巖土工程勘察問題略論(5篇)

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巖土工程勘察問題略論(5篇)

第一篇:巖土工程勘察水文地質問題分析

摘要:

在進行巖土工程的建設過程中,水文地質問題在工程中越加受到關注,并且將巖土工程中的安全與穩定進行保證,將在建筑過程中的人為因素降到最低。在進行巖土工程進行勘察過程中,將水文地質問題進行更加科學性的探究,將巖土工程過程中水文問題可以起到積極影響。

關鍵詞:

巖土工程勘察;水文地質;問題分析

前言:

近年,我國在巖土勘察中水文地質進行了更加深度的開發,在開發過程中存在的問題在逐漸進行暴露,在實際進行巖土工程建設中對于水文地質的重視程度遠遠不夠。地下水作為巖土中組成部分,也是對于人們生產建設的重要資源,在進行工程開發過程中對于工程質量有著明顯影響。

1、巖土工程勘察相關內容介紹

巖土工程在進行建設過程中使用勘察技術是先決條件,在我國進行巖土工程勘察過程中存在校對問題,因為巖土工程勘察的數據在實際建設過程中不沒有進行直接性的表現,因此,巖土工程勘察往往并不被重視。在我國進行巖土工程勘察的過程中,該項技術始終沒有被進行科學的管理,相關工作的管理部門在責任分工上面過于松散,造成我國的巖土工程勘察技術較世界上面發展國家存在較大差距。在巖土工程設計人員在設計的過程中對于勘察的出的數據并不是十分了解,因此經常出現勘察數據與實際設計圖紙完全不符的情況[1]。

2、巖土工程對于地下水影響

2.1、地下水升降對于巖土工程危害

地下水頻繁的出現升降現象,主要因素都是人們進行了大幅度的水資源使用。在地下水進行下降與上升的過程,是由于巖土工程在建設的初期沒有將該地區的地下水資源進行科學的勘察。地下水如果出現經常性的水位升降,巖土工程在建設過程中的工程質量數無法進行保障的,對于建筑完成的建筑物在嚴重情況下也將出現建筑物向下坍塌現象,對于人們的生命安全無時無刻不在造成著威脅。

2.2、自然狀態對于巖土工程危害

自然狀態下對于巖土工程的影響在一定程度上面可以忽略不計,對于工程的危害范圍也較小,而當人對于巖土工程建設產生一定的影響過程中就會出現巖土層的坍塌,將巖土工程的建設質量無法進行保證[2]。

3、巖土工程勘察中水文地質問題主要內容

3.1、地下水對于巖土工程建設影響

在進行巖土工程的勘查過程中,由于專業人員是使用喝了性的勘察手段,地下水在這種情況下幾乎不會受到任何影響,并且工程在進行建設過程中也不會帶來帶來較大的影響。但是在一些人進行建設過程中,由于他們對于水文地質問題并不是十分了解,將地下水在人為的條件下造成了平衡不穩,將地下水的水壓進行了改變,當水壓增加到一個地質無法容忍的范圍外,就會對于增在建設過程中或已經完成的巖土工程進行破壞[3]。在地下水進行水位變化的過程也會對巖土工程帶來一定程度的影響。當地下水水位進行下降的過程中,經常會導致該區域的地面進行下跌,嚴重可能出現地裂、坍塌、水資源銳減等環境問題,造成這些現象出現的主要原因就是人們對于地下水進行大量連續的抽取,或者是在進行礦產資源的開采過程中出現礦產疏干這種情況所造成的。地下巖土結構中的中的軟土部分對于建筑物的承受能力進行明顯下降,增加巖土進行液化的情況,情況嚴重的話巖土工程在進行基礎骨形成的建設將無法進行開展。造成地下水水位不正常的提升影響因素較多,如地質本身因素、水文氣象、人們灌溉、巖土工程的建設,往往造成地下水位不正常提升往往需要多種因素的共同作用。

3.2、周圍建筑對于巖土工程建設影響

在巖土工程進行建設的過程中,由于原有的建筑已經建設完成,在一定程度上面對于巖土工程的設計造成了一定困難,對于地下水的勘察就必須考慮到周圍建筑物對于地質所造成的壓力。

4、對于巖土工程勘察中水文地質勘察的基本要求

4.1、水文地質條件

在進行巖土工程建設前期進行工程地點的水文勘察是保證巖土工程可以順利進行的基礎。在進行水文勘察過程中應該將工程地點的水資源蒸發、降落、正常位置進行清楚統計,在統計過程中發現該地區的水位變化情況。在就是要將地下水的水層深度與厚度進行準確性勘測,地下水在正常情況下的水資源分布情況與流動情況進行勘測,在進行勘察過程中應該根據地下水滲透狀態進行地質的勘查,最后也是最為重要的就是該建筑地區的地下水是否被污染。

4.2、水文地質評估

在多位前輩的共同實踐中進行經驗總結,最終發現在進行巖土工程勘察過程中對于水文問題應該從是三個方面進行評估。

4.2.1、施工前:在進行巖土工程建設的初期進行水文問題的勘察過程中,勘察人員就應該將建筑對于該地區的地下水的影響程度進行評估,在此基礎進行相關性措施進行預防。

4.2.2、相關文件研究:在進行巖土工程的施工前,任何工程對于水文問題都會進行一系列的調查,在調查進行完畢后與相關性專業性讀物進行共同參考,為巖土工程團體研究出在建筑物基礎工程建設中最為詳細的水文資料。從原有記錄該地域地下水在自然狀態下的文件中進行研究,發現對地下水及進行影響的主要因素及可能產生的問題。

4.2.3、不同環境:不同巖土工程建設環境對于巖土工程的評估標準也是不一樣的。在以松軟地質進行建筑建設的過程中,就應該將地下水對于巖土層的腐蝕作為評估重點[4]。

結論:

從本文中可以看出,在進行巖土工程的建設初期,越加重視水文問題的勘察,對于巖土工程的質量就月有保障,將人為因素對于巖土工程的影響減到最低甚至是零。

作者:曾波 單位:四川省蜀通巖土工程公司

參考文獻

[1]李堅.巖土工程勘察中的水文地質問題分析[J].中國新技術新產品,2012,08:76.

[2]張敏.巖土工程勘察中水文地質問題分析[J].科技風,2012,09:131.

[3]黃清龍.巖土工程勘察中的水文地質問題分析[J].門窗,2013,04:307-308.

[4]陳健,朱琦,萬廣臣.巖土工程勘察中的水文地質問題分析[J].江西建材,2016,03:251+253

第二篇:基礎地質對巖土工程勘察影響

摘要:

隨著我國社會經濟不斷發展,巖土工程的勘察技術發展也越來越快,也促使我國的巖土工程勘察技術漸漸的接近世界水平,在很大程度上使我國對巖土勘測技術的探究更加深入具體。將重點探討一下關于在我國的巖土工程勘察當中基礎地質的應用效果。

關鍵詞:

巖土工程;基礎地質;勘察;應用

1巖土工程勘察與基礎地質的概述

我國的巖土工程勘察技術跟隨時展腳步不斷提升與完善,技術當中所應用的試驗儀器、測試設備以及計算機技術,包括技術人員專業技能均有了飛躍性的突破。不過現階段的巖土工程勘察不單單只要求我們利用傳統方法,因為所面臨的考驗越來越多,所以必須要開發更有效、更科學合理的方法。一般來說,基礎地質的內容是研究區域地質以及基礎地質,在提供地質資料給工程設計人員的同時使勘察成本大大降低。巖土工程的地質勘察中的重要目的就是要對工程現場地質情況以及每項巖土的參數了解清楚,而勘察報告的準確性與真實性能影響到工程的造價以及安全系數。同時勘察成果的質量也會直接導致工程項目中工程造價高低以及施工安全。在基礎地質當中,巖土參數是否科學會直接影響到整個基礎設計當中的基礎形式以及施工過程中和后期運營的安全性,同時還包含了在工程的施工中的可行性。而巖土工程的勘察工作一般包括室內實驗、現場鉆探、原位測試以及土質取樣等方面,而每個環節都一定要依照國家的規范和相關規程嚴格執行,與此同時還要與工程中的施工經驗向結合,以此來確??辈旖Y果能夠準確真實。在巖土工程勘察中,質量較高的報告首先能滿足所有相應的規章制度要求,而且能客觀與真實的反映出勘察場地的地層、地貌、地形、地下水、地質構造以及巖土性質等方面的問題,重點是能對巖土工程進行正確的分析與評價,以此使提供的巖土工程參數能做到合理與真實。

2巖土工程勘察中基礎地質的應用

2.1資料收集以及野外勘察

對于野外的勘察工作,工程勘察人員也慢慢了解到了其工作的重要性,認識到在室內的高質量勘察報告當中,野外的第一份勘察資料是非常重要的基礎資料。在進行野外勘察的資料搜集時,在很大程度上能使施工技術人員清楚的了解到整個工程現場中的地質、地層、地貌、地形以及施工條件,以此使勘探工作中的盲目性能相應得到減少,也使一些無謂工程的數量慢慢的減少,不僅如此還能確??辈斓某杀咀龅胶侠砜茖W,使施工勘探單位的競爭力得以增強。一般來說,巖土工程的勘察工作多在野外進行,要想讓工程現場工作能做到有目的、有計劃的進行,減少工程出現返工的情況,就必須要在勘察出發之前做好一切的準備工作,對巖土工程勘察工作來說,其工程勘察的準備工作是非常重要的內容以及前提。而其準備工作是不是充分做好,會對巖土工程勘察工作當中的進度以及質量有很大的影響。在巖土工程的勘察中,一般有任務重及時間短等特點,而勘察工作中最基本的工作就是能獲取到全面并且準確性高的原始資料,如果資料中出現錯誤的判斷會對工程勘察的整體質量造成極大的影響。一般體現在幾個方面:(1)在進行野外勘察中,其地層一定要盡量進行科學的劃分。在劃分中要依照土的濕度、狀態、顏色以及巖心的采取率等進行仔細的劃分,對勘察的室內資料的整理來說能具備第一手詳細的地質資料;(2)多鉆機一同作業。首先應重點進行控制性鉆孔的鉆探,控制性鉆孔數量2~3個鉆孔,在控制性鉆孔資料的基礎上進行合理的勘察,以此解決野外勘察的資料在描述、定型以及分層等方面無法做到統一,直接導致整理勘察資料的時候非??嚯y;(3)其原味測試必須要依照規范嚴格進行。在進行靜力觸探的試驗時,因為在低溫與施工區域溫度相差比較大的季節,所以其觸探指標就會有很明顯的差別;觀測區域中的地下水位,在觀測中不單單只考慮其地下水周圍的開采因素,還要在最后一個鉆孔施工后的24h來進行,不僅如此,鉆孔的回測也應該要與水位的觀測相結合。在地下水的換算中,正確的流向應該要接受±3cm的差異,因為對水位的量測如果只依照孔洞是完全不能滿足要求的。

2.2關于室內測試

基礎地質的室內測試當中,最重要的問題就是當地質的巖土樣本送至實驗室之后沒有進行及時測試,還有就是沒有依照規章制度來操作與實驗。比如,有些土試樣是要求必須飽和的,但是并沒有依照規定等土試樣達到飽和的時間后測試;在進行巖石的固結實驗時其壓力值并沒有達到上覆自重應力的要求,有很多的固結測試完全沒有依照相關規定來進行測試,所以所提供出來的勘察報告的可靠性以及準確性都比較差,而且還會經常出現一些數據相矛盾的問題,嚴重的還會導致工程投資出現浪費。所以,地質的室內實驗應該要將地質巖土樣本及時的送去做測試,而且還要依照國家相關的規章制度嚴格進行試驗。巖土進行室內的實驗能有效的測試出巖土中的物理力學指標,不過這必須要建立在正確以及科學的試驗方法基礎中,不管;離開任何一部分都會因此使試驗成果的可信程度被削弱。一般體現在以下幾個方面:第一個,原巖樣以及狀圖的保管與采取。不一樣的巖石以及土質必須要利用相應的取樣器來進行取樣,對于軟土可以應用較薄的取土器,而對于較為堅硬的圖則可以應用雙動以或單動的取土器。而采取的土樣也要做好妥善的保管,要合理的存放、及時送樣等,使土樣能避免濕度變化與擾動;第二個,準確對土樣的定名:首先要對所有土的工程性質性質了解透徹,以此掌握到每種土所分布的區域情況。在對粉土進行定名時不僅要重視其指數的指標,還必須要重視其級配指標,要是依照塑性的指數來進行劃分自然會出現很多錯誤的判斷,不僅如此,修正粉土中的承載力要依照粘粒數值進行精確的計算。而且對粉土當中的粘粒含量進行計算是必然要進行的工作;第三,選擇正確的工程剪切方法。依照相關規定,細粒土比較適合用快剪來進行試驗,而像粉土以及粘土等比較適合用直剪試驗的方法進行。對一些工程地質的性質比較差的粉質粘土以及粉土進行直剪試驗的時候,其剪切指標的回歸性非常差,在巖石工程當中,剪切的強度指標僅能作參考的資料。

作者:羅大國 汪林 單位:貴州交通巖土工程有限責任公司

參考文獻:

[1]胡高楠.淺談巖土工程勘察中的基礎地質技術應用研究[J].科技與企業,2013,(15):128.

[2]吳立坤.巖土工程地質勘察中控制質量的因素分析[J].中華民居(下旬刊),2013,(9):310-311.

[3]劉冠紅.對巖土工程勘察中水文地質勘察的幾點思考[J].四川水泥,2014,(11):147.

[4]藍強.水文地質在巖土工程勘察中的重要性及作用[J].山東工業技術,2014,(24):48.

[5]張淑杰.巖土工程地質勘察中控制質量的因素分析[J].黑龍江科學,2014,(10):176

第三篇:巖土工程勘察地基處理研究

摘要:

隨著我國經濟的快速增長,房地產行業取得了很大的發展,大型建筑的施工成為一種常態,而建筑施工技術也因此取得了很大的進步。在建筑工程施工前巖土工程勘察顯得尤為重要,其直接關系到建筑的質量。本文將根據巖土工程勘察的實際情況,對巖土工程中的地基處理進行探討。

關鍵詞:

巖土工程勘察;地基處理

一、巖土工程勘察中地基處理的重要性

在土木工程的建設中,與上部結構相比較地基中的不確定因素較多,并且十分復雜,在處理不好地基問題的情況下開始上部的施工,將會對建筑的整體質量造成嚴重影響。根據相關調查報告,世界范圍內因為地基問題而導致建筑出現質量問題的情況在建筑質量問題中超過半數,這讓人們承受了巨大的經濟損失,所以處理好地基問題對于建筑的施工單位和業主單位都極為重要。地基處理之所以重要,首先是因為地基處理能夠提高土層的抗剪強度,從而滿足建筑整體設計對地基承載力和穩定性的要求;其次地基處理能夠改善地基的變形性質,防止建筑物出現嚴重的沉降和側向變形等;第三是地基處理能夠改善地基的滲透性和滲透穩定,從而避免出現滲流過大和滲透破壞等問題;第四是地基處理能夠提高地基土層的抗震性能,從而有效緩解震動因素對建筑的影響;最后是地基處理能夠消除黃土的失陷性以及膨脹土的脹縮性。

二、地基處理中的主要問題

(一)勘察工作的管理不到位。在巖土工程勘察中,勘察工作必須要具有足夠的規范性,這樣才能保證整體工作的順利開展,而管理人員就要在勘察過程中進行嚴格的管理,從而保證工作質量。但在實際的勘察工作中,由于勘察管理存在缺陷,經常導致地基處理的合理性和準確性受到影響。同時,勘察人員在開展工作的時候只對施工的主要區域進行勘察,忽視環境的影響。

(二)前期準備工作不足。地基處理是一項十分復雜的工作,其開展過程中需要多種設備和工具,還需工作人員在工作的過程中較好地配合,這樣才能保證工作的順利完成。但在實際的地基處理中,前期準備工作很容易被忽視,尤其是設備和工具的準備經常出現問題,導致地基處理很難順利完成。

(三)忽視外部因素的影響。建筑的施工會因為環境而受到較大的影響,其中地基處理受到的影響就很大,只有很好地解決環境對地基處理的影響,才能正常的開展地基處理工作。但實際的施工中往往會忽視環境的影響,從而導致地基處理工作存在很多問題。

三、地基處理的應用與常見方法分析

(一)利用土工合成材料。這種材料的質量一般較小,且操作起來十分簡單,可以讓巖土工程地基得到加固補強,還能起到隔水和排水的作用。土工合成材料一般應用在地基的坡部和較為脆弱的地方,從而讓地基土層的承載能力得到提升。而且土工合成材料具有很好的抗腐蝕性和抗拉強度,滲透力也很強且價格相對便宜。所以在地基處理的過程中應用土工合成材料不但能夠提升地基的質量,還能有效控制施工成本,并且土工合成材料的應用范圍很廣,可以在公路、鐵路、水利等多種地基處理中使用,并且不會影響工程的整體建設。

(二)砂石墊層處理。砂石墊層處理就是在地基處理的過程中,將地基下面較為軟弱的土層挖出來,然后對挖土區域進行夯實處理,再采用沒有腐蝕性并且級配較好的砂石對其進行分層夯實,從而形成完整的地基承載面,提升地基的承載能力。在使用砂石墊層處理的過程中,必須要保證置換層的厚度,因為淺層沉降量是地基沉降量的主要組成部分。同時,由于砂石墊層在地基的承載中是最主要的,所以會存在嚴重的應力擴散,這樣就能減少原始土層承受的壓力,讓下臥層的沉降量得到控制。另外,砂石墊層中用到的材料具有很好的透水性,可以減小來自孔隙水的壓力,從而讓墊層的強度得到提升。

(三)使用強夯技術。近年來強夯技術在國內的使用較為常見,廣泛應用與各種巖土工程的地基處理中。目前,高回填土和黃土等各種類型的地基加固中運用強夯技術的較多,因為這樣能對粉質黏土和粉砂土的液化起到抑制作用。但是對于含水量較大的回填土和飽和粉土地基,其施工處理的難度相對較大。所以在應用強夯技術的過程中要對施工時的參數進行準確地處理,這樣才能保證施工的順利完成。在室內應用強夯及時的時候,由于室內的條件限制,必須要對建筑因強夯技術而受到的影響進行控制,從而保證施工過程中不會對建筑的基礎造成較大影響。

(四)水泥粉煤灰碎石樁的處理方法。水泥粉煤灰碎石樁是一種常用的地基處理方法,其主要是對地基中較為脆弱的部分進行處理,其主要是根據沉管碎石柱創新而來。其主要是在沉管碎石中加入一定量的水泥、石屑和粉煤灰等,然后加入一定量的水,在適當的攪拌后形成樁體。由于樁體中含有粉煤灰和水泥,所以成型后的樁體強度會得到有效提升。由于使用的材料特殊,所以水泥粉煤灰碎石樁會同時具有剛性混凝土樁和柔性砂石樁的特性,這樣能幫助其將來自建筑的壓力部分轉移到地下,從而保證地基的穩定性。在進行巖土工程勘察的過程中出現粉土和砂土的土層時,就可以使用水泥粉煤灰碎石樁的處理方法。

四、討論與建議

隨著我國經濟的不斷發展,城市化的進程會逐漸加快,而這也就意味著要建造更多的建筑用于城市的基本發展,所以巖土工程勘察中的地基處理將成為關鍵。由于我國的很多地方土層的構成較為復雜,地基處理的難度相對較大。所以在進行巖土工程勘察的過程中,一定要根據土層的實際情況,對地基進行較好的處理,這樣才能保證工程建設的安全和質量。

作者:王玉璽 單位:四川省蜀通巖土工程公司

參考文獻

[1]鞠輝,郭東文.探討巖土工程勘察中的地基處理[J].中國石油和化工標準與質量,2014,01:186+184.

[2]孟兆鑫.淺談巖土工程勘察中的地基處理[J].門窗,2012,11:225-226.

[3]姚軍.試論巖土工程勘察中的地基處理問題[J].四川建材,2015,01:67-68.

第四篇:巖土工程特勘察方法性研究

摘要:

介紹青島市環灣綠道整治工程勘察工作的實施情況。建設項目的重要組成部分多位于濱海淺灘區域,海域感潮的特殊條件對工程地質勘察工作帶來了一定的困難。在現場踏勘及分析擬建物特征的基礎上,組織實施了濱海平臺鉆探、原位測試及室內試驗等勘察工作,揭示了場區巖土層分布及其工程特性,推薦了地基基礎形式及持力層,對設計施工中可能存在的巖土工程問題進行了評價。工作成果可為類似水域勘察工作的組織實施提供指導借鑒與技術支撐。

關鍵詞:

濱海岸灘;勘察方法;鉆探平臺;巖土工程特性

1引言

近年來隨著我國城鎮化進程的不斷推進,進一步夯實和完善城市基礎設施建設日益重要,位于江河湖海等水域周邊的工程建設項目呈逐年增加的趨勢[1]。山東省青島市作為全國首批沿海開放城市,近年來經濟持續保持高速發展,陸續在沿海地區新建了大批堤防、港口、濱海住宅及城市景觀項目。目前,膠州灣岸線整治工程、歡樂濱海城等重點項目已處于全面開工建設階段。作為青島海岸線建設項目的重要組成部分,碼頭、防洪堤及城市景觀橋等均位于濱海淺灘等感潮區域,工程選址處于海岸線上甚至深入海域遠離岸線。水域工程中涉及的勘察工作,尤其是海域水上勘察,因其所處工作環境的特殊性,水流條件復雜、鉆孔深度大且施工周期易受海潮、海霧影響,各類不確定因素可能影響到勘察的質量、進度和成本控制[2~4]。上述因素對濱海岸灘地區的巖土工程勘察工作提出了更高的要求,如何選取科學合理的勘察手段、制定有效可行的實施方案,已成為勘察專業技術人員日益關注的問題[5]。

2工程概況

項目擬建場地位于青島市環灣大道以西的濱海岸灘區域,建設工程包括3座觀景平臺、4座環灣路橋涵及1處輪滑廣場[6]。3座觀景平臺位于環灣大道以西防波堤外側,設計長約45m~170m,擬采用樁基礎;擬建橋涵包括地面橋2座及過街天橋2座,其中過街天橋長約45m,為1~2跨式橋梁,橫跨環灣大道,擬采用樁基礎;地面橋長約30m,寬約8m,為2跨式橋梁,擬采用樁基礎;擬建輪滑廣場位于新近填海造地地段,長約140m,寬約35m,擬采用筏板基礎。本次勘察的任務主要包括查明場區內巖土層的類型、深度、分布、工程特性、分析和評價地基的穩定性、均勻性和承載力;如有不良地質現象,查明其成因類型、分布、性質、規模,分析評價其誘發條件、發展趨勢及其對地下結構的危害程度,并提出計算參數及整治措施建議;查明水文地質、地下水的類型、埋藏條件、水位、水量、補給及對結構腐蝕性;對場區巖土工程問題進行評價,并推薦持力層。

3勘察方法及組織實施

本次勘察按照工程重要等級二級、場地復雜程度等級二級、地基復雜程度等級二級、乙級巖土工程勘察等級詳細勘察要求進行工作布置[7]。依據勘察目的、有關規范具體要求及擬建物特征,結合濱海岸灘特殊的場地條件,采取了包括陸域及濱海平臺鉆探、十字板剪切試驗、聲波測井、水質分析及土樣腐蝕性分析等多種勘察、測試手段[8]。

3.1填海造地區域鉆探

根據場區周邊地質資料顯示,擬建環灣路橋涵及輪滑廣場的勘探鉆孔多位于填海造陸形成的場地上,人工回填厚度約7m~9m且填料多為大塊徑塊石。普通XY-1型鉆機及常規鉆探工藝在實際應用效果不理想,為保障勘察鉆探施工的順利實施,必須采用合理的鉆探設備及工藝[9]。為此,現場選用GXY-100型工程鉆機和偏心鉆鉆探工藝,結合套管跟進及泥漿護壁,采用回轉鉆進、小進尺多回次的鉆探方法,順利高效地完成了填海造地區域的勘察鉆探作業。

3.2濱海潮間帶平臺鉆探

本工程的觀景平臺及環灣路橋涵的相當一部分勘察鉆孔位于濱海潮間帶,高低潮水位落差可達5m,特殊的作業環境對鉆機順利就位造成了很大困難。鋼架平臺的搭設難度大且進度緩慢,難以滿足勘察工期要求。為此,針對濱海潮間帶勘察鉆探作業的特殊要求,應用了濱海鉆探作業平臺。該平臺自身具有可靠的剛度與充裕的載重空間,可搭載XY-100、GJ200-1A等常見型號的鉆探設備;鉆探平臺安全穩固、移動方便特性使得其在本工程中具有較強的適用性,節省工程設施費的同時顯著縮短了勘察的工期。

3.3其他勘察手段

除填海造地區域取芯鉆探、濱海潮間帶平臺取芯鉆探的手段外,勘察過程中還采用了標準貫入、動力觸探、波速測試、十字板剪切試驗等原位測試手段。此外還在現場采集原狀土樣、擾動土樣、水樣等樣品近200件,送至土工試驗室對含水率、濕密度、孔隙比、液限、塑限、壓縮系數、壓縮模量、黏聚力、摩擦角、天然坡角以及水土腐蝕性、PH值等指標進行了試驗評判。

4巖土工程特性評價

4.1巖土層分布及其工程特性

場區地貌為濱海岸灘,后經人工填海改造形成陸地。通過現場鉆探揭露,場區內地層結構相對較為簡單,層序清晰;第四系主要由全新統人工填土(Qml4)、海相沉積層(Qmh4)、洪沖積層(Qal+pl4)組成,下伏基巖主要為白堊系青山群八畝地組角礫巖。依據《青島市區第四系層序劃分》中的標準地層劃分原則,參考地質時代、土性分類、工程特征等信息對揭露的地層進行標準層序劃分,共劃分標準層7個,亞層3個[10]。按地質年代由新到老、標準地層層序自上而下的順序,對各巖土層分布特征及其物理力學性質進行描述。

4.2水文地質及土水腐蝕性評價

場區地表河流主要為樓山河及板橋坊河。由于地處濱海淺灘,場區受潮汐影響明顯,觀景平臺全部勘察區域及環灣路橋涵部分區域在漲潮期間被海水浸沒。根據勘察期間對潮汐的觀測,該區域5月~6月天文大潮時的最大漲潮水位標高可達2.3m,在臺風降雨等惡劣天氣下最大潮水位可能接近4.0m。地下水類型主要為第四系孔隙潛水,主要含水層為第⑦1層粗砂及第⑨層粗砂中,場地內地下水富水性好,水量較豐富,與海水水力聯系較強,并與海水貫通??辈炱陂g于場區內取水試樣共計15件。按Ⅱ類環境類型綜合判定結果如下:輪滑廣場及環灣路橋涵1#橋地段,場區地下水在干濕交替及無干濕交替情況下對混凝土結構有強腐蝕性;其他地段地下水對混凝土結構有中等腐蝕性;按地層滲透性A類強透水層考慮,地下水對混凝土結構具微腐蝕性;對鋼筋混凝土結構中鋼筋在干濕交替水位條件下有強腐蝕性,在長期浸水條件下有弱腐蝕性。9件土腐蝕性樣品的分析結果表明:輪滑廣場地段場地土按含鹽量分類為弱鹽漬土~中鹽漬土,其他地段為非鹽漬土;輪滑廣場及環灣路橋涵1#、2#橋地段的場地土對混凝土結構在具有弱腐蝕,在其他地段具有微腐蝕性;輪滑廣場地段對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有中腐蝕性,在其他地段具有弱腐蝕性。

4.3巖土工程分析

根據擬建建筑的主要特征及場區工程地質條件,觀景平臺、環灣路橋涵及輪滑廣場的基底絕對標高處對應的巖土層都為填土層。為此,綜合考慮安全、技術、經濟等方面的因素,對場區各擬建物地基基礎選型及持力層的選擇提出建議,同時對巖土工程設計施工過程中可能存在的問題進行分析。建議將輪滑廣場區域基地對應的雜填土部分挖除,采用砂石墊層進行分層碾壓至基底標高處;或采用毛石混凝土澆筑至基底。進行人工墊層前應對雜填土下的軟弱下臥層進行計算,采用砂石墊層處理后的人工地基需經檢測合格后方可作為基礎持力層使用。對于觀景平臺及環灣路橋涵,填土及軟弱土層厚度約6.5m~11.0m,厚度相對較大且強度較低,無法滿足設計要求。為此,建議采用鉆孔灌注樁基礎,以第???層角礫巖強風化作為樁端基礎持力層。樁端全斷面應進入巖石不小于1倍~2倍樁徑,樁底沉渣應滿足施工規范規程的要求。整個場區上部土層軟土分布較廣泛,主要為第④層淤泥質細砂、第④1層淤泥及第⑥層淤泥質粉質黏土,壓縮性高且穩定性差,容易導致孔壁不穩定;建議采用護筒將軟土層隔離,同時考慮樁側負摩阻力可能對樁基承載力及沉降的影響,必要時對上述地層進行處理。由于砂層的特性及孔隙水壓力的影響,鉆進第⑨層粗礫砂時鉆孔內和含水層之間的水頭差易引起孔壁破壞,導致塌孔;下伏基巖角礫巖強風化帶浸水易軟化、崩解,有誘發孔壁坍塌的可能;為此可使用優質泥漿護壁,保持孔內泥漿高度大于孔隙承壓水水頭,也可將護筒下至基巖面將其完全隔離,以防止塌孔事故發生。角礫巖強風化層中局部存在軟弱夾層,軟硬不均,容易造成樁基施工過程進尺快慢不均,樁基施工時應穿透軟弱夾層,直到進尺連續穩定后方可停止。施工過程中,還應采取措施防止護壁泥漿外流入周邊水域造成污染。

5結語

濱海岸灘或感潮水域上的工程勘察項目,應在明確勘察任務、了解鉆探施工海域水文資料的基礎上,制定科學的勘察方案,采用合理的鉆探測試手段;針對惡劣天氣、復雜環境條件及工期長等因素提前做好工作計劃,做好安全、質量、工期各方面工作的協調;根據地層條件,確保取樣樣品質量,滿足原位測試資料準確性和可靠性要求,查明填土及軟弱土層的分布范圍及工程特性;依據擬建建筑物特征提出可靠、經濟的地基基礎選型及施工方案,對設計施工中可能存在的巖土工程問題進行科學嚴謹的評價,最終為濱海建設項目的安全、穩步推進保駕護航。

作者:魏嘉新 冀東 王偉 李云鵬 仇革 劉元賢 單位:青島市勘察測繪研究院 青島巖土工程技術研究中心

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第五篇:地下水巖土工程危害及水文勘察

摘要:

巖土工程勘察中,地下水文問題是較為關鍵和不可缺少的一項環節。地下水對巖土工程產生的危害性是不可忽視的,在工程勘察中加強水文勘察的注意事項也是必要的。本文從地下水升降變化及動壓作用對巖土工程產生的危害進行分析,同時對水文勘察中的注意事項加以闡述。

關鍵詞:

地下水;巖土工程;水文地質勘察

0前言

地下水是指地表面下埋藏的水,主要以氣態、固態以及液態形式儲存在巖層以及基巖裂隙等中。相關研究發現,地下水與巖土體是相互作用的關系,二者作用所產生的地質災害類型是多樣化的,且作用機理較為復雜,分布也十分廣泛,作用下的災害具有可控性。根據巖石的類型以及空隙特征,將地下水進行分類無法較好地描述地下水的實際情況,在對地下水存在狀態的概括上也存在一定的欠缺。要彌補這些不足,基于地下水的特點,將地下水分為以下幾類:①留滯在上層的地下水:部分短暫停留在透水層內不透水或者透水性較差的透鏡體上的土中所含的水;②承壓水:在2個穩固的隔水層之間的重力水同于第一個穩固隔水層上的水層中的重力水,同時有承壓水頭;③裂縫水:在各個巖層中的裂縫中有一種重力水,分為節理性、斷裂性、風化性及成巖性裂縫水;④溶洞水:分布于各個巖層中溶洞中的地下水。

1地下水對巖土工程的危害及處理

1.1地下水對巖土工程的危害

1.1.1地下水位升降產生的危害

地下水上升對巖土工程也會產生危害。因為人類活動的影響,導致潛水位上升,主要原因有:工業廢水的排放,工程建筑中施工用水滲透、生活污水的滲透以及農作物用水的滲透等。從人為影響來看,這幾種因素會導致地下水位上升。降水量增加、氣溫上升導致河流汛期增加,這兩種是對地下水動態影響的主要因素;從地質方面看,因為含水層中的土壤具有滲透性,導致水滲透,地震災害等也會導致潛水位上升。因此,地下水水位上升是多種因素影響下的結果。在一些平原低洼處易發生土壤鹽堿化或沼澤現象。在分化作用的影響下,山區或者丘陵地帶也會出現巖土體滑移和坍塌現象。尤其是在嚴重風化的情況下,山巖地區會有巖土軟化和崩解問題,巖體的結構也會受到破壞,壓縮性也會增大。因為,地下水位于第一個穩定隔水層上,水位過度上升就會致使建筑物地下洞室被淹沒,致使建筑物重心不穩,影響建筑物的穩定性。具體來說,地下水位上升對巖土工程產生以下危害:①水位上升導致土壤受地下水浸泡,長久下去就會形成沼澤或者被鹽漬化,另外,因為地下水一腐蝕建筑,使得建筑物的耐久性受到影響;②隨著地下水位的上升,土壤中的含水量就會增加,因此其重量也會增加,一些斜坡和河岸地區就容易發生不良地質問題,比如滑坡、崩塌等,由此導致地質災害發生率也會增加;③地下水水位上升會致使粉細砂中的含水量增加,當粉土中的含水量高于飽和狀態就會被液化,容易致使土壤中的顆粒被帶走,出現管涌和流砂等現象;④地下水位上升會致使巖土受水侵蝕、浸泡,進而被軟化,建筑物的抗剪力也會因此降低。

1.1.2地下水位下降對巖土工程產生危害

導致地下水位下降的人為因素有:大量地抽取地下水,河流上游筑壩,導致下游水位下降。而地下水水位下降對巖土工程產生的危害有:①地下水位下降改變了地表受地下水浮力的影響,進而引發出各種地質災害,如地面塌陷、地面裂縫等,這些都會使得建筑物的穩定性受到影響,甚至使得人類的生命和財產安全受威脅;②因為水資源的嚴重浪費以及過度抽取地下水,致使水資源枯竭,水質嚴重惡化,對生態環境和人類的居住環境都造成了嚴重的影響。

1.1.3地下水水力作用對巖土工程產生的危害

天然條件下,地下水力作用較小。但是,人工施工的影響會導致地下水的天然動力平衡性被改變。在動水壓力的作用下,會導致流砂、管涌等嚴重工程危害?;油挥恳话阃袎核畬拥男再|有關。若承壓含水層為裂縫水、孔隙水或者溶洞水,在基底頂破裂之后,地下水就會從裂縫中流出來,導致基坑積水。承壓含水層為細小顆粒沙層的時候,基底就易出現噴水冒砂的現象。

1.2解決方法

因為巖體中的地下水會沿著裂縫滲出,說明巖體中就有含水裂縫帶。在工程勘察的過程中,應先找出裂縫帶位置,從含水裂縫帶滲出的思路出發進行分析。要準確測量巖體的地下水位,找出透水帶。可以通過下文所述鉆孔方法來測量地下水位。操作較為簡單且方便的是分段鉆進法。要提前設計每日鉆進進度,開鉆后以一天的鉆進工作量作為一段,每日鉆進工作完成后,抽干孔中的水。第二日在開鉆前測量水位,通過這種方法來掌握該段是否含水。如果上部地層檢測發現不含水,則可以一直采用分段鉆進法。若上部地層檢測發現有含水層,應先將測量段的水抽干,第二天再做測量,測量是否含水。若還含水,可通過測量水壓判定含水性和水位。以上述方法,地層可分為含水段和不含水段,然后再通過其他測量參數來確定地層裂縫帶以及不含水帶?;油挥康姆乐?先掌握基坑周圍隔水層的厚度,巖土的性質以及巖土重量,承壓含水層頂板掩埋的深度和水頭高度;然后通過基坑挖掘深度來預測突涌的可能和危害性。需要注意的是,應當把握好基坑挖掘的深度,確?;拥紫碌母羲畬雍穸炔粫е峦挥堪l生。此外,還可在基坑的周邊通過設置排水孔促使承壓水位降低??偠灾趲r土工程的勘測過程中,地下水位的作用地位十分重要。通過科學地測定地下水的水文條件,不但可以提供準確有效的地質參數,還能加深巖體在建筑設計中的應用效果。所以,在巖土工程勘察工作中應重視并處理好與之相關的水文地質問題,最大限度避免或消除地下水對巖土造成的負面影響。

2工程勘察中水文地質勘察注意事項

影響工程的水文地質因素主要有以下幾種:地下水類型、地下水位、地下水變動幅度、含水層厚度、隔水層厚度以及含水層和隔水層組合關系、土層滲透性等。提升工程地質勘察的質量,關鍵在于減少或消除地下水對工程建設的破壞。因此全面了解與巖土相關的水文地質條件就成為了工程地質勘察工作中的重點。了解并評價地下水對巖土體和工程建筑可能產生的影響,并提供相關的水文地質材料是非常必要的。

2.1關于水文地質條件

①該區域的氣候材料,包括降水量、蒸發量、歷史水位及水位變化趨勢等;以及該區域的地下水補給排泄條件、地表水與地下水的補排關系對其可能造成的影響等。②主要含水層的分布情況、各含水層和隔水層的埋藏環境及先關條件、地下水的情況;采用實現場試驗的方式獲得的該區域地層滲透系統等水位地質數據,包括地下水位對工程建筑可能產生的腐蝕及具體位置;重點加強對軟基巖土建筑工程的水文地質條件的勘察工作。③該區域的地質條件對地下水可能造成的影響,如賦存狀態或滲流狀態。④地下水或地表水是否存在污染的情況,其污染的具體程度。

2.2重視水文地質問題的評價內容

①了解自然條件對地下水的影響及地下水的自然情況;詳細分析并評估人為因素對地下水、巖土體和建筑的影響。②根據地下水對工程產生的影響,列舉出在不同條件下可能出現的地質問題并制定出科學、有效的防治措施。③充分綜合考慮建筑物地基情況與施工的要求,對相關的水文地質問題進行勘察,并提出詳細的相關數據或資料。④在設計到高層建筑或重大工程時,要請專門的水文地質勘察單位進行水文地質的勘察工作,并評估水文地質條件對地基、基礎抗浮和工程降水可能產生的影響。⑤如果該地區常年沒有相關的水位監測資料,在建設工程(尤其是高層建筑或重大工程)的初期勘察時,可以設置長期觀測孔,完成對相關層位的地下水的觀測工作。

2.3重視水文地質參數的測定

在進行工程地質勘察的工作中,只要遇見含水層,就應該進行地下水水位測定。對于靜止水位的測量需要一定的穩定時間,穩定時間是由含水層的滲透性所確定的,所以在完成勘察工作后應該統一測量靜止水位。若工程需要進行泥漿鉆進,應先將測水管打入含水層中20cm處再測量水位,或洗孔后再測量水位。若需要對多層含水層的水位進行測量,可以在必要時使用止水措施將所測量的含水層與其他含水層隔開,分別進行測量。一般采用幾何法完成對地下水流向的測定,同時測量各個孔內的水位;測量地下水流速的方式一般多用批示劑法或充電法。當該區域的地下水的滲透系統滿足抽水試驗的要求,可以使用抽水試驗。其具體操作如下:①抽水試驗最好進行三次降深,降深應盡可能滿足工程設計對地下水位降深的要求;②使用同樣的方式和儀器完成水位測量,抽水孔的單位為cm,觀測孔的單位為mm;③涌水量和時間關系曲線與動水位與時間的關系曲線沒有持續出現上升或下降,而是在一定范圍內的小幅度波動,便可認為其已經穩定;④抽水工作完成后,需要測量水位恢復的情況。

2.4保證地理條件與巖土水理性質勘察并行

在巖土工程中,應該注重水文地質勘察工作、地理條件和巖土水理情況勘察工作同時進行,重視將地理環境、氣象環境、水文條件、地質條件及巖土水理情況有機地結合在一起進行研究,并需要著重分析水理性質。水理性質是在地下水的作用影響下土層所表現出的性質,包括巖土的透水性、給水性、軟化性、崩解性及脹縮性等。在分析巖層水理時,可以使用采樣檢測的方式完成對其的具體分析。根據分析所得到的數據并結合工程地基的施工要求,對地基設計方案進行合理的改善,提升設計方案的可操作性,最大限度降低地下水對工程地基的破壞。鑒于地下水對工程建筑的不良影響較大,因此,其勘察工作具備高度的必要性和緊迫性。重視詳細了解地下水的水位留存和含水層、潛水層分布情況,根據所得到的數據進一步對相關的設計方案進行調整,并制定出有效的預防方案。巖土工程現場勘查工作要遵循該工程的地基和施工環節的要求,才能開展對該區域水文情況的勘察,并根據所勘察的結果制定有效的防治方案及措施。工程地基的設計會影響到其下面的承壓含水層的動水壓力,因此,在巖土工程設計時應充分考慮到該因素,加強評估強承壓力對底板沖擊的相關數據,從而進行有效地改善或預防。施工材料應盡可能使用具有防腐性能的混凝土,加強工程底板的整體抗腐蝕的性能,以保證并延長工程的正常使用年限。地下水巖層的性質情況也應作為勘察工作中的重點,針對可能出現的噴涌、流砂等情況進行有效地預防。

3結論

水文地質勘察工作在巖土工程勘察中處于非常重要的地位。若巖土建筑工程的施工區域出現嚴重的水文地質問題,將會對巖土工程勘察工作造成較大的影響。水文地質勘察雖然十分重要,但在實際中也經常會被忽略。對此,在今后的巖土工程的勘察中,重視并加強對水文地質問題的分析,深刻認識地下水對巖土工程所造成的危害,從而加強對水文地質勘察中的各個注意事項,強化水文地質問題在勘察中的重要作用。

作者:翟小平 單位:四川省蜀通巖土工程公司

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