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關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察方法;創(chuàng)新
1. 引言
巖土工程勘察是應(yīng)用巖土工程的觀點(diǎn)、技術(shù)和方法,查明、分析、評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境特征和巖土工程條件。工程建設(shè)前,進(jìn)行巖土工程勘察,查明建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)條件,對(duì)存在或可能存在的巖士工程問題提出解決方案,對(duì)存在的不良地質(zhì)作用提前采取防治措施,可以有效防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí),巖土工程勘察所占工程投資比例甚低,通過勘察可以充分利用有利條件,避免或改造不利條件,減少工程后期處理費(fèi)用,提高工程質(zhì)量。因此,工程建設(shè)過程中,巖土工程勘察十分重要。近年來,隨著漢中市城區(qū)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,高層建筑發(fā)展較快。在土木工程中遇到諸多巖土工程技術(shù)問題,不斷探索巖土工程勘察新途徑,對(duì)確保工程安全,防范和減少地質(zhì)災(zāi)害具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2. 巖土工程特點(diǎn)及常用勘察方法
2.1 巖土工程的主要特點(diǎn)
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區(qū)別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點(diǎn)。習(xí)慣將巖石和裂隙視為一個(gè)整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。弄清結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、參數(shù)和分布,是巖土工程勘察設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)。土是一種散體材料,存在孔隙。對(duì)于飽和土是固、液兩相;對(duì)于非飽和土,是固、液、氣三相。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長(zhǎng)和消散,不同的加荷速率地基承載力不同。飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上浮;非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而不穩(wěn)定??偠灾盐蘸每紫秹毫κ菐r土工程的重要關(guān)鍵。
2.2 高層建筑對(duì)巖土勘察的要求
高層建筑的特點(diǎn)是荷載大,基礎(chǔ)埋深大,且一般基礎(chǔ)寬度大,多用筏基、筏基+樁基、樁基。這些特點(diǎn)決定了勘察工作量大,內(nèi)容廣,要求提供的參數(shù)雜,巖土工程評(píng)價(jià)面廣且要有深度。加上由于商業(yè)用地的緊張?jiān)斐蓪?duì)地下空間使用需求的日益增長(zhǎng),如利用建筑地下部分作為停車場(chǎng)、商場(chǎng)等,高層建筑的基礎(chǔ)埋深有不斷加深的趨勢(shì),基礎(chǔ)埋置深度加大帶來最突出的巖土工程問題是基坑支護(hù)和施工降水問題,加之城市建筑密集,這些都為巖土工程勘察提出的新的更高要求。
2.3 常用巖土工程勘察方法弊端分析
巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作,是運(yùn)用各種勘察測(cè)試手段和方法,對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件以及建設(shè)對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的影響,巖土工程勘察的目的是為設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項(xiàng)巖土工程參數(shù)。傳統(tǒng)的巖土工程勘察大多依賴于地質(zhì)勘察部門,導(dǎo)致勘察資料過分傾向于地質(zhì)化。由于部門間的條塊分割,勘察與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏必要的溝通與銜接,導(dǎo)致巖土工程設(shè)計(jì)與勘察之間出現(xiàn)脫鉤,造成勘察成果得不到有效的運(yùn)用,造成一定程度的浪費(fèi)。同時(shí),數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)不十分匹配,導(dǎo)致巖土工程勘察信息數(shù)字化程度較低,不利于巖土勘察信息的處理、傳遞與利用,進(jìn)而會(huì)影響到相關(guān)建筑的建設(shè)質(zhì)量。巖土工程地質(zhì)勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件,但傳統(tǒng)的巖土工程地質(zhì)勘察資料一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá),這種表達(dá)不能直觀地描述場(chǎng)地地質(zhì)空間構(gòu)造的起伏變化,很難使人們能夠直接、準(zhǔn)確、完整的理解和感受場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)變化情況,不能滿足巖土工程的空間分析要求,探索新的巖土工程勘察方法和途徑,對(duì)提高工程設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量和水平具有十分重要現(xiàn)實(shí)意義。
3. 巖土工程勘察創(chuàng)新探討與實(shí)踐
3.1 應(yīng)用數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)
數(shù)字化巖土工程勘察是應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD技術(shù),通過計(jì)算機(jī)及其軟件,將工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來,建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)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(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系,主要要解決的是巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。
3.2 巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,主要通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法。其數(shù)據(jù)來源是通過測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,可以采用不規(guī)則格網(wǎng)法,就是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上,則該點(diǎn)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(gè)頂點(diǎn)的高程,在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程),所以TIN是一個(gè)三維空間的分段線性模型,在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。
3.3 基于GIS的巖土工程勘察技術(shù)
將巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合起來,利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、管理能力和空間查詢、分析能力,解決了傳統(tǒng)巖土工程勘察由于勘察數(shù)據(jù)內(nèi)容上的復(fù)雜性和形式上的多樣性而在數(shù)據(jù)處理上無能為力的狀況,而且利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個(gè)可視化的操作平臺(tái),實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場(chǎng)地方域的數(shù)字化。由于巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動(dòng)計(jì)算及輔助決策等,將GIS 技術(shù)引入巖土勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
[1]daj.hanzhong.省略/.
1巖土工程勘察工作實(shí)踐中的常見問題
我國(guó)巖土工程勘察工作的主要目的是依據(jù)參考國(guó)家制定的《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)等規(guī)范規(guī)程,結(jié)合施工擬建地的現(xiàn)場(chǎng)狀況,重點(diǎn)論述現(xiàn)場(chǎng)的原始工程地質(zhì)水文條件,以提供工程地基基礎(chǔ)施工的重要數(shù)據(jù)參數(shù)。
1.1 巖土工程勘察工作的原則問題
1.1.1 勘察理論與工作經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系
巖土工程勘察工作所能夠涉及到的基礎(chǔ)理論內(nèi)容主要包括工程地質(zhì)理論、工程力學(xué)理論和土力學(xué)理論等方面,我們必須明確的是以上這些理論知識(shí)都是建立半科學(xué)和半經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,而巖土工程勘察問題的解決過程通常都是在理論知識(shí)的指導(dǎo)下,通過利用相關(guān)技術(shù)人員的自身工作經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合施工擬建地的實(shí)際狀況,合理組織建立起一種相應(yīng)的本構(gòu)模型,充分合理地運(yùn)用勘察參數(shù),經(jīng)過判斷確定結(jié)果的一系列過程??梢钥闯?勘察理論與工作經(jīng)驗(yàn)的緊密關(guān)聯(lián)對(duì)于巖土勘察工程實(shí)踐是非常關(guān)鍵的。筆者認(rèn)為,勘察理論與工程經(jīng)驗(yàn)在巖土工程勘察工作中應(yīng)具有同等的重要地位,相輔相成。
1.1.2 巖土工程勘察工作與設(shè)計(jì)工作的交流溝通問題
根據(jù)我國(guó)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)的要求內(nèi)容,建筑施工工程在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巖土地質(zhì)勘察之前,必須收集附有詳細(xì)坐標(biāo)和地形的建筑施工總平面圖,施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)區(qū)的地面整平標(biāo)高以及擬建工程的性質(zhì)、規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)形式、埋置深度和地基允許變形量等有關(guān)資料。筆者認(rèn)為巖土工程勘察工作與工程設(shè)計(jì)工作之間的溝通交流非常關(guān)鍵,在進(jìn)行擬建工程施工現(xiàn)場(chǎng)的巖土勘察工作時(shí),要事先通過于工程設(shè)計(jì)者進(jìn)行思想交流和溝通,勘察技術(shù)人員要充分理解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖,并弄清擬建工程的特性特點(diǎn),這樣做就可以盡量避免出現(xiàn)勘察工作與設(shè)計(jì)不符的情況發(fā)生,同時(shí)使得勘察工作有的放矢,有利于勘察技術(shù)人員提供一個(gè)最為直接有用的結(jié)果。
1.1.3 嚴(yán)格控制巖土勘察工作的等級(jí)劃分
巖土工程勘察是一項(xiàng)比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?在對(duì)巖土土質(zhì)進(jìn)行勘察工作時(shí),要充分考慮到巖土工程勘察工作量布置的情況,以保證擬建工程的施工安全性、經(jīng)濟(jì)合理性。具體確定辦法要按照國(guó)家制定相應(yīng)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制確定擬建工程的勘察等級(jí)、地基基礎(chǔ)的復(fù)雜程度等級(jí)、擬建工程的安全等級(jí)以及重要性等級(jí)等,通過了解擬建工程施工現(xiàn)場(chǎng)的各種等級(jí)劃分,才能夠做到嚴(yán)謹(jǐn)控制現(xiàn)場(chǎng)巖土勘察工作量的布置。
1.1.4 巖土工程勘察展開工作的經(jīng)濟(jì)合理性
巖土工程勘察工作在滿足了基本的規(guī)范規(guī)程要求之后,還需考慮利用最為經(jīng)濟(jì)合理地勘察手段和工作量劃分以完成勘察工作目的和任務(wù)。展開勘察工作消耗經(jīng)濟(jì)成本的多少在一定程度上也反映了勘察技術(shù)水平的高低。能否做到既經(jīng)濟(jì)又合理的巖土勘察,應(yīng)被巖土工程勘察技術(shù)人員給予足夠的重視。
1.2 巖土工程勘察工作的技術(shù)問題
1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)地基承載能力的確定
我國(guó)針對(duì)確定施工現(xiàn)場(chǎng)地基基礎(chǔ)承載能力的方法主要可以分為載荷試驗(yàn)法、理論公式法、規(guī)范查表法三種。通常我們?cè)谡归_巖土工程地基基礎(chǔ)承載能力的勘察主要是由載荷試驗(yàn)或者是由其他原位法、理論公式計(jì)算法、規(guī)范查表法結(jié)合以往總結(jié)的勘察實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合利用確定。一般情況下,由荷載試驗(yàn)確定的地基基礎(chǔ)承載力是最直接的同時(shí)也是最精確的,不過因?yàn)閷?duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖土勘察往往都會(huì)受到一些諸如場(chǎng)地、工期和成本等影響因素所限制,所以在工程中的應(yīng)用還是比較少的,僅僅在比較重要的高級(jí)建筑施工中才會(huì)被采用。而理論公式計(jì)算法確定承載力的辦法,主要要求的是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的準(zhǔn)確測(cè)定,抗剪強(qiáng)度的測(cè)定在實(shí)際工作中也會(huì)受到很多人為方面的影響,造成誤差的可能性相對(duì)較高。因此,理論公式計(jì)算法僅僅是作為在巖土工程勘察實(shí)踐工作中的驗(yàn)兌參考依據(jù)。查表法是建立在工程經(jīng)驗(yàn)法基礎(chǔ)上的一種辦法,其主要存在的問題在于我們所面對(duì)的巖土勘察情況往往會(huì)不盡常見,畢竟我們能夠在巖土工程勘察工作中總結(jié)到的經(jīng)驗(yàn)有限,許多施工擬建地的地區(qū)土質(zhì)并沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),導(dǎo)致在實(shí)際工程應(yīng)用中只能模糊估計(jì)取值,無法合理地確定承載能力。
1.2.2 巖土土質(zhì)壓縮模量值的確定
工作經(jīng)驗(yàn)告訴我們,粘性土質(zhì)的壓縮模量值相對(duì)比較容易確定,主要是經(jīng)過室內(nèi)的土質(zhì)壓縮試驗(yàn)分析確定即可得到。而砂質(zhì)土體的壓縮模量值的確定就比較困難一些,既沒有國(guó)家制定的相關(guān)巖土壓縮模量值的規(guī)范,也沒有指定具體的確定辦法,通常只有通過標(biāo)貫擊數(shù)試驗(yàn)計(jì)算、查有關(guān)工具書直接給出經(jīng)驗(yàn)值或利用變形模量換算等方法估算,能夠確定的巖土質(zhì)壓縮模量值都比較模糊,且三種辦法的確定值還是存在比較大的差異。因此,如何能夠確定相對(duì)比較精確的巖土土質(zhì)壓縮模量值也是今后我們工程勘察技術(shù)人員所要重點(diǎn)關(guān)注和研究的課題。
2結(jié)語(yǔ)
以上是筆者經(jīng)過多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)到的一些常見巖土勘察問題,在此提出來可供同行朋友交流探討,以避免類似常見問題在今后的勘察工作中再次發(fā)生。由于巖土工程勘察工作的對(duì)象主要是地下的巖土體,其性質(zhì)的判定主要是根據(jù)土質(zhì)的客觀差異性和人為測(cè)定的主觀性綜合決定。我們技術(shù)人員作為巖土勘察工作的主體,只有通過在不斷的實(shí)踐中加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),尋找?guī)r土勘察的規(guī)律性,才能夠使得勘察工作更科學(xué)化、合理化,以滿足巖土工程勘察工作的需要和給予工程設(shè)計(jì)與施工的可靠依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)(2009年版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.
[2] 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
關(guān)鍵詞 巖土工程;勘察;地質(zhì)
中圖分類號(hào)P62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674—6708(2012)76—0112—02
1 關(guān)于巖土工程的概述
1.1巖土工程的特點(diǎn)分析
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質(zhì)的空隙性這兩個(gè)方面。因此,處理好土的空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(jì)工作的一個(gè)重要舉措。
1.2巖土工程勘察工作的目的
巖土工程勘察與設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)目的的關(guān)鍵是要運(yùn)用地質(zhì)原理等,應(yīng)用科學(xué)有效的勘察手法,利用先進(jìn)的儀器及勘測(cè)設(shè)備,按照一定的程序?qū)ㄖ?xiàng)目工程的場(chǎng)地進(jìn)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(duì)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(duì)勘察的結(jié)果和相關(guān)技術(shù)參數(shù)等進(jìn)行評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)。以便對(duì)工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(dǎo)。
1.3巖土工程勘察的主體內(nèi)容
巖土工程勘察與設(shè)計(jì)主要包括勘察現(xiàn)場(chǎng)的鉆探工作,以及原位測(cè)試、原土取樣、室內(nèi)環(huán)境測(cè)試以及一系列的設(shè)計(jì)文件等。
1.4巖土工程勘察的形式和方式
首先,要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行必要的勘察,為工程地質(zhì)藍(lán)圖的繪制提高資料,并且按照具體地質(zhì)條件和最終的測(cè)繪結(jié)果,進(jìn)行勘察綱要的概要編寫,然后根據(jù)地質(zhì)條件、地勢(shì)地貌、工程預(yù)算及特點(diǎn)等確定具體的勘察方法。
2 巖土工程勘察存在問題分析
2.1勘察體系的綜合運(yùn)用效果不明顯
巖土工程勘察與設(shè)計(jì)內(nèi)容豐富,這其中包括對(duì)地形地貌以及周圍環(huán)境乃至當(dāng)?shù)貧庀蠛徒煌ǖ雀鱾€(gè)方面,這些信息存在確定因素和不確定因素。當(dāng)前的巖土工程勘察與設(shè)計(jì)機(jī)制或者系統(tǒng)不夠全面和完善,很難滿足對(duì)信息的綜合采集,分析和處理。因此,在設(shè)計(jì)方案方面,常常面臨著一系列的問題。加上相關(guān)軟件的研發(fā)存在的不足和缺陷,這些都影響著勘察設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。
另外,在巖土工程勘察專業(yè)人員隊(duì)伍建設(shè)中,也存在著一些問題。巖土工程勘察專業(yè)人員的專業(yè)知識(shí)不夠全面,知識(shí)結(jié)構(gòu)陳舊,對(duì)先進(jìn)勘察技術(shù)的掌握不到位,再上行業(yè)的技術(shù)交流與溝通存在不足,所以就導(dǎo)致勘察人員的整體素質(zhì)水平較低,無法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行高質(zhì)量的采集、分析、辨別、整理、總結(jié)和利用,這樣就導(dǎo)致大項(xiàng)工程不能順利進(jìn)行。
2.2信息技術(shù)的運(yùn)用不強(qiáng),軟件開發(fā)不完善
時(shí)代在進(jìn)步,信息化社會(huì)得以全面發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在巖土工程中的運(yùn)用也在不斷地加強(qiáng),但是相關(guān)軟件的功能還不夠全面和完整,軟件的研發(fā)水平不能跟上腳步,軟件應(yīng)用可以提高設(shè)計(jì)的水平,但是設(shè)計(jì)之后的評(píng)價(jià)和技術(shù)探討是不能夠依靠軟件來執(zhí)行的。目前我國(guó)這方面的軟件存在幾點(diǎn)不足,第一,功能比較單一,不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化,工程勘察與設(shè)計(jì)之間的不能進(jìn)行很好的信息交流,從而使得信息數(shù)據(jù)的綜合處理處在不利地位。
2.3野外勘察工作中勘探點(diǎn)的布設(shè)
勘探點(diǎn)的布置存在不合理性,一旦更改勘察方案,就無法查明工程場(chǎng)地的地質(zhì)情況。另外,勘探和取樣工作沒有按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,勘察時(shí)長(zhǎng)不足、取樣不規(guī)范,樣本缺乏均勻性和代表性,都影響到原始數(shù)據(jù)的精確性,而對(duì)巖土的性質(zhì)鑒定和分類不準(zhǔn)確,則容易導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論,原位測(cè)試不能按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
3 巖土工程勘察的具體措施
3.1實(shí)現(xiàn)勘察與設(shè)計(jì)整體性發(fā)展
巖土工程勘察與設(shè)計(jì)不能夠被分離開來,這是我國(guó)巖土勘察工作面臨著最嚴(yán)峻的問題,因此,加強(qiáng)巖土工程勘察與設(shè)計(jì)工作的結(jié)合是目前的工作重心。巖土工程的勘察要實(shí)現(xiàn)一體化,這樣才能有效地減少工程資源的浪費(fèi),減少人力的損耗,也能夠很好地降低人為操作的一些失誤風(fēng)險(xiǎn),從而綜合提高勘察的效率。巖土工程一體化設(shè)計(jì),有必要采用數(shù)字化設(shè)計(jì)流程,要掌握必要的地理,地質(zhì)原理和技術(shù),來推進(jìn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的數(shù)字化進(jìn)程。
3.2運(yùn)應(yīng)高科技,提高勘察的技術(shù)平水
要運(yùn)用高科技技術(shù)來提高勘察的綜合水平,除了要鞏固理論知識(shí),探索新的原理和技術(shù),還必須為我國(guó)的勘察工作提供一批新的勘探設(shè)備,高科技設(shè)備能夠提高勘察信息的質(zhì)量和水平。勘察企業(yè)應(yīng)當(dāng)要及時(shí)的更新勘察設(shè)備,實(shí)現(xiàn)勘察設(shè)備電子化,要進(jìn)一步對(duì)勘察工作進(jìn)行管理,提高工作效率。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,還能夠提高辦公效率,實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化,就像前面提到的一樣,計(jì)算機(jī)技術(shù)的合理運(yùn)用,能夠減少工作量和資源損耗,也能夠全面提高工作水平。
3.3勘察方法的巧妙選擇和改進(jìn)
巖土的勘察方法很多,在這些繁多的方法中要找到符合具體情況的方法,這樣才能夠完成勘察工作。企業(yè)在這方面,要根據(jù)具體情況,選用合理的勘察方法。在這方面,存在這樣的問題,部分企業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益,采用靜探孔方法,這種方法比較適合一些土質(zhì)較軟的地質(zhì),但是并不適合其他的地質(zhì)。但是一些特殊地質(zhì)和地形來說,應(yīng)用靜探孔就不能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)底層的情況,因此這種情況就不適用靜探孔這種方法??偟膩碚f,在勘探施工中,一定要選用科學(xué)合理的探測(cè)手段,不能一味地追求經(jīng)濟(jì)效益,這樣會(huì)導(dǎo)致勘察結(jié)果的不準(zhǔn)確。
4 結(jié)論
目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,巖土工程勘探工作涉及的領(lǐng)域相對(duì)來說還是很廣泛的,在一些建筑項(xiàng)目中,也離不開巖土工程勘察。但是目前我國(guó)巖土工程勘察工作還沒有實(shí)現(xiàn)高科技化,巖土勘察工作關(guān)系到很多行業(yè)的發(fā)展,巖土工程勘察中存在的諸多問題,給結(jié)構(gòu)和勘察專業(yè)帶來許多新的研究課題,只有提高對(duì)這項(xiàng)工作的認(rèn)識(shí),尋求發(fā)展的新途徑,才能找到合適的解決辦法,做好巖土勘察工作。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]地鐵工程 巖土工程勘察 要點(diǎn)分析
[中圖分類號(hào)] U231+.3 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-1-71-1
0前言
為保障工程建設(shè)的質(zhì)量,包括地鐵工程在內(nèi)的各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工前,都需要嚴(yán)格按照建設(shè)的基本程序?qū)κ┕さ膱?chǎng)地巖土體進(jìn)行勘查,以此生成有效的基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)參數(shù),為建筑設(shè)計(jì)及施工提供科學(xué)依據(jù)。地鐵巖土工程勘察工作按勘察階段的不同分為可行性研究階段、初步勘察階段、詳細(xì)勘察階段、(施工過程中)補(bǔ)充勘察階段[1]??辈祀A段不同,其勘察精度和要求也會(huì)有所不同,這就要求相關(guān)勘察人員根據(jù)不同的勘察階段采取不同措施,保障勘察工作的高效、順利開展。只有將巖土工程勘察放在重要地位,嚴(yán)格控制技術(shù)分析中的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)行事先預(yù)估、事中控制、事后總結(jié)的有效勘察工作機(jī)制,才能夠保證工程的順利進(jìn)行,才能保障地鐵工程的整體質(zhì)量,促進(jìn)地鐵社會(huì)效益的最大化實(shí)現(xiàn)。
1地鐵巖土工程勘察的注意事項(xiàng)
地鐵線路敷設(shè)方式和施工方法的多樣性,導(dǎo)致地鐵工程基礎(chǔ)類型和結(jié)構(gòu)形式多樣化,因此地鐵巖土工程勘察兼有深基坑、鐵路隧道、城市高層建筑、水文地質(zhì)勘察的特點(diǎn)[2]。基于這些特點(diǎn),地鐵巖土工程勘察過程中,應(yīng)盡量避免單一勘察手段,根據(jù)不同地質(zhì)狀況和地質(zhì)條件采取適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,以保障基礎(chǔ)資料和設(shè)計(jì)參數(shù)的科學(xué)性與合理性。在地鐵巖土工程的勘察中,尤其需要注意:(1)在地質(zhì)復(fù)雜、巖土特殊以及有特殊施工要求的地段,應(yīng)實(shí)施重點(diǎn)勘察、綜合分析。(2)在出入口、通風(fēng)道以及車流量較多的地段,應(yīng)采取單獨(dú)勘察,具體分析潛在不利因素。同時(shí),要注意對(duì)每個(gè)地段進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn),并做出合理評(píng)價(jià)。(3)對(duì)沿線建筑物、地下構(gòu)筑物,應(yīng)對(duì)地鐵施工干擾下的穩(wěn)定性進(jìn)行有效分析,擬定相應(yīng)的保持對(duì)策。
2地鐵巖土工程勘察中的關(guān)鍵問題
2.1地下水問題
地鐵巖土工程勘察中,必須做好地下水的勘察,主要包括地下水水位、流速、流向、腐蝕性、補(bǔ)給情況、滲透情況等。同時(shí),要對(duì)地下水對(duì)巖土體及建筑物產(chǎn)生的影響進(jìn)行有效分析和評(píng)價(jià),包括施工過程中,由于降、排水措施可能引起的市政道路下沉、塌陷;地下管線及各種設(shè)施的變形;附近建筑物變形等問題,并擬定相應(yīng)的防治對(duì)策。
2.2地質(zhì)構(gòu)造問題
地鐵巖土工程勘察中,要對(duì)相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行有效掌握,了解地鐵沿線地質(zhì)的大致走向、傾向、、富水情況等,特別是斷裂帶及采空區(qū),要重點(diǎn)勘察并及時(shí)給出建議。如有必要,應(yīng)進(jìn)行斷裂專題勘察,為考慮是否需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊處理的工程設(shè)計(jì)提供資料。
2.3不良地質(zhì)及特殊性巖土問題
地鐵巖土工程勘察中,還要對(duì)地鐵線路通過處的不良地質(zhì)及特殊巖土分布進(jìn)行勘察,重點(diǎn)勘察對(duì)象主要有軟土、膨脹土、殘積土、人工填土、地震可液化層等等。尤其要注意的是,勘察過程中必須慎重對(duì)待人工填土問題,如有必要,要適當(dāng)增大勘探孔密度,以此保障基礎(chǔ)資料及相關(guān)數(shù)據(jù)的科學(xué)性。
3常見施工方法及地鐵巖土工程勘察的要點(diǎn)
3.1常見施工方法中的盾構(gòu)法
所謂盾構(gòu)法,是指將盾構(gòu)機(jī)械在地中推進(jìn),通過盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止坍塌,同時(shí)用切削裝置進(jìn)行土體開挖,出土機(jī)械將泥土運(yùn)出洞外,靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn),并拼裝預(yù)制混凝土管片,形成隧道結(jié)構(gòu)的一種全機(jī)械化施工方法[3]?;谶@種施工方法,地鐵巖土工程勘察要查明地層構(gòu)造、層序以及地層中洞穴、透鏡體和障礙物分布,重點(diǎn)勘察影響盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行的因素,如松散砂層、掌子面軟硬不均地層、高粉粘粒含量地層及硬巖地層等。同時(shí),要結(jié)合勘察情況,進(jìn)行土石可挖性分級(jí)及并提供工程地質(zhì)縱橫斷面,為衡量隧道失穩(wěn)可造成的破壞后果提供參考指標(biāo)。對(duì)于盾構(gòu)法,勘探孔沿線路兩側(cè)交錯(cuò)布置于隧道外3~5米處。
3.2常見施工方法中的明挖法
所謂明挖法,指的是先將隧道部位的巖土體全部挖除,然后修建洞身、洞門,再進(jìn)行回填的施工方法?;谶@種施工方法,地鐵巖土工程勘察不僅要對(duì)基巖產(chǎn)狀、起伏及坡度情況,巖土分層及厚度,土石可挖性分級(jí)等各方面進(jìn)行勘察,還要查清地下水相關(guān)情況,不良地質(zhì)以及可能對(duì)混凝土及鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕情況等。此外,還要對(duì)基坑降水的可能性、管涌、浮托破壞的可能性等進(jìn)行有效判斷,評(píng)價(jià)環(huán)境對(duì)基坑開挖施工的承受能力,并提供工程地質(zhì)縱橫斷面及施工所需的各種參數(shù)。對(duì)于明挖法,勘探孔應(yīng)布置于結(jié)構(gòu)邊線外2米處,而明挖通道、風(fēng)道等鉆孔可沿其中心線布置,結(jié)構(gòu)外側(cè)1倍開挖深度范圍宜布置鉆孔[4]。
3.3常見施工方法中的礦山法
所謂礦山法,指的是用開挖地下坑道的作業(yè)方式修建隧道的施工方法?;谶@種施工方法,地鐵巖土工程勘察應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的隧道圍巖分級(jí)及土石可挖性分級(jí)并提供工程地質(zhì)縱橫斷面。同時(shí),還應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)條件、構(gòu)造破碎帶及巖土的類型、性質(zhì)等各個(gè)方面進(jìn)行勘察,為施工提供科學(xué)依據(jù),對(duì)于礦山法,勘察孔盡量布置在開挖范圍外側(cè)3~5米處。
4小結(jié)
作為工程建設(shè)的最基礎(chǔ)工作之一,巖土工程勘察為工程設(shè)計(jì)與施工提供重要的依據(jù),其質(zhì)量好壞將會(huì)對(duì)工程建設(shè)的各項(xiàng)預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有決定性的影響,良好的巖土工程勘察質(zhì)量能夠有效促進(jìn)工程順利開展,保障工程的進(jìn)度和質(zhì)量。地鐵工程也是如此,因此,須將巖土工程勘察放在重要地位,針對(duì)不同勘察階段的不同勘察重點(diǎn),采取不同的措施,確保巖土工程勘察質(zhì)量,保證工程的順利開展。
參考文獻(xiàn)
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[2]賈素勤,王仙偉,郭哲峰.巖土工程施工技術(shù)探討[J].科技致富向?qū)В?011,(30):234+271.
【關(guān)鍵詞】巖土工程;勘察施工技術(shù);缺陷;創(chuàng)新技術(shù)
一直以來,根據(jù)巖土工程勘察工作的主要對(duì)象來看,其目的就是要對(duì)地面以下的地質(zhì)體正確的反映給工程建設(shè),以便于更好的有助于工程的勘察、設(shè)計(jì)和施工等,最終為其提供最有力的技術(shù)論證分析和評(píng)價(jià)。現(xiàn)今隨著城市腳步的加快發(fā)展以及巖土工程勘察技術(shù)不斷進(jìn)步的發(fā)展下,在勘察施工中,由于受到復(fù)雜條件下場(chǎng)地自然條件的多變性的影響,導(dǎo)致該工程在勘察施工工作中,有些勘察施工技術(shù)手段已不能適應(yīng)并很難滿足現(xiàn)代化建筑的需要,為此仍有些勘察施工技術(shù)存在一些缺陷。因此,文章首先對(duì)巖土工程施工技術(shù)的特點(diǎn)做了以下幾點(diǎn)分析,同時(shí)也對(duì)巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題做了論述,最后筆者對(duì)巖土工程創(chuàng)新的勘察施工技術(shù)做了幾點(diǎn)闡述。希望對(duì)今后的勘察工作有所幫助。
一、巖土工程施工技術(shù)的特點(diǎn)分析
從巖土工程勘察工作的性質(zhì)和勘查任務(wù)的主要對(duì)象來看,其勘察施工技術(shù)與其他的施工技術(shù)有所不同,存在著以下幾種特點(diǎn)。分別是:不確定性、區(qū)域性、隱蔽性、依賴性、前導(dǎo)性。下面我們就對(duì)每個(gè)特點(diǎn)來進(jìn)行仔細(xì)的論述一下。首先我們來探討下不確定性。第一,從巖土工程勘察報(bào)告的結(jié)果顯示,報(bào)告中能夠體現(xiàn)掌握、了解巖土性能的場(chǎng)地反應(yīng)的數(shù)據(jù)資料很少,對(duì)巖土性能掌握的不是很清楚。第二,根據(jù)巖土自身地質(zhì)得特點(diǎn)來看,其本身的結(jié)構(gòu)和性能的參數(shù)會(huì)隨著自然環(huán)境條件的變化而變化,有時(shí)在勘察施工中,施工也會(huì)對(duì)巖土環(huán)境條件造成改變。第三,由于巖土性能和結(jié)構(gòu)受到外界環(huán)境影響發(fā)生改變后,不利于施工過程,為此也加大了巖土施工的不確定性。其次,區(qū)域性。大家都知道,在不同的自然條件下巖土的性質(zhì)是不同的,因此說,他們的區(qū)域性質(zhì)也不同。所以說采用的施工技術(shù)手段也不同。再次,豫蔽性。只要是有些施工工序都是在隱蔽條件環(huán)境下進(jìn)行的,很難發(fā)現(xiàn)問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題,解決難度很大,需要很長(zhǎng)的時(shí)間來驗(yàn)證。通常情況下,在施工中或施工后采用針對(duì)性的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)方法作為對(duì)其出現(xiàn)問題解決的主要技術(shù)手段。最后,我們來分析一下依賴性。眾多巖土工程施工技術(shù),不但取決于所需解決的巖土工程問題,更依賴于相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。隨著巖土工程勘察施工技術(shù)的發(fā)展,以及隨著現(xiàn)今社會(huì)高科技的發(fā)展,使巖土工程施工技術(shù)的質(zhì)量檢驗(yàn)上了一個(gè)新臺(tái)階,其與相關(guān)的巖土工程施工技術(shù)配套,使信息化施工成為可能。另外,前導(dǎo)性。各種施工技術(shù)都是先研究施工效果.后研究計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法,如復(fù)合地基、擴(kuò)底樁、夯擴(kuò)樁、夯實(shí)水泥土樁等迅速發(fā)展完善及大范圍的應(yīng)用,但是,其相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論還在緩慢地發(fā)展。
以上這些都是巖土工程施工技術(shù)的特點(diǎn)分析。接下來,我們對(duì)巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題做以下論述。
二、巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題
1、巖土參數(shù)問題
很多巖土工程勘察單位由原來的行政撥款轉(zhuǎn)變成實(shí)行企業(yè)化。勘察任務(wù)由原來的上級(jí)傳達(dá)命令轉(zhuǎn)變成單位自找。為此,在這種情況下,很多勘察單位為了眼前的利益,對(duì)勘查技術(shù)管理存在松弛管理現(xiàn)象,最終導(dǎo)致巖土工程勘察工作質(zhì)量不過關(guān)、不完善。主要體現(xiàn)在,在勘查工作中,鉆探、測(cè)試及取樣不符合要求,有的勘察單位為了搶時(shí)間,甚至對(duì)取樣和鉆探不按規(guī)定程序操作。還有的施工勘察單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試量做得少。總之正是因?yàn)檫@些,最終導(dǎo)致巖土參數(shù)不確定也不準(zhǔn)確。
2、勘察施工技術(shù)人員能力問題
很多勘察施工技術(shù)人員由于缺少對(duì)勘察野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用能力以及缺少辨別真?zhèn)螝w納總結(jié)的能力,更加缺少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這方面的知識(shí),所以,對(duì)其提供的勘察數(shù)據(jù)資料不準(zhǔn)確,最終導(dǎo)致滿足不了勘察工作需求。另外,很多勘察施工技術(shù)人員他們的勘察能力都是有限的,一旦遇到重大的工程項(xiàng)目,在勘查工作中就束手無策,甚至對(duì)于工作中能夠經(jīng)常遇到的技術(shù)問題也會(huì)搞錯(cuò),更別說解決勘查工作中遇到的難題了。
3、界面劃分問題和地質(zhì)形態(tài)問題
不同巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分,地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定,以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。還有地質(zhì)形態(tài)問題:不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。
三、巖土工程創(chuàng)新的勘察施工技術(shù)
1、應(yīng)用數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)
數(shù)字化巖土工程勘察是應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD技術(shù),通過計(jì)算機(jī)及其軟件,將工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來,建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)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(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系,主要解決的是巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。
2、數(shù)字化建模巖土工程方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,主要通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法。其數(shù)據(jù)來源是通過測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來,構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,可以采用不規(guī)則格網(wǎng)法,就是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。
結(jié)束語(yǔ)
由此可見,從巖土工程施工技術(shù)的特點(diǎn)來看,一定要重視該工程勘察施工中采用的施工技術(shù),只有采用的施工技術(shù)完善才會(huì)提高勘察施工質(zhì)量。隨著我們國(guó)家建筑行業(yè)的發(fā)展,這就需要勘察施工技術(shù)人員要不斷積累完善技術(shù)手段,勇于創(chuàng)新,才會(huì)為我們國(guó)家的巖土工程在未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),才會(huì)有助于勘察工作的順利進(jìn)行,進(jìn)而達(dá)到設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和施工的需求相一致。
參考文獻(xiàn)
[1]巖土工程要注重創(chuàng)新和規(guī)劃――訪中國(guó)工程院院士王思敬[J].巖土工程界,2002年08期