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巖土工程勘察的意義范文1
P鍵詞:巖土工程;勘察;鉆探工藝
中圖分類號:P634 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)08-0116-01
巖土工程對工程建設具有很大的幫助,巖土工程是整體工程建設的基礎,巖土工程能向工程設計提供既詳細又具體的的資料,確保建筑工程得以順利實行。在實踐過程中,巖土工程會被多種因素影響,特別是巖土工程在實踐的具體操作過程中存在很多缺漏,例如長螺旋鉆鉆探(如圖1)對土層的擾動較大,在鉆探時應特別注意。
所以,需要及時采取科學合理的措施進行針對性解決,才能確保工程質量,提升工程進度的目的。在巖土工程勘察過程中,所獲取的巖土參數能提供詳細的資料,確保建筑工程順利實行,因此一定要把巖土工程勘察作為整體建筑工程的基礎性和必要性工作[1]。
1 巖土工程勘察中的鉆探設備與鉆進方法
1.1 鉆探設備
鉆機、空氣壓縮機等是巖土工程勘察過程中主要應用的鉆探設備,除此之外,此巖土工程勘察中的鉆探設備組合搭配應用的擰管、鉆塔等工具與材料。巖土工程勘察中的鉆探設備主要存在的形式有組合式與整體式存在的。其中,自行式、托引式、固定式是整體式的主要幾種。對于設備不同的作用,鉆探設備的種類也可以分為幾種。巖土工程勘察中的鉆探工作有的用專門設備,有的工具應用于各種領域。采用取樣鉆探設備、巖芯鉆探設備是巖土工程勘察的主要設備,對地質進行鉆探,對地質進行取樣,掌握巖土情況才能夠準確[2]。
1.2 鉆進方法
在巖土工程勘察工作當中,一切能夠實現設備鉆進的方法為巖土工程勘察的鉆進方法,在具體的勘察鉆進工作過程中,不同的鉆進方法也多種多樣。在鉆進方法的分類方面,根據不同的鉆進工藝分為多種鉆進方法,在工作有沒有采取巖芯也可以作為它的分類依據。雖然鉆進方法種類多樣,但在鉆進的實際操作當中,在工作當中需破碎孔,或在工作中破碎井底巖石[3]。
2 不同地質條件下鉆探工藝的選取
某些勘察單位對于巖土勘察沒有明確的目的,勘察單位負責人只憑業主的陳述來進行勘察,在勘察前沒有制定勘察計劃,沒有明確的勘察目的。假如業主陳述勘察信息資料不正確,就需要再次勘察和再次審核,時間浪費不說,而且會使工程進度不能如期完成。提前制定勘察計劃,有利于相關工作者按照既定計劃準進行勘察,不僅會節省時間,面且還能確保工程質量。所以,有明確的勘察目的具有很大作用,具體見表1[4]。
2.1 軟弱粘性土層
在軟弱粘性土層進行鉆探,或在可塑偏軟粘性土層進行勘察鉆探當中,應要控制螺旋鉆鉆具的葉片長度,控制長度為1米,螺旋鉆鉆具的直徑要比更改螺旋鉆具鉆孔的直徑要小。每回次的進盡范圍應是0.5米至1.0米。因為螺旋鉆本身也有一定的厚度,取出土樣時,其也會有些擾動。所以,1.0m的進尺是螺旋鉆所采用的參數,超過了1.0m以上的長度是實際取出土樣的長度。
2.2 硬粘性土層
對于堅硬粘性土、可塑偏硬粘性等硬粘性土層來說,在進行實際的勘察過程中,鉆探工藝應選擇回轉鉆進工藝。在具體工作中,鉆進時要速度要慢速,這樣鉆頭在深入土層時切入狀況才會保持良好的狀態。倘或是堅硬的土層,方法應該是適當進行加壓鉆進。能夠切入土層后,鉆頭的速度應選擇是中速,這樣既使鉆進速度得到提高,在回次進尺的過程中,鉆具阻力也會得到提升[5]。
2.3 砂層
根據砂層的顆粒大小來選擇適合的鉆探工藝。鉆進工藝中采用灌漿無泵反循環的工藝,這種鉆探工藝適合砂層中的礫砂和中粗砂的鉆探,采用灌漿無泵反循環的工藝適合砂層鉆進中所選擇的工藝,鉆進速度選擇低速。在鉆進當中,把鉆進持續的進行浮動,下放時速度要快,上提時速度選擇緩速,孔底形成反循環。提鉆工作之彰,應該對其洗孔,洗孔采用清泥漿孔,這樣做的好處是止芯效果能保持良好,取芯率的效果也好[6]。
2.4 卵(碎)石層
針對卵石層來說,也就是通常所說的碎這種地質條件,在勘察中如何選擇鉆探工藝,需要結合地層中有沒有存在充填的粘性土,或者地層中含水率如何,地層中密實度如何。在不同地質情況,在選擇鉆探工藝時要具有針對性。在一般情況下,鉆孔壓力應保持在200kg至300kg[7]。
3 結語
對于巖土工程勘察過程中較為常見的弊端,需要相關工作者在具體實踐操作中明確問題引發的原因和它的影響,然后結合工程建筑的實際要求,結合具體狀況,制訂科學、合理、行之有效的管理措施。從本質出發,了解影響因素的特征,最終制訂完善合理的的工程勘察計劃。同時提前做好勘察工作、用相應標準規范勘察行為、利用先進的技術手段進行勘察工作,確??辈熨|量。只有巖土工程勘察質量達到相應的要求,才能確保建筑工程質量,消除安全隱患。
我國地質條件不像其它國家那么簡單,它是復雜多樣的,所以,對對巖土工程勘察中,選擇具有針對性鉆探工藝非常重要。在具體實際操作過程中,要結合當地具體的地質條件,選擇最適合當地的地質條件的鉆探工藝對其鉆進,掌握和了解地質情況也比較符合實際和獲取的數據才能夠準確,對之后的建筑工程質量和安全才能夠有力的對其保障。
參考文獻
[1]劉占,戴洪佳.淺談巖土工程勘察中鉆探工藝的選取[J.科技創新導報,2012,01:88-89.
[2]劉梓松,周昌慧.巖土工程勘察中鉆探工藝的選取[J].中華建設,2016,03:102-103.
[3]陳君,劉露.淺析巖土工程勘察中鉆探工藝的選取[J].江西建材,2016,19:212+211.
[4]黃勝.談巖土工程勘察中鉆探工藝的選取[J].江西建材,2016,12:240+243.
巖土工程勘察的意義范文2
【關鍵詞】巖土工程勘察;問題及改進建議
現今我國的巖土工程勘察技術已經達到了較高的水平,不僅能夠解決地礦地質復雜區的巖土工程勘察問題,而且還能夠得到較為精確的數據,為工程建設提供科學的數據。但是由于各個地區巖土狀況的不同,導致在巖土工程勘察中會出現許多技術性難題,不能得到準確的數據,難以生成一份科學的巖土工程勘察報告。導致在后續的工程建設工作中,由于數據上的失誤,造成不必要的損失,為工程建設帶來不利的影響。因此,必須針對現今巖土工程勘察中存在的問題,尋求解決措施,為工程勘察增加發展動力,不斷提高當今巖土工程的勘察水平,為我國的工程建設帶來更加深遠的積極意義。
一、巖土工程勘察的發展現狀
1.具有普遍性
隨著社會的進一步發展,我國的巖土工程勘察工作也朝著更加普遍的方向發展。其中主要體現在巖土工程勘察地域的廣泛性以及勘察目標的進一步復雜化。在工程建設中,提前進行巖土工程勘察是每一個勘察部門都必須要做好的工作,不管處于我國的哪個區域,都必須進行巖土工程勘察,才能夠為工程建設提供參考依據。巖土工程勘察工作具備普遍性,隨著勘察技術的進步,在我國許多地質復雜的地區,進行科學準確的巖土工程勘察也已經成為了可能。
2.技術不斷發展進步
巖土工程勘察技術與我國科學技術的發展具有關聯性,后者對前者具有促進作用,前者對后者具有補充作用。巖土工程勘察技術的進步是實踐活動中不斷積累經驗的結果,也是教育研究工作取得突破性進展的重要體現。目前在我國巖土工程勘察技術已經有了很大的進步,其勘察技術已經形成了比較完備的體系,具備較高的參考價值。在科技不斷發展的今天,巖土工程勘察技術的進步是一個必然的發展趨勢,也是一個良好的發展方向。
3.仍然存在不足
巖土地質的復雜、勘察技術的局限性都為巖土工程勘察工作帶來了巨大的挑戰,雖然勘察技術已經有了巨大的進步,但是仍然難以解決在勘察中所遇到的每一個問題。目前,巖土工程勘察人員素質的不足,勘察方法的不科學以及管理的不規范,都對巖土工程勘察工作造成了不良影響。難以形成科學的勘察數據,其數據的利用價值不高,不能大幅度得提高巖土工程勘察的質量。這些問題的存在阻礙了巖土工程勘察工作的長遠健康發展。[1]
二、巖土工程勘察中存在的問題
1.輕視工程勘察的必要性
有很多勘察單位并未樹立科學正確的工程勘察意識,導致在實際的巖土工程勘察工作中,不能高度重視勘察的重要性,難以以正確的態度來對待這項工作。這是一種輕視工程勘察必要性的體現,若不能得到及時的糾正,就會導致工程勘察工作朝著錯誤的方向發展,其不利影響是非常巨大的。有很多勘察部門在勘察工作中沒有嚴格依照相關步驟,省略了許多細節性問題,導致在工程建設中出現巨大的問題,造成了不可估量的損失。
2.監督力度不夠
國家在巖土工程勘察工作中也應該發揮作用,加強對其的監督,才能夠進一步促進巖土工程勘察工作的正常展開。國家雖然具備監督的權力,但是在實際的監督工作中卻沒有真正做到務實高效。監督力度的不夠導致工程勘察部門不依據有關法律法規的規定辦事,在勘察工作中存在不合理的現象,其中為節約成本而偷工減料的現象屢見不鮮,造成了嚴重的不良影響。這在一定程度上是由于國家監督的不力而導致的,必須得到合理的解決,才能夠保證工程勘察質量的提高。
3.勘察技術低下
隨著我國科學技術的迅速發展,各行各業都形成了充分利用現代科學技術促進自身發展的現象。在巖土工程勘察方面,也應該遵循這種潮流,以此來促進自身的發展。但是在很多巖土工程勘察部門,仍然一味采取舊的勘察方法,未利用新的勘察技術,導致在勘察工作中頻頻出錯,或者是獲得的數據不能充分反映巖土的具體狀況,其數據的利用價值低,不能滿足人們的需要。巖土工程勘察問題的出現與勘察技術有關,勘察技術在其中發揮著最根本的作用。[2]
三、巖土工程勘察的改進措施
1.加強對工程勘察的重視度
巖土工程勘察的重要性極其巨大,工程勘察部門若不能意識到它的重要意義,就會導致其在工作中的各種失誤。巖土工程勘察通過考察地區的巖土,分析地質狀況以及水文狀況等,獲取準確的數據,作為后期工程建設工作的依據與來源。由此可見,巖土工程勘察工作具備重要的基礎性意義,這項程序是必不可少的,并且在工作中也必須認真對待。因此,工程勘察部門要改變自身的觀念,重視巖土工程勘察工作的重要性,并且在實際的勘察工作中做到嚴格具體,避免勘察錯誤的產生,為工程分析與建設工作奠定良好的基礎。
2.加強監督
巖土工程勘察工作離不開國家的關注與支持,國家既要給予它發展的自由性,又不能任其隨意自由發展,導致不良后果。國家在巖土工程勘察工作中應該扮演好監督者的角色,制定相關的法律法規,作為工程勘察部門實際工作的理論依據。此外,在監督活動中,也要做到公平公正、加大監督力度,正確發揮監督的作用。讓工程勘察部門能夠自覺約束自身的行為,嚴格根據國家的規定行使自身的權力,履行相應的義務。在監督中,主要要對工程勘察部門的合同、審查等做好監督工作,在實際的勘察工作中,要加大力度,打擊虛假勘察行為的產生。
3.利用先進的勘察技術
技術在巖土工程勘察工作中發揮著巨大的作用,目前科技的迅速發展為我國巖土工程勘察工作提供了良好的技術環境。因此,在新的發展時期,利用先進的技術才是巖土勘察部門應該做好的工作之一。我國已經開發出了許多先進的巖土工程勘察技術,比如物探技術等,這些先進的技術都能夠為我國的巖土工程勘察工作帶來積極意義,減少其中的勘察難度,增加所獲取數據的科學性與準確性。專業的工程勘察人員應該充分利用巖土工程勘察技術,促進工程勘察效率的提高。為工程建設工作奠定良好的基礎。[3]
四、總結
巖土工程勘察工作是工程建設中的一個重要環節,是影響工程建設能否正常進行的關鍵性因素。所以,工程勘察部門首先應該從思想上改變自身對巖土工程勘察的看法,進而在實際的工程勘察工作中,通過專業的勘察人員,利用先進的勘察技術,分析巖土的具體構造。得到精確的勘察數據。此外,除了勘察部門要做好自身的工作,國家也不能對巖土工程勘察報以置之不理的態度,而是應該加強監督,增加對其的關注度,在指導的同時做好管理工作,促進我國巖土工程勘察水平的進一步提升。
參考文獻:
[1]譚力良. 巖土工程勘察中相關問題及改進對策[J]. 西部探礦工程,2014,04:15-16.
巖土工程勘察的意義范文3
關鍵詞:巖土工程;數字化;概述
Abstract: With the development of computer information technology, investigation of geotechnical engineering of digital technology has been widely applied. In the analysis of the shortcomings of traditional survey techniques, and introduced the digital surveying technology in geotechnical engineering, the thesis analyses key technologies to realize the application of digital survey technology, has a certain reference for further research and application of digital technology to promote investigation of geotechnical engineering.
Key words: geotechnical engineering; digitization; Overview
中圖分類號:P25 文獻標識碼: 文章編號
引言: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。
一、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。
二、巖土工程勘察技術中存在的主要問題
1.采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題,這些問題主要有以下幾個方面:
(1)界面劃分,主要有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,主要有不明地下物體、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,主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等。
(4)綜合能力,主要表現在一部分勘察技術人員缺乏對勘察各專業的野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力,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,常造成勘察的目的不明確,所提供的資料不能滿足設計的需要。
2.探討問題的對策
(1)可以利用工程物探可連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。
(2)加強室內、外測試新技術和施工檢測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之間的關系,并通過工程施工檢測所獲取的實測資料反算所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。
(3)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。勘察單位施行內部崗位輪換制度,促成勘察技術交流、知識滲透,盡可能組織技術人員參加各種有關的學術活動和講座,達到擴大勘察技術人員的知識廣度和深度的目的。強調計算機技術的應用,以提高他們的技術綜合能力。
三、數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術
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。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。
2.場地虛擬實現技術
場地虛擬數字化技術的實現,即建立數字化巖土勘察工程的數據庫系統。該系統囊括兩方面的內容,一是勘察區域內的地理規劃、道路、市政設施、住宅區等地理信息,二是勘察區域內的山川、河流等自然地貌地形的情況。關于數據庫系統的建立,需具備以下幾方面的基本條件:(1)收集勘察區域內的地質勘察資料,包括勘察點的地理、環境、土質、地層等信息。(2)根據系統信息需求,為弄清楚所需數據類型和數據之間的關系,把用戶的數據需求用較為形象方法表現出來,需要設計能夠反映信息世界的概念性模型。(3)數據庫需要囊括三種數據,一是用戶輸入的原始數據,二是系統自動生成的中間數據,三是最終的數據。(4)數據庫的主要功能,首先是輸入數據注意有效性和規范化,以保證輸入庫內的數據資料精準性,減少誤差。第二是讓用戶能夠在最短時間內利用檢索功能獲取數據中的地質信息,搜索的條件是圖示點、圖示矩形、區域、交叉條件等。第三是疊加、緩沖區和多層立體疊加三種空間分析功能。第四是數據庫單向、多向和多組合的輸出方式。
四、結束語
計算機技術是當今學科發展的一大支柱。巖土工程勘察領域應該要運用這種新技術手段。巖土工程勘察設計數字化建設是多專業多學科結合的一項長期而艱巨的任務。要完成這項任務,首先需要建立一個統一的框架結構和協同工作環境,制定切實的系統實施方案,還要充分利用如虛擬現實技術、數據挖掘和知識發現技術,專家系統等大量已經成熟的技術和尋求新的有待于開發的技術的支持,,隨著計算機圖形處理技術的完善,將為巖土勘探設計、建模工程提供數字化分析、空間分析,幫助預測、地學統計和圖形可視化的一體化系統,幫助我們解釋巖土地質工程,建立現代化、信息化為一體的巖土工程勘察設計數字化新體系。
參考文獻:
[1] 楊大忠. 城市民用建筑巖土工程勘察技術的應用[J]. 科技資訊, 2009, (18) .
巖土工程勘察的意義范文4
【關鍵詞】第四系軟土軟土地基軟土
前言
隨著我國改革開放的進一步深入及國民經濟的持續發展,高速公路交通的建設在我國已呈方興未艾之勢,高速公路的顯著效益也更加突顯出來。在高速公路的修建中,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。本文對軟土的成因類型、分布規律和危害作了分析,并對如何在實踐中做好軟土地基的巖土工程勘察和數據處理此出了自己的看法。
1.軟土的成因類型和分布規律
軟土的成因類型
我國軟土主要分布在下列省市:遼寧的大連;山東煙臺和青島;天津市;江蘇的無錫、蘇州、南通;上海市;浙江的嘉興、杭州、寧波、溫州;福建的福州、廈門;廣東的汕頭、廣州、深圳及香港、澳門等省市。浙江軟土主要分布在以下地區:杭嘉湖平原;寧、紹平原;臺州及溫州平原地區。
2.軟基的特征及其危害性
軟土泛指天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1,壓縮系數不大于O.5MPa、不排水抗剪強度小于30kPa的細粒土。主要為飽和軟粘土。我國廣泛分布的軟土絕大部分在全新世中一晚期形成,軟土一般具有以下特征:
地基沉降量大,一般可達數十厘米甚至到數百厘米;地基沉降時間長,一般達數十年甚至到數百年,特別是沿海一帶的軟土地基,由于厚度大,固結速度較慢;地基沉降不均勻,由于上部結構的特點與荷載差異,常常引起地基不均勻沉降;地基抗剪強度低。
由于軟土地基具有上述特征,常常影響公路工程質量,引發地質災害。其危害性主要表現為: 軟土地基的過大和不均勻沉降將嚴重影響高速公路路面的平整度,制約路面通行能力、行車安全度和舒適度;
路基、路堤可能會隨著軟基一起產生滑移,引起公路路面的整體破壞。
由于軟土地基的危害性,高速公路對于軟基的處理標準要求高,而這同時也對軟基工程地質勘察的深度和廣度提出了很高的要求。
3.軟土地基巖土工程勘察
3.1勘察目的
為優化建筑場地的方案進行地質比選,提供設計所需的地質依據。
3.2勘察方法
軟土地基的勘察必須采用綜合勘察手段,即鉆探和原位測試(靜力觸探、十字板、孔隙水壓力測試)和室內試驗(土工、水質)相結合,以獲取軟土的物理、力學、水理和化學性質。
3.3勘察技術要求
3.3.1地面調查測繪重點。軟土地基分布路段的地形、地貌及第四紀地層沉積的關系;軟土的成因類型、分布范圍、基底地層的性質;軟土層內的砂夾層的厚度、顆粒組成及排水性能;軟土層的埋深、厚度及上下層間的性質;地下水類型、埋深、補給與排波情況,以及地下水與地表水的水力聯系;在軟土地基上已建成建筑物在附加應力作用下,對地基強度及變形的影響程度,以及地基處治措施。
3.3.2勘探與測試
鉆探。鉆探是巖土工程中劃分土層最重要、最關鍵的一環,能揭示軟土的厚度、狀態、顏色以及所處的層位,探明地下水的埋深、徑流與排泄條件,確定巖土層的主要物理力學性質指標等。在高速公路軟土地基巖土工程勘察中,為保證軟粘土不被擾動,地層性質不被破壞,一般以采用干鉆法為宜,當需要采用泥漿護壁回轉鉆進時,必須采取措施,防止軟土地基結構發生變化而改變土的原始物理力學性能。對軟土取樣采用薄壁取土器靜壓法,從取樣至試驗的全過程,必須采取有效的措施,保證樣品不受擾動、變形、水分流失等其它外界因素的影響;對細砂層采用標準貫入器取樣,并選取有代表性的地段采用薄壁取土器采取三件以上的原狀砂樣進行顆粒分析及粘粒含量測定。
靜力觸探??孜弧⒖卓诟叱掏@探孔;孔深:穿過軟土層,進入持力層3m;靜探孔布置原則:布于山前路線縱向、橫向軟土厚度變化較大處;布于軟土內砂夾層的尖滅處,圈定軟土及砂夾層的邊界、厚度、性質;檢驗鉆孔的地層劃分,布于鉆孔附近5m以內。
3.4資料要求
3.4.1文字說明:應闡述軟土地基的分布范圍、成因類型、厚度、上下層位的土性特征、土的物理力學性質等。必須提供每個路段各層軟土的下列指標。
3.4.2按層位進行軟土層的物理力學指標統計,并作出各層軟土的e-P、e-logp曲線圖。
3.4.3作出各路段工程平面圖和縱剖面圖,每個軟土路段作1~2個典型的路基橫端面圖(軟土厚度變化較大的山前處應多作橫端面,以作穩定分析用)。
3.4.4作鉆孔柱狀圖,靜探孔綜合地質柱狀圖,十字板孔地質柱狀圖。
3.4.5其它有關圖表(標貫成果N值圖、試驗成果表、水質分析成果表、無側限抗壓強度應力與應變圖、固結系數與荷載關系圖、孔隙比與荷載關系圖、三軸剪模爾圓圖)
4.軟土的物理力學指標分析評價
大量的高速公路軟土地基工程實踐證明,在土工計算中,土性指標設計值的正確與否,對計算結果是否與實際情況相符關系甚大,將直接影響后續處理方案的選用與處理效果。因此,高速公路軟土地基土性測試數據的整理與分析十分重要。
一條高速公路通過不同勘探方法和手段進行勘察和區域地質資料綜合分析后,一般可根據地形、地貌、地質條件和軟土成因性質,劃分不同成因類型來確定軟土統計單元體。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。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。根據筆者經驗及有關資料。
巖土工程勘察的意義范文5
關鍵詞:巖土工程;工程勘察;工程設計;工程項目建設;巖石性質 文獻標識碼:A
中圖分類號:P642 文章編號:1009-2374(2015)30-0147-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.076
工業化進程的加快推動了人們生活水平的提高,也促進了城市化進程的迅猛發展。各類工程項目數量的飛速增加使得巖土工程勘察工作在社會發展中占據著越來越重要的地位。做好巖土工程勘察和設計是保證工程項目順利施工的基礎和前提,而在巖土工程勘察和設計過程中,存在著許多需要注意的問題,必須得到勘察人員的高度重視。
1 巖土工程勘察的重要性
巖土工程勘察工作是工程設計和施工的基礎及前提條件,其主要任務是根據不同勘察階段的要求,正確反映施工現場的工程地質條件及巖土體性態的影響,同時結合工程設計、施工條件以及地基處理等工程的具體要求,進行相應的技術性論證和評價,提交巖土工程問題及解決問題的建議和措施,為工程設計和施工提供相應的參考依據。巖土工程勘察可以分為三個不同的階段:一是選址勘察,或者說可行性研究勘察,需要符合場地方案確定的要求;二是初步勘察,應該符合初步設計或者擴大初步設計的要求;三是詳細勘察,應該符合施工設計的要求。巖土工程勘察的主要目的,是運用相應的勘察技術和手段,對施工現場的地質條件以及工程建設對于周邊環境可能造成的影響進行實地勘探、調查、分析和研究,以保證地基強度和穩定性,保障工程施工的正常進行。
2 巖土工程勘察中需要注意的問題
在工程項目的建設過程中,做好巖土工程勘察工作,制定合理有效的預防性措施,是保證工程質量的基礎。對于一個巖土工程而言,要想切實做好相應的地質勘察工作,需要從以下三個方面入手:
2.1 區分巖體與巖石的物理力學性質
通常來講,通過取樣和實驗室檢測所得到的數據,只是巖石的物理力學性質,而在實際工程建設中,需要考慮的是巖體的物理力學性質,不僅包括了巖石、土體自身的性質,還包括了巖體內部節理裂變之后所產生的綜合參數,與巖石自身的各項參數相比,往往會偏低,需要按照現有的經驗進行相應的換算。在對巖石和巖體的物理力學性質進行檢測時,如果條件允許,應該采用現場檢測的方式。
2.2 區分巖體與軟弱結構面的物理力學性質
在巖土體中,必然會存在相應的軟弱結構面,其物理力學性質較巖體的綜合值要低,必須對其與巖體的物理力學性質進行區分。在巖土工程勘察中,巖土體物理學參數的測定更加重視原狀測試,以確保測試結果的準確性和可靠性。不過在實際測試中,受一些自然因素如降雨、地下水運動等的影響,巖土體的物理學參數會發生相應的變化。因此,如果在不具備原狀測試條件的情況下,將原狀測試的數值作為工程設計依據,則可能會引發相應的安全隱患和質量隱患。
2.3 做好工程輻射范圍內巖土層的勘察
巖土工程的施工并不是在一個平面內進行的,涉及到了地表、地下和地上工程,這些工程的建設質量與其所穿越的巖土層的物理力學性質有著非常密切的聯系。在這種情況下,要想保證工程建設的有效進行,就必須做好工程輻射范圍內巖土層的勘察和分析,勘察內容包括巖土層的孔隙比例和容重、地基的承載力限值、摩擦力限值等。
3 巖土工程設計中需要注意的問題
在巖土工程設計中,要在保證設計可行性和可靠性的同時,關注設計方案的合理性和經濟性,而受施工現場地質地形等的影響,要實現上述需求存在一定的難度。對此,在對巖土工程項目進行設計時,應該結合巖土勘察結果,對工程施工現場的地質狀況進行分析,初步擬定相應的設計方案,然后以此為參考,制定切實可行的施工方法。以當前巖土工程施工技術為基礎,對工程的設計方案進行可行性和可靠性分析,對不合理的地方進行修改,最后將最終的設計方案和施工方案以及技術要求等一并提交。不僅如此,在巖土工程施工過程中,應該做好現場施工管理工作,如果發現存在較大的地質地形變化,應該及時對工程進行設計變更。在巖土工程設計中,要想保證設計的合理性和可靠性,提升設計質量,應該從以下四個方面著手:
3.1 對先進技術方法進行合理選擇和應用
巖土工程勘察結果的準確性和可靠性直接影響著整個工程項目的經濟效益和社會效益,而巖土工程設計質量同樣是不容忽視的。在設計過程中,應該充分保證工程施工技術的經濟性和有效性。例如,在巖層加固工程中,錨桿加固的效果要優于擋土墻;而在軟土基礎處理中,樁基礎也要優于同類處理技術;在巖土層防護中,通過削減坡度、加固巖土層的方式,效果要比單純的加固要好得多。因此,在巖土工程設計時,設計人員應該充分重視,從工程的實際情況出發,對各種先進的技術方法進行合理選擇和應用,在保證工程施工質量和施工效率的基礎上,實現對施工成本和施工安全的有效
控制。
3.2 加強安全管理
施工安全是工程建設中一個永恒的話題,也是備受關注的社會話題。在巖土工程設計施工,加強對于巖土工程安全度的把握和控制是非常重要的。對于巖土工程而言,受土體蠕變變形、水體侵蝕、預應力松弛等作用的影響,其防護結構的永久安全度會出現相應的變化,甚至可能會喪失相應的安全防護功能。對此,設計人員應該充分重視安全管理,在巖土工程設計過程中,做好對工程永久安全度的防護設計,保障其穩定和安全。
3.3 區分防護措施的真偽
在對防護措施進行應用時,應該首先考慮對其真偽的區分。在特定條件下,即使加強了安全防護措施,其安全防護性能也可能無法得到良好的發揮,出現偽安全的情況,甚至較沒有設計安全防護措施更加危險。例如,在錨桿加固中,增加錨桿的方式,直接或者間接地提升了錨桿的密度,但是其長度并沒有相應增加;或者錨桿的長度得到了增加,但是成孔直徑有所下降等,都可能會導致錨桿加固措施形同虛設。對此,設計人員應該立足工程實際,對防護措施的真偽進行區分,排除偽防護措施,切實保證防護措施的可靠性。
3.4 做好環境影響評價
在巖土工程施工過程中,不可避免地會對周邊環境造成一定的影響,如地表沉降、地下水位變化、噪音污染等。因此,在巖土工程設計施工中,應該從實際出發,切實做好對環境影響的評價,加強對于周邊地質狀況、建筑物、水源等環境因素的調查,對施工負面影響進行控制,確保施工的順利進行。
4 結語
總而言之,在當前城市化進程不斷加快、各類工程項目不斷增加的背景下,做好巖土工程勘察和設計工作是非常重要的,直接關系著工程的生態效益、社會效益和經濟效益。對此,相關建設單位應該充分重視起來,針對巖土工程勘察和設計中需要注意的問題進行綜合考慮和分析,提升巖土工程勘察設計的可靠性和有效性,為工程的施工和管理提供相應的支持,以確保工程建設的順利展開。
參考文獻
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巖土工程勘察的意義范文6
[關鍵詞]巖土工程;問題;勘察技術;應用
中圖分類號:TU195 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)35-0238-01
巖土工程勘察所指的是經過工程地質的調查、測繪與勘探,并實施土試樣、室內試驗、原位測試與現場檢驗,以查明分析工程的地貌地形、地下水位與地層界面等,合理評價場地環境與工程條件,對文件進行編制勘察,并向工程提供可靠的依據,保證建筑產品更為合理美觀。
一、巖土工程勘察的任務
1.勘察場地概貌
查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規律,分析評價地基的穩定性和均勻性。
2.埋藏物情況
查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
3.地質作用的影響
查明影響建筑場地穩定性的不良地質作用和特殊土的類型、成因、分布范圍、發展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
4.地下水埋藏情況
查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件,地下水位,水位變化幅度及規律;評價地下水(土)對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質,分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響;預估產生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相應的防治措施建議;提供基坑施工降水的有關技術參數及施工降水方法的建議;提供用于計算地下水浮力的設計水位。
5.基坑周邊環境
基坑工程還應查明基坑周邊環境,提供基坑設計所需的巖土參數,分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩定性,適宜選用的支護結構類型及其穩定性,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。
二、目前巖土工程勘察技術存在的問題
1.地質形態與界面劃分的問題
在巖土工程中,地質形態主要包含不明空洞、地下物體、分布形態與埋藏深度確定,其地質隱患有煤炭采空區、黃土溶洞與水流暗穴等,要查找出地質中的不良現象,需要運用物探與鉆探等方式查明地質狀況。界面劃分包含巖石風化與巖土體的界面劃分,不良地質體界面與軟弱結構與地質構造判斷等,需要勘察工作者對現場工作具有足夠經驗進行判斷分析,并運用成功經驗了解工程地質狀況。在地形地貌研究中,工程及環境間的共同作用容易被忽視,對工程的所在區域了解不夠,僅對施工點進行考察,通常很難全面了解工程區域的地質變化,會造成資金浪費與工期延誤等問題,給施工場地造成影響。
2.巖土參數與綜合能力有關問題
巖土參數存在的勘察問題主要是原狀的巖土樣難以獲取,殘積土、細顆粒與風化巖等巖土層難以實施室內外試驗,淤泥質土、深層黃土等需要現場野外試驗,以判斷其物理指標。綜合能力中的勘察技術問題,主要表現為部分勘察人員對野內外的原始資料進行整理、分析與利用缺乏認識,結構方面的知識目的不確切,巖土資料無法滿足相關設計要求,勘察人員為降低成本常出現少做勘察項目的問題,具體作業常和規范具有出入,一些地下物體、位置與空洞無法探明。勘察報告作為勘察工作成果及參考依據,常存有漏洞,勘察資料的質量不是很高,應有作用難以發揮。
三、勘察技術問題對策及其應用
1.勘察技術問題對策
針對巖土工程當中的勘察問題,可從下列方面進行解決,運用工程物探加密測點法對地質界面進行連續獲取,以解決鉆探方法在地質界面中的劃分問題,還可運用綜合工程物探法解決相關巖土工程,室內外的測試技術與施工檢測技術應用,經過資料與數據的分析對比,保證巖土工程的設計參數可靠。強化勘察技術人員再教育與技術培訓,加強勘察知識更新,在內部實施崗位輪換機制,加強勘察技術的交流與滲透,相關技術人員可組織參加相關學術講座與活動,以加大技術人員知識深度與廣度,提高技術綜合力。現場巖石與土壤采樣工作應加強,土壤取樣、巖土工程結果的測試,有關數據的來源是勘察技術問題的解決對策,在結果數據分析評價前提下,加強計算參數與模型的準確性,可有效確保巖土工程的設計計算,地質鉆探過程應加強控制,在工程勘察中,現場檢查與監測是必不可少的,運用巖土工程,可有效保證工程的安全,并增強工程效益,檢查數據能確保技術參數的可靠性,并對設計與技術進行優化與及時修正。地質鉆探也是很重要的,是較為有效的偵查方法,依據巖石的不同性進行取樣,以滿足技術要求。
2.勘察技術應用
2.1 數字化勘察技術
在數字化發展下,勘察方法也得到了提高,在建模方法上,現在主要應用的是數字表面的模型法,此方法對地面起伏狀況可真實表達,其基本內容為工程地質體的外表面方式以表達均質地質體,還可運用抽象方式,將一系列的同屬性點進行一定規則連接,以構成網狀的曲面片,對地質體空間屬性進行確定。該方法的數據來源主要是經過測點進行系列離散測點資料獲得,包含測點屬性特征數據與幾何特征數據,并運用數據對重構地質體界面進行解釋。而地形建模法所采取的是DEM數據基礎,并通過遙感影像疊加,對地形進行三維顯示,正射影像圖可實施投影變換,運用Photoshop給予調色處理,當作三維城市底圖。地質三維數字化是運用三維地理空間,對地下各類內容進行全面描述,包含土質、地層、天然氣與巖石等,以描述三維地理空間的各狀態、屬性與特征等分布。
2.2 數字巖土勘察數據庫
巖土工程所涉及的原始數據是地理信息非空間與空間數據,其數據來源有基礎地理數據與巖土工程的勘察數據,基礎地理包含自然區劃圖與地形地貌圖,勘察數據主要為各勘探點信息與地層信息,如環境、地理與液化等級等。數字化的巖土勘察數據庫步驟為數據庫概念模型的設計與數據庫構建,數據庫管理是工程勘察數字系統的基本工作,也是數據密集與數據庫問題基礎處理,對數據庫中的實體、聯系功能及行為進行剝離,可有效反映信息的概念數據,對現實世界當中的實體數據給予側面建立。在數據庫構建中,一體化系統數據包含用戶的原始數據、系統的中間數據與最終數據,其中,原始數據是由測點數據所構成的,測點數據是由測點的幾何屬性與信息屬性數據所構成。最終數據是由中間數據所生成的,主要包含文檔資料與圖形資料。而中間數據則是由原始數據系統所生成的三維表面、等值線與剖面等模型,運用這些模型能生成用戶所需各類圖件,并對各類信息進行查詢操作。
2.3 新測試技術發展
勘察工作基礎為測試技術,與國外測試技術相比,還有較大差距,我國測試技術的最大問題為參數測試技術存在較大的不成熟性,要完善其測試技術,應在傳統測試方法上,重視電子技術與波動理論等物理技術應用,如土工測試當中,將研究地基的某點向更大空間的面與體發展,土工測試可從直接試驗與觸探旁壓試驗向無損無孔測試技術發展。測試技術需要硬件支持,儀器與設備設計者還有待加強制造水平的提高,并對實際工作進行更好地配合,研發者應加強生產實際中的技術關注,以做到實踐與理論的結合。
結束語:
在巖土工程當中,勘察技術是基礎工作,對整個工程項目運行質量具有重要的作用。我國因勘察技術起步較晚,在實際應用當中,還存在一些問題,需要根據實際勘察經驗,加強勘察技術資料分析評價,并以提高勘察技術水平,以展開有效的巖土勘察工作。
參考文獻: