岩土工程勘察房屋建筑与构筑物的勘察与评价.pptx
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1、 岩岩 土土 工工 程程 勘勘 察察房屋建筑与构筑物的勘察与评价房屋建筑与构筑物的勘察与评价对于建(构)筑物的岩土工程评价,经常遇到的问题有:区域地壳稳定性问题 区域地壳稳定性是在可行性研究勘察阶段进行选址时必须考虑的问题。一般地说,区域地壳稳定性是指工程建设地区,在地球内外动力的综合作用下,现今地壳其表层的相对稳定程度,以及这种稳定程度与工程建筑之间的相互作用和影响。在可行性研究勘察阶段,是对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价,在初步勘察阶段,则是对场地内拟建建筑地段的稳定性作出评价。地基稳定性 地基的稳定性直接影响到建筑物的安全和正常使用,是勘察评价的一个重要方面。在详细勘察阶段,要在查明建
2、筑物范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性的基础上,分析和评价地基的稳定性。地基的稳定性涉及承载力和变形两个方面,承载力要求在上部荷载作用下,地基土不发生剪切破坏和丧失稳定,变形要求地基变形值不超过地基变形允许值。设计与施工方案的建议 比如比如:基础类型的选择,基坑开挖围护类型,需不需要降低地下水位,以使地下水位位于基坑开挖面以下。开挖、地下水位降低产生的附加应力,产生的沉降,对周围的建筑物、道路、地下管线会产生不良影响。要不要进行地基处理,采用什么方法处理。不良地质作用防治的建议 地壳上部的岩土层在各种各样的内外动力地质作用下,如地壳运动、地震、流水作用以及人类活动等,形成了不同的地质现象
3、,对工程的安全和使用功能会产生不良影响。比如滑坡、泥石流滑坡、泥石流的发生引起的后果往往是灾难性的。因此要查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议。9.1 区域地壳稳定性区域地壳稳定性 区域地壳稳定性研究的目的是评价地震、现代火山、断层位错和地壳运动等形成的山崩、滑坡等灾害对工程建筑安全的影响程度,从而选择相对稳定的地区作为工程建设的基地和场址。地震烈度高、地震烈度高、活动断裂发育、高应力地带以及由断裂活动引起的活动断裂发育、高应力地带以及由断裂活动引起的滑坡、山崩、地裂缝区滑坡、山崩、地裂缝区等均是不利于工程建设的地区。研究的内容和方法研究的内容和方法
4、区域地壳稳定性是由内力造成的地质灾害对工程建筑影响程度综合反映,研究内容可分为两个方面:岩石圈的结构及其动力条件;内力的灾害地质现象及其对建筑安全的影响。因此区域地壳稳定性研究就是要研究地壳的演化过程、现代动力条件,分析它们产生的地质现象与工程建筑的相互关系,在较大的区域内,分析和研究不同地区、地段的地壳现代活动程度,选择稳定性良好的地区作为规划建设地段。区域地壳稳定性研究内容和方法 控制区域地壳稳定性的因素控制区域地壳稳定性的因素地壳演化的动力主要来自重力均衡和热对流。重力均衡就是在具有流动性的地幔物质和地壳中的某一等深面上,其上部物质造成的静压力处处相等。两点计算出的静压力不相等,则需要进
5、行重力调整补偿。这种补偿是通过上地幔物质上升、地面剥蚀,或上地幔物质下降、地面堆积来实现的。在压强差大的地区由于重力均衡补偿,成为地壳活动带、地震带,在压强差小的地区地壳活动性小,相对稳定 Joey于1923年提出:地幔放射物产生的热引起地幔的全部熔融,使地壳产生对流热脉冲,高的对流传导热导致地幔迅速冷却和再固结。地热和热对流是地壳构造运动的重要动力源。控制地壳现代活动性的因素稳定性分级和评价稳定性分级和评价 地壳稳定性分级就是将一个区域划分成不同稳定程度的区供工程设计部门利用,以便于选择条件好的地区和制定合理的建设、规划方案。地壳稳定性分级与地震指标表 在缺乏历史地震的地区或地震周期很长时,
6、利用综合指标判定区域地壳稳定性更有实用价值。地壳稳定性的综合指标表地震及液化评价地震及液化评价 我国是个多地震的国家之一,处于世界两大地震带之间(东临环太平洋地震带,南北接欧亚地震带),地震相当强烈,烈度在度以上的地震区约占全国总面积的一半以上。地震可直接导致建筑物和地基破坏,同时诱导滑坡、山崩等不良地质现象的发生,危害人类及工程的安全。因此地震是区域地壳稳定性评价和分级中最重要的因素。l 地震震级与地震烈度地震震级与地震烈度 地震震级 M 是表示地震本身大小的尺度,是以地震过程中释放出来的能量 E 总和来衡量的。震级与震源释放能量之间存在如下关系式:地震烈度:地震烈度:是指地面各类建筑物遭受
7、地震破坏的程度。抗震设防烈度抗震设防烈度 按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况,取50年内超越概率10%的地震烈度。地震基本烈度地震基本烈度 地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值。地震众值烈度地震众值烈度 地震基本烈度是指未来50年内在一般场地条件下可能遭遇的超越概率为63%的地震烈度值。为了评价地震的影响程度,需要有一个评定地震烈度的标准,这个标准是根据宏观现象(人的感觉、器物反映、建筑物及地表破坏等)和地震加速度等定量指标来判定出来的,称为地震烈度表,我国采用的是12级的烈度表。l 地震效应地震效应 地震效应包括有地
8、震力效应、地震破裂效应、地震液化效应和地震引发的地质灾害效应。1.地震力效应地震力效应 地震力是由地震波直接产生的惯性力,可使建筑物发生变形和破坏,地震力是由于地震波在传播过程中使质点做简谐振动引起的,所以它的大小决定于这种简谐振动引起的加速度。地震时,地震加速度包括水平方向和垂直方向,因而地震力也是有方向性的,据资料统计,一般垂直加速度为水平加速度的1/31/2。岩土工程勘察2.地震破裂效应地震破裂效应 在震源处以地震波的形式传播于周围的地层上,引起相邻岩石的振动,这种振动具有很大的能量,它以力的形式作用于岩石上,当这些作用力超过岩石的强度时,岩石就会发生突然破裂和位移,形成断层和地裂缝,引
9、起建筑物变形和破坏。3.地震激发地质灾害的效应地震激发地质灾害的效应 强烈的地震作用能激发斜坡上岩土体松动、失稳,发生滑坡和崩塌等不良地质现象,如果遇上大雨,在地震诱导下往往会发生泥石流、滑坡。4.地震液化效应地震液化效应 液化会引起土体和建筑物产生严重的破坏,其破坏形式主要有四种:一是涌砂,涌出的砂掩盖农田,压死农作物,使沃土盐碱化,同时河床、渠底和井筒淤塞;二是滑塌,土层产生大规模的滑移,导致建于其上的建筑物破坏和地面裂缝;三是沉陷,指地面下沉,同时在沉陷区边缘产生大量边缘裂缝;四是浮起,砂土液化使某些构筑在地下的轻型结构物如同罐体类结构浮出地面。l 砂土、粉土的液化砂土、粉土的液化饱和土
10、类别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:当区域的地下水位处于变动状态时,应按不利的情况考虑。建筑抗震设防类别地基的液化等级轻微中等严重乙类部分消除液化沉陷,或对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷,或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构处理全部消除液化沉陷丙类基础和上部结构处理,亦可不采取措施基础和上部结构处理,或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对基础和上部结构处理丁类可不采取措施可不采取措施基础和上部结构处理,或其他经济的措施表 4.3.6 抗液化措施注:甲类建筑的地基抗液化措施应进行专门研究,但不宜低于乙类的相应要求。l 场地分类场地分类 选
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