8.2 岩土工程勘察与地基承载力（课件）-《建筑结构》同步精品课堂（高教版-第4版）

8.2 岩土工程勘察与地基承载力 建筑结构 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 了解岩土工程勘察目的及内容；掌握地基承载力特征值与修正后特征值计算公式。掌握岩土工程勘察报告包含的内容。 能力目标 使学生能够根据公式进行地基承载力的计算。 情感目标 养成自觉学习和主动学习的良好习惯。具有主动思考、虚心请教、改革创新意识和获取新知识、新技能的学习能力。 三维目标 构施工图，掌握图 知识点复习与回顾 ？ 1.粉土和黏性土的划分； 2.地基土的分类； 3.土的三相简图。 你了解什么是建筑结构？生活中你见过哪些常见的结构？ 问题引入——学会观察和总结 情境引入 1）、以小组为单位回答问题。 2）、每组派出代表回答老师提问 3）、学生分组相互评价 4）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 进行建筑设计及施工之前，需要先进行岩土工程勘察，进行地基承载力计算。 大家一起探讨岩土工程勘察内容及承载力计算公式？ 探索新知 （一）坑探与钻探 （二）现场原位测试 （三）土的野外鉴别 一、岩土工程勘察 探索新知 地基基础设计前应进行岩土工程勘察，岩土工程勘察的目的是查明地下土层分布、土的物理力学性质及地下水的状况，取得工程地质资料，为地基基础的设计和施工提供依据。 岩土工程勘察一般可采用坑探与钻探、现场原位测试等方法。此外，也可通过土的野外鉴别获得地质变异程度。 探索新知 （一）坑探与钻探 坑探与钻探的目的是获取地基在水平向或竖向的土层分布状况，绘制地质断面图；获得各层土的物理力学指标和地下水位标高，以便进行地基设计。 探索新知 1.坑探 坑探也称槽探，方法原始但可靠，即在现场开挖1.5 m×1.0m的矩形坑或直径为0.8~1.0 m的圆形坑，深度不超过 3~4 m 的坑槽，直接观察土层情况，并从坑中取原状土样进行试验分析。 2.钻探 钻探是用钻机在地层中钻孔，获取原状土样，供室内试验，确定土的物理力学指标。钻探进度快，又不受地下水及土质差引起坍孔的影响，并可取100 m深度的土，所以是目前广泛使用的勘察方法。 探索新知 （二）现场原位测试 现场原位测试方法很多，常用的有以下几种： 1.载荷试验 载荷试验是确定地基承载力的标准试验。在现场挖掘一个正方形试验坑，深度至基础埋置深度，宽度不小于承压板宽度或直径的3倍。试验时将一块面积为0.25~0.50 m2的承压板铺于坑底，然后在承压板上用重块或油压千斤顶加载，每加载一次，测一次沉降值，绘制Fp-S曲线图（图8-7），Fp-S 曲线便是确定承载力的依据。 探索新知 2.标准贯入试验 标准贯入试验是动力触探的一种。标准贯入试验的穿心锤重63.5 kg，贯入时的落距为76 cm。穿心锤自由下落，将贯入器靴打入土中15 cm后，开始记录每打入10 cm的锤击数，用累计打入 30 cm 深度所需的锤击数 N 来鉴别土的物理状态、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力。标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般黏性土。 探索新知 3.圆锥动力触探试验 圆锥动力触探试验的类型可分为轻型、重型和超重型三种，其指标和主要适用范围见表 8-3。 探索新知 （三）土的野外鉴别 土的野外鉴别是指用直观看、摸、搓、压等方法来判别土性。工程基坑开挖后，通过野外鉴别可以发现地质的变异程度以及地质勘察报告密实度与实地有无差异，也是鉴别碎石类土，区分砂土、粉土和黏性土的主要方法。 碎石类土的承载力取决于其密实度，可分为密实、中密、稍密三级。 砂土为散粒土，干时呈松散状，可自由流动，手搓时无黏着感的是砾砂、粗砂、中砂，有轻微黏着感的是细砂、粉砂。 根据黏着程度可区别粉土和黏性土。粉土不黏着物体；黏性土潮湿时极易黏着物体，干燥后不易剥去；粉质黏土能黏着物体，但易剥去。 学习新知 二、地基承载力的确定 （一）地基承载力特征值 （二）修正后的地基承载力特征值 学习新知 （一）地基承载力特征值 地基承载力特征值fak可由载荷试验或其他原位测试、公式计算，并结合工程实践经验等方法综合确定。 学习新知 （二）修正后的地基承载力特征值 当基础宽度大于 3 m 或埋置深度大于 0.5 m 时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正： fa=fak+ηb（b-3 m）+ηdm（d-0.5 m） 式中 fa—修正后的地基承载力特征值；fak—地基承载力特征值，可由相应地质勘察报告查得；b—基础底面宽度，m，当基础宽度小于 3 m 时按 3 m 考虑，大于 6 m 时按6 m 考虑；d—基础埋置深度，m，一般自室外地面标高算起；ηb、ηd—基础宽度和埋置深度的地基承载力修正系数，按基底下土类别查表8-4；—基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；m—基础底面以上土的