謝立新
(山西省勘察設(shè)計研究院 山西太原 030013)
自改革開放以來我國國民經(jīng)濟飛速發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)如雨后春筍般崛起,樓房越建越高,相應(yīng)的基礎(chǔ)和基坑也越挖越深。巖土工程勘察工作涉及對建設(shè)場地地質(zhì)、環(huán)境特征的考察,是工程建設(shè)的重要基礎(chǔ),只有重視巖土工程勘察作業(yè),嚴(yán)密把控每一個環(huán)節(jié),才能保證項目建設(shè)的質(zhì)量。而現(xiàn)在人們對于建設(shè)的要求越來越高,作為工程建設(shè)的基礎(chǔ),如何提高巖土工程勘察質(zhì)量就顯得至關(guān)重要了。
通常我們應(yīng)用工程地質(zhì)學(xué)和理論和方法來進行巖土工程勘察作業(yè),檢測分析工程建設(shè)場地的工程地質(zhì)好壞,把勘察到的數(shù)據(jù)提供給工程師用作設(shè)計參考,這些數(shù)據(jù)會影響到設(shè)計師對工程建筑與自然環(huán)境關(guān)系的判斷。高質(zhì)的巖土勘察作業(yè)可以幫助工程師在設(shè)計師充分利用地形、地質(zhì)條件優(yōu)勢,規(guī)避或改造不理因素。確保建筑工程在設(shè)計階段就兼顧了各種性能,從而在實際施工過程中縮短項目的建設(shè)周期,節(jié)省不必要的開支,使所建筑的工程能夠滿足于未來很長一段時將的使用需求。由此可見巖土工程勘察作業(yè)在建筑工程施工計劃順利進行,以及設(shè)計方案的準(zhǔn)確合理中都處在牽一發(fā)而動全身的重要位置。
在建筑工程的可行性研究和勘察初期,常用工程地質(zhì)測繪技術(shù)來做一個最基礎(chǔ)的勘察。通過地質(zhì)、工程地質(zhì)理論的應(yīng)用,對建筑工程的開展場地及周邊環(huán)境的地貌、地質(zhì)條件進行勘察,分析其是否符合工程建設(shè)的穩(wěn)定性和適宜性要求。地質(zhì)測繪同時也是其它勘察方法的工作依據(jù)并能做出數(shù)據(jù)補充。因為地質(zhì)測繪能最經(jīng)濟、有效地認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件,所以這項技術(shù)也常用于巖石出露和有著復(fù)雜地形、地貌的場地的勘察。地質(zhì)測繪的質(zhì)量高低也將影響其它勘察方法的勘測數(shù)據(jù)。
通過物探、鉆探、坑探可以獲取建筑場地地下巖土樣本用于取樣分析,在實際應(yīng)用時要結(jié)合經(jīng)濟條件和建筑場地環(huán)境來選用勘探方法。一般來說,物探操作起來最為簡單,但是因為勘察的結(jié)果具備多樣性,且當(dāng)?shù)匦螚l件有限制作用時還需要結(jié)合實際勘探工程來驗證,所以我們常把這一最省錢的勘察方法做為一個間接勘探,為其它勘探方法做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。鉆探在實際應(yīng)用中最為廣泛,因為它能夠深入地底分析土質(zhì)情況。一般在物探、鉆探都無法取得結(jié)果時才會應(yīng)用坑探,在集中勘探方法中它是最消耗人力、物力和財力,所以在應(yīng)用時還要考慮勘探成本
應(yīng)用原位測試和室內(nèi)試驗獲得巖土的物性指標(biāo)、強度、滲透性、固結(jié)變形和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系等參數(shù),用于巖土工程問題分析評價。原位測試因為試樣可以在原有環(huán)境下進行測試的特點常在勘探技術(shù)的協(xié)助下用于詳細勘察。因為試樣沒有脫離原有的環(huán)境,所以測得的巖土體積大,便于觀察巖土性質(zhì)受到的巖土結(jié)構(gòu)的影響,而且觀測到的數(shù)據(jù)比較有代表性,即便是遇到巖土層這種很難做采樣的土質(zhì)也能通過試驗判定其工程性質(zhì)。但是原位測試也有它的缺點:部分實驗的成本太高,試驗過程中的應(yīng)力路徑、復(fù)雜邊界條件難以控制,不能大量試驗。相比而言室內(nèi)時間的試驗就簡單且容易控制得多,而且可以大量取樣。
為了保證工程的安全性我們一般會通過對之前的巖土工程勘察結(jié)果進行驗證和監(jiān)控巖土工程施工過程來完成現(xiàn)場監(jiān)測。對各類荷載對巖土的反應(yīng)性狀、施工工作、施工運營中的結(jié)構(gòu)物和環(huán)境影響的監(jiān)測都是現(xiàn)場監(jiān)測的內(nèi)容。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)可以求證出一些工程技術(shù)參數(shù),并依次最設(shè)計做出及時的修正,優(yōu)化技術(shù)和經(jīng)濟效益。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,一些現(xiàn)代技術(shù)也逐漸應(yīng)用到巖土工程勘察中。
巖土勘察數(shù)字一體化技術(shù),在勘察測繪技術(shù)基礎(chǔ)上應(yīng)用信息技術(shù)和CAD軟件,然后結(jié)合計算機技術(shù)來完成信息處理程序。這項技術(shù)較于人工收集、整理信息有更高的準(zhǔn)確性,而且速度更快,整理出的數(shù)據(jù)也會更清晰。
巖土工程數(shù)字建模技術(shù),通過三維景觀圖、投影直線模型、切面模型來表示巖土的地質(zhì)情況,結(jié)合年代、含水、巖性、力學(xué)還有滲透率參數(shù)等來分析空間分布狀況,在持續(xù)收到新的勘察數(shù)據(jù)后,還能根據(jù)勘察數(shù)據(jù)修改數(shù)字化模型,使其逐漸的符合實際情況。
數(shù)據(jù)庫技術(shù),以勘察技術(shù)為基礎(chǔ),在獲得當(dāng)前勘察的數(shù)據(jù)時,可以借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)所構(gòu)建的龐大巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫來分析判斷當(dāng)前勘察所得結(jié)果的合理性和正確性,同時結(jié)合當(dāng)前社會活動力對工程建設(shè)的實際需求對工程設(shè)計做出適時的改良,以此確保工程建設(shè)的質(zhì)量和滿足實際使用需求。
在實際勘察工作中需要充分結(jié)合理論和實踐,盡管在我國多年的工程建設(shè)歷程中,越來越多的理論知識得到了驗證,但隨著工程建設(shè)的發(fā)展中總會有一些新的技術(shù)理論被提出,在這種情況下就需要有豐富的實踐經(jīng)驗排除勘察過程中的干擾因素,從而保證勘察技術(shù)的應(yīng)用能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
巖土工程勘察是非常繁雜和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鳎魏蔚牟灰?guī)范和操作失誤都會影響勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以應(yīng)該加強勘查工作的額監(jiān)管力度,使勘察工作按照規(guī)范進行,確??辈煸O(shè)備布置的過程沒有步驟遺漏或者作假情況,從而提高巖土工程勘察水平和質(zhì)量。
綜上所述,巖土工程勘察工作是建筑工程中不可忽視的一環(huán),巖土工程勘察的質(zhì)量決定了工程是否能夠順利施工,工程建設(shè)是否高質(zhì),以及完成后工程在投入使用中是否安全。所以在勘察過程中必須結(jié)合實際情況,運用最尖端的技術(shù),加強勘察工作的監(jiān)督,從而確??辈鞌?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和勘察工作的高質(zhì)量。