工程地質(zhì)論文范文
時(shí)間:2023-03-19 02:59:29
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇工程地質(zhì)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
自2003年中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)發(fā)起建立“全國(guó)工程地質(zhì)專(zhuān)家?guī)臁币詠?lái),得到全國(guó)各界工程地質(zhì)(含巖土工程和地質(zhì)工程相關(guān)專(zhuān)業(yè))行業(yè)高科技人員的積極響應(yīng),已經(jīng)收到420余份反饋回來(lái)的專(zhuān)家登記表,均已錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。“全國(guó)工程地質(zhì)專(zhuān)家?guī)臁币殉蹙咭?guī)模,從針對(duì)服務(wù)的行業(yè)來(lái)說(shuō),包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業(yè)民用建筑等;從專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),包括工程地質(zhì)勘察、巖土工程施工、地質(zhì)災(zāi)害研究等;從遍及的單位來(lái)說(shuō),包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測(cè)設(shè)計(jì)院和公司等一百多家;從職稱(chēng)分布來(lái)說(shuō),包括工程院院士、勘察大師、教授級(jí)高級(jí)工程師、高級(jí)工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等;從工作職務(wù)來(lái)說(shuō),包括院長(zhǎng)、副院長(zhǎng)、總工程師、副總工程師、經(jīng)理、校長(zhǎng)、系主任等。
入庫(kù)的單位及其人數(shù)情況:北京國(guó)電華北電力工程有限公司14人;長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪工程學(xué)院11人;成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院12人;國(guó)家電力公司成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院43人;國(guó)家電力公司貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院15人;國(guó)家電力公司昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院39人;建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院11人;水利部天津水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院11人;中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所17人;中航勘察設(shè)計(jì)研究院39人(這里只列出了10人以上的單位)。
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質(zhì)(地質(zhì)工程、巖土工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè))專(zhuān)家基本信息,包括姓名、性別、出生年月、技術(shù)職稱(chēng)、工作職務(wù)、工作單位、單位性質(zhì)、聯(lián)系方式。②顯示專(zhuān)家專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng),工作領(lǐng)域。③打印專(zhuān)家表。④按照入庫(kù)序號(hào)、姓名和工作單位排序,方便檢索。⑤可隨時(shí)登記入庫(kù)。
2.2查詢(xún)
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質(zhì)、技術(shù)職稱(chēng)、專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)、工作領(lǐng)域等單個(gè)字段查詢(xún),查詢(xún)的結(jié)果可顯示專(zhuān)家基本信息、專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)和工作領(lǐng)域,打印專(zhuān)家表。
2.3高級(jí)查詢(xún)
多個(gè)字段的組合條件查詢(xún),查詢(xún)結(jié)果可制作報(bào)表。
2.4數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)
數(shù)據(jù)庫(kù)管理員能夠輕松完成數(shù)據(jù)庫(kù)的日常維護(hù)工作,如添加、刪除、查詢(xún)等。
專(zhuān)家?guī)炜捎糜谌耸聶n案管理、查找工程咨詢(xún)專(zhuān)家、聘請(qǐng)工程項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家、查找稿件評(píng)閱人、聘任學(xué)位論文審閱人等。
3系統(tǒng)界面及功能模塊
3.1主界面
全國(guó)工程地質(zhì)專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng)主界面如圖1所示。界面包括菜單區(qū)、查詢(xún)區(qū)、信息管理區(qū)和信息顯示區(qū)。菜單包括記錄、查詢(xún)、管理員和幫助等項(xiàng)。查詢(xún)區(qū)包括單個(gè)字段的簡(jiǎn)單查詢(xún)和高級(jí)查詢(xún)按鈕。信息管理區(qū)由基本資料、專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)、工作領(lǐng)域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成,點(diǎn)選不同的按鈕,信息顯示區(qū)將顯示不同的信息。
3.2高級(jí)查詢(xún)界面
點(diǎn)擊主界面窗口中查詢(xún)區(qū)的高級(jí)查詢(xún)按鈕會(huì)彈出高級(jí)查詢(xún)窗口,如圖2所示。通過(guò)該窗口可生成查詢(xún)條件、選擇結(jié)果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢(xún)條件,并執(zhí)行查詢(xún)。查詢(xún)結(jié)果由查詢(xún)結(jié)果窗口(圖3)顯示出來(lái)。
3.3查詢(xún)結(jié)果窗口
點(diǎn)擊高級(jí)查詢(xún)窗口中的開(kāi)始查詢(xún)按鈕就可彈出查詢(xún)結(jié)果窗口。查詢(xún)結(jié)果窗口左上部分顯示符合查詢(xún)條件的記錄,右上部分是打印全部結(jié)果按鈕和打印選中結(jié)果按鈕。下部是選中專(zhuān)家的詳細(xì)信息,當(dāng)點(diǎn)選左上部的不同專(zhuān)家,其詳細(xì)信息會(huì)改變。
3.4查詢(xún)結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊查詢(xún)結(jié)果窗口中的打印全部結(jié)果按鈕將彈出查詢(xún)結(jié)果報(bào)表打印窗口,如圖4所示。上部是打印按鈕、導(dǎo)出按鈕和縮放比例下拉列表框,中間是報(bào)表顯示區(qū),下部是頁(yè)碼顯示和翻頁(yè)按鈕。
3.5選中結(jié)果報(bào)表打印窗口
點(diǎn)擊主界面信息管理區(qū)打印按鈕和查詢(xún)結(jié)果窗口中的打印選中結(jié)果按鈕將彈出選中專(zhuān)家資料報(bào)表打印窗口,如圖5所示。
3.6數(shù)據(jù)庫(kù)管理員界面
點(diǎn)擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項(xiàng)后,彈出管理員登陸對(duì)話框(圖6),輸入帳號(hào)和密碼后,點(diǎn)擊確定按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)管理員界面(圖7)。
數(shù)據(jù)庫(kù)管理員界面由菜單、工具按鈕、專(zhuān)家信息編輯區(qū)和全表數(shù)據(jù)瀏覽和編輯區(qū)組成。工具按鈕包括移動(dòng)記錄、添加、刪除等按鈕組成,專(zhuān)家信息編輯區(qū)用來(lái)編輯專(zhuān)家信息,全表數(shù)據(jù)瀏覽、編輯區(qū)瀏覽和編輯數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。
4工程地質(zhì)專(zhuān)家?guī)煜到y(tǒng)開(kāi)發(fā)
4.1數(shù)據(jù)庫(kù)
(1)信息來(lái)源
通過(guò)學(xué)術(shù)會(huì)議、信件和網(wǎng)上下載(見(jiàn)/xwdt-040106.htm)等途徑分發(fā)“全國(guó)工程地質(zhì)專(zhuān)家?guī)鞂?zhuān)家登記表”,收集反饋回來(lái)的原始登記表,錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中。
(2)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專(zhuān)家數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中包括的字段有:姓名、性別、出生年月、工作單位、技術(shù)職稱(chēng)、工作職務(wù)、專(zhuān)家特長(zhǎng)、工作領(lǐng)域、通信地址、郵政編碼、聯(lián)系電話、傳真和電子郵箱等,基本涵蓋了專(zhuān)家的基本信息、特長(zhǎng)、工作領(lǐng)域和聯(lián)系方式。
(3)數(shù)據(jù)錄入
數(shù)據(jù)錄入方式有兩種方式:①在Access中錄入;②數(shù)據(jù)維護(hù)方式,即在數(shù)據(jù)庫(kù)管理員界面中輸入數(shù)據(jù)。
所有專(zhuān)家的信息存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)表中,每位專(zhuān)家的信息在數(shù)據(jù)表中表現(xiàn)為一條記錄。
4.2系統(tǒng)功能的代碼實(shí)現(xiàn)
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開(kāi)發(fā)工具,運(yùn)用其集成開(kāi)發(fā)環(huán)境和快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)技術(shù),根據(jù)軟件的功能模塊分別創(chuàng)建程序界面和窗口(圖1-圖7)。開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設(shè)計(jì)器、DataReport設(shè)計(jì)器等。
下面著重?cái)⑹龈呒?jí)查詢(xún)的實(shí)現(xiàn)。在高級(jí)查詢(xún)窗口中,用戶填寫(xiě)的查詢(xún)條件包括查詢(xún)結(jié)果中顯示的字段、where子句查詢(xún)條件、字段排序子句,用字符串連接生成SQL查詢(xún)語(yǔ)句。然后在專(zhuān)家數(shù)據(jù)表中查找符合查詢(xún)條件的專(zhuān)家記錄并在查詢(xún)結(jié)果窗口中顯示給用戶。完成高級(jí)查詢(xún)功能的程序片段如下:
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查詢(xún)結(jié)果至少要顯示一個(gè)字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查詢(xún)結(jié)果中至少要顯示一個(gè)字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"請(qǐng)加入查詢(xún)條件!",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查詢(xún)結(jié)果中顯示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查詢(xún)條件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs=""
EndIf
''''字符串連接生成SQL查詢(xún)語(yǔ)句
strSQL="select"&strKey&"from"&"專(zhuān)家?guī)?&strWhere&mstrOrderSQLs
strsqlAll="select"&strkeys&"from"&"專(zhuān)家?guī)?&strWhere&mstrOrderSQLs
adoconnection.ExecutestrSQL
adoconnection.ExecutestrsqlAll
IfErrThen
MsgBoxErr.Number&vbCrLf&Err.Description&Err.Source,vbCritical,"SQL語(yǔ)句錯(cuò)誤"
Err.Clear
ExitSub
EndIf
SetrecResult=NewADODB.Recordset
SetrecKeyword=NewADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL=strSQL
frmQueryResult.strSQL=strsqlAll
recKeyword.OpenstrSQL,adoconnection,adOpenStatic,adLockOptimistic
recResult.OpenstrsqlAll,adoconnection,adOpenDynamic,adLockOptimistic
IfrecKeyword.RecordCount<=0Then
MsgBox"沒(méi)有您要查找的記錄!",vbInformation+vbOKOnly,"找不到記錄"
ExitSub
EndIf
''''查詢(xún)結(jié)果顯示
frmQueryResult.ShowvbModal
EndSub
篇2
1堤防工程地質(zhì)勘察的過(guò)去與現(xiàn)狀
我國(guó)已建江河堤防工程總長(zhǎng)20余萬(wàn)公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在規(guī)劃建設(shè)中。許多已建堤防工程過(guò)去基本上沒(méi)有進(jìn)行過(guò)真正工程意義上的工程地質(zhì)勘察,更談不上各大江河湖海堤防工程系統(tǒng)化規(guī)范性的地質(zhì)資料的匯編與分析整理工作。正因?yàn)槿绱?,許多堤防工程在98特大洪水期間險(xiǎn)象環(huán)生,出險(xiǎn)堤段堤基的地質(zhì)條件沒(méi)有足夠的資料可供搶險(xiǎn)分析,為確保萬(wàn)無(wú)一失,只能按最壞情況進(jìn)行搶險(xiǎn),其人力物力的巨大付出實(shí)在是不得已而為之;洪水期間上至中央下到地方的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)以及全國(guó)人民的精神緊張程度和精力耗費(fèi)更是無(wú)法用實(shí)物價(jià)值去衡量。如此被動(dòng)局面,一方面是大自然教訓(xùn)人類(lèi)的生動(dòng)一課,另一方面則是祖先給我們留下的世紀(jì)難題。
建國(guó)以來(lái),隨著大規(guī)模工程建設(shè)的需要,工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)從無(wú)到有,日益發(fā)展壯大,成為國(guó)家工程建設(shè)不可缺少的重要基礎(chǔ)性專(zhuān)業(yè)。工程地質(zhì)勘察的法規(guī)性準(zhǔn)則也逐漸成熟與完善,與工程地質(zhì)相關(guān)的規(guī)程規(guī)范相繼出臺(tái),并結(jié)合工程實(shí)踐的反饋信息進(jìn)行修訂修編。水利部1997年2月了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)程》,編號(hào)SL/T188,同年5月1日起實(shí)施),這是我國(guó)堤防工程地質(zhì)勘察的第一部法規(guī)性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》,編號(hào)為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)則是98特大洪水之后出臺(tái)的。特大洪水前后出臺(tái)的這兩部法定標(biāo)準(zhǔn)或許是歷史的巧合,也許是歷史的必然。巧合與必然都說(shuō)明這樣一個(gè)事實(shí):工程地質(zhì)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和偵察兵,具有超前意識(shí)和預(yù)見(jiàn)性,信不信由你。
《規(guī)程》頒布前的堤防工程地質(zhì)勘察工作基本上沒(méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)?!兑?guī)程》頒布后,地質(zhì)工作有規(guī)可循,有法可依。更為98特大洪水后大規(guī)模堤防建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。首次頒布此《規(guī)程》,與工程實(shí)際存在一些差異再所難免。《規(guī)程》實(shí)施三年多來(lái),主要存在三方面的問(wèn)題,一是《規(guī)程》本身的實(shí)踐性與可操作性問(wèn)題;二是地質(zhì)師對(duì)《規(guī)程》的理解程度與把握尺度;三是人們對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察的認(rèn)識(shí)程度與理解程度。近兩年來(lái),生產(chǎn)第一線的廣大地質(zhì)師對(duì)《規(guī)程》提出了許多好的意見(jiàn)和建議,我們?cè)诠こ虒彶檫^(guò)程中,也在逐漸地深化對(duì)堤防工程和《規(guī)程》的理解,力求較準(zhǔn)確地把握審查尺度,緊密地與工程實(shí)際相結(jié)合,避免教條和呆板地執(zhí)行《規(guī)程》中明顯與工程實(shí)際不相符合的條款,要求客觀地、創(chuàng)造性地應(yīng)用和執(zhí)行《規(guī)程》,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)執(zhí)行《規(guī)程》的嚴(yán)肅性。
近年來(lái),堤防工程地質(zhì)勘察工作基本上可以滿足堤防工程設(shè)計(jì)與施工的要求。隨著工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和對(duì)堤防工程深層次的認(rèn)識(shí)與理解,一些具有全局性和普遍性的問(wèn)題,迫切需要提出來(lái)進(jìn)行討論,以便引起足夠的重視。
2堤防工程隱患與險(xiǎn)情分類(lèi)
2.1分類(lèi)的意義與原則
堤防工程存在隱患出現(xiàn)險(xiǎn)情,導(dǎo)致大洪水時(shí)十分緊張。大規(guī)模的堤防工程建設(shè)正是針對(duì)隱患和險(xiǎn)情而提出來(lái)的“整險(xiǎn)加固”或“除險(xiǎn)加固”。顯然,對(duì)隱患和險(xiǎn)情實(shí)施科學(xué)分類(lèi),不僅是從實(shí)踐上升到理論的成熟過(guò)程,也為堤防工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作明確了任務(wù),同時(shí)為“加固”工程指明方向,提供依據(jù)。
在分類(lèi)之前,我們先給出險(xiǎn)情和隱患的定義:
險(xiǎn)情是指正在發(fā)生或發(fā)生過(guò)程中被搶險(xiǎn)保住了的事故堤段,具有直觀性,措施明確性等特點(diǎn)。針對(duì)險(xiǎn)情,需要分析出險(xiǎn)原因,界定險(xiǎn)情性質(zhì),預(yù)測(cè)再次出險(xiǎn)的可能性,落實(shí)工程措施,確保大堤安全。
隱患是指尚未發(fā)生或可能將要發(fā)生險(xiǎn)情的事故堤段,具有隱伏性,隨機(jī)性,再生性等特點(diǎn),更需要技術(shù)人員的分析判斷,以便對(duì)癥下藥,采取措施消除隱患。
險(xiǎn)情與隱患有明顯區(qū)別但又并沒(méi)有嚴(yán)格的界線,往往在險(xiǎn)情中存在著隱患,在隱患中孕育著險(xiǎn)情。辯證地看,險(xiǎn)情是隱患發(fā)展到一定程度后的質(zhì)變或必然結(jié)果,隱患是潛藏著的險(xiǎn)情。從過(guò)程時(shí)態(tài)來(lái)看,險(xiǎn)情是現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)或過(guò)去完成時(shí)態(tài);隱患是過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)組成的全過(guò)程時(shí)態(tài),或單個(gè)過(guò)程時(shí)態(tài)。
本文分類(lèi)的原則主要體現(xiàn)在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)與天然地質(zhì)體(堤基)區(qū)別開(kāi)來(lái),出險(xiǎn)堤段和存在隱患的堤段與非出險(xiǎn)堤段和不存在隱患的堤段區(qū)別開(kāi)來(lái),再按險(xiǎn)情和隱患的性質(zhì)進(jìn)一步細(xì)化,作為指導(dǎo)后續(xù)工作的綱要。
2.2堤防工程險(xiǎn)情分類(lèi)
按出險(xiǎn)部位可分為堤基險(xiǎn)情、崩岸險(xiǎn)情、堤身險(xiǎn)情和穿堤建筑物險(xiǎn)情,這是出險(xiǎn)時(shí)首先要明確的基本類(lèi)型。前兩類(lèi)與地質(zhì)條件直接有關(guān),后兩類(lèi)與地質(zhì)條件間接有關(guān)??蛇M(jìn)一步劃分如下:
(1)與地質(zhì)條件與河勢(shì)演變均有關(guān)系的險(xiǎn)情:崩岸險(xiǎn)情,具有可預(yù)見(jiàn)性、直觀性、發(fā)展性和多變性特征。
崩岸類(lèi)險(xiǎn)情多發(fā)生在河流凹岸迎流頂沖或深弘逼岸區(qū)段,地質(zhì)條件往往是抗沖刷能力較差的細(xì)砂類(lèi)土或粘性土。由于河水位與河勢(shì)流態(tài)的變化關(guān)系,有的崩岸險(xiǎn)情并不發(fā)生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以進(jìn)一步將崩岸險(xiǎn)情分為洪水期崩岸險(xiǎn)情和枯水期崩岸險(xiǎn)情,前者搶險(xiǎn)緊張,后者可以從容對(duì)待。
(2)與地質(zhì)條件直接有關(guān)的險(xiǎn)情(主要為堤基險(xiǎn)情,包括穿堤建筑物地基險(xiǎn)情):堤基滲透破壞險(xiǎn)情、堤基滑動(dòng)破壞險(xiǎn)情和堤基沉降破壞險(xiǎn)情等。
堤基滲透破壞險(xiǎn)情具有一定的隱伏性,往往不易準(zhǔn)確判斷,洪水期發(fā)生的滲透破壞實(shí)例與理論計(jì)算有較大出入。另外,還需注意將承壓水性質(zhì)的滲透破壞與堤基接觸沖刷或砂性土堤基滲透破壞區(qū)別開(kāi)來(lái),因?yàn)闈B透破壞機(jī)制不同,工程措施當(dāng)然也不一樣。
存在滑動(dòng)或沉降破壞險(xiǎn)情的堤段,堤基大多分布有軟弱土層,土體抗剪強(qiáng)度低,壓縮系數(shù)大;另一類(lèi)滑動(dòng)或沉降破壞是隨著崩岸險(xiǎn)情而產(chǎn)生的,此類(lèi)險(xiǎn)情危害最大,搶險(xiǎn)最困難。此外,堤基內(nèi)或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出現(xiàn)類(lèi)似破壞。
以上險(xiǎn)情實(shí)際上也就是我們通常要求界定明確的堤防工程的三大主要工程地質(zhì)問(wèn)題:崩岸、滲透破壞、滑動(dòng)或沉降破壞。
(3)與地質(zhì)條件基本無(wú)關(guān)或關(guān)系不大的險(xiǎn)情(主要為堤身險(xiǎn)情):堤身滲透破壞險(xiǎn)情(與堤身質(zhì)量有關(guān),如堤身土體的密實(shí)程度、填筑土體的滲透性質(zhì)和堤身單薄等)、堤身滑動(dòng)破壞險(xiǎn)情和堤身沉降破壞險(xiǎn)情等。
2.3堤防工程隱患分類(lèi)
按隱患存在的部位可分為:堤身隱患、穿堤建筑物隱患和堤基隱患。
按隱患的性質(zhì)可分為:常規(guī)患和特殊患。
常規(guī)患:堤身單薄,堤坡太陡,填筑質(zhì)量差,填筑體中存在砂性土夾層,有明顯的堤身裂縫等。與地質(zhì)條件直接有關(guān)的主要為堤基類(lèi)隱患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土層薄,或本身即為砂性土堤基(包括淺層砂性土透鏡體),存在滲透破壞的可能性;堤基有軟弱土層分布,存在滑動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題。
常規(guī)患具有直觀性和可檢測(cè)性,隱患的分析和工程處理措施都較為明確,一般情況下可以通過(guò)常規(guī)性的堤防工程維修加固予以消除。
特殊患:進(jìn)一步可分為隨機(jī)患(堤身或堤基隨機(jī)分布有生物洞穴、植物腐爛物等)、再生患(生物洞穴類(lèi)隱患具有再生性)、人類(lèi)活動(dòng)留下的隱患(例如城市區(qū)與堤外江河相通的早已被廢棄了的各類(lèi)排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的鉆孔等)以及地質(zhì)條件不明的堤基隱患等等。
特殊患規(guī)律性差,檢測(cè)困難,在洪水期一旦演變成險(xiǎn)情,其突發(fā)性質(zhì)增加了搶險(xiǎn)難度。
2.4險(xiǎn)情和隱患與堤型之間的關(guān)系
堤防工程的主體~防洪大堤,絕大多數(shù)為就地取材填筑的土堤類(lèi)型,由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環(huán)境等等因素復(fù)雜,為后人留下了長(zhǎng)期隱患,洪水期險(xiǎn)情不斷,令人心驚。鑒于土堤存在的這些問(wèn)題,近年來(lái)一些城市區(qū)的堤防工程比較傾向于改土堤為混凝土防洪墻(堤)?;炷翂梢曰九懦躺黼[患和險(xiǎn)情,但卻增加了堤基的出險(xiǎn)負(fù)擔(dān)。一是堤基的受力條件發(fā)生了較大變化,原來(lái)的土堤是大面積分布荷載,混凝土墻改為集中荷載;二是堤基較長(zhǎng)滲徑變?yōu)樗^集中的較短滲徑?;炷翂︼@然對(duì)堤基地質(zhì)條件提出了更高的要求,這是地質(zhì)工作需要重視的。
另一方面,險(xiǎn)情和隱患與堤防工程的擋水性質(zhì)在很大關(guān)系。例如一些丘陵山區(qū)城市堤防工程,其擋水性質(zhì)為暴漲暴落,遠(yuǎn)不能與長(zhǎng)江中下游堤防工程高水位較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行情況相提并論,其險(xiǎn)情和隱患的性質(zhì)也是有差別的,需要區(qū)別對(duì)待。而《規(guī)范》中只是對(duì)堤防工程的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有所規(guī)定,并沒(méi)有對(duì)反映出險(xiǎn)情和隱患與等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,需要由有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)師和設(shè)計(jì)師根據(jù)具體情況去理解與把握。
3堤基工程地質(zhì)分段
3.1堤基工程地質(zhì)分段存在的問(wèn)題
自然界的地質(zhì)條件千差萬(wàn)別。堤防工程是長(zhǎng)距離線狀工程,跨越了不同的地質(zhì)單元,不進(jìn)行分段分類(lèi)區(qū)別對(duì)待顯然是不行的。堤基工程地質(zhì)分段又稱(chēng)堤基工程地質(zhì)分類(lèi)。在實(shí)際工程中,一些勘測(cè)設(shè)計(jì)單位不進(jìn)行工程地質(zhì)分段,或分段不合理,或即便是進(jìn)行了地質(zhì)分段,但其巖土體的物理力學(xué)參數(shù)又不進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)分析,工程地質(zhì)條件明顯不同的堤段沒(méi)有區(qū)別開(kāi)來(lái)。還有一些堤基工程地質(zhì)分段的結(jié)果不同程度地存在自相矛盾性,對(duì)工程設(shè)計(jì)和工程措施的選定缺乏針對(duì)性。當(dāng)然,更多的情況是工程地質(zhì)分段的合理性與科學(xué)性不足。
例如某設(shè)計(jì)院參加過(guò)大量堤防工程地質(zhì)勘察,有豐富的堤防工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗(yàn),他們進(jìn)行堤基工程地質(zhì)分段所考慮的因素有:上覆粘性土層的厚度、外灘寬度和歷史險(xiǎn)情等,將堤基分為工程地質(zhì)條件好、較好、較差和差四個(gè)等級(jí)。如此分段其大原則沒(méi)有什么問(wèn)題,但對(duì)于一些特殊組合則不易明確。例如,某堤基段其上覆粘性土層足夠厚,堤內(nèi)也沒(méi)有任何險(xiǎn)情,但堤外無(wú)灘,受水流沖刷崩岸嚴(yán)重,是典型的險(xiǎn)工險(xiǎn)段。將這種堤段分成工程地質(zhì)條件差或較差都不一定合適。因?yàn)槌霈F(xiàn)的險(xiǎn)情不是堤基本身的工程地質(zhì)條件差,而是堤外腳受水流沖刷產(chǎn)生的崩塌或塌滑,且在不同水位條件下其險(xiǎn)情不同,與江河水流及河勢(shì)變化都有關(guān)系。顯然,崩岸類(lèi)險(xiǎn)工險(xiǎn)段在堤基工程地質(zhì)分段時(shí)應(yīng)結(jié)合河勢(shì)水流特征單獨(dú)進(jìn)行分類(lèi),以便于有針對(duì)性考慮工程處理措施。例如對(duì)某一類(lèi)崩岸問(wèn)題,拋石護(hù)腳是有效的,而另一類(lèi)崩岸問(wèn)題或許要與“丁壩”挑流改變流態(tài)相結(jié)合才能從根本上解決問(wèn)題,或者無(wú)建“丁堤”的條件,則需考慮“樁”、“籠”等工程措施。
另一方面,對(duì)于堤基工程地質(zhì)條件用“好”與“差”來(lái)評(píng)價(jià),其針對(duì)性不強(qiáng)。例如,存在滲透破壞的堤基劃為工程地質(zhì)條件差,而實(shí)際上可能此類(lèi)堤基的承載能力和抗滑穩(wěn)定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥質(zhì)土類(lèi)堤基,其承載能力和抗滑穩(wěn)定性差些,但滲透系數(shù)卻很小,抗?jié)B條件是好的。如此等等,用常規(guī)的工程地質(zhì)條件好或差來(lái)評(píng)價(jià),都存在明顯的矛盾。
目前各勘測(cè)單位自行制定的堤基工程地質(zhì)分段原則,基本上是以工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ),再考慮一些自然因素和工程因素,筆者認(rèn)為這種分段法的思路源自于常規(guī)的工程地質(zhì)分類(lèi)法,跳不出傳統(tǒng)思維的約束,不能較好地適應(yīng)堤防工程的實(shí)際,需要探索新路。
3.2堤基工程地質(zhì)分段
我們?cè)谶M(jìn)行傳統(tǒng)意義上的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí),通常從工程地質(zhì)條件出發(fā),結(jié)合工程建筑物特點(diǎn),界定出主要工程地質(zhì)問(wèn)題。在堤基工程地質(zhì)分段中,我們不妨借用逆向思維的思想,以工程地質(zhì)問(wèn)題為主線,以工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ),再結(jié)合歷史險(xiǎn)情類(lèi)型,爭(zhēng)取探討出一個(gè)符合工程實(shí)際的堤基工程地質(zhì)分段法。
本文強(qiáng)調(diào)的是“工程地質(zhì)”分段,因此主要是對(duì)堤基而言的。我們知道,無(wú)論堤基地質(zhì)條件有多復(fù)雜,其主要工程地質(zhì)問(wèn)題則是明確的,歸納起來(lái)主要為三類(lèi)(即三大主要工程地質(zhì)問(wèn)題):崩岸、滲透破壞、滑動(dòng)與沉降變形。絕大多數(shù)堤基巖土體不外乎為:砂性土、粘性土和砂性土與粘性土的混合結(jié)構(gòu);城市區(qū)雜填土較為復(fù)雜,另當(dāng)別論。
根據(jù)以上以工程地質(zhì)問(wèn)題為主線的分段原則,我們首先將堤基分為三大類(lèi):Ⅰ類(lèi)(不存在問(wèn)題的堤基)、Ⅱ類(lèi)(可能存在問(wèn)題的堤基)和Ⅲ類(lèi)(存在問(wèn)題的堤基)。對(duì)于Ⅱ類(lèi)和Ⅲ類(lèi)堤基,按其存在問(wèn)題的性質(zhì)可繼續(xù)劃分亞類(lèi)。
(1)Ⅲ類(lèi)(存在問(wèn)題的堤基)
堤基發(fā)生過(guò)歷史險(xiǎn)情,尤其是一些每年汛期都要出險(xiǎn)的部位,在汛期要投入大量的人力物力搶險(xiǎn)才能保證大堤安全的堤段。按出除性質(zhì)又分為兩個(gè)亞類(lèi):Ⅲ-1和Ⅲ-2類(lèi)。
Ⅲ-1類(lèi):主要指崩岸類(lèi),這是在堤基分段時(shí)對(duì)有問(wèn)題的堤基段應(yīng)首先分出來(lái)的一類(lèi)。
Ⅲ-2類(lèi):除崩岸之外的一切堤基存在問(wèn)題的堤段。按工程地質(zhì)問(wèn)題繼續(xù)分出兩個(gè)子類(lèi):
Ⅲ-2-1類(lèi):存在滲透破壞的堤基段。汛期出現(xiàn)過(guò)冒砂、涌混水等險(xiǎn)情;堤基為砂性土,或表層粘性土較薄,或淺層有砂性土透境體分布,或堤身與堤基接觸部位存在滲漏破壞問(wèn)題。
Ⅲ-2-2類(lèi):存在滑動(dòng)與沉降變形的堤基段。運(yùn)行期或施工期發(fā)生過(guò)堤基土層滑動(dòng),或沉降過(guò)大導(dǎo)致堤身開(kāi)裂;堤基有壓縮性大、承載力和抗剪強(qiáng)度低的軟弱土層分布,或堤基清基不徹底,導(dǎo)致堤身與堤基接觸面存在滑動(dòng)軟弱帶。
(2)Ⅱ類(lèi)(可能存在問(wèn)題的堤基段)
此類(lèi)與前述的堤基隱患相對(duì)應(yīng)。在汛期有一定滲水情況發(fā)生,但并未發(fā)展成為險(xiǎn)情;或經(jīng)地質(zhì)勘察,地基中存在砂性土透鏡體、軟弱夾層等不利地質(zhì)條件,經(jīng)滲控或穩(wěn)定性驗(yàn)算,安全系數(shù)達(dá)不到規(guī)范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隱患的堤基。
(3)Ⅰ類(lèi)(不存在問(wèn)題堤基段)
歷史上無(wú)險(xiǎn)情發(fā)生,堤基為厚度較大的粘性土或基巖,物性指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)均較好,不存在三大主要工程地質(zhì)問(wèn)題。
(4)結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)一步細(xì)分亞類(lèi)的原則
以上分類(lèi)法,從宏觀上將堤基分為三大類(lèi)別,但在具體實(shí)施過(guò)程中,還可以根據(jù)工程實(shí)際按不同工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)一步細(xì)化。例如,對(duì)于Ⅱ類(lèi)堤基段,可以按可能存在問(wèn)題的性質(zhì)進(jìn)一步細(xì)化;對(duì)于Ⅲ類(lèi)堤基段,也可以按存在問(wèn)題的嚴(yán)重程度或巖土體的性質(zhì)等進(jìn)一步細(xì)化。堤基分段的科學(xué)性、合理性、實(shí)用性和可操作性,不但是地質(zhì)師對(duì)堤防工程理解程度的反映,更是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。本文所提出的分段原則和方法,尚有待工程實(shí)踐去檢驗(yàn)。
3.3堤基工程地質(zhì)分段對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)工作的指導(dǎo)作用
在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí),Ⅲ類(lèi)是重點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體情況加密勘探點(diǎn);Ⅱ類(lèi)次之,實(shí)施常規(guī)性勘探即可;Ⅰ類(lèi)基本上可以不考慮地質(zhì)勘察。設(shè)計(jì)方面,Ⅲ類(lèi)堤基必須考慮工程措施;Ⅱ類(lèi)堤基應(yīng)視具體情況而定,也可以通過(guò)進(jìn)一步勘探和檢測(cè)或監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)確定工程措施;Ⅰ類(lèi)堤基則不需要采取工程措施,僅僅通過(guò)堤防工程的常規(guī)性維護(hù)即可。
4執(zhí)行《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》的基本原則
從《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》頒布實(shí)施三年多來(lái)的實(shí)踐可以看到,除了《規(guī)程》本身存在一些尚需修訂的問(wèn)題之外,能夠?qū)ⅰ兑?guī)程》與工程實(shí)際相結(jié)合,創(chuàng)造性地執(zhí)行和應(yīng)用《規(guī)程》,準(zhǔn)確地把握《規(guī)程》的原則性與靈活性,是對(duì)地質(zhì)師綜合素質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。業(yè)務(wù)能力和創(chuàng)新意識(shí),是檢驗(yàn)和考察我們對(duì)堤防工程的認(rèn)識(shí)深度與理解能力。筆者的理解主要反映在以下幾個(gè)方面。
4.1勘測(cè)階段
已建堤防除險(xiǎn)加固工程可以一次進(jìn)場(chǎng),達(dá)到初設(shè)深度;新建堤防可按可研和初設(shè)兩個(gè)階段進(jìn)行。其理由是:新建堤防存在線路比選問(wèn)題,不可能將比選堤線的工程地質(zhì)條件都按初設(shè)要求做到相同深度;已建堤防一般不存在線路比選問(wèn)題,因此也就不存在多階段多方案的反復(fù)比選問(wèn)題。另外,新建堤防工程應(yīng)該在規(guī)劃階段即開(kāi)展工程地質(zhì)工作,以便將規(guī)劃線路從地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的角度先期界定其可行性。
4.2勘測(cè)深度及勘探工作量
在實(shí)際工作中,對(duì)于堤防工程勘測(cè)深度與勘探工作量問(wèn)題,在理解和把握上有較大差異。有人喜歡嚴(yán)格按《規(guī)程》要求布置勘探工作量,而少在工程地質(zhì)條件的查明與工程地質(zhì)問(wèn)題的分析方面下功夫。筆者強(qiáng)烈主張,一是將安全正常運(yùn)行的堤段與險(xiǎn)工險(xiǎn)段區(qū)別開(kāi)來(lái),二是將堤身出險(xiǎn)情況與堤基出險(xiǎn)情況區(qū)別開(kāi)來(lái),分別對(duì)待。這也是本文費(fèi)了較多筆墨進(jìn)行險(xiǎn)情隱患分類(lèi)和堤基工程地質(zhì)分段的目的之一。特別是經(jīng)歷了98特大洪水考驗(yàn)過(guò)的堤防工程,未出險(xiǎn)的堤段完全沒(méi)有必要“嚴(yán)格”按照《規(guī)程》要求的勘探工作量去實(shí)施地質(zhì)勘探,即使按照《規(guī)程》中的上限要求,也是一種毫無(wú)意義的巨大浪費(fèi)。而應(yīng)在分析險(xiǎn)工險(xiǎn)段的具體問(wèn)題之基礎(chǔ)上明確勘察目的,研究和選擇勘探方法,合理布置勘探工作量,重點(diǎn)在工程地質(zhì)問(wèn)題的分析上下功夫。如果認(rèn)可本文提出的堤基分段原則和方法,地質(zhì)勘探工作的布置則更為方向明確目標(biāo)清楚。
4.3《規(guī)程》原則性與靈活性的準(zhǔn)確把握
《規(guī)程》的原則性和嚴(yán)肅性是不可置疑的,這并不等于“死”規(guī)定。明顯與工程實(shí)際不相符合的具體問(wèn)題,需要由地質(zhì)師的創(chuàng)造性勞動(dòng)加以“靈活”處理。規(guī)程規(guī)范是指導(dǎo)技術(shù)工作的法規(guī)性文件,并不等同于為犯罪分子定罪的法律條款,因此執(zhí)行規(guī)程規(guī)范是可以有“靈活”性的。靈活性的把握原則是:不應(yīng)因忠實(shí)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范而遺漏重大工程地質(zhì)問(wèn)題,留下工程隱患造成工程事故;也不應(yīng)造成不必要的浪費(fèi)。例如,對(duì)于某些特殊的險(xiǎn)工險(xiǎn)段、Ⅲ類(lèi)堤基、城市區(qū)規(guī)律性差的雜填土和人類(lèi)活動(dòng)留下的隱患管道等,《規(guī)程》規(guī)定的勘探工作量可能就不能滿足要求;而對(duì)于安全正常運(yùn)行多年的Ⅰ類(lèi)堤基,按《規(guī)程》規(guī)定的勘探工作量又顯得沒(méi)有必要??傊瑴?zhǔn)確把握?qǐng)?zhí)行規(guī)程規(guī)范的原則性與靈活性,需要地質(zhì)師的責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平和創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也體現(xiàn)出了工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的特殊性與復(fù)雜性。
5不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系
堤防工程地基多為土質(zhì)地基,其工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的基本理論依據(jù)是土力學(xué),因而容易與工民建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相混淆。目前反映比較集中的是執(zhí)行水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還是執(zhí)行以工民建為主要對(duì)象的《巖土工程勘察規(guī)范》(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50021—94簡(jiǎn)稱(chēng)《巖土規(guī)范》)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)既有共同之處,又有一定的差異。我們認(rèn)為應(yīng)該以水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù),同時(shí)參照《巖土規(guī)范》。原因是:①《巖土規(guī)范》主要是針對(duì)一般性工民建地基勘察與評(píng)價(jià),而水工建筑物與工民建有根本性的區(qū)別,前者地基所承受的荷載以垂直向?yàn)橹鳎ㄖ飳?duì)地基的要求主要反映在承載力;后者的荷載是垂向與水平向的組合,地基巖土體處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),特別是水荷載對(duì)地基巖土體的復(fù)雜作用,是水工建筑物與工民建的根本區(qū)別。②《巖土規(guī)范》在總則中表示該規(guī)范適用于除水利工程、……以外的工程建設(shè)巖土工程勘察。明確了不適用于水利工程。③《巖土規(guī)范》中對(duì)勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照巖土工程勘察等級(jí)來(lái)制定,而堤防工程則主要從工程勘測(cè)設(shè)計(jì)的階段來(lái)確定。
關(guān)于土的分類(lèi)問(wèn)題,也是近年來(lái)較為混亂的問(wèn)題之一。1990年以前,土的分類(lèi)主要以1962年版的《土工試驗(yàn)操作規(guī)程》為依據(jù),采用土的分類(lèi)三角坐標(biāo),這種分類(lèi)法以顆分為基礎(chǔ),以礫石、砂粒和細(xì)粒的含量百分比來(lái)給細(xì)粒土定名。廣大設(shè)計(jì)院應(yīng)用這種分類(lèi)方法比較成熟。1991年國(guó)標(biāo)《土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ145-90)頒布,此標(biāo)準(zhǔn)以顆分為基礎(chǔ),以塑性指數(shù)和液限為控制指標(biāo)對(duì)土進(jìn)行分類(lèi),1999年頒布的水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)規(guī)程》對(duì)土的分類(lèi)也沿用此國(guó)標(biāo)。我們認(rèn)為,目前兩種分類(lèi)都有各自的特點(diǎn),原則上應(yīng)使用國(guó)標(biāo)和最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主,現(xiàn)階段也可以根據(jù)各單位對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和與工程相結(jié)合的具體情況,互相參照使用,只要能夠客觀地反映工程實(shí)際,滿足為工程設(shè)計(jì)提供有關(guān)地質(zhì)參數(shù)的要求即可。另一方面,我們也提倡和鼓勵(lì)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題深入探討,為進(jìn)一步統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)踐和理論準(zhǔn)備。
6堤防工程地質(zhì)勘察的成果資料
堤防工程地質(zhì)勘察所獲得的基礎(chǔ)性資料數(shù)據(jù),具有種類(lèi)繁多數(shù)量巨大的特點(diǎn)。這些資料數(shù)據(jù)的分析整理歸納匯總,要求標(biāo)準(zhǔn)化,計(jì)算機(jī)化,最后形成能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合管理的數(shù)字化的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并與堤防工程的其它資料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成,充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為堤防工程建設(shè)、管理和抗洪搶險(xiǎn)提供使用方便功能強(qiáng)大的檢索查詢(xún)指揮調(diào)度系統(tǒng)。集成后的系統(tǒng)可在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和Internet/Intranet上運(yùn)行。系統(tǒng)要求具有靈活的結(jié)構(gòu)定義、多種存儲(chǔ)方式、強(qiáng)大方便的查詢(xún)定位功能、豐富的統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能以及可靠的數(shù)據(jù)安全保證體系等;能夠通過(guò)圖示圖表提供隱患預(yù)測(cè)、險(xiǎn)情分析、搶險(xiǎn)提示、決策支持、模擬潰堤和決口后洪水進(jìn)堤的演變趨勢(shì)。目前的基礎(chǔ)性工作是制定目標(biāo),統(tǒng)一規(guī)劃,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)集成。
堤防工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)需要列為專(zhuān)題研究,力爭(zhēng)全國(guó)統(tǒng)一,至少也應(yīng)該全流域統(tǒng)一。各類(lèi)資料數(shù)據(jù)的使用權(quán)限、歸檔管理、存儲(chǔ)格式和形式、存儲(chǔ)介質(zhì)等等,都應(yīng)該及早研究,統(tǒng)一規(guī)定。
7結(jié)語(yǔ)
98特大洪水期間,抗洪搶險(xiǎn)場(chǎng)面之驚心動(dòng)魄,至今仍然令人難以忘懷。大洪水給人以大啟示。中國(guó)歷史上前所未有的大規(guī)模堤防工程建設(shè)在98特大洪水之后迅速拉開(kāi)序幕。經(jīng)歷了98特大洪水洗禮過(guò)的江河堤防工程,其工程隱患基本暴露無(wú)遺,認(rèn)真研究堤防工程的出險(xiǎn)機(jī)理,總結(jié)未出險(xiǎn)工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的歷史經(jīng)驗(yàn),做好堤防工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)工作,是肩負(fù)著堤防工程建設(shè)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的神圣職責(zé)。
近幾年來(lái)我們參加了大量堤防工程審查,在向生產(chǎn)第一線的廣大工程技術(shù)干部學(xué)習(xí)的同時(shí),也對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察中普遍存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了認(rèn)真思考。本文對(duì)于執(zhí)行《規(guī)程》的原則、勘探工作量的控制、勘測(cè)資料的整理等等問(wèn)題表明了我們的觀點(diǎn);關(guān)于堤防工程險(xiǎn)情和隱患分類(lèi),我們認(rèn)為是實(shí)踐上升到理論的必然過(guò)程;關(guān)于堤基分段分類(lèi)的原則與方法,屬于工程地質(zhì)理論與實(shí)踐相結(jié)合的探討性課題,同時(shí)又是指導(dǎo)工程勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作。
本文觀點(diǎn)供同行們參考,愿與大家共同討論。
參考文獻(xiàn):
1韋港、冀建疆,關(guān)于《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》中若干問(wèn)題的探討,《水利水電技術(shù)》,1999年第10期。
2韋港、冀建疆,堤防工程與環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,《水利規(guī)劃設(shè)計(jì)》,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院刊,2000年第1期。
3《巖土工程勘察規(guī)范》,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),GB50021-94,中國(guó)建筑工業(yè)出版社1995年。
篇3
關(guān)鍵詞:巖體結(jié)構(gòu)控制論工程地質(zhì)模型分析方法
一、巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)模型
巖體形成和發(fā)展過(guò)程伴隨著各種內(nèi)、外地質(zhì)營(yíng)力的作用,從成巖的類(lèi)型分為沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大類(lèi),由于結(jié)構(gòu)面的存在使巖體具有一定的結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)特性控制著巖體的性質(zhì)和變形破壞,因此,我們?cè)诮鉀Q巖體工程問(wèn)題時(shí),應(yīng)該從巖體的地質(zhì)模型出發(fā)。孫廣忠教授建立了8個(gè)基本的地質(zhì)模型:水平層狀巖體、緩傾層狀巖體、陡傾層狀巖體、陡立層狀巖體、彎曲層狀巖體、完整塊狀巖體、碎裂塊狀巖體和巖溶化塊狀巖體。孫玉科在研究了大量露天礦和水電工程的邊坡滑坡資料后,歸納出5種具典型意義的工程地質(zhì)模型,即:金川模型、葛洲壩模型、鹽池河模型、白灰廠模型和塘巖光模型。目前,這些模型廣泛的應(yīng)用在巖體工程中,從地質(zhì)模型建立的角度考慮,首先應(yīng)該調(diào)查巖體中結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征以及與結(jié)構(gòu)體的組合特征,查明巖體的賦存地質(zhì)條件,如地下水、地應(yīng)力條件等,再與上述的基本類(lèi)型進(jìn)行對(duì)比,選擇適合巖體工程的模型。為了便于后面的力學(xué)分析,在建立地質(zhì)模型時(shí)從各基本模型的共性特征入手,并根據(jù)工程自身的特點(diǎn)充分體現(xiàn)其個(gè)性的一面。因此,建立巖體的工程地質(zhì)模型是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作。
二、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
孫廣忠提出了四種巖體介質(zhì),并根據(jù)介質(zhì)的特性提出了四種巖體力學(xué)的分析方法,表1中是四種力學(xué)介質(zhì)巖體特性。
表1各種力學(xué)介質(zhì)巖體特征
連續(xù)介質(zhì)
碎裂介質(zhì)
板裂介質(zhì)
塊裂介質(zhì)
巖體結(jié)構(gòu)
1、完整結(jié)構(gòu)
2、高地應(yīng)力下散體結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu)
低地應(yīng)力下條件下碎裂結(jié)構(gòu)及粗碎屑散體結(jié)構(gòu)
板裂結(jié)構(gòu)
部分碎裂結(jié)構(gòu)
塊裂結(jié)構(gòu)
巖體變形機(jī)制
結(jié)構(gòu)體壓縮及剪切為主
結(jié)構(gòu)體(壓縮、剪切),結(jié)構(gòu)面(閉合、滑移)
結(jié)構(gòu)體橫向彎曲及縱向縮短
沿結(jié)構(gòu)面滑移
巖體破壞機(jī)制
材料的張及剪破壞
沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)、結(jié)構(gòu)體張及剪破壞
彎折、潰屈、傾倒滑動(dòng)
沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)
巖體力學(xué)性質(zhì)控制因素
材料及環(huán)境因素
材料、結(jié)構(gòu)效應(yīng)及環(huán)境因素
軟弱結(jié)構(gòu)面及結(jié)構(gòu)體
軟弱結(jié)構(gòu)面
巖體力學(xué)性質(zhì)研究方法
典型地質(zhì)單元三軸力學(xué)試驗(yàn)及尺寸效應(yīng)
巖塊三軸試驗(yàn)、尺寸和圍壓效應(yīng)
軟弱結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)及彈性模量
軟弱結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)及爬坡角理論
巖體力學(xué)分析方法
連續(xù)介質(zhì)巖體力學(xué)
碎裂介質(zhì)巖體力學(xué)
板裂介質(zhì)巖體力學(xué)
塊裂介質(zhì)巖體力學(xué)
對(duì)于基巖斜坡失穩(wěn)破壞主要表現(xiàn)為軟弱巖體的蠕滑變形、巖體沿著已存在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切破壞、巖石塊體的塌落和板狀結(jié)構(gòu)巖體的傾倒、上部巖體沿巖層層面或較軟弱夾層發(fā)生剪切滑動(dòng)等。李鐵峰將基巖斜坡的變形模式進(jìn)行了總結(jié),根據(jù)結(jié)構(gòu)面傾向、傾角與斜坡產(chǎn)狀之間的關(guān)系,以及軟弱夾層的發(fā)育情況,將斜坡的變形模式分為傾倒變形、潰屈型破壞、順層滑動(dòng)破壞、裂隙滑動(dòng)、侵入接觸滑動(dòng)、拉裂-脫離母巖-崩塌、壓縮流變。
三、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析方法
早期多數(shù)把巖體看成連續(xù)的介質(zhì),用一些連續(xù)的線性分析方法來(lái)解決巖體力學(xué)問(wèn)題。根據(jù)巖體不連續(xù)、方向異性等特點(diǎn),目前出現(xiàn)了許多的不連續(xù)分析方法,如:離散元算法、塊體理論、DDA方法等,其理論基礎(chǔ)更符合巖體的性狀。
離散元法(DiscreteElementMethod)考慮結(jié)構(gòu)體受力后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),以及由此導(dǎo)致受力狀態(tài)及系統(tǒng)的變形(塊體運(yùn)動(dòng))隨時(shí)間的變化,該法由Cundll于1971年首次提出,用來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成巖體的非連續(xù)變形,以后又進(jìn)一步發(fā)展了考慮塊體本身的彈性變形,并推廣至三維和動(dòng)力問(wèn)題。目前,離散元應(yīng)用的文章較多,而研究基礎(chǔ)計(jì)算方法的文章很少,因此,加強(qiáng)離散元法基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)算法及誤差分析方面的研究,汲取有限元法等數(shù)值方法的優(yōu)點(diǎn),使之既能保持在描述散體的整體力學(xué)行為和力學(xué)演化全過(guò)程方面的優(yōu)勢(shì),又能有效描述介質(zhì)局部連續(xù)處應(yīng)力狀態(tài)和變形狀態(tài),使離散元法的模型建立真正滿足幾何仿真,物理(本構(gòu))仿真,受力仿真和過(guò)程仿真的原則,是離散元法研究領(lǐng)域的首要工作。
塊體理論由石根華(1977)提出并在美與Goodman合作完善起來(lái)的,應(yīng)用幾何學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)碎裂結(jié)構(gòu)巖體。近些年,塊體理論在巖體工程中應(yīng)用十分廣泛,E.Hoek等(1998)應(yīng)用塊體理論開(kāi)發(fā)了用于地下開(kāi)挖工程的分析程序—Unwedge;2001年Rocscience公司推出了Swedge4.0,該軟件可以用來(lái)計(jì)算邊墻塊體的體積及穩(wěn)定系數(shù)。汪衛(wèi)明、陳勝宏(1998)在矢體概念的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出三維巖石塊體系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別方法,該方法能夠有效解決包含不規(guī)則地形面和非貫通結(jié)構(gòu)面等情況下的復(fù)雜塊體的識(shí)別問(wèn)題;盧波、陳劍平等通過(guò)應(yīng)用隨機(jī)不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)對(duì)復(fù)雜有限塊體的自動(dòng)搜索及確定其空間幾何形態(tài),并提出了“有形即是有限”的分析方法;張子新等把分形幾何與塊體理論相結(jié)合,提出分形塊體理論,建立分形塊體理論赤平解析法,并把隨機(jī)概率模型引入分形塊體理論,研究了三峽高邊坡關(guān)鍵分形塊體的滑落概率和分形塊體的大小及其分布密度;張子新等將赤平投影圖解析化,提出了塊體理論的赤平投影解析法,并應(yīng)用該法分析了某礦卷?yè)P(yáng)機(jī)硐室的穩(wěn)定性;趙文把概率理論引入節(jié)理跡長(zhǎng)分布的研究之中,推導(dǎo)了多組節(jié)理切割巖體形成關(guān)鍵塊體概率的計(jì)算公式,從而使原來(lái)的一些關(guān)鍵塊體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定塊體,減少了關(guān)鍵塊的數(shù)量。
近年來(lái),石根華又將塊體理論進(jìn)一步發(fā)展,1993年由石根華提出的塊體系統(tǒng)不連續(xù)變形數(shù)值分析新方法,簡(jiǎn)稱(chēng)為DDA方法,該方法是求解塊體系統(tǒng)連續(xù)變形、大變形和大位移數(shù)值分析方法,塊體的形狀可以是任意的凸凹多邊形,塊體間也不一定要求角點(diǎn)接觸。國(guó)內(nèi)已研制了二維DDA程序軟件,并與日本九州大學(xué)環(huán)境地盤(pán)工學(xué)研究中心合作將三維塊體分析方法應(yīng)用于三峽船閘高邊坡的巖體穩(wěn)定分析,并對(duì)船閘開(kāi)挖施工過(guò)程及其支護(hù)效果的數(shù)值模擬,繪制了各開(kāi)挖步序的巖體變形等值線圖。
四、巖體結(jié)構(gòu)控制論的工程應(yīng)用
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和大型建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施,涉及到大量的地下工程建設(shè)項(xiàng)目,如采礦巷道、道路隧道、水電工程的地下洞室等。地下工程的一項(xiàng)主要研究工作就是分析圍巖應(yīng)力重分布特點(diǎn)以及變形破壞規(guī)律,這些都要受到巖體結(jié)構(gòu)的控制。例如:康立勛通過(guò)研究塊狀結(jié)構(gòu)巖體中自重應(yīng)力傳播的法則,得到了巖體的應(yīng)力大小受巖塊數(shù)量以及巖塊幾何參數(shù)控制的結(jié)論,并將研究結(jié)果用于計(jì)算煤炭地下采場(chǎng)頂結(jié)構(gòu)載荷。隧道工程中巖爆和巖體結(jié)構(gòu)關(guān)系密切,完整性好的巖體易發(fā)生巖爆,當(dāng)節(jié)理裂隙發(fā)育到一定程度一般不會(huì)發(fā)生巖爆;巖層的層厚狀態(tài)及層面與洞室的空間組合關(guān)系與巖爆有重要的關(guān)系;優(yōu)勢(shì)節(jié)
理組與最大主應(yīng)力的夾角大小也與巖爆緊密相關(guān)。
上面提到了巖質(zhì)邊坡變形破壞形式主要受控于巖體的巖性和結(jié)構(gòu)特性。如:河西走廊金川露天礦上盤(pán)西區(qū)邊坡變形破壞、烏江雞冠山崩破壞和清江水布埡水利樞紐馬崖高邊坡等屬于傾倒破壞;因此,分析巖體穩(wěn)定性時(shí),應(yīng)根據(jù)巖體的巖性、巖體結(jié)構(gòu)特性等對(duì)邊坡進(jìn)行分區(qū),分析各區(qū)巖體力學(xué)機(jī)制和變形破壞機(jī)制,再結(jié)合邊坡開(kāi)挖各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算邊坡穩(wěn)定性。
一般計(jì)算地基沉降變形時(shí),把地基巖體當(dāng)作各向同性介質(zhì),未考慮結(jié)構(gòu)面的影響。其實(shí),當(dāng)巖體中的節(jié)理裂隙發(fā)育程度及方位滿足某種條件時(shí),則地基的滑移變形將受其中的優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面控制。如:章楊松等對(duì)潤(rùn)揚(yáng)大橋節(jié)理化巖體,運(yùn)用優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面理論,分析確定了影響和控制巖體地基沉降變形的優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面組合,提出了“優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面模型”與“遍有節(jié)理單元模型”數(shù)值分析確定巖體地基沉降變形的聯(lián)合算法。遍有節(jié)理單元模型是考慮遍布巖體中的節(jié)理對(duì)巖體的受力和變形的影響的數(shù)值分析方法計(jì)算時(shí)輸入了眾多組結(jié)構(gòu)面的參數(shù),而考慮優(yōu)勢(shì)面時(shí)只輸入兩組左右優(yōu)勢(shì)面的參數(shù),次要的結(jié)構(gòu)面則忽略之。在相同力條件下,考慮優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面影響時(shí),計(jì)算的地基變形大于不考慮優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面影響時(shí)計(jì)算的地基變形,說(shuō)明優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面對(duì)地基的變形有明顯的影響,因而也將影響地基的承載力。
五、結(jié)論
本文從巖體工程地質(zhì)模型、結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、分析方法和工程應(yīng)用這四個(gè)方面總結(jié)了巖體結(jié)構(gòu)控制論的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。根據(jù)巖體的巖性特征、結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況、巖體的地應(yīng)力、地下水條件等建立巖體的工程地質(zhì)模型,并將巖體劃分為四種力學(xué)模型,分析巖體結(jié)構(gòu)控制下的變形破壞機(jī)制。介紹了目前用于不連續(xù)巖體結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法。對(duì)巖體結(jié)構(gòu)控制論在地下工程、邊坡工程、庫(kù)岸工程和地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用作了簡(jiǎn)單介紹。
參考文獻(xiàn)
[1]孫廣忠.巖體結(jié)構(gòu)力學(xué).[M].北京.科學(xué)出版社.1988.
[2]孫玉科.巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)—巖體工程地質(zhì)力學(xué)的新發(fā)展.[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào).1997.5.4.
[3]許兵.關(guān)于巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)基本觀點(diǎn)探討—試論孫廣忠教授的巖體力學(xué)道路.[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào).1997.5.4.
[4]孫玉科.工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展予創(chuàng)新思路探討之六—《工程地質(zhì)模型》初論.[J].巖土工程界.6.2.
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篇4
關(guān)鍵詞:水利水電;工程地質(zhì)問(wèn)題;環(huán)境問(wèn)題;勘測(cè)問(wèn)題
1水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問(wèn)題
1.1水利水電工程與地震問(wèn)題水庫(kù)等水利水電工程建筑物蓄水后,由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因,觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明,要觸發(fā)一個(gè)比較大的地震需具備以下三個(gè)條件:①水庫(kù)巖石比較破碎,且處理效果不十分理想;②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件;③水庫(kù)水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫(kù)誘發(fā)地震的事件國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道,一般而言,水庫(kù)的壩址沒(méi)有較大的斷裂帶存在,僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力,誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震,那將是災(zāi)難性的。從1987年的資料至今,我國(guó)已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫(kù)共18000多座,已發(fā)現(xiàn)水庫(kù)誘發(fā)地震的有13座。[1]
1.2水利水電工程與水文問(wèn)題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過(guò)程或周?chē)h(huán)境水域的分布,從而對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。例如:①大壩水庫(kù)不僅存蓄了汛期洪水,而且還截流了非汛期的基流,往往會(huì)使下游河道水位大幅度下降甚至斷流,并引起周?chē)叵滤幌陆?,從而帶?lái)一系列的環(huán)境生態(tài)問(wèn)題;②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來(lái)源而干涸;③下游地區(qū)的地下水位下降;④入??谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積,造成海水倒灌;⑤因河流流量減少,使得河流自?xún)裟芰档停虎抟园l(fā)電為主的水庫(kù),多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷,下泄流量的日變化幅度較大,致使下游河道水位變化較大,對(duì)航運(yùn)、灌溉引水和養(yǎng)魚(yú)等均有較大影響;⑦當(dāng)水庫(kù)下游河道水位大幅度下降以至斷流時(shí),勢(shì)必造成水質(zhì)的惡化。由此可見(jiàn),水利水電工程對(duì)水文的影響是不容忽視的一個(gè)重要問(wèn)題。[2]
1.3水利水電工程與氣候問(wèn)題一般情況下,區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫(kù)及灌溉工程后,當(dāng)?shù)厮w的分布會(huì)發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤(rùn),形成新的小氣候,對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驎?huì)產(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對(duì)降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚(yú)類(lèi)、生物物種問(wèn)題①對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響:切斷了洄游性魚(yú)類(lèi)的洄游通道;水庫(kù)深孔下泄的水溫較低,影響下游魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和繁殖;下泄清水,影響了下游魚(yú)類(lèi)的餌料,從而影響魚(yú)類(lèi)的產(chǎn)量;高壩溢流泄洪時(shí),高速水流造成水中氮氧含量過(guò)于飽和,致使魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生氣泡病。②對(duì)植物和動(dòng)物的影響:庫(kù)區(qū)淹沒(méi)和永久性的工程建筑物對(duì)植物和動(dòng)物都會(huì)造成直接破壞;同時(shí)局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會(huì)對(duì)動(dòng)植物的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
2工程地質(zhì)工作中存在的問(wèn)題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問(wèn)題在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中,主要問(wèn)題有以下幾種:①工程概念不清,勘探側(cè)重點(diǎn)不明確,針對(duì)性不強(qiáng),方法不當(dāng),手段落后;②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入,其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清;③地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問(wèn)題有:①界定不準(zhǔn)確或論證不充分,有問(wèn)題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤;②有些地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有地質(zhì)結(jié)論,也有些工程沒(méi)有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論,極不嚴(yán)肅。此類(lèi)問(wèn)題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過(guò),可能延誤開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī);或者盡管通過(guò)了審查,但卻給工程留下了隱患,這種情況的危險(xiǎn)性極大。[4]
2.2勘測(cè)周期不合理的問(wèn)題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期,這是再簡(jiǎn)單不過(guò)的道理,然而有些工程卻沒(méi)有進(jìn)行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:①一旦需要申報(bào)項(xiàng)目,立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告;②今天剛剛提交可研報(bào)告,明天就要求提交初設(shè)報(bào)告。此類(lèi)情況多為地方性工程,一般國(guó)家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒(méi)有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的,由于地質(zhì)條件不清楚,直接導(dǎo)致投資控制不住,施工后修改設(shè)計(jì)等情況。更可怕的是留下了工程隱患,可能造成重大的工程事故。
3結(jié)語(yǔ)
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問(wèn)題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè),它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù),是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要,是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求,是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量,對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問(wèn)題引起的工程事故時(shí)有發(fā)生,輕則修改設(shè)計(jì)延誤工期,嚴(yán)重時(shí)造成工程失事,給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大損失。近年來(lái)。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢(shì),工程地質(zhì)分析不夠深入,有時(shí)甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論性錯(cuò)誤這樣嚴(yán)重的問(wèn)題。筆者認(rèn)為,總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中存在的問(wèn)題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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篇5
1.1雜填土以及膨脹土
雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業(yè)垃圾土以及生活垃圾土。雜填土是由于人們活動(dòng)造成的無(wú)規(guī)律積累物形成的,它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點(diǎn)。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性,屬于黏土。具有高度的塑造性,是部分地質(zhì)工程勘察中的地基方案選擇。
1.2飽和粉土和飽和粉細(xì)砂
飽和粉土和飽和粉細(xì)砂的特點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)松散,在靜載作用力下能夠保持較高的強(qiáng)度,但是在地震力或是振動(dòng)力的作用下超孔隙水壓增大,顆粒之間的作用力降低,土中排水不暢時(shí)可以使土懸浮,產(chǎn)生液化沉陷導(dǎo)致土的承載能力下降或地基發(fā)生失穩(wěn)狀態(tài)。應(yīng)對(duì)于飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化程度和液化層分布范圍進(jìn)行查明。
1.3軟弱黏性土
軟弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的結(jié)合沉淀物,它在第四紀(jì)后期形成的軟弱性土具有孔隙比大天然含水量高壓縮性高抗剪強(qiáng)度低承載力低滲透性弱以及沉降穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)的顯著特點(diǎn)。
2地基基礎(chǔ)方案的選擇
地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動(dòng)液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過(guò)大及不均勻沉降的產(chǎn)生、防止剪切破壞使地基失穩(wěn)、滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求。
2.1雜填土和膨脹土
雜填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土壓實(shí)。雜填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超過(guò)5年后,性能穩(wěn)定的工業(yè)垃圾和建筑垃圾均會(huì)達(dá)到一定的密實(shí)度。此類(lèi)地基在采取上部結(jié)構(gòu)剛度的措施和加強(qiáng)基礎(chǔ)措施后,可作為一般建筑物的天然地基持力層,但其地基承載力應(yīng)根據(jù)其它原位測(cè)試手段或載荷試驗(yàn)取得。對(duì)于局部厚度較小的雜填土,可采用表層壓實(shí)法、重錘夯實(shí)法、換土墊層法或?qū)⑻钔镣诔?,將基礎(chǔ)直接置于穩(wěn)定的土層上。對(duì)于深度較大的雜填土,可采用復(fù)合地基處理或強(qiáng)夯法處理。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾當(dāng)厚度不大時(shí)可挖除回填好土,對(duì)于厚度較大的生活垃圾不宜采用強(qiáng)夯法、表層壓、換土墊層,應(yīng)當(dāng)采用樁基礎(chǔ)。由于膨脹土質(zhì)具有失去水后收縮,遇到水變膨脹的特性,因此影響膨脹土質(zhì)的重要因素即是含水量。對(duì)于膨脹土質(zhì)需要調(diào)查當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件和氣候條件,分析土質(zhì)的含水量不同壓力作用下土質(zhì)的自由膨脹率和土質(zhì)的膨脹率,最后確定地基土的膨脹等級(jí)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域水質(zhì)條件、氣候條件的實(shí)際情況,處理地基的膨脹力,保持地基不受變形的影響。對(duì)需要處理的膨脹土,要考慮到地下水位以及濕陷程度對(duì)膨脹土的影響。在地下水位深、膨脹土較厚的情況下,可以利用地基土的上部,對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋工作,減小地基土的膨脹變形量。當(dāng)膨脹土的厚度在2m~1m,膨脹土處于地表3m~2m之間時(shí),可以采用全部挖出膨脹土的方法,挖出膨脹土后進(jìn)行砂土或者灰土黏性土的替換。當(dāng)膨脹土埋藏很深并且土質(zhì)的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時(shí),使用樁基礎(chǔ)的方法解決。換土墊層方法用來(lái)處理膨脹土埋藏較淺并且土質(zhì)厚度很大的情況。
2.2飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土
當(dāng)處理飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化地基土?xí)r,要根據(jù)飽和粉細(xì)砂以及飽和粉土的液化等級(jí)以及建筑物的特性進(jìn)行綜合確定分析,不能一接觸液化場(chǎng)就消除液化沉陷的影響比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁類(lèi)建筑物的輕微液化場(chǎng)地和丁類(lèi)建筑物的中等液化場(chǎng)地,對(duì)于丁類(lèi)建筑物的嚴(yán)重液化場(chǎng)地需要進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于丙類(lèi)建筑物的輕微液化場(chǎng)地和丁類(lèi)建筑物的中等液化場(chǎng)地也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于丙類(lèi)建筑物的嚴(yán)重液化場(chǎng)地需要進(jìn)行全部消除或部分消除液化沉陷的影響,此外也需要進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理,對(duì)于乙類(lèi)建筑物的輕微液化場(chǎng)地需要進(jìn)行部分消除液化沉陷的影響或進(jìn)行加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理。對(duì)于那些全部需要消除液化沉陷的場(chǎng)地,在處理深度時(shí)要保持處理深度高于液化深度的下限,通過(guò)改善排水條件或增加土地的密實(shí)程度,可以有效的處理液化的地基對(duì)碎石樁進(jìn)行振沖擠密或振沖置換時(shí)消除超孔隙水壓以及增加土地密實(shí)程度的有力措施,還可以選用強(qiáng)夯法灌漿法對(duì)土地密實(shí)程度進(jìn)行加大處理,在使用樁基礎(chǔ)時(shí)可以將樁端降到液化程度以下來(lái)穩(wěn)定土層。
2.3軟弱黏性土
面積不大的或是埋藏不深的軟弱粘性土可以進(jìn)行挖掘處理或是采用基礎(chǔ)加深的措施。對(duì)于厚度很大的軟弱粘性土可以采用灰土樁墊層換土法,對(duì)于寬度小的基礎(chǔ)可以選用條形地梁跨越。排水固結(jié)法可以作用于不含水砂層的軟弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地質(zhì)工程建設(shè)中最優(yōu)選用的地基種類(lèi)。在地質(zhì)工程建設(shè)中遇到天然地基時(shí),需要結(jié)合基礎(chǔ)形式以及地基的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合處理分析。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學(xué)指標(biāo)有很大的差異,天然地基的土質(zhì)都是經(jīng)過(guò)沉積循環(huán)后成層出現(xiàn)的,首先要做到把上部承載能力強(qiáng)的土層當(dāng)成天然地基的支持力層,然后對(duì)其下部臥層土層的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算,看看能否滿足承載力的要求。當(dāng)天然地基下部臥層土層的承載能力不能保證承載力的要求時(shí),為了加大厚度,需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行淺埋處理,在這個(gè)過(guò)程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加寬處理可減少上部結(jié)構(gòu)的天然地基單位承載能力需求。地基的邊坡穩(wěn)定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個(gè)必要條件。在地基土的質(zhì)地比較均勻、地基土的壓縮性小、地基土的承載能力高時(shí),在保證地基承載能力的同時(shí)就可以保證地基的邊坡穩(wěn)定性以及地基的變形程度。
3結(jié)論
篇6
關(guān)健詞: 工程地質(zhì)勘察 水文地質(zhì) 地下水
0前言
整個(gè)工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,水文地質(zhì)問(wèn)題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易被忽視的問(wèn)題。水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影晌巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問(wèn)題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問(wèn)題。
1水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容在以往的工程勘察報(bào)告中, 由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土工程的作用和危害, 在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開(kāi)裂的質(zhì)量事故, 總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn), 我們認(rèn)為今后在工程勘察中, 對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題的評(píng)價(jià), 主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
(1)應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害, 提出防治措施。
(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類(lèi)型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問(wèn)題, 提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
2巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來(lái)的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影晌到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。
3地下水引起的巖土工程危害
水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,兩者互相聯(lián)系和互相作用。地下水是巖土體的組成部分,直接影巖土體的工程特性,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成。
3.1地下水位升降變化引起的巖土工程危害
在工程勘察中,我們要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性的變化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位與最低水位之間稱(chēng)為水位變動(dòng)帶。地下水位的天然變化是區(qū)域性、漸變的,而且變化幅度較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度和速度往往大于天然變化,它所引起的巖土工程危害更為嚴(yán)重。
一、為了正確評(píng)價(jià)地下水位升降變化對(duì)巖土工程的影響,在工程勘察中首先要準(zhǔn)確地測(cè)定靜水位。靜水位是指天然狀態(tài)下地下水穩(wěn)定水位,在測(cè)定靜水位時(shí)應(yīng)符合下列要求:
(1)在上部為潛水、下部為承壓水或多層含水層地區(qū),均應(yīng)分層測(cè)定水位;
(2)靜水位的測(cè)定應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間,鉆進(jìn)過(guò)程中的初見(jiàn)水位不一定是靜水位。一般地區(qū)每小時(shí)測(cè)定一次,三次所側(cè)水位值相同或孔內(nèi)水位差不超過(guò)2-3cm者,可作為靜水位;
(3)工程勘察需要時(shí),宜在勘察結(jié)束后,統(tǒng)一測(cè)量一次靜水位。因?yàn)殪o水位是相對(duì)的,它也隨著地下水補(bǔ)給或排泄條件的變化而變化;
(4)當(dāng)采用泥槳鉆進(jìn)時(shí),為了避免孔內(nèi)泥漿對(duì)含水層的封閉影響,測(cè)定靜水位前應(yīng)將測(cè)水管打入含水層20cm或清洗鉆孔后,再測(cè)靜水位。
為了解地下水位升降變化,可根據(jù)工需要進(jìn)行監(jiān)測(cè),查明地下水最高、最低水位及變化幅度等。
二、地下水位升降變化引起的一些主要巖土工程危害有如下三種情況:
3.1.1潛水位上升引起的巖土工程危害
潛水位上升的原因很多,主要有:
(1)含水層顆拉細(xì)小,其滲透性弱,地下逕流差,尤其是上覆粗粒松散地層時(shí),地表水容易下滲;
(2)當(dāng)包氣帶薄時(shí),毛細(xì)帶接近地表,土飽和差小;
(3)地下水流梯度小或者平緩時(shí),排泄不暢;
(4)當(dāng)含水層沿水流方向巖性突然變細(xì)、滲透性減弱或遇到隔水層時(shí),潛水排泄困難。
上述四種原因引起潛水位上升,多出現(xiàn)在濱海平原、沖積平原一級(jí)階地及山前平原前緣地帶。此外河流、湖塘、水庫(kù)、梁道等地表水體滲入補(bǔ)給潛水層,也會(huì)引起潛水位升高。
由于潛水位升高引起的主要巖土工程危害有:
(1)土壤沼澤化、鹽漬化、主要發(fā)生干海積平原低洼地帶。
(2)斜坡巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等,主要發(fā)生于風(fēng)化作用強(qiáng)烈的丘陵地區(qū)。
(3)崩解性巖土軟化、崩解,巖體結(jié)構(gòu)破壞,強(qiáng)度降低,壓縮性增大。主要發(fā)生于風(fēng)化殘積土及強(qiáng)風(fēng)化巖地區(qū)。
(4)導(dǎo)致粉細(xì)砂及粉土被水飽和呈松散狀態(tài),可能產(chǎn)生流砂、砂土液化等。主要發(fā)生于第四系全新統(tǒng)沖積、海積松散粉細(xì)砂層中。
(5)可能造成地下洞室內(nèi)充水淹沒(méi);基礎(chǔ)上浮,使建筑物失穩(wěn)。
3.1.2地下水位過(guò)大下降引起的巖土工程危害
地下水位局部過(guò)大下降的原因,主要是人為因素改變了水文地質(zhì)條件造成的,如集中過(guò)量的抽取地下水,使地下水的開(kāi)采量大于補(bǔ)給量,導(dǎo)致地下水位過(guò)大而持續(xù)下降,降落漏斗亦相應(yīng)的不斷擴(kuò)大;另外,工程活動(dòng)如礦區(qū)疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位過(guò)大下降。
地下水位局部過(guò)大下降引起的主要巖土工程問(wèn)題是地面塌陷、地面沉降、地裂,破壞巖土體的穩(wěn)定性,危害建筑物的穩(wěn)定性。在兩廣一些隱伏巖溶地區(qū),由于供水、排水造成地下水位過(guò)大下降,引起嚴(yán)重的地面塌陷、地裂。
3.1.3地下水位升降變化引起的巖土工程危害
地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁或變化幅度大時(shí),不僅巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí),應(yīng)特別注意對(duì)場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水位的升降變化幅度和變化規(guī)律。這對(duì)地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動(dòng)帶內(nèi))有重要的參考價(jià)值。
3.2地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
在地下水位以上、地下水位變動(dòng)帶和地下水位以下,具有明顯的變化規(guī)律:土體從上到下,有天然含水量、孔隙比由小~大~小,壓縮模量、承載力由大~小~大的變化規(guī)律。這是由于地下水位以上部位,經(jīng)長(zhǎng)期淋濾作用,鐵鋁富集,并對(duì)土顆粒起膠結(jié)和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模量和承載力增高;而位于地下水位變動(dòng)帶的土層,由于地下水積極交替,土中的易溶鹽成分淋失,土質(zhì)變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低;位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢,氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質(zhì)比較密實(shí),因而含水貧、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。
3.3地下水動(dòng)水壓力作用引起的巖土工程危害
地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,但是在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在一定的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。
這里簡(jiǎn)單介紹高層建筑深基坑開(kāi)挖中由于承壓水頭壓力作用引起的垂坑突涌問(wèn)題。在基坑下部有承壓含水層存在時(shí),開(kāi)挖基坑減小了承壓含水層上覆隔水層的厚度,當(dāng)隔水層減小到一定程度時(shí),承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板,造成突涌現(xiàn)象。
(1)基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要與承壓含水層的類(lèi)型及其巖性有關(guān)。當(dāng)承壓含水層為裂隙水、巖溶水或中粗砂、礫砂;卵礫孔隙水時(shí),基底頂裂,地下水從裂縫中涌出,使其基坑積水:當(dāng)承壓含水層為細(xì)粒砂層時(shí),基底產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象?;油挥坎坏o施工帶來(lái)很大困難, 而且破壞地基強(qiáng)度, 造成邊坡失穩(wěn)。故應(yīng)重視防治基坑突涌。
(2)基坑突涌防治措施:首先判斷能否發(fā)生基坑突涌現(xiàn)象。工程勘察中應(yīng)查明基坑周?chē)鷥?nèi)隔水層的厚度、巖性、重量, 承壓含水層頂板埋深、承壓水頭高度, 含水層的類(lèi)型、巖性等, 再根據(jù)基坑開(kāi)挖深度, 判斷能否產(chǎn)生突涌現(xiàn)象以及預(yù)測(cè)突涌形式及其危害。經(jīng)過(guò)判斷, 如果可能產(chǎn)生突涌現(xiàn)象, 則需提出防治措施的建議。防治突涌可以考慮兩個(gè)方案①控制基坑開(kāi)挖深度, 使基底隔水層保留不致產(chǎn)生突涌的厚度;②在基坑設(shè)置排水孔, 降低承壓水位, 減少承壓水頭壓力。
篇7
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)工程勘察技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,但是與國(guó)外的一些先進(jìn)的技術(shù)相比,還是存在一定的問(wèn)題的,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,地質(zhì)工程勘察工作的人員沒(méi)有對(duì)自己的工作足夠的重視,在撰寫(xiě)地質(zhì)勘察報(bào)告的時(shí)候,只是以之前的數(shù)據(jù)為參考,而不是對(duì)參考資料進(jìn)行詳細(xì)的分析,這樣就導(dǎo)致勘察報(bào)告涉及的技術(shù)參數(shù)不是很準(zhǔn)確,從而影響工程的設(shè)計(jì)和施工。第二,地質(zhì)勘察人員只是重視報(bào)告的理論性和專(zhuān)業(yè)性,而忽略了實(shí)用性,這就使得工程設(shè)計(jì)人員在閱讀報(bào)告的時(shí)候產(chǎn)生的巨大的難度,影響了設(shè)計(jì)的結(jié)果,而且地質(zhì)勘察人員與設(shè)計(jì)人員之間缺乏必要的溝通,這就增加了工程的成本,也為企業(yè)造成了一定的損失。第三,地質(zhì)勘察工作前期的資金投入不足,而地質(zhì)勘察工作是具有一定的周期的,等到報(bào)告的時(shí)間截止了,才匆忙提交報(bào)告,這就影響了地質(zhì)勘察報(bào)告的可靠性,為后期工作增加了不必要的麻煩,同時(shí)也導(dǎo)致工程存在了安全隱患。第四,地質(zhì)工程勘察的管理比較混亂,這樣就直接影響了地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量。在整個(gè)地質(zhì)勘察工作中,技術(shù)管理工作也做的不到位,使得形成的報(bào)告非常不規(guī)范,一些工作人員的缺乏必要的專(zhuān)業(yè)知識(shí),面對(duì)重大的工程時(shí),不能夠及時(shí)的處理相關(guān)的問(wèn)題,直接降低了勘察報(bào)告的質(zhì)量,從而影響了整個(gè)工程的設(shè)計(jì)與施工。第五,地質(zhì)勘察人員在工作中缺乏創(chuàng)新意識(shí),不能夠根據(jù)勘察的具體地質(zhì)條件,采取不同的措施,不能夠充分考慮實(shí)際的情況,導(dǎo)致勘察報(bào)告質(zhì)量降低。第六,很多地質(zhì)勘察人員在工作中不能夠按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行,使得勘察的結(jié)果具有很大的誤差,大幅度的降低了勘察的精度,而這些誤差沒(méi)有被及時(shí)的發(fā)現(xiàn),從而直接影響了工程的設(shè)計(jì)和施工,很有可能造成重大安全隱患,對(duì)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生巨大的威脅。第七,地質(zhì)勘察人員缺乏標(biāo)準(zhǔn)意識(shí),在工作中不重視文字的校對(duì),不能夠規(guī)范的進(jìn)行數(shù)據(jù)的表達(dá)以及公式的使用,在數(shù)據(jù)單位、計(jì)量單位、符號(hào)、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)等方面也不夠規(guī)范,這些直接降低了勘察報(bào)告的質(zhì)量,從而影響了工程的設(shè)計(jì)和施工。
2提高地質(zhì)工程勘察工作質(zhì)量的措施
針對(duì)以上總結(jié)的地質(zhì)勘查工作中存在的問(wèn)題,提出了提高地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的基本措施,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,要不斷的規(guī)范地質(zhì)勘察工作的相關(guān)規(guī)程,在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行,所有的工程項(xiàng)目在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工前必須要嚴(yán)格的地質(zhì)勘察工作,如果在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作的時(shí)候,不能按照規(guī)程執(zhí)行,將會(huì)直接影響到工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量,從而為整個(gè)工程造成安全隱患。另外,為了規(guī)范地質(zhì)勘察工作的行為,要建立相關(guān)的行業(yè)規(guī)范,這樣才能保證地質(zhì)勘查工作按照規(guī)范執(zhí)行,從而保證工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。政府相關(guān)部門(mén)要建立與完善地質(zhì)勘察方面的法律、法規(guī),對(duì)地質(zhì)勘察以及工程設(shè)計(jì)與施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與檢查。此外,要對(duì)工程項(xiàng)目采取全程監(jiān)理的原則,做好工程項(xiàng)目的事前預(yù)防、事中控制以及事后的監(jiān)督評(píng)價(jià)。這樣就能夠使得地質(zhì)勘察工作逐漸趨于規(guī)范化,提高其工作的質(zhì)量,進(jìn)而提高工程設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。其次,在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí),要盡量使用一些高新測(cè)試技術(shù),這樣得到的數(shù)據(jù)信息就比較真實(shí),然后對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的分析,并與調(diào)查得到的資料進(jìn)行對(duì)比,這樣就能夠確保工程設(shè)計(jì)中參數(shù)的可靠性,進(jìn)而保證了工程設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。再次,要對(duì)地質(zhì)勘察的工作人員進(jìn)行綜合的培訓(xùn),以提高他們的綜合素質(zhì),從而保證地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量。在勘察工作單位的內(nèi)部實(shí)施輪換崗位的制度,這樣就能加強(qiáng)各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的溝通與交流,并通過(guò)座談會(huì)或者講座的方式,拓展勘察人員的知識(shí)面,提高他們的綜合素質(zhì)。另外,要規(guī)范管理地質(zhì)勘察工作人員的行為,逐漸培養(yǎng)他們標(biāo)準(zhǔn)化的意識(shí),讓每一個(gè)工作人員都嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行工作,并對(duì)他們的工作開(kāi)展績(jī)效考評(píng),以提高他們工作的積極性。此外,還要培養(yǎng)地質(zhì)勘察人員的安全意識(shí),以保證地質(zhì)勘察工作的防護(hù)工作做的到位,從而提高地質(zhì)勘察工作的安全性。
3總結(jié)
篇8
【關(guān)鍵詞】公路工程;地質(zhì)問(wèn)題;問(wèn)題;措施
中圖分類(lèi)號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
工程地質(zhì)研究工作是為了查明各類(lèi)建設(shè)工程場(chǎng)地的周邊地質(zhì)條件,綜合地評(píng)價(jià)和分析跟場(chǎng)地相關(guān)的各類(lèi)地質(zhì)問(wèn)題,預(yù)測(cè)在建設(shè)項(xiàng)目的過(guò)程中,場(chǎng)區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)的變化和危害,進(jìn)而選擇最佳的場(chǎng)地,并且針對(duì)可能出現(xiàn)的各類(lèi)地質(zhì)問(wèn)題提前提出相應(yīng)的解決措施,從而保證工程的正常完成和投入使用。地質(zhì)問(wèn)題處理的好壞對(duì)公路工程的正常完成和投入使用有著直接的影響。所以,我們要以端正的態(tài)度去對(duì)待公路工程建設(shè)中常見(jiàn)的這些地質(zhì)問(wèn)題,并且提出科學(xué)合理的解決措施,爭(zhēng)取使公路工程的建設(shè)順利完成。
1、公路工程中常見(jiàn)的地質(zhì)問(wèn)題
當(dāng)公路修建工程在地形崎嶇的地段時(shí),就容易遇到滑坡。由于這種斜坡地形,斜坡上的巖體在重力的影響下,巖體就會(huì)沿著一定的軟弱面或者軟弱帶整體向下活動(dòng)。這種地質(zhì)災(zāi)害在公路工程容易出現(xiàn),并經(jīng)常發(fā)生。
坍塌現(xiàn)象也容易在公路工程中常見(jiàn),這主要發(fā)生在比較陡的斜坡上。它產(chǎn)生的原因與滑坡性質(zhì)一樣,都是由于重力的原因造成,主要表現(xiàn)為巖石體突然脫離山體,從而崩落、滾動(dòng),堆積在施工處。如果這種現(xiàn)象產(chǎn)生就會(huì)很難處理,并且傷亡還會(huì)很?chē)?yán)重。
地面塌陷主要產(chǎn)生在公路修建地段的地面。它主要是因?yàn)楸砻娴膸r石體由于本身地質(zhì)條件比較脆弱,或者人為因素的作用下地面向下陷落,并在地表形成塌陷坑。這種地質(zhì)災(zāi)害一旦產(chǎn)生對(duì)公路的施工產(chǎn)生極大影響,并妨礙路段長(zhǎng)時(shí)間不能通行,損失比較嚴(yán)重。
在山區(qū)公路施工時(shí),還容易產(chǎn)生泥石流現(xiàn)象。它主要是因?yàn)槭┕蛇叺男逼峦临|(zhì)比較疏松,并在大量降水的影響下,而形成一種帶大量泥沙、石塊等固體物質(zhì)向下流動(dòng)的自然災(zāi)害。這種災(zāi)害容易發(fā)生在山溝身不對(duì)稱(chēng)地段。從而造成山溝漕跌水,形成多級(jí)階地,影響公路施工。人為原因主要是由于采掘礦產(chǎn)資源時(shí)行為不規(guī)范,造成采空坍塌,山體開(kāi)裂,從而造成滑坡。
2、公路工程中地質(zhì)災(zāi)害的分析
公路的地質(zhì)災(zāi)害是各種各樣的,對(duì)公路施工與公路暢通影響也比較大。因此,就應(yīng)該做好地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。做好防治工作就應(yīng)該首先認(rèn)識(shí)清楚公路工程中地質(zhì)災(zāi)害的影響,再對(duì)癥下藥,多好防治工作與解救措施。
地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生常常會(huì)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失,有的甚至是毀滅性的災(zāi)害。對(duì)公路工程的影響也是如此。如果在施工過(guò)程中,地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象產(chǎn)生,必定會(huì)延誤工期,對(duì)施工路段堵塞,嚴(yán)重的,會(huì)毀壞各種施工設(shè)施,造成停水、停電、停工。對(duì)于以修建好的公路,滑坡現(xiàn)象產(chǎn)生肯定會(huì)阻礙公路通行,不僅會(huì)造成社會(huì)問(wèn)題,還會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
對(duì)于公路工程中的滑坡災(zāi)害防治可以借助簡(jiǎn)單的測(cè)量工具、儀器裝置和科學(xué)的設(shè)計(jì)辦法進(jìn)行合理的防治工程和規(guī)劃。一般常用的檢測(cè)方法是埋樁法。埋樁法當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害來(lái)臨的時(shí),通過(guò)最適合方式進(jìn)行對(duì)地質(zhì)的觀測(cè)。埋樁法是通過(guò)在斜坡上橫跨裂縫兩側(cè)埋樁,用鋼卷尺測(cè)量樁之間的距離,從而了解滑坡變形滑動(dòng)過(guò)程,對(duì)于土體裂縫,埋樁不能離裂縫太近。埋釘法也是預(yù)防滑坡的一種方法。它是通過(guò)在建筑物裂縫兩側(cè)各釘一顆釘子,通過(guò)測(cè)量?jī)蓚?cè)的兩顆釘子之間的距離變化來(lái)判斷滑坡的變形情況,這種方法對(duì)判斷滑坡來(lái)臨是十分有效的。還有一種方法就是上漆法。上漆法的運(yùn)用原料和埋釘法一樣。它是通過(guò)在建筑物的兩側(cè)進(jìn)行油漆標(biāo)記,以油漆作為記號(hào),通過(guò)測(cè)量?jī)捎推狳c(diǎn)的變化來(lái)判斷兩側(cè)的變化。貼片法也是一種防治方式,它通過(guò)在橫跨建筑物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片,并進(jìn)行觀察,如果砂漿片或紙片被拉斷,說(shuō)明滑坡發(fā)生了明顯變形,從而對(duì)此進(jìn)行防范。
對(duì)于坍塌、滑坡的防治工作主要的基本方法是通過(guò)加固。一般的加固工程主要是通過(guò)支檔、錨固、減載、固化等。在加固工作進(jìn)行的同時(shí)還要進(jìn)行排水工作。在防治工作中,最簡(jiǎn)單的防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或者通過(guò)在地表修建排水渠。對(duì)于泥石流災(zāi)害的防治主要是通過(guò)設(shè)計(jì)良好的排水系統(tǒng),它主要是針對(duì)泥石流的產(chǎn)生原因而修建的,修建排水渠是為了防治地表水注入,這樣就可以減輕或者消除因?yàn)檫^(guò)多積水而產(chǎn)生泥石流現(xiàn)象,不僅是泥石流,滑坡的產(chǎn)生也與水有密切的關(guān)系,它是引起滑坡的主要因素。通過(guò)排水渠的修建,能夠降低空隙水壓力和動(dòng)水壓力,從而防止巖土體的軟化及溶蝕,達(dá)到消除或者減小水的沖刷和浪擊作用。
建立危險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目也是預(yù)防災(zāi)害的重要方式。危險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目首先要明白災(zāi)害危險(xiǎn)性,所謂災(zāi)害危險(xiǎn)性就是指已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害程度,它根據(jù)災(zāi)害的活動(dòng)強(qiáng)度、規(guī)?;蛘邽?zāi)害爆發(fā)頻次、災(zāi)害分布密度以及強(qiáng)度等哥哥綜合因素來(lái)考慮。通過(guò)危險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目,了解造成危險(xiǎn)的因素,從而把危險(xiǎn)分為歷史災(zāi)害危險(xiǎn)性和潛在災(zāi)害危險(xiǎn)性。對(duì)于歷史災(zāi)害危險(xiǎn)性的分類(lèi)是通過(guò)歷史經(jīng)驗(yàn)與歷史記載來(lái)判斷。對(duì)于潛在危險(xiǎn)性,是通過(guò)各種測(cè)量、觀察等行為來(lái)判斷。從而結(jié)合各個(gè)因素,建立有效的危險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目。
3、防治措施
3.1以防為主,防治結(jié)合
有些地質(zhì)災(zāi)害是可以預(yù)測(cè)到的,所以,對(duì)即將到來(lái)的災(zāi)害,我們要采取有效地措施來(lái)進(jìn)行預(yù)防,以防為主,防治結(jié)合,全面規(guī)劃,綜合治理。根據(jù)天氣變化和常年天氣的規(guī)律性變化做好及時(shí)的防治工作。要嚴(yán)禁亂砍亂伐、亂采亂挖、隨意堆排廢物等行為,多鼓勵(lì)植樹(shù)造林,降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人們及公路工程建設(shè)的損害。
3.2加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作
公路環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的出現(xiàn),與公路工程的場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)、水文條件和特點(diǎn)有著很密切的關(guān)系。因此,要加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作,要跟路基設(shè)計(jì)人員做好溝通,相互配合,結(jié)合縱斷面,設(shè)計(jì)出切合實(shí)際的路基。在雨水較多的地區(qū),很多邊坡會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象,這是雨水量過(guò)大引起的,因此,要慎重仔細(xì)地考慮地表水和地下水的影響,做好排水工作,確保邊坡的穩(wěn)定性。對(duì)有發(fā)生過(guò)地質(zhì)災(zāi)害的路段,要嚴(yán)查該路段的地質(zhì)性質(zhì)和地質(zhì)環(huán)境,必要時(shí)要通過(guò)嚴(yán)格的勘查手段,查清楚所發(fā)生的災(zāi)害的規(guī)模和災(zāi)害性質(zhì),研究導(dǎo)致該災(zāi)害產(chǎn)生的原因,從而提出合理有效的工程避災(zāi)措施和施工技術(shù)。
3.3建立完善的施工管理系統(tǒng)
在進(jìn)行公路工程施工時(shí),要建立一個(gè)完善的施工管理系統(tǒng),在施工時(shí),要根據(jù)施工場(chǎng)區(qū)的地形,充分考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題,最大程度的降低其危害性,從而在施工階段避免地質(zhì)問(wèn)題的出現(xiàn)。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)可能性大的地區(qū),要提前建設(shè)好配合地質(zhì)災(zāi)害治理工程,對(duì)于配合的治理工作要嚴(yán)格檢查其完成情況,不合格者,嚴(yán)禁使用。
3.4加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作
調(diào)查部門(mén),要組織專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍有針對(duì)性地開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究工作,對(duì)各種高位邊坡和重點(diǎn)施工路段進(jìn)行充分仔細(xì)地調(diào)查,對(duì)存在潛在地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)和路段進(jìn)行監(jiān)測(cè),做好預(yù)報(bào)工作;另外,可以結(jié)合運(yùn)用地理信息管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)提高監(jiān)測(cè)水平。公路的修建不僅能夠改善全國(guó)的交通結(jié)構(gòu),還能夠?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮重大作用。為了使公路發(fā)揮更好的效用,公路工程中常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作也任重道遠(yuǎn)。所以,就應(yīng)該全力推進(jìn)公路工程中常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作,以公路為“引擎”,促使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)共同步上健康發(fā)展之路。
4、結(jié)語(yǔ)
地質(zhì)問(wèn)題是公路工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題,對(duì)公路工程的建設(shè)有很大的影響。因此,解決地質(zhì)問(wèn)題不僅會(huì)提高公路測(cè)設(shè)質(zhì)量,減少公路病害,還能夠有效地減少事故的發(fā)生。但是,若處理不好,不僅會(huì)增加工程造價(jià),還會(huì)延長(zhǎng)施工工期,嚴(yán)重的還會(huì)造成一些施工事故,甚至人員傷亡。本文對(duì)工程地質(zhì)問(wèn)題做了簡(jiǎn)要的探析,希望對(duì)公路工程技術(shù)人員有所幫助。
參考文獻(xiàn):
篇9
關(guān)鍵詞:水文地質(zhì);地質(zhì)勘察;水理特征;影響
1 工程介紹
蘭坪縣扶貧搬遷城鎮(zhèn)化移民建設(shè)項(xiàng)目位于怒江州蘭坪白族普米族自治縣縣城北側(cè)。場(chǎng)地南面、北面多為林地;場(chǎng)地東面、西面多為耕地。本工程為住宅建設(shè)項(xiàng)目,由 17 棟建筑組成,無(wú)地下室。擬建項(xiàng)目總規(guī)劃用地面積 37853.28 平方米(56.78 畝) ,總建筑面積約 37121.28 平方米。
項(xiàng)目所在地地勢(shì)落差,由西向東高差達(dá) 65m 左右,地貌單元屬構(gòu)造剝蝕中低山地貌,現(xiàn)多為耕地,局部植被覆蓋。擬建場(chǎng)地整體西高東低,南高北低,場(chǎng)地周邊人工林或原生林覆蓋率比較高,水土保持良好,生態(tài)自然環(huán)境優(yōu)良。項(xiàng)目所在地屬構(gòu)造剝蝕中低山地貌,地形坡度較大,一般在 15~25°間,局部大于 35°。
2 水文地質(zhì)特征
2.1 地下水補(bǔ)給
蘭坪氣候?qū)儆诘途暽降丶撅L(fēng)氣候,平均氣溫 13.7℃,7 月份氣溫最高,平均氣溫達(dá) 25.5℃,極端最高氣溫為 31.7℃;1 月份氣溫最低,平均氣溫 3.4℃,極端最低氣溫零下 12℃,氣溫年較差14.5℃。年平均降水量為 1002.4 毫米(河谷為 620.1 毫米),全年平均降水量為 438.7 毫米,8 月最高,為 208.9 毫米,10 最低,為 81.8毫米。極端降水量最大降雨量為 1223.5 毫米,最大日降水量為100.2 毫米。
源頭有兩條支流。東支叫后娘河,發(fā)源于清水朗山北面的一個(gè)山峰要青巖頭上。西支叫前娘河,發(fā)源于雪盤(pán)山脈的白雪山上。兩條支流流入金頂街以南約 1 公里,繼續(xù)向南經(jīng)金雞山,進(jìn)入大理云龍縣,并從云龍縣公果橋?qū)⑵渥⑷霝憸娼?/p>
境內(nèi)流程約 37.2 公里,流域面積 559 平方公里,流量介于 1.9億立方米每秒和 132 立方每秒之間,河床寬約 5~30 米,年平均產(chǎn)水量為 6.72 億立方米。
2.2 場(chǎng)地水文地質(zhì)特征
場(chǎng)區(qū)地層多以硬塑狀粘性土為主,透水性較弱,為孔隙性潛水。下伏基巖為新生界第三系古新統(tǒng)云龍組淺海陸棚相的泥灰?guī)r,由于受多期地質(zhì)構(gòu)造作用,巖層風(fēng)化破碎明顯,風(fēng)化程度差異性大,巖層節(jié)理、裂隙發(fā)育一般,具備一定的地下水通道,為裂隙性潛水。上部孔隙潛水主要賦存于卵石層中,圓礫為強(qiáng)透水層,水量較大。勘察期間為枯水季節(jié)(旱季),測(cè)到穩(wěn)定的地下水位在現(xiàn)地面下 0.0──5.3 米之間,高程在 2543.10──2584.12 米。
2.2 場(chǎng)地水文地質(zhì)腐蝕性分析
通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)鉆三個(gè)孔,每組混合水樣用于水質(zhì)分析。地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有輕微腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有輕微腐蝕性。
3 水文地質(zhì)對(duì)巖土的影響作用
3.1 地下水位降低或上升對(duì)巖土工程的危害
地下水水位的上升或者下降將對(duì)巖土工程勘察產(chǎn)生重大影響。水位變化有人為因素也有不可避免的自然因素,自然因素就是蘭坪氣候?qū)儆诘途暽降丶撅L(fēng)氣候,高強(qiáng)度降水、地震等自然現(xiàn)象;人為因素主要是蘭坪多為耕地,農(nóng)田灌溉、施工對(duì)地下水集中、大量的汲取,在河流上游修建大壩、水庫(kù)、水電站等都會(huì)造成地下水水位下降。如果水位嚴(yán)重下降,下水將惡化、枯竭,這將導(dǎo)致地裂縫和地面沉降。相反如果地下水水位上升,地基上壓縮層水位就會(huì)發(fā)生改變,導(dǎo)致基土軟化并嚴(yán)重影響建筑物的穩(wěn)定性。
3.2 地下水位降低或上升對(duì)巖土物理學(xué)特性的影響
地下水位、年平均氣溫、降水量在不同年份有所不同。 7 月氣溫最高,平均氣溫達(dá)到 25.5℃,極端最高氣溫為 31.7℃;年平均降水量為 1002.4 毫米,年平均降雨 158 天。一旦地下水位發(fā)生很大變化,就會(huì)造成不均勻的膨脹,壓縮,變形和斷裂,對(duì)建筑物造成嚴(yán)重破壞。如果地下水頻繁變化,且變化幅度大,巖土將繼續(xù)不斷膨脹收縮,幅度隨之增加。另外,由于場(chǎng)區(qū)地層多以硬塑狀粘性土為主,透水性較弱,為孔隙性潛水,風(fēng)化差異較大,而且上部孔隙潛水主要賦存于卵石層中,圓礫為強(qiáng)透水層,水量較大。地下水位上升后受到淋慮,重鐵鋁含量增加,進(jìn)而增加了土壤間的鏈接力,形成硬殼層,從而降低水含量、空隙,增強(qiáng)承載力。如果巖土位于地下水位變動(dòng)帶的土層,在雨水的沖擊下,土層中的鐵鋁也會(huì)大量流失,從而導(dǎo)致土層松散。
3.3 邊坡開(kāi)挖中地下水對(duì)支護(hù)的影響
在高層建筑的建造中,很多人使用垂直開(kāi)挖,通過(guò)抽水方式降低水位,這雖然降低了土壤層的壓力,但是局部驟然大量抽水會(huì)造成水位突降,周?chē)ㄖ?、墻體也會(huì)變形坍塌,此工程建設(shè)場(chǎng)地為坡地,在施工完成后場(chǎng)地內(nèi)將形成多個(gè)分臺(tái)邊坡,組成邊坡的卵石層,透水性強(qiáng),粉質(zhì)粘土及強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖浸水后結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降,工程性能急劇降低的特點(diǎn),在大氣降雨的影響下,很容易引起邊坡穩(wěn)定性的潛在問(wèn)題,如坍塌和滑坡;在邊坡開(kāi)挖及填筑時(shí),應(yīng)立即對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)處理,并注意坡面的防護(hù),避免長(zhǎng)期裸露,降低邊坡穩(wěn)定性。此外,邊坡開(kāi)挖時(shí)應(yīng)采取排水措施,邊坡坡頂應(yīng)設(shè)置截水溝,開(kāi)挖時(shí)應(yīng)由上往下分段開(kāi)挖,分段支護(hù)依次進(jìn)行。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在對(duì)巖土工程項(xiàng)目勘察時(shí),必須重視水文地質(zhì)問(wèn)題,根據(jù)水文地質(zhì)條件,增強(qiáng)對(duì)自然地理、地質(zhì)情況、地下水位以及巖土性質(zhì)各方面的把控,為巖土工程勘察的工作開(kāi)展打下基礎(chǔ),為建筑工程提供有力的支持。
參考文獻(xiàn)
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篇10
勘測(cè)期間勘測(cè)深度內(nèi)未見(jiàn)地下水及地表水,隧道洞身含少量第四系及第三系孔隙潛水,雨季洞身含少量第三系孔隙潛水。
2劉家梁隧道工程的設(shè)計(jì)方法
2.1隧道建筑界限及襯砌內(nèi)輪廓①建筑限界:建筑限界采用“隧限-2B”,曲線地段考慮加寬。②襯砌內(nèi)輪廓:隧道為單洞雙線隧道,標(biāo)準(zhǔn)線間距為4米,除曲線處按要求加寬外,接觸網(wǎng)關(guān)節(jié)根據(jù)要求考慮加寬、加高。
2.2軌下基礎(chǔ)類(lèi)型隧道采用60千克/米鋼軌(重車(chē)方向預(yù)留75千克/米鋼軌條件),區(qū)間無(wú)縫線路。采用有砟軌道,軌道結(jié)構(gòu)高度1.107米。
2.3洞門(mén)及洞口工程①隧道進(jìn)口采用偏壓式明洞門(mén)(W=0),明洞13米;出口采用直切式洞門(mén)(W=60),明洞48米。明洞回填高度應(yīng)大于2米,并施作50厘米厚粘土隔水層。②進(jìn)口邊仰坡坡率:新黃土1:1.0,老黃土1:0.75,粉質(zhì)黏土1:1.0,并加強(qiáng)防護(hù)及排水措施。③洞頂截水天溝排水與路基天溝順接。
2.4襯砌支護(hù)設(shè)計(jì)①暗挖隧道按新奧法設(shè)計(jì)與施工,采用復(fù)合式襯砌,復(fù)合式襯砌由初期支護(hù)、防水隔離層與二次襯砌組成,Ⅳ—Ⅴ級(jí)圍巖隧道均采用曲墻帶仰拱的襯砌結(jié)構(gòu)形式。②DK29+377~DK29+390、DK29+850~DK29+876、DK32+465~DK32+513段采用整體式明洞襯砌。③隧道DK29+545~DK29+690、DK30+780—DK30+945、DK31+950~DK32+115段,采用錨段關(guān)節(jié)襯砌。
2.5結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)①隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的耐久性,主體結(jié)構(gòu)按滿足100年正常使用的要求設(shè)計(jì)。②氯離子滲透能力<1500庫(kù)侖。③嚴(yán)格控制混凝土堿骨料反應(yīng)和水泥中的堿量。④襯砌結(jié)構(gòu)混凝土原材料品質(zhì)、材料使用量等耐久性指標(biāo)要求,根據(jù)環(huán)境作用等級(jí),按相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。⑤襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋外側(cè)混凝土凈保護(hù)層最小厚度按相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。⑥襯砌施工控制要求、跟蹤檢測(cè)要求以及養(yǎng)護(hù)維修按相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.6隧道防排水設(shè)計(jì)隧道防排水采取“防、排、截、堵結(jié)合,因地制宜,綜合治理“的原則。在地下水發(fā)育且水文環(huán)境有嚴(yán)格要求的隧道,防排水采用“以堵為主,限量排放“的原則。無(wú)法滿足過(guò)水要求的,應(yīng)適當(dāng)加寬、加深水溝。
2.7輔助工程措施①大管棚超前支護(hù)。隧道進(jìn)、出口暗洞進(jìn)洞地段DK29+390—DK29+420、DK29+820~DK29+850、DK29+876—DK29+906、DK32+435~DK32+465拱部140°范圍內(nèi)施作覫108毫米大管棚超前支護(hù),環(huán)向間距為3根/米,長(zhǎng)度為30米。②超前小導(dǎo)管支護(hù)。隧道Ⅳ級(jí)、Ⅳ級(jí)加強(qiáng)、Ⅴ級(jí)、Ⅴ級(jí)加強(qiáng)地段,拱部140°范圍施作超前小導(dǎo)管支護(hù),采用外徑覫42毫米熱軋無(wú)縫鋼管,t=3.5毫米,環(huán)向間距為30根/米,縱向每?jī)砷駯攀┳饕画h(huán)。③鎖腳錨管。臺(tái)階法開(kāi)挖時(shí),臺(tái)階底部?jī)蓚?cè)每個(gè)的鋼架腳部打設(shè)3根鎖腳錨管,鎖腳錨管采用外徑覫42毫米熱軋無(wú)縫鋼管,t=3.5毫米,鎖腳錨管應(yīng)與鋼架焊接牢固。
2.8洞內(nèi)附屬構(gòu)筑物
2.8.1電纜槽①隧道內(nèi)設(shè)置雙側(cè)電纜槽,電纜槽設(shè)蓋板,能開(kāi)啟維護(hù);電力電纜槽位于線路大里程放線左側(cè),通信、信號(hào)電纜槽位于線路大里程方向右側(cè),通信、信號(hào)電纜槽合設(shè)。②隧道內(nèi)電力電纜槽尺寸:寬×深為320×300毫米,槽道內(nèi)用粗砂填實(shí)。③通信、信號(hào)電纜槽尺寸:寬×深為320×300毫米,槽道內(nèi)用粗砂填實(shí)。
2.8.2避車(chē)洞隧道按要求設(shè)置避車(chē)洞室,小避車(chē)洞單側(cè)間距為60米,深1.0米,洞室沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布置;大避車(chē)洞單側(cè)間距300米,深2.5米,洞室沿隧道兩側(cè)交錯(cuò)布置。隧道共設(shè)置15個(gè)大避車(chē)洞,83個(gè)小避車(chē)洞。
2.8.3綜合接地①隧道信號(hào)電纜槽內(nèi)通常設(shè)置貫通地線。②通信機(jī)械室內(nèi)預(yù)留出供通信設(shè)備接地用的接地端子兩處,接地端子設(shè)在高出地面約200毫米,與防靜電地板基本平齊。
2.9施工方法隧道Ⅳ級(jí)圍巖、Ⅳ級(jí)圍巖(粘土)采用臺(tái)階法施工;黃土Ⅳ級(jí)及加強(qiáng)采用臺(tái)階法施工;深埋Ⅴ級(jí)圍巖采用短臺(tái)階法,并增設(shè)臨時(shí)仰拱,每?jī)砷O(shè)置一道;淺埋、斷層破碎帶Ⅴ級(jí)圍巖結(jié)合超前預(yù)加固措施采用短臺(tái)階(臨時(shí)仰拱)法;黃土Ⅴ級(jí)圍巖采用三臺(tái)階法施工,并增設(shè)臨時(shí)仰拱,每?jī)砷O(shè)置一道;隧道開(kāi)挖采用光面爆破,嚴(yán)格控制超欠挖,初期支護(hù)噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝。
3總結(jié)
熱門(mén)標(biāo)簽
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