時間:2022-07-17 20:08:52
序論:在您撰寫巖土勘探論文時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1.巖土工程勘察的主要方法
巖土工程的勘察施工中.對于地面以下進行勘察.難以進行直接的觀察與研究。在勘察的過程中大多數(shù)巖體是非均質(zhì)的.各向異性的.巖體的受力狀態(tài)受到多種方向的制約。又因為巖體的種類比較繁多.而且在自然與人工活動的影響多出現(xiàn)多變性因此.針對巖體的反映情況進行分析.實施巖體勘察的是也是多樣的。
1.1工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察中的主要方法.作為基礎性工作.主要在勘察的初期階段進行。這一方法主要是運用地質(zhì)、地質(zhì)的現(xiàn)象進行觀察與描述。分析其規(guī)律.并對地質(zhì)隋況進行推理。為勘察以及測試工作提供理論依據(jù)。并依據(jù)地質(zhì)條件進行,若EE較平坦的地區(qū)則采用調(diào)查的方式,而地較經(jīng)濟實惠.并對導作用。因此,此方式比
1.2勘探與取樣
勘探工作主要是包括物探、鉆探、坑探等方法。它是被用來調(diào)查地下的地質(zhì)情況而進行的原位測試和監(jiān)測因此在根據(jù)勘察的目的以及巖石特性的情況下進行勘察物探作為一種間接地勘探手段.相對于鉆探及坑探較為輕便.并能夠經(jīng)濟而迅速的解決難于推斷的地質(zhì)情況,所以,常常與測繪工作配合使用。但此方法主要是受地形條件等的限制,并用勘探工程來驗證;鉆探與坑探都屬于直接的勘察手段.能夠可靠地了解地下地質(zhì)情況,這些手段在地質(zhì)勘探中是不可少的。因此根據(jù)地層的類別以及勘察方法進行勘察的選用。實施勘探工程需要機械設備與人力、物力的較多,針對勘察工程的周期較長的作業(yè)施工,受到許多條件的限制因此使用勘察工程時切勿盲目性與隨意性。
1.3原位測試與室內(nèi)試驗
巖土工程的問題中分析評價與提供的技術參數(shù)等.都是依據(jù)工程勘探的施工進行的原位測試在一般的情況下都借助于勘探工程的進行,是詳細勘察階段的一種勘察方法。本操作主要是不脫離原有的采樣的環(huán)境.基本上在原位應力的條件下進行試驗所測定的巖土尺寸.這不僅能反映宏觀結構對巖土性質(zhì)的影響,具有實驗的周期較短、效率高等特點而且針對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。但由于邊界條件等因素,不能大量進行。而室內(nèi)試驗對于實驗條件較容易控制.也可以大量取樣。
1.4現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測
為了保證工程的質(zhì)量與安全.提高工程效益.多采用現(xiàn)場檢驗檢測的方法其檢驗的范圍主要是各類荷載對巖土反映形狀的反映的檢測、施工和運營中結構物的控制以及環(huán)境的影響。實施現(xiàn)場檢驗的方式方法不僅可以在某種工程的技術參數(shù).還可以及時的修正施工設計.使檢測技術更具經(jīng)濟性。
2.巖土工程勘察常見的問題
2.1勘察質(zhì)量不高
目前由于許多勘察單位都實施了企業(yè)化管理模式.一些企業(yè)的資金以及勘察設備所需的人力、物力銜接不上,勘察的任務也由原來的任務下達轉換為企業(yè)的自負盈虧因此.一些勘察單位為了眼前的利益而放松了對勘察質(zhì)量的管理能力.造成勘察質(zhì)量的下降主要表現(xiàn)在勘察的流程形成了走場,為了搶速度鉆孔不規(guī)范.巖土層的檢驗位置不合格,取樣的步驟不規(guī)范等問題造成現(xiàn)場監(jiān)測的混亂。
2.2勘察的內(nèi)容不完善
部分的勘察人員編制勘察內(nèi)容不全面.有的連責任人簽字都沒有,儀器的編號等填寫不全.有的甚至連勘探點的平面圖都沒有??碧降牟襟E規(guī)范以及勘探儀器的使用等都沒有合理的規(guī)范不少的單位對勘察的始的資料的保存以及校審等未真正落實到位,導致原始資料的丟失。
2.3忽視了勘探環(huán)境
一些勘察單位對于工程建設的設計以及施工的論證等不足.直接導致了災難性后果。對于巖土勘察時,不僅要對周圍的環(huán)境進行分析,還要考慮當?shù)氐膸r土層的受力情況.但勘察報告中常常忽略了這方面的內(nèi)容,致使無法滿足巖土工程的施工及設計的要求因此.這對于基坑開挖時所采用的技術手段等,很難達到預期的效果,造成經(jīng)濟的浪費。
3.巖土工程勘察的對策性分析
針對工程勘察中出現(xiàn)的主要問題進行分析.并在施工中進一步改善.保證工程的施工質(zhì)量,提高勘探工程的施工效率。
3.1提高勘察隊伍的能力
加強勘察設計單位的質(zhì)量認證.健全質(zhì)量管理IS09001:2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構勘察設計企業(yè)應通過有效應量管理體系的要求.運用過程方法.采用PDCA循環(huán)進行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進。提高勘察設計的能力.增加顧客的滿意程度采用先進的巖土工程勘察技術在巖土工程勘測中.為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法在巖土工程分析評價中.為提高精確度.可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中.為了準確確定地基承載力特征值.可使用回歸分析巖土工程勘測資料的整理中.為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。因此,在勘察的過程中不僅使用人工勘探與試驗.還與計算機數(shù)據(jù)處理相結合.保證勘探的質(zhì)量。
3.2加強勘察人員的培養(yǎng)與教育
加強相關人員培訓經(jīng)過幾年勘察設計資質(zhì)換證.對勘察設計單位進行了一定的清理整頓.對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到.我國的勘察資質(zhì)門檻很低.尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成.以高級工程師的數(shù)量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術實力因此.建議盡快實施注冊土木工程師制度.通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。
3.3嚴格勘察順序.保證工程質(zhì)量
嚴格執(zhí)行建設程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰因此.一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī).對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理.另一方面勘察機構還應積極推行工程監(jiān)理全程化.采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發(fā)生.保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
1鉆探設備及工藝
巖土勘探工程是通過鉆機鉆進地表中,并在地下形成圓柱形的鉆孔,從而從鉆孔中來獲取不同深度的巖芯、土和水樣品,獲取后的樣品經(jīng)過實驗室分析后所得到的資料即是勘探的基礎數(shù)據(jù)。進行巖土勘探時不僅工藝較為復雜,而且具有較強的綜合性,因此需要準確劃分地層和測定界限,還要做好原位測試工作,對原狀土進行采集,所以在巖土工程勘察中,勘察質(zhì)量往往取決于鉆探技術和鉆探方法的好壞。
1.1鉆探設備
在進行巖土工程勘探時,進行鉆孔所需要的所有裝備都可以稱之為鉆探設備,其不僅包括鉆機、鉆探用泵、空氣壓縮機、動力機和傳動裝置,同時還包括與之配套的鉆塔、擰管裝置等。其以整體式和組裝式兩種裝載方式存在,而在整體式中還可以將其分為固定式、拖引式和自行式。而且鉆探設備按其用途不同還可以進行多種劃分,其應用的領域也較為廣泛,部分專用鉆探設備則專用于其領域內(nèi)的鉆進工作。巖土工程勘探時,通過巖芯鉆探設備和取樣鉆探設備來實現(xiàn)對地質(zhì)的取樣勘察。
1.2鉆進方法
在巖土工程勘察過程中,在進行鉆進過程中所采用的一切方法即稱為鉆進方法。在實際鉆進過程中,可以采取的鉆進方法較多,不論是按鉆進工藝,還是鉆進時是否采取巖芯或是回轉鉆進時破碎巖石所使用磨料的不同,都可以將鉆進方法分為不同的類型。但無論哪種鉆進方法都是為了在鉆進過程中能夠?qū)崿F(xiàn)破碎孔和破碎井底巖石的需要。
2不同地層的鉆探工藝
2.1粘性土
(可塑偏軟/硬粘性土)針對軟弱粘性土強度低、壓縮性很大且滲透系數(shù)很小、觸變性及流變性大等特點,可采取重錘沖擊鉆進和長/短螺旋鉆進,如果鉆探環(huán)境位于地下水位以下,可采取套管螺旋鉆進或沖擊回轉鉆進。重錘沖擊鉆進效率比較低,且對孔底附近一定范圍內(nèi)地層有擾動。螺旋鉆進通過電動機帶動螺旋鉆桿在鉆壓作用下使鉆頭回轉吃入地層,將地層按螺旋線逐步切削,切刮下的土質(zhì)碎屑沿螺旋葉片上返到孔口,該方法鉆進效率高且不用清洗設備。長螺旋鉆進直徑應小于1m,深度不超過15~20m之間。短螺旋鉆進屬于非連續(xù)型鉆機,較之長螺旋鉆效率稍低,其孔徑多在2~3m內(nèi),鉆進深度一般小于30m,最深不超過50m。沖擊回轉鉆進對泥漿比例要求較高(表1),避免水流將鉆進土層沖散混入泥漿。必要時可在回次終了時,停止送水,增加干鉆進尺距離已獲得土層樣品,或采用雙動雙管取心鉆具。對于硬塑狀粘性土,一般的螺旋鉆進在土的粘性較大時易發(fā)生埋鉆或鉆桿折斷的現(xiàn)象,且對土層擾動較大,應盡量選用小肋骨鉆頭,沖擊回轉鉆進方法。沖擊回轉鉆進技術分)液動、氣動和氣液混合動力三種,具有效率高、鉆具轉速低、鉆頭壽命長和孔內(nèi)事故少等特點。液動沖擊回轉鉆進以清水或泥漿形成高壓作為動力,鉆孔直徑一般為56~130mm,最大不超過400mm,鉆孔深可達800~1000m;氣動沖擊回轉鉆進以高壓空氣為動力,鉆孔直徑介于65~228mm之間,最大可達到762mm。施工中應先慢速鉆進,使鉆頭切入土層后改用中速轉進,可加快鉆進速度且鉆具提升阻力小。
2.2砂層
該地層的鉆探工藝與砂粒粒徑有很大關系,且受地下水影響較大。螺旋鉆進適合砂土中粘粒含量較高且砂粒主要為粉細砂的地質(zhì)環(huán)境,如果需深孔鉆進,可在施工后期換用小直徑螺旋鉆。粉細砂雜粘性土情況下,應降低鉆速,減小鉆進壓力,泵量調(diào)整至適中?;卮谓K了前,應以泥漿清洗鉆孔,將孔內(nèi)懸浮的粉細砂帶入泥漿池后方可停泵,減小沉砂卡鉆事故發(fā)生的幾率,停泵后干鉆0.3~0.5m,確保巖心不脫落。對于中粗砂、礫沙以及地下水位以下的沙土,一般采用品字形硬質(zhì)合金鉆頭,低轉速,灌漿泵吸反循環(huán)鉆進,過程中需不斷浮動鉆具,慢提快放,形成空底反循環(huán)。因鉆頭外徑略大于巖芯管,所以能很好地約束巖芯管,確保巖芯的原始結構。沒回次終了前,以泥漿清洗鉆孔,去除空中懸浮粗、礫沙,防止沉砂卡鉆。最后停泵干鉆0.2~0.3m,停止浮動鉆具精細干燒,防止鉆孔周壁坍塌造成廢孔,并帶出巖芯樣品。
2.3卵石層
在卵石層進行鉆探時,其工藝受到的影響較多,所以在不同的地層條件下需要采用不同的鉆探工藝來進行勘探工作。對于較薄地層情況下,可以利用泥漿護壁回轉方法進行鉆進,而當遇到較厚地層時,在粘性土含量較低的情況下,則可以利用跟管進行鉆進,確保進尺的連續(xù)性和順利性。利用回轉鉆時時則適用于地層密實度較高的情況,這樣可以有有效的起到保護孔壁坍塌的發(fā)生。為了確保孔壁能夠得到有效的保護,必要時也可以采用投入粘土球的方法進行鉆進。而一時有塌孔現(xiàn)象發(fā)生時,則需要采取必要的措施,往往是通過加大泥漿濃度,或是在鉆到一定深度后拔出鉆具放入跟管的方法來繼續(xù)進行鉆進,而且在對鉆進的速度進行有效的控制。利用反絲套管來避免出現(xiàn)絲扣脫滑現(xiàn)象的發(fā)生。另外在砂層和卵石層鉆進時,則需要采用高質(zhì)量的泥漿進行鉆進,有效的起到保護孔壁的作用。
3結語
關鍵詞:巖土工程勘察報告編寫質(zhì)量控制
一、有關巖土工程勘察
1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察,英語為geotechnicalinvesigation,就是根據(jù)建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。
2.巖土工程勘察階段。按其進行階段可分為:預可行性階段、工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、補充勘察、施工勘察等。
3.巖土工程勘察對象。根據(jù)勘察對象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業(yè)、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價及重要性高,國家分別對這些類別的工程勘察進行了專門的分類,編制了相應的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術標準等,通常這些工程的勘察稱工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說的“巖土工程勘察”主要指工業(yè)、民用建筑工程的勘察,勘察對象主體主要包括房屋樓宇、工業(yè)廠房、學校樓舍、醫(yī)院建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
4.巖土工程勘察內(nèi)容。巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質(zhì)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。
5.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:(1)工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)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。工程地質(zhì)測繪是認識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)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(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測?,F(xiàn)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(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設計,使之在技術和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)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(zhì)現(xiàn)象,應在建筑物竣工運營期間繼續(xù)進行。超級秘書網(wǎng)
二、努力提高報告的編寫能力
1.要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質(zhì)學、第四紀地質(zhì)學和地貌學;工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學、土力學、工程地質(zhì)分析、工程動力地質(zhì)學、工程地質(zhì)勘察。
2.要熟悉和把握有關的規(guī)范規(guī)程規(guī)范規(guī)程既是經(jīng)驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業(yè)的、省和地方的有關規(guī)范規(guī)程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執(zhí)行。
3.要了解工作區(qū)的地質(zhì)情況對于勘察地段的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4.要把握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質(zhì)評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
5.要切實保證第一手資料的質(zhì)量巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來自于高質(zhì)量的第一手原始資料。
6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數(shù)理統(tǒng)計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。
三、確保巖土工程勘察質(zhì)量
1.嚴格按基本建設程序辦事,先進行地質(zhì)勘察后設計。對無地質(zhì)勘寒資料工程的設計應不予報建,對(未能按照相應的等級)降級進行地質(zhì)勘察的工程不予報建。
2.提高地質(zhì)勘察單位員工的質(zhì)量意識,加強職業(yè)道德教育,健全崗位責任制度,培養(yǎng)良好的認真負責的工作作風,避免出現(xiàn)地質(zhì)勘察資料的失誤。
3.建立審查、復核制度,對室內(nèi)室外技術資料要有資深的專業(yè)人員進行審查和復核,敢于對鉆探、土工試驗結果提出質(zhì)疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關試驗。
4.要根據(jù)建筑物的安全等級與場地類別,并結合地質(zhì)歷史(注意收集相關資料)與地形特色進行探點的布設,并按規(guī)范進行相應比例和數(shù)量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質(zhì)現(xiàn)象。
5.勘察布孔??辈炫c設計的接口:收到設計人的勘察任務書后,應認真閱讀,仔細分析,充分了解設計意圖,不明白的地方及時與設計人溝通,存在疑慮的地方需向設計人提出。設計人往往有偏于保守的傾向,如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱,無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學參數(shù),在做與巖土相關的工程設計時固然要留有一定的安全富余度,但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數(shù),過高的安全系數(shù)將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應當,也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應到現(xiàn)場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業(yè)使用。
參考文獻:
【關鍵詞】巖土工程; 勘查; 地基處理
中圖分類號:TU4 文獻標識碼:A 文章編號:
涉及并滲透于建筑、能源、交通、水利、農(nóng)業(yè)灌溉、海洋港岸、生態(tài)保護等一系列行業(yè)的工程地質(zhì)專業(yè),是一個傳統(tǒng)的大專業(yè),其專業(yè)發(fā)展和技術水平都與國民經(jīng)濟發(fā)展密切相關。工程地質(zhì)專業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展與完善,其中的一個小分支—巖土工程,已從中分離出來,成為一個獨立專業(yè),工程地質(zhì)勘察專業(yè)已實現(xiàn)了向巖土工程勘察方向發(fā)展。
一、何謂巖土工程勘察
工程地質(zhì)占據(jù)除了建筑之外的大多數(shù)其它行業(yè),而巖土工程則主要集中在建筑行業(yè),作為一項為建筑工程設計、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項巖土工程參數(shù)的巖土工程勘察,是地基設計的基礎,是工程建設中必不可少的重要環(huán)節(jié)。巖土工程勘察包括現(xiàn)場鉆探、原狀土取樣、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場原位測試等方面,其方法或技術手段,有以下幾種:1、工程地質(zhì)測繪;2、勘探與取樣;3、原位測試與室內(nèi)試驗;4、現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測。
二、巖土工程勘察的基本任務
建筑工程在進行詳勘之前,應收集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區(qū)的地面整平標高,建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度、地基允許變形等資料。從此要求中我們可以看出,巖土工程勘察的主要任務是如實地弄清楚擬建場區(qū)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件,提供準確的關系到基礎設計安全性、經(jīng)濟性和可行性的巖土工程特性指標和地基基礎設計參數(shù),并對建筑場地進行穩(wěn)定性和適宜性評價,進而提出經(jīng)濟合理的巖土利用、整治、改造的建議和方案。具體地講:
1、查明勘察范圍內(nèi)場地原始地貌、地形,巖土層的類型、成因、分布、深度、工程特性和變化規(guī)律,并對地基的穩(wěn)定性和均勻性進行分析、評價;
2、查明建筑物范圍內(nèi)及周邊場地一些特殊土的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議;
3、查明建筑物范圍內(nèi)及周邊埋藏的孤石、河道、兆浜、墓穴、舊基礎、防空洞等對工程不利的埋藏物及其分布范圍;
4、查明地下水埋藏類型、情況、水位,水位變化幅度及規(guī)律、補給及排泄條件,并科學地評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性;
5、查明包括滑坡、巖溶、采空區(qū)、泥石流、地面沉降、活動斷裂、危巖和崩塌、場地和地基的地震效應等影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)作用,并提出相應防治措施的建議;
6、對于基坑工程,還應查明其周邊環(huán)境,提供基坑設計所需的巖土參數(shù),分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性,以及基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。
三、巖土工程勘察過程中存在的問題
由于受巖土工程技術人員對勘察規(guī)范的理解不透、執(zhí)行不當,以及某些規(guī)范、標準的不健全、不完善等因素的影響,使得在巖土工程勘察過程中常存在一些問題。為了保證勘察成果的質(zhì)量,為了提高勘察技術水平,須將巖土工程勘察中常見問題加以歸納、分析,并對其產(chǎn)生的原因進行探討,以有針對性地采取相應的預防及控制措施,來保證勘察成果的客觀、真實、準確。
1、地質(zhì)形態(tài)問題
主要對有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。
2、界面劃分問題
主要有地質(zhì)構造和軟弱結構面的判定、巖土體和巖石風化程度的界面劃分,以及不良地質(zhì)體地質(zhì)界面的確定等。
3、巖土參數(shù)問題
主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內(nèi)外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等,其巖土設計參數(shù)(承載力、變形指標等)難于確定。
4、技術素質(zhì)問題
一方面,勘察各專業(yè)之間由于缺乏技術交流、內(nèi)部溝通,對各自技術服務的對象和技術發(fā)展狀況不了解;另一方面,部分勘察技術人員缺乏對勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨別真?zhèn)?、去偽存真、補充印證、歸納總結的能力。
四、巖土工程勘察中應注意的問題
1、做好與設計部門溝通
由于勘察成果的直接使用者就是建筑工程的設計人員,因此,進行工程勘察前,需通過與設計人員的有效溝通,在充分了解項目設計意圖及清楚擬建物工程特性的基礎上方可進行具體的勘察,只有這樣,才能使勘察工作做到經(jīng)濟合理、有的放矢,進而給設計人員提供最有用、最直接、最準確的勘察成果。目前,由于某些勘察單位對與設計部門溝通這一環(huán)節(jié)重要性的認識并不充分,往往會造成勘察項目的返工,對此,必須避免。
2、注意各類等級的劃分
在進行巖土工程勘察時,應在滿足規(guī)程、規(guī)范要求的前提下,通過最經(jīng)濟、最科學、最合理、最有效的勘察手段落實好勘察目的、勘察任務及勘察工作量,進而在滿足勘察目的與任務的同時實現(xiàn)勘察過程中所用成本最少。其中,能夠使勘察實現(xiàn)節(jié)約的一個重要方面就是勘察工作量經(jīng)濟、合理、安全的布置,要達成此目標,必須按相應的分級標準來確定項目的相關等級,只有充分了解如勘察等級、擬建物安全等級、地基復雜程度等級、重要性等級等各類等級,才能更好地布置勘察工作量。
3、選擇勘察的基礎方案
選擇適宜的勘察基礎方案,這是做好勘察的保證?;A方案的選擇應依據(jù)場地地層情況及區(qū)域經(jīng)驗綜合進行,忽視任何一方面均可能造成錯誤。勘探單位一方面不能以自身單位利益的驅(qū)動而片面提供本單位具有的樁機類型的地基基礎方案建議,另一方面不能受甲方影響或認為設計單位提供的地基基礎方案一定行而更改勘探報告的基礎方案建議?;A方案確定要在深入了解設計方案、保證勘察成果的基礎上,與設計人員溝通交流,使得各個程序順暢有效的進行,從而真正地保障工程的質(zhì)量。
4、合理地運用勘探技術
工程勘察的技術與手段在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的推動下,有多種,但任何技術雖都有其適用性,也有其局限性,要有效地解決某些復雜的巖土工程勘察技術問題,必須合理地選擇、運用工程物探技術與傳統(tǒng)的勘探技術相結合,采用多種勘察手段聯(lián)合使用,互相補充、互相驗證。另外,通過各種先進、間接的勘察手段所獲取的資料應與如鉆探、原位測試、巖土試驗等傳統(tǒng)的勘察方法、施工檢測、施工監(jiān)測成果進行對比、驗證,并建立相對應的經(jīng)驗關系,以更好地確保工程勘察質(zhì)量。
五、結論
總之,各項工程建設在設計和施工之前必須嚴格按照基本建設程序要求及相應的規(guī)范進行巖土工程勘察,鑒于勘察成果的質(zhì)量將直接影響建設項目的工程造價和工程安全,因此,其所勘察的成果不僅要客觀、真實地反映勘察場地的地形、地貌、巖土性質(zhì)、地層構造、地下水和不良地質(zhì)現(xiàn)象等問題,最重要的是進行正確合理的巖土工程分析評價,只有這樣,才能為建設項目提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。
【參考文獻】
[1]孔金標.巖土工程勘察相關問題探討.建筑科技與管理,2010(6).
[2]滕延京,等.建筑地基礎設計規(guī)范理解與應用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
【摘要】目前我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,巖土工程勘探工作涉及的領域相對來說還是很廣泛的,在一些建筑項目中,也離不開巖土工程勘察。
【關鍵詞】巖土勘察 勘察專業(yè) 問題與策略
一、巖土工程勘察的方法
(1)工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪作為巖土工程勘察的一項基礎性工作,一般要在工程勘察的初期施。通過用地質(zhì)與工程地質(zhì)的相關理論,對地面的地質(zhì)情況進行觀察與描述,并通過對其性質(zhì)與規(guī)律的分析,進而推斷地下的地質(zhì)情況,依次來為勘探、測試工作提供相關的依據(jù)。
(2)勘探與取樣。勘探工作主要包括鉆探、物探和坑探等方法。鉆探和坑探也叫勘探工程,屬于直接勘探手段,能準確的了解地下的相關地質(zhì)情況,在巖土工程勘察工作中是不可或缺的。其中鉆探方法的使用最為廣泛,可根據(jù)勘察的要求和地層的類別選擇不同的鉆探方法。在用鉆探方法不能查明地下地質(zhì)的情況下,則可采用坑探的方法??犹焦こ痰念愋捅容^多,應依據(jù)勘察的要求進行選擇使用。
(3)室內(nèi)試驗與原位測試。室內(nèi)試驗與原位測試的目的主要是為巖土工程問題的分析和評價提供所需的一些技術參數(shù),包括巖土的滲透性參數(shù)、固結變形特性參數(shù)、強度參數(shù)和應變、應力時間關系的參數(shù)等。原位測試往往要借助于勘探工程實施,是詳細勘察階段的一種主要勘察方法。
二、巖土工程勘察中存在的問題
(1)缺乏規(guī)范有序的市場環(huán)境。根照《建筑工程勘察質(zhì)量管理辦法》當中所講述的內(nèi)容,對于在進行巖土工程的勘察工作當中所承包的業(yè)務、資費標準都有詳細的說明。但是,在我國任然有相當一部分的勘察企業(yè)沒有按照國家的標準進行相關的工作,在實際的工作當中存在相互之間的惡性競爭、相互壓價等一系列的情況出現(xiàn),通過壓低勘察的成本來獲取項目,導致了在實際工程展開過程當中導致前期的成本投入過低,使得項目不能夠按照科學的方法以及標準進行,不管是在勘察的深度還是在勘察的廣度上面都不能滿足實際的需要,使得最終的勘察結果不盡人意,不能夠合格完成預定的目標。
(2)工作安排不夠合理,前期準備不夠充分。進行巖土勘察是一項具有挑戰(zhàn)性的工程,必須要結合先進的看產(chǎn)技術手段以及研究方法進行多方面的數(shù)據(jù)分析,同時很容易受到外界因素的干擾,因此在實際的工作當中就會遇到各種各樣的問題,給工程人員帶來了很多的麻煩。工作人員要是在實際的工作當中考慮不夠周全,就會使得最終的勘察數(shù)據(jù)缺乏實際的操作性、參考性以及可控性不充分。很多的工程人員為了加快工程速度,就會認為的減少在野外的勘察工作量,由于數(shù)據(jù)采集不夠全面使得工作不能夠依照實際的情況進行,最終會導致資料失真,嚴重的影響到了數(shù)據(jù)的真實性,由于沒有可靠的數(shù)據(jù)支持,那么就會使得在施工過程當中的危險系數(shù)提升。巖土的勘察工作對于數(shù)據(jù)的要求是非常嚴格的,但在很多情況下由于沒有在前期的工作上面下工夫,使得在實際的操作過程當中不能夠順利的進行。
(3)勘察技術手段較為落后。巖土的勘察工作是需要嚴格進行實地的考察,如今的勘察過程當中,有大部分是企業(yè)依然使用以往的技術手段進行實地的勘察,并沒有運用到先進的勘察技術,沒有將現(xiàn)有的技術進行更新;還有一些單位運用了新的勘察技術,但是仍然沒有達到預計的效果,計算機技術并沒有在勘察過程當中得到很好的運用以及推廣,這就使得相關的軟件無法進行及時的更新,更不上時代的步伐,同時,現(xiàn)有的一些軟件的性能還有待進一步的提升。相關軟件的功能還相對的單一化,這就使得我國的勘察工程的計算機方面的技術存在很多的問題,要是不能夠得到有效的集成,那么就會使得數(shù)據(jù)的分析以及處理變得相對困難,在很多層面都有一定的限制性,會使得勘察工作陷入困境。
(4)勘察質(zhì)量不高。第一,因為勘查工作的前期準備不夠充分,為了獲得項目而大幅度的壓低成本,但是為了爭取更多的利益而在工作量上打折扣;第二,在鉆探、檢測取樣方面不合規(guī)范和標準,在實際的勘察過程當中為了加快工作速度,導致了在鉆探過程中不按照相關的規(guī)定來進行,很多情況是兩到三米才提一次鉆,使得很多情況下鉆探的分層位置存在很大的誤差,甚至是一樓一些較為特殊的地質(zhì)情況,比如軟弱的透鏡體,小裂縫等。另外,在取樣的過程當中很少有大量取樣的情況,一般都只是從巖心管當中提取原土樣。有些單位更為惡劣,通過現(xiàn)場獲取的少量樣品,其余的數(shù)據(jù)通過人為編造而成。第三,勘察結果報告當中只是在分析內(nèi)容當中進行大量的描述,很少有實際的數(shù)據(jù)出現(xiàn),因此,對于實際工程的指導價值很低。
三、解決問題的措施
(1)嚴格執(zhí)行建設程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理。嚴格的科學的建設程序應當是“先勘察,后設計,再施工”。要是不依照程序辦事,那么就會出問題。首先,必須要按照國家的相關法律法規(guī)進行相關的項目招標工作以及對實施過程當中的主體進行有效的監(jiān)管,其次要對工程的每一個環(huán)節(jié)進行實時的監(jiān)控,以保證在工程過程當中不會出現(xiàn)違規(guī)行為,確??辈旃ぷ鞯馁|(zhì)量以及投資收益最大化。
(2)提高相關人員的素質(zhì),加強對相關人員的培訓。勘察單位要想使得相關市場機制能夠得到完善,那么久需要構建一個良好的勘察體系,那么就要強化對相關專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。相關的從業(yè)人員素質(zhì)的高低會直接影響到勘察工作的質(zhì)量,同時也是相關工作開展的基礎以及條件。另外,擁有高素質(zhì)的勘察人員能夠使得勘察數(shù)據(jù)更為精準可靠。因此要加大在人員培養(yǎng)方面的投入,確保相關的人員能夠接受到良好的教育。
關鍵詞:省標DB33/T1065-2009勘察規(guī)范;國標GB50021-2001勘察規(guī)范(2009年版);丙級勘察工程項目;單一的靜力觸探問題;具體情況應具體分析執(zhí)行
對軟土地基勘察中,蕭山嚴格執(zhí)行國標《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)第6.3.3和第4.1.20強制性條文的規(guī)定,全靜探已被全面徹底取消,而這次省標《建設工程巖土工程勘察規(guī)范》DB33/T1065-2009提出對丙級勘察工程項目,地基土單一的場地,可采用單一的靜力觸探測試手段進行勘察,筆者產(chǎn)生有一些粗淺看法,現(xiàn)冒昧提出,敬請批評指正。
1 規(guī)范不統(tǒng)一的問題
1.1國標的規(guī)定
國標《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)第6.3.3:“軟土地區(qū)勘察宜采用鉆探取樣與靜力觸探相結合的手段”[1], 其中,第4.1.20強制性條文要求有1/2原位測試鉆孔,1/3鉆探取土試樣孔。
1.2省標的規(guī)定
省標《建設工程巖土工程勘察規(guī)范》DB33/T1065-2009規(guī)范第7.1.1條文說明:“對浙江省平原區(qū)的丙級勘察工程項目,地基土單一的場地,可采用單一的靜力觸探測試手段進行勘察”[2]。
從上述國標和省標《巖土工程勘察規(guī)范》規(guī)定中不難看出,國標《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)規(guī)定宜采用鉆探取樣與靜力觸探相結合的綜合勘察手段進行勘察,而省標《建設工程巖土工程勘察規(guī)范》DB33/T1065-2009提出對丙級勘察工程項目可采用單一的靜力觸探測試手段進行勘察,困惑勘察人員執(zhí)行規(guī)范的實際問題,如何與現(xiàn)行國標《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)銜接、協(xié)調(diào)、將矛盾統(tǒng)一和正確應用,正是本文要解決關鍵性的問題。
2勘察現(xiàn)狀
2.1 蕭山軟土的工程地質(zhì)特性
從沉積學角度,按土的成因類型和沉積時代,蕭山平原區(qū)的軟土可劃分為兩大類,一類為淤泥質(zhì)土為主(通常具有淺部“硬殼層”)的軟土,主要分布于蕭紹濱海平原,系典型的軟土地基;二類為飽和粉砂土為主的軟土,主要分布于錢塘江沖海積平原,為粉砂土地基。根據(jù)眾多勘察資料分析,蕭山在第四紀期間遭受全新世海侵海退和古錢塘江多次河谷改道,侵蝕切割及近代沖積和人類活動等作用,致使蕭山第四紀沉積物具有多種成因類型、巖性相變復雜、土層在豎向上軟硬交替、多層組合、厚度變化大等工程地質(zhì)特性,如表1所示。
巖土地層結構及主要物理力學性質(zhì)指標表1
2.2執(zhí)行規(guī)范的具體情況
主要有二種情況,一是對多層建筑采用天然地基、短樁基礎或存在軟弱下臥層和飽和粉砂土地基,以及查明埋藏的河、塘、溝、浜和填土層厚度時,選以靜探和鉆探取樣相結合的綜合勘察手段,以靜探為主,靜探孔占2/3,鉆探取土試樣孔占1/3,即使是所遇地質(zhì)條件較為簡單且場地較小的丙類建筑,也布以1/3鉆探取土試樣孔;二是對復雜的巖土地基以及在軟土地區(qū)有二層及二層或在飽和粉砂土軟土地區(qū)二層及三層以上地下室的高層、超高層建筑、大跨度空間結構的大型商場、高聳建(構)筑物、公鐵立交橋、高架鐵路、地下隧(通)道等工程項目,以基巖或深部錢塘江古河道沉積的圓(卵)礫石作為鉆孔灌注樁持力層時,多采用全機鉆,有的僅在地下室部位布置少量靜探孔。
2.3如何理解與執(zhí)行省標的規(guī)定
在國標《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009年版)實施一年以后,省標《建設工程巖土工程勘察規(guī)范》DB33/T1065-2009于2010年7月1日起頒布實施,不論從技術法規(guī)角度來看,按法按理應執(zhí)行國標,那么省標又該如何執(zhí)行呢?筆者認為應視具體情況執(zhí)行,確實,有的場地地質(zhì)條件簡單,如錢塘邊的粉砂土層,巖性單一,性質(zhì)較好,屬中壓縮性,地基承載力較高,土層厚度較大,且較均等,在受力層范圍內(nèi)無發(fā)現(xiàn)有淤泥質(zhì)土等軟弱夾層或透鏡體,地下水位埋藏又較深,常年水位處于基礎底之下,擬建廠房為鋼結構,單幢,1F,且規(guī)模較小,荷載較輕,無有承重設備或設置重型行車,其場地周圍勘察精度較高,對這類可不作地基變形計算設計等級為丙級項目,可以采用單一的靜力觸探測試手段進行勘察,靜力觸探最大的優(yōu)點在于精確分層和取值。由此認為,當場地較小且地質(zhì)條件簡單、荷載分布均勻的七層及七層以下一般工業(yè)與民用丙級建筑,當采取連續(xù)記錄的靜力觸探時,每個場地不應少于3個孔;對次要的單幢低層輕型丙級建筑,用于確定地基承載力和場地附近己有鉆探及土工試驗資料時,可以使用全靜探進行勘察,但引用資料必須應用在勘察成果報告中。如何判定做全靜探,.關鍵要做到以下四點:(1)掌握場地附近的地質(zhì)資料;(2)地質(zhì)條件簡單;(3)荷載要輕,如單幢低層輕型的丙級建筑;(4)注意靜探的適宜性,靜探不適宜碎石土層、穿越圓(卵)礫石或所遇的拋石、碳化木頭等障礙物。
3結論
通過以上對省標和國標《巖土工程勘察規(guī)范》有關采用全靜探問題的討論,可以得出以下幾點結論:
(1) 對簡單地基、簡單場地、荷載分布均勻的七層及七層以下一般工業(yè)與民用的丙級建筑,則當采取連續(xù)記錄的靜力觸探時,每個場地不應少于3個孔;對次要的單幢低層輕型的丙級建筑,用于確定地基承載力和附近己有鉆探及土工試驗資料時,可單獨使用靜探,但引用資料必須應用在勘察成果報告中。.
(2) 對中等復雜地基、中等復雜場地的乙級建筑鉆探取土試樣孔的數(shù)量不應少于勘探孔總數(shù)的1/3。
關鍵詞:瑞雷波頻散曲線;正演計算;正演參數(shù)
1 概述
面波,在地球物理勘探中我們通常稱之為地滾波,反射波記錄下來的大多數(shù)都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多層介質(zhì)中所產(chǎn)生的相速度隨頻率變化的現(xiàn)象被稱為瑞雷波的頻散[2]。而頻散曲線正是瑞雷波勘探獲得的直接成果。瑞雷波勘探技術作為一種新興的地球物理勘探方法,以其特有的優(yōu)勢被廣泛應用于工程地質(zhì)勘察、復合地基檢測等領域。但是在實際應用過程中也暴露了許多問題,這些問題主要體現(xiàn)在如下幾個方面:①瑞雷波的反演方法較多,但是這些方法均建立在一維模型基礎上,與被探測的三維目標體存在較大的差異。因此如何實現(xiàn)瑞雷波的二維反演甚至是三維全空間反演是目前瑞雷波研究的重點內(nèi)容。②目前的面波數(shù)據(jù)處理采用的是基階面波,而高階面波的應用將會大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高階面波,以提高勘探精度特別是軟弱夾層的勘探能力,是擺在面波數(shù)據(jù)處理方面的一個難題。③瑞雷波解釋成果存在較大的多解性,特別是解釋結果隨著道間距、偏移距以及采集通道數(shù)出現(xiàn)較大的差別,這也是目前瑞雷波勘探所面臨的迫切需要解決的技術問題。
針對上述問題,本論文利用瑞雷波正演計算程序,采用數(shù)值模擬的方法研究層狀分布的巖土體的縱波速度對巖土體中瑞雷波頻散曲線的影響規(guī)律。為進一步優(yōu)化瑞雷波正演算法提供基礎資料。
2 基本原理
Knopoff快速計算法計算的是角速度為ω,相速度為VR的地震波在幾個水平、均勻介質(zhì)組成的層狀空間中的傳播問題[3]。我們知道應力與位移的關系式為:
δm=ρm(γm-1)cosPmAm-iρm(γm-1)
sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm
τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm(γm-1)sinQmCm+ρm(γm-1)cosQmDm(1)
對于自由表面,我們僅考慮地表面應力不存在時的情況,則上式中的δ0=τ0=0,又有z=z0=0,所以P0=Q0=0,那么化簡上式可以得到:
-ρ(γ1-1)A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1(γ1-1)D0=0(2)
上式(2)提供了內(nèi)部任意界面在m層中的邊界條件。因為在第m層界面處有位移及應力連續(xù)條件,所以我們將(1)式與(2)式聯(lián)立得到一個齊次方程,其形式為:Λ(m)V(m)=0。對該方程進行一系列理論推導與求解,最后我們可以得到頻散函數(shù):
F=(ω,VR)=[U(n-1),iV(n-1),W(n-1),R(n-1),iS(n-1),-U(n-1)]Tn (3)
Knopff快速計算法計算頻散函數(shù)的關鍵部分是不斷由層參數(shù)去遞推新的矩陣元素,根據(jù)m的矩陣元素推出m+1層的矩陣元素直到頻散函數(shù)計算到n-1層為止。
3 數(shù)值模擬研究
本論文利用基于Knopoff快速計算法的瑞雷波正演計算軟件,模擬過程中采用三層地質(zhì)模型,通過對比分析研究巖土層縱波速度和橫波速度對頻散曲線的影響規(guī)律。對于縱波速度的影響,我們分層進行討論。巖土體模型的參數(shù)設置如表1所示。
在以上參數(shù)設定基礎上,保持第二、第三層參數(shù)不變,將第一層縱波速度VP1依次設為330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s,這樣保證每次輸入的巖土體參數(shù)代表的巖土體橫波速度與縱波速度之比VS / VP依次為0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖1所示。
圖1 第一層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響
從圖中可以明顯看出,第一層縱波速度從330m/s變化到143m/s,其變化量達到57%,但是正演得到的瑞雷波頻散曲線在形態(tài)上是基本相同的,瑞雷波速度只是存在一定的變化,最大超過25m/s,其差值百分比達到30%。
第二層巖土體的縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響如圖2所示。
圖2 第二層巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響
從圖上可以清楚地看出,第二層巖土體縱波速度值從500m/s變化到214m/s,其變化量達到57%。但是正演得到的瑞雷波頻散曲線形態(tài)基本上相同,瑞雷波速度只是在低頻段出現(xiàn)較大的變化,最大變化量可以達到將近40m/s。
綜上所述,巖土體縱波速度對瑞雷波頻散曲線的影響較小,但是隨著巖土層埋藏深度的增加,其縱波速度對瑞雷波頻散曲線的低頻段速度值的影響程度逐漸增加。
參考文獻:
[1]顧功敘.地球物理勘探基礎[M].北京:地質(zhì)出版社,1990.
[2]Rayleigh L. On Waves Propagated Along the Plane Surfaceof an Elastic Solid[J].Proceedings of the London Math-ematic Society,1887.