岩土工程勘察设计方案范文

时间:2023-12-01 17:30:29

导语:如何才能写好一篇岩土工程勘察设计方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

岩土工程勘察设计方案

篇1

关键词:岩土工程;勘察方案;优化设计

Abstract: Before the geotechnical engineering investigation, design the survey scheme is an important link in the process of investigation, but also the core content of the project, will survey scheme of high quality of exploration work provide a good start. In this paper, related concepts of engineering of geotechnical investigation are introduced, and the existing problems in the process of investigation and analysis, on this basis, combined with the author's own practical experience, geotechnical engineering investigation and puts forward some suggestions to optimize the design scheme.

Key words: geotechnical engineering; investigation project; optimization design

中图分类号: TU19

1前言

传统意义中的勘察方案,其实质在于根据具体的施工场地,严格执行国家以及行业的相关规范规定,对勘探点进行详细的勘察工作。其主要目的在于对建设项目所处地域的地质条件进行细致的了解,从而能够为相关设计参数的确定提供准确的依据,对围岩的物理性质进行清楚的掌握。

岩土工程勘察方案优化设计的实质在于提升勘探工作的科学性,从而能够达到有针对性的对相关勘探点进行技术勘探,保证在最大限度节约成本的同时,能够取得理想的勘察结果。勘察方案的优化设计能够在确保控制勘察成本的同时,能够使得勘察工作更加贴近于实际工程情况。岩土工程勘察方案的优化设计,是勘察工程的未来发展趋势,也是时代赋予勘察工程的任务以及使命。

2岩土工程勘察中存在的问题

目前在岩土工程勘察方案的设计过程中,其主要存在的问题包括以下几个方面:

(1)在对岩土工程进行实际勘察的过程中,部分勘察单位并没有根据实际的施工情况编写勘察规范,致使在工作过程中并没有统一的规定作为参考,勘察工作缺少指导性。

(2)部分单位虽然编写了勘察规范,然而该规范仅仅停留在理论层面,并没有根据实际工程的变化而变化,因而该规范并没有相关的适用性以及指导性,对勘察工作没有起到应有的积极作用。

(3)在现今的勘察领域当中,其竞争程度日益激烈,部分单位为了能够中标,不惜牺牲勘察工作的质量。其具体表现在降低勘察工作中的实际工作量,压缩成本,使用较为落后的勘察技术等方面,致使勘察结果并不能满足实际工程的要求。

(4)在实际勘察过程中,对于部分勘察项目的处理并不到位,例如在对孔深进行校正的过程中,部分单位为了能够缩短工期,降低成本,并没有按照相关规范对其进行认真校对,为后续的工作埋下极大的隐患。

3优化设计岩土工程勘察方案的措施

通过上述对目前岩土工程勘察方案中存在问题的分析,结合笔者自身的实践经验,就如何对岩土工程勘察方案进行优化设计提出以下几点建议:

第一,分析岩土工程性质。岩土工程是将工程的实际情况以及当地的地质条件相融合的综合性问题,对岩土工程的性质进行分析通常应先对工程的相关数据以及当地的地质条件进行汇总。在对岩土工程的性质进行深入分析之后,能够对相关技术资料、指导文件的编写、工作措施的制定等方面的工作带来极大的便利。在对本工程进行勘察之前,对相邻地域的工程资料以及地质资料进行参考分析,能够为本工程的勘察工作指明方向,使得工作人员能够清楚的认识到今后工作的重点。当该工程的周围并没有其他工程存在时,应对勘察工作进行细致的划分,从而能够为岩土工程性质的分析提供准确的数据。

第二,明确勘察工作的依据。在进行勘察工作时,应将工作的依据予以明确。现阶段,勘察工作的依据通常为国家的相关法律法规、地方政府的部分规定、勘察领域的相关要求等。在进行实际勘察工作的过程中,其各个依据之间的要求存在一定程度的差异,因而在工作期间,其所获得的数据应控制在各个依据差异的合理值之内。

第三,合理确定勘探点的位置。在实际工作的过程中,应充分结合建设工程的情况,对勘探点的位置进行合理的划分。在对勘探点进行选取的过程中,应保证所选的勘探点具有一定的代表性,能够代表一定范围内地质条件的特点,从而能够使得在对勘探点进行勘察之后,对当地的地质情况进行清楚的掌握。对于特殊的勘探点而言,应严格控制在勘探点位上,而其他勘探点则可根据实际情况进行合理的调整。

第四,明确勘察技术的选用。在对勘探技术进行选用之前,应根据勘探点的位置及其作用,对其类型进行严格的划分,根据不同类型,选用不同的勘察技术手段。目前勘察过程中使用频率较大的勘探方法为钻探,因而勘探的常见类型为钻孔。一般而言,在对勘探技术进行选用的过程中,应充分结合勘探点,根据勘察设计的相关要求,进行合理布置。对于复合功用的勘探点而言,往往运用多种勘探技术进行处理。

第五,勘探深度的确定。在对勘探深度进行确定时,应充分结合勘探点的功能、作用以及界定值进行。在设计的过程中,工程技术人员应对勘察的目的进行深入分析,并严格依据实际工程的特点,对各个勘探点的勘探深度进行测算。

第六,运用高新技术。随着我国科学技术的不断发展,计算机技术已经迅速渗透入各行各业。勘察领域的工程技术人员根据部分物理学的技术,研发出新型的勘察技术。相比传统勘察技术而言,该类技术能够更快、更准的提供数据,同时能够大大降低勘察成本。现阶段岩土工程问题日益复杂,单纯运用传统的勘察手段并不能满足现今时代的要求,因而运用新型勘察手段,在提高工作效率的同时,提升所获得数据的准确性,已经成为必然。

4工程实例

4.1工程概况

桂林市玉龙房地产开发公司全州分公司拟在全州县城北桂黄路以西按规划位置新建城北小区,规划用地面积约499亩。本次勘察施工为50~56#、60~67#、70~73#共17栋商住楼,建筑高度为7层,总建筑面积约75425m2,其平面外框尺寸详见钻孔平面布置图。拟采用框架+砖混结构,单独基础或条形基础。受建设方委托,我院承担该拟建场地17栋建筑物岩土工程详细勘察任务。该工程的重要性等级为二级、场地复杂等级为二级、地基复杂等级为二级,故岩土工程勘察等级定为乙级。

4.2岩土工程勘察方案

根据工程重要性、场地工程地质条件及《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)并结合拟建建筑物体形特征,沿建筑物周边、角点布置164个钻孔,实际施工完成164个钻孔,编号为zk1~zk164,孔距8.0~15.0m,具置详见《钻孔平面布置图》。野外钻探土层采用两台SH-30型工程钻机冲击钻进施工,岩层采用一台XY-1工程钻施工。本次勘察钻孔定位由业主提供的控制点采用全站仪进行施放,孔口高程测量以场地东侧的已建32#楼的西北墙角点地面为基准点(该点高程为160.0m)采用全站仪进行引测。

拟建场地位于全州县城北,桂黄公路以西;原地面均为稻田、缓丘或洼地,场地经人工整平比较平坦,勘察期间钻孔孔口高程为159.16~162.07米,相对高差为2.91米。场地平整标高为160.00m。地貌上属低山丘陵地区。

本次勘察查明,在钻探控制深度范围内,场地岩土层主要有第四系人工堆积成因的素填土①(Q4ml)、耕植土(Q4pd)②及全新统残积成因的粉质粘土③(Q4el)组成,下伏下石炭统黄金段泥灰岩(C1d)。

5结束语

随着我国科学技术的整体进步,岩土工程勘察技术的进步也将成为该领域日后发展的主要趋势。作为岩土勘察工作者,应注重自身知识的丰富,规范操作,认真学习目前勘察领域的新型科学技术,提升自身的综合素质,并认真总结经验,为岩土工程勘察方案的优化设计作出应有的贡献。

【参考文献】

[1] 袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界,2007,10(4):103-104.

篇2

关键词:岩土工程;勘察设计工作;思考

岩土工程勘察和设计过程中需要注意的事项很多,只有每个单位根据自身的情况,不断从实践过程中及时归纳、总结,才能有效的提高工程勘察和设计质量,为我国的岩土工作做出巨大的贡献。

1 岩土工程的勘察中应注意的问题

1.1 勘察方案制定中应注意的问题

1.1.1 掌握工程概况,充分了解设计意图

工程概况包括工程规模和特征,工程所处场地的复杂程度,建筑物地基的复杂程度等,掌握了这些情况才能确定勘察的等级。了解设计意图主要指清楚设计所需的工程地质资料参数。不同工程功能不同,荷载不同,结构不同,变形要求不同,因此对岩土参数的要求也不同。例如,在平原土石坝水库建设中,主要应考虑库区岩土体渗透性,坝体的稳定性,沉降,因此勘察要提供岩土体的渗透系数,变形系数,抗剪强度指标及地基承载力,而在高层建筑中,平原地区大多需要打桩处理,因而要提供桩基参数,变形模量等指标。只有掌握了工程概况,充分了解设计意图,才能使勘察工作具有针对性、目的性,做到有的放矢。

1.1.2 重视现场踏勘

确定勘察的方法、手段之前,需要初步了解工程现场情况和区域地质资料。现场踏勘是了解工程现场情况和区域地质资料的最有效手段之一,是对工作现场的地质条件和施工条件等进行实地的概略调查和了解,使地质工作的设计和部署切合于实际。我国幅员辽阔,各地地形地貌不同,岩土体成因复杂多变,因而各地的不良地质作用不一,岩土体的物理力学性质不同,而岩土参数往往是通过多次试验、分析统计得出的,具有区域性和经验型,例如岩溶地区,喀斯特溶洞及土洞是主要不良地质作用,而在滨海地区,软弱土及盐渍土是勘察时必须重视的,在黄土高原,黄土的湿陷又是勘察的重点,因此,要进行现场踏勘,收集临近工程的地质资料,充分了解区域地质特点和工程现场情况,为下一步工作打下坚实的基础。

1.2 勘察方案实施中应注意问题

1.2.1 技术交底

从事现场作业的人员大多为近几年毕业的学生,缺乏应有的经历和经验,要重视初业人员技术交底。工作现场中技术、安全等交底不能流于形式,要针对项目的工程特点、场地环境进行技术、安全等交底,不能使现场人员知其然不知其所以然。

1.2.2 根据现场情况适当调整勘察方案

由于岩土的复杂多变性,制定方案可能与实际情况有出入,在实施过程中要根据情况适当调整。比如勘探孔在预定深度内遇到厚度较大,且分布均匀的坚实土层时,一般性勘探孔深度可适当减小,而在预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增大。又如在滨海地区勘察时,当遇到较厚砂层时宜适当增加标准贯入点,而遇到分布广、厚度大软弱层时要增加静力触探点和十字板剪切试验。因此现场调整勘察方案有它的必要性。

1.2.3 室内试验条件要尽量接近工程实际状态

勘察是为工程设计服务的,要为工程设计提供必要的岩土参数,在室内试验时试验条件越接近工程实际工作状态,试验结果越符合工程实际。例如,在平原土石坝水库建设中,土试样试验前要先饱水,这是因为水库运行时,大堤浸没线以下是饱水的,正因为饱水,大堤上浸没线以下土的物理力学性质指标比浸没线以上指标要差。又如,在对击实土样做强度和渗透性试验中,不应用最大干密度对应的土试样,而一般采用压实系数为0.94 左右的土样,这是因为在筑堤时,土体压实质量控制一般取压实系数0.94 左右。

2 岩土工程的设计中应注意的问题

岩土工程设计做到可行比较简单,但是做到合理则很困难,因为它不仅依赖地形条件与地质条件,而且还依赖施工方法。进行岩土工程项目设计首先必须根据地质状况拟订初步设计方案,根据初步设计方案制定施工方法,根据施工方法验算设计方案的可行性,最后将详细的设计方案、施工方法与施工要求作为设计文件一并提交,在施工过程中还必须时时跟踪,发现地形地质变化较大还应及时变更设计。因此作为一名岩土工程技术人员,不仅要求具备良好的设计知识,掌握各种岩土工程的设计方法与要点,而且要求具备丰富的实践经验,了解岩土工程各种成熟的施工方法与注意事项,这样才能立于不败之地。

2.1 注意进行多种方法的比选

首先应保证方法的有效性,然后选择方法的经济性。如在岩层中锚杆加固比挡土墙效果好;在土层中防护措施与削减坡度结合采用比单纯增强加固措施效果好;预应力锚索与抗滑桩结合比单纯采用抗滑桩效果好。

2.2 注意对工程永久安全度的认识

土体的蠕变变形作用,锚杆的锈蚀作用,预应力的松弛作用以及土体遇水软化均会对防护结构的永久安全度产生较大的削弱。

2.3 当需要加强防护措施时要注意分清加强措施的真伪

在某些条件下,加强防护措施可能并不能增加防护安全度,如仅仅增加锚杆直径或提高锚杆密度而不增加锚杆长度;增加锚杆长度而减小成孔直径;增加预应力锚杆的总体长度与强度但未相应增加锚固长度;承受水平荷载的桩增加长度而不增加直径;锚杆、锚索及桩未穿过滑动面或穿过长度不够等等。

2.4 注意对环境影响的评价

岩土体开挖一般要引起附近地表沉降变形,施工爆破在附近产生较大的震动与噪声以及引起地下水位出现较大变化而使附近地下水减少、地表水体不能长时间保持等等。

2.5 计划变更

在设计过程中必须提出施工质量检查措施和设计变更条件,这是由于现场地形地质条件复杂多变而保证岩土工程施工质量所必须的。

岩土工程更依赖于地质条件,一旦地质工作出现失误,轻者对设计方案进行局部修正或调整施工方法,重者必须改变整个设计方案,造成工程建设管理上的被动和经济上的损失,所以必须对岩土工程的地质勘察工作充分重视。岩土工程项目的地质勘察工作首先表现在对勘察的范围要求更广:不仅在“点”和“线”上要明确,而且在工程影响范围内的“面”上甚至“三维空间”上均必须把握;其次表现在对岩土体的物理力学性质的要求更全面:不仅要求提供岩土体的容重、承载能力和极限摩阻力等等,而且要求提供孔隙比,内摩擦角,内聚力,弹性模量等等,且不同的工程方法要求不一样。要搞好岩土工程的勘察设计,必须熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的工程影响范围以及对岩土体的物理力学参数的要求。对于岩土工程应该从方法的有效性、工程的永久可靠度、环境保护以及防止出现较大的地质灾害等多方面综合分析,做到工程既不浪费又有充分的可靠度。

参考文献:

[1]林宗元.浅谈岩土工程勘察中与设计存在的若干问题[J].山西建筑,2012,(30).

[2]袁联中.浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J].2011,(26).

[3]刘志鹏,伊海昌.岩土工程勘察中应注意的几个问题[J].河北工程技术,2011,(02).

[4]陈茂强,董霖.试探岩土工程勘察过程中应注意的问题[J].勘察与测绘,2010,(10).

篇3

关键词:岩土工程;勘察设计;措施;注意事项

中图分类号:E271文献标识码: A

在工程施工中,岩土勘察与设计是一项重要的基础性工作。在物理力学性质方面,对岩土工程勘察设计也有很高的要求,不仅要提供施工区域岩土体的承载力、容重和极限摩阻力,岩土的孔隙比等指标也得提供。因此,加大对岩土工程勘察与设计的研究,有着重要的理论和现实意义。

一、当前岩土工程勘察与设计存在的问题

目前岩土勘察与设计工作存在的问题主要体现在以下几个方面:

1、 勘察设计成果质量不高。很多岩土工程勘察设计单位已经用自负盈亏的方式代替了行政拨款,全面实施了企业化。所以部分勘察设计单位为了获得利益,不惜将勘察设计质量管理放松,成勘察设计成果质量不高等问题,主要集中体现在这样两个方面:①由于勘察时间减少,为了达到对应的工作量,只好采取压缩工程成本的方式。同时为了盈利,而对勘察成果睁一只眼闭一只眼;②钻探与取样过程不符合对应的标准,为了压缩时间,勘察过程中可能采用2~3m 采样一次,导致分层不够准确,抑或造成部分稀薄地层不能勘察得到。而且在取样过程中不使用取样器,而直接使用原状土样。

2、 勘察设计水平良莠不齐。我国有少数企业的勘察设计水平相对比较高,但是大多数仍然处于较低的状态。这就使得岩土工程勘察单位的资质较低,而且其提交的成果水平较低。即使是一些资质为甲级的单位其成果水平也受限,有的提交成果甚至还存在比较严重的错误。同时,在新技术的应用以及新勘察方法的使用方面,只有少部分的单位有能力去开发,大多数的单位仅仅依靠传统方法,使用生搬硬套的方式。这要求相关部门的政策在导向过程中必须重视整体水平的提高,而不是少数单位能力的拔高。

3、 勘察技术水平比国际水平普遍低。尽管工程勘察已经革新,但是在实际的操作中还是状况百出,勘察设计水平根本无法与国际接轨。这种在技术和体制上与国际不接轨的现象,还需要在未来几十年内,通过市场逐步对之予以完善,实现国内与国际的接轨。要求国际在响应的技术标准与政策制定过程中,要鼓励更多的勘察设计单位向国际惯例靠拢,以免因为封闭而自成体系。

二、岩土工程勘察与设计的必要性

城市化建设的快速发展,大型工程项目逐渐增多,任何大型工程项目的建设都必须首先开展岩土工程勘察设计工作,才能保证项目建设的顺利开展。岩土工程的勘察与设计为工程项目的规划提供了厚实的地理环境基础,是所有工程建设的根蒂。随着工程建设的迅速发展,工程勘察与设计需要对相关的内容以及工作方式进行改变,才能够适应工程建设的发展需要,这也就促进了岩土工程勘察设计技术的持续发展。

三、加强岩土工程勘察设计的措施

岩土工程勘查设计对工程施工的预防预测尤为重要,这主要有两种方案:①需要按照岩土勘察资料的特征等,进行多种设计方案的比较,选取更为合适的方案来提升岩土勘察的质量和经济型;②岩土勘察与设计一定要满足施工的需要,按照设计的文件能够顺利进行工程的施工、质量检查、质量评价等工作。地质的状况是设计过程中进行工程方法选用的决定性因素,地质条件也决定了岩土工程中不同措施的使用力度和施工方法的选用。但是,鉴于地质状况的客观性和复杂性,这就使得地质勘察完全满足设计的需求,成为一种非常困难的事情。因此,在实施岩土工程地质勘察工作时,需要做好以下工作:

1、区分好岩石与岩体之间的物理力学性质。在实验室检测获得的数据一般情况下是岩石本身的物理力学性质,但是在进行设计工作的时候, 需要的大部分是岩体的物理力学性质,

是综合考虑岩体内部节理裂变以后产生的综合参数, 相比较岩石的值会低很多,能够按照先现有的经验进行科学的换算。在岩石与岩体物理力学性质测试的时,最好的方法是现场的测试。

2、区分好岩体与软弱建构面的物理力学性质。针对边坡稳定特点的分析,在实验和设计时更为关注岩土体中的大型软弱结构面,或者不同地层接触面的问题,但是一般情况下物理

力学性质要低于岩体综合值。做好原状土体的物理力学参数同岩土设计取值两者间的关系。由于岩土体物理学参数测设更为重视原状测试,这是因为原状测试更能够准确的反映测试的情况,但是因为一些自然原因,如降雨、地下水的运动等等,都会使得岩土体的物理学参数产生变化。因此,如果在不具备原状测设条件的情况下, 通过直接将原状测试值作为设计时的依据,也会导致工程安全隐患的存在。

3、勘察范围扩大到工程能够影响到的岩土层。由于岩土工程施工是在一个三维空间内进行的,这些设备的可靠性同穿越每层岩土层的物理力学特点和性质有着密切的关系。所以,

必须加大对岩土工程影响范围内岩土层特点的有效勘察,内容主要包括:岩土层的容重、岩土层的孔隙比例、地基的最大承载力、极限摩阻力等等,测试的具体内容和方法,要按照所在地区的地质状况和相关的工程措施来进行。

四、岩土工程勘察设计的注意事项

1、加大对环境影响的科学评价。在实施岩土体工程开挖后,多数情况下会造成工程附近的地表产生沉降变形问题。岩土工程的施工爆破会带来较大的震动、噪声、地下水位产生变

化等等。因此,在岩土工程施工的时候,需要做好周围地质状况、建筑物、水源等环境因素的调查,以最大程度上降低岩土工程施工的影响。

2、加大对岩土工程安全性能的考量。加大对岩土工程永久性安全度的认识,由于土体的蠕变变形影响、锚杆受到水的锈蚀、预应力松弛等作用,都会对岩土层的防护结构的永久安

全度产生不同程度的影响。因此,在进行岩土工程设计的时候,要做好对工程永久安全度的必要防护。

3、加强对防伪措施的真伪的辨识度。在进行防护措施使用的时候,要加大对加强措施真伪的区分。在一定的条件下,使用了加强防护措施, 有可能不能够很好的提升防护安全性能,例如:只是通过增加锚杆的直接,或者只是提升了锚杆的密度,而其长度没有相应的增加;锚杆的长度得到了增加但是降低了成孔的直径;预应力锚杆的总体长度和强度增加,但是并没有增加锚固的长度等等。

4、综合考虑多种方法的使用。岩土工程勘察工作的准确性与否, 会对整个工程项目的经济和社会效益产生直接的影响。在进行设计的过程中,要保证施工方法的有效性和经济性。

结束语

随着城镇化建设的快速推进,各类能源勘察项目以及工程建筑项目的数量不断增加,越来越多的企业开始选择在地质条件比较复杂的环境下开发工程,因此加强对岩土工程勘察与设计的研究分析,具有着重要的现实意义。

参考文献:

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作为岩土体中的重要部分,地下水不能仅看作一种环境因素,它还能对岩土体性质造成直接影响,继而威胁到整个岩土工程。因此水文地质问题是实施工程项目时必须重视的环节,岩土工程勘察设计有着至关重要的意义,必须保证资料的准确获取,通过对关键因素的把握,提高岩土工程勘察设计的效率。文章对水文地质影响岩土工程的因素,勘察时的重点,以及提高岩土工程勘察设计的策略进行探讨。

关键词:

岩土工程勘察设计;施工;水文地质

实地调查、资料获取和研究是岩土工程勘察工作的基本内容,以对工程施工区域的水文地质结构有充分的把握,其主要包括以下内容:地下水类型;地下水位;含水层的分布;地下水补给等。

1水文地质影响岩土工程的主要因素

1.1地下水下降

在实际工程中,地下水位的下降或将造成非常巨大的影响,比如导致地层、岩层出现悬空状况,让原本岩土工程结构的支撑力逐渐失去,继而出现一系列的地质问题,如地表下沉和崩塌等,对整个施工结构造成很大的威胁。不仅如此,当地下水位出现下降情况以后,会直接增大施工区域内沉降和地裂的幅度,加上严重的地表塌陷情况,将对整个土层基础持力造成影响,大大降低施工结构的稳定性。

1.2地下水上升

在施工建设中,地下水上升也是一种常见的状况,主要原因是地质的降水、地质的变化,以及其它不确定因素等。当岩土工程出现地下水上升时,其会出现如下问题:①下降地基的承载力,因为土质的力学性质、物理性质都将因为水位的上升而遭到破坏,出现土地的软化和饱和情况,继而下降岩土结构的承载力;②岩土极易出现崩塌和滑移的可能,当下降地基承载力以后,本土会因此产生形变和滑移的情况,继而出现更多不可预估的地质问题;③在不断加剧施工主体沉降的条件下,岩土结构的强度会因为黏土地基,以及砂性地基出现再次降低的情况,这样不断累积沉降量,将会使地表出现盐碱化和池泽化。

1.3地下水反复升降

通常情况下,地下水的流动都是具有一定规律的,其大多顺着通道或者轨迹进行,这也将导致升降反复问题时常出现在施工建设过程中。当出现水位上升时,会膨胀土体和区域内的岩土,而当下降水位时,则会收缩本土和岩土,这种反复的升降会直接减弱岩土层本身具有的弹性恢复功能,并直接影响到整个施工建设的质量。同时,地下水的反复升降还会对岩层中的胶结物造成影响,使其逐渐缺失,长期以往会导致土体和岩石层出现松动的情况,继而出现变形。加上进一步加大土体间的含水孔,会对岩土层本身具有的承载力造成影响,最终产生一些不良现象,如管涌、流沙、突涌等。

2岩土工程勘察与施工中的重点内容

在进行岩土勘察时,施工区域内的水文地质条件必须有效把握,勘察过程的质量将直接影响水文情况的有效性。在勘察设计时应当逐一勘察自然地理条件、地质状况、地下水以及地下水位。其中,自然地理条件主要勘察的是地形地貌和水文特征,包括施工范围内的气温、湿润度等方面;地质状况包括地层的构造运动、基底结构、地质岩层、地质构造等;地下水会对整个施工项目造成重要影响,也是勘察设计的重中之重,必须对可能影响项目工程的相关因素进行着重分析,其中包括含水层的厚度、富水层系数等方面;地下水位勘察需要对施工区域内水文情况最近五年的资料进行整理,特别是它的最高水位、补给等,对地下水和地表水的相互影响、规律进行判断,并对地下水位可能产生的变化情况进行预测。水文地质情况不仅会对施工项目的可靠性、稳固性造成重要影响,还会直接影响到它的耐久性。因此岩土工程的勘察设计是至关重要的环节,以发挥出水位地质工作的意义。在岩土工程勘察中,评估水文地质是一个关键问题,必须根据实际情况进行分析,通过地质结构的全面掌握,来保证防范措施的细密安排。同时,在计算岩土工程时必须谨慎仔细,避免人为计算失误而造成误差。如果遇到地质结构、参数等比较模糊的情况下,必须再次做好实地勘察工作,以保证数据的真实性和准确性。

3实施策略

3.1施工前期准备

在项目工程实施以前,对范围内的水文地质信息进行全面收集和分析,以此来考虑可能影响到建筑工程的不良因素,并提前将防治计划做好,保证整改措施的准确制定。不仅需要对天然因素进行充分考虑,还需要对人为因素、工程因素造成的地下水变化问题进行充分考虑,并对岩土层和施工项目可能遭遇的反作用进行评估,以将防御计划进行清晰制定。一般对岩土工程中的水文地质情况进行勘察,应分清楚建筑物的使用特性、建筑类型等。在建筑施工的要求上,结合区域内的水文信息,将可能产生不良反应的区域内进行反复、仔细的勘察,并对相关内容进行取样和实验分析,以实现评估的全面性和准确性。在项目开始以前,必须彻底确定水位、水位变化、地下水类型、地下水变化幅度、土质的渗透性等,以准确判断可能出现管涌、流沙等问题的大致区域,从而减少地下水给建筑物中钢筋、混凝土等材料造成的腐蚀性。

3.2提高施工质量

要将水文地质造成的影响降到最低,其可以从施工角度来着手,比如地下水位中隐藏的一些基础建筑,必须对其进行有效的防腐蚀处理。为了避免建筑钢筋和混凝土出现胀缩、软化等情况,可以选择膨胀土和软质岩层来进行,以提高基础持力层的质量。如果地基基础压缩层土质出现饱和松散时,必须对接下来可能出现的管涌、潜蚀情况进行及时预估,并将防治措施进行制定和落实。同时,相关人员需要有效的计算,并评估含水层在基坑挖掘后产生的数据,对基层底板可能被承压水破坏的几率进行预测。另外,可以通过富水实验和渗水实验来进行准确的预测,了解建筑基体在人工降水后出现的各种问题,并以此而采取准确的措施,保证施工范围内土体的稳定结构。

4结束语

总而言之,在岩土工程勘察设计与施工中,有关于水文地质的相关参数必须采取科学有效的方法来获取和分析,并作出准确的评估,其是保证项目工程质量的关键原因。同时,在进行勘察设计时,每一个环节都需要谨慎对待,通过准确、全面的勘察,以保证设计方案的准确性。

参考文献:

[1]李超.岩土工程勘察中的水文地质问题研究[J].工程技术研究,2016,(5):142-143.

[2]罗珺,朱成子.解析岩土工程勘察中的水文地质问题[J].南方农机,2016,(12):45+107.

篇5

关键词: 岩土工程勘察; 基坑支护施工; 影响

1. 岩土工程勘察在基坑支护施工中的重要性

在深基坑施工前,首要环节就是开挖基坑,在这一过程中,将破坏施工现场原有的土层,要想保证深基坑支护施工后续环节的顺利开展并保证该环节施工质量,工作人员必须通过全面的岩土工程勘察,掌握大量的土质和水文等数据,才能够有针对性的使用保护措施,提升深基坑支护施工的安全性和质量,值得注意的是,影响深基坑支护施工质量的因素相对较多,因此在实际勘察过程中,必须注重对以下环节的控制:

第一,勘察的地质环境内容;

第二,支护方案的合理性;

第三,科学制定地下水处理方案。要想完成以上工作内容,就必须首先加大地质勘察力度,通过掌握大量精确的勘察数据,来提升深基坑支护施工的质量。

2. 基坑支护施工中岩土工程勘察注意事项

2.1 确定岩土工程条件

在应用深基坑技术中,必须确保岩土工程拥有良好的条件,只有这样,才可以促使安全性在基坑支护过程中充分体现出来。因此,工作人员应对施工现场的水文地质条件等因素进行全面调查,并在掌握大量可靠数据的基础上,确定具体的基坑支护方案。因此,确定岩土工程条件是基坑支护施工的基础。

2.2 充分做好岩土工程勘察准备工作

充分的准备工作可以提升深基坑勘察质量。因此施工人员必须在对勘察的方法进行确定的基础上进行合理的布置[1]。我国地域辽阔,各地区的基坑支护施工中,需要面对不同的地质和施工条件,因此必须通过详细的岩土工程勘察,才可以有针对性地选择勘察技术,通过合理前期布置,确保勘察工作的顺利开展。

3. 深基坑支护设计

有效勘察当地地理环境是展开深基坑施工设计的基础,工作人员应在工程建设需求的基础上,有针对性的展开勘察和评估工作。由于当地的气候以及地域等因素对设计具有直接的影响,因此,设计师因对实际深基坑施工过程中将遇到的各种危险因素进行全面的预测,并将动态评测方式应用于施工阶段,提升相关计划的科学性和可行性。

图1 深基坑支护是施工结构设计图

对施工现场地质条件的全面掌握是深基坑支护施工技术以及岩土勘察技术应用的基础,在勘测地质条件时,必须严格遵守以下原则:

(1)高度重视地质条件勘测工作,确保工作人员能够从细节入手,努力提升地质条件勘察质量,并在严格遵守勘察秩序和流程的基础上,提升勘测的质量;

(2)高度重视设计的科学性。在实际进行深基坑支护施工前,应充分的核对施工设计方案与施工现场的实际情况,在确保施工设计方案的有效性基础上,有效降低异常施工现象发生的概率;

(3)科学处置地下水。在深基坑支护施工中,地下水对工程质量和进度的影响是非常大的,因此工作人员必须针对地下水的处置,科学的设计处置方案;

(4)通过加大监管力度来保证工程顺利完工,同时拥有较高的施工质量。

4. 岩土勘察技术的应用流程

4.1 勘测布工准则

在勘测软岩深基坑的过程中,严禁应用以往的工程条款来作为勘测深度的依据,通常情况下,同开挖深度相比,勘测的深度应是它的2倍左右,这一深度值不仅可以满足深基坑支护设计和计算的要求,通常可以促使稳定性在深基坑侧壁中充分体现出来。勘测的效果很容易受到施工长度的影响,如果这一长度偏小,那么在布设勘测点时,必须以施工现场的四级情况为基准,并充分地探查深基坑开挖范围意外的地质条件,通过大量的数据和资料,可以为深基坑勘察工作提供辅助依据[2]。值得注意的是,钻探是勘测过程中的核心技术,在提升勘测质量的过程中,还必须加大土工实验和地质勘察的力度。

4.2 详细分析岩土工程环境

在实际展开工作的过程中,必须保证拥有准确且健全的水文环境、地质结构以及岩石腐蚀度等数据,并在对其进行全面分析的基础上,科学的选择深基坑支护施工材料。这是因为,部分材料在使用的过程中,不利于提升深基坑的稳定性,也无法科学的构建深基坑,会对工程整体质量造成影响。

4.3 评估深基坑边坡的稳定性

在岩土工程开展的过程中,应对其内部各个要素进行全面的评估,与此同时,还必须对施工现场一定范围内的环境因素进行全面的评估,在综合考虑内部与外部影响因素的基础上,可以增加对深基坑施工以及岩土勘察工作的了解。通常,地质结构、水文条件、耐软化和风化水平以及散布特c等是施工范围中的内部影响因素。而外部影响因素包括外界水体对深基坑边坡的影响等。

5. 岩土工程勘察与基坑支护施工注意事项

5.1 改进深基坑支护措施

第一,应用专业能力和水平较高的设计人员展开设计工作至关重要。建筑工程整体质量受深基坑支护技术的影响是相对直接的,只有综合素质较强的设计人员,才可以保证工程质量;

第二,严格审核施工材料和设备的质量,通过对施工材料采购以及运输等各个环节的质量控制,可以从源头上保证深基坑支护施工质量;

第三,科学合理的使用施工设备。深基坑支护施工过程中,需要对各种先进的施工设备进行应用,因此设备的质量、精确度以及性能都对工程具有直接的影响,施工人员必须在日常工作中,对施工设备进行定期的维护和保养,确保其可以在实际施工的过程中稳定运行,为工程顺利开展奠定良好的基础。

5.2 合理应用岩土勘察技术

现阶段,我国在积极提升深基坑支护施工质量的过程中,必须首先强化相关施工技术的科学性,在总结施工中产生的各项数据基础上,优化勘察设计方案,并通过先进的勘察技术来促进勘察设计水平的提升,同时在综合应用信息技术的基础上,为深基坑支护施工质量的提升奠定基础。

6. 结束语

综上所述,近年来,我国在积极进行现代化建设的过程中,建筑工程项目不断增加、而建筑规模也在不断扩大,在这种情况下,影响工程质量的因素也越来越多,深基坑支护施工就是重要影响因素之一。现阶段,要想提升深基坑支护施工质量,加大岩土工程勘察工作力度是关键。通过详细的岩土工程勘察,可以确保深基坑支护施工顺利开展,并保证工程质量,本文对岩土工程勘察对基坑支护施工的影响进行了分析,希望对我国深基坑支护施工领域的全面发展起到促进作用。

参考文献:

[1] 郭甲腾, 吴立新, 杨宜舟,等. 岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2014, 35(1):122-125.

[2] 任建喜, 贺小俪, 刘朝科,等. 旁压试验在西安地铁岩土工程勘察中的应用研究[J]. 铁道工程学报, 2013, 30(11):98-101.

[3] 黄冠滔, 陈泽萍. 南海新交通1标岩土工程特性分析[J]. 西部资源, 2016(4):123-124.

篇6

【关键词】岩土工程;完善措施 解决方法

前 言

随着我国经济改革的进一步深入, 地质工程勘察市场竞争越来越激烈,岩土工程勘察中还存在一些问题,比如不少地质工程勘察单位由于种种原因不愿意购置先进设备;低价中标使许多地质工程勘察单位不愿意采用先进手段和先进设备; 岩土工程勘察技术有停滞不前的趋势,许多与工程密切相关的问题得不到及时解决。

1 岩土工程勘察取得的特点

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:

1.1 我国已经能够解决技术要求高、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。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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:

1.4.1 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;

1.4.2 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;

1.4.3 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;

1.4.4 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;

1.4.5 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

1.4.6 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;

1.4.7 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。

显而易见,新的岩土勘察体制下形成的文件——岩土工程勘察报告对设计、施工都是极其重要的技术保障文件,它服务于工程建设的全过程。是重要的建设工程程序性文件。但是在新的工程勘察体制创建后的相当长时期内,岩土工程勘察报告在设计和施工企业中未受到应有的重视,特别是在施工企业中不重视运用岩土工程地质勘察报告指导施工的现象显得尤为严重。

1.5 岩土工程勘察热点

当前,特殊条件下的岩土工程评价仍然是岩土勘察工程中最普遍最大的热点。特殊条件指的是:

1.5.1 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。

1.5.2 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。

1.5.3 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

2 当前建筑工程岩土勘察常见的不足

2.1 勘察依据不充分

建筑工程的设计意图必须明确, 才能有的放矢地合理布置设计工作量, 解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021- 2001)(2009年版)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图, 建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下, 勘察单位仅凭业主的陈述, 按其要求勘察, 导致勘察报告深度和广度不符合要求。如某汽车制造的厂房, 设备荷载很大, 天然地基承载力远远不够, 需用桩基, 但造成勘探孔深度不够, 桩基设计参数无从谈起, 最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的, 尤其是一些特殊要求, 如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等, 才能在广度和深度上满足设计要求。

2.2 第一手资料质量下降

对野外及室内测试分析所收集的分散、零乱的原始资料必须经过理论和实践经验进行总结分析, 以便于设计人员结合场地特征有针对性地进行设计, 是岩土工程勘察不可或缺的重要一环。但是当前该环节存在的大量问题:

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在对岩土工程进行勘察和设计过程中,为了便于基础选型、支护、加固或者爆破方案设计的进行,常常需要评价场地的地形地貌、地下水的分布情况、岩土体的力学参数以及地质构造等,然后再进行取值。但是岩土工程的性质复杂并且具有很强的区域性特征,其研究对象具有特殊性,与其他材料相比,岩体和土体不具有确定的力学参数和工程性能,地下水的分布情况、气候条件、岩土体力学参数、地质构造、开挖形式等因素都会对岩土的力学参数和性能造成影响,基于岩土体的特殊性和复杂性,对场地内的工程地质信息进行集成管理、存储和分析时,可以对信息管理技术进行综合运用,通过不同形式的信息反馈,可以为对该区域后续的岩土工程勘察和设计提供一定的参考依据和指导。通过对场地内的岩土工程信息(如地形地貌、地下水分布情况、岩土体土工力学试验数据、地质构造、地下管线分布、地震背景)进行搜集和整理,并以当地的经验和理论公式为依据,管理和存储各个岩土体的力学参数和工程性能等信息,然后进行建模分析和评价,这样就可以得到该场地内的工程地质剖面和平面图,对各层地基的稳定性和均匀性进行评价,使其地基承载力得到确定,从而对基础类型、各项支护和防治方案进行相应地确定。通过对工程地质信息进行不断的积累,信息管理系统的信息量也在不断增大,覆盖的区域也更加广,这样有利于工程参数、支护、防止方案确定的有效性和完善性,如图2所示。

2信息管理技术在岩土工程施工中的应用

2.1信息管理技术在岩土工程设计方案中的实现

对岩土工程设计方案的实施就是岩土工程施工,工程孔施工、地基处理、以及开挖、爆破施工等都是岩土工程的主要工作内容。当前,我国多是通过现场技术人员凭借既往的施工经验、严格按照施工方案和图纸进行岩土工程的施工,其管理和监督多由监理单位、建设单位以及政府相关职能部门负责。但是在施工场地的地质条件具有较高的复杂性或者施工过程中出现的突发状况与设计方案不相符合的情况下,如果仍然按照原来的设计方案进行施工,那么施工的安全性和可靠性就难以保障,在岩土工程中应用信息化管理技术就能够有效地避免此类现象的出现、岩土工程信息管理系统实现流程如图3所示。

2.2监测信息反馈和信息化施工

在岩土工程的施工中,监测信息反馈技术和信息化施工具有十分重要的作用,由于岩土工程施工的复杂性和多变性,因此在整个施工过程中要对施工进度、资金出入状况进行良好的控制,并了解中央地方的各种法律法规,只有这样才能更准确的掌握各类资源,为管理者提供更合理的决策。在岩土工程施工的过程中,必须要对每种方案所需的经费以及预期取得的收益进行考虑,并对工程项目对环境造成的影响进行分析,通过对各个指标进行综合分析,选出经济效益好、对环境污染小的设计方案。我国岩土工程的评价主要是计算经济效益费用比、净现值、内部收益率、投资回报年限等指标的期望值,并据此进行方案优选。但是由于岩土工程施工过程中的各种不确定因素的干扰使得每种方案的效益和经费都是不确定的,效益和风险并存。不确定性指的就是问题的结果不确定,对工程项目的各种风险发生的概率以及带来的后果必须做出相应的分析,对风险做出定量的估算。一般风险管理有以下五个步骤:(1)风险的鉴别:鉴别风险的来源、特性及与行为或现象有关的不确定性;(2)风险的量化与度量:利用概率论等数学知识,对可能发生的风险进行量化分析,找出风险发生的概率值,找出风险源,并理清楚各个风险之间的相互关系。(3)风险评价:使整个风险评估与风险管理的过渡阶段。(4)风险接受和规避:这一步代表“风险决策”。对每一个决策,通过对成本的评估、对效益的估算、对风险对社会造成的影响,对环境造成的破坏进行详细的分析,分析风险的可接受程度。(5)风险管理:这一步代表在(4)基础上进行的“执行”过程,

2.3岩土工程施工中信息管理技术在的优点

使施工记录的集成化管理得到有效地实现并全程跟踪和记录施工过程是信息管理技术在岩土工程信息化施工中的关键作用。在岩土工程的施工中,信息管理技术在的优点主要体现在以下几点:(1)对岩土工程的施工信息进行集成化记录和管理,可以对比分析当前施工的信息和已建工程的信息,尤其对一些地质条件复杂度高、突发事件容易发生的岩土工程进行施工时,可以以施工场地内地下水位、水质的实际情况以及岩土体变形、压力的变化情况等信息为依据,对施工方案进行及时地调整,并制定有效的预防方案。(2)在岩土工程中引入信息管理技术有助于建设单位、监理单位和政府相关职能部门对岩土工程的施工过程进行更加有效地管理和监督,因为利用信息管理技术可以使施工记录的录入和提交更加及时,并且不能随意更改提交的数据,这样可以避免出现偷工减料等违规作业现象。(3)在岩土工程中引入信息管理技术,为后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交和归档提供了方便,并且促进了施工记录由纸质向电子化方向的转变。

3结语

篇8

关键词:岩土工程 地质勘察 数字化技术

Abstract: the geotechnical engineering design is the foundation of the geological survey, the traditional expressed in survey limitations, the poor quality of existing intuitive, neither will the changes of geotechnical geological space reflect overall out, it will be difficult to the nature of the geotechnical accurate and complete to express, survey results can't fully satisfy the requirements of geotechnical engineering design. This paper will be a analysis the geological survey for the traditional method based on the existing problems, this paper discusses the geological survey for the promotion of the necessity of digital technology, in order to break through the traditional survey technology defects, better regional distribution, geotechnical that predict geotechnical engineering properties and so on, for geotechnical engineering construction to provide the scientific basis for the geological data.

Keywords: geotechnical engineering geological investigation digital technology

中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:

1.岩土工程地质勘察存在的问题

出于多方面的原因,地质勘察技术仍然存在一定的问题,使得岩土工程的地质勘察难以取得长足发展:①设计部门和勘察部门属于两个独立的部门,作业分散,勘察技术方法分支多,涉及多方面的专业知识,再加上勘察人员鲜有参加设计工作者,致使岩土勘察的相关数据资料表现形式超出了设计部门人员的理解范围之外。笔者认为主要是因为设计人员的专业水平局限性使然,设计过程中没有勘察人员进行现场对勘察成果的解释,才导致勘察成果在设计中利用效率低的情况出现。各种专业之间多以书面形式进行资料信息交流,网络等数据共享模式基本为零,这样既耗时又费力,而且容易出现资料数据的丢失。②设计软件功能不够齐全,只能够胜任编制文件和绘制图纸等简单工作,对于经验工作等评价工作,存在网络化与共享等方面的瓶颈。其次是软件系统缺乏共通信息交流的渠道,譬如在勘察所得的数据资料直接反馈给技术部门,而没有通过信息交流的方式对这些资料进行处理加工,专业分离式的信息共享模式使得系统呈现封闭性特征。③勘察辐射的信息面广,包括气象、水文、地理、交通、经济、环境以及风俗习惯等,这些信息资料的掌握,需要掌握各自的属性特征,也需要对其进行定量和定性分析。但勘察系统缺乏必要的采集、表达、识别和分析等方法,致使勘察所得情报不全,无法形成设计与决策的优势。再加上系统不具备空间分析功能,致使设计与决策需要依靠设计人员的经验与水平进行理解。

2.岩土工程地质勘察数字化系统的建立

2.1地理信息系统

地理信息系统旨在运用计算机、信息科学和地理学等综合学科手段,实现地质勘察场地的数字化。地理信息系统针对岩土工程地质勘察,直指岩土工程的空间和属性数据,根据勘察地点的方位坐标,通过管理、检索、评价分析和结果分析的处理流程,以提供设计的决策依据。地理信息系统技术的实现,需要兼顾以下功能的实现:①根据地质勘察数字化技术的要求,系统必须具备采集和编辑数据的功能,保证在获取完整、逻辑和准确数据的同时,通过跟踪、扫描和遥感等数字化手段完成编辑加工。②在数据操作的过程中,数据存储、组织、格式化、转换等继承过程,是地理信息系统数据库体现数字化要求的关键点。另外、数据的查询、搜索、统计等数字化功能也必须在系统中体现出来。③数字化系统具有空间分析需求,通常分为空间检索、拓扑叠加、模拟三个层次。在检索方面,地理信息系统以空间实体的属性以及属性特征检索依据。拓扑叠加既在输入某空间实体的属性以及属性特征时,会同步显示类似的空间实体。而空间模拟分析旨在发挥系统使用者的主观能动性。④在通过收集、编辑、继承和分析等数字化流程之后,最终将数据以图表等形式输出,既系统的输出功能。总之,基于地理信息系统的岩土工程勘察设计数字化技术,为推动勘察设计的现代化,不失为一种较为科学的数字化开发手段。

2.2地质勘察建模技术

建模技术由来已久,岩土工程的建模技术,是根据工程的情况、条件和实际状态,根据一定的比例将实体用图形表现出来。地质勘察建模技术是实现场地地层数字化的重要手段。根据地理信息系统提供的数字依据,进行资料筛选分析,建模的一般过程如下:首先对工程地质变量进行预测,譬如地下水水流速度的变量预测,又如地层构造、断层等的空间分布,由于地质的变量因素过多,建模不可能进行全方位量测,因此只能选取较有代表性的部分,然后利用各种手段预测地质的综合变量情况。其次是对地质的特征进行条件化和离散化解释,通过现场勘察获取资料之后,进行地质描述,而变量描述需要地质的变量预测和工程地质控制共同实现,最终确定地质的边界以及特点。岩土工程勘察地质的建模数字化技术,以图形和数学表示的方法,将工程和地质条件的关系表现出来,解决工程与地质脱节的问题,让设计人员摆脱勘察专业数据资料的束缚,形象地认识岩土变形、破坏等情况,以便掌握岩土的运动规律等,将勘察内容充分地在设计文件里体现出来,并全面提出设计方案。

2.3场地虚拟实现技术

场地虚拟数字化技术的实现,即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容,一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息,二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立,需具备以下几方面的基本条件:①收集勘察区域内的地质勘察资料,包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。②根据系统信息需求,为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系,把用户的数据需求用较为形象方法表现出来,需要设计能够反映信息世界的概念性模型。③数据库需要囊括三种数据,一是用户输入的原始数据,二是系统自动生成的中间数据,三是最终的数据。④数据库的主要功能,首先是输入数据注意有效性和规范化,以保证输入库内的数据资料精准性,减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息,搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。

3.结束语

综上所述,岩土工程地质勘查要摆脱传统勘查模式的弊端,必须尽快建立以地理信息系统、建模技术、场地虚拟等数字化技术为核心的勘察系统,并加快该系统的应用研究,以尽快实现在岩土工程中广泛应用数字化的勘察技术方法。

参考文献

[1]罗酮.简述岩土工程勘察数字化[J].工程技术,2011年10期:99.

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1岩土工程勘察取得的进展及热点

1.1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lF几方面:

(1)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。

(2)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、预钻式和白钻式旁压试验、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曰益增多;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。

(3)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。

(4)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、膨胀上、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山适宜性的技术论证;

(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J一程题(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:I方法的建议;

(4)对拟建场地作出岩上T程评价。对岩_上加固(毯坑支护)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,根据设计图纸在岩十工程施工中监控施T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。显而易见,新的岩土勘察体制下形成的文件——岩土工程勘察报告对设计、施工都是极其重要的技术保障文件,它服务于工程建设的全过程。是重要的建设工程程序性文件。但是在新的工程勘察体制创建后的相当长时期内,岩土工程勘察报告在设计和施工企业中未受到应有的重视,特别是在施工企业中不重视运用岩土工程地质勘察报告指导施工的现象显得尤为严。

1.2岩土工程勘察热点

当前,特殊条件的岩土工程评价仍然是岩土勘察上程中最普遍最大的热点。特殊条件指的是:

(1)特殊土。包括湿陷性黄土、软土、膨胀十、盐渍上等。住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。

(2)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、地卜工程、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,对町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。

2当前建筑工程岩土勘察常见的不足

2.1勘察依据不充分

建筑工程的设计意图必须明确,才能有的放矢地合理布置设计工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩程勘察规范》(GB50021—2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,勘察单位仅凭业主的陈述,按其要求勘察,导致勘察报告深度和广度不符合要求。如某汽车制造的厂房,设备荷载很大,天然地基承载力远远不够,需用桩基,但造成勘探孔深度不够,桩基设计参数无从谈起,最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的,尤其是一些特殊要求,如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等,才能在广度和深度上满足设计要求。

2.2第一手资料质量下降

对野外及室内测试分析所收集的分散、零乱的原始资料必须经过理论和实践经验进行总结分析,以便于设计人员结合场地特征有针对性地进行设计,是岩土工程勘察不可或缺的重要一环。但是当前该环节存在的大量问题:

(1)对统计概念与理论不明确。在岩土参数的统计与分析中,对异常值不加分析剔除,一律参与统计分析,导致分析误差过大,标准差、变异系数过大,得出场地分析不合理、不正确的结论。

(2)对岩土参数的取值不理解。对岩土参数的标准值理解片面,不论什么岩土参数均提供标准值。对于工程特性指标(例如标准贯入锤击数、原位测试所得土的强度指标和室内测试土的强度指标等)必须提供标准值、基本值或特征值,土的一般性物理指标统计其平均值、最大值和最小值就可满足要求。

2.3勘察报告缺乏实事求是的科学态度

很多勘察报告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。

3完善建筑工程岩土勘察工作的措施

3.1确定勘察依据

在建筑工程岩土勘察工程中,就要:①制定好合理的勘察纲要。岩土工程勘察纲要是指导岩土工程勘察各项工作的纲领性文件,是勘察工作顺利完成的保证。应加强勘察市场的监督和管理,及早推行岩土工程监理体制;加强对勘探合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级或盲目勘察,加强对勘察报告的审查,对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及其结论建议逐一进行审查,特别是对基础选型论证,场地稳定性评价及施工建议等内容进行重点把关。防止勘察报告中重视描述,缺乏深入分析的现象发生。从而确保勘察市场的健康发展。②合理确定场地地层工程地质性质。如:地层工程地质性质好、埋藏浅且厚度大的地区勘探孔深度可适当减小,勘探间距可适当放宽;而地层工程地质性质差的地区勘探孔深度较深,勘探间距应加密。③野外地层的划分应尽量详细。按颜色、状态、湿度甚至钻进难易程度、岩心采取率等不同指标详细划分,为室内资料整理提供最详实的编录地质资料;对多钻机共同作业情况,应首先集中技术人员勘探一二个钻孔,统一编录形式,避免各行其是,尽而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一,给资料整理带来困难。

3.2合理整理与编录资料

勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。很多勘察单位由于勘察分工比较详细,现场技术人员回来后将现场编录和原始班报表交给报告编写人员就不管了,这样容易造成两者之间的脱节。对原始编录资料、室内化验结果及现场测试、现场拍照等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真查明原因,确保资料准确无误。按勘察技术要求,依据各类规范和当地的通常格式做好各类资料的整理工作,各资料整理成果除整理者白检外,尚应有他人再进行校对检查,做到无一纰漏。根据整理出的成果资料,写出勘察报告。由于各勘察场地的岩土特征、拟建建筑物、勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能死搬硬套、一成不变,勘察报告应注意重点突出,应具有很强的针对性。同时勘察报告中应特别重视场地的稳定性评价、地基承载力和地基变形的评价以及场地地下水的评价。场地稳定性评价中的地震评价近年来越来越重视,尤其是高层建筑和大规模的建筑场地。地基承载力和地基变形是相辅相成的,与地基基础的选择一起应综合考虑、综合评价,才能取得理想的效果。

3.3合理选择勘察测试手段和方法

不同的勘探方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察企业为了降低成本,大量地布置静探孔,甚至于全静探。在沿海地区的湖沼相和海相冲沉积平原中多分布有淤泥、淤泥质软土、填土,地下水位埋藏较浅,静力触探在这种场地条件下应用效果较好,既能帮助准确分层,又能客观准确地反映地基土的强度性质;而在一些山前冲洪积地层中,由于地层土一般颗粒较粗,地下水位埋藏较深,不适宜静探,甚至在河床河漫滩相的沉积地层中,静探的测试结果也不能准确反映地层的实际情况,一般得出的强度变形指标偏高,所以应用时要适当考虑。标准贯人试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土,淤泥、淤泥质软土中也要酌情使用,因为软土的灵敏度高,钻孑L时存在扰动影响,同时标贯击数的精确度对评判地基土的强度性质影响也较大。所以勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。

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这项建筑工程的层数较多,荷载相当大,对地基承载力的要求非常高。不论是建筑设计,还是具体的建筑施工,这其中的难度都要远远超过普通的建筑物地基处理的难度。假如将这桩建筑物的地基直接建在粉质粘土层上,180kPa的承载力是不能够满足其建筑设计的要求的。如果采用钻孔灌注桩,虽然建筑场地的桩端持力层能够满足建筑设计的要求,但是施工中会造成严重的泥浆污染。经过综合分析各个方面的因素,本工程最终采用的是长螺旋钻管内泵压CFG桩,在进行工程的设计时,将CFG桩的桩端放在沙层中,长达16~18m的桩长能够满足不仅能够满足建筑设计的要求,而且场地土的承载力得到了非常好的发挥。CFG桩地基的设计需要确定桩长、桩径、桩间距、桩身强度,以及褥垫层厚度一共五个参数。以设计方案为依托,设计的CFG桩的桩长为16~18m,桩径为400mm,桩间距为3~5d,桩身混凝土强度确定为C25,褥垫层的厚度为300mm。

岩土工程地基处理的技术

1施工机械

本工程使用的机械是两台履带式长螺旋钻机。

2施工工艺

1)测量定位。在岩土工程的地基处理中,通常使用打孔灌石灰的方法来进行测量定位,具体指先用Ф30的钢管进行300mm深的打孔,然后将石灰粉灌到孔中,最后把钢筋去。岩土工程的是施工中,所有的桩孔都是一次性定位完成的。

2)钻机定位。在岩土工程的施工中,钻机在还没有进入到场地之前,要自自行踏勘场地的情况,倘若场地的地基较软,那么要适当增加支腿来进行接地处理。如果场地的坡度大于30度,那么要用枕木进行施工,钻机在工作时,必须要保持平衡。

3)钻进成孔。在工程中,要根据地层的变化和工作电流值合理调整钻进速度、钻压等,通常采用的是间歇式的钻进方法,钻进工作要在设计工作深度的标准上,再加深30~60秒,等到电流稳定了以后,再进行桩长的确认,以此满足各项要求以后,再停止进钻。

4)混凝土搅拌。岩土工程施工中使用的混凝土主要是商品混凝土,在施工的过程中,必须要控制好混凝土的坍落度,保证混凝土的质量。每一个桩灌完混凝土以后,都要封顶,以此来保护桩头。

5)如果在岩土工程地基处理中,遇到了地下障碍,使装位发生了偏移,那么要及时处理,在最短的时间内实现再次就位。同时,如果混凝土泵送的过程中遇到了管道堵塞等异常情况,也要及时进行有效的处理。

岩土工程地基处理施工中的质量控制

通过试验桩的实践证明,适当增加试验桩的长度,让桩端能够进入粉质粘土层,不仅能够满足地基承载力的要求,而且能够有效避免桩底土的扰动。在场地的局部桩端的持力层的的位置,或者是沙层较厚的位置,仍然要保持原桩端的持力层不发生变化,而且在施工的过程中,要尽可能地避免桩端进入沙层的深度多大的现象,这样能够避免涌砂现象的出现,保证了工程的质量。根据多年来的工程经验,原桩底端的细沙中通常会含有含水层,这种沙层是在一定的地下水压力的条件下形成的,因此非常容易产生涌砂现象,进而造成桩底虚空。这也正是造成单桩承载力不够的原因之一。所以,钻探人员要严格控制钻探的速度,在钻进预定的深度以后,就要尽量的少钻,当混凝土淹没了钻头一定的高度以后,在进行提钻工作。同时,提钻的速度要保持住,既不能过快,也不能过慢,要密切注意泵送速度的匹配度,防止沙层涌砂现象的发生。

就工程施工场地的土质情况分析,如果桩长的范围内存有一定的粉细砂层,或者粉土层极度松散,那么在采用长螺旋钻管内泵压CFG桩工艺进行施工的过程中,就需要认真考虑在粉层中剪切液化时,可能发生一定程度的窜孔现象。与此同时,还能够选择跳打的方式,通过提高钻进的速度,减少对已经打好的桩能量的积累,坚决杜绝发生窜孔现象。这项进行地基处理的岩土工程,钻头要穿越细沙、卵石层,最终将孔打在粉细砂层中,这样的过程很容易倒是阀门打不开。因此要增加桩长,尽量在中低压缩性的沙粒粉土层打孔,以此能够有效避免阀门打不开的现象,进而保证岩土工程地基处理的有效性,提高工程的质量,延长建筑的使用寿命。

总结

我国是一个幅员辽阔的国家,各个地区的土质不尽相同,而且国内还没有全面的地质研究系统,缺乏对各地的地基进行相关指标的测试与试验,因此,岩土工程勘察的各项指标的正确应用有非常大的难度。