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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇岩土工程勘察,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
【关键词】岩土工程;注意方面;工程分析
岩土工程技术是一门实践性很强技术,近年来,我国在工程建设中的地基处理、岩土工程方面已取得了一定成绩,工程地质勘察专业经过多年的努力,已实现了向岩土工程勘察方向的大发展,技术人员的知识更加丰富,从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用都有了很大的提高。当前岩土工程勘察在经济建设工作中的作用被逐步重视,岩土工程勘察是建设工程项目规划、可行性研究、选址和设计的重要依据,是保证建设工程质量的重要因素,岩土工程勘察的准确性和科学性,对建设项目具有极大的影响。
1 理论联系实际 重视规范规程
工程建设前,进行岩土工程勘察,查明建设场地的地质条件,对存在或可能存在的岩士工程问题提出解决方案,对存在的不良地质作用提前采取防治措施,可以有效防止地质灾害的发生。岩土工程勘察涉及的理论包括工程地质理论、工程力学理论、土力理论等许多方面,这些理论不仅有科学性更有实践性,因此在解决岩土工程的问题时更要注重理论联系实际。对于技术人员来说常会犯只重经验轻理论的错误,这是在进行岩土工程勘察过程中要避免的。要精通理论结合自己的实际经验,配合工程的实际情况,建立模型,扎实的理论基础同丰富的经验同等重要,在实践中积累经验也要进行理论的升华,所以在实际的勘察过程中要注意理论同实践的结合。
还要注意规范、规程的学习,充分了解要求。防止在工程勘察过程中出现工作量布置不足、测量数据不足等问题,了解需要才能更好完成。
2 详细了解设计理念
岩土工程勘察是一种综合性的工程地质调查工作。岩土工程勘察的目的是:运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,对修建各种建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响作出分析判断,分析并提出地基的承载能力,提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。所以为了更好地 完成工作,就要认真研究设计图样,收集详细的设计材料,包括建筑的性质、规模、荷载、结构等,注意与设计的沟通,充分了解设计的意图,弄清楚拟建物的工程特性,才能做到有的放矢,提交满意的勘察成果。
如果对此认识不足就会妨碍工程勘察的进行,很可能造成项目返工,延误工期。因此详细了解设计理念就尤为重要,要注意不能忽视。
3 注意考虑经济性
岩土工程勘察所占工程投资比例甚低,通过勘察可以充分利用有利条件,避免或改造不利条件,减少工程后期处理费用,提高工程质量。因此,工程建设过程中,岩土工程勘察注意经济性考虑也十分重要。
岩土工程勘察,应该在满足规范规程的前提下,在充分尊重设计理念同时,用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务,所用的成本在一定程度上是可以节约的,这也体现了技术水平的高低。细致的勘察总结材料,能节省的地方就可以被发现,这样就能节约工作量,达到经济效果,还可以从土工实验项目的选取中发现经济勘察的途径,从而达到节约的目的,这也是考验工程勘察的重要方面。
岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可或缺的重要环节。是应用岩土工程的观点、技术和方法,查明、分析、评价建设场地的地质环境特征和岩土工程条件。 按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。在土木工程中遇到诸多岩土工程技术问题,不断探索岩土工程勘察新途径,对确保工程安全,防范和减少地质灾害具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]李祥明浅谈岩土工程勘察技术问题 ,跨世纪 2009年第5期
(1)查明建设场地的地形、地貌以及水文、气象等自然条件。
(2)研究地区内的地震、崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等不良地质现象,判断其对工程场地稳定性的危害程度。
(3)查明地基岩土层的岩性、构造、形成年代、成因、类型及其埋藏分布情况。
(4)测定地基岩土层的物理力学性质,并研究在工程建造和使用期内可能发生的变化。
(5)查明场地地下水的类型、水质及其埋藏、分布与变化情况。
(6)按照设计和施工要求,对场地和地基的工程地质条件进行综合评价。
(7)对不符合工程安全稳定性要求的不利地质条件.拟定采取的措施及处理方案。
在岩土工程勘察任务中,内容的增减及研究的详细程度,不仅取决于建设工程的类别、规模和不同设计阶段.而且还取决于场地的复杂程度以及对场地地质条件的已有研究程度和当地的建筑经验等。岩土工程勘察阶段划分:岩土工程勘察宜分阶段进行。勘察阶段应与设计阶段相适应,一般可分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察、详细勘察及施工勘察。各级岩土工程在已有较充分的工程地质资料或工程经验条件下,可简化勘察阶段或简化勘察工作的内容,以提出必要的数据,做出充分而有效的设计论证为原则。
关键词:岩土工程,勘察技术,数字化
0引言
随着我国城市现代化进程日益加快,高层建筑越来越多,岩土工程勘察作为建筑工程中最为基础的一项工作,起到了非常重要的作用,整个工程的设计和施工必须要严格的按照勘察结果来进行。随着时代不断的进步和发展,传统的勘察技术已经远远不能满足当代社会发展的需求,必须要结合复杂的地形不断的提高岩土工程勘察技术,进而有利于我国社会的发展。
1岩土工程勘察概述
1)岩土工程勘察的作用。
岩土工程勘察工作的主要功能就是为设计提供服务,为设计提供相应的勘察资料和数据,工程勘察主要就是起到一个认知的作用,通过勘察手段和工作为设计提供地基岩土相关的数据。对工程地质条件做出科学,客观的评价,岩土工程勘察工作的质量和水平会直接影响到工程的安全性和造价,所以,在进行勘察的时候,必须要选择最为适合的、全面的勘察技术。
2)岩土工程勘察的目的。
为了能够掌握建筑地质的实际情况,必须要通过岩土工程勘察技术来提供相应的参数和数据,通过勘察测试手段和方法对建筑场地进行调查,通过科学、客观的判断出各种建筑物的地质条件以及建筑本身对地质环境的影响。要同时研究地基以及上部结构,并且保障地基的强度以及稳定性,从根本上提高地基的承载能力,为基础设计、施工以及相应的地基加固措施提供相应的岩土工程资料和数据。
2岩土工程勘察的方法
1)工程地质测绘。
工程地质测绘技术是岩土工程勘察最为基础的工作,其主要应用于岩土工程勘察的初期阶段,其主要原理就是运用了地质、工程地质理论等专业知识,进而分析出地质的实际性质和规律,从而推断出地下地质的实际情况,为勘探以及测试工作提供可靠的数据。
2)勘探与取样。
勘探工作主要就是指物探、钻探以及坑探等方法,其主要功能就是收集地下地质的实际情况,并且通过勘探工程进行原位测试以及监测。物探成果本身具有多解性,方法又会受到地形条件等方面因素的影响,成果往往还需要勘探工程来进行验证。钻探和坑探也属于勘探工程,是直接进行勘探的技术,进而能够科学、合理的掌握地下地质情况,岩土工程勘察工作是不可或缺的,目前钻探技术应用的范围比较广,可以根据地层的类别选择不同的钻探技术。如果钻探技术并不能及时的查明地下地质情况,往往还可以使用坑探技术。坑探工程的类型比较多,可以根据实际情况有针对性的做出选择。勘探工程往往都会使用大量的机械和动力设备,对于人力、物力的耗费比较大,甚至一部分勘探工程施工周期比较长,进而会受到诸多条件的限制。因此,在选择这种方法的时候还必须要考虑到经济因素,避免选择勘探技术出现盲目性和随意性。
3)原位测试。
原位测试往往都会借助勘探工程来进行,是详细勘察阶段中非常重要的勘察方法,原位测试具有诸多优点,比如试样可以在原来的环境,通过原位测试的岩土体尺寸大小,往往能够直接反映出宏观结构对岩土性质的影响,具有较强的代表性。原位测试同样具有一定的局限性,比如应力路径不能有效的控制、边界条件比较复杂,会消耗比较大的人力和物力,并不能大规模的进行。
3岩土工程勘察中存在的技术问题以及原因
1)岩土工程勘察中存在的技术问题。
a.界面程度的综合利用与划分存在弊端。由于岩土体和风化程度存在一定的差异性,进而导致地质构造和结构都是具有一定差异性的,诸多岩土的参数问题必须要进行细致的分析和整合,进而对于人才的要求会比较高,具有高素质、高专业技术水平的人员才能够真正的解决这个问题。另外,必须要和建筑问题与结构设计问题进行紧密的结合,通过比较分析。但是,目前我国岩土工程勘察技术人员的综合素质和专业技术水平还不够高,并且不能熟悉的掌握相应的专业知识,对于勘察技术的发展形成了一定的阻碍作用。同时还应该做好帮扶带的工作,上下级之间必须要紧密的结合,共同研发,遇到问题比较多,比较复杂工程的时候,应该加强相互之间的交流,最大程度上解决勘察过程中所面临的各种问题和困难。
b.缺乏生态保护。我国目前大部分勘察单位在进行工程设计的时候并没有重视生态保护问题,从而会影响到我国可持续性发展的战略,从长远角度来讲,不仅会损害生态利益,也会造成一定的经济损失。在进行周围建筑检测勘察的时候,往往会只重视建筑自身是否会受到伤害,并没有顾全整个大局,忽视了周围的影响,在进行施工的时候不仅不能达到预期效果,甚至还会增加一部分经济成本,如果忽视了周围工程建筑设施的运营是否存在着安全隐患,会对周围城市带来一定的影响,进而会对勘察技术的要求越来越高。
2)导致岩土工程勘察技术出现问题的原因。
a.在进行岩土工程勘察的过程中,专业技术人员起重要作用,因为在操作的过程中技术人员是主体,如果没有受到过专业的培训,那么就会对地基的发展不清楚,进而导致参数不准确,甚至出现材料利用不合理等问题,必须要积极地学习其他地区,努力学习先进经验和理念,保障岩土工程勘察过程的准确性,从根本上提高整体质量。
b.目前我国岩土工程勘察技术与国外发达国家相比还具有一定的差距,随着时代的快速发展,科学技术的快速发展,必须要积极的引用先进的科学理念和成果,逐渐的代替传统勘察技术,尤其是地理勘察问题、野外勘测问题以及收集资料过程中整理和整合等难题必须要加以解决,否则不能满足当今时代快速发展的需求。
4解决岩土工程勘察技术问题的主要方法
1)提高物探技术。
随着科学技术的快速发展,物探技术得到了空前的发展,工程物探能够实现连续加密测点的方法获取连续的地质界面,进而能够有效的解决传统钻探手段所带来的漏判、划分不准确等问题。还可以通过综合工程物探技术有效的解决诸多岩土工程问题,比如洞穴、滑动面以及断层等地下分布特征、形态以及位置等信息。还可以为工程建设提供岩土动力参数以及地震动参数。相比传统的钻探技术具有诸多优点,比如不受到场地、地形条件限制,节省时间以及勘探精度高等优点,但是,决定工程物探方法有效性的因素是探测对象的适用性。
2)提高勘察技术人员综合素质和专业技术。
岩土工程勘察技术的主体是技术人员,必须要提高技术人员的综合素质和专业技术水平,定期的展开技术培训工作,不断的完善和更新专业知识。实现勘察单位内部岗位轮换制度,促进各个专业能够技术交流和知识结合,组织技术人员积极的参加各种相关专业活动,进而从根本上提高勘察技术人员知识的广度和深度。必须要积极的引进先进的计算机技术,将其应用到岩土工程勘察领域,从根本上提高技术人员的综合能力和专业技术水平。
3)采用先进的岩土工程勘察技术。
岩土工程勘察过程中,为了能够避免勘探点布置的随意性,往往都会选择克里格法。在进行岩土工程分析的时候,为了能够有效的提高勘察结果的准确度,往往可以选择多道瞬态面波勘探技术以及高密度点法。进行资料整理的时候,为了能够保障成果的合理性、科学性,可以使用先进的计算机进行处理。
5岩土工程勘察技术的发展趋势
1)数字化。
传统的勘察技术就是将岩土工程勘察所得出来的岩土以及地质信息通过模拟数学、数理统计等专业知识进行所得数据的处理和分析,传统所使用的数学模型还不够成熟,进而会导致计算参数选取的不确定性,从而导致边界条件以及初始条件的不准确,在进行相关数据分析的时候甚至还需要工程师多年来的实践经验进行判断和修正,进而导致分析的过程中存在着人为干扰。岩土工程资料在传统分析中主要局限于静态和二维的表示,这种表示方式具有诸多缺点,比如描述空间构造起伏变化的时候直观性非常差,并不能完全分析出地质在空间变化上的规律,从而会导致人们不能准确的掌握其具体数据。随着科学技术的快速发展,岩土工程勘察技术积极的引进先进的信息技术和网络技术,朝着数字化方向发展,通过计算机强大的计算和处理能力,可以清晰的用三维表现出来,更好的体现空间变化的规律,能够促使人们更好、更准确的掌握其数据和资料。
2)岩土工程勘察技术由手工到数字化转变的重要性。
岩土工程勘察技术朝着数字化方向发展对于整个岩土工程勘察领域的发展都具有非常重要的意义。岩土工程勘察技术数字化与岩土工程勘察技术紧密的结合是将来岩土工程勘察技术的主要发展方向。数字化主要就是指利用地理信息系统中强大的空间分析、查询以及数据采集管理能力进一步促进岩土工程勘察技术,使其能够更好的适应复杂、多样的地质条件。在传统岩土工程勘察技术上不断的完善和创新,逐渐的过度到数字化勘察技术,并且进一步对其进行推广,是未来主要的发展趋势。随着我国社会的快速发展,我国城市现代化进程日益加快,其中岩土工程作为城市建设的基础工程之一,勘察技术得到了社会广泛的关注。随着信息技术和网络技术的快速发展,为了能够更好的提高岩土工程勘察技术,应该在传统的技术上不断的完善和创新,使其更加数字化,不仅能够提高岩土工程勘察技术的准确性,还有利于我国社会的快速发展。
参考文献:
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[5]杨瑞江.岩土工程勘察中存在的常见技术问题及解决方法[J].中国建材科技,2014(5):116-118.
[关键词]岩土 勘察 技术 质量保障
[中图分类号] K826.16 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-77-2
0前言
岩土工程勘察作为一种工程地质调查工作,它具有综合性这一特点。岩体和土体是研究的主要对象,岩体经受了各种复杂的地质作用,才得以形成和存在于整个地质历史过程中。因此岩体有着复杂的结构和地应力场环境。我们需要了解岩土工程的结构特点,然后深入探究其勘察技术。进而提出合理化的意见方案及其措施。只有这样,才能使得岩体工程勘察技术更上一层楼。
1岩土工程勘察的目的
通过运用各种各样的勘察测试手段及其方法,对建筑场地进行调查研究,对修建各种建筑物的地质条件进行实地调查勘察,并且把建筑工程对自然地质环境带来的所有影响进行细致的分析和精确的判断,只有这样才能更好的保证地基和上部结构共同工作时,地基的强度、稳定性等不致于产生过大的沉降变形。换句话说,岩土工程勘察的主要的目的就是为了给设计做配套的服务,提供设计所需要的勘察资料,只有通过工程勘察,我们才能更加清楚的了解,地质条件等各方面的问题。才能为设计提供所必要的依据。有利于更好的进行岩土工程的勘察。
2勘察的对象
选定的整个地区是岩土工程勘察的对象,工作者根据地区自然地理的实际情况和地质环境背景,收集和整理需要进行施工地段的主要气象因子,例如:气温、地温、冻土深度、降雨量、蒸发量等。所以有可能影响施工的因素都是需要进行勘察的。对于建筑区各建筑物地基岩石的不同,例如种类、层次、厚度和分布规律等等,这些因素都需要进行详尽的勘察。除此之外,施工地区地下水的情况,埋藏条件,含盐量等等也是需要勘察明确的信息;施工地区植被的生长情况,植被的种类、生长特点、在周围环境的分布情况、对环境的影响情况,也需要进行细致的调查;施工地区是否存在不利施工的地质情况,施工是否会导致地面下陷、沉降、开裂等灾害,是否可能引发地壳运动,引发地震等这些都要勘察的十分详细。值得注意的一点,水文地质特征是很关键的一点,它关系到工程是否可以在此处建设。工作人员针对厂址区具体的地形、地貌条件、岩土体分布及性质,认真搜集各种资料,并且进行现场调查以及必要的勘察试验。
3岩土工程的特点
岩石和岩土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点就是岩石的裂隙性和岩土的孔隙性。
3.1岩石的裂隙性
岩石本省存在各种各样的裂隙,这些裂隙的稀密、宽窄、长短都各不相同,这是岩石和混凝土最大的不同之处。这些裂隙存在着各种差异,甚至有的差别特别大:有的十分平滑而有的救粗糙不平;有的缝隙是弯曲的,有的是十分平直的;有的充满填充物,有的则是空着的;有的形状很有规律,有的是不规则的,等等。裂隙产生的原因各种各样,例如沉积间断形成的层理,岩浆凝固收缩形成的原生节理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理、劈理等。所有这些可能的原因造成了各种各样的裂隙,而这些裂隙组合在一起就形成了复杂多样的裂隙系统。岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”,将裂隙概化为“结构面”。岩土工程勘察设计的重点和难点就是搞清结构面的产状、参数和分布。这对于今后的勘察研究很重要。
3.2岩土的孔隙性
实际上,根据土力学的相关注解:泥土属于松散体结构的材料,具有空隙。饱和的土存在的是固体和液体两相,而非饱和的土,则存在着固体、液体和气体三种相、所以就会产生有效压力和孔隙压力。孔隙压力可以分成孔隙水压力和孔隙气压力两大类。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同,所以是否及时支撑,在软土基坑稳定方面有不同的表现。导致基础沉降速率的差别是渗透系数和地层组合的差别。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应,使桩被挤断、挤歪和上浮;发生地震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力,基质吸力随着土中含水量的增加而降低,因而是不稳定的。基质吸力降低会导致很多事件的发生,例如:膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低,非饱和土基坑雨季容易发生事故,花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡等等。总之,岩土工程的重要环节是把握好孔隙压力。
4岩土工程的勘察技术
4.1勘探和取样
物探,钻探和坑探等方法是勘探工作的主要方法。它是用于研究地下地质条件和可利用勘探工程取样原位测试和监控。物探方法是一种间接的方法,钻井和探测光是其优点,经济快速,能够及时解决工程地质测绘很难推断和迫切需要了解的地质条件,所以经常被用来参与测绘工作。不仅如此,它还可以被用来作为钻孔探测先行或辅助手段。了解地质条件在岩土工程勘察是必不可少的。最广泛使用的钻探工作,根据分类阶层和侦察要求选择不同的钻井方法。当钻井方法是难以确定的地质条件下,应该使用坑探的方法。隧道工程的种类很多,根据调查和选择。勘探工程通常需要使用机械和电力设备,浪费人力,一些勘探工程建设周期较长,并受到许多条件的限制。因此,使用这种方法应具有经济角度布置勘探工程,工程地质调查和勘探的结果为依据,避免盲目性、随意削减。
4.2原位测试和实验室试验
在岩土工程分析与评价提供必要的技术参数是原位测试和实验室试验的主要目的。其中包括土壤物理指标,强度参数,固结变形特性,渗透系数,应力,应变关系的时间参数。原位测试通常与帮助的勘探项目是一个详细的调查阶段主要调查方法。原位测试的优势试样不脱离原来的环境,主要在原地应力条件下土壤和岩石的体积大,可以反映出宏观结构的岩石和土壤性质。并且试验周期短。当然也有缺点,缺点就是试验应力路径是难以控制,边界条件复杂一些测试耗费人力。室内试验的优点是容易控制的测试条件,应力和应变条件可支配收入可以批量取样。
4.3现场检查和监测
确保工程质量和安全现场是检查和监测的主要目的,有利于提高工程效益。施工阶段的岩土工程勘察成果的核查和验证,对岩土工程施工监理质量控制有重要作用。现场临测是包括在建设和各类载荷对岩石和土壤的反应特性监测,建设和运营的结构监测及环境影响监测等。检查和监测获得的数据可以扭转一些工程和技术参数,也能够及时修正设计和技术经济优化。使得工程更好的进行。
5小结
岩土工程勘察是一个非常巨大的工程,它具有系统性和复杂性这两大特点。现如今,全球化的趋势进一步加快,我们的岩土工程建筑也在不断的向前发展。这就要求我们所有的工作人员齐心协力,一起努力。努力加强岩土勘察的质量检测工作,保证好的质量是工程成功的关键所在。这就要求我们每一位员工都要为岩土勘察事业尽自己的一份心力。与此同时,工作人员要充分利用新技术,新设备,通过不断实践,从而有效提高勘察精确度,保障施工的顺利和安全进行。祝福我们的岩土工程建筑事业迈向更美好的明天!
参考文献
[1]李耕远.如何做好岩土工程勘察准备工作[J].中国建材资讯,2006(05).
[2]刘大海.岩土工程勘察若干术语辨识与探析[J].深圳土木与建筑,2011(04).
[3]袁铁铮.当前岩土工程勘察中诸多问题[J].吉林勘察设计,2006(02).
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关键词:岩土工程勘察措施手段
一、引言
岩土工程勘察(geotechnical invesigation)是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。
岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。
二、岩土工程勘察的方法
1.工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
2.勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
3.原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。
4.现场检验与监侧
现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。
三、岩土工程勘察常见的问题
1.勘察质量问题
目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。
2.勘察纲要的编制
部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。
3.生态环境的论证问题
一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。
四、强化岩土工程勘察的措施
1.严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。
2.严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。
关键词:岩土 勘察 工程
岩土工程勘察是一种综合性的工程地质调查工作。岩土工程勘察的目的是:运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,对修建各种建筑物的地质条件和建设对自然地质环境的影响作出分析判断;保证地基和上部结构共同工作时,地基的强度、稳定性以及不致于产生过大沉降变形的措施,分析并提出地基的承载能力;提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。
1.岩土工程勘察技术中存在的主要问题
(1)界面的划分,主要按岩土体和岩石风化程度划分,不良地质体的地质界面,以及地质构造和软弱结构面的判定等。
(2)地质的形态,主要有空洞、不明的地下物体和分布的状况、埋藏的位置深度的确定。
(3)岩土的参数,主要是些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即风化岩、残积土和粗颗粒土等。
(4)综合能力,主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。
2.探讨问题的对策
解决以上岩土工程勘察工作中存在技术问题,可以考虑以下几个方面:
第一,可用工程物探可以连续加密测点的办法以获取连续的地质界面。因而有效的解决了传统钻探手段以点带面划分地质界面时常所带来的划分不准确、漏判等缺点;而且也可以用综合工程物探的方法更有效地解决传统的勘察手段难以解决的许多岩土工程问题。
第二,强化室内、外的测试新技术及施工检测技术的运用,通过其所获得的数据和资料,经对比分析,建立互相之间的关系,并以工程施工检测所获得的实测资料反算所得到的参数为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。
第三,不断加强勘察技术人员的再教育以及技术培训,并且形成一种定期制度,促进人员知识的更新。勘察单位必须施行内部岗位轮换制度,促进勘察技术的交流和知识渗透,尽可能地组织技术人员参加各种相关的学术活动、讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的.强调计算机技术的应用,以提高他们的技术综合能力。
2.1工程简况
某钢铁企业其烧结机主厂房为钢筋混凝土结构,5层,高46m,厂房面积137m~22m.设计委托岩土工程勘察提供岩土技术参数及分析评价.并对基础设计不良的地质现象防治作出论证和建议,工程地质勘察单位提交场地资料如下:主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩 (埋深为28一30mm),中风化页岩等。水文地质状况为上层滞水、水量不大。
区域地质构造场区位于平原与斜坡地带,东部是低山丘陵,西部是平原,西部有两处断裂,南北均为断裂带,上述断裂属于稳定。结论为所建场区地层分布稳定,无断裂通过无不良地质作用,场地是稳定的,适宜建筑.
2.2现场桩基施工现状
工程施工1月个多月有一根桩 (C17)在挖至 16.8m时出现涌水,C18桩在23m出现大量涌水,其后三、四天共有 l6根桩陆续出现涌水现象。B18号桩日涌水量达2000m3以上,采用水泵排水无法排干。经测量,其静止水位标高大部分在-19m至-20m,其桩底离中风化岩面还有4m左右。根据详勘报告,地下水量不大,这与实际情况不符。另外,从另一处(B18桩)取样也发现岩性异常,即出现灰岩,而详勘报告定名为页岩。由于地质情况发生变化,整个挖孔桩工程全面停工。根据施工现场所反映的情况,设计单位对现场情况进行了详细分析,由于出现地下涌水和灰岩岩性,工程地质实际情况与原详勘报告不符合,采用排水疏干的办法难以奏效而机械钻孔受设备能力限制,难以实施,故拟采用桩筏基础。
2.3重新补充勘察结果
由某甲级勘察单位对施工区域进行了补充勘察,除进行钻探工作外,还专门进行了井探和物探工作,经补勘工作得出以下认识:1.经孔底并内环刀取样分析,5层粘土压缩模量原勘察值为Es=7.8MPa,实际为Es-7.5MPa。2.部基岩性质较原详勘报告有较大差别,为寒武系页岩和灰岩交互层(以灰岩为主)。局部出现20一60cm深度不等的溶洞,但其下部均控制有 3m厚的完整岩石。3.水文地质情况:场地赋存有地下水,第四层上层滞水水位23.5m左右,岩溶裂隙水承压水位 17m左右,证明下部有裂隙存在,地下水对检无腐蚀性。
2.4恢复施工及后果
设计通过计算,决定采用桩筏混合基础,其中桩为摩擦桩,对有水桩采用碎石挤密充填办法。要求桩底达到层土的承载力标准,承载力为250kPa,压缩模量 6.5Ma。后在施工过程中,因受到施工场地和施工机具限制,只能用 1t左右的锤夯实,同时,对桩底进行动力触探检测,经验证,难以达到承载力要求,且对桩土周围影响较大,不利于下步检灌注施工。经研究决定,设计重新采用增加扩大头的方法。
3.结语
工程实践证明:合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察技术问题的最佳途径.
但是,任何的技术都有其局限性和适用性,要有效地解决某些复杂的岩土工程勘察技术问题,必须采用多种勘察手段联合使用,互相补充的方法。
参考文献:
[l]藏一鸣.《工程物探技术在岩土工程中的应用 》[J].福建建筑.2004.
[2] GB5002l-2001.岩土工程勘察规范[s].北京:中国建筑工业出版社.2002.
[3]余健明.《工程项目组织与管理》[M].北京:中国计划出版社.2003
[4]谭克文.《建设工程质量控制》[M].北京:中国建筑工业出版社.2003.
(一)土工试验人员的现状
在岩土工程勘察土工试验中,其人员总共有两部分构成,一部分是工程试验的技术人员,一部分是工程施试验的操作人员。在正规岩土工程勘察单位,土工试验的骨干力量或者是试验负责人一般均受过高规格的专业训练,或是专科毕业或是本科毕业,一般均有工程师资格证,有的还有高级工程师资格这个。但是在那些不正规的岩土功臣勘察单位,往往比较缺乏这方面的专业人才。岩土工程勘察中的试验操作人员也参差不齐,一般都是普通的操作工人,不过这些人员的技术一般都能过关,这主要是因为在上世纪八十年代入行时,都经过严格的技术训练和操作规范训练。不过,我们应该看到,土工试验长期以来没有得到它应该有的重视,以致于岩土工程勘察单位的高层管理者一般情况下把技术水平不高的人员安排到土工试验室里去;而且不只是这样,岩土工程勘察企业对试验人员的培训力度也不够,我们知道,土工试验需要的知识非常复杂,如果定期对试验人员进行业务培训,则很有可能造成试验数据结果不准确、不可靠的状况发生。此外,当前土工试验人员的工作责任性也不是很强,往往抱着敷衍了事的态度进行土工试验,因此也就很难按照相应的操作规范和步骤进行土工试验,进而也就无法保证土工试验数据的准确性和可靠性。
(二)岩土工程勘察土工试验中仪器设备的管理问题
我们知道,在任何试验中,仪器设备对试验数据都有着重要的影响。在土工试验仪器设备方面,国家做了相关规定,要求必须对土工试验所使用的仪器设备做定期的检查和养护,一旦检测出不合格的土工试验仪器设备,应该立即予以淘汰处理或者是维修,室内土工试验所用的仪器设备如果超过了使用年限,就必须予以淘汰。在土工试验仪器设备标准中,应该把产品的准确度标准定好。
(1)试验仪器设备的老化问题。现阶段,我国岩土工程勘察土工试验普遍存在的一个问题就是仪器设备的老化问题。通过调查发现,一些勘察单位使用的试验设备还是上世纪七八十年代的,名副其实的老古董,这些设备早就出现了老化的问题。但是勘察单位的仪器管理部门也没有进行相关的排查和处理,对试验仪器设备进行更新换代;这是勘察单位一味追求眼前利益所造成的,也必定会损害这些勘察单位的长远利益。这些老化的仪器设备对试验的结果可信度和可靠性造成了严重的影响。
(2)土工试验仪器设备的计量标准。国标土工施试验方法标准中,对土工试验所使用的仪器的要求规定,土工试验的所有参数都应该满足各类土性指标的要求,对于仪器设备的分辨力、稳定度和准确度等都应该做相关的规定。这些基本的要求都要按照国标规定来选用。
(3)土工试验仪器设备的产品规范。近年来,我国的岩土工程勘察市场得到了迅速发展,使得岩土工程勘察设备大量涌现。当前,生产岩土工程勘察仪器设备的企业多属于新型企业,资金实力和资金流转都比较困难,无法生产出高规格的土工试验仪器。不过,我国一些大型的设备生产企业生产的设备质量还是比较高的,而且售后服务也比较好。因此,岩土工程勘察企业在采购土工试验仪器设备时,应该首选这些大型企业生产的试验仪器设备。
(三)土工试验对室内环境的要求
当前,我国有了较为系统的土工试验规范,但是对土工实验室的环境却没有做出具体的规定,特别是没有对实验室的温度和湿度做细致的规定。在这种情况下,我们看到,大多数土工实验室的试验环境比较差。在土工试验进行过程中,试验人员往往会很随意地调节空调,或者是开关电扇,这样会造成土样中水分的大量流失,从而造成试验结果的不准确和不可靠。因此,国家相关部门应该制定土工实验室的环境标准。此外,岩土工程勘察企业为了保证试验结果的可靠性,要对实验室的环境进行“一番打扫”。
二、提高岩土工程勘察土工试验质量与管理水平的措施
(一)加强土工试验人员的技能培训力度对于岩土工程勘察而言,如何提高土工试验结果的准确性和可靠性,是岩土勘察企业面临的一个难题。但是,这个难题也是有解的,一个有效的办法就是加强土工试验人员的技能培训力度。在技能培训中,要确保每个试验操作人员都深入掌握土工试验的试验原理及操作技能。毫无疑问,如果土工试验人员的技能较低,则势必影响试验结果的准确性和可靠性。因此,必须加强土工试验人员的技能培训。此外,土工试验技术和操作人员要积极参与企业培训,自觉加强学习,真正掌握土工试验所需的各项技能;要提高自身的职业素养,要增强试验责任心,在岗一分钟就爱岗一分钟,确保土工试验的效率和质量。
(二)建立健全土工试验质量管理制度和体系现阶段,岩土工程勘察单位面临的一个很大的问题就是土工试验质量管理制度和体系不完善。因此,岩土功臣勘察单位要健全和完善土工试验质量管理制度和体系,建立一整套土工试验质量管理章程,确保质量管理的每个环节都有章可循,而且规定要有一定的弹性;加强试验现场仪器设备的检查力度,并形成相应的管理制度;不定期对试验仪器设备进行检验和检测,确保仪器设备的性能不受影响;要利用节假日对试验所用的仪器设备进行检修,消除仪器设备中存在的安全隐患,等等。
(三)加快土工试验质量管理标准化建设对于岩土工程勘察单位来说,土工试验质量的标准化管理是企业管理的重要组成部分,也是土工试验质量管理的一项基础性工作。但是,当前,不少的岩土工程勘察企业都实现了信息化作业,但企业若想尽快向现代化企业转变,就必须建立以质量标准化为核心的现代艾叶绩效考核制度。其次,要实行风险抵押金制度。在企业日产管理工作中中,要把土工试验仪器设备的使用与维护要作为绩效考核的重要内容,这样能够有效提高试验人员对试验仪器设备的重视程度,精心呵护试验仪器设备。最后,岩土工程勘察其企业还要加强质量管理标准化的达标检查力度,对于那些不按照标准进行试验的土工试验人员要进行严肃地处理,从而增强试验人员遵章守纪的自觉性。
三、结语
1.1工程地质条件该处滑坡区域位于武夷山隆起带东侧地区,构造形成较复杂,主要受政和-大埔深断裂带影响,现场调查发现滑坡区域存在三条次一级构造,其中一条次一级构造对本滑坡场区的影响较大,由××隧道东侧延伸至滑坡场区中部,长度>500m,宽度>3m,岩石硅化破碎,硅化脉中生长石英晶簇,断裂带及旁侧岩石具硅化、片理化、糜棱岩化、炭化,控制本场区的风化层厚度。
1.2地震及地震效应参阅福建地震地质工程勘察院出版的关于该地的地震报告,本场地基本烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g,中硬场地土的地震动反应谱特征周期值为0.40s,沿线构造带不存在地震断层位错效应,故地震及地震效应并非致滑坡的主因,且不会对今后滑坡造成显著影响。
1.3地层及工程地质层组划分据现场地质测绘及钻探资料,该地层由上而下主要为第四系冲洪积层、坡残积层,下伏基岩为震旦系龙北溪组云母石英片岩及其风化层。主要为素填土、淤泥质粘土、坡残积粘性土、全~强风化石英云母片岩、中~微风化石英云母片岩。
1.4水文地质概况
1.4.1地表水与地下水场区地表水系较不发育,主要为山间沟谷发育的一条短小水系,勘察期间流速约1~2m/s,水面宽度仅为1~2m,附近较大的水库、较大的水系均离本场区较远。地下水有第四系冲洪积孔隙水、基岩风化层孔隙裂隙水、基岩构造裂隙水三大类型地下水,基岩风化层孔隙裂隙水为地表水补给,垂直径流速度较大,变化性强,是对边坡稳定性影响最大的地下水系。
1.4.2水文地质条件根据目前钻孔资料,坡体上的地下水位多稳定在16~21m,滑坡体内地下水位稳定在3~9m,而工程开挖处坡脚的地下水位稳定在1.5~2.5m。场区内可见一废弃井,涌水量约2L/s,水温约18~22℃,为下降泉;有2处有地表汇水经开挖断面流出,涌水量0.5~0.8L/s,水温约为23~25℃,还有1处地下水经开挖坡面新出现的长约100m裂缝中流出,涌水量约0.5L/s。涌水均顺坡而下,呈冲沟状排泄,低缓台地和山间沟谷赋存有一定数量的地下水,高速公路坡地开挖后,破坏了原有的迳流和排泄条件,现象是地下水多从开挖坡面的裂隙面涌出,后缘坡体的地下水位变深。
1.4.3水质的腐蚀性共取地表水、地下水共2组样品,试验分析为地表水、地下水的水质对弱透水层中的砼具弱腐蚀性(场地岩土层均为弱透水层),对钢筋混凝土中的钢筋具微腐蚀性。
2监测资料分析
根据现场钻孔结合监测孔位移资料分析,现阶段变形异常位置多位于全~砂土状强风化层内,与勘察所揭示的滑动面保持近一致;本次勘察钻孔地下水稳定水位在滑动面之上,设置监测位移孔后水位均有不同程度的浮升,证实了由于坡体滑动后,使得地下排水不畅,从而进一步加速滑坡体的蠕滑变形。
3滑坡的变形成因分析及预测
据以上研究,滑坡的变形成因可能为:(1)南北向区域断裂川石-汲溪折断带的存在,风化层厚度大,土体稳定性差,风化程度较弱,抗剪强度整体偏低,为滑坡的形成提供了物质基础;(2)路堑施工活动,下切开挖破坏原有的土层结构,又因长时间无支护,自然坡体前缘支撑被削弱,并有持续前移倾向,再又恰逢多次连续降雨,滑坡体前部的抗剪力因脆弱的地质背景而迅速减弱最终导致山体变形,以上滑坡的直接诱因;(3)调取施工日志,发现大量降水浸润基岩上松散土层,土体迅速饱水软化,自重迅速上升,而岩土抗剪强度又不断下降,因排水不畅,地下水、地表水蓄积加剧了这一过程,现阶段勘察与监测位移资料进行对比分析也证实了这一点[2]。综合判断,滑坡体仍为变形初期,仍有较大的发展空间,滑坡后缘错动较显著,形成清晰界面,尽管近期降水减少,但若仍无有效的预防措施,或再次有短时间强降雨,局部潜在滑动面极易转变为一级滑动面,并与原滑动面相互贯通,造成更大的破坏。
4滑坡稳定性评价
现场地质勘探、钻孔、位移监测资料显示,滑坡体已成气候,宏观变形迹象已经形成,且不可逆,有巨大的发展潜力,故应改变原有加固措施。考虑该坡并不稳定,但未见裂缝扩大迹象,有加固可能,安全系数应略小于1,进行滑动面抗剪强度参数反分析估算各滑动面的抗剪强度参数,结合滑动面附近地层土样室内重复剪试验成果,稳定系数应在0.98~1.00之间。
5治理对策
该滑坡为为开挖引起的深层牵引式大型滑坡,当前仍处于变形蠕滑阶段,场区内地表水、地下水对钢筋具微腐蚀性,强降水是滑坡重要诱因,且仍可能加剧滑坡。治理举措为:首先,对拉张裂缝进行隔水处理,并回填夯实;其次,尽快设计完善截排水系统,对地表水和地下水的“截”、“排”、“护”、“填”、坡顶卸载、加固、反压等工程措施进行处理;最后,利用监测孔,对深部变形进行监测。
6小结