查明其分布范围和埋藏深度3软土固结历史，强度和变形特征随应力水平的变化，以及结构破坏对强度和变形的影响4地下水对基础施工的影响5在强地震区对场地的地震效应做出鉴定6当地的工程经验。

混合地工程地质调查的重点：1混合土的成因 物质来源及组成成分以及其形成时期2混合土是否具有湿陷性和膨胀性3混合土与下伏岩土的接触情况以及接触面的坡度和坡向4混合土中是否存在滑坡等不良地质现象5当地利用混合土做建筑物地基、材料的经验及有效的处理措施。

红黏土的主要特征有哪些？(1)成分、结构特征：红黏土的颗粒细而均匀，黏粒含量很高，尤以小于0.002mm的细黏粒为主。矿物成分以粘土矿物为主(2)红黏土的工程地质性质特征①高塑性和分散性 ②高含水率、低密实度②强度较高，压缩性较低。④具有明显的收缩性，膨胀性轻微

地下水对基坑工程的影响①恶化基坑开挖和施土条件。②易发生突涌、流沙、管涌等不良现象。②软化基坑周围土质，降低基坑周围岩土体的强度，易造成坑壁变形、坑坡失稳、坍塌甚至整体滑移等事故。④增大支护结构上的压力。

工程地质勘探的主要任务是：1）探明地下有关的地质情况，揭露并划分地层、量测界线，采取岩土样，鉴定和描述岩土特性、成分和产状。2）了解地质构造，不良地质现象的分布、界限、形态等，如断裂构造、滑动面位置等。3）为深部取样及现场试验提供条件。4）揭露并测量地下水埋藏深度，采取水样供实验室分析，了解其物理化学性质及地下水类型5）利用勘探坑孔可以进行某些项目长期观铡以及不良地质现象处理工作。

岩土工程分析评价包括下列内容：1）场地的稳定性与适宜性2）为岩土工程设计提供场地地层结构和地下水空间分布的几何参数3）预测拟建工程对现有工程的影响，工程建设产生的环境变化以及环境变化对工程的影响。4）提出地基与基础方案设计的建议。5）预测施工过程可能出现的岩土工程问题以及解决方法，并提出相应的防治措施和合理的施工

工程地质测绘和调查，宜包括下列内容：1）查明地形、地貌特征，地貌单元形成过程及其与地层、构造、不良地质现象的关系，划分地貌单元。2）岩土的性质、成因、年代、厚度和分布。对岩层应查明风化程度．对土层应区分新近堆积土、特殊性土的分布及其工程地质条件3）查明岩层的产状及构造类型、软弱结构面的产状及其性质，包括断层的位置、类型、产状、断距、破碎带的宽度及充填胶结情况．4）查明地下水的类型、补给来源、排泄条件、井、泉的位置、含水层的岩性特征埋藏深度、水位变化及其与地表水体的关系等。5）搜集气象、水文、植被、土的最大冻结深度等资料，调查最高洪水位及其发生时间、淹没范围。6）查明岩溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、冲沟、断裂、地震震害和岸边冲刷等不良地质现7）调查人类工程活动对场地稳定性的影响，包括人工洞穴、地下采空、地震等。8）建筑物变形和建筑经验。简述工程地质勘查中的方法和技术手段的种类。（1）工程地质测绘（2）工程地质物探及勘探（3）工程地质室内实验（4）工程地质野外试验（5）工程地质长期观测（6）勘察资料的室内整理

工程地质勘查的基本任务具体有哪些？1）查明建筑地区的工程地质条件，指出有利和不利条件。2）分析研究与建筑有关的工程地质问题，作出定性评价和定量评价，对建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据。3）选出工程地质条件优越的建筑场地。4）配合建筑物的设计与施工，提出关于建筑物类型、结构、规模和施工方法的建议5）为拟定改善和防止不良地质条件的措施提供地质依据6）预测工程兴建后对地质环境造成的影响，制定保护地质环境的措施

第五篇：岩土工程勘察

一、名次解释

粗砂：粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%。

抗震设防烈度：一般房屋建筑和构筑物使用年限100a，相应的基本烈度大致相当于50a的超越概率10%的地震烈度。

二、简答

工程地质测绘研究内容：地层岩性、地质构造、地貌、水文地质不良地质现象、已有建筑物的调查、人类活动对场地稳定性的影响

基桩完整性检测方法：钻芯法声波法动测法

地震液化初判条件：1.饱和的砂土或粉土，其堆积年代为晚更新世及其以前者为不液化土。2.粉土的粘粒（d<0.005mm的土粒）含量百分率，7度、8度、9度分别小于10、13、16时为液化土，反之为不液化土。3.采用天然地基的建筑，当上覆非液化图层厚 度和地下水位埋深符合下列条件之一时，应考虑液化影响，否则可不考虑；

dud0db2

dwd0db3

dudw1.5d02db4.5

式中dw——地下水位埋深，按年最高水位采用；du——上覆非液化土层厚度。计算时将淤泥和淤泥质土扣除；db——基础砌置深度，小于2m时采用2m；d0——液化土特征深度。

三、填空

1用平板载荷试验确定地基土承载力时，当极限荷载能确定时，且该值小于对应于比例界限的荷载值的2倍时，取极限荷载值的一半。

2.50a内超越概率为63%的地震，烈度为对应于统计“众值”的烈度，比基本烈度低一度半。