巖土工程勘察方法范文
時(shí)間:2023-12-14 17:40:39
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篇1
關(guān)鍵字: 巖土工程 數(shù)字化勘察 應(yīng)用方法
巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、 計(jì)算機(jī)輔助軟件、 勘察報(bào)告編制等各方面工作都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步, 并且還在在不斷優(yōu)化中。 巖土工程勘察工作研究的主要對(duì)象是地基和基礎(chǔ)以及地下工程的關(guān)系。 由于地基土是因地而異的,在接受一項(xiàng)巖土工程勘察任務(wù)時(shí), 必須明確該工程的主要技術(shù)矛盾是什么, 需要解決哪些主要技術(shù)間題。在對(duì)設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實(shí)施過程中, 根據(jù)工程的具體情況, 就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、 施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析, 最終提出經(jīng)濟(jì)合理、 技術(shù)可行的解決方案。
1 巖土工程勘察的內(nèi)容
規(guī)范是進(jìn)行巖土工程勘察工作的依據(jù),對(duì)勘察工作的目的、 任
務(wù)、 評(píng)價(jià)等均提出了詳細(xì)的、 可操作的要求, 巖土工程技術(shù)人員要重視對(duì)規(guī)范、 規(guī)程的學(xué)習(xí), 充分了解其要求。 另外規(guī)范、 規(guī)程中的條文說明, 技術(shù)人員也要認(rèn)真研讀, 條文說明中有豐富的信息,對(duì)于提高我們的理論水平及正確理解規(guī)范、 規(guī)程具有重要作用。
1.1 查明勘察范圍內(nèi)場(chǎng)地原始地形、 地貌, 巖土層的成因、 類型、深度、 分布、 工程特性和變化規(guī)律, 分析評(píng)價(jià)地基的穩(wěn)定性和均勻性。查明埋藏的河道、 溝浜、 墓穴、 防空洞、 舊基礎(chǔ)、 孤石等對(duì)工程不利的埋藏物及其分布范圍。
1.2 查明影響建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用和特殊土的類型、
成因、 分布范圍、 發(fā)展趨勢(shì)和危害程度, 并提出相應(yīng)防治措施的建議。查明地下水埋藏情況、 類型、 補(bǔ)給及排泄條件, 地下水位, 水位變化幅度及規(guī)律; 評(píng)價(jià)地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性。對(duì)基坑工程還應(yīng)查明各土層的滲透性質(zhì), 分析評(píng)價(jià)地下水的靜水壓力、 動(dòng)水壓力及浮托力的作用和影響; 預(yù)估產(chǎn)生基坑突涌、 流沙或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度, 并提出相應(yīng)的防治措施建議; 提供基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議;提供用于計(jì)算地下水浮力的設(shè)計(jì)水位。
1.3 基坑工程還應(yīng)查明基坑周邊環(huán)境, 提供基坑設(shè)計(jì)所需的巖土參數(shù), 分析評(píng)價(jià)放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性, 適宜選用的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性, 基坑開挖與降水對(duì)地基變形、 周圍建筑物和地下設(shè)施的影響。
2 巖土工程勘察的方法
隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。下面就與傳統(tǒng)勘察方法進(jìn)行對(duì)比, 加以論述。
2.1 傳統(tǒng)巖土工程勘察方法研究
勘察資料過于地質(zhì)化。由于部門長(zhǎng)期的條塊分割, 勘察、 設(shè)計(jì)分散作業(yè), 加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、 新方法應(yīng)用的滯后, 以及專業(yè)設(shè)置過細(xì), 巖土工程本身的特殊性等原因, 設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn),而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過程;設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限, 很難深層次理解巖土工程勘察信息, 因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低, 造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟,與 CAD 設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配, 很難順利實(shí)現(xiàn)對(duì)接, 設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化, 影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng) CAD 的推廣應(yīng)用??辈煨畔?shù)字化程度低。勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、 表格、 文字等形式為主,內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于勘察信息難于準(zhǔn)
確理解, 另一方面造成對(duì)勘察信息處理、 利用上的困難。
2.2 數(shù)字化勘察技術(shù)研究
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和 CAD 技術(shù), 通過計(jì)算機(jī)及其軟件, 把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來,建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化 CAD 技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、 勘察資料處理數(shù)字化、 硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、 圖文處理自動(dòng)化, 逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、 多工種生產(chǎn)的高效益、 高柔性、 智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn), 把勘察、 設(shè)計(jì)的圖紙、 圖像、 表格、 文字等以數(shù)字化形式存貯。
2.3 數(shù)字化勘察技術(shù)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面
模型法的歷史較早,它的基本內(nèi)容就是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料, 包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù), 然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來表示表面, 常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法, 本論文主要討論圖示模型法。 常用的圖示模型法有邊界表示法、 規(guī)則格網(wǎng)法、 等值線法、 不規(guī)則格網(wǎng)法等, 其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法, 將做詳細(xì)分析討論。不規(guī)則格網(wǎng)法是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、 邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上, 則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到,所以 TIN 是一個(gè)三維空間的分段線性模型, 在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá) TIN 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式,這里采用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄方式是:對(duì)于每一個(gè)三角形、 邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄,三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針, 邊的記錄有四個(gè)指針字段, 包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針;也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段,分別存儲(chǔ) X,Y,Z 坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
是:對(duì)于給定一個(gè)三角形,查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長(zhǎng)的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率,當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化,以提高某些特殊運(yùn)算的效率。對(duì)巖土工程勘察方法實(shí)施改進(jìn), 逐步過渡到數(shù)字化勘察技術(shù), 并推廣其廣泛應(yīng)用, 這是勘察工程發(fā)展的必然趨勢(shì), 但是這其中還有一段很長(zhǎng)的路要走,不僅僅是因?yàn)槠渲羞€有一些關(guān)鍵技術(shù)問題尚未完全攻克,而且我國(guó)目前在數(shù)字化勘察、勘探方面的專業(yè)人才也很匱乏, 因此, 必須加大數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)人才的培養(yǎng), 并加快該技術(shù)的研究應(yīng)用,以真正實(shí)現(xiàn)巖土工程的數(shù)字化勘察的廣泛應(yīng)用。
3 數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用
我們?cè)谶M(jìn)行道路、 橋梁、 隧道的測(cè)量設(shè)計(jì)經(jīng)常遇到地形復(fù)雜交通不便的情況。如線路在丘陵山區(qū),經(jīng)常是各種樹木生長(zhǎng)茂盛、 溝壑縱橫,難以通視,傳統(tǒng)的測(cè)量手段很難解決,經(jīng)常令測(cè)量工作人員吃盡了苦頭。傳統(tǒng)的測(cè)量手段數(shù)據(jù)處理往往用手工方法記錄儲(chǔ)存,不僅數(shù)據(jù)顯得零亂,而且在數(shù)據(jù)后續(xù)處理中,往往手工處理,工作量大,容易出錯(cuò),測(cè)量數(shù)據(jù)不易校核。 由于處理枯燥,需要耗費(fèi)的重復(fù)勞動(dòng)也就相當(dāng)多,內(nèi)業(yè)處理出錯(cuò)率較高。
通過調(diào)查研究, 在我國(guó)大多數(shù)單位在公路設(shè)計(jì)測(cè)量工作中采用的方法傳統(tǒng),速度慢、 精度差,數(shù)據(jù)不易保存校核,所以難以適用當(dāng)前推進(jìn)公路建設(shè)自動(dòng)化、 信息化建設(shè)的要求。采用現(xiàn)在傳統(tǒng)的測(cè)量方法存在許多弊端,例如測(cè)量數(shù)據(jù)多,易出錯(cuò),測(cè)量完畢不易校核和保存,采用數(shù)字化地形圖可有效解決這一問題。 采用專業(yè)數(shù)字化地形圖測(cè)繪,經(jīng)過處理后,可以滿足公路規(guī)范的需
求,每條公路的地形圖可以形成永久保存的電子檔案,勘測(cè)成果在圖上一目了然,可重復(fù)利用,并可不斷補(bǔ)充調(diào)整。 公路設(shè)計(jì)引入專業(yè)勘測(cè)的電子地形圖,勘測(cè)效率大大提高,勘測(cè)費(fèi)用降低很多,勘測(cè)設(shè)計(jì)周期會(huì)大大縮短,而且數(shù)據(jù)精確,易于保存,數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入利用,免去人工錄入的繁瑣和失誤,可以重復(fù)利用,一舉多的,可以紙上選線、 定線,測(cè)量數(shù)據(jù)可以視實(shí)際情況,隨時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。測(cè)量成果可以直接與國(guó)家控制網(wǎng)轉(zhuǎn)化,以便與其他測(cè)量行業(yè)的數(shù)據(jù)共享。測(cè)量完畢或公路施工后能長(zhǎng)久保存測(cè)量成果,并進(jìn)行校核,推進(jìn)公路測(cè)量的數(shù)字化進(jìn)程。
4 結(jié)束語
對(duì)巖土工程勘察方法實(shí)施改進(jìn), 逐步過渡到數(shù)字化勘察技術(shù), 并推廣其廣泛應(yīng)用, 這是勘察工程發(fā)展的必然趨勢(shì), 但是這其中還有一段很長(zhǎng)的路要走,不僅僅是因?yàn)槠渲羞€有一些關(guān)鍵技術(shù)問題尚未完全攻克,而且我國(guó)目前在數(shù)字化勘察、勘探方面的專業(yè)人才也很匱乏, 因此, 必須加大數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)人才的培養(yǎng), 并加快該技術(shù)的研究應(yīng)用,以真正實(shí)現(xiàn)巖土工程的數(shù)字化勘察的廣泛應(yīng)用。
篇2
關(guān)鍵詞:巖土工程 勘察 方法 新課題
中圖分類號(hào):P5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2013)06-0366-01
20世紀(jì)以來,巖土工程技術(shù)作為近代科學(xué)中的一部分,被廣泛應(yīng)用于社會(huì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域,得到了較大發(fā)展,也存在許多不足。隨著眾多基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目和現(xiàn)代化超高層建筑物不斷興建,基礎(chǔ)和基坑開挖深度越來越深,各種公共建筑物的建筑風(fēng)格迥異,其平面和立面變化大,給結(jié)構(gòu)和勘察專業(yè)帶來諸多的新課題,采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿足設(shè)計(jì)的需要。
一、巖土工程勘察的方法
1、工程地質(zhì)測(cè)繪。工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用工程地質(zhì)理論對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測(cè)試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場(chǎng)地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪,但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且較狹小的場(chǎng)地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。高質(zhì)量的測(cè)繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
2、勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法??碧奖挥脕碚{(diào)查地下地質(zhì)情況,并且利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè),要根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段 ,能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測(cè)繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判斷方法的使用又受地形條件等限制,其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中也是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí),可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,耗費(fèi)人力、物力較多。有些勘探工程施工周期較長(zhǎng),而且受到許多條件的限制,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果為依據(jù),避免盲目性和隨意性。
3、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)。原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的,是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn),所測(cè)定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響。它試驗(yàn)周期較短,效率高尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜。優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力、應(yīng)變條件可以控制,并可大量取樣。
4、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益。現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的涵義,包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)則主要包括各類荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)、施工和運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)等方面。檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì),在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面更優(yōu)化。
二、巖土工程勘察常見的問題
1、勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上傳下達(dá)改為單位自行解決。有的勘察單位放松了對(duì)勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:首先,由于勘察工作量不足,只好壓低預(yù)算價(jià),但又要擴(kuò)大利潤(rùn),只好減少工作量;其次,是鉆探、測(cè)試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí),為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范。此外取樣時(shí),有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有個(gè)別單位原位測(cè)試時(shí),現(xiàn)場(chǎng)只做少量幾個(gè),其余的照此編造了事。
2、勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工,也沒有勘探點(diǎn)平面布置圖,甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號(hào)填寫不全,勘察原始資料的校審未真正落到實(shí)處,原始資料歸檔制度不完善。
3、忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足,其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如:建筑場(chǎng)地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對(duì)于這種建筑場(chǎng)地,巖土工程勘察時(shí),除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點(diǎn)論證工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響,但勘察報(bào)告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計(jì)的要求。
三、強(qiáng)化巖土工程勘察的措施
1、嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序,規(guī)范市場(chǎng)行為,推行全程化監(jiān)理??茖W(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會(huì)受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國(guó)家的法律、法規(guī),對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生。
2、嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入制度以及盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)。經(jīng)過近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證,對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對(duì)規(guī)范市場(chǎng)起到了一定促進(jìn)作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國(guó)的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級(jí)工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。建議盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個(gè)人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場(chǎng),促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
篇3
關(guān)鍵詞:巖土勘察; 現(xiàn)狀分析;經(jīng)濟(jì)性;方法
Abstract: in this paper the author combined with years of the worked experience introduced the engineering investigation of geotechnical engineering investigation status and soil survey and effective ascending and economy, and to the engineering survey technology problems in put forward the effective solutions.
Keywords: geotechnical investigation; Analyzing the present situation; Economy; methods
中圖分類號(hào):TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、巖土工程勘測(cè)現(xiàn)狀分析
巖土工程勘探都已經(jīng)累積了多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),特別是改革開放以來技術(shù)有著巨大的進(jìn)步,我國(guó)巖土工程勘察的技術(shù)水平現(xiàn)已有了明顯的提高,已經(jīng)完全可以承擔(dān)各類大型復(fù)雜工程的勘察、設(shè)計(jì)和施工,包括高層建筑和超高層建筑、復(fù)雜地基處理、深基坑開挖、大型邊坡工程、地下工程、移山填溝、圍海造陸、海上平臺(tái)、核電站等。針對(duì)巖土工程勘探對(duì)于整體工程的重要性,在進(jìn)行巖土工程勘探時(shí)首先要對(duì)工程勘探工作的取樣及地址鉆探進(jìn)行控制,嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
二、巖土勘測(cè)的有效方式
1. 應(yīng)理論與實(shí)踐的關(guān)系巖土工程勘察領(lǐng)域中所屬基本理論,包含:土力學(xué)、工程地質(zhì)、工程力學(xué)理論等各方面,這些部分都是根據(jù)科學(xué)的理論。譬如,經(jīng)驗(yàn)型公式。從本質(zhì)上說,巖土工程的過程,是在理論指導(dǎo)下,應(yīng)用個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)踐,構(gòu)建模型,技術(shù)人員運(yùn)用精確的參數(shù)數(shù)據(jù),良好的判斷,解決實(shí)踐問題的過程。對(duì)于巖土工程技術(shù)人員而言,扎實(shí)的理論與豐富的經(jīng)驗(yàn)以及優(yōu)質(zhì)的工程判斷力均是尤為重要的。在學(xué)習(xí)和運(yùn)用理論的過程,要注意隱藏在公式和規(guī)律背后的背景知識(shí)和真正實(shí)際內(nèi)涵及其假定邊界條件。而積累經(jīng)驗(yàn)的過程可分為分析學(xué)習(xí)與預(yù)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)對(duì)比分析、預(yù)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果、分析、評(píng)估和總結(jié)三大過程。總之,經(jīng)驗(yàn)積累與理論是相輔相成的。巖土工程勘察中的理論與實(shí)踐,具有同等重要的地位,偏倚任何一方都將失之偏頗。
2. 設(shè)計(jì)溝通的必要性
當(dāng)前,由于部分經(jīng)營(yíng)人員與技術(shù)人員對(duì)此都缺乏認(rèn)識(shí),影響到勘察項(xiàng)目的順利實(shí)施。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001),具體的要求是:執(zhí)行房屋建筑工程的詳勘之前,應(yīng)廣泛收集附有坐標(biāo)與地形的建筑總平面圖,場(chǎng)區(qū)的地面整平標(biāo)高,建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)形式、埋置的深度、地基允許變形等準(zhǔn)確的資料。在勘察前期必須要設(shè)計(jì)溝通的主要意義與影響,由于設(shè)計(jì)者是勘察成果的直接實(shí)踐對(duì)象。工程的前期時(shí),勘察者必須要把握好設(shè)計(jì)意圖,明確擬建物的工程特性。這就可以有利于放矢和經(jīng)濟(jì)合理,這樣也能提供最直接、最有用的勘察成果。比如,高層建筑設(shè)計(jì)的裙房。在勘察前,一定要明確的設(shè)計(jì)擬采用的基礎(chǔ)形式以及聯(lián)接方式;對(duì)于主體不高又跨度很大的建筑群,可采用柱基布置的勘探孔深度。使用筏基布置的勘探孔深度是相當(dāng)大的差距。還有再加強(qiáng)勘察前的設(shè)計(jì)溝通。
3. 等級(jí)劃分的重要性及經(jīng)濟(jì)性
由于相應(yīng)的分級(jí)與標(biāo)準(zhǔn),在開始進(jìn)行巖土工程勘察工作。比如,勘察等級(jí)、地基復(fù)雜程度等級(jí)、擬建物的安全等級(jí)、重要性等級(jí),等等。這些都是會(huì)直接決定了勘察工作量的布置,只有在充分的熟悉掌握各等級(jí),才可以實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的局面。檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料,可以反求出其它工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì),使之在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)方面可得到優(yōu)化。在符合規(guī)范的前提下,可采用較為經(jīng)濟(jì)的勘察手段與工作量,實(shí)現(xiàn)巖土工程的勘察目標(biāo)與任務(wù)。在一定的程度上來說,成本量就反映了技術(shù)水平的優(yōu)劣。鑒于巖土工程勘察的現(xiàn)狀,節(jié)約了成本在一定范圍內(nèi)是可行的。比如,對(duì)“樁的基礎(chǔ)一般性孔深入到樁端以下的3~5 倍的樁徑,且大于3m,對(duì)大直徑樁不會(huì)小于5m”的要求,像勘察方案布置的一般性孔為50 m,按照控制性孔資料,40m處分布有良好的樁端持力層且能滿足樁基設(shè)計(jì)要求,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)可將50m的一般性勘探孔變更為45m(須上報(bào)審批的項(xiàng)目,按要求執(zhí)行)。這樣就可在一定程度節(jié)約工作量,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的效益。比如,土工試驗(yàn)項(xiàng)目的選取是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)勘察的主要途徑。
4. 不斷吸納新知識(shí)
工作主要來源就是規(guī)范、規(guī)程,及對(duì)勘察工作主要目的、任務(wù)與評(píng)價(jià),等等,全方面的提出了可操作性的極強(qiáng)要求與規(guī)范。技術(shù)人員必須要重視規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí),充分的了解需求,就可避免工作量的不足、原狀土樣或原位的測(cè)試數(shù)據(jù)不足、未劃分抗震地段等問題。此外,技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真研讀規(guī)范規(guī)程的理論知識(shí),有利于提高理論水平及正確理解規(guī)范規(guī)程。
原位的測(cè)試和室內(nèi)的試驗(yàn)主要目的,就是能讓巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供需要的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。
三、巖土勘察有效提升的方式
應(yīng)把握好勘察范圍中的場(chǎng)地原始地形、地貌,巖土中的成因、類型、深度、范圍、工程各種特性與變化的規(guī)律,研究認(rèn)知地基的穩(wěn)定性以及均勻性。在此基礎(chǔ)上要明確的對(duì)工程不利埋藏物及其分布的狀況。比如,埋藏的河道、墓穴、溝浜、一些防空洞、舊的基礎(chǔ)、孤石等各種;對(duì)干擾場(chǎng)地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)影響(包含了巖溶、滑坡、危巖與崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面的沉降、場(chǎng)地與地基的地震效應(yīng)、活動(dòng)斷裂等)和特殊的土壤(包含軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)類型、成因、范圍、趨勢(shì)和危害程度,并提出有效的防治措施。要注意確定地下的水詳情、類型、補(bǔ)給以及排放的狀況,地下水位,水位變化幅度以及規(guī)律;評(píng)定地下水(土)對(duì)建筑材料的腐蝕性。對(duì)于基坑工程而言,明確各土層的滲透性質(zhì),分析地下水的靜水壓力、動(dòng)水壓力以及浮托力的作用與影響;預(yù)測(cè)基坑突涌、流沙(土)或者管涌等地下水不良作用的可能性及危害,并有針對(duì)性的提出防治措施;確定好基坑施工降水的對(duì)應(yīng)技術(shù)參數(shù)以及施工降水的提議;限定用于計(jì)算地下水浮力的設(shè)計(jì)水位;查明基坑工程中的周邊環(huán)境,提供設(shè)計(jì)單位所有需要的巖土參數(shù),分析研究放坡開挖的可行性和基坑邊坡的穩(wěn)定性,適合選用的支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其穩(wěn)定性,基坑開挖與降水對(duì)地基變形、周邊建筑物和地下設(shè)施的影響作用。
四、結(jié)論
巖土工程勘探是工程質(zhì)量的重點(diǎn),因此在進(jìn)行勘探前要做好充分的準(zhǔn)備,勘探過程嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行,并通過監(jiān)理的實(shí)施保障勘探工作的有效性和真實(shí)性。為工程質(zhì)量的基礎(chǔ)做好保障工作。這就要求巖土工程勘探單位及人員要加強(qiáng)修養(yǎng),為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好工作。
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篇4
在建筑工程項(xiàng)目中,針對(duì)巖土工程項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)勘查工作的完善開展與落實(shí),以明確建筑施工場(chǎng)地的實(shí)際地質(zhì)狀況,并針對(duì)工程設(shè)計(jì)與施工條件進(jìn)行技術(shù)評(píng)估,最終提供相應(yīng)的技術(shù)報(bào)告與圖紙。而要想確保巖土工程勘察的質(zhì)量,就需要強(qiáng)化對(duì)相應(yīng)質(zhì)量管理工作的重視程度,以通過相應(yīng)管理方法的完善落實(shí)來提升勘察工作的質(zhì)量。本文針對(duì)巖土工程勘察質(zhì)量的特點(diǎn)以及管理方法進(jìn)行了研究與探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:
巖土工程;勘查質(zhì)量;特點(diǎn);管理方法;探討
前言
巖土工程勘察工作的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑用地實(shí)際地質(zhì)狀況的勘察,以通過科學(xué)評(píng)估與分析來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)報(bào)告的生成,進(jìn)而為工程設(shè)計(jì)與施工提供科學(xué)的指導(dǎo),而對(duì)于工程項(xiàng)目本身而言,借助巖土工程勘察程序的完善落實(shí),能夠在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的過程中,以完善的設(shè)計(jì)方案來確保施工技術(shù)工藝的科學(xué)定位與規(guī)范開展,確保在規(guī)定的工期內(nèi)保質(zhì)保量的竣工,進(jìn)而提高工程項(xiàng)目的綜合效益。而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)則要求要確保巖土工程勘察質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)質(zhì)量管理方法的完善落實(shí),以解決當(dāng)前巖土工程勘察工作中所存在的問題。
1、巖土工程勘察質(zhì)量的特點(diǎn)
1.1基于勘察過程來逐步提升該項(xiàng)工作的質(zhì)量
從實(shí)際工程勘察工作的開展過程看,在大中型建設(shè)工程項(xiàng)目中,主要需要對(duì)工程項(xiàng)目選址進(jìn)行勘察后,在落實(shí)初步勘察,最后在進(jìn)行詳細(xì)勘察,而要想全面的掌握工程項(xiàng)目建設(shè)用地的實(shí)際地質(zhì)情況,則就需要由淺入深來逐步細(xì)化勘察工作,以確保提升勘察工作質(zhì)量。而針對(duì)一些中小型的建設(shè)項(xiàng)目,很多時(shí)候地質(zhì)勘察工作都是一次性完成的,但是,在此過程中同樣需要對(duì)工序進(jìn)行評(píng)估與檢驗(yàn),以逐步優(yōu)化勘察質(zhì)量。
1.2質(zhì)量檢驗(yàn)的難度較大
在實(shí)際開展巖土工程勘察工作的過程中,主要是針對(duì)建筑施工用地相應(yīng)地面以下的實(shí)際地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,在此過程中就需要以相應(yīng)的設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn),比如應(yīng)用鉆探等,同時(shí)都是一次性完成的,所以在后期對(duì)勘察質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),則難以憑借肉眼實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際勘察技術(shù)落實(shí)情況以及勘察質(zhì)量的高低進(jìn)行檢驗(yàn),如果以二次進(jìn)場(chǎng)補(bǔ)鉆等方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)勘察質(zhì)量的檢驗(yàn),則相應(yīng)的成本投入過大。
1.3存在隱蔽性特點(diǎn)且危害性較大
在實(shí)際落實(shí)這一勘察工作的過程中,基于地質(zhì)條件本身會(huì)受到較多客觀因素的影響,進(jìn)而會(huì)發(fā)生局部性的變化,而對(duì)于相應(yīng)勘察工作而言,在實(shí)際落實(shí)的過程中需要在利用相應(yīng)設(shè)備工藝進(jìn)行勘察的同時(shí),要憑借自身的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行推斷,所以這就致使相應(yīng)勘察結(jié)果受到主觀人為因素的影響。而一旦在勘察工作中沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件本身所存在的內(nèi)部隱患問題,相應(yīng)勘察質(zhì)量檢驗(yàn)工作也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)所存在問題的有效發(fā)現(xiàn),進(jìn)而就會(huì)因這一隱性地質(zhì)問題導(dǎo)致后期施工受到地質(zhì)影響,亦或是直接威脅到后期工程工程建設(shè)質(zhì)量與使用的安全性。
2、巖土工程勘察質(zhì)量管理方法
在長(zhǎng)期實(shí)踐的過程中,為了確保巖土工程勘察的質(zhì)量,在實(shí)際落實(shí)這一管理的工作過程中,構(gòu)建了基于事后檢驗(yàn)為主的相應(yīng)管理制度,并明確了該勘察工作的主要方法,具體為:
2.1以相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的明確來指導(dǎo)質(zhì)檢工作的落實(shí)
針對(duì)各行業(yè)的工程施工項(xiàng)目,為了確??辈熨|(zhì)量,頒布了相應(yīng)的勘察規(guī)范,同時(shí)針對(duì)巖土勘察工作進(jìn)行了具體的規(guī)范,在此基礎(chǔ)上,針對(duì)相應(yīng)的勘察技術(shù)等進(jìn)行了具體明確。通過這一系列規(guī)范的頒布,能夠?yàn)榇_保相應(yīng)巖土工程勘察工作實(shí)現(xiàn)規(guī)范開展并提高勘察質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
2.2強(qiáng)化對(duì)三個(gè)環(huán)節(jié)的管理力度
在實(shí)際進(jìn)行勘察質(zhì)量管理工作的過程中,主要是根據(jù)勘察綱要編制進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量控制,其次還需要針對(duì)外業(yè)勘測(cè)原始資料獲取質(zhì)量的管理,最后對(duì)內(nèi)業(yè)資料的最終整理嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。在實(shí)際落實(shí)的過程中,實(shí)現(xiàn)對(duì)如上三個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理是主動(dòng)與被動(dòng)相結(jié)合的過程,其中綱要審批環(huán)節(jié)是落實(shí)事前控制的主要措施,也是主動(dòng)采取的質(zhì)量管理措施,而勘察資料檢查驗(yàn)收這一環(huán)節(jié)相應(yīng)質(zhì)量管理工作的開展則是被動(dòng)措施,是在實(shí)際落實(shí)勘察質(zhì)量管理工作時(shí)所采取的事中控制措施。
2.3技術(shù)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制與質(zhì)檢制度的建立與實(shí)施
首先,在技術(shù)經(jīng)濟(jì)責(zé)任制上。該制度是在改革開放、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形成與發(fā)展的背景下開始推行與實(shí)施的,通過這一制度能夠最大程度的激發(fā)相應(yīng)技術(shù)人員的主觀積極性,促使其能夠強(qiáng)化對(duì)勘察質(zhì)量管理工作的重視程度,進(jìn)而為提高巖土工程勘察質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。但是,在實(shí)際踐行的過程中,基于行業(yè)體制本身的局限性,致使在實(shí)際踐行的過程中,并未將巖土工程勘察質(zhì)量上升到相應(yīng)的高度。其次,在質(zhì)檢制度體系上??辈靻挝灰话愣紩?huì)構(gòu)建出相應(yīng)的質(zhì)檢制度來對(duì)這一管理內(nèi)容進(jìn)行明確,同時(shí)以崗位責(zé)任制的設(shè)置來確保實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢工作的完善開展。而基于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,勘察單位也逐步步入體制改革的浪潮中,但是不論是隸屬于事業(yè)單位,還是隸屬于企業(yè),對(duì)于勘察質(zhì)量管理工作的開展而言,都需要以相應(yīng)的質(zhì)量制度體系的建立來確保相應(yīng)工作的完善開展與落實(shí),這是當(dāng)前勘察部門在參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過程中的必然發(fā)展趨勢(shì),也是當(dāng)前現(xiàn)有行業(yè)法律法規(guī)所提出的必然要求。
2.4搭建全新質(zhì)檢體系
基于現(xiàn)有行業(yè)法律法規(guī)的不斷完善,針對(duì)勘察質(zhì)量管理工作而言,需要以全新質(zhì)量管理體系的搭建來進(jìn)一步提高該項(xiàng)工作的管理質(zhì)量,并滿足行業(yè)發(fā)展的實(shí)際要求。在實(shí)際踐行的過程中,要落實(shí)以人為本的理念,建立項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制,并要以國(guó)家勘察標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的遵守與執(zhí)行,此外還需要以ISO9000系類標(biāo)準(zhǔn)的推行來確保整體質(zhì)檢體系實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。
總結(jié)
綜上所述,在建筑行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下,提高基建工程項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量是確保整個(gè)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)所在,而相應(yīng)巖土工程勘察質(zhì)量的高低將直接影響到基建項(xiàng)目質(zhì)量,進(jìn)而關(guān)系到了整體工程項(xiàng)目的質(zhì)量與綜合效益的獲取。因此,在實(shí)際落實(shí)巖土工程勘察工作的過程中,要在明確勘察質(zhì)量特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,明確掌握相應(yīng)質(zhì)量管理方法,以從根本上提升巖土工程勘察質(zhì)量。
作者:劉艷芬 單位:核工業(yè)南京建設(shè)集團(tuán)有限公司
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篇5
關(guān)鍵詞:工程勘察;方法;分析
Abstract: the geological survey for the fundamental construction project in China is the main program, the geological survey for the design and construction work should be started before, and for building design and construction to provide the scientific and reasonable geological conditions and corresponding technical help. Building the foundation design is the key step in the design of construction projects, geotechnical parameter of scientific, reasonable relationship to the safety of construction foundation design, economy and rationality.
Keywords: engineering investigation; Methods; analysis
中圖分類號(hào):U469.6+92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
巖土工程地質(zhì)勘察的主要目的是弄清楚工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況并為其設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項(xiàng)巖土的工程參數(shù),其勘察報(bào)告的質(zhì)量對(duì)工程的安全和造價(jià)起到舉足輕重的作用。工程勘察成果的質(zhì)量好壞將直接影響工程項(xiàng)目的施工安全性和工程造價(jià)的高低。基礎(chǔ)地質(zhì)中巖土參數(shù)的科學(xué)提供不僅關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性,還包括工程施工的可行性論證。巖土工程勘察工作包括工程的現(xiàn)場(chǎng)鉆探、原狀土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位測(cè)試等方面,必須重視工程勘察的每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范執(zhí)行,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰氖┕そ?jīng)驗(yàn),保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性。高質(zhì)量的巖土工程勘察報(bào)告在滿足國(guó)家相應(yīng)
規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅能真實(shí)、客觀地反映勘察場(chǎng)地的地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)作用等問題,更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評(píng)價(jià),提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。
一、我國(guó)城市民用建筑工程勘察存在的主要技術(shù)問題
地質(zhì)形態(tài):主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。界面劃分:主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。
巖土參數(shù):主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室、內(nèi)外試驗(yàn)的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。其巖土設(shè)計(jì)參數(shù)(承載力、變形指標(biāo)等)難于確定。技術(shù)素質(zhì):主要是勘察技術(shù)人員知識(shí)的廣度和深度問題,勘察各專業(yè)缺乏內(nèi)部溝通、技術(shù)交流,對(duì)各自技術(shù)服務(wù)的對(duì)象和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不了解。
綜合能力:主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對(duì)勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力、缺乏如何辨別真?zhèn)?、去偽存真、補(bǔ)充印證、歸納總結(jié)的能力。
二、目前常用的巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段
2.1工程地質(zhì)測(cè)繪
工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測(cè)試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場(chǎng)地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪,而城市民用建筑場(chǎng)地的地形一般比較平坦、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且較狹小,因此可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測(cè)繪。
2.2勘探與取樣
勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的,并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速, 能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測(cè)繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具有多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí),可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用。勘探工程一般都需要?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,耗費(fèi)人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長(zhǎng),而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
2.3原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)
原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的,是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都借助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)相比,各有優(yōu)缺點(diǎn)。原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是:試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn);所測(cè)定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗(yàn)周期較短,效率高;尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是:試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制;邊界條件也較復(fù)雜;有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是:試驗(yàn)條件比較容易控制(邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等),可以大量取樣。主要的缺點(diǎn)是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很難取得原狀試樣。
2.4現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行;但是這項(xiàng)工作一般需在高級(jí)勘察階段開始實(shí)施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益?,F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的涵義,包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)則主要包含施工作用和各類荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)、施工和運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)等方面。檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì), 使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對(duì)有特殊要求的工程以及一些對(duì)工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營(yíng)期間繼續(xù)進(jìn)行。
三、巖土工程勘察領(lǐng)域中的技術(shù)
利用土工離心模擬技術(shù)檢查工程安全的可靠性解決城市民用建筑物淺基礎(chǔ)的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎(chǔ)的承載力和施工工藝對(duì)樁基礎(chǔ)承載力及變形的影響; 解決擋土結(jié)構(gòu)的變形及破壞機(jī)理,土體與結(jié)構(gòu)物之間的相互作用;了解動(dòng)力工程、砂土液化、單樁和群在水平動(dòng)荷載作用下的性狀。加強(qiáng)室內(nèi)、外測(cè)試新技術(shù)(如多功能靜力觸探頭、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、波速測(cè)試、靜載荷試驗(yàn)等),和施工檢測(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)的使用,通過其所獲得的數(shù)據(jù)和資料,經(jīng)過分析、對(duì)比,建立它們之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,并通過工程施工檢測(cè)、監(jiān)測(cè)所獲取的實(shí)測(cè)資料反算得到的參數(shù)作為對(duì)比依據(jù),確保所提供的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)的可靠性。
隨著電子、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,發(fā)展了一大批集適時(shí)采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測(cè)設(shè)備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點(diǎn)。可以利用工程物探可連續(xù)加密測(cè)點(diǎn)的辦法來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面,從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時(shí)常帶來的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)。并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結(jié)構(gòu)面、滑動(dòng)面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置,并且可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動(dòng)力參數(shù)和設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)。
篇6
[關(guān)鍵詞]地鐵工程 巖土工程勘察 要點(diǎn)分析
[中圖分類號(hào)] U231+.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-1-71-1
0前言
為保障工程建設(shè)的質(zhì)量,包括地鐵工程在內(nèi)的各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工前,都需要嚴(yán)格按照建設(shè)的基本程序?qū)κ┕さ膱?chǎng)地巖土體進(jìn)行勘查,以此生成有效的基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)參數(shù),為建筑設(shè)計(jì)及施工提供科學(xué)依據(jù)。地鐵巖土工程勘察工作按勘察階段的不同分為可行性研究階段、初步勘察階段、詳細(xì)勘察階段、(施工過程中)補(bǔ)充勘察階段[1]??辈祀A段不同,其勘察精度和要求也會(huì)有所不同,這就要求相關(guān)勘察人員根據(jù)不同的勘察階段采取不同措施,保障勘察工作的高效、順利開展。只有將巖土工程勘察放在重要地位,嚴(yán)格控制技術(shù)分析中的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)行事先預(yù)估、事中控制、事后總結(jié)的有效勘察工作機(jī)制,才能夠保證工程的順利進(jìn)行,才能保障地鐵工程的整體質(zhì)量,促進(jìn)地鐵社會(huì)效益的最大化實(shí)現(xiàn)。
1地鐵巖土工程勘察的注意事項(xiàng)
地鐵線路敷設(shè)方式和施工方法的多樣性,導(dǎo)致地鐵工程基礎(chǔ)類型和結(jié)構(gòu)形式多樣化,因此地鐵巖土工程勘察兼有深基坑、鐵路隧道、城市高層建筑、水文地質(zhì)勘察的特點(diǎn)[2]?;谶@些特點(diǎn),地鐵巖土工程勘察過程中,應(yīng)盡量避免單一勘察手段,根據(jù)不同地質(zhì)狀況和地質(zhì)條件采取適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,以保障基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)參數(shù)的科學(xué)性與合理性。在地鐵巖土工程的勘察中,尤其需要注意:(1)在地質(zhì)復(fù)雜、巖土特殊以及有特殊施工要求的地段,應(yīng)實(shí)施重點(diǎn)勘察、綜合分析。(2)在出入口、通風(fēng)道以及車流量較多的地段,應(yīng)采取單獨(dú)勘察,具體分析潛在不利因素。同時(shí),要注意對(duì)每個(gè)地段進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn),并做出合理評(píng)價(jià)。(3)對(duì)沿線建筑物、地下構(gòu)筑物,應(yīng)對(duì)地鐵施工干擾下的穩(wěn)定性進(jìn)行有效分析,擬定相應(yīng)的保持對(duì)策。
2地鐵巖土工程勘察中的關(guān)鍵問題
2.1地下水問題
地鐵巖土工程勘察中,必須做好地下水的勘察,主要包括地下水水位、流速、流向、腐蝕性、補(bǔ)給情況、滲透情況等。同時(shí),要對(duì)地下水對(duì)巖土體及建筑物產(chǎn)生的影響進(jìn)行有效分析和評(píng)價(jià),包括施工過程中,由于降、排水措施可能引起的市政道路下沉、塌陷;地下管線及各種設(shè)施的變形;附近建筑物變形等問題,并擬定相應(yīng)的防治對(duì)策。
2.2地質(zhì)構(gòu)造問題
地鐵巖土工程勘察中,要對(duì)相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行有效掌握,了解地鐵沿線地質(zhì)的大致走向、傾向、、富水情況等,特別是斷裂帶及采空區(qū),要重點(diǎn)勘察并及時(shí)給出建議。如有必要,應(yīng)進(jìn)行斷裂專題勘察,為考慮是否需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理的工程設(shè)計(jì)提供資料。
2.3不良地質(zhì)及特殊性巖土問題
地鐵巖土工程勘察中,還要對(duì)地鐵線路通過處的不良地質(zhì)及特殊巖土分布進(jìn)行勘察,重點(diǎn)勘察對(duì)象主要有軟土、膨脹土、殘積土、人工填土、地震可液化層等等。尤其要注意的是,勘察過程中必須慎重對(duì)待人工填土問題,如有必要,要適當(dāng)增大勘探孔密度,以此保障基礎(chǔ)資料及相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)性。
3常見施工方法及地鐵巖土工程勘察的要點(diǎn)
3.1常見施工方法中的盾構(gòu)法
所謂盾構(gòu)法,是指將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn),通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止坍塌,同時(shí)用切削裝置進(jìn)行土體開挖,出土機(jī)械將泥土運(yùn)出洞外,靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn),并拼裝預(yù)制混凝土管片,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種全機(jī)械化施工方法[3]。基于這種施工方法,地鐵巖土工程勘察要查明地層構(gòu)造、層序以及地層中洞穴、透鏡體和障礙物分布,重點(diǎn)勘察影響盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行的因素,如松散砂層、掌子面軟硬不均地層、高粉粘粒含量地層及硬巖地層等。同時(shí),要結(jié)合勘察情況,進(jìn)行土石可挖性分級(jí)及并提供工程地質(zhì)縱橫斷面,為衡量隧道失穩(wěn)可造成的破壞后果提供參考指標(biāo)。對(duì)于盾構(gòu)法,勘探孔沿線路兩側(cè)交錯(cuò)布置于隧道外3~5米處。
3.2常見施工方法中的明挖法
所謂明挖法,指的是先將隧道部位的巖土體全部挖除,然后修建洞身、洞門,再進(jìn)行回填的施工方法。基于這種施工方法,地鐵巖土工程勘察不僅要對(duì)基巖產(chǎn)狀、起伏及坡度情況,巖土分層及厚度,土石可挖性分級(jí)等各方面進(jìn)行勘察,還要查清地下水相關(guān)情況,不良地質(zhì)以及可能對(duì)混凝土及鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕情況等。此外,還要對(duì)基坑降水的可能性、管涌、浮托破壞的可能性等進(jìn)行有效判斷,評(píng)價(jià)環(huán)境對(duì)基坑開挖施工的承受能力,并提供工程地質(zhì)縱橫斷面及施工所需的各種參數(shù)。對(duì)于明挖法,勘探孔應(yīng)布置于結(jié)構(gòu)邊線外2米處,而明挖通道、風(fēng)道等鉆孔可沿其中心線布置,結(jié)構(gòu)外側(cè)1倍開挖深度范圍宜布置鉆孔[4]。
3.3常見施工方法中的礦山法
所謂礦山法,指的是用開挖地下坑道的作業(yè)方式修建隧道的施工方法?;谶@種施工方法,地鐵巖土工程勘察應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的隧道圍巖分級(jí)及土石可挖性分級(jí)并提供工程地質(zhì)縱橫斷面。同時(shí),還應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)條件、構(gòu)造破碎帶及巖土的類型、性質(zhì)等各個(gè)方面進(jìn)行勘察,為施工提供科學(xué)依據(jù),對(duì)于礦山法,勘察孔盡量布置在開挖范圍外側(cè)3~5米處。
4小結(jié)
作為工程建設(shè)的最基礎(chǔ)工作之一,巖土工程勘察為工程設(shè)計(jì)與施工提供重要的依據(jù),其質(zhì)量好壞將會(huì)對(duì)工程建設(shè)的各項(xiàng)預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有決定性的影響,良好的巖土工程勘察質(zhì)量能夠有效促進(jìn)工程順利開展,保障工程的進(jìn)度和質(zhì)量。地鐵工程也是如此,因此,須將巖土工程勘察放在重要地位,針對(duì)不同勘察階段的不同勘察重點(diǎn),采取不同的措施,確保巖土工程勘察質(zhì)量,保證工程的順利開展。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:巖土工程 勘察 方法
1、存在問題
1.1勘察手段單一
巖土工程勘察中常常運(yùn)用綜合的勘察手段解決工程建設(shè)中的巖土問題??赡壳霸S多勘察單位仍舊按工程地質(zhì)勘察方法,手段比較單一。勘察報(bào)告內(nèi)容多停留在定性評(píng)價(jià),而定量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)較少。
1.2勘察質(zhì)量不高
目前許多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級(jí)下達(dá)改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對(duì)勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭(zhēng)取任務(wù),只好壓低預(yù)算價(jià),但又要利潤(rùn),就減少工作量,該做的項(xiàng)目不做或者少做;其次,是鉆探、測(cè)試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí),為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2~3m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時(shí),有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚者個(gè)別單位原位測(cè)試時(shí),現(xiàn)場(chǎng)只做少量幾個(gè),其余的照此編造了事。
1.3勘察報(bào)告
勘察報(bào)告中只注重定性分析,定量數(shù)據(jù)較少,建議措施針對(duì)性較差至今,一些勘察單位還沒有擺脫工程地質(zhì)勘察報(bào)告的框架,巖土工程勘察報(bào)告仍以描述為主,其結(jié)果往往是所下的結(jié)論和建議比較籠統(tǒng),缺乏針對(duì)性,設(shè)計(jì)及施工人員很難采納,甚至無法采用。根據(jù)某開發(fā)公司提供的資料,某新村五幢高層住宅的樁基承載力,由于勘察單位建議的安全系數(shù)偏大,經(jīng)建設(shè)、施工與設(shè)計(jì)單位共同研究后將該系數(shù)由215改210,原設(shè)計(jì)為38m和32m的樁,分別改為22m和18m,僅此一項(xiàng),每幢高層即可減少工程預(yù)算費(fèi)用約30萬元。
1.4忽視面上的研究
勘察成果就某種程度而言,是經(jīng)驗(yàn)的積累,如果沒有地區(qū)性的研究成果,就難以了解該地區(qū)各地基土層的特點(diǎn)及其性質(zhì)的變化規(guī)律,對(duì)該地區(qū)的地基土就難以給予準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。目前巖土工程勘察中,往往只是對(duì)工程點(diǎn)的研究,而忽視工程所在地區(qū)的研究。勘察報(bào)告中常常因缺乏地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)成果,其結(jié)論及建議過于保守,造成很大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。如在高層建筑地基勘察中,本來用箱基已滿足要求,可有的勘察單位由于缺乏當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn),建議采用箱基加樁基復(fù)合基礎(chǔ),結(jié)果不僅延長(zhǎng)了工期,還造成巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。又如某地區(qū)有一層含礫粘土層,該層土具有蠕變特征,遇水及擾動(dòng)后強(qiáng)度迅速下降。但在一般條件下,無論原位試驗(yàn)還是室內(nèi)土工試驗(yàn),都表明該層土承載力標(biāo)準(zhǔn)值較高。如果不了解當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)成果,而建議該土層采用較高的承載力值,其結(jié)果必將造成時(shí)間與資金上的浪費(fèi)。
1.5忽視工程與環(huán)境的共同作用
目前工程建設(shè)的發(fā)展主要三個(gè)特點(diǎn)工程愈來愈復(fù)雜(建筑層數(shù)增加,結(jié)構(gòu)及功能復(fù)雜化),工程建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件愈來愈差,巖土問題愈來愈復(fù)雜。新建工程周圍往往早已高樓聳立,工程建筑的基礎(chǔ)與地基的共同作用以及與周圍環(huán)境的相互制約,相互作用愈來愈強(qiáng)烈。有的勘察單位對(duì)此認(rèn)識(shí)不足,表現(xiàn)在對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足,其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場(chǎng)地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對(duì)于這種建筑場(chǎng)地,巖土工程勘察時(shí),除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點(diǎn)論證工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)周圍環(huán)境的影響,但勘察報(bào)告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計(jì)的要求。基坑開挖時(shí)使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
2、對(duì)策
2.1加強(qiáng)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,盡早推行巖土工程監(jiān)理體制
第一,加強(qiáng)對(duì)勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級(jí)或盲目勘察;其次,加強(qiáng)勘察現(xiàn)場(chǎng)工作的監(jiān)督,防止打假孔及不規(guī)范的編錄、取樣及試驗(yàn)等現(xiàn)象發(fā)生;最后,加強(qiáng)對(duì)勘察報(bào)告的審查,對(duì)勘察報(bào)告中的工作量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對(duì)基礎(chǔ)選型論證,場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),防止勘察報(bào)告中只重視描述,缺乏深入分析的現(xiàn)象發(fā)生。可見,勘察單位自身必須健全和推行全面質(zhì)量管理,同時(shí)還必須加強(qiáng)政府部門和社會(huì)監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)勘察市場(chǎng)的監(jiān)督和管理,即盡早推行巖土工程監(jiān)理體制,以確??辈焓袌?chǎng)健康發(fā)展。
2.2加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員培訓(xùn)
我國(guó)推行巖土工程體制進(jìn)展緩慢,主要原因之一是缺乏巖土工程技術(shù)人才,而工程地質(zhì)專業(yè)人員對(duì)巖土工程的理論、內(nèi)容及方法等缺乏了解,習(xí)慣于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行巖土工程體制,當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員及管理人員的培訓(xùn),特別是巖土工程設(shè)計(jì)及施工技術(shù)人員的培訓(xùn),以適應(yīng)巖土工程市場(chǎng)發(fā)展的急需。
2.3重視地區(qū)性研究,盡早制訂地方性勘察規(guī)程
巖土工程勘察規(guī)范,是全國(guó)統(tǒng)一的勘察準(zhǔn)則,是根據(jù)我國(guó)各地區(qū)的特點(diǎn),總結(jié)幾十年來勘察經(jīng)驗(yàn)成果制訂而成的法規(guī)。具有普遍性指導(dǎo)意義。但由于我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境條件十分復(fù)雜,同一名稱的地基土,由于成因環(huán)境不同,其物理力學(xué)性質(zhì),特別是力學(xué)性質(zhì)都有差異。就地基土的承載力而言,有的地區(qū)高一些,有的地區(qū)稍低一些,而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標(biāo),對(duì)大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對(duì)有的地區(qū),可能偏于保守。因此必須加強(qiáng)地區(qū)性研究,盡早制定出地方性規(guī)程。
2.4重視工程與環(huán)境的共同作用
工程興建對(duì)環(huán)境的影響,特別是工程施工及運(yùn)營(yíng)時(shí)對(duì)環(huán)境可能產(chǎn)生的不良巖土問題,必須作充分論證和預(yù)測(cè),并提出相應(yīng)的治理措施。
3、初步結(jié)論
多年的經(jīng)驗(yàn)證明,推行巖土工程體制是我國(guó)工程勘察體制改革的唯一出路。但總的說來,巖土工程在我國(guó)還處于起步階段,巖土工程勘察中存在一些問題亦所難免,為此,今后巖土工程的發(fā)展應(yīng)注意如下方面:
3.1要大力采用新技術(shù)、新設(shè)備及新方法,以保證巖土工程的質(zhì)量和進(jìn)度,使之能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取勝。
3.2加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用研究。當(dāng)前,巖土工程正朝規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。巖土工程問題日趨復(fù)雜,傳統(tǒng)的巖土工程方法,已難以適應(yīng)發(fā)展的需要,因此,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土工程的各項(xiàng)工作進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)的管理,以提高工作的效率;對(duì)巖土工程資料進(jìn)行分析處理;更重要的是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)分析、模擬復(fù)雜的巖土問題的發(fā)生、演化過程,以便制定出正確的處理方案;還可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程施工模擬以及巖土工程治理效果模擬。這樣不但可以對(duì)巖土問題作預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及防治,而且還可以節(jié)省大量人力和物力。
3.3加強(qiáng)與建筑設(shè)計(jì)單位及施工單位的合作,力求做到勘察、設(shè)計(jì)及施工一體化。
篇8
關(guān)鍵詞:水文實(shí)驗(yàn)鉆孔注水試驗(yàn)弱透水巖土層滲透參數(shù)
1、 引言
巖土工程勘察過程中,求取準(zhǔn)確、客觀的巖土層滲透參數(shù),對(duì)基坑開挖、隧道及水利水電工程等等建設(shè),可供以經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì),達(dá)到有效地控制和節(jié)約工程建設(shè)的成本投入,避免資源浪費(fèi),反之亦然。巖土層滲透參數(shù)的求取方法有:(1)抽水試驗(yàn);(2)注水試驗(yàn);(3)室內(nèi)土工試驗(yàn)。抽水試驗(yàn)對(duì)強(qiáng)透水巖土層的滲透參數(shù)求取,具有觀測(cè)時(shí)間短,數(shù)據(jù)可靠等優(yōu)點(diǎn),已廣為認(rèn)可和應(yīng)用,但對(duì)于弱透水巖土層,則收效甚微,難達(dá)預(yù)期效果,且費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而室內(nèi)土工試驗(yàn),又因取樣的局限性,常致試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況的差異性。采用注水試驗(yàn),可以克服以上兩種方法的缺點(diǎn)和不足,弱透水巖土層注水過程中,因孔內(nèi)水位下降較快,觀測(cè)歷時(shí)短,計(jì)算結(jié)果的精度相對(duì)較高等。因此,筆者根據(jù)在閩南地區(qū)多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)鉆孔常水頭注水試驗(yàn)求取弱透水巖土層滲透參數(shù)方法作個(gè)介紹,以共同行參考。
2、 鉆孔注水試驗(yàn)技術(shù)
2.1試驗(yàn)原理
弱透水巖土層一般透水比較緩慢,歷時(shí)比較長(zhǎng),垂向上多呈層狀沉積,而水平向上均勻性則較好。潛水含水層中鉆孔常水頭注水試驗(yàn)通過向鉆孔內(nèi)注入穩(wěn)定流量的清水,經(jīng)過一定時(shí)間后,流量和水位均趨于穩(wěn)定,測(cè)定流量和水位值以計(jì)算求取土層滲透系數(shù),其試驗(yàn)原理類似于潛水含水層的單孔穩(wěn)定流抽水試驗(yàn),抽水試驗(yàn)是抽取穩(wěn)定水量形成穩(wěn)定降深,注水試驗(yàn)則是注入穩(wěn)定水量形成穩(wěn)定水頭,兩者過程相類似。但兩者不同的是,穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)由于抽水形成降落漏斗,地下水的補(bǔ)給沿漏斗呈曲線狀滲流進(jìn)入抽水孔,其滲流線離孔越遠(yuǎn),水流越接近于水平,形成的等水頭面為共軸旋轉(zhuǎn)曲面,在孔內(nèi)水位變化不大的情況下,水流屬緩變流,滲透速度的垂向分量相對(duì)于水平分量來說很小,近似可以忽略。故完整井抽水試驗(yàn)滲透系數(shù)的計(jì)算多采用二維流以簡(jiǎn)化計(jì)算。而注水試驗(yàn)過程中由于孔內(nèi)水頭壓力作用,水流向外滲流,在孔外側(cè)受含水層原水、土壓力的限制,表現(xiàn)為越向下外滲阻力越大,其反漏斗形成主要表現(xiàn)為水壓力的傳遞變化,而并非實(shí)際水流的變化。因此,注水試驗(yàn)水流外滲應(yīng)該以水平向外滲為主,求取滲透系數(shù)也可以采用完整井抽水常用的二維流方法以簡(jiǎn)化計(jì)算滲透系數(shù)的過程。具體可見圖1。
圖1鉆孔注水試驗(yàn)示意圖
注水試驗(yàn)穩(wěn)定流計(jì)算推導(dǎo)公式的簡(jiǎn)化和假定條件:
(1) 含水層均質(zhì)各向同性,隔水底板為水平;
(2) 天然水力梯度為零;
(3) 試驗(yàn)時(shí),影響半徑范圍內(nèi)無滲入和蒸發(fā),各過水?dāng)嗝娴牧髁坎蛔?且影響半徑的圓周上為定水頭邊界;
(4) 濾水管底部為水平外滲,忽略向下滲透。設(shè)注水孔為h 軸(以濾水管底為0,向上為正) ,沿水平方向?yàn)閞 軸(濾管中心為0,向外為正) ,把等水壓力面近似看成同心的圓柱面,由裘布依公式可得出滲水的方程:
式中: Q 為注水流量(L?s-1), k為滲透系數(shù)
( cm?s-1), r0為濾水管半徑(cm) , L為濾水管長(zhǎng)度(cm), h0為靜止水位至濾水管頂部長(zhǎng)度(cm), Sw為注水孔內(nèi)水頭高度(cm) 。
R為注水反漏斗影響半徑(cm) ,可根據(jù)庫(kù)薩金經(jīng)驗(yàn)公式: (2)
式中H為含水層厚度(cm) ,
由此,經(jīng)過(1)式和(2)式反復(fù)迭代計(jì)算可求出滲透系數(shù)k值。
2. 2試驗(yàn)方法
(1) 試驗(yàn)孔位置選擇時(shí)需排除距離河道太近、周邊有抽水等可能影響試驗(yàn)精度的因素。
(2) 注水試驗(yàn)井管安裝可同抽水試驗(yàn),具體可參照《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》( GB50027 -2001)相關(guān)要求進(jìn)行。注水孔地面以下1~2m需止水回填,試驗(yàn)管口宜高出地面1~1. 5m左右。
(3) 正式試驗(yàn)前可以進(jìn)行預(yù)注水,通過不斷調(diào)節(jié)注水的流量直至水位漸近孔口,以不溢出管口為宜,確定試驗(yàn)時(shí)可采用的穩(wěn)定注水流量。
(4) 在試驗(yàn)前應(yīng)精確測(cè)定在預(yù)注水時(shí)確定的穩(wěn)定流量和靜止水位,正式試驗(yàn)操作在記錄時(shí)間的同時(shí)持續(xù)向孔內(nèi)穩(wěn)定流注水,水頭開始可按5~10min觀測(cè)一次,等基本穩(wěn)定后改為30min觀測(cè)一次。
(5) 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn):在穩(wěn)定時(shí)間段內(nèi),注水流量波動(dòng)不超過正常流量的5%,動(dòng)水位波動(dòng)值不超過2~3cm。
(6) 注水穩(wěn)定延續(xù)時(shí)間一般不少于6~8h。
(7) 試驗(yàn)結(jié)束后宜進(jìn)行恢復(fù)水位觀測(cè),并再次測(cè)定靜止水位。
2.3資料整理
(1) 通過試驗(yàn),最終可取得穩(wěn)定流注水流量Q(L?s-1 )和穩(wěn)定水頭高度Sw ,結(jié)合試驗(yàn)時(shí)間繪制出Q、Sw - T曲線圖,并繪制出注水孔安裝結(jié)構(gòu)圖(包括成孔工藝和技術(shù)措施等) 。
(2) 最終可確定出計(jì)算所需參數(shù):穩(wěn)定流注水流量Q(L?s-1) 、穩(wěn)定水頭高度Sw(cm) 、r0為濾水管半徑(cm) , L為過濾管長(zhǎng)度(cm) , h0為靜止水位至濾水管頂部長(zhǎng)度(cm) 。滲透系數(shù)的計(jì)算可通過上述(1) 、(2)式確定。
(3) 編寫鉆孔注水試驗(yàn)報(bào)告,內(nèi)容包括:試驗(yàn)?zāi)康?、要求、方?巖土層滲透系數(shù)計(jì)算過程,試驗(yàn)質(zhì)量評(píng)述。
3、 技術(shù)應(yīng)用
廈門某市政隧道沿線深度3.2~14.0 m,以弱透水巖土層(粉質(zhì)粘土)為主,施工時(shí)降水、排水均要求提供滲透系數(shù),地質(zhì)勘察過程中針對(duì)該層粉土布置了1組抽水試驗(yàn)和3組注水試驗(yàn)。
注水試驗(yàn)濾管采用Φ108mm圓孔式包網(wǎng)過濾管,底部設(shè)同徑長(zhǎng)度2m左右沉淀管,上部采用同徑隔水管,管口高出地表1.5m左右,在管外側(cè)地表下2m左右采用粘土球回填止水。成孔后經(jīng)反復(fù)洗孔、沖孔至水清砂凈,效果良好,注水試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1注水試驗(yàn)成果表
勘察過程中對(duì)于滲透系數(shù)進(jìn)行的抽水試驗(yàn)和室內(nèi)滲透試驗(yàn),其結(jié)果見表2、表3,由不同試驗(yàn)結(jié)果所得滲透系數(shù)對(duì)比可知,在弱透水巖土層中采用常水頭鉆孔注水試驗(yàn)結(jié)果與穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)所確定的滲透系數(shù)較為接近,較室內(nèi)試驗(yàn)所確定的滲透系數(shù)值略大。
表2抽水試驗(yàn)成果表
從以上列表可以看到,對(duì)地質(zhì)勘察過程中現(xiàn)場(chǎng)水文試驗(yàn)來說,只要井管結(jié)構(gòu)合理、洗孔徹底,其真實(shí)性、準(zhǔn)確性均應(yīng)該比室內(nèi)試驗(yàn)要高,是值得應(yīng)用推廣的。
4、結(jié)束語
1)、由于本方法未考慮注水管外水、土壓力與管內(nèi)靜止水壓力的差異,因此,計(jì)算只能限于潛水含水層淺部滲透系數(shù)計(jì)算的應(yīng)用,過濾管埋設(shè)越深管內(nèi)外壓力差越大,對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響也越大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)本方法在地下水位以下、深度10 m以內(nèi)的弱透水巖土層中應(yīng)用較為合適,試驗(yàn)可采用完整井,也可采用于非完整井。
2)、弱透水巖土層透水性受其顆粒級(jí)配、密實(shí)程度、均勻程度等控制,故相同層位土層亦存在各向異性,特別是受流水作用自然沉積形成,天然狀態(tài)呈層狀,一般薄層理發(fā)育,由本試驗(yàn)計(jì)算公式可知,計(jì)算時(shí)將試驗(yàn)層概化為均質(zhì)體,這與地質(zhì)實(shí)際情況存有一定差異,計(jì)算結(jié)果僅可作為一種參考依據(jù)。
3)、弱透水巖土層地區(qū)鉆孔注水試驗(yàn)方法較抽水試驗(yàn)更為簡(jiǎn)便,試驗(yàn)不需要在孔內(nèi)設(shè)抽水設(shè)備,觀測(cè)、操作簡(jiǎn)單,穩(wěn)定水頭容易取得,其結(jié)果與抽水試驗(yàn)較為接近,效果較好。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意采用合理的井管結(jié)構(gòu)、洗孔效果及孔口外側(cè)地表的止水回填,以保證試驗(yàn)效果。
4)、野外鉆孔注水試驗(yàn)由于受地層、環(huán)境、注水設(shè)備等影響,注水開始階段水位有一定波動(dòng),但隨著注水時(shí)間的持續(xù)會(huì)趨于穩(wěn)定,故注水時(shí)需持續(xù)有足夠的穩(wěn)定注水時(shí)間,以確保注水試驗(yàn)精度。
參考文獻(xiàn)
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[2] GB50027 - 2001. 供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 2001
[3] 水利部《水利水電工程注水試驗(yàn)規(guī)程》(SL345-2007)
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關(guān)鍵詞: 巖土工程;技術(shù)勘察;發(fā)展方向
中圖分類號(hào): TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 引言
工程勘察是工程建設(shè)的前提,是工程建設(shè)的項(xiàng)目規(guī)劃的前提。所有的大型工程建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)必須先進(jìn)性巖土工程的勘察工作,為項(xiàng)目建設(shè)提供數(shù)據(jù),使項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行合理的規(guī)劃。工程勘察為了適應(yīng)土木工程建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì),工程勘察行業(yè)的工作內(nèi)容、工作體制都發(fā)生了較大的變化的依據(jù),從“工程勘察”向“巖土工”的轉(zhuǎn)變。為了促進(jìn)與國(guó)際接軌,國(guó)家建筑部門積極倡導(dǎo)并大力支持傳統(tǒng)的工程勘察向巖土工程體制的轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)了包括巖土工程勘察、施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)和監(jiān)理的服務(wù)特色, 為我國(guó)的工程建設(shè)創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,“巖土工程”的概念在行業(yè)中獲得了普遍的認(rèn)同。
2 巖土工程勘察發(fā)展目標(biāo)
我國(guó)加入WTO后所有的建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)重新確定,項(xiàng)目高標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)成為主要目標(biāo),在行業(yè)的發(fā)展中,未來10年的發(fā)展目標(biāo)是工程地質(zhì)勘察向巖土工程發(fā)展并趨于完善。工程項(xiàng)目建設(shè)所涉及的巖土工程勘察與其密切相關(guān)和相互影響的地表水、地下水和大氣等環(huán)境物質(zhì)為工程目標(biāo)的工作領(lǐng)域。巖土工程領(lǐng)域的專業(yè)分工更加的精細(xì),如工程咨詢和工程顧問主要負(fù)責(zé)工程的規(guī)劃、工程的實(shí)驗(yàn)分析計(jì)算和工程的檢測(cè)。巖土工程勘察主要在野外鉆探,鉆探包括錨桿鉆孔、探查孔、灌漿鉆孔、鉆井、海洋鉆探以及水平鉆孔等。巖土工程施工也可以進(jìn)行各類樁基及地基改良工的施工。城市巖土工程的發(fā)展通過質(zhì)地巖土的勘測(cè)可以為舊城市和新城市的開發(fā)建設(shè)提供研究和評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
3巖土工程專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)展望
我國(guó)的巖土工程勘察為了適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展要求,巖土工程勘察專業(yè)向科技型企業(yè)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型,在新的理論研究成果,新的研究方法和測(cè)試技術(shù)的推動(dòng)下,巖土工程勘察行業(yè)向著更加廣闊的空間和更深的技術(shù)方面發(fā)展,對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)的和系統(tǒng)的分析。
3.1工程勘察。
傳統(tǒng)的巖土力學(xué)在先進(jìn)生的技術(shù)發(fā)展下面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在近年來, 經(jīng)典的巖土力學(xué)面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在:(1)規(guī)?;某鞘薪ㄔO(shè)使地基深度開挖保護(hù)問題,城市基礎(chǔ)設(shè)施改造的問題;(2)海洋填海造田工程所帶來的軟土工程問題以及特殊土質(zhì)帶來的工程問題;(3)大規(guī)模的交通設(shè)施的建設(shè),如跨江大橋、海底隧道、地下交通鐵路等工程問題;(4)資源浪費(fèi)和再利用工程問題,如廢料的處理、空曠的填埋和污染的治理問題。作為巖土工程勘察研究機(jī)構(gòu),面對(duì)上面的問題應(yīng)該使技術(shù)專家了解工程發(fā)展的動(dòng)向,利用新成果在工程上的使用,探索本單位向這個(gè)方向發(fā)展的時(shí)機(jī)和可能性。原有的壓剪模型和地基、基礎(chǔ)與上層結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用程序體現(xiàn)了新的發(fā)展方向。
3.2水文地質(zhì)工程.巖土工程與地下水密切相關(guān)。
地下水的開采使用、建筑地基的防滲抗浮、水工構(gòu)筑物的防滲及施工過程中的地下水控制, 都是極其重要的問題,在該領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)主要有:借用計(jì)算機(jī)對(duì)對(duì)巖土工程勘察提取的數(shù)值進(jìn)行分析,并對(duì)在復(fù)雜補(bǔ)給條件、滲流中的地下水控制進(jìn)行分析和資源評(píng)價(jià),對(duì)于非飽和滲流理論的研究, 包括方程的建立和參數(shù)的確定,對(duì)地下水位及動(dòng)態(tài)規(guī)律測(cè)試技術(shù)的改善及自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
3.3地球物理物探方法。
面對(duì)復(fù)雜的地場(chǎng)和地基條件,地基的處理辦法,隨著現(xiàn)代建筑工程與市政工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜,地下空間的開發(fā)與利用,傳統(tǒng)的電法、淺層折射法為代表曾經(jīng)在工程項(xiàng)目建設(shè)上取得了一定的作用,工程勘察在工程建設(shè)上的廣發(fā)應(yīng)用,新的進(jìn)展包括:(1)P波和S波的測(cè)試得到廣泛應(yīng)用;(2)地質(zhì)雷達(dá)技術(shù),層析成象技術(shù)(CT)和表面波譜分析技術(shù)(SASW) 受到高度重視;(3)各類動(dòng)力測(cè)樁方法不斷改進(jìn)。地基檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于探測(cè)隱蔽地下埋設(shè)物、地質(zhì)病害及卵石等難于鉆進(jìn)的土層都具有很大意義。在檢測(cè)人工地基方面也具有廣泛的用途。
3.4計(jì)算機(jī)在巖土工程中的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程中的被廣泛應(yīng)用。在計(jì)算機(jī)巖土工程勘察的應(yīng)用前景主要有:(1)工程設(shè)計(jì)與分析計(jì)算, 從按照傳統(tǒng)理論的分析到應(yīng)用到各類計(jì)算軟件的分析應(yīng)用;(2) 室內(nèi)與原位測(cè)試的試驗(yàn)控制、數(shù)據(jù)采集與處理;(3)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析和工程測(cè)試軟件;計(jì)算機(jī)的工程勘察報(bào)告;(6)數(shù)據(jù)庫(kù)與信息系統(tǒng),人工智能與專家系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)(GIS) 的應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件在巖土工程方面的廣泛應(yīng)用應(yīng)經(jīng)得到了世界各國(guó)的認(rèn)可,如北京巖土工程勘察與設(shè)計(jì)研究院在地質(zhì)地理信息系統(tǒng)(BEGIS) 的基礎(chǔ)上提出了“計(jì)算機(jī)輔助巖土工(CAGE) ”理念,將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)利用到工程周圍的空間和工程自始至終的全部時(shí)間,從而研制開發(fā)了“工程勘察與地基評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)”。
4 結(jié)語
巖土工程勘察作為工程項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)與開發(fā)的技術(shù),正在經(jīng)歷著一個(gè)重要階段的轉(zhuǎn)變,在以前的工程建設(shè)中取得了一定的成績(jī),為建筑工程的建設(shè)的質(zhì)量達(dá)標(biāo)起到了一定的積極作用,在對(duì)項(xiàng)目建設(shè)要求不斷提高的今天,巖土工程勘察也面臨著一些新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著地球物理學(xué)和土木工程學(xué)的發(fā)展,巖土工程體制的形成使巖土工程勘察在能源開發(fā)、交通道路建設(shè)、農(nóng)田水利、城鄉(xiāng)建設(shè)、國(guó)土整治及國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮更重作用。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞: 公路;地質(zhì)勘察;
中圖分類號(hào):X734 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
巖土工程勘察工作是工程建設(shè)的前期工作,是為工程設(shè)計(jì)、工程施工提供技術(shù)性參數(shù)的基礎(chǔ)工作,各類參數(shù)的準(zhǔn)確性、完整性對(duì)工程的質(zhì)量安全影響重大。巖土工程勘察按工程建設(shè)各勘察報(bào)告。本文所討論的公路巖土工程勘察主要是指一般條件下的公路選線、填方路基和橋涵公路的巖土工程勘察,對(duì)于挖方路基、隧洞工程和特殊條件下的巖土工程勘察,則分別按照邊坡工程、地下洞室以及特殊巖土的有關(guān)勘察要求進(jìn)行。
1 、公路工程巖土勘察的特點(diǎn)
相對(duì)于一般場(chǎng)地的巖土工程勘察而言,公路巖土工程勘察具有如下特點(diǎn):在平面上呈帶狀分布,寬度不大,但延伸很長(zhǎng),可能穿越很多不同的地質(zhì)與地貌單元,遭遇不同的不良地質(zhì)作用;作用于路基上的荷載相對(duì)較小,但高等級(jí)公路對(duì)沉降尤其是不均勻沉降要求相對(duì)較高。
勘察方法應(yīng)根據(jù)勘察階段要求的內(nèi)容和深度、公路的等級(jí)、工程規(guī)模及其工作難易程度的不同而加以選擇。可行性研究勘察階段主要是收集資料和進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘。初步勘察階段主要是進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、物探、鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)等。詳細(xì)勘察階段則以鉆探、原位測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)為主,必要時(shí)才進(jìn)行物探和工程地質(zhì)測(cè)繪,以詳細(xì)查明工程地質(zhì)條件。
2 、路線確定
公路的選線應(yīng)據(jù)確定線路的總方向、公路等級(jí)及其在公路網(wǎng)中的作用,結(jié)合線路經(jīng)過地區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)條件,通過調(diào)查研究,分析比較而確定最佳方案。就巖土工程條件而言,則應(yīng)根據(jù)巖土工程具體條件全面衡量它對(duì)路基穩(wěn)定、施工安全、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)的長(zhǎng)期影響,確保工程穩(wěn)定,運(yùn)輸暢通。具體來說,主要應(yīng)考慮以下4 個(gè)方面:(1 )對(duì)滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、沙漠、泥沼等嚴(yán)重不良地質(zhì)地段,軟土、多年凍土、膨脹巖土等特殊性巖土分布的地區(qū)應(yīng)予避開,如必須通過時(shí),則應(yīng)選擇合理位置,以合理的最短距離通過,并采取切實(shí)、可靠的工程處理措施,確保穩(wěn)定安全。(2 )在河谷地區(qū),應(yīng)選擇在地形寬闊平坦、有階地可利用的一岸,避開陡峻斜坡、巖層破壞和軟弱結(jié)構(gòu)面傾向線路的長(zhǎng)、大挖方地段。(3 )通過水庫(kù)區(qū)時(shí),應(yīng)考慮水庫(kù)坍岸、地下水位雍升,路基沉陷等影響。(4 )穿越山嶺的線路,應(yīng)避免沿大斷層破碎帶、地下水溢出帶通過。
3 、填方路基巖土工程勘察的基本技術(shù)要求
3.1 主要任務(wù)
查明填方路基基底的巖土工程地質(zhì)問題,分析評(píng)價(jià)其對(duì)路堤的危害程度,并提出針對(duì)性的工程處理措施。在高填、陡坡填方地段,應(yīng)驗(yàn)算路基、路堤的穩(wěn)定性。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察工作
主要應(yīng)查明如下內(nèi)容:(1 )基底一定深度內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì),基巖面的起伏形態(tài)和坡度,不利傾向的軟弱夾層、軟弱結(jié)構(gòu)面的分布、性質(zhì)和特征。(2 )不良地質(zhì)作用的類型、性質(zhì)、分布與影響。( 3 ) 地下水的類型、潛水位、毛細(xì)水飽和帶深度以及地下水等對(duì)路堤的可能危害。
3.3 基本技術(shù)要求
(1 )填方路基的勘探工作,應(yīng)在充分研究已有資料與工程地質(zhì)測(cè)繪資料基礎(chǔ)上進(jìn)行。(2)勘探點(diǎn)間距:應(yīng)視巖土工程條件而定,一般每公里1~2 個(gè)點(diǎn),孔深1.5~2.0m 或達(dá)到地下水位;對(duì)于高填路堤和陡坡路堤,為查明基底或斜坡穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)代表性橫剖面進(jìn)行勘探,勘探點(diǎn)不少于2 個(gè),其深度以能滿足穩(wěn)定性分析和工程處理要求為準(zhǔn)。(3)用于穩(wěn)定性驗(yàn)算的巖土參數(shù),應(yīng)重視室內(nèi)試驗(yàn)與原位測(cè)試的驗(yàn)證對(duì)比,再加以選擇。(4 )對(duì)與路基工程有關(guān)的地表水、地下水,必要時(shí)應(yīng)結(jié)合工程措施要求取樣進(jìn)行分析,或進(jìn)行簡(jiǎn)易水文地質(zhì)試驗(yàn),獲取有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。
4 強(qiáng)化巖土工程勘察的措施
4.1 嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序,規(guī)范市場(chǎng)行為。推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會(huì)受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國(guó)家的法律、法規(guī),對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
4.2 嚴(yán)格市場(chǎng)準(zhǔn)入、盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)。經(jīng)過近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證,對(duì)勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對(duì)規(guī)范市場(chǎng)起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國(guó)的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級(jí)工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。建議盡快實(shí)施注冊(cè)土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個(gè)人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場(chǎng)、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
4.3 加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證,健全質(zhì)量管理。ISO9001:2000 質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)??辈煸O(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求,運(yùn)用過程方法,采用PDCA 循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理,持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計(jì)的能力,增加顧客的滿意程度
4.4 采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘測(cè)中,為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評(píng)價(jià)中,為提高精確度,可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。巖土工程勘測(cè)中,為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測(cè)資料的整理中,為了保證成果的正確性,應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
5 調(diào)查與測(cè)繪
調(diào)查與測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察的主要方法。通過觀察和走訪,對(duì)公路所在地區(qū)的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合性的地面研究。公路工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪的目的在于查明公路走廊范圍內(nèi)的地形、地貌、地質(zhì)條件,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料,對(duì)路基、橋梁、隧道及其他結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性、適宜性做出評(píng)價(jià),為工程地質(zhì)勘探、測(cè)試工作及工點(diǎn)布置提供依據(jù)。工作的主要內(nèi)容有調(diào)查研究地形、地貌特征,劃分地貌單元,分析各地貌單元的形成過程及其與地層、構(gòu)造、場(chǎng)地穩(wěn)定性的因果關(guān)系;查明巖土成因、性質(zhì)、厚度、時(shí)代和分布范圍;調(diào)查巖層產(chǎn)狀,確定地質(zhì)構(gòu)造類型、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及其性質(zhì);調(diào)查新構(gòu)造活動(dòng)的痕跡、特點(diǎn)和與地震活動(dòng)的關(guān)系。工程地質(zhì)調(diào)查采用的方法主要有觀察和訪問群眾,必要時(shí)可配合勘探和試驗(yàn)。觀察是工程地質(zhì)調(diào)查最重要最基本的方法,是利用現(xiàn)場(chǎng)自然跡象和露頭對(duì)內(nèi)部情況觀察分析,從而認(rèn)識(shí)路線通過地區(qū)的工程地質(zhì)情況。訪問群眾亦是工程地質(zhì)調(diào)查常用的方法。
6結(jié)語
公路作為一種線性構(gòu)造物,是連接城市、鄉(xiāng)村主要供汽車行駛的具備一定技術(shù)條件和設(shè)施的道路,是帶狀的空間立體交通結(jié)構(gòu)物。由于這些特點(diǎn)在公路工程建設(shè)中我們常會(huì)遇到各種各樣的自然條件和繁雜的地質(zhì)問題,如軟土地基、巖溶地形等,而由此產(chǎn)生的投資數(shù)額亦是巨大的。一般來說,公路工程中巖土工程往往占到總造價(jià)和總工期的30%~70%甚至更高。公路工程地質(zhì)勘察亦直接關(guān)系到路基、橋隧的安全,因此這一環(huán)節(jié)應(yīng)引起高度的重視。本文論述了目前公路工程地質(zhì)勘察工作常用的一些方法。
[參考文獻(xiàn)]
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