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港口与航道工程地质勘察与地质钻孔剖面图的应用考点合集

作者:233网校-Sunshine 2022-08-08 09:47:12
点一:勘察报告的格式和内容

勘察报告是勘察工作的最终成果,由文字和图表构成,应满足相应设计阶段的技术要求。

【勘察报告的格式和内容】

1.拟建工程概况
2.勘察目的、任务要求和依据的技术标准
3.勘察方法和勘察工作布置勘探点宜按建筑物周边线角点布置对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置;同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化;重大设备基础单独布置勘探点。
4.场地地形、地貌、地质构造(1)地形、地貌(2)地质构造
5.岩土层分布、性质及其均匀性(1)岩土层的分布、产状、性质、地质时代、成因类型、成层特征等。
(2)地基均匀性评价主要是基础以下持力层的压缩层厚度变化和压缩层压缩性综合评价。
6.岩土参数的统计、分析和选用在对岩土工程评价时应对所选参数的可靠性适用性进行分析,岩土参数的可靠与否主要取决于两方面的因素:一是岩土结构受扰动的程度二是试验方法和取值标准
7.场地地下水情况地下水类型、形成条件、水位特征、含水层的渗透系数(垂直和水平方向)。地下水活动对不良地质现象的发育和基础施工的影响。
8.水和土对建筑材料的腐蚀性水与土中腐蚀性物质对建筑材料的腐蚀性。
9.场地地震效应的分析与评价地面运动是否会造成场地和地基的失稳或失效,主要是考虑液化、震陷、滑坡等
10.不良地质作用和特殊性岩土的描述和评价不良地质作用主要包括:岩溶、活动断裂、地震、崩塌、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降等。
特殊性岩土主要包括:湿陷性土、红黏土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀土、盐渍土、残积土等。
11.场地稳定性和适宜性评价岩土体的变形、强度和稳定性宜在定性的基础上定量分析。场地的适宜性、区域稳定性可仅作定性分析。
12.岩土工程分析和评价对各岩土单元体的综合分析评价及工程设计所需的岩土技术参数;对持力层的推荐和施工中应注意的问题;天然岸坡稳定性的分析评价。
13.对工程设计和施工的建议 
14.监控及预防措施的建议 
15.附图和附表(1)勘察点平面图或工程地质平面图

地形图为底图,标有各类勘察点、剖面线的位置和序号。
(2)勘察点成果数据表

(3)钻孔柱状图
(4)工程地质剖面图
(5)原位测试成果图表
反映标准贯入、静力触探等原位测试成果的图表。
(6)室内试验成果图表
土工试验成果表固结试验数据表颗粒级配曲线等。
(7)岩土试验特征指标综合统计表。
(8)其他图表、照片。
考点二:港口工程勘察成果的应用

施工图设计阶段取原状孔的数量不应小于勘探点总数的1/3,其余应为原位测试孔。

控制性勘探点的数量不应小于勘探点总数的1/6

勘探线和勘探点宜布置在比例尺不小于1:1000的地形图上。

淤泥性土孔隙特性指标含水率ω(%)土中水重/土颗粒重。用于确定淤泥性土的分类
孔隙比℮孔隙体积/土粒体积。用于确定淤泥性土的分类和确定单桩极限承载力
孔隙率 n(%)土中孔隙体积/土体总体积
黏性土物理性质指标液限ωL流动状态变成可塑状态的界限含水率。用于计算塑性指数Ιp和液性指数ΙL。
塑限ωp:即土从可塑状态转为半固体状态的界限含水率。用于计算塑性指数Ιp和液性指数ΙL。
塑性指数Ιp土颗粒保持结合水的数量,说明可塑性的大小。用于确定黏性土的名称单桩极限承载力。(塑性指数=液限-塑限)
液性指数ΙL一一说明土的软硬程度。用于确定黏性土的状态单桩极限承载力
液性指数=(天然含水率-塑限)/(液限-塑限)
土的抗剪强度指标黏聚力:用于土坡和地基稳定验算。
内摩擦角:用于土坡和地基稳定验算。
岩石饱和单轴抗压强度是指岩石试件在饱和含水状态下单向受压至破坏时,单位面积上所承受的荷载。用于确定岩石的坚硬程度。
考点三:原位测试的方法
标准贯入试验标准贯入试验击数N值系指质量为63.5kg的锤,从76cm的高度自由落下,将标准贯入器击入土中30cm时的锤击数
其具体的规定是:贯入器打入土中15cm,开始记录每打入10cm的锤击数。以累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验击数N。
当锤击数已达50击,而贯入深度未达30cm 时,可记录50击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm时的标准贯入试验击数N。
N =30×50/∆S
式中:N一标准贯入试验击数;
∆S一50击的实际贯入深度(cm)
十字板剪切试验系指用十字板剪切仪在原位直接测定饱和软黏土不排水抗剪强度灵敏度的试验。十字板剪切强度值,可用于地基土的稳定分析、检验软基加固效果、测定软弱地基破坏后滑动面位置和残余强度值以及地基土的灵敏度
静力触探试验静力触探试验适用于黏性土、粉土和砂土。可根据静力触探资料结合当地经验和钻孔资料划分土层,确定土的承载力、压缩模量、单桩承载力,判断沉桩的可能性、饱和粉土和砂土的液化趋势
浅层平板荷载试验可用于测定浅层地基各类岩土承压板下1.5~2.0倍承压板的宽度或直径深度的承载力和变形模量
圆锥动力触探试验分为轻型、重型和超重型三种,可用于黏性土、沙类土、碎石类土、极软岩、软岩等。根据圆锥动力触探试验成果,可进行力学分层,评定岩土的均匀性和物理性质、土的强度、变形参数、地基承载力、单桩承载力,查明土洞、软硬土层界面、检测地基处理效果等。
旁压试验可分为预钻式和自钻式两类:预钻式旁压试验可用于黏性土、粉土、砂土、碎石土、残积土、极软岩、软岩;自钻式旁压试验可用于黏性士、粉土和砂土等。通过旁压试验,可确定岩土的初始压力、临塑压力、极限压力、旁压模量和地基允许承载力等参数
波速测试可用于测定各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速。波速测试成果可应用于计算岩土动力参数、评价岩体风化程度及完整性和刚度、划分土的类型和建筑场地类别以及探测地质分层和地质异常体等。
考点四:港口工程地质勘察成果的应用常见表

考点五:航道疏浚工程地质勘察成果的应用

(1)勘探线、点的布置要求

航道工程初步设计阶段勘探线和勘探点宜在比例尺为1:1000或1:2000的地形图上布置。原状土孔的数量不少于勘探点总数的1/2,控制性勘探点的数量不少于勘探点总数的1/3

(2) 钻孔分类与要求

1) 钻孔应分为技术孔和鉴别孔。技术孔应分控制性钻孔和一般性钻孔,技术孔数量不得少于总钻孔数的30%。 

2) 疏浚区的钻孔深度应达到设计疏浚底高程以下2~3m。当钻孔深度未达到设计疏浚底高程并遇到中风化、微风化、未风化岩石类时,采取岩芯后即可终止钻孔。

3) 吹填区内的钻孔深度应根据吹填厚度、现场地质状况、岩土特性、围埝的作用和结构等因素确定。控制性钻孔深度不宜超过30m,一般性钻孔深度不宜超过20m

注:2.孤立勘探区域的钻孔不得少于3个;

考点六:地形图

地形图的比例尺,又称缩尺,是图上直线长度与地面上相应直线水平投影长度之比。一般说,比例尺越大,反映测区的地形越详细、精确。

测图比例尺  表1E411022

测量类别工程类别或阶段测图比例尺
规划和设计测量规划和可行性研究1:2000~1:20000
初步设计1:1000~1:5000
施工图设计1:200~1:2000
施工测量水工建筑物及附属设施1:200~1:2000
航道1:1000~1:5000
港池1:1000~1:2000
泊位1:500~1:1000
吹填区1:500~1:2000
航道基本测量和航道检查测量沿海运营1:2000~1:50000
内河1:1000~1:25000

地面上点的高程在地形图上用等高线表示。等高线即地面上高程相等的地点所连成的平滑曲线,它是一系列的闭合曲线,能表示出地面高低起伏的形态。两相邻等高线间的高程差称为等高线的间隔,简称等高距。等高线的密度越大,表示地面坡度越大。

考点七:水深图

在大地测量中,对于平均海水面即基准面以下的地面点,其高程则用从平均海平面向下量的负高程表示,如水面下某点距平均海平面的竖直距离为12m,则标为-12m。水下地形用连接相同水深点的等深线表示,形成水下地形图。

沿海和感潮河段港口与航道工程及航运上常用的水深图(海图或航道图),其计量水深用比平均海平面低的较低水位或最低水位作为水深的起算面,称为理论深度基准面。这是因为一年内约有一半左右的时间海水位低于平均水位,为了保证船舶航行的安全,使图上标注的水深有较大的保证率。我国海港采用的理论深度基准面,即各港口或海域理论上可能达到的最低潮位。理论深度基准面是通过潮汐的调查分析和保证率计算。内河港口则采用某一保证率的低水位作为深度基准面。

某一水域某时刻的实际水深由两部分组成:一部分是基准面以下的有保证的水深, 即海图中所标注的水深,需再加上另一部分基准面以上的受天文、气象影响的那部分水深,即潮汐表中给出的潮高(或潮升)值

【案例】某港口集装箱码头堆场,填土碾压密实。设计要求碾压密实度达到95%以上;击实试验测得回填土料的最大干密度为1.80g/cm³ ; 碾压后,现场取样检测碾压密实度,取土样重450.8g,测得其原状土体积为232.6cm³、其含水率为12%。

 问题:该堆场的碾压密实度是否达到了设计要求?

【答案】

根据含水率ω(%)的定义:含水率ω(%)=土体中的水重/土体中的土重

土体中的水重=含水率ω(%)×土体中的土重

土体中的水重+土体中的土重=[1+ω(%)]×土体中的土重

即:现场取土样重=(1+12%)×取样中的土重

450.8=(1+12%)×取样中的土重

取样中的土重=450.8/(1+12%)=402.5g

取样土的干密度为:402.5/232.6= 1.73g/cm³

现场碾压密实度为:1.73/1.80=96.1%>95% 满足设计要求。

【例】港口工程地质勘察成果中,可用于确定单桩极限承载力的指标有(  )。

A.孔隙率     

B.粘聚力

C.塑性指数    

D.液性指数

E.含水量

【答案】CD

【解析】塑性指数—用于确定黏性土名称和单桩极限承载力。

【案例】某海域理论深度基准面在黄海平均海平面以下1.29m,以黄海平均海平面作为基准的大地测量,测得该区域某浅点处海底高程为-6.00m,从当地潮汐表查得某时刻潮高为2.12m,该时刻某公司拖运沉箱恰好通过该浅点处,沉箱吃水5.5m,拖运的富余水深取0.5m。

问题:

(1)港口工程通航水深计算的基准面应怎样选取?

(2)当地潮汐表查得某时刻潮高的起算面是何基准面?

(3)在背景所述时刻该海域浅点区的实际水深为多少?

(4)某公司在背景所述时刻是否可拖运沉箱通过该浅点区?

【答案】

(1)港口工程通航水深计算的基准面应取该海域的理论深度基准面。

(2)当地潮汐表查得某时刻潮高的起算面是当地的理论深度基准面。

(3)以该海域的理论深度基准面为起算面计算的水深为:-6.00+1.29m=-4.71m,该时刻的潮高为2.12m。

则在背景所述时刻该海域浅点区的实际水深为4.71m+2.12m=6.83m。

(4)沉箱通过该浅点区需要的最小水深为:5.5m+0.5m=6.0m<6.83m(实际水深)。

所以该公司在背景所述时刻拖运沉箱通过该浅点区是可行的。

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