【摘 要】 隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市的基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模越來越大,高層建筑建筑物和超長地下室也日益增多,但由于許多復(fù)雜的地質(zhì)條件不符合建筑設(shè)計標準容易造等成建筑物穩(wěn)定性問題、地基巖體穩(wěn)定性問題、地下洞室圍巖穩(wěn)定性問題等,以及城市建筑場地的規(guī)劃、工程設(shè)計和施工條件等方面的問題。因此對建筑工程的地質(zhì)條件進行工程地質(zhì)勘查分析研究就越來越重要。通過對各種工程地質(zhì)問題進行準確的研究、分析、評價,來確保建筑施工的安全可靠性和經(jīng)濟合理性。
【關(guān)鍵詞】 基礎(chǔ)建設(shè) 穩(wěn)定性問題 工程地質(zhì) 分析研究
工程地質(zhì)條件是工程建筑所處地區(qū)的活動的地質(zhì)環(huán)境。工程地質(zhì)條件一般是包括地層巖土的類型、地形地貌、工程性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用、地下水和建筑材料等。近幾年來,隨著城市規(guī)模的不斷擴大,許多復(fù)雜的地質(zhì)條件嚴重限制工程建設(shè)的發(fā)展,所以我們需要在一項工程建設(shè)之前,應(yīng)該嚴格執(zhí)行地質(zhì)勘查工作,對建設(shè)場地的地質(zhì)條件進行確切的分析評價,針對不同的地質(zhì)問題做出相應(yīng)的工程解決方案,避免工程事故地發(fā)生。
1 工程地質(zhì)條件研究的目的和內(nèi)容
1.1 通過對工程場地的地質(zhì)條件進行測試來確定地層巖石情況鑒別和劃分、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌及地層巖石土體的物理和化學(xué)性質(zhì)情況,根據(jù)場地地層不同的巖土工程地質(zhì)條件,做出改善地層建筑性能的解決措施。通過對工程場地和附近地區(qū)自然環(huán)境的變化情況,如自然發(fā)生的崩塌、滑坡和地震等自然地質(zhì)作用對工程建筑的危害和造成的影響進行分析預(yù)測,以便于提出相應(yīng)的解決方案。
1.2 通過一系列科學(xué)合理地地質(zhì)勘查方式和技術(shù),對工程建筑的地基穩(wěn)定性做出評價和分析,對工程建設(shè)場地地層和地下水德分布和運動規(guī)律和對工程場地建設(shè)可能造成的影響進行研究分析,并提出相應(yīng)的防護措施。
1.3 通過研究建筑施工場地的基坑開挖、支護和排水等施工過程中出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題,根據(jù)場區(qū)的地質(zhì)條件和水文條件,提出合理有效地防治措施和施工方案。并通過實驗間就,對工程場地建筑物的沉降量和變形量進行計算和預(yù)測通過對建筑工程地基的地質(zhì)分析,提出相應(yīng)的加固和支護防治措施和施工方案。
2 工程地質(zhì)條件的分析和評價
2.1 在工程建設(shè)中,首先需要進行工程場地的地質(zhì)勘查,為了根據(jù)所處地區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和不良的地質(zhì)現(xiàn)象開展地質(zhì)勘探,并做好工程地質(zhì)的測繪工作。一般常用的測繪方法是在地形圖上分布相應(yīng)的觀測點和觀測線,觀測點和線應(yīng)該嚴格按照要求合理地布置在不同的地貌單元和地層,便于工作人員根據(jù)觀測點和觀測線來觀測場地的地質(zhì)情況。對工程地質(zhì)條件的勘查和測繪是工程建設(shè)場地穩(wěn)定性的重要保障。通過對工程場地的地質(zhì)條件測繪和勘查,來初步掌握建設(shè)場地的地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等。工作人員應(yīng)該根據(jù)有關(guān)規(guī)范和要求,對工程場地進行測繪和調(diào)查,為場地的選取和場地地層的勘探做好前期準備工作。
2.2在場地的調(diào)查和測繪工作完成后,地質(zhì)工作人員開始對場地地層進行鉆探工作,通過利用鉆機向場地地層中鉆孔,根據(jù)鉆探鑒別地層的地質(zhì)構(gòu)造和巖層劃分,還要進行取樣分析,通過地質(zhì)實驗測驗工程場地巖石和土層的物理力學(xué)的基本性質(zhì)。在地層鉆探中依據(jù)不同的土層情況和深度一般選用不同的鉆探方式和原狀土樣的方式。在工程地質(zhì)勘探過程中,還應(yīng)遵循不擾動或盡量不擾動地層的原則下,對工程場地層進行測試,來獲得地層巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)和劃分情況。目前在工程地質(zhì)勘查中一般采用土的原位測試技術(shù),與傳統(tǒng)的測試方法相比,土的原位測試具有對地質(zhì)條件的適應(yīng)能力更強,測試精度和速度更高更快等諸多優(yōu)點。準確有效地對斷層的工程地質(zhì)和節(jié)理的工程地質(zhì)進行評價,同時為了可以準確分析判斷地層砂土密實度和粘性土的塑性情況,并且評價砂類土和粉土的地震液化狀態(tài)。在勘查中工作人員需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選取相應(yīng)的實驗方法,來確定工程場地地基土的承載力,測定場區(qū)地基土的變形狀態(tài)和計算分析地基土的變形量和建筑基礎(chǔ)的沉降量,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)要求對場區(qū)地基土進行地震液化評價。在為工程抗震和基礎(chǔ)設(shè)計中,地質(zhì)人員還需要測試彈性波在土層的傳播速度,來判斷分析建筑場地的類別。
2.3在工程施工建設(shè)中,地質(zhì)人員還需要對地層土體的滲透性進行測試,并分析影響土體滲透性的各種不良因素,為建筑基坑的開挖和支護提供重要的依據(jù)。對于建筑物需要進行基坑開挖施工,將基坑土體挖去后,容易造成建筑地基的應(yīng)力場發(fā)生變化,導(dǎo)致建筑物地基出現(xiàn)變形,影響建筑物地基的穩(wěn)定性。同時地基的應(yīng)力場發(fā)生變化容易引起地下孔隙水的壓力出現(xiàn)變化,地基土體中變化的孔隙水壓力可能導(dǎo)致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人員要嚴格按照設(shè)計要求進行基坑開挖,并在建筑基坑施工中應(yīng)該對基坑地層的土地進行相應(yīng)的保護,盡量減少對土體的擾動,同時最大限度提高對基坑鋪設(shè)墊層和澆注底板的施工速度。通過分析評價建筑基坑支護結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、坑底土體的穩(wěn)定性和基坑抗?jié)B流系數(shù),來為基坑的支護結(jié)構(gòu)形式設(shè)計和穩(wěn)定性奠定堅實的基礎(chǔ)。通過根據(jù)建筑工程場地的地質(zhì)情況選取合理的評價方式,來準確的對基坑穩(wěn)定進行評價,保證建筑基坑的穩(wěn)定性和可靠性。同時子啊基坑開挖過程中由于地下水和降水等不良因素都會導(dǎo)致基坑的穩(wěn)定性出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,為保證基坑工程開挖施工的正常進行和確?;拥鼗恋膹姸纫显O(shè)計要求,需要對地下水位較高和開挖深度較大并低于地下水位時,應(yīng)該采取相應(yīng)的排水措施來降低地下水位,同時還需要排凈建筑基坑內(nèi)的水,保持基坑干燥,以便于施工順利進行。同時保持對地下水位和基坑周圍建筑物、地下建筑構(gòu)造物、建筑基坑支護和樁基的壓應(yīng)力變化情況進行監(jiān)測進行適時監(jiān)控記錄,避免不良因素的影響導(dǎo)致建筑基坑的穩(wěn)定性下降。
2.4 在工程建設(shè)中,不同的地質(zhì)構(gòu)造情況對工程建筑的穩(wěn)定性有不同的影響,地質(zhì)工作人員必須研究掌握各種復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造原理,準確的選取工程施工位置,盡量避免不良的地質(zhì)構(gòu)造而導(dǎo)致場區(qū)建筑物出現(xiàn)失穩(wěn)破壞,造成工程事故地發(fā)生。
同時地質(zhì)工作人員還需要對工程場區(qū)的地下水進行勘察,由于地下水是導(dǎo)致地層巖石土體穩(wěn)定性下降的重要因素,地下水還容易對工程建筑物的基礎(chǔ)造成一定程度侵蝕,影響了工程建筑地基的穩(wěn)定性,因此地質(zhì)勘察中需要詳細地對它地下水的成因、分布、運動規(guī)律和地下水的性質(zhì)等諸多因素進行測試和分析,提出相應(yīng)的解決方案,來盡量減少地下水工程建筑物造成的危害。
總結(jié)
對于城市建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計,工程場地的地質(zhì)研究起到了至關(guān)重要的作用,通過對建設(shè)場地的地質(zhì)條件勘查、研究、評價,來保證建筑構(gòu)造物的穩(wěn)定性,工程建設(shè)的安全可靠性。這就需要地質(zhì)工人員培養(yǎng)良好的專業(yè)素質(zhì),豐富的地質(zhì)工作經(jīng)驗,結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)典的地質(zhì)分析評價模式,對不同地區(qū)的工程場地的地質(zhì)條件做出準確的分析和評價,并且對分析和評價得到不同地區(qū)綜合的工程地質(zhì)情況,通過數(shù)據(jù)資源的共享,來提高對工程地質(zhì)的分析和評價質(zhì)量。
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