综合岩土工程勘察

2024-06-27

综合岩土工程勘察(精选12篇)

综合岩土工程勘察 篇1

摘要:在我国经济快速增长的时代背景下, 各类工程项目拥有了广阔的发展前景, 同时, 对岩土工程项目的勘察工作提出了更高的要求。岩土工程勘察作为岩土工程设计方案的重要参考依据[1], 只有对施工场地的地形地貌以及水文地质条件等相关信息有全面的了解及掌握, 才能确保岩土工程设计方案的合理性以及可行性。相关人员或单位应该加大对综合勘察技术的研究投入力度, 以为后期岩土工程施工的顺利进行提供保障。

关键词:综合勘察技术,岩土工程,勘察,措施

1 引言

近年来, 在我国建筑业快速发展的同时, 勘察技术也在不断地发展和创新, 在工程建设过程中起着举足轻重的作用。所以, 在岩土工程勘察过程中, 灵活并合理地运用勘察技术就显得至关重要。相关企业要在岩土工程建设中, 不断学习和借鉴国内外优秀的岩土勘察经验和技术, 对勘察中出现偏差的原因认真进行分析研究, 从而在有效处理勘察工作问题的前提下, 为岩土工程勘察工作的顺利进行提供保障。

2 开展岩土工程勘察工作的内涵及其重要性

在工程建设初期, 开展岩土工程勘察工作, 主要是通过对项目建设地点进行实地勘察, 来为工程设计、施工、地基处理、降水和开挖支护等工序提供重要的地质资料以及相关的技术参数。其中, 岩土勘察工作的内容主要包含以下几个方面内容[2]:

1) 通过实地勘测对施工场地的工程地质条件以及水文地质条件等进行全面详细的表述, 分析不良地质作用对工程建设的影响;

2) 针对岩土工程问题进行分析研究, 并提供相应建议以及改进措施;

3) 对工程建设场地及可能危及工程建设安全的邻近地区可能引发或加剧的和工程本身可能遭受的地质灾害等进行预测评估, 并提出合理的可行性保护措施及建议;

4) 对工程范围内岩土体的分布、性状以及地下水情况等进行清晰明确的阐述, 并将其作为工程设计方案以及施工方案等相关内容制定的重要参考资料;

5) 对初步制定的工程设计方案、岩土体加固处理方案以及不良地质现象处理方案等进行论证, 并提出修正意见。

目前, 我国绝大多数的工程审核主要针对的是房屋建筑方面的工程以及基础性工程的审核, 而对于岩土工程的审核却较为欠缺, 甚至于有些审核人员由于缺乏对岩土工程勘察工作的正确认识, 不了解勘察工作对于整个工程建设的重要性以及必要性, 使得整个勘察结果与实际情况相差甚远, 不仅无法为工程项目建设提供科学依据, 同时还会产生极大的资源浪费现象, 并阻碍工程施工的有序进行。基于此, 将岩土工程勘察工作作为工程建设的关键点以及核心, 对于我国整体建筑业的发展前景而言, 具有十分深远的意义。

3 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

3.1 工程地质测绘技术的应用

工程地质测绘是岩土工程勘察中的最基本工作, 它主要针对工程建设范围内的地形地貌、工程地质条件以及不良地质作用等情况, 并对它们之间的相互关系进行分析研究, 划分地貌单元, 调查和确定地层年代、成因以及分布等, 在此基础上, 对地下的实际情况有一个准确判断以及掌握[3]。与此同时, 勘测到的地下实际情况可以按照相关比例尺真实精准地反映在地形设计图上, 并结合工程地质勘察及相关试验得出的数据, 来描绘相应的工程地质图, 这也是工程设计方案以及施工方案编制的重要参考资料。尤其是在一些地质条件相对复杂的区域内进行工程建设, 加强对工程地质测绘技术的研究以及应用是很有必要的, 相关部门及人员应该对其引起高度重视, 从而保证整个工程项目的安全性以及使用寿命。

3.2 勘探技术与取样技术的应用

在当前的岩土工程建设中, 想要对相关区域内的工程地质条件有一个充分了解及掌握, 可以借助物探、钻探以及坑探等勘探技术, 另外, 采取勘探工程取样方式也能够达到原位测试和监测的目的。据此, 在岩土工程建设期间, 相关技术人员应该根据具体的勘探要求以及岩土层的特性, 合理选择并灵活运用勘探技术。打个比方来说, 从物探技术方面来看, 因其成本低、勘探效率高以及设备轻巧等优势, 在岩土工程勘察中, 能有效缓解或处理工程地质测绘中遇到的各类问题, 而在实践中, 这项技术也会与工程地质测绘工作相辅相成。然而尽管物探技术具有以上种种优势, 但是它在实际应用中也会存在许多不确定性, 比如地形地貌等相关地质条件, 因此, 需要对物探技术勘探的结果进行进一步的验证及确定。

3.3 原位测试技术的应用

所谓原位测试, 就是要在确保岩土位置、结构、自然含水量以及自然应力状态等不变的前提下, 对它的工程力学性质指标进行测定的技术。在岩土工程建设中运用原位测试技术, 可以将测试得出的数据作为工程设计方案以及施工方案制定的参考依据。值得注意的是, 整个原位测试技术的运用, 都要严格遵循相关的规范标准行事, 严禁出现“走捷径”现象, 以免影响到整个工程的建设质量以及正常使用功能。

3.4 室内试验

在岩土工程勘察过程中, 总会不可避免地遇到一些岩土问题, 相关人员应该就这些问题进行有针对性的试验分析, 从而在确保得出岩土物理力学性质指标准确性以及真实性的基础上, 为之后的岩土工程评价以及土石工程分级奠定基础。

3.5 数字化勘察技术的应用

在我国信息技术不断发展的过程中, 以数字化建模以及地形建模为主的数字化勘察技术也在岩土工程勘察中得到了广泛应用。使用这一技术, 相关技术人员就能够将勘察区域内的地质条件真实地反映出来, 这也是一种能够清晰准确表述地形地貌情况的勘察技术。具体步骤如下:首先, 相关技术人员要按照一定的规则, 将同等性质的点连接起来形成面, 这时工作人员就能得到一个网状的表面图;然后, 通过分析和研究表面图, 来得到该区域的区域属性。其中, 数字化建模技术需要依托真实准确的数据信息, 比如属性特征以及几何形状等, 而这些数据信息的来源较为繁杂, 需要工作人员对这些资料进行收集并归纳整理;最后, 根据这些资料就可以对地质构造进行分析以及判断, 同时还能对工程施工现场的地质特征有一个根本性的了解与掌握。另外, 采用地形建模技术, 需要相关的OEM数据信息作为支撑, 并结合先进的叠加遥感影像技术, 实现立体地形图像的呈现。

3.6 现场检验与监测技术

在岩土工程勘察中, 现场检验与监测是其中较为关键的一环, 主要在工程施工以及交付使用后的期间内进行, 可以在工程建设期间保证施工安全以及施工质量, 以此来确保工程的经济效益以及使用功能。其中, 在工程施工期间, 要进行以下两个方面的工作:其一, 要对岩土工程勘察结果进行严格审核, 保证该结果的真实性以及准确性;其二, 对工程施工质量进行检测。相关人员可以根据这些数据信息来推算工程技术的相关参数, 而这正是保证以及完善工程设计方案合理性以及可行性的重要依据。通常情况下, 这项工作会在工程建设期间进行, 而对于那些有特殊要求的工程, 会在工程竣工后才展开这项工作。

4 结语

综上所述, 岩土工程勘察是一项包含了结构学、力学以及工程学等多领域知识的系统性工作。而岩土工程勘察工作的质量以及效率将直接决定整个工程的安全与稳定。所以, 应该加大对岩土工程勘察技术的研究力度, 在保证勘测资料真实准确的基础上, 为整个工程的顺利进行奠定基础。

参考文献

[1]赵君鹏.试探综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].工业c, 2015 (5) :286-287.

[2]刘海.勘察技术在岩土工程施工中的应用研究[J].工程技术, 201 (26) :182.

[3]梁应科.勘察技术在岩土工程施工中的应用研究[J].低碳世界, 2013 (22) :124-125.

综合岩土工程勘察 篇2

(一)岩土工程勘察综合性实验设计

岩土工程勘察综合性实验的设计,野外作业拟以学校新征的规划建设用地为勘察场地,按照最简单的房屋建筑工程项目设计岩土工程勘察实验措施,采用最基本、最常用、最主要的勘察方法,即工程地质钻探,获取地表下准确的地质资料。具体实验流程详见图1。

(二)钻探施工

野外钻探施工首先是按建筑规划图确定钻探孔位和测量孔口标高,然后钻孔采取岩土试样、对岩土试样观察鉴定描述记录。在钻孔孔内作原位测试标准贯入试验或作动力触探试验,把钻孔取得的试样带回实验室做土工试验。钻探施工要严格遵守《工程地质钻探规程》,同时必须做到安全第一。要让全体勘察施工人员清楚明白,野外施工的全部工作,都是为准确获取地下地质资料为原则,所有工作都得按勘察技术要求执行,由地质技术人员统一安排指挥。作为地质技术人员,钻探现场的首要任务是及时准确描述记录钻取的岩土样品及所对应的深度,准确记录原位测试标准贯入试验或动力触探试验的深度、锤击数及采取岩土试样的有关数据。野外钻孔地质记录一定要做到及时、齐全、准确,记录一定要在施工现场记录完成,不能补记、追记和更改。同时应该记录钻探过程中出现的有关情况,如进尺的快慢、蹩跳钻、漏水、放空等现象,这些都与地层岩土性质或不良地质现象有关,应及时记录。要强调钻孔采取的岩土试样要及时密封,取出的其他岩土碎屑样品要及时观察描述。如果没有及时对土芯岩芯观察鉴别描述,样品经过风吹日晒水分蒸发,就会改变岩土样品的物理力学性质。如流塑或软塑的粘土,经过风吹日晒水分蒸发后会变成可塑或硬塑的粘土;强风化岩石水分蒸发后强度增加,会被误判为中风化岩石;有些泥岩、页岩经过曝晒后会干裂变成碎屑状。如果现场描述记录失真,造成后续资料分析、土层承载力特征值及基础持力层的确定等一系列的问题偏差失实,严重的就会造成建设工程事故。只有在现场搜集记录齐全准确第一手资料,才能编写出优秀的成果报告。钻孔原状土样的采取,应以了解每个工程地质单元中主要土体的物理力学特征指标为主,在钻孔中分层采取,对主要土层和有特殊意义的夹层,每层至少取一组样品,厚度大而岩性又变化明显者,应酌情增加。以期更准确了解土层性质及提高土层物理力学性质指标统计精度。原位测试也必须及时分层位实施及准确记录。

(三)土工试验

把本组同学自己在钻探现场采集的原状土试样及扰动土试样,带回土工实验室,按照《土工试验规程》操作试验。对于粘性土及砂质粘性土,必须用原状土样做剪切、压缩试验,可以用同一层位的扰动土样做天然含水量、干密度、液塑限试验;对砂性土,很难采取原状土样,可以用扰动土样做天然含水量、干密度及粒度分析试验。根据土的物性指标关系计算出相关的其他物理力学指标,如孔隙比、塑性指数、液性指数等常规指标。对岩石样品主要做天然湿度单轴抗压强度及饱和单轴抗压强度试验。

(四)资料整理及报告编写

综合岩土工程勘察 篇3

浙江华东建设工程有限公司 310030

摘要:岩土工程勘探是一门技术工作,随着科学技术的发展,一些勘探技术在工程建设过程的运用为工程的顺利施工提供了保障。本文主要从岩土工程勘察的意义、岩土工程勘查现状、综合勘查技术在岩土工程勘查中的应用、勘查过程中易出现的问题等诸多方面进行了论证。

关键词:岩土工程;勘探技术;地震波反射法

前言

岩土工程勘察的对象是建筑工地的岩石和土壤,是一个长期形成的产品,受区域地质环境、自然条件和人为活动的影响。其复杂性、多变性和不确定性因素多。因此,不断加强新技术的使用,推动了工程建设的有序推进,确保工程的施工进度有着极其深远的影响,对于保证岩土工程勘察质量,促进建设工程的顺利开展,能起到事半功倍的效果。

一.岩土工程勘察的意义

岩土工程勘察是对施工现场的地质环境特征和岩土工程条件进行识别、分析、评价的观点和技术方法。岩土工程是一个非常复杂的学科,涉及到气象、水文、地质、岩土力学、化学、工程、环境科学等学科。现阶段,我国关于此方面科学研究尚薄弱,而且由于有效的技术手段、仪器和设备不足,故在岩土工程勘察中先进方法也运用得很少。我们在工程地质学面前存在着大量问题仍待我们进一步去探索、去解决。

二.岩土工程勘查现状

随着经济技术的发展,岩土工程勘察技术在连续使用过程中取得了较为明显的进展,积累了更多的工程实践经验。但随着项目建设和发展,探索工作逐渐暴露出一系列问题。岩土工程勘查的主要对象是岩土体,基于我国国土面积广阔,区域地形较为复杂,各个地区的地质条件以及岩土特点也都大不相同,给岩土勘查工作带来了一定的难度。勘查人员应针对当前面临的情况,熟悉了解勘查现场的地质情况,对工程地质条件作出科学、准确的评价,为勘查工作提出有效的建议。

三.综合勘查技术在岩土工程勘查中的应用

我国是一个地质灾害众多的国家,有许多特殊的岩土类型,有许多复杂的岩土工程问题。在工程建设前,对施工现场的地质情况进行了分析,并提出了解决问题的办法。对存在的不良地质作用提前采取防治措施,可以有效防止地质灾害的发生。同时,岩土工程勘察所占工程投资比例甚低,但却可以为工程的设计和施工提供依据和指导,以正确处理工程建筑与自然条件之间的关系。充分利用有利条件,避免或改造不利条件,减少工程后期处理费用,使建设的工程能更好的实现多快好省的要求。因此,工程建设过程中,岩土工程勘察工作就显得相当重要。

四.勘查过程中易出现的问题

4.1忽视外部环境因素,如地形地貌,导致其对工程区地质环境没有全面的认识,基础层的变化规律不能合理掌握,导致工期延误和工程造价的增加。对于施工环境和施工中的忽视之间的相互作用,导致设计误差,而且在一定程度上,施工现场环境条件不能满足施工要求。

4.2 数字测量技术的应用还不够,在探索工作中还是采用传统文字、图纸、表格等形式,设计人员无法从分析中获得的结果进行调查,从而在使用中产生的信息和处理困难。另外,数字测量技术的研究和应用还不是很成熟,并不能完全实现与计算机辅助设计软件的匹配,从而使使用的宽度有一定的限制。

五.综合勘查技术

5.1横波反射

浅层地震横波反射法主要是利用地下介质对于波的阻抗差原理进行地质勘探工作,地震波在地下介质传播过程中,相对波阻抗差,产生反射、反射波信号通过地表探测数据接收并记录反射波振幅和相位的时空特征。与纵波反射法相比,横波反射法相对较小,相对较低的横波速度,垂直分辨率相对较高。

浅层地震横波反射法主要是利用地下介质波阻抗差原理进行地质勘探工作,地震波在地下介质传播过程中,相对波阻抗差,产生反射、反射波信号通过地表探测数据接收并记录反射波振幅和相位的时空特征。与纵波反射法相比,横波反射法相对较小,相对较低的横波速度,垂直分辨率相对较高。

5.2高密度电法

高密度电阻率测量方法是建立电场,改变电场的相对位置,通过电力供应电极与地面的相对位置。在地上测量了电场的相对变化,推导出地层电阻率的变化,进而达到了探测目的。

5.3多道瞬态面波法

该方法的工作原理是利用表面波在多层介质中传播速度的变化特性,通过对瞬态冲击力作为源的相反波激励,使表面在脉冲载荷作用下波动,通过传感器对垂直分量的波形记录和微波信号处理,清晰的色散曲线。由于岩石和土壤介质的色散曲线和结构形态的变化,有一定的内在联系,因而可以通过这种内在关系进行分析和处理,达到地质体的探测目的。

六.工程运用实例分析

6.1工程简介

一个项目占地约109亩,建筑面积90000平方米,和一个单一的6层建筑,对于沉降度有着较高的要求。。首先,根据设计方提出的勘查要求,可以率先通过常规钻探和原位测试等手段,对拟建场地内的地质结构和主要持力层状况有一个大致了解,对于其桩基的持力层采用埋深约40~50cm的碎卵石层。其次,在具体的勘查过程中,我们发现该碎卵石层面东西两段之间较平,但是两段之间层面突变。通过钻孔工作显示出碎卵石层面的最大标高差超过了10cm,最大坡度达到了45°,对基础工程的建设存在着较大的影响。为保证工程施工的顺利开展,组成了专项工作组对卵石层存在的异常进行了综合勘查。

6.2勘查的目的

在这项调查中,常规钻井点间距为20 ~ 30cm,根据钻孔的地质条件,只能从勘探点之间的地质变化推断,不能得到一个更准确的判断。为了分析碎卵石层的具体变化情况,特别是层面高低标高差及坡度的变化情况,采用综合勘探技术和钻探相结合的方法从点、线、面等立体方位对其进行解析。本次主要采用的是以上提到的横波反射法、高密度电阻率法和瞬态面波法三种方法,其判别精度精确到了2~3cm,并结合了钻探精准点进行了相关地质信息的校核。

6.3综合勘探技术的运用

浅层地震反射波法在这个项目是基于CDP技术,接收通道个数为12,通道的距离为2cm,偏移距离为4cm,炮间距离为2cm,覆蓋次数为6次。此次勘探过程中,横波在风化岩层面以及淤泥、碎石层面上都发生了明显的反射,除风化岩以外其他界面所产生的反射波都具有较强的能力,反射同相轴明显。另外,采用单个排列电极的高密度电阻率法,电极总数为60根,排列间距为3m,同时采用二级装置进行数据采集。通过实验可以看出电阻率随着岩土层深度的变化呈低-高-低-高的变化,判断出其电性层可大致分为4层。

七.结语

由上可见,岩土工程勘察对于工程建设而言具有至关重要的作用,其复杂性以及多变性的影响因素是比较多的。在岩土工勘查中,应该加强对勘察综合技术的运用,保证岩土工程勘察结果的准确性,促进建设工程的顺利开展,起到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]张书建.岩土工程勘察方法与实例分析[J].科技信息,2012(32)

[2]金光磊.岩土工程勘察方法探讨[J].河南科技:上半月,2013(05)

茶林顶隧道工程地质综合勘察 篇4

关键词:隧道,综合勘察,工程地质,围岩

1 工程概况

茶林顶隧道位于郁南县东坝北面约5 km,进出口均有简易公路和县道或省道相通,有一县道在隧道中部山凹处穿过,交通十分便利。隧道地处茶林顶重丘山岭区,山体走向总体呈近北东或北西向,地势总体呈南高北低,隧道线路经过最大高程约为355 m,隧道进出口丘山体呈缓坡状,自然坡度为10°~20°,隧道中部山顶及山凹两侧山坡坡度较大,约30°~35°,山体植被茂密,主要生长松树和杂草,山体地表发育有数条小沟谷,部分沟谷内有长年流水,地表水量较小,隧道中部为一较大沟谷(分水凹),呈北东方向,平时无水流,但大雨时水量较大。

隧道穿过茶林顶丘陵,分左右线设置。左线隧道长2 644 m;右线隧道长2 558 m,布置11个勘探钻孔。由于本隧道在地质调查和工可阶段地质工作中已发现茶林顶隧道围岩类型复杂,初勘阶段投入了较多工程物探工作量,采用物探方法有地震折射波法、高密度电法、氡浓度测量、可控源音频大地电磁波法,达到隧道工程初勘规范规定的要求。

2 综合勘察方法

1)资料搜集。

有目的地搜集既有成果资料,对测区的构造格局、地层岩性有总体性的了解,以指导地质测绘工作。

2)航、卫片遥感判释。

遥感判释在整个综合勘察工作中占有极其重要的地位,对地质调绘起着积极的指导作用。

3)工程地质调绘。

工程地质调绘是综合勘察的关键工作,在对搜集到的区域地质资料分析研究和航、卫片进行室内判释的基础上,通过地质调查来获得地质资料。对调绘判断不清且对工程影响较大的断裂、重大不良地质地段,再结合物探、钻探进一步查明。

4)综合物探。

综合物探是勘探手段中勘测面广、效率高、费用低、效果明显的手段之一。

5)地质钻探。

地质钻探是综合勘察中对地质测绘和物探成果进行检验的有效手段,也是采集工程地质主要参数的重要方法,同时也为物探资料的解释提供可靠的参数。

3 综合勘察的主要技术成果

3.1 区内构造格局及性质

1)褶皱。

根据地质填图岩性组合分析对比,隧道区存在一背斜褶皱构造,其轴部为泥盆系东岗岭组地层,两翼为泥盆系榴江组地层,为一向北西倾覆背斜构造。

2)断层。

分布于郁南茶林顶F7断层,该断裂带属于罗定—广宁断裂带,在遥感图像上表现为明显的线性构造特征:直线型、宏观连续、延伸远,并且控制着山体和盆地的边界,影响水系的流向,显示其在新生代具有一定的活动性。

3.2 地层岩性

隧址区地层岩性主要由第四系覆盖层亚黏土,下伏基岩上泥盆统榴江组砂岩、中泥盆统东岗岭组白云质灰岩(左线K72+580~K73+700、右线K72+640~K74+015段)。

第四系松散覆盖层主要由残、坡积黏土、亚黏土、粉土及崩塌堆积碎、块石土组成。由于全、强风化岩石,大部分呈土状,从物理性质上看,其纵波波速和第四系松散覆盖层相近;从工程力学性质上看和土层工程力学性质相近,特别是对隧道围岩而言更是如此,故将全、强风化岩层划入第四系土层中,整层纵波波速约500 m/s~1 800 m/s。

下伏基岩岩性主要由中上泥盆系砂岩、白云质灰岩、灰岩等组成,为弱、微风化岩石,分布较广,厚度较大(一般大于10 m),纵波波速一般为2 300 m/s~4 800 m/s。

3.3 溶洞

本隧道经初勘钻孔发现,在泥盆系中统东岗岭组灰岩中存在岩溶地质现象,如S53钻孔发现两个溶洞:174.65~169.25,140.35~136.05,高度分别为5.4 m,4.3 m。溶洞充填物为灰褐色硬塑状亚黏土含碎石。

3.4 水文地质

隧道围岩地下水与上覆岩土层分布和厚度及构造裂隙发育程度关系密切,根据勘探钻孔水位观测资料,洞身围岩地下水位标高范围右线为91.22 m~172.59 m、左线为76.55 m~185.05 m,变化范围极大,与地形变化和岩土层次分布关系极为密切。隧道地下水类型为层状岩石裂隙水,灰岩、砂岩涌水量不大,但不排除溶洞水的存在。

4 隧道工程物探结论

4.1 可控源音频大地电磁测深法

1)左线K71+770~K72+250段,隧道高程附近,有一条低阻条带异常,电阻率600 Ω·m~2 000 Ω·m,推断为节理裂隙发育带。

2)左线K72+330~K72+590、右线K72+340~K72+680段,呈明显低阻显示,电阻率300 Ω·m~1 000 Ω·m,低阻条带深部贯通,推断为断裂破碎带;根据地质资料该部位被NE向断裂切割,是北东向断裂转为北向断裂的转折部位,构造比较复杂,对隧道的开挖及支护影响大。其中左线K74+445~K72+508、右线K72+440~K72+550上部岩体较好。

3)左线K72+940~K73+080、右线K72+930~K73+130段,呈相对低阻显示,推断为断裂构造带,电阻率显示较低,表明裂隙发育,风化强烈。

4)左线K73+340~K73+640、右线K73+320~K73+600段,呈低阻显示,电阻率200 Ω·m~1 000 Ω·m,岩芯非常破碎,围岩级别低,推断为断裂构造带,对隧道的开挖及支护影响大。

5)左线K73+800~K74+150段,隧道高程附近整体呈相对低阻显示,推断该地段风化裂隙发育,局部发育岩溶。右线K73+770~K73+830段、K73+940~K74+050段,呈向深部延伸的低阻条带异常,推断为裂隙发育带。

4.2 折射波法

从折射波时距曲线及从反演计算所得的波速上结合测氡和大地音频电磁测深结果,部分地段出现物探异常,综合分析推断出6处构造异常,异常范围分别位于LK72+320~LK72+400,LK72+520~LK72+600,LK73+030~LK73+100,LK73+330~LK73+420,LK73+490~LK73+560,LK73+820~LK73+870。构造异常数量多,密度大,认为整体岩层较为破碎。

4.3 高密度电法

隧道进口段,岩石风化程度较强,岩体较破碎,围岩类别低,RK71+660,RK71+710两条高密度电法剖面均表现出较规则的高阻、低阻相间异常现象,推断为岩溶异常,虽埋深较大,但对隧道有一定影响,应引起重视。

4.4 土壤氡浓度测量

RK73+050~RK73+130,RK73+190~RK73+280,RK73+510~RK73+650,RK73+710~RK73+750,RK73+780~RK74+200段均为氡浓度异常,这些异常大部分表现异常峰值较大,大于正常值5倍以上,从氡异常形成原理上分析,认为这些地段岩石破碎,裂隙发育。

5 评价建议

1)两端洞口松散岩层厚度不大,刷坡整饰后即可进洞,对分布范围不大的松散岩层加强支护,即可保证安全进洞。

2)通过对两端洞口地质调查,在广州端洞口周边地形破碎,发现多处崩塌(重力式);梧州端地形完整,未发现崩塌、滑坡等不良地质现象。洞口与地形等高线基本垂直。

3)隧道围岩为泥盆系榴江组和东岗岭组。由砂岩、白云质灰岩组成,白云质灰岩中发育溶洞,为隧道不良工程地质问题,但其标高在136.05 m之上,离隧道洞身有较大距离,且洞内地下水不发育,物探资料也未发现地下暗河,因此岩溶对隧道影响不大。茶林顶隧道洞身主要围岩为弱、微风化砂岩,白云质灰岩。局部地段岩体比较破碎,节理裂隙较发育,隧道工程掘进时,注意适时支护。对不良地质地段做好超前预报工作。

4)除洞口和局部遇上泥盆统榴江组砂岩外,隧道所遇岩石主要为中上泥盆统溜江组砂岩和东岗岭组白云质灰岩,其褶皱相对发育,并可能在K73+000(右线)、K72+980~K73+030遇断层F7破碎带,岩石较破碎,溶蚀强烈,有溶洞发育。

总体来看,对隧道影响较大的地段主要在左线K72+330~K72+590、右线K72+340~K72+680段和左线K73+340~K73+640、右线K73+320~K73+600段构造复杂,电性显示特征表明该位置可能是富水地段,隧道从中间部位穿过,因此在隧道施工中极易发生坍塌或大量的涌水,对施工人员和设备构成严重威胁,对此应予以重视。

对长大隧道地质勘察要求资料精度高,围岩分类准确,采用遥感、地质测绘、综合物探、钻孔综合测试和室内试验等综合勘察方法,是必要的、恰当的。在勘察中,多种勘察手段要结合现场实际情况应用,对综合勘察资料进行相互验证,多种数据综合分析,合理解释,提高勘察资料的质量,保证结论正确,为设计提供合理、可靠的岩土指标。采用综合勘察方法,其优点是对自然界千变万化的地质体,使用多种手段进行探测,全方位验证,其对于复杂的不良地质体位置确定的准确率远高于其他勘察方法,并能为工程设计提供。

参考文献

岩土工程勘察 篇5

岩土工程:是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。

按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。

岩土工程勘察:根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动

岩土工程研究对象:求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题.岩土工程勘察的主要目的是查明工程地质条件,以评价工程建筑场地和地基对建筑物的适宜性,提出对不良地基的治理或处理措施

工程地质条件:是指客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质要素之综合。

这些地质因素包括6个方面

A、工程建筑场地的地形地貌;

B、地层和岩性,工程性质;

C、地质构造,岩土体的结构;

D、工程动力地质作用,即外动力地质作用,指岩体风化程度、卸荷裂隙状况和不良地质现象是否存在、程度发育规律;

E、水文地质条件;

F、天然建筑材料距离、分布、质量和储量。

岩土工程地质问题:是指工程建筑物与地质环境(场地工程地质条件)之间,存在着某些不适应性所引起的影响建筑物施工、正常运行和周围环境的地质问题。它反映了工程建筑物与岩土体及地质环境存在的矛盾或问题。

地质环境是指人为因素和自然因素引起的地下采空、地面沉降、地裂缝、化学污染、水位上升等与人类生存和生产及工程建设有紧密联系的自然环境.岩土工程勘察等级划分的主要目的,是为了突出重点、区别对待、以利管理,勘察工作量的布置。

岩土工程勘察的等 级,是由工程重要性等级、场地和地基的复杂程度等级三项因素决定的。工程的安全等级,是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏,导致建筑物破坏而造成生命财产 损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性来划分的。根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》

场地复杂程度是由建筑抗震稳定性、不良地质作用发育情况、地质环境破坏程度和地形地貌 条件及地下水五个条件衡量的勘察阶段划分: 规划阶段、初步设计、技术设计、施工设计与施工

岩土工程勘察:

1、可行性研究勘察(选址勘察)

2、初步勘察

3、详细勘察

施工勘察不作为一个固定阶段,视工程的实际需要而定,对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基,需进行施工勘察。施工勘察包括:施工阶段的勘察和施工后一些必要 的勘察工作,检验地基加固效果。

岩土工程勘察方法或技术手段:(1)工程地质测绘(2)勘探与取样(3)原位测试与室内实验(4)现场检验与监测

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。

原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是:试验时的应力路径难以控制; 边 1

界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。

室内实验其优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表 性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。

概要

岩土工程勘察的等级,是由工程安全等级、场地和地基的复杂程度三项因素决定的。

规划阶段;初步设计;技术设计;施工设计与施工;

工业与民用建筑岩土工程:可行性研究勘察(选址勘察)

2、初步勘察;3详细勘查

岩土工程勘察方法或技术手段,主要以下几种:(1)工程地质测绘(2)勘探与取样(3)原位测试与室内实验(4)现场检验与监测

布置勘探工作总的要求是以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料。

布置勘探工作时,应遵循以下几条原则:

(1)勘探工作应在工程地质测绘基础上进行。

(2)无论是勘探的总体布置还是单个勘探点的设计,都要考虑综合利用。

(3)勘探布置应与勘察阶段相适应

(4)勘探布置应随建筑物的类型和规模而异。

(5)勘探布置应考虑地质、地貌、水文地质等条件

(6)在勘探线、网中的各勘探点,应视具体条件选择不同的勘探手段,以便互相配合,取长补短,有机地联系起来。

确定勘探坑孔深度的含义包括两个方面:一是确定坑孔深度的依据;二是施工时终止坑孔的标志。

圆锥动力触探:轻型动力触探 重型动力触探 超重型动力触探

工程地质测绘是运用地质、工程地质理论,对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描 述,初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。

这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。

工程地质测绘的目的是为编制工程地质图系统地获取原始资料。

工程地质测绘是工程地质勘察过程中的基础工作,是勘察中最先进行的项目。

工程地质测绘分为综合性工程地质测绘及专门性工程地质测绘两类

工程地质测绘的作用随下列因素而变化:

1、勘察阶段

2、地区的研究程度

3、设计建筑物的类型

4、地质条件的复杂程度

工程地质测绘的特点

(1)工程地质测绘对地质现象的研究,应围绕建筑物的要求而进行。

(2)工程地质测绘要求的精度较高。

(3)为了满足工程设计和施工的要求,工程地质测绘经常采用大比例尺专门性测绘。工程地质测绘范围的确定原则:

1、拟建建筑物的类型、规模、设计阶段。

2、区域地质条件的复杂程度和研究程度

“精度”指野外地质现象能够在图上表示出来的详细程度和准确度。

在工程地质测绘过程中,应自始至终以查明场地及其附近地段的工程地质条件和预测建筑物与地质环境间的相互作用为目的。

工程地质测绘的研究内容:地层岩性 地质构造 地貌 水文地质 不良地质现象 已有建筑的调查 人类活动对场地稳定性的影响

遥感、遥测是遥远感应及遥远测量的简称。

遥感技术,就是通过高灵敏的仪器设备,测量并记录远离目的物的性质和特征,它所依据的基本理论是电磁波理论。

任何地质体都具有发射电磁波的能力

任何地质体都具有选择吸收和反射电磁波的能力

遥感资料的记录方法有二种,即非成像方式(把数值、曲线记录在磁带上,有的数值曲线可转化为图像)及成像方式(摄影成像、扫描成像、全息成像等)

遥感地质工作的程序和方法:

具体工作大致可划分为准备工作、初步解译、野外调查、室内综合研究、成图和编写报告几个阶段。

岩土工程勘探常用的手段:钻探工程 坑探工程 地球物理勘探

“不动图样”或“原状土样”的基本质量要求:1 没有结构扰动 2 没有含水率和孔隙比的变化 3 没有物理成分和化学成分的变化

45页 面积比 计算

对取土器的基本要求是:尽可能使土样不受或者少受扰动;能顺利切入土层中,并取上土样;结构简单且使用方便

平板静力载荷试验简称载荷试验

载荷试验设备:承压板 加荷装置 沉降观测装置

加载 软土 10kpa 高压缩土25kpa 中压缩土50kpa

探头分为三种:单用(桥)探头 我国特头 ;双拥(桥)探头;多用(孔压)探头

沙土密实度的大小是确定砂层承载力和液化势的主要指标

判别地基土是否液化的主要方法是临界标贯击数法

岩体变形参数测试方法有静力法和动力法;其中静力法:承压板法 狭缝法 钻孔变形法 岩体应力测试方法:应力解除法 应力恢复法 水压致裂法

现场检验是指施工阶段对勘察结果的验证核查和施工质量的监控。包含两个方面:1验证核查岩土工程勘察成果与评价建议;2对岩土工程施工质量的控制与检测

现场监测包括三个方面:1施工和各类荷载作用下沿途反应性状的监测2对施工或运营中结构物的监测3对环境条件的监测

桩基工程按施工方法,可分为预制桩和灌注桩两类,最主要的材料是钢筋混凝土。

桩基工程检测的内容1桩基强度2桩基变形3几何受力条件

典型的泥石流域可划出形成区、流通区和堆积区三个区段。

概述

泥石流是发生在山区的一种携带有大量泥砂、石块的暂时性急水流。

泥石流形成条件:

一、地形地貌

二、地质条件

三、气象水文条件

泥石流特征:(一)组成(二)结构

(三)流态(四)波动特性

泥石流工程分类:

1、单指标分类2.按泥石流流动性质划分3.按泥石流流域特征划分 泥石流勘察:(一)城镇与场地勘察的内容(二)交通线路泥石流勘察的内容

泥石流三个地形区段特征决定了其防治原则是:上、中、下游全面规划,各区段分别有所侧重,生物措施与工程措施并重。

一、生物措施

二、工程措施:(一)治水工程

(二)治土工程

(三)排导工程

简述煤炭地质综合勘察关键技术 篇6

关键词:煤炭地质;勘察技术;关键技术;综合勘察理论

1. 背景

作为一个发展中国家,我国的基础性能源就是煤炭。虽然我国的煤炭存量处于世界前列,但是由于我国的煤炭矿产资源的分布地的地质情况比较复杂。经过相应的调查和具体的研究表明,我国的煤炭类型十分丰富,储备量也十分巨大。但是由于我国的煤炭分布地质状况,要比加拿大、美国、俄罗斯等其他煤炭出口国相比,我国的煤炭矿产所处的地质情况是十分不利于煤炭的开采的[1-2]。这一复杂的地质状况直接导致了我国的煤炭勘察、投产工作量比其他开采国的要求要严格的多。这样复杂的煤炭分布情况,就更加可以提现出了一个精准的地质勘察数据的必要性。正是我国的国情情况,也从侧面推动了我国的勘察理论和技术发展较快,并且每隔几年就会推出比较先进的理论和技术的规程和规范。

2. 我国的煤炭地质综合勘察的发展现状

由于我国的经济实力和技术水平,导致我国在煤炭领域的综合勘察技术过程中比较注重煤炭资源的快速开发和简单挖掘,绝大多数并未完全实现对煤炭资源的合理开发和正确保护。目前,随着我国经济水平的不断发展,能源需求的持续增加,以及煤炭地理分布的不合理性(東北沿海地区能源需求缺口较大,但煤炭资源主要分布于较不发达的西部地区的高原动土及沙漠戈壁之中)[3]。虽然我国的煤炭地质具体的工作人员开展了全国范围内大范围的能源储备搜索,但我国还有很大一部分地区并未进行过地质勘察。除了我们还缺乏对未勘察的地区的探寻以外,我国一些已经开采和正在开采过程中的老矿区还需要进一步全面的勘察。

针对我国的具体煤炭资源分布情况以及当前我国经济的国情,我国的地质勘察人员对我国的煤炭分布及其地质情况进行了大量的实践和探索,通过努力并结合了具体的煤炭资源所处情况,使得我国的勘察能力在某些方面已经有了非常巨大的提高,已经改变和具体完善了我国传统的勘查技术类型。将勘察技术与地理位置与地址条件甚至当地的经济发展过程相结合,使得单一的勘察技术与历史和地理有机的结合起来。在煤炭的深化探寻方面,通过探查煤气层的分布,努力提倡相关企业在开发煤炭的过程中,也可以适度的开发瓦斯能源。在勘察理论方面,通过推广和深入探讨三维地震技术,很大程度上提高了我国的煤炭资源勘察水平。同时,我国的政府与高校以及科研院所联合出台了很多适合我国及部分地区的勘察操作规程和勘察标准。

3.我国煤炭地质勘查中的综合勘察技术分析

随着我国经济的不断发展,技术的不断完善,在煤炭地质资源的综合性勘察期间,如何结合我国的煤炭分布特点,如何解决煤炭开采期间的基础数据的准确是我国煤炭地质勘察人员在勘察过程中所必须要面临的问题。在实际工程的具体应用中,通过结合当前比较先进的技术,来对复杂多变的地质情况进行高效和简易话的勘察,同时需要注意一些细微数据波动后面所代表的隐身含义,加快煤炭工业的快速发展,进一步推进煤炭资源的“适宜开发”,从而从最根本出出发来发展我国的煤炭经济能源战略[4]。目前我国我国煤炭地质勘查中的综合勘察技术主要有如下几个方面。

首先,从技术方面要达到煤炭生产过程的安全性,因此引入准确的地质特性勘查技术是目前我国地质勘察的一个很重要的一个方面。由于目前我国已经全部实现了机械化的挖掘方式,通过一系列的实际与实践的证明,越精确的地质报告产煤的单位物力投入越小。从另一方面也表明了过去的地质资料深度和精度与建设和施工以及开采的设计要求相差甚远。近些年出现的地震勘探技术就是为了适应勘察质量的要求而推出的一个比较典型的技术。这一技术也极大的提高了我国综合勘察的探查效率和水平。

其次,引入了煤炭资源的遥感技术手段,随着近些年我国遥感技术和航空航天技术的不断升级,目前已经可以通过遥感技术获取探索地区的地理特征。从而可以通过对遥感区的地貌、地形以及其他方面进行勘察。

再次,整合煤炭资源勘察数据,实现煤炭资源的信息化。通过信息化可以减少其他相关勘测过程的重复工作量,提供横向比较依据,减小文件存储空间,提高工作效率。

此外,通过煤炭资源遥感技术和煤炭资源勘察技术的信息化以后,就可以在某些地区实行快速钻探技术和手段。这样对于我国这种煤炭地质条件多元化、复杂化的情况,结合勘察地区已有的一些数据对个别部位进行快速钻探。当前,快速钻探技术已经比较成熟,目前比较常见的工艺有液动冲击回转钻进和动潜孔锤钻进等。

最后,我国人口众多,自然资源破坏比较严重,如今的温室效应日益严重,全球变暖的趋势已越来越明显的情况下,煤炭资源的开采过程中不同挖掘条件所引起的碳的排放情况,地质勘察人员也应该予以考虑。同时,煤炭开采过程中,应该对采煤矿区进行环境治理与环境监测并存的方式。

4.结论

本文阐述了我国煤炭地质综合勘察的发展情况以及相关的关键性技术,提出了依据当地地质的实际情况,选定适宜的勘察技术和综合勘察理论。总之,煤炭开采前较为准确的前期勘测,对避免人力、物力和财力的浪费是非常有帮助的。

参考文献:

[1]贺斌,朱朦. 煤炭地质勘查中的综合勘察技术分析[J]. 科技与企业,2014,09:193.

[2]李涛. 煤炭地质综合勘查的关键技术研究[J]. 能源与节能,2014,09:143-144+151.

[3]徐水师,王佟,孙升林,曹代勇. 再论中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系[J]. 中国煤炭地质,2009,12:4-6+23.

[4]胥哲,张艳秋. 我国煤炭资源勘查新进展与发展方向[J]. 科技创新导报,2013,01:33-34.

综合岩土工程勘察 篇7

静力触探既是一种原位测试手段, 也是一种勘探手段, 其成果应用范围广, 然而却未能广泛应用。深入了解静力触探、分析其不能得到广泛使用的原因, 探讨其综合应用的方法, 具有不可忽视的价值和意义。

2 静力触探概述

2.1 基本情况概述

静力触探是用静力将探头以一定的速率压入土中, 利用探头内的力传感器, 通过电子量测器将探头受到的贯入阻力记录下来。由于贯入阻力的大小与土层的性质有关, 因此通过贯入阻力的变化情况, 可以达到了解土层工程性质的目的。静力触探试验适用于软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土, 具有勘探和测试双重功能, 作为勘察手段, 相对于常规的钻探———取样———试验 (室内试验和标准贯入、动力触探等常规原位测试试验) 勘探程序相比, 通常具有快速、精确、经济和节省人力等特点。作为原位测试方法, 辅助运用于常规勘探中, 可以修正、复核地层划分与相关物理力学参数, 提高勘察成果的准确性和科学性。

静力触探试验设备由加压装置、反力装置、探头及量测记录仪器等四部分组成。探头主要可分为单桥探头、双桥探头或带孔隙水压力量测的单、双桥探头, 可测定比贯入阻力 (ps) 、锥尖阻力 (qc) 侧壁阻力 (fs) 和贯入时的孔隙水压力 (u) 。

2.2 成果的应用概述

静力触探试验的应用范围有: (1) 查明地基土在水平方向和垂直方向的变化, 划分土层.确定土的类别; (2) 确定建筑物地基土的承载力和变形模量以及其他物理力学指标; (3) 选择桩基持力层, 预估单桩承载力, 判别桩基沉入的可能性; (4) 检查填土及其他人工加固地基的密实程度和均匀性, 判别砂土的密度及其在地震作用下的液化可能性; (5) 湿陷性黄土地区用来查找浸水湿陷事故的范围和界线。

静力触探试验成果具体应用为: (1) 利用静力触探进行土层分类; (2) 判定地震时饱和砂 (粉) 土液化的可能; (3) 判别粘性土的塑性状态; (4) 检测压实填土的密度度和均匀程度; (5) 用以估算物理力学参数:地基土或单桩承载力、土的变形性质指标、不排水抗剪强度Cu值、砂土的内摩擦角、饱和粘性土的天然重度、砂土的相对密度和砂土密实度的界限。以上应用主要是通过工程类比或试验研究, 建立经验关系 (公式) 来实现, 目前有些应用较缺乏研究, 经验关系 (公式) 较少;部分应用相对成熟, 有较多的经验关系, 但经验关系的来源与适用范围各异, 差异较明显, 未能达到较好的统一。

3 静力触探在工程勘察中使用的现状

3.1 国家和行业规范对采用静力触探的要求

目前相关规范对静力触探的具体操作方法和设备技术要求等有较详尽的专门规定, 对静力触探在什么条件应该采用极少做明确规定, 有要求的也未做强制性要求, 如《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001, 2009年版) 和《软土地区岩土工程勘察规程》 (JGJ83-2011) 仅规定“软土地区勘察宜采用钻探取样与静力触探结合的手段”, 规定是“宜采用”, 允许稍有选择。静力触探属于间接的勘探手段, 其成果应用需借助经验公式或方法转换。由于经验关系有地区局限性, 加之经验关系发有待进一步研究, 规范对静力触探在工程勘察中的应用很难做出统一要求。

3.2 静力触探在工程实际中使用的基本情况

我国地域广阔, 各地地质条件差异大, 各省市勘察技术水平发展也有所差异, 但现阶段工程勘察多采用常规的钻探———取样———试验 (室内试验和标准贯入、动力触探等常规原位测试试验) 勘探手段, 静力触探在常规勘察中 (初步设计与施工图设计阶段对应的初步勘察和详细勘察, 查明、评价地基土物理力学性质) 较少主动采用, 多在重要性工程或特殊性工程中当设计单位有明确提出任务要求时才采用, 此外在一些特定条件下的施工勘察或专项勘察中采用。总体而言静力触探在工程勘察中尚未得到广泛的使用。

3.3 未能广泛使用的主要原因

3.3.1 经验关系不成熟, 成果应用不便

静力触探是一种间接的勘探方法, 不能直接划分地层及获得物理力学参数, 有时贯入曲线具有多解性, 需利用地区经验或与钻探结合使用, 而各地地区经验较欠缺, 无较成熟的经验方法或经验公式对照, 导致静力触探成果应用的可靠性和准确性不强, 成果应用不便。

3.3.2 适用条件受限, 充当勘察手段使用的条件较苛刻

静力触探适用地层主要为软土、一般粘性土、粉土、砂土和含少量碎石的土, 对硬杂质含量较高填土层、碎石土、强度较高的基岩风化层等难以贯入。而大多建筑场地岩土层结构复杂, 往往分布有这些难以贯入岩土层, 使得静力触探无法连续全孔贯入。此外, 端承桩对持力层的强度要求高, 较理想的桩端持力层静力触探大多难以贯入, 使得静力触探孔无法满足规范对勘探孔的深度要求。静力触探的适用条件限制了静力触探的使用, 在工程应用中难以作为一种勘察手段代替钻探孔, 具有不通用的缺点。

3.3.3 不能有效综合应用, 优势不能充分发挥

在工程实践中经常因地质条件受限或人为的勘察工作量布置不合理, 导致静力触探不能有效的得到综合运用, 勘探和测试的双重作用不能有效发挥, 优势得不到充分体现。主要表现在静力触探往往仅作为测试方法辅助采用于钻探取样勘察手段中, 没有将静力触探孔合理地取代部分钻探孔, 增加了勘探工作量, 从而使得勘察费用、勘察外业时间不降反升, 不能达到不增加或减少勘察工作量的前提下提高勘察准确性的目的。

3.3.4 国家规范无明确的相关强制规定, 使用多为主观性选择

国家主要相关规范对静力触探无明确的相关强制规定, 除参照执行地方规范的少量相关规定外, 静力触探的选用多取决于勘察技术人员的主观意愿。然而因上述“不便于使用、不通用、不经济省时”等因素, 在规范不强制使用的条件下, 勘察时对静力触探的选择大多是“尽量不用”。

4 静力触探综合应用的工程实例及分析

4.1 工程概况

拟建福州某交易中心, 拟建物为11幢4层交易楼, 最大单柱荷重约3600k N。场地岩土层自上而下为 (1) 素填土, 厚度约2m; (2) 中砂, 呈松散~稍密状态, 层厚约3m; (3) 淤泥, 局部夹少量薄层粉砂, 层厚约5m; (4) 粉砂, 多呈稍密状态, 普遍不均匀夹有厚度1~20mm薄层状淤泥 (局部呈粉砂与淤泥互层) , 层厚约3m; (5) 淤泥, 普遍夹有层状粉砂 (厚度多为2~30mm, 局部大于100mm) , 层厚约5m; (6) 中砂, 多呈稍密~中密状态, 普遍夹有厚度约1~10mm淤泥, 该层层厚约2m; (7) 淤泥质土, 普遍夹有薄层状粉砂 (局部较厚, 呈透镜体分布) , 层厚约18m; (8) 中砂, 呈中密~密实状态, 层厚约15m; (9) 卵石, 呈密实状态, 层厚约10m;其下为强风化-中风化花岗岩。各拟建物拟采用预应力管桩基础, 以 (8) 中砂作桩端持力层。

本工程详细勘察共布设勘探孔148个, 孔间距约20~24m, 其中钻探孔110个, 静力触探孔38个。静力触探孔在平面上均匀布设, 穿插布置在钻探孔间。

4.2 静力触探的综合应用说明

本工程中静力触探的有效综合应用主要体现在通过合理使用, 将勘探和测试两种功能有效、充分发挥, 使勘察提高质量、增加效益, 达到经济、省时、精确的综合效果。

4.2.1 通过合理布置取代钻探孔, 发挥其省时、经济的优势

根据工程特性和场地地质条件, 在满足相关技术要求的前提下, 将静力触探作为勘探孔布置, 取代部分钻探孔, 而不是单纯的原位测试在钻孔上辅助采用, 勘察工作量没有增加。相对于钻探孔, 静力触探的施工速度更快、效率更高, 本工程中完成1个钻探孔平均约需要1.5个工作日, 而完成1个静力触探孔仅需约0.3~0.5个工作日, 单孔效率提高显著。此外, 静力触探对比钻探费用也更低。静力触探的使用, 有效得缩短了工期, 节约了勘察费用, 做到了“增效”。

4.2.2 结合地质条件特点, 发挥其测试手段性能优势

本工程场地属海陆交互相冲淤积平原地貌, 上覆土层以砂和淤泥为主, 滨海地区该地貌的砂层多夹有厚度不等的淤泥或表现为含泥砂, 淤泥层同样多夹有厚度不等的砂层或表现为含砂淤泥, 因此普遍具有成分与力学性能均匀性较差的特点。传统的钻探———取样———试验勘察方法, 因钻探取芯率有限及工艺受限, 对该场地的地层划分精准度不高, 而对不均匀地层, 为体现代表性、提高成果准确性, 取样和试验的数量要比较大。

本工程应用静力触探, 提高了工程勘察质量: (1) 对照钻探资料, 提高了地层划分的精准度; (2) 合理减少了取样和测试的数量, 通过静力触探成果与土工试验、原位测试试验成果对比分析、校核修正, 提高了承载力和变形模量等物理力学参数的可靠性和准确性; (3) 对预应力管桩的成桩可行性进行了较科学、较准确的分析评价; (4) 对含泥砂土进行液化判定, 通过综合对比分析, 弥补常规标准贯入试验判定法对含泥砂判定不够准确的缺陷。

5 结语

现阶段静力触探在工程勘察中的应用, 地区经验不足和不能广泛使用互为因果又互相制约。探讨研究静力触探的综合应用意义重大, 合理、有效的应用有助于工程勘察提质增效, 促进静力触探的推广使用, 从而形成地区经验不断完善和应用范围不断扩大的良性循环发展。

摘要:本文对静力触探进行简要概述, 归纳其成果的应用;论述静力触探在工程勘察中使用的基本现况, 初步分析其未能得到广泛使用的主要原因;通过工程实例, 初步探讨静力触探综合应用的方法和意义。

关键词:静力触探,岩土工程勘察,综合应用

参考文献

[1]国家标准.《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001, 2009年版) .

[2]《工程地质手册》 (第四版) .工程地质手册编委会, 2007.

综合岩土工程勘察 篇8

岩土工程勘察的主要目的是查明建筑场地及附近不良地质现象以及对拟建建筑物的影响程度;查明场地地层时代、岩性、结构及分布情况;查明各土层的物理力学性质指标并对其稳定性及承载力作出评价;查明场地土的湿陷类型和地基湿陷等级;查明地下水埋藏条件, 并对其腐蚀性作出评价;查明场地土的类型, 建筑场地类别;对地基进行评价, 提供地基处理方法, 推荐经济合理的地基基础方案。为保证建筑物地基基础的经济合理、安全可靠, 现场勘察工作量的布置遵循有关勘察设计、抗震等方面的规范, 结合建筑物性质, 以钻探、井探、原位测试等多种手段进行综合勘察、分析评价, 并取得科学合理的勘察成果, 为工程设计提供科学依据。

1-钻孔;2-动探孔;3-取样孔;4-标贯试验;5-控制孔;6-抽水孔;7-孔号孔源;8-孔口标高水位埋深;9-剖面线及编号

2工程概况

湖南某商住综合楼工程, 呈东西向长方形布置, 建筑平面尺寸35 m×62 m, 其中主楼长58 m×宽32 m, 地上为18层, 裙楼为两层, 地下设有两层地下室。采用框剪结构, 筏板基础, 基础砌置深度-9.50 m, 基底承载力为400 kPa。建筑物对差异沉降敏感, 安全等级属一类建筑物, 场地拆除旧房后其高差仅有0.84 m, 较为平坦,

3岩土工程勘察与地基土的工程性能分析

3.1 勘察方案布署及勘察手段

该工程共布置勘探点13个, 主楼9个, 深度16.00 m~28.30 m, 其中有5个钻孔, 为采用SM植物胶护壁 (冲洗液) 钻进钻孔与N120超重型触探对比孔;裙楼钻孔共4个, 深度14.70 m~15.10 m;另外为获得水文地质数据布抽水试验钻孔1个, 深度25.00 m, 见图1。

工程除采用钻探与N120超重型触探外, 还进行了标贯、微贯及波速等原位测试。室内进行了常规土分析、固结试验、剪切试验、颗粒分析、基岩天然单轴抗压强度试验、水质分析等。通过这些勘察及试验手段, 为查明岩土层分布及其工程特性取得了必要的数据。

3.2 地基土的工程性能

该场地地貌单元属临江I级阶地, 地基土埋深18.50 m, 以浅由第四系人工堆积层、粘性土等组成, 按其成因类型、土层结构及其性状特征可分为7层, 各土层现自上而下分述如下。

(1) 人工填土。

浅黄色、褐红色, 稍湿, 层厚1.70 m~2.40 m;

(2) 粘土。

褐红色, 湿, 可塑, 层厚0.80 m~2.10 m, N=5.4击, 微贯P=2.05, γ=27.6 kN·m-3, Ip=19.2, Il=0.23, e=0.813, C=17kPa, ϕ=19°, av=0.31MPa-1;

(3) 粉土。

浅灰色, 湿, 局部硬塑, 层厚0.60 m~1.90 m, N=7.0击, γ=27.6 kN·m-3, Ip=9.0, Il=0.49, e=0.762, C=16kPa, ϕ20°, av=0.58MPa-1;

(4) 粉砂。

湿, 层厚0.00 m~1.50 m, N=6.7击;

(5) 中砂。

很湿, 中密, 层厚0.50 m~3.10 m, N120触探1.96击;

(6) 卵石。

层厚0.00 m~10.00 m, N120触探松散2.53击、稍密4.67击、中密7.50击, 密实11.03击;

(7) 基岩。

由白垩系泥岩组成, 风化深度大, 岩层破碎, 强风化带厚度约3.80 m~5.80 m, 而中等风化泥岩较为完整, 但强度较低, 平均抗压强度为2.05 MPa。

本次5个采用SM植物胶护壁 (冲洗液) 钻进钻孔均揭露至基岩, 根据原位测试、室内试验并结合本地区建筑经验, 地基土物理力学指标建议值如表1。

3.3 地下水

场地地下水类型有上层滞水和孔隙潜水, 上层滞水局部赋存于人工填土层中, 其分布与生活用水有关, 无统一的水位, 仅分布在局部地段;孔隙潜水主要赋存于第四系冲洪积砂卵石中, 受大气降水及地下径流补给, 并通过地下径流、蒸发等方式排泄。经查明场地地下水静止水位为-6.90 m, 根据区域水文地质资料, 地下水丰枯水期年变化幅度为1.50 m~2.50 m。

该建筑设计地下室开挖深度-9.50 m, 其坑底面低于地下水静止水位2.60 m, 故基坑开挖时必须降水后才能干作业施工。为此, 选定在场地西南角施工一个水文试验孔, 旨在获得水文地质资料和参数, 为基坑降水开挖设计提供依据。采用GY100-1型型钻机成孔, 井管结构:成孔ϕ550 mm, 成管ϕ300 mm, 在井内7.50 m~22.50 m井段为抽水试验段。

抽水试验采用抽水能力为40 t深井泵一台, 作一次降深, 连续抽水及观测21h30min, 其中水位稳定时间11 h。涌水量用三角堰测定流量, 利用公式Q=c·h5/2, 计算涌水量q=10.3L·s-1, Q=889.9 m3·d-1。用电水位器测量水位, 水位降深S=5.40 m。该孔含水层厚度18.10 m, 损失水头3.30 m, 求得H=14.80 m。渗透系数 (K) 值及降水影响半径 (R) 的计算公式如下:

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根据 (1) 、 (2) 式计算结果K=15.3 m·d-1、R=162.5 m供设计使用, 建议在降水设计时应按施工周期内最高水位参加计算。

据《岩土工程勘察规范》 (GB50021-2001) 环境划分该场地应为Ⅱ类环境, 水质分析结果该场地属HCO-3;Ca2+·k+·Na+型地下水, pH值=6.6为中性水。根据地下水对砼腐蚀性判别, 其腐蚀介质测试值:SOundefined、Mg2+、NH+4、OH-均小于评定值, 而PH值大于评定值, 故对砼结构无腐蚀性;CI-+SOundefined×0.25小于评定值, 故对砼结构中钢筋无腐蚀性;pH值大于评定值, 故对钢结构无腐蚀性。因此, 对施工砼中水泥及防护层厚度均不作特殊要求。

4场地工程地质分析及判定

4.1 建筑场地的稳定性及适宜性评价

本场地构造位置是在四级构造的湘中褶皱带中, 分布基本一致, 其长轴走向呈NE30°~40°, 形成沉积厚度相对均匀的丘陵地带, 断裂及沉降活动大为减弱, 趋于稳定。由于本场地距地下隐伏断裂甚远, 无新构造活动的迹象, 在地壳稳定区内, 因此适宜建筑。

4.2 场地地震效应分析

根据《建筑抗震设计规范》 (GB5001l-2008) , 本工程抗震设防烈度为6度, 设计地震分组为第一组, 设计基本地震加速度值为0.06g。该场地为良好场地分区。

场地内饱和粉土及粉砂在地震作用下是否液化, 需按《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2008) 第4.3.4条液化判别标准贯入临界击数计算, 计算式如下

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经 (3) 式计算Ncr=4.4﹤N63.5=8.2 (实测击数) , 故粉砂不属液化土;粉土中含粘粒为11.96%, 大于10%, 故可不考虑液化影响, 且这两层土均在基坑开挖时被清除, 故地震时土层不会液化而影响建筑的稳定性。

场地中单孔波速测试地基土的卓越周期为0.286 s, 剪切波速加权平均值 (vse) 为250 m·s-1, 故场地地基土属中硬场地土, Ⅱ类建筑场地, 属建筑抗震有利地段。

建筑物在地震作用下, 是否因共振而发生破坏, 可根据场地的卓越周期和建筑物的固有周期进行估算。根据本地区经验判别式进行判别:

0.3Tb<|T-Tb| (4)

式中: Tb—建筑物的固有周期;Tb= (0.05~0.08) n;N—结构层数 (22层) ;T—实测场地地基土的卓越周期 (0.286s) 。

当地震作用下等式成立则建筑物不会产生共振破坏, 反之则建筑物产生共振破坏。经计算结果如下:

0.3Tb= (0.33-0.528) <|T-Tb| (5) = (0.814-1.474)

根据判别等式成立, 可判定拟建综合楼不会产生共振破坏。综上所述该场地地基土中无液化土层, 建筑在地震作用下也不会产生共振破坏的不良地质作用, 其安全是有保证的。

4.3 场地地基土均匀性评价

该综合楼主楼初拟采用天然地基, 筏板基础, 基础埋深-9.50 m, 基础底面标高为487.82 m。为分析评价天然地基的均匀性, 首先确定主楼地基压缩层深度 (Zn) 及其土质组成。

主楼地基压缩层深度按《高层建筑岩土工程勘察规范》 (JGJ72-90) 第6.2.6条 (6.2.6-2) 公式计算如下:

Zn= (Zm+ξb) β (6)

式中: Zm—与基础长宽比有关的经验值;l、b—基础长度、宽度;l/b=1.8125;Zm=12.3;ξ—系数:ξ=0.48;β—调整系数, 碎石土β=0.3。

经计算, 主楼地基压缩层深度为8.20 m, 对主楼持力层及下卧层情况进行了统计, 根据统计资料从持力层层面坡度、持力层和第一下卧层在基础宽度方向上的均匀性以及地基压缩层内压缩模量的均匀性等三个方面进行评价:

(1) 按持力层层面坡度的均匀性评价:根据建筑周边各钻孔之间持力层层面高程差计算坡率, 坡率大于10%为不均匀;小于10%为均匀, 经计算在3-3′、6-6′剖面即场地西南角, 孔间坡率分别为11.11%和13.12%, 存在不均匀性, 因土质及厚度变化较大所致。

(2) 按地基持力层和第一下卧层在宽度方向上均匀性评价:在拟建主楼三条剖面上进行了持力层和第一下卧层在宽度方向上的厚度差计算, 当厚度差值大于0.05b (b为基础宽度) 为不均匀地基, 经计算:8-8′剖面地基持力层以及4-4′、8-8′两剖面第一下卧层厚度差大于0.05b为不均匀地基, 其产生不均匀的原因与 (1) 相同。

3) 按压缩层内各土层压缩模量评价地基宽度方向上的均匀性:根据本地区建筑经验将钻孔各土层的变形模量按经验公式Es=E0/1.1换算成压缩模量, 再按各土层厚度与压缩模量进行加权平均, 求得单孔压缩模量加权平均值进行评价计算, 采用评价剖面两端钻孔压缩模量差与压缩模量之和的1/20相比, 若后者小于前者为不均匀地基。经计算6-6′剖面Es9-Es3=11.36MPa, (Es9+Es3) /20=4.17MPa, 故呈现了不均匀性, 产生不均匀的原因是ZK9钻孔在下卧层中细砂层厚度大、压缩模量低所致。

从以上三方面对场地天然地基均匀性评价结果可以看出, 该场地天然地基存在不均匀性, 属局部不均匀地基。存在不均匀性的主要原因, 是在持力层和下卧层顶部中存在⑤中砂及⑥松散卵石层呈软弱夹层或透镜体赋存在基坑底面上下, 造成土质强度和模量变化大而引起的, 故直接利用作天然地基有一定难度, 只有采取地基处理措施, 以满足主楼基础对地基土均匀性的要求。

4.4 主楼地基土变形分析

根据《高层建筑岩土工程勘察规范》 (JGJ72-90) 第6.2.2条, 地基土的均匀性以压缩层内各土层压缩模量为评价依据时, 当属于不均匀地基, 应进行横向倾斜验算。 (JGJ72-90) 第6.2.6条“对不能准确取得压缩模值的地基土, 如碎石土, 可利用变形模量按 (6.2.6-1式) 计算天然地基沉降量:

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式中: S—沉降量 (mm) ;P—相应于荷载标准值时基础底面处平均压力 (kPa) ;b—基础底面宽度 (m) ;δi—与l/b有关的无因次系数, 查表确定;η—修正系数, 查表确定;Eoi—基础底面下第i层土按载荷试验求得的变形模量 (MPa) ;Zn—地基压缩层深度 (m) 。经计算, 7-7′、8-8′剖面相对倾斜度分别为0.000 73和0.001 13, 远小于基础容许倾斜值;6-6′剖面相对倾斜度为0.001 93≈基础容许倾斜值0.002, 这是由于钻孔ZK3中夹中砂层, 其厚度在3.00 m左右, 变形模量低所致, 由此可见沉降量及相对倾斜值都说明了该场地地基土的不均匀性。

5场地基础方案设计建议

5.1 基础持力层及下卧层判定

基础底面之下持力层及压缩层内地基土持力层由中-密实卵石和中砂组成, 各占一半, 而下卧层的1、2层中部分夹有中砂及松散卵石层, 由于夹层承载能力和模量低, 造成地基土在基础宽度方向上的不均匀性和相对倾斜值偏大, 故中砂和松散卵石不能满足基础设计荷载和变形的要求, 建议基础持力层宜选用稍-密实卵石层。

5.2 对初拟基础形式的评述

拟建建筑物设置二层地下室, 基础埋深-9.50 m, 拟采用筏板基础, 根据建筑物特点, 场地经查明地层以稍密-密实卵石层为主, 有少量松散卵石和中砂以软弱夹层或透镜体的形式赋存在基坑底面上下, 造成土质和强度变化大, 采用天然地基不能满足强度和变形的要求, 必须进行有效的地基加固处理。处理方法建议采用碎石桩或CFG桩法。应该由有相应资质的单位进行设计、施工和检测, 合格后可采用筏板基础。

6结语

综上所述, 本工程布置勘察工作量适度, 并采用多种原位测试和室内试验手段, 查明了岩土结构、地基土工程性能及波速等有关数据、地下水赋存条件以及水文地质参数, 满足了设计和岩土分析评价的要求。

本次勘察充分利用区域地质资料, 对场地稳定性和建筑适宜性进行了评价, 并对地震效应等进行了综合分析;场地地基土属中硬场地土, Ⅱ类建筑场地, 为建筑抗震有利地段;场地及地基稳定性好, 适宜修建高层商住综合楼。

摘要:本文结合工程实例, 详细介绍了高层商住楼工程地质勘察岩土与水文地质情况, 并在地基土层分析验算及判定的基础上, 对基础形式及设计方案进行了论证, 并提出合理建议。

关键词:高层商住楼,岩土工程,地质勘察,不均匀地基,原位测试

参考文献

[1]GB50021-2001, 岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]GB50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑_工业出版社, 2002.

[3]GB50223-2004, 建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

[4]吴爱君.浅谈工程地质勘察的野外工作[J].山西建筑, 2008, (34) .

综合岩土工程勘察 篇9

栎斜互通立交区是宁波象山港公路大桥及接线工程的主线互通立交区, 位于主线K4+800处。该立交区共有35个桥涵构造物, 其中大桥3座、中桥1座、通道桥7座, 盖板涵24座。挖方段2段, 软土路基段落 (主线及各匝道) 11段。

2 自然地理

2.1 地形地貌

立交区地貌以冲海积平原为主, 地势平坦、开阔, 局部稍有起伏。周圈地貌为低山地貌, 地势起伏较大;地面高程最高为192.4m。

2.2 气象水文

(1) 气象

立交区属亚热带季风气候区, 具明显的海洋气候特征, 温暖湿润, 四季分明, 雨量充沛, 日照充足, 无霜期长, 夏秋季受台风灾害性天气影响频繁。年平均气温16.9~17.6℃, 8月最热, 1月最冷, 年平均温差较小。极端最高气温39.0℃, 极端最低气温-5.2℃。多年平均降水量1558.4mm, 降水集中在5~7月梅雨季节和8~9月台风季节, 冬季少雨。

(2) 水文

立交区内未发育较大河流, 在其北部分布有大面积鱼塘。立交区中部有一条灌渠, 流向自西南向东北, 横贯整个立交区, 水深度为0.8~5.5m。

大气降水入渗补给为主要补给方式, 其次为河流入渗及邻区径流补给;受季节和气候的影响, 水位随季节变化, 钻探时水位标高一般为-2.3–2.6m, 地下水类型为第四系孔隙潜水。

3 区域地质构造、地震

立交区位于东部沿海地幔隆起区和金华—温州地幔拗陷区的过渡区域, 即华南褶皱系-浙东南隆起区-温州林海拗陷带的黄岩—象山拗断束。

根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》及《宁波象山港大桥及南北接线工程场地地震安全性评价报告》, 桥位区地震基本烈度为Ⅵ度, 地震动反应谱特征周期为0.35s, 地震动峰值加速度为0.05g。

4 勘察方法综合利用

立交区主线、匝道大多穿越冲海积平原地貌区域, 桥位区、路基底部均有软土发育, 厚度0.5~14.7m不等, 呈透镜体、厚层状分布。在立交区西北部、南部临近低山地貌区, 路基多为斜坡路基、陡坡路基, 在部分陡坡路基设计宽度范围内横跨岩石、混碎石粘性土、粘性土、软土4种工程力学性质差异较大地层。针对上述地形地貌及复杂地层组合, 勘察方法根据桥涵构造物、路基类型组合使用, 在查明立交区内的工程地质条件的基础上, 做到经济、快捷。

(1) 桥位区

以钻探为主, 主要采用泥浆护壁回转钻进。钻孔主要布置在桥台和桥墩位置, 按隔3-4墩布置设钻孔。钻进过程中, 针对不同土层做标准贯入、动力触探等原位测试。在地层复杂、基岩面起伏较大的桥台位置, 在桥宽范围内应布设横断面, 控制地层横向变化。

经钻孔揭露有软土分布的桥台, 考虑桥台填土及后期软土处理, 应结合静力触探、十字板剪切等勘察方法。

(2) 挖方段

挖方段应进行地质调查, 调查点应尽量利用基岩露头, 必要时布设探槽, 查明挖方段的断层、节理等的规模、产状、密度及其组合关系, 绘制其赤平投影图。特别注意泉眼等地下水渗流点的调查。结合地质调查, 有针对性布设钻孔 (或挖探) 。地质复杂的路段布设2个以上钻孔的横断面。

根据地质调查和具体地形条件, 有选择地投入适宜的物探方法。

(3) 斜坡、陡坡路堤路段

对于填筑在等于或大于1∶2的斜坡上及存在可能沿斜坡滑动的路堤 (包括半填半挖路堤) 应综合利用钻探、挖探、静力触探。根据地质调查和具体地形条件, 有针对性布设少量钻孔。

每个路段必须布设典型横断面若干条 (视路段长短而定) , 每典型横断面布2孔钻孔 (或挖探) , 坡脚经钻孔揭露有软土分布的应增加布设勘察横断面, 配合使用静力触探、十字板剪切等勘察方法, 查明软土界面的起伏状况。

(4) 软土路基

为查明路基内软土的分布范围、成因类型、软土层厚度、软土的物理力学特征、基底性质与结构特点, 为软基处理设计提供分段物理力学参数, 对软土路基的勘察综合采用钻探、静力触探及十字板剪切等方法。充分利用桥涵钻孔和静探孔资料以及物探面波点资料, 钻孔及静力触探深度穿越软土层3~5m, 十字板剪切测试要配合钻孔进行, 尽量布设在桥头等高填方路段, 测试只在淤泥、淤泥质土及泥炭等软弱土层中进行。

另外对于软土层厚度横向变化较大的地段应布设勘察横断面, 主要查明软土界面的起伏状况。

5 立交区内工程地质条件

栎斜互通立交区综合利用上述勘察方法, 查明了区内的工程地质条件及不良地质现象, 以及各岩土层的工程地质特征, 为立交区路基、桥涵及挖方段提供必要的工程地质依据。现将其介绍如下。

5.1 地层概况

立交区揭露的地层主要是新生界第四系 (Q) 粉质黏土、粉土、黏土、淤泥 (淤泥质粉质黏土) 、粗砂、圆砾、卵石、粉质黏土混圆砾、粉土混圆砾及上侏罗系茶湾组 (J3c) 晶屑玻屑凝灰岩, 分述如下:

(1) 新生界第四纪 (Q)

粉质黏土 (黏土、粉土) (Q4al-m) :灰黄色, 饱和, 软-可塑, 无摇振反应, 稍有光泽, 干强度中等。该层连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为0.5~5.3m, 顶底高程分布范围为19.45~ (-2.84) m。

淤泥 (淤泥质粉质黏土) (Q4al-m) :灰黑色, 饱和, 流塑, 有臭味。该层连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为0.5~14.3m, 顶底高程分布范围为1.8~-12.83m。

粗砂 (Q4m) :白灰色, 饱和, 中密, 主要矿物成分为石英、长石, 充填少量黏土夹绿色。该层在立交区局部有揭露, 土层厚度为1.3~1.8m, 顶底高程分布范围为-5.79~-11.14m。

粉质黏土 (黏土、粉质黏土混圆砾) (Q3al-pl) :浅黄色, 饱和, 可塑, 含少量铁锰质结核。该层连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为0.5~16.6m, 顶底高程分布范围为16.89~-22.63m。

圆砾 (Q3al-pl) :棕红色, 饱和, 稍密, 分选较差, 磨圆一般, 呈亚圆形, 粒径一般10~20mm, 充填物为砂及粘性土等。该层基本连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为0.3~19.7m, 顶底高程分布范围为-13.49~-43.42m。

粉质黏土 (黏土、粉质黏土混圆砾) (Q3al-pl) :灰黄色, 饱和, 可塑, 含铁锰质结核。该层基本连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为1.2~18.7m, 顶底高程分布范围为3.64~-39.60m。

圆砾 (Q3al-pl) :褐黄色, 饱和, 中密, 粒径一般10~20mm, 分选一般, 磨圆较差, 呈亚圆形, 砂类土充填。该层基本连续出露于立交区钻孔中, 土层厚度为4.5~27.4m, 顶底高程分布范围为-26.74~-66.12m。

(2) 上侏罗系茶湾组 (J3c)

全风化晶屑玻屑凝灰岩 (J3c) :黄褐色, 岩芯呈砂土状, 碎石状, 主要矿物成分已风化呈黏土状。该层基本连续出露于立交区中, 土层厚度为0.4~10.8m, 顶底高程分布范围为18.85~-39.80m。

强风化晶屑玻屑凝灰岩 (J3c) :灰黄色, 岩芯呈碎石状, 块径2~6cm, 凝灰结构, 块状构造, 矿物成分主要为石英、长石, 节理裂隙很发育。该层基本连续出露于立交区中, 土层厚度为0.2~11.8m, 顶底高程分布范围为18.05~-67.28m。

中风化晶屑玻屑凝灰岩 (J3c) :浅红色, 灰黄色, 岩芯呈短柱状, 长柱状, 碎块状, 柱长5~62cm, 凝灰结构, 块状构造, 矿物成分主要为石英、斜长石, 节理裂隙较发育。该层基本连续出露于立交区中, 顶高程分布范围为17.65~-67.28m。

5.2 软土的分布及物理力学特征

立交区内软土段落多集中在地势平坦的冲海积平原内, 软土路段地面标高一般在-1.3~3.0m, 其工程地质条件较差, 具高压缩性, 承载力低, 淤泥层厚度一般0.0~14.3m, 软土在主线及匝道分布情况及上部硬壳层厚度详见表1。

该软土层淤泥、淤泥质粉质黏土物理力学性质差, 工程地质条件复杂, 具有高压缩性、低承载能力等特点, 其物理力学指标详见表2。

6 立交区桥涵构造物工程地质评述

立交区大中桥桥涵构造物, 桥位处于冲海积平原地貌的桩基持力层选择地层相对稳定, 性能较好的新生界第四纪 (Q) 圆砾 (卵石) 、粉质黏土 (黏土、粉质黏土混圆砾) 以及上侏罗系茶湾组 (J3c) 中风化晶屑玻屑凝灰岩等。桥位处于低山丘陵地貌的桩基持力层选择上侏罗系茶湾组 (J3c) 中风化晶屑玻屑凝灰岩。

立交区小桥涵构造物浅基础可选择浅部地基土做持力层, 浅部地基土无法满足强度及变形要求时, 可做适当处理后再作持力层。

7 立交区挖方段工程地质评述

(1) 自然斜坡工程地质评述

本立交区内共布置2段挖方段, 挖方段所处地貌为低山丘陵地貌, 山体自然坡度一般10~20°左右, 所揭露的地层从上至下依次为粉质黏土、粉土、侏罗系上茶湾组晶屑玻屑凝灰岩。表层土质及全风化岩石层厚度一般为0.0~2.2m左右, 分布不均匀。钻探时, 钻孔钻探深度范围内未见地下水位。

挖方段工程地质条件简单, 岩石抗风化能力中等。挖方段开挖时应采用坡面防护, 分级开挖, 分级加固。开挖高度根据稳定计算确定, 应设置岩石碎落堆积平台, 边坡封闭处理。

(2) 岩体及结构面设计参数建议如表3所示。

8 立交区软土层工程地质评述及处理方法

立交区普遍分布淤泥、淤泥质粉质黏土等软土层, 且其物理力学性质变化较大, 工程地质条件较差, 对立交区桥涵构造物及路基影响较大, 现对其进行综合分析评价:

8.1 软土层工程地质评述

通过对勘探点实验数据统计得知:立交区淤泥地层天然含水量41.3~106.0, 天然孔隙比1.037~3.076, 液限35.6~75.9, 塑限15.9~36.2, 压缩系数0.25~11.53, 压缩模量0.23~6.69。

淤泥质粉质黏土地层天然含水量24.5~53.7, 天然孔隙比1.169~1.472, 液限21.5~39.2, 塑限16.7~29.1, 压缩系数0.05~1.421, 压缩模量1.73~43.38。

通过以上数据可知, 该段软土工程地质条件较差, 其物理力学各项指标变化较大, 变异系数较大, 未经处理不宜作为路基使用, 建议对软土路段进行加固处理。

8.2 软土路段处理方法

软土的高压缩性、低承载力会使路基、桥基产生较大的沉降量, 填方较高时, 路基产生滑移, 而且软土开挖时易产生侧滑, 导致路基失稳。软土路段处理可采用如下方法:

(1) 排水固结法:可采用塑料排水板、砂井等方法, 在软土内形成竖向排水通道, 加速地基的固结过程, 该方法适用于一般路基。

(2) 堆载及超载预压法:是常用的地基处理方案, 该方法可以减少路基工后沉降量, 从而提高路基土强度, 适用于填方高度不大的路段, 工期限制较严时一般采用超载预压, 工期较长, 可采用较长的预压期, 该方法适用于一般路基。

(3) 水泥加固土桩法:有干法和湿法两种, 在土中形成水泥土桩体与软土组成复合地基, 从而提高加固体的压缩模量, 以减少路基的沉降量, 该方法适用于涵洞地基、桥头路基等。

(4) CFG桩法:是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩, 和桩间土、褥垫层一起形成复合地基, 该方法具有施工速度快、工期短、质量容易控制等特点, 尤其适合软土层下面基岩面起伏较大的路段。

具体处理方法的选择应综合考虑该立交区软土路段的地基条件、道路设计条件、施工条件及周围环境等众多要素, 综合分析, 选择合适的处理方法。

9 结束语

综合岩土工程勘察 篇10

据住房和城乡建设部公布的2012年度和2013年度两批193个国家智慧城市试点共涉及重点项目近2600个, 资金需求总额超过万亿元。智慧城市是城市发展的必然趋势, 为规范和推动智慧城市的健康发展, 住房和城乡建设部启动了国家智慧城市试点工作。三大运营商已经与300多个城市达成智慧城市战略合作协议。预计十二五期间, 我国智慧城市投资总规模有望达5000亿元。由此可见, 由智慧城市带来的市场空间是巨大的, 各设备厂商、解决方案商纷纷涌入抢占市场先机。

从市场上来看, 智慧城市概念的推动, 将带动智能楼宇、智能家居、数字生活等各领域的发展。从这方面来看, 综合布线作为独立的系统, 涉及到建筑布线、信息传输、控制等多个领域, 对于智慧城市整个发展起到关键的作用。同时, 在智慧城市建设的热潮下, 综合布线的产品和技术将呈现增长的态势。为此, 本刊记者采访了中国勘察设计协会工程智能设计分会副秘书长、国内综合布线资深专家张宜, 从智慧城市的层面来谈综合布线所扮演的角色。

记者

综合布线在智慧城市中起到什么样的作用?

IB

张宜

据世界银行研究显示, 宽带普及率每提升10%可以直接带动GDP增加1.4%;宽带能够加速信息传递、提高社会经济运转效率。当前, “人均带宽”和“人均信息”的占有量已经成为衡量国家经济实力的核心指标, 宽带发展能力已成为信息时代国家竞争力的根本所在。

智慧城市中物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术的应用, 首先需要实现城市数字化, 将宽带网络和服务逐步渗入到经济、社会和生活的各个领域。因此, 综合布线系统是信息时代社会发展的关键基础设施, 首当其冲地为提升城市可持续发展起到重要的作用。

综合布线作为一种多类型的传输介质, 它能够提供“高速率与高带宽”的信息传输通道, 并且像信息神经系统一样, 以信息的大脑 (中心) 辐射, 延伸与涵盖整个城市的每一个社区、每一个建筑群体、每一栋建筑、每一户家庭。城市缺失了布线系统, 将会成为一座“死城”, 公众便失去了信息的灵魂。

记者

智慧城市布线系统的范围涵盖哪些方面?

IB

张宜

在智慧城市建设中, 综合布线是作为一个个独立的布线系统工程存在, 它可以存在于一个综合体建筑群、一个工业园区、一个住宅区、一栋楼宇及数据中心。应该说, 所辖范围也就是2km左右, 它不是无限扩张的配线网络, 不代表整个城市的所有配线网络, 但它需要与城市的通信管网实现衔接与互通。对城市监控、交通管理等系统, 当它们实现数字化技术, 组成传输网络时, 综合布线系统的产品将会得到应用。综合布线作为一个整体, 涵盖了管道、配线设备、线缆与管理软件, 因此综合布线作为城市综合管网的重要组成部分, 在整体规划时, 同样需要和“智慧城市的主体功能区规划、相关行业发展规划、区域规划、城乡规划以及有关专项规划做整体的衔接”, 以避免基础设施的重复建设, 实现资源共享。

记者

如何理解“光进铜退”战略目标的实现?

IB

张宜

在城市建设中, 水、电、燃气、供暖等是必不可少的配套基础设施。由于国家充分意识到, “光纤”在节省有色矿产资源、保障信息安全、制造过程环保、信息传输距离远、支持高速网络应用等方面存在较大优势, 因此, 国家正在加大力度推行“光纤到户”战略实施。国家将光纤入户规定在县级及以上城区新建住宅区和住宅建筑中进行强制性推行, 将着重解决三个长期困扰行业自律发展的问题:一是, 电信业务经营者平等接入与住户自由选择电信业务经营者的权益问题;二是, 光纤到户工程建设分工明确, 通信设施工程做到同步设计、同步施工、同时验收, 使得工程质量得到保障;三是, 真正意义上的“光进铜退”, 避免重复建设和二次改造, 使惠民政策落到实处。

光纤应用的迅速发展将会从住宅向城市建筑拓展, 会给国民经济增长以及百姓对宽带业务的需求带来促进作用。而且战略与决策孵化下的“光纤”又将会形成一个稳步发展的巨大产业链。

如今, 在国家颁布的智慧城市试点指标体系里有4个1级指标、11个2级指标、57个3级指标。指标体系中的保障体系与基础设施中多次提及“光纤”应用普及率基本要达到95%以上。光纤作为城市的高速公路, 除了在主干配线网采用通信光缆, 在用户接入部分也以光缆取代原有的铜缆。采用光缆到达住宅建筑住户与民用建筑的用户单元, 满足综合通信业务 (电话、数据、图像业务) 的需要。

记者

如今8类线缆的出现, 似乎让我们感觉到铜缆的生命力依然强劲, 您怎么看待数据中心“光”与铜“的选择?

IB

张宜

通信配线网络系统, 事实上“光纤”和“铜缆”是并存的。其中“铜缆”是指平衡双绞对称电缆, 到现在为止, 双绞缆线最大传输距离100m是始终不变的。而“光纤”是根据不同的传输波长、模式带宽可以支持不同的传输距离, 主要用于高速远距离传输, 这是综合布线长久以来的两个发展方向。一谈“光进铜退”, 就认为铜缆基本上走到6A就到头了, 但事实并非如此。的确光纤的应用比重占了很大部分, 而且仍然呈现上升的趋势。但现为何还要提出8类线缆?实际上到目前为止, ISO标准还没有对8类布线给予明确的概念。现在的情况在于数据中心到了40G、100G, 除光纤有了明显发展, 也同样会考虑双绞线应用。从标准的定义, 8类线可支持2000MHz带宽, 且适用于40G以太网。

我们说, 布线的应用必然与计算机网络的应用技术密切相关, 布线应当满足网络应用对带宽的需要, 同时又要考虑整个信息网络工程的造价。目前, 万兆接口的服务器与万兆铜缆仍在不断普及, 8类布线系统仍然采用标准8类RJ45连接器和双绞线铜缆。因此, Base-T技术与RJ45连接器的组合方案具有高性价比, 势必会为数据中心40G及高速网络开辟新的应用领域。我相信未来的几年, 光铜还是并进的, 光纤与铜缆的使用, 实际还是根据用户的自身需求, 在不同的行业、不同领域各有建树。

记者

而今, 无线技术的应用与发展非常迅速, 它是否会取代有线传输?

IB

张宜

目前, 社会上寄予4G移动通信网络的呼声非常之高, 似乎大有取代有线之势, 这实际上是一种片面的认识。对整个智慧城市高速信息网络的构成, 首先要有一个宽带的光纤配线网络去支撑。虽然无线网络、移动通信发展快, 但对于一个城市或骨干网来说, 还是以有线传输为主, 无线应用大都体现在用户接入的范围内。所以整个城市的信息通信网络始终是有线和无线并存与互补的。

记者

您认为布线如何提升智慧城市的管理水平?

IB

张宜

张宜:综合布线系统作为城市综合管线的一个组成部分, 在运行中既可进行独立的智能化管理, 也可与其他系统的管线设施实现信息集。智能配线系统是布线工程管理的一种管理形式, 国外标准定义了布线系统四个管理等级, 任一个等级都是通过规定的标识来明确各种场合通信基础设施的管理要求与内容。对布线系统的管理, 实际上涉及的面十分广泛, 当然管理软件是智能配线管理系统中的必要组成部分。布线管理软件将布线系统中的产品属性、系统结构、连接关系、端口位置等数据加以存储, 并用图形化的方式显示。网管人员可通过对数据库软件操作, 实现数据录入、网络更改、系统查询等功能, 使用户随时拥有更新的电子数据文档。这种管理模式, 我个人认为应根据布线工程的性质与规模、管理需要、技术合理融合、网络架构、工程造价与投资回报等方面进行既有顶层, 又有终端的整体设计, 实现真正意义上的实时性、逻辑性、集中性、安全性。

记者

综合布线近几年发展线对平缓, 好似缺乏一个动力来推进, 而如今, 国家大力倡导智慧城市建设, 有人说, 综合布线将是直接受益者, 您认为, 智慧城市是否会给综合布线带来一个转折点?如何看待?

IB

张宜

张宜:目前, 智慧城市和宽带网络一样都是国家在推动新一轮信息化发展, 同时又是抢占新时期经济、科技和产业竞争制高点的重要举措。那谁将成为宽带中国战略的受益者?布线行业及市场从1995年至今始终是处于上升的局面, 增长率至少达到10%, 每一阶段信息化的发展都会给布线行业的市场、标准、产品、应用等带来惊喜与发展契机。城市和农村的宽带基础设施建设及宽带提速在以下方面会给布线行业释放出更大的市场空间。

其一, 从战略规划中不难看出, 2013年底, 城市和农村家庭固定宽带普及率分别达到55%和20%, 城市地区宽带用户中20Mbps宽带接入能力覆盖比例达到80%, 农村地区宽带用户4Mbps宽带接入能力覆盖比例达到85%。而到2020年, 城市和农村家庭宽带接入能力分别达到50Mbps和12Mbps, 50%的城市家庭用户达到100Mbps, 甚至发达城市部分家庭用户可达1Gbps。宽带中国除了在住宅建筑领域, 其信息化应用还会充分体现在诸如科技园区、商务楼宇、宾馆酒店、学校、医疗卫生机构等大型企业、公用事业单位。由此可见, 这就需要对布线的基础设施进行大规模的改造和建设, 尤其给光纤布线厂商带来更大的商机, 形成一个完整的产业链, 造就一大批就业机会。

其二, 给中国的老百姓提供更加人性化的优质服务, 诸如:电子商务、现代物流、网络金融、助教、助残和扶贫等都将随着社会老龄化的局面而形成。智能家居作为一个智慧单元, 首先要通过家居配线箱完成信息的互通, 随之而来的家居布线系统又会随着智慧家庭的增长而迅速发展。

其三, “光纤与提速”对各电信业务经营者来说, 要统一规划与优化通信网络, 尤其对光纤接入网的建设将会投入大量的资金与人力;三网融合 (电信网、广播电视网和互联网) 也将会落到实处并健康发展。这使得电信业务经营者加大对通信基础设施的需求, 对布线产业也是一个市场大蛋糕。

其四, 基于云计算、物联网、移动互联网、智能终端等新一代领域同步的发展, 目前大家已把目光瞄准在数据中心布线系统, 力求高端用户在预端接连接器、光纤与6A及以上类别线缆、智能配线系统、应用软件等产品应用。对于布线软件与硬件会形成新的利润增长点。

其五, 当前的战争已经以信息化战争方式为主。宽带、安全、可靠的传输通道又会为军队日常战备、训练演习和非战争军事行动提供传输资源。

面对上述应用的大好局面, 让我们抓住机遇, 创造出一个良好的布线发展新局面。

资料链接

国家标准GB 50311、GB 50312修订进展及介绍

《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2007、《综合布线系统工程验收规范》GB 50312-2007版的国家标准修订工作已经进入初稿网上公示阶段, 欢迎大家提出宝贵的意见。标准的修订也是布线行业的一件大事, 它将对规范布线行业和保证布线工程的质量起到积极作用。

布线系统涉及到的国外标准、国际标准在不断更新, 应用技术领域不断拓展, 新的产品不断推出。现有国家标准已经使用7年, 已达到了修定的时机, 为何这样说?主要出于以下几点:其一是国际标准对10G、40G、100G布线总体技术要求、楼宇布线技术要求、工业环境布线技术要求、家居布线技术要求、数据中心布线技术要求、布线管理技术要求分别做了规定;其二是6A类、7类、7A类铜缆布线系统的出台;其三是布线系统安装与测试新的要求等方面, 国内标准内容已经显得严重滞后。

新的标准将会在原来3类、5类、5e类、6类布线内容的基础上, 增加6A类、7类、7A类及光纤布线系统, 在此基础进行内容上的修改、补充和完善, 所以不是新编规范, 在标准中仍然会保留与体现强制性条文的内容。新的标准内容为了体现公正性与权威性, 为了使大家在执行规范的过程中可操作和可适用, 在文本的条款内容, 如系统构成、系统分级、技术指标参数等方面力求与国际标准ISO 11801—2010版接轨, 尤其在术语与指标参数方面做到等同引用, 但又与国内相关标准内容保持相对一致。从适用于市场与工程角度出发制定技术条款, 这是编制规范的宗旨。

新的标准将适应国家关于建设“宽带中国”的战略目标, 并且符合国家法规政策关于“反对电信运营企业垄断通信资源”, “保护消费者合法权益”的精神要求, 规范特别增加了“光纤到用户单元”的独立章节, 在系统构架、安装场地设置与大小、设备配置等内容方面都提出了具体要求, 从技术体现了上述精神。

综合布线系统是建筑物的基础设施, 新的标准会有一个较大的突破, 以附录的方式, 结合国内的布线工程实际状况, 将布线系统配置与设备的选择内容, 从办公建筑向10大类建筑物进行延伸, 既体现共性又考虑个性。

对设计标准, 在综合布线系统各个子系统受缆线长度的限制、屏蔽布线系统的选用原则、开放型办公室布线系统采用多用户信息插座和集合点两种方案时的设计要点、系统配置、系统指标、工业环境布线、安装工艺、电气防护及接地、阻燃缆线选择等方面增加了相关内容。

对验收标准, 新标准只是对原有标准作了内容的局部完善与补充, 原有结构没有大的改动。关键对缆线的长度抽验、缆线的各种保护措施 (主要为缆线布放的防护措施) 、缆线终接、工程电缆电气特性与光缆传输特性测试内容、方法、指标测试要求、工程验收与工程质量评判提出详尽要求。

标准在编写的过程中, 编制组不断掌握新的布线标准、技术、产品发展趋势, 力求与民用建筑电气设计规范做到内容上的统一;做好市场调研工作, 听取各方意见, 使得标准尽早颁布, 并高质量地服务于市场。

我个人的愿望, 从布线领域来说, 还有很多的课题是值得我们根据中国的具体情况去研究。我想, 布线行业应该建立我国的布线标准体系, 扩大应用领域, 为我们国家的标准化努力工作。

岩土工程勘察技术 篇11

关键词:岩土工程;勘察技术;探讨

岩土工程勘察这项工作具有综合性的特点。岩土工程勘察的最终目的就是借助多种多样的勘察测试手段来调查研究建筑场地,还要准确分析、科学的判断修建不同建筑物的地质条件以及当地的自然环境,通过这样做可以确保地基与上部结构共同进行,还可以保证地基的稳定性。

一、岩土工程勘察技术中存在的问题

岩土工程勘察技术中存在着一些问题,具体的问题表现如下:1、界面划分中存在的问题。在划分界面的时候,往往是按照岩土体、岩石风化的程度来进行,这种划分方法有时候无法确定不良地质体的地质界面、地质构造。2、无法准确确定地质的形态。地下一般分布着不明的物体,而且这些物体的埋藏深度是很难被确定下来的。3、很难取到岩土的参数。在实际工作中,无法取得原状岩土样,并且也无法开展室内试验与室外试验。4、综合能力上的欠缺。有一些岩土工程勘察技术人员自身不具备野外勘察的能力,也不具备整理室内原始资料、分析室内原始资料、利用室内原始资料的能力,再加上他们自身的归纳总结能力较为欠缺,经常会出现勘察目的不明确的现象,有时候他们所提供的资料并不是设计人员所需要的资料。

二、岩土工程勘察技术

(一)工程地质测绘技术

在岩土工程勘察过程中,工程地质测绘是一项基础工作。通常情况下,在勘察的初期阶段要开展工程地质测绘这项工作。开展工程地质测绘这项工作的目的在于准确了解当地的地形、了解当地的地貌特征、当地的地层、地质构造以及不良地质作用间的关系,以此可以准确的划分地貌单元。在工程地质测绘工作中,还要了解岩土的成因、岩土的分布情况、岩土的实际厚度、岩土的风化程度。对于那些地质条件较为复杂的场地,必须要开展工程地质测绘;然而对于那些地质条件较为简单的场地,有时候工程地质测绘可以被调查所取代。要想准确认识、了解工程地质的实际条件,那么最为有效的一个方法就是工程地质测绘。高质量的工程地质测绘工作可以准确了解到地质的实际情况,还可以合理的指导勘察方法。

(二)勘探和取样技术

现阶段,钻探、物探、坑探等方法成为岩土工程勘探工作中经常用到的方法。通常情况下,由于岩土的实际情况不同,那么所采取的勘探方法是不同的。在取样地下地质条件、测试地下地质条件的时候往往会运用这些勘探方法。

在岩土勘察过程中,钻探是一种非常重要的手段,其往往会将勘探的实际要求作为参考资料来选择钻井方法。如果所选择的钻探方法不能了解到地质条件的时候,并且该钻探方法会受到某一些条件的限制,因此在选择钻探技术的时候,事先要做好调查工作,还要分析地质条件,从而可以选择出合适的、科学的钻探方法。只有选择了合适的钻探方法,那么可以减少在勘探中的失误,还可以促使岩土工程勘探的实际效率得以提高。

物探这种方法具有间接性,该方法的优点在于能钻井、探测光。再加上这种方法比较便捷,工程地质人员可以在最短的时间内掌握了当前的地质条件,所以在测绘工作中经常会用到物探这种方法。一般在钻探工作之前,物探起着辅助性的作用。

(三)原位测试与室内试验技术

1、原位测试

原位测试包括了静力触探试验、标准贯入试验、动力触探、波速测试。静力触探试验一般要采取原装液压静力触探双桥探头来进行测试,微机自动采集信息、处理信息之后来准确的绘制单孔静力触探曲线。标准贯入试验往往会选择标准落锤法以及自由落体法这两种。在开展试验之前,首先要清洗干净孔,将锤击的速率始终保持在每分钟20击左右。通过开展标准贯入试验可以将砂土、粉土、粘性土的物理状况等指标确定下来。动力触探可以将风化基岩的物理力学性质的指标明确确定下来。波速测试的目的在于把握各层土的剪切波速值,了解场地土类型,对建筑场地的类型进行准确的划分,最终可以科学、合理的评价地基土液化。

2、室内试验

在开展室内试验的时候,往往要将拟建场地所存在的岩土工程问题作为依据。在室内试验的时候,要将有关物理力学性质指标确定下来,这就为日后全面评价岩土工程奠定了坚实的基础。通常情况下,物性指标试验主要是对物理性质的指标来进行测定,以此来将土的物理性质确定出来。除此之外,还包括了压缩试验。在该试验中,要对土的压缩性进行判定,还要对各层土的压缩系数等进行准确的测定。水质分析的目的在于对地下水的水化学类型、地下水的腐蚀性进行准确的判定。

3、现场检验与监测

现场检验、现场监测是岩土工程勘察工作中一个非常重要的环节。在高级的勘察阶段中,现场检验、现场监测是一项非常重要的勘察技术。现场检验、现场监测的目的在于提高工程的质量,保障工程的安全性。在工程施工阶段中往往要开展现场检验这项工作,在此项工作中要验证、核查以前岩土勘察的各项成果,从而控制好工程的质量。所谓现场监测指的是监测各类荷载对岩土反应性状的影响、监测各类荷载对环境的具体影响等。此外,通过现场检验、现场监测中所获得的资料可以将某一些参数反映出来。同时这些参数为岩土工程的开展提供了资料,最终促使岩土工程的经济效益得以提高。

(四)加强技术人员的培训

勘察单位要重视对勘察技术人员的继续教育。通常要让勘察技术人员参加技术培训班,促使他们的技术能力得以提高。同时勘察单位要实行内部岗位轮换制度,让不同的勘察技术人员完成不同的工作任务,在工作中相互交流,在交流中提升他们自身的能力。对于勘察技术人员来讲,其还要掌握计算机技术,在承载力计算中、沉降分析中、数理统计中合理的运用计算机技术,以此来促使勘察技术人员的技术综合能力得以提高。

三、总结

岩土工程勘察中存在着多种多样的技术问题。要想可以将这些技术问题解决掉,那么就要将不同的技术联合起来,真正将这些技术的作用发挥出来。由于每一项技术都存在着一定的局限性,并且它们所适用的范围也是不同的,为此勘察技术人员要掌握各项技术的适用范围。此外,勘察单位要定期培训勘察技术人员,在培训中促使他们的专业素质得以提高,在培训中来丰富他们的专业知识。

综合岩土工程勘察 篇12

关键词:岩土工程,勘察,水文地质

随着近年我国经济的发展, 岩土工程勘察也得到了发展与进步, 关于水文地质的问题也日渐突出, 我国的岩土工程勘察工作中, 水文地质问题在设计和施工阶段得不到足够的重视, 并且对水文地质的勘察研究投入资金不足, 导致该阶段的问题日趋尖锐。由于地下水是岩土体中的重要组成部分之一, 因此地下水是基础工程的环境因素之一, 并且还对岩土体的性质有一定的影响, 从而对整个工程的安全和稳定有极大的影响。要有效加强岩土工程勘察质量, 必需重视水文地质勘察工作。对岩土工程问题的预防与治理, 离不开水文地质勘察工作。本文对水文地质问题从岩土体的水理性质、水文地质条件评价、地下水位变化可能引发的危害三方面进行了简要的概述。

一、岩土体的水理性质

建筑的稳定性受到岩土水理性质的直接影响, 岩土体的强度及变形程度也受到岩土水理的直接影响。岩土体的水理性质, 是指岩土以及地下水二者间相互作用后所表现出多种多样的性质。岩土的地质性质由岩土体的水理性质与物理性质二者构成, 在实际的勘察操作中, 人们往往对物理力学性较为重视, 对物理性质相对轻视。因此, 现行对岩土工程的地质评价有一部分不够合理, 一般来讲, 岩土工程的水理性质应包含如下几个方面。

1. 岩土体的给水性

重力作用下, 少量的水能够由岩土体缝隙流出, 通常以给水度作为能力强弱的衡量, 大多由实验室方法来测定给水度。

2. 岩土体的胀缩性

胀缩性是指岩土体由于失水而收缩或吸水而膨胀的特性。岩土的胀缩性标准指标有体缩率、膨胀率、收缩系数、自由膨胀率等。岩土体由于失水, 会导致颗粒的间距变小, 造成土颗粒表面的结合水膜变薄, 从而使得岩土体收缩。浸水后的岩土体, 其颗粒距离变大, 导致了结合水膜的变厚, 从而造成了岩土体的膨胀。岩土体的反复膨缩变形是导致建筑物开裂以及损坏的重要原因。

3. 岩土体的崩解性

岩土体具有浸水而湿化的特性。岩土体内有水浸入, 造成对岩土体内部的结构连结削弱与破坏, 还会造成岩土体内部的少量胶结物溶解。水分子吸附于土块的颗粒表面, 在土块表面形成的水化膜削弱了土颗粒的连结作用。

4. 岩土体的软化性

软化性是指岩土体在浸水后会降低岩土的力学强度的特性。软化性是评价岩石耐风化能力的主要指标, 常以软化系数对其进行表示。粘性土层、页岩、泥质砂岩、泥岩等岩土体, 一般都存在软化性, 由于地下水的作用, 在岩石层的易软化地段常有软弱夹层生成, 导致了岩体的整体性和强度降低。

5. 岩土体的透水性

透水性是指岩土体允许少量的水在自身的重力作用下通过的特性。通常以渗透系数来表示其透水能力的强弱。相对来说, 坚硬岩体的裂隙较发育, 透水性较好, 松散的岩体颗粒较为细小和均匀, 透水性较弱。

二、水文地质条件评价

岩土工程的勘察工作过程中, 应对工程所在区域进行水文地质资料搜集和水文地质勘察, 从而对建设场地的水文地质条件有准确全面的把握, 进而对拟建工程的地质条件有全方位的新认识, 避免或减少由于勘察不到位而引起的工程事故。在进行岩土工程勘察过程中, 科学地评价工程的水文地质条件具有现实性价值。

岩土工程勘察过程中, 评价水文地质条件一般有如下几方面的内容。首先, 建筑物基础持力层为特殊岩土, 如强风化岩、膨胀土、残积土及软质岩石等, 地下水活动可能造成这些岩土体出现崩解和胀缩等问题, 因此要对此做出科学评价。其次, 要对工程选址的地区自然条件, 例如地形地貌、气象水文特征等做出评价。地形地貌多指水系的特点、地形是否开阔平坦的、冲沟发育程度等。而气象水文多指所处地区受到的季风气候影响的大小, 气候湿润与否, 环境温度和湿度, 以及所属的气候类型等。此外, 尤其要注意对隔水层、含水层状况以及地下水多种水理性质进行详细的勘察, 对地下水受场地地质条件影响程度进行正确评价, 详细了解含水层的分布、厚度及埋深情况, 正确评价地下水对建筑材料的腐蚀性。

三、地下水位变化可能引发的危害

就岩土工程而言, 地下水位的变化有着极大的影响, 如何对水文地质条件进行合理实际的评价是防止工程出现问题的关键所在。对水文地质条件重要性的忽视会引发工程中出现更多隐患与危害。在此就地下水位变化所带来的危害进行了简要的分析。

1. 地下水位下降过大, 是造成地表塌陷和地面

沉降等地质灾害问题的罪魁祸首, 并且常伴随地下水中有害成分增加、水质下降等环境问题, 对人类身体健康造成威胁。

2. 地下水位上升可能导致岩土出现物理力学

性质明显下降现象, 对地下建筑物产生不利影响, 在工程施工期还可能引发管涌、流砂等地质问题。

3. 地下水位升降反复可能造成岩土体胀缩变

形, 并导致建筑破坏。地下水的季节性变化也可能导致岩土体不均匀变形, 影响建筑物安全。

四、结语

经过以上的分析我们不难发现, 岩土工程勘察过程中, 水文地质条件评价已经成为一个不可以忽视的重要问题, 为了保证工程建设安全, 对于水文地质问题可能引发的危害, 我们要提早预防和解决。在岩土工程勘察的工作中, 要对工程所处地区的水文地质条件进行详细的调查与了解, 并布置足够的水文地质勘察工作量, 重视其对工程建设的影响。现实的事故教育我们, 水文地质问题所造成的危害是非常严重的, 也是容易被岩土工程勘察人员忽视的。在岩土勘察的过程中我们要注重水文地质问题, 防患于未然, 在勘察阶段就查明水文地质问题可能带来的工程安全隐患。水文地质勘察是岩土工程勘察中的一个重要环节。

参考文献

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[2]粟俊江.重庆地区环境影响评估中水文地质勘察研究[J].科协坛, 2012 (07) .

[3]李坚.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].中国新技术新品, 2012 (04) .

[4]葛超.关于工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].科技创新与应用, 2012 (01) .

[5]汤越婷.小议水文地质工程勘察中存在问题[J].科技创新与应用, 2011 (06) .

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