岩土工程勘察分析(通用11篇)
岩土工程勘察分析 篇1
1 岩土工程勘察中出现的问题
1.1 勘察质量不高
随着市场经济体制深入, 勘察单位也逐步实行企业化的运作。财政由原来的行政拨款改为自负盈亏, 任务也由以前的上级下达转为单位自我经营。因此, 受经济利益的驱使, 某些单位对勘察质量的管理逐渐松懈, 导致勘察成果质量的降低。其表现有:1) 为争取任务, 提高利润, 压低预算, 少做甚至不做某些项目, 使勘察工作量不足;2) 实地勘察中为提高效率, 钻探, 测试和取样不合要求, 缺乏规范化;3) 某些单位甚至在原位测试中, 减少实地测试, 以伪造数据代替。
1.2 勘察纲要编制不完整
某些勘察单位缺乏完整的勘察纲要, 甚至无勘察纲要, 更无勘探点平面布置图, 还有些单位纲要未经审核就已开始施工。部分单位的原始资料未进行建档归类, 甚至根本没有原始资料。
1.3 忽视生态环境的论证
工程施工中一些灾难的产生往往是由勘察单位对岩土工程设计, 施工的论证不够充分导致的。如对于紧临高层建筑和公路的施工场地, 在进行岩土工程勘察时, 既要考虑到高层建筑岩土工程勘察所规定的要求, 更应论证工程施工和运营对周围环境的影响。但这些工作往往不被勘察单位所重视, 从而造成重大的经济损失和灾难。
2 岩土工程勘察的具体步骤和方法
2.1 地质测绘
岩土勘察的基础工作是工程地质测绘, 也是勘察的初期阶段。对于工程地质测绘来说, 指的是分析工程场地地质情况最行之有效也是最经济的方法。高质量的测绘工作有利于准确的判断当地的地质构造, 为岩土工程勘察提供有效的依据。通常, 地质测绘是运用地质, 工程地质理论, 对地面的地质现象进行分析, 来推断地下的地质构造, 从而为勘察提供依据。
2.2 勘探与取样
物探、钻探及坑探是勘探工作常用的方式, 通过这些方式可以勘察地下的地质结构并进行取样, 分析、测试和监测。由于岩土的特性以及勘察目标的不同, 采用的勘探方式也不相同, 同时物探属于间接勘探, 其优点在于比钻探和坑探更为便捷、经济且能及时对工程地质测绘中, 急于了解的地质情况提供解决方案, 常与测绘工作相结合, 同时也能和钻探、坑探等方式结合使用。物探也有其不足之处, 它的使用受地质条件的制约且探测结果具有多解性。钻探和坑探则属于直接勘探, 能给岩土的勘察工作提供准备可靠的地下地质构造。其中, 钻探使用最为广泛, 它可根据地质的类型和勘察要求采取不同的钻探方式。如果通过钻探也难以勘察出地下地质的构造情况, 则可以采用坑探。坑探不足在于所需动用的人力, 物力, 财力和机器设备较多。因此在进行岩石勘察时, 应从经济性出发, 避免盲目化和随意化。
2.3 原位测试和室内试验
岩土勘察中需要进行必要的原位测试和室内试验, 其目的是为岩土工程问题分析和评价提供所需的技术参数, 包括岩土的物理性指标、强度指标、固结变性指标, 渗透性指标和应力应变时间关系指标等参数。其中, 原位测试属于详细勘察, 通常要借助勘探工程来操作。原位测试的优点是立足于原有环境进行岩土尺寸大小的测定, 它能分析出宏观结构对岩土性质的影响。同时试验周期短、效率高, 但缺点就是在试验过程中对应力路径的控制不好把握, 边界条件复杂以及人力、物力消耗太大导致无法大规模进行操作。室内测验的优点在于试验条件易掌控, 边界条件明确, 应力变化条件易控制, 那么就很容易大量取样。
2.4 现场检验与监测
为提高工程效益和保证工程的质量与安全, 现场检验和监测是必不可少的。现场检验包括施工过程中对前期岩土工程勘察结果的验证和岩土工程施工监理与质量监控。现场监测指的是对施工过程中各类荷载对岩土性状的反应监测, 施工运营中的结构物监测以及对环境影响的监测等等。通过检验和监测反馈的信息, 可反映出某工程技术的相关参数, 并及时为设计修正提供依据。
3 岩土工程勘察中需要采取的具体措施
3.1 严格执行建设程序努力规范市场行为
遵循“先勘察, 后设计, 再施工”的原则, 有利于构建全程化的监理和建设科学的建设程序。这有赖于政府主管部门对国家法律, 法规的执行力度。同时通过推进全程化的监理, 工程建设中采用事前, 事中和事后环环相扣, 紧密结合的方法, 才能保证勘察质量的工程质量, 实现投资效益的最大化。
3.2 加强专业人员培训努力规范市场准入
近年随着政府对勘察单位的清理整顿, 以及勘察设计资质的换证, 这些措施对市场起到了一定的规范化。但目前我国勘察资质的门槛较低, 不同行业间的衔接过渡也有待完善, 特别是以高级工程师来衡量勘察企业的技术实力, 这种做法是很不合理的。因此, 尽快实行注册土木工程师制度相当必要。通过对企业资质和个人执业资质的双重管理来规范勘察市场, 有利于提高我国的勘察技术水平。
3.3 力争在岩土工程勘测中采用先进的勘察技术
为提高准确性, 在进行岩土工程的分析评价时, 可采用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。还可在勘测中运用回归分析法来确定地基的承载力特征值。最后为保证结果的正确性, 在对勘测资料的整理中可运用计算机来进行处理。
3.4 加强勘察设计单位质量认证不断健全质量管理
ISO9001:2000质量管理体系是以过程模式为标准的结构管理。勘察设计企业应通过有效的质量管理体系来进行运作, 运用PDCA循环对岩土工程勘察进行实施行, 管理和改进, 这有利于提高勘察设计的能力, 同时满足顾客的需求。
参考文献
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建筑岩土工程勘察要点分析 篇2
【关键词】建筑工程;岩土工程;勘察;要点
岩土勘察报告最重要的部分就是分析岩土工程问题,分析的基础是岩土工程的勘察试验结果。对于普通的房屋建筑物而言,地基稳定性是岩土工程分析评价的中心。对于桩基或深基坑开挖的建筑物而言,进行相关的岩土工程问题分析是必不可少的一个环节。
1.岩土工程勘察的理念和必要性
1.1 岩土工程勘察的理念
不同场地的岩土参数不一样,丰富的工作经验和专业知识才能保证勘察结果的准确性。在进行具体的施工时,通过科学理论的计算和分析研究,才能做出最佳的勘察方案,保证勘察设计的顺利。因此,岩土工程勘察必须以人为本,发挥人的主观能动性来保证勘察结果,并制定合理的勘察规则来规范施工项目。
1.2 岩土工程勘探的必要性
岩土工程勘察是一个十分繁琐的系统化工作,为了保证项目开展顺利,必须做到以下几点:第一,为了保证建筑物的稳定,岩土工程勘察必须进行地震效应地调查,判断施工场地的地质情况。第二,还要对深基坑进行科学的核算,通过具体的技术参数信息来安装支护,避免出现积水问题。第三,在岩土勘察的过程中,需要详细评价水、地下矿物质、桩基的承载力等环节对于建筑物的影响,才能针对出现的勘察难题进行及时地解决。
2. 建筑岩土工程勘察的要点
在岩土的勘察过程中,施工勘察并不是固定的勘察项目。只有在工程的场地条件比较复杂,或者对工程有着特殊要求时,施工勘察才有必要进行。
2.1 选址勘察和初步勘察
选址勘察,也被称为可行性勘察,其主要的任务是对拟选的场地进行评价与评定,具体过程则是收集、研究相关资料,对现场进行调查和场址勘测,并且工作要遵守相关的规范和要求。对于选址勘察这一阶段而言,评价拟建场地的稳定性和适宜性是工作的重点。初步勘察的作用是用来评价地形的地质构造和地质的稳定性,是站在选址勘察的基础上进行的。初步勘察要对工程地质进行测绘和调查工作,其依据是掌握的数据资料和实际的工作需要。依据这些评价,确定建筑物的平面布置,对不良的地质现象及时提出整改建议。
2.1.1 勘察点、线的布置要求 。
经过勘察之后,点、线的布置应符合以下四点要求:第一,勘察线应该与底层的界限、地貌单元、地质构造相垂直。第二,每个地貌单元上都要合理布置一些勘察点,尽量做到平均化、全面化。当地层变化比较大或地貌单元相交接的地方,可以加密勘察点的数量。第三,勘察点的布置方式在选择上应该以地形的平整度作为依据。在平坦的地形上,勘察点的布置方式一般选用网格式。第四,以地质构造和性质、水文条件为依据,并结合当地的地方标准,来确定岩质的地基、勘察孔的深度,以及勘察点和线的布置。
2.1.2 确定勘察点、线的间距 。
对于土质地基而言,勘察点、线之间的间距在选择确定上要遵守相关的规范,局部复杂的地段要进行加密处理。关于控制性的勘察点有两点要求:一是数量占勘察点总数的比例控制在1/5~1/3;二是勘察点要在每一个地貌单元内都有分布。
2.1.3 确定勘察深度、取样和原位测试。
依据工程的自身情况,从重要性程度出发,来确定勘察孔的深度。勘察孔有三种不同的形态,分别是:钻孔、探井、原位测试孔。对探井里的岩土进行取样和原位测试能够掌握岩土的工程性质以及在水平方向和垂直方向上的变化规律。岩土取样应该满足以下四个条件:第一,勘察孔在平面上是均匀分布的。第二,取样和测试的勘察点数量应该占总数的1/4~1/2。第三,综合考虑地层的结构、地貌单元、土的工程性质等因素。第四,以地层特点和土的均匀性为依据,确定土试样的数量,确定孔内原位测试的竖向间距。对每一层土进行取样和原位测试,数量不得低于6个。
2.1.4 水文地质工作 。
进行相关的水文地质工作,能够充分掌握地下水的埋藏情况,能够了解水位变化对工程的影响。第一,调查地下水的埋藏分布和水位变化,并且对水位进行长期的监测。第二,通过测量地下水的水位情况,绘制等水位线图。第三,通过对地下水的渗透性进行监测,从而评定与评价地下水对建筑物的腐蚀状况。
2.3 详细勘察
通过详细勘察,对勘察点布置的方式和数量进行确定,并且按照相关技术标准选取勘察孔的深度。对于各层岩土的分布、类型、特性,岩石的结构、风化情况,地下水的储存状况、水位变化,岩石参数的选择,场地地基的稳定性等方面,都按照地方标准或实际的施工经验来确定。
2.3.1 勘察点的布置要求 。
第一,布置勘察点时,要以建筑物周边的线和角的状况作为依据,一般情况下要按照建筑物的范围大小进行布置。第二,当下卧层或主力层起伏较大时,在同一建筑范围以内要加密勘察点,查明原因、经研究分析后进行措施整改才能继续进行施工工作。第三,处理特殊的基础时,要对勘察点进行单独布置;建筑结构高度较高时,要保证3个以上的勘察点。第四,地质条件过于恶劣,选择触探和钻探相结合的工艺手段,并且要布置一定数量的探井。第五,高层建筑物的勘察点布置,要以建筑的荷载分布和平面形状为依据。
2.3.2 勘察深度要求、取样与测试 。
勘察深度的确定,要以地基的设计原则进行选择。一般情况下的地基设计分为按承载力计算和按变形验算计算两种方式,根据工程的实际情况进行合理的选用。 第一,甲级的地基基础设计,其建筑物在勘察时保证至少有3个勘察点。第二,厚度大于0.5 m的夹层在处理时,一定要在地基的主要受力范围内进行土的试样工作和原位测试工作。第三,遇到土质不均匀的情况,就要调整取土数量,加大工作量。
2.3.3 地下水 。
根据工程需要了解地下水的情况,通过基坑支护形式、地基基础形式、施工方法等进行评价,从而提出整治方案。
3.结语
岩土工程勘察的重点分析 篇3
1 我国岩土工程勘察工作概述
岩土工程勘察主要是应用岩土工程的观点, 分析建筑场地的岩土工程条件和环境特征。岩土工程是一门非常复杂的专业, 它涉及到岩土力学、环境学和气象等许多专业。与发达国家相比, 我国对岩土工程勘察技术的研究还相对薄弱, 再加上设备、仪器和技术手段的不足, 导致在勘察过程中无法使用先进的技术。
我国是一个地域辽阔、灾害频发的国家, 岩土种类复杂多样, 出现的问题也千奇百怪, 所以, 必须要细致勘察现场的岩土情况, 明确工程现场的施工环境, 进而有效预测可能出现的地质问题, 并提出应对方案。岩土工程勘察在工程建筑中所占的比例并不高, 但却发挥着非常重要的作用。它是指导施工建设的主要依据, 能有效处理建筑与环境之间的关系, 尽量避免改造地质条件较差的地区。如果一定要改造地质条件不太好的地区, 就要合理运用有利因素, 减少后期维修的费用, 推动建筑工程的发展。
2 岩土工程勘察中遇到的问题
2.1 没有编写勘察纲要
在岩土工程勘察过程中, 大部分单位不重视勘察纲要, 没有做好记录工作。勘察数据的归档管理工作不到位, 不利于日后查找相关数据。
2.2 编写的勘察纲要达不到标准
虽然部分建筑单位有勘察纲要编写部门, 但却没有按照相应的标准完成记录, 达不到编写纲要的要求。有的甚至为了应付上级的检查, 而胡乱编造一些数据, 缺乏使用价值, 造成了勘察工作不准确, 进而影响工程质量。
2.3 方案、规划的制订存在缺陷
在工程建筑的施工过程中, 岩土勘察工作的竞争程度日益激烈。对于普通的项目工程, 在通常情况下, 会有很多单位编制勘察方案, 而业主多会以低价中标。此时, 岩土工程勘察单位为了成功中标, 多会采取压低建筑成本、缩短工期的方法编写方案。这样做, 虽然增强了自身的有利条件, 但却忽视了工程勘察部署的重要性, 不能满足设计规范的要求。
2.4 频繁使用动力触探设备
在施工过程中, 不仅频繁使用动力触探设备, 而且触探杆在建筑施工中的贯入速度较慢, 起杆困难, 有些地方锤击不进只能放弃。这样做, 对碎石土的评价会更加困难, 致使相关的指标数据不够全面。
2.5 没有按照要求校正孔深和杆长
在施工测试中, 没有按照相关标准的要求校正孔深和杆长。当孔底和缩孔有残留物时, 标贯器无法准确放置在孔底测试位置, 致使标贯器得到的数据失真。
3 改善岩土工程勘察工作的措施
3.1 规范市场行为, 明确勘察对象
要想有效规范岩土工程勘察市场, 仅依靠勘察单位的自觉性是远远不够的, 还要有效约束这个行业, 打击不法行为, 具体要从以下四方面入手: (1) 相关单位要建立跟踪监测制度, 采取有效的监督手段, 杜绝应付了事的情况出现; (2) 制订完善的行业规定, 监管部门要严格根据法律法规的要求, 有效地引导和监督单位的具体工作; (3) 签订勘察合同, 以法律的形式约束勘察工作, 并明确勘察工作的标准和要求; (4) 详细检验勘察中得到的数据, 确保其准确无误。
在建筑施工过程中, 要依据工程的实际情况, 事前做好相关准备工作——采取怎样的手段, 选择什么样的方法, 测试项目如何进行, 进而展开论证, 最后得出可行的施工方案。
3.2 分析岩土勘察工作
在我国很多建筑勘察单位中, 仍然沿用传统的勘察模式, 依旧是以描述为主, 重视定向分析, 而对定量内容的分析较少, 施工设计需要的价值信息也不全面。当岩石参数波动范围较大时, 并没有深入了解出现异常值的原因, 而是继续统计, 使得误差变大, 最终影响结果的准确度。合理的检测不仅能够修整勘察成果, 第一时间提出应对方案, 还可以积累经验, 提高勘察水平。为此, 岩土勘察公司要加强检测工作。
3.3 使用高新技术
随着科技水平的快速发展, 有关人员研发了一系列的工程探测设备。新兴工艺与传统技术相比, 具有成本低、速度快等优势, 所以, 被广泛应用于工程建筑中。而计算机、网络技术的使用, 使岩土工作不断朝着规范化的方向发展, 极大地增强了工作人员的工作效率和勘测的准确度。所以, 工作人员可以使用计算机技术分析、辨别岩土资料, 科学地分析统计的指标和岩土工程图件等。
3.4 选择适合的勘察方法和手段
勘察方法不同, 其优点和弊端也不相同。目前, 部分勘察单位多采用静探的方式, 以降低造价成本。这种手段在软土地质中的勘察效果会很好, 可以准确地反映土层的强度、性质, 也能快速分层。但是, 在冲洪积地层中, 因为土中的颗粒粗, 地下水埋藏深, 所以, 不适合使用静探设备。因此, 对地基土的勘察要根据它的性质来定, 选择适合的方法和手段, 以保证结果的准确性。
3.5 提高技术人员的能力
提高技术人员的综合能力和专业水平的途径主要有以下两种: (1) 定期组织岩土工程勘察人员进行培训, 增强其专业技能, 不断学习新的知识和技能, 以便能够更好地将新技术应用到工作中; (2) 尽可能地让更多的人员参加学术讲座活动, 扩大大家的知识深度和广度。
3.6 建立健全数据信息库
大部分岩土工程勘察单位并没有建立数据信息库, 只重视一时成本的节省, 却忽视了其长远的发展。建立健全数据信息库, 能保存大量的地质勘察信息, 这样, 在相似地段的工程建筑中, 就可以参照前人留下的资料, 更好、更全面地掌握数据信息, 节省了再次勘察所需的费用和时间。
虽然岩土工程勘察工作取得了可喜的成效, 但是, 距国际标准水平还有很大的差距。除了上述提出的具体措施外, 国家还应该积极推出相关的扶持政策, 努力学习外国的先进技术, 加大这一行业的宣传力度, 促使更多的人从事勘察工作, 以推动岩土工程勘察工作的发展。
4 结束语
综上所述, 岩土工程勘察工作经过多年的发展和改革, 在整个消费市场备受欢迎。随着经济的发展, 传统的勘察方法已经不能适应时代发展的需要。鉴于此, 本文提出了一些改革措施, 通过规范市场行为, 明确勘察对象, 分析、检测岩土工程, 使用高新技术, 选择适合的勘察方法和手段, 提高技术人员能力等措施, 使岩土工程朝着标准化、规范化的方向发展, 进而提高我国建筑工程的水平。
参考文献
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岩土工程勘察分析 篇4
建筑工程建筑地基承载着建筑物的整体荷载压力,特别是随着时代的发展,一系列形状各异的建筑物出现在大众的视线中,部分建筑物设计要求高,建筑难度大,对于地基的要求也就特别高。所以,在建筑施工之前,必须对岩土地质条件评估分析,综合运用各种技术手段,找出勘察区存在的岩土地质问题,及时采取正确措施给予解决,从而保障建筑物的质量安全与使用安全。
1 建筑工程岩土地质存在的问题及原因
1.1 基础沉降
1.1.1 建筑物的荷载压力过大
建筑物对地基的荷载压力过大,是引起基础沉降的主因。这主要是在建筑荷载以及自重压力的作用下,欠固结土在固结的过程中引发的。地基中天然的土层,在固结的过程中承受到有效的压力,就是前期固结压力。有时候,当现有的地基覆盖土层自重压力大于前期固结压力的时候,这种土层就是欠固结土,需要重视。例如:人工填土和新近沉积的粘性土等,主要是因为沉积所需的时间较短,受到土自身重量压力作用没有完成固结。对于欠固结土出现沉降的问题,不只是因为建筑地基的附加应力,还包括固结不稳定的原因。
1.1.2 地基基础的不均匀
在建筑施工中,由于地基基础的不均匀,也会出现沉降不均匀现象。在膨胀土、湿陷性黄土、软土等不良建筑地基上的基础建筑物,一旦地基发生变性,并且超过规定的限度,就非常容易出现地基基础沉降,甚至出现开裂和破坏的现象。在地质较恶劣的地基上进行建筑作业时,为了降低沉降造成的危害,可以充分利用桩基础等类型的深基础进行地基加固,或者对建筑地基进行特殊的地基处理,同时在设计施工的时候,采用适合的结构措施、施工措施以及建筑措施。
1.1.3 地下水的影响
部分施工地区,由于地下水的过度抽取,导致水位下降引起基础沉降。当地下水位降低后,处于降深范围的天然土层,因为重度的改变,引起地基应力的改变,出现土层固结,使得地面发生沉降,对于周围的地下管线、建筑物以及一些其它设施,造成一定的负面影响。所以在进行降水施工时,应当进行必要的环境监测,事先制定合理的解决措施,保障建筑施工安全。
1.1.4 新建相邻建筑物的影响
在原有建筑物旁边修建新的建筑物,也可能会引起基础沉降。
新建的建筑物荷载,对于原有的地基会造成应力叠加,并且会产生不均匀的基础附加沉降,使得新老建筑物都会发生变形。这种挠曲和变形,会严重影响建筑物的安全,导致建筑物出现裂损现象。因此,在新建筑物施工之前,必须对其预加载荷进行详细的分析,从而设计出合理的建筑结构与施工程序。
1.1.5 建筑物加层的.影响
对于已经存在的建筑物进行加层施工,从而增大了建筑原有载荷导致沉降。在建筑施工前,应该准确测算出地基的实际抗压力与承载力,例如:极限荷载、临塑荷载等。从而确定加层承载力与原有承载力的相关安全系数。同时,还应该考虑桩基的基本情况,例如:对于超孔隙的水压力,单桩的承载力会随着时间而增大,另外,在软土地基中,当孔隙水压力减弱或者消失后,会对桩基产生负摩擦力。对于建筑物加层后的沉降,特别是差异沉降,应该进行认真预估,保证倾斜与挠曲在允许的限度范围内。
1.2 基坑失稳
1.2.1 地基隆起
在进行基坑的开挖过程中,由于应力得到释放,在回弹作用的影响下会导致地基隆起。开挖深基坑,实际上就是在逐渐的将荷载卸去的过程,开挖深度的不断增加,地基的压力就会大幅度的减弱,非常容易因其土层膨胀,引起坑底回弹。应该事先做好室内压缩的相关试验,总结出压力增加的临界点,也就是当压力达到某一数值时,就应该开始卸压,这时就能发现土层的回弹,根据试验可以绘制出相应的回弹曲线。因为基坑回弹引起的地基隆起,对于基坑会造成巨大的影响,同时还会对周围的建筑物造成严重的破坏。
1.2.2 边坡土体出现位移
当基坑较浅、土质条件相对较好、周围没有建筑物、开挖面足够的时候,可以进行放坡开挖。但是在进行基坑的垂直方向深开挖的时候,必须设置支护设施。在没有支护条件的情况下,边坡土体发生位移,主要是因为在坡顶存放的建筑材料荷载过大,以及车辆行驶、打桩的震动影响,使得原有的平衡被打破。当土体内部的含水量变大时,就会降低抗剪强度。在深基坑开挖的时候,支挡结构不合理、回填不紧密、支挡构件接触不好以及支护的不及时都会造成边坡位移。
2 岩土地质勘察要点分析
各项建设工程在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。也就是按工程建设各勘察阶段即勘察要点的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害即岩土地质问题,通过野外勘探取样试验、室内土工试验测试等方式,提供拟建场地资料完整、评价正确的岩土工程勘察报告。
2.1 可行性研究阶段
在建筑工程开始之前,对岩土地质环境进行可行性的调查研究,是为了评价拟建场地的稳定性与适宜性。在进行可行性调查的时候,主要是针对拟建场地的地质资料进行搜集,例如:地形地貌、矿产、地震等,另外,还要对附近的工程地质条件资料和建筑经验进行相关的调查。调查到了充足的地质资料后,要对这些资料进行详细的分析研究,充分了解所在勘察地区的岩土性质、不良地质作用、地层、构造和地下水等方面。
2.2 初步勘察阶段
对岩土地质条件进行初步勘察,主要是针对建筑场地内位于不同工程地段的稳定性做出评估,以及地基的岩土相关技术条件,研究得出科学、合理的评价,同时,对于建筑物布置总平面图,主要建筑物的基础方案选择,以及地址问题的解决对策,提供相关的数据支持与参考依据。并且,对建筑工程地基可能会采取的基础方案设计进行科学的论证。地质条件初步勘察的主要内容,基本包括初步查明地质构造、地层结构、土层和岩石的力学性质;对抗震设防烈度等于或者大于 6 度的场地,初步评价场地和地基的地震效应;同时初步查明季节性冻土冻结深度以及水文相关地质条件;对高层建筑中的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案初步分析评价;对于建筑场地不良地质问题以及原因、分布、发展趋势的范围进行勘察,还要充分考虑到岩土地质问题对于建筑稳定性与安全性的影响。初步勘察勘探点的间距见下表 1:
2.3 详细勘察阶段
详细勘察就是在初步勘察的基础上,对于相关的地质方面进行详细认真的分析研究,对于建筑物地基进行相关工程地质方面的科学评价,为施工图纸的设计提供科学、准确的数据信息参考。搜集附有坐标和地形建筑总平面图、场区地面整平标高,建筑物的规模性质、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等;查明勘察区内岩土层类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;查明勘察区地上、地下是否有对工程不利的障碍物;对需要进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;对抗震设防烈度等于或大于 6 度的场地,应根据国家批准的地震动参数区划和有关的规范,确定场地类别,提出专门的研究建议;查明地下水埋藏条件以及论证地下水和土对工程和环境的影响,同时,为深基坑开挖、工程支护和降水设计、不良地质现象预防、地基加固以及地基设计提出有效的建议。详细勘察勘探点的间距见表 2。
2.4 施工勘察阶段
进行施工勘察是建筑物施工前的重要阶段,需要勘察部门或者人员,与施工单位和设计单位密切合作,进行施工基坑基槽的检验,对于地基的处理以及桩基工程的效果进行认真的质量检验,当岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,就应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,还要对岩土工程,如地基土、边坡体、地下水等进行现场相关监测,并且对工程和环境的影响进行分析评价,还要确保岩土地质问题的妥善解决,对于施工过程中地基设计方案的改变提供准确的地质资料。
3 结束语
总之,对于建筑场地的岩土地质问题需要进行详细的调查研究,充分考虑施工的可行性,对于地质条件不能满足施工要求的场地,绝对不能允许施工。认真做好可行性研究、初步勘察、详细勘察和施工勘察每个阶段工作,就能为施工方案的设计提供有效的数据信息,就能保证施工方案的科学性,从而保障建筑物的整体质量,提高建筑物的稳定性与安全期性,大力推动建筑行业的稳定、健康、正常可持续发展。
参考文献
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探讨岩土工程勘察技术的评价分析 篇5
摘要:随着国家经济和社会的快速发展,越来越多的建筑拔地而起,岩土工程勘察作为建筑工程,特别是大型建筑工程前期地基设计、为工程技术人员提供技术数据和详细资料的第一步,在工程建设中发挥着重要作用。巖土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可缺少的重要环节,按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。本文对莫干山御庭酒店度假区项目的岩土工程勘察进行了详细分析。
关键词:岩土工程;勘察;地基基础;水文地质
一、工程概况
拟建工程位于德清县莫干山镇燎原村。德清莫干山中心学校东北方向约500米三眼桥至长林坞水库一带;场地东至长林坞水库汇水范围,西至304县道(晓于线),规划用地面积约800000m2。地理位置优越,交通便利。工程地理位置见图1。
图1 工程地理位置示意图
本次勘察为一期工程,总建筑面积36359m2。由40幢别墅和酒店主楼、湖边接待餐厅、湖边烧烤餐厅、农家菜餐厅等组成。其中一期别墅A地块位于长林坞水库东北侧,由30幢别墅组成;一期别墅B地块位于长林坞水库东南侧,由10幢别墅组成;酒店主楼位于场地西侧紧临304县道(晓于线),湖边接待餐厅、湖边烧烤餐厅、农家菜餐厅等分散于水库周边。建筑物均为1~3层框架结构,设计最大荷载约750kN/柱,拟采用浅基础或墩基础。
本工程重要性等级为二级,场地等级为二级,地基复杂程度为二级,综合确定岩土工程勘察等级为乙级。
二、区域气象、水文和地质构造
1.气象、水文
拟建工程区域属亚热带季风气候区,温暖湿润,四季分明,雨热同期。年平均气温 16.0℃,年平均降雨量1368.3毫米,降雨以梅雨型和 台风型为主,年平均降雨天数144天,年平均蒸发量 800mm。日最大降雨量 172.6mm,最大过程降雨量505.6mm,由于季风气候的不稳定性,易受夏秋台风洪涝、冬春低温寒潮、盛夏高温干旱等灾害性天气影响。全年无霜期230~250天,全年主导风向为东南风。
拟建工程所在德清县属长江流域太湖水系。境内河道纵横交错,湖塘星罗棋布,有“水乡泽国”之称。西部低山丘陵区多为树枝状水系,东部平原为网格状水系,多河港、漾潭,水域面积 100.5km2,占全县总面积的 10.6%,主要河流总长度 185.69km,分东苕溪和运河两大水系。
场地中部为长林坞水库,该水库于1964年建成,集雨面积达0.3km2,总库容约 22.1 万m3。水库大坝为重力坝,坝高 13.5m、坝长 114.7m。
2.地质构造
据《浙江省区域地质志》浙江省大地构造格局大致以江山—绍兴深断裂为界,其东南侧为华南褶皱系,西北侧为扬子准地台。场地位于扬子准地台(Ⅰ1)之钱塘台褶带(Ⅱ2)安吉—长兴陷褶带(Ⅲ2)武康—湖州隆断褶束(Ⅳ2)。场区附近存在两条断裂,对拟建度假区无影响。
工程区处于长江中下游地震亚区北端之上海—上饶地震副带,新构造运动不明显,场区及周边地区近代地震皆为微震,震级均在4级以下。近场区构造活动微弱,地震震级小,强度弱,频度低。根据中华人民共和国国家标准1:400万《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001),本区50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.05g,相对于地震基本烈度为Ⅵ度。据解放后地震观测站资料,本区内曾观测到三次小规模地震,详见表3
表3 近场区现今地震目录
发震日期纬度经度震级ML震源深度
1982.6.1330°36′119°58′1.46km
1984.6-1830°37′119°54′2.815km
1984.6.2530°36′119°52′2.914km
三、场地工程地质条件
1.地形地貌
场地位于德清县莫干山镇燎原村的低山丘陵区。一期别墅A地块和B地块位于长林坞水库周边:A地块处于斜坡位置,整体呈北高南低趋势;B地块中部为山沟,南北两侧为山坡;山体斜坡上陡下缓,坡度约15°~35°,植被覆盖率90%以上,以乔木为主。孔位标高65.14~109.64m,地形起伏极大,勘探条件差,施工难度较大;酒店区块西侧邻近304县道(晓于线),东侧距离长林坞水库约400m,种有低矮的茶树,孔位标高49.91~58.54m,地形起伏相对较小,勘探条件较好。
2.岩土层的划分及其特征
根据钻探野外鉴别,结合室内土工试验资料分析,勘探深度(14.00m)范围内地基土可分为2层4亚层。现自上而下分述如下:
①-1层:含砾粉质粘土(dl-plQ3)
灰黄色,硬可塑~硬塑。主要由粉质粘土组成,表层含大量植物根系,碎石含量10~15%,粒径0.2~2cm,个别可达3cm以上。局部缺失,层顶标高53.79~97.32m,层厚0.30~5.70m。
①-2层:碎石混粘土(dl-plQ3)
灰色、灰黄色,中密~密实。粒径大于20mm的颗粒占40%以上,粒径2~20mm的颗粒占10~30%,粒径0.075~2mm的颗粒占10~15%,颗粒多呈次棱角状,粘性土含量约占10~25%,。主要分布于一期别墅A地块和酒店主楼区块。层顶标高46.91~109.64m,层厚0.30~6.20m。
②-1层:全风化凝灰岩(K1h)
黄色、灰黄色、黄绿色,岩石风化呈砂土状,手捏易碎,锤击声音哑。局部缺失,层顶标高46.86~105.93m,控制层厚0.40~6.80m。
②-2层:强风化凝灰岩(K1h)
灰色、灰紫色,岩石风化呈碎块状,风化裂隙大量发育,裂隙间见大量铁锰质渲染物,原岩结构清晰,手较难折断,锤击易碎。全场分布,层顶标高43.36~109.34m,局部未揭穿,控制层厚0.30~6.60m。
②-3层:中风化凝灰岩(K1h)
灰绿色、灰紫色,岩芯呈短柱或碎块状,风化裂隙较发育,裂隙间有少量铁锰质次生矿物,锤击声较脆,不易击碎。据室内岩样试验,饱和抗压强度为13.9~98.3MPa,平均值49.5MPa,标准值26.40MPa,属较硬岩,岩体较破碎,岩体基本质量等级为Ⅳ级。无临空面和软弱岩层。全场分布,钻孔有揭示地段层顶标高59.92~78.12m,钻孔有揭示地段最大控制层厚5.80m。
3.场地和地基的地震效应
据场地岩土名称和性状,场地20m内地基土按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)划分综合判断,场地土层等效剪切波速为500m/s≥use>250m/s。酒店主楼区块覆盖层厚度≥5m,场地类别为Ⅱ类。其余区块覆盖层厚度<5m,场地类别为Ⅰ1类。
场地为山地丘陵,无软弱土分布,划属于对建筑抗震一般地段。
本区抗震设防烈度为6度。场地设计基本地震加速度值为0.05g,根据场地类别和设计地震分组(第一组),设计特征周期:酒店主楼区块为0.35s,其余区块为0.25s。
4.不良地质作用
根据《浙江省德清县地质灾害防治规划2008-2015》(德清县人民政府,2008年),场地位于德清县地质灾害中易发区(Ⅱ)。但据场地地质灾害危险性评估及本次勘察资料,均未发现岩溶、地面沉降、滑坡、泥石流、斜坡失稳等不良地质作用,地质灾害不发育。场地自然斜坡、人工边坡、溪岸、水库坝体、房屋、挡墙、道路等现状稳定,地质灾害危险性小;工程建设遭遇地质灾害可能性小,危险性小,酒店主楼建设引发不均匀沉降可能性小,危险性小,基槽开挖引发基坑侧壁土体坍塌、滑动的可能性小、危险性小,低山丘陵基岩区房屋建筑引发边坡失稳的可能性小、危险性小。场地内也未发现暗塘、暗滨、孤石、墓穴等影响工程建设的不利埋藏物。
5.场地稳定性和适宜性评价
拟建工程区自喜山期差异升降运动结束后,基本处于平稳的缓慢沉降和断陷沉积状态,进入第四纪以来,全区表现为微弱的稳定上升,新构造运动基本稳定,但在交汇处存在一定的应力积聚和释放,使总体平稳的区域稳定性产生局部的活动迹象,据历史记载,一千余年來共发生有感地震 20 余次,但均未发生过破坏性地震,说明本区地壳运动处于相对稳定阶段,区域稳定性良好。
拟建工程区位于丘陵区,人类工程活动主要表现为修建道路和水库,无不稳定边坡、无地下硐室、无地下采空区,对区内的自然生态环境和地质环境造成的破坏较小,因此,人类工程活动对地质环境条件的影响一般。
综合判断场地较稳定,发生地质灾害的可能性较小,适宜本工程建设。
6.地下水
场地地下水类型有孔隙潜水和基岩裂隙水。别墅区块位于丘陵区,场地地势较高,勘察期间,仅在T172号孔、T191号孔和Z110号孔发现地下水,水位标高分别为79.5m、69.0m和71.62m,水量均较小。酒店主楼区块位于山前冲洪积地带,地下水属孔隙潜水,孔隙潜水水位埋深随地形起伏变化较大,主要受大气降水、侧向径流补给,水位变化受季节和气候影响较大。勘察期间正值枯水期,测得地下水水位埋深为1.00~4.10m,水位标高50.99~56.84m。水位动态变化随气候和季节性变化较大,一般年变化幅度为1.00~3.00m。本工程基础位于地下水位上部,地下水对基础设计和施工影响小。
据调查访问,场区无明显污染源存在。本次勘察在T172和T191孔共采取2个潜水水样。根据孔潜水水样分析报告(详见附件水质分析报告),按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)12.2Ⅱ类场地环境类别,对地下水进行评价:地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下具微腐蚀性。
四、地基与基础方案分析与评价
1.岩土参数分析与选用
1.1 地基土物理力学指标的统计
根据前述所划分的工程地质亚层作为统计单元,对地基土物理力学性质指标进行统计。统计方法执行《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)。
①土工试验指标:首先对全部指标逐一进行检查,剔除个别不合理的数据后按Grubbs准则进行统计。常规指标提供算术平均值、变异系数和统计样本数,当样本数少于6个时不提供变异系数,颗分指标提供算术平均值。
②土工特殊试验指标:对于渗透试验等特殊试验指标,首先对全部指标逐一进行检查,剔除个别不合理的数据后进行统计,提供算术平均值。
③标贯和动探试验指标:为原始锤出数,未经深度修正,提供分层原始锤击数区间值、算术平均值和统计样本数。
地基土物理力学性质指标统计成果见附表。
1.2 岩土参数的选用
场地岩土参数根据上述统计计算结果,结合地基土的岩性特征、变异系数、工程经验和参数使用条件,经综合分析后确定。对于承载能力极限状态计算需要的岩土参数(如C、Φ等)按标准值取值,对于正常使用极限状态计算需要的岩土参数和评价土体性状需要的岩土参数(如W、ρ、e、WL、WP等)采用算术平均值;地基土物理力学性质指标设计参数详见附表。
根据上述地基土物理力学性质指标统计、计算和分析成果,按有关规范查表、计算,并结合土层岩性特征、地区经验综合确定压缩模量、地基承载力和桩基参数,详见表4:地基土物理力学指标设计参数表。
2.地基土分析与评价
①-1含砾粉质粘土和②-1全风化凝灰岩,硬可塑~硬塑,均匀性一般,工程力学性质较好,埋深浅,可作为本工程浅基础持力层,但①-1层局部厚度偏小,②-1层局部缺失。
①-2碎石混粘土,均匀性一般,中密~密实,工程力学性质好,主要分布于别墅A地块和酒店主楼区块,可作酒店的基础持力层。
②-2强风化凝灰岩,均匀性一般,工程力学性质好,埋深较浅,厚度较大,可作为浅基础持力层。
②-3中风化凝灰岩,均匀性较好,工程力学性质好,大部分地段埋深较大,是较好的桩基础或墩基础持力层。
3.基础方案分析与评价
根据场地工程地质条件,结合建筑物特点和周围施工环境条件综合分析:一期别墅A地块和B地块位于长林坞水库周边的斜坡地带,地形起伏极大。拟建工程荷载较小,为保护生态环境,拟采用半挖半填或吊脚楼形式,故建议采用浅基础方案。具体可采用柱下独立基础结合墩基础形式,建议以②-2强风化凝灰岩为基础持力层;局部②-2层埋深较大地段,如坡度较缓,也可以上部①-1含砾粉质粘土、①-2碎石混粘土和②-1全风化凝灰岩为基础持力层,如坡度较陡,建议仍应以②-2层为持力层,且坡顶侧基础应进入②-2层一定深度。②-3层中风化凝灰岩埋深较浅地段,以②-3层作为持力层时,为减小建筑物差异沉降,宜设置褥垫。无论以何层作为基础持力层,每个单体建筑均应采用相同的持力层,以免发生不均匀沉降。如采用①-1和①-2为基础持力层时,建议进行边坡稳定性验算。
酒店主楼区块位于山前冲洪积地带,地形较平缓,①-2碎石混粘土层厚度较大,分布较稳定,且下伏无软弱层,可作拟建酒店主楼的基础持力层,具体可采用浅基础或短桩基础。
五、结论与建议
1.结论
(1)场地勘察深度内的工程地质条件已查明,本次勘察已达到了委托目的,本报告可作为莫干山御庭酒店度假区项目工程设计和施工的工程地质依据。
(2)根据钻探岩性鉴定、土工试验、原位测试,结合地基土的成因时代,将勘探深度范围内土层划分为2个工程地质层,5个工程地质亚层。提供了各地基土层的物理力学性质指标和承载力参数。
(3)地下水(孔隙潜水)和土对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下具微腐蚀性。
(4)地貌属山区丘陵,地形起伏大,无不良地质作用,场地稳定性较好,适宜本工程建设。
(5)场地抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,划属于对建筑抗震一般地段。酒店主楼区块场地类别为Ⅱ类,设计特征周期为0.35s。其余区块场地类别为Ⅰ1类,设计特征周期为0.25s。
2.建议
(1)一期别墅A地块和B地块以及湖边接待餐厅、湖边烧烤餐厅、农家菜餐厅等建议采用浅基础方案,以②-2强风化凝灰岩为基础持力层。
酒店主楼建议采用浅基础或短桩基础,以①-2碎石混粘土为基础持力层。
(2)为保护生态环境,防止建筑施工产生的边坡失稳、滑坡等次生地质灾害的发生。基础设计和施工时应尽量减小土方开挖和回填量,基础开挖形成的边坡应按照规范要求放坡,并采取必要的防治措施,基础开挖形成的高边坡应进行专项边坡治理设计,严格按照设计要求治理施工。建筑物周边应合理设置截、排水沟,特别是位于沟谷部位的建筑应合理设置防洪沟,保证山坡水流畅通。
岩土工程勘察中存在的问题分析 篇6
一、岩土工程勘察中存在的问题
(一) 勘察过程中对勘探点的设置和取样不够科学
我国相关机构对勘探技术人员的培训力度不够, 导致相当一部分技术人员职业素质较低, 甚至不能正确分析勘探地点的基础结构形式, 导致勘探点的设置常常存在偏差, 造成勘探失误;也不能正确分析勘探地点地质的性质和地形的复杂度, 导致其构建的勘探方案也一般不够科学合理, 没有办法达到勘探最优化的效果。还有一部分技术人员对取样问题不够重视, 在完全不对勘探现场做调查的情况下, 只是简单地对勘探地点进行最基本的6件取样, 忽视了实际情况对取样的要求, 使样品不具代表性甚至没有研究价值。这就导致勘探结果与实际岩土地质状况存在差异, 在一定程度上可能会造成严重的经济损失。
(二) 原始的勘察记录质量较差
原始资料作为岩土工程勘察最基本的借鉴依据, 会对勘察结果产生最为直接的影响, 但是我国地质管理档案部门对地质原始资料的管理并不规范, 对资料质量也没有具体的要求, 这就导致我国岩土工程勘察接触到的原始资料一般质量较差, 甚至还会出现资料造假现象。例如在对静力触探进行现场测试时, 按标准的操作规定在进行测试之前要将设备的定深清零, 从而避免在测试中出现过多的零漂, 但是一些勘探单位为了利益需要, 常常不按照操作规范对定深进行及时的清零, 造成数据误差, 影响勘探结果;又如在进行最为基础的贯人试验时, 施工工人往往出于对报酬的考量而私自减少正当的操作工序, 甚至编造假的标准贯人数据, 对勘探结果造成严重的影响。
(三) 对勘察成果只进行浅显的评价分析
我国岩土工程的勘察中存在的问题还表现在勘探技术人员在进行了分部勘查后一般不会对得到的数据进行深入的评价分析, 从而得出勘察结果, 而只是对数据进行简单的了解就会在现场给出勘察结果, 导致勘察结果具有不确定性。例如, 一般情况下技术人员在分析岩土性质参数时只以平均值作为参考;在测试结果与实际的现场岩土性状发生偏差时, 参照数据结果给出方案, 不考虑出现偏差的原因;在对岩土的承载能力进行评估时, 一般会采用几种方式进行测试, 但是却没有对方法的适用性进行探讨;甚至在为建筑施工单位推荐适用方案时, 勘察单位往往出于自身的方便而不考虑方案的工程造价和可行性, 也不会综合考虑建筑形式和岩土质量是否搭配, 会对建筑工程造成很大的影响。
二、解决岩土工程勘察中问题的相应措施
(一) 为勘察工作设置相应的监管体系
我国岩土工程勘察存在的问题一般与勘察技术人员的勘察技术能力和态度有关, 一部分勘察人员不光技术能力相对较差, 甚至对勘察工作相对的轻视, 没有注意到勘察工作对整个建筑工程施工的影响。因此工程勘察的相关部门一定要为勘察工作建立相应的监管体系, 一方面加强对勘察现场工作的管理, 保证勘察工作合理有序的进行, 另一方面也要加强对整个勘察工作的监理, 严格规范技术人员的操作手法, 保证勘察的质量, 对勘察的基础性工作进行严格把关, 对容易出现问题的操作更要随时进行抽检, 最大限度的避免勘察工作出现问题, 影响勘察质量。
(二) 规范勘察市场的秩序
为了摆脱勘察市场恶意竞争的现象, 促进岩土工程勘察行业健康稳定的发展, 国家和社会上的相关市场监管部门就要加强对岩土工程勘察市场的监管力度, 对该勘察市场进行定期检查或临时抽检, 鞭策勘察部门的工作行为;同时勘察行业还应该加强对技术人员职业素质和职业道德的重视, 既要保证技术人员的技术水平使其在实际的勘查工作中能够规范操作, 提升勘察水平, 也要保证勘察人员的职业道德过关, 使其认识到勘察工作的重要性, 尽量避免勘察数据造假事件的发生。此外, 还要坚决制止勘察市场中为了增强竞争力而恶意压缩勘察工作的正常周期, 单纯的追求低价竞标的不良竞争的现象, 科学合理的规范勘察市场的秩序, 促进市场健康发展, 进而切实提高整个行业的勘察水平。
(三) 促进勘察与设计统一发展
我国的岩土工程的勘察与设计长期分离, 已经开始制约勘察行业的发展, 是提升行业的勘察水平不得不解决的问题。然而勘察与设计从来都是一个统一的整体, 将二者分离开来必然会对勘察工作造成不良影响, 所以, 要提高勘察水平就必须注意加强二者之间的联系, 促进勘察设计向着一体化发展。勘察与设计一体化具体来说就是在对勘察工作进行计算机运作的基础上, 加强勘察与设计在上下阶段、工序甚至各分部的专业工种之间的衔接, 使二者的数据连接和传递都方便快捷, 从而达到迅速的共享勘察数据的目的。这样, 促进勘察和设计的统一发展不但能够有效的提升勘察设计的工作效率、缩短勘察设计周期, 还能提高勘察设计的整体水平, 节省人力物力, 最大限度的保证勘察设计单位的经济社会效益。
(四) 提高勘察人员的素质
勘察人员自身素质的高低对勘察工作有着直接的影响, 不但会影响勘察结果的好坏, 还关系着建筑工程施工能否顺利进行, 因此要提高勘察行业的整体工作水平, 必须加强对勘察技术人员职业技术培训, 强化其对各种技术操作的规范性认识, 切实提高技术人员的职业素养。勘察行业是一种高科技精细化的行业, 对人才的技术水平要求较高, 不同素质的技术人员对先进设备的操作得出的结果一般是不同的, 而素质较高的人员得出的结果往往更加具有可靠性, 所以提高从业人员的职业素养是未来勘察行业人才培养的必然趋势, 只有高素质的工作人员才能得出可靠性的结论, 才能促进勘察行业整体勘察水平的提升。
结语
随着我国建筑工程行业的发展, 国家和社会对岩土工程的勘察日渐重视, 相关勘察部门已经开始对勘察工作进行逐步的改革, 勘察行业也日渐由传统的技术操作性行业向现代的高科技企业转变, 所以必须及时的处理现阶段我国勘察工作中存在的问题, 大力推动勘察企业的转型, 提升行业整体的勘察质量, 促进行业健康有序的发展。
摘要:岩土工程勘察一般包含两个阶段的内容, 即外业和内业, 并且通常情况下外业会对内业产生直接的影响, 所以勘察人员更加注重外业的发展, 而在具体勘察中存在的问题也一般是指外业存在的问题。近几年随着建筑工程行业的发展, 岩土工程勘察作为建筑施工中的一个必要环节, 其勘察结果的好坏直接关系到工程质量的优劣。但是外业问题的存在直接影响着勘察工作的质量, 进而又对整个工程造成进一步的影响, 所以本文在具体分析岩土工程勘察中存在问题的基础上, 针对这些问题寻求了相应的解决措施, 希望能够真正的提高岩土工程勘察的质量, 使岩土工程勘察能够更好地为建筑工程服务。
关键词:岩土工程,勘察,问题,对策
参考文献
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[2]陈瑞莲.岩土工程勘察问题及技术应用探讨[J].建筑工程技术与设计, 2014 (05) .
广西岩土工程勘察常见问题分析 篇7
岩土工程勘察是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。其工作方法是运用工程地质学、土力学、岩体力学和基础工程学为理论基础, 按照科学的勘察程序和手段, 利用有效的测试仪器和技术, 调查和工程建设有关的工程地质条件, 评价存在的与岩土工程有关的地质问题, 为工程建设的设计、施工等提供详实、科学的地质资料。
广西岩土工程勘察主要执行的技术标准为《岩土工程勘察规范》、《高层建筑岩土工程勘察规程》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》等。2011年9月1日由广西住房城乡建设厅颁布实施的《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》是广西第一部工程勘察地方标准, 该标准对广西各类岩土的规定、勘察、评价、地基处理和检 (监) 测均有详细说明, 具有较高的实用性和可操作性。
自广西住房城乡建设厅下发《关于加强房屋建筑工程和市政基础设施工程勘察质量管理工作的通知》 (桂建设[2011]10号) 以来, 广西的工程勘察工作质量有了一定的提高, 但笔者通过施工图审查和质量检查以及评优等活动, 发现还存在一些常见问题, 现加以归纳并对其产生的原因进行分析, 希望对提高广西勘察技术水平、保证成果质量提供一些帮助。
2 勘察依据不充分、目的不明确
设计意图明确, 才能正确合理地布置勘察工作量, 从而解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》强条规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图, 建筑物的性质、规模、荷载、结构特点, 基础型式、埋置深度、地基允许变形等资料”。但不少勘察报告前期资料收集不全, 拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况不清, 设计单位对勘察工作的技术要求也没有, 对涉及公众利益方面的安全、环境环节不够重视, 忽视对工程场地原有地形地貌、不良地质作用及地质灾害的调查。
如某工程场地南侧紧临围墙, 围墙外2m~3m就分布着高差4m~6m的斜坡;另外, 某工程场地围墙外不远处就是陡峭的碳酸盐岩山体, 但勘察报告的内容和平面图、剖面图仅是反映了围墙内钻孔范围的地形和岩土情况, 墙外的情况只字未提, 该斜坡和山体的存在对拟建建筑稳定和安全的影响是显而易见的。
很多勘察报告还忽视收集场区地面的整平设计标高, 如此自然也无法判断基础的埋深, 勘察纲要所设计的孔深可以说是盲目的, 不能确定是否满足基底压缩层厚度的要求。
3 勘探工作量及测试取样分布不合理
《岩土工程勘察规范》对不同建 (构) 筑物的勘察间距, 勘探点的数量、位置及深度布置都有明确规定。但不按规范要求布设勘察点的情况时有发生, 甚至还存在在建筑物周边、角点没有勘察点, 孔距超规范、孔深不合要求的现象。
红黏土作为一种特殊岩土, 有些场地勘察却按一般黏性土场区勘察要求进行, 或者是机械执行原勘察纲要制定的孔间距和孔深, 不能做到随机应变, 造成在不均匀场地钻孔间距过大, 不能满足红黏土详勘阶段6m~12m孔间距要求并存在孔深不合理的现象。
如某场地拟建7层住宅楼, 勘察纲要按均匀地基场地设计8个钻孔, 间距18m、孔深10m~15m, 但勘察报告反映场地红黏土厚度变化于4.8m~9.3m间, 而所有钻孔均是钻至岩石即终孔。显然这是一个不均匀的红黏土地基, 原设计18m钻孔间距是与规范要求不符的。有的需了解基岩情况的不均匀场地, 虽然钻孔间距满足了要求, 但孔深却机械地按勘察纲要要求在土层已满足持力层厚度的地段钻入了碳酸盐岩石, 而基底土层厚只有2m~4m地段却钻至岩石就终孔了。报告又建议利用红黏土层作天然地基浅基础, 而其压缩层影响范围钻探触及的岩石是否孤石, 岩石强度、岩溶发育、风化情况一概不管, 无疑给工程留下了隐患。
在岩溶地区作嵌岩桩的勘察, 一些报告没有按一柱一桩一孔的原则布孔, 而是按端承桩12m~24m间距布孔, 如此桩基勘察显然不能满足设计要求和指导桩基施工。甚至有某一勘察工程建议用下伏石灰岩作嵌岩桩基础, 但所有勘察钻孔或是在红黏土层中或是钻至坚硬岩石即终孔, 没有钻孔控制和查明桩端下3倍桩径和大于5m的持力层深度情况, 更没有取岩样作单轴抗压强度试验。严重违反了《岩土工程勘察规范》中“要查明基岩岩性、构造、岩面变化、风化程度, 确定其坚硬、完整和质量等级等”的强条规定和“要钻入预计桩长下3d~5d深度, 且不小于5m”、“应取岩样作单轴抗压强度试验”及《建筑地基基础设计规范》中“嵌岩桩入岩深度”的要求规定。
很多工程没有按《岩土工程勘察规范》和《建筑工程地质勘探与取样技术规程》进行取土样。如冲击钻进时, 没有在预计取样位置1m以上改用回转钻进并清理孔内残留土;采取土样不是快速静力连续压入法而图省事采取冲击法;甚至还有地基基础设计等级为甲级的勘察工程也不取Ⅰ级土样而以厚壁敞口取土器取Ⅱ级土样代替之。对所取试样不及时封蜡、标识、送检;在取样数量上钻规范空子, 不论场地范围多大, 不管地基土状态如何, 只求满足取样或测试6件 (次) 的低层次要求, 根本不考虑测试、取样的代表性和均匀性。对软弱下卧层不进行取样分析, 甚至于为表面上满足不少于6件 (组) 的要求而将应当分层的层位加以合并, 对数据的变异性不作检验、剔除。这样的勘察结果的合理性自然值得推敲, 对设计的不良影响是显而易见的。
4 野外编录及地层划分不规范
野外编录不仔细对工程质量影响也很大。如某高层建筑, 采用大口径冲孔灌注桩进行施工, 以深度30m~40m的中~微风化灰质白云岩作嵌岩端承桩。但施工过程有很多桩打到20多米深度时就打不下去, 后经补充勘察, 发现此深度已是中~微风化层, 完全可以作桩端持力层, 但原勘察报告显示的是深度21m~30m为强度低且不能作桩端持力层的强风化灰质白云岩层。这属于描述不仔细或判断失误的缘故, 因为在白云岩风化层中多采用无泵干钻的方法钻进, 而中风化岩石往往裂隙发育并性脆, 所取岩芯由于机械破碎作用而多呈碎粒小块状且外面又多被磨碎的岩粉泥浆所包围, 故很容易误判为强风化状。如果在编录时能够用手掰开岩芯, 认真仔细的鉴定, 问题就可以早发现而避免出现被动局面。
《岩土工程勘察规范》对岩石完整性分类和黏性土、粉土的光泽反应、摇震反应、干强度和韧性描述都有明确的说明, 但作为第一手资料的收集, 很多现场原始记录没有按上述要求描述, 也不严格按回次进尺分段及时记录和编录, 有的描述分段跨度甚至达到8m~10m。钻机钻进过程, 有的地质编录人员不在现场, 甚至可能隔一两天后再来追加描述。质量低劣的原始资料在目前业内还是较为常见, 已严重影响到勘察成果的质量, 勘察报告中岩土分类、描述与相关分析测试结果不一致的现象也比较突出, 甚至可能导致错误性的结论。
正确划分和描述地层岩性的野外地质编录是室内资料整理、报告编写的重要原始资料, 来不得半点马虎。对于较大型的工程, 由于是采取多台钻机平行作业, 各勘探班组往往各行其是, 由此可能造成野外资料分层、定性、描述等难以统一, 最后给室内资料整理带来困难。为避免这种问题发生, 注册岩土工程师应将所有技术人员集中并共同勘探l~2个钻孔, 统一编录形式, 由专人现场负责勘探区域整体岩土分层连线, 发现异常及时处理, 只有这样才能更高地保证勘探质量。
目前广西的勘察工作现实状况是有不少单位还是实行工程勘察项目承包责任制, 即主要由项目负责人在市场签下勘察合同, 向单位缴纳一定比例管理费后, 所有勘察过程的钻探、土试、测量放点、报告编写等工作及费用就全部由项目负责人安排和支配。这样, 勘察单位项目负责人的利益就与劳务单位的利益绑在一起, 为了追求共同的利益, 就出现了钻探记录员和地质编录员合为一人的现象。如此, 完全有悖桂建设[2011]10号文件精神。
5 地下水位测量和水样采取不规范
《岩土工程勘察规范》强条规定“勘察过程遇地下水时应测量水位”, 有很多勘察项目是机械的在勘察结束后统一测量孔内稳定水位, 这些所谓稳定水位的测量值往往与区域水文地质条件不相吻合, 或者前后矛盾。如同一场地测得各孔潜水位高低不一, 毫无规律;有些钻孔稳定水位甚至低于附近地下水排泄基准面的地表河水。究其原因主要是对场地地下水的埋藏条件、含水层性质及其补给、径流、排泄方式等水文地质条件了解不清楚。同时测量的方法也不对, 很多没有按“砂土、碎石土稳定≥0.5h, 粉土、黏性土稳定≥8h”要求, 而是终孔即量测水位。同一场地、同一含水层, 实测得标高变化较大的水位, 无法据此来判断地下水的流向。
判别地下水对建筑材料腐蚀性的水样应在漏水的钻孔中按规定时间稳定后的地下水中采取。但有很多工程在终孔后不管孔内的情况就立刻测水位、取水样, 往往取上的水样可能就是钻探时残留在孔内的循环水, 如此的地下水腐蚀性分析报告十分敷衍。
6 岩土工程分析评价的深度不够
6.1 场地稳定性分析
场地稳定性分析应包括地质构造、活动断裂、地震等区域地质作用的宏观影响和场地岩溶、土洞、地裂、塌陷、滑坡、坍塌等不良地质现象的微观影响。但很多勘察报告对后者只作一些简单的说明, 最常见的提法是“本次勘察在钻孔控制范围, 没发现土洞及地面塌陷、开裂等不良地质现象”, 由此而确定了场地的稳定性良好。这是很片面的提法, 正确的做法是要结合气象条件、场地地形、地貌、岩溶发育、地下水情况分析场地土洞形成的可能性和发展条件后再做结论。如某场地属于抗震设防烈度7度区, 勘察报告评价区域稳定性时, 只是提了一句“本场地没有活动断裂通过”就了事, 而拟建场区所处的区域构造部位、地层岩性、岩层产状、区域稳定性、历史上该地区所发生的地震震级和外围场区历史地震对该场区的影响烈度一概不谈。从区域地质图上看, 距场区仅数公里就分布着很多断层构造, 这些断层形成的地质时期, 现今是否稳定, 按《岩土工程勘察规范》断裂地震工程分类是属于全新活动断裂还是非全新活动断裂, 这些都未被作出评价。
6.2 地基均匀性评价
高层建筑地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》规定进行。对一般多层建筑, 《岩土工程勘察规范》亦规定要求进行地基均匀性评价, 但没有给出相应的评价方法, 许多单位参考高层建筑地基均匀性评价的方法进行评价。目前, 国内有专家认为这种评价方法不太适用于一般多层建筑, 需要各地区制定相应的评价方法, 建议广西地方规范修改时完善一般建筑地基均匀性的评价方法。
6.3 地震效应评价
《岩土工程勘察规范》分别以强条规定在抗震设防烈度不小于6度区勘察时, 应确定场地类别;对地震液化进一步判别的深度一般为地面下15m、桩基和基础埋深大于5m时为20m、勘探点数量不少于3个, 孔深要大于液化判别深度;对可液化场地要阐明可液化的土层、各孔的液化指数并确定场地液化等级。
《建筑抗震设计规范》还规定了在选择建筑场地时划分对建筑抗震有利、一般、不利或危险地段和场地类别的划分标准和在液化砂土、粉土层地基液化指数的计算和场地液化等级的确定方法。勘察中常见的是对高层建筑的剪切波速测试孔数量不足, 不能满足《建筑抗震设计规范》“同一地质单元内的密集建筑群中每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数不得少于一个”的要求, 对场地覆盖层厚度把握不准, 有的甚至用一句“根据地区经验”来确定覆盖层厚度。
某高校兴建的体育馆虽然仅三层高, 但按《建筑工程抗震设防分类标准》应属抗震重点设防类的中型体育馆 (乙类) , 而勘察单位却按“建筑层数不超过10层、高度不超过24m的多层建筑 (丙、丁类) ”来考虑不作剪切波实测, 而以土层的承载力查表确定剪切波值。由此可见, 其判定场地类别的准确性不高。
另外, 地基处理后剪切波速、场地地基土类型及场地类别是否会发生变化, 这在过去的岩土工程评价中很少提及。可想而知, 原来的软弱土经CFG桩、水泥土深层搅拌桩处理后可能会变成中硬土, 必将会改变原来的场地类别。故亦建议广西地方规范修订时对复合地基剪切波测试和地震效应评价方法给予完善。
6.4 地下水分析评价
地下水的埋藏条件是地基基础设计和基坑设计施工十分重要的依据, 地下水位的升降变化对基础影响极大。《岩土工程勘察规范》强条规定要“查明地下水的埋藏条件, 提供地下水位及其变化幅度”, “判定水和土的腐蚀性”, 另外还分别对地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价作了详细规定。但一些勘察报告对地下水的类型分析含糊, 对多层地下水没有严格分层观测水位和分别取水样, 往往以混合水位替代, 水样的分析数量就不能满足《岩土工程勘察规范》“分区、分层取样, 且每区、每层不应少于2件”的规定。水质分析报告中也不注明地下水的类型;腐蚀性评价不考虑环境类型和地层渗透性影响;对需要施工止、隔水的工程不进行水文试验;对近年地下水的变化幅度, 历年最高水位和最低水位更是避而不谈。如此也就不能按照《高层建筑岩土工程勘察规范》要求正确评价场地地下水的抗浮水位了。
6.5 岩土工程分析评价
《岩土工程勘察规范》以强条规定对岩土工程勘察报告的基本内容进行了概括。但不少勘察报告还停留在工程地质勘察报告的水平上, 缺乏有效的、实质性的岩土工程分析评价。对原始数据的合理可靠性不作深入探讨, 仅作简单的数理统计, 便作为其他分析的依据。如某场地揭露的硬塑状红黏土和可塑状红黏土, 前者强度理应高于后者, 但报告提供土物力参数C和φ的建议值时却均是后者大于前者, 如此硬塑状土体强度反而比可塑状土要低, 显得很不合理。有的勘察单位提供的岩土测试报告无计量认证章, 不符合《中华人民共和国计量法实施细则》第三十四条规定。
在承载力的评价时, 虽然取了大量的土样, 又做了很多标贯测试, 得出了相应的结果, 但对各方法的适宜性不加分析, 对不同方法产生的差异不作研究, 最终提供承载力特征值只是保守的取最小值, 甚至远低于土样、标贯统计值和当地工程经验值, 显然不符合岩土工程分析的基本原理。
勘察报告结论建议不合理, 基础方案评价时虽然将所有可能采用的基础形式都罗列出来, 但没有结合建筑物的结构荷载特点和基础施工的可行性, 作进一步的技术经济分析。如前述某高校拟建体育馆的硬塑~可塑状红黏土场地, 其下为溶蚀沟槽发育的石灰岩, 拟建建筑设两层地下室, 基坑开挖后基底下所剩土层只有3m~6m, 报告却建议优先考虑CFG桩对该土层作复合地基的处理方案。由于该桩刚性较大、桩身短 (一些桩长不到3m) , 而桩端持力层亦为刚性的灰岩, 岩面是高低起伏不平的溶沟、溶槽, 如何保证CFG桩端不会沿岩面滑动, 未见提出任何可行的建议措施, 该方案是否切实可行也不得而知。
不少场地的深基坑, 没有按照《岩土工程勘察规范》要求对开挖边界外开挖深度2~3倍范围进行布孔勘察, 也没有努力收集附近已有资料, 对边坡外影响范围岩土结构、地下建 (构) 筑物、既有基础、城市给排水、供电、通讯等地下管线的分布、走向不予查明, 也不评价深基坑边坡的安全等级。虽提供了基坑设计的岩土参数, 但不作支护方案论证, 往往建议的支护方案不能真正做到技术先进、经济合理。
7 结语
岩土工程勘察所研究的对象是与地基和基础、边坡和地下工程等人类工程活动关联密切的岩石、土体和各种地质作用、地质现象。一个合格的岩土工程勘察工作者, 不仅要具有扎实的专业理论基础知识, 还必须爱岗敬业, 更需具备高度的工作责任心和娴熟的业务技能, 要做到全面熟练地掌握与岩土工程有关的规范、规程和国家规定行业的法律、法规, 并在实际工作中认真严格地执行, 同时要善于总结实际工作中积累的经验, 相互交流, 不断提升, 如此才能有效开展工作, 服务于工程建设。
参考文献
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砂岩地区岩土工程勘察实例分析 篇8
关键词:岩土工程,工程地质条件,地震效应,液化判别
近年来随着我国工程建设的飞速发展, 许多工程项目都会遇到砂岩及其上覆土层的岩土工程问题, 因此, 加强对这一问题的研究是促进我国工程建设的需要, 也是推动岩土工程发展的需要。本文结合南京地区河海大学学生公寓高层建筑物地基勘察的一个实例, 对砂岩地区的岩土工程勘察进行初步的分析。
1 工程概况
本项目基地南北长约350 m, 东西长约180 m, 总占地约63 000 m2, 场地隶属于岗地地貌单元。场地内现西北侧为园木林, 地势较高, 有一定起伏, 南侧为草坪区, 地势北高南低, 缓坡。东侧为道路, 西南角分布一水塘, 勘探期间进行了抽水、清淤。拟建1号~3号本科生楼、食堂、4号博士生楼、5号留学生楼等学生公寓和辅助用房, 框架、剪力墙和框剪结构, 总计地上约10万m2。
本次勘察旨在结合调查研究邻近场区地质环境, 按规范和设计院有关技术要求来进行。勘察点主要沿建 (构) 筑物周边线及柱网布设, 共布设勘察孔52个, 其中控制性技术孔26个, 一般性技术孔26个。详细查明拟建场地岩土体工程地质条件, 评价场地及地基稳定性, 为拟建物施工图设计提供各项地质资料, 具体任务为:
1) 查明拟建场区内岩土体岩性、结构、成因、类型、埋藏分布特征及其物理力学性质, 提供各岩土层承载力。2) 评价场区地震效应, 判别砂性土液化、建筑场地类别, 划分抗震地段。3) 查明场区地下水类型、埋藏条件、渗透性和水、土对建筑材料腐蚀性作出评价。4) 提出经济合理、安全可行的地基基础方案, 提供各项岩土工程设计参数。
2 地质条件分析
2.1 场地地质层的划分
根据岩土体岩性、结构、成因类型、埋藏分布特征及其物理力学性质指标的异同性, 可将勘察深度范围内岩土体划分为4个工程地质层, 10个亚层。各层工程地质特征分述如下:
①-1杂填土、①-2素填土、②粉质粘土、③粉质粘土、④-1a泥质砂岩 (强风化) 、④-1砂岩 (强风化) 、④-2ap破碎状泥质砂岩 (中风化) 、④-2p破碎状砂岩 (中风化) 、④-2a泥质砂岩 (中风化) 、④-2砂岩 (中风化) 。
浅部①-1层杂填土、①-2层素填土, 堆填时间约10年, 松散, 不均质, 不能直接利用;②层粉质粘土, 中压缩性, 中低强度, 工程地质条件相对较差;③层粉质粘土, 中压缩性, 中高强度, 工程地质条件良好。底部基岩为砂岩、泥质砂岩, 风化层厚度变化较大, 其中④-1a层泥质砂岩 (强风化) 及④-1层砂岩 (强风化) , 中高强度, 遇水易软化, 岩体基本质量等级为Ⅴ级;④-2a层泥质砂岩 (中风化) , 为软化岩石, 软化系数为0.30, 岩体较完整, 局部夹砂质泥岩, 基本质量等级为Ⅴ级, 为拟建物较好的桩基持力层;④-2ap层破碎状泥质砂岩 (中风化) , 裂隙极发育, 遇水易软化、崩解;④-2层砂岩 (中风化) , 为软化岩石, 软化系数为0.44, 岩体基本质量等级为Ⅳ级, 为拟建物较好的桩基持力层;④-2p层破碎状砂岩 (中风化) , 裂隙极发育, 遇水易软化、崩解。
2.2 土层透水性评价
根据地下水的赋存、埋藏条件, 本场地的地下水类型主要为孔隙潜水, 其次为基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于浅部①-1层杂填土、①-2层素填土、②层粉质粘土中, 含水介质为黏性土, 其渗透性差, 含水量贫乏。
基岩裂隙水主要赋存于④-1a, ④-1, ④-2ap, ④-2p层裂隙中, 富水性和透水性不均一, 连通性差。勘察期间, 对J22, J26, P14孔采用套管隔水进行基岩裂隙水量测, 均未测到水位。根据邻近工程施工经验, 局部基岩裂隙水发育, 水量较大。
据室内渗透系数测试并结合地区实践, 各土层渗透性详见表1。
cm/s
2.3 地下水和土对建筑材料的腐蚀性评价
1) 场地水腐蚀性评价。
本次勘察取地下水2组, 根据水质分析成果, 各离子含量详见表2;按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性评价详见表3。
%
2) 场地土腐蚀性评价。
本次勘察在J7, J17号钻孔, 地下水位以上取土作易溶盐检测分析, 各离子含量见表4, 按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性评价见表5。
3 地基土承载力特征值
依据土工试验及标准贯入试验指标查DGJ 32/J 12—2005南京地区地基基础设计规范及按GB 50007—2011建筑地基基础设计规范5.2.5公式, 利用抗剪强度试验成果进行计算, 并结合地区勘察经验, 综合确定各层地基土的承载力特征值, 见表6。
4 场地与地基的地震效应分析
4.1 抗震设防烈度及场地类别的划分及设计特征周期
按GB 50011—2010建筑抗震设计规范, 本地区抗震设防烈度为7度, 设计地震分组为第一组, 设计基本地震加速度值为0.10g。
根据拟建物的结构层次及抗震设防类别特点, 结合场地工程地质条件, 选取钻孔进行了波速测试, 根据波速报告中土层实测波速平均值, 选取拟建食堂地段不利钻孔进行等效剪切波速估算。场地覆盖层厚度大于5 m, 小于50 m (中风化岩以浅) , 按最不利因素考虑, 场地地震设计参数见表7。
4.2 地基土液化判别与抗震地段划分
场地20 m以浅无饱和砂 (粉) 性土分布, 可不考虑土的液化影响。拟建场地地形西北侧为园木林, 地势较高, 起伏较大, 东侧为道路, 西南侧分布一水塘。勘探揭示浅部填土厚度较大, 分布不均, 基岩面起伏大, 岩性不一, 综合判定该场地属对建筑抗震不利地段, 但根据野外调查, 本场地未见滑坡等地质灾害现象, 基底岩层稳定。因此, 从地质构造和地震活动分析, 本场地为相对稳定区, 适宜本工程建设。
5 地基基础建议方案
根据勘探揭示地层, 浅部3层土中压缩性, 中高强度, 可作为小高层建筑的浅基持力层。埋藏较浅的强风化、中等风化岩均可作为建筑物浅基础持力层。根据各建筑物所处地段揭示地层, 结合建筑物基底设计标高, 分别评述天然地基可行性:
拟建1号本科生楼, 根据建筑物基础埋置深度, 基底分布地层主要为③层、④-1层、④-2层、局部④-1a层、④-2p层, 虽岩土性质不均, 但均为中高强度地基土, 各岩土层的强度、压缩性不一, 差异沉降不易控制。可考虑以③层、④-1层、④-2层、局部④-1a层、④-2p层为持力层, 建议采用筏板基础。应加强基础整体刚度, 进行地基变形验算, 并采取必要的结构措施。
拟建2号、3号本科生楼, 根据建筑物基础埋置深度, 基底分布地层主要为①-1层、①-2层、局部②层。东南角分布②层, 厚度最大约6 m, 其强度不满足荷载要求, 其余下卧层均为中高强度地基土。基岩面起伏大, 差异沉降不易控制, 故不宜采用天然地基, 需进行地基土加固处理后采用筏板基础。
拟建食堂, ±0设计标高为20.3 m, 北侧及东侧道路需回填约4 m。勘探揭示局部填土较厚, 浅部无整体分布稳定, 性质良好的天然地基持力层, 故不宜采用天然地基, 需进行地基土加固处理后采用筏板基础。
拟建4号博士生楼、5号留学生楼, 根据建筑物基础埋置深度, 基底分布地层主要为③层、④-1a层、④-1层。由于拟建物荷载较大, ③层、④-1a层、④-1层承载力均不能满足荷载要求, 故不宜采用天然地基。建筑规模大, 加上岩土分布不均, 沉降差不易控制, 可考虑采用桩基础。因最大柱下荷载较大, 基岩面起伏大, 埋藏浅, 预制桩难以贯入, 单桩承载力难以满足要求, 可考虑采用钻孔灌注桩, 以④-2层砂岩 (中风化) 、④-2a层泥质砂岩 (中风化) 为桩端持力层, 设计应根据荷载需要, 确定入岩深度或桩数。
6 结语
通过地质条件、地基承载力及地基基础方案分析, 对岩土工程勘察所需提供的设计参数重要性有所理解, 在充分了解和领会设计对建筑结构要求和经济合理的前提下, 有针对性的通过各种钻探、原位测试和土试手段, 提供科学合理、符合工程场地条件的设计参数, 为其他工程建设提供了参考依据。
参考文献
[1]GB 50007—2011, 建筑地基基础设计规范[S].
[2]JGJ 72—2004, 高层建筑岩土工程勘察规程[S].
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[4]陈立龙.浅谈岩土工程勘察中的基础地质技术应用[J].城市建设理论研究, 2011 (22) :133.
岩土工程勘察中水文地质问题分析 篇9
1 岩土工程勘察中水文地质问题分析的主要内容
在岩土工程勘察过程中, 对于水文地质问题进行分析是非常重要而且必要的。
首先, 应针对地下水相对于岩土体以及建筑物所产生影响和作用进行重点分析, 应通过对可能出现的岩土工程危害进行合理预测, 从而提出行之有效的防治策略。
其次, 对于岩土工程勘察的水文地质问题, 还应当针对建筑物的地基与基础工程, 密切结合其特点和需要, 并将相关的水文地质问题一一查明, 从而提供详实的、选型所需的有关水文地质资料。
最后, 对于那些低于地下水位的建筑物的地基与基础, 应当考虑地下水对钢筋以及混凝土的腐蚀性, 从而相应提高耐久性的要求;对于那些基础持力层为强风化岩层、软质岩层、膨胀土层或者残积土层等岩土体的工程场地, 就应当对其地下水活动导致持力层出现崩解、胀缩或者软化等作用的可能性进行重点分析和评价;对于那些在地基与基础的压缩层范围之内有饱和或者松散的粉细砂层的工程场地, 就应当对其出现流砂、潜蚀或者管涌等现场所出现的可能性进行重点分析和评价;对于那些地基与基础下部有承压含水层的工程场地, 就应当对其在开挖基坑之后承压水将基坑底板破坏的可能性进行重点计算、分析和评价;而对于那些在高于地下水位的位置进行基坑开挖的工程场地, 则应当考虑采取富水试验和渗透试验。
2 岩土工程勘察中水文地质问题的主要危害分析
2.1 由于地下水的动水压力影响导致产生的危害
在岩土工程的勘察过程中, 由于自然条件下的地下水所带来的动水压力影响微乎其微, 通常不太可能会产生危害, 然而在一些人为因素的影响下, 则会导致地下水的自然条件发生失衡现象, 从而产生动水压力, 而一旦该动水压力过大, 就往往可能导致产生各种恶劣的岩土工程地质危害, 比如管涌、流砂以及基坑突涌等危害。
2.2 由于地下水位的升降变化导致产生的危害
首先, 由于地下水位下降导致产生的危害。总的来说, 地下水位下降大都是由各种人为因素所导致的, 比如附近有人为大量抽取地下水的活动、附近采矿过程中采取了矿床疏干的活动以及由于上游筑坝或者修建水库等活动导致下游地下水发生了补给比正常情况下大大偏少等。而一旦地下水位发生了过大程度的下降, 就很容易诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
其次, 由于地下水位上升导致产生的危害。导致地下水位上升的因素有很多, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合结果。而一旦地下水位非正常上升, 就很有可能增强对建筑物基础的腐蚀效果, 促进斜坡与河岸等土体的滑移甚至崩塌, 软化土体结构并降低土层的承载能力, 加速部分土层的液化现象, 严重时甚至会导致流砂、管涌等严重的地质危害, 给工程尤其是基础工程带来极大的破坏。
最后, 由于地下水位频繁升降导致产生的危害。由于地下水位的升降变化很容易导致膨胀性岩土出现不均匀膨胀收缩变形等现象, 而一旦地下水位升降过于频繁, 则不但会造成岩土往复地产生膨胀收缩变形, 而且还可能会引起岩土膨胀收缩幅度的持续加强, 从而产生地裂等危害, 并最终造成建筑物尤其是轻型建筑物出现严重的破坏。此外, 地下水位的频繁升降还有可能会造成土层内的铁、铝等元素的流失, 从而导致土层的承载力减小, 以此来对岩土工程的基础选型及其处理技术产生极大的困难。
3 结语
综上所述, 水文地质问题在岩土工程勘察当中起到了越来越关键的作用, 并且为加强工程施工的安全与稳定, 防止发生人为诱发的岩土工程水文地质危害。其中, 在岩土工程勘察中采取科学合理的方法来进行各种水文地质问题的相关参数的测定, 并通过行之有效的分析来给出客观准确的评价, 是非常重要且又必要的。而实践表明, 岩土工程勘察中水文地质问题是一个极为重要的问题, 其所造成的危害对于岩土工程勘察而言非常关键, 但却常常被忽视。由此可见, 切实做好岩土工程勘察当中对于水文地质方面的问题分析, 进一步加强其在岩土工程勘察当中的积极影响和作用, 是整个岩土工程行业能够实现可持续发展的重中之重。
参考文献
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[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, 2012.
浅谈对岩土工程勘察基础问题分析 篇10
【关键词】岩土工程;勘察
1. 理论与经验的关系
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测→现场观测→对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3 个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;不利于技术人员的成长。
2. 与设计沟通的重要性
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在进行详勘之前,应收集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性,因为勘察成果的直接使用者就是设计人,在进行勘察前,勘察人应充分了解设计意图,弄清楚拟建物工程特性,这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理,提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如:现在很多高层建筑都带有裙房,这种项目在勘察前,必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式;还有一些主体不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足,造成勘察项目的返工。笔者讨论此问题,目的在于提醒经营与技术人员重视承揽项目和实施项目时与设计的沟通。
3. 注意各种等级的划分
在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。
4. 注意经济性
岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下,用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务,所用成本的多少,可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如:对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3~5 倍桩径,且不小于3m,对大直径桩不小于5m”这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据控制性孔资料,40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m(当然按权限该上报审批的进行上报审批),这样就可节约不少工作量,从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取,也是一条实现经济勘察的重要途径,希望岩土工程技术人员予以重视。
5. 重视规范、规程的学习
规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据,对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求,岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习,充分了解其要求,这样在岩土工程勘察的过程中,就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明,技术人员也要认真研读,条文说明中有丰富的信息,对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。
6. 房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务
(1)查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。
(2)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。
(3)查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。
(4)查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
(5)基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。
7. 结束语
岩土工程技术人员应重视理论与经验、细节、重视规范学习等方面能有所启示。能更好的为工程勘察设计服务。
岩土工程勘察分析 篇11
关键词:岩土,工程勘察,问题分析
随着我国经济的可持续性发展, 我国的城镇建设也在不断发展当中, 在各种建筑工程的施工过程中, 岩土工程都占据着重要的位置。所以, 对岩土工程进行勘察, 是保证各项建筑工程安全施工的重要保障。人类进入了二十一世纪以后, 各项建筑工程的改革也进行的如火如荼, 特别是高层建筑工程量的扩大, 都为我国的建筑事业带来一丝希望。与此同时, 我国的岩土工程勘察也进入了一个全新的时代, 但是在当前环境下, 我国的岩土工程勘查中依然存在着一定的问题, 对这些问题加以解决, 将有助于我国建筑事业的进步与发展。
1.导致岩土工程勘察中出现问题的主要原因
1.1 勘察前期的准备工作存在问题
对岩土工程进行勘察是一项周密的工作, 涉及到对工程的检测和相关数据的研究分析, 其本身就是一个十分复杂的工作, 而且在勘察过程中还会受到一系列的影响和干扰。对岩土工程进行勘察, 需要做好必要的准备工作, 确定工作方案, 制定工作步骤, 但是因为一系列外界因素的干扰, 在具体施工当中往往会出现临时对工作内容加以调节的情况, 对于工作人员而言是一个不小的挑战, 而对于勘察工作本身来说, 却是一个不小的考验。所以, 因为各方面的因素, 管理人员在具体的勘察过程中可能会疏忽某个方面的问题, 最终使勘察所得数据的可靠性大大降低。同时一些工作人员为了加快工作的进度, 在采集数和记录数据的时候, 不够细致, 审查资料的时候也不够严格, 这使得勘探的效率更为低下, 造成勘察所得的数据很难真实可靠地反映出所要勘察地区的实际情况, 对于建筑施工的安全产生了严重的威胁。
1.2 勘察技术手段有待提高
人类进入了二十一实际以后, 各项技术飞速发展, 特别是计算机技术的普及, 使得各行各业都得到了惠及。但是从我国的岩土工程勘察实际工作当中来看, 虽然说很多高新科技已经投入到了其勘察工作当中, 可是从先进科技到实际应用当中来看, 我国和一些发达国家仍然存在着一定的差距。在岩土勘察工作中, 计算机软件技术已经投入了较为广泛的应用, 可是从相配套的可行应用软件的开发角度来分析, 我国在这方面仍然存在着很大的进步空间。当前, 对于我国而言, 岩土工程的勘察软件所存在的普遍性问题就是其功能较为单一, 且集成化程度较低, 没有较强的数据分析能力, 缺乏较为可靠的数据处理能力, 所以其应用范围也存在着一定的局限性, 在实际勘察过程中存在着某些方面的盲区。
1.3 勘察人员的综合素质普遍偏低
从岩土工程的勘察人员来讲, 要求岩土工程的勘察人员具备较强的野外实地勘察经验, 勘察的数据需要具备可靠性和准确性两个方面的特点, 而且室内的试验人员也需要具备较高的素质, 能够对相关数据进行合理的试验和可靠的检验。所以说, 岩土勘察工作的最终质量取决于实验室工作人员的专业素质和野外勘察人员的综合素质总和。我国当前的岩土勘察缺乏高素质人才, 而且高素质的人才也是供不应求的, 为了不对正常的工作产生影响, 很多勘察单位都将一些专业素质不达标准的人员投入到实验室中, 这位勘察工作带来了一定的影响。所以为了更好地缓解这方面的问题, 需要加大力度提升我国岩土工程勘察人员的综合素质, 这样才能有效保证岩土勘察的可靠性。
2.岩土工程勘察工作改进的有效途径
2.1 做好勘察前期的准备工作
岩土的种类较多, 所以岩土勘察的手段也很多, 不同的岩土勘察方法有着其不同的应用环境, 也存在着一定的不足之处。所以在勘察前期, 勘察单位应该根据勘察的实际情况对勘察方法进行合理的选择, 这样能够更好地提高勘察的效果。切不可为了结语勘察成本而单纯地采用经济效益好的勘察手段, 这样做虽然能够降低勘察成本, 但是也存在着一定的问题。比如说, 很多单位都采用静探孔的方式来勘察岩土工程, 这种勘察方法更加适合在较软的地面进行勘察, 但是对于一些较为复杂的地面, 则不能够勘察出实际的地址情况, 所以在勘察前期, 要做好勘察方法的选择工作。
2.2 确保勘察工作和设计工作的同步进行
对岩土工程进行勘察的最终目标是为建筑工程提供可靠的数据支撑, 保证建筑单位设计出安全的施工方案。所以说岩土的勘察工作必须和建筑的设计方案相协调, 所以在勘察过程中需要实现岩土工程勘察和设计的一体化。所以在实际当中, 需要合理利用当前的计算机信息处理技术, 这能够更方便地实现设计中的相关要求。而且采用计算机信息处理技术可以有效排除因为人为因素所造成的错误发生, 避免勘查数据在分析过程中造成的失误产生等。基于此, 在实际工作当中, 勘察单位应该引进先进的工程建模技术和数据处理技术, 这能够确保岩土工程的勘察和设计工作有机地结合在一起。
2.3 提升勘察人员的综合素质
提升勘察人员的综合素质是保证勘察工作质量的必要条件。其专业素质对勘察所得数据的准确性产生了直接的影响, 所以对于建筑工程的质量和进度也具有一定的影响。所以强化勘察人员的综合素质十分重要。基于此, 需要做好对勘察人员的培训工作, 确保相关的勘察人员在自己的工作岗位上继续学习, 继续深造。此外, 还需要提高勘察人员人才选拔和招聘的标准, 合理选择适合岩土工程勘察的人员从事该项工作, 这样从各个方面共同努力, 才能更好地提高勘察队伍的整体素质, 做到勘察结果的合理性和准确性。
3.结语
在本研究中, 主要对当前环境下岩土工程勘察过程中所存在的问题进行一番简要的分析, 同时也针对相关问题, 提出了一些有效的解决建议, 文中笔者也涉及到了一些自己的主观看法。最后, 对于岩土工程的勘测工作, 需要广大的勘测人员进行共同的努力, 只有去报勘测数据的准确性, 才能够确保建筑工程质量的可靠性, 保证我国建筑行业的可持续稳定发展。
参考文献
[1]姜明友.岩土工程勘察中常见问题的分析和解决措施[J].中国新技术新产品, 2010, 18 (26) :625-626.
[2]戴一鸣.探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题[J].福建建设科技, 2013, 01 (29) :63-64.
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