摘要:目前,我國經(jīng)濟在隨著快速的發(fā)展,而城市建設(shè)的速度也隨之前行,尤其在巖土工程當(dāng)中的勘察技術(shù)也在不斷的革新與進步,并成為了工程建設(shè)的一個先導(dǎo),有著重要的作用。本文主要針對在巖土工程當(dāng)中應(yīng)用的勘察技術(shù),并且通過在勘測的主要程序,以及科學(xué)研究勘察的技術(shù),從而確保工程的順利進行。
關(guān)鍵詞:巖土工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)
中圖分類號:P624文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
在我國的基礎(chǔ)建設(shè)性工程當(dāng)中,由于地質(zhì)勘察技術(shù)是作為主要的程序,并且在施工之前必須要仔細的做好地質(zhì)勘察工作,從而科學(xué)全面的為工程提供一個合理的勘察條件,以及技術(shù)幫助。
一、對于基礎(chǔ)地質(zhì)勘察的具體概述
(一)、現(xiàn)階段,由于在工程地質(zhì)的勘察工作當(dāng)中,對于巖土工程的勘察技術(shù)已經(jīng)得到了顯著的發(fā)展,也有了一定的提升,同時,在巖土工程的勘察技術(shù)當(dāng)中,其主要的測試設(shè)備、勘察方法、儀器以及相應(yīng)的技術(shù)都具有日新月異的提高。然而,在巖土工程當(dāng)中,由于要求的勘察技術(shù)已經(jīng)不僅僅是傳統(tǒng)應(yīng)用手段和方法,必須要面對更多的技術(shù)考驗,對此,我們必須要應(yīng)用更為有效、更為科學(xué)的方法進行解決。而基礎(chǔ)地質(zhì)所要針對的就是調(diào)查區(qū)域地質(zhì)以及研究基礎(chǔ)地質(zhì),它可以為巖土工程充分的提供一份原始的地質(zhì)資料,并且在一定程度上達到了技術(shù)要求也降低了勘察成本。
。ǘ、在一般的巖土工程當(dāng)中,對其勘察的目的就是為了全面了解巖土工程在基礎(chǔ)地質(zhì)的主要情況、設(shè)計要求、地質(zhì)勘察的結(jié)果、巖土的各項工程參數(shù)等方面,而勘察報告質(zhì)量的好壞則會直接影響到工程的造價以及安全性,所以,它是非常重要的一項內(nèi)容。而對于其中的巖土參數(shù),它的科學(xué)依據(jù)不僅只是聯(lián)系在基礎(chǔ)設(shè)計的經(jīng)濟性方面、安全性,并且也包括了工程可行性的論證。
。ㄈ、在巖土工程當(dāng)中,對于工程勘察主要包括在現(xiàn)場的鉆探、室內(nèi)的試驗、對于原狀土進行取樣,以及在現(xiàn)場原位的測試方面等,所以必須要嚴格控制在工程勘察當(dāng)中的每個環(huán)節(jié),并按照國家的相關(guān)標(biāo)準規(guī)定執(zhí)行。此外,也應(yīng)結(jié)合具體的施工經(jīng)驗,從而確?辈煲罁(jù)的可靠準確性。由于可靠的勘察報告必須要達到國家的規(guī)范要求,并且在一定程度上要客觀真實的反映出現(xiàn)場的地形地貌、巖土的性質(zhì)、地質(zhì)的構(gòu)造、地層、地下水,以及地質(zhì)的副作用等方面,同時也應(yīng)科學(xué)合理的對巖土工程進行準確的評價分析,從而提供一個可靠的巖土工程的建設(shè)參數(shù)。
二、地質(zhì)在巖土工程勘察的應(yīng)用
對地質(zhì)巖土的室內(nèi)測試工程地質(zhì)室內(nèi)測試的主要問題是地質(zhì)巖土樣送達試驗室后未及時進行開樣測試,或不按操作規(guī)程要求進行試驗操作。例如,對要求飽和的土試樣,未按規(guī)范要求達到飽和時間再行測試;巖石固結(jié)試驗的壓力值達不到上覆自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的要求,但很多固結(jié)測試并未按規(guī)范要求進行平行測試,提供的巖土勘察報告的準確、可靠性較差,經(jīng)常出現(xiàn)與現(xiàn)場數(shù)據(jù)矛盾的情況,有時會造成工程投資的浪費現(xiàn)象。因此,地質(zhì)室內(nèi)試驗時應(yīng)及時將送達的地質(zhì)巖土樣進行開樣測試,并嚴格按照國家各種操作規(guī)程要求進行試驗操作。
巖土的室內(nèi)試驗可以測定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),但這是建立在原狀的土、巖樣和科學(xué)、正確的試驗分析方法基礎(chǔ)上的,脫離其中任何一個方面都會大大削弱試驗指標(biāo)的可信度。主要體現(xiàn)在:原狀土、巖樣的采取、保管。不同的土和巖石應(yīng)采用相匹配的取樣器采取樣,如軟土宜采用薄壁取土器,堅硬的土可采用單動或雙動二重管取土器。所取土樣要妥善保管,這樣要及時(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理,避免使土樣振動、受熱;土石樣的定性劃分。要對各種土的基本工程地質(zhì)性質(zhì)加深理解,掌握各種類型土的區(qū)域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指數(shù)高、具裂隙,而且在50 及100kPa 壓力固結(jié)試驗時會出現(xiàn)百分表測出的變形量小于同級荷載作用下的儀器變形量的情況(因我國膨脹土的膨脹力一般在50~100kPa 之間)。此外,對粉土定名時不能只重視塑性指數(shù)≤l0 的指標(biāo),還要注意粒徑>O.075mm 的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%的指標(biāo),若僅按塑性指數(shù)劃分必然會造成一些誤判,另外,對粉土進行承載力深寬修正和液化判別時均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來進行計算,因此,地質(zhì)中粉土的粘粒含量是必做的工作工程剪切方法的選擇。直剪試驗剪切破壞面與實際土石體剪切破壞面不一致,剪切時排水條件不易控制,按土工試驗方法標(biāo)準》(GB/T50123—1999)規(guī)定,快剪試驗只適用于滲透系數(shù)<10-6cm/s 的細粒土,而粉質(zhì)粘土石及粉土滲透系數(shù)一般大于<10-6cm/s,故粉質(zhì)粘土及粉土用直剪試驗已非常勉強。對工程地質(zhì)性質(zhì)稍差的粉土及粉質(zhì)粘土做直剪試驗時,剪切強度指標(biāo)回歸性差(尤其最后一級荷載剪切強度偏低,再現(xiàn)性差),剪切強度指標(biāo)只能作為巖石工程的參考資料,而三軸剪切試驗土樣受力合理,而且能控制排水,指標(biāo)可信度高。
三、基礎(chǔ)地質(zhì)的野外躊勘和資料搜集
工程勘察人員逐漸認識到野外勘察工作的重要性,意識到野外勘察第一手資料是室內(nèi)高質(zhì)量勘察報告的基礎(chǔ)。野外勘察和相關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)資料的搜集不僅可以幫助施工技術(shù)人員了解工程現(xiàn)場的地形、地貌、地層、地質(zhì)和施工的條件,減少勘探工作的盲目性,減少無謂工程量的增加,做到勘測的有的放矢,還能使勘察成本科學(xué)、合理,增強施工勘探單位的相對競爭力。
巖土工程勘察工作主要在野外現(xiàn)場進行,為使工程現(xiàn)場的工作有計劃、有目的地進行,避免工程窩工和返工,應(yīng)在勘察出發(fā)前做好充分的準備工作,工程勘察準備工作是巖土工程勘察的重要前提和內(nèi)容。準備工作做得是否充分,直接影響巖土工程勘察工作的質(zhì)量、進度見表1。
表1 工程勘察工作調(diào)查的主要內(nèi)容
資料名稱 選址 初勘 詳勘
地形圖 區(qū)域 1/l000~1/5000、帶坐標(biāo) 大比例足、附建筑總平面布置圖、帶坐標(biāo)
建筑物 性質(zhì)、用途、平面尺寸、層數(shù)、高度、結(jié)構(gòu)形式、荷栽大小、有無地下室及深度 可能采取的基礎(chǔ)形式、尺寸、埋深、地基允許變形等資料
已有資料 區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地裳、矽產(chǎn)等 鄰近鉆孔及試驗資料、建筑經(jīng)驗
現(xiàn)場條件 歷史變遷、故河道、塘溝、井、墳、填土等 地下管道、結(jié)構(gòu)物、地下電纜、水管、煤氣管位置
原始基礎(chǔ)地質(zhì)資料的獲取,巖土工程勘察一般時間短、任務(wù)重,獲取準確、全面的原始資料是巖土工程勘察中最基本的工作,任何誤判和假象均會直接影響工程勘察的質(zhì)量主要體現(xiàn)在以下幾方面:工程野外勘察地層的劃分應(yīng)盡量詳細、科學(xué)。按巖土的顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進程度的難易,巖心采取率等不同指標(biāo)進行詳細的劃分,這些為勘察工作室內(nèi)資料整理提供最詳實的編錄地質(zhì)資料;對多鉆機共同作業(yè)情況,應(yīng)首先集中技術(shù)人員勘探l~2 個鉆孔,統(tǒng)一勘察編錄形式,避免野外勘察資料的分層、定性、描述等難以統(tǒng)一,給勘察資料整理帶來困難;勘察工作的原位測試應(yīng)嚴格按規(guī)范進行。靜力觸探試驗時為減少零漂應(yīng)定深調(diào)零,尤其是在施工區(qū)域的氣溫與地溫相差較大的季節(jié),工程勘察的觸探指標(biāo)相差較大;標(biāo)準貫入試驗按照規(guī)定進行桿長和孔深校正,不僅可以保證在縮徑和孔底有殘留時測試位置控制在應(yīng)測試段,還為及時發(fā)現(xiàn)極軟弱地層標(biāo)貫自陷、自沉現(xiàn)象,從而確保標(biāo)工程貫入數(shù)據(jù)的真實性。重型及超重型動力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入。由于碎石類土采樣難、巖心采取率低(因鉆進多采用泥漿循環(huán),細顆粒易沖失),對碎石類土的相對軟弱夾層較難發(fā)現(xiàn),而且碎石土的承載力一般較好,但其均勻性對基礎(chǔ)地基變形的影響很大,現(xiàn)實中不乏因碎石土的局部夾層導(dǎo)致建筑不均勻變形過大的實例,連續(xù)貫入是發(fā)現(xiàn)碎石土有無相對軟弱夾層、判定碎石土均勻性和密實程度的必然要求。但也有人認為,連續(xù)貫入效率較低且起桿困難,在勘探時不能做到連續(xù)貫入;區(qū)域地下水位的觀測,不僅要充分考慮周圍地下水開采因素,還應(yīng)在觀測的最后一個鉆孔施工24h 后進行,其次,水位觀測宜與鉆孔標(biāo)高回測相結(jié)合。水位換算地下水的正確流向允許±2cm 的誤差,水位量測直接參照孔口是根本無法滿足要求的。
3結(jié)論
隨著我國工程建設(shè)的飛速發(fā)展,巖土工程勘察取得長足、可喜的發(fā)展,但仍有一些理論尚不成熟、處于經(jīng)驗或半經(jīng)驗狀態(tài)。巖土工程勘察是一項工程基礎(chǔ)性工作,涉及的對象和范圍很大,且涉及的勘察內(nèi)容很多而且十分復(fù)雜。巖土工程勘察的手段是間接的、非直觀性的。提高勘察和工程設(shè)計水平,充分利用基礎(chǔ)地質(zhì)資料,全面掌握巖土工程有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程,不斷的交流學(xué)習(xí),才能有效地開展工作,確?辈旃ぷ鞯捻樌M行。
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