勘察工程论文范文
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篇1
(1)等级确定:岩土工程勘察应依据工程形成,按照干岩土工程勘察规范在对地基复杂程度、地基设计、现场场地复杂状况分析的基础上,与工程实践相结合开展等级划分,如若某软土工程依照规范设定为二级,则场地等级与复杂程度等都应依据二级标准,也就是场地中包含灰色粉质土、杂填土、中粗砂、粉质土、粉质粘土及细砂等土质成分,所以工程勘察等级定为乙级。(2)工作量与勘察手段确定:工程勘察前应先估算工作量,初步确定需用的勘察技术手段;如对建筑周围的勘察点不知,孔深与间距确定及钻孔数量计算,由此整理汇总为整体工程所需的工程量及总采样数量;整理完成后制定恰当的工程流程并选用有效勘察手段。(3)取样数量:在前期土壤勘察基础上可相应的制定试验取样位置与数量,以保证在标准时间内完成样品检测;取样数量的设定还要以工程量为依据,明确勘察试验的具体时间流程,以确保试验充分。(4)工程水文状况:勘察过程中应及时了解工程周围的水文状况,如掌握地下水的排泄、径流情况等。由于地下水对软土地基影响较大,地下水的波动可能会造成勘察失误,所以应根据地下水状况实行有效的勘察及试验手段,以防止周期性地下水波动干扰勘察试验结果。
2软土地基工程勘察技术要点
2.1调查测绘
调查测绘中需注意的要点包括:软土层厚度、埋深与层间性质类型;软土分布范围、形成方式与基地低层类型;地下水排泄与补给状况及其与地表水的水利联系;软土内砂夹层的颗粒成分、厚度及透水性能;软土地基上已完成建筑对于地基变形及强度的影响;软土地基分布路段的地貌、地形及第四纪地层沉积联系。
2.2勘探点布置及深度
(1)勘探点应以建筑周边线及角点为依据进行布置,对于地基的主要受力层或下卧层起伏过大的部位应加设勘探点以探测其变化过程;对于单栋高层建筑,需符合地基均匀性评价标准,勘探点布置应在4个以上;对于建筑密集区域,勘探点可适当减少,但应保证各栋建筑含有1个控制性勘探点;(2)勘探孔深度应能控制地基主要受力层,若基础底面宽度在5m以下时,勘探孔的深度对独立柱基础应大于基础底面宽度的1.5倍,对条形基础应大于基础底面宽度的3倍,且均应在5m以上;当存在大面积软弱下卧层或地面堆载时需适当调整控制性勘探孔深度;高层建筑的一般性勘探孔深度应为基底下基础宽度的0.5~1倍,且应深入至稳定地层。
2.3钻探
钻探是进行岩土工程土层划分的关键环节,其主要用于探测软土颜色、厚度、层位、状态,掌握地下水的排泄条件、径流方式及埋入深度,了解岩土层的基本物理学性质指标等。钻探技术要点包括:(1)对于软土的取样应尽量使用薄壁取土器静压法,由取样到试验的整体过程都应采取有效保护措施,以避免样品收到水分流失、变形及扰动等外界环境条件影响;(2)对于铁路或高速公路软土地基岩土工程的勘察,为防止软粘土收到扰动和地层性质受到破坏,通常采用干钻法;若需选用泥浆护壁回转钻进时,应采取保护措施以保证软土地基结构变化不会对土层原始物理力学性质造成影响;(3)钻孔数量与质量应符合施工方案标准,钻孔深度需满足变形与应力设计计算要求;钻探时各项深度数据都通过丈量采集,累积测量误差应控制在5cm以下。
2.4测试
(1)原位测试:①剪切波速测试应在沿线选取具有样本代表性的地段开展,以保证软土震陷评价的有效性和地基刚度、岩土动力学参数、阻尼比计算的准确性;合理划分建筑场地搞震设计类别,对于场地地基的卓越周期计算要以样品性质为依据;②十字板剪切测试应选取代表性路段沿深度方向对地基稳定性存在不同程度影响的软土层进行测定,勘察在无排泄条件下土层的参与抗剪强度、抗剪强度及灵敏性指标;准确计算地基承载力以确定软土地基临界高度,分析软土固结历史;测试点的安设间距应符合各代表性路段的每段软土低层内都存在大于两组的有效现场剪切标准;③静力触探可利用贯入阻力的变化探查软土在垂直和水平方向上的状况,并可依据勘探资料和土层划分状况,分析软土的变形模量、承载力、类别等其他力学性能指标;其触点间距可依据场地环境类型进行确定。(2)软土剪切试验:若软土的卸载和加载频率过高,其内部水产生的空隙水压消散速率同时出现变化,此时应选用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验;对于透水性能较差的粘性土质可选用无侧限的压强度试验或十字板剪切试验;对于可能出现较大突变项目的土体在探测其残余剪切强度时可采用动态扭剪切试验、蠕变试验和动态三轴试验;对于软土排水速率快但施工精度较慢可采用直接剪切试验或固结不排水三轴剪切试验。(3)室内测试:为有效评估地下水对建筑材料的腐蚀影响,应对地下水开展水质化学分析试验;对于力学试验中的加荷标准与级别、应力及路径条件、试验边界条件确定等应以工程现场地质环境作为主要参考,并结合运营期、预压期、施工工期等进行综合分析判定;试验项目也能够包含前期固结压力、酸碱度、有机物含量、天然快剪、压缩系数、液限、粒径成分、天然密度、固结快剪、天然含水量等。
3结束语
篇2
1.1素填土的压密性
素填土属于一种结构尚欠坚固的结土,具有很强的自重结沉降特性,因此素填土的沉降和固结与填土的时间与填土的物质组成具有密切的关系。经过实践研究证明若素填土的成分为碎石则沉降固结的时间相对较短,若素填土主要以黏性土为主那么其沉降固结的时间相对较长。
1.2素填土的不均匀性
素填土的成分往往比较复杂,而且在素填土回填的时候其填土方法、填土时间以及填土量存在着很大的随意性,因此在填方之后素填土的不均匀特性更加突出。
1.3素填土的沉陷性
由于素填土的土质相对比较疏松,其土质颗粒间的空隙相对较高,若水浸之后则会出现湿陷问题。一旦填方素填土出现湿陷则地面会出现开裂和沉陷现象,如此便会出现湿陷性填土比老填土大的现象。
1.4素填土的高压缩性和低强度性
素填土本身土质比较疏松、空隙较大,且压缩性相对较高,因此整个素填土呈现出高压缩性和低强度性,这种性质使得素填土抗剪力刚度相对较低,承载力度也会较低。
2素填土勘察过程中存在的问题
2.1填土勘察被忽视
一些项目勘察组认为工程勘察的时候,由于填土可能无法利用,因此在勘察的时候就没有必要进行测试和勘察。这导致了后期利用和使用填土的时候缺乏相应的岩土数据,不利于填土勘察发展。由于在施工的时候对填土勘察不到位,造成了后期在施工的时候若进行填土换填、强夯等地基处理难以实现,填土的密度、强度、均匀性以及填土的物质成分等数据全无,造成工程需要施工复合地基难以实施。
2.2勘察目的性模糊
素填土勘察时,必须考虑到后期工程的影响和可利用性,勘察时必须要明确勘察的目的性,切实为施工和岩土设计提供服务。若填土层很可能作为基础持力层的时候,必须对填土的结构、分布、性质等勘察清楚,使各个指标满足要求。若勘测的填方可能作为基础底板时,应在基坑开挖边坡土体,勘察的时候查明其抗剪力刚度、密实度、湿陷性、分布、厚度以及均匀性等指标。
2.3勘察前准备不充分
素填土项目工程在进行勘察时,对填土的来源、填入时间、原始地形地貌等必须要有相应的调查。填土勘察时,其密实性和湿陷性与素填土堆填的实践相关,所以勘察填土的堆填时间以及堆填的方式可以对填土的密实度进行判定。
2.4勘察不分阶段性
素填土勘察时,由于只有一次性勘察,很容易造成勘察结果的质量并不高。填土空间常分布不均匀,且一次性勘察时往往还缺乏相应的基础资料,难以通过准确查明填土特性来实现勘察的阶段性区分。前期勘察时,可以对填土具有一定的了解,详细勘察时必须要具有一定的针对性。
3工程实例
北海远辰阳光海岸投资有限公司拟在南北二级公路与合浦金鸡路交汇处其用地范围内兴建远辰龙湾名郡,该项目总用地面积50552.37m2,总建筑面积为261494.91m2:地下建筑面积为29776.52m2(含人防地下室面积9865m2),地上建筑面积为231718.39m2:其中住宅建筑面积为212429.66m2,沿街商业面积为13661.35m2,基底面积为12645.72m2,地面建筑为塔式高层住宅(24层至30层)。拟建建筑物基础型式和基坑支护方案待勘察报告完成后经对比确定,拟建场地整平标高约4.5m。本次勘察的主要内容是收集附近场地已经存在着的勘察资料,然后再完成初步勘察。勘察时组织技术人员到现场进行踏勘,然后再拟定相应的勘察方案,根据项目施工特点,本次工程施工将选用钻探勘察手段,在现场以原位测试、室内试验以及波速测试等辅助勘察手段。
3.1填土区布孔原则
本次勘察按照复杂场的要求进行钻孔布置,各个钻孔间距离为10~15m,孔深度约为5~10m,必须要满足桩端持力层的控制深度。钻探时,应在平面上距离为5m左右,若地层发生突变,那么填土的深度可以达到15m,必须在此段工程项目段进行加密勘察。
3.2收集项目地层资料
工程项目施工时,必须收集场地填土层前与填土层后的地形图资料,并且将孔投影到两张地形图之上,对各个钻孔的高程进行仔细测量。经过测量之后可以得出素填土各个孔的填土厚度,并且与原始地形的高度差相对较大,平面上的相差高度约为1m,而原始的高差可能达到2~3m,因此计算地形高程差的时候,可以根据原来地形作为参考进行计算,为施工提供准确的参考依据。
3.3钻孔岩芯鉴定勘察
素填土勘察时,需要对孔岩芯等进行特征检查,并且根据钻进的速度快慢或者是否存在碎屑来对填土的深度进行综合判断。对比分析钻孔岩芯的数孔参数,对其进行对比分析研究。
3.4现场湿陷勘察
若进行素填土工程勘察遇到雨季,那么地基土经受雨水浸泡之后,填土段会立即出现沉陷或者下降问题。项目勘测时若不清楚填土的范围,就必须引水浸泡,或者将水灌注到施工钻孔之中,等待几天之后,填土地段便可显现出来,或者出现填土段地面沉陷,若未经填土就不会发生沉陷。工程项目施工时,湿陷现象本身就比较突出,因此在现场进行湿陷勘察的时候要根据表现出来的沉陷程度判定填土性质。经过实地勘察之后,结合建筑施工的特征,并且采取基础的填土形式以及地基处理方案,切实为建筑施工提供一个高质量的地基工程保障。对于填土比较厚的地段必须提出相应的缓建措施,然后根据建筑施工具体情况对项目工程安全质量进行控制。经过本次勘察,结果发现素填土在4,10,11,25号区域钻孔地段未覆盖,其揭穿的层厚度大约为0.3~2.7m之间,而层顶的标高大约为5.1~3.9m之间。本次勘察素填土的主要含黏性土、砂土等混合而成,并且该填方中还有少量的建筑物垃圾。
4结语
篇3
1.1重要性
所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。
1.2勘察基本要求
当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。
2水文地质对工程勘察产生的影响分析
2.1地下水对基础埋深产生的影响
基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。
2.2地下水对建筑物产生的影响
万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。
2.3地下水对基坑开挖支护的影响
社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。
3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策
3.1建立健全完善施工管理制度和技术
为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。
3.2促进工程勘察操作流程的规范性
在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。
3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能
工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。
4结束语
篇4
1软土地基的特点
通常情况下,软土地基主要是在自然环境中,其孔隙大于等于1mm的软土物质,一般这种软土地基中的水分含量较多,具体具备了以下几点特点。
1.1软土地基自身具备较强的触变性能,改性能是指当软土在受到其他外力因素干扰时,地基结构就会产生一定的损坏,这样就会极大影响其强度的可靠性,与此同时,在振动负荷的作用下,也会发生侧向滑动,甚至还会出现沉降的现象,很容易引发安全事故,造成人员的伤亡。
1.2如果软土在受到较大的承载压力以后,就会发生变形,而其自身的空隙也会迅速变小,水分页将会被快速排除掉,除此之外,由于软土结构受到载荷的影响而导致剪切变形的出现,我们统一将这一特点称之为软土的流变性。
1.3由于软土孔隙较大的特点,其压缩性能也比较大。因此,若选择软土作为建筑物的地基时,就很有可能发生大幅度的沉降现象。
1.4相关技术人员通过实验检测发现,当软土在自然状态下时,其抗剪强度并不会发生较大的变化,承载能力较低,并且,如果软土边坡可靠性较差,就很容易因剪切力破坏而导致建筑物结构发生失稳的情况。
1.5虽然软土地基中的含水量较多,但其实际的透水性能非常差,这对于地基排水的流畅性十分不利,并且,软土地基上建筑沉降时期较长,尤其是在加载初期基础时,将会达到增加孔隙水的压力,从而导致整个地基的稳固性都受到了极大的损害。
2软土勘察的基本内容与要点分析
2.1软土勘察的内容。软土勘察主要包括了:软土的形成类型、埋藏情况、分布和发展规律、层理特征、渗透性能、立体分布的均匀性、表层硬壳的厚度、地下硬土层的情况等等;对软土的固结情况进行勘察,强度、变形特征以及随着应力改变而变化的规律,并且了解其结构破坏对强度和变形的影响情况;软土中存在的地貌形态差异、填土、河道等的分布范围和深度等;地下水埋藏的情况,分析其对施工材料、安全设置、环境等影响。
2.2软土地基勘察的基本要点。软土勘察的勘探点布置应根据实际情况进行设计,工程性质、场地形状、勘察分段、成因类型、复杂情况评价等都应当考虑在内。当土层出现复杂变化时应对此位置进行加密;勘察中钻探取样的时候应结合原位置测试的结果,去氧应利用薄壁取土装置,原位测试应采用静力触探或者十字板剪切试验完成。
2.3软土剪切试验。当软土的加载和卸载的频率过高的时候其内部的水分形成的空隙水压消散速率也会发生改变,此时应采用自重压力预固结德尔不固结排水三轴剪切试验,对透水性较低的粘性土质可以采用无侧限的压强度试验或者十字板剪切试验来完成测试;当软土排水速率快切施工过程缓慢的时候应采用固结不排水三轴剪切试验或者直接剪切试验获得数据;对土体可能发生大的应变项目因此测定其残余的剪切强度必要的时候应将蠕变试验、动态扭剪切试验、动态三轴试验等纳入到检测中。
3软土岩土工程勘察的基本流程
3.1一般来说,岩土勘察的等级都是由工程性质而决定的,这是因为一般的软土岩土工程的施工环境十分复杂,无论是地基的设计,还是勘察难度方面,都必须遵守规范的勘察内容而进行全面的调查分析以后,才可以进行准确的划分,勘察人员会切实根据工程项目的实际情况,按照等级的不同来对工程等级进行划分。例如,该工程的规范设定为一级,那么,其场地等级,复杂程度等都要按照一级标准。
3.2在进行正式的勘察工作以前,勘察人员应当充分做好一切准备工作,根据实际的工作量来采取相应的勘察措施,可以通过在建筑物周围设定勘察点,并对其间距与孔深进行精细的剂量,并得出该工程所需的钻孔量,最终将这些所得的数据统一汇总在一起,将其作为被工程所需的工程量以及基本采样量,以此来选择合适的检测方法和实施步骤,从而确保软土岩土工程勘察工作的顺利开展,进一步提高勘察结果的质量。
3.3通过上文叙述,我们可以得知,当工程量和取样数量都确定了以后,试验人员就可以根据所得数据,制定出从一个完整的检测试验流程,并制定出明确的勘察试验时间表,这也是为后续施工作业提供的基本保障。其次,对于早期已经勘察的土壤,试验人员更应该准确划分出其具体的采样数量以及位置,充分做好试验勘察前期的准备工作,及时出现取样数量增加的问题,也可以保证在预期的时间内完成样品的检测工作,从而避免资源不足的情况发生,确保检测试验结果的真实有效性。
4软土地基的土工工程勘测的数据处理
4.1软土地基的岩土工程试验往往采用的是土工试验,其优势的简单而方便。获得数据和处理的时候,应保证岩土试验室内的项目设计应从岩土类型和工程性质出发进行综合考虑,并结合工程分析计算的要求确定试验的方式和数据处理方法,并最终确定软土的基本性质,这才是数据处理的最终目标。
4.2在试验和数据处理的时候应考虑到原位数据的处理,如项目针对粘土和砂土等进行贯入标准试验。贯入试验的指标将直接影响数据处理的结果,因此在贯入的时候应确定具体的技术参数,参数的选择可以根据地层的情况而定,按照规范标准针对不同性质的土体进行不同的参数选择,这样就可获得较为准确的数据资料,然后按照试验规范对原位测量的数据进行分析与归纳,最终形成数据统计表,然后形成分析结果。
篇5
岩土水理性质也是岩土工程勘察工作中的需要勘察测量的重要内容。岩土水理性质指的是地下水和岩土相互作用表现出来的性质。在自然界当中地下水的赋存形式主要有结合水、毛细管水和重力水三种。岩土的主要的水理性质判定岩土水理性质的办法有五种,包括软化、透水、崩解、给水、胀缩。在实际测量岩土水理性质的时候根据不同的情况采用不同的方法。在这五种方法里面软化性是使用的比较多的一种。软化就是指岩土主体在浸水之后,力学强度会出现下降的特性,在工程当中我们用软化系数来表示这个特性的强弱,这种特性可以判断岩石是不是耐风化、抗水侵。胀缩性是指岩土主体在吸水之后体积会变大,失水后体积会相应的减小的特性,岩土的胀缩性的起因是在岩土的颗粒表面有一层结合水膜,这层水膜吸水会变厚,失水会变薄。岩土的这种特性决定了岩土工程是比较容易出现裂缝还是不容易出现裂缝。
二、地下水可能引起的岩土工程的主要危害
地下水之所以能够引起岩土工程出现问题主要是因为地下水会出现不稳定的水位变化以及地下水的水动压力以及地下水对于建筑物的腐蚀这三个方面,其中前两个方面是最为主要的两个方面。地下水的水位变化主要有三种形式,一种是地下水的水位上升,一种是地下水的水位下降,另外一种是地下水的水位频繁变化,不断地上升和下降。如果地下水的水位只是在小范围内出现波动一般不会对岩土工程造成很大的影响,但是一旦浮动范围过大,则非常容易影响岩土工程的施工和使用。地下水位频繁的升降波动对岩程可能造成的危害主要有:能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动压力作用对岩土工程造成的危害上要原因是自然原因或者人为工程活动改变了地下水的天然动力平衡条件,在移动水压动力力作用下。引起岩土的渗透变形,造成流砂,管涌。基坑突涌等一些非常严重的、带有毁灭性的工程危害,造成安全隐患影响工程的质量。
1.地下水的水位下降可能引起的岩土工程的危害现如今,地下水的水位降低大多是由于人为因素,比如说人类为了某些商业原因会集中大量的抽取地下水、在采矿的时候可能出现矿床疏干、还有就是在河流的上游筑坝、修建水库等水利工程会截夺下游的地下水补给等等。地下水的水位过分下降,可能会导致地裂、地面沉降、地面塌陷等许多严重的地质灾害以及地下水源桔竭、水质恶化等恶劣的、不可修复的环境问题,这些后果无论是对岩土体、建筑物的稳定还是人类自身的居住环境都会造成很大威胁。
2.地下水的水位上升可能引起的岩土工程危害能够引起地下水的水位上升的原因有很多种,最主要的是地质因素就是地下含水层的结构变化。另外像气象因素比如说降水变化,气温变化都有可能导致地下水位的上升。还有一些人为因素比如说灌溉、施工也有可能造成地下水位的上升。地下水位上升会造成土地的沼泽化、盐碱化,导致地下水对建筑物的腐蚀性增强。地下水位上升还可能导致岩石层出现滑移和崩塌等地质灾害。
3.地下水水位的频繁升降可能对岩土工程造成的危害地下水水位的升降变化能够造成膨胀性的岩土因为膨胀系数不同,吸水多少不同产生不均匀的胀缩变形,当地下水的水位升降比较频繁的时候,不仅会导致岩士的膨胀收缩变形不断的往复出现,而且会导敛岩土的膨胀收缩幅度不断地加大,久而久之会导致地裂引起建筑物特别是质量不大的轻型建筑物的破坏。地下水水位的升降变动带内可能出现的情况就是由于地下水的水位变动过快,土层中的胶结物比如铁、铝等主要的成分会被水带走,土层一旦失去了胶结物就会出现土质变松、含水量增大、孔隙增大等问题,给岩土工程的基础选择、处理带来很多不必要的麻烦。
4.水文地质勘察在岩土工程勘察中的评价岩土工程的勘察中涉及的基本理论主要包括土力学的一些基本知识以及一些主要的工程地质理论等。岩土工程问题的解决实际上就是在理论知识的指导之下,岩土工程的操作人员利用自己的工作经验结合实际的工作情况来建立合适的模型,进行试验得到相关参数,进而判断的一个解决问题的过程。
三、结语
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1.1建筑地下部分承载力
超高层建筑对地基部分是个重大考验,这也是对岩土工程勘察的首要要求,要重点对建筑物地下的情况包括底层坚硬程度、软土层分布情况、整个土层的承载力、岩石地貌完整性和质量等级等进行全面的勘察。
1.2对地上部分变形、倾斜的评估
与该部分相关的勘察内容主要是地下岩土的分布状况及变形参数,为后期的工程设计数据测算提供基础数据。
1.3要求更加深层的基坑挖掘
基坑提供了研究的最直接标本,直接反映了地下地基范围内岩土的地下水情况、岩土质量等地质条件,通过科学方式的勘察,为后期计算设计建筑架构、排水等模型提供基本的参数,而作为超高层建筑的地基深度一般比较大,所以对探测用的基坑要求的深度也需要更深些。
1.4对环境、抗震的特殊要求
超高层建筑庞大的地下基础工程,很容易给周围环境造成一定影响,因此,在勘察中要详细记录对周围道路、其他建筑及地下设施等可能造成的问题,为超高层建筑施工检测、保障地下支护系统及排水系统设计提供最基础的数据。由于超高层建筑对抗击地震的要求,在勘察中还应特别注意对地震相关参数的测量、实验和分析。
2超高层建筑岩土工程勘探原则
1)严格程序要求。超高层建筑的岩土工程的勘察不能随意进行,需要根据工程的实际情况及需要出具的相关报告,按照有关的规定程序严格进行勘察。2)把握重点环节。对于开建多个超高层建筑,在基本相同的地质条件情况下,为了保证勘察和施工的整体进程,勘察人员可以对基本相同的地质条件不予全面勘察,但是对一些重点数据和方位还是需要进行数据的采样,以保证建筑的工程质量。3)注重地质分析。超高层建筑物对地质的要求更高,地质选址的好坏直接影响着建筑物的整体质量,如果岩土工程勘察中较少或缺少对地质状况的详细评估,那么,对整个超高层建筑将来的设计而言都会埋下严重的隐患。4)人员合理选择。岩土工程勘察一定要选择专业的人员,在此基础上还要进一步选择那些经验丰富、有责任心的人担任勘察分析人员,对于有条件的建筑施工单位,可以组建专门的勘察小组,或与特定的勘察企业保持长期的合作关系。
3超高层建筑岩土工程勘察要点
岩土工程勘察工作的基本点主要着眼于两个方面:1)对地下部分进行整体的科学评价,主要是对土质的性质、地质环境承载能力和稳定性、特殊地质环境可行性等进行分析和评价;2)鉴于超高层建筑的特点,选取最佳适合的方案,以减少工程的造价。
3.1勘察点的科学定位
应严格按照国家制定的JGJ72—2004高层建筑岩土工程勘察规程进行工程勘察工作,但针对超高层建筑的特殊性,在勘察点选择上还需要注意以下几个问题:首先是根据地下的基本情况:1)要根据初步探明的地质状况主要是地层结构和分布以及超高层建筑物的整体设计情况,进行初步预估布点。2)针对不同的土质状况,特别是特殊性的岩土,按照岩土工程勘察有关要求,合理布置相应数量的点位。如遇到原地面为河塘沟渠、填土区域或砂土层较厚地区,勘察点的设置密度要相应的在该区域进行增加。3)针对地下防水的专门勘察工作十分重要,因为它时刻会给建筑施工带来不可估量的问题,同时对地下水文的探测也是一个难点,所以必要时可以组织专项建筑区域的水文地质勘察工作。地下水文勘察时,还要全面考虑周围的水文环境状况,初次探测要求在最后一个勘察孔钻探完成1d后,全部探测点进行统一测量,才能得出准确的水文数据。4)勘察点地下深度的选择,基本的原则是地质条件好的深度低一些,地质差的深度要加深,但是还应根据超高层建筑实际特点,比如高度、用途等进行综合的选择。其次,根据地上的基本情况:1)建设多个超高层建筑,要根据小区的整体设计规划,按照楼群的分布和主裙楼的差异,主楼承力部分加密探测点,非主楼区可以适当放宽点位,从而实现合理的密疏布点。2)要根据建筑物的使用用途进行合理的划分,不同的使用用途的建筑物,对底层的承载、地下设施的要求不尽相同,所以勘察点选择要考虑建筑物的用途。3)在对超高层建筑初步布点结束后,如果排布图形为不规则图形时,还要在排列图形的凸凹位置适当增加勘察点。4)对于超高层建筑物内部机构中的中心位置、电梯井位置等要进行勘察点布控。同时还要考虑超高层建筑的高度,根据高度的变化控制勘察点的分布状况。此外,在勘察过程中,还应注意对现有勘察点进行一些修正,比如在采集岩土样本中如果发现盐渍土等特殊性土壤,就要注意增加该区域的勘察点,以充分探明该区域周围特殊的水文状况。
3.2超高层建筑底层的探察
对整个建筑工程的底部深入详细地探察,准确掌握最底层地层的基本结构和地形变化,是整个建筑设计稳定性、安全性的需要。在对最底层探察前,要全面掌握整个建筑区域的地质和水文状况。一般来说,勘察点密度分布小同时勘察深度深的,对底层的状况探明会更加清楚些。最底层的情况掌握,主要还是依托对勘察点取样标本的全面分析之上,进行专门的总结分析,如有需要,可从原探孔上小径口钻深取样,以获得更加详尽的信息。
3.3样品的科学采集
超高层建筑岩土工程勘察中一个重点就是岩土样品的采集,这直接关系到实验数据的准确性。样品采集不可随意进行,必须严格按照一定的操作规范进行,不然如果因为采集样品所在深度、数量不足或者运输保存密封存在问题,都会导致样本遭受污染、成分流失等,从而造成实验数据的失真。
3.4勘察技术的合理选择
篇7
关键词:工程勘察;水文地质;勘察工作;实践
一、工程勘察中水文地质工作内容
根据以往的经验和教训,对水文地质勘察工作主要有以下几方面内容:
1、查明地层的分布特征,尤其是砂岩类(含水层)和泥岩类(相对隔水层)的分布、厚度、裂隙发育程度以及泉点的分布,以此分析地下水的补给、径流与排泄特征。对地下水作水质成果分析时,注意同一含水层或不同含水层各种阴阳离子的含量变化与对比,根据结果作出定性分析变化较大产生的原因。查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料,并预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
2、从工程角度上分析,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。
②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。
③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
3、不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,还要分析预测在人类工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
二、工程勘察中水文地质实践
以某地考察为例,该工程地处低山区和丘陵地带,其主要地层为三叠系须家河组砂泥页岩互层,也属自贡主要含盐卤水区。砂岩多为含水层,而泥页岩为相对隔水层,独立含水层系统较多。因此,该地区水文地质勘察对于防渗论证具有重要意义。
1、工程地质概况
该工程处于高山背斜核部一带。高山山脊线呈北东东―南西西向延伸,与构造线基本一致,高山地形整体趋势为北东高而南西低,顺两翼地貌由低山逐渐过渡为丘陵。而工程头尾部分分别位于高山背斜北南两翼,其核部发育为F1高山断层(上游)、F2瓜瓢洞断层(下游),两断层互为对冲式。
区内地层共分为六段,第四段分三层,第三段共分七层。地表泉点分布于河床两岸,泉点多分布在砂岩与下部泥页岩分界面附近,为接触泉,长观资料表明,大多数泉点流量随季节降雨量变化较大。
区内地下水按其含水层性质和埋藏条件主要分为第四系松散堆积层孔隙潜水、基岩裂隙潜水、基岩裂隙承压水三种类型。孔隙潜水主要分布于河床、漫滩的松散堆积层中,且覆盖层较薄,水文地质意义不大,对工程影响甚微,故主要是讨论基岩裂隙潜水、承压水两种类型。
2、水文地质条件分析
2.1基岩裂隙潜水
基岩裂隙潜水主要分布在Ty4-3层和Ty4-1砂岩层中。Ty4-3层由于所处位置较高受风化卸荷影响,裂隙较发育,不利于地下水贮藏,仅砂岩层底部靠Ty4-2层局部有地下水出露,其水化学类型为重碳酸钙型水,矿化度为150~200mg/L。该泉点表明,该泉点流量随季节性变化明显,而其它该层中钻孔长观表明,水温及水位年变化较小。
Ty4-1层底板处于河床以下,由于河流切割,地下水埋藏于此层下部,水位略高于河水。地下水化学类型为重碳酸钙镁型、重碳酸钠型、氯重碳酸钠型水,矿化度为132~850mg/L。各钻孔终孔水位表明,该层地下水位线平缓。
2.2基岩裂隙承压水分析
基岩裂隙承压水主要分布在Ty3-5、Ty3-3、Ty2层砂岩中,其特征见表1。
表1承压含水层特征及涌水试验成果表
Ty3-5层含水层厚度约为20~28m,以Ty3-6、Ty3-4层为相对隔水顶底板。工程段初始水头较稳定,高程为348~350m,由于岩层倾向下游,倾角为10~12°,其实际水头为50~80m甚至更大。本层水化学类型为氯钠型水,矿化度为2000~10000mg/L。长观资料表明,其水化学动态稳定。在工程轴线上游分布一上升泉,出露高程也与钻孔揭示的初始水位基本一致。
Ty3-3层含水层厚度约为30m,以Ty3-6、Ty3-4层为相对隔水顶底板。工程段承压水头高程约为370m,高出含水层顶板约为100m。本层水化学类型为氯钠型水,矿化度为10000~12000mg/L。长观资料表明,其水化学动态稳定。
Ty2层含水层厚度约为70m,以Ty3-2、Ty3-1层为相对隔水顶板。据CK15、CK3钻孔表明,其水头地面超高分别为47.5m、55.22m。CK15钻孔涌水量较大,最达951.87m3/d,钻孔水化学类型为氯钠型水,矿化度为2650mg/L,其水化学动态稳定。
2.3岩体透水性特征
钻孔压水、抽水、涌水试验表明:工程段岩体透水性受岩层分布、风化卸荷、裂隙发育程度、连通性、以及软弱夹层的分布特征等控制。特征如下:
(1)Ty4-2、Ty3-6、Ty3-4等岩层主要为泥页岩,岩体透水率大多小于1lu,透水性微弱,可视为相对隔水层。
(2)Ty4地层两岸砂岩随着深度的增加,岩体透水性逐渐减弱,但受裂隙发育程度的影响,局部透水率较大,大于100lu,属强透水层,且其分布规律性不强。一般而言,钻孔深50~70m以下,岩体透水率小于3Lu。河床中Ty4-1砂岩含水层由于位于谷底,由于层面及构造裂隙发育,与地表水水力联系明显,单位涌水量多在1L/sm以上,且涌水量随降深增加不明显;抽水试验成果表明,Ty4-1河床砂岩渗透系数为4.58~14.28m/d,影响半径为68~166m;在斜硐Ty4-1砂岩中抽水时,地下水多沿层面及横向裂隙以股状呈悬挂式向汇点集中,随深度增加,出水点也向下迁移,证明其裂隙是普遍存在的,且周围的长观孔地下水位显著降低,形成降落漏斗,由于岩体渗透性差异,观测分析表明,降落漏斗影响范围向左岸约25~30m,而向右岸约85~90m。
(3)Ty3-5、Ty3-3、Ty2层涌水试验表明:Ty3-5、Ty3-3层水头较高而流量较小,单位涌水量多在0.1L/sm以下,其渗透系数分别为0.049~0.395 m/d、0.012~2.066 m/d,部分钻孔揭示该层未见有承压水或不明显,反映出岩体裂隙发育极不均匀,各向异性大。Ty2层水头大,为176.5m,涌水量大,但深埋地下,具有极大的非均匀性。
2.4地下水类型、补给与排泄及动态变化
高山背斜由北东向南西方向倾伏,地形整体也北东高南西低。地下水主要沿砂岩裂隙由北东向南西方向运动,呈层分布,工程为地下水的排汇和径流区。
综合分析之后,Ty4-3、Ty4-1地下水并非严格意义上的潜水,它们有各自独立的隔水顶、底板,远离工程一带,应具有(半)承压性质,只不过由于河流切割,在工区一带具有自己独立的自由水面,局部受大气降水影响明显,准确地说,应为(半)承压―潜水,Ty4-1层地下水类型较复杂主要也是这方面的原因。
Ty3-5、Ty3-3、Ty2层中承压水为自贡井盐区盐卤水的一种类型,俗称为黄卤。其补给范围主要为越溪河上游的荣县双古、威远复立一带,距工区约15km以上,为高山背斜核部,因沟谷切割侵蚀而使上述含水层有较大范围出露,该段最低高程为460m,因此工程段承压水头具有较高的特点。由于含水层的砂岩与泥页岩相间成层,使承压水表现较多的层次,也导致各含水层在水质、水量、水头等存在较大的差异。承压水循环径流途径长,交替缓慢,与岩石发生溶滤作用,导致地下水矿化度较高。Ty2比Ty3层水量较大、矿化度低的原因是由于该层厚度大,原生状水平裂隙发育,结构疏松,富水性能好,地下水交替相对较快。
3、工程防渗帷幕深度的确定
根据钻孔压水、抽水试验表明,工程基岩体中存在强~弱透水层,应进行帷幕防渗。左右岸存在明显的相对隔水层(透水率q
河床中存在多层含水层,砂岩类透水率变化较大,个别达65Lu,而泥岩类透水率小。工程属单斜构造,岩层产状倾向下游偏右岸,虽然Ty3-3、Ty3-5层砂岩透水率较大,但其上部的Ty3-6层泥岩厚度较大(10~15m)、稳定且往下游埋深逐渐增加,可作为河床工程基隔水层,防渗帷幕深入该层5~10m即可。由于在工程轴线上游局部Ty3-6泥岩薄(厚度2~3m),且有Ty3-5层出露的上升泉,蓄水后,库水势必与Ty3-5层地下水连通,水工计算考虑扬压力时,其承压水头高程就不应是350m,而是正常蓄水位431m。
4、F1、F2断层的渗漏评价
F1、F2断层为区域性断层,横穿整个库区,其渗透性对整个水库蓄水构成一定的影响。断层破碎带宽2~8m,主要由糜棱岩、断层泥、断层角砾等组成。根据钻孔压水试验,透水率q一般小于1Lu,为微透水层。但勘察时,有些同志对断层影响带的透水性提出了怀疑,事实上,承压水的分布就是一个很好的反证。在F1、F2之间在五六十年代有自流的盐井,其层位为Ty3-5,在F2上游上工程河床钻孔在Ty4-1层也发现了承压水,其承压水头为145m,地面超高为69m,流量为4.7L/s。地层分布表明,F1、F2上下游及其间的承压水含水层、隔水顶底板皆被F1、F2断层切断,若断层影响带是透水的,就不能形成层次多、高水头、矿化度差异大的承压水。所以,F1、F2断层其渗透性是很微弱的,具有较好的防渗性。
三、结束语
以往的工程勘察报告中,多数只是对天然状态下的水文地质条件作一般性评价,很少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。在一些水文地质条件比较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题调查研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,有时导致地下水引起的各种岩土工程危害。因此,工程勘察中要切实做好有关水文地质测试工作和地下水监测工作,为水文地质勘察和工程建设提供充分、可靠的依据。
参考文献
[1]地质勘查资质管理条例及工程地质勘察工作实用手册.中国矿业出版社.2008-3
[2]工程地质及水文地质.中国水利水电出版社.2004-2-1
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关键词:岩土勘察;问题;技术
中图分类号: S29 文献标识码: A 文章编号:
引言
岩土工程勘察是指在地质学和岩土力学的指导下,依照科学的勘察程序,在有效的一仪器设备的支持下,进行的工程地质问题的评价。
一、岩土勘察取得的进展
回顾我国推行岩土工程的十多年来,已经取得的巨大进展表现在以下几方面:我国已经能够解决技术要求,地质条件复杂的岩土工程问题。相应的规范、规程的编制,标志着我国这方面已经积累的经验达到的水平。勘察工作已从单一的钻探、取样、试验、提报告模式发展为多种测试手段、综合评价的模式。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展,大大提高了地基评价的水平。室内土工试验中高压固结试验和三轴压缩(剪切)试验的普遍应用,使土力学理论更进一步应用到勘察生产实践中。另外,土的动力性质的试验也日益增多;桩的动力测试已经列入有关规范、规程和手册中;表面波速法也开始在工程中得到应用;岩土测试的重要性已经越来越显示出来。勘察与设计、施工密切结合,初步形成了从勘察到设计、施工、监测,贯穿各个阶段的认识、实践、改造全过程。地基处理技术水平的大幅度提高。十多年来为了满足工程建设的需要,引进、发展了多种地基处理技术,积累了相当丰富的经验。对第四纪松散地层、湿陷性黄土、膨胀土、软土、填土、饱和松散粉细砂等各种不良地基,开发和应用了许多新的地基处理技术,已成为岩土工程中一项重要内容。
工程勘察体制发生了根本性的转变后,勘察结果形成的文件要包括以下重要的技术内容:
1、场地稳定性的评价,对建筑场地拟建的建筑作出适宜性的技术论证;
2、为工程设计提供场地各岩土分层、地下水的埋藏条件及其对工程的影响,以及岩土体工程设计参数;
3、对工程施工过程中可能出现的各种岩土工程问题(如开挖、降水、沉桩等)作出预测,并提出相应的防治措施和合理施工方法的建议;
4、对拟建场地作出岩土工程评价,对岩土加固(基坑支护)与改良方案或其他人工地基设计方案进行论证和提出建议,并根据设计图纸在岩土工程施工中监控施工质量;
5、预测由于场地及临近自然环境的变化对建设场地环境和临近建筑物可能产生的变化及其对工程建造的影响;
6、为已有工程的安全性进行预测性的评定,对拟建工程可能会造成已有工程的不良影响和事故调查分析提供依据;
7、指导岩土工程在建筑物运营、使用过程中的长期观测如建筑物的沉降和变形观测等工作。
二、岩土工程勘察热点
特殊土
包括湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土等。在特殊土地基上进行工程建设时,必须充分考虑到它们所具有的特殊物理力学化学性质。
特殊工程地质条件
包括岩溶、斜坡与滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、地震效应等。其中强震区的砂土液化、断裂、震陷等问题是岩土工程勘察中经常遇见的。
3、特殊工程
包括高层建筑、动力机器基础、地下工程、水上工程、核电站、道路桥梁、机场跑到、水坝、尾矿坝等。大型建筑地基勘察与评价仍是当前最热门的话题,对可能产生不均匀沉降的预测及对策以及地震效应的抗震设计参数等问题。
三、存在主要问题
国内当前勘察质量问题主要表现在以下几个方面:首先,勘察方案不合理,工作量偏多或偏少的现象比较普遍,不是根据实际需要,而是片面追求经济效益或“手段齐全”,也有为了争取招标任务压低费用,勘察工作粗糙,不能满足要求;其次,第一手资料(钻探、描述、取土、试验、测试等)质量下降。再者,地基评价和勘察报告缺乏实事求是的科学态度,往往不问具体工程条件,不具体研究分析,又缺乏必要的理论基础知识和逻辑思维能力,比较多的是一般化、老一套,设计施工真正需要的内容不全或不准,而不需要的内容却洋洋大观。近年来,勘察报告有越写越长的趋势,实际上其中很多内容是重复或者不需要的。还有,对监测工作还没有足够重视。岩土性质和条件是非常复杂的,勘察时不可能把所有的问题完全搞清楚或预估到。为了保证安全,避免造成重大损失,对施工现场进行岩土工程监测是完全必要的。
四、在岩土工程中应用的勘察技术
1、工程地质的测绘技术
工程地质测绘为岩土工程勘察中一项最基础的工作,其目的为查明地貌地形同其地层、不良地质作用间的关系,划分地貌单元;对岩层风化的程度进行鉴定;调查岩土的性质、年代、厚度、成因、分布等。如果工程地段的地质条件非常复杂,那么工程地质的测绘就非常重要,因为工程测绘是相应人员了解工程场地地质最经济、最有效的手段,只有高效完成工程测绘工作,才会进行比较准确的地质情况分析。
2、原位测试的技术
原位测试必须按照规范进行,进行施工的时候绝对不可以为了方便而走捷径,选择错的方法:进行标准贯入测验的时候必须进行孔深及杆长校正,一旦孔底有缩孔或残留,就无法发现相应标贯器是否落到了应测试孔底的位置,造成标贯数据的错误。标准贯入试验遵循规定标准进行操作可以保证测试位置在孔底和缩颈有残留的时候控制于应测试段,还能比较方便的发现在相应的极软弱的地层,相应标贯自沉及自陷状况,从而确保标贯数据具有较高的准确性。静力触探试验也是岩土工程中经常采用的一种技术,主要是利用液压静力初探双桥探头测探,利用电脑进行信息的采集及处理,对信息进行自动化处理,绘制出触探曲线。动力触探为确定相应风化基岩的物理性质指标方法。
3、室内试验技术
从拟建工程产地岩土中的问题着手,通过室内试验获取相应岩土的物理指标,从而为岩土工程的评价工作及图示工程分级工作奠定良好的基础。通常都是采取测定相应土壤的物理性能指标判定图的物理性质;采用压缩试验来判定相应土壤的压缩性;通过对土壤颗粒的分析对砂土进行准确判定及定名。
4、取样的方法
土壤取样的方法很多,原状土样因为试验室的不同,在质量上会存在很大不同,从而导致室内试验数据的失真。取样方法不同还会造成土样中含水率的变化,因而要在相应的取土装置上面加上套管,避免地下水会对原状土造成影响,防止因为不同的取土方法导致土壤含水率的不同。取样以后一定要马上进行密封,夏季的时候由于天气炎热,要合理选择密封方法,避免蜡封融化破坏密封的效果,冬季因为比较寒冷,应避免冰冻,土样的保存期不要超出三个星期,运送过程中也必须做好相应的防护措施,假设缓震装置降低震动为土样造成的损害,从而保证测试结果的质量。
5、数字化勘察技术
随着科学技术的不断发展,很多新的勘察技术被广泛的应用到岩土工程当中。通过数字表面模型方法就是一种新的数字建模方法,该方法能够非常精确的表示相应工程地质体外表面,通过该方法表示均质地质体,可以将那些比较抽象的、同属性的点按照相应规律进行连接,形成相应的网状曲面片,对工程地质体空间属性进行确定。
结束语
岩土工程勘察是工程建筑的一个重要基础工作,对工程的经济性、合理性及安全性具有十分重要的意义,因而相应的建设单位及勘察人员必须高度重视这项工作,严格遵循相应的勘察技术方法进行操作,认真负责,积极应用新技术,从而推动岩土工程的进一步发展。
参考文献
[1]陈志芳.当前岩土工程勘察中存在的问题分析[J].建筑设计管理,2011(12).
篇9
关键词:重庆地区;岩土工程;勘察;地基;处理
中图分类号:TU412 文献标识码:A
前言
重庆位于我国长江上游、四川盆地东南部山地丘陵地区,在大地构造上重庆地区属于典型的杨子准地台中部,所以重庆地区受到大地构造等自然因素影响使其地质情况十分复杂,而随着重庆市在新时期的快速发展与现代城市规划进程的不断推进,工程建设中各种岩土工程的施工规模及总体数量都在急剧上升,只有做好岩土工程勘察工作才能保证建设工程项目的整体质量。因此,在岩土工程勘察工作中设计人员要基于建设场地地形特点,对工程施工方案进行整体设计及优化设计,并针对地基所呈现出来的特征来采取科学、合理的措施对其进行处理,这样才能确保建设工程项目的基础工程施工质量可以满足工程整体要求。
1重庆地区岩土工程存在的问题
重庆地区岩土工程施工场地的地质以低山丘陵地貌为主,工程建设过程中必须通过“挖高填低”的方式来平整施工场地,这样的地质特点使重庆地区建设工程施工中,容易形成大小不一、厚度不等的人工填土地基,填土地基在本质上虽然属于特殊性的岩土,这便导致重庆地区岩土工程勘察工作与其他地区岩土工程勘察工作存在较大差异。重庆地区填土地基的填料一般都是从场地自身或周围低山高挖地段的岩土体,所以填料的选择导致填土地基的岩土情况十分复杂,同时在地基处理过程中存在不均匀、密度变化大、厚度变化大以及分布范围不规律等工程性质,这种由杂填土作为填料而形成的填土地基在施工中的沉降变形较大及湿陷性,这便会对岩土工程的整体施工质量及地基稳定性、安全性带来很大影响。重庆地区岩土工程勘察工作中不仅要确定地基的工程性质,同时也要根据勘察结果选择科学、合理的地基处理方法,通过换土法、物理机械法以及化学胶结法等措施对其进行处理,在提高杂填土地基整体强度的基础上改变其变形性质,在地基处理过程中必须将不均匀沉降变形这一工程问题彻底消除。
2重庆地区岩土工程勘察要点
2.1区分“岩体”与“岩石”
重庆地区岩土工程勘察工作容易受到复杂地质因素的多方面影响,因此,在岩土工程勘察工作中要求勘察人员必须区分“岩体”与“岩石”的物理力学性质,这是因为“岩体”与“岩石”之间的物理力学性质存在较大差异性,而实验室检测的数据只能反映出岩石的物理力学性质,但是岩土工程勘察过程中所需要的是岩体物理力学性质,所以要求勘察人员在施工现场要对其进行现场测试,这样才能确保其所获取的勘察数据可以满足工程施工设计要求。
2.2区分“岩体”与“软弱结构面”
重庆地区岩土工程勘察过程中需要对大型软弱结构面的数据进行获取,同时也要对不同地层接触面的实际情况通过勘察数据反映出来,但是软弱结构面的物理学性质要比岩体物理学性质相对较低,因此,在岩土工程勘察工作中要求勘察人员,必须有效区分“岩体”与“软弱结构面”两者之间物理力学性质的差异性,这样才能确保岩土工程勘察结果可以更好的帮助施工单位对地基进行处理。
2.3区分“原状土体”与“设计取值”
重庆地区岩土工程勘察中有关于岩土体物理力学参数的测试,其在实际勘察过程中比较注重对原状土体的测试,只有这样才能充分反映出拟建场地岩土工程的实际特点,但是大面积降雨、地下水活动等自然因素都会导致其物理力学参数发生变化,所以要求勘察人员在岩土工程勘察工作中,必须有效区分原状土体物理力学参数与设计取值之间的关系,这样才能避免因勘察结果错误而导致岩土工程施工面临巨大危险。
3重庆地区岩土工程勘查中地基的处理措施
针对重庆地区岩土工程勘察工作存在很多特殊的工程性质,可以采取换土法对填土地基进行处理,同时也可以利用物理机械法、化学胶结法等措施对填土地基进行处理,这样可以通过排除地基填土中的水分来减少其空隙体积,并使填土颗粒经过有效处理后可以互相胶结在一起,从而达到提高填土地基强度、改善变形性质这一目的,同时也可以有效消除填土地基容易产生的不均匀沉降变形等事件,对加强填土地基的整体稳定性、安全性有着重要作用。
3.1重锤夯实法
重锤夯实法是重庆地区岩土工程地基处理中的主要方式,利用30kn的重锤从3~4.5m位置自由落下,经过多次处理后可以达到夯实填土地基的目的,经过重锤夯实法处理后的填土地基其强度有了明显提高,而且其压缩性经过夯实处理后明显减少,但是在采用重锤夯实法过程中要注重锤重、锤型、锤底面积以及落距等。
3.2振动压实法
振动压实法在重庆地区岩土工程地基处理中的应用也较为广泛,其适用于粘性土含量较少的填土地基处理中,例如,以建筑垃圾、工业废料以及炉灰作为填料的填土地基,该方法在实际应用中主要利用了杂填土地基密度小、透术性好以及无凝聚性等特点,采用振动的方式使土体可以达到紧密状态,这对加强杂填土地基的强度、减少沉降变形有着重要作用。
3.3强夯法
强夯法的应用原理基本与重锤夯实法相同,但是其充分利用了夯锤自由落下过程中,与地基接触时所产生的巨大冲击能及冲击波,可以将夯面以下一定深度内的土层有效夯实,这对提高填土地基的整体承载力、稳定性有着重要作用,同时也可以将其压缩性控制在允许范围内,因此,该种方法在重庆地区岩土工程地基处理中的应用十分广泛。
结语
重庆地区由于其相对十分复杂的工程地质条件,在岩土工程勘察工作中必须严格控制勘察质量,要将工程范围内所有的点、线、面都要彻底明确,同时也要求勘察人员不仅要提供地基的容重、承载力以及极限摩阻力等基础数据,同时也要将地基的孔隙比、内摩擦角、内聚力以及弹性模量等数据作为主要工作内容,这样才能对岩土工程中的填土地基选择科学、合理的方法对其进行处理。
参考文献
[1]张顺斌.重庆存在的主要岩土工程问题及勘察要点[J].中国水运,2010(02).
篇10
[关键字] 基础地质 岩土工程 勘察
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-129-2
0引言
随着时间的推移,岩土工程勘察工作正如火如荼的开展着,有关于这方面的规章制度也在不断完善。然而人的思想不同,能力上也有所区别,就对这些规章制度产生了分歧,引发不必要的损失。与实际中,此类情况不胜枚举,是工程建设在规范性上达不到标准。下面就对此展开讨论。
1基础地质和岩土工程勘察概况
岩土工程地质勘察的主要目的是弄清楚工程现场的地质情况并为其设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土的工程参数,其勘察报告的质量对工程的安全和造价起到举足轻重的作用。施工的安全问题以及成本的问题都与初期工程勘察的成果有着密切的关系。施工过程中的很多环节都涉及到了基础地质中岩石的实际情况。对岩土工程进行考察包含了很多步骤,这些包括现场钻探、原状土取样、室内试验和现场进行原位测试等方面,这些都是要在国家的支持下才能够进行,经验丰富能为施工带来很多好处,少走很多弯路。一份岩土工程的勘察报告要做到真实可靠,这样才能如实反映出真实的情况,才能找出存在问题,就可以进行探讨改正,给出适当的建议,有利于工程的发展。
2基础地质在岩土工程勘察中的应用
2.1对基础地质岩土的室内测试
工程基础地质室内测试的主要问题是地质岩土样送达试验室后未及时进行开样测试,或不按操作规程要求进行试验操作。举一些例子来说明吧:对于时间上比较随意,没有很好的把握;岩石固结试验的压力值达不到上覆自重应力与附加应力之和的要求,但很多固结测试并未按规范要求进行平行测试,这样就会是得出的结果真实度不高,不易令人信服,常常自相矛盾,浪费人力,物力,财力。这样一来,就要求地质室内的试验要有时效性,并遵守国家相关的规章制度。
岩土的室内试验可以测定岩土的物理力学性质指标,但这是建立在原状的土、岩样和科学、正确的试验分析方法基础上的,没有其中一个,都会大大降低真实性。这些情况就表现在:原状土、岩样的采取、保管。
不同的岩石和土要有不同的取样器,要根据岩石和土的性质,分别采取适应自身的取样器,这样才会对试验有所帮助。样品要及时进行试验,否则就要储存好;要根据土质的特性进行一定的划分。要充分了解土质的方面的特性,这样才能对土质有一个整体的概念。如膨胀土的特征是液限及塑性指数高、具裂隙,而且在50及100kPa压力固结试验时会出现百分表测出的变形量小于同级荷载作用下的仪器变形量的情况(因我国膨胀土的膨胀力一般在50~100kPa之间)。此外,对粉土定名时不能只重视塑性指数≤10的指标,还要注意粒径>0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%的指标,若仅按塑性指数划分必然会造成一些误判,另外,对粉土进行承载力深宽修正和液化判别时均须根据其粘粒含量数值来进行计算,因此,地质中粉土的粘粒含量是必做的工作;工程剪切方法的选择。直剪试验剪切破坏面与实际土石体剪切破坏面不一致,剪切时排水条件不易控制,按《土工试验方法标准》(GB/T50123- 1999) 规定,快剪试验只适用于渗透系数
2.2基础地质的野外踏勘和资料搜集
进行野外的勘察是十分必要的,这样可以收集最新的数据,进行分析了解就可以得出最新的成果,所以工作人员要在思想意识树立起这样的一个概念。进行野外勘察,工作人员可以得到很多知识,而且由于是实际考察得出的,所以真实性不容置疑,这样勘察工作也为后期工作的展开打下了基础,指明了前进的道路,避免在错误的方向上越走越远。
在野外进行勘察的时候,就要对岩土进行勘探,要想使工作进展顺利,就要做好前期工作,明确自己的目标,确定自己勘察的内容以及在这过程中会用的知识方法。准备工作是至关重要的,做好了准备工作,后期才会更加通畅,有计划的进行下去,否则只会是一盘散沙。
原始基础地质资料的获取,岩土工程勘察一般时间短、任务重,获取准确、全面的原始资料是岩土工程勘察中最基本的工作,任何误判和假象均会直接影响工程勘察的质量。从这些方面就可以看出:工程野外勘察地层的划分要十分仔细,要根据工程野外勘察地层的划分,而这就需要在勘察时做出必要的收集资料。对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探1~2个钻孔,统一勘察编录形式,避免野外勘察资料的分层、定性、描述等难以统一,给勘察资料整理带来困难;勘察工作的原位测试应严格按规范进行。静力触探试验时为减少零漂应定深调零,尤其是在施工区域的气温与地温相差较大的季节,工程勘察的触探指标相差较大;标准贯入试验按照规定进行杆长和孔深校正,不仅可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段,还为及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象,从而确保标工程贯入数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入。由于碎石类土采样难、岩心采取率低(因钻进多采用泥浆循环,细颗粒易冲失),对碎石类土的相对软弱夹层较难发现,而且碎石土的承载力一般较好,但其均匀性对基础地基变形的影响很大,现实中不乏因碎石土的局部夹层导致建筑不均匀变形过大的实例,连续贯入是发现碎石土有无相对软弱夹层、判定碎石土均匀性和密实程度的必然要求。但也有人认为,连续贯入效率较低且起杆困难,在勘探时不能做到连续贯入;区域地下水位的观测,不仅要充分考虑周围地下水开采因素,还应在观测的最后一个钻孔施工24小时后进行,其次,水位观测宜与钻孔标高回测相结合。水位换算地下水的正确流向允许±2cm的误差,水位量测直接参照孔口是根本无法满足要求的。