1、岩土工程勘察规范 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范岩土工程勘察规范GB 50021 2001主编部门:中华人民共和国建设部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 2 年3 月1 日关于发布国家标准岩土工程勘察规范的通知建标20027 号根据我部关于印发一九九八年工程建设国家标准制订、修订计划(第二批)的通知(建标1998244 号)的要求,由建设部会同有关部门共同修订的岩土工程勘察规范,经有关部门会审,批准为国家标准,编号为GB50021 2001,自2002 年3月1 日起施
2、行。其中、为强制性条文,必须严格执行。原岩土工程勘察规范GB50021 94 于2002 年12 月31 日废止。本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,建设部综合勘察研究设计院负责具体技术内容的解释,建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。前言本规范是根据建设部建标1998244 号文的要求,对1994 年发布的国标岩土工程勘察规范的修订。在修订过程中,主编单位建设部综合勘察研究设计院会同有关勘察、设计、科研、教学单位组成编制组,在全国范围内广泛征求意见,重点修改的部分编写了专题报告,并与正在实施和正在修订的有关国家标准进行了协调,经多次讨,论反复修,改先后形成了初稿、征求意
3、见稿、送审稿经审查报批定稿。本规范基本上保持了1994 年发布的规范的适用范围、总体框架和主要内容,作了局部调整。现分为14 章:1.总则;2.术语和符号;3.勘察分级和岩土分类;4.各类工程的勘察基本要求;5.不良地质作用和地质灾害;6.特殊性岩土;7.地下水;8.工程地质测绘和调查;9.勘探和取样;10.原位测试;11.室内试验;12.水和土腐蚀性的评价;13.现场检验和监测;14.岩土工程分析评价和成果报告。本次修订的主要内容有:1.适用范围增加了“核电厂”的勘察;2.增加了“术语和符号”章;3.增加了岩石坚硬程度分类、完整程度分类和岩体基本质量分级;4.修订了“房屋建筑和构筑物”以及“
4、桩基础”勘察的要求5.修订了“地下洞室”、“岸边工程”、“基坑工程”和“地基处理”勘察的规定;6.将“尾矿坝和贮灰坝”节改为“废弃物处理工程”的勘察;7.将“场地稳定性”章名改为“不良地质作用和地质灾害”;8.将“强震区的场地和地基”、“地震液化”合为一节,取名“场地与地基的地震效应”;9.对特殊性土中的“湿陷性土”和“红粘土”作了修订;10.加强了对“地下水”勘察的要求;11.增加了“深层载荷试验”和“扁铲侧胀试验”等。同时压缩了篇幅,突出勘察工作必须遵守的技术规则,以利作为工程质量检查的执法依据。本规范将来可能进行局部修订,有关局部修订的信息和条文内容将刊登在工程建设标准化杂志上。本规范以
5、黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。为了提高规范质量请各单位在执行过程中,注意总结经验,积累资料。随时将有关意见反馈给建设部综合勘察研究设计院(北京东直门内大街177,号邮编100007),以供今后修订时参考。参加本次修订的单位和人员名单如下:主编单位:建设部综合勘察研究设计院参编单位:北京市勘察设计研究院;上海市岩土工程勘察设计研究院;中南勘察设计院;国家电力公司电力规划设计总院;机械工业部勘察研究院;中国兵器工业勘察设计研究院;同济大学;主要起草人:顾宝和、高大钊(以下以姓氏笔画为序)朱小林、李受祉、李耀刚、项勃、张在明、张苏民、周红、莫群欢、戴联筠参与审阅的专家委员会成员有:林在
6、贯(以下以姓氏笔画为序)王铠、王顺富、王惠昌、卞昭庆、李荣强、邓安福、苏贻冰、张旷成、周亮臣、周炳源、周锡元、林颂恩、钟亮、高岱、翁鹿年、黄志仑、傅世法、樊颂华、魏章和建设部2001 年10 月1 总则 为了在岩土工程勘察中贯彻执行国家有关的技术经济政策,做到技术先进,经济合理,确保工程质量,提高投资效益,制定本规范。 本规范适用于除水利工程、铁路、公路和桥隧工程以外的工程建设岩土工程勘察。 各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察,精心分析,提出资料完整、评价正确的勘
7、察报告。 岩土工程勘察,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准,规范的规定。2 术语和符号 术语 岩土工程勘察geotechnical investigation根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。 工程地质测绘engineering geological mapping采用搜集资料、调查访问、地质测量、遥感解译等方法,查明场地的工程地质要素,并绘制相应的工程地质图件。 岩土工程勘探geotechnical exploration岩土工程勘察的一种手段,包括钻探、井探、槽探、坑探、洞探以及物探、触探等。 原位测试in-sit
8、u tests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。 岩土工程勘察报告geotechnical investigation report在原始资料的基础上进行整理、统计、归纳、分析、评价,提出工程建议,形成系统的为工程建设服务的勘察技术文件。 现场检验in-situ inspection在现场采用一定手段,对勘察成果或设计、施工措施的效果进行核查。 现场监测in-situ monitoring在现场对岩土性状和地下水的变化,岩土体和结构物的应力、位移进行系统监视和观测。 岩石质量指标(RQD) rock quality designation用直径为7
9、5mm 的金刚石钻头和双层岩芯管在岩石中钻进,连续取芯,回次钻进所取岩芯中,长度大于10cm 的岩芯段长度之和与该回次进尺的比值,以百分数表示。 土试样质量等级quality classification of soil samples按土试样受扰动程度不同划分的等级。 不良地质作用adverse geologic actions由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用。 地质灾害geological disaster由不良地质作用引发的,危及人身、财产、工程或环境安全的事件。 地面沉降ground subsidence land subsidence大面积区域性的地面下沉,一般由地
10、下水过量抽吸产生区域性降落漏斗引起。大面积地下采空和黄土自重湿陷也可引起地面沉降。 岩土参数标准值standard value of a geotechnicalparameter岩土参数的基本代表值,通常取概率分布的 分位数。 符号 岩土物理性质和颗粒组成e孔隙比;IL液性指数;Ir塑性指数;n 孔隙度,孔隙率;Sr饱和度;含水量,含水率;L液限;P塑限;Wu有机质含量;Y重力密度(重度);质量密度(密度);d干密度。 岩土变形参数a压缩系数;Cc压缩指数;Ce再压缩指数;Cs回弹指数;ch水平向固结系数;cv垂直向固结系数;Eo变形模量;ED侧胀模量;Em旁压模量;Es压缩模量;G剪切模量
11、;Pc先期固结压力。 岩土强度参数c粘聚力;po载荷试验比例界限压力,旁压试验初始压力;pf旁压试验临塑压力;pL旁压试验极限压力;pu载荷试验极限压力;qu无侧限抗压强度;抗剪强度;内摩擦角。 触探及标准贯入试验指标Rf静力触探摩阻比;fs静力触探侧阻力;N标准贯入试验锤击数;N10轻型圆锥动力触探锤击数;重型圆锥动力触探锤击数;N120超重型圆锥动力触探锤击数;ps静力触探比贯入阻力;qc静力触探锥头阻力。 水文地质参数B越流系数;k渗透系数;Q流量涌水量;R影响半径;S释水系数;T导水系数;u孔隙水压力。 其他符号Fs边坡稳定系数;ID侧胀土性指数;KD侧胀水平应力指数;pe膨胀力;UD
12、侧胀孔压指数;Fs附加湿陷量;s基础沉降量,载荷试验沉降量;St灵敏度;w红粘土的含水比;p压缩波波速;s剪切波波速;变异系数;s总湿陷量;泊松比;标准差。3 勘察分级和岩土分类 岩土工程勘察分级 根据工程的规模和特征,以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响正常使用的后果,可分为三个工程重要性等级:1 一级工程:重要工程,后果很严重;2 二级工程:一般工程,后果严重;3 三级工程:次要工程,后果不严重; 根据场地的复杂程度,可按下列规定分为三个场地等级:1 符合下列条件之一者为一级场地(复杂场地):1)对建筑抗震危险的地段;2)不良地质作用强烈发育;3)地质环境已经或可能受到强烈破坏;5)有影
13、响工程的多层地下水,岩溶裂隙水或其他水文地质条件复杂,需专门研究的场地。2 符合下列条件之一者为二级场地(中等复杂场地):1)对建筑抗震不利的地段;2)不良地质作用一般发育;3)地质环境已经或可能受到一般破坏;4)地形地貌较复杂;5)基础位于地下水位以下的场地;3 符合下列条件者为三级场地(简单场地):1)抗震设防烈度等于或小于6 度,或对建筑抗震有利的地段;2)不良地质作用不发育;3)地质环境基本未受破坏;4)地形地貌简单;5)地下水对工程无影响;注:1 从一级开始,向二级,三级推定,以最先满足的为准;第 条亦按本方法确定地基等级;2 对建筑抗震有利、不利和危险地段的划分,应按现行国家标准建
14、筑抗震设计规范(GB 50011)的规定确定。 根据地基的复杂程度,可按下列规定分为三个地基等级:1 符合下列条件之一者为一级地基(复杂地基):1)岩土种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理;2)严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土,以及其他情况复杂,需作专门处理的岩土。2 符合下列条件之一者为二级地基(中等复杂地基):1)岩土种类较多,不均匀,性质变化较大;2)除本条第1 款规定以外的特殊性岩土。3 符合下列条件者为三级地基(简单地基):1)岩土种类单一,均匀,性质变化不大;2)除本条第1 款规定以外的特殊性岩土。3 符合下列条件者为三级地基(简单地基):1)岩土种类单一,均匀,性质变化
15、不大;2)无特殊性岩土。 根据工程重要性等级、场地复杂程度等级和地基复杂程度等级、可按下列条件划分岩土工程勘察等级。甲级在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项或多项为一级;乙级除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目;丙级工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。注:建筑在岩质地基上的一级工程,当场地复杂程度等级和地基复杂程度等级均为三级时,岩土工程勘察等级可定为乙级。 岩石的分类和鉴定 在进行岩土工程勘察时,应鉴定岩石的地质名称和风化程度,并进行岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分。 岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的划分,应分别按表表 执行。
16、表 岩石坚硬程度分类 坚硬程度坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩饱和单轴抗压强度(Mpa)fr6060fr3030fr1515fr5frr90)、较好的(RQD=75 90)、较差的(RQD=50 75)、差的(RQD=25 50)和极差的(RQDh中厚层薄层hh 对地下洞室和边坡工程,尚应确定岩体的结构类型。岩体结构类型的划分应按本规范附录A 表 执行。 对岩体基本质量等级为级和V级的岩体,鉴定和描述除按本规范第条第条执行外,尚应符合下列规定:1 对软岩和极软岩,应注意是否具有可软化性、膨胀性、崩解性等特殊性质;2 对极破碎岩体,应说明破碎的原因,如断层、全风化等;3 开挖后是否有进一步风化的特性
17、; 土的分类和鉴定 晚更新世Q3及其以前沉积的土,应定为老沉积土;第四纪全新世中近期沉积的土,应定为新近沉积土。根据地质成因,可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。土根据有机质含量分类,应按本规范附录A 表 执行。 粒径大于2mm 的颗粒质量超过总质量50%的土,应定名为碎石土,并按表 进一步分类。 表碎石土分类 土的名称颗粒形状颗粒级配漂石圆形及亚圆形为主粒径大于200mm 的颗粒质量超过总质量50%块石棱角形为主卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm 的颗粒质量超过总质量50%碎石棱角形为主圆砾圆形及亚圆形为主粒径大于2mm 的颗粒质量超过总质量50%角砾棱角形为
18、主 粒径大于2mm 的颗粒质量不超过总质量的50%,粒径大于 的颗粒质量超过总质量50%的土,应定名为砂土,并按表 进一步分类。表 砂土分类 土的名称颗粒级配砾砂粗砂中砂细砂粉砂粒径大于2mm 的颗粒质量占总质量25% 50%粒径大于 的颗粒质量超过总质量50%粒径大于 的颗粒质量超过总质量50%粒径大于 的颗粒质量超过总质量85%粒径大于 的颗粒质量超过总质量50%注:定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。 粒径大于 的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑性指数等于或小于10 的土,应定名为粉土。 塑性指数大于10 的土应定名为粘性土。粘性土应根据塑性指数分为粉质粘土和粘土,塑性指数大
19、于10,且小于或等于17 的土,应定名为粉质粘土;塑性指数大于17 的土应定名为粘土。注:塑性指数应由相应于76g 圆锥仪沉入土中深度为10mm 时测定的液限计算而符。 除按颗粒级配或塑性指数定名外,土的综合定名应符合下列规定:1 对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名;2 对特殊性土,应结合颗粒级配或塑性指数定名;3 对混合土,应冠以主要含有的土类定名;4 对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3 时,宜定为“互层”;厚度比为1/101/3 时,宜定为“夹层”;夹层厚度比小于1/10 的土层,且多次出现时,宜定为“夹薄层”。5 当土层厚度大于 时,宜单独分层。 土
20、的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定。土的描述应符合下列规定:1 碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等;2 砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等。3 粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度韧性等;4 粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等;5 特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚需描述嗅味,对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等;6 对具有互层
21、、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征。 碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数按表 或表 确定,表中的 和N120 应按本规范附录B 修正。定性描述可按本规范附录A 表 的规定执行。表 碎石土密实度按分类重型动力触探锤击数密实度重型动力触探锤击数密实度5松散1020中密520密实注:本表适用于平均粒径等于或小于50mm,且最大粒径小于100mm 的碎石土。对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm 的碎石土,可用超重型动力触探或用野外观察鉴别。表 碎石土密实度按N120 分类 超重型动力触探锤击数N120密实度超重型动力触探锤击数N120密实度N1203松散11N120
22、14密实314很密6N12011中密 砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散,并应符合表 的规定。当用静力触探探头阻力划分砂土密实度时,可根据当地经验确定。表 砂土密实度分类标准贯入锤击数N密实度标准贯入锤击数N密实度N1010N15松散稍密1530中密密实 粉土的密实度应根据孔隙比e 划分为密实、中密和稍密;其湿度应根据含水量(%)划分为稍湿、湿、很湿。密实度和湿度的划分应分别符合表 和表 的规定。表 粉土密实度分类孔隙比e密实度e密实中密稍密注:当有经验时,也可用原位测试或其他方法划分粉土的密实度。表 粉土湿度分类 含水量湿度30稍湿湿很湿 粘性土的状态应
23、根据液性指数IL划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑,并应符合表 的规定。表 粘性土状态分类 液性指数状态液性指数状态IL00ILIL坚硬硬塑可塑1软塑流塑4 各类工程的勘察基本要求 房屋建筑和构筑物 房屋建筑和构筑物(以下简称建筑物)的岩土工程勘察,应在搜集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。其主要工作内容应符合下列规定:1 查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等;2 提供满足设计施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状;3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理
24、设计与施工方案的建议;4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议;5 对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,进行场地与地基的地震效应评价。 建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程,宜进行施工勘察。场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可根据实际情况,直接进行详细勘察。 可行性研究勘察,应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价,并应符合下列要求:1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料;2 在充分搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件;3 当拟建场地工程地质条件复杂,已有资料不能满足要求时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作;4 当有两个或两个以上拟选场地时应进行比选分析。 初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并进行下列主要工作:1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图;2 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件;3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规