BS EN 1997-2:2007 欧洲规范7—岩土工程设计
— 第2部分:场地勘察和试验
Eurocode 7. Geotechnical design.
Ground investigation and testing
本欧洲标准于2006年6月12日通过欧洲标准化委员会(CEN)审批。
CEN成员均须遵守CEN/CENELEC内部条例,其条款规定了此欧洲标准在不做任何变更的前提下即与各国国家标准具有同等效力的条件。若要索取有关国家标准的最新目录和参考书目,可向管理中心或任何CEN成员国提出申请。
本欧洲标准有三种官方版本(英文版、法文版和德文版)。任何由CEN成员国负责翻译成本国语言的其他语言版本欧洲标准,在向CEN管理中心通报之后即与官方版本具有同等效力。
CEN成员为各国国家标准机构,包括奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
目录
前言
第1章 概述
1.1 适用范围
1.1.1 欧洲规范7的适用范围
1.1.2 EN 1997-2的适用范围
1.2 规范性参考文献
1.3 假设
1.4 原则和适用规则之间的区别
1.5 定义
1.5.1 所有欧洲规范共用的术语
1.5.2 欧洲规范7共用的术语
1.5.3 EN 1997-2中使用的特定定义
1.6 试验结果和导出值
1.7 EN 1997-1和EN 1997-2之间的联系
1.8 符号和单位
第2章 场地勘察规划
2.1 目标
2.1.1 概述
2.1.2 场地
2.1.3 建筑材料
2.1.4 地下水
2.2 场地勘察顺序
2.3 初步勘察
2.4 设计勘察
2.4.1 现场勘察
2.4.2 试验室试验
2.5 控制和监督
第3章 土壤和岩石取样以及地下水测量
3.1 概述
3.2 钻孔取样
3.3 开挖取样
3.4 土壤取样
3.4.1 取样方法类别和试验室样本质量等级
3.4.2 土壤鉴定
3.4.3 土壤取样计划
3.4.4 样本的处理、运输和存放
3.5 岩石取样
3.5.1 取样方法类别
3.5.2 岩石鉴定
3.5.3 岩石取样计划
3.5.4 样本的处理、运输和存放
3.6 土壤和岩石中的地下水测量
3.6.1 概述
3.6.2 测量的计划和实施
3.6.3 地下水测量结果的评估
第4章 土壤和岩石的现场试验
4.1 概述
4.2 一般要求
4.2.1 设计具体试验方案
4.2.2 试验的实施
4.2.3 试验评估
4.3 电力静力触探试验和孔压静力触探试验(CPT、CPTU、CPTM)
4.3.1 试验目的
4.3.2 具体要求
4.3.3 试验结果评估
4.3.4 试验结果和导出值的使用
4.4 旁压试验(PMT)
4.4.1 试验目的
4.4.2 具体要求
4.4.3 试验结果评估
4.4.4 试验结果和导出值的运用
4.5 柔性膨胀计试验(FDT)
4.5.1 试验目的
4.5.2 具体要求
4.5.3 试验结果评估
4.5.4 试验结果和导出值的运用
4.6 标准贯入试验(SPT)
4.6.1 试验目的
4.6.2 具体要求
4.6.3 试验结果评估
4.6.4 试验结果和导出值的运用
4.7 动力触探试验(DP)
4.7.1 试验目的
4.7.2 具体要求
4.7.3 试验结果评估
4.7.4 试验结果和导出值的运用
4.8 重力探测试验(WST)
4.8.1 试验目的
4.8.2 具体要求
4.8.3 试验结果评估
4.8.4 试验结果和导出值的运用
4.9 现场十字板试验(FVT)
4.9.1 试验目的
4.9.2 具体要求
4.9.3 试验结果评估
4.9.4 试验结果和导出值的运用
4.10 扁铲侧胀试验(DMT)
4.10.1 试验目的
4.10.2 具体要求
4.10.3 试验结果评估
4.10.4 试验结果和导出值的运用
4.11 平板荷载试验(PLT)
4.11.1 试验目的
4.11.2 具体要求
4.11.3 试验结果评估
4.11.4 试验结果和导出值的运用
第5章 对土壤和岩石进行的试验室试验
5.1 概述
5.2 试验室试验的一般要求
5.2.1 一般要求
5.2.2 试验程序、试验设备和试验显示
5.2.3 试验结果评估
5.3 试验用土样的制备
5.3.1 目的
5.3.2 要求
5.4 试验用岩样的制备
5.4.1 目的
5.4.2 要求
5.5 为对土壤进行分类、鉴定和描述而进行的试验
5.5.1 概述
5.5.2 所有分类试验的要求
5.5.3 含水量测定
5.5.4 体积密度的测定
5.5.5 颗粒密度测定
5.5.6 粒度分析
5.5.7 稠度极限测定
5.5.8 粒状土密度指数的确定
5.5.9 土壤分散性的确定
5.5.10 霜冻敏感性
5.6 土壤和地下水的化学试验
5.6.1 所有化学试验的要求
5.6.2 有机质含量的测定
5.6.3 碳酸盐含量的测定
5.6.4 硫酸盐含量的测定
5.6.5 pH值的测定(酸性和碱性)
5.6.6 氯化物含量的测定
5.7 土壤的强度指标试验
5.7.1 目的
5.7.2 要求
5.7.3 试验结果的运用
5.8 土壤的强度试验
5.8.1 目的和适用范围
5.8.2 一般要求
5.8.3 试验结果的评估和运用
5.8.4 无侧限抗压试验
5.8.5 不固结、不排水三轴压缩试验
5.8.6 固结三轴压缩试验
5.8.7 固结直接剪切盒试验
5.9 土壤的压缩性和变形试验
5.9.1 概述
5.9.2 固结压缩性试验
5.9.3 三轴变形能力试验
5.10 土壤的压实试验
5.10.1 适用范围
5.10.2 压实试验
5.10.3 加州承载比(CBR)试验
5.11 土壤的渗透性试验
5.11.1 目的
5.11.2 要求
5.11.3 试验结果的评估和运用
5.12 岩石分类试验
5.12.1 概述
5.12.2 所有分类试验的要求
5.12.3 岩石鉴定和描述
5.12.4 含水量的测定
5.12.5 密度和孔隙率的测定
5.13 石料的膨胀试验
5.13.1 概述
5.13.2 一般要求
5.13.3 试验结果评估
5.13.4 零体积变化情况下的膨胀压力指数
5.13.5 轴向过载情况下径向受限试样的膨胀应变指数
5.13.6 无侧限岩样中出现的膨胀应变
5.14 石料的强度试验
5.14.1 概述
5.14.2 所有强度试验的要求
5.14.3 试验结果评估
5.14.4 单轴压缩和变形能力试验
5.14.5 点荷载试验
5.14.6 直剪试验
5.14.7 巴西试验
5.14.8 三轴压缩试验
第6章 场地勘察报告
6.1 一般要求
6.2 岩土工程资料的提供
6.3 岩土工程资料的评估
6.4 导出值的确定
附录A (提示性) 岩土工程试验标准的试验结果汇总表
附录B (提示性) 岩土工程勘察规划
附录C (提示性) 基于模型和长期测量结果的地下水压力推导示例
附录D (提示性) 静力触探试验和孔压静力触探试验
附录E (提示性) 旁压试验(PMT)
附录F (提示性) 标准贯入试验(SPT)
附录G (提示性) 动力触探试验(DP)
附录H (提示性) 重力探测试验(WST)
附录I (提示性) 现场十字板试验(FVT)
附录J (提示性) 扁铲侧胀试验(DMT)
附录K (提示性) 平板荷载试验(PLT)
附录L (提示性) 有关制备试验用土样的详细信息
附录M (提示性) 有关土壤的分类、鉴定和描述试验的详细信息
附录N (提示性) 有关土壤化学试验的详细信息
附录O (提示性) 有关土壤强度指标试验的详细信息
附录P (提示性) 有关土壤强度试验的详细信息
附录Q (提示性) 有关土壤压缩性试验的详细信息
附录R (提示性) 有关土壤压实试验的详细信息
附录S (提示性) 有关土壤渗透性试验的详细信息
附录T (提示性) 石料试验用试样的制备
附录U (提示性) 石料的分类试验
附录V (提示性) 石料的膨胀试验
附录W (提示性) 石料的强度试验
附录X (提示性) 参考文献
本欧洲标准(EN 1997-2: 2007)由CEN/TC 250“欧洲结构规范”技术委员会编制,其秘书处由BSI监管。
通过相同文本的出版或确认,最迟在2007年9月之前,本欧洲标准应具有与国家标准同等效力,而与之相冲突的国家标准应最迟于2010年3月废止。
本标准取代ENV 1997-2:1999和ENV 1997-3:1999。
CEN/TC 250对所有欧洲结构规范负责。
根据CEN/CENELEC内部条例,下列国家的国家标准机构必须执行此欧洲标准:奥地利、比利时、保加利亚、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、葡萄牙、波兰、罗马尼亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
1975年,欧共体委员会在条约第95条的基础上确定了建设领域的一项行动计划。该计划旨在消除行业的技术壁垒并统一技术规范。
在此行动计划中,欧洲委员会首先建立一套统一的建设工程设计的技术规则。此技术规则在第一阶段作为各成员国现行规则的一种替代方案,并将最终取代各成员国的现行规则。
在成员国代表指导委员会的帮助下,欧洲委员会用15年的时间制定了欧洲规范计划,于20世纪80年代诞生了第一套欧洲规范。
1989年,欧洲委员会、欧盟成员国和欧洲自由贸易联盟根据欧盟委员会和CEN之间的协议1,决定通过一系列授权将欧洲规范的编制和出版任务移交给CEN,以便使其在将来具备欧洲标准(EN)的地位。这实际上将欧洲规范与理事会及欧委会所有与欧洲标准相关的规定和指令联系起来(如:理事会的建筑产品(CPD)指令89/106/EEC和理事会的公共工程和服务指令93/37/EEC、92/50/EEC、89/440/EEC及等效的欧洲自由贸易联盟用以建立内部市场的指令)。
欧洲结构规范计划包括以下标准,通常由几个部分组成:
EN 1990 欧洲规范0:结构设计基础
EN 1991 欧洲规范1:结构上的作用
EN 1992 欧洲规范2:混凝土结构设计
EN 1993 欧洲规范3:钢结构设计
EN 1994 欧洲规范4:钢与混凝土组合结构设计
EN 1995 欧洲规范5:木结构设计
EN 1996 欧洲规范6:砌体结构设计
EN 1997 欧洲规范7:岩土工程设计
EN 1998 欧洲规范8:结构抗震设计
EN 1999 欧洲规范9:铝结构设计
欧洲规范标准确认了每个成员国监管部门的责任,并保障其确定国家规定安全事项的各项数值(因国而异)的权利。
欧盟各成员国和欧洲自由贸易联盟承认欧洲规范作为参考文件,用于下列用途:
— 作为证明建筑和土木工程符合理事会指令89/106/EEC的基本要求的一种手段,尤其是基本要求N°1—力学抗力和稳定性——以及基本要求N°2—火灾下的安全性;
— 作为确定建筑工程及相关工程服务合同的基础;
— 作为制定建筑产品统一技术规范的框架(EN和ETA)。
尽管欧洲规范与统一产品标准3性质不同,但就其对建筑工程本身而言,欧洲规范与CPD第12条所述的解释性文件2有直接关系。因此,从事产品标准工作的CEN技术委员会和/或EOTA工作组必须充分考虑到因欧洲规范所产生的技术问题,以期实现这些技术规范与欧洲规范的完全一致。
欧洲规范标准针对各种传统和新型的日用整体结构和部件产品设计,提供了通用的结构设计规则。未具体涉及独特的建筑形式或设计条件,若有上述情况,设计者需另行咨询专家意见。
执行欧洲规范的国家标准应包括CEN出版的欧洲规范(包括所有附录)的全部文本,前面是国家版的书名页和国家版前言,最后可加上国家版的附录。
国家版的附录可能只包含欧洲规范中留待各国自行选择的参数,即国家确定参数,这些参数将用于有关国家拟进行的建筑和土木工程的设计,即:
− 欧洲规范中给出的各种替代值和/或级别;
− 欧洲规范中只给出符号之处要用到的值;
− 各国特定的数据(地理、气候等),如:雪图;
− 欧洲规范中给出了替代方法时所使用的方法。
国家版附录也可包括:
− 提示性附录的应用决定;
− 非矛盾性补充资料的参考,以协助用户使用欧洲规范。
建筑产品的统一技术规范和工程的技术规则4之间有必要保持一致。此外,所有与引用欧洲规范的建筑产品的CE标记一同出现的信息应明确地说明所考虑的是哪些国家确定参数。
EN 1997-2给出了有关岩土工程试验室试验和现场试验的设计和说明的指南,这些试验用于为建筑和土木工程岩土工程设计的提供证明。
EN 1997-2旨在供客户、设计人员、岩土工程试验室、现场试验室和公共管理机构使用。
EN 1997-2旨在与EN 1997-1一起使用。
使用E N 1997-2时,应特别注意1.3节中给出的根本假定和条件。
EN 1997-2内容共有六节并补充有24个提示性附录。
执行EN 1997-2的国家标准应含有一个国家版附录,此附录涵盖了各有关国家应用EN 1997-2的所有信息。
(1) EN 1997旨在与EN 1990:2002一起使用,该标准中确定了安全和正常使用的原则和要求,说明了设计和验证的基础,并给出了结构稳定性相关方面的指导原则。
(2) EN 1997计划应用于建筑和土木工程设计的岩土工程方面,可细分为不同的独立部分(见1.1.2节)。
(3) EN 1997涉及结构强度、稳定性、正常使用和耐久性的要求。未论及其他诸如隔热或隔声方面的要求。
(4) EN 1991针对不同类型的建筑物,给出了设计中拟考虑的对建筑和土木工程的作用数值。应按照EN 1997的规定计算地面施加的作用,如土压力等。
(5) 各单独的欧洲规范拟用于处理施工和工艺方面的问题。相关章节中对这些问题进行了概述。
(6) EN 1997中涵盖的施工是指符合设计规则的假设所必需的施工。
(7) EN 1997并不包括抗震设计的特殊要求。EN 1998提供了有关岩土工程抗震设计的附加规则,从而完善或调整了本标准中的规则。
(1) EN 1997-2旨在与EN 1997-1一起使用,并从以下相关方面给出了EN 1997-1的补充规则:
− 场地勘察计划和报告;
− 大量常用试验室试验和现场试验的一般要求;
− 试验结果的说明和评估;
− 岩土工程参数和系数值的推导。
此外,本标准中也给出了现场试验结果应用于设计的示例。
注:EN 1997-1中给出了特征值的确定。
(2) 本标准未给出有关地面环境勘察的特殊规定。
(3) 本标准只涉及常用的岩土工程试验室试验和现场试验。根据试验在岩土工程实践中的重要性、在商用岩土工程试验室中的可利用性、以及在欧洲是否存在公认的试验步骤中来对上述试验进行选择。土壤的试验室试验主要适用于饱和土。
注:预计当前标准的更新版本中会逐渐包括涵盖土壤和岩石其他方面性能的试验室试验和现场试验。
(4) 本标准的规定主要适用于EN 1997-1:2004第2.1节中定义的2类岩土工程项目。因相关验证常常会基于地方经验,通常,会对1类项目的场地勘察要求进行限制。对于3类岩土工程项目,所需进行的勘察的数量,通常应至少与以下章节中适用于2类项目的规定数量相同。可能必需进行与3类岩土工程项目所在的环境相关的附加勘察和更多改进型试验。
(5) 参数值的推导主要用于基于现场试验的桩基础和扩底基础的设计(详见EN 1997-1:2004的附录D、E、F和G)。
(1) 下列规范性文件包含的条款为(通过在本文中的参考引用)构成本欧洲标准的条款。对于注明了日期的参考文件,对这些出版物所做的任何后续修改或修订都不适用。但鼓励本欧洲标准的协议各方对采用下列规范性文件的最新版本进行适用性调查。对于未注明日期的参考文件,适用所涉及的规范性文件的最新版本。
EN 1990:2002 欧洲规范—结构设计基础
EN 1997-1:2004 欧洲规范7—岩土工程设计—第1部分:一般规则
EN ISO 14688-1 岩土工程勘察和试验—土壤的鉴定和分类—第1部分:鉴定和说明
EN ISO 14688-2 岩土工程勘察和试验—土壤的鉴定和分类—第2部分:分类原则
EN ISO 14689-1 岩土工程勘察和试验—岩石的鉴定和分类—第1部分:鉴定和说明
EN ISO 22475-15岩土工程勘察和试验—钻孔和开挖取样以及地下水的测量—第1部分:施工技术原则
EN ISO 22476-15 岩土工程勘察和试验—现场试验—第1部分:电子锥体和前锥体穿透试验
EN ISO 22476-2 岩土工程勘察和试验—现场试验—第2部分:动力触探
EN ISO 22476-3 岩土工程勘察和试验—现场试验—第3部分:标准贯入试验
EN ISO 22476-45 岩土工程勘察和试验—现场试验—第4部分:梅纳旁压试验
EN ISO 22476-55 岩土工程勘察和试验—现场试验—第5部分:柔性膨胀计试验
EN ISO 22476-66 岩土工程勘察和试验—现场试验—第6部分:自钻式旁压试验
EN ISO 22476-76 岩土工程勘察和试验—现场试验—第7部分:钻孔千斤顶试验
EN ISO 22476-86 岩土工程勘察和试验—现场试验—第8部分:完全位移式旁压试验
EN ISO 22476-96 岩土工程勘察和试验—现场试验—第9部分:现场十字板试验
EN ISO 22476-12 岩土工程勘察和试验—现场试验—第12部分:机械式静力触探试验
EN ISO 22476-136 岩土工程勘察和试验—现场试验—第13部分:平板荷载试验
注:参考书目中列出了大量CEN ISO技术规范(CEN ISO/TS),其给出了某些现场试验和试验室试验步骤、设备、评估和说明方面的信息。这些技术规范可适时成为欧洲/ISO标准。国家标准机构可决定在CEN ISO/TS的有效期内保持国家标准生效。EN 1997-2的国家版附录中可给出所涉及的国家使用惯例的信息。