岩土工程勘察方案设计范文
时间:2024-01-09 17:35:46
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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:岩土工程勘探 勘探技术 数字化
中图分类号:U469文献标识码: A
一、我国岩土工程勘察的现状及存在的问题
解放以来,我国的岩土工程勘察设计工作取得了长足的进步,特别是计算机技术和现代科技技术的应用,使岩土工程勘察、设计工作更是迅猛发展,主要表现在:①我国岩土工程勘察在装备和先进技术应用水平上有较大进步和提高,尤其是进入20世纪90年代以来,各勘察设计院在勘探、测量、设计等方面对计算机的应用都有了很大的发展;②随着RS, GIS, GPS (3S技术)的发展与集成,己促使岩土工程勘察进入到以数据库为核心的勘察设计一体化产业体系。但是在重视上述发展的同时也应该看到,目前虽然计算机辅助设计(CAD)己广泛应用于岩土工程勘察设计中,功能日益完善。但是,由于多种原因,岩土工程勘察设计之间仍有许多问题有待完善,如①分散作业,手工操作;②图纸、表格、文字等资料以纸质媒体为主,转抄传递,效率低,错漏时有发生:③资料共享性差;④资料再利用率低。因此我们需要发展和推广岩土工程勘察数字化和一体化技术。我们需要克服存在的问题,使我国岩土工程勘察一体化取得长足进展,存在的问题主要是:
(1)勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后。以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程。设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息。因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失.
(2)各专业设计系统间封闭。专业间资料、信息交流,多采用书面传送,极少采取互提软盘或网络传送文件,基本上没有实现数据共享。这样,上道工序的出口数据不能自动作为下道工序的数据入口,需要重新输入,既耗时又易出错。
(3)数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CAD设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CAD的推广应用。
(4)设计软件不够完善。目前,岩土工程设计中主要采用设计软件,主要是为完成设计中的数值计算和设计文件的编制与工程图的绘制等任务而编制的。但设计前沿的核心问题,如方案设计、设计中的综合评价等经验性工作,现在开发的软件远不能胜任。并且一些设计软件功能较少,常为单一功能者居多,很难实现网络化和数据共享以及综合化分析。
(5)软件的系统封闭性。软件系统的封闭性即指缺乏系统的整体性,体现不了一体化的特征。使得勘察与设计、各专业CAD系统之间缺乏有效的信息沟通手段,造成工程勘察、设计信息的采集、处理、管理、加工、分析在总体上还是部门分离式和专业分工式的作业,并且如前所述不得不以纸质文件为信息载体来交换数据。
(6)勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。
(7)系统综合能力差。岩土工程勘察设计所涉及的信息是多方位的,如地形、地质、水文、气象、村镇分布、农田、交通、水利设施、环境、经济、社会人文等,这些信息既有空间定位特征、又有属性特征,既有定量指标、又有定性指标,既有确定性因素、又有不确定性因素。现有的岩土工程勘察设计系统由于缺乏对各类信息全面采集、表达、识别、分析手段,造成设计方案的优化和综合决策缺乏全面的情报支持。
(8)现有的岩土工程勘察设计系统基本不具有空间分析能力。使得勘察设计方案的优劣取舍在很大程度上取决于设计人员的实际经验和技术水平,缺乏科学的决策支持。
(9)研究成果和软件与实际使用脱节。许多软件是在比较落后的软硬件环境下,利用比较落后的软件手段和工具开发的,加之这些软件在解决具体问题本身上也很不完善,所以研究成果和软件与实际使用还有一定距离。
二、解决方法
要实现岩土工程勘察设计的一体化,应该实现岩土工程勘察设计流程的数字化。掌握先进的地理信息系统技术(GIS )、空间数据管理技术、岩土工程建模技术、计算机图形学技术、地质统计技术和随机场理论,这一些技术与理论应该是实现岩土工程勘察设计数字化的基础。
1、什么是岩土工程勘察一体化?
在岩土工程勘察设计中,一体化通常认为是将不同的学科结合起来的一种方式,而这种方式有助于建立(或创造)一种全新的分析过程。
岩土工程勘察一体化系统是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。见图1
图1岩土工程程勘察一体化系统概略流程图
2、岩土工程一体化系统的组成
岩土工程勘察一体化系统涉及的地理信息系统(GIS )、数据库、计算机图形学、地质学、地质统计学、地质建模、AutoCAD和Word自动化等等一系列技术,他们以岩土工程勘察、设计规范作为相互联系的基础组成一个系统工程,如图2所示。
图2岩土工程勘察一体化系统组成图
三、岩土工程数字化系统的构成分析与设计
1、用户需求分析
在岩土工程勘察中,岩土工程工作者和设计人员希望建立一套完善的岩土工程勘察数字化系统,基于实际需要提出以下需求目标:
(1)应用岩土工程力学和计算机相关理论,客观准确对地表地形和各种地质构造进行模拟。
(2)利用计算机图形学和可视化技术,进一步构建岩土工程整体模型。
(3)基于模型进行各种操作分析,实现岩土工程勘察的任意点单孔柱状图模拟、任意剖面划分、CAD图形自动生成、勘察Word文档自动生成、土层等深线图、等深面图的可视化分析。
(4)结合可视化技术和岩土工程数据库技术,建立岩土工程信息数据库,实现岩土工程实时信息显示、查询、可视化操作。
2、系统总体设计
系统总体设计的主要任务是划分出组成系统各物理元素的构成、联系及其定义描述。基于用户需求分析,结合实际工程情况,提出工程勘察数字化系统的研究思路及其总体结构。分别如图3、图4所示。
图3系统研究思路
图4系统总结构图
3、系统功能设计
系统功能设计是系统软件设计的具体化,依据系统目标及总体设计的要求,岩土工程数字化系统的总体特点和所能完成的功能目标设计如下所述:
(1)系统采用面向对象的思想进行设计,高效集成岩土工程勘察土层结构显示、人机交互及可视化分析、数据库管理等模块,并能够与AutoCAD, Word平台直接进行数据交换热链接操作。
(2)系统所有的操作都以可视化的形式进行,可以全方位、动态地显示(旋转、平移、放缩等)模型图,可按需要显示任意单个土层面,清楚地表达岩土工程勘察基本数据结构空间位置关系等信息。
(3)采用人机交互方式,对模型进行编辑操作,可作任意地点和任意连线的岩土工程柱状图、剖面图,并可生成规范的AutoCAD图形,指导工程设计。
(4)系统采用人机交互查询技术,对岩土工程勘察信息进行可视化查询,实现了“图形-属性”双向查询,其查询方式包括任意点击查询、分层查询等,丛(从)而增强了模型解释分析操作的方便性与友好性。
(5)系统采用了图形对象库和岩土工程应用对象库,从而进一步提高了该系统的重用性和开放性,具有良好的可操作性和软件维护性。
4、用户界面设计
用户界面是人机交互过程中最直观的计算机界面,界面的好坏不仅影响系统形象和直观水平,而且决定用户使用系统的效率。因此,对操作界面应依照人机工程学的观点来进行设计,以操作方便为原则。
图5系统界面
5、岩土工程勘察数字化系统数据库设计
岩土工程勘察数字化系统数据库设计与前述第四章基于GIS的岩土工程勘察数据库设计所叙述一致,系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。
原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据(地层厚度、地层顶面标高、含水率、孔隙度、抗压强度等物性参数),在Access中表现为两张数据表,如前章数据库设计中所述。
中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作。
最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料(如单孔柱状图、连线剖面图等)和文档资料(如地质勘察报告等)。由于岩土工程勘察的复杂关系,对于岩土工程勘察的数据库管理必须严格遵循时间序列,即遵循原始数据一中间数据一最终数据的关系。
结语:
综上,综合利用GIS技术、AutoCAD技术、计算机图形技术可以实现岩土工程勘察一体化系统,为岩土工程工作者和设计人员带来极大便利,并可以推进岩土工程勘察从手工、零散作业进化到自动化、数字化作业。
参考文献:
篇3
【关键词】岩土工程;勘察设计
一、引言
岩土工程的勘察与设计是项目建设的基础,其成果将直接影响建设项目的工程安全和造价,必须引起高度重视。岩土工程勘察的目的是运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响;研究地基和上部结构共同工作时,保证地基强度、稳定性以及不致产生过大沉降变形的措施,分析并提出地基的承载能力;提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。
二、岩土工程的特点
岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土、钢材等人工材料的主要特点。
(1)岩石的裂隙性
岩石总是或稀或密、或宽或窄、或长或短地存在着各种各样的裂隙,这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的弯曲;有的充填,有的不充填;有的产状规则,有的规律性很差。裂隙的成因复杂多样,有岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理、劈理等,在岩石中构成极为多样非常复杂的裂隙系统。人们将岩石和裂隙视为一个整体称为“岩体”,将裂隙概化为“结构面”。搞清结构面的产状、参数和分布,是岩土工程勘察设计的重点和难点。
(2)土的孔隙性
根据土力学解释:土是一种散体结构的材料,存在孔隙。对于饱和土是固、液两相;对于非饱和土,是固、液、气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力;孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同;是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现;渗透系数和地层组合的差别,导致基础沉降速率的差别等等。饱和土中的超静水压力可导致挤土效应,使桩被挤断、挤歪和上浮;地震时的超静水压力导致砂土和粉土液化。非饱和土的孔隙气压力形成基质吸力,基质吸力随着土中含水量的增加而降低,因而是不稳定的。膨胀土和黄土随湿度的增加而强度显著降低,非饱和土基坑雨季容易发生事故,花岗岩残积土边坡暴雨容易发生浅层滑坡,都和基质吸力降低有关。总之,把握好孔隙压力是岩土工程的重要环节。
三、土工程设计的特点
建筑工程岩土工程设计在整个建筑工程设计中,占着非常重要的部分一是因为地基土情况变化复杂二是因为建筑物特别是高层建筑基础受力较复杂三是因为基础方案选择正确与否直接影响工程造价四是地基基础方案涉及深基础、浅基础、复合地基、基础托换、甚至基坑降水支护。要综合考虑桩同作用、地基基础与上部结构共同协调等,业务面知识面广泛。
因此,在工程设计中,要本着安全适用、经济合理、尽可能技术先进的原则,在不断学习国内外成功经验的基础上,不断完善设计。在基础方案设计中既要考虑上部结构的形式、荷载和刚度,又要考虑工程地质情况,还要考虑当地建筑材料及施工条件。
四、岩土工程勘察
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括:土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,是用地质学、岩土力学、工程地质学的理论,按照科学的勘察程序与方法,利用有效的测试仪器和技术,调查和工程建设有关的工程地质条件和水文地质条件,评价存在的与岩土工程有关的工程地质和水文地质问题,为工程建设的设计、施工等提供详实、科学、准确的地质资料。这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为:分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。
五、工程勘察实例
(1)工程概况
国内某大型钢铁企业决定投资2亿元建设1台360m2大型烧结机,采用先进技术和工艺节能降耗,加强环境治理,达到国内同类型烧结厂装备水平,争取将烧结工艺和装备水平迈上一个新台阶,3年半内收回投资,获得良好的经济效益和环保效益。其烧结机主厂房为钢筋混凝土结构,5层,高46m,厂房面积137m×22m。设计委托岩土工程勘察要求提供岩土技术参数及分析评价,并对基础设计及处理。对不良地质现象防治作出论证和建议,经业主委托,工程地质勘察单位组织施工,提交场地资料如下:主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩(埋深为28~30mm),中风化页岩等。水文地质状况为:上层滞水、水量不大。区域地质构造为低山丘陵与平原地带,区域断裂比较发育。根据构造调查,拟建场区无断裂通过。结论为:所建场区地层分布稳定,无断裂通过无不良地质作用,场地是稳定的,适宜建筑。
篇4
中国【关键词】岩土工程;勘察技术;应用探究
岩土工程勘察技术是指通过运用多种多样的勘察手段和勘察方式对工程所在地的地质、水文等地理条件进行实地地调查、测量和分析,确保建筑物地基的强度,防止建筑物出现沉降变形等质量问题,可以说,岩土工程勘察技术是一项综合性非常高的实地地质调查工作。
一、岩土工程勘察的主要内容分析
1. 岩土工程地质测绘
测绘工作是进行岩土工程勘察的前提和基础性工作,对地质的测绘工作主要是针对工程建设的需求,对工程建设地区的地形进行全面的分析和了解,对工程建设地区的基本地质特称进行描绘和观测,从而规工程建设的选址和具体施工方案的选择提供参考依据。
2. 岩土工程勘探和取样
岩土工程勘探和取样,是在地质测绘的基础上,根据工程建设对工程施工方案的施工区域的计划,对施工区域的具体地质构成、地下土壤水流构成、岩层的走向等各方面的信息进行综合的搜集。在进行勘探和取样时,需要利用钻探技术和探槽挖掘等,对工程区域的地下情况进行初步的判断,特别是在地铁、隧道等深层次的工程建设中,勘探和取样工作必不可少。
3. 现场检查和监测
现场检查和监测,是对施工过程中施工现场的检查和核实。在现场检查和监测时,首先要结合地质测绘和勘探取样的分析结果,对之前的勘察结论进行进一步的分析,对当前施工过程中的岩石构造、土壤性能、水流分布等情况进行检测,这种检查和监测的内容不仅是岩土工程的勘察,同样也是工程施工的技术数据,是工程施工过程中调整施工方案和技术实施的重要参考。
二、岩土工程勘察中的基础地质技术
1. 钻探技术
岩土勘察主要的勘察对象就是工程施工地区的地下岩层和土壤,为了深入了解地下情况,利用钻探技术,进行地下岩层土壤的观测,是确保勘察工作有效性和未来工程施工方案合理选择的重要前提。在进行钻探技术的选择时,根据具体地质情况的不同和勘察要求的不同,可以选择回旋钻探、振动钻探和冲洗钻探技术,这些钻探技术的使用中,都还要根据具体的钻探效果进行钻头和钻孔的选择。
2. 槽探技术
由于岩土工程勘察过程中,具体的地质条件各部相同,有些地质构成特别复杂的地方,无法使用钻探技术进行勘测,比如在喀斯特地貌地区,陡坡、险道众多。此时在勘测工作中就需要利用槽探技术。槽探技术实施起来更加方便,在及时实施过程中,勘察人员可以直接进入工程内部,对勘测对象进行直接的观测和取样,从而获得更加可靠的勘测结果和地质资料,给工程建设的施工提供更加科学的依据。
3. 地探技术
地探技术实施起来需要更多的技术仪器和更先进的技术操作水平,地探技术包括物理探测技术和化学探测技术两种类型,两种技术系统的具体的技术仪器和所针对的勘测区域都有所不同。在具体的技术实施过程中,通过对土层岩土的波速、弹性动态、循环性、电阻率、辐射参数和土壤的金属含量等方面的探测,可以根据地质中的物质构成对测试仪器的反应,对地下的地质构成和矿物分布进行科学的分析,从而为工程建设提供科学的参考数据。地探技术的技术性强,探测结果准确,在岩土勘察中的使用也越来越广泛。
三、岩土工程勘察中的基础地质技术的应用
1. 地质资料、信息的搜集
地质资料和信息的搜集是岩土工程勘察中的基础地质技术实施的基础。对勘察地区的地理资料进行提前的搜集和整理,可以帮助勘察人员进行有的放矢的勘测,提高工作的效率,减少不必要的投入。在我国当前的工程勘测过程中,由于地质地貌复杂多样,而工程建设的范围又越来越广,涉及的区域越来越多,很多地方由于在地质普查和地理情况勘测中,没有进行足够深入的测绘和勘测,在当前的勘察工作开展时,如果能对之前的资料进行提前的搜集,并根据当地部门对这一地区的了解,可以方便勘察工作开展中,勘测人员对地质技术的选择和使用。比如在一些碎石过多的地方,进行地探技术的使用时,影响因素较多,在进行技术准备时,就可以选择其他钻探和槽探技术。
2. 对基础地质岩土的室内测试
在勘测工作开始时,会对相关的地质情况进行测绘和钻探取样,通过对岩石样本的实验室分析,才能给未来的勘测工作提供明确的方向,给地质技术的选择提供依据。在当前的勘察工作开展过程中,对基础地质岩土的室内测试工作还缺乏一定的认识,有些勘察单位不注重实验室测试,有些则没有严格按照测试规范进行测试。这都导致对勘测区域的地质情况认识不清,影响了岩土工程的勘察结果。在进行室内测试时,要对样品进行妥善的保存,以免保存不当引起样品内部性质的变化,导致最后的测试结果不准确。原样土和岩石的保存要注意使用专门的器具,不能使它们在测试之前接触到化学物质、水分等,尽量不要产生温度变化和震动,这样会引起样品内部的密度变化。在取样过程中,软土宜采用薄壁取土器,坚硬点的土采用单动或双动二重管取土器。另外,无论是对粉土进行承载力深宽修正还是液化判别时,要严格依据粉土粘粒含量的数值进行。
3. 岩土工程勘察中基础地质技术应用的注意事项
在勘察之前,要对岩土工程进行全面的了解和分析,避免勘察工作开展的盲目性。对勘察的重点对象、难点地区和信息搜集完整与否等要有充分的了解,这样才能在勘察工作进行和地质技术实施过程中,做到工作安排的合理性和技术实施的规范性。在具体的勘察工作进行中,要严格保障测绘数据、测试结果等各项勘察内容的准确性和科学性,严格避免不规范的勘察操作和虚假信息。要对地质的多样性做好技术准备和工作安排准备,对各种复杂地形的勘察都要做到严格、有序、规范、科学。为了保障勘察工作的安全和信息的可靠,要加强勘察队伍的专业水平培训和安全意识宣传教育。
结语
做好岩土工程的勘察工作,提高勘察水平是保证我国建筑工程发展的重要基础,也是我国开展工程建设工作的重要前提。在岩土工程勘察工作中,加强地质技术的发展和使用,严格规范勘察的技术规范和勘察标准,提高勘察人员的技术素养和安全意识,保障勘察报告的规范性和结论的准确性,是当前我国提高岩土工程勘察水平的重要途径,做好这些工作有利于提高我国的岩土工程勘察水平,给工程建设过程中的施工方案设计和施工技术实施提供了重要的参考,有效促进了我国土木工程建设的现代化发展。
参考文献
[1]胡高楠。 浅谈岩土工程勘察中的基础地质技术应用研究[J]. 科技与企业,2013( 15) : 128.
[2]王冬。 刍议基础地质在岩土工程勘察中的应用[J]. 环境与生活,2014(22) : 355 - 357.
篇5
关键词:岩土工程施工过程质量控制
中图分类号: TU6文献标识码: A 文章编号:
一、岩土工程概述及分类
岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题。岩土工程研究的对象是岩体和土体。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。岩土工程是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工,岩土工程监测等。
二、岩土工程勘察质量控制
搞好土工程的勘察质量,充分掌握工程的地质条件是工程后续工作的前提,更是保证土木工程质量的重要基础。
(一)加强工程勘察的市场管理
我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。因此应严格勘察设计单位的市场准入制度,规范施工市场秩序,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。
(二)加强工程勘察的监督监管力度
必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。
(三)勘察施工中广泛采用新技术
在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。
三、岩土工程设计质量控制
在岩土工程勘察活动完成后,根据甲方的施工要求以及场地的地质、环境特征和岩土工程条件,所进行的桩基工程,地基工程,边坡工程,基坑工程等岩土工程施工范畴的方案设计与施工图设计。设计单位必须在自身资质等级许可的范围内承揽相应的设计任务,不许承揽超越其资质等级许可范围以外的任务,不得将承揽的工程转包或违法分包,也不得以任何形式用其他单位的名义承揽业务或允许其他单位或个人以本单位的名义承揽业务。设计工作必须严格遵守国家和行业的相关规定,必须结合工程勘察的实际地质情况进行设计。
四、岩土工程施工质量控制
岩土工程施工过程的质量控制是保重工程建设质量的重要组成部分。
(一)建立完善的质量控制体系
质量控制体系是为保证建筑产品能满足技术设计和有关规范规定的质量要求而制定的各种规章制度构成的有机整体。建筑企业要成立精干的工程项目部,并建立完善的工程质量控制体系,加强制度管理。健全岗位责任制,提高人的质量意识。将工程的所有环节和施工部位责任到人,并记录备案,使工程质量具有可追溯性。
(二)加强施工环节的质量管理
施工方法包含建筑工程项目整个建设周期内所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、施工组织设计等,它们合理与否,科学与否,对建筑工程质量的影响是不言而喻的。因此要着重加强施工过程中的质量控制。要认真编制施工方案,细化施工方法。施工方案的制定、论证选择,其前提要满足技术的可行性,目的是确保质量目标的实现。对工程中工程质量影响较大的重要部位、关键部位,施工技术复杂的分部分项工程,要求对施工方法详细而具体。要遵守施工顺序,科学合理的施工顺序能够在时间上、空间上优化施工过程。在保证质量的情况下,尽量做到施工的连续性、紧凑性、均衡性以控制工序质量。
(三)严格工程验收的程序
分项分部工作都是按照一定的施工工序展开,前后施工工序之间有一定的客观规律和制约关系。要实行严格的工序报检制度,相关质量验收要严格按照国家和行业施工质量验收标准工规定的质量验收责任、程序和方法进行,要保证每道工序的质量,对于重点部位,隐蔽工程等,要严格控制工序质量,对于验收不合格的,坚决不允许进行下道工序施工。
(四)完善工程监理制度
岩土工程监理单位必须是经工商注册并持有相关部门核发的资质证书或资信等级的专职监理企业,不许超越资质等级许可的范围或以其他工程监理单位的名义承担工程监理业务,不得转让监理业务,不许其他单位或个人以本单位名义承担工程监理业务。监理单位必须依照核定的监理业务范围,独立的承担相应工程的监理业务监理单位必须严格执行有关建筑工程建设的法律法规以及技术标准和规范,要认真履行政府赋予的职能,恪尽职守,严把质量关。
五、加强岩土工程监测
岩土工程检测是在施工过程中对施工的质量、探明施工下一步是否有危险性等做出必要性的检测,例如,桩基的质量,可以通过检测知道桩基的具体质量,又例如隧道工程中确定掌子面前方是否存在大量的水而进行的检测等
(一)建筑物沉降监测
特别在高层建筑物施工过程中,应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息,为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。沉降观测应根据建筑物设置的观测点与固定的测点进行观测,测其沉降程度用数据表达,凡三层以上建筑、构筑物设计要求设置观测点,人工、土地基等,均应设置沉陷观测,施工中应按期或按层进度进行观测和记录直至竣工。
(二)基坑变形监测
基坑工程监测是检验设计方案正确性的重要手段,又是及时指导正确施工、避免事故发生的必要措施。基坑工程监测是指基坑在开挖过程中,用精密仪器、设备对支护结构、周边环境,例如岩体、建筑物、道路、地下设施等的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起、土层孔隙水压力以及地下水位的动态变化等进行综合监测。监测系统设计的原则有可靠性原则、多层次监测原则、重点监测关键区的原则、经济合理的原则、方便实用的原则。支护结构顶端水平位移的监测,是最为重要的一项监测内容。基坑开挖前应进行支护结构完整性检测,并断定缺陷的位置。
(三)边坡动态监测、滑坡监测
对边坡进行监测,主要包括以下方面:围岩;位移、倾斜;应力应变、地形变化;地震、爆破震动;降雨量、气温、地表(下)水等监测。目前主要有以下几种常见监测法:宏观地质监测法,简易监测法,设站观测法,仪表监测法,远程监测法,声发射法,时域反射法等
总结:岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。因此需要加强岩土工程的施工技术和工艺的探究,并通过严格的质量控制措施确保岩土工程的质量。
参考文献:
[1]刘永瑞、冯玉国《岩土工程施工项目中的质量目标管理》[J] .山西建筑2011(15).
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关键词:城市;高层建筑;岩土工程;勘察
我国城市高层建筑由于楼层多,内部结构形式多样,工程荷载分布情况相对复杂,且多密布于街道两侧,构成城市高层建筑群落,故此对岩土工程勘察和地基处理的要求相对于其他建筑类型更高,要统筹考虑施工基坑、地下水位、打桩、环境噪声、抗震性、地基沉降对相邻建筑物影响等因素,加强对岩土的勘察工作,可排除不良地质,解决高层建筑施工中的地基承载不足或基础不稳的问题,防止建筑施工中超出地基的承载标准,改善施工环境,提高建筑施工的水平,避免因错误的勘察结果对高层建筑工程的建设造成不良后果。
1城市高层建筑岩土工程勘察存在的主要问题及原因
由于我国城市高层建筑皆是采用钢结构或钢筋混凝土结构,导致高层建筑的荷载增加较大,地基的承载要求也相应的予以增加。同时,很多城市基于节约土地资源的目的,导致高层建筑的特征就是既瘦且高,许多高层建筑将基础埋在地下很深的位置。因此,城市高层建筑岩土勘察呈现出荷载和基础埋深比较大的特点。在对城市高层建筑进行岩土工程勘察时,经常会遇到诸如地基、区域和斜坡的稳定性、建筑物配置以及施工现场土和水的腐蚀性等一系列岩土工程问题。例如受地形地质因素影响,易造成地下岩土体空洞方面的问题,而在岩土物理性状参数方面,由于受地质条件复杂、部分岩土埋藏较深且相应的性质较为特殊等因素影响不易获取到原状样品,例如残积土、强风化岩石等。同时,受施工作业人员自身的技术能力和综合素养影响,有时会减少野外勘察、测试、实验的工作量,或仅进行室外相关数据的采集,对室内相应实验的检查、检验未加以比对等种种因素影响,上述因素叠加,必然导致勘察数据不能如实反映相应岩土的性质。
2城市高层建筑岩土工程勘察过程中的主要技术措施
面对上述问题,我们应注重加强岩土勘察信息建设,可以收集并建立本地区相关高层建筑的勘察成果信息资料库,并注重提高相关人员的专业水平和综合能力,努力加强勘察和设计专业之间的沟通交流,及时就如地基基础的适应性等问题及时交换意见,从而有效降低人为操作失误所引发的风险。同时,在对城市高层建筑岩土勘察中,还需要与时俱进,综合性地采用电磁波、弹性波等先进探测技术,以提高探测速度,确保数据成果的准确。尤其需要指出的是,城市高层建筑岩土工程勘察中的重点主要体现在勘察方案设计和岩土结构的准确勘察上。在制定勘察方案时,必须依据高层建筑现场环境情况,分析影响岩土工程稳定性的因素,规划评价方式,并规划出需要勘察的对象,如:地基情况、桩基位置等。而依据岩土结构勘察的成果,研究分析出所要建设的高层建筑所处岩土环境的性质,进而得出岩土结构的变化规律,并标注出各项岩面线路,从而为地基或支护提供数据支持。在对城市高层建筑岩土勘察分析过程中,主要是对地质形态、界面划分、岩土参数、勘察作业人员技术素养等方面进行把握。具体在地质形态研判方面,主要是确定地下空洞、埋藏深度、不明物体的形态、分布情况等参数;在界面划分方面,主要是参照岩土情况和地质结构特征进行准确划分;在确定岩土参数方面,就是首先要确保科学取样,同时保证风化土、颗粒土等参数的准确性。勘察分析人员的技术素养则是确保勘察分析工作顺利进行的关键所在,勘察人员必须牢固树立高度的责任感,确保岩土勘察工作的科学、严谨和成果数据准确。
3城市高层建筑地基处理技术应用要点分析
作为城市高层建筑工程中的重要环节,地基处理是保障后续工程顺利进行的关键所在,地基处理技术的施工质量水平直接影响了后续施工的质量水平。而在现实实践中,地基处理技术包括桩基础处理技术、高压喷射注浆处理技术、添加剂法等处理技术方法,现阐释如下:
3.1桩基础法
桩基础处理技术因其具有承载力高、沉降量小、抗震性能好、噪音小等明显的优点,因此是一种较为常见的基础形式。它所具备的主要功能就是将相应的荷载传到地下深处坚硬的岩层,以此达到变形和承载力的所需要求,一般根据垂直荷载分为端承桩和摩擦型桩。在桩基础设备上,多是选择如静压桩机、螺旋钻机、锤击桩机、混凝土搅拌机、混凝土泵等不易产生泥浆污染的机械设备,在施工前,首先要平整场地开展测量与定位,再选取两根以上的桩进行试桩,达到弄清桩的沉入度、持力层强度、桩的承载力等目的。由于打桩顺序会影响桩基础的质量及施工进度,因此一旦试桩完毕后,就必须根据桩的规格、布置以及设计标高,按照先深后浅、先大后小、先长后短的合理顺序进行打桩。同时,在桩基础的施工过程中,应根据结构设计要求,结合场地岩土层的分布状况控制桩长,促使桩端能够进入持力层达到一定深度。并且对预应力管桩,则要确保桩的垂直度、桩身的质量以及焊接的质量。而对钻孔灌注桩、人工挖孔桩则必须有效控制好泥浆的浓度,同时也必须严格控制沉渣容许厚度。待等到桩基础施工一旦完成后,就需要进行单桩检测的环节,此项工作主要是为了确保单桩承载力能符合设计需要,一旦出现单桩承载力不足的状况,就需要采取一定的补救措施。
3.2高压喷射注浆法
运用高压喷射注浆的处理技术多是采取钻机钻孔的技术手段,将相应的注浆管送达至土层预设的位置上,然后选择高压设备将浆液转化成高压射流,使之从喷嘴喷射出来,用喷浆来冲击四周的土体。该项处理技术将部分土料以及浆液同时冒出水面,并且由于受到相应的冲击力、离心力、重力等作用力的影响,一部分土料会和浆液充分混合,并会根据浆液和土料的混合比例呈规律地重新排列。而一旦这些重新排列的浆液冷却凝固后,就会在土体中形成相应的复合地基。使用该技术,会使地基的承载力持续得到提高,与此对应的是,则是相应的地基变形会减少,对地基起到加固作用。
3.3添加剂法
添加剂法处理技术主要是指在相应的软基内添加部分可塑物质。该处理技术中使用最多的添加剂是水泥。例如在高层建筑施工面对软基是软性泥土之类的物质,由于软性泥土的承压能力较小,在施工过程中会导致一部分大型机械设备无法在其表面开展施工作业,则需在软土内添加一定量的各种物质来提升泥土的可塑造性,进而利于施工过程的开展。
4结语
作为工程基础施工过程的重要准备工作,岩土工程勘察在城市高层建筑中发挥重要的作用,对于后续工程项目的设计,改善高层建筑的基础施工有着重要的意义。在城市高层建筑建设过程中,必须规范岩土工程勘察行为,选择合理的勘察技术并根据实际情况因地制宜制定地基处理方案,从而保证高层建筑工程造价有效得到控制,确保工期进度和工程质量的实现。
参考文献
[1]吴艳玲.高层建筑岩土工程勘察的重点和难点分析[J].城市建筑,2014(04):23-25.
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【关键词】岩土工程;填土勘察;方案设计;施工勘察
一、工程概况
拟建工程为广东某小区区配套工程拟建建筑包括栋层幼儿园、栋层超市和栋层的商铺、物业用房、活动用房。
二、地形、地貌
根据地形图及现在的地形情况,拟建场地位于冲沟和人工取土形成的深沟里地形起伏较大。拟建场地南、西、北三面为天然形成和局部人工取土形成的陡坡坡顶原标高160m左右,坡顶在H区住宅楼施工时已进行整平,整平后标高在154.5m左右;场地东侧原为深坑,在修建规划二路时对路基进行回填,回填形成的斜坡延伸至拟建场地红线范围内,规划二路东侧还是深沟。
按照建设方的施工计划,先期对规划二路路基进行回填,回填时直接倾倒素土,未进行分层压实;后对拟建场地内的冲沟进行回填,回填时采用素土分层压实回填。
回填层顶绝对标高在151.06~151.77m之间。拟建场地局部高地(幼儿园西及西南角部位)暂未整平,地面绝对标高在154.50左右。
三、勘察工作布置及成果分析
1 勘察目的
由于拟建工程大部分位于人工填土区,且已明确填土成分为素土,因此勘察应重点查明填土层的均匀性、密实性和湿陷性,论证天然地基的可行性;当天然地基不可用时,提出合理的地基处理方案。
2勘察方案布置
根据现场踏勘及参照前期勘察资料了解,冲沟底有3.5m厚的老素填土,在冲沟回填施工时未清除该层素填土;规划二路在路基回填时未进行分层压实人工分层压实回填层厚度在11m左右。在冲沟回填完成后对回填层做了静载荷试验,载荷试验判定回填地基承载力特征值为152kPa。
本次详勘工作布置主要满足填土及填土作为建筑地基持力层评价的勘察设计要求;勘察手段为静力触探原位试验、标准贯入原位试验、轻型动力触探试验和探井取土;勘探点按方格网布置,间距11~24m,轻便触探原位试验孔主要沿拟建建筑走向在中间布置,间距6m;勘探点深度以穿透填土层为原则,轻型动力触探原位试
验孔孔深4m,其他孔深暂定15m,孔深可根据土层情况现场调整;全场地共布置静力触探孔23个、标准贯入孔7个、取土探井6个、轻型动力触探孔76个。
3 勘察成果
3.1 地层结构与岩性描述
勘探深度范围内各层土描述如下:
第①-1层:压实填土( ),黄褐-褐黄色,稍湿,中密-密实,主要为粉土和粉质粘土,土中含云母、蜗牛壳、铁质结核、小姜石等,局部见少量碎砖块、石子、灰渣等。该层为人工碾实回填土层,均匀性及密实度较好,厚度差异较大,层底起伏较大。层厚0.3~12.8m。
第①-2层:素填土( ),黄褐-褐黄色,稍湿,稍密-中密,主要为粉土和粉质粘土,土中含云母、蜗牛壳、铁质结核、小姜石等。该层主要为冲沟南、西、北侧斜坡上的松散回填土和东端回填路基时堆积形成的虚填素土,机械碾压效果极差,均匀性及密实度极差,厚度差异较大,层底起伏较大。层厚2.3~11.2m。
第1-3层:素填土( ),褐黄色,稍湿-湿,稍密-中密,主要为粉土和粉质粘土。该层为冲沟底部原有的老素填土,局部受上部回填施工的影响较大,均匀性及密实度差异较大。层厚1.1~4.1m。
第2层:粉质粘土( )褐红色,湿-饱和,硬塑,干强度高,有光泽,无摇振反应,韧性高;含铁质氧化物、白色钙质条纹,局部姜石富集,局部成层。该层为填土下方的原始自然形成的地层,在勘探深度范围内未揭穿。
3.2 室内试验指标统计
仅对填土层探井土样的物理性质指标含干密度、压实系数、压缩系数及压缩模量分层进行统计,由于填土的无规律性,在统计时未对指标进行筛选。统计结果见表1。
注: 回填土最大干密度 。
3.3 原位测试成果统计
轻型动力触探原位试验成果统计见表2。
标准贯入原位试验成果统计见3表。
静力触探原位测试成果统计见4表。
注:本表只统计具有湿陷性土样的(自重)湿陷系数。
3.4 填土湿陷性计算成果统计
填土湿陷性计算成果统计见表5。
4 岩土工程条件分析与评价
4.1 天然地基承载力特征值和压缩模量
第①-1、①-2、①-3层填土的压缩模量值及承载力特征值是根据探井不扰动土样的室内压缩试验成果,并结合现场载荷试验成果和轻型动力触探试验成果综合分析后确定的,用于评价填土层的压缩性和承载力。各层土的压缩模量值及承载力特征值见表6。
4.2 填土湿陷性评价
根据表5的探井单孔湿陷计算结果,结合场地地层分布情况,将拟建场地按湿陷特性分为两个区即湿陷A区和湿陷B区(第①-2层分布区域):
湿陷A区,自重湿陷量的计算值40.5mm≤ ≤57.0mm,湿陷量的计算值176.5mm≤ ≤208.1mm;
湿陷B区,自重湿陷量的计算值119.4mm≤ ≤316.6mm,湿陷量的计算值326.0mm≤ ≤891.1mm。
依据《湿陷性黄土地区建筑规范》(G B5005-2004)第4.4.7条湿陷性黄土地基的湿陷等级判定标准,拟建场地湿陷A区为Ⅰ级非自重湿陷性场地,湿陷B区为Ⅲ级自重湿陷性场地。
4.3 填土层均匀性及密实性评价
第①-1~①-3层填土的孔隙比、静力触探锥尖阻力及侧阻力值、标准贯入试验击数、轻型动力触探试验击数等指标差异较大。考虑拟建场地第①-1~①-3层的分布及回填施工的影响程度,第①-1层分布在场地中间,压实效果稍好,均匀性及密实性也稍好;第①-2层分布在填土区与周边斜坡的结合部位,该层土体大部分为原斜坡上散落的虚土,机械碾压效果差,均匀性及密实性很差;第①-3层分布在填土的最下层,为场地回填前形成的松散土体,虽然在场地回填施工经过机械碾压,但由于该层较厚且含水量较大,压实效果较差,均匀性及密实性也较差。
由表1填土层的压实系数统计结果 =0.72~0.94可知,压实系数未达到《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)所要求的 =0.97。
4.4 填土地基利用的评价
由以上勘察成果统计与分析可知,拟建场地地基土湿陷性较严重,湿陷性土层分布不均匀,且填土压实系数未达到规范规定的设计要求值,因此,拟建工程压实(素)填土不适合直接做建筑物的地基持力层。
4.5 复合地基方案建议
根据拟建场地岩土工程条件,拟建工程可采用灰土挤密桩法对填土地基进行地基处理,以消除填土层的湿陷量及湿陷的不均匀性,并对地基土产生挤密效应以增加地基土的密实度。
建议在复合地基处理方案设计前进行施工勘察,查清湿陷A区和湿陷B区的分布范围,特别是增加探井数量,较为详细的查清填土层的湿陷特性和湿陷量,为复合地基处理(可分区并采用不同的处理深度)方案设计提供充足的依据。
四、结语
(1)本工程冲沟回填未进行方案设计,盲目施工;
①冲沟底部原有的素填土未清除;
②东侧的规划二路在回填路基时未进行分层压实,松散土体延伸至拟建场地内;
③南、西、北三面土质边坡与填土区结合部位的松散土体未清除
④第①-1层压实填土未能按规范要求进行施工和质量验收,工程质量不满足规范要求。
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关键词:城市;综合管廊;勘察要点
中图分类号:TU984 文献标识码:A
1.工程概况
本项目为规划青西三路管廊工程,其中青西三路与江东一路、江东大道、河景路交叉口管廊设计不在本工程设计范围内。本次设计青西三路综合管廊均设为三舱断面。
2.勘察目的及任务
2.1 查明项目所在区域地形、地貌、岩性、构造、水文、气象、地震等条件及其与工程的关系。
2.2 查明沿线构造物地基的工程地质条件及水文地质条件,为选择构筑物类型和基础方案设计提供资料,并提供相应工程和基础设计施工的地质参数。
2.3 查明沿线特殊性岩土和不良地质的类型、分布、性质、范围及其物理力学特征,为不良地质的整治及特殊性岩土地基处理提供设计依据。
2.4 查明各岩土层的物理力学性质,提供各土层物理力学指标建议值及地基承载力基本容许值区间值。
2.5 查明地下水的类型、分布、水位及年变幅,以及地表水和地下水发育情况,判定对建筑材料的腐蚀性。
2.6 对工程建设场地的适应性优劣进行评价,并提出工程地质意见和建议。
3.勘察工作量布置及实施方案
3.1 勘探工作量布置
本次勘察采用工程地质调绘、钻探、原位测试以及土工试验等相结合的综合勘察手段,为设计提供准确可靠的地质资料。钻孔布置满足《市政工程勘察规范》CJJ 56-2012要求,勘探点具置详见“工程地质平面图”。
本项目勘察共布置勘探孔36个,其中机钻孔27个,静力触探孔9个;其钻孔编号为GZK,静力触探孔编号为JK。本阶段勘探总进尺1165.40m,其实际完成钻孔27个,进尺945.00m,静力触探孔9个,进尺220.40m。
3.2 勘察工作实施方案
在岩土工程勘察中,室内试验与岩土体的原位测试是一项非常重要的工作,特别是在详细勘察阶段,室内外验的大量开展,其主要目的是为岩土工程的评价与计算提供必要的物理力学性质指标和岩土数据参数。原位测试的项目和方法应根据岩土条件、设计对参数的实际需要、地区经验和测试方法的适用性等多种因素综合确定。而根据原位测试获得的成果,利用地区性经验估算岩土观测的特性参数时和对岩土工程问题做出评价时,应该与室内试验和工程反算参数进行对比,检验其结果的可靠性。室内试验中的常规岩土试验(土的密度、含水率、液塑限、土粒密度、压缩试验、直接剪切、颗粒分析以及岩石的单轴抗压强度试验等)是最基本的,另外,还需要结合构筑物的特殊要求与重要性、基础类型及土层性质等进行一系列特殊项目的试验,如土的高压固结试验、三轴剪切试验、灵敏度、静止侧压力系数和基床系数、黄土的湿陷性试验以及土质、水质分析试验等。试验项目与试验方法,应根据工程实际要求和岩土性质的具体特点确定。还应该注意岩土的非均质性、不连续性和非等向性以及由此所产生的岩土体与岩土试样在工程性状上的具体差别。对于特种试验项目,应该制定专门的试验方案。在制备试样前,应该对岩土的重要性状做出肉眼鉴定和简要的描述。
本次勘察的主要手段为工程地质测绘、机械钻探、静力触探、标准贯入试验、取样、室内试验、室内整理工作等。
4.工程地质评价
本工程位于萧绍平原,全线均为挖方路段,上部粉土、粉砂层厚度较大,属于正常路段,工程性质一般。沿线上部20.0m大多为粉土、粉砂,稍密~中密状,工程力学性质一般,地基土承载力一般在120MPa~140MPa之间,①1层粉土、①2层粉土适合作为开挖后现浇管廊的基础持力层。本管廊通过三工段横河、河庄横河,河流呈东西展布,自西向东流入钱塘江,河宽约20m~40m之间,水量丰富,水深约1.0m~2.0m,局部地段较深,水位常年变化不大。管廊形式设计采用倒虹管,应先排水、清淤,再进行合理的施工方式。
沿线地下水主要为松散岩类孔隙潜水,水位埋深在0.5m~2.4m。根据水质测试成果,沿线地表水主要为HCO3-・Cl--Ca2+・(Na++K+)型咸水,对混凝土结构和混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性;沿线地下水主要为HCO3-・Cl--Ca2+・(Na++K+)型咸水,对混凝土结构具弱腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,腐蚀性对管廊建设影响较小。上部地基土未作土腐蚀性试验,上部地基土长期受大气降水及地下水的淋滤作用,可视为与地下水具同等腐蚀性,即对混凝土结构具弱腐蚀性;对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性,腐蚀性对管廊建设影响较小。
沿线地下水位较浅,管廊设计底部标高均位于稳定地下水位以下,应计算管廊结构的抗浮稳定。如需作抗浮处理,可采用抗拨桩,桩型、桩长视抗拨力而定,抗拨系数(λ)可取0.70;上部粉土、粉砂具有强透水性,开挖时易产生流砂,需要采取适当的支护措施,管廊开挖支护可采用钻孔灌注桩排桩做挡墙,辅以高压旋喷注浆或水泥搅拌桩作为止水帷幕,并对周围环境进行监测和围护;开挖同时应采取有效的降、排水和隔水措施,避免雨水大量渗入基坑;遇到水塘等不良地质地段,应先排水、清淤,再进行合理的施工方式。
总体而言,拟建场地工程地质条件及水文地质条件一般,不良地质及特殊性岩土对管廊影响较小,适合综合管廊工程建设。
结语
本次勘察工作采用了资料收集、地质勘探、原位测试、室内试验等综合勘察手段,查明了场地工程地质条件;工程地质勘察报告中提供各项工程地质资料、评价及指标,达到有关规定的要求,可作为设计的地质依据。测区未见全新统活动断裂通过,为区域地壳稳定区。测区地下水对混凝土结构具弱腐蚀;对钢筋混凝土结构中钢筋一般具微腐蚀。拟建场地工程地质条件及水文地质条件一般,不良地质及特殊性岩土对管廊影响较小,适合综合管廊工程建设。
参考文献
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关键词 : 山区高速公路 勘察 设计 施工 运营 工程地质条件 地质病害
一、 概述
由于国民经济的发展和路网完善的需求,高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高,工程艰巨,投资巨大,对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害多发,高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞(隧道),对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。
要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路,应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识(岩土工程勘察工作)是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的方法和手段。
二、 勘察设计阶段
地质条件是客观存在的,山区高速公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。
2.1工可阶段贯彻地质选线的原则
山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约,主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料,利用遥感资料(卫片和航片),编制中比例尺(1:5万或1:10万)工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图,图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体,分析区域性的地质灾害发生条件,进行初步的地质灾害评估,配合路线方案设计,进行必要的现场踏勘和重点路段的调查,反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带,真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,一般情况下路线应设法绕避。
2.2初设阶段突出重大地质病害对路线方案的制约
确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等,通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析,研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作,可以沿初步拟定的路线线位,进行全线踏勘,对重点工点进行地质调查,得出初拟线位沿线的基本工程地质情况,评估路线方案的可行性,发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后,及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作,并进行大比例尺(1:1万)的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作,编制1:1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件,要有针对性,要突出重点,不可以拿1:5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件,有些不能称为工程地质图,只能称为基本地质图(工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略)。地质灾害评估工作不能够代替1:1万工程地质图的编制,但二者可结合进行,以节约时间和经费。
很多地质灾害(滑坡、泥石流等)由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因,在现场难以判断。通过遥感资料(如航片)可以从宏观上观察全貌,合理的解译,有利于对此类不良地质体的正确认识。
当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时,必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避,实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,尽量在路线的平纵面优化上下功夫(采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等),避免高填深挖,以减少对地质环境的破坏,提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主,以治为辅,能避当避,即使增加工程造价也是值得的。
以安徽省徽杭高速公路为例,该路全长约80km,有四分之三路段位于山区,由于勘测时间较早,对山区高速公路特点认识不足,以投资为主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿区域性的三阳断裂带布设。受构造影响,岩体风化破碎严重,并且沿线分布有雄村滑坡、朱村滑坡等规模较大的不良地质体。施工开挖后,出现大量的不稳定边坡,甚至诱发了部分滑坡。对于部分地质病害路段及时调整线位,进行了避让,而更多的病害段只能采取治理措施,结果造价大幅攀升,严重影响了工期,并且治理效果也难以预测。
必要时应增加技术设计阶段,对重大地质病害路段进行深入勘察,确定路线可行性。
2.3施工图设计阶段详查工点地质条件
通过初步设计阶段的各种地质工作,已经基本查明路沿线的地质条件,但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质(桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物),进行重要工点1:2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视,但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察,特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视,以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理,乱挖乱弃,破坏环境,导致水土流失的事例。
除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计的各个阶段,对工程地质条件要有充分的了解,保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用,桥位、隧道、路线各有一套地质资料,但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时,隧道勘察发现有不良地质现象,桥梁设计人员却不知道,还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通,互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识,以有利于对地质资料的合理使用。
三、 施工阶段遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则
由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间,可以进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。
另外本阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。
目前施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的,有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害的发生和发展(如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等)
施工期间的岩土工程监理工作目前还较为薄弱的,有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏,使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。
四、 运营阶段加强敏感点监测
山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程,应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间,一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库,进行变形、位移和地下水的动态监测,定期巡查,建立防灾和预警系统,在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录,还可以更深入的认识地质规律,分析地质病害的发生发展机理,预测发展趋势,发现有不利的趋势要及时采取措施。
五、 山区公路建设地质工作中存在的问题
5.1前期阶段
工可阶段对地质工作不够重视,地质遥感工作不做或精度不够,不能够贯彻地质选线的原则,导致选定的路线走廊带中地质病害多,处理难度大,给后期工作带来极大难度。
初步设计阶段,由于路线方案调整较大,而工期紧张,因此很多勘察工作量作废,路线地质精度不够,部分工点缺少地质资料,给设计工作带来隐患,也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。
施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1:2000地质测绘,或虽做了但精度不够;对一些地质病害研究不深,导致对一些重要工点的勘察深度不够;对于路线地质调查深度不够,导致一些地质敏感点遗漏,在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细,而路基方面的勘察则往往较粗略。
目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张,如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度,的确是一个难题。为抢时间,现在地质勘察工作很大一部分外委出去,全线人员设备上了很多,但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质科学的复杂性,难以全面深入地认识地质现象,另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科,技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬,对于其提供的地质资料要进行审核,去伪存真,对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督,多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够,不能够有针对性的进行勘察,资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧,技术准备不足,勘察手段不合理,经常导致勘察深度不足,如隧道勘探未采用双管单动钻进,无法判断RQD,钻探工艺和技术不过硬,岩石取心率低,钻孔水文地质试验数据不足,对边坡勘察无法判断滑动面,无法取得可信的各种力学参数,物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等,甚至有个别单位编造资料应付设计。所以不仅要看投入了多少人力物力,还要看投入人员技术水平、职业技能和职业道德素质如何,拟定的勘察方案是否合理,对地质现象的认识是否科学。在实践中,由于技术人员水平参差不齐,经常会出现错判、漏判地质病害的现象。因此加强公路岩土工程从业人员的技术水平是非常紧迫的事情。
5.2施工阶段
地质技术力量薄弱,岩土工程监测和监理不力,施工工序和方法不对,导致地质病害的加剧,甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足,不能够及时预测和反馈地质病害,只能被动地等待地质病害的发生。
5.3运营阶段
地质工作目前还基本上是空白,无法保证山区高速公路的安全顺畅。
六、 正确认识地质工作的重要性和特殊性
由于岩土体的组成物质差异,更重要的是在岩土体内部分布有大量的不连续界面,把完整的岩土体分割成许多块体,总体为非均质体,在应力的传递上非常复杂,因此岩土工程属于非线性科学。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学本构关系。地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素影响,十分复杂。因此,对于岩土工程的分析计算只能是半定量的,在很大程度上受分析者经验的制约。对于已经存在的滑坡、崩塌、泥石流等地质病害,其周界相对清楚,各种勘察设计技术规范较完备,认识起来相对容易。最难的是对于现状稳定的高边坡,预测其人工开挖后的稳定性。对于其地质构造的分析,地质-力学模型的建立,稳定计算分析都十分困难。勘察深度难以保证,稳定性计算方法不够科学,边坡设计时也有其不合理之处,如一般都只给出最终的边坡坡率和边界,各种边坡加固设计也是针对最终边坡的,各种分析计算也是以最终边坡为约束条件的。这样即使地质条件清楚,分析计算合理,设计稳妥,施工严格遵循规范和设计要求,也往往会出现难以预料的地质病害。其中一个重要原因是未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算,虽然按最终边坡条件计算是稳定的,但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。因此对于从事边坡设计的岩土工程师而言,应该对于边坡开挖过程中的多种控制性断面稳定性进行计算,提供合理的开挖步骤和各种稳定的开挖断面,并对不稳定的中间边坡提出临时性的工程加固措施,以保证边坡的稳定开挖。
七、 展望
技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模,可以很快的得出路线平纵面模型,任意切割纵横断面,发现问题之后可以很快的调整线位并重新进行分析,大大提高了工作效率。相信随着3S技术的发展,今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来,对于重要工点通过现场地质工作,建立地质-力学模型,通过专家分析系统,可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化,迅速分析其稳定性,进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊,聚集各方面力量以解决问题。
八、 结束语
篇10
关键词:工程地质;勘察;水文地质
1 水文地质研究对工程地质勘测的重要性
工程地质勘察中要尤其重视对水文地质的探究,充分掌握水文地质的条件勘测,勘测完毕后依据工程的实际需求,仔细分析所勘察的水文地质条件,做出正确的水文地质勘测报告,从而保障后期工程的质量,充分开发利用地下水资源。
地下水对工程地质的影响很大,所以在水文地质勘测过程中要注重分析和评价所勘测范围内的水文地质条件。由于地下水位的上升和下降都会危害到岩土体和后期工程质量,所以要得出详细的水文地质数据,并做出正确的防范措施,确保工程的高质量。在工程地质勘测中对水文地质进行勘察时要都结合具体情况,针对不同的水文地质环境,进行具体问题具体分析。水文地质勘测中地下水对工程建筑有着十分密切的关联性, 要重视地下水问题带来的危害,防患于未然。
2 地下水对工程地质的危害
由于地下水是岩土体的重要组成部分,从不同的方面影响着岩土体的工程特性,间接的也影响到了后期施工建筑的稳定性和耐久性,这里我们主要从岩土体地质的角度分析地下水对工程地质产生的危害。地下水对工程地质的影响,主要是因为地下水位的升降变化以及地下水的动水压力影响的。在工程勘测过程中要研究水位升降变化会对岩土工程造成哪些危害,想办法解决问题,减少危害。要解决问题就要了解地下水的高度位置和季节变化的关系,一般来说夏天雨季时地下水位一定会上升,冬天旱季时水位就会降低,水位的变动带即最高水位与最低水位之间的浮动,同时地下水位的天然变化是分区域的,也是不断变化的,但由于其变化幅度并不大,所以一般很难发现。近年来,除了一些突发的自然危害外,由于人为因素导致局部性地下水位变化问题也不少,而且人为因素引起的水位升降变化比自然形成因素更大, 所引发的岩土工程危害也更加严重,所以为了降低地下水的升降变化对岩土工程的影响,我们一定要正确分析和评价地下水位,在勘测工程中勘察人员要先准确地测定静止的水位高度。为了确保勘测的准确性,要测出天然状态下地下水的稳定水位线。
在测定静水位时要先了解相关的水位知识:上层为潜水、下层是承压水或多层含水层位置,对于这些水位要进行分层测定得出准确结果,由于刚开始接触到的水不一定是静水位,所以静水位的测定要在一定的稳定时期内进行。不同的地区要分不同的时间做定时测试,采用基本的勘测得出正确结果,然后分析比对测出的结果。地下水位下降幅度会影响岩土工程质量,首先会引发的问题就是导致地面塌陷和地基沉陷甚至发生断裂现象,这样一来不仅会破坏岩土体的稳固性,还会拖延勘测施工的进程。在一些特殊的地理环境区域,由于抽水量太大导致地下水位不断下降,造成地下水降落漏斗持续扩大,使水资源越来越短缺直至干枯,极大程度上影响了人们的生活质量。
3 水文地质相关问题的解决措施
3.1 加强水文地质勘测,减少对工程质量的影响
在工程地质勘测中水文地质的相关问题包括地下水的特性,地下水位的升降幅度,地下含水层和隔水层的厚度与分布情况以及相互作用关系,岩土层的渗透性和渗透系数等。还要结合地下水对于地质工程施工过程中实际情况以及后期工程质量的影响制定出详细的、可行性高的水文地质勘测报告,并作出正确的评价,重视水文地质勘测过程中地下水和岩土层可能出现的危害,负责过程施工的单位必须要高度重视并制订出可行性高的施工方案,尽可能避免地下水对工程质量的影响。
3.2 在水文地质勘测中注意探究水理性质
在水文地质勘测中水理性质指的是地下水和岩土层相互作用时所出现的性质,通常表现为岩土层的溶水性、渗水性和存水性,这些特性都与岩土的不同形态特征息息相关。在工程地质勘测过程中对地下水的抽样检测,一般是一年两次,分别在枯水期和丰水期,也要结合实际勘察时出现的具体情况对地下水随时随地做抽样检测。区分地下水的类型一般要依据岩土层的埋藏深度和含水层的差异进行分类。在水文地质勘测中对水理性质的测试分析资料是地下水水位、水量等变化的设计方案的主要依据,对工程地质勘测影响巨大。
3.3 重视水文地质勘测中地下水的危害
地下水的勘测、分析、研究属于水文地质勘测中的一项重要内容,要准确测定和分析地下水的各项指标,比如升降值、水中所含矿物质、水的硬度等数据。原来对水文地质勘测只重视对岩土特性和地质构造的分析检测,不够重视对水文地质的勘测,事实表明这是错误的,必须要高度重视水文地质勘测中,地下水可能对其产生的影响,从而对地下水问题做出全面详细的分析,尽早探究不同的复杂的地理环境中地下水可能造成的危害,然后商议得出正确的解决方案,把地下水问题对工程质量安全的危害维持在可控范围内。
3.4 注重水文地质勘察中评价机制的完善
施工方要充分认识到工程地质勘察中水文地质勘测可能对工程建筑造成的危害和影响程度,从而不断提高勘测人员的安全防范和责任意识。不断改进和完善水文地质勘察的评价机制,制定出可行性高、实用性强的测试报告,还要符合水文地质勘测的实际需要,预测各类水文地质问题,对各类问题的影响因素的数据资料进行收集整理,建立符合工程地质勘测的水文地质数据库,为以后的测试分析提供数据信息和技术支持。
4 结束语
水文地质是工程地质勘察中非常重要的一项勘察内容。而地下水作为水文地质的主要影响因素,地下水会直接影响岩土工程的进行。想要准确分析水文地质的参数,就要注重勘测水文地质,得出正确的参数,确保后期工程的质量和安全。所以说,在工程地质勘测中非常有必要对水文地质进行勘测,并对其问题进行探讨,而且要注意水文地质的问题的影响,为了把水文地质对工程质量的影响和危害降到最低的限度,还要做出正确的预防和治理措施。
以往经验表明, 水文地质的问题会直接影响到工程地质的勘测、设计和施工,因此要十分重视水文地质问题,不容忽视。水文地质问题至关重要的原因是水文地质和工程地质勘察二者息息相关,工程地质勘察的研究的对象是岩土体,而水文地质与岩土体之间相互影响,相互作用,相互联系密切。因为地下水作为岩土体的组成部分,也是水文地质的主要元素,地下水会直接影响到岩土体的结构特性,还会影响建筑物的稳固性和使用寿命。水文地质问题很容易就被忽视,因为从许多工程地质勘测、方案设计和施工过程来看,是在实际的勘测工作中, 勘测结果一般很少直接利用涉及水文的参数,水文地质问题通常只被看作是简单的工作,在实际勘测过程中也只是象征性地分析和评价一下天然状态下的水文地质情况。
参考文献
[1]李建生.工程勘察中水文地质问题分析研究[J].中国新技术新产品,2010.
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