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【摘要】
項目導向教學法是一種將理論學習與實際工作相結合的教學模式,能夠較好的解決目前高職巖土工程勘察課程教學中存在的問題。將該法應用于巖土工程勘察課程教學中,在每個項目中按典型工作任務要求設置工作任務,以勘察工作過程為載體設計教學情境。通過實踐證實,項目導向教學法使學生在解決問題中學習,在學習中獲得成就感,有效的實現學生專業技能和職業能力的培養。
【關鍵詞】
巖土工程勘察;項目導向;教學模式;人才培養
巖土工程勘察課程是巖土工程技術專業學生必修的專業技術課,是地基基礎和巖土工程施工的先導課程,在整個課程體系中具有十分重要的地位。該課程涉及的學科范圍廣泛,綜合性、理論性和實踐性均很強。目前該門課程的教學中存在不少問題,具體體現在在教學過程中理論和實踐學習分開,通常先進行理論課教學,然后才進行相應的實踐訓練。雖然教師對專業技術課的知識體系結構、基礎知識及能力技能等具有系統的認識,但對學生而言就存在著對課程知識體系的認識是局部的或片面的[1-2]。在理論教學授課過程中發現,學生的學習熱情隨著學習的不斷深入而降低,知識消化時間長,掌握專業技能的周期長。究其原因是理論學習時不能及時進行實踐訓練,沒有很好地發揮學生的主體作用,不能及時地體會學習的實際意義。這就導致學生學習目的不夠明確,學習積極性不高,注意力不能高度集中,學習熱情自然會逐漸降低,學習效果就難以保證。
1改革教學模式,實施項目導向教學
如何培養高職學生的職業能力和技能,使之更能適應職業崗位和職業要求,如何在教學過程中為學生學習提供實踐訓練平臺,最大限度地讓學生參與,要解決這些問題應從巖土工程勘察課程特點出發,采用能使理論與實踐結合的模式。通過多年的教學工作經驗[3],采用項目導向教學方法能夠較好的解決這些問題。項目導向教學法就是師生通過共同實施一個完整的勘察項目工作而進行的教學活動,是一種將理論知識與實際工作相結合的教學方式[4-5]。它是將需要解決的問題或需要完成的任務交給學生,教師組織學生真實地參加勘察項目資料收集、勘察大綱編寫設計、勘察實施和勘察報告編寫的全過程,在項目實施過程中完成教學任務。其主要特點包括:首先,學生需要自主的進行學習,有利于提高學習興趣;其次,在實施項目過程中學生會產生這樣那樣的問題,教師可以結合實際問題,直接對任務中涉及到的基本知識、基本理論進行講授;再次,每一個項目實施都需要小組成員合作完成,而教師也成為學生的伙伴,這種合作有利于提高學生的團隊意識。
2基于項目導向教學方法的課程方案
項目導向教學法要取得好的教學效果,應制定一個針對性強可實施的課程方案,并根據工程勘察的崗位和工作任務選取教學內容。剛畢業學生職場工作崗位為巖土工程地質工的初、中級工,經過幾年的工作經驗積累和能力的提升,可以晉升為勘察技術人員或者項目經理。因此巖土工程勘察課程內容在選取時,立足巖土工程地質工初、中級工水準,同時還要為學生進一步提升提供一定的知識儲備。此外,課程內容選取時還要貼近巖土工程行業發展現狀,緊密結合現行的國家標準及相關行業規范。綜合上述內容,根據勘察工作過程將課程劃分為5個項目,在每個項目中按典型工作任務要求,設置具體工作任務。課程按照勘察前期工作、勘察施工、勘察成果編制三個工作過程為載體設計教學情境,堅持“以職業能力培養”為核心,以實際工作項目為驅動,將部分內容相互融合交叉,注重教學過程設計。5個項目下設13個任務,共計68學時,其中勘察施工和勘察成果編制、勘察方案設計為課程的重點項目。
3項目導向教學法的實施方法
在項目教學中,教師不再是單獨的講授者,而是扮演著多重身份。在準備階段,教師是學生學習的指導者;在實施階段,教師是學生學習的組織者和引導者[6];在評價階段,教師主要是學生學習的評價者。項目導向教學的教學過程有以下五個步驟:
3.1項目分析階段
教師對工程項目的背景、目標要求、涉及的知識點進行詳細分析,并強調項目中的重點和難點,幫助學生理解項目,使學生明白要做什么,要應用哪方面的知識,練習哪方面的技能。
3.2制定計劃階段
學生一般以小組方式工作,每個團隊3-5人,將項目分成多個任務,并根據每項工作任務的要求,制定相應的工作計劃,最后將多個工作計劃綜合形成一個完整的項目工作計劃。
3.3項目實施階段
學生根據計劃完成制定的任務,教師對整個實施過程進行監督和指導,并為學生提供技術支持。學生可以就項目實施過程中遇到的問題向教師請教,教師要對學生提出的問題做方向性指導,但不給出明確的答案。此外,在完成項目基本要求的基礎上,教師可以把項目外知識加入到項目中,鼓勵和培養學生。
3.4項目評價階段
項目導向教學的評價具有多元性,其主要表現為評價方式、評價標準的多元化。項目有多種解決方案,評價解決問題方案的標準并不是“對”與“錯”,而是“好”與“更好”。因此,在評價方式上,項目導向教學強調通過項目的完成情況,考核學生綜合運用知識解決實際問題的能力。
3.5項目總結
教師對項目的應用特點、關鍵步驟、主要理論知識點進行點評,幫助學生進一步增強對知識點的理解和掌握??梢酝ㄟ^展示學生完成的成果,如勘察方案設計或鉆孔剖面圖等,在此基礎上擴展學生思考問題和解決問題的能力,并通過發現成果中的優點,使學生產生成就感,激發學生學習的興趣。項目導向教學法使學生在解決問題中學習,在學習中獲得成就感,這無疑是學生學習的新動力,而且有利于提高學生分析問題和解決問題的能力,在學生到工作崗位后,能很快進入工作角色,較快地勝任相應的崗位工作。
4結語
將項目導向教學方法應用于巖土工程勘察課程的教學中,改變了學生被動接受的學習方式,學生在教師的指導下,以項目為核心,按照勘察工作流程組織知識的學習,通過完成各個子項目的實踐獲得知識,對提升學生的學習興趣和動手能力取得顯著效果。在后續課程的學習過程中,學生也表現出較高的學習熱情和較扎實的動手能力。目前項目導向教學方法在高職教學中得到普遍推廣,可以在一定程度上解決社會需求與人才培養之間存在的矛盾。但項目導向教學法還不完善,例如教師實踐能力較弱,實驗室實訓條件不足等問題,還需在今后的教學工作中進一步對其進行完善,使其優勢能充分發揮出來,為社會培養出能夠盡快進入工作狀態的應用復合型人才。
作者:秦焱 呂永亮 王福平 單位:吉林大學
【參考文獻】
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第二篇:高層建筑巖土工程勘察要點
摘要:
結合工程實例,對高層建筑巖土工程勘察的特點、特別與普通建筑勘察的差異進行分析,并對高層建筑勘察的幾個要點進行初步闡述。
關鍵詞:
高層建筑;巖土工程勘察;重點
隨著近些年來我國經濟的高速發展,城市的規模逐漸擴大,人口越來越往城市集中,使城市的用地越來越緊張,甚至可以用“寸土寸金”來形容。人口的辦公、居住需求增大導致了城市的建筑越建越高,大量30層及以上的高層建筑不斷涌現,部分城市甚至出現了50層以上的高層建筑。高層建筑的大量出現在給巖土工程勘察界帶來際遇的同時,也對巖土工程的勘察提出了更高的要求,筆者結合自己多年從事巖土工程勘察的經驗,對高層建筑勘察的工作談談自己的一些看法。
1高層建筑的特點
高層建筑可分為住宅建筑和公共建筑,相較于民用建筑跨度較小,體型、結構較一,基礎荷載量較小,以靜荷載為主,公共高層建筑具有以下特點:(1)荷載大。由于公共高層建筑層高較高,層數多,且為追求較大和便利的使用空間,公共高層建筑的跨度一般較大,其帶來的結果就是建筑的荷載大。例如,筆者負責的某公共建筑項目的勘察,其擬建建筑的高度接近100m,而最大軸力高達18000KPa,荷載的增加,對地基承受力要求相應的提高。(2)基礎埋深大。建筑高度的增加,使高層建筑特呈現出了瘦高的特征,其基礎必須埋設于地下一定深度,才能保證其結構設計滿足抗震和抵御風荷載的相關要求。一般來說,箱形基礎和筏形基礎的高層建筑,其基礎埋設深度一般不小于基礎建筑有效的高度1/15,而箱形和筏形基礎的埋設深度不應小于其建筑有效高度的1/18。(3)體型、結構型式復雜多樣。為追求建筑造型的美觀,公共建筑的體型呈現了多樣性,建筑高度的增大致使常用的一些結構型式、如純框架結構等難以滿足要求,框剪、筒結構及復合結構等結構型式應用逐步增多,塔樓和裙樓高差越來越大,高低連體的建筑不斷出現。(4)一般帶有多層及滿鋪的地下室。城市用地逐漸緊張、汽車的普及等導致的建筑停車用地的需求壓力增大,建筑高度加大所帶來的基礎埋深增加使建筑往地下空間發展,其結果就是地下室體量越做越大,層數越來越多,兩層、三層甚至多層的地下室不斷涌現,大量的建筑整個小區地下室連成一體,筆者做過的某文化中心項目勘察,其地下室的基坑周長達1400m。
2高層建筑巖土工程的勘察重點
本文以公共高層建筑為例,就高層建筑勘察過程中的一些應注意的重點作闡述如下:
2.1勘探孔的布置
(1)根據業主提供的擬建工程總平面圖,按《巖土工程勘察規范》、《高層建筑巖土工程勘察規程》等規范、規程及相關文件要求進行勘探點的布置,初步確定勘探孔控制深度,除按常規要求的間距(如樁基為12~24m)進行勘探孔的布置外,還應重點關注以下幾點:①首先應結合建筑總平對擬建場地的地形、地貌等進行踏勘,特別是對同一結構單體跨越不同地貌單元的部分作重點關注,適當加密勘探點的布置。②對設計單位提供的勘察技術要求進行分析,對擬建工程中高度高、高差變化大、軸力大的部位給予重點關注,適當加密勘探點的布置。③勘探孔應盡可能沿擬建物周邊布設,對核心筒部位、有凹凸變化的部位等建議單獨布孔,另,與一般建筑不同,當采用摩擦型樁、且寬度大于35m時,中心應布置鉆孔。④對設置有外擴地下室的建筑,勘探孔的布置應與主樓一同考慮。⑤基坑評價專用鉆孔除應按上述規范要求布置之外,尚應搜集周邊建(構)筑物的勘察和施工資料,考慮坑外周邊地層的變化,必要時可考慮適當布置一些鉆孔加以控制,因為當基坑采用如錨桿等支護方式時,因錨桿長度較長,可能出現錨桿端部和頭部地層不一樣。筆者曾在進行某項目的基坑支護設計時遇到坑外道路因對軟基進行地基處理(對軟土砂樁處理)致使地層產生變化,使原設計的錨桿因成孔困難而不得不進行設計方案修改,試想想,如勘察時注意這方面的資料搜集及適當增布一定數量的鉆孔則上述彎路將可避免。
2.2勘探孔的孔深控制
相較于一般建筑,除場地地質條件特別好(如場地為巖石地基或基巖埋深很淺)之外,高層建筑一般采用樁基礎,且沖(鉆)孔樁型被大量采用,因此,現就談談高層建筑采用樁基時的勘探孔孔深控:(1)應按《巖土工程勘察規范》、《高層建筑巖土工程勘察規程》等規范、規程及相關文件中對樁基勘察的要求控制鉆探孔深度。(2)筆者認為,除按上述要求控制鉆孔深度外,還應考慮以下因素:①同一建筑單體,最好按相同的樁型及持力層進行孔深控制,當確需采用不同樁型或持力層時,應按持力層埋深較深的樁型考慮。②對于外擴純地下室,最好與主建筑采用相同的孔深控制標準。③對于軸力特別大或地下室設有梯井、水池等的部位,應考慮是否需要增加孔深。
2.3原位測試
高層建筑場地的現場測試部分除按常規的進行標貫、動探等之外,筆者認為,采用多樣的現場測試手段對查明場地巖土層分布特點,提供設計計算指標及對擬建物樁型和持力層的選擇提出建議等會有較大幫助,最常見的如按規范必須做現場波速試驗、地脈動測試等,對超高層建筑,還要求進行專門的地震安全評估。此外,對于軟土地區,采用靜力觸探和十字板剪切試驗是較好的輔助手段,對于南方殘積土地區,用物探的方法查孤石等也是不錯的選擇,抽水試驗也是地下室基坑評價涌水量的必備試驗之一。
2.4室內試驗
因高層建筑軸力大、常設有地下室,因此,其對室內試驗的要求更高,除常規試驗之外,如固結試驗,其要求所加的壓力更大,也就是要求做高壓固結試驗(有的工程要求壓力加至800~1600KPa),還要求考慮土的應力歷史,提供先期固結壓力(Pc)、壓縮指數(Cc)、回彈再壓縮指數(Cr)等等,剪切試驗要求采用三軸試驗,此外,還有無側限抗壓試驗、動三軸試驗等等。
2.5巖土工程評價方面
高層建筑的巖土工程評價除按《巖土工程勘察規范》、《高層建筑巖土工程勘察規程》等進行常規評價外,必要時尚應進行高低層建筑的差異沉降分析等。
3結束語
總之,高層建筑的巖土工程的勘察除與普通建筑勘察具有共性之外,因其自身的特點,其要求更高,測試的手段要求更多樣,測試和評價的重點亦不盡相同,工作人員應結合工程實際情況,準確把握勘察工作重點,以高度的責任心全面考慮實際情況,盡善盡美,從而為高層建筑的設計、施工提供有力參考。
作者:莊文澤 單位:福建泉州勘測設計院有限公司
參考文獻:
[1]巖土工程勘察規范[S].(GB50021-2001)(2009版).
第三篇:巖土工程地質勘察及樁基方案
摘要:
地質勘察和樁基方案的確定都是巖土工程項目的基礎,對后續施工及整體質量影響深遠,隨著工程逐漸復雜化,施工難度增加,對地質勘察和樁基方案選擇提出了更為嚴格的要求。本文結合實際案例,對地質勘察和樁基方案的選擇進行了分析。
關鍵詞:
地質勘察;樁基方案;巖土工程
地質勘察是巖土工程準備階段的關鍵環節,只有全面掌握施工區的地質水文信息,才能開展下一步工作,合理選擇樁基方案。若忽視了地質勘察,必將對樁基方案的設計造成不利影響,進而關聯到工程整體質量。如今,巖土工程項目越來越多,質量要求也不斷提高,更需要做好地質勘察工作,根據勘察結果選擇最佳樁基方案。
1巖土工程地質勘察
良好穩定的地質條件是巖土工程建筑物得以存在的基礎,然而實際工程中,地形地貌、土壤承載力、水文條件等因素都對施工有著直接影響,所以需要進行地質勘察,了解現場的地質情況。然后結合建筑工程要求,分析地質環境和工程之間的關系,以最終得出的參數為依據,合理制定設計方案。地質勘察流程大致如下:搜集施工現場全面詳細的資料,包括歷史記錄、遙感照片、氣象水文、地形地貌等;展開實地調查,使用精確的儀器完成測繪工作;進一步勘探,提取現場的土壤,對其性質展開實驗,建立起施工現場模型;將所得結果和資料進行分析整理,最后編寫勘察報告。
2實際案例分析
某項目工程是一高層建筑群,位于市新開發區,主要做商務和居住用,包括4棟36層建筑,2棟24層建筑,2棟12層建筑,以及周邊裙樓,總占地面積80000m2。項目緊鄰城市主干道,以一片人工湖為中心,主樓采用框架-筒體混合結構,地下室兩層用于停車。旁邊建有3棟5層裙樓,高18m,無地下室,設計為框架結構。地質勘探人員在現場共布設了160個勘探點,對所得信息數據進行分析,得出結果如下:施工現場土壤共有8層,表層是適合作輕小型建筑地基持力層的黃色粘土,2層為高壓縮土,土質較軟,承載能力弱,容易發生變形沉降。3層為黏土和粉砂混合層,適合做短樁樁端持力層,4層是施工現場中部的主要壓縮層,土壤較厚,但承載力弱。5-1層為粉質粘土,5-3層為粉砂,6層也屬于壓縮層,土壤力學性質一般,8-1層以低壓縮性中砂為主,厚度大,承載力強,土壤力學性質良好,適合做該項目的樁基樁端持力層。
3合理選擇樁基方案
3.1樁型分析
樁基在工程項目中起著基礎性作用,在眾多樁型中,如何選擇最適宜的形式非常重要,直接關系到樁基質量。而要合理選擇樁型,必須以實地勘察結果為主要依據,結合其他因素加以考慮,確定最終方案。經過初步分析,該項目將范圍鎖定在預制樁、鉆孔灌注樁兩種形式上。前者是根據施工要求提前預制,在工廠完成的樁,質量比較有保證,樁身強度較高,投入成本低,且現場施工幾乎全靠機械化完成,不會有施工現場制樁出現水泥漿的現象發生。若經過沉樁可行性分析,且單樁承載力達到要求,可考慮使用預制樁。鉆孔灌注樁需在現場制造,長度、樁徑、承載力都可根據需要靈活調整,即便是對承載力要求較高的工程中也很適用。同時此樁型不會對周圍土壤有太大的擠壓,震動小、噪音少,對附近建筑環境破壞度低。而最為重要的是,該地區鉆孔灌注樁應用較多,水平較高,實踐經驗也極為豐富,所以經過綜合考慮,最終選擇使用鉆孔灌注樁。
3.2沉樁可行性
5-3層砂層位密實狀,沉樁阻力較大。若采用預制樁,當樁端位于5-3層粉細砂頂面或其以上軟土層時,由于上部3層較厚,采用靜壓法施工,難度很大,需采用大配重的靜壓設備或錘擊法施工。當樁端需進入5-3層粉細砂層一定深度時,沉樁難度較大,根據類似場地經驗,一般在砂層厚度大于2m時,即使采用錘擊法,穿過也存在一定的困難。
3.3樁基基礎方案
首先,6棟高層建筑自身對地基壓力較大,所以在土壤承載力、土層力學性質上有著極高要求。從地質勘察結果來看,5層土壤和8層比較適合做高層建筑的樁端持力層,經進一步考察發現,5-1層黏土、5-2層粉細砂、5-3層粉砂雖然擁有良好的土壤力學性質,但厚度在1.6m—7.2m之間變動太大,均勻性十分欠缺。而8-1層以低壓縮性中砂為主,厚度大,承載力強,埋深適宜,土壤力學性質良好,適合做該項目的樁基樁端持力層。其次,相對而言,2棟12層建筑對樁基樁端持力層的要求低于高層建筑。綜合現場情況來看,施工過程中可能會發生變形,加上對荷載的考慮,也適合采用樁基方案,可選擇8-1層作為樁端持力層。最后,地下室也是該工程的重要部分,設計水平與整體質量密切相關,也需認真對待。施工現場8棟主樓遍布2層地下室,相對標高9.5m,而根據水文條件分析,地下水位較淺,加上工程開挖工程量大,有必要設置抗浮樁,起到抗浮的作用。最終結合對單樁承載力、荷載等因素的考慮,也采用8-1層作為樁端持力層,使用鉆孔灌注樁。
4結語
地質勘察的目的是為了及時發現并分析對工程項目可能造成重大影響的地質因素,然后方能合理制定計劃,避免出現更多的錯誤,在巖土工程中的意義不言而喻。樁基在工程施工中起著基礎性作用,樁基方案則要以實際地質勘察結果為主要依據來確定,所以必須做好地質勘察工作,選擇最為適宜的樁基方案,使得工程項目有質量保障。
作者:屈樂禹 單位:中油遼河工程有限公司
參考文獻:
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第四篇:橋梁巖土工程地質勘察要點
摘要:
社會的經濟發展,人們生活的不斷進步,近些年我國橋梁行業發展中,對于城市化的發展取得了顯著的作用,同時,在進行橋梁施工時其巖土工程也在不斷的發展,巖土工程逐漸成為當前發展中的重要組成部分,巖土勘察工作在橋梁的可靠性以及整體使用壽命中具有重要的作用,因此,要不斷的重視巖土工程勘察工作的重要性,對橋梁勘察的要點進行詳細的分析,不斷的進行巖土勘察。
關鍵詞:
橋梁工程;巖土工程;勘察要點
當前橋梁工程中建設中,其屬于工程規劃以及工程建設中的基本工作,在橋梁建設中具有重要的作用,在進行橋梁工程規劃以及施工之前,需要按照一定的程序進行巖土勘察工作,在進行巖土勘察時,巖土工程勘察報告可以對其的安全性以及可靠性進行一定程度的反映。近些年來,在進行橋梁工程施工時,由于對于巖土工程的勘察力度不大造成的重大事故,造成我國國家的經濟損失以及對于人們生命財產安全造成嚴重的威脅,因此,做好巖土勘察工作很有必要。
1橋梁巖土工程地質勘察工作的常用方法
1.1橋梁地質的測繪工作。
地質測繪中是作為橋梁巖土工程中的一種重要的基礎性工作,其主要是針對現場地表和現場的地質構造,通過實地的考察進行相關方面的觀察并進行描述,然后通過進行的觀察進行工程地質的分析整理。
1.2橋梁地質勘探取樣工作。
對于勘探取樣的這一個項目環節淶水,其運用方法就是運用物探以及鉆探的手法對現場進行相關的額勘察以及現場取樣工作,最后通過進行勘探,然后對現場的施工情況可以進行深度的剖析,從而有效的對巖土層進行取樣工作。
1.3對橋梁進行試驗測試工作。
針對橋梁勘測中進行試驗來說,關鍵點就是把巖土樣本進行采集收集到實驗室,從而進行室內試驗,有效的獲取較為準確的參數,通過對這些參數進行相關的分析,然后根據試驗結果以及性質存在的問題,并把現場的實際進行融合,可以對巖土勘察中出現的一些難題進行更好監督控制。
2橋梁工程巖土工程勘察要點
橋梁作為道路工程的附屬橋梁物,除了大型的橋梁或者重要的橋梁之外,一般在編制設計時不單獨設計,針對橋梁的設計主要分為兩個階段,一個是初步設計階段,另一個是技術設計,只有當道路初步設計被批準通過之后,然后才能進行橋梁的初步設計的編制,對于工程規模較小工程并且地質條件簡單的橋梁,其進行巖土勘察工程時可以在第一階段同時進行。
2.1初步設計階段
巖土勘察工程的初步設計,其內容主要就是對巖土中的施工方案線路進行對比分析,對于巖土中的線路中的各個地質問題進行詳細的控制,關鍵就是對于巖土中的一些品質較差的巖土以及對品質較差的的深度進行勘探,針對技術性以及針對經濟性,進行結合的綜合分析,從中選取出一種最優方案。
2.2技術設計階段
巖土工程的勘察技術在進行設計時,針對實際的勘察,需要保障其使用的方案為最佳方案,可以按照實際的規范需要進行鉆探試驗和原位測試,其重點就是,對于工程的地質局部的問題進行及時有效的分析,然后對于其進行路線選擇時的基礎類型進行資料的提供。
3橋基巖土工程勘察中應注意的問題
3.1鉆孔布設
對于鉆孔布設,一般就是對于橋位工程進行地質調查并進行相關的地質測繪,這樣可以保證出現盲目鉆探的現象。鉆孔數量選定的數量原因主要就是三個要點:設計要素、橋位地質的條件要素以及采用的基礎類型。在進行設計時,需要進行鉆孔布設為四個左右,并保證鉆孔數量不能比墩臺數量少。如果選取的是陳靜基礎,或者出現基礎傾斜的現象,就需要進行適當的增加鉆孔,一般增加一個或者兩個,其布設位置一般在橋梁的中心線上,此種做法就是為了避免鉆穿,從而出現承壓水從巖層出來,造成施工困難的現象。對于傾斜的現象,需要對鉆孔進行加設。
3.2鉆孔深度
鉆孔的深度選擇是一項重要的要點,其選擇需要根據多方面的影響,主要就是地質條件、基礎類型以及基底埋深。河床的地質條件一般就是河床的地層結構和地基承載力等方面的內容。對于基礎來說,主要類型就是明挖以及樁基等形式。如果在處理過程中遇到基巖,如果遇到基巖,應當要求其鉆入風化巖層1米到3米之間,這種情況主要在山區河流應當注意,從而避免把孤石錯誤的認定為基巖。
3.3操作規程
巖土工程的鉆探質量就是需要在進行巖土工作時,對相關的程序進行嚴格的把控,例如對于取樣工作,需要進行嚴格的把控以及鑒別,這樣可以保證取樣的樣品能夠更好的保持原狀,還應當進行鉆頭以及鉆進方法的選取。在進行記錄時需要對使用的鉆具以及進尺和取樣等進行詳細記錄。對于樣品的鑒別,應當和調查測繪的結果進行對照,從而避免發生重大的錯誤。
4結語
我國經濟的不斷發展,各項建設工作在進行全面的開展,巖土工程中的勘察環節是工程建設中的重要組成部分,這就為橋梁設計中提供一項可靠的一句。因此,在進行實際的操作時,應當不斷的進行經驗的總結,采取最為合適的勘察技術,從而進行嚴謹的地質勘查工作的進行,為今后的橋梁設計以及施工建設提供重要的保障。
作者:屈樂禹 單位:中油遼河工程有限公司
參考文獻:
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第五篇:巖土工程勘察驗槽工作
摘要:
以當前巖土工程勘察驗槽工作的開展情況為基礎,簡述巖土工程勘察驗槽的目的、內容,并根據個人巖土工程勘察和地基驗槽的實踐經驗,淺談地基驗槽時應注意的有關事項和驗槽記錄的有關內容。
關鍵詞:
巖土工程勘察;驗槽
驗槽是比較關鍵的一個施工環節,同時也是提升工程施工質量的關鍵方式之一,可以通過該方式來完善傳統勘察工作中的弊端。驗槽工作需要通過人工觀測以及干探等方式來進行,反復校對地基土和勘察報告中給出的土樣是不是相同,并且還要在最短的時間內發現地基土局部位置存在的問題。對存在的問題進行分析,結合一些方式來提升地基施工安全性,同時還要保證地基施工質量,為后續工程施工奠定基礎。下文主要以工業建筑以及民用建筑的情況為基礎,對驗槽工作進行闡述。
1驗槽工作目的及內容
1.1驗槽工作的目的
驗槽是為了普遍探明基槽的巖土質情況,檢驗擬建工程的實際地質條件和前期勘察工作結果是否相符??梢愿鶕嚓P工作結果來明確該地區地基的處理方式,并分析是否需要對原鉆探工作方式進行優化,保證設計質量,對設計結果進行修正。由此提供專業化的修改建議和修改措施,讓設計、施工都更加符合工程施工情況,減少各種安全隱患。(1)首先要明確最終的檢驗勘察結果和實際工作情況是否是相同的,一般情況下,勘探孔的數量都是有限的,所以當基槽開挖完成之后,地基的持力層以及土層都會完全的暴露出來。工作人員首要工作方式就是對檢驗報告中的條件以及檢驗報告中的結果進行校對,保證各方面的結果和基槽開挖后地質情況相互吻合;(2)工作人員應當首先根據基槽開挖的實際情況來明確不同工程地質的實際工作狀態,并根據情況來提出專業化的解決方式和解決建議。若基坑開挖過程中遇特殊地質情況(土洞、溶洞、斷裂帶等),尚未查清其規模、特征等,還應進行施工勘察。
1.2驗槽工作的主要內容
針對上述驗槽目的,驗槽內容如下:(1)核對建筑物平面尺寸、結構類型、層數、荷載、基礎類型、地基基礎設計使用的巖土參數、承載力、抗浮設防水位等與勘察時設計單位提供的工程概況以及勘察報告是否相符;(2)核對基槽開挖的平面位置是否與勘察位置相符,即復核相對勘察時的建筑軸線和柱位,施工的建筑軸線和柱位有無移位現象;(3)檢驗勘察報告中的地基巖土特征是否與槽底地基土相同,根據槽底地基條件判斷勘察提出的巖土工程建議和結論是否科學可靠;(4)當發現基槽底面巖土成分、力學性質不均勻,或局部存在古井、瓦窖、墳穴、河溝等不良地基,則用鉆探、釬探、觸探、取樣等手段等查明其分布特征、物理力學特征;(5)檢查基槽邊坡外緣與附近建筑物的距離,分析判定基坑邊坡對既有建筑物地基基礎穩定是否有影響;(6)檢查基槽釬探結果;(7)填寫驗槽記錄。
2驗槽注意事項
擬建物基槽通常都是通過施工單位來明確的,按照建筑施工圖紙以及相關平面坐標位置的實際情況,在建筑場地內開挖,當挖到一定深度之后,只要保證基槽的情況可以滿足設計要求,便可以讓相關工作人員提出驗槽申請,可以通過專業監理工程師或者其余項目的負責人按照規定對工程開展情況進行檢驗。(1)要逐段或按每個建筑物單元詳細檢查槽底巖土成分及性質是否與勘察報告中所建議的持力層特征相符。根據基槽開挖后的建筑地基條件,查閱勘察報告,判斷其中敘述的工程地質條件是否與基槽開挖后的地基條件吻合,提出的巖土工程建議和結論是否科學可靠;(2)檢查槽底土質時,應仔細觀察剛開挖的、結構未被破壞的原狀土,檢驗人員應親自觀察槽壁、槽底巖土的顏色與周圍土質顏色是否不同或有深淺變化,不同地段的持力層土體含水量是否有差異,基槽內是否有條帶狀、圓形、弧形(槽壁)異常帶,是否有因雨、雪、天寒等情況使基底巖土的性質發生了變化,槽底是否有被擾動的巖土,基槽邊坡是否穩定,是否存在局部超挖后用虛土回填的現象等;(3)驗槽人員要查明基槽中存在的對建筑地基基礎穩定不利的勘察未查明的地基條件,分析其形成原因和對建筑的影響,對勘察報告沒有提出的問題或者沒有解決的問題提出處理措施;(4)若需使用儀器來完成基槽檢驗時,驗槽人員要嚴格執行所使用儀器的操作規程,避免出現各種人為因素的影響。如用輕型動力觸探檢驗基底以下是否存在軟弱下臥層時,應使探桿保持垂直,探桿的偏斜度不超過2%,要注意落錘的高度、錘擊速度和操作方法,另外還要注意量測方法和讀數精度等;(5)為了保持槽底巖土的天然狀態,不容許基槽內積水,開挖基槽時應采取必要的措施防止地面水和雨水進入槽內,如發現積水,應要求施工單位立即將積水和被水浸泡軟化的表層巖土體清除,必要時應采取相應措施進行地基處理;(6)當采用大型機械開挖基槽時,應先挖至設計基底標高以上30~50cm,然后用人工挖掘方法挖至設計標高,以防地基土遭受破壞;(7)若驗槽時發現槽底土因人為踐踏或機械開挖受到擾動,需要求施工單位基礎施工前應將擾動部分清除直至原狀土為止,如不能完全清除或槽底土的濕度較大、土質較軟時,應先鋪一層砂石墊層,將浮土擠緊,然后再施工基礎;(8)當地基持力層為遇水易軟化、崩解的巖土體和失水易崩解的巖體時,基槽合格后應要求施工單位應用混凝土封底,防止巖土體遇水軟化、失水崩解,導致承載力降低。
3驗槽記錄
(1)驗槽結束后,需填寫地基驗槽記錄,以作為隱蔽資料存檔;(2)驗槽記錄應包括工程名稱,驗槽部位、日期、內容(包括基底標高、持力層名稱等),基槽檢驗意見等;(3)驗槽意見主要由勘察單位項目負責人或技術負責人填寫,需說明槽底巖土名稱、埋深、承載力及其是否與勘察報告相符、是否滿足設計要求,以及存在的問題及其處理措施建議等,并簽字且注明驗槽日期;(4)驗槽記錄應有簽字蓋章欄,由各參建單位項目負責人或技術負責人簽字,并單位蓋章。
4結語
驗槽工作作為工程建設的隱蔽驗收工作之一,是保證工程地基基礎穩定安全的最后關卡,巖土工程專業技術人員理論與實踐能力的高低,驗槽細致與否,會影響到工程的施工安全性以及工程未來使用質量,所以涉及到工程建設的所有工作人員都必須要關注每一個基槽,謹慎工作,盡量杜絕出現任何形式的錯誤。國內的巖土勘察專業起步雖然比較晚,但隨著巖土工程技術的不斷發展,巖土測試儀器不斷更新,是發展速度比較快,要保證巖土工程勘察及其驗槽工作質量,就必須要提高巖土工程行業從業人員在結構力學、土力學、巖體力學方面的理論知識以及解決巖土工程問題的能力,完善巖土工程勘察體制。
作者:孫厚群 王志京 單位:貴州省地質礦產勘查開發局一○一地質大隊
參考文獻:
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第六篇:巖土工程勘察水文地質問題研究
摘要:
從地下水作用對巖土工程的影響入手,分析了巖土工程勘察中水文地質勘察的內容,并進一步對水文地質勘察中的注意事項進行了具體的闡述。
關鍵詞:
巖土工程;勘察;地下水;水文地質勘察;內容;注意事項
在當前巖土工程勘察工作中,最后工程勘察結果中很少運用到水文地質方面的數據,這也導致在具體勘察工作中,對于水文地質的勘察往往忽略掉,只是對水文地質問題進行一個簡單的評價,并沒有對工程所在地水文地質情況進行勘察。如果工程所處區域水文地質條件較好時,還不會對工程帶來什么影響,但對于一些水文地質情況較差的區域,如果不進行水文地質勘察,不僅會對巖土工程的順利施工帶來較大的影響,嚴重時還會導致巖土工程整體潰敗。因此需要對巖土工程水文地質情況充分的重視,做好水文地質勘察工作,有效的提高巖土工程勘察的質量。
1地下水作用對巖土工程的影響
1.1地下水升降作用所帶來的影響。
1)地下水上升可能帶來的影響。巖土工程施工區域,由于受制于地質、水文氣象及人為等諸多因素的影響,地下水位會出現上升的情況,一旦地下水水位上升,則會導致土壤出現嚴重的沼澤化,使地下水對建筑物或是構筑物的腐蝕性增加,嚴重時還會引發地質災害發生,使建筑物失穩或是地下室內充水等問題發生。2)地下水下降可能帶來的影響。地下水下降主要來自于灌溉、采礦、興建水庫及地壩等設備,從而導致地下水下降,當地下水位下降時,會導致地面下沉、干裂等現象發生,還會影響水質,嚴重時地下水會出現枯竭問題等。如果巖土工程所處區域存在地下水下降問題,則會對工程的穩定性帶來較大的影響。3)地下水升降過于頻繁,同樣會引發各種危害。當地下水處于頻繁升降情況下,會影響膨脹性巖土出現不規律的收縮和膨脹,導致巖土膨脹收縮幅度增加,從而對建筑物帶來較大的損害。而且地下水升降過于頻繁時,還會導致土層內的膠結物出現松動,土質變松,影響土層的承載力。
1.2地下水動力作用所帶來的影響。
當地下水處于天然狀態下時,其動力作用并不會對巖土工程帶來危害。但在人為因素作用下形成的地下水運動,由于具有較大的動力作用,導致地下水運動缺乏規律性,從而會導致基坑突涌及流砂等事故發生,嚴重影響巖土工程的質量。而且在地下水作用下,不僅巖土體的重量及含水量會增加,而且巖體也會發生物理及化學變化,巖土結構出現軟化現象,導致巖土體性質發生變化。而且在地下水力學作用下,會對邊坡帶來較大的破壞性,嚴重影響邊坡的穩定性。
2巖土工程勘察中水文地質勘察的內容
2.1工程所在地的自然地理環境。
巖土工程水文地質問題勘察,其中有關自然地理環境方面,主要勘察的內容有地形地貌、氣象水文特征。地形地貌,一般是指巖土工程所在地的地面高程、地形特點以及水系分布等;而氣象水文特征,一般是指工程所在地各方面的氣象資料,例如氣溫、氣候特征、降雨以及濕潤程度等。
2.2工程所在地的地質情況。
這指的就是工程所在地的地層巖性、地質構造特點、第四系厚度控制狀態、基底構造狀、新生層的構造運動等等。
2.3工程所在地的地下水位。
對于地下水位的勘察,其勘察的主要內容有:近幾年的地下水位變化態勢、最高地下水位、排泄條件、徑流、地下水補給、地下水和地表水之間的相互關系。由于巖土工程的施工質量在某種程度上受地下水位動態變化的影響,因而,在巖土工程勘察的過程中,地下水位是其中一個至關重要的勘察項目。
2.4地下水對巖土工程所帶來的影響。
通常情況下,主要是對地下水對巖土工程施工所帶來的各種影響,比如地下水活動對基礎持力層所帶來的影響;地下水位改變亦或者是人工降水,對地表沉降所帶來的影響,等等。
3水文地質勘察中的注意事項
在巖土工程施工過程中,地下水位無論是上升、下降還是頻繁運動等情況存在都是會嚴重影響巖土工程的質量。因此在巖土工程勘察過程中,需要對巖土工程所處區域內的水文地質條件進行了解,同時還要對水文地質問題的內容進行評價,有效的了解巖土勘察中的水文地質問題,有效的減少由于水文地質問題而對巖土工程帶來影響。
3.1了解有關的水文地質條件。
在進行水文地質勘察的過程中,應當了解一些基本的水文地質內容:1)掌握勘測所在地地下水的日常水位、水位變化規律、降水量以及蒸發量等等,了解地表水和地下水兩者之間的存在的關系。2)應掌握勘測所在地含水層的深度及其厚度,不同含水層內地下水的種類、水位的變化以及流動的方向等等。3)應依據地質條件,了解地下水滲流狀況。4)在對水文地質進行勘察過程中,需要對地下水和地表水進行檢查,看是否存在污染問題,對于地下水及地表水受到污染的情況,則需要明確污染的程程度。
3.2評價水文地質問題的內容。
通過大量的實踐,總結歸納了評價水文地質問題的幾個內容,具體表現為:1)在施工之前,必須認真評價水文地質條件對巖土體或建筑物所帶來的影響及其程度,且對其可能帶來的各種危害加以預測,隨后,據此提出相應的切實可行的預防措施。2)對巖土工程所在地的水文地質問題進行全方位、多角度的調查,且依據已經了解到的水文地質問題,繼而提供相應的水文資料,以便確保建筑物地基基礎的建設。3)需要全面對巖土工程所處區域內的地下水天然狀態進行調查,同時還要對人為因素導致的地下水變化情況進行深入了解,針對可能對巖土工程施工帶來的影響進行分析,從而制定切實可行的措施加以解決。4)對于水文地質問題的評價,需要遵循因地制宜原則,在具體評價過程中,由于勘察所在地不同,其評價內容也會存在差異。當建筑場地內的巖土體主要以強風化巖或是軟質巖石為主時,那么在評價過程中則需要以地下水活動對巖土層軟化、崩解及脹縮等的影響作為主要評價內容。而當建筑場地地基基礎上中存在著一些粉土及粉細砂等松散物質時,則在具體評價內容中需要針對地下水可能引發管涌及潛蝕等情況進行預測。由于水文地質會對巖土工程的安全性和穩定性帶來較大的影響,因此在巖土工程勘察過程中需要將水文地質問題作為非常重要的一項內容。在具體勘察工作中,需要針對建筑場地內水文地質條件的具體情況,及可能對工程帶來的不利影響進行分析和預測,并采取切實可行的措施加以防范和處理。通過深入對巖土工中的水文地質問題進行深入分析,從而有效提高巖土勘察的質量,確保巖土工程能夠順利、安全的開展。
作者:康凱 單位:伊春林業勘察設計院
參考文獻
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[3]張敏.巖土工程勘察中水文地質問題分析[J].科技風,2012(9):92.
第七篇:巖土工程勘察工作水文地質問題分析
摘要:
在進行巖土工程勘察的過程當中,為保證工程施工的安全和穩定,應對水文地質加大研究勘察的力度,盡量避免人為因素引發的巖土工程水文地質問題。我們需要采用科學有效的方法來對水文地質的相關參數進行測定,通過專業的分析,對水文地質情況作出客觀評價。只有明確了水文地質情況才能進一步實施預防和治理方案。本文將對巖土工程勘察的概念和特點進行簡要介紹,并對巖土工程勘察水文地質工作的內容進行評價,找出造成巖土工程危害的原因。
關鍵詞:
巖土工程;勘察工作;水文地質;問題分析
近幾年來我國的巖土工程勘察工作中的水文地質問題探討越來越深入,發現的問題也越來越多,其中最為主要的問題就是我國的巖土工程在進行勘查和施工的過程當中,對于水文地質的問題不夠重視,沒有足夠的資金對研究工作予以支持,導致水文地質問題越來越嚴重。地下水是巖土體中重要部分,是基礎建設工程中重要的一項環境因素,影響巖土的性質。所以為了保證巖土工程勘察的工作質量,需要對水文地質問題進行全面而深入的探討,對水文地質可能造成的巖土工程影響進行分析和評價。從而找到有效的預防和管理措施,防止水文地質環境繼續惡化,造成安全隱患。
1巖土工程勘察的概念
巖土工程勘察工作是設計和施工的基礎。主要目的是查明工程地質條件,分析存在的地質問題,對建筑地區做出工程地質評價。主要任務是按照不同勘察階段的要求,正確反映場地的工程地質條件及巖土體性態的影響,并結合工程設計、施工條件以及地基處理等工程的具體要求,進行技術論證和評價,提交處巖土工程問題及解決問題的決策性具體建議,并提出基礎、邊坡等工程的設計準則和巖土工程施工的指導性意見,為設計、施工提供依據,服務于工程建設的全過程。
2巖土工程勘察中的水文地質分析
在進行建筑施工時尤其是一些高層建筑施工,地下水位會發生比較大的變動,這對建筑物日后的安全造成巨大的安全隱患。所以我們應該在進行施工之前對工程場地的水文地質條件進行分析,從而保證建設施工的順利進行。下面我們就對巖土工程勘察的要求進行簡要的介紹。首先我們要對進行施工地區的水文地質歷史情況進行查閱,然后進行鉆孔測試[1],進行進一步的水文地質監察??辈斓闹饕獌热萦械乩淼牡匦翁卣?、地質環境以及地殼的結構、地下水位的變動以及人為的影響情況。我們還需要對水的溫度進行測定,對含水層和隔水層進行位置的預判。其次,就是要對巖土的水理性質進行測試和研究。我們所說的巖土的水理性質是指巖土與地下水相互作用所產生的新的性質。這種性質的改變會引起巖土強度以及形狀結構的改變,如果發生了較大的水理性質的改變,那么將會直接影響到建筑物的穩定性。在傳統的水文地質勘查過程當中我們往往都注重地質的物理性質而忽視了水理性質,導致最終的測評報告不完善。我們所說的水理性質主要包括可塑性、滲透性、軟化性等等性質。
3地下水對巖土工程造成的影響
(1)地下水的動水壓力對巖土工程造成的影響。動水壓力主要是由兩部分原因造成的,一方面是由于自然條件下自然產生的動水壓力,它的影響并不是十分的明顯,對于建筑來說也不會帶來較大的危害。另一方面則是由于人為因素引起的動水壓力,這種動水壓力有可能會導致自然條件下的地下水發生失衡的現象,從而產生較大的動水壓力,一旦動水壓力超過了巖土所能夠承受的正常范圍,就會對巖土工程造成較大的地質危害。
(2)地下水的水位升降變化對巖土工程造成的影響。地下水的水位升降主要會引起三個方面的危害:①地下水位下降對巖土工程造成的影響。導致地下水位下降最主要的因素就是人為因素,人們如果在建筑周圍的地區進行大量的抽取地下水的活動或者是進行礦藏的開采等地下開采活動。還有就是在上游進行水壩的修建以及水庫的存水等活動也會對地下水的水位造成不小的影響,使地下水的水位下降。地下水的水位如果發生了下降的現象,就會引發地面發生地裂、下沉、坍塌等事故,還會引發水源枯竭、水質惡化以及生態系統破壞的問題。一旦這些問題發生,那么無論是對巖土的結構、建筑物的穩定性以及人們的居住環境影響巨大;②地下水位上升對巖土工程造成的影響。造成地下水位上升的原因有許多,主要是由于地質一些因素,比如說含水層結構的改變、巖石性質的改變。也會受到一些天氣環境因素的影響,比如說降水量的突變、氣溫的改變等等。它還會受到人為因素的影響,比如說莊稼的灌溉、建筑的施工等等。如果發生了地下水位上升的情況,那么建筑物的腐蝕情況就會加強,腐蝕速度增快,在沿河或者是山體分布較廣的地區,容易出現滑坡或者是坍塌的現象。地下水水位的上升會導致土壤的含水量增高,結構變的松散,承載能力減弱,土層的液化現象更為明顯。如果上升的趨勢非常大的話,就會造成管涌甚至是流沙的地質災害;③地下水位升降交替頻繁進行對巖土工程造成的影響。地下水位頻繁的升降會造成巖土出現膨脹,而且這種膨脹現象還是不均勻進行的。也就是說巖土會隨著地下水位的不斷升降而進行不斷的收縮,升降持續的時間越長,那么巖土膨脹和收縮的幅度也會隨之增強。導致的后果就是地面出現裂紋,地面建筑出現破壞。除此之外,如果地下的水位頻繁的進行升降,那么土壤當中的金屬元素會大量的流失,土壤的承載能力就會下降,對地面建設造成較大的影響。
4進行水文地質勘查過程中的注意事項
通過對上述的分析我們得知,地下水無論是上升還是下降,或者是大幅度的頻繁變化都會對巖土工程造成較大的影響,所以我們在進行水文地質勘查的過程中應該對水文地質的條件以及評價水文地質問題進行分析。
(1)水文地質的條件。首先我們需要在進行勘查的過程中注意地下水位日常的變化情況以及變化規律,其次要對當地的降水量以及蒸發量進行記錄,這樣有利于我們對地下水和地表水的循環關系進行進一步的了解。其次我們要對含水層的深度和厚度進行測量,掌握水流的方向變化。最后我們需要對地下水的水質情況進行了解,看它是否存在被污染的現象,如果被污染那么污染的程度又如何。
(2)水文地質問題的內容。首先就是在進行施工之前,我們需要對水文地質條件對建筑物的影響程度進行分析,對可能造成的危害進行預測,做好相關的防預案。其次我們需要對水文地質進行全面的了解,建立相應的水文地質資料[3],為以后的施工打下基礎。最后要對地下水的狀態進行全面的調查,并對人為因素造成的影響范圍進行預估,避免隱患的存在和危險的發生。
5結語
巖土工程的水文地質問題是十分重要的,順利的開展水文地質研究工作,掌握相關施工地區的水文地質情況,正確地使用水文地質的監測方法以及熟悉相關的科學理論知識,對于巖土工程的建設具有積極的意義。準確客觀的水文地質評價有利于我們及時的發現安全隱患,找到有效的解決措施。所以,作為一名工程勘察人員,需要牢牢掌握理論知識,并且做好相關的水文地質數據記錄,進行客觀詳細的分析,然后采取有效的措施,使巖土工程的勘查結果具有實用效應,保證施工工作的順利進行。
作者:謝能承 單位:廣西地礦建設集團有限公司
參考文獻:
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第八篇:巖土工程勘察數字化技術與實現
摘要:
巖土工程勘察能夠為區域建設提供指導依據,降低工程單位參與改造建設的難度。為了更好地獲取地質信息,巖土勘察數字化改造是不可缺少的,利用先進的數字系統技術作為支撐,實現勘察與分析的一體化建設。針對早期巖造模式存在的不足,工程單位要重視地質勘察與分析工作,提出切實可行的技術改造方式。結合工程勘察數字化趨勢,本文介紹了巖土工程數字化系統的核心構成,詳細分析了巖土勘察數字化系統的方法。
關鍵詞:
巖土工程;勘察;數字化;技術應用
行業調查顯示,巖土地質改造活動對地面配套設施具有直接性影響,若在缺少地質數據為支撐的情況下,盲目地開發與利用地質空間,必然會對地面建筑及配套設施造成破壞作用。因此,新時期工程改擴建活動十分重視巖土工程勘察,只有在掌握具體地質環境前提下,才能提高工程改造的實效性與有效性。另一方面,“數字化”是巖土工程勘察的新方向,利用數字技術實現改造建設,有助于提升巖土工程作業效率。
1巖土勘察數字化
現代工程建設規模不斷擴大,巖土結構實現了空間大改造,為區域改良建設提供指導依據。為了更好地開發地質空間,巖土勘察必須引入高端科技為支撐,實現數字化作業模式才能提高建設水平?;谛畔⒖萍几牧稼厔菹?,數字技術在巖土工程中的應用更加普遍,利用建筑區設定數字勘察系統,對整個區域地質有了更加全面的了解。同時,利用數字勘察系統也實現了人工智能操作,滿足了大規模的勘測區作業要求。巖土勘察系統設計以“數字化”為標準,為現場操作人員提供更為穩定的操控平臺,減小了巖土工程勘測的作業難度。
2巖土工程勘察數字化特點
勘察工程控制自動化是巖土勘察發展必然趨勢,以計算機為控制中心建立數字化調控平臺,減小了巖土區域勘察工程調節的難度。結合巖土工程勘察模式,其數字化改造特點包括:
(1)動態性。動態監控是定向監控技術的綜合應用,與定向傳輸系統相互融合使用,重點是實時跟蹤用戶數據傳輸情況,發現移動網絡中的數字安全隱患。例如,移動通訊設備對其它數碼設備的支持,如家電數碼組合的客戶端操作設備,基于隱私保護下可擔當移動銀行支付卡等,都需要采用動態監控技術作為防護保障。
(2)安全性。3G與4G技術徹底改變了人類信息社會,移動數字系統安全決定著3G與4G交替升級的最終成效,“靜態監控”是數據安全防護最基本的方式。一般情況下,用戶可選擇靜態檢測程序自動掃描數字系統數據庫,對一些常見惡意代碼、波段信號等24h跟蹤監測,發現異常情況及時匯報給用戶,動靜態監測結合是比較實用的技術形式。
(3)集群性。新時期集群化控制技術采用多功能處理模式,結合分布式計算機操控系統完成資源處理,降低了數字化勘察日常工作的難度。針對集群化控制平臺運作流程,需實時調整原有的可控制平臺,滿足現代化計算機系統運行要求,這些都是未來數字計算機控制數字化勘察的必備功能。
3巖土工程勘察數字化系統構成
我國地質工程改造項目日趨增多,新技術在巖土勘察中的應用更加廣泛,用其取代人工作業具有先進性?;跀底旨夹g平臺下,巖土勘察系統呈現多功能趨勢,其主要由感應系統、傳輸系統、存儲系統等構成,形成相對完整的操作模式。面對大規模巖土勘察區域,可設定數字導航系統作為輔助空間,滿足了不同地質區的勘察需求,短時間內捕捉到更多的地質信息。
(1)感應系統。電子感應器可實現信號傳輸的智能化,用人工平臺參與數字調控,實現了勘察工程調度的一體化?;谛孪到y指導下,巖土結構勘測以智能技術為中心,對施工區域、開發區域、生態區域等自動化勘察。數字化勘察一體化模式快速發展,為巖土提供更加多樣式的數據處理中心。感應器是能夠不斷地調節感應器工作范圍,電子感應器是控制系統設計常用方式,由智能感應儀器完成對應的動作命令,提升了控制器結構的牢固性。
(2)傳輸系統。巖土勘察能夠進行技術論證和評價,提交處理巖土工程問題及解決問題的決策性具體建議,并提出基礎、邊坡等工程的設計準則和巖土工程施工的指導性意見??辈鞌底只切袠I發展趨勢,人們對通信網絡服務質量要求越來越高,數字系統在遠程信號傳輸階段的作用更加明顯?;跀底窒到y遠程勘察工程控制系統優化了操作流程,為用戶提供更專業、更準確、更便捷的信號轉換服務。
(3)存儲系統。不同區域地質數據獲取之后,要按照數字化平臺進行存儲,才能為后期地質研究提供依據。巖土工程涉及到多個方面,必須要經過數字模型處理之后,呈現出真實的模擬狀態,為測繪人員分析巖土構造給予指導。設計存儲系統,主要是為了保存有價值數據,提供人工智能平臺對巖土地質、土石結構、地質環境等綜合保障,這些都是巖土建設中不可缺少的。
4巖土勘察數字化實現的方法
一般來說,不同類型、不同規模的工程活動都會給地質環境帶來不同程度的影響;反之不同的地質條件又會給工程建設帶來不同的效應。為了更好地參與地質改造活動,巖土工程數字化是一種技術創新模式,利用數字技術實現一體化操控,進而為地面建筑改造提供指導依據?;跀底只到y平臺,巖土工程技術實現方法具有多樣性,具體包括:
(1)信號轉換。數字勘察在傳統可編程控制器基礎上進一步優化,從現場勘察的各項流程實施自動化改造。巖土工程勘察中,不同類型數據要經過詳細轉換,才能變為人工語言,為測繪分析工作提供數據支撐。新勘查模式中,數字信號轉變為自然語言,再由人工進行識別與處理,實現了勘測模式的一體化建設,保持了整個勘查區域作業流程的穩定性。巖土工程中,數字勘察涉及到水文地質、巖土結構等多個方面,這些都可以通過數字平臺實現操作,減小了人工執行數據的難度。
(2)數據處理。我國巖土構造形式多變,不同地域的巖土層常受到地質損壞,導致地質空間出現不同程度的損壞,降低了巖土結構的穩定性。為了更好地開展巖土勘察工作,利用數字系統可構建動態巖土模型,從空間領域及數字領域實現自主化監控。例如,在數字處理階段,由數字探測器完成空間規劃,對地質區域巖土構造執行人工處理;設定遠程監控系統,對巖土區水文地質、生態環境、建筑設施等完成綜合勘察,對所獲取的數據進行自動化處理。
(3)安全監控。信息科技是推動社會進步發展的先進技術,加快移動信息服務系統更新是廣大用戶傳輸信息的基本需求。數字系統普及應用于移動通信行業趨勢下,對數字系統模式進行規劃改造或創建移動式服務網絡,有助于推動新網絡、新媒體、新技術等高科技時代到來。因此,針對移動數字系統運行潛在的安全風險,擬定數字系統安全技術方案是極為關鍵的。
5結論
總之,巖土工程勘察對地面建筑改造具有指導性,廣泛收集地質數據信息可引導正確的施工操作。為了改變早期巖土工程勘察模式存在的不足,工程單位要建立更為穩定的數字化改造模式,利用高端技術輔助現場施工作業,及時收錄與地質環境相關的數據信息,進而滿足不同類型巖土勘察作業要求。同時,巖土工程勘察數字化要建立穩定的操控系統,從數據收集、傳輸、處理等方面提出有效對策。
作者:鄒子龍 單位:貴州省地質礦產勘查開發局114地質隊
參考文獻:
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第九篇:地下水巖土工程勘察處理方法
摘要:
地下水對巖土工程地基有著最為直接的重大影響,地下水位的升降、水壓的波動以及水質的變化會對工程產生諸多危害性影響,本文首先梳理了地下水對巖土工程勘察的影響,其次對巖土工程中水文地質的勘察要點進行簡要敘述,最后重點闡述了地下水對工程影響的一些應對措施。
關鍵詞:
巖土工程;地下水;勘察;處理方法
地下水是各類工程建設必須考慮的基礎環境之一,對巖土工程地基巖土體的性質有著最為直接的重大影響。地下水位的升降、水壓的波動以及水質的變化,都會改變巖土工程原有的平衡穩定環境,為各類工程的穩定性產生潛在的威脅。工程質量的提升,地下水對工程建設危害性的降低,都需要建立在科學的水文地質勘察基礎之上,所以,探討地下水對巖土工程的處理方法很有必要。
1地下水對巖土工程勘察的影響
地下水對巖土工程勘察的影響多表現為負面影響,也即是危害性影響。地下水對巖土工程勘察的危害性影響,究其根源,是因為地下水水位升降、地下水水壓波動以及水體本身的腐蝕性等原因導致的。
(1)地下水水位升降導致巖土結構的不均勻縮脹。地下水水位因受自然或人為因素的影響,伴隨著周圍巖土含水量、承載力等的變化,處于周期性的波動狀態,當波動超過一定閾值,會引發原本穩定的巖土結構發生質的不均勻縮脹。一般情況下,地下水位的下降可能會引起地表塌陷、地下水源枯竭、水質惡化等不良的地質問題,地下水位上升可能會導致沙土地震液化的加劇和淺基礎地基的承載力的降低。極端情況下,受巖土結構不均勻縮脹的影響,土層孔隙比率和含水量變動,地裂現象、地基較淺建筑物的坍塌較為常見,嚴重影響到工程施工的有序進行。地下水水位波動過于頻繁時,同時伴隨著巖土結構的劇烈變動,極易促使巖土中的金屬元素成分隨著土壤淋溶作用的發生而大量流失,快速改變土壤質地和屬性,致使土質孔隙度增大、含水量增加、土質變松,進而降低巖土壓縮模量和承載力,為工程的施工等帶來極大的安全隱患。
(2)水壓波動打破巖土環境的穩定性。宏觀層面,地下水本身及其活動都會對周圍巖土產生一定的壓力。自然且穩定狀態下,地下水水壓較小或是巖土中的壓力處于平衡狀態,基本不會對工程建設產生危害性影響。但人為活動的參與,極易打破原有的水壓平衡,改變地下水活動狀況,變動的壓力牽一發而動全身,巖土中土壤顆粒物質改變原有平衡狀態,管涌、流砂、基坑突涌等極易發生,就可能給工程造成嚴重的影響。
(3)水體腐蝕性降低巖土工程壽命。地下水所含化學成分復雜,腐蝕性化學組分眾多,氯鹽、硫酸鹽、鎂鹽等通過電解質作用對巖土工程中的混凝土構件、鋼鐵、管道器材、可溶性石材等有強烈的腐蝕作用,以此降低地基的穩定性?;炷林械哪承┏煞衷谑艿降叵滤治g時,會引發鋼筋水泥表層保護膜的破壞,加速鋼筋的銹蝕,進而減小鋼筋的橫截面積,降低其載荷能力。
2巖土工程中水文地質的勘察要點
在巖土現場開展勘察活動是工程建設的基本準備,此時開展合理的地下水水文地質勘察分析是非常有必要的。
(1)相關水文條件的檢查。水文地質作為自然環境的一部分,在對相關的水文條件進行檢查時,區域性的氣候資料必不可少,例如像工程所處地區地下水補給條件、水位動態變化、降水量等關鍵參數的確定。其次,多數情況下,工程施工及周邊在建工程因為改動了地基巖土穩定的平衡環境,多數會對地下水造成影響。
(2)水文地質問題的查明。只有從實際地下水情況以及現場人工活動對地下水位的影響出發,獲得巖土工程施工地區準確的水文地質資料,才能為地下水對后期人為工程活動危害性進行較為準確的預測。隨后,針對具體問題需要具體解決,找出地下水可能對工程實施危害性影響的根源與關鍵點所在,進而采取綜合的防治措施。最后,根據不同類型的工程建設不同的施工要求,明確相關的水文地質問題。
(3)重視巖土工程地質勘測。因為處于地下水水位之下的工程建筑基礎與地基,必然會受到地下水的影響,所以在測定水位的同時,還要對地下水對鋼筋、混凝土的建筑材料的腐蝕情況進行考慮,以應對地下水腐蝕危害。測定時,需要嚴格根據測定順序及注意事項進行各項內容的測定,要事先將測水管打入含水層中或者要洗孔之后再進行測量,提高巖土建筑的耐久度。
3巖土工程中水文地質的勘察處理方法
(1)嚴格根據勘測順序,加強靜水位的測量。靜水位指的是抽水前或水位恢復后井、孔中的地下水水位,表征了水文地質穩定狀態下的水位情況。必須獲取真實有效的地下水凈水位數據,在勘測中依照分層測定原則,嚴格執行測定時間表上的各項進程。將測水管下放至含水層20cm處對靜水位進行測量,在得到地下水勘測所得數據的基礎上,對其進行科學分析預估地下水對建筑的影響程度,做出預防方案,盡可能減小地下水對工程的危害。
(2)加強水理性質分析。在進行巖土工程先期勘測時,應該做好巖土水理性質的勘測。巖土主要的水理性質有崩解性、透水性、軟化性、脹縮性、給水性五種。崩解性和土質的礦物成分和顆粒成分有著很大的關系,可以用抽水試驗來測量透水性,軟化性是巖土耐水浸、耐風化能力的指標,脹縮性通過產生基坑隆起控制著土坡表層的穩定性,對場地施工時間有影響的給水性可以通過室內實驗獲取。
(3)對癥下藥,制定對應的處理措施。首先,巖土工程現場勘查中的水文地質勘察是重中之重。一定嚴謹細致,依據地下水潛水層、含水層分布及水位留存數據來進行地下水影響預防,進而制定合適的預防措施;其次,為了避免地下水位升降對工程的危害性影響,做好地下水位人工控制升降預防措施,在巖土工程勘察中要對可能影響工程結構穩定性的水文狀況做勘測;然后,要合理布置,根據地下承壓含水層實際情況做好承壓水動水壓力沖擊底板相關數據的分析,最終有效降低地下水動水壓力對工程基底板的侵蝕;最后,工程壽命的長短跟地下水中的腐蝕因子關系相對較大。為了增強工程基底抗腐蝕性,要根據工程實際情況,以工程場地地下水腐蝕環境調查為基礎,仔細分析腐蝕介質以及腐蝕特點,有針對地對不同pH值的地基進行處理,優選普通水泥、硅酸鹽水泥以及骨料,優化混凝土的配合,添加適量的外加劑,同時對混凝土采取附加隔離防護措施。
4結語
在巖土工程勘察的內容中,地下水問題是巖土工程施工中非常重要的一個方面,不管是水位的升降,還是水壓環境的波動,地下水是保證工程勘察質量以及巖土工程安全和性能的重要方面,都需要準確、詳實的地下水水文地質條件調查結果的科學支持,以此準確把握巖土體中的水文地質條件。只有做好對水文地質的勘察工作,巖土工程勘察的效果才會得到根本性的極大提高。
作者:周忠清 單位:貴州省黔美基礎工程公司
參考文獻:
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第十篇:城市軌道交通巖土工程勘察特點分析
摘要
在城市化發展進程不斷加快的同時城市軌道交通工程的規模和復雜程度也隨之加大,受城市軌道交通工程建設需要穿越復雜的地質結構且周邊環境不確定因素較多等因素的影響,其建設進度、質量、成本、安全性等方面對巖土工程勘察的依賴性較強,因而城市軌道交通巖土工程勘察受到工程建設的高度重視。本文為對城市軌道交通巖土工程勘察產生更加全面的了解,推動其技術不斷深化,針對城市軌道交通巖土工程勘察特點結合實際案例展開研究。
關鍵詞
城市軌道交通;巖土工程勘察;特點
城市軌道交通工程的功能決定,其通常由線路、建筑、地下、環境等方面的工程構成,所以工程的復雜程度相對較高,而各部分工程的建設對巖土工程勘察的依賴性都較強,所以對城市軌道交通巖土工程勘察的特點展開研究具有重要的意義。
1城市軌道交通巖土工程勘察特點分析
1.1受城市軌道交通工程方面決定的特點
首先,由于城市軌道交通工程結構復雜,包括車站主體、風道、風井、出入線、高架線路、停車場、變電站等,不同結構在施工的過程中對工程地質的要求存在差異,所以勘察的關鍵環節設置也并不相同,所以城市軌道交通巖土工程勘察具有勘察內容復雜的特點,例如地下工程對地下水位、圍巖分級等方面的勘察依賴性較強,而地面建筑更重視地基承載力、變形計算參數等勘查信息等[1];其次,城市軌道交通工程在施工的過程中需要礦山法、明挖法、盾構法等施工方法,而每種施工方法又由諸多細小的方法構成,如明挖法可分為明挖、蓋挖、鋪蓋挖3種形式,而3種形式又可繼續細分,每種細分的施工方法又需要降水、注漿、止水、凍結、接收井加固等配套輔助方法提供支持,巖土工程勘察要滿足復雜的方法和工藝的要求,需要全面的獲取工程物理力學指標和相應的特殊參數指標,如熱物理指標、圍巖級別、可開挖性等級等,可見城市軌道交通巖土工程勘察也具有勘察范圍廣的特點[2]。
1.2受城市軌道交通地質方面決定的特點
城市軌道交通工程的性能決定,線路通常要跨越多個地質單元,這要求相對應的巖土工程勘察要以地質單元為單位進行物理力學參數統計,以此保證勘查結果的準確性和可信度。而且城市軌道交通工程線路穿越不良地質發育區域的可能性較大,如沉降區、斷裂帶等,為保證城市軌道交通的質量,需要對不良地質的發育程度、分布狀況等信息進行巖土工程勘察,可見巖土工程勘察具有針對性較強的特點[3]。城市軌道交通工程建設主要為了服務城市居民,所以其線路和建筑主要分布在城市,必然要受到城市地址特點的影響,如城市人工填土分布較強,所以填土的成分、分布等相對復雜。
1.3受城市軌道交通工程環境方面決定的特點
現階段城市軌道交通主要應用于大都市,而大都市環境具有地下人防工程規模大且分布廣泛,地下管線分別復雜切不確定因素較多,對工程事故敏感性較強,對施工的文明程度要求較高,地標建筑物密集且結構復雜等方面的特點,例如城市人類活動復雜,地下存在防空洞、古井、管線等概率更大等,所以城市軌道交通工程在施工的過程中對工程自身及周邊環境的安全要予以高度關注,為滿足城市地質勘察的實際需要,在勘察的過程中所選擇的方法更強調綜合性和專項性,所以城市軌道交通巖土工程勘察具有專業性強的特點,這要求巖土工程勘察也必須對工程環境予以專項的勘察,而且勘察的難度大幅提升,可見城市軌道交通巖土工程勘察具有難度大的特點。
2城市軌道交通巖土工程勘察風險特點及其控制措施
2.1風險特點
首先,受城市管線分布特點的影響,在勘察的鉆探環節很可能對城市地上地下管線構成破壞,如電纜、煤氣、排水管線等;其次,在盾構法勘察的過程中如果存在鉆孔封閉不達標問題不僅會產生漏漿、承壓水位升高、地表水滲透等風險,而且可能因地表沉陷使居民、行車等受到安全威脅,加大安全事故發生的概率;再次,在勘察的過程中操作技術不達標可能對設備或人身構成風險,可見受城市軌道交通巖土工程勘察具有風險類型較復雜的特點[4]。
2.2風險控制措施
為縮減巖土工程勘察的風險,在勘察實施過程中應注意風險識別,建立專項風險控制機構和相應的應急預案、風險控制程序等,在巖土工程勘察前進行技術交底和相應的安全技術培訓,使勘察人員認識到風險控制的重要性,保證勘查工作嚴格按照操作規范進行,在勘察工作進行前要進行有效的實地調查控制風險,勘查過程中要注意勘查環境的安全風險控制等。
2.3結合案例,分析城市軌道交通巖土工程勘察的特點
本文以寧天城際軌道交通一期工程為例,其南起大橋北路站,北至金牛湖站,線路全長45.2km,其中地下線約11km、高架線約32.44km、地面線約1.03km、U型槽段約0.53km,全線設17座車站、地下站6座、高架站11座,其中換乘站3座,線路中部設大廠東車輛段一座,在八百橋預留一座停車場,全線設大廠東和方州廣場2座主變。為詳細查明本場地的區域地質、水文地質及工程地質條件,并對場地的工程地質、水文地質條件作出評價,查明場地的不良地質、特殊巖土的性質、特征、范圍,并提出對不良地質的治理措施。對擬建場地穩定性和適宜性作出評價,在工程勘察的過程中結合施工圖設計提供地質依據,通過鉆探、取樣、標準貫入試驗及重型圓錐動力觸探試驗、波速測試、室內巖土水試驗等進行了有效的巖土工程勘察。結合勘察過程可以發現在此案例中,城市軌道交通巖土工程勘察具有以下特點:首先,受案例工程在結構埋深、線路、貫穿地質單元等方面實際情況的影響,勘察過程中鉆孔的深度均較大,甚至達到白堊系中風化泥質粉砂巖地層,而且應用了大量的勘察測試方法手段,可見其專業性和針對性較強;其次,在勘察前為防止風險的發生,對區域范圍內的管線分布進行了全面的調查,并制定了相應的風險預案,使勘察成果質量和后期的施工進度得到保證,可見城市軌道交通巖土工程勘察具有有意識的風險控制特點;再次,考慮到巖土工程勘察的過程中可能對周圍產生噪聲污染、泥漿污染、交通擁堵等環境影響;對后期施工造成地形改變等影響,案例工程在制定勘察方案的過程中有意識的對勘察流程、操作等方面進行了規范,盡可能縮減其對周圍環境和后期施工的不良影響,可見案例工程巖土勘察具有內容全面、規范性強等特點,這是保證案例工程施工質量、安全、進度的重要途徑。
3結論
通過上述分析可以發現,現階段在城市軌道交通工程建設的過程中人們已經認識到巖土勘察工程的重要性,并有意識的結合工程的實際情況,對勘察的特點進行分析、歸納,受巖土工程勘察的特點決定,在施工的過程中必須對各環節予以高度重視。
作者:章中良 單位:核工業南京工程勘察院
參考文獻
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