時間:2022-12-14 06:04:09
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇巖土工程勘察,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:巖土工程,勘察技術,數字化
0引言
隨著我國城市現代化進程日益加快,高層建筑越來越多,巖土工程勘察作為建筑工程中最為基礎的一項工作,起到了非常重要的作用,整個工程的設計和施工必須要嚴格的按照勘察結果來進行。隨著時代不斷的進步和發展,傳統的勘察技術已經遠遠不能滿足當代社會發展的需求,必須要結合復雜的地形不斷的提高巖土工程勘察技術,進而有利于我國社會的發展。
1巖土工程勘察概述
1)巖土工程勘察的作用。
巖土工程勘察工作的主要功能就是為設計提供服務,為設計提供相應的勘察資料和數據,工程勘察主要就是起到一個認知的作用,通過勘察手段和工作為設計提供地基巖土相關的數據。對工程地質條件做出科學,客觀的評價,巖土工程勘察工作的質量和水平會直接影響到工程的安全性和造價,所以,在進行勘察的時候,必須要選擇最為適合的、全面的勘察技術。
2)巖土工程勘察的目的。
為了能夠掌握建筑地質的實際情況,必須要通過巖土工程勘察技術來提供相應的參數和數據,通過勘察測試手段和方法對建筑場地進行調查,通過科學、客觀的判斷出各種建筑物的地質條件以及建筑本身對地質環境的影響。要同時研究地基以及上部結構,并且保障地基的強度以及穩定性,從根本上提高地基的承載能力,為基礎設計、施工以及相應的地基加固措施提供相應的巖土工程資料和數據。
2巖土工程勘察的方法
1)工程地質測繪。
工程地質測繪技術是巖土工程勘察最為基礎的工作,其主要應用于巖土工程勘察的初期階段,其主要原理就是運用了地質、工程地質理論等專業知識,進而分析出地質的實際性質和規律,從而推斷出地下地質的實際情況,為勘探以及測試工作提供可靠的數據。
2)勘探與取樣。
勘探工作主要就是指物探、鉆探以及坑探等方法,其主要功能就是收集地下地質的實際情況,并且通過勘探工程進行原位測試以及監測。物探成果本身具有多解性,方法又會受到地形條件等方面因素的影響,成果往往還需要勘探工程來進行驗證。鉆探和坑探也屬于勘探工程,是直接進行勘探的技術,進而能夠科學、合理的掌握地下地質情況,巖土工程勘察工作是不可或缺的,目前鉆探技術應用的范圍比較廣,可以根據地層的類別選擇不同的鉆探技術。如果鉆探技術并不能及時的查明地下地質情況,往往還可以使用坑探技術??犹焦こ痰念愋捅容^多,可以根據實際情況有針對性的做出選擇??碧焦こ掏紩褂么罅康臋C械和動力設備,對于人力、物力的耗費比較大,甚至一部分勘探工程施工周期比較長,進而會受到諸多條件的限制。因此,在選擇這種方法的時候還必須要考慮到經濟因素,避免選擇勘探技術出現盲目性和隨意性。
3)原位測試。
原位測試往往都會借助勘探工程來進行,是詳細勘察階段中非常重要的勘察方法,原位測試具有諸多優點,比如試樣可以在原來的環境,通過原位測試的巖土體尺寸大小,往往能夠直接反映出宏觀結構對巖土性質的影響,具有較強的代表性。原位測試同樣具有一定的局限性,比如應力路徑不能有效的控制、邊界條件比較復雜,會消耗比較大的人力和物力,并不能大規模的進行。
3巖土工程勘察中存在的技術問題以及原因
1)巖土工程勘察中存在的技術問題。
a.界面程度的綜合利用與劃分存在弊端。由于巖土體和風化程度存在一定的差異性,進而導致地質構造和結構都是具有一定差異性的,諸多巖土的參數問題必須要進行細致的分析和整合,進而對于人才的要求會比較高,具有高素質、高專業技術水平的人員才能夠真正的解決這個問題。另外,必須要和建筑問題與結構設計問題進行緊密的結合,通過比較分析。但是,目前我國巖土工程勘察技術人員的綜合素質和專業技術水平還不夠高,并且不能熟悉的掌握相應的專業知識,對于勘察技術的發展形成了一定的阻礙作用。同時還應該做好幫扶帶的工作,上下級之間必須要緊密的結合,共同研發,遇到問題比較多,比較復雜工程的時候,應該加強相互之間的交流,最大程度上解決勘察過程中所面臨的各種問題和困難。
b.缺乏生態保護。我國目前大部分勘察單位在進行工程設計的時候并沒有重視生態保護問題,從而會影響到我國可持續性發展的戰略,從長遠角度來講,不僅會損害生態利益,也會造成一定的經濟損失。在進行周圍建筑檢測勘察的時候,往往會只重視建筑自身是否會受到傷害,并沒有顧全整個大局,忽視了周圍的影響,在進行施工的時候不僅不能達到預期效果,甚至還會增加一部分經濟成本,如果忽視了周圍工程建筑設施的運營是否存在著安全隱患,會對周圍城市帶來一定的影響,進而會對勘察技術的要求越來越高。
2)導致巖土工程勘察技術出現問題的原因。
a.在進行巖土工程勘察的過程中,專業技術人員起重要作用,因為在操作的過程中技術人員是主體,如果沒有受到過專業的培訓,那么就會對地基的發展不清楚,進而導致參數不準確,甚至出現材料利用不合理等問題,必須要積極地學習其他地區,努力學習先進經驗和理念,保障巖土工程勘察過程的準確性,從根本上提高整體質量。
b.目前我國巖土工程勘察技術與國外發達國家相比還具有一定的差距,隨著時代的快速發展,科學技術的快速發展,必須要積極的引用先進的科學理念和成果,逐漸的代替傳統勘察技術,尤其是地理勘察問題、野外勘測問題以及收集資料過程中整理和整合等難題必須要加以解決,否則不能滿足當今時代快速發展的需求。
4解決巖土工程勘察技術問題的主要方法
1)提高物探技術。
隨著科學技術的快速發展,物探技術得到了空前的發展,工程物探能夠實現連續加密測點的方法獲取連續的地質界面,進而能夠有效的解決傳統鉆探手段所帶來的漏判、劃分不準確等問題。還可以通過綜合工程物探技術有效的解決諸多巖土工程問題,比如洞穴、滑動面以及斷層等地下分布特征、形態以及位置等信息。還可以為工程建設提供巖土動力參數以及地震動參數。相比傳統的鉆探技術具有諸多優點,比如不受到場地、地形條件限制,節省時間以及勘探精度高等優點,但是,決定工程物探方法有效性的因素是探測對象的適用性。
2)提高勘察技術人員綜合素質和專業技術。
巖土工程勘察技術的主體是技術人員,必須要提高技術人員的綜合素質和專業技術水平,定期的展開技術培訓工作,不斷的完善和更新專業知識。實現勘察單位內部崗位輪換制度,促進各個專業能夠技術交流和知識結合,組織技術人員積極的參加各種相關專業活動,進而從根本上提高勘察技術人員知識的廣度和深度。必須要積極的引進先進的計算機技術,將其應用到巖土工程勘察領域,從根本上提高技術人員的綜合能力和專業技術水平。
3)采用先進的巖土工程勘察技術。
巖土工程勘察過程中,為了能夠避免勘探點布置的隨意性,往往都會選擇克里格法。在進行巖土工程分析的時候,為了能夠有效的提高勘察結果的準確度,往往可以選擇多道瞬態面波勘探技術以及高密度點法。進行資料整理的時候,為了能夠保障成果的合理性、科學性,可以使用先進的計算機進行處理。
5巖土工程勘察技術的發展趨勢
1)數字化。
傳統的勘察技術就是將巖土工程勘察所得出來的巖土以及地質信息通過模擬數學、數理統計等專業知識進行所得數據的處理和分析,傳統所使用的數學模型還不夠成熟,進而會導致計算參數選取的不確定性,從而導致邊界條件以及初始條件的不準確,在進行相關數據分析的時候甚至還需要工程師多年來的實踐經驗進行判斷和修正,進而導致分析的過程中存在著人為干擾。巖土工程資料在傳統分析中主要局限于靜態和二維的表示,這種表示方式具有諸多缺點,比如描述空間構造起伏變化的時候直觀性非常差,并不能完全分析出地質在空間變化上的規律,從而會導致人們不能準確的掌握其具體數據。隨著科學技術的快速發展,巖土工程勘察技術積極的引進先進的信息技術和網絡技術,朝著數字化方向發展,通過計算機強大的計算和處理能力,可以清晰的用三維表現出來,更好的體現空間變化的規律,能夠促使人們更好、更準確的掌握其數據和資料。
2)巖土工程勘察技術由手工到數字化轉變的重要性。
巖土工程勘察技術朝著數字化方向發展對于整個巖土工程勘察領域的發展都具有非常重要的意義。巖土工程勘察技術數字化與巖土工程勘察技術緊密的結合是將來巖土工程勘察技術的主要發展方向。數字化主要就是指利用地理信息系統中強大的空間分析、查詢以及數據采集管理能力進一步促進巖土工程勘察技術,使其能夠更好的適應復雜、多樣的地質條件。在傳統巖土工程勘察技術上不斷的完善和創新,逐漸的過度到數字化勘察技術,并且進一步對其進行推廣,是未來主要的發展趨勢。隨著我國社會的快速發展,我國城市現代化進程日益加快,其中巖土工程作為城市建設的基礎工程之一,勘察技術得到了社會廣泛的關注。隨著信息技術和網絡技術的快速發展,為了能夠更好的提高巖土工程勘察技術,應該在傳統的技術上不斷的完善和創新,使其更加數字化,不僅能夠提高巖土工程勘察技術的準確性,還有利于我國社會的快速發展。
參考文獻:
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巖土工程勘察是工程設計的先決條件。一般巖土工程信息,包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風化層厚度以及各種物探、化探資料,這些資料只是一些離散的數據,巖土工程技術人員較難直接利用它們再去分析場地中工程地質參數的分布規律,更何況傳統的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態的表達,這種表達描述空間構造起伏變化的直觀性差,往往不能充分揭示它們空間變化的規律,難以使人們直接、完整、準確地理解,也就越來越不能滿足工程的空間分析要求。
隨著計算機圖形處理技術的完善,已經完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數字化、巖土工程數據庫管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質解釋以及空間分析和預測、地學統計和圖形可視化的一體化系統,繼而發展成為現代化、信息化為一體的巖土工程勘察數字化新體系。本論文就將主要對數字化的巖土工程勘察進行簡單的探討,以期和同行分享。
2巖土工程勘察方法概述
2.1傳統的巖土工程勘察方法存在的問題
(1)勘察資料過于地質化。
由于部門長期的條塊分割,勘察、設計分散作業,加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后,以及專業設置過細,巖土工程本身的特殊性等原因,設計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現,而且勘察也較難參與設計的全過程;設計人員也因知識的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設計中的轉化率較低,造成許多不應有的浪費和損失
(2)數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。
地形圖是設計系統的底圖或稱基礎數據,由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟,與CAD設計軟件的接口不匹配,很難順利實現對接,設計系統不得不重新將勘察資料數字化,影響了設計系統CAD的推廣應用。
(3)勘察信息數字化程度低。
勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主,內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解,另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2.2數字化勘察技術概述
數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點,把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯,供各專業設計使用。
3數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術探討
3.1巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。
不規則格網法(TIN)是將區域內有限個點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內,如果任意點不在頂點上,則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN拓撲結構的存儲方式,這里采用一個簡單的記錄方式是:對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄,三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針,邊的記錄有四個指針字段,包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針;也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段,分別存儲X,Y,Z坐標。這種拓撲網絡結構的特點是:對于給定一個三角形,查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率,當然可以在此結構的基礎上增加其它變化,以提高某些特殊運算的效率。
3.2數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
(1)基礎地理數據這些數據主要包括:
①自然區劃圖。
該圖反映被研究區域的地理區劃、河流、道路、居民區、山川、公共設施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區域的自然地貌情況。
(2)巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
所研究區域的工程地質勘探資料。
經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。
各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
結合上述分析,數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建:
①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。
巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題,為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
②數據庫建立實現。
巖土工程一體化系統的數據有三類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料(如地質勘察報告等)。
1.1地基土構成及巖性特征根據勘察鉆孔野外記錄及室內土工試驗結果,結合原位測試,同時參考區域地層資料,在所勘探深度范圍內,場地地基土巖性構成及分布自上而下分為3層,現分述如下:第①層人工填土(Q2ml4),該層可分為兩層:第①1層雜填土(Q2ml4):雜色,含磚塊、灰渣等生活垃圾及建筑垃圾,力學性質不均勻,結構松散。該層只分布在擬建場地2號孔附近。第①2層素填土(Q2ml4):黃褐色,以粉質粘土為主,含云母,氧化物等,混有零星磚屑、碎石、細砂等,力學性質不均勻,結構較松散。該層分布不均勻。第②層粉質粘土(Qal+pl4):紅褐色,含云母、氧化物等,可見鈣質結核和少量姜石,混有細砂透鏡體,可塑~硬塑狀態,無搖震反應,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,中壓縮性。該層實測標貫擊數介于7.0擊~12.0擊,平均值N=10.25擊,修正后標貫擊數介于6.9擊~11.2擊,平均值N修=9.35擊。第②1層細砂(Qal+pl4):該層只分布在2號孔上部,層厚約3.1m,混有粉質粘土成分,粒徑大于0.075mm。第③層粉質粘土(Qal+pl4):紅褐色,含云母、氧化物等,混有零星姜石和少量鈣質結核,可見細砂透鏡體,可塑~硬塑狀態,無搖震反應,稍有光澤,干強度中等,韌性中等,中壓縮性。本次勘察未揭穿該層。該層實測標貫擊數介于12.0擊~18.0擊,平均值N=14.5擊,修正后標貫擊數介于9.8擊~13.8擊,平均值N修=11.45擊。各土層分布特征詳見表1。1.2地下水本次勘察期間為平水期,實測地下穩定水位位于自然地表下11.6m~13.6m之間(相應高程86.20m~87.60m),地下水類型為滯水,主要受側向徑流的補給,年變化幅度約0.5m,水位隨季節變化。由于水位埋藏較深,故不考慮地下水對本工程的影響。3.5土的腐蝕性據DBJ04-258-2008建筑地基基礎勘察設計規范附錄G,擬建場地為北暖溫帶半濕潤氣候區,基礎埋深范圍內土層為稍濕的弱透水層~強透水層,按照GB50021-2001巖土工程勘察規范2009年版附錄G,環境類型判為Ⅲ類。據所附土質分析報告書,按GB50021-2001巖土工程勘察規范2009年版第12.2.1條、第12.2.2條、第12.2.4條及注解,綜合判定場地土對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具微腐蝕性,判定過程見表2。
2地基承載力評價
天然地基承載力特征值據土性指標、標貫指標及經驗綜合提供,詳見表3。
3地基方案分析評價
3.1天然地基分析1)場地不具地震液化,可不采取針對地震液化的處理。2)天然地基持力層中第①2層素填土的承載力不滿足要求,需針對第①2層素填土的承載力進行處理。3)擬建場地不具濕陷性,不需針對濕陷性進行地基處理。4)擬建場地為不均勻地基,需針對地基的不均勻性進行處理。綜上所述,擬建場地主要針對天然地基中第①2層素填土的承載力及地基的不均勻性進行處理。3.2地基均勻性評價擬建場地整平標高及基礎埋深2.0m,擬建建筑物天然地基持力層為第②層粉質粘土,局部為第①2層素填土及第②1層細砂層,持力層跨越不同地質單元,物理力學性質差異大,故判定擬建場地天然地基為不均勻地基。
4地基處理方案
從安全可靠、技術、經濟等方面綜合考慮,建議采用換填墊層法進行地基處理。應將第①1層雜填土、第①2層素填土全部挖除,并整體挖至設計基底標高下1.0m,且將局部第②1層細砂層全部挖除,然后進行回填至設計基底標高(整平標高和基礎埋深有變化時應相應調整),換填材料可采用3∶7或2∶8灰土,每30mm碾壓一次,換填土的壓實系數不應小于0.95;換填材料也可采用級配砂石,應分層震動碾壓密實,壓實系數不小于0.94。
5基坑支護方案
5.1基坑安全等級基坑開挖最大深度小于6.0m,據JGJ72-2004高層建筑巖土工程勘察規程第8.7.2條,判定基坑安全等級為三級。5.2基坑支護建議擬建場地東側臨近已有建筑物,且東側基坑開挖較深,故建議采用錨噴支護,其余周邊無臨近建筑物,建議采用放坡開挖,開挖坡度建議采用1∶0.75,建議基坑開挖放坡所需參數如下:第①1層雜填土,φk=8°;第①2層素填土,ck=8kPa,φk=12°;第②層粉質粘土,ck=15kPa,φ=20°。7.3合理化建議1)基坑開挖前應查明地下管線和周邊建筑物基礎形式等;2)基坑開挖過程中應加強基坑外側的監測工作,發現問題及時處理。
6結論及建議
【關鍵詞】巖土工程;工程勘察;巖土測試
巖土測試技術是保證巖土工程設計合理性和保證施工質量的重要手段。通常,我們將巖土工程測試技術概括為原位試驗技術和室內試驗技術等幾方面的內容。一般在原位測試過程中將應力場的測試以及地下結構表面的壓力測試作為巖土工程測試的研究重點。但是,伴隨著科學技術的快速進步和在巖土測試方面取得的突破性進展,一些傳統的測試技術在重難點的克服中很難再取得突破性的進展。而現在較為流行和占據優勢地位的虛擬巖土測試技術則已經開始在巖土工程測試技術中被廣泛的應用。因此,怎樣最大限度的利用現有的科學技術來推動巖土工程測試技術的快速發展,成為目前社會關注的重點。同時,怎樣利用其它的科學技術,例如電子計算機技術、電子測量技術、聲波測試技術、遙感測試技術等來促進巖土工程測試的發展也是目前研究的重點。只有巖土測試技術的不斷進步才能保證巖土工程測試結果的穩定性以及可重復性。除此之外,在整體科技水平提高的基礎上,以及巖土測試技術形式和設備的不斷改進,在不久的將來,必將會導致巖土工程方面測試結果的可靠性,以及在巖土工程勘察中發揮出關鍵的作用,推動巖土工程勘察的快速、健康發展。
一、巖土工程測試
一般巖土工程測試的主要內容包括:巖石測試、室內土工測試、原位測試和現場監測。而在整個巖土工程和巖土工程勘察中,巖土測試占有極其特殊地位,并起到極其關鍵的作用。下面主要探討兩個方面的問題:
(一)標準化的取樣技術
目前,我國巖土工程測試在取樣的過程中存在嚴重的漏洞。一是所取得的巖土樣品的質量不過關,甚至有很多的工程技術人員也會出現懷疑的態度;二是目前我國使用的采樣技術不同于國際上的標準,不被國際所認可;三是在實際中執行相關的規程或是制度時,很少有人能夠認真執行。目前我國所制定的《巖土工程勘察規范》和《原狀土取樣技術標準》等已經在標準上基本和國際一致,同時也考慮到了我國的實際國情,但是由于體制和經濟等因素限制,導致執行力度不夠。
(二)建立測試資質認定制度
為了能夠盡快的和國際接軌,我國應該在ISO9000的規定范圍內,積極的完善和改進相應的法規和標準(包括儀器標準和方法標準),并在嚴格執法的基礎上,建立國家對測試單位、測試報告簽字人員及儀器生產廠家的資質進行認定的制度。除此之外,在使用國家指定的專業測試設備和產品時,也要定期嚴格的對設備儀器進行檢查。
二、巖土測試對樣品的要求
嚴謹的巖土樣品測試結果是保證巖土工程勘察結果可靠的重要基礎,同時也是科學準確反映出巖土工程性質的前提條件。因此,在巖土工程取樣中必須要嚴把質量關,只有符合質量要求的的樣品才能在高精密儀器和測試人員的努力下,獲得精準可靠的結果,為巖土工程勘察和后續的巖土工程順利進行提供堅實的基礎。在現實的測試中,對巖土樣品的要求具體如下:
首先,所取的巖土樣本必須能夠準確的反應出巖土所在區域的工程特性,也就是說,樣品必須具備充足的代表性;
其次,保證在采樣的過程中,巖土的天然性狀不會發生嚴重的改變,主要是在采樣時樣品的結構不會受到嚴重的擾動,含水量變化微??;
再次,所取的巖土樣品和數量必須滿足各個試驗所需要的最小限度。通常情況下,常規的巖土試驗要求的巖土直徑大于7厘米,長一般在20厘米左右,準備6塊(φ5cm×10cm)左右的巖土標準樣品用于巖石單軸抗壓強度試驗,而其他的一些特殊試驗,則需要根據該實驗的具體情況來選擇適當的樣品規格。除了合格的樣品規格外,還應該具備精密的儀器設備來保證試驗的順利進行。
三、巖土測試項目的確定及試驗條件的選擇
一般常規的測試項目是測試人員都比較熟悉的,但是針對一些特殊性較強的試驗項目,則需要測試人員對測試項目進行具體的研究分析:
首先,常規的低壓試驗―固結試驗,可以為建筑物地基進行沉降計算提供重要參數。因此,在實際中,應該根據具體情況選擇適當的變形計算方法,針對不同的建筑物使用目的,選用不同的試驗方法。例如,在計算中如果需要按照分層總和法進行沉降計算時,其試驗最大荷級只要大于預計的土自重壓力與附加壓力之和就可以。但是,當土層的各向異性出現明顯的顯著性時,則必須要在明確垂直荷載作用的前提下,熟悉的掌握土層水平方向的排水固結情況。
其次,巖土測試所選用的試驗方法直接影響到抗剪強度試驗土的抗剪強度的計算。因此,巖土測試試驗方法的選擇應該根據排水條件和施工速度等綜合因素來確定。
四、地基土中涉及到一些特殊成分土的問題
在巖土工程勘察中進行巖土測試時,經常會遇到區別于常見土的一些特殊土。因此,要針對這些土進行特殊的分析:
首先,粉土;粉土區別于目前的粘性土,但是由于某些振動作用會使粉土發生液化而具備和粉砂一些相似的性質,而同時又因為粉土的顆粒中可能會含有微量的粘土而使其又具有一些粘土的性質。但是,粉土中的顆粒80%(或更多)是粉粒或極細砂粒,存在于這些顆粒之間的微量水分足以使這些土顆粒聚集在一起,進而出現“假塑性”現象,這一現象則可以導致搓條法塑性試驗不能真正反映這類土的可塑狀態下限。
其次,玄武巖風化土;在我國部分地區富含一些玄武巖風化土,但是這些巖土又會因為所處的地理區域不同,而具有不同的性狀特點,例如在吉林省南部地區公主嶺市等區域,玄武巖風化土其風化層多呈灰綠色,色較雜,而我國南部地區多呈紅色,褐紅色。但是,巖土層處于地下水位之下時,則會導致巖土的縫隙之間充滿水,使得具有較高的含水量。而在此條件下測定的承載力明顯偏低。因此,如果取樣不當以及擾動時結果離散性較大,都會導致和實際情況不符,造成巖土測試結果的不準確。
五、結束語
隨著經濟的快速發展和人們生活水平的快速提升,人們對于建筑物類型要求越來越多。由此導致的建筑物的多樣化、功能越來越復雜化,以及在地質條件復雜的地區進行施工的越來越多。因此,對巖土測試的要求也越來越高,提出的標準也越來越嚴格。這就要求在巖土工程的勘察過程中,盡可能的保證巖土測試結果的穩定性和可靠性,同時還要根據工程的要求和巖土的具體性狀等條件,提出相應的對策和施工方案。
參考文獻
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[2]萬暉.巖土工程勘察中巖土測試問題分析[J].城市建設,2010(29).
【關鍵詞】工民建項目 巖土工程勘察
前言
我國國民經濟不斷高速發展過程中,興建了眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物,在工程實施方面, 巖土工程勘察至關重要,如果巖土工程勘察沒有做到實處, 則會給工程實施帶來巨大的影響。巖土工程勘察目的是查明場地地基的工程地質條件,提出基礎類型建議,提供地基土物理力學指標和地基承載力特征值、樁基等巖土參數,為設計、施工等提供詳實、科學、準確的地質資料。巖土工程勘察的對象是建筑場地的巖土體,是自然界長期形成的產物,受區域地質環境、自然條件和人類活動影響較大,其復雜性、多變性和不確定性因素較多。因此,各項工程建設在設計和施工前, 必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。
一、 巖土工程測試技術
巖土工程測試技術不僅在巖土工程建設實踐中十分重要,而且在巖土工程理論的形成和發展過程中也起著決定性的作用。理論分析、 室內外測試和工程實踐是巖土工程分析三個重要的方面。
巖土工程測試技術一般分為室內試驗技術、原位試驗技術和現場監測技術等幾個方面。在原位測試方面, 地基中的位移場、 應力場測試, 地下結構表面的土壓力測試, 地基土的強度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點, 隨著總體測試技術的進步,這些傳統的難點將會取得突破性進展。虛擬測試技術將會在巖土工程測試技術中得到較廣泛的應用。 及時有效地利用其他學科科學技術的成果,將對推動巖土工程領域的測試技術發展起到越來越重要的作用, 如
電子計算機技術、 電子測量技術、 光學測試技術、 航測技術、 電磁場測試技術、 聲波測試技術、 遙感測試技術等方面的新的進展都有可能在巖土工程測試方面找到應用的結合點。 測試結果的可靠性、 可重復性方面將會得到很大的提高。 由于整體科技水平的提高, 測試模式的改進及測試儀器精度的改善,最終將導致巖土工程方面測試結果在可信度方面的大大改進。
二、巖土工程勘察中存在的問題
1、缺少勘察綱要
巖土工程勘察綱要是指導勘察各項工作的綱領性文件,是勘察工作順利完成的保證。目前勘察中,許多勘察單位在很多勘察項目中沒有編寫勘察綱要。有的項目雖有勘察綱要,但往往按工程地質勘察要求編寫,沒有達到巖土工程勘察的要求。有的綱要,針對性不強,對勘察工作指導意義不大,影響勘察成果的質量。
2、資料搜集不全,任務目的不明確:
只有設計意圖明確,才能有的放矢,才能有效地解決工程設計和施工過程中的巖土工程問題。在《巖土工程勘察規范》(50021-2001)中明確規定了詳勘時必須“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖;場區的地面整平標高;建筑物的性質、規模、荷載、結構特點;基礎形式、埋置深度;地基允許變形等資料”。但不少勘察報告的前期資料搜集不全面,擬建工程的地面整平標高、結構形式等情況也不詳細,設計單位的勘察技術要求嚴重缺乏。
3、勘察方案不合理
目前勘察市場競爭激烈,一個項目往往有多家勘察單位同時編制勘察方案及報價,而且業主多數以低價中標,在這樣的情況下,勘察單位為了能夠爭取任務,
不是根據工程實際情況布置勘察方案,而是減少勘察工作量,壓低預算價,該做的試驗項目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比較單一,不能滿足規范和設計要求。
4、技術素質及綜合能力的問題
主要涉及到勘察技術人員知識的廣度與深度,勘察各專業之間缺乏技術交流與內部的溝通,不了解各自的技術服務對象和技術發展的狀況,導致一旦遇到了復雜工程和重大項目的時候往往束手無策,不知道該采取何種技術方法及手段去解決所面對的技術問題。同時,主要表現在一些技術勘察人員不具備對勘察各專業的野外和室內原始資料的分析、整理、利用的能力,缺乏如何辨別真偽、去偽存真、歸納總結、補充印證的能力,結構、建筑設計方面的知識不足,因此常常會造成勘察的目的不明,所提供的資料無法滿足設計的要求。
5、界面劃分的問題
主要包括巖石風化程度和巖土體的界面劃分,軟弱結構面以及地質構造的判斷,還有不良地質體的地質界面等。例如:在實例中的界面劃分,有的時候會出
現劃分的混淆。
6、巖土參數的問題
主要是那些原狀巖土樣難以取到和室內外試驗難以進行的巖土層也就是粗風化巖、顆粒土和殘積土等。其巖土設計參數(變形指標、承載力等)都難以確定。
三、巖土工程分析評價方面存在的問題
勘察報告只注重定性分析,定量數據較少,建議措施針對性差。目前,一些勘察單位尚沒有擺脫原先工程地質勘察報告的模式,巖土工程勘察報告仍以描述為主,定性分析的多,定量分析的少,設計施工真正需要的內容不全或不準,巖土工程分析評價不合理,提供的地基承載力、樁基承載力參數安全系數偏大,結果是所下的結論和建議比較籠統,工程措施缺乏針對性,設計施工人員很難采用。
對巖土參數的取值不理解,對數理統計理論與概念不明確。在巖土參數的統計與分析中,對異常值不加分析剔除,一律參與統計分析,導致分析誤差過大,標準差、變異系數過大,得出場地分析不合理、不正確的結論。對巖土參數的標準值理解片面,不論什么巖土參數均提供標準值。土的工程特性指標代表值應分別為標準值、平均值及特征值,抗剪強度指標應取標準值,壓縮性指標應取平均值,載荷試驗承載力應取特征值,土的一般物理指標提供平均值、最大值、最
小值就可滿足要求。
四、巖土勘察中存在問題的解決措施
1、加強踏勘與資料收集
通過現場踏勘與區域地質資料的收集,可以幫助勘察人員了解場地地形地貌、地質條件,一方面可減少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增強勘察單位競爭力。這主要體現在以下方面:
(1)擬建建筑基礎形式、結構形式。如一般輕型荷載建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m基本可滿足要求,而地基基礎設計等級為乙級的框架結構建筑物,采用樁基,勘探孔深度15m一般就不夠。
(2)場地工程地質性質。如場地工程地質性質好、埋深淺、厚度大的地區勘探孔深度可適當減小;而場地工程地質性質差的地區勘探孔深度可適當加深,勘探間距可適當加密。
2、合理利用技術
許多新的工程物探方法相應發展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點??梢岳霉こ涛锾娇蛇B續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點,并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震動參數。相對傳統的鉆探方法,工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少,具有節省時間、節省費用、勘探精度高等特點。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物性條件的適用性越強,解決問題的可靠的性越大。因此,為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
3、加強勘察技術人員的技術培訓
加強勘察技術人員的技術培訓和再教育并形成定期制度,使其知識得以不斷更新??辈靻挝粚嵭袃炔繊徫惠啌Q制度,使勘察各專業得以進行技術交流和知識滲透,盡量組織技術人員多參加各種有關的講座和學術活動,以擴大勘察技術人員的知識廣度和深度。加強計算機技術的應用(如受壓層深度計算、基坑支護設計計算、土壓力計算、承載力計算、各類靜力或動力有限元計算、地震反應分析、數理統計、沉降分析、地基與基礎協同作用分析、滲流分析等),這些措施的施行無疑可以使他們的技術綜合能力獲得很大的提高。
結語
總之,巖土工程勘察是工程建設的基礎。在工程實施方面, 巖土工程勘察至關重要,其質量的優劣,直接影響后續建設環節的順利進行,直接關系到建筑工程質量,投資效益和使用安全。所以我們要保證其注意勘察過程中的問題,盡量避免。
參考文獻
關鍵詞:巖土工程;地基設計;措施
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
1巖土工程勘察中采用的方法
1.1 物探
物探是地球物理勘探的簡稱。一般來說,物探主要是利用巖土間的重力場、磁性、電學性質的特征等物理性質之間的差異對巖土工程施工區域地下工程地質條件進行探測的勘察方法的總稱。
3.2 開挖勘探
一般來說,開挖勘探主要指的是對巖土工程的局部直接開挖,然后進行詳細觀察并描述的勘察方法。開挖勘探依據開挖體的空間形狀的差異,可以分為坑探、槽探、洞探以及井探等類型。
3.3工程地質測繪和調查
在巖土工程勘察的前期要進行工程地質測繪和地質調查。其任務主要是在測區內現有的工程地質、地形地質以及水文地質等地質資料的基礎上進行綜合分析,根據分析的結果進行測區的工程地質測繪工
作中底圖的編制工作,然后利用編制好的工作底圖測繪出測區內的地面工程地質樣圖,為工程地質勘探、實驗、取樣、監測等工作的設計、 規劃和實施,提供最基本的有效的資料。
3.4鉆探
在巖土工程勘察過程中,鉆探主要是利用先進的鉆進設備,破碎巖土,觀察井壁,采集巖土樣本,進一步探明地層標準深度內的巖土工程地質現狀,鉆探的主要目的是驗證和補充地表測繪資料。一般來說,巖土工程地質鉆探不僅是獲取地下正確的地質材料的有效方法,而且也是有效地采集地下原狀巖土樣本以及進行現場試驗以進行長期觀測的重要措施。
4地基設計和巖土工程勘察中的常見問題
4.1地基設計和巖土工程勘察缺乏規范性
在建筑工程項目施工過程中,對于地基設計和巖土工程勘察工作必須要有一定的規范性,只有這樣,才能保證工程項目的施工質量,才能確保工程建設施工的順利安全進行。但是,地基設計和巖土工程勘察的不規范具體建筑工程項目施工中產生的不良影響較大,這對于建筑工程項目施工的開展有一定的阻礙作用。一般來說,地基設計和巖土工程勘察過程中的不規范主要表現為:首先,在進行地基設計時, 因為巖土工程勘察的地區限制,所以不能保證地基設計的合理性與準確性,對建筑工程項目的施工有著較大的影響。其次,在實施巖土工程勘察時,只對工程項目的重點區域進行必要的勘察,而對于非重點區域則是草草了事。同時,保守的勘察報告會造成建筑工程施工成本的浪費。
4.2地基設計和巖土勘察的施工準備不充分
在建筑工程施工項目建設中,地基設計和巖土工程勘察的進行都需要有效充分的前期準備工作,確保工程施工過程的安全順利。但是,在施工過程以及工程建設過程中,特別是在地基設計和巖土工程勘察施工時,經常會因為施工前期準備工作的不充分而對工程施工的進程產生不利的影響。一般來說,項目工程施工的巖土工程勘察過程中的施工準備不足主要表現在,工程項目勘察施工的材料收集準備不充分,造成在項目施工過程中對于施工地域的地形結構形式以及區域地面高度了解不深等,甚至可能在工程項目施工中因為巖土工程勘察中的綱要文件準備不足,最終導致巖土工程勘察工作無法順利進行。
4.3 巖土工程勘察報告內容不規范,勘察手段單一
在工程項目施工建設中,巖土工程勘察工作的開展還存在一個重要的問題就是對巖土工程進行勘察的手段比較單一。而在巖土工程勘察的報告中,勘察報告的內容不規范,只是注重一些數據的定性分析,而對于具體的工程勘測數據的定量分析比較匱乏,導致在工程項目施工過程中,關于地基設計的一些工作無法順利進行。
4.4部門之間缺乏有效的溝通
在地基設計和巖土工程勘察過程中,很多資料的傳送只能通過紙質媒介進行,不僅耗費時間而且極容易發生錯誤。巖土工程勘察和設計部門之間不能有效地實現信息資源共享。除此之外,巖土工程勘察的結果與實際使用相差較大。由于部門間缺乏有效的溝通,造成信息流通不暢,巖土工程勘察的目的不明確,采集的數據不充分,導致對勘探手段、取樣方法、勘探裝備取土規格、適宜性和合理性缺乏必要的了解。
4.5 地基設計與巖土工程勘察脫離
在項目工程的實施過程中,巖土工程勘察人員基本上不參與地基設計的實際進行過程,導致地基設計人員不能及時有效的了解實際的巖土工程勘察情況,導致勘察信息傳遞的延誤,不能及時轉化為設計成果。在一定程度上導致資源的浪費,造成工作效率低下。就目前來說,地基設計的方案嚴重缺乏合理有效的科學根據。對于巖土工程勘察過程的判斷主要取決于設計人員的經驗和能力,系統的空間分析能力較弱,地基設計功能結構單一。除此之外,巖土工程勘察系統的綜合能力差,沒有全面有效的信息來源支持設計方案的最終決策。主要是因為現在的巖土工程勘察系統對于各方面信息的表達、識別、采集以及分析能力差。
4.6地基設計忽略了環境因素的影響
在建筑工程施工建設過程中,地基的設計對于整個工程項目的施工以及地域周圍環境的影響,有著重要的作用。在工程項目的地基設計中,特別是在地形比較特殊或者周圍環境復雜的地基設計中,對影響工程的環境因素考慮不周全,以至于在之后的施工過程中,造成嚴重的不良后果。
5 地基設計和巖土工程勘察常見問題的解決方案
5.1加強地基設計和巖土勘察綱要的編寫和審查
在項目工程施工建設中,積極做好對地基設計和巖土工程勘察綱要的編寫和審查關鍵要加強巖土工程勘察的操作規定、實施標準和有關勘察綱要等方面的審查,盡量避免分析評價結果出現不合理的情況。特別是對于勘察綱要的報告文件,更要做好必要的審查,確保勘察結果的準確性和合理性,保證項目工程施工的順利進行。
5.2加強對項目工程施工準備工作的檢查
為了避免因地基設計和巖土工程勘察的準備工作不充足,導致項目工程施工不能順利完成。因此,在項目工程施工之前,要做好工程實施相關準備工作。做好地基設計和巖土工程勘察的準備工作,最大限
度的保證工程施工建設的順利進行。
5.3提高施工人員的業務水平與綜合能力
一般來說,項目工程的施工人員是工程項目建設的重要參與者,工程項目的施工人員對工程質量有至關重要的影響。在項目工程施工建設中,保證工程施工質量的一個重要的措施就是要加強對工程施工人員的專業培訓,進一步提高項目施工人員的各項綜合素質以及專業化技能。 特別是在地基設計和巖土工程勘察具體實施過程中,對于設計人員與勘察人員的素質和專業能力水平都有較高的要求。因此,提高工程施工人員的綜合能力和業務水平,是保證工程順利進行的必要前提。
5.4高度重視施工區域性研究
由于我國地質條件比較復雜,各個地區的地形差異性較大, 因此, 在地基設計和巖土工程勘察過程中,要根據不同的地理環境和地形特點,選擇不同的具體實施方法和勘察技術。為了充分地保證巖土工程
勘察數據的準確性和實時性,確保巖土工程勘察的順利完成,要特別注意對項目工程施工區域及其周邊環境地質情況的勘察和分析。
結束語
在項目工程施工建設中,對于地基設計以及巖土工程勘察的部分進行實時操作時,都要按照相關的標準進行規范的操作,同時,還要加強工程施工人員專業技能的培養,并注意對工程師施工常見問題的解決,確保工程質量。
參考文獻
【關鍵詞】GIS技術;巖土工程;勘察
GIS技術在巖土工程勘察中,發揮重要的作用,屬于較為先進的應用技術,不僅提升了巖土勘察的真實性,而且降低了資源的投入力度。巖土工程勘察中的GIS技術,具有信息化的特點,在很大程度上提高了勘察的效率,表明GIS技術的系統性優勢,進而拓寬GIS技術在巖土勘察中的應用領域。
一、基于GIS巖土工程勘察系統的建立
GIS技術的應用,需在巖土工程現場建立勘察系統。GIS系統的建立,主要分為四個部分,分析如下:
1、錄入數據模塊
巖土工程GIS勘察中,錄入數據是最開始的工作,掌握GIS技術的勘察目標,確定GIS鉆孔的位置,鉆孔方案可以使用電子版,在電子版的基礎上修改完成,再落實到巖土工程的勘察現場,合理利用巖土工程的現場資料,便于提高勘察的水平。
2、軟件使用模塊
GIS技術的軟件使用模塊,需要以本地地圖為依據,采取軟件分析的方式,獲取最精準的巖土工程信息[1]。比較常用的軟件有:MaPX、MapInfo等,研究GIS勘察時所需要的信息,降低GIS系統布設的難度,在短時間內可以完成GIS系統的安裝,投入到巖土工程勘察的應用中。
3、二次開發模塊
GIS技術在巖土工程中的二次開發,是指軟件、插件等的二次開發,符合現場操作的要求,避免巖土工程中的GIS勘察過于復雜。GIS技術的二次開發,是以小程序的方式進行,利用本地小程序,完成GIS的二次開發,打包的小程序應用到GIS技術中,輔助進行插件開發[2]。二次開發模塊,是巖土工程勘察中GIS系統的必須環節,確保GIS技術融入到巖土工程的勘察中,也可按照巖土工程勘察的需要,設計需要二次開發的程序,強調GIS技術的服務性。
4、GIS運行模塊
GIS運行在巖土工程的勘察現場,收集工程的勘察信息,積極利用GIS技術,發揮GIS技術的應用優勢,在巖土工程現場輸出勘察的結果,提供全面、準確的巖土信息,促使巖土工程勘察人員能夠全方位的了解地質信息,制定有效的施工方案,發揮巖土工程勘察的優勢和價值。
二、GIS技術在巖土工程勘察中的應用
GIS技術應用在巖土工程勘察內,總結了多項學科的技術內容,推進GIS的信息化發展。GIS技術的實踐應用,需要考慮巖土工程的現場情況,全面分析巖土工程勘察中對GIS技術的需求,再安排應用。
1、GIS技術的應用環境
巖土工程的勘察環境,面臨著較為復雜的影響因素,增加了GIS技術的應用負擔。GIS技術使用時,提前規范巖土環境,排除環境因素的影響,維護GIS技術環境的穩定性。GIS技術的設備,選擇巖土工程中的穩定位置,同時預防潮濕環境的影響,在GIS系統內配備電源,安排專業的人員操作并管理,規避GIS技術勘察中的風險,保障巖土工程勘察的嚴謹性[3]。巖土工程勘察環境對GIS技術的影響比較大,引起了諸多操作風險,所以勘察人員要監督巖土工程的環境,規范GIS技術中的環境控制。
2、檢查GIS的安裝系統
巖土工程勘察時,全面檢查GIS的安裝質量,強調GIS系統安裝的合理性,規避潛在的不穩定因素。以某巖土勘察工程為例,分析其在GIS安裝系統檢查方面的工作。如:(1)按照GIS技術的應用規范,檢查系統的設備安裝以及接線情況,找出系統內的腐蝕、銹蝕的地方,保護GIS系統的整體性,預防GIS設備損壞;(2)GIS在勘察前,操作人員主動檢查系統內設置的參數,促使其可滿足該工程勘察的需求,該工程要求GIS系統能夠達到根本的合格狀態,提升GIS系統的規范性。
3、GIS技術的勘察應用
根據巖土工程的現狀,分析GIS技術在勘察中的應用。以某緊鄰地鐵的高層辦公建筑為例,分析巖土勘察。該建筑工程利用GIS技術得出地質勘察的報告,該建筑屬于詳細勘察的巖土工程類型,勘察等級為乙級,該巖土工程擬建2個過度70米的辦公樓,3層地下室,深度=15m,采取逆作法的施工方式,由于地下室緊鄰地鐵交通,必須借助GIS技術,準確的勘察巖土工程。
首先根據該建筑巖土工程的實況,調節GIS技術內的數據參數,符合巖土工程的勘察要求,維護巖土勘察的精準性,嚴格按照巖土的情況調整,期間不能出現干擾GIS參數的因素,按照《巖土工程勘察規范》GB50021-2009約束GIS技術的勘察行為,布設所用的勘察點,熟悉掌握該建筑巖土地質的情況,同時得出地鐵工程對巖土地質的影響,詳細的評估巖土工程的穩定性,通過GIS技術對巖土工程的勘察工作,制定施工與防護策略,明確該建筑巖土工程的場地、土層以及水文等條件。
然后該工程巖土勘察人員,對照勘察方案和現場的情況,安裝GIS技術的組件,主要是預防工程勘察的過程中,GIS技術內的設備出現解體的情況,加強GIS技術專業性的控制力度,完善GIS技術設備的組裝過程。由于該建筑緊鄰地鐵交通,所以GIS技術承載的壓力比較大,其在勘察測量期間,受到地鐵運營的干擾,地質受力不同,影響了GIS技術設備的組裝情況,可能會出現裝備解體的質量問題,為了提高GIS技術設備的應用能力,該工程要求勘察人員,注重現場設備的組裝,優化工程勘察的環境。
最后是在勘察的過程中,始終維持GIS系統的勘察秩序,定期檢查現場GIS設備的擺放,如果發現有問題的GIS設備,應該及時處理,以免影響建筑巖土工程的勘察結果。該建筑巖土工程勘察人員,將現場GIS收集的數據,導入到計算機內,利用相關的軟件對現場的勘察信息進行解析,將各項信息填入到勘察報告中,匯總最終勘察的結果,應用到該建筑的施工建設中。
三、GIS技術在巖土工程勘察中的發展
GIS技術是巖土工程勘察中的關鍵,其在巖土勘察中的應用,推進了GIS技術的發展,促使其朝向一體化、信息化的方向發展。GIS技術一體化和信息化的建設,實現了勘察數據的共享,而且打破了GIS系統的接口限制,降低了GIS技術的勘察難度,勘察人員可以在巖土工程的現場,借助計算機,構建共享的數據庫,同時構建勘察數據庫,高效率的使用GIS技術勘察中的圖像信息、文字信息等[4]。巖土工程勘察中GIS技術的發展,優化了勘察中的空間數據管理,完善了GIS勘察中的數據集成,促進了勘察數據的穩定交換。GIS技術在巖土工程勘察的推動下,發展的速度越來越快,具備數字化、綜合化的特點,滿足了現代巖土工程勘察的需要,表明GIS技術的發展優勢。
結束語
GIS技術在巖土工程勘察中,屬于較為基礎的測量技術,發揮較大的優勢,改善巖土工程的勘察環境。GIS體現出了實踐勘察的優勢,按照巖土工程的需求,做好勘察與測量的工作,保障巖土工程勘察的基礎性,以免引起勘察誤差,為巖土工程提供的準確的勘察結果。
參考文獻
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關鍵詞:巖土工程;勘察;質量;措施
中圖分類號: S29 文獻標識碼: A 文章編號:
巖土工程勘察為工程的規劃、設計、施工提供準確的地質資料和技術數據,對工程的實施建設意義重大。但是由于受到管理上的失誤、技術手段落后等因素的影響,在工作過程中會出現各種各樣的問題,既影響到勘察數據的準確性,又降低了工作效率,浪費了資源。
1 巖土工程勘察存在的問題
1.1 勘察手段單一巖土工程勘察時需要采用多種手段進行地質勘察工作。而目前一些從事巖土工程勘察的單位在勘察工作時,仍按老式的勘察手段進行地質勘察工作,勘察報告只注重定性分析,而忽略了分析有關定性的評價數據。
1.2 勘察報告建議沒有針對性勘察報告中定量數據不多,沒有提出針對性的措施。勘察報告還受到傳統地質勘察報告的影響,大多以描述為主,對巖土工程的地質勘察結論下的比較籠統,不具體,也缺少針對性,在巖土工程設計或施工時不能對勘察結論進行有效合理地利用。
1.3 勘察報告質量不高隨著經濟體制的改革,一些巖土工程勘察單位實行自負盈虧的經濟制度,這些巖土工程勘察單位只想到了眼前的經濟利益,沒有注重勘察報告的質量,導致巖土工程勘察報告整體質量的下降,甚至個別巖土工程勘察單位為了獲取任務,預算造價時有意壓低價格,然而勘察單位為了取到經濟效益又不得不進行工作量的縮減,應該進行的勘察工作不做或者少做。比如沒有根據規范要求進行勘察鉆探取樣工作,不規范的鉆探取樣作業難以準確確定出分層的位置。有的對于地質體采樣不完整不連續,甚至不使用取樣器,而從巖芯中直接取樣,取樣的數量也不多,不滿足規范規定的試樣要求,這樣得到的數據就不具有代表性,往往不能對建設場地地基土做出完整、準確的分析評價。
1.4 忽視了區域地質環境的作用巖土工程勘察報告中得出的結論是實驗數據和勘察人員長期經驗的積累,需要結合當地區域地質特征,對地基土層特點深入了解,正確評價地基土。目前一些巖土工程勘察單位的勘察作業,只注重分析研究某個工程點,忽略了巖土工程地域性研究,得出的巖土勘察結論缺少地域性經驗,導致報告內容不全面,難以提高勘察單位的效益。例如,在高層建筑地基勘察中,用箱基可滿足需要的,勘察單位沒有根據當地區域地質特點以及實際經驗,在用箱基的基礎上又加了樁基復合基礎,導致勘察工期的延長,資金的浪費。又比如地層為含礫粘土,它遇水或攪拌時會變軟,在一般情況下,室內試驗及原位試驗都難以準確確定含礫粘土的承載力,一些勘察單位對此類地層進行勘察作業時,沒有有效利用當地勘察經驗,采用了很高的承載力值,對工程的安全造成了隱患。
2 優化巖土工程勘察作業的方法措施
2.1 提高勘察人員技能相比于西方一些發達國家,我國的建筑業在巖土工程勘察方面還比較落后,具有相關資質的勘察人員不多,目前一些工程勘察人員還不能對巖土工程勘察的手段和理論進行全方面的掌握。要改變這種狀況就需要提高勘察人員的工作技能,對巖土工程勘察從業人員進行相關技能培訓,讓工程勘察人員的素質可以滿足現代工程勘察作業的需求。比如推行技術交底的方法,在工程勘察工作前對勘察人員的技術提出最低要求,使工程勘察人員達到所用技術的最低標準,同時還要使工程勘察人員掌握好勘察工作的重點和難點。在上崗前勘察人員需要取得相關工作的資格證件,杜絕勘察人員無證操作。還可以推行獎懲制度,把巖土工程勘察報告質量的好壞同勘察人員的自身利益相結合,使每個勘察人員都能更好地提高自己的責任心,勘察報告的質量也會相應提高。
2.2 加強勘察作業的監督工作監督工作可以有效提高巖土工程勘察作業的質量。我國在巖土工程勘察監督管理方面,長期由政府部門承擔監督責任,一些地方還存在監督漏洞,不能滿足現代勘察監督工作的要求。在勘察合同、勘察報告的審查監督上,存在越級現象或者無組織勘察情況。在巖土工程勘察過程中也需要進行現場監督,防止勘察人員打假孔以及不規范的編錄、試驗取樣行為。審查報告內容中是否有施工建議、場地穩定性評價、基礎選型論證等。巖土工程的勘察報告不能只有描述,還要有針對性建議。除了巖土工程勘察單位自身要加強監督外,政府部門以及社會上的監督部門也要對巖土工程勘察作業實施監督管理,制定嚴格的法律法規,嚴格遵守法律、法規,對勘察部門進行引導和監督,保證勘察過程的順利進行和勘察結果的嚴謹性,避免不規范行為的產生,提高勘察工作的質量和投資的收益最大化。
2.3 加強地域性研究巖土工程勘察時,不僅要執行國家規定的規范和規程,還要利用以往的勘察經驗和勘察技巧。由于我國地域廣闊,地質情況復雜,地層力學性質多變,在巖土工程中不能通用同一種勘察手段。例如巖土工程有的地域地基承載力高,有的地域地基承載力低,這需要采用多種承載力標準,分別對待,進行勘察作業。加強巖土工程地域性研究可以有效解決這類問題,有助于勘察作業順利進行。
2.4 采用新技術手段現代科技不斷發展,巖土工程中新型勘察手段和新型勘察設備不斷開發利用。巖土工程勘察單位需要及時購入這些新設備,掌握新技術,提高巖土工程勘察報告的質量,使巖土工程勘察作業標準化、現代化、規范化。巖土工程勘察單位還可以利用現代的計算機技術對巖土工程勘察工作進行科學管理,這會大大提高巖土工程勘察作業的效率。計算機可以幫助勘察單位更有效分析巖土工程地質的相關資料,例如,CAD制圖技術在巖土工程勘察制圖中的應用、統計指標的優選等。計算機技術還能夠模擬出巖土勘察問題發展的趨勢,為制定合理的勘察手段提供幫助,還可用于勘察治理最后結果的模擬、施工模擬以及設計模擬方面。總之,勘察單位采用新型技術,可以大大節約巖土工程人力、物力,提高單位經濟效益。
3 總結巖土工程勘察工作時,需要結合工程所在地域的地質、環境的特點以及巖土狀況進行詳細勘察作業,例如巖性、巖土層的特征、地下水分布情況、地下水水質變動情況、巖土介質的空間分布、周邊地區的地質災害等等。通過對巖土工程勘察作業中出現的問題進行有效的、合理的解決,從而保證巖土工程勘察報告的全面性、準確性,不僅可以很好地提高勘察單位的經濟效益,也能促進我國巖土工程勘察行業的健康發展。參考文獻
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[4]黃靜萍,應文亮.如何解決巖土工程勘察中存在的問題[J].民營科技,2011,01.
【關鍵詞】巖土工程勘察;重要;重視
1.前言
我國工程地質勘察經過長期努力,已實現了向巖土工程勘察方向發展,技術人員的知識得到了更新換代,巖土工程技術不管從勘探手段、測試設備、試驗儀器、計算機技術的應用還是技術人員知識的廣度和深度都有了很大的提高,《巖土工程勘察規范》也日趨完善。但是,我們應該看到隨著我國經濟改革的進一步深入,勘察市場競爭越來越激烈,巖土工程勘察中還存在一些問題,比如不少工程的勘察工作采取低價中標,勘察收費越來越低,使許多勘察單位不愿意采用(購置)先進的設備和先進的手段,這導致勘察成果質量有停滯不前甚至倒退的趨勢,許多與工程密切相關的課題得不到解決,甚至已影響到勘察成果的質量。
2.有關巖土工程勘察
2.1巖土工程勘察的定義。巖土工程勘察,就是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。
2.2巖土工程勘察的內容。巖土工程勘察的內容主要有:工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
2.3巖土工程勘察階段:建筑物的巖土工程勘察宜分階段進行,可行性研究勘察應符合選擇場址方案的要求;初步勘察應符合初步設計的要求;詳細勘察應符合施工圖設計的要求;場地條件復雜或有特殊要求的工程,宜進行施工勘察。場地較小且無特殊要求的工程可合并勘察階段。當建筑物平面布置已經確定,且場地或其附近已有巖土工程資料時,可根據實際情況,直接進行詳細勘察。
2.4巖土工程勘察的方法與技術。巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:
2.4.1工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。
2.4.2勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。
2.4.3原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都借助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
2.4.4現場檢驗與監測。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制?,F場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建筑物竣工運營期間繼續進行。
3.對巖土工程勘察的認識
(1)各項工程建設在設計與施工之前,必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程勘察是工程規劃、設計、建設的前提和基礎性工作,在工程建設過程中具有十分重要的地位,巖土工程勘察的目的是為了查明擬建場地的地質情況,給出基礎類型建議、地基承載力特征值等,為工程的規劃和設計、建設提供依據。
(2)當前新鄉地區的巖土工程勘察大多是建筑平面圖已經確定,建設方案已基本確定,直接進行詳細勘察。主要的勘察手段為:鉆探、取樣、原位測試、室內試驗、剪切波速測試等。
4.當前一些問題應引起重視
4.1惡性競爭,收費偏低。不少工程的勘察工作采取低價中標的方式,逼著眾多勘察單位為了生存相互壓價;勘察收費長期以來按鉆探進尺工作量計算,使一些人將鉆探等同于巖土工程勘察,將巖土工程勘察單位等同于一般的施工單位,忽視了巖土工程勘察的技術性,認為勘察工作很簡單,造成了勘察價格的持續走低。
4.2隨著城市的發展,土地資源的緊缺,建筑越來越多的以高層、超高層的形式出現,對巖土工程勘察工作的要求越來越高。高層、超高層建筑大多伴隨著基坑、降水、支護以及樁基或復合地基,這增大了巖土工程勘察工作的難度,勘察收費卻一降再降。
4.3 不重視勘察工作,常常是撿了芝麻丟了西瓜??辈斐晒杀茸魃唐?,大家都清楚一分價錢一分貨,但很多人不考慮實際情況,一味在勘察費用上下功夫。過低的收費,必然不能保證勘察過程的嚴謹性,沒有嚴格的過程就談不上高質量的成果??辈斐晒苯佑绊懟印⒅ёo、降水、樁基或復合地基及上部結構的設計與施工,勘察成果應對建筑場地進行科學分析、準確評價其巖土特征,過于保守,將會導致工程的造價大幅提高;反之,會嚴重影響到工程的安全性。一些開發商賬面上節約了一點勘察費用,無形中卻可能付出了很大的代價而不自知。
4.4 新鄉地區多屬黃河沖積平原,地層多呈一定的規律性,且相對較穩定,這使得本地區勘察工作中經驗常常占據上風。但經驗可以指導勘察工作,卻不能代替勘察工作。正如常人到醫院去體檢,寧可花了體檢費沒查出病來,也不可不體檢留下隱患。
4.5 工期緊,任務重,甚至違背科學規律??辈旒炔煌谑┕ぃ膊煌谠O計,不是單靠加班加點就可以無限的壓縮工期的??辈旃ぷ骷纫巴忏@探、原位測試,又要嚴格的室內試驗、整理資料、綜合分析,必須要遵守科學規律,不能無限制的壓縮工期。不能保障勘察過程的嚴謹,就無從談起科學的勘察成果。當前,很多工程一旦立項,就無限壓縮工期,甚至勘察、設計、施工同步進行,違背科學規律,勘察成果的質量必將難以保證。
5. 結語
巖土工程勘察是工程規劃、設計、建設的前提和基礎性工作,在工程建設過程中具有十分重要的地位。我們一定要遵守先勘察后設計的原則,更應尊重巖土工程勘察工作,重視巖土工程勘察成果的質量,依據巖土工程勘察成果進行設計和施工??辈斐晒臏蚀_性對工程的基礎形式、結構方案有著重要的影響。勘察成果應對建筑場地進行科學分析準確評價其巖土特征,過于保守,將會導致工程的造價大幅提高;反之,會嚴重影響到工程的安全性。
參考文獻
[1] 《巖土工程勘察規范》( GB 50021-2001)(2009版).
關鍵詞:橋梁 巖土工程 勘察 關鍵點
進入21世紀以來,社會經濟迅猛發展,我國的基礎設施得到了前所未有的發展。橋梁建設是我國基礎建設工程中的重中之重,是交通運輸的關鍵。橋梁的架設與安置不是隨意而為的,它除了要考慮通行的基本要求,還要滿足技術和經濟的可行性。開展巖土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握橋梁架設地的環境巖土工程地質條件和水文地質條件,為橋梁設計提供相關巖土參數及技術支持。
橋梁工程不同于其他基本建設工程,有其特殊性,其勘察基本關鍵點在于:勘察大綱編制、勘察目的及其任務確定、勘察手段選取、鉆孔布置及孔深確定、鉆探質量控制、參數確定及建議、地基基礎方案分析論證等。
一、勘察大剛編制
勘察大綱是巖土工程勘察的主要依據之一,大綱編制的質量直接關系勘察成果質量的優劣,對工程建設起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察單位忽略,很多單位在勘察前無勘察大綱或勘察大綱簡單編制,無針對性,不能很好的指導勘察工作。
為有效指導勘察工作,保證勘察成果質量,勘察前應認真收集工程特性資料、項目所正在地質及地震資料、區域氣象水文資料、鄰近工程勘察資料等,有針對性的進行現場踏勘,編制勘察大綱,勘察大綱一般應包含如下內容:項目概況(如建設規模和標準、橋梁特征、任務依據和已做過的地質工作等),勘察依據的主要技術標準,自然地理和工程地質概況,勘察實施方案,組織機構、人員組成、設備配置、進度計劃、質量管理、安全和環境保護措施等,提交的成果資料和其他需要說明的問題。
勘察大綱應由具備注冊巖土工程師的人員編制,經審核后方可用于指導勘察工作,項目組勘察人員應嚴格按審核后的勘察剛要實施,在勘察過程中對存在的問題應及時反饋給公司技術部門,進行技術會商,共同研究解決勘察中遇到的技術問題。
二、勘察目的和任務確定
勘察前應根據相關規范要求認真收集勘察目的和任務,勘察目的和任務書一般由設計單位提供,勘察前只需收集即可。勘察任務書應蓋設計單位章。
但需要注意的是,勘察任務書不是一成不變的,勘察單位如發現設計單位提供的勘察任務書不全面或是針對性不強等,應及時提出,和設計單位共同研究探討,完善任務書要求,以便更好的指導勘察工作。
三、勘察手段選取
常用的勘察手段為工程地質調繪、工程地質勘探、原位測試及室內試驗等。在實際勘察過程中,勘察手段應根據項目所在地的巖土工程條件,結合工程特點合理選取,對同一工程應采取多手段進行,并對不同勘察手段形成的成果進行整理、分析,以查明場地環境巖土工程條件、水文地質條件,為設計及施工所需的巖土工程參數提供基礎依據。
四、鉆孔布置及孔深確定
鉆探是勘察的基礎工作之一,也是重要勘探手段之一,鉆孔布置的合理與否、鉆探深度的合理確定等關系勘察質量,對工程造價及安全起到很重要作用。
鉆孔布置及孔深的確定應在收集橋梁位置所在地的地形圖、地質圖、相關設計資料、鄰近工程勘察資料等基礎上,按《公路工程地質勘察規范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3條的要求確定。
鉆孔的布置和孔深應滿足查明橋位區的地層分布情況及特征,滿足巖土定名、取樣、設計等要求。鉆孔的布置和孔深的確定不是一成不變的,應根據實際勘察過程中所查明的地質情況結合橋梁特征等進行調整,必要時應會同設計單位進行協商,共同確定鉆孔位置及孔深。
在山區勘察,鉆孔的布置和孔深的確定更是要做好探究,以免把孤石錯定為基巖。
五、鉆探質量控制
鉆探工作是巖土工程勘察的基礎工作之一,其鉆探質量直接關系巖土定名是否準確、樣品級別是否滿足試驗要求、地基基礎方案選取是否合理等,勘察過程中應嚴格按《建筑工程地質勘探與取樣技術規程》(JGJ/T87-2012)執行,記錄鉆探相關參數及鉆探情況等,及時、準確的做好現場編錄工作。為了保證樣品的原狀,在勘察中應當嚴格控制巖芯采取率、合理選取鉆頭類型、鉆進方法和取土器類型等,并做好記錄,通過對比分析結果,控制鉆探質量,避免因鉆探質量差造成勘察嚴重失誤。
六、參數的確定及建議
巖土參數的確定和建議是否合理及正確,直接關系橋梁設計的造價及安全性,其重要性不言而喻??辈靸葮I整理時,應對不同測試手段所得的參數進行分析比較,當差異較大時,應找出原因,必要時進行補充測試工作。所建議的參數應明確其試驗方法和取值標準,并注意測試方法與計算模型的配套性,力求提供滿足設計要求的合理參數。
此外,巖土參數的建議還應結合地區經驗等進行綜合取值,必要時應進行現場載荷試驗。
七、地基基礎方案分析論證
地基基礎方案的分析和選取是否合理,直接關系梁設計的造價及安全性。應根據橋梁類型、規模及特征,結合場地巖土工程、水文地質條件及地區經驗等對橋梁地基基礎方案進行分析論證,一般可按天然地基上的擴大基礎人工地基上的擴大基礎樁基礎等深基礎方案進行分析評價。對同一橋梁工程的地基基礎分析評價類型應不小于1種,并分析各方案的優缺點,推薦最優方案,必要時應和設計人員進行溝通,共同確定地基基礎方案。
結束語
橋梁架設作為道路工程中的關鍵節點,其重要性不言而喻。而巖土工程勘察作為橋梁設計的基礎,勘察設計單位一定要做好巖土工程勘察工作,找到勘察的關鍵點,對其進行分析探究,提供滿足規范及設計要求的巖土工程勘察報告,為橋梁設計的經濟性、安全性提供重要技術依據及保障。
參考文獻
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關鍵詞:巖土工程勘察技術問題措施
中圖分類號: S29 文獻標識碼: A 文章編號:
一、巖土工程勘察的目的
巖土工程勘察是巖土工程技術體制中的一個首要環節,各項工程建設在設計和施工之前必須按基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程勘察的目的在于運用各種勘察技術手段有效查明建筑場地的工程地質條件,并結合工程項目特點及要求,分析場地內存在的工程地質問題,論證場地地基的穩定性和適宜性,提出正確的巖土工程評價和相應對策,為工程建設的規劃、設計、施工和正常使用提供依據。
巖土工程勘察的對象主要是地面以下的地質體,難以直接觀察和檢查。大多數巖土體是非均質、各向異性的,且受力狀態復雜,巖土工程類型及其勘察、設計和施工方法繁多,尤其是在復雜條件下場地自然條件的多變性,遇到的巖土工程問題多種多樣,其勘探工作的實施要正確反映場地和地基的工程地質條件就顯得尤為重要。
二、巖土工程勘察中存在的主要技術問題
隨著勘察市場競爭越來越激烈,不少勘察單位由于種種原因低價承接勘察業務,許多勘察單位不愿意采用先進手段和先進設備,導致勘察質量和技術進步有停滯不前的趨勢。根據現行《巖土工程勘察規范》要提供準確、合理、經濟的巖土工程勘察報告的任務,認為在巖土工程勘察中存在的技術問題很多,主要有:1、界面劃分問題:不同巖土體和巖石風化程度的界面劃分,地質構造和軟弱結構面的判定,以及不良地質體的地質界面等;2、地質形態問題:不明地下物體、空洞及其分布形態、埋藏位置和埋藏深度的確定;3、巖土參數問題:巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定;4、綜合能力問題:部分勘察技術人員對勘察野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力不夠強,缺乏如何辨別真偽、歸納總結的能力,缺乏建筑、結構設計方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足需要;5、技術素質問題:勘察技術人員碰到重大項目和復雜工程時束手無策,不能采用合適的技術方法和手段去解決所碰到的技術難題。 三、解決問題的主要措施 要解決上述巖土工程勘察中存在的主要技術問題,可從以下幾方面做起:1、各種勘察手段的綜合應用和思維的多樣性,提高勘察精度,全面反映勘察場地各種地質體的形態、界面、物理力學特征及其相互之間的關聯性。
2、加強勘察技術人員的再教育和技術培訓并形成定期制度,促進其知識的更新換代。3、加強巖土測試和各種原位測試新技術的應用,加強使用施工檢測和監測技術,確保所提供的巖土工程設計和施工參數的可靠性。
4、重視勘察現場的巖土取樣和原位測試工作。這首先是由于測試數據是分析評價的基礎,沒有完整、可靠、適用的測試數據,一切分析評價都是空中樓閣。巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數,計算參數比計算模式更重要。其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環境差異,對測試結果影響較大。5、重視地質鉆探的過程控制。巖土工程勘探中的地質鉆探仍是目前最主要、最有效的勘察手段之一,因此在進行巖土工程地質鉆探過程中必須根據不同的巖體、地層條件和取樣、測試要求對鉆孔進行設計控制,以達到既能滿足技術要求又能提高經濟效益的目的。 四、野外勘探工作方面
巖土工程勘探工作是在現場踏勘、收集勘探區地質資料,明確擬建工程的結構、類型、基礎埋深、基本荷載情況等的基礎上,編寫勘察大綱,制定勘探工作量,但在實際工作中,因勘探區地層了解不詳、建筑物結構、功能等情況的不明確,往往出現很多問題,具體表現在以下幾個方面:
1、勘探點間距
實際工作中,勘探人員雖嚴格按原定大綱執行,但因現場編錄人員的不仔細,不能做到隨機應變,造成在內業資料整理中發現相鄰兩勘探點地層變化很大,甚至相差懸殊的情況。另外,在對勘探區巖土特性不太了解的情況下,按某個地基等級進行勘探,在室內對所采集的巖土試樣進行分析時,發現如鹽漬土、濕陷性土等特殊性巖土,使地基等級發生變化,造成勘探點間距的不合理。遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。
2、勘探點深度
建筑基礎形式結構形式不同,勘探深度不同,如5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m可滿足要求,在工程地質條件好的密實碎石土及基巖區可適當減小深度,而多層框架結構商場,高度較大的地下室,由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,尤其在細土平原區可能存在軟土層的情況下,15m深度不能滿足要求。相反,在有豐富經驗的碎石地區,對2、3層一般建筑物,也盲目地勘探15m深,造成不必要的浪費。
3、地下水位觀測
地下水位量測要求應各勘探點同時進行,量測時間須在最后一個鉆孔施工完成24h后進行,量測時需考慮周圍地下水的開采情況,水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合,精度要求為±2cm。但實際施工中,對鉆孔(探井)中水位的量測,終孔即測,也不考慮附近有無抽水井及地下水溢出的陡壁等,以致所量測的地下水位極為不準,甚至給工程施工帶來意想不到的麻煩。
4、試樣采取
試樣采集中,沒有嚴格按照規范要求,原狀樣高度不夠,數量不足或密封不到位,造成土中含水量散失,有時用于顆分或土鹽化學分析的碎石土試樣,采集時因從井壁敲刻接收不好,造成多為大顆粒,影響對實際級配的定性或土鹽化學分析的準確性。采取地下水試樣時,鉆孔才終孔即采取,尤其是采用沖洗液或泥漿護鉆進的鉆孔,其水樣成份根本就無法代表地下水的真實成份。
四、結語本文通過對巖土工程勘察技術與措施的分析,了解到巖土工程勘察需要解決的問題很多并且相對復雜。巖土工程勘察工作的任務是查明情況,提供相關技術資料,分析和評價工程地質條件,提出解決巖土工程問題的建議。巖土工程勘察工作者只有全面掌握巖土工程勘察的相關規則,并在實際工作中相互學習和總結實際工作經驗,不斷提高技術水平才能有效地開展巖土工程勘察工作,更好地為工程建設工作服務。
參考文獻:
[1]黃俊泉.淺談工程勘察中的問題與措施[J].廣東科技,2007
巖土工程勘察是提高建設工程中工程質量的一個非常重要的基礎環節及前提,勘察質量的優劣會直接影響到工程建設的質量以及社會經濟效益的使用安全。另外目前為止,在巖土勘察過程中,也存在著很多問題會導致勘察的不準確性,本文主要分析了影響巖土工程勘察質量的主要因素,同時也提出了提高巖土工程勘察質量的對策及建議。
關鍵詞:巖土工程;勘察;質量;問題
中圖分類號: D918.4 文獻標識碼: A
引言
就我國的巖土工程勘察技術來說,建立于20世紀80年代,,隨著我國國民經濟的高速發展以及政府對基礎設施建設的大力支持,工程建設迎來了高峰期。所有的工程在進行設計和施工之前,都需要按照基本建設程序進行巖土工程勘察。巖土工程要占到工程造價和總工期的30%以上,其對于工程建設而言具有非常重要的作用。此外,在當前巖土工程勘察整個市場的格局當中,各個勘察單位若是想要進一步提升自己的市場競爭力,必須要在激烈的市場競爭中脫穎而出,得要從細節入手,對巖土工程勘察的基礎技術問題進行深入的探討,使自己完成的勘察成果能夠更直接、方便地滿足工程設計的需求。
1.影響巖土工程勘察質量的技術問題
1)對于巖土的分類描述不夠準確。
關于巖土分類,針對當前普遍存在的巖土分類、描述不夠準確的問題,規范作出進一步的規定,如(GB 50021-2001)在第3.2和3.3條中分別增加了關于巖石完整性分類和對勃性土、粉土的搖振反應、光澤反應、干強度以及韌性描述的規定,有效地彌補了其他鑒別方法的缺點與不足。雖然規范做出了相應的規定,但從目前的情況來看,巖土分類、描述作為勘察的第一手資料,其質量仍然參差不齊,質量低劣的情況經常出現,對勘察成果的質量產生了惡劣的影響,甚至可能導致出現錯誤性的結論。
2)勘察測試手段、方法的采用不夠合適。
勘察測試手段、方法使用不當的主要原因是對勘探裝備、取土器規格、勘探手段以及取樣方法等的適用性、合理性缺乏深入的了解。在巖土工程勘察工作中出現諸如對靜力觸探裝備未定期標定、貫入速率未嚴格控制,甚至僅僅使用靜力觸探來替代全部的勘察工作;還有在碎石土層中做標準貫入試驗,圓錐動力觸探試驗未連續進行;在未清除孔底廢土的情況下就進行標準貫入試驗等情況不時地出現。
3)勘察資質門檻過低、管理不完善,勘察市場不規范
由于資質門檻偏低以及行業主管部門對從業單位的監管尚不能完全適應當前形式,造成勘察單位越來越多,目前,我國有勘察單位約有1.4萬家,技術水平良莠不齊。有些單位缺少有經驗的勘察工程技術人員,軟硬件條件均很差,有的甚至沒有土工試驗室和穩定的辦公場所。一些單位,尤其是一些小單位和個體掛靠的單位,往往采取低價的手段來承攬業務,造成了巖土工程勘察市場相互壓價,惡性競爭的混亂局面。
4)勘察手段單一,技術裝備落后
目前我國勘察單位主要勘察手段仍然是以傳統的鉆探取樣為主要勘察手段,配以靜力觸探、動力觸探,勘察手段較為單一,室內試驗依舊是傳統的常規試驗。與國外勘探技術和手段相比還有比較大的差距,特別是室內外巖土測試技術落后,旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、現場波速試驗,三軸試驗等僅在少數大型和重點工程中使用,一般工程中應用甚少。巖土測試技術的落后,部分勘察單位儀器設備老化,嚴重影響了巖土測試結果的真實性、準確性和可靠性,嚴重影響了巖土工程勘察質量。
針對以上問題,可以從以下幾個方面進行解決
1)重視勘察現場的巖土取樣和原位測試工作。
首先是由于測試數據是分析評價的基礎,沒有完整、可靠、適用的測試數據,一切分析評價都是空中樓閣。巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數,計算參數比計算模式更重要。其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環境差異,對測試結果影響較大。巖土體是非均質體,具有明顯的各向異性,測試結果應具有代表性。
2)要理清理論與經驗的關系。
巖土工程勘察本身具有一定特殊性,其涉及的基本理論,如土力學理論、工程地質理論、力學理論等都屬于半科學半經驗的理論,這些理論都是以經驗為基礎,很多公式都是經驗公式。正是由于這種特殊性,所以應結合工程具體情況,建立相對應的本構模型,選定科學、合理的參數,最終解決實際工程問題。
3)提高準入門檻,嚴格規范勘察市場秩序是提高勘察質量的首要保證
巖土工程勘察準入門檻過低,使得不少設備落后和技術力量薄弱、內部管理較為混亂的單位取得了勘察資質,造成勘察市場供大于求,僧多粥少,導致某些單位壓價承攬業務,擾亂勘察市場秩序,嚴重制約了勘察行業的健康發展和公平競爭。建議提高準入門檻,對注冊資金、辦公場所、技術力量、技術裝備、質量管理體系等進行嚴格的審查,淘汰一批技術力量薄弱、技術裝備落后、技術質量管理混亂的的勘察企業。建立健全巖土工程勘察市場制度的法律體系,改革現行制度中不適應市場經濟發展的內容,加強市場監管,加大監督執法力度,凈化勘察市場環境,盡快實施注冊土木工程師制度,通過企業資質和個人執業資格雙重控制,完善招投標管理制度,堅決制止任意壓縮勘察周期、片面追求低價中標等不良傾向,保障巖土工程勘察市場健康有序發展,提高巖土工程勘察工作質量。
4)加強技術培訓和交流,提高勘察從業人員的素質是提高勘察質量的基礎
勘察行業是科技型企業,人才資源是第一資源。人是萬事之本,不論多么先進的儀器設備,也不論功能多么強大的計算機軟件,都需要人來操作。不同素質的人員,即使使用同一種軟件,同一種設備,得出的結果常常是不同的,有時差別甚至是相當大的。因此,加強職業道德的教育以及技術交流和培訓,提高勘察從業人員的專業技能、工作責任心和職業道德,不斷改善勘察從業人員的工作環境和生活條件,創造一個吸引人才、留住人才、用好人才的良好環境,提高勘察從業人員的積極性和責任感,是提高勘察工作質量的基礎。