关于城市岩土工程勘察

关于城市岩土工程勘察（精选11篇）

关于城市岩土工程勘察 篇1

0前言

随着我国经济的持续快速发展,城市化进程不断加快。为缓和城市交通拥挤状况,国内各大城市相继开展了城市轨道交通建设。目前我国已有十几个城市拥有和正在发展城市轨道交通,还有40多个城市将其列入了城市发展规划,正在修建的地铁项目投资额已经超过了1000亿元,再加上准备修建的,总投资额将超过2000亿元。城市轨道交通建设进入了蓬勃发展时期。

北京城建勘测设计研究院,作为全国最早从事城市轨道交通工程勘察的单位,从几十年的技术积累中总结了丰富的勘察经验,作者有幸参加了几条地铁线路的勘察工作,并试图从中总结其勘察特点,供各位同仁参考讨论。

1 工程特点

城市轨道交通工程为复杂的系统工程,同时具有线路工程、建筑工程、地下工程、环境工程的特点。地铁工程从其形式及功用上分为车站工程、区间工程、车辆段或停车场以及附属工程;其结构类型多,施工方法复杂,对岩土工程勘察要求高。

1.1 结构类型多

城市轨道交通工程按照线路敷设形式可分为地下线路、地面线路和高架线路;按照结构类型可分为车站主体、出入口通道、风道、风井、人防工程、区间隧道、联络通道、渡线、出入线、泵房、高架线路、桥梁、涵洞、路基、路堤、路堑、车辆段(停车场)、变电站、水源井等。

不同的结构类型侧重的工程地质问题不同,勘察的重点也不同,勘察应满足不同结构类型的设计需求。比如,地下工程一般需要提供地下水位、围岩分级等;地面建筑需要提供地基承载力及变形计算参数等;高架结构需要提供桩基参数等。

1.2 施工方法复杂

城市轨道交通工程的施工方法一般有明(盖)挖法、矿山法、盾构法三大工法;明(盖)挖法又可细分为明挖、盖挖和铺盖法,明挖施工的支护体系一般有桩(墙)加内支撑支护、桩(墙)加锚杆(索)支护、土钉墙支护、自然放坡等,盖挖又分为盖挖逆做法和盖挖顺做法;矿山法的施工工艺一般包括全断面法、上半断面临时封闭正台阶法、正台阶环形开挖法、单侧壁导坑正台阶法、双侧壁导坑法(眼镜工法)、中隔墙法(CD法、CRD法)、中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法、钻爆法等;盾构法施工的盾构类型一般包括敞开式盾构、半敞开式和密闭式盾构,近年国内用的比较多的为密闭式盾构,密闭式盾构根据其力学平衡原理又可分为土压平衡盾构和泥水平衡盾构。

配合三大工法施工还有一些辅助工法,包括降水施工、止水施工、注浆施工、冻结法施工、小导管施作、大管棚施作、盾构始发井和接收井加固施工等。

总之,城市轨道交通工程的施工方法多,施工工艺复杂;其岩土工程勘察应满足施工工艺、设备选择和施工方案编制的需要。为满足不同工法的需求,仅提供常规的物理力学指标是不能满足的;还应根据需要提供基床系数、热物理指标、无侧限抗压强度、围岩级别、可开挖性等级等特殊参数和指标。

2 地质特点

2.1 线路地质

(1)穿越的地质单元较多

城市轨道交通工程作为线路工程,少则几公里、多则几十公里,线路较长穿越的地质单元多,因此在进行岩土工程勘察时一定要有地质单元的概念,不同地质单元土层的物理力学参数不能放在一起统计,以免出现参数失真。

(2)穿越不良地质多

由于城市轨道交通工程作为线路工程,不可避免地需要穿越断裂带、沉降区、地裂缝、岩溶区等不良地质发育区域;因此在勘察过程中注意查明不良地质的规模、发育程度、分布状况及对线路的影响程度等。

2.2 城市地质

由于城市轨道交通工程主要位于繁华的城市地段,具有明显的城市地质特点;城市地段,尤其是老城区地表地质体受人类活动扰动严重。

(1)人工填土普遍分布,填土成份复杂、均匀性差,分布薄厚不均;平面和纵面变化大。

(2)地下水水位变化主要受人工开采控制,其流速和流向趋于无规律性;地下水水质变化复杂,一般浅层水和受污染区地下水具有腐蚀性。上层滞水主要受管线渗漏、绿地浇水、大气降水等影响,具有不确定性。

(3)受人类活动影响可能分布有墓穴、菜窖、古井、防空洞、房屋旧基础、地下文物、废弃管线、暗浜、鱼塘等。

(4)在城市建设过程中的施工和降水扰动下,往往存在地层空洞、松散层等。

总之,城市地质具有比较复杂和多变的特征,在勘察工作中应采取多种手段共用的综合方法进行分析和判断,必要时应进行专项勘察。

3 环境特点

城市轨道交通工程一般均位于繁华的城市地区,而且需要修建城市轨道交通的城市都是比较发达的大都市。都市环境具有以下特点:

(1)建筑物密度大,中高层建筑、城市地标性建筑等重要建筑多;

(2)地下人防工程、地下商场、地下车库等地下建筑物多;

(3)各种雨、污水、上水、煤气、热力、电缆、电信等地下管线繁多;

(4)城市人口多,媒体发达,事故敏感性强,对安全文明施工要求高。

因此在进行城市轨道交通建设时,不仅要关注工程本身的安全,更要关注周边环境的安全,对周边环境的控制是重中之重,与国铁和工民建工程相比城市轨道交通属于浅埋精密岩土工程。在勘察过程中有必要进行工程环境调查,同时为了精密控制环境对象,对某些重要环境对象需要对其地基条件进行专项勘察。

同时复杂的城市环境也会给勘察实施带来困难和风险。

4 勘察实施风险及其控制措施

4.1 勘察实施常见风险

勘察实施过程中常见的勘察风险有:

(1)损坏地上、地下管线。城区地下、地上管线环境复杂,钻探实施过程中,容易碰到管线(包括煤气、上水、电缆、光缆、污水等),造成损坏。

(2)漏浆、承压水上升、地表水体渗漏。钻孔未封填或封填不密实造成的盾构施工漏浆,承压水上升,地表水体渗漏等。

(3)行人和车辆损伤。钻孔未封填或封填不密实发生沉陷给行人和车辆造成损伤。

(4)施工机械损坏。钻头或套管等硬质金属器件掉入钻孔中,盾构施工时给盾构机造成的损坏。

(5)钻探机械损坏和人身伤害。钻机违规操作造成的机械损坏和人身伤害。

(6)交通事故风险。城市轨道交通线路多位于现状道路下,占道钻探会对道路交通形成风险,钻机在运输过程中也可能发生交通事故。

4.2 勘察实施风险控制

勘察实施过程中风险控制应从组织机构、技术措施、过程控制、应急预案等方面进行控制。

(1)施工准备过程中,对勘察实施中可能出现的风险因素进行识别。

(2)在风险因素识别的基础上,有针对性地建立安全风险控制组织机构,并制定相应的控制措施和应急预案。

(3)建立严格的风险控制程序。

(4)开工前项目负责人应组织安全技术交底会,对现场所有工作人员进行安全技术培训和教育。

(5)施工现场应配备专职安全员,及时发现安全隐患,机组人员严格按照“操作规程”进行作业,严禁违章操作。

(6)钻孔开孔前,必须严格按照“调查、访问、探测、挖探、保护”的程序对地下管线进行避让和保护。

(7)占道施工时,必须严格按照要求设置围挡、指示灯等,并安排专门人员疏导交通。

5 结语

城市轨道交通工程由于其自身的系统性、结构的复杂性、工法的多样性、环境的严格性等,使其对勘察工作的要求远远高于一般的工民建和铁路、道路工程。进行城市轨道交通工程勘察必须牢牢把握其线路的特征、城市环境、精密岩土工程等特点;因此在进行勘察工作时应分别对待,针对不同的地质单元、不同的结构形式和不同的施工方法,采用相应的勘察手段和评价方法以更有针对性解决岩土工程问题。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家标准.地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB50307-1999) [S].北京:中国计划出版社,2000

[2] 彭友君.地铁工程勘察现状与技术研究课题[J].岩土工程技术,2007,21(04)

[3] 钟世航.从地铁施工和设计的需要提出地质勘察的内容[A].下铁道新技术论文集[C].2003．

关于城市岩土工程勘察 篇2

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关于岩土勘察技术心得

关于岩土勘察技术心得

摘要：本文作者根据多年的经验对岩土工程勘察中存在的技术问题进行了摸索与解决。以供同行工作人员参考。

关键词：岩土工程；勘察技术；问题

Abstract: In this paper, the author according to the experience of the technical problems in geotechnical engineering investigation were studied and solved.Only for company staff reference.Key words: geotechnical engineering investigation;problems;

中图分类号：P25

一、基础地质和岩土工程勘察概况

我国工程地质勘察专业向岩土工程勘察方向发展水平随着经济的飞速发展不断得到发展和提升，岩土工程勘察技术中的勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了日新月异的发展。但岩土工程勘察已经要求我们不仅仅限于传统的勘察方法和勘察手段，还要面临更多的考验，需要找到更科学、更有效的解决办法。基础地质主要是对区域地质的调查和基础地质的研究，不仅可以为岩土工程勘察提供原始的地质资料，还能有效节约勘察的成本和对技术的要求。

岩土工程地质勘察的主要目的是弄清楚工程现场的地质情况并为其设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土的工程参数，其勘察报告的质量对工程的安全和造价起到举足轻重的作用。工程勘察成果的质量好坏将直接影响工程项目的施工安全性和工程造价的高低。基础地质中岩土参数的科学提供不仅关系到基础设计的安全性、经济性，还包括工程施工的可行性论证。岩土工程勘察工作包括工程的现场钻探、原状土取样、室内试验和现场进行原位测试等方面，必须重视工程勘察的每一个环节都严格按照国家有关规范执行，同时结合当地工

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程的施工经验，保证勘察结果的准确可靠性。

二、岩土工程勘察中存在的主要技术问题

岩土工程技术作为近代科学中的一部分，被广泛应用于社会建设的各个领域，得到了较大发展，也存在许多不足。岩土工程技术是实践性很强的一门年轻学科，发展至今还是一门不够严谨、不够完善、不够成熟的技术学科。因其难度大，发展潜力也更大，需要广大岩土工程师的继续努力和不断实践，为祖国的现代化建设多做贡献。随着我国国民经济不断高速发展，众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建，基础和基坑开挖深度越来越深，各种公共建筑物的建筑风格迥异，其平面和立面变化大，给结构和勘察专业带来诸多的新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要以下几个方面：

1.界面划分问题：主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。

2.地质形态问题：主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。

3.岩土参数问题：主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数（承载力、变形指标等）难于确定。

4.综合能力问题：主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确，所提供的资料不能满足设计的需要。

5.技术素质问题：主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题，勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流，对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题.6.勘察企业质量体系方面:

（1）勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至

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未经审核审定就施工,也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。

（2）责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。

（3）测试仪器不按规定进行标定。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处;少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。

三、岩土工程勘察技术的解决方法

要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题，可以考虑从以下几个方面着手：

1．伴随着电子、电子计算机技术的飞速发展，近十几年来，工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理，软、硬件功能于一体的工程物探探测设备，它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点；并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法，工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是，各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性，物性条件的适用性越强，解决问题的可靠性越大，因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。

2．加强室内、外测试新技术（如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等）和施工检测、监测技术的使用，通

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过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数（如粗颗粒土、残积土、风化岩的承载力、变形指标）等问题。

3．加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度，促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度，促成勘察各专业的技术交流、知识渗透，尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座，达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用（如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等），采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。

四、结束语

综上所述，合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合，无疑是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。同时，我们要提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力，不断提升培养勘察技术人员的技术素质，拓宽专业知识的广度和深度，积极参与工程实践。

参考文献：

[1]王振东.浅层地质勘探应用技术[S].地质出版社，2004

[2]顾宝和.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评[D].工程勘察.2008

关于岩土工程勘察与地基设计探讨 篇3

关键词：岩土工程勘察；地基设计；优化

在岩土工程施工中，工程勘察与地基设计是不可缺少的重要组成部分，两者的工程质量会直接影响到岩土工程的施工质量，施工单位在岩土工程施工中要特别注意岩土工程勘察与地基设计环节中存在的问题，并提出有效的解决对策，从而保证分项工程质量。下面就对岩土工程勘察与地基设计展开分析研究。

一、岩土工程勘察与地基设计概述

岩土工程勘察要将工程项目要求作为重要的依据，对建筑工程现场的各类影响因素，如地质、环境特征和岩土，进行分析、研究和评价，最后根据收集的各项资料编制岩土工程勘察。岩土工程勘察包括现场检验、取土试样、室内试验、工程地质测绘、原位测试等等。岩土工程勘察中要将其主要内容作为重要的依据，全面分析施工场地的地质条件，同时还要满足岩土工程勘察各阶段所需的报告成果文件。在建筑工程项目施工中，地基是支撑由基础传送的上层结构荷载的土体，通常为保证投入使用建筑物的安全性，确保其在使用中正常发挥自身作用，不会遭受到极大的破坏，这就要求建筑工程项目地基在建筑整体荷载力的作用下，不会产生质的破坏。通常构成地基的土质由于受到外在原因的影响，如冻胀、压缩、湿陷和膨胀收缩，会造成地基变形，允许这种变形在规定的范围内。另外，在地基设计时还要考虑到地基基础底面单位面积压力应小于地基的承载力。

二、岩土工程勘察与地基设计中存在的问题分析

1.准备工作不足

在建筑工程施工中，前期准备工作准备的是否充分，会对岩土工程勘察与地基设计工作产生直接的影响。在实践工作过程中，很多工程普遍存在前期准备性工作不足的情况，这直接导致工程项目的整体延期。准备工作不足的问题主要表现在资料收集不全面和勘察数据分析不精确方面，没有全面的掌握岩土工程勘察的范围和深度。岩土勘察工作作为建筑工程中的重要勘察手段，需要在勘察报告中填写详实的内容，并且有严格的填写规范和标准。如果不按照规范标准执行，会导致勘察报告中缺少有价值、实质性的内容，只对勘察数据和总结进行简要分析，这种做法在地基设计中如遇到困难，无法得到有效解决，从而导致工程项目延误。

2.监理勘察手段单一

很多监理单位仍然按照工程地质勘察方法勘察，这种勘察手段较为单一。在工程项目的工作量上，为了争取任务将预算价压的很低，同时还要考虑利润，这就要减少工作量。在测试、钻探、取样等工作中不符合规定要求，为了加快速度，2～3米才提一次钻，这使得分层位置不准确。在取样工作中，不规范选择取样器，而是在岩芯管中取原状土。以上的种种不规范做法，使得工程勘察成果质量很低。

3.勘察报告内容不规范

目前存在一个很普遍的现象，勘察单位仍然没有摆脱工程地质勘察报告框架，岩土工程勘察报告主要以描述为主，勘察结论和建议缺乏针对性且较为笼统，重视理论而忽视建议，参数矛盾多、不完整，报告内容的表达也不够规范。这使得设计人员和施工人员无法采用，从而阻碍了勘察和设计工作的顺利开展。

4.工程勘察与地基设计缺少区域性规范

在岩土工程勘察过程中，由于工程点研究的重要性，使得人们常常忽视了工程所在地区的研究。工程勘察报告由于缺少地区性经验成果，在其结论和建议方面过于保守。勘察结果也是经验的一种积累，如果缺少地区性研究成果，就无法了解该地区地基土的性质变化规律，从而无法对该地区的地基土做出正确评价。在整体规范方面，由于各区域间的设计要求和规范缺少差异性，应根据区域性研究制定区域设计规范。

三、岩土工程勘察与地基设计的优化

1.强化对准备工作检查

在工程项目施工中如果岩土勘察与地基设计没有做好充分的准备工作，极易造成工程项目延期等问题发生。因此，应彻底将岩土工程勘察与地基设计的准备工作落实，同时还要对各项准备工作进行严格的审查。在准备工作中要求相关工作人员，必须对勘察技术和目的和岩土工程特性有全面了解，详细分析施工场地、相邻场地岩土工程信息和条件，在了解、收集整理了各类信息的基础上，制定岩土勘察方案，为工程项目的勘察工作做出科学的指导，这在很大程度上确保了地基设计数据的准确性。

2.加强勘察现场监督

加强勘察现场的监督，避免不规范钻探、取样、试验等现象的发生。此外，还要加强勘察报告的审查，逐一审查勘察报告中的工作量、勘探质量和各项数据结论。勘察单位自身要建立健全的质量管理系统，同时要充分的发挥出社会监督机构和政府部门的作用，加强对建筑工程勘察市场的监督管理，确保勘察市场健康发展。

3.提高勘察报告的规范性

加强对勘察技术人员的技术培训，使勘察技术人员的相关知识更丰富，组织勘察技术人员参加各类相关的讲座和学术活动，从而扩大勘察技术人员的知识深度和广度。勘察技术人员的业务能力和综合能力得到了提升，其所编写的勘察报告才更具有针对性，并提出有建设性的指导意见，报告内容表达更加规范，同时定量数据分析更为准确。

4.制定区域性勘察与设计规程

我国疆土辽阔，地质环境较为复杂，同一名称地基土，会由于成因环境不同，其力学性质和物理力学性质都会存在一定的差异性。从地基土的承载力方面来看，有的地区会高一些，而有些地区会低一些，规范主要考虑的是建筑工程的安全，其建议的指标对绝大部分地区是可行的，但是对于个别地区又过于保守。因此，要加强地区性研究，制定区域性勘察与设计规程。

结束语

综上所述，随着我国建筑业的发展，岩土工程勘察与地基设计也得到了很大的进步和发展，但是在其理论方面还存在很多不完善的地方，目前仍然处在总结经验过程中。因此，工程勘察和地基设计人员还要在工作中不断的努力创新，进而促进我国岩土工程勘察与地基设计的发展。

参考文献

[1]韩飞.地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].科技创业家，2013，05：43-44.

[2]张怀建.关于岩土工程勘察与地基设计若干问题的探究[J].山西建筑，2014，35：86-87.

关于城市岩土工程勘察 篇4

1 建筑工程岩土勘察概述及现状

建筑工程岩土勘察工作是整个建筑工程中十分重要的缓解环节之一, 通过对岩土的相关问题进行分析解决, 将场地和地基的工程条件有效地反映出来, 进而结合工程设计施工来为建筑工程服务。

当前, 尽管我国建筑工程中岩土勘察技术水平有了一定的发展, 但是与国外先进水平相比依然处于落后水平, 且针对当前城市建筑工程快速发展的情况, 已经逐渐地表现出落后甚至脱节的趋势, 原有的勘察模式技术已经不能满足当前的发展需求, 实现技术水平的更新显得尤为重要。

2 工程岩土勘察的主要任务

工程岩土勘察的主要任务包括以下四个方面的内容:

(1) 针对不同建筑物的不同特性, 岩土勘察工作的要求也不尽相同, 通过对地基的勘察, 得到相应的勘察资料反馈, 总结出不良地质现象的原因、类型、分布和危害程度等, 进而采取措施进行整治, 在平面图中标出建筑物的坐标地形。

(2) 要对建筑工程中所涉及到的地震设防区内的土地类型和场地类别进行等级划分, 并针对性地进行地震效应评价。如果工程场地所具备的抗震能力在六度以上, 则需要对其进行良好的土体类型和场地类型的划分, 针对七度以上的抗震设防烈度, 则需要计算相应的液化指数和等级, 进而采取针对性的解决措施。

(3) 对建筑工程所在的地下水的基本情况要进行准确的调查研究, 要将地层的渗透能力纳入考虑范围之内, 针对不同的地下水水位变化情况和发展方式进行详细地说明, 掌握好地下水的类型、埋藏深度、化学成分、流动动态等, 确定地下水是否存在腐蚀性, 进而采取措施进行解决。

(4) 根据地基勘察的结果, 做好深基坑开挖之前的各种技术参数的准备, 来为建筑物深基坑的开挖提供准确的计算和支护技术参数调查, 进而能够为基坑开挖对周边工程的影响予以准确的评价和论证。通过对工程承载力和形变的参数计算, 结合计算结果找到解决问题的合理措施。

3 岩土工程的施工技术特点

岩土工程勘察的施工技术特点表现在以下几个方面:

(1) 区域性。不同区域的岩土, 其工程设计的参数、压缩性标准、抗剪强度标准和施工方法都存在着一定的差异, 根据所处的不同区域, 岩土性质和性能参数都会产生一定的改变, 这就说明施工技术特点具有一定的区域性。

(2) 隐蔽性。岩土施工诸如桩基、地基处理、地下连接墙等施工, 都是在岩土中来进行的, 这就存在一定的隐蔽性, 而且一旦出现问题往往不容易被察觉, 就算察觉也不能立刻采取措施解决, 需要一段时间进行考证, 然后才能采取措施解决。

(3) 依赖性。岩土工程施工的过程十分复杂, 所涉及的学科内容也十分广泛, 对其他相关学科的发展进步要求很高, 依赖性很强。在实际施工过程中需要其他学科的配合处理, 才能保证岩土工程的施工技术不断发展。

(4) 不确定性。在实际施工过程中, 岩土的性质是有可能改变的, 所受的施工影响比较大, 而且不可避免, 这就使岩土工程施工技术存在着不确定性, 对于岩土的性质变化不能进行准确的预测, 只能尽可能地减少不确定因素所带来的不利影响, 不可能完全消除。

(5) 前导性。鉴于岩土施工过程十分复杂, 所以在施工之前要对岩土工程进行必要的分析和研究, 主要是在理论方面, 然后再进行施工, 这样能够对施工过程有比较准确的理论指导。

4 当前我国建筑工程岩土勘察施工过程中存在的问题

4.1 勘察工作设计的合理性不足, 不能严格执行

当前存在对勘察工作涉及不合理的现象, 不能严格按照工程的实际情况, 或者实际勘察工作不够细致, 勘察点的确定不能严格按照规范来进行确定, 导致相关标准不合理, 引发一系列的质量问题。

4.2 勘察技术水平和设备相对落后, 不能满足当前发展需求

在当前我国城市高速发展的前提下, 所采用的依然是原来的技术手段, 不能满足当前发展需求, 所采用的设备和技术都相对比较落后, 严重阻碍着建筑工程行业的发展, 技术手段缺乏创新。

4.3 相关从业人员的综合素质有待提高, 严重影响着施工质量

当前我国相关从业人员的整体素质偏低, 知识水平和专业水平都达不到要求, 导致工程质量的低下, 或者从业人员缺乏足够的责任心, 不能按照要求完成勘察工作, 使勘察误差扩大, 影响施工质量。

4.4 不能对岩土进行准确勘察, 勘察结果受人为因素影响较大

有些施工单位为了节约施工成本, 雇佣勘察水平不高的工作人员进行岩土勘察, 这样就使勘察结果的准确性大大降低, 不仅不能保质保量完成工程, 还大大损坏了单位的形象。

5 改善建筑工程岩土勘察施工状况的技术措施

5.1 加强对相关工作人员的培养, 提高综合素质

施工单位要加强对相关工作人员的培养, 一方面要提高工作人员的专业水平, 使勘察施工的每个环节都具备足够的专业性, 另一方面要提高工作人员的职业道德素养, 使其能够对工作充分负责, 在工作中加强彼此的交流, 将每个环节结合为一个整体。

5.2 加大对先进技术设备引进的投入, 促进技术创新

施工单位要加大投入力度, 引进国外先进的勘察施工技术设备, 提高勘察施工的专业性和精确度, 满足当前城市建筑工程快速发展的需求, 促进城市化的快速发展。同时需要加大对创新的投入力度, 培养创新人才, 实现施工技术上的创新。

5.3 加强用人市场监督管理力度, 规范用人市场秩序

要加强对用人市场的监督管理力度, 把握好雇佣人员的整体素质, 对于技术不合格的现象要进行及时严格的处理, 提高雇佣人员的综合水平。加强市场秩序的规范管理, 充分保证消费者的权益, 减少纠纷的发生。

5.4 做好相关参数的调查统计, 采用适当的地基处理方法

在施工之前, 要做好相关的预备工作, 对岩土相关的参数情况进行准确的调查统计, 对于特殊地基要进行特殊的勘察分析, 同时要制定出科学合理的施工设计方案, 采用恰当的地基处理方法。常用的地基处理方法主要包括以下几种:置换垫层法、桩基础法、密实法等等, 密实法又包括振冲法和强夯法。

6 结束语

在城市工程中, 岩土勘察和施工是一项十分重要的环节, 对于建筑的质量影响十分巨大, 通过对相关的问题进行研究, 并在实际施工过程中采取相应措施, 能够有效地保证建筑工程的施工质量, 为我国城市建筑的发展提供充分保障, 同时要做好施工技术的创新发展, 与国际先进水平接轨, 满足当前我国城市化进程高速发展的需求。

参考文献

[1]郑红柱, 周永升.建筑工程岩土勘察和施工处理技术分析[J].科技创新与应用, 2012 (08) .

[2]赵凤娥.岩土工程勘察试验数据的分析和应用[A].中国地质学会工程地质专业委员会2007年学术年会暨“生态环境脆弱区工程地质”学术论坛论文集[C].2007.

[3]周亚明, 吕才能.岩土工程勘察中常见问题的分析与解决方法[J].中国西部科技, 2009 (03) .

关于城市岩土工程勘察 篇5

对于贵公司对宁强县建材市场勘察专业施工图审查意见，我公司经仔细核查回复如下：

一·执行规范一般性条文方面

根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.2.9条，当场地、地基整体稳定且持力层为完整、较完整的中等风化、微风化岩体时，可不进行地基变形验算。我公司于2012年10月提交的勘察报告4.2节建议拟建高层建筑9＃～11＃楼桩端持力层为④中风化页岩。因此可不进行地基变形验算。

陕西建科岩土工程公司

关于工程勘察中水文地质问题分析 篇6

关键词：工程勘察；水文地质；岩土水理性质

一、水文地质的评定内容

第一，先要注重研究地下水对岩土体与建筑物产生的影响，包含地下水位的变动方向，比如下降或者上升等，合理预测不同水位改变下，它对岩土工程所会造成的不好影响，把具体水文地质数据作为前提研究，制定出对应的防范和治理对策，真正确保工程质量。

第二，工程勘察里，需要根据建筑物地基基础的不同类型，以分析水文地质问题，参照和它对应的水文地质资料。建筑类型不一样，它所在的水文地质状况亦会不一样，在勘察时，需要注意根据问题的具体情况进行分析，找到对应的资料加以分析与研究。

第三，找到地下水的存在状态与自然条件下的作用关联，重点研究经过工程活动以后，地下水可能产生怎样的改变，它对岩土体与建筑物会有怎样的不好影响，经过合理预测一个勘察工作有什么样的好与怀，立即给出与采取有效方式加以防范或者应付。

二、水文地质具有的问题和影响因素

着手一项工程勘察项目，一定要先明确它所在的水文地质状况，主要能够由几次观察、勘察、试验等环节得到对应信息，清楚勘察区域地下水的形成、运动状态和规律等水文特点，能够协助勘察人员制定出更加合理的去除地下水的有关对策。但是，一般在工程勘察时，人们偏向于去分析勘察结果体现出的岩土类型、它的工程地质性质、与它的地质构造，却忽视水文地质参数的意义；具体工程里，水文地质工作并没有被给予现实的意义，在大部分勘察报告里，仅仅会一般性地评定下自然状态下的水文地质条件到底是怎样的。水文地质问题掌握的不彻底，这便让在部分地理位置比较繁琐的地方，常常产生通过地下水造成的各种岩土工程危害问题，影响全部勘察工作的质量。

评定内容里影响工程的水文地质因素。此些因素关键包含：地下水的类型，地下水位和变化方向，隔水层与含水层的厚度，岩层构造关系比如土层或者岩层渗透性和渗透系数，承压含水层的特点和水头等内容。在工程勘察里，重点分析水文地质问题，找到岩土工程里各种水文地质问题，合理评定地下水对工程和岩土体的意义，方是确保工程勘察质量的最好方式；在有效的水文地质勘察资料前提下，采取对策以防范与治理，是确保勘察设计与施工人员工作质量的前提，而且亦是减少地下水对工程建设破坏程度的有效措施。

三、注重分析岩土水理性质

分析岩土的水理性质亦是勘察工作里不可或缺的一方面。明确岩土和地下水之间是怎样互相制约与作用的。此对勘察工作的顺利进行和确保建筑物稳固性均具有非常关键的意义。地下水关系着岩土的水理性质，地下水类型不一样，它对岩土水理性质的影响程度亦会不同。接下来就来介绍一下地下水的存在形式、其是怎样影响岩土水理性质，与岩土里体现出的主要几个水理性质，应该怎样分析等进行简要的介绍。

第一，地下水的存在形式：通常而言，拥有结合水、毛细管水与重力水三种主要存在形式，当中结合水包含强结合水与弱结合水两类。

第二，岩土的重要水理性质，怎样实施测定：1、软化性，也就是岩土体渗透水里，力学强度减少的性质，一般用软化系数表示，软化性是判定岩石抗风化、耐水性能的标准。2、透水性，也就是水在重力影响下，岩土透过水的表现强度。透水性和岩土的粗细度有关系，岩土愈细愈不匀称，它的透水性则愈不好，反之也是这样。3、崩解性，也就是岩土土体受到崩离、分解的性能。4、给水性，其是水文地质勘察里一个关键的地质参数，对现场施工起着比较大的作用。实际当中，大多数使用实验室方法以测试给水度。5、涨缩性，也就是岩土吸水以后体积改变的性质。另外，岩土的水理性质特征还体现在容水、持水、可塑性和毛细管等，在这里不进行叙述。

四、地下水对岩土工程的影响

第一，水位上升对岩土工程的影响。对潜水位上升的主要影响因素是：工程临近水库，周围的河流、湖泊、水库的水位上升，浇灌工程比如引水渠道与水浇地渗透工程施工，工业废水和地下排水管道产生渗透状况等。潜水位的上升在很大程度上危害建筑物的安全：其先会软化地基，粘性土含水率会跟着加大，强度降低压缩性增高，最后会引起建筑物沉降严重的会发生形变；接着是让地基隆起不均衡，造成侧向移动，引起建筑物失重；让砂土和粉土短期里达到饱和，进而产生砂土地震液化严重的会发生流砂、管涌等状况；产生滑移、崩塌等不好的地质现象。

第二，地下水位下降对岩土工程造成的危害。人为因素是产生地下水位下降的关键因素，比如在某个地区里过分抽取地下水，采矿活动里的矿床疏干，上游建坝、建设水库过程中拦截下游地下水等。地下水位降低超过范围以后，极易产生地裂、塌陷、地面沉降等地质危害，引起地下水源干枯、水质恶化等不好影响，在很大程度上危害岩土体、建筑物的稳固性和人们的生存环境。

第三，地下水过度上升和下降。地下水的上升和下降变动极易让膨胀性岩土产生涨缩形变现象，地下水上升和下降过于频繁，岩土的膨胀收缩形变也会频繁出现，它的膨胀收缩程度亦会加大，各类地裂现象会不断损坏轻型的建筑物。地下水上升和下降变化带里，地下水会不断交互产生作用，土层里的胶结物、铝成分会降低，掉落胶结物的土层会造成土质疏松、含水量空隙增大、承载能力降低等问题，此对岩土工程的基础选取和接下来的处理工作而言，均是非常没有好处的。

五、结束语

综上所述，水文地质工作对规划建筑物基础结构、选取基础持力层、防范与治理各类工程地质灾害，提升工程地质的综合勘察水平而言，均具有相当关键的意义。

参考文献

[1]李建生.工程勘察中水文地质问题分析研究[J].中国新技术新产品.2010（03）

[2]许碧铨.水文地质在工程勘察中存在的问题及其危害[J].科技资讯.2009（17）

城市地质工程勘察及发展的探讨 篇7

1 岩土工程勘察工作的基础管理

按建筑物设计要求, 对基础设计、基坑围护、抗震设计、施工等提供全面准确的地质资料。

1.1 保证得到的地质资料的准确性。

按照招标文件和设计要求, 要严格按现行的国家和地方规范、规程、标准及强制性条文, 编制勘察方案。在勘察过程中, 要准确预估到地质条件有变化的情况, 及时与建设、设计方协调, 对勘察方案作相应调整, 并保证勘察方案在勘察过程中严格实施。

1.2 通过科学的实验分析岩土水样。

对勘察过程中获取的岩土水样, 要按要求及时进行室内水土试验, 对获取各种原位测试资料进行整理分析, 估算承载力, 提供各项有效的地质参数及各类图件;对获取有效资料进行汇总分析和评价, 编写成果报告, 为设计提供全面准确的地质资料。

1.3 以质量为根本立足于市场经济中。

“科学技术是第一生产力”。从事岩土工程勘察工作者, 需不断解决思想, 更新观念、紧紧围绕地质市场, 努力提高质量意识。质量就是市场, 质量就是企业的生命线, 企业管理者要紧抓观念更新, 增强职工的质量意识、市场意识、精品意识, 以现代化的技术和管理经验, 力争企业质量上一台阶。

2 当前岩土工程勘察中存在的问题

当前, 滞后的管理体制同勘察行业的快速发展很不相称, 存在重设计、轻勘察的看法, 使勘察工作的特性未能得到很好地体现, 以致一些不规范现象没能及时得到有效控制。

2.1 经营行为不规范。

主要表现在恶性压价竞争, 个别工程项目在手续不全的情况下进行勘察作业, 违规转包、分包, 缺乏规范操作, 管理不到位。

2.2 施工队伍素质有待提高。

勘察市场上还存在着一部分施工质量低下、流动性大的施工队伍, 这是市场中的不稳定因素, 也是质量隐患的触发点。

2.3 技术进步步伐不快。

由于缺少足够的资金投入, 技术上偏于保守, 缺乏创新。如勘察手段十几年不变, 钻探机械设备陈旧, 标准化程度低, 资源不能共享, 造成了不必要的资源流失。

2.4 对岩土工程勘察不深入。

具体表现为对新技术和新材料的设计过少, 缺乏对新方法和生产新品种的创新型。没有从实际出发, 考虑工作人员的技术素质和装备情况, 挖掘技术人员的潜力, 选择最佳的地质工程勘察方案。对所要采取的措施没有进行深入的研究, 对可能出现的效果没有考虑完全。

2.5 标准意识差。

具体表现为缺乏对相关文字的校对, 公式和数据表示的不准确, 图表不够清晰, 名词、术语、符号、代号和计量单位与有关法规和标准不一致。对自身的认识不客观, 对技术方案和作业方法分析过于草率, 对设计思想的评价偏高。

2.6 不按规定操作。

片面的追求节省经费, 不按规定操作, 其结果会累积大量误差, 使工程精度下降。有时操作造成的误差没有及时被发现有可能使工程出现事故, 造成很大的经济损失, 威胁他人的生命安全。这样不仅没有节省经费、缩短工期, 反而造成测量工作的极度被动。

3 对当前岩土工程勘察工作的几点思考

3.1 建立岩土工程勘察的工作职能, 适应市场规则。

目前正在逐步健全完整的市场规则, 因此, 充分认识地质工作中各行为人之间的相应关系及各自的职责就显得十分重要。从事经营者为联系方:按照国家政策法规, 按企业的资质联系工程项目。招投标办为管理部门:对具体工程项目实施招投标。组织有关专家评标, 优化勘察方案。对项目进行登记、签证。勘察或勘察设计单位为供给方:按政策法规和技术规范、规定、标准及合同的要求提供全面正确合理的勘察成果。规划设计部门、建设方为需求方:为满足规划建设的需要, 委托勘察单位从事岩土工程勘察, 提供完整准确的勘察成果

3.2 根据当前城市岩土工程勘察的思考。

关于宗旨:树立“以人为本”的理念, 随着科技的发展与时代的进步, “以人为本”的理念显得尤为突出。关于原则:随着市政建设的发展, 各类市政建设项目的兴建和对地下空间的开发利用, 均对如何准确地查明地质条件提出了更高的要求, 作为从事岩土工程勘察的工作者, 理应提高自身素质。其原则就是要最大限度地服务于城市建设与管理, 如果我们不能提供准确合理的勘察成果, 这会直接影响到社会与经济效益, 甚至导致不可估量的经济损失。关于方向:由于各地区城市地质工作发展的不均衡性, 个性化特点比较显著, 但同时也存在着诸多共性, 故笔者认为应加强以下几个方面的工作: (1) 岩土工程勘察应贯穿于工程建设与管理的全过程。对地铁、越江隧道、轻轨、磁悬浮、高速公路等大型工程应加强工程预可行性、可行性阶段以查明地质条件为目的地质调查 (勘查) 工作;建立工程正常运行阶段的岩土变形监测;前期进行地质灾害危险性评估工作等。 (2) 重视城市地质灾害的防治工作。随着城市化地区人口的密集, 市政建设大规模的开发, 地质灾害防治的重要性日益显著。沿海城市尤其是经济发达地区的缓变性灾害应予以足够的重视, 如上海中心城区地面沉降已从过去的地下水开采影响因素转向地下水开采与工程施工双重影响因素并举的局面。 (3) 提高信息化与数字化水平。加强地质资料的积累和二次开发, 提高信息化水平, 同时应以GIS技术为基础, 加快成果的数字化, 为城市总体规划, 工程设计提供基础依据。 (4) 理顺市场运作规则, 切实落实公正、公平竞争机制。逐步理顺市场正常运行轨迹, 在有关政策法规下, 公正、公平竞争, 杜绝暗箱操作, 理顺市审图公司与企业技术部门之间关系, 使企业在市场经济调控下, 得以生存与可持续发展。 (5) 加强组织技术培训与交流。借鉴发达国家和地区城市规划、建设与管理相结合方面的成功经验, 开展定期或不定期的, 由不同层次地质和规划设计、建设与管理人员参加的培训, 以加强技术交流, 提高人员素质。

结束语

在城市建设发展的不断进步中, 对岩土工程勘察的要求不再简单。不仅要求城市地质工作重要查明地质条件、环境地质条件, 要建立岩土工程勘察的工作职能, 适应市场规则, 还要加强对专业技术人员的技术培训, 定期与发达国家和地区交流, 更要根据工程建设项目设计的具体要求为城市建设与管理提供完善且准确的地质勘察成果并规范地质市场, 为建设现代化社会做出最大服务。

参考文献

[1]陈华文.在2008年地矿工作会议上的讲话摘要[J].上海地质, 2008, 2 (106) :1-2, 26.[1]陈华文.在2008年地矿工作会议上的讲话摘要[J].上海地质, 2008, 2 (106) :1-2, 26.

关于城市岩土工程勘察 篇8

根据《无锡市城市快速轨道交通近期建设规划》, 至2015年, 无锡市将首先建成轨道交通1号线、2号线, 总长度56.11 km, 设立站点45座, 形成东西向和南北向的“十”字形轨道交通网络骨架, 至远景年2050年, 城市快速轨道交通网络将以主城区为核心, 由“三主两辅”5条线构成放射+环形线网, 其中1号线, 2号线, 3号线为骨架线路, 三线呈放射状, 4号线, 5号线为辅助线路。规划线网总长157.77 km, 设车站111座。

2 工程地质条件与评价

2.1 地形地貌

拟建无锡轨道交通场地均为广阔太湖湖积平原, 地势较平展, 河、汊、沟塘水网发育, 自山前向平原方向微倾, 地面高程在3 m~5 m之间, 为典型的江南水网化平原区。

2.2 地层岩性

拟建无锡轨道交通工程沿线经过地段100 m以内大多为第四系全新统至下更新统的松散沉积物覆盖, 局部地段下伏基岩为泥盆系碎屑沉积岩、二叠系灰岩。按各岩土层的物理力学性质、沉积环境、成因类型, 可划分12个工程地质层, 26个工程地质亚层。

2.3 工程地质条件评价

1) 场地的稳定性及适宜性。拟建线路所经过地段, 大多土层分布较稳定, 覆盖层厚度大, 无全新活动断裂及不良地质作用, 适宜于轨道交通工程的建设。

2) 主要土层的工程性质分析评价。沿线100.0 m以浅土层为第四系全新世至早更新世沉积的疏松沉积物, 拟建线沿线大多分布的第 (3) 工程地质层, 地基土工程性质良好, 是较好的天然地基浅基础持力层。均有分布的第 (6) 工程地质层, 地基土工程性质良好, 是较好的中、短桩桩基础桩端持力层, 地面下40 m左右分布的第 (8) 工程地质层, 工程性质中等~较好, 可作为跨度较大、荷载较大的桥梁及高架段的桩基础桩端持力层。

2.4 水文地质条件与评价

1) 地表水, 拟建道路沿线的地表水, 主要为线路穿越所经过的京杭运河、锡北运河等众多河水。地表水系发育, 水位的变化受季节变化而变化。

2) 地下水, 根据拟建场地含水层的特性将地下水分为上层滞水、潜水、微承压水、第Ⅰ承压水、第Ⅱ承压水。

a.上层滞水, 主要存在于拟建浅部粘性土中, 埋深在地面下0.50 m~1.00 m, 无固定水位, 水量随季节变化, 雨季出现、旱季消失, 极不稳定。b.潜水, 主要赋存于浅部填土层中, 富水性差, 勘察期间测得潜水稳定水位为地面下1.50 m左右。c.微承压水, 微承压水主要赋存于 (3) 3粉土夹粉质粘土层及 (4) 粉砂层中, 富水性一般~中等, 微承压水头1.50 m~2.00 m。d.第Ⅰ承压水, 第Ⅰ承压水主要赋存于 (6) 3粉土、 (7) 2粉砂、 (8) 2b粉土夹粉质粘土及 (8) 4粉砂层中, 含水量较丰富, 承压水头5 m~10 m。e.第Ⅱ承压水, 第Ⅱ承压水含水层主要赋存于 (9) 2细砂夹粉砂层中, 含水量丰富 (古河床部位) 以邻区的侧向补给, 基岩地下水的补给, 含水层顶板粘性土的压密释水、人工回灌为主要来源, 以人工开采为主要排泄方式。承压水头40.0 m~45.0 m。根据地区建筑经验, 地表水、潜水及微承压水对基坑的工程施工会产生影响, 而第Ⅰ承压水将会对深基坑的施工产生影响。

2.5 地下水对工程建设的影响

拟建轨道交通大多地段为地下工程, 影响工程施工的地下水主要是沿线分布的孔隙潜水和孔隙微承压水及埋深较浅的第Ⅰ承压水。据无锡市水文监测资料, 随着苏锡常地区深层地下水禁采计划的实施和完成, 地下水水位恢复上升幅度较大, 随着禁采计划的不断实施, 地下水位也将保持逐年上升的势头, 孔隙微承压水层及第Ⅰ承压水含水层水位呈上升的趋势。

孔隙潜水含水层主要埋藏在浅部的粘性土中, 水位埋深虽很浅 (1 m~2 m) , 但渗透性差, 对工程建设产生的不利影响较小。

孔隙微承压水主要为粉土及粉砂, 属富水性中等的有压含水层, 在拟建沿线多处分布, 当地下工程施工时, 将会在坑底产生管涌、冒砂等现象, 因此, 工程施工时, 应采取降水、止水措施。

拟建轨道交通沿线多处地段分布有第Ⅰ承压含水层组, 该含水层含水量较丰富, 承压水头较高, 且有逐年上升的趋势, 局部该含水层埋藏较浅地段, 将会对拟建的“十字”形换乘车站 (基坑深度20.0 m) 基坑施工产生影响, 会在基坑坑底产生管涌、冒砂等现象, 工程施工时, 宜采用降水、止水措施, 以利基坑施工顺利进行。

3 工程勘察主要特点与解决方案

3.1 主要工程地质问题

拟建无锡轨道交通工程建设时及建成后可能遭受的地质问题主要是地下水、地面沉降、特殊类岩土 (软土、砂土) 、岩溶塌陷等。

1) 工程地质条件差, 地下水位高并存在承压水。沿线地质构造和地层特性表现为上部覆土以软粘土、粉性土及砂性土为主, 且地下水位较高, 深部的粉砂层中存在承压水层。根据本工程地质条件, 地下车站深基坑工程应选择刚度大、止水效果好的围护结构以及具有较强刚度的支撑系统。合理选择围护结构入土深度, 以及结合各站点具体水文地质情况采取适宜的基坑降水、加固措施, 确保基坑的稳定, 防止出现流砂、突涌等现象。

2) 地面沉降。根据有关资料分析, 评估区内目前地面沉降灾害有一定的发育, 局部地面沉降灾害严重。其中灾害不发生区及轻度发生区主要分布于北段及南段, 现状评估危险性小;中段城区位置属地面沉降中度~重度发生区, 局部地段累计地面沉降大于1 000 mm, 现状评估危险性中等~大。

3) 特殊类岩土 (软土、砂土) 。a.软土。根据调查及工程勘察资料, 评估区内的软土层主要为第 (2) 工程地质层及其他暗沟、暗塘相的淤泥, 由于它们基本呈流塑状态, 具有强度低、压缩性高的特点。工程建设中如采用桩基建设, 只要持力层选择合理, 其建成后一般不会遭受软土灾害的影响, 但在地下开挖后如对软土处理不当, 仍有发生灾害的可能。另外在地面工程 (如采用地面线方案及地面配套工程等) , 会使地面荷载增加, 建 (构) 筑物下土层产生附加应力, 打破地基土的应力平衡, 致使软土层产生压缩变形, 易产生地面缓慢不均匀沉降现象, 对工程产生影响。b.砂土。根据工程勘察资料, 评估区内局部地段存在砂性土, 但该类灾害在工程建设时易发生涌水流砂和基坑壁坍塌等问题, 还可能引发附近地面严重形变, 但该类灾害只要处理得当, 对建成后的工程影响较小, 预测评估危险性小。

4) 岩溶塌陷。目前尚未发现有岩溶地面塌陷灾害发生, 但在部分路段有隐伏碳酸盐岩分布, 而且岩溶发育, 岩溶水与孔隙承压水含水层联通, 具备岩溶地面塌陷地质背景条件, 现状中虽未发现岩溶塌陷, 但随着岩溶水的开采, 水位继续下降, 具有产生岩溶地面塌陷的可能性。

3.2 工程勘察主要特点

无锡轨道交通工程勘察工作工点类型多、技术要求高, 地质条件和现场条件复杂, 且工作量大。

1) 工点类型有地下、高架及过渡段、路基、桥涵、房屋等, 地下段根据施工方法分明挖、盖挖、盾构法等多种施工类型, 除需要对地层进行准确分层外, 还需要提供多种地基参数。除常规的物理力学参数外, 需要地基的三轴试验指标、高压固结参数、基床系数、地温及热物理指标、电阻率、水文地质参数、地震动参数等。满足轨道交通工程不同结构设计和工法需要。

2) 本工程可能遇到的不良地质主要有:水文地质条件复杂、分布粉砂、粉土、软土等特殊土、可能遇到古河道、暗河、暗浜及岩溶等不良地质现象。

无锡轨道交通工程沿线, 根据场地含水层的特性, 地下水分为潜水、微承压水、第Ⅰ承压水、第Ⅱ承压水。由于该轨道交通项目大多地段为地下工程, 地下水会在基坑坑底产生管涌、冒砂等现象。

3) 现场条件复杂主要表现是:线路穿越市区、河流等地段勘察施工难度大。

拟建轨道交通工程穿越主城区, 该地段高楼林立, 建筑密布、交通繁忙, 很多勘探孔位于交通主干道上, 车辆、人员流量很大, 且地下管线众多, 涉及城管、交通、环卫等众多部门, 勘察施工难度大, 安全文明施工要求高。

工程沿线穿越数条大河, 河流水位、流量以及补给、排泄条件与地下水的相互关系等, 对工程设计、施工影响较大、勘察施工难度也较大。

3.3 工程勘察解决方案

1) 解决线路穿越市区、河流等地段勘察施工难度大等问题。

水上钻探按有关要求, 办理相关手续, 采取可靠的安全措施, 确保施工安全;勘探完毕, 应严格按要求进行钻孔封孔;应加强环保控制, 水上钻探的岩芯应用船等工具运至岸上并在远离塘边、岸边的地方丢弃, 避免降雨后将岩芯冲入鱼塘或江河中而造成污染。

线路穿过主城区地段, 勘察时及早进行联系、办理相关手续, 同时加大安全文明施工控制力度, 使勘察工作及时顺利开展, 勘察进度满足有关要求。

2) 水文地质条件复杂解决方案。勘察重点查明含水层的分布, 同时按地貌单元和工点进行水文地质试验, 查明地下水的水文地质参数, 提出设计降水、止水所需的技术参数, 准确评价地下水对工程建设的影响。

勘察时, 先布置勘探孔, 查明含水层的分布, 再布置足够数量的水文地质试验孔, 查明地下水的特征。

3) 软土、粉砂、粉土等特殊土勘察。勘探点的布置应能详细查明特殊土层的分布范围, 地层变化较大地段, 应加密勘探点。应加强取样及孔内原位测试工作, 确保地层参数的可靠性。土样、砂样数量和质量应符合“规范”要求, 软土取样应采用薄壁取土器, 各钻孔中饱和砂层及饱和粉土, 均应按“规范”要求进行孔内标准贯入试验。

对于古河道、暗河、暗浜, 结合无锡地区水网形成特点, 勘察时对明挖基坑周边外侧一定范围内的古河道、暗河、暗浜进行调查, 必要时辅以适当的勘探工作;对人工杂填土分布异常地段, 在平面、剖面上进行整体分析, 论证存在暗浜的可能性。除调查外, 还应收集周边工程资料, 特别是周边建筑物历史上基坑管涌、边坡失稳、地基下沉等方面的资料, 并对相关资料进行借鉴分析, 提出进一步勘察的方案和设计施工应注意的事项。

4) 轨道交通工程不同结构设计和工法需要的勘察。地下车站工程的施工方法为明挖法和盖挖法;地下区间, 根据沿线的工程地质和水文地质、隧道埋深、周边环境, 其施工方法采用盾构法, 局部采用明挖法, 在附属工程中采用矿山法施工。重点把握勘探孔布置的位置、取样频度及土工试验和原位测试的项目等。保证岩土分层及厚度正确、工程地质纵横断面合理, 设计所需的岩土参数、土石可挖性分级等满足相关要求。

4 轨道交通工程对勘察工作的要求

轨道交通工程设计包括线路设计、结构设计、抗震设计、暖通设计、配电设计、施工工艺的选择等, 各项设计对勘察的要求不同, 除需查明岩土层的一般物理力学性质外, 还需考虑热物理、电阻率、基床系数、无侧限抗压强度、砂类土的最大粒径、级配等参数。

1) 对高架线路及高架车站段, 可根据线路跨度及荷载情况, 重点查明各工程地质层的分布范围、层面起伏情况及土层的物理力学性质。

2) 地下段及地下车站, 应根据地下区间施工方式, 地下车站基坑的开挖深度查明各土层的物理力学性质及可挖性分级, 围岩分类, 提供基坑设计所需的参数。明挖施工过程中, 需查明是否具备放坡开挖的条件及边坡坡度容许值;矿山法施工和盾构施工过程中, 需及时进行导管注浆、管棚支护、旋喷加固等围岩加固措施, 因此需提供土层的渗透系数、孔隙比、颗粒级配与颗分曲线、密度、粘聚力、抗剪强度、围岩分级与土石工程分级等指标。对于冻结法, 还需提供土层的热物理指标。

3) 拟建线路的地下水会对地下工程的施工带来影响, 尤其是深基坑的开挖施工, 勘察应重点查明微承压水及第Ⅰ承压水的富水性、水位变化;同时应进行水文地质试验, 提出设计降水、止水所需的水文技术参数, 搜集近年来动态水位观测资料。对沿线水、土的腐蚀性采集样品进行分析评价。

地下水影响分析, 包括基坑突涌与流砂产生的可能性分析、结构抗浮与防渗设计、建筑材料的抗腐蚀性要求、施工过程中地下水处理措施等, 为此需按工点提供地下水类型及其埋深、含水岩组特征、渗透系数、影响半径、弹性释水系数、导水系数、给水度、地下水的边界条件、水的腐蚀性结果、历年最高水位、抗浮设防水位、防渗设防水位等。需进行降水施工时, 要重点查明地下水的补给来源与排泄条件、与地表水体的水力联系、含水岩组中细粒土层的分布, 并总结附近工程降水经验, 分析降水效果及对环境的影响。

4) 拟建轨道交通穿越市区的区间隧道及车站大多设在地下。该地段高楼林立, 建筑密布, 勘察时应对沿线的重要建筑的地基条件、基础类型、上部结构和使用状态进行调查了解, 并预测轨道交通施工时可能引起的变化及预防措施。

为满足轨道交通工程设计及施工对地质资料的需要, 应采用多种勘察手段, 对场地工程地质条件进行调查, 岩土试样的项目分析除满足必需的物理力学常规指标外, 还应根据具体建 (构) 筑物的性质, 分析岩土试样的特殊项目。

5 轨道交通工程勘察方法

根据GB 50307—2012城市轨道交通岩土工程勘察规范[1]的规定、结合轨道交通工程特点及拟建场地工程地质条件、设计要求和其他相关规范的规定[2,3,4,5,6], 无锡轨道交通工程勘察采用钻探 (含室内土工试验) 和原位测试相结合的综合勘察方法。原位测试方法包括静力触探、标准贯入试验、螺旋板载荷试验、旁压试验、扁铲侧胀试验、孔内波速试验、地温测试等, 力图准确客观地反映场地土工程特征。

1) 钻探:野外施工采用108 mm岩芯管全取芯泥浆护壁钻进;开孔直径为130 mm, 终孔直径为110 mm;原状土取样方法:可、硬塑粘性土采用上提双锥面活阀式取土器, 采用重锤少击法采取, 软土采用薄壁取土器静压法采取, 并对全孔岩芯采用数码照相保存。钻探施工结束后, 采用水泥砂浆进行全孔封孔回填。

2) 静力触探:分层提供承载力、压缩模量等参数。

3) 标准贯入试验:标准贯入每贯入30 cm为一测点记录锤击数, 试验满足国家规范标准。

4) 波速测试:采用单孔检测法, 测定地基土的剪切波和压缩波速。

5) 旁压试验:根据旁压曲线可确定初始压力、临塑压力, 估算地基土的承载力、旁压模量、水平基床系数及有关土力学指标。

6) 扁铲侧胀试验:获得静止侧压力系数、水平应力指数、侧胀模量、水平基床系数等力学指标。

7) 螺旋板载荷试验:获得地基土的变形模量、地基土的承载力等力学指标。

8) 地温测试:测量采取高精度PT100作为温度传感器, 采取三线制热电阻电桥接法, 配合单片机控制数显二次测温仪表, 精确测量钻孔中的地温。

9) 注水试验:通过现场试验、计算, 获得试验深度段土层的渗透系数。

10) 土工试验:室内试验为取得各土层的物理指标, 对采取的土样进行了含水率、比重、稠度、密度试验、颗粒分析;为取得土的力学指标, 进行常规压缩试验、固结系数试验、高压固结试验、静止侧压力系数试验、直剪试验、三轴压缩试验及无侧限抗压强度试验, 针对轨道交通的要求, 进行电阻率、热物理等试验。直剪试验采用快剪和固结快剪两种, 三轴压缩试验采用不固结不排水剪和固结不排水, 无侧限抗压强度试验;固结试验为自然状态下, 常规固结试验最大荷载加至400 k Pa, 高压固结试验最大荷载加压至3 200 k Pa。

6 结语

1) 轨道交通工点类型不同、施工工法不同, 对勘察的要求也有差异, 有其特殊要求, 勘察方法应有针对性、满足设计要求。

2) 轨道交通工程勘察综合性较强, 需要采用综合勘察方法, 充分利用各种技术手段, 相互验证, 并对所取得的成果进行综合分析。

摘要：介绍了无锡轨道交通工程地质条件情况, 从土层的工程性质分析评价, 水文地质条件与评价, 地下水对工程建设的影响等方面进行了论述, 根据工程勘察主要特点, 提出了解决方案, 指出轨道交通工程勘察综合性较强, 需要采用相应的综合勘察方法。

关键词：轨道交通,工程地质,勘察方法

参考文献

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[2]GB#space2;#50021—2001, 岩土工程勘察规范 (2009年版) [S].

[3]JGJ/T#space2;#87—2012, 建筑工程地质勘探与取样技术规程[S].

[4]TB#space2;#10012—2007, 铁路工程地质勘察规范[S].

[5]TB#space2;#10018—2003, 铁路工程地质原位测试规程[S].

关于城市岩土工程勘察 篇9

在岩土工程勘察中水文地质勘察是1个极其重要的组成环节却又易于被工作人员所忽略, 甚至会导致一系列的技术问题。鉴于组成岩土体最重要的部分是地下水, 因此水文地质勘察不但是对工程勘察进行1个基础的环境的勘测, 而且将会对工程勘察的特性产生一定的影响, 那么岩土工程勘察的建筑的稳定性和持久性也会深受影响。所以我们要做好水文地质勘察的工作, 对其进行详细的了解和认知, 或许不能做到万无一失, 但要保证犯过的错误不会再犯第二次, 努力做到亡羊补牢、疏而不漏。

1 岩土工程勘察概述

岩土工程勘察是根据建设工程的要求, 查明、分析、评价工程建设所直接占有并使用的有限面积的土地 (例如厂区、居民点、自然村所涉及的区域范围的建筑物所在地) 的地质、环境特征和岩土工程条件, 编制勘察工程文件的活动。岩土勘察工程的主要目的和要求是旨在查明场地稳定性和建筑适应性, 查明场地工程地质和水文地质条件, 查明场地地震效应, 查明场地内不良地质作用 (有地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用) , 提供满足设计、施工所需的岩土参数, 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议[1]。按不同勘查阶段和相当规范规程、工程条件提供合格的岩土工程勘察报告。其任务是要正确反映场地和地基的工程地质条件, 结合工程设计和施工条件, 进行技术论证和施工评价, 提出解决岩土工程的建议, 并服务于岩土工程建设的全过程, 确保工程质量, 为设计施工提供依据。

2 水文地质勘察在岩土工程勘察中的评价内容

在之前的岩土工程勘察报告中, 由于缺乏将基础性设计和施工相结合的方法去评价地下水对岩土工程勘察的影响和带来的危害的经验, 导致很多地区发生多起由于地下水的问题而导致建筑物的基础下沉或者开裂等质量事故。所以, 要吸取先前的经验教训, 在以后水文地质勘察的问题的评价中, 要着重评价地下水对岩土体、建筑物等的影响, 并预测可能出现的岩土工程危害, 继而提出预防方法和治理措施。另外, 岩土工程勘察中还要注意建筑物对地基基础类型的要求, 关注与水文地质有关的一些问题, 搜寻关于选型所需要的水文地质方面的资料。从工程的角度出发, 根据地下水对工程的影响与危害, 考虑在不同的条件下应该着重的评价不同方面的地质问题。最后, 根据地基基础压缩层的范围内所存在的不同性质的粉土、粉细砂, 去预测产生潜蚀、流砂、管涌等现象的可能性, 当基础下部存在承压含水层时, 应进行在基坑开挖后承压水冲毁基坑地板的可能性的计算, 并进行相关的评价。

3 岩土水理性质简介

岩土的水理性质是指岩土同地下水互相作用时所显现出来的各种性质, 例如持水性、透水性等性质, 这些特性与岩石的形态 (即固态、液态、气态等三种) 密切相关。岩土体中的地下水以不同的方式存在着, 例如根据埋藏深度就有上层滞水、潜水、承压水之分;孔隙水、岩溶水、裂隙水等是依照含水层空隙的性质划分[2]。岩土的水理性质是受以不同形式存在的地下水所影响, 并且影响的程度也与不同的岩土类型密切相关。研究表明, 岩土的强度和形变深受岩土水理性质的影响, 且岩土水理性质的部分性质会直接涉及到建筑物的耐久性和平衡性, 所以, 也可以说先前岩土水理性质测试被忽视的情况下所针对岩土工程地质的性质做的评价是不够全面的。

4 地下水的影响

4.1 地下水位变动引起的岩土工程危害

导致地下水水位上升的原因有很多种, 它们都按照各自独特的方式影响地下水位的变化。但是, 研究表明大部分引起地下水位上升的主要因素是地质因素, 比如不同结构的含水层, 水文气象 (气温、降水等) 以及些许的人为作用 (灌溉、施工等) 等因素, 有时会是单一方面的因素, 有时可能是几种因素共同作用的结果。另外, 潜水层水位上升, 可能会导致土壤的沙化、沼泽化, 岩土和地下水对建筑物的危害性加剧, 河岸、斜坡等岩土体产生移动、塌陷等危害性的地质现象。此外, 还会出现一些特殊的岩土体结构受到破坏, 强度减小, 从而导致粉细砂、粉土液饱和等现象的出现, 还会出现流砂、管涌等危害现象[3]。

同样的可以认为人为因素是地下水水位下降的主要原因, 例如在使用水时抽取大量的地下水, 在采煤挖矿活动中的矿床疏干, 或者在上游建造大坝、水库等措施导致下游地下水的补给被截取等因素。无节制地使用地下水, 常常会引起地面干裂、下沉、塌陷等地质灾害以及地下水缺乏、水源枯竭、水质恶化等重大的环境问题[4]。因此, 对人类赖以生存的环境造成很大的危害的同时对岩土体、建筑物的稳定持久带来很大的威胁。

膨胀性岩土会发生不均匀的胀缩变形是由于地下水的水位变化所导致的, 地下水位频繁的升降, 不但会引起岩土频繁的膨胀收缩而导致岩土发生形变, 而且会使得地下水流动积极, 且岩土的膨胀收缩的幅度逐渐变大, 从而会导致地面裂开现象, 进而导致建筑物特别是轻小型建筑物毁坏。土壤层中胶结物中的铁、铝等金属成分会由于地下水的积极流动而流失, 胶结物流失会使得土质松动、稀疏、恶化。最终, 含水量的孔隙比会逐渐变大, 会导致压缩的模量承载力逐渐降低, 给岩土工程勘测造成极大的麻烦和诸多的问题。

4.2 地下水的动压力对岩土工程的影响

众所周知, 在天然的情况下, 地下水动水压力的作用会相对薄弱, 也可以说一般情况下基本不会对岩土工程造成重大的危害。但是, 如果是人为的工程活动, 那就需要另当别论。它会引起地下水的天然动态平衡发生改变, 在一些相对较严重的移动的动水压力作用下, 会引起较严重的岩土工程危害, 类似于流砂、管涌等现象出现[5]。根据流砂、管涌等现象的形成条件, 有关的工程地质部门要为防治此类现象做些较为详细的分析和研究, 以此来解决地下水的动压力给岩土工程带来的危害。

5 结语

在岩土工程勘察技术不断进步的形势下, 水文地质问题将一直是1个不容忽视的问题。它不但可以为岩土工程勘察提供一些技术基础, 还可以提供一些事实依据, 因此水文地质勘察对岩土工程勘察有很大的推动作用。同时作为岩土体重要组成部分的地下水, 对水文地质勘探有极其重要的作用, 因此地下水水位的上升、下降对岩土工程都存在很大的危害, 同时地下水动压力对岩土工程的危害也不容小觑, 所以我们要对这些方面进行分析和研究, 为防治这些问题制定一系列的计划和方案。另外, 在具体的工程建设中, 岩土勘察是必不可少的部分, 然而水文地质勘察作为岩土勘察的重要环节则更不能疏忽, 一定要对工程所处地域进行水文地质勘察, 做好基础工作才能保证以后环节的顺利进行。所以为提高岩土工程勘察的质量, 就要不断加强水文地质勘测的推动作用。在工程勘查时一定要注意查明水文地质问题, 针对地下水对岩土体和建筑物的作用及危害进行仔细地评价, 并提出防治措施和相关建议, 为基础设计和工程施工提供详细的水文地质方面的资料, 以便于降低或消除地下水对岩土工程勘察的危害。

参考文献

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[2]张咸恭, 李岩, 张静, 等.专门工程地质学[M].北京:地质出版社, 2001.

[3]孙广中.地质工程学原理[M].北京:北京地震出版社, 2004.

[4]郭永海.高放废物地质处置中的地质、水文地质、地球化学科学关键问题[J].岩石力学与工程学报, 2007 (9) :26.

探地雷达在城市工程勘察中的应用 篇10

城市工程建设中，复杂的新老管线(特别是非金属管线)、地下水抽空区、防空洞、溶洞等成为施工建设的难题。地球物理勘察在解决这些难题中发挥了重要作用，且方法多样。如：探测浅层溶洞、采空区、防空洞效果显著的方法有电阻率层析成像法、探地雷达、浅层地震法等;探测地下管线效果显著的方法有探地雷达、管线仪、高密度电阻率法、地震波法等。然而高密度电法及浅层地震在城市工程勘测中受到场地限制较为明显，其测线难以布设，在数据采集过程中会受到较为明显的噪音干扰;管线仪在探测非金属管线时难以取得较为理想的勘测效果。探地雷达作为一种原位浅层探测技术，凭借其快速无损、分辨率高、实时剖面记录图像清晰直观等特点而备受欢迎，已广泛地应用在公路、铁路、水电站、煤矿、隧道等有关管线与采空区探测中，在城市建设勘察中其应用效果较好。

1 探地雷达基本原理

探地雷达[1,2](Ground Penetrating Radar，简称GPR)也称做地质雷达，是一种利用地下介质对广谱电磁波(1MHz～1GHz)的不同响应来确定地下介质分布特征的地球物理技术。

探地雷达的基本原理是基于高频电磁波理论，工作方式是以高频、宽带、短脉冲的电磁波形式，由地面通过发射天线T射入地下，经地下地层或目的体反射而返回地面，被另一天线所接收，其原理如图一所示。脉冲波旅行时可表示为[1,2]：

式(1)中，T为电磁波双程走时;H为反射体的深度;V为地下介质中的波速;X为发射与接收天线的距离。地下介质中的波速V为已知时，根据测到的精确时间T值，由上式可求出反射体的深度H。

探地雷达探测的物性前提是目标体与周围介质的介电常数存在明显差异。由于探地雷达是通过接受高频电磁波在两种不同的介质界面产生的反射波信息来探测目标体，所以反射脉冲的明显程度是探地雷达图像对地质解释的重要依据。而高频电磁波反射系数满足[3,4,5]：

式(2)中，ε1、ε2为界面两侧不同介质的相对介电常数。从而可知两种介质的介电常数对比度越大，其反射系数越大，目标就越容易看见，其探地雷达探测效果越好。

2 探地雷达工程实例

探地雷达天线频率是决定探测分辨率的主要因素之一，因此针对不同工作目的选择合适的天线种类显得尤为重要。电磁波频率、介电常数越高，波长越短，探测的分辨率就越高，因此，对于不同的勘探目的及不同的目标体，需选择合适的天线才能取得较为理想的探测效果。

2.1 地下管线探测

国内某隧道路基施工完后，需要切割导水沟，但路基下埋有水管，因而需要在不损坏路基的前提下确定水管的具体位置以便施工。施工记录显示：水管走向与路基垂直，大小为直径0.1m左右，深度为0.4m左右。由于混泥土(介电常数约为6.5)和水管(若为金属水管，介电常数为300;若为非金属水管，管道内或充水或充空气，水的介电常数为81，空气的介电常数为1)存在明显的介电常数差异，故采用探地雷达进行探测。

工作仪器：采用美国GSSI公司最新生产的SIR-3000型探地雷达仪，根据水管的直径，选用900MHz天线进行探测。

测线布置：根据施工记录(水管走向与路基垂直)，在路基区域布设一条测线，平行路基走向(垂直水管)。

工作方式：仪器时窗长度设置为18ns(探测深度约为1m);采用点测进行数据采集，点距为0.05m，即每米20个点。

数据处理：野外数据需进行信号去噪和异常增强处理(IIR滤波、反褶积及偏移等)，根据雷达剖面wiggle图的反射波振幅以及相位等特征，识别和筛选异常体，进而确定地下管线的空间位置。

经过数据采集及处理，得到探地雷达勘测剖面图。图二为某段测线剖面图。

由图二可知，剖面图上显示10处明显异常，表现为反射波同相轴明显、连续且开口向下。异常体顶点平均深度约为0.4m，根据前期施工记录，确定该异常为目标管线。后经挖开验证，此次探测结果在数量及埋深上与实际都完全吻合。

2.2 防空洞探测

湖南某楼房地基，在施工过程中出现基坑底部桩施工工作面下陷、开裂和灌桩漏浆情况，资料显示该地基下存在防空洞，深度为10m左右，其具体位置、走向不详，因而需要确定防空洞的位置和走向以便给予治理。由于地基表层为湿土壤(介电常数约为8)，与防空洞(可能充满空气或者水，空气介电常数为1，水介电常数为81)存在明显的介电常数差异，故采用探地雷达进行探测。

工作仪器：采用美国GSSI公司最新生产的SIR-3000型探地雷达仪，根据防空洞的埋深情况，选用100MHz天线进行探测。

测线布置：根据场地条件，拟按“井”型布设测线，线距为2m。

工作方式：仪器时窗长度设置为300ns(探测深度约为15m);采用点测进行数据采集，点距为0.25m，即每米4个点。

数据处理：野外数据需进行信号去噪和异常增强处理(IIR滤波、反褶积及偏移等)，根据雷达剖面wiggle图的反射波振幅以及相位等特征，识别和筛选异常体形状和大小，进而确定地下防空洞的空间位置及结构。

经过数据采集及处理，得到探地雷达勘测剖面图。图三为某测线剖面图。

由图三可知，离测线起点30米、深度为12.5米处有一明显异常，特征表现为同相轴明显、连续且开口向下、反射波强、有多次反射波、反射弧的曲率大，推测其为目标体防空洞，顶面位于反射弧的中心位置;离测线起点位置13m、深5m处各有一异常体，推测其为松散物(掩埋垃圾堆);另有一些明显的竖直异常体，推测其由桩基钢筋笼。后经钻探验证，剖面图上的防空洞异常体与实际在位置及埋深上完全吻合一致。

3 结束语

(1)探地雷达在本次勘测中能有效地确定地下管线的数量、埋深以及防空洞的空间位置，且经济、高效，对场地具有非破坏性。

(2)针对不同的勘查要求，选用不同频率的天线，能获得较好的分辨率，从而可以达到准确查明异常体空间位置的目标。

(3)该方法在城市建设工程应用中，能克服场地限制及工业干扰而取得较好的探测效果，可作为一种有效的方法在城市建设中推广应用。

参考文献

[1]李金铭.地电场与电法勘探[M].北京:地质出版社,2005.

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[4]杜良法.电(磁)法技术在地下管线探测中的应用[J].测绘与空间地理信息,2008,31(06):7-10,13.

关于岩土工程勘察技术的思考 篇11

一、岩土工程勘察的含义和研究对象

岩土工程是欧美国家于上世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。主要是研究处理求解岩体和土体工程两方面的问题, 其中包括地基与基础, 边坡以及地下工程方面问题等。它涉及到岩体与土体的利用、政治和改造, 包括岩土工程的勘察、设计、施工和监测四个方面。

在土木工程中, 各种建筑物以岩土体作为建筑材料、工程结构或建筑环境, 岩土工程的地位相当重要。而且随着工程规模越来越大, 岩土工程问题就越来越突出, 越来越复杂, 给岩土工程的发展提出各种新的、前所未有的挑战。特别是在建设高层、超高层建筑物的过程中, 我们常用的天然土体材料是达不到这样的荷载要求的。这就需要对桩基础或对地基土进行处理, 研究桩身的尺寸、研究材料的强度、研究桩基持力层和承载力、施工时根基坑开挖支护和降水等问题。

工程岩土体是地质体的一部分, 其工程性质的形成和演化以及对建筑的适应性, 与它的物质组成、结构和赋予环境息息相关。因此, 岩土工程师在着手解决任何一项岩土体的地质工程问题时, 首先要查明岩土体的地质特征和场地工程地质条件, 尤其是地质条件比较复杂的重大岩体工程, 岩土工程勘察更显得重要, 甚至会成为影响工程效益、投资或者成败的关键。

二、岩土工程勘察的任务和目的

岩土工程勘察的主要任务是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求, 为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地址资料和必要的技术参数, 对有关的岩土工程问题作出论证和评价。具体任务内容包括以下五个方面:其一为阐述建筑场地的工程地质条件, 指出场地内不良地质现象的发育状况及其对工程建设的影响, 对场地稳定性作出评价。其二为查明工程范围内岩土体的分布、性状和地下水活动条件, 提供设计、施工和整治所需的地质资料和岩土技术参数。其三是分析、研究有关的岩土工程问题, 并作出结论和评价。其四是对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出建议和论证。其五是预测工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响, 并提出保护措施的建议。

岩土工程勘察的目的是为该工程技术上的可能性和经济上的合理性提供保证, 以不致对地质环境和建筑工程形成不应有或可避免的破坏, 以致对工程本身和人类的生活环境产生影响。所谓技术可能性指在地质环境中兴建的某建筑物安全性保障。换言之, 建筑物地基对基础的适应性如何, 当二者不相适应时, 能否通过改变基础结构或改良地基性质使其达到相互适应。而经济合理性则指通过对建筑物地区地质条件的深入研究后, 在保证工程稳定性的前提下, 选出经济成本最低的建设方案, 已达到经济上的合理性和可行性。

三、岩土工程勘查技术

岩土工程勘察主要作用是利用各种勘察技术和勘察手段, 准确查明建筑场地的工程地质条件, 进而分析在工程建设过程中可能出现的问题, 提前对场地地基的稳定性和适应性作出评价与结论。下面简要分析岩土工程勘察过程中应用到的技术。

3.1传统勘察技术

(1) 标准贯入试验

标准贯入试验是一种在现场用63.5kg的穿心锤, 以76cm的落距自由落下, 将一定规格的带有小型取土桶的标准贯入器打入土中, 记录打入30cm的锤击数 (即标准贯入击数N) , 并以此评价土的工程性质的原位试验。这种测验方法适用于砂性土和粘性土, 不适用于碎石类土及岩层。优势是操作简单、使用方便, 地层适用性较广。但也存在缺点, 试验数据离散型较大, 精度较低, 对于饱和软粘土, 远不及十字板剪切试验及静力触探等方法精度高。

(2) 地球物理勘探技术

地球物理勘探技术是通过物探仪器, 并综合物理学、电子学、计算机技术、材料学等多门学科的理论知识, 利用地壳中各种岩石、矿石的物理性质差异来研究地质构造或探测地下矿产的一种方法。该方法的应用领域非常广泛, 除应用于岩土工程勘察之外, 还应用于能源的勘探与开发, 地质灾害预测和地球环境污染监测等方面。

(3) 静力触探技术

静力触探技术是利用机械设备将金属探头通过静力压入土中, 再通过传感器或直接测量仪表等工具测试土层对探头的贯入阻力, 以此判断地基土的物理性质。该方法一般应用于饱和砂土、砂质粉土或者高灵敏度软粘土, 不适用于碎石土层、砾石土层或者比较密实的沙层。静力触探技术的优点是可以连续、快速、准确地测试出各土层的贯入阻力指标, 缺点是不能对土层进行直观测试, 且测试深度受限。不能超过80cm。

3.2岩土工程勘察新技术

(1) 数字化勘察技术

随着科学技术的不断进步, 传统勘察方法已不能满足工程建设的需求, 数字化勘察技术是岩土工程勘察技术发展的必然。复杂的地质构造均能经过抽象而形成四种元素的集合:点、线、面、体。点如测点等, 线如地质剖面线, 面如人工填土层等厚面, 体如地下岩体等。任何地质对象在空间上都具有一定的性质特征和形态, 占有一定的位置和范围, 而且和其他地质对象存在着空间联系。这种方法就是通过工程地质体外表面的方式来表达均质地质体, 把一系列同属性的点按一定规则抽象连接起来, 形成网状曲面片, 进而确定整个地质体的空间属性。该方法的优点是可以应用于任何地质的勘察研究, 缺点是精准性比较差。

岩土工程勘察数字化系统是一个信息处理系统, 其主要作用就是对得出的信息及数据做需求分析, 从而准确表达出用户需求。首先要做的是建立数据库概念模型, 这其中要包括文档资料、图形资料、地层、钻孔等信息。用户将原始数据输入系统, 经过系统分析形成最终数据。最终数据包括文档资料和图形资料两大类, 其中文档资料又包括地质勘查报告等信息, 图形资料包括连线剖面图、单孔柱状图等。每一次数据库的实现都要经过原始数据—中间数据—最终数据的时间序列关系进行。

(2) 测试新技术

测试新技术利用现代先进的科学技术, 将土工测试从研究中的某一点发展到二维面, 再发展到空间体。这样的测试方法无孔、无破损, 减少工程测试的工作强度, 提高了测试结果的准确性。岩土工程测试技术包括室内测试、原位测试和原型监测三大类, 除此之外, 还包括有各种各样的模型试验, 种类极多, 但各有特点和用途。通过和计算机技术相结合, 就可大大提高工作效率。一台计算机就可以同时监控几台甚至几十台同结仪, 并通过计算机进行自动数据采集处理、绘图、制表, 使得复杂多样的测试技术得以高效、准确的实现。但我国目前在这方面的参数测试技术还不太成熟, 需要进一步完善。

四、总结

岩土工程勘察是建筑施工中一个系统而复杂的工程, 是各项工程设计和施工的基础。但现今我国岩土工程勘察技术仍存在相当不足, 需要我们更深一步地去学习, 去研究。同时也要注意观察科学新技术的发展, 与工程勘察有效结合起来, 提高勘察精准度, 为工程施工的安全性和稳定性提供保障。

参考文献

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