JGJ《軟土地區工程地質勘察規範》——簡介

1概述

編制《軟土地區工程地質勘察規範》是城鄉建設環境保護部1986下達的任務，由中國建築科學研究院、上海勘察院、天津市規劃設計管理局、天津市勘察院聯合編制。1989年8月完成選秀，同年10月通過考核。與相關規範協調後，1990年6月完成草案，並上報建設部審批。現已被批準為行業標準，編號為JGJ83-91，從1992年6月。

2規範的主要內容

本規範第***8章，第16節，第118條及7個附錄，各章節及附錄要點如下。

第壹章總則

* * *第四條。本章規定了編制本規範的目的、適用範圍、應遵循的技術經濟政策以及與相關規範的關系。其中堅持勘探為主，服務於設計、施工、使用全過程，體現了當前巖土工程的發展方向。

第二章軟土及其工程地質特征

* * *第四條。本章給出了軟土的定義，說明了軟土的工程特性、軟土層的賦存及其宏觀分布特征。

軟土的定義是新中國成立後在工程地質和土力學領域逐漸形成的。主要從形成的地質過程和現有的物性指標兩個方面來界定，後者是主要的。本規範采用了它，並增加了灰色的外觀特征，既能反映其主要處於還原環境，又能快速區分以黃色為主要指標的飽和黃土和相同物理指標的飽和紅壤，這對其判別無疑是非常有意義的。

壹般來說，軟土對建築物不利，但軟土是水沈積物，其產狀有良好的層理。在夾層中，巖性往往會發生變化，如硬土層、透水層等，在不利條件下都是有利因素。在軟土地區，只要充分利用有利因素，不利條件就會大大改善。

中國東部自第四紀以來，大陸的輪廓已基本形成，也就是說，軟土是在南北氣候差異、新構造運動變異、物質來源多樣的條件下，在靜水或緩水流中，經過生物化學作用而沈積形成的。在成因、結構、構造、工程性質上必然存在區域性差異。理論上是這樣，實踐上也是這樣，通過實際資料的統計，初步確立了軟土地區的工程特性。這些區域特征可作為區劃、規劃和調查的前期工作。

第三章工程地質勘察的基本要求

* * *第5節第26條。本章內容包括總則、可行性研究調查、初步調查、詳細調查和施工調查。

《總則》的主要內容包括四個方面，即關於勘探階段劃分、建築場地復雜程度劃分、工程地質剖面劃分和建築物分類的有關規定。

根據這壹規範，調查階段分為初步調查和詳細調查兩個階段。必要時可分三、四個階段進行，即可行性研究、初步調查、詳細調查和施工。對於建築性質和總平面位置已經確定的項目，只能進行詳細調查。

壹般有兩種分類方法:單因素和綜合因素。影響施工場地的工程地質因素很多，如地基土、地形、不良地質現象、地下水等。，並且在軟土地區有隱蔽的池塘和溝渠。這些因素與調查的工作量、工作內容的復雜程度和工作方法的選擇密切相關。因此，建築場地的分類只能根據工程地質因素的復雜程度，用綜合法分為幾種情況。本規範采用二分法，即簡單、中等和復雜情況。當然，場地的工程地質條件是多種多樣的，有時會有類別的過渡，壹時難以劃分。這就需要具體分析來判斷各種因素的主要方面，為下壹步的工程地質工作開辟道路。

工程地質分區或分段是建築總平面規劃設計的主要依據。工程地質分區的方法首先應從保證工程安全的角度劃分穩定區和不穩定區。所謂穩定區，是指建築場地不受不良地質現象威脅的區域，即適宜建築的場地；所謂不穩定地區是指發生不良地質現象的地區，如滑坡、地震裂縫、洪水等。，對場地都是致命的，即不適宜建設的場地或需要采取壹定保護措施才能建設的場地。

建築等級是根據地基破壞造成的破壞後果的嚴重程度將建築分為三個等級，並規定在勘察時根據不同的等級采取相應的措施。

在可行性研究的勘察階段，壹般主要工作是收集和分析有關資料，進行現場踏勘，必要時進行工程地質測繪和勘測勘探，最後對擬建場地的穩定性、適宜性及其經濟技術效益進行工程地質評價。可行性研究和調查是壹項具有戰略意義的工作，可以在較大範圍內進行方案比較，選擇最佳的建設方案。如果這個前期工作做好了，以後的工作會很順利，否則就會長期遭受壹些不良地質現象的困擾。

前期調查階段是為初步設計服務的，列出的工作項目比較全，但要求是初步的。勘探點的間距主要與建築場地的類型有關，尤其是地形因素。因此，根據建築場地類型，將勘探點劃分為三個等級。勘探深度主要與建築等級和勘探孔類型有關。因此，勘探深度由三個建築等級和兩種勘探孔組成的六種情況確定。初步調查階段對土壤取樣、原位測試和水樣取樣有具體要求。

詳細調查緊密結合建築的情況。此時，建築的總體布局已經確定，建築對基礎的要求也已經明確。勘探點的間距主要與建築場地和建築等級有關，故按3類建築場地和3個建築等級組成的9種情況分別規定。勘探深度由地基計算原理決定。軟土地區有許多隱蔽的池塘和海岸，在詳勘階段應特別註意和處理。

施工勘察階段主要是為施工設計提供數據和參數，其次要配合設計和施工單位進行基槽驗槽、地基加固效果檢驗、施工過程中的現場地基監測和必要的補充勘察工作。

第四章調查、勘探和測試

* * *第5節，第38條。本章包括工程地質調查與測繪、勘探與取樣、室內試驗、原位試驗和監理。

工程地質勘察測繪是整個勘察的第壹項工作，是壹項具有戰略意義的工作。往往從宏觀角度考察地質現象，可以更深入地把握微觀特征。因此，工程地質勘察測繪的範圍應略大於勘察場地。測繪時使用的地形圖比例尺，初測可選用1: 2000 ~ 1: 5000，詳測可選用1: 500 ~ 1000。建築工地的測繪精度應分兩種情況。建築工地地質界線，地圖上測繪精度誤差不超過3mm，其他非建築工地不超過5 mm。

鉆探和取樣是軟土地區的主要勘探方法之壹。鉆孔中經常出現湧土、縮孔、塌孔等現象，特別是軟土夾砂土、粉土時，壹般難以成孔，必須采取護壁、縮短工期等措施。鉆井測井程序是準確命名土層，描述土層的礦物成分、包裹體、層理和結構特征，然後記錄其深度。對於重要的鉆孔，還應保存土芯或分段拍照。取土樣時，應根據工程情況和土樣質量等級要求選擇取土器，然後確定鉆孔和取土作業的技術措施。土樣從地下取出後，其包裝、運輸和儲存應符合質量要求，以最終確保土樣的可靠性。

室內試驗項目應根據工程性質、基礎類型、設計要求和土壤特性綜合確定。軟土的室內試驗除了常規的項目和方法外，還有特殊的方面:軟土的水平滲透系數往往大於垂直滲透系數，必須同時確定土的垂直和水平滲透系數。壹般壓縮試驗中，軟土的最大壓縮荷載不應超過400kPa，當土體極軟時，最大壓縮荷載不應超過200kPa，以避免土樣的擠壓變形。試驗固結系數Cc和前期固結壓力Pc所采用的最終豎向荷載、荷載系列和穩定性標準應根據土壤特性、上覆壓力和建築性質確定。應采用豎向和水平向固結系數來確定固結系數，因為兩者的試驗結果往往不壹致。彈性模量試驗必須模擬工程加卸載的應力狀態。在直剪試驗中，有時土樣受到擠壓，百分表讀數不準確。此時應減小垂直荷載，施加薄壁應力環，保證土樣不被擠壓，讀數準確。在軟土動力特性參數的測試中，根據工程需要，應首先對儀器和操作、動荷載、波形、頻率、振幅、持續時間、固結應力和破壞標準進行測試方案設計。

原位測試應與鉆探和室內試驗相結合，以提高勘察質量。原位測試方法的選擇應由土層、設計參數、建築物等因素決定。靜力觸探試驗是目前常用的方法，但在評價土的強度和變形時必須結合地區經驗。十字板剪切試驗是測定土的抗剪強度的常用手段。當建築物為大荷載的大型建築物時，還應測量其剩余強度，並計算其靈敏度。十字板規格應為75 mm× 150 mm，標準貫入試驗只能評價土的均勻性，定性劃分土層，但能為軟土中的砂層或硬土層提供密實度和承載力。旁壓試驗以自鉆為好，淺層也可采用鉆孔，但要特別註意成孔。荷載試驗的承壓板面積不應小於5000cm2，承載力的選取應根據壓力與沈降、沈降與時間的關系曲線，結合地區經驗。彈性波速度的測量分為單孔和跨孔兩種方法。地層復雜時應采用跨孔法。當跨孔法測得的深度超過30m時，應測量孔斜。

監測工作主要在施工期和使用期進行。施工期監測的主要內容有:基坑底部土層的回彈；基坑邊坡的穩定性；額外沈降、位移、裂縫等。施工降水過程中由現有建築物或地下管線引起的；建築物每次附加荷載引起的沈降；打樁引起的地基土側向位移和孔隙水壓力變化及其對鄰近建築物和周圍環境的影響。使用壽命監測的主要內容包括建築物沈降、位移、傾斜和開裂。

第五章工程地質評價

* * *第3節，第22條。本章包括施工場地條件、地基承載力和變形、地基處理。

建設場地條件評價主要為規劃和總平面設計服務，使其能在更大範圍內選擇有利的建設場地條件，如充分利用硬殼；避免黑暗的池塘和黑暗的海岸；遠離池塘、銀行和斜坡；利用夾層中的砂層作為排水通道，加快地基的固結，等等。因其他因素無法避免的，應當嚴肅處理。有辦法，但是成本要增加。

影響軟土地基承載力和變形的因素很多，但可以歸納為兩個方面，即軟土的性質和建築物對軟土的作用。前者包括軟土的抗剪強度和壓縮性。後者包括上部結構的特點、荷載大小和分布、基礎的類型、大小和埋深、加載方式、加載速率、施工對原狀土結構的影響等。因此，在評價軟土地基的承載力和變形時，應考慮各種因素的影響。軟土承載力的確定既要使地基具有整體穩定的前提，又要滿足變形控制的原則。本章給出了五種方法可供選擇。分層總和法計算的沈降量取決於經驗修正系數的取值。為了獲得更準確的結果，采用了考慮軟土應力歷史的沈降計算方法。但是需要增加大量的實驗工作。形狀簡單、高度相等、結構上有足夠剛度和強度的建築物，盡管地基沈降較大，也不會造成建築物的開裂和破壞。

地基處理按深度可分為淺層處理和深層處理。淺層軟土地基和暗塘地基可采用加深基礎、換土墊層、短樁等方法處理。厚軟土地基通常采用堆載預壓法處理。為了縮短預壓時間，可在地基中打入砂井或插入塑料排水板，然後進行堆載預壓。砂樁、碎石樁、石灰樁、灰土樁、水泥土旋噴樁都可以處理軟土地基，但設計參數要通過試驗確定。在軟土上修建荷載大、沈降限制嚴格的建築物時，宜采用樁基礎，可有效減小沈降和差異沈降。

第六章地下水和基礎施工

* * *第3節，第10條。本章包括地下水評價、基坑勘察和施工降水。

軟土地區地下水埋藏淺，與軟土的巖土工程性質密切相關。因此，從工程角度來看，地下水評價非常重要。評價項目包括:地下水對混凝土和金屬材料是否有腐蝕性；地下水是否對箱形基礎及其結構有浮托作用；大量抽取地下水或施工降水是否會引起對工程有害的土體變形或大規模沈降；在施工過程中，由於地下水頭的差異，是否會引起暗流、水流、湧土等不良地質現象；當基坑下有承壓水層時，基坑開挖是否會導致承壓水頭沖走基坑底板，造成突發性湧浪災害？

在軟土中進行基坑開挖，通常需要采取支護和降水措施。由於開挖改變了水土的應力狀態，在軟土層中的作用是復雜的。因此，在基坑開挖前，有必要調查受影響區域內的現有建築物、地下構築物、管線和其他設施的位置，並提出必要的預防、控制和監測等有效措施。

施工降水評價的主要內容包括:確定主要降水(壓)透水層(段)的埋藏條件、厚度、顆粒組成和滲透系數；計算水位降至設計標高時的排水量及所需時間；估計降水對項目和鄰近建築物的影響。降水方法可以是重力排水或集水坑、井點、深井等降水方法。

第七章樁基工程勘察

* * *第八條。本章闡述了樁基勘察的內容、勘探布置原則、勘探手段、測試項目和評價方法。

在樁基勘察的內容中應特別註意兩點:①應查明是否有欠壓密實土層，因為它能直接影響摩擦和變形的分析；②應查明軟土和可塑至硬塑粘性土層中的夾砂，因為這是確定樁的持力層的主要對象。

勘探布置原則:在初步勘探階段，可按網格布置勘探點，間距與壹般勘探相同。在詳勘階段，勘探點應布置在柱線上。當采用群樁基礎時，應布置在建築物的中心、角落和外圍，間距不大於30m。相鄰勘探點揭露的持力層高差大於2m時，應適當加密。勘探點的深度應達到壓縮層的計算深度。

樁基的勘探方法不能簡單采用鉆孔取樣，要配合原位測試方法，如靜力觸探、標準貫入試驗、十字板剪切試驗等，提供各種必要的參數和指標。

在樁基試驗項目中，除壹般物理力學性質外，還應對樁各層土和樁尖以下壓縮層中的粘性土進行三軸不固結不排水剪切試驗，以提供土的不排水抗剪強度Cu，或進行無側限抗壓強度試驗，以提供無側限抗壓強度qu。當需要查明土的應力歷史，計算固結沈降時，應進行高壓固結試驗，提供土的固結前壓力Pc、壓縮指數Cc和回彈指數Cs。當需要估算沈降速率時，應確定固結系數，以提供土壤垂直和水平方向上的固結系數Cv和Ch。

單樁承載力、水平力和上拔力應以樁載荷試驗結果為依據。單樁豎向承載力可根據土性指標、靜力觸探試驗參數或標準貫入試驗參數和土性指標綜合估算。但這些必須結合地區經驗才能使用。

樁基勘察的評價內容包括:①提出樁周各土層的摩阻力和樁端土的承載力，建議樁的類型、規格和深度，估算單樁承載力，必要時提出試樁方案；②提出沈降計算參數和指標；③分析沈樁的可能性；④預測樁基施工對周圍環境的影響，提出預防措施和監測方案。

第八章強震區場地和地基

* * *第八條。本章主要說明場地穩定性和地基沈降。

強震區是指地坑地震設防烈度等於或大於ⅶ度的地區。

根據地震活動、地質、地形、巖性、地下水和地震效應等條件，將軟土地區的建築場地分為有利地段、不利地段和危險地段三種情況。

軟土地基為壹類建築或有嚴格沈降要求的二類建築時，應專門計算其地震沈降值；當是二、三類建築時，可以參考本章的統計經驗值。

附錄1中國軟土主要分布區工程地質分區示意圖及特征表壹圖壹表。研究我國軟土的分布和區域特征，對於制定符合我國自然地質地理條件的技術規範十分重要。區域分異規律是軟土區域研究的理論基礎，所以在研究軟土區域經驗之前，首先要研究影響軟土區域研究的主要因素及其規律。那麽影響軟土區域研究的主要因素是什麽？主要是氣候、地貌、地層、軟土的工程性質、水文地質條件、物理地質作用等。根據這些因素和目前獲得的資料，按照巖土工程的特殊要求和綜合多級劃分原則，將我國主要軟土分布區，即我國東部季風區，暫定為三個壹級區、四個二級區和11個三級區。三個地區的名稱是:I北部地區；二中部地區；Iii南部地區。

附錄二勘察報告壹般內容的要求包括工程概況、場地位置、地形、地層分層條件、不良地質現象、建築經驗、場地穩定性和適宜性、巖土的物理力學性質、標準承載力、地下水的影響、土的最大凍結深度、地震基本烈度、工程建設可能引起的工程地質問題等。圖表包括勘探點布置圖、綜合工程地質圖或工程地質區劃圖、工程地質剖面圖、地質柱狀圖或綜合地質柱狀圖以及相關測試圖。

附錄三巖土物理力學性質指標的排列包括:巖土物理力學性質指標應按地貌單元、地層級別、成因類型、堆積時代進行分類。在可行性研究調查和初步調查中，可分別去除最大值和最小值的10%後取範圍值。詳勘和施工測量可采用以下統計方法:①算術平均值或中位數；②最大平均值(如含水量等。)或最小平均值(如重力密度等。)可以根據指標的不同性質采用；(3)根據具體要求使用和計算概率統計公式。

附錄4中樣品質量等級的選擇包括:①根據土壤樣品的擾動程度進行質量分級；②根據取樣方法和工具對土壤樣品的質量進行分級；(3)為保證土壤質量，應采用薄壁取土器，其技術參數應符合本附錄的要求。

附錄V中土壤顆粒相對密度和泊松比的經驗值包括根據塑性指數確定土壤顆粒相對密度的經驗值和根據土壤分類確定泊松比的經驗值。

附錄6中的單樁豎向承載力經驗公式包括根據土的埋深和指標計算的單樁豎向承載力經驗公式和根據靜力觸探試驗Ps值計算的單樁豎向承載力經驗公式。

附錄七規範用詞說明。

3規範的主要特征

這是我國第壹部軟土地區工程地質勘察規範，符合國情，具有廣泛的適用性和開創性。其主要特點如下:

1)在廣泛調查研究的基礎上，根據軟土的工程性質指標，結合自然地質地理環境作為區劃的原則，編制了我國軟土主要分布區工程地質區劃示意圖及其特征表，可作為區劃、規劃、調查的前期工作，也可作為了解我國軟土宏觀分布規律的依據。

2)在總結軟土地區勘探經驗的基礎上，提出根據建築場地類型和建築等級確定勘探點間距和深度，可區別對待。

3)根據軟土工程性質的特點，對軟土鉆孔取樣質量和制樣提出了嚴格的要求和措施，提高了試驗參數的可靠性和正確性。

4)根據軟土地基變形的特點及其對建築物的危害，突出軟土地基變形的調查，對防止軟土地區建築物的破壞，保證工程質量十分有利。

5)提出了確定軟土地基承載力的五種不同方法，便於用戶根據具體情況進行選擇。

6)對基礎工程中的地下水評價、基坑勘察、施工降水提出統壹要求和具體措施，從而保證施工質量和工期。