最后一次课(总结)岩土工程_岩土工程师基础总结
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绪论
1．岩土工程（Geotechnical engineering）是以土力学、岩石力学、工程地质学和地基基础工程学为理论基础，以解决和处理在工程建设中出现的所有与岩土体有关的工程技术问题的一门地质和工程紧密结合的新专业学科。（或：岩土工程是土木工程中涉及岩土体的整治、改造和利用的科学技术）。2．岩土工程的工作内容和工作方法
工作内容：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程监理。工作方法：（1）调查勘察；（2）试验测定；（3）分析计算；（4）方案论证；（5）监测控制；（6）反演分析；（7）修改定案；
第一章 岩体和土体的工程性质及评价 1．岩土、土体工程性质主要设计参数
土体：压缩性参数、渗透性参数、强度参数； 岩体：强度参数、变形参数、流变参数。2．岩石质量指标
简称RＱD，是在岩体中钻取一定长度岩芯，去掉蚀变和泥化了的那些岩芯，收集能回收的完好的岩芯，将其中长度不小于1Ocm(4 in）的完好岩芯的长度量测出来，再累加在一起，此长度占钻孔长度的百分比就是RＱD指标。3．常用的地应力测量方法
现场测地应力的方法很多，例如应力解除法、水压致裂法、Kaiser效应、波速测定法、光弹性应力测试法、X射线应力测定法。4．土的分类（按颗粒级配或塑性指数定名）碎石土、黏土、粉土、砂土
5．建筑物的总沉降由哪几部分组成以及各自的产生原因。
（1）瞬时沉降：不排水，土体侧向变形引起的体积不变的变形；（2）主固结沉降：由孔隙水的排出引起的变形，又称渗透固结；（3）次固结沉降：土的骨架在持续荷载下发生蠕变引起的变形；
第二章 岩土工程勘察 1．岩土工程勘察主要任务
稳定性评价、均匀性评价、土层划分及物理力学参数、不良工程问题预测分析及对策、方案论证及评价、部署长期监测 2．岩土工程勘察基本程序
(1)通过调查、搜集资料、现场踏勘或工程地质测绘
（2）明确工程可能出现的具体岩土工程问题（可采用分析原理或计算模式），以及所需提供的岩土技术参数。(3)有针对性地制定岩土工程勘察纲要。（4）岩土的室内或现场测试确定岩土参数的最佳估值。(5)对设计和施工的主要的技术要求提出建议，并提出改良和防治措施的方案。(6)对重要工程进行岩土施工的监测和监理。(7)岩土工程运营使用期限内进行长期观测（如建筑物的沉降、变形观测），用工程实践检验岩土工程勘察的质量，积累地区性经验，提高岩土工程勘察水平。
3．岩土工程勘察的分级
根据岩土工程的安全等级、场地的复杂程度和地基的复杂程度来划分。4．勘察的几个主要阶段，及其各阶段的主要任务。（1）选址阶段所要侧重解决的问题是场地稳定性；（2）初勘阶段的重点是场地工程地质条件的均匀性；
（3）详勘的重点是具体建筑地段的评价和选择施工方法；（4）施工勘察重点是为施工服务的各项勘察工作。
第三章 土地基和岩石地基工程 1．地基基础设计满足的基本条件。
（1）要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力，保证地基在防止整体破坏方面有足够的安全储备；
（2）控制基础沉降量，使之不超过地基的变形允许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用。
2．地基承载力的确定有3种主要途径：(1)原位载荷试验。这种方法是最接近地基实际的一种方法，有条件应首选此方法。(2）理论计算公式法。(3）由土的物理力学指标查取。3．特殊工程性质的土体
（1）湿陷性黄土：指在覆盖土层的自重应力或自重应力和建筑物附加应力综合作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏，并发生显著的附加下沉，其强度也随着迅速降低的黄土。
（2）红粘土：颜色为棕红或褐黄,覆盖于碳酸盐岩系之上，其液限大于或等于50%的高塑性粘土，应判定为原生红粘土，原生红粘土经搬运、沉积后仍保留其基本特征,且其液限大于45%的粘土，可判定为次生红粘土。
（3）软粘土：主要是第四纪后期形成的海相、泻湖相、三角洲相等的粘性土沉积物或河流冲击物，也属于新近淤积物。其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5 时称为淤泥；当天然孔隙比大于1小于1.5 时称为淤泥质土
（4）膨胀土：指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成的粘性土，在环境的温度和湿度变化时可产生强烈的膨胀变形。4．地基处理的目的。
（1）提高地基土的抗剪强度；（2）降低地基土的压缩性（3）改善地基土的透水特性（4）改善地基土的动力特性 5．常用地基处理方法
置换、排水固结、灌入固化物、振密挤密、加筋、冷热处理、托换、纠斜。6．换土垫层法
将基础底面以下一定范围的软弱土层挖去，然后回填强度较高、压缩性较低并且没有侵蚀性的材料（如中粗砂、碎石或卵石、灰土、素土、石屑、矿渣等），再分层夯实，作为地基的持力层。7．预压法
预压法（又称排水固结法）是对天然地基，或先在地基中设置砂井等竖向排水体然后利用建筑物进行分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先进行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降同时强度逐步提高的方法。8．强夯法 强夯法又称动力固结法，是以8--30t的重锤，8--20m的落距（最高40m）自由下落对土进行强力夯击的一种加固方法。9．土桩和灰土桩
土桩和灰土桩又称土挤密法和灰土挤密法，利用成孔过程中的横向挤压作用，使桩孔内的土被挤向周围，使得桩间土得以挤密，然后在桩孔中分层填入灰土或素土，并分层夯实的桩体，称为灰土挤密桩；用素土分层夯实的桩体，称为土挤密桩。二者分别与挤密的桩间土组成复合地基，共同承受基础的上部荷载。10．水泥粉煤灰碎石桩
水泥粉煤灰碎石桩是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合而成的高粘结强度桩（简称CFG桩）。水泥粉煤灰碎石桩是高粘结强度桩，需在基础和桩顶设置褥垫层，由桩、桩间土和褥垫层组成复合地基。
11．砂石桩、振冲法、夯实水泥土桩、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法 12．复合地基
指天然地基在处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体（天然地基土体）和增强体两部分组成的人工地基，其特征是加筋体和天然土体协同作用，共同承担荷载。13．复合地基的形成条件
（1）采用粘结材料桩，特别是刚性桩（中高粘结强度桩），形成复合地基需要重视复合地基的形成条件，否则按复合地基设计不安全
（2）采用中高粘结强度桩形成复合地基，应设置具有一定厚度的褥垫层。（3）散体材料桩和低粘结强度桩，在各种情况下均可形成复合地基而不需要考虑形成条件
14．置换率、桩土应力比、桩土分担比、复合模量 15．多元复合地基
鉴于竖向增强体复合地基中的3种类型桩，即散体材料桩、柔性桩和刚性桩的特性不同，其使用条件受到限制。工程实践中，为充分发挥各桩型的优势，将2种或2种以上的桩型综合应用于地基处理，形成多元复合地基或组合型复合地基。
第四章 基坑及边坡支护
1．基坑工程：为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周边环境不受损害而采取的支护结构、加固、降水和土方开挖回填工程总称，包括勘察、设计、施工、监测等。
2．建筑基坑：为进行建筑物（构筑物）基础与地下室的施工所开挖的地面以下的空间。
3．土层锚杆：由设置于钻孔内、端部伸入稳定土层或岩体中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体。
4．基坑降水：用抽水井降低地下水位，以防止地下水对基坑的危害。
5．其他概念：支护结构、排桩、地下连续墙、支撑、水泥土墙、土钉墙、冠梁、悬臂支护、地下水控制、截水帷幕、降水、信息化施工。6．钻孔灌注桩、土钉墙、锚固、支撑的施工过程。
7．基坑变形的类型（支护结构、周围地表沉降、基坑失稳、管涌和流沙、基坑隆起）
8．基坑失稳的主要形式（拉锚支撑破坏、支撑结构变形过大或弯曲破坏、支挡结构底部走动、土体整体滑动、支挡结构倾覆、支挡结够滑移）9．基坑开挖过程中，地面沉降的原因及其特征。
地下水疏干产生的差异性地面沉降；支护结构的侧向变形引起的地面沉降。前者产生的沉降是在较大范围内，一般是以深基坑为中心的环形区域里，后者主要集中在基坑四周。基坑周边的地面沉降往往是地下水疏干和支护结构变形叠加的结果。
10．变形控制技术措施。（预应力支撑（或拉锚）技术、地基和坡面加固、降水隔渗、基坑开挖时时空效应的应用、准确可靠的工程勘察、基坑开挖的施工监测）11．钢板桩打入的方法。（单桩打入法，围檩插入法，双层围檩法）12．打板桩时常见的问题和对策。（阻力过大不易贯入、向行进方向倾斜、地基液化板桩难以控制、将相邻板桩带入）
13．土锚的组成及各部分主要作用（拉杆、锚头、腰梁、自由段保护套管和锚固体）。
14．土钉在土钉墙支护体系中的作用（骨架约束作用；分担作用；应力传递和扩散作用；坡面变形的约束作用）15．土打、锚杆与加筋土的区别
16．地下水处理的主要方法（防渗隔离和降、排水）
17．防渗作用、方法、前提（保持基坑周围水位处于正常位置，避免沉降等问题发生；板墙、排桩墙、地下连续墙、注浆帷幕等；在开挖面下面有一个不透水地层）
18．常用井点降水方法及选择（轻型井点、喷射井点、电渗井点降水、辐射井点降水、管井降水）
第五章 原位测试
1．岩土工程原位测试：在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。2．常用原位测试方法
（1）载荷试验（平板、螺旋板）；（2）静力触探试验；（3）圆锥动力触探试验；（4）标准贯入试验；（5）十字板剪切试验；（6）旁压试验；（7）现场剪切试验；（8）波速试验；（9）基桩的静力测试和动力测试；（10）锚杆抗拔试验； 3．地基静载试验过程中，加载终止的标准有哪些？
（1）承压板周围的土明显地侧向挤出；
（2）沉降s急骤增大，荷载~沉降（p~s）曲线出现陡降段；
（3）在某一级荷载的作用下，24小时内沉降速率不能达到稳定；（4）沉降量与承压板宽度或直径之比大于或等于0.06。4．复合地基测试的特殊性
主要在于复合地基中存在加固体。关键在于压板尺寸的选择和压板的安装。5．单桩或多桩复合地基静载试验与常规静载试验的差异在于： 压板的面积有比较严格的规定；压板的定位要求不同，平面上与桩的中心或重心重合，标高与桩顶一致；依据的规范不同，故试验过程与控制标准有一些差异；曲线特征多为缓变形，且平滑度较差。
6．根据所用穿心锤的质量将动力触探试验分为轻型、中型、重型和超重型等种类。
7．标贯试验和圆锥动力触探的区别。8．桩的动测法分类
现有的各种动力测试方法依据其激发能量对于桩身的影响而划分为高应变和低应变两大类，其中得到广泛应用的属于高应变的代表性方法有CAPWAPC法（实测曲线拟合法）和CASE法；属于低应变的代表性方法有反射波法、机械阻抗法、声波透射法和动力参数法等，其中声波透射法并不需要对桩身进行激振，但习惯上仍将其归于低应变动力测试法。
