工程地質(zhì)和巖土工程的關(guān)系范文
時間:2024-01-02 17:48:56
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篇1
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)、巖土工程、發(fā)展、關(guān)系
中圖分類號:F416文獻標識碼: A 文章編號:
一、引言
本文從工程地質(zhì)以及巖土工程的特點,介紹了工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別,指出兩者之間的關(guān)系,進一步介紹兩者的發(fā)展,方便讀者更好地去理解工程地質(zhì)與巖土工程兩個概念。
二、工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別
工程地質(zhì)是研究與工程建設(shè)有關(guān)地質(zhì)問題的科學。工程地質(zhì)學的應(yīng)用性很強,各種工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行都要做工程地質(zhì)研究,才能使工程與地質(zhì)相互協(xié)調(diào),既保證工程的安全可靠、經(jīng)濟合理、正常運行,又保證地質(zhì)環(huán)境不因工程建設(shè)而惡化,造成對工程本身或地質(zhì)環(huán)境的危害。工程地質(zhì)學研究的內(nèi)容有:土體工程地質(zhì)研究、巖體工程地質(zhì)研究、工程動力地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)害的研究、工程地質(zhì)勘察理論與技術(shù)方法的研究、區(qū)域工程地質(zhì)研究、環(huán)境工程地質(zhì)研究等。
巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學技術(shù)。巖土工程的理論基礎(chǔ)主要是工程地質(zhì)學、巖石力學和土力學;研究內(nèi)容涉及巖土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)等諸多方面;包括巖土工程的勘察、設(shè)計、施工、檢測和監(jiān)測等等。
由此可見,工程地質(zhì)是地質(zhì)學的一個分支,其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質(zhì)是一種工程技術(shù)。
三、工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系
雖然工程地質(zhì)與巖土工程分屬地質(zhì)學和土木工程,但關(guān)系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質(zhì)是巖土工程的基礎(chǔ),巖土工程是工程地質(zhì)的延伸,是有一定道理的。
工程地質(zhì)學的產(chǎn)生源于土木工程的需要,作為土木工程分支的巖土工程,是以傳統(tǒng)的力學理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質(zhì)結(jié)下了不解之緣。與結(jié)構(gòu)工程比較,結(jié)構(gòu)工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料,材質(zhì)相對均勻,材料和結(jié)構(gòu)都是工程師自己選定或設(shè)計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結(jié)構(gòu)力學基礎(chǔ)上的計算是可信的。而巖土材料,無論性能或結(jié)構(gòu),都是自然形成,都是經(jīng)過了漫長的地質(zhì)歷史時期,在多種復(fù)雜地質(zhì)作用下的產(chǎn)物,對其材質(zhì)和結(jié)構(gòu),工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。巖土工程師不敢相信單純的計算結(jié)果,單純的計算是不可靠的,原因就在于工程地質(zhì)條件的不確知性和巖土參數(shù)的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、巖石力學、計算技術(shù)取得了長足進步,并在巖土工程設(shè)計中發(fā)揮了重要作用,但由于計算假定、計算模式、計算方法、計算參數(shù)等與實際之間存在很多不一致,計算結(jié)果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷?!安磺笥嬎憔_,只求判斷正確”,十分強調(diào)概念設(shè)計,已是巖土工程界的共識。
綜合判斷的成敗,關(guān)鍵在于對地質(zhì)條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質(zhì)歷史長期演化的產(chǎn)物,研究其規(guī)律性,對關(guān)鍵性的問題進行預(yù)測和判斷,就只能靠工程地質(zhì)專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質(zhì)專家?guī)椭?土木工程師只能“望山興嘆”。即使進行了鉆探,面對一大串巖芯、土木工程師雖然能夠辨別哪一段硬,哪一段軟,哪一段完整,哪一段破碎,但難以建立整體概念,“只見樹木、不見森林”。而有經(jīng)驗的工程地質(zhì)專家,通過地面地質(zhì)調(diào)查,就可大致判斷地下地質(zhì)構(gòu)造的輪廓,就可預(yù)測建造隧道時可能發(fā)生哪些工程地質(zhì)問題。再根據(jù)需要,采用物探、鉆探、等手段,由粗而細,由淺而深,構(gòu)造出工程地質(zhì)模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復(fù)雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質(zhì)基礎(chǔ),哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢方向,地下水的賦存和運動規(guī)律,哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應(yīng)力對工程的影響等等??梢哉f,在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),巖土工程師離開了工程地質(zhì)專家將寸步難行。譬如醫(yī)療、工程地質(zhì)專家的任務(wù)是協(xié)助醫(yī)生對病情做出正確的診斷,并提出治療的建議。診斷是否正確是治療能否成功的關(guān)鍵,這是人所共知的。
四、工程地質(zhì)與巖土工程的發(fā)展
關(guān)于工程地質(zhì)與巖土工程今后發(fā)展的方向和重點,已有不少專家通過不同方式發(fā)表了意見,本文不擬具體涉及。從大方向觀察,筆者認為,工程地質(zhì)與巖土工程這兩個專業(yè),既不會逐漸歸為一體,也不會逐漸分離,而是像兩條纏繞在一起的鏈子,在互相結(jié)合,互相滲透,互相依存中發(fā)展。
1.地學與力學的結(jié)合
地質(zhì)學和力學是巖土工程的兩大支柱。地質(zhì)學有一套獨特的研究方法,通過調(diào)查,獲取大量數(shù)據(jù),進行對比綜合,去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里,找出科學規(guī)律。這是一種歸納推理的思維方式,側(cè)重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,力學以基本理論為出發(fā)點,結(jié)合具體條件,構(gòu)建模型求解。這是一種演繹推理的思維方式,側(cè)重于設(shè)定條件下的定量計算。但是,工程地質(zhì)學家如果不掌握力學,則對工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評價,難以對工程處理發(fā)表中肯的意見;巖土工程師如果不懂得地質(zhì),則難以理解地質(zhì)與工程之間的相互作用,也難以對癥下藥,提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補性,應(yīng)互相滲透,互相嫁接,必能在學科發(fā)展和解決復(fù)雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。
2.抓住機遇,努力創(chuàng)新
半個世紀來,無論工程地質(zhì)還是巖土工程,我國取得的巨大成就和科技創(chuàng)新是有目共睹的。現(xiàn)在的中國,一方面是工業(yè)化尚待繼續(xù)完成,城市化和新鄉(xiāng)村的建設(shè)正在加速進行;另一方面,保護環(huán)境,使社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的任務(wù)已經(jīng)擺在我們的面前。21世紀對中國,將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅(qū)的世紀,工業(yè)化、城市化、鄉(xiāng)村現(xiàn)代化、保護和改善環(huán)境等并舉的世紀。我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜,環(huán)境特別脆弱,對工程地質(zhì)和巖土工程帶來了許多世界級的難題,也為創(chuàng)新提供了空間和機遇。希望工程地質(zhì)專家和巖土工程師抓住機遇,在完成工程任務(wù)的同時,發(fā)揚創(chuàng)新精神,提出更先進的科學理論和實用技術(shù)。要結(jié)合重大工程問題創(chuàng)新,結(jié)合中國特點創(chuàng)新,更要在原創(chuàng)性和概念創(chuàng)新方面狠下功夫。只有原始創(chuàng)新,從概念上突破,才能領(lǐng)導國際潮流,將我國工程地質(zhì)和巖土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。
3.關(guān)于專業(yè)人才的培養(yǎng)
過去設(shè)置工程地質(zhì)專業(yè),培養(yǎng)了大批工程地質(zhì)人才,是學習蘇聯(lián)和計劃經(jīng)濟的結(jié)果?,F(xiàn)在高校本科撤消了工程地質(zhì)專業(yè),大批工程地質(zhì)人員轉(zhuǎn)向巖土工程,是向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌和工程建設(shè)的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質(zhì),不再需要工程地質(zhì)人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系,他們雖然學過工程地質(zhì),但深度是有限的。投入工作后,側(cè)重點和注意力主要放在工程問題的處理上,很難下功夫修補地質(zhì)學功底,遇到復(fù)雜地質(zhì)問題還得請教地質(zhì)學家。中國的地質(zhì)條件如此復(fù)雜,工程建設(shè)規(guī)模如此巨大,沒有高素質(zhì)的工程地質(zhì)專門人才難以設(shè)想。因此,高校應(yīng)將工程地質(zhì)和巖土工程作為重要二級學科,培養(yǎng)相應(yīng)的碩士和博士,作為技術(shù)骨干,不斷充實到建設(shè)隊伍中去。
五、結(jié)語
綜上所述,工程地質(zhì)是地質(zhì)學的一個分支,其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質(zhì)是一種工程技術(shù),兩者有本質(zhì)上的區(qū)別。因此,筆者希望通過本文的介紹,能夠讓讀者認清工程地質(zhì)與巖體工程的關(guān)系,認清這兩個不同的概念。
參考文獻:
官善友 朱銳 高振宇:《地質(zhì)條件對武漢市地下空間開發(fā)的影響及分區(qū)評價》,《黑龍江科技信息》,2011年09期
篇2
1.1巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型特征分析
從上世紀80年代開始,地質(zhì)工程學就在我國誕生了,地質(zhì)工程學主要就是對地質(zhì)災(zāi)害的防治所進行研究的。地質(zhì)災(zāi)害工程涵蓋著對地質(zhì)災(zāi)害的防治以及巖土兩個重要的層面,其中的巖土工程則是施工間所設(shè)計到的開挖巖土體的加固處理。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型特征層面,不同的地質(zhì)災(zāi)害類型就有著不同的特征,巖土工程中的泥石流地質(zhì)災(zāi)害類型是降水作用下,溝谷以及山坡等出現(xiàn)的攜帶大量石塊及泥沙物體的洪流,主要是表現(xiàn)為固體流動和液體流動相結(jié)合的混合物,這一地質(zhì)災(zāi)害類型受到棄土棄渣的防護不合理所致,再有就是在開挖過程中沒有科學化進行。再者,巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類型也比較常見,主要是地下水以及河流的沖刷等使得斜坡的巖體或者土地的軟弱地帶發(fā)生的下滑情況?;碌刭|(zhì)災(zāi)害主要的由于強降雨或者強降雪所致,還有就是受到地表水沖刷、浸泡等也比較容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。巖土工程地質(zhì)災(zāi)害類型中的崩塌也是比較常見的災(zāi)害類型,這一地質(zhì)災(zāi)害主要就是由于根部的虛空使得陡坡裂縫分割巖體而發(fā)生局部的折斷等狀況,這樣就失去了原有的穩(wěn)定性鞥發(fā)生翻滾。崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要是受到礦產(chǎn)資源開采及道路邊坡開挖影響比較嚴重。另外,巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的地面變形也是常見災(zāi)害之一,這一類型的地質(zhì)災(zāi)害主要有地面的沉降額塌陷,或者是出現(xiàn)裂縫等。地面變形的地質(zhì)災(zāi)害受到區(qū)域內(nèi)地表水的大量抽取以及表面的熔巖和對礦產(chǎn)的不合理開采的影響比較嚴重,所以在對巖土工程中地質(zhì)災(zāi)害的防治過程中就要能夠結(jié)合實際進行處理。
1.2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因根據(jù)類型的不同也會有著多種成因,主要體現(xiàn)在受到地形地貌的影響比較顯著,我國是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴重的國家之一,每年由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失比較巨大,這對多個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展有了限制。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要成因?qū)用鎭砜?,分為自然因素及人為活動因素,其中的人為活動因素是造成地質(zhì)災(zāi)害比較重要的影響因素,由于在一些建設(shè)和開發(fā)開采等活動的實施下,就對原有的地質(zhì)自然形態(tài)造成了破壞,從而引發(fā)了一些列的災(zāi)害,其發(fā)生和地質(zhì)本身的關(guān)系并不大,主要就是由于人為破壞的。對于巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是在自然地質(zhì)演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩(wěn)定狀況,經(jīng)過人為活動對這一不穩(wěn)定活動的破壞,加快了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對人們的經(jīng)濟財產(chǎn)以及生命等都有著很大的危害,這也是災(zāi)難性的事故。另外就是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的自然因素,這一影響因素也被稱為是第一環(huán)境問題,不會因為歷史變遷而發(fā)生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點和地質(zhì)環(huán)境的特點等都會對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到促進作用。
2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施探究
第一,對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治要從多方面進行考慮分析,采取多樣化的防治措施,由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生需要一定的條件促進才能形成,所以為能夠?qū)r土工程地質(zhì)災(zāi)害得到有效防治,就要從源頭上進行消除。首先是對巖土工程的實施過程中,要能對地質(zhì)災(zāi)害的勘察得到充分重視,地質(zhì)災(zāi)害額發(fā)生和地質(zhì)狀況有著緊密的聯(lián)系,這就要對地質(zhì)的實際狀態(tài)加強勘察,進而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質(zhì)勘察小組,對巖土工程施工的地區(qū)進行實際的勘察,對施工場地的地質(zhì)特征以及形成原因加以詳細化分析,然后對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能程度進行評估,并要定期的到現(xiàn)場實施觀察。第二,當前我國的科學技術(shù)有了很大程度的發(fā)展,將其在巖土工程施工的有效應(yīng)用對地質(zhì)災(zāi)害的防治就有著積極作用。從我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系的發(fā)展過程中來看,有的是通過先進儀器設(shè)備誒等進行的專業(yè)監(jiān)測,還有的是通過群眾參與的群測群防??傮w而言,對巖土工程施工過程中的地質(zhì)災(zāi)害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個層面得到準確的掌握,其中的感就是對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采集,再通過移動終端對所采集的信息加以傳遞,這樣就能通過衛(wèi)星傳回監(jiān)測的數(shù)據(jù),然后再對這些數(shù)據(jù)加以處理分析并建立模型,對地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)以及發(fā)展趨勢加以判斷,最后就是采取輔的決策對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警以及搬遷轉(zhuǎn)移等措施提出。第三,對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治還需要開展相應(yīng)的防治工程設(shè)計,結(jié)合實際巖土工程所受到的災(zāi)害情況進行對防治的途徑加以確定,然后再按照災(zāi)害的發(fā)生程度以及對防治目標的確定等對防治的實際強度和工作量詳細的制定,例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進行實施。從工程層面來看采取工程型防治是地質(zhì)災(zāi)害最為主要的防治措施,工程開展過程中要進行實施削方減載,并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對實際的施工要求加以滿足,在工程防治方面要能結(jié)合實際來采取相關(guān)措施。第四,而采用生物防治的措施,則主要是通過植樹造林以及草坡護理等方式實施防治,這在環(huán)境保護以及防治的時間上都有著較好效果的呈現(xiàn)。還可再用地質(zhì)災(zāi)害的避讓措施的實施,巖土工程施工過程中通過避讓措施能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。對于災(zāi)害隱患點及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效,如在下雨天可讓比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的群眾及時的搬遷,在對這一措施實施過程中要能有效遵循就近以及不受災(zāi)害威脅的原則。對于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。
3結(jié)語
篇3
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察
巖土工程勘察是根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動,以便達到更好的施工效果,本文就將對巖土工程勘察方面予以簡單的闡述。
1 巖土工程概述
巖土工程的特點:巖土和鋼材或者混凝土等人工材料的主要區(qū)別就在于巖石的裂隙性以及土體的(各項異性)空隙性這兩個方面,因此,處理好土體的(結(jié)構(gòu))孔隙壓力以及弄清楚巖石結(jié)構(gòu)的具體情況和參數(shù),是解決巖土工程勘察與設(shè)計工作的一個重要舉措;巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質(zhì)條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件;巖土工程勘察的形式和方式是:首先,要對場地質(zhì)進行必要的勘察,為工程地質(zhì)(報告)藍圖的繪制提(供)高資料,并且按照具體地質(zhì)條件和最終的測繪結(jié)果,進行勘察綱要的概要編寫,然后根據(jù)地質(zhì)條件、地勢地貌、工程預(yù)算及特點等確定具體的勘察方法;而巖土工程勘察工作的目的是:巖土工程勘察與設(shè)計的實現(xiàn)目的的關(guān)鍵就是要運用地質(zhì)原理,應(yīng)用科學有效的勘察手法,利用先進的儀器及勘測設(shè)備,按照一定的程序?qū)ㄖ椖抗こ痰膱龅剡M行綜合考察、分析、探究與工程建設(shè)相關(guān)的工程的地質(zhì)條件、施工建設(shè)對所在地以及周圍自然地質(zhì)環(huán)境可能形成的危害或影響,并對勘察的結(jié)果和相關(guān)技術(shù)參數(shù)等進行評價和(分析)設(shè)計,以便對工程的基礎(chǔ)設(shè)計工作,以及為施工工作提供有力的數(shù)據(jù)材料和技術(shù)指導。
2 巖土工程勘察的方法
一是工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般是在勘察的初期階段進行,而這一方法的本質(zhì)就是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù),但在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須要進行工程地質(zhì)測繪,但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪,工程地質(zhì)測繪是認識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟、最有效的方法,高|量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用;二是原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),其中包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等,原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法,原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好,且試驗周期較短,效率高,尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì),其缺點是試驗時的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行,而室內(nèi)試驗的優(yōu)點是其試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣;三是勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法,它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的,并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測,我們應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法,物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟而迅速,且能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用,它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段,但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證,鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,都能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的,而其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法,當鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,就可采用坑探方法,坑探工程的類型較多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用,勘探工程一般都需要動用機械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制,因此使用這種方法時應(yīng)具有經(jīng)濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性;四是現(xiàn)場檢驗與監(jiān)側(cè)。
3 加強巖土工程勘察水平的措施
1、理論聯(lián)系實際,重視規(guī)范規(guī)程。在工程建設(shè)前,就要進行巖土工程勘察,查明建設(shè)場地的地質(zhì)條件,對存在或可能存在的巖士工程問題提出解決方案,對存在的不良地質(zhì)作用提前采取防治措施,這樣可以有效防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,巖土工程勘察涉及的理論包括工程地質(zhì)理論、工程力學理論、土力理論等許多方面,這些理論不僅有科學性更有實踐性,因此在解決巖土工程的問題時更要注重理論聯(lián)系實際,而對于技術(shù)人員來說,卻常會犯只重經(jīng)驗輕理論的錯誤,這是在進行巖土工程勘察過程中要避免的,所以我們要精通理論,并結(jié)合自己的實際經(jīng)驗,配合工程的實際情況,建立模型,扎實的理論基礎(chǔ)同豐富的經(jīng)驗同等重要,在實踐中積累經(jīng)驗也要進行理論的升華,在實際的勘察過程中要注意理論同實踐的結(jié)合,同時還要注意規(guī)范、規(guī)程的學習,充分了解要求,以防止在工程勘察過程中出現(xiàn)工作量布置不足、測量數(shù)據(jù)不足等問題,只有了解需要才能更好完成。
2、加強勘察作業(yè)的監(jiān)督工作,有效提高巖土工程勘察作業(yè)的質(zhì)量。在巖土工程勘察過程中也需要進行現(xiàn)場監(jiān)督,以防止勘察人員打假孔以及不規(guī)范的編錄、試驗取樣行為,要審查報告內(nèi)容中是否有施工建議、場地穩(wěn)定性評價、基礎(chǔ)選型論證等,巖土工程的勘察報告不能只有描述,還要有針對性建議,除了巖土工程勘察單位自身要加強監(jiān)督外,政府部門以及社會上的監(jiān)督部門也要對巖土工程勘察作業(yè)實施監(jiān)督管理,并制定嚴格的法律法規(guī),嚴格遵守法律、法規(guī),對勘察部門進行引導和監(jiān)督,以保證勘察過程的順利進行和勘察結(jié)果的嚴謹性,避免不規(guī)范行為的產(chǎn)生,提高勘察工作的質(zhì)量和實現(xiàn)投資的收益最大化。
3、采用新技術(shù)手段?,F(xiàn)代科技不斷發(fā)展,巖土工程中新型勘察手段和新型勘察設(shè)備不斷開發(fā)利用,巖土工程勘察單位需要及時購入這些新設(shè)備,掌握新技術(shù),提高巖土工程勘察報告的質(zhì)量,進而使巖土工程勘察作業(yè)標準化、現(xiàn)代化、規(guī)范化,巖土工程勘察單位還可以利用現(xiàn)代的計算機技術(shù)對巖土工程勘察工作進行科學管理,這會大大提高巖土工程勘察作業(yè)的效率,勘察單位采用新型技術(shù),可以大大節(jié)約巖土工程人力、物力,提高單位經(jīng)濟效益。
總之,巖土工程施工在我國發(fā)展迅猛,而這項工程的基礎(chǔ)工作就是進行巖土工程勘察,無論是設(shè)計階段,還是正式的施工階段都離不開工程勘察,勘察工作做得是否到位直接關(guān)系到整體工程的可靠性與穩(wěn)固性。雖然經(jīng)濟和科技的發(fā)展已經(jīng)解決了巖土工程勘察中的一部分問題,但是許多亟待解決的問題仍然存在。
參考文獻
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[2] 姜明友.巖土工程勘察中常見問題的分析和解決措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(18).
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關(guān)鍵詞:巖土 ,工程, 勘察, 報告 ,編寫 ,質(zhì)量 ,控制
Abstract: this paper expounds the definition of geotechnical engineering investigation, stage, content and technology, analyzes the geotechnical engineering preparation of the report method, this paper discusses the geotechnical engineering quality control.
Keywords: geotechnical, engineering, survey, report, coding, and quality, control
中圖分類號:TV523 文獻標識碼:A 文章編號:
一、有關(guān)巖土工程勘察
1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察就是根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。
2.巖土工程勘察階段。按其進行階段可分為:可行性階段、工程可行性研究階段、初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段、補充勘察、施工勘察等。
3.巖土工程勘察內(nèi)容。巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,最終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質(zhì)條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
4.巖土工程勘察的方法與技術(shù)。巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段,有以下幾種:(1)工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進行。工程地質(zhì)測繪是認識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測?,F(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。現(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運營期間繼續(xù)進行。
二、努力提高報告的編寫能力
1.要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎(chǔ)理論方面,主要是巖石學、構(gòu)造地質(zhì)學、第四紀地質(zhì)學和地貌學;工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學、土力學、工程地質(zhì)分析、工程動力地質(zhì)學、工程地質(zhì)勘察。
2.要熟悉和把握有關(guān)的規(guī)范規(guī)程規(guī)范規(guī)程既是經(jīng)驗的總結(jié),又是技術(shù)的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業(yè)的、省和地方的有關(guān)規(guī)范規(guī)程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執(zhí)行。
3.要了解工作區(qū)的地質(zhì)情況對于勘察地段的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應(yīng)盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
4.要把握工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點只要明確了工程設(shè)計的基本要求和基礎(chǔ)施工方法,作出的工程地質(zhì)評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
5.要切實保證第一手資料的質(zhì)量,巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質(zhì)量的勘察報告,必須來自于高質(zhì)量的第一手原始資料。
6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數(shù)理統(tǒng)計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。
三、確保巖土工程勘察質(zhì)量
1. 嚴格執(zhí)行建設(shè)程序,規(guī)范市場行為。推行全程化監(jiān)理科學的建設(shè)程序應(yīng)當遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理,另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。 2.提高地質(zhì)勘察單位員工的質(zhì)量意識,加強職業(yè)道德教育,健全崗位責任制度,培養(yǎng)良好的認真負責的工作作風,避免出現(xiàn)地質(zhì)勘察資料的失誤。加強勘察設(shè)計單位的質(zhì)量認證,健全質(zhì)量管理。ISO9001:2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標準的結(jié)構(gòu)??辈煸O(shè)計企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環(huán)進行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進。提高勘察設(shè)計的能力,增加顧客的滿意程度。
3.建立審查、復(fù)核制度,對室內(nèi)室外技術(shù)資料要有資深的專業(yè)人員進行審查和復(fù)核,敢于對鉆探、土工試驗結(jié)果提出質(zhì)疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關(guān)試驗。
4.要根據(jù)建筑物的安全等級與場地類別,并結(jié)合地質(zhì)歷史(注意收集相關(guān)資料)與地形特色進行探點的布設(shè),并按規(guī)范進行相應(yīng)比例和數(shù)量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質(zhì)現(xiàn)象。
5.勘察布孔。勘察與設(shè)計的接口:收到設(shè)計人的勘察任務(wù)書后,應(yīng)認真閱讀,仔細分析,充分了解設(shè)計意圖,不明白的地方及時與設(shè)計人溝通,存在疑慮的地方需向設(shè)計人提出。設(shè)計人往往有偏于保守的傾向,如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱,無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學參數(shù),在做與巖土相關(guān)的工程設(shè)計時固然要留有一定的安全富余度,但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數(shù),過高的安全系數(shù)將不可避免的造成工程建設(shè)的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結(jié)構(gòu)設(shè)計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應(yīng)當,也有必要提出意見供設(shè)計人參考。在勘察任務(wù)書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應(yīng)到現(xiàn)場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業(yè)使用。
參考文獻:
1、巖土工程勘察規(guī)范(2009年版) (GB50021-2001)
篇5
關(guān)鍵詞:橋梁 巖土工程 勘察 關(guān)鍵點
進入21世紀以來,社會經(jīng)濟迅猛發(fā)展,我國的基礎(chǔ)設(shè)施得到了前所未有的發(fā)展。橋梁建設(shè)是我國基礎(chǔ)建設(shè)工程中的重中之重,是交通運輸?shù)年P(guān)鍵。橋梁的架設(shè)與安置不是隨意而為的,它除了要考慮通行的基本要求,還要滿足技術(shù)和經(jīng)濟的可行性。開展巖土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握橋梁架設(shè)地的環(huán)境巖土工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,為橋梁設(shè)計提供相關(guān)巖土參數(shù)及技術(shù)支持。
橋梁工程不同于其他基本建設(shè)工程,有其特殊性,其勘察基本關(guān)鍵點在于:勘察大綱編制、勘察目的及其任務(wù)確定、勘察手段選取、鉆孔布置及孔深確定、鉆探質(zhì)量控制、參數(shù)確定及建議、地基基礎(chǔ)方案分析論證等。
一、勘察大剛編制
勘察大綱是巖土工程勘察的主要依據(jù)之一,大綱編制的質(zhì)量直接關(guān)系勘察成果質(zhì)量的優(yōu)劣,對工程建設(shè)起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察單位忽略,很多單位在勘察前無勘察大綱或勘察大綱簡單編制,無針對性,不能很好的指導勘察工作。
為有效指導勘察工作,保證勘察成果質(zhì)量,勘察前應(yīng)認真收集工程特性資料、項目所正在地質(zhì)及地震資料、區(qū)域氣象水文資料、鄰近工程勘察資料等,有針對性的進行現(xiàn)場踏勘,編制勘察大綱,勘察大綱一般應(yīng)包含如下內(nèi)容:項目概況(如建設(shè)規(guī)模和標準、橋梁特征、任務(wù)依據(jù)和已做過的地質(zhì)工作等),勘察依據(jù)的主要技術(shù)標準,自然地理和工程地質(zhì)概況,勘察實施方案,組織機構(gòu)、人員組成、設(shè)備配置、進度計劃、質(zhì)量管理、安全和環(huán)境保護措施等,提交的成果資料和其他需要說明的問題。
勘察大綱應(yīng)由具備注冊巖土工程師的人員編制,經(jīng)審核后方可用于指導勘察工作,項目組勘察人員應(yīng)嚴格按審核后的勘察剛要實施,在勘察過程中對存在的問題應(yīng)及時反饋給公司技術(shù)部門,進行技術(shù)會商,共同研究解決勘察中遇到的技術(shù)問題。
二、勘察目的和任務(wù)確定
勘察前應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求認真收集勘察目的和任務(wù),勘察目的和任務(wù)書一般由設(shè)計單位提供,勘察前只需收集即可??辈烊蝿?wù)書應(yīng)蓋設(shè)計單位章。
但需要注意的是,勘察任務(wù)書不是一成不變的,勘察單位如發(fā)現(xiàn)設(shè)計單位提供的勘察任務(wù)書不全面或是針對性不強等,應(yīng)及時提出,和設(shè)計單位共同研究探討,完善任務(wù)書要求,以便更好的指導勘察工作。
三、勘察手段選取
常用的勘察手段為工程地質(zhì)調(diào)繪、工程地質(zhì)勘探、原位測試及室內(nèi)試驗等。在實際勘察過程中,勘察手段應(yīng)根據(jù)項目所在地的巖土工程條件,結(jié)合工程特點合理選取,對同一工程應(yīng)采取多手段進行,并對不同勘察手段形成的成果進行整理、分析,以查明場地環(huán)境巖土工程條件、水文地質(zhì)條件,為設(shè)計及施工所需的巖土工程參數(shù)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
四、鉆孔布置及孔深確定
鉆探是勘察的基礎(chǔ)工作之一,也是重要勘探手段之一,鉆孔布置的合理與否、鉆探深度的合理確定等關(guān)系勘察質(zhì)量,對工程造價及安全起到很重要作用。
鉆孔布置及孔深的確定應(yīng)在收集橋梁位置所在地的地形圖、地質(zhì)圖、相關(guān)設(shè)計資料、鄰近工程勘察資料等基礎(chǔ)上,按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3條的要求確定。
鉆孔的布置和孔深應(yīng)滿足查明橋位區(qū)的地層分布情況及特征,滿足巖土定名、取樣、設(shè)計等要求。鉆孔的布置和孔深的確定不是一成不變的,應(yīng)根據(jù)實際勘察過程中所查明的地質(zhì)情況結(jié)合橋梁特征等進行調(diào)整,必要時應(yīng)會同設(shè)計單位進行協(xié)商,共同確定鉆孔位置及孔深。
在山區(qū)勘察,鉆孔的布置和孔深的確定更是要做好探究,以免把孤石錯定為基巖。
五、鉆探質(zhì)量控制
鉆探工作是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作之一,其鉆探質(zhì)量直接關(guān)系巖土定名是否準確、樣品級別是否滿足試驗要求、地基基礎(chǔ)方案選取是否合理等,勘察過程中應(yīng)嚴格按《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T87-2012)執(zhí)行,記錄鉆探相關(guān)參數(shù)及鉆探情況等,及時、準確的做好現(xiàn)場編錄工作。為了保證樣品的原狀,在勘察中應(yīng)當嚴格控制巖芯采取率、合理選取鉆頭類型、鉆進方法和取土器類型等,并做好記錄,通過對比分析結(jié)果,控制鉆探質(zhì)量,避免因鉆探質(zhì)量差造成勘察嚴重失誤。
六、參數(shù)的確定及建議
巖土參數(shù)的確定和建議是否合理及正確,直接關(guān)系橋梁設(shè)計的造價及安全性,其重要性不言而喻??辈靸?nèi)業(yè)整理時,應(yīng)對不同測試手段所得的參數(shù)進行分析比較,當差異較大時,應(yīng)找出原因,必要時進行補充測試工作。所建議的參數(shù)應(yīng)明確其試驗方法和取值標準,并注意測試方法與計算模型的配套性,力求提供滿足設(shè)計要求的合理參數(shù)。
此外,巖土參數(shù)的建議還應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗等進行綜合取值,必要時應(yīng)進行現(xiàn)場載荷試驗。
七、地基基礎(chǔ)方案分析論證
地基基礎(chǔ)方案的分析和選取是否合理,直接關(guān)系梁設(shè)計的造價及安全性。應(yīng)根據(jù)橋梁類型、規(guī)模及特征,結(jié)合場地巖土工程、水文地質(zhì)條件及地區(qū)經(jīng)驗等對橋梁地基基礎(chǔ)方案進行分析論證,一般可按天然地基上的擴大基礎(chǔ)人工地基上的擴大基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)方案進行分析評價。對同一橋梁工程的地基基礎(chǔ)分析評價類型應(yīng)不小于1種,并分析各方案的優(yōu)缺點,推薦最優(yōu)方案,必要時應(yīng)和設(shè)計人員進行溝通,共同確定地基基礎(chǔ)方案。
結(jié)束語
橋梁架設(shè)作為道路工程中的關(guān)鍵節(jié)點,其重要性不言而喻。而巖土工程勘察作為橋梁設(shè)計的基礎(chǔ),勘察設(shè)計單位一定要做好巖土工程勘察工作,找到勘察的關(guān)鍵點,對其進行分析探究,提供滿足規(guī)范及設(shè)計要求的巖土工程勘察報告,為橋梁設(shè)計的經(jīng)濟性、安全性提供重要技術(shù)依據(jù)及保障。
參考文獻
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[3]倪川,孔凡芬.淺談橋梁工程巖土工程勘察[J].技術(shù)與市場,2011,08:102.
篇6
關(guān)鍵詞:巖土工程 勘察 措施手段
0 引言
巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在在不斷優(yōu)化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎(chǔ)以及地下工程的關(guān)系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務(wù)時,必須明確該工程的主要技術(shù)矛盾是什么,需要解決哪些主要技術(shù)間題。在對設(shè)計意圖和設(shè)計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據(jù)工程的具體情況,就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經(jīng)濟合理、技術(shù)可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質(zhì)量,才能有較大的市場。
1 巖土工程勘察的方法
1.1 工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質(zhì)是運用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進行工程地質(zhì)測繪但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。工程地質(zhì)測繪是認識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
1.2 勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾健@探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟而迅速,能夠及時解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設(shè)備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應(yīng)具有經(jīng)濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
1.3 原位測試與室內(nèi)試驗。原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是試驗時的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣。
1.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)側(cè)?,F(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全,提高工程效益。現(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。現(xiàn)場監(jiān)朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),井以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。
2 巖土工程勘察常見的問題
2.1 勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務(wù),只好壓低預(yù)算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2~3m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現(xiàn)場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
2.2 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。
2.3 忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設(shè)計、施工論證不足,其結(jié)果是導致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進行外,還應(yīng)重點論證工程施工及運營時對周圍環(huán)境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計的要求?;娱_挖時使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟損失。
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關(guān)鍵詞:巖土工程;工程物探技術(shù);技術(shù)類型;應(yīng)用;發(fā)展前景
巖土工程包含土壤、巖石、水中施工與地下施工等工程,在巖土工程中勘探地質(zhì)狀況結(jié)合掌握的工程地質(zhì)信息,調(diào)整施工方法,保證巖土施工可以順利進行。工程物探技術(shù)在巖土工程地質(zhì)勘探中得到良好的應(yīng)用,可以快速推進地質(zhì)勘探工作,提高巖土工程地質(zhì)勘探信息的準確度,為巖土工程施工提供技術(shù)支撐。當前我國科學技術(shù)的發(fā)展在很多領(lǐng)域都發(fā)揮了重要作用。其中,巖土工程地球物理勘探技術(shù)的應(yīng)用備受關(guān)注,該技術(shù)主要集中在工程施工中的地質(zhì)勘探領(lǐng)域。該技術(shù)的使用已得到相關(guān)技術(shù)人員的認可和使用。主要原因是工程和地球物理技術(shù)可以解決巖土勘察在使用過程中的許多問題和任務(wù),同時,與其他大地測量技術(shù)相比,該技術(shù)操作相對簡單,獲得的測量數(shù)據(jù)具有一定的可靠性。在勘探工作執(zhí)行過程中,不受地形等外界因素的影響,大大降低了勘探工作的成本,因此被廣泛應(yīng)用于巖土領(lǐng)域的勘探工作。
1工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用意義
工程物探技術(shù)在土木工程中巖土工程占據(jù)極為重要的位置,巖土工程施工期間需要清楚工程所在地實際情況,勘查巖土工地質(zhì)情況。在巖土工程勘測中受到勘測設(shè)備精度、地質(zhì)環(huán)境因素與勘測技術(shù)的制約,使勘測結(jié)果與實際情況存在一定的出入,沒有可靠數(shù)據(jù)的支撐,無法推動工程發(fā)展。在我國工程物探技術(shù)發(fā)展的過程中,技術(shù)體系得到完善,出現(xiàn)很多新的技術(shù)并應(yīng)用到巖土工程中,提高巖土工程勘察工作的便捷性與勘查結(jié)果的精準度,為巖土工程發(fā)展帶來不少的益處[1]。在巖土工程勘探過程中,使用先進的勘探技術(shù)體系、利用現(xiàn)代化勘探設(shè)備掌握地質(zhì)情況,可以為巖土工程勘探工作提供有價值的數(shù)據(jù),指導巖土工程施工。在數(shù)據(jù)的支持下可以靈活的調(diào)整施工方案,合理的應(yīng)用施工技術(shù),提高巖土工程施工的安全系數(shù)與工作效率。在巖土工程項目運行期間,需要結(jié)合地質(zhì)環(huán)境因素進行考量,給出勘察工作執(zhí)行方案,結(jié)合收集到的勘察數(shù)據(jù)繪制地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)表,指導巖土工程施工的開展。施工技術(shù)在數(shù)據(jù)支撐下得到合理應(yīng)用,為巖土工程安全施工提供保障。
2巖土工程中常用的工程物探技術(shù)
2.1地質(zhì)雷達勘探技術(shù)
巖土工程勘探工作在新時期出現(xiàn)一定的變化,隨著我國科學技術(shù)的高速發(fā)展,出現(xiàn)很多新型技術(shù),地質(zhì)雷達勘探技術(shù)也是在此過程應(yīng)用到巖土勘察工作中,是雷達技術(shù)在新時期的一種應(yīng)用形式。地質(zhì)雷達勘探技術(shù)利用發(fā)射機發(fā)射天線,發(fā)出超高頻電磁脈沖信號,信號頻率在12.5M~1200M的區(qū)間中,且脈沖寬度為0.1ns。借助超高頻電磁脈沖信號探測巖土工程區(qū)域環(huán)境,結(jié)合返回的脈沖信號成像施工區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境,生成數(shù)據(jù)圖像。其可以清晰地顯示地質(zhì)勘探結(jié)構(gòu),為巖土工程施工提供精準的地質(zhì)環(huán)境勘探結(jié)果,使巖土工程施工可以高效率地進行[2]。
2.2CT勘探技術(shù)
在巖土工程地質(zhì)環(huán)境勘探期間,使用CT勘探技術(shù)分析工作區(qū)域的地震波。而地震波分析結(jié)果會以圖像的方式呈現(xiàn)出來,使用CT技術(shù)勘探工程地質(zhì)環(huán)境,通過CT設(shè)備將地震波接收點與激發(fā)點數(shù)據(jù)銜接在一起,分析地震波實際情況,統(tǒng)計收集地質(zhì)彈性波數(shù)據(jù),利用軟件將巖土工程的地質(zhì)環(huán)境情況與結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)以圖表的形式繪制出來,從而為巖土工程施工人員提供可靠的數(shù)據(jù)。結(jié)合數(shù)據(jù)可以指導現(xiàn)場工作人員施工,確保巖土工程施工可以高效、安全的開展。
3工程物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用
3.1巖土工程勘查特征分析
在施工現(xiàn)場施工過程中,由于施工場地和環(huán)境的限制,會出現(xiàn)多種土壤介質(zhì),因此需要結(jié)合不同的地質(zhì)介質(zhì),采用合適的研究方法。與通常的地質(zhì)環(huán)境相比,巖土剖面勘探工作有其獨特性,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。一、在巖土勘察中,分布以平面上的條紋形式為主,寬度相對較窄。但它的擴展性非常好,可以在各種地質(zhì)地貌和地貌下使用,在使用過程中可以承受很多惡劣地質(zhì)條件的影響。二,巷道運營過程中的荷載會較小,但在一些有前景的工程中,對沉降不均勻問題提出了更高的要求。在進行任何具體的調(diào)查工作之前,都需要根據(jù)調(diào)查項目的實際路段和項目的施工要求,對諸多因素進行綜合分析。
3.2劃分地質(zhì)界面類型
在巖土工程中使用工程物探技術(shù)可以劃分地質(zhì)界面類型,該技術(shù)應(yīng)用集中在巖土工程地質(zhì)勘探階段,結(jié)合勘探信息劃分地質(zhì)結(jié)構(gòu)界面,由此為后面工程施工創(chuàng)造有利的條件。在巖土工程施工期間不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)會對巖土施工造成較大的影響,在巖土工程初期階段需要收集項目所在地各方面信息,檢測分析地質(zhì)情況,提升巖土工程施工的合理性、科學性。采用科學方法控制施工風險,同時利用一定的操作方式控制風險因素,保證工程可以按照規(guī)劃要求順利開展。不同地理位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)會存在一定的差異,結(jié)合收集的信息將我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)歸為地殼表層、淺層、中層與深層4個層次。地質(zhì)結(jié)構(gòu)的層次按照水平方式劃分,確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)層次時,結(jié)合地質(zhì)環(huán)境條件判斷地質(zhì)界面層級[3]。在巖土工程中劃分地質(zhì)界面有巨大的作用,直接關(guān)系到巖土工程施工能否安全、可靠的進行,需要掌握工程物探技術(shù)在巖土工程中的使用方法,合理應(yīng)用技術(shù)提高劃分地質(zhì)界面工作的效率,促使地質(zhì)區(qū)域劃分工作具備較高的精準度,為后續(xù)工作的開展提供有利的條件。
3.3勘察巖石層形態(tài)結(jié)構(gòu)
地質(zhì)表層下的巖石層會在外力作用與地下水流動的影響下發(fā)生一定變化,存在巖石斷裂、褶皺或是其他形態(tài)結(jié)構(gòu),在特殊條件干預(yù)下形成的巖石結(jié)構(gòu)會降低巖石層的穩(wěn)定性與強度。如果不能在巖土工程前確定此類結(jié)構(gòu)并進行提前干預(yù),會對巖土工程施工造成一定的威脅,導致施工無法在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的場地進行。研究工程物探技術(shù),勘探地質(zhì)表層下的巖石層結(jié)構(gòu),掌握巖石形態(tài)與其他不穩(wěn)定狀態(tài),對巖石結(jié)構(gòu)進行深入地分析。通過科學的控制可以消除干預(yù)巖土工程施工的因素。工程物探技術(shù)充分利用地質(zhì)雷達,還會根據(jù)巖土工程所在區(qū)域的實際情況,合理應(yīng)用其他先進的勘探設(shè)備,清楚工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過數(shù)據(jù)收集與分析為后續(xù)巖土工程施工提供可靠的數(shù)據(jù),保證工程施工可靠、安全的進行。在工程物探技術(shù)應(yīng)用期間,合理使用勘探方法勘探地質(zhì)狀況,一旦發(fā)現(xiàn)施工地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn)裂縫或巖石堆疊的情況,需要分析此類現(xiàn)象出現(xiàn)的原因。此種情況可能由工程施工地附近山脈地形因素引發(fā),山脈地形還會對巖土工程施工造成一定的威脅。如果沒有結(jié)合掌握的信息調(diào)整工程方案,會威脅到現(xiàn)場工作人員的人身安全。遇到此種情況需要快速結(jié)合收集到的信息,調(diào)整巖土工程施工方案,由此將危險因素對工程施工形成的不良影響控制在最低水平。
3.4質(zhì)量檢測
在巖土工程進行期間開展質(zhì)量檢測工作,保證工程達到質(zhì)量要求。巖土工程項目建設(shè)工作進行期間,各階段均存在一定的隱蔽性工作,一般的質(zhì)量檢測方法難以獲得準確的數(shù)據(jù)。在部分施工區(qū)域或施工階段,無法使用常規(guī)的質(zhì)量檢測方法,從而不能確定巖土工程施工的具體情況,難以保證工程施工不存在質(zhì)量問題。工程物探技術(shù)應(yīng)用到巖土工程中,可以有效解決此類問題,清楚施工區(qū)域的大體環(huán)境。選擇先進的檢測設(shè)備,合理應(yīng)用工程物探地震波技術(shù)檢測隱蔽施工區(qū)域的工作情況,由此為巖土工程施工提供可靠的數(shù)據(jù)。以某巖土工程項目為例,項目建設(shè)地環(huán)境較為復(fù)雜,地質(zhì)地貌由丘陵與海積階地構(gòu)成。在地基施工結(jié)束后使用過往的質(zhì)量檢測方法,無法檢測地基施工的實際狀況,不能確定施工是否達到質(zhì)量要求。此時可以使用地震波技術(shù)檢測地基情況,獲得該處地震波數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)地基中一個施工位置沒有達到規(guī)定要求的地基深度,此問題存在會影響到巖土工程的穩(wěn)定性。施工單位得到檢測信息后快速開展補救工作,在工作結(jié)束后再次檢測工作實施情況,確保地基深度達到要求,在此基礎(chǔ)上進行下項工作。
3.5參數(shù)勘探
在巖土工程中開展地質(zhì)勘查工作,圍繞項目所在地勘察地質(zhì)狀況,收集地質(zhì)勘查數(shù)據(jù),將其作為指導巖土工程施工的導向信息。傳統(tǒng)地質(zhì)勘探工作得到的數(shù)據(jù)難以精確反映地質(zhì)狀況,同時在巖土工程施工中還存在一定的隱患,可能會出現(xiàn)突發(fā)事件。如果不能合理地處置突發(fā)事件,會拖慢工程進度,還會對現(xiàn)場人員造成一定的威脅。使用工程物探技術(shù)勘查工程地質(zhì)狀況,收集地質(zhì)信息并進行深入地分析,由此為巖土工程施工提供可靠數(shù)據(jù),可以提前進行預(yù)防。除此之外,還能根據(jù)掌握的信息調(diào)整施工方案,提高巖土工程施工的安全系數(shù)。
4巖土工程中工程物探技術(shù)的前景分析
地質(zhì)雷達技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中,勘察工程地質(zhì)狀況??辈旖Y(jié)果直接影響到工程施工,作為當下工程常用的地質(zhì)勘探技術(shù),通過電磁波的發(fā)射、返回,收集地質(zhì)信息。為提高巖土工程施工的安全性與有效性,必須進一步提高電磁波在信息發(fā)送、折回時的控制力度。提高地質(zhì)雷達技術(shù)在數(shù)據(jù)分析結(jié)果的精準度,按照地質(zhì)勘探結(jié)構(gòu),為巖土工程施工提供技術(shù)保障。CT技術(shù)應(yīng)用在巖土工程勘探工作中,需要進一步提高數(shù)據(jù)成像的整體水平,數(shù)據(jù)成像效果直接影響到施工進行情況,是工作人員開展工作的參考數(shù)據(jù)。設(shè)計人員、技術(shù)人員根據(jù)數(shù)據(jù)成像信息調(diào)整施工方案,因此必須提高數(shù)據(jù)成像質(zhì)量。CT技術(shù)利用地震波分析地質(zhì)結(jié)構(gòu),在當下應(yīng)該提高技術(shù)應(yīng)用水平,使數(shù)據(jù)成效可以真實地反映地質(zhì)狀況,為巖土工程施工提供可靠數(shù)據(jù)。
5結(jié)語
在我國科學技術(shù)高速發(fā)展下,推動巖土工程施工技術(shù)的發(fā)展。工程物探技術(shù)在此過程中成為巖土工程地質(zhì)勘探工作的常用手段,其已經(jīng)形成相對成熟的技術(shù)體系,可以為施工單位提供精準的地質(zhì)信息,幫助施工單位完成巖土施工任務(wù)。當下應(yīng)該隨著巖土工程施工需求,不斷提升工程物探技術(shù)的應(yīng)用水平,利用采集到的地質(zhì)數(shù)據(jù)調(diào)整施工方案,組織施工資源,為工程順利開展提供條件。
參考文獻
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篇8
關(guān)鍵詞:巖土工程;勘探技術(shù)
前 言
雖然工程地質(zhì)勘探是地質(zhì)工程的一個分支,但是在現(xiàn)代工程建設(shè)中發(fā)揮的作用卻是越來越大。巖土工程勘探是工程建設(shè)的基礎(chǔ),是整個工程設(shè)計順利施工的前提。隨著高層建筑的出現(xiàn),巖土工程的勘探顯得十分的重要,但是采用傳統(tǒng)的勘探手段和方法很難滿足現(xiàn)代建筑的要求。所以,在這種狀況下,新型勘探技術(shù)顯得尤為重要。
1 巖土工程勘探的內(nèi)容與測試方法
1.1 工程勘探的內(nèi)容
巖土工程是一門包含土體工程和巖體工程的學科。巖土工程勘探就是運用各種勘察手段和方法,用工程勘探技術(shù)對建筑工程地基、水域、滑坡地段勘探,了解建筑場地的地質(zhì)條件,分析可能出現(xiàn)的問題,對場地地基的穩(wěn)定性和安全性評估,為工程的正常施工和設(shè)備正常使用提供可靠的依據(jù),運用有利的條件改造不利因素,從而保證建筑工程的安全穩(wěn)定。
按照《巖土工程勘察規(guī)范))(GB50021-2001)明確要求,在整個工程勘探過程中需要對建筑平面圖,場區(qū)地面標高、建筑物規(guī)模、結(jié)構(gòu)、埋置深度和荷載等數(shù)據(jù)進行收集,巖土工程勘探的主要任務(wù)就是獲取建筑場區(qū)的地質(zhì)條件和水文數(shù)據(jù),對整個基礎(chǔ)建設(shè)的地基參數(shù)和巖土工程指標進行可行性分析,保障整個建筑物的穩(wěn)定與安全。主要內(nèi)容有以下幾個方面:
(1)了解建筑場地的土層類型、土層的分布、地質(zhì)等特征,結(jié)合實際勘探情況,就施工場地的地質(zhì)、地形,以及巖土結(jié)構(gòu)等進行深度分析并提供建筑設(shè)計所需要的巖土工程參數(shù),分析、評估地基的穩(wěn)定性、安全性和承載力。
(2)了解建筑場地附近有沒有影響工程穩(wěn)定性的因素,如果有則了解其類型、分布的狀況、以及發(fā)展趨勢和危害程度等,就其危害程度提出相應(yīng)的防治措施。并結(jié)合實際狀況提出所需的巖土技術(shù)參數(shù)和方案建議。
(3)了解場地的地震地質(zhì)條件,劃分對抗震不利和危險的地段,有無滑坡、泥石流、地面沉降等情況,對不良地質(zhì)信息進行分析并提出防治措施和整治方案。
(4)對埋藏在施工場地周邊的孤石、河道、和對工程施工不利的埋藏物進行定位和分析,了解地下水類型、滲透性、腐蝕性等。評估地下水對基坑施工的影響。
1.2 測試方法
1.2.1 室內(nèi)試驗與原位測試
室內(nèi)試驗和原位測試主要是為了獲取巖土工程問題的分析評價時的技術(shù)參數(shù),其參數(shù)主要有巖土工程的強度參數(shù)、滲透參數(shù)、物性指標和固結(jié)變形,室內(nèi)試驗與原位測試是在巖土工程詳細勘察階段中主要的使用方法,但通常還需要在勘探工作配合的情況下進行。
室內(nèi)測試優(yōu)點:在對試樣進行試驗時的條件很容易控制,操作相對容易,室內(nèi)測試能夠大量廣泛的使用。室內(nèi)測試缺點:試驗的對象尺寸規(guī)模小,試樣很難宏觀反映出整體的巖土對結(jié)構(gòu)的影響,另外試樣的代表性不強;并且不能夠做到保持試樣的原樣不變。
原位測試優(yōu)點:試樣是在巖土工程勘探的現(xiàn)場進行測試;測定的試驗對象尺寸足夠大,能夠很全面的反映出宏觀巖土對結(jié)構(gòu)的影響,原位測試的代表性很強;效率也比較高,用的時間也比較短;尤其是面對巖土層的采樣難以進行的時候,仍然能夠通過這種測試評定其工程性質(zhì)。原位測試缺點;在進行試驗時,巖土工程勘探的場面比較復(fù)雜不好控制;容易受外界環(huán)境影響出現(xiàn)誤差,原位測試還會消耗大量人力、物力。
1.2.2 現(xiàn)場監(jiān)測檢驗
要不定期的對巖土工程勘探的現(xiàn)場進行監(jiān)測檢驗,其是為了保證工程的施工質(zhì)量和施工安全,提高效益。所謂的現(xiàn)場檢驗,就是對施工中前巖土工程勘探得出的結(jié)果進行驗證核查和對巖土工程施工進行監(jiān)理和質(zhì)量控制。而現(xiàn)場監(jiān)測監(jiān)測的是各類荷載和施工作用對巖土反應(yīng)性狀和對環(huán)境影響,以及監(jiān)測施工運營中的結(jié)構(gòu)物等方面。通過現(xiàn)場檢驗和監(jiān)測,可以保障工程的質(zhì)量和進程安全順利的進行。
2 巖土工程勘探中存在問題
2.1 勘察手段不合理
在對巖土勘探時要制定詳細的勘探規(guī)劃,但是在具體的勘探過程中,各個勘探單位往往不能嚴格按照國家相應(yīng)的標準進行勘探,又或者選擇不合理的勘探方法進行勘探,這樣就導致工程勘察結(jié)果無法滿足相應(yīng)的要求。
2.2 勘察人員技術(shù)不成熟
在進行巖土工程勘探時,相應(yīng)的作業(yè)人員沒有嚴格按照標準的勘探技術(shù)進行操作。為了減少花費,很多的勘探單位在招聘員工時的要求會大大降低,往往會考慮那些工資要求低的人員。而這些人員大都沒有進行專業(yè)的培訓,在進行勘探時導致操作規(guī)范甚至錯誤,無法保證巖土工程勘察的質(zhì)量。
2.3 勘察技術(shù)落后
近幾年,我國在勘察方面已經(jīng)取得了很大進步,但是相比較那些發(fā)達國家還是比較薄弱??碧降姆桨覆豢茖W、勘探的設(shè)備落后、缺乏相應(yīng)資料等問題制約著我國勘探行業(yè)的發(fā)展。所以我國的勘探行業(yè)還有很長的路要走。
3 巖土工程勘探的方法和技術(shù)手段
3.1 工程地質(zhì)測繪與調(diào)查
工程地質(zhì)測繪與調(diào)查是巖土工程勘探中一項基礎(chǔ)工作,在建筑開始施工前的最初階段,往往采用工程地質(zhì)測繪與調(diào)查的方法。其本質(zhì)是運用所掌握地質(zhì)知識理論,對現(xiàn)場地質(zhì)現(xiàn)行進行觀察,分析地質(zhì)性質(zhì)和活動規(guī)律,從而推斷出地下的地質(zhì)情況,為其他勘探方法提供依據(jù)。在眾多的巖土工程勘探方法中,工程地質(zhì)測繪是最為經(jīng)濟、有效的一種方法。高精度、高質(zhì)量的測繪能夠準確的推斷出地下的地質(zhì)情況,為進一步勘探提供有效的指導。
巖土工程設(shè)計從低級到高級可以劃分為四個階段,即研究勘探階段(稱“選址勘探”),工程初步勘探階段,工程詳細勘察階段,工程施工勘察階段。工程地質(zhì)測繪與調(diào)查正是在第一與第二階段之間,對整個工程地質(zhì)的勘探有著十分重要作用。
3.2 勘探與取樣
了解場地地下巖土的性質(zhì)、巖土的分布及地下水等狀況,勘探工作前要對當?shù)氐膸r土層進行取樣試驗??碧街饕械厍蛭锢砜碧健@探和坑探三種。大體掌握當?shù)氐牡刭|(zhì)特點,并根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)狀況采取合適的勘察方法來進行大規(guī)模的巖土工程勘探。巖土工程勘探如圖1所示。
3.2.1 物 探
物探是一種間接勘探地質(zhì)狀況的方法,比坑探和鉆探輕便、經(jīng)濟、迅速,能夠把在測繪中難以推斷但又急需了解地質(zhì)情況這一問題解決,所以,物探經(jīng)常和工程地質(zhì)測繪配合使用,另外,物探還可以為鉆探和坑探做鋪墊。然而,使用物探常常會受到地形條件的限制,導致其結(jié)果具有不確定性,所以,物探的結(jié)果還需要用鉆探或者坑探來進行驗證。
3.2.2 鉆探和坑探
鉆探和坑探是查明地下地質(zhì)情況最直接可靠的手段,是在巖土工程勘探中不能缺少的。鉆探工作使用的范圍十分的廣。要根據(jù)勘探地質(zhì)不同而采用不同的鉆探方法。在鉆探無法達到目的狀況下,可以采取坑探的方法??犹焦ぷ饔泻芏喾N,因此要根據(jù)勘探的要求選取合適的方法。以工程地質(zhì)測繪和物探的成果作為勘探工程的指導可以有效避免勘探時的隨意性和盲目性。勘探工作時一般需要動用機械設(shè)備。鉆探車如圖2所示。耗費很多的人力、物力,有些勘探工程周期長并且很容易受到外界條件限制,勘探工程要做到經(jīng)濟合理。盡量以較少的工作量得到較多的成果。在進行工程地質(zhì)勘探時工程地質(zhì)測繪、鉆探和物探配合要密切。
在巖土工程勘探中,鉆探、坑探、物探相比較,鉆探的優(yōu)點更加突出,鉆探可以在各種復(fù)雜環(huán)境下工作,通常不受地形、地質(zhì)條件的限制;勘探得到結(jié)果精度較高;能提供監(jiān)測工作和原位測試,勘探時的深度越深,其效率較高。
(1)巖土工程鉆探的特點:
①在進行鉆探工程的布置時,要考慮自然地質(zhì)條件結(jié)合結(jié)構(gòu)特點及其工程類型。例如房屋建筑與構(gòu)筑物應(yīng)按照建筑物的外部輪廓線布置。
②在對深埋隧道鉆探或者為了解專門地質(zhì)問題而進行的鉆探時候,鉆探孔深一般十余米至數(shù)十米,經(jīng)常采用小型、輕便的鉆機來進行鉆探工作。
③在鉆探工作時鉆進的方法、鉆孔的結(jié)構(gòu)、鉆進過程中等方面均有特殊的要求。濕陷性黃土地區(qū)鉆探時容易造成坍塌所以不能夠使用水鉆勘探。
(2)巖土工程鉆探的特殊要求:
①巖土工程鉆探的主要對象是巖土層,應(yīng)仔細鑒定巖土層,準確判定巖土層的分層深度,正確鑒別巖土層的結(jié)構(gòu)、濕度和密度等因素。
②巖心采取率要求較高,巖心采集如圖3所示。
③水文地質(zhì)觀測和水文地質(zhì)試驗是巖土工程鉆探的重要內(nèi)容,通過了解巖土的含水性,發(fā)現(xiàn)掌握各含水層之間的聯(lián)系,從而確定巖土的滲透系數(shù)等。
④在鉆進過程中,經(jīng)常需要采取巖土樣來研究巖土的工程性質(zhì)。
4 結(jié)束語
巖土工程勘探?jīng)Q定了整個工程的質(zhì)量,因此,巖土工程勘探顯得尤為重要。在勘探過程中,勘探人員要嚴格按照國家標準來進行施工,勘探人員要保證在勘探過程中不出現(xiàn)重大失誤,保證工程能夠按時、按量、安全的完成。
參考文獻
篇9
關(guān)鍵詞:巖土工程;工程勘察;數(shù)字化技術(shù);勘察技術(shù);勘察方法;數(shù)字化地圖
中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A
巖土工程勘察是工程項目施工前的首要步驟。一般而巖土工程信息包括的內(nèi)容較廣,而單純地從這些信息中很難立即對所在場地的工程地質(zhì)參數(shù)的具體分布規(guī)律給出準確的答復(fù)。尤其是對于傳統(tǒng)的巖土工程所進行的資料分析和解釋,不能及時充分的提示出它們之間的空間變化規(guī)律,這樣就會很難讓人們理解。
信息化技術(shù)下的計算機圖形處理技術(shù)不斷地得到完善,己經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測、地學統(tǒng)計和圖形可視化的一體化系統(tǒng)。這樣的發(fā)展勢頭會最終形成巖土工程勘察數(shù)字化完整而系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系。
一、巖土工程勘察方法概述
(一)傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法存在的問題
相對于現(xiàn)代的巖土工程勘察,傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法實際上是存在著一些問題的。這些問題突出表現(xiàn)在以下三個方面:首先勘察信息數(shù)字化程度低。對于傳統(tǒng)的巖土工程勘察設(shè)計,勘察部門提供的勘察信息主要還是以文字、圖紙或者表格等形式。這些勘察信息主要還是以定性的描述較多,而定量的信息描述較少。所以這種情況下就使得勘察設(shè)計人員在對信息斟別時不能做出足夠準確的評估和判斷。除此之外還可能造成對勘察信息利用和勘察信息處理上的種困難和問題;其次傳統(tǒng)巖土工程勘察資料過于地質(zhì)化。主要由于部門本身的分割不同,再加上勘察作業(yè)和勘察設(shè)計工作又相對分散,所以就會導致勘察提供的巖土工程信息不夠直白,讓設(shè)計人員不能直接地看明白。另外,這種形式使得勘察也很難參與設(shè)計的全過程;最后數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)間不夠貫通。地形圖是設(shè)計系統(tǒng)中最為關(guān)鍵和重要的信息數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)地圖中數(shù)字化地圖中還有很多不夠成熟的技術(shù)條件,所以這樣就會直接導致與CAD設(shè)計軟件的接口不匹配,如果是這樣兩者之間就不能形成對接。設(shè)計系統(tǒng)于是還需要重新對勘察資料進行數(shù)據(jù)化處理,這樣的反復(fù)工作環(huán)節(jié)會影響到后期對軟件系統(tǒng)的推廣和使用。
(二)數(shù)字化勘察技術(shù)概述
數(shù)字化巖土工程勘察主要指的是應(yīng)用當代諸如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和測繪等多種技術(shù)的技術(shù),然后通過利用計算機和相應(yīng)的軟件,把一個工程項目的所有信息有機的集成到一起。建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計體系。該技術(shù)體系和傳統(tǒng)巖土工程勘察相比,它能夠?qū)崿F(xiàn)把圖紙、表格或者文字等信息以數(shù)字化形式組成一套建構(gòu)體系。
二、數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)探討
(一)巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模方法中歷史最早,也是目前采用較多的就是表面模型法。它主要就是通過
對工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的一種建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)主要來源于測點所獲得離散的測點資料。表面模型法通過對接收到的屬性特征數(shù)據(jù)和幾何特征數(shù)據(jù)信息來對其進行解釋,繼解釋之后再對地質(zhì)體界面進行重構(gòu)。在實現(xiàn)重構(gòu)之后它就可以通過構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片然后定位整個地質(zhì)體的空間屬性。對于表示面表面的方法有很多種,比如不規(guī)則格網(wǎng)法、規(guī)則格網(wǎng)法以及等值線法等等方法。此處僅對不規(guī)則格網(wǎng)法進行闡述。
不規(guī)則格網(wǎng)法(TIN)是將區(qū)域內(nèi)有限個點將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò),區(qū)域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內(nèi),如果任意點不在頂點上,則該點的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內(nèi)則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。
(二)數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數(shù)據(jù)主要為地理信息方面的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源包括:(1)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括:自然區(qū)劃圖和地形、地貌圖;(2)巖土工程勘察數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括:所研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料。
結(jié)合上述分析,數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以按以下幾個步驟實施構(gòu)建:首先對巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計。為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型,將與實體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來,僅從現(xiàn)實世界中實體的數(shù)據(jù)側(cè)面來建立模型即研究數(shù)據(jù)對象與屬性及其關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。
其次是對數(shù)據(jù)庫建立實現(xiàn)。巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三類:用戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)及最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)由測點數(shù)據(jù)組成,而測點數(shù)據(jù)又由測點幾何屬性數(shù)據(jù)(位置)和測點信息屬性數(shù)據(jù);中間數(shù)據(jù)包括根據(jù)原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據(jù)這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數(shù)據(jù)種類繁多,主要是根據(jù)用戶需要由中間數(shù)據(jù)生成,包括圖形資料和文檔資料。
三、結(jié)束語
傳統(tǒng)的巖土工程勘察最終實現(xiàn)向數(shù)字化勘察技術(shù)邁進,這是未來巖土工程勘察技術(shù)的發(fā)展方向,也是必經(jīng)之路。但是因為中間還有一些未能即刻解決的問題,所以使得巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)普及還需要一段時間。對此筆者認為應(yīng)當加快對一些現(xiàn)在技術(shù)難題的攻克力度,同時對于巖土工程數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用類型人才,國家要進行不斷地輸出和培養(yǎng)。這樣才能使巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)盡快得到應(yīng)用和廣泛普及。
參考文獻:
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篇10
【關(guān)鍵詞】巖土工程;工程勘察;技術(shù);問題;
中圖分類號:U412.22+1 文獻標識碼:A 文章編號:
1.工程基礎(chǔ)勘察的理論與實際中應(yīng)用技術(shù)的關(guān)系
巖土工程基礎(chǔ)勘察我國真正系統(tǒng)進行要求的比較晚,直到改革開放了才重視起來。到底什么是巖土工程基礎(chǔ)勘察呢?正式點說,就是將涉及到工程力學、 工程地質(zhì)的學科結(jié)合起來進行地質(zhì)勘察的學科,通俗一點說,就是在建設(shè)建筑物前,要對建設(shè)用地及周圍的地下土質(zhì)、巖石層、地下水等進行勘察,看看這個項目是否可行?建筑物建好后是否穩(wěn)健,或者提出一些好的改進措施。 巖土工程基礎(chǔ)的勘察中的問題解決,就是在理論的基礎(chǔ)指導下,相關(guān)的技術(shù)人員通常都是通過自己累積的工作經(jīng)驗,在結(jié)合工程的相關(guān)情況,建立模型,然后做出正確的判斷,對出現(xiàn)的問題進行解決。巖土工程基礎(chǔ)勘察的對象主要是地面以下巖石、土質(zhì)以及周圍的一些東西,這僅僅憑借肉眼是看不出來的。 很多巖土體的受力狀態(tài)比較復(fù)雜,在施工的時候存在著很多危險,很多突發(fā)性的問題都會出現(xiàn),這時候,就能看出理論運用和經(jīng)驗結(jié)合的重要性,這就需要我們的一些老的,具有豐富經(jīng)驗的老資格的工程技術(shù)人員對年輕的技術(shù)人員進行指導教育,并言傳身教,只有培養(yǎng)好新的技術(shù)人員,才能保證巖土工程基礎(chǔ)勘察的有序進行,為避免出現(xiàn)問題,做好巖土工程基礎(chǔ)勘察工作,正確反映場地和地基的工程地質(zhì)條件就顯得特別重要。
2.巖土工程勘探的技術(shù)方法
2.1工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪一般在勘探工作的初期階段進行,是巖土工程勘探的一項基礎(chǔ)工作。其目的主要是為了查明地形以及地貌特征,劃分地貌單元;對巖層的風化程度進行鑒定,同時區(qū)分土層區(qū)的新近沉積土以及其他特殊性土。工程地質(zhì)測繪認識工程地質(zhì)條件的最有效、最經(jīng)濟的方法,高質(zhì)量的工程地質(zhì)測繪能夠準確地推斷出地下的地質(zhì)情況,能夠有效地指導其他勘探方法。
2.2勘探與取樣
勘探方法主要包括物探、坑探以及鉆探等,主要是調(diào)查地下地質(zhì)情況的方法,在實際的勘探工作中應(yīng)當依據(jù)勘探的目的以及巖土的特性采取不同的勘探方法。其中,物探屬于一種間接勘探的手段,這種方法在使用時不僅輕便、經(jīng)濟而且勘探迅速,可以有效的解決工程地質(zhì)測試中難以推斷卻又急需了解的地質(zhì)問題。而鉆探與坑探均屬于直接勘探的手段,可以準確地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘探中是必不可少的方法。在取樣的時候,應(yīng)當根據(jù)施工場地底層的情況,砂層取n級試樣或者是W級擾動樣,土層則選用靜壓法采取I級試樣。
2.3原位測試
在原位測試中,某些巖土樣品例如粘性土就可以通過室內(nèi)試驗的方式進行測試,但對于一些無粘性的沉積土,由于不可能獲得不受擾動的原狀巖土試樣,因此對這一類的樣品的密實度、壓縮性以及強度的評價常常需要通過原位測試的方法來獲得。在巖土工程勘探中,經(jīng)常用到的原位測試方法有:圓錐力觸探試驗,該方法主要用于對地基土的強度、變形參數(shù)以及地基承受力的評價,雖然適應(yīng)性廣,但誤差較大;波速測試,該方法主要用于對各類巖土體的壓縮波、瑞利波或剪切波波速的測定。
2.4檢驗檢測
現(xiàn)場的檢驗和監(jiān)測也是構(gòu)成巖土工程勘探的一個重要的環(huán)節(jié),在施工和運營期間需要做大量的工作,這項工作一般在高級勘探開始階段實施,因此被列為一種勘探方法。其主要作用是保證工作質(zhì)量與安全,提高工作效益。同時檢驗與監(jiān)測所獲得的資料也可以推導出一些工程的技術(shù)參數(shù),并為之提出修正設(shè)計。
4.巖土工程基礎(chǔ)勘察出現(xiàn)問題的解決方法
俗話說“學無止境”,對于從事巖土工程基礎(chǔ)勘察工作的技術(shù)人員來說,那更是“察到老,學到老”。 我們要明白,巖土工程基礎(chǔ)勘察工作現(xiàn)在是越來越重要了,這對人民的生命安全,對社會的穩(wěn)定和諧都是一個“地基”的作用。 那么面對存在的這些主要技術(shù)問題,我們將怎樣解決呢? 通過請教相關(guān)的專家并查閱資料,我認為可以考慮從以下幾個方面去著手解決:
4.1 運用高科技解決大問題
針對巖土工程基礎(chǔ)勘察中的技術(shù)問題, 我們可以考慮應(yīng)用高科技技術(shù)去解決部分問題。 我們都知道,機器總是要比人耐用,尤其是在條件惡劣的地段,我們可以考慮采用聲波探測儀器進行巖土層面的勘察,這樣不僅僅可以加快勘察的速度,而且準確率更高,對原來勘察人員無法到達的地下部分、巖洞部分也都可以進行勘察,做到“無一遺漏”。
4.2 加強新技術(shù)的應(yīng)用
我們可以將日常的監(jiān)測與巖土樣本的參數(shù)錄入數(shù)據(jù)庫,對難以獲取可靠參數(shù)的巖土樣本,我們可以考慮利用與這些數(shù)據(jù)比對的方法進行分析,計算;對于不穩(wěn)定的地質(zhì)區(qū)域,我們可以考慮制作離心模擬模型進行研究。 還可以采用智能化技術(shù),如采用智能機器人進行巖土采樣與巖土層界面劃分。
4.3 加強業(yè)務(wù)學習、技術(shù)培訓力度
盡可能的組織技術(shù)人員參加有關(guān)的學習和培訓, 并加強日常的學習與培訓,可以考慮每年進行一次業(yè)務(wù)考核,對考核優(yōu)秀人員加以獎勵,讓所有技術(shù)人員形成一種“愛學技術(shù)、想學技術(shù)”的氛圍,并加強技術(shù)人員的技術(shù)交流、知識滲透,盡可能為技術(shù)人員創(chuàng)造學習的機會,相信,經(jīng)過一段時間的學習培訓,他們的綜合素質(zhì)和技術(shù)素質(zhì)都會提高的。
5.結(jié)語
常言道“細節(jié)決定成敗”,作為一個巖土工程的技術(shù)人員,一定要做到理論與經(jīng)驗的有機結(jié)合,學習好各種規(guī)范,巖土工程基礎(chǔ)勘察,是對建筑建設(shè)前的第一道“安檢”,而建設(shè)項目的場地的地質(zhì)情況、周圍的環(huán)境情況以及工程建設(shè)巖土的條件,對場地性質(zhì)的掌握,就如同一個醫(yī)生對患者的正確診斷一樣,巖土勘察技術(shù)人員的任務(wù)對場地進行“診斷”—查明情況,為施工提供各種技術(shù)數(shù)據(jù),對場地的巖土進行分析與評價,并對存在的問題“開出藥方”—提出合理的解決方案,最終保證工程能在安全中進行建設(shè),保證施工的高效運行后的工作中去進行完善。
【參考文獻】
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