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軟土工程性質的特征范文1
【關鍵詞】軟土地基;勘察技術;注意問題
前言
軟土主要指天然的含水量大于液限、天然的空隙比大于或等于1,壓縮系數不大于0.5MPa、不排水抗剪強度小于30kPa的細粒土。主要為飽和軟粘土。軟土的成因類型有濱海相、湖沼相、谷地及河灘沖洪積相沉積幾種,以濱海、湖沼沉積為主,其沉積時代主要為第四系更新統和全新統(即)兩個時代。在工程施工實踐中,時常會遇到物理力學性質差且分布面積較大的第四系軟土類區域。而針對這些區域進行巖土工程勘察,提高勘察效率和質量,以及進行加固處理等問題,已成為擺在巖土工程勘察技術人員面前的一個迫在眉睫的難題。
1、軟土的特性
(1)觸變性:當不擾動土受到外界的振動以后,由于不擾動土的上體結構遭到破壞,強度就降低。軟土地基受到振動的荷載,容易導致側向滑動、沉降或基礎下土體擠出現象。
(2)流變性:軟土在長期受外力的情況下,除了會使排水固結產生變化,還會發生緩慢的剪切變形。
(3)高壓縮性:軟土是高壓縮性土,其壓縮系數很大。所以軟土地基上的建筑物沉降現象嚴重。
(4)低強度:軟土不排水抗剪強度一股小于20kPa。軟土地基的承載力很低,軟土邊坡的穩定性極差。
(5)低透水性:軟土的含水量非常高,但其透水性很差。對地基排水固結不利,軟土地基上的建筑物沉降的時間長并存在是連續性,一般可達到一年以上。加載初期,地基中常出現較高的孔隙水壓力,影響地基強度。
(6)不均勻性:由于沉積環境的變化,上質均勻性差。作為建筑物地基易產生不均勻沉降。
2、軟土地基勘察的技術要點分析
2.1 地面調查測繪
對地面調查測繪要完成一下幾個工作要點:第一、對軟土地基分布地段的地形、地貌進行分析;第二、對軟土的形成的成因、分布范圍、和基底地層的性質進行分析;第三、對軟土層內的砂夾層的厚度和顆粒組成及排水性能進行分析;第四、對軟土層的埋深和厚度及上下層間的性質進行分析;最后,還要對地下水的類型、埋深和排波情況進行分析。
2.2 勘探點布置和深度
勘探點的設置因根據地質成因的類型和地基復雜程度來確定,勘探點的間距應設置在30m以內為宜,如遇到土層變化復雜時,勘探點還應予加密。勘探點的深度,要根據實際的地質條件、建筑物的特點來確定,不能簡單的按地基壓縮層的計算深度確定。
2.3 勘探手段以鉆探取樣與原位測試相結合為原則
①鉆探。鉆探是巖土工程中劃分土層最重要的一個環節,在軟土的取樣中,通常采取薄壁取土器靜壓法,在取樣到試驗的過程中必須全程采取保護措施,是樣品不受到擾動、變形、水份流失等其它 的外界因素影響。
②原位測試。宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗。在軟土地區采用原位測試來代替相當數量的鉆孔,不僅可以減少鉆探取樣和試驗的工作量,還可以提高勘察的質量。
2.4 軟土的力學性質參數的測定
按巖土工程類別及勘察階段采用一種或多種手段測定土的力學參數,這些手段包括室內土工試驗、原位測試、間接經驗推算、原型觀測反分析等。試驗土樣的初始應力狀態、應力變化速率、排水條件和應變條件均應盡可能與工程的實際條件相模擬。故對正常固結的軟土應在自重應力下預固結后再作不固結不排水三軸剪切試驗。增加了對變形參數的測試要求。變形參數包括:先期固結壓力、壓縮系數、壓縮指數、回彈指數。有關固結問題的有固結系數、有經驗時也可用快速固結試驗(包括等加荷速率、等應變速率、等水力梯度等),以便引進先進試驗技術,縮短試驗周期。
3、從巖土工程的技術要求出發,對軟土的勘察應特別注意查明下列問題
(1)除土層的一般成因類型、成層條件、分布規律外,尤應查明:
①對軟土的排水固結條件,沉降速率、強度增長等起關鍵作用的薄層理與夾砂層特征;
②土層均勻性,具體指厚度、土性等水平向垂直向的變化;
③可作為淺基礎、深基礎的持力層——硬土層的埋藏條件;
④在基礎影響范圍內基巖的埋藏條件、分布與起伏,基巖上部風化程度等。
(2)對軟土的力學性質的評定,查明軟土的固結歷史,確定是欠固結、正常固結或超固結土,是十分重要的。先期固結壓力前后變形特性有很大不同,不同固結歷史的軟±的應力應變關系有不同特征。要很好確定先期固結壓力,必須保證取樣的質量。另外,應注意靈敏性粘土受擾動后,結構破壞對強度變形的影響。
(3)軟土地區微地貌特征形態與不同性質的軟土層分布有內在聯系,查明微地貌、舊堤、堆土場、暗埋的塘、浜、溝、穴等,有助于查明軟土層的分布。
(4)施工活動引起的軟土應力狀態、強度、壓縮性的變化。
(5)地區的建筑經驗是最為重要的工程實踐經驗的寶庫,是軟土評價、設計和施工安全可靠的保證。
軟土工程性質的特征范文2
關鍵詞:淺析;巖土;工程勘察;軟土地基
Abstract: Based on the analysis of soft soil survey and the soft soil basic characteristics, provide the basic flow of the soft soil geotechnical engineering investigation and precautions.Key words: analysis; geotechnical; engineering investigations; soft ground
中圖分類號:TU447文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)
軟土地基是一種常見的地質情況,對其準確的勘察是工程順利進行的主要基礎。在大量的工程實踐中證實,土工計算中較為重要的土工性指標是關系到軟土性質分析的重要數據,對計算的結果與實際情況的影響較大,并直接影響施工方案的選擇與措施優化。而勘察、取樣、試驗、數據處理、數據分析則是一個完整的分析過程,因此在實際的操作首先應根據實際的情況選擇正確的勘察措施,然后在對試驗進行細致控制保證試驗和檢測的結果得到準確,最后利用合理的計算方式和參數分析獲得更加準確的結論。通??梢愿鶕煌梢蝾愋蛠泶_定軟土統計單元體。通過單元體每一指標測試值的統計表和散點圖,可直觀地看出測試值的變化范圍,并根據統計圖表來評價、取舍測試指標。
1 軟土勘察的基本內容與要點分析
1.1 軟土勘察的內容
軟土勘察主要包括了: 軟土的形成類型、埋藏情況、分布和發展規律、層理特征、滲透性能、立體分布的均勻性、表層硬殼的厚度、地下硬土層的情況等等;對軟土的固結情況進行勘察,強度、變形特征以及隨著應力改變而變化的規律,并且了解其結構破壞對強度和變形的影響情況;軟土中存在的地貌形態差異、填土、河道等的分布范圍和深度等;地下水埋藏的情況,分析其對施工材料、安全設置、環境等影響。
1.2 軟土地基勘察的基本要點
軟土勘察的勘探點布置應根據實際情況進行設計,工程性質、場地形狀、勘察分段、成因類型、復雜情況評價等都應當考慮在內. 當土層出現復雜變化時應對此位置進行加密;勘察中鉆探取樣的時候應結合原位置測試的結果,去氧應利用薄壁取土裝置,原位測試應采用靜力觸探或者十字板剪切試驗完成.
1.3 軟土剪切試驗
當軟土的加載和卸載的頻率過高的時候其內部的水分形成的空隙水壓消散速率也會發生改變,此時應采用自重壓力預固結德爾不固結排水三軸剪切試驗,對透水性較低的粘性土質可以采用無側限的壓強度試驗或者十字板剪切試驗來完成測試; 當軟土排水速率快切施工過程緩慢的時候應采用固結不排水三軸剪切試驗或者直接剪切試驗獲得數據;對土體可能發生大的應變項目因此測定其殘余的剪切強度必要的時候應將蠕變試驗、動態扭剪切試驗、動態三軸試驗等納入到檢測中.
2 軟土的特征
所謂軟土就是指自然狀態下其孔隙比大于或者等于1,且水分含量大于液限值的細粒土,如:淤泥、泥炭、泥炭質土等。軟土的主要特性如下:
2.1 觸變性能: 此種性能是指當軟土受到外部干擾的時候就會出現結構性的破壞,導致其強度出現大幅度降低。軟土地基在受到振動負荷后就會出現側向的滑動或者大幅的沉降或者基礎下擠出的情況。
2.2 流變性能: 軟土在承載后就會因為壓力而變形,本身的空隙逐漸變小因此本來含有的水分就會排除,同時還會在載荷的作用下出現一種剪切變形,此種情況就是軟土地基的流變性。
2.3 壓縮性強: 軟土因為空隙比較大因此其壓縮性較大,即壓縮系數很大,所以建筑如果以軟土作為地基則會出現較大幅度的沉降。
2.4 強度差: 根據實際檢測,軟土在自然狀態下其抗剪的強度往往較低,這就使得軟土地基的承載能力較差,軟土邊坡的穩定性較差,容易因為剪切力而出現破壞失穩。
2.5 透水性差: 軟土的含水量雖然較高但是其表現出來的透水性較差。對于地基排水固件是否不利,軟土地基上的建筑物沉降的時間延續期限長,甚至可以達到數年以上。在加載的初期基礎中的會提高空隙水的壓力,從而影響整個地基的強度。
2.6 不均勻: 因為軟土是形成與沉積的環境,因此自然條件下土質的均勻性較差,因此在實際的施工中容易引發不均勻的沉降。
3 軟土地基勘察的關鍵問題
3.1 土層檢測
在勘察中除了對土層的類型、條件、分布情況等進行勘察外,還應當對軟土的排水固結條件、沉降速度、強度增加等情況進行細致統計與試驗,特別是薄層中夾雜著砂層的情況;土層的均勻度指標是指土層厚度、延性強度、立體分布狀況的變化情況等;作為淺層基礎、深基礎土層的持力層的埋藏情況進行勘察,即前面提及的硬土層情況;在基礎影響的范圍內對基巖的情況進行勘察,描述其分布特點和風化的程度。
3.2 力學性質
在軟土的勘察中應對其力學性質進行評價,探測軟土的固結歷史,對欠固結或者固結正常、超固結的情況進行勘察和分析。先期固結壓力前后變形的性能并不相同,不同的固結歷史的軟土的應力存在的特征是不同的,因此在勘察中應對其進行重點分析,以此確定前期固結的壓力;同時對其變形參數進行測定,室內試驗中應確定先期固結壓力、壓力系數、壓力指數、回彈指數、固結系數等各種參數的具體數值,以此指導施工實踐; 對地下的地貌進行全面的勘察和分析,以此準確描述地層的具體結構情況,有助于對軟土層的進一步了解; 對施工中的措施可能引起的軟土性能改變進行預測,包括其強度、壓縮性等的改變。
3.3 勘察技術選擇
軟土的勘察的過程中其主要的目的就是獲得其埋藏條件和分布范圍、物理力學性質等,即描述其對工程性質,同時以此為依據提出施工中對軟土的處理措施等. 通常采用的方式是鉆探、靜探、貫入、十字板等技術,同時輔助以物探技術,即采用多種方法進行勘察。
3.3.1 鉆探技術
此種技術是巖土工程中較為常見也重要的技術措施,也是劃分土層的重要環節,對揭示軟土厚度、狀況、顏色等進行描述,尤其可以探明地下水的深度、徑流、排除等條件,確定巖土的主要物理和力學指標。德國在工程中軟土地基的勘察中為了避免對軟土的擾動,地層性質不遭到破壞,因此采用鉆探的方式是比較合理的。當需要采用你將會護壁回轉鉆探的時候應采用完善的保護措施,防止出現軟土地基結構性破壞從而影響對原始土層的性質分析。對軟土取樣的時候可以采用薄壁取土器靜壓方式,從取樣值試驗的全部過程都應當采用有效的措施保證土樣的性質不發生改變,尤其是水分的保護;對與細沙層也可以采用標準貫入器取樣并選擇具有代表性的地段采用薄壁取土采樣在三件以上的式樣以此保證顆粒分析的準確性。
3.3.2 現場檢測技術
在實際的勘測中,因為軟土的性質特殊,具有觸變性和流變性等不利于檢測的物理性質,其土樣很容易出現水流失,容易被擾動而出現性質改變,因此僅僅利用鉆探技術對其進行取樣是不能完全描述其物理學性質的,因此可以采用原地檢測的方式對其進行檢測,針對軟土的具體特征和工程等級選擇具體的原位檢測技術。軟土地基的勘測中常用的現場原位檢測技術有標準貫入試驗、輕型動力觸探試驗、靜力觸探試驗、十字板剪切試驗等。
3.3.3 物探技術
在軟土地基的勘測中如果常規的原位檢測技術不能很好的滿足勘測需求的時候,而場地的地理位置和情況適合采用地球物理技術進行勘測的時候就可考采用物探的方式結合常規的原位檢測技術共同對地基進行勘測。
3.3.4 室內試驗
在地基實際采樣完成后,就是對土樣進行室內的土工試驗獲得更多的物理和力學數據。土工試驗的內容包括軟土的物理性質、化學形式、力學性質試驗,其中軟土力學形式是最為重要的檢測指標。一般對工程項目的地基檢測要求固結不排水抗剪試驗、無側限抗壓強度試驗、固結和直剪試驗等。
4 軟土巖土工程勘察的基本流程
4.1 確定等級
巖土勘察的等級需要根據工程的性質進行劃分,現場的場地復雜程度、地基的設計和復雜程度等,干巖土工程勘察規范進行分析和劃分,結合工程實踐對工程的等級進行劃分,如某工程按照規范設定為二級,則其復雜程度、場地等級等均按照二級標準,即存在雜填土、粉質土、灰色粉質粘土、細砂、中粗砂、粉質粘土,因此綜合判斷場地的勘察等級為乙級標準。
4.2 確定勘察措施和工作量
在實施具體的勘測之前因確定工作的基本工作量,初步選定勘察措施。如工程勘察中按照建筑物周邊來布置勘察點,設定其間距和孔深,并計算整個工程的鉆孔數量。同對每個鉆孔的深度和標準進行規范化設定,最終匯總整個工程需要的工程量和基本采樣的數量,以此為依據制定具體的檢測方式或者工程實施的步驟,這樣可以保證整個勘察有計劃的進行,保證設備、人員等資源的充足,提高勘察的質量。
4.3 確定取樣的數量
針對前面的工作量確定取樣的數量,以此為檢測試驗制定一個完善的流程,保證試驗充分,并且明確勘察試驗的具體時間表,為后續施工提供參考。另外,在針對前期土壤的勘察情況,應針對性的制定試驗取樣的數量和位置,并做好準備工作,如果出現增加取樣數量的情況也能在規定的時間內完成對樣品的檢測,避免資源短缺的情況而影響檢測試驗。
4.4 項目的水文情況
在勘察過程中應對項目區域的水文情況進行了解,如確定地下水的類型、徑流、排泄等情況. 因為軟土受到水的影響較大,地下水的波動會直接導致勘察結果的改變,因此應針對地下水的情況而制定勘察和試驗的措施,避免周期性出現的地下水影響勘察工作的開展和試驗的結果。
5 結束語
通過分析、評價、鑒別那些不符合正常成因類型的軟土指標,對那些離散極大的指標,分析原因后予以舍去。如對于不隨上覆壓力或埋深線性增加軟土地基勘察的軟土測試指標,根據地質成因理論和誤差理論予以舍棄。
參考文獻:
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[2]曹輝亮. 提高軟土地基勘察成果準確性的研究與探討[J]. 中小企業管理與科技(下旬刊),2009,(5) .
軟土工程性質的特征范文3
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申明:本網站內容僅用于學術交流,如有侵犯您的權益,請及時告知我們,本站將立即刪除有關內容。 【摘要】巖土工程勘察的對象是建筑物場地的巖土體, 屬自然界長期形成的產物, 受區域地質環境、自然條件和人工活動影響較大, 其復雜性、多變性和不確定性因素較多。本文分析了巖土勘察過程中的常見問題,探討了完善措施。
【關鍵詞】建筑 巖土 勘查
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
巖土勘察是一種編制文件的勘查活動, 主要就是根據所要建設的工程的要求來對建設場地進行分析、評價、查明它的地質、巖土工程的條件以及周圍環境等特征。
一、巖土勘察的分類以及應用
按照所需要勘察對象的不同將勘察分為鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、大型橋梁工程勘察、公路工程勘察、工業建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水電工程勘察, 且水利水電工程主要指的就是水電站和水工構造物的勘察。因為鐵路工程勘察、港口碼頭工程勘察、大型橋梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性, 且需要很高的投資造價, 所以國家都對這些工程勘察分別制定的各自的勘查規范、技術標準和規程等, 且這些工程勘察被稱為工程地質勘察, 所以說巖土勘察主要應用在建造醫院、學校的校舍、住宅樓宇、工業廠房還有地基的處理、基坑、邊坡、堤壩等工程的施工方面, 或者是管線的架空都會應用到巖土勘察。
二、當前建筑工程巖土勘察常見的不足
1、勘察方案不合理
勘察工作量偏多或偏少的現象比較普遍,不是根據實際需要,而是片面追求經濟效益或“手段齊全”,也有為了爭取招標任務壓低費用,勘察工作粗糙,不能滿足要求。
2、第一手資料質量下降
對于野外及室內測試分析所收集的分散、零亂的原始資料必須經過理論和實踐經驗進行總結分析,以便于設計人員結合場地特征有針對性地進行設計, 是巖土工程勘察不可或缺的重要一環,當前該環節主要存在的質量問題有如下方面:
(1)對統計概念與理論不明確。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。
(2)對巖土參數的取值不理解。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。對于工程特性指標( 例如標準貫入錘擊數、原位測試所得土的強度指標和室內測試土的強度指標等)必須提供標準值、基本值或特征值,土的一般性物理指標統計其平均值、最大值和最小值就可滿足要求。
3、勘察報告缺乏實事求是的科學態度
很多勘察報告往往不問具體工程條件,不具體研究分析,又缺乏必要的理論基礎知識和邏輯思維能力, 比較多的是一般化、老一套, 設計施工真正需要的內容不全或不準。而不需要的內容卻洋洋大觀。近年來,勘察報告有越寫越長的趨勢,實際上其中很多內容是重復或者不需要的。
4、對監測工作還沒有足夠重視
巖土性質和條件是非常復雜的, 勘察時不可能把所有的問題完全搞清楚或預估到。為了保證安全,避免造成重大損失,對施工現場進行巖土工程監測是完全必要的。但是現在我國很多勘察工程對監測工作還沒有足夠重視,從而無法對勘察成功進行修正與補充。
三、建筑工程軟土地基的勘察措施
1、建筑工程地質勘察措施
房屋建筑工程地質勘察工作, 需要結合建筑物的基本功能特點, 分析其上部荷載、基礎型式、結構類型, 結合數據進行分析變形限制和埋置深度等方面的基礎上進行綜合的巖土工程勘察工作。有足夠的巖土地質勘察深度, 滿足充分論證的基本需要;有地質勘察范圍要足夠,必須要滿足建筑物相互影響相關因素的基本需要; 必須要進行充分的調查研究, 對周邊建筑的巖土工程資料的查閱,能節省大量的投入;對巖土工程地質勘察報告如何正確判讀的問題主要存在與不能完全排除地質勘察報告數據出錯或不夠全面的可能。
2、現場檢驗與監測措施
巖土工程勘察過程中的現場檢驗與監測一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察的基本方法。現場檢驗的主要內容是施工階段對先前建筑工程巖土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場監測則主要內容是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。根據巖土工程勘察所得的檢驗與監測資料,可以反求出某些建筑工程巖土的工程技術參數, 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,但對有特殊要求的建筑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,這項工作它的主要目的是保證工程質量和安全,提高工程效益。
3、地質勘察復勘措施
在建筑工程巖土勘察的過程中, 需要隨時的進行監測或檢驗設計的預期效果及施工質量的控制, 施工勘察就是在需要進行地基處理的基礎工程施工過程中開展的工作, 在建筑工程施工前或施工期間做一些論證性的巖土工程勘察, 從巖土工的施工技術要求出發, 對軟土的勘察應從以下步驟展開和實施。
(1)軟土都有著不同的成因,針對不同類型的軟土和地基復雜程度需要區別對待,采用不同布置的原則,勘探點的間距最最大宜為30~50m,最小可為20~30m。
(2)先期固結壓力前后變形特性有很大不同,不同固結歷史的軟土的應力應變關系有不同特征。所以在勘察過程中需要查明軟土的固結歷史是十分重要的, 對軟土的力學性質進行準確的評定,確定是欠固結、正常固結或超固結土。
(3)巖土工程的勘探手段基本采用以鉆探取樣與原位測試相結合的技術, 標準貫入試驗用于軟土中的砂土層、硬粘性土等,靜力觸探是軟土地區十分有效的原位測試方法,可以有效的縮短勘察周期,大大減少鉆探取樣和土工試驗的工作量。
(4)對土層均勻性需要進行嚴格的評定,厚度、土性等水平向與垂直向的變化規律進行探明;對軟土的排水固結條件,沉降速率、強度增長等起關鍵作用的薄層理與夾砂層特征進行分析。
(5)對巖土工程勘探點的深度, 不能簡單地按地基壓縮層的計算深度確定,需要提出根據地質條件、建筑物特點、可能的基礎類型來確定,預計到可能采取的地基處理方案的要求。
(6)軟土的力學性質參數的測定。主要技術包括室內土工試驗、原位測試、間接經驗推算、原型觀測反分析等。按巖土工程類別及勘察階段采用一種或多種手段測定土的力學參數。
(7)如果該建筑工程巖土勘察過程中有經驗可循,可以使用快速固結試驗的方法,增加對變形參數: 先期固結壓力、壓縮系數、壓縮指數、回彈指數的測定分析。
(8)屬統一施工地區的建筑經驗是最為重要的工程實踐參考資料,是軟土地基的評價、設計和施工安全可靠性的有力保證。查明軟土地區微地貌特征形態與不同性質的軟土層分布有內在聯系, 并分析施工活動引起的軟土應力狀態、強度、壓縮性的變化作為今后類似工程的參考經驗十分重要。
4、新技術措施
在建筑工程巖土工程勘察的過程中,需要不斷的更新技術, 加強多功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等操作,這樣也能使得數據更準確、操作更方便。通過采用室內、外測試的新技術,結合施工檢測、監測技術的使用,獲得更為準確的數據和資料,然后經過認真分析、對比,建立它們之間的經驗關系,通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據, 以此來保證所提供的巖土工程設計參數的可靠性。
軟土工程性質的特征范文4
關鍵詞:巖土工程;勘察技術
引言
巖土工程勘察主要是為建(構)筑物基礎設計、地叢處理和施工提供詳細的工程地質資料和巖土的技術參數。巖土工程勘察報告是否正確反映工程地質條件和巖土工程特點,關系到工程設汁和建筑施工能否安全可靠、措施得當、經濟合理,所以其質量直接影響到結構設計的質量。建筑結構設計人員都希望勘察資料數據準確、結論可靠,符合工程及現行巖土工程勘察規范的要求。有鑒于此,巖土工程勘察必須重視每一個技術環節,應嚴格按照有關規范、規程執行,同時結合地區經驗,才能保證勘察結果的準確性。
1現場試驗要點
現場試驗是確定巖土物理力學性質的可靠方法。某地區最常用的巖土現場試驗有標準貫入、動力觸探等。由于地方規范查承載力,主要是由原位測試的標準值所給出的,則原位測試的準確與否,直接關系到報告質量好壞。因此,在做測試時,應力求按操作規程執行。
標準貫入試驗適用于黏性土、粉土 、粉、細、中、祠{砂層。而在黏性土、粉土中做試驗時,應避免加水(現在的鉆機在鉆進時加少最的水),否則,其測試擊數將減少, 能真正的映地層的情況,而在做粉細砂時,應力求不做擾動, 水下做測試時,應能甄別異常值。
動力觸探試驗,在某地區適用于粉、細、中、粗、礫砂及碎石類土,有時粉細砂層的實際物理力學性質只能由動力觸探真實反映,由于粉細砂的返沙,標貫試驗無法判定其何時打在未擾動砂層中,故在野外鉆探,應保證在砂類土中有兩種測試方法。有時,為了分層的必要,在黏性土層中.也打一部分動力觸探,可以做為分層的需要,因為肉眼是無法準確分軟塑與可塑土的界限的,需動探數據卻很清晰。
2編錄工作
鉆探編錄則是工程勘察質量保證的基礎。工程地質野外編錄應力求簡明準確,抓住密實度、稠度、風化程度等主要特征,準確地描述,并劃分層位。野外編錄首先應抓住分層的關鍵點,即“顏色變了必分層,巖性變了必分層,狀態變了必分層”。顏色是判定沉 環境的重要因素,淺色的如褐黃色,黃褐色,是氧化環境形成的,而深色的,如灰色,黑色等,是有水覆蓋情況的還原環境下形成的,并且,褐黃色,紅褐色,往往是Q3的地層,而深顏色的,往往足Q4的地層,所以,顏色是很重要的一個要素。
巖性是野外編錄分層的重要依據,而有的勘察人,在編錄時,總喜歡合層,比如定名中粗砂,粉細砂層等,其時一個好的編錄人員應該把它分開的,如到互層出現,就應該定名為中粗砂互層,不能在野外把它合在一起,只能在室內資料整理的時候,根據需要,可以合理.而在野外,應盡可能的詳細。狀態(稠度,密實度)是資料整理分層的一個重要依據。黏性土是根據其稠度分層,其分層雖然可以參考室內土工試驗,但也應該參照野外的實際觀測,而砂類土,就全部參照野外記錄來分層了。其次,野外編錄人員是綱要的執行者,如何正確的貫徹綱要的思路,這又是一個關鍵點,雖然綱要編制時,把每個鉆孔的類型已確定了,但在執行時,應結合實際,在砂類土中,應保證標貫,動探都有。且能滿足統計的需要,而在黏性土取樣.不能因為這個鉆孔不是取樣孔,而就不取樣,應結合實際,保證取樣夠6 的倍數。這樣.才能保證室內資料整理時,不因缺少數據而無法整理資料。由上可知,野外編錄是一個多么重要環節。
3土工試驗應注意的重點問題
3.1土的固結試驗
固結試驗是測定土體在壓力作用下的壓縮特性。在實際工程中,由于土層的壓縮,致使其上部建筑物或構筑物沿重力方向產生沉降。如上下土層的壓縮性不等,或上部建筑物荷載不一,皆可促成同一平面上的不均勻沉降。在天然地基設計中,常需根據設計的要求,控制建筑物的沉降量;或其它各部的沉降差在某一允許范圍之內,以滿足使用上的要求及建筑物的安全條件。因此,要測定土的壓縮性借以計算建筑物或構筑物的沉降量,作為設計的控制數據。除一些特殊工程要在現場做測試外,大多數試驗是在室內進行的。影響成果準確度的因素也很多,有一些是比較容易找到原因的,如:在開土取土的過程中,感到土是較軟的或測出的液性指數較高而測出的壓縮系數小,這說明實驗操作有誤或記錄有誤,要檢查各個環節,實在找不出原因,就應重新取土測試。
3.2粉土的劃分
對粉土捕述不規范.報告不提及搖震反應、光澤反應、韌性、干強度,其實粉土無塑性。粉土為粒徑大于0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數等于或小于l0的土。但在實際應用中,由于顆分試驗較復雜,存在僅按塑性指數≤ l 0來劃定粉土的做法,而粉砂有時也可測定一定的塑性指數,所以若僅按塑性指數劃分粉土必然會造成一些錯誤的判斷;另外,按規范規定粉土承載力特征值深寬修正及按規范進行液化判別均須根據其粘粒含量數值來進行計算,有些地方存在由于地震烈度小于或等于6度,且粉土非基礎持力層不必進行承載力特征值深寬修正,只以塑性指數判定粉土的情況。
4勘察測試手段和方法的選擇
不同的勘探方法具有不同的優缺點和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解?,F在有不少勘察企業為了降低成木,大 地枷 靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探 這種場地條件下應用效果較好,既能幫助準確分層,又能客觀準確地反映地基土的強度性質:而在一些山前沖洪積地層中。由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結果也不能準確反映地層的實際情況。一般得出的強度變形指標偏高,所以應用時要適當考慮。
標準貫入試驗適用于砂土、粉土和一般粘性土,而不適用于碎石土。淤泥、淤泥質軟土中也要酌情使用,因為軟土的靈敏度高.鉆孔時存在擾動影響,同時標貫擊數的精確度對評判地基士的強度性質影響也較大。所以勘察施工中,應當針對地基土的性質,用適宜的測試手段和方法對其進行勘探,以確保勘察結果的準確性。
5土工試驗及巖土工程參數的選擇
土工試驗是巖土工程勘察的一項重要內容,自《建筑地基基礎設計規范》(GB50007―2002)實施以后,土工試驗的重要性被推向新的高度。由于巖土的不均勻件和符向異性,試樣采取、運輸、加工擾動等因素的不確定性、試驗儀器和操作方法的差異性及試驗人員自身的素質問題,測試失真難以避免。所以加強土工試驗和試驗結果的綜合分析必不可少,這樣才能避免相關指標問的矛盾,更好地了解巖土的差異性??陀^地評價地基土的強度變形特性。
首先,對于土樣的級別要明確。土樣的質量等級根據擾動程度不同可分為四級,不同級別的土樣可做的試驗內容不同,所以在實驗室中開土時光應鑒定土樣的級別,明確此土樣可做哪些試驗,不可做哪些試驗,以避免出現一些不能反映地基土真實性質的數據,合理評定地基土的性質,給出準確、合理的巖土工程性質指標。
其次,土工試驗的一些項目要有的放矢的去做,如壓縮試驗中荷載壓力大小、粉土的顆分等。
壓縮摸量足地基土的主要變形參數,在估算地基沉降中非常重要,所以工程 上都要求土工試驗中做壓縮試驗術測定計算地基土的壓縮系數和壓縮模量,但對同類地基上而言壓縮系數和壓縮模量也不是定值,它因荷載壓力的大小而異,通常的壓縮試驗給出的足荷載壓力從100KPa至200KPa時的壓縮系數a 1―2和壓縮模最Esl-2;在進行地基土沉降估算中,壓縮模量一定要選剛與實際應力環境相對應荷載壓力級別下的壓縮模量。如果工程荷載較大,或采用樁基礎的工程壓縮層計算較深,則壓縮層下部土層的荷找壓力較大,在壓縮試驗時就需要測定計算相對應荷載壓力下的壓縮系數a和壓縮模量E S。以便進行沉降估算。所以,試驗前應明確工程竣工后地基土不同土層的應力環境或荷載壓力大小,做到有的放矢。粉土是塑性指數IP ≤ l 0且粒徑>0.075 mm的顆粒含量不超過全重50%的土,是從兩個方面來定義的。這就要求根據土的界限含水量液限、塑限計算土的塑性指數的同時,還要進行顆粒分析,如果試驗目的只為粉土的定名,顆分試驗只區分>0.075 mm的顆粒含量和
6加強室內、外測試新技術(如多功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等)和施工檢測、監測技術的使用
通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之問的經驗關系,并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數(如和顆粒土:、花崗巖殘積土、風化巖的承載力、變形指標)等問題。此外,還可以利用土工離心模擬技術檢查工程安全的可靠性驗證堤壩、邊坡的變形和穩定性:解決建筑物淺基礎的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎的承載力和施工工藝對樁基礎承載力及變形的影響;解決擋土結構的變形及破壞機理;體與結構物之問的相互作用;了解動力工程、砂土液化、單樁在水平動荷載作用下的性狀。
7巖土工程勘察數字化技術的展望
地理信息系統集數據庫、制圖、空間分析功能為一體,它的出現為地質領域繁雜的數據管理、多源的成果表達形式和空問數據分析提供了快速、方便、準確的手段。如今,以地理信息系統技術支持、數字化獲取、管理和應用空間定位信息,數據庫技術存儲、管理海量屬性數據的地質數據庫信息系統己應用于地質學各個領域。隨著現代信息技術的發展,未來巖土工程勘察的發展趨勢就是將巖土工程勘察與地理信息系統(GIS)結合起來,利用地理信息系統強大的數據采集、管理能力和空間查詢、分析能力,解決傳統巖土工程勘察由于勘察數據內容上的復雜性和形式上的多樣性而在數據處理上無能為力的狀況,并且,也由于城市建設速度的加快。不同地塊可能幾年,十幾年就將進行重建,這樣工程地質資料的地理信息系統庫的建立,將能在很大程度上為節省資金,從而利用地理信息系統強大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個可視化的操作平臺,相信未來巖土工程勘察必將是數字化的天下。
軟土工程性質的特征范文5
關鍵詞:水文地質;巖土工程;勘察
Abstract: hydrogeology and engineering geology, both are interrelated and interact on each other, is not only part of the rock and soil mass, groundwater directly affects the engineering properties of rock mass, and basic engineering environment, influence the structure of the stability and durability. In order to improve the quality of geotechnical engineering, to ensure the smooth progress of the design and construction of not only to find out certain radioactive-polluted area of the hydrogeological conditions, and to put forward the possibility of hydrological geological problems and gives advices on prevention and control measures, to ensure the safety of the project.
Key words: hydrology; Geotechnical engineering; Investigation of
引言
水文地質問題是目前巖土工程勘察中一個非常重要且實際的巖土工程勘察問題,平時一定要重視巖土工程勘察中的水文地質問題。假如忽略或者不夠重視巖土工程勘察中的水文地質問題,其后果對整個巖土工程建設是非常不利的,尤其對水文地質條件較復雜地區,由于巖土工程勘察時,對水文地質問題考慮不夠充分,從而在進行工程設計時,對水文地質問題通常會忽略,從而會引發各種巖土工程災害。所以,在巖土工程勘察的過程中,必須要查明與巖土工程相關的水文地質條件,為接下來的巖土工程設計及施工提供準確有效的水文地質資料,從而減少因水文地質問題所導致的各種巖土工程災害。
一、巖土工程勘察勘察要求
在巖土工程勘察中,應根據工程的具體要求,通過搜集資料和水文地質勘察工作,查明工程所屬區域的水文地質條件。
1、 地質環境。包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。
2、 自然地理條件。這里面包括氣象水文特征和地形地貌等內容,氣象水文特征是指工程所屬地域,是屬于亞熱帶還是熱帶、季風氣候與否,擁有的濕潤程度與熱量等。地形地貌是指工程區域周圍的水系、平原或高原特征、地形開闊平坦與否、地貌侵蝕和堆積情況如何等。
3、 各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度;主要含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。
二、地下水的類型及特征
1、潛水:主要是埋藏在地表以下第一個連續穩定的隔水層以上,具有自由水面,動水面也有出露于地表的基巖裂隙和溶洞中,即稱裂隙潛水和巖溶潛水。它的特性是埋藏淺,含水層厚度深度隨著季節性變化大,為自由水面又稱無壓水,它的排泄方式主要由水平排泄和垂直排泄兩種方式進行。
2、承壓水:它是充滿在兩個穩定不透水層或弱透水層間的含水層中,承受水壓力的地下水,埋藏在第四紀以前巖層中或第四紀堆積物中。它的主要特征是分布區與補給區不一致,地下水面為非自由面,承受靜壓力。它的水溫水量水壓不受降水、季節變化影響。任意一點的承壓水厚度穩定不變。
三、 巖土的水理性質
巖土的水理性質,是指巖土與地下水相互作用時顯現出來的各種性質。巖土的水理性質和巖土的物理性質是巖土主要的水文地質問題,它不僅影響巖土的強度和變形,而且一些性質還直接影響到建筑物的安全和穩定性。在以往的巖土工程勘察中由于經驗不足對地下水的水理性有所忽視,因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的,導致很多問題的出現。下面筆者首先介紹一下地下水賦存形式及對巖土水理性質的影響,然后再對巖土的幾個重要的水理性質及其研究測試方法進行簡單的介紹。
四、應重視巖土水理性質及其測試方法
巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往的勘察對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的。巖土的水理性質是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質 ,而地下水在巖土中有不同的賦存方式 ,不同形式的地下水對巖土水理性質的影響不同 ,而且影響程度與巖土類型有關。巖土主要的水理性質及其測試辦法如下 :
1、 巖土的軟化性;是指巖土體浸水后,力學強度降低的特性。一般用軟化系數表示,它是判斷巖石耐風化、耐水浸能力的指標。在工程勘察中發現存在易軟化巖層時,在地下水的作用下經常會形成軟弱的地層。各類成因的粘性土層、泥巖、頁巖、泥質頁巖等均普遍存在軟化特性。
2、 透水性:是指在水的重力作用下,巖土層允許水透過本層的能力。松散巖土的顆粒愈細愈不均勻,其透水性便愈弱。堅硬巖石的裂隙或巖溶愈發育,其透水性愈強,透水性一般用滲透系數表示,巖土體的滲透系數可通過抽水試驗獲取。透水性造成的地下水滲透徑流,除了同樣可使巖體軟化、泥化、溶蝕,并降低其強度外還可以使其產生揚壓力,削減上部建筑物自重的垂直荷載和產生動水壓力,引起基礎沉陷變形甚至破壞。此兩者將間或直接導致基礎穩定性降低危害上部建筑物的安全和穩定。國內外因壩基失穩而遭到破壞的大壩事故中,大多數都因與壩基下滲流的不良作用有關。
3、崩解性:是指巖土浸水性濕化后,由于土粒鏈接被削弱破壞,使土體崩散,解體的特性。巖土的崩解特性與土的顆粒成分,礦物成分結構等關系極大。
4、溶水性:是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質參數,也影響地下水疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
5、 脹縮性:指巖土吸水后體積增大 ,失水后體積減小的特性。標定巖土脹縮性的指標有 :膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。巖土的脹縮性往往是產生地裂縫、基坑隆起的重要原因之一 ,對地基變形和土坡表層穩定性有重要影響。
五、對巖土工程項目中的水文地質評價
巖土工程勘察應包括對擬建工程所在區域的水文地質條件進行必要的資料搜集和水文地質勘察,進而準確確定工程所在區域的水文地質條件,從而對擬建項目的地質條件有個準確而全面的認識,盡量減少或避免因勘察不到位導致的工程事故的發生,所以,巖土工程勘察中對水文地質條件進行科學評價,具有重要的現實意義。巖土工程勘察中的水文地質條件評價內容主要包括以下幾個方面:
1、應著重評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
2、在進行工程勘察時還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
3、在查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響的前提下,更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
4、巖土工程勘察中的水文地質評價內容,應根據工程特點、氣候條件等,分析地下水位、水質及動態變化產生的對巖土體及建筑物的力學作用和物理、化學作用。
六、水文地質問題引起的巖土工程危害
在工程地質勘察中應當注意了解和調查地下水位條件以及升降的變化。在天然條件下,地下水位一般會發生季節性變化,雨季水位上升而旱季水位則下降。地下水位的天然變化具有地區性,而且是以漸變的形式出現的。但我們還需要知道一點,人為因素所引起的局部性地下水位升降變化的幅度,常常高于天然變化所引起的幅度,人為因素所引起的變化,對巖土工程的危害更為嚴重。
潛水位上升的原因具有各種各樣的特點,最主要是受地質因素影響,例如含水層結構、總體巖性產狀等,水文氣象因素包括降雨量和氣溫等,而人為因素則經常出現于施工或者灌溉等行為,有些時候經常是幾種不同因素相互影響出現的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成的影響與危害包括:土壤沼澤化、鹽漬化,巖土以及地下水對建筑物腐蝕性增強;斜坡、河岸等巖土體產生位移、崩塌、滑移等不良的地質現象;地下洞室被充水淹沒,基礎上浮、建筑物失去穩定性;一些具有特殊性的巖土體結構被破壞,強度降低甚至軟化;粉細砂及粉土飽和液化,產生流砂、管涌等現象。
七、結束語
水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害的防治等方面起著重要的作用,正確地勘察水文地質條件是提高勘察質量、預防和減少地下水對巖土工程的危害的重要舉措。因此,工程技術人員應該在工程勘察中做好水文地質工作的調查與分析,根據勘察到的情況制定相應的防護措施和施工計劃,為設計和施工提供必要的水文參數,使巖土工程勘察成果更具實用性和預見性,真正保證工程的質量。
參考文獻
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軟土工程性質的特征范文6
關鍵詞:復雜工程;地質勘查;穩定性;新技術
Abstract: In the geological survey, especially for complex engineering geological investigation especially need new technology to join the ongoing innovation and breakthrough. In this paper, combined with our own practice, mainly on the complex geological survey and focus were discussed, and the application of some new technologies have been discussed.
Key words: complex engineering; geological exploration; stability; new technology
中圖分類號:P624 獻標識碼:文章編號:2095-2104(2013)1-0020-02
1勘察軟土的地質技術重點
1.1測試軟土的性能參數
正常情況下,先對軟土在僅受重力的情況下進行預固結處理,然后在不固結,不排水的條件下做三軸剪切應力試驗。這樣就提高了最終測試結果的精度,同時也對試驗參數有了更高的要求。試驗參數有初始固結壓力、回收彈性指數、壓縮比率、壓縮系數。對于固結系數可以通過試驗的方法測定,比如快速固結法。同樣也可以引進其他先進的科學技術,調高試驗效率。試驗過程中,在不同的勘察階段對不同的巖土工程所采取的測試方法是不一樣的??傮w來說試驗類別可歸納為根據以往經驗推算結果、觀測原型后向后推測分析、對原位的測試、在室內進行的土工試驗等。試驗過程中的初始條件要盡量和現實情況相吻合,比如應變條件、應力變化速率、排水條件以及起始應力條件。
1.2原位測試和鉆探取樣要相互結合起來
鑒于軟土地質的復雜工況,在這些地區用原位測試試驗替代很多可以替代的鉆孔。這樣不僅可以提高勘探的效率,而且能減短試驗勘察周期,減少鉆探取樣的工作量??碧街羞M行原位測試時要用十字板剪切和靜力接觸試驗相結合的手段。在軟土這樣的復雜地區采取靜力接觸是很有效率的試驗方法,雖然標準的貫入式試驗在軟土這樣的復雜勘探地質上不適用,但對于軟土地質中的硬性土質和砂土層卻是有效的??碧竭^程中時常會遇上埋在地質下面的溝穴和池塘,針對這種情況則需要采用動力接觸的方法進行操作。在巖土工程劃分地質圖層中鉆探是其最重要最關鍵的環節,通常來說在軟土層進行取樣操作都是采取薄壁取土器靜壓法,在取樣一直到試驗的整個過程中,必須要保證樣本的完好無損。這包括使樣本不被擾動、形狀變形以及樣本中水分的流失等等因素。取樣過程中用標準貫入器取樣法對細砂層取樣,同時要挑選具有代表性的地段和巖層用薄壁取土器取出三件以上的原狀砂樣,再把樣品拿到實驗室進行顆粒分析及粘粒含量測定。例如某垃圾處理廠是利用丘陵區的自然溝谷進行建設。溝的全長1250m,平均寬度154m,平均深度25m,容量220×104m3,總占地面積349畝。在前期地質勘查過程中就遇到了溝穴,此時就采取了動力接觸的措施進行操作。
1.3底層勘探深度的確定和勘探地點的分布
工程人員為了確定勘探地點的深度要根據當地的地質構造條件、不同建筑的建筑類型及其特點、可能的基礎類型等參數來確定,而不是教科書式的按照地基壓縮法來計算。同時工作人員還要考慮到將來可能的地基處理方案,綜合各方因素最后確定勘探深度。
工程人員在進行勘探地點的安排時應該根據地質構造的不同特征以及當地地基的復雜程度做出不同的勘探地點分布方案,整體上對勘探地點的控制區域不宜超出30 m的范圍。
1.4陸地的測量和調研
為了完成陸地的測量和調研,工程人員要完成的任務有很多,首選是分析軟土分布地區的地貌、地形以及底層沉積這三個重點之間的關系。其次是弄清軟土層內部土質的成因類型、土壤質地的分布范圍以及底層基地的性質。此外工作人員還要知道軟土層的厚度、埋藏深度以及軟土層和上下土層之間的性質關系。最后要得出底層之下水的性質、水的埋藏深度以及這些水是如何流入又如何流出的。由于在地面存在已經建成的建筑物,這對地基會產生一定的應力作用,所以工程人員還要分析這樣的應力強度的大小以及應力強度對底層變形的影響,然后給出合理的改善措施。
2 復雜土質的工程地質特性
(1)雜填土,按照雜填土的成分分類的話,雜填土可分為工業垃圾、建筑垃圾和生活垃圾。也就是說雜填土就是人類生活過程中因為各項事業而產生的垃圾物。其特征是構成成分復雜,大小不均,土質空隙很大,土質疏松且密度很不均勻等等。
(2)膨脹土,膨脹土的重要特征是有很大的膨脹特性,即一般情況下可以膨脹很大也可以收縮得很小,而且膨脹和收縮之間是可以互換的,可逆的。它在遇到水的情況下能夠膨脹很大,失去水后又能收縮的一種塑性很高的特殊土質。
(3)飽和粉土、粉細砂,飽和粉細砂、飽和粉土是在經歷漫長的第四世紀時期而慢慢的沉積下來的土質。此土質的特性是土質結構很松軟,在靜力載荷條件下可以有很大的變形量,但在振動載荷加載的情況下,土質中的超孔隙壓力會在一定時期突然升高,最后使土壤顆粒間的有用壓力值降低很大一部分,這時土壤顆粒會處在懸浮的狀態,這使得土壤被液化,最終有可能會讓土質結構產生沉陷而失去承載能力。由于這一點,工程人員都會對液化層的分布范圍、飽和粉細砂以及飽和粉土的液化做最大程度的調查。
(4)軟弱粘性土,軟弱粘性土的特征是土質的含水量很高、沉降過程中穩定時間較長且變形大、承載能力低、滲透系數小、壓縮系數高、抗剪強度低以及孔隙比大。軟弱粘性土第四世紀中后期開始形成的是三角洲相、瀉湖相、湖沼相和海相構成的沉積物。
(5)濕陷性黃土,根據濕陷性黃土受力情況可以把它分為自重和非自重濕陷性黃土兩類。它有多鈣質結核、垂直節理發育、大孔隙結構、疏松以及質地均一性,濕陷性黃土是由風積的一種顏色呈黃色的堆積物,土質在地球引力應力或地球引力應力和其他應力組合作用的情況下,一旦遇到水后土質結構會迅速被破壞掉,最終使得土質下沉甚至瓦解。
3新技術在復雜地質工程勘察中的應用
3.1三維GIS技術
工程勘探上主要把GIS技術分為以下幾個方面。首先是三維空間分析,三維空間分析指的是三維布爾操作,也就是常說的差、并、交、切割斷面等,還有就是三維計算,包括距離、計算體積、方向、表面積等。其次是三維對象管理,三維對象管理是建立在三維數據基礎上的三維對象變化、三維對象模型可視化選擇與查詢以及三維對象建模。最后是三維數據管理,三維數據管理的主要內容包括三維坐標轉換、數據基本分析、其他系統數據的轉換、人庫數據的有效整合和查詢以及三維數據錄入等。
3.2二維效果地電影像技術
高精度二維地電影像技術的核心原理是電磁理論。電磁理論從19世紀發展到現在已有一百多年的歷史,根據電磁場理論,在電阻率為無限半空間的地球表面,如有一點電源A,其電流強度為+I,那么在距點A為γAM點的電位為
從公式可以看到,一般像上述情況的各項性質相同,電性分布均勻并且為各向同性質的無限半空間的地球表面的一個點電源。它的電位分布圖,如圖1可以描述為一個以地面點電源為中心位置的,與距該點距離成反比的同圓心的半球體。
以上結論的前提是地面以下的電阻率是均勻值,當這個前提條件不存在時,比如說其電阻率是根據位置而變化的話,這一變化的電阻率必定要對地面的電源點A的電場產生很強烈的干擾作用,最后使得點電源的電場分布產生變形,最終結果是非均勻且無規律的。
二維效果地電影像技術正是利用了以上的理論,在希望探測的地點附近布置好相應的探測系統裝置,通過這些裝置再觀測到電流歸一化的電位純擾值,最后利用這些數據,通過數值模擬的方法仿真出地表以下電阻率的分布規律。當得到這些電阻率后,就可以用電阻率的分布規律反算出該地區的地質構造特征了。
4結語
為了解決勘探復雜工程地質的實際問題,經過科學技術人員的努力探索,最后探索出了比較有突破的技術即三維GIS技術,二維效果地電影像技術。三維GIS技術則不同以往的二維技術,三維的GIS技術能夠把整個空間都布滿,其核心是借鑒了人們的眼睛對不同觀察點觀看效果不同的模仿,從而使得三維效果更加具有實體性。觸探的理論知識是比較復雜的,現在還沒有哪位科學人員能夠很精確的解釋出這個原理。而高精度二維地電影像技術的核心原理是電磁理論。通過這些技術的更新,我們的工業水平也必定可以提到一個新的高度。
參考文獻:
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