浅谈工程地质勘察

来源 :新学术论丛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:o8o8kid
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着经济建设的发展,国家对工程建设的重视程度越来越大。地质勘察是工程设计和施工中的重要基础环节,加强工程建设科学有效的地质勘察非常必要。地质勘察减少了不必要的损失,提高了工程建设的安全性以及使用性能。勘察单位应采取一切有效措施,加强勘察清理,提高勘察质量。
  关键词:工程地质勘察;测绘;观察;勘察报告
  工程地质勘察主要运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法,对在建工程的场地进行调查研究分析,为工程设计和施工提供所需的地质资料。地质工作研究人类赖以生存的自然资源和自然环境,直接涉及“资源”和“环境”两大主题。“资源”是建设和发展的基础,而“环境”则是建设和发展的载体。工程地质勘察和经济社会可持续发展有着密不可分的关系,是保证人类可持续发展的重要技术手段,具有广阔的应用前景。
  一、工程地质勘察及其分类
  (一)工程地质勘察的概念
  1、工程地质勘察的概念
  工程地质勘察是研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质条件通常是指建设场地的地形、地貌、地质构造、地层岩性、不良地质现象以及水文地质条件等。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造:地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质,自然(物理)地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用(即工程地质作用)的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。
  2、工程地质勘察的主要内容
  工程地质勘察的主要内容有以下五项:①搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料,以及工程经验和已有的勘察报告等;②工程地质调查与测绘;③工程地质勘探见工程地质测绘和勘探;④岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试;⑤资料整理和编写工程地质勘察报告。
  (二)工程地质勘察的分类
  工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行。不同类别的工程,有不同的阶段划分。对于工程地质条件简单和有一定工程资料的中小型工程,勘察阶段也可适当合并。
  主要根据工程类别与规模、勘察阶段、场地工程地质的复杂程度和研究状况、工程经验、建筑物等级及其结构特点、地基基础设计与施工的特殊要求等六个方面而定。
  按工程建设的阶段,工程地质勘察一般分为规划选点至选址的工程地质勘察、初步设计工程地质勘察和施工图设计工程地质勘察。
  (三)工程地质勘察方法
  工程地质勘察方法或手段,包括工程地质测绘、工程地质勘探、实验室或现场试验、长期观测(或监测)等。
  1、工程地质测绘
  在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件,测制成一定比例尺的工程地质图,分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响,并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据。它是工程地质勘察的一项基础性工作。测绘范围和比例尺的选择,既取决于建筑区地质条件的复杂程度和已有研究程度,也取决于建筑物的类型、规模和设计阶段。规划选点阶段,区域性工程地质测绘用小比例尺(1:10万,1:5万);设计阶段,水库区测绘大多用中比例尺(1:2.5万,1:1万),坝址、厂址则用大比例尺(1:5000,1:2000,1:1000,1:500)。工程地质测绘所需调研的内容有地层岩性、地质构造、地貌及第四纪地质、水文地质条件、天然建筑材料、自然(物理)地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究,都必须以论证或预测工程活动与地质条件的相互作用或相互制约为目的,紧密结合该项工程活动的特点。当露头不好或这些条件在深部分布不明时,需配合以试坑、探槽、钻孔、平洞、竖井等勘探工作进行必要的揭露。
  工程地质测绘通常是以一定比例尺的地形图为底图,以仪器测量方法来测制。采用卫星像片、航空像片和陆地摄影像片,通过室内判读调绘成草图,到现场有目的地复查,与进一步的照片判读反复验证,可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的精度和效率,减少地面调查的工作量。
  2、工程地质勘探
  包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。①工程地球物理勘探。简称工程物探,其目的是利用专门仪器,测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别,通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探(测井);按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法,地震勘探中的浅层折射法,声波勘探等;测井则多采用综合测井。物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围,且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础,在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,既可减少盲目性,又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探,根据综合成果进行对比分析,可以显著提高地质解释的质量,扩大物探解决问题的范围,缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释,所以只有地质体之间的物理状态(如破碎程度、含水率、喀斯特化程度)或某种物理性质有显著差异,才能取得良好效果。②钻探和坑探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法,直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件,为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是:查明建筑物影响范围内的地质构造,了解岩层的完整性或破坏情况,为建筑物探寻良好的持力层(承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层)和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面(如软弱夹层、断层与裂隙);揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样;为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。   3、实验室试验及现场原位测试
  获得工程地质设计和施工参数,定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段,是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括:岩、土体样品的物理性质、水理性质和力学性质参数的测定。现场原位测试包括:触探试验、承压板载荷试验、原位直剪试验以及地应力量测等(见岩土试验、工程地质力学模拟)。设计建筑物规模较小,或大型建筑物的早期设计阶段,且易于取得岩、土体试样的情况下,往往采用实验室试验。但室内试验试样小,缺乏代表性,且难以保持天然结构。所以,为重要建筑物的初步设计至施工图设计提供上述各种参数,必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数,必须进行现场原位测试。
  4、长期观测
  用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然(物理)地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化,进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有:岩、土体位移范围、速度、方向;岩、土体内地下水位变化;岩体内破坏面上的压力;爆破引起的质点速度;峰值质点加速度;人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建筑物的施工设计的详细勘察阶段进行,工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经整理分析,可直接用于工程地质评价,检验工程地质预测的准确性,对不良地质作用及时采取防治措施,确保工程安全。
  二、决定勘察任务的因素
  (一)建筑场地的复杂程度
  根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别:简单场地,对建筑地基影响不大;中等场地,对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地,对建筑的地基存在很大的影响。
  (二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验
  比如,在某一陌生区域,对当地的地质条件缺少研究,则勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工经验,则花费时间及工作量都会减少。
  三、勘察工作的准备
  (一)接受工程地质勘查任务书,结合工程场地地质条件制定相应的勘查工作计划。
  (二)建筑规模较大或地质条件复杂的场地,应当进行工程地质测绘,并实地观察场地地质情况。
  (三)设置勘查点和勘查线,采用各种地质勘查手段或方法探明场地地质情况,并取得地质试样。
  (四)对取得地质试样进行物理力性测试和水质分析测试。
  四、地质勘察各阶段的内容
  (一)选址勘察
  1.目的
  选址勘查是指对工程场地的地质的稳定性和适宜性做出评价。
  2.选址阶段的勘察工作
  (1)对工程场地所在区域的地形地貌、地震、矿产资源和工程地质信息以及气候、自然条件等信息进行收集;(2)工程现场实地踏勘,初步了解场地的土层结构情况,形成原因和大致成型年代,主要土层、地下水位等情况。(3)对附近区域的建筑物规模、结构、地质资料等情况有所了解;(4)工程场地地质情况复杂,现有资料不能不能准确反映地质信息,应当进行必要的地质测绘及勘探工作。
  (二)初步勘察
  1.目的
  (1)对在建建筑的地基稳定作出评价;(2)为建筑的总体平面提供必要信息;(3)为工程的主要建筑地基施工发案提供参考资料;(4)如遇不良地质现象提交防治方案。
  2.主要任务
  (1)对场地地质初步了解。(2)对地下水水位和冻结深度有个初步了解3)查明场地中不明地质现象,范围,对工程项目的影响和发展趋势
  (三)详细勘探
  1.目的
  (1)从工程地质角度评价建筑地基,提出相应建议;(2)为建筑地基设计提供详细的地质工程资料;(3)为建筑地基的加固和处理提供工程资料支持;(4)为不良地质情况的防治提供地质资料。
  2.主要任务
  (1)详细勘查主要采用的手段以原位测试、勘探和室内试样检测为主。(2)复杂场地或一、二类建筑物,详细勘探点宜按主要柱列线布置;对其他场地和建筑物可沿建筑物周边或建筑群布置;对重要设备基础应单独布置。(3)要以地基主要受力层为原则钻探勘探孔深度。如果地基需要进行变形验算,部分勘探孔可以底基层压缩深度。(4)对场地进行详细勘探时,原位测试井、探孔数量级所取地质试样,应依据地质的复杂程度、建筑规模或类别进行确定。取试样和进行原位测试部位,应依据设计要求、地基情况进行确定。
  (四)施工勘察
  1、对较重要建筑物的复杂地基需进行验槽。验槽时应对基槽地质素描,实测地层界限,查明人工填土的分布和均匀性等,必要时应进行补充勘探测试工作。
  2、基坑开挖后,地质条件与原勘察资料不符,并可能影响工程质量。
  3、深基坑设计及施工中,需进行有关地基监测工作。
  4、地基处理、加固时,需进行设计和检验工作。
  5、地基中溶洞或土洞较发育,需进一步查明及处理。
  6、施工中出现边坡失稳,需进行观测及处理。
  五、工程地质勘察报告
  (一)文字部分的主要内容
  1、勘查工作的任务和概况;
  2、是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;
  3、工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;
  4、低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;
  5、在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;
  6、对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;
  7、当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
  (二)图表部分的主要内容
  1、勘探点平面布置图;
  2、工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图;
  3、土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。
  总之,建筑工程地质勘查是工程建设过程中的一个重要的环节,建筑工程地质勘查人员必须要有高度的责任感和良好的职业道德,不断提高地勘水平,确保建筑工程质量。
其他文献
“as”虽小,但在英语中的使用却是非常广泛的,且它的用法亦是高考考查的重点内容。笔者将结合近几年高考试题,对它的用法作简要剖析归纳,望对同学们有所启发和帮助。  【考点一】as作为关系代词,引导定语从句  关系代词as既可以引导限制性定语从句,也可以引导非限制性定语从句,as在从句中作主语、宾语和表语。其具体用法如下:    1.引导限制性定语从句    as在引导限制性定语从句时,常用于以下句式
期刊
随着高考阅读量的加大以及新教学理念的实施,在教学中师生都很重视阅读训练,效果也非常显著但与此同时,单项填空题成了学生的弱项从一定意义上说,单项填空题真正考察了学生的语感及能力,是学生整体语言水平的一个重要体现反之,如果不重视这个题,学生的阅读理解水平就会受到一定限制因此,我们有必要对这个类型的题目的做法探讨一下  一信息暗示法根据题干和选项所提供的信息解题,是一个从信息的捕捉到信息的整理理解,到合
期刊
铁是中学化学中过渡元素的代表,铁及其化合物相关知识也是历年高考命题的热点。现将2007年高考中出现的与铁及其化合物相关的考点进行小结分析,期望给同学们解题以启示。    注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
期刊
策划 本刊编辑部 执行  编者按:艺术是人的文化符号,身份符号。艺术教育在启迪学生智慧,激发创造力和想象力,培养健康审美能力过程中能发挥积极作用,它是素质教育的重要组成部分。近年来,报考艺术类院校和艺术类专业已成为高考的一个热点,每年都有浩浩荡荡的考生大军向艺考挺进,竞争十分激烈。由此引起的有关艺术教育问题也日益凸现出来,如艺术类院校招生出现黑幕、艺术教学掺杂水分、艺术毕业生就业形势日益严峻等,这
期刊
一、2008年北京奥运会    背景材料:2008年被称为“中国的奥运年”,2008年8月8日晚上8时08分第29界奥林匹克运动会将在北京隆重开幕。  试题设计:下图是北京2008年奥运会的会徽。据此回答1—3题。    1.该会徽的名称是   A.奥运中国2008    B.北京2008奥运会会徽   C.中国印—舞动的北京   D.舞动的北京—中国印  2.下图中能够正确反映北京气候特征的是 
期刊
生物学揭示的是生命的最本质的规律,因此高中《生物》课本所讲内容大多为生命现象的一般规律。生命在遵循一般规律的前提下,也会出现异常现象,即“差错”。这种“差错”的出现对生物个体而言可能是不利的,因此研究“差错”同研究“正确”同等重要。下面笔者对这一问题做一归类并作适当延伸,以期起到抛砖引玉的作用。    注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
期刊
在数学解题过程中,直觉常常是提出问题、发现问题和洞察问题的重要工具,为逻辑思维明确方向.数形结合的思想方法能够很好地体现数学直觉思维在数学思维中的地位.在中学数学教学中,有必要突出数形结合思想方法的知识价值和教学价值,通过提示数形结合思想方法的特征,可以有针对性地培养学生的多种直觉思维能力.    点评:学生的直觉除了源于现实经验之外,更重要的是需要丰富的数学经验.而数学经验又是在教学中不断进行积
期刊
以人为本是创建和谐企业的基本特征,这与企业工会组织的性质、任务、职能是一致的,也是工会工作的方向。当前,在全面贯彻落实党的十八大、十八届三中全会精神,全力推进中华民族伟大复兴“中国梦”的进程中,坚持共同建设,共同享有的原则,广泛开展创建和谐活动,对建设以科学发展观统领企业发展大局,管理机制规范有序,劳动关系和谐稳定,充分激发职工凝聚力和创造力的和谐企业具有重要的现实意义。  本文结合新矿集团孙村煤
期刊
摘 要:随着市场经济的发展,人本管理理念迅速推广。西方的人本管理理念发端于“人本主义”并经过了漫长的发展历程,有其鲜明的特点,并与中国传统“人本”思想有着显著的差异,要在科学发展观的指导下,批判地吸收借鉴西方人本管理思想。  关键词:科学发展观;人本管理;扬弃  一、“人本管理”理念的历史沿革  “人本管理”是20世纪50、60年代由欧美工业企业界首先提出的一种管理思想,它的核心涵义是指在企业的管
期刊
本试卷分第I卷和第II卷两部分,满分100分,考试时间120分钟。    注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
期刊