1、 巖 土 工 程 勘 察房屋建筑與構筑物的勘察與評價對于建（構）筑物的巖土工程評價，經常遇到的問題有：區域地殼穩定性問題 區域地殼穩定性是在可行性研究勘察階段進行選址時必須考慮的問題。一般地說，區域地殼穩定性是指工程建設地區，在地球內外動力的綜合作用下，現今地殼其表層的相對穩定程度，以及這種穩定程度與工程建筑之間的相互作用和影響。在可行性研究勘察階段，是對擬建場地的穩定性和適宜性作出評價，在初步勘察階段，則是對場地內擬建建筑地段的穩定性作出評價。地基穩定性 地基的穩定性直接影響到建筑物的安全和正常使用，是勘察評價的一個重要方面。在詳細勘察階段，要在查明建筑物范圍內巖土層的類型、深度、分布、工程

2、特性的基礎上，分析和評價地基的穩定性。地基的穩定性涉及承載力和變形兩個方面，承載力要求在上部荷載作用下，地基土不發生剪切破壞和喪失穩定，變形要求地基變形值不超過地基變形允許值。設計與施工方案的建議 比如：基礎類型的選擇，基坑開挖圍護類型，需不需要降低地下水位，以使地下水位位于基坑開挖面以下。開挖、地下水位降低產生的附加應力，產生的沉降，對周圍的建筑物、道路、地下管線會產生不良影響。要不要進行地基處理，采用什么方法處理。不良地質作用防治的建議 地殼上部的巖土層在各種各樣的內外動力地質作用下，如地殼運動、地震、流水作用以及人類活動等，形成了不同的地質現象，對工程的安全和使用功能會產生不良影響。比如

3、滑坡、泥石流的發生引起的后果往往是災難性的。因此要查明不良地質作用的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度，提出整治方案的建議。 9.1 區域地殼穩定性 區域地殼穩定性研究的目的是評價地震、現代火山、斷層位錯和地殼運動等形成的山崩、滑坡等災害對工程建筑安全的影響程度，從而選擇相對穩定的地區作為工程建設的基地和場址。地震烈度高、活動斷裂發育、高應力地帶以及由斷裂活動引起的滑坡、山崩、地裂縫區等均是不利于工程建設的地區。 研究的內容和方法 區域地殼穩定性是由內力造成的地質災害對工程建筑影響程度綜合反映，研究內容可分為兩個方面：巖石圈的結構及其動力條件；內力的災害地質現象及其對建筑安全的影響。因此

4、區域地殼穩定性研究就是要研究地殼的演化過程、現代動力條件，分析它們產生的地質現象與工程建筑的相互關系，在較大的區域內，分析和研究不同地區、地段的地殼現代活動程度，選擇穩定性良好的地區作為規劃建設地段。區域地殼穩定性研究內容和方法 控制區域地殼穩定性的因素地殼演化的動力主要來自重力均衡和熱對流。 重力均衡就是在具有流動性的地幔物質和地殼中的某一等深面上，其上部物質造成的靜壓力處處相等。 兩點計算出的靜壓力不相等，則需要進行重力調整補償。這種補償是通過上地幔物質上升、地面剝蝕，或上地幔物質下降、地面堆積來實現的。在壓強差大的地區由于重力均衡補償，成為地殼活動帶、地震帶，在壓強差小的地區地殼活動性小

5、，相對穩定 Joey于1923年提出：地幔放射物產生的熱引起地幔的全部熔融，使地殼產生對流熱脈沖，高的對流傳導熱導致地幔迅速冷卻和再固結。地熱和熱對流是地殼構造運動的重要動力源。控制地殼現代活動性的因素穩定性分級和評價 地殼穩定性分級就是將一個區域劃分成不同穩定程度的區供工程設計部門利用，以便于選擇條件好的地區和制定合理的建設、規劃方案。地殼穩定性分級與地震指標表 在缺乏歷史地震的地區或地震周期很長時，利用綜合指標判定區域地殼穩定性更有實用價值。地殼穩定性的綜合指標表地震及液化評價 我國是個多地震的國家之一，處于世界兩大地震帶之間（東臨環太平洋地震帶，南北接歐亞地震帶），地震相當強烈，烈度在度

6、以上的地震區約占全國總面積的一半以上。 地震可直接導致建筑物和地基破壞，同時誘導滑坡、山崩等不良地質現象的發生，危害人類及工程的安全。因此地震是區域地殼穩定性評價和分級中最重要的因素。 地震震級與地震烈度 地震震級 M 是表示地震本身大小的尺度，是以地震過程中釋放出來的能量 E 總和來衡量的。震級與震源釋放能量之間存在如下關系式：地震烈度：是指地面各類建筑物遭受地震破壞的程度。抗震設防烈度 按國家規定的權限批準作為一個地區抗震設防依據的地震烈度。一般情況，取50年內超越概率10%的地震烈度。地震基本烈度 地震基本烈度是指未來50年內在一般場地條件下可能遭遇的超越概率為10%的地震烈度值。地震眾

7、值烈度 地震基本烈度是指未來50年內在一般場地條件下可能遭遇的超越概率為63%的地震烈度值。 為了評價地震的影響程度，需要有一個評定地震烈度的標準，這個標準是根據宏觀現象（人的感覺、器物反映、建筑物及地表破壞等）和地震加速度等定量指標來判定出來的，稱為地震烈度表，我國采用的是12級的烈度表。 地震效應 地震效應包括有地震力效應、地震破裂效應、地震液化效應和地震引發的地質災害效應。1. 地震力效應 地震力是由地震波直接產生的慣性力，可使建筑物發生變形和破壞，地震力是由于地震波在傳播過程中使質點做簡諧振動引起的，所以它的大小決定于這種簡諧振動引起的加速度。地震時，地震加速度包括水平方向和垂直方向，

8、因而地震力也是有方向性的，據資料統計，一般垂直加速度為水平加速度的1/31/2。巖土工程勘察2. 地震破裂效應 在震源處以地震波的形式傳播于周圍的地層上，引起相鄰巖石的振動，這種振動具有很大的能量，它以力的形式作用于巖石上，當這些作用力超過巖石的強度時，巖石就會發生突然破裂和位移，形成斷層和地裂縫，引起建筑物變形和破壞。3. 地震激發地質災害的效應 強烈的地震作用能激發斜坡上巖土體松動、失穩，發生滑坡和崩塌等不良地質現象，如果遇上大雨，在地震誘導下往往會發生泥石流、滑坡。4. 地震液化效應 液化會引起土體和建筑物產生嚴重的破壞，其破壞形式主要有四種：一是涌砂，涌出的砂掩蓋農田，壓死農作物，使沃

9、土鹽堿化，同時河床、渠底和井筒淤塞；二是滑塌，土層產生大規模的滑移，導致建于其上的建筑物破壞和地面裂縫；三是沉陷，指地面下沉，同時在沉陷區邊緣產生大量邊緣裂縫；四是浮起，砂土液化使某些構筑在地下的輕型結構物如同罐體類結構浮出地面。 砂土、粉土的液化飽和土類別7度8度9度粉土678砂土789表4.3.3液化土特征深度(m)注：當區域的地下水位處于變動狀態時，應按不利的情況考慮。 建筑抗震設防類別地基的液化等級輕微中等嚴重乙類部分消除液化沉陷，或對基礎和上部結構處理全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理全部消除液化沉陷丙類基礎和上部結構處理，亦可不采取措施基礎和上部結構處理，或

10、更高要求的措施全部消除液化沉陷，或部分消除液化沉陷且對基礎和上部結構處理丁類可不采取措施可不采取措施基礎和上部結構處理，或其他經濟的措施表 4.3.6 抗液化措施注：甲類建筑的地基抗液化措施應進行專門研究，但不宜低于乙類的相應要求。 場地分類 選擇建筑場地時，應按表 4.1.1 劃分對建筑抗震有利、一般、不利和危險的地段。 表4.1.1 有利、一般、不利和危險地段的劃分 地段類別地質、地形、地貌有利地段穩定基巖，堅硬土，開闊、平坦、密實、均勻的中硬土等一般地段不屬于有利、不利和危險的地段不利地段軟弱土，液化土，條狀突出的山嘴，高聳孤立的山丘，陡坡，陡坎，河岸和邊坡的邊緣，平面分布上成因、巖性、

11、狀態明顯不均勻的土層（含故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基），高含水量的可塑黃土，地表存在結構性裂縫等危險地段地震時可能發生滑坡、崩塌、地箔、地裂、混石流等及發震斷裂帶上可能發生地表位錯的部位 按照土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度，建筑場地的類別劃分為四大類，其中分為兩亞類。巖石的剪切波速或土的等效剪切波速(m/s)場 地 類 別01S8000800S5000500S25055250S150335050S1503315155080表4.1.6 各類建筑場地的覆蓋層厚度(m) 注：表中S系巖石的剪切波速。 對丁類建筑及丙類建筑中層數不超過10層、高度不超過24m的多層建筑，當

12、無實測剪切波速時，可根據巖土名稱和性狀，按表4.1.3劃分土的類型，再利用當地經驗在表4.1.3的剪切波速范圍內估算各土層的剪切波速。 表4.1.3土的類型劃分和剪切波速范圍土的類型巖土名稱和性狀土層剪切波速范圍(m/s)巖石堅硬、較硬且完整的巖石S800堅硬土或軟質巖石破碎和較破碎的巖石或軟和較軟的巖石，密實的碎石土800S500中硬土中密、稍密的碎石土，密實、中密的礫、粗、中砂，fak 150的黏性土和粉土，堅硬黃土500S250中軟土稍密的礫、粗、中砂，除松散外的細、粉砂，fak150的黏性土和粉土，fak130的填土，可塑新黃土250S150軟弱土淤泥和淤泥質土，松散的砂，新近沉積的黏

13、性土和粉土，fak130的填土，流塑黃土S150注：fak為由載荷試驗等方法得到的地基承載力特征值(kPa)；S為巖土剪切波速。4.1.4 建筑場地覆蓋層厚度確定，應符合下列要求： 1 一般情況下，應按地面至剪切波速大于500m/s且其下臥各層巖土的剪切波速均不小于500ms的土層頂面的距離確定。 2 當地面5m以下存在剪切波速大于其上部各土層剪切波速2.5倍的土層，且該層及其下臥各層巖土的剪切波速均不小于400m/s時，可按地面至該土層頂面的距離確定。 3 剪切波速大于500m/s的孤石、透鏡體，應視同周圍土層。 4 土層中的火山巖硬夾層，應視為剛體，其厚度應從覆蓋土層中扣除。 地震影響 建

14、筑所在地區遭受的地震影響，應采用相應于抗震設防烈度的設計基本地震加速度和設計特征周期來表征。抗震設防烈度6789設計基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g表3.2.2抗震設防烈度和設計基本地震加速度值的對應關系注：g為重力加速度。 建筑的設計特征周期即設計所用的地震影響系數特征周期，應根據其所在地的設計地震分組和場地類別確定。表5.1-4-2特征周期值(s)設計地震分組場地類別01第一組0.200.250.350.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.90 地震場地的勘察要求與評價 抗震設防

15、烈度等于或大于6度時，應進行場地和地基地震效應的巖土工程勘察，并提出勘察場地的設防烈度、設計基本地震加速度和設計特征周期分區。 進行巖土工程勘察首先應劃分場地類別，劃分對抗震有利、不利或危險地段；其次對需要采用時程分析的工程提供土層剖面、覆蓋層厚度和剪切波速度等參數；然后進行液化判別；還要對場地附近的滑坡、崩塌、泥石流、采空區等不良地質現象進行專門勘察，分析評價在遭受地震作用時的穩定性。4.1.3 土層剪切波速的測量，應符合下列要求： 在場地初步勘察階段，對大面積的同一地質單元，測試土層剪切波速的鉆孔數量不宜少于3個。 在場地詳細勘察階段，對單幢建筑，測試土層剪切波速的鉆孔數量不宜少于2個，測

16、試數據變化較大時，可適量增加；對小區中處于同一地質單元內的密集建筑群，測試土層剪切波速的鉆孔數量可適量減少，但每幢高層逵筑和大跨空間結構的鉆孔數量均不得少于1個。 地震液化的勘察和評價包括三個方面的內容：一是場地有無液化的可能；二是評價液化等級和危害程度；三是提出抗液化的措施。場地液化的初步判別，宜采用下列內容進行綜合判別： 分析場地地形、地貌、地層、地下水等與液化有關場地條件； 當場地及其附近存在歷史地震液化遺跡時，宜分析液化重復發生的可能性； 傾斜場地或液化層傾向水面或臨空面時，應評價液化引起土體滑移的可能。 對判別液化而布置的勘探點不應少于3個，勘探孔深度應大于液化判別深度。當采用標準貫

17、入試驗判別液化時，應按每個試驗孔的實測擊數進行，在需作判別的土層中，試驗點豎向間距定為1.01.5m，每層土的試驗點數不宜少于6個。 活斷裂 活斷裂是指目前還在持續活動的斷裂，或者是以前曾經活動過，在不久的將來還有可能重新活動的斷裂。考慮到工程安全的實際需要，巖土工程勘察規范將活斷裂分為： 全新活動斷裂：在全新地質時期（一萬年）內有過地震活動或近期正在活動，在今后100年有可能繼續活動的斷裂。 發震斷裂：全新活動斷裂中、近期（近500年來）發生過地震震級M5級的斷裂，或在今后100年內可能發生M5級的斷裂。 非全新活動斷裂：一萬年前活動過，一萬年以來沒有發生過活動的斷裂。 活斷裂的活動對工程建

18、筑有很大影響，一方面斷層兩側的水平錯動、拉開會破壞跨越斷層或斷層附近的建（構）筑物，另一方面活斷層往往伴隨有地震發生。 活動特性 根據構造應力狀態及斷層兩盤相對位移關系，活斷裂可分為正斷裂、逆斷裂和平移斷裂。活斷裂活動的方式有兩種：一是伴隨地震的劇烈位移運動（地震斷層活動）；二是不發生地震的緩慢位移運動（蠕動斷層運動）。 基本特征1. 深大斷裂復活運動是產生活動斷裂的基礎2. 繼承性活動是活斷裂最基本特性。3. 位移速率4. 活動周期 活動斷層的鑒定 活動斷層的鑒定包括定性和定量兩個方面，活動斷裂既然是第四紀以來構造運動的反映，它便顯示出新的構造活動形跡，塑造了現代地形地貌形態，形成現代地球物理異常，這樣我們可以用地質學和地貌學方法定性研究活動斷裂，同時可以借助于現代科技手段，對活動斷裂的活動特性進行定量測試研究。 活斷