【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)與科技水平的發(fā)展,建設(shè)工程事業(yè)日益在我國得到發(fā)展,地質(zhì)勘察作為建設(shè)工程的重要組成部分,是工程施工與承載能力的有效驗(yàn)證,對建設(shè)工程的施工質(zhì)量、施工安全以及經(jīng)濟(jì)效益有著直接的關(guān)系,因此,做好地質(zhì)勘察已成為我國建設(shè)工程長遠(yuǎn)發(fā)展的重要保障?;诖耍疚慕Y(jié)合筆者自身所學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以及對相關(guān)文獻(xiàn)的參考,就我國建設(shè)工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)進(jìn)行深入分析,旨在更好的服務(wù)于我國建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,具有一定的參考性,盼為讀者學(xué)習(xí)。
【關(guān)鍵詞】建設(shè)工程;地質(zhì)勘察;內(nèi)容與方法
引言
新時(shí)代的發(fā)展背景下,人民日益增長的社會需求與安全意識對現(xiàn)代建設(shè)工程的發(fā)展提出了更高的要求,作為最關(guān)鍵的控制環(huán)節(jié),地質(zhì)勘察已成為整個(gè)社會關(guān)注的焦點(diǎn)問題,如何加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察技術(shù),使其更好的服務(wù)于我國建設(shè)事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,也逐漸成為整個(gè)巖土工程從事者一直以來研究的重點(diǎn)課題。
1.工程地質(zhì)勘察的目的與內(nèi)容
1.1 勘察目的
1)從地質(zhì)角度評價(jià)工程地基,為工程施工提供相應(yīng)建議;2)為工程地基設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的地質(zhì)資料;3)為工程地基的加固和處理提供資料支持;4)為不良地質(zhì)的防治提供相關(guān)資料。
1.2 勘察內(nèi)容
工程地質(zhì)勘察是以地質(zhì)測繪、勘探、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和原位測試等手段為工程建設(shè)場地的地質(zhì)條件進(jìn)行研究與評價(jià)的一種方法,通過工程地質(zhì)勘察,可為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供技術(shù)性的參數(shù)或依據(jù),其目的在于查明影響工程建設(shè)的地質(zhì)因素,為施工質(zhì)量與施工安全提供技術(shù)保障,所需勘察的地質(zhì)因素包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、土和巖石的物理力學(xué)性質(zhì),自然地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等。工程地質(zhì)情況查明后,同時(shí)結(jié)合建設(shè)工程的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特征,預(yù)測并評估工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用的方式、特點(diǎn)和規(guī)模,以此做出正確判斷,為確保建筑物穩(wěn)定性與安全性的防護(hù)措施提供重要依據(jù)。其具體內(nèi)容如下:
(1)搜集研究區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質(zhì)、地震等已有資料,以及工程經(jīng)驗(yàn)和已有的勘察報(bào)告等;
(2)工程地質(zhì)勘察與測繪;
(3)工程地質(zhì)勘探與工程地質(zhì)測繪;
(4)巖土測試和觀測見土工試驗(yàn)和現(xiàn)場原型觀測、巖體力學(xué)試驗(yàn)和測試;
(5)整理資料和編寫工程地質(zhì)勘察報(bào)告。
工程地質(zhì)勘察通常按工程設(shè)計(jì)階段分步進(jìn)行,而對于不同類別的工程項(xiàng)目,階段劃分也不一樣。對于有一定工程資料的中小型工程和工程地質(zhì)條件簡單,勘察階段也可適當(dāng)合并。
2.工程地質(zhì)勘察的方法
2.1 工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)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(jìn)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(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用
2.2 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(jìn)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(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時(shí)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、外部環(huán)境等的限制,其成果需用勘探工程來驗(yàn)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(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí),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?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,耗費(fèi)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。
2.3 原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)
原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的是為巖土工程問題分析評價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)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(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點(diǎn)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(jìn)行試驗(yàn)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(yàn)周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)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。
2.4 現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)側(cè)
現(xiàn)場檢驗(yàn)的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)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)側(cè)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(yùn)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(yàn)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(shí)修正設(shè)計(jì),使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。
2.5 長期觀測
利用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒?dòng)有重要影響的自然(物理)地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時(shí)間的發(fā)展變化,進(jìn)行長時(shí)期的重復(fù)測量的工作。觀測的主要內(nèi)容有:巖、土體內(nèi)地下水位變化;巖、土體位移范圍、方向、速度;巖體內(nèi)破壞面上的壓力;爆破引起的質(zhì)點(diǎn)速度;峰值質(zhì)點(diǎn)加速度;人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項(xiàng)工作主要是在論證建設(shè)項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)的詳細(xì)勘察階段進(jìn)行,工程地質(zhì)作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進(jìn)行。長期觀測取得的資料經(jīng)過整理分析以后,可直接用于工程地質(zhì)評價(jià),以檢驗(yàn)工程地質(zhì)預(yù)測的準(zhǔn)確性,對不良地質(zhì)作用及時(shí)采取防治措施,確保工程安全。
2.6 編寫勘查報(bào)告
2.6.1 文字部分
1)勘查工作的任務(wù)和概況;2)是否存在影響建筑物地基不穩(wěn)情況存在及其影響程度;3)工程場地的地質(zhì)土層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及各土層物理力學(xué)性質(zhì);4)低下水位的深度、水質(zhì)情況、變化情況及對建筑材料的腐蝕程度;5)在地震設(shè)防區(qū)劃分場地類型和場地類別,并判別飽和沙土及粉土;6)對建筑地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析,提出經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案意見,尤其對地基設(shè)計(jì)和施工中需注意的地方檢出建議;7)當(dāng)工程需要時(shí),尚應(yīng)提供:深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的技術(shù)參數(shù),論證其對周圍已有建筑物和地下設(shè)施的影響;基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議;提供用于計(jì)算地下水浮力的設(shè)計(jì)水位。
2.6.2 圖表部分
圖表部分主要包括:(1)勘探點(diǎn)的平面布置圖;(2)工程地質(zhì)的剖面圖、工程的綜合地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖;(3)土的物理力學(xué)性的試驗(yàn)總表。當(dāng)工程量大的工程中,應(yīng)按照實(shí)際需求對綜合工程的地質(zhì)圖、地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)的柱狀圖、綜合地質(zhì)的柱狀圖及試驗(yàn)曲線進(jìn)行繪制。
3.加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察的建議
(1)加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。勘察設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求,運(yùn)用過程方法,采用PDCA循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理,持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計(jì)的能力,增加顧客的滿意程度。
(2)采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)。在巖土工程勘測中,為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價(jià)中,為提高精確度,可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。巖土工程勘測中,為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
結(jié)語
總而言之,現(xiàn)代工程地質(zhì)勘察是一項(xiàng)漫長而復(fù)雜的過程,世界是千變?nèi)f化的,問題是層出不窮的,答案是豐富多彩的,任何現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)均會隨著時(shí)代的發(fā)展而顯的落后,無法滿足社會發(fā)展的需求。因此,我們只有不斷研究,不斷創(chuàng)新,立足于地質(zhì)勘察技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與多元化發(fā)展方向,才能確保我國建設(shè)工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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