摘要:巖土工程野外勘察及室內(nèi)土工試驗(yàn)分析是巖土工程勘察中最為重要的兩個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)開展室內(nèi)土工試驗(yàn)以及野外勘察可以更加合理的分析以及評(píng)估巖土工程,同時(shí)也使該工程的設(shè)計(jì)、操作以及論證有了更為可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:巖土工程;野外勘察;室內(nèi)土工試驗(yàn)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,工程項(xiàng)目的建設(shè)也對(duì)巖土工程勘察工作提出了更高的要求。巖土工程勘察的理論基礎(chǔ)不僅包括工程地質(zhì)學(xué),而且包括工程測(cè)量、水文地質(zhì)與鑿井以及巖土力學(xué)等,其依據(jù)合理的勘察步驟以及方式,借助先進(jìn)的測(cè)試儀器及相關(guān)技術(shù),對(duì)與工程建設(shè)密切聯(lián)系的地質(zhì)條件進(jìn)行勘察,并對(duì)和巖土工程緊密相連的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行評(píng)估,以確保工程設(shè)計(jì)以及操作具有更為精細(xì)以及合理的地質(zhì)資料。
1、野外勘探的難點(diǎn)與方法
1.1野外勘探的難點(diǎn)
巖土工程野外勘探是借助相關(guān)測(cè)量工具進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)以掌握目標(biāo)區(qū)域的工程結(jié)構(gòu)種類,實(shí)際負(fù)荷大小以及勘探部位的深度等各種參數(shù)并獲取地質(zhì)資料,在此基礎(chǔ)上制定勘探大綱,以確保后期階段的施工有據(jù)可依。盡管勘探是一種按部就班嚴(yán)格按照規(guī)程開展的工作,不過(guò)在具體工作過(guò)程中,由于探區(qū)地層以及功能不清楚,而且結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜,這就使勘探過(guò)程中難免會(huì)遇到一些難題,所以,我們必須要認(rèn)真看待每次勘探工作、對(duì)每一步驟進(jìn)行細(xì)化,只有如此才能獲取齊全以及精細(xì)的數(shù)據(jù)資料。
1.2野外勘探的有效方法
(1)對(duì)勘探部位深度進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)遵守的規(guī)范:首先要做的就是熟悉掌握建筑結(jié)構(gòu),這樣不僅能降低勘探成本,而且能提升效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)劃以及勘探。比如那些達(dá)到5~6層且屬于磚混結(jié)構(gòu)建造的住宅,其勘探孔深必須要維持在15m;不過(guò)地質(zhì)環(huán)境較優(yōu)的基巖或者是密實(shí)碎石土等地段可以根據(jù)具體情況合理降低勘探深度;至于商場(chǎng)(多層框架)以及地下車庫(kù)(高舉架),由于考慮到其柱網(wǎng)具有較大的柱荷載以及基礎(chǔ)面積,通常根據(jù)樁的荷載情況確定基礎(chǔ)持力層以及勘察深度。與此同時(shí),對(duì)勘探部位深度進(jìn)行測(cè)量時(shí)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件,如果是軟土層,由于細(xì)土平原區(qū)存在的可能性非常大,所以需要加大深度;如果是碎石區(qū)或基巖埋藏較淺地區(qū),可以根據(jù)具體情況合理減少勘探深度,以減少勘察成本,并使勘探工作有據(jù)可依。(2)對(duì)勘探處間距進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)該遵循的規(guī)范:對(duì)勘探處間距進(jìn)行測(cè)量時(shí)不僅要滿足勘探大綱提出的要求,而且要結(jié)合勘探現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行靈活運(yùn)用,以防止相鄰勘探部位的地層數(shù)據(jù)完全不同。與此同時(shí),在開展測(cè)量的初期階段我們必須要深入了解探區(qū)土性,防止單純依賴教條以及經(jīng)驗(yàn)主義而引發(fā)的錯(cuò)誤。如果不熟悉某探區(qū)巖土的主要特性,那么就會(huì)根據(jù)不正確的定性做勘探記錄,當(dāng)對(duì)這些采集樣品進(jìn)行分析時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一些特殊成分,比如濕陷性土以及鹽潰土等,對(duì)地基等級(jí)鑒別造成不利影響,致使勘探處間距不科學(xué)情況的出現(xiàn)。(3)對(duì)地下水位進(jìn)行觀測(cè)時(shí)應(yīng)該遵循的規(guī)范:在對(duì)地下水位進(jìn)行量測(cè)時(shí)務(wù)必要控制好量測(cè)實(shí)踐,在孔鉆施工結(jié)束后24小時(shí)要對(duì)所有勘探部位同時(shí)開展施工。在量測(cè)時(shí)要結(jié)合附近地下水的實(shí)際開采情況進(jìn)行綜合考慮,以確保標(biāo)高回測(cè)以及鉆孔坐標(biāo)可以和水位量測(cè)進(jìn)行良好結(jié)合。
2、室內(nèi)土工試驗(yàn)的難點(diǎn)與方法
首先關(guān)于對(duì)粉土進(jìn)行的定性我們不能只依據(jù)塑性值來(lái)劃分,這樣的分類不僅不全面,而且缺乏準(zhǔn)確性,我們要根據(jù)G5007-2002或者是GB50021-2001的一些規(guī)范來(lái)開展液化鑒別或者是深寬修正工作,這樣的話,就可以按照粘粒含量值開展計(jì)算,這會(huì)使計(jì)算過(guò)程變得更加規(guī)范。與此同時(shí)關(guān)于剪切試驗(yàn),我們也要結(jié)合具體的排水條件以及滲透系數(shù)來(lái)決定采取的試驗(yàn)方式。一些地區(qū)的勘察組織往往易于忽視土粒比重試驗(yàn)這一重要環(huán)節(jié),喜歡通過(guò)經(jīng)驗(yàn)值來(lái)做評(píng)估而把現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作忽視掉,盡管這是特定誤差范圍所認(rèn)可的,不過(guò)如果聯(lián)系到滲流穩(wěn)定工程的話,這種評(píng)估方式是非常不正確的,所以我們一定要結(jié)合具體的工程分析而選擇科學(xué)合理的測(cè)試方法。(1)對(duì)粉土進(jìn)行的劃分:依據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)粉土所做的規(guī)定,我們可以知道凡是粒徑超過(guò)0.075mm的且質(zhì)量在總質(zhì)量50以上,最大塑性指數(shù)小于等于10的土全都是粉土。在具體使用過(guò)程中,因?yàn)轭w分試驗(yàn)通常都非常復(fù)雜,因此依舊存在只依據(jù)塑性指數(shù)來(lái)對(duì)粉土進(jìn)行劃分的情況,這種分類方式不僅不全面,而且非常不準(zhǔn)確,因?yàn)樗苄灾笖?shù)小于10,但細(xì)粒土含量卻沒(méi)達(dá)到50%的土,可以是粉砂或細(xì)砂。此外,依據(jù)GB50021-2001對(duì)粉土所作的規(guī)定,我們可以知道不管是對(duì)其承載力特征值進(jìn)行的深寬修正或者是以G5007-2002為依據(jù)的液化判別都要按照粘粒含量值來(lái)開展計(jì)算工作,可見粘粒分析的重要性和必要性。(2)關(guān)于土粒比重試驗(yàn)的開展:一些地區(qū)的勘察組織,對(duì)比重試驗(yàn)沒(méi)有給予高度重視。在試驗(yàn)過(guò)程中,比重試驗(yàn)操作起來(lái)比較困難,很難控制水的溫度,也容易使試樣沸騰溢出,導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不合理。因此他們比較喜歡根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估,甚至將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)這一環(huán)節(jié)省略了,就巖土工程來(lái)說(shuō),這樣的誤差還在允許范圍內(nèi),可是如果聯(lián)系到滲流穩(wěn)定工程的話,那么其不利影響是非常大的,嚴(yán)重時(shí)其最終結(jié)論都是錯(cuò)誤的。(3)關(guān)于剪切試驗(yàn):目前為數(shù)不少的勘察設(shè)計(jì)組織在開展剪切試驗(yàn)的過(guò)程中使用的不是三軸剪切儀,而是用快剪儀來(lái)替代。關(guān)于直剪試驗(yàn),其不僅受力條件異常復(fù)雜,而且排水條件也很難有效控制,依據(jù)G B/T50123-1999的相關(guān)規(guī)定,我們可以知道,快剪試驗(yàn)通常對(duì)那些滲透系數(shù)在1~6cm/s以下的細(xì)粒土比較適合,而對(duì)那些普通的粉質(zhì)粘土或者是粉土,由于其滲透系數(shù)大多數(shù)都超過(guò)了10~5cm/s,所以做直剪試驗(yàn)的話會(huì)很牽強(qiáng),而且試驗(yàn)獲取的參數(shù)往往缺乏準(zhǔn)確性,所以只可作為一種參考。
3、對(duì)巖土工程進(jìn)行的分析以及評(píng)價(jià)
對(duì)巖土工程進(jìn)行的分析以及評(píng)價(jià),即對(duì)地震效應(yīng)、地下水土的腐蝕性、穩(wěn)定性以及地基均勻性進(jìn)行的評(píng)估和評(píng)價(jià),并對(duì)地基承載力的計(jì)算等,結(jié)合具體評(píng)價(jià)結(jié)果的不同需要采取科學(xué)合理的基礎(chǔ)施工方案,以確保整個(gè)施工過(guò)程中的科學(xué)性,人性化以及先進(jìn)性。如果土地承載力的相關(guān)指標(biāo)非常準(zhǔn)確以及規(guī)范,那么就可以大大降低工程建設(shè)成本,促進(jìn)工作效率的提升,所以我們要積極聯(lián)系以前的一些指標(biāo)規(guī)定進(jìn)行完整而且合理的指標(biāo)體系的建立,防止經(jīng)驗(yàn)主義或者是各自為政等情況的出現(xiàn)。不斷出現(xiàn)的自然災(zāi)害,迫使我們不得不認(rèn)真對(duì)待地震效應(yīng)問(wèn)題,所以對(duì)一些關(guān)鍵性建筑物開展波速測(cè)試是非常重要的。當(dāng)?shù)鼗幚硗瓿珊?,?chǎng)地及其地基土種類以及剪切波速會(huì)不會(huì)出現(xiàn)一定的改變是我們應(yīng)該高度重視的問(wèn)題,對(duì)此我們要嚴(yán)密跟蹤以及觀測(cè),以使對(duì)安全系數(shù)進(jìn)行的控制是正確的。關(guān)于基礎(chǔ)施工方案,在對(duì)其進(jìn)行選取時(shí),我們要吸取大家的智慧,而不能為了省事,為了節(jié)省費(fèi)用不查明原因、不認(rèn)真分析就開展施工,一定要聯(lián)系具體實(shí)際,在此基礎(chǔ)上通過(guò)科學(xué)實(shí)踐并借助自身豐富的經(jīng)驗(yàn)開展施工,這樣必定會(huì)使施工方案最大程度的發(fā)揮其作用。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在巖土工程的現(xiàn)場(chǎng)勘探過(guò)程中,我們難免會(huì)碰到各種難題,只有完備以及認(rèn)真的勘測(cè),合理而切實(shí)可行的試驗(yàn)方案以及檢測(cè)方式才能使巖土工程具有更為可靠的設(shè)計(jì)以及施工依據(jù),才能確保建筑工程以其高質(zhì)量以及人性化的施工最大限度的為人們服務(wù)。
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