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[摘 要]岩土工程勘察在近些年进行了不断的发展,在质量要求上也在不斷的提高,地质勘察对岩土工程的顺利开展有着非常重要的意义,通过有效的地质勘察,能够准确提供岩土工程地质条件及设计参数,为岩土工程建设提供质量保证。本文针对岩土工程地质勘察的工作内容、现状、以及技术进行论述,希望对我国岩土工程事业的发展带来一定的帮助。
[关键词]岩土工程;地质勘察技术;应用
中图分类号:TU256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0054-02
前言
我国幅员辽扩,工程地质条件复杂。在进行岩土工程的建设前,必须进行岩土工程的勘察,查明工程建设影响范围内工程地质条件及不良地质、特殊性岩土的分布、发育特征。根据岩土工程勘察成果进行工程的设计,然后才能进行工程的施工,这才是岩土工程的整个完整的流程,也是我国《岩土工程勘察规范》中的强制性条文。只有对施工的每个环节以规范的程序进行有效的执行,尤其是地质勘察工作的有效开展,才能保证施工工程的质量。
一、岩土工程地质勘察工作内容概述
工程建筑中,岩土工程的勘察必须落实到实处,它关系着岩土工程的设计和施工的设计参数数据的准确性,在进行地基的设计与施工时,有针对性地进行专项设计,在施工过程对岩土工程中存在的一些问题提出针对性的解决策略。
首先,对施工场地情况的勘察,在这个环节当中,需要相关的工作人员对施工地区的地形、地貌、岩土层的分布特征、类型等进行勘察、分析,然后对地基的稳定性等做准确的评价。其次,地下埋藏物分布情况勘探。很多工程在施工的过程中,会受到古河道、暗沟、暗塘、地下孤石、古墓、地下管线等多方面因素的影响,而造成工程的无法顺利开展,因此,在进行施工前,应该对一些埋藏物进行准确的勘察。第三,不良地质作用的影响。部分建筑物选址区古滑坡、地质结构造成破坏的场址区,项目施工或建成后会出现滑坡、塌方等地质灾害。如果不进行早期的勘察,会给工程及人民生命财产造成重大损失,所以,相关的工作人员应该对这类的不良地质等方面进行详细的勘察,经过勘察后进行分析、评价,选择合理的施工场址。第四,地下水埋藏情况。在一些工程施工时,由于对地下水埋藏情况勘察不足,造成施工困难,因此,相关的工作人员应该对地下水的各种因素进行勘察,从而防止问题的发生。
二、现阶段岩土工程勘察工作现状
对于岩土工程的勘察而言,勘察过程中如果某些环节上没有保证质量,对于岩土工程的建设也会造成严重质量问题,因此,勘察质量有着非常重要的作用,就目前我国如今的岩土勘察工作的现状进行了以下几方面的介绍。
(1)外业勘察人员专业水平偏低:我国早期在进行岩土工程的建设过程当中,地质勘察体制是沿用的苏联体系。80年代,随着岩土工程勘察体制的改革,高校培养了大量的岩土工程专业人才,各方面工程技术进步很大,市场对勘察先进技术的需求也在提高,但外业技术人员及从事一层基层的工程地质调绘、钻探、地层编录人员水平层次较低,第一手资料采集不全面,也不规范。该部份人员或缺乏相关专业技能,没及时跟上市场发展步伐,在岩土工程分析时与设计需求脱节,没有达到工程项目的需要、解决岩土工程问题、服务工程建设的作用。
(2)设备仪器精密度低:当前,勘察设备仪器精密度普遍不高,且多数勘察单位仍停留在以钻探为主,围绕以点状勘探如钻探进行取样和原位测试(标准贯入、静力触探、钻孔波速测试)的认识阶段,缺乏宏观的地质调绘、线状物探技术的应用,未做到点线面相结合的勘察手段。对复杂场地或特殊要求建筑的缺乏具针对性的勘探手段,给后期制定施工方案乃至勘察成果造成影响。
(3)勘察信息数字化程度低:当前,勘察信息数字化程度普遍不高,许多勘察企业主要都是以图纸、表格及文字等定性描述的形式来表达勘察信息,该方式使得相关勘察成果使用人员无法直观、准确的掌握勘察成果信息。
三、岩土工程勘察的主要技术方法
(1)岩土地质的调查和测绘
工程地质调查与测绘作为一项基础性工作,主要应用于工程工可及初步设计阶段,通过运用工程地质的相关理论,观察分析地面的地质现象规律,从而推断地下地质状况,最终给勘察工作的深入开展提供初步依据。
(2)地球物理勘探
地球物理勘探是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果。具有便捷、迅速、经济性等特点。在进行物探解译分析时,需结合地质钻孔、地质调绘成果进行综合分析判断。查明地下岩土体分布规律,达到综合勘探,详细查明地质体的目的。
(3)勘探与取样
在地质调绘、物探等基础上,通过钻探和取样来分析了解地下的各种地层情况,能直观判定岩土层性质特点。勘察工作中应该根据勘察的要求、目的以及岩土层的特点选取合适的勘察手段。
(4)原位测试
该项工作的目的在于给岩土工程顺利实施提供各项所需的技术指标参数。原位测试是各勘察阶段的应用手段。其优点是周期较短、效率高、试样无需脱离原环境,能有效体现宏观结构对岩土性质的影响。缺点是试验时应力路径难以控制、边界条件较复杂,需大量人力、物力。常用的原位试验方法有荷载、标准贯入、静力触探、圆锥动力触探、十字板、旁压、扁铲侧胀、波速测试等。需结合项目实际来合理选择试验方法,标准贯入试验法是当前广泛应用的方法、静力触探、十字板试验在软土地区应用广范。
(5)室内试验
室内试验是岩土工程勘察的重要组成部份。其目的是根据建设工程的要求对所采取的岩土试样,根据勘察技术人员要求,对各种试验项目进行的测试,提供可靠的物理力学指标参数。其优点是能快速获得各项物理力学指标。缺点是对样品的采取、运输、保管及样品的制备要求高。
四、实例分析岩土工程勘察技术应用 (一)项目概况
某救灾物资储备仓库为三层框架结构,建筑物总高度22.9m。救灾训练大楼为十五层框架剪力墙结构,建筑物总高度59.85m。裙楼三层,建设高度为15.0m。总面积约3250m2,为钢筋混凝土框架结构。受参建企业委托,我公司对拟建场地进行详细岩土工程勘察,主要提供岩土技术参数及分析评价,以及对基础设计不良地质状况防治作出论证及相关建议。实施勘察后得资料如下:(1)水文地质情况是赋存有浅部潜水及基岩裂隙水、水量小。(2)土层分布是为素填土、粉質黏土、黏土、粉土、粉砂、强风化及中风化砂质泥岩等。(3)场区地质构造相对简单,第四系覆盖层厚度约为4.6~22.3m,基岩为泥质砂岩,基岩起伏变化较大。第三纪以来的地壳活动,主要表现形式为缓慢的差异性升降,一般不易产生构造应力聚集,区域地质构造相对稳定。判定本场地属区域基本稳定场地。场区局部发育有软土,在采取适宜的加固处理措施后,基本适宜本工程建设。
(二)基础方案分布与选择
场区内拟建救灾物资储备仓库为三层框架结构,建筑物高度22.9m。场区内地层不均匀,发育有软弱土层,且基岩起伏变化较大,地基不均匀,建议采用桩基础或独立柱基。
拟建救灾训练大楼为15层框架剪力墙结构,建筑物高59.85m,地下室一层,埋深约6.1m。场区内地层主要为第四系全新统粉质黏土、粉土等,工程性质一般,基岩埋深4.6~6.4m,建议采用桩基础,以中风化泥质砂岩作为桩端持力层。
救灾训练大楼旁裙楼为三层框架结构,楼层高为14.4m,地下室一层,埋深约6.1m,场区内地层主要为第四系全新统粉质黏土、粉土等,工程性质一般,局部发育有上更新统硬塑状黏性土,西北角揭示有软弱土层,基岩埋深5.4~9.7m,稍有起伏,建议采用桩基础,以中风化泥质砂岩作为桩端持力层。
(三)工程开工及效果
根据岩土工程勘察成果,详细查明了场址区岩土工程条件,设计根据勘察成果进行设计,施工时根据设计文件进行施工,施工揭示的岩土工程地质条件与勘察成果报告一致,本项目施工过程未见岩土工程异常,为施工顺利进行提供了完整、全面的地质资料,节省了施工工期,取得了较好的社会效益。
五、结束语
总之,伴随城市化进程推进及各类项目规模增大趋势,如何做好岩土勘察设计工作是相关企业需认真探索的课题。因此,相关企业需充分重视起来,综合考虑岩土工程勘察设计中的各种问题,并加强新技术、新工艺的创新应用,为各类项目建设提供可靠依据,确保项目建设的顺利实施。
参考文献
[1] 隋志龙,宰金珉,黄春霞.勘查技术与工程专业(土木工程背景)地质类课程的教学方法探讨[J].中国建设教育.2016(12).
[2] 孙超,常虹.与注册岩土工程师制度相适应的勘查技术与工程专业人才培养模式探索[J].吉林省教育学院学报(上旬).2016(02).
[3] 苏秀杰,宫云成,李国松,张汝宁,韩艳明,陈玉娇.长春市城区岩土工程地质浅析[J].吉林地质.2016(03).
[关键词]岩土工程;地质勘察技术;应用
中图分类号:TU256 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0054-02
前言
我国幅员辽扩,工程地质条件复杂。在进行岩土工程的建设前,必须进行岩土工程的勘察,查明工程建设影响范围内工程地质条件及不良地质、特殊性岩土的分布、发育特征。根据岩土工程勘察成果进行工程的设计,然后才能进行工程的施工,这才是岩土工程的整个完整的流程,也是我国《岩土工程勘察规范》中的强制性条文。只有对施工的每个环节以规范的程序进行有效的执行,尤其是地质勘察工作的有效开展,才能保证施工工程的质量。
一、岩土工程地质勘察工作内容概述
工程建筑中,岩土工程的勘察必须落实到实处,它关系着岩土工程的设计和施工的设计参数数据的准确性,在进行地基的设计与施工时,有针对性地进行专项设计,在施工过程对岩土工程中存在的一些问题提出针对性的解决策略。
首先,对施工场地情况的勘察,在这个环节当中,需要相关的工作人员对施工地区的地形、地貌、岩土层的分布特征、类型等进行勘察、分析,然后对地基的稳定性等做准确的评价。其次,地下埋藏物分布情况勘探。很多工程在施工的过程中,会受到古河道、暗沟、暗塘、地下孤石、古墓、地下管线等多方面因素的影响,而造成工程的无法顺利开展,因此,在进行施工前,应该对一些埋藏物进行准确的勘察。第三,不良地质作用的影响。部分建筑物选址区古滑坡、地质结构造成破坏的场址区,项目施工或建成后会出现滑坡、塌方等地质灾害。如果不进行早期的勘察,会给工程及人民生命财产造成重大损失,所以,相关的工作人员应该对这类的不良地质等方面进行详细的勘察,经过勘察后进行分析、评价,选择合理的施工场址。第四,地下水埋藏情况。在一些工程施工时,由于对地下水埋藏情况勘察不足,造成施工困难,因此,相关的工作人员应该对地下水的各种因素进行勘察,从而防止问题的发生。
二、现阶段岩土工程勘察工作现状
对于岩土工程的勘察而言,勘察过程中如果某些环节上没有保证质量,对于岩土工程的建设也会造成严重质量问题,因此,勘察质量有着非常重要的作用,就目前我国如今的岩土勘察工作的现状进行了以下几方面的介绍。
(1)外业勘察人员专业水平偏低:我国早期在进行岩土工程的建设过程当中,地质勘察体制是沿用的苏联体系。80年代,随着岩土工程勘察体制的改革,高校培养了大量的岩土工程专业人才,各方面工程技术进步很大,市场对勘察先进技术的需求也在提高,但外业技术人员及从事一层基层的工程地质调绘、钻探、地层编录人员水平层次较低,第一手资料采集不全面,也不规范。该部份人员或缺乏相关专业技能,没及时跟上市场发展步伐,在岩土工程分析时与设计需求脱节,没有达到工程项目的需要、解决岩土工程问题、服务工程建设的作用。
(2)设备仪器精密度低:当前,勘察设备仪器精密度普遍不高,且多数勘察单位仍停留在以钻探为主,围绕以点状勘探如钻探进行取样和原位测试(标准贯入、静力触探、钻孔波速测试)的认识阶段,缺乏宏观的地质调绘、线状物探技术的应用,未做到点线面相结合的勘察手段。对复杂场地或特殊要求建筑的缺乏具针对性的勘探手段,给后期制定施工方案乃至勘察成果造成影响。
(3)勘察信息数字化程度低:当前,勘察信息数字化程度普遍不高,许多勘察企业主要都是以图纸、表格及文字等定性描述的形式来表达勘察信息,该方式使得相关勘察成果使用人员无法直观、准确的掌握勘察成果信息。
三、岩土工程勘察的主要技术方法
(1)岩土地质的调查和测绘
工程地质调查与测绘作为一项基础性工作,主要应用于工程工可及初步设计阶段,通过运用工程地质的相关理论,观察分析地面的地质现象规律,从而推断地下地质状况,最终给勘察工作的深入开展提供初步依据。
(2)地球物理勘探
地球物理勘探是根据物理现象对地质体或地质构造做出解释推断的结果。具有便捷、迅速、经济性等特点。在进行物探解译分析时,需结合地质钻孔、地质调绘成果进行综合分析判断。查明地下岩土体分布规律,达到综合勘探,详细查明地质体的目的。
(3)勘探与取样
在地质调绘、物探等基础上,通过钻探和取样来分析了解地下的各种地层情况,能直观判定岩土层性质特点。勘察工作中应该根据勘察的要求、目的以及岩土层的特点选取合适的勘察手段。
(4)原位测试
该项工作的目的在于给岩土工程顺利实施提供各项所需的技术指标参数。原位测试是各勘察阶段的应用手段。其优点是周期较短、效率高、试样无需脱离原环境,能有效体现宏观结构对岩土性质的影响。缺点是试验时应力路径难以控制、边界条件较复杂,需大量人力、物力。常用的原位试验方法有荷载、标准贯入、静力触探、圆锥动力触探、十字板、旁压、扁铲侧胀、波速测试等。需结合项目实际来合理选择试验方法,标准贯入试验法是当前广泛应用的方法、静力触探、十字板试验在软土地区应用广范。
(5)室内试验
室内试验是岩土工程勘察的重要组成部份。其目的是根据建设工程的要求对所采取的岩土试样,根据勘察技术人员要求,对各种试验项目进行的测试,提供可靠的物理力学指标参数。其优点是能快速获得各项物理力学指标。缺点是对样品的采取、运输、保管及样品的制备要求高。
四、实例分析岩土工程勘察技术应用 (一)项目概况
某救灾物资储备仓库为三层框架结构,建筑物总高度22.9m。救灾训练大楼为十五层框架剪力墙结构,建筑物总高度59.85m。裙楼三层,建设高度为15.0m。总面积约3250m2,为钢筋混凝土框架结构。受参建企业委托,我公司对拟建场地进行详细岩土工程勘察,主要提供岩土技术参数及分析评价,以及对基础设计不良地质状况防治作出论证及相关建议。实施勘察后得资料如下:(1)水文地质情况是赋存有浅部潜水及基岩裂隙水、水量小。(2)土层分布是为素填土、粉質黏土、黏土、粉土、粉砂、强风化及中风化砂质泥岩等。(3)场区地质构造相对简单,第四系覆盖层厚度约为4.6~22.3m,基岩为泥质砂岩,基岩起伏变化较大。第三纪以来的地壳活动,主要表现形式为缓慢的差异性升降,一般不易产生构造应力聚集,区域地质构造相对稳定。判定本场地属区域基本稳定场地。场区局部发育有软土,在采取适宜的加固处理措施后,基本适宜本工程建设。
(二)基础方案分布与选择
场区内拟建救灾物资储备仓库为三层框架结构,建筑物高度22.9m。场区内地层不均匀,发育有软弱土层,且基岩起伏变化较大,地基不均匀,建议采用桩基础或独立柱基。
拟建救灾训练大楼为15层框架剪力墙结构,建筑物高59.85m,地下室一层,埋深约6.1m。场区内地层主要为第四系全新统粉质黏土、粉土等,工程性质一般,基岩埋深4.6~6.4m,建议采用桩基础,以中风化泥质砂岩作为桩端持力层。
救灾训练大楼旁裙楼为三层框架结构,楼层高为14.4m,地下室一层,埋深约6.1m,场区内地层主要为第四系全新统粉质黏土、粉土等,工程性质一般,局部发育有上更新统硬塑状黏性土,西北角揭示有软弱土层,基岩埋深5.4~9.7m,稍有起伏,建议采用桩基础,以中风化泥质砂岩作为桩端持力层。
(三)工程开工及效果
根据岩土工程勘察成果,详细查明了场址区岩土工程条件,设计根据勘察成果进行设计,施工时根据设计文件进行施工,施工揭示的岩土工程地质条件与勘察成果报告一致,本项目施工过程未见岩土工程异常,为施工顺利进行提供了完整、全面的地质资料,节省了施工工期,取得了较好的社会效益。
五、结束语
总之,伴随城市化进程推进及各类项目规模增大趋势,如何做好岩土勘察设计工作是相关企业需认真探索的课题。因此,相关企业需充分重视起来,综合考虑岩土工程勘察设计中的各种问题,并加强新技术、新工艺的创新应用,为各类项目建设提供可靠依据,确保项目建设的顺利实施。
参考文献
[1] 隋志龙,宰金珉,黄春霞.勘查技术与工程专业(土木工程背景)地质类课程的教学方法探讨[J].中国建设教育.2016(12).
[2] 孙超,常虹.与注册岩土工程师制度相适应的勘查技术与工程专业人才培养模式探索[J].吉林省教育学院学报(上旬).2016(02).
[3] 苏秀杰,宫云成,李国松,张汝宁,韩艳明,陈玉娇.长春市城区岩土工程地质浅析[J].吉林地质.2016(03).