巖土工程勘察論文范文
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導語:如何才能寫好一篇巖土工程勘察論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
當前巖土工程勘察領域的軟件開發根據采用的開發語言種類大致可以分為三類。①采用VB開發;②采用數據庫管理軟件開發;③采用VC開發。開發出來的軟件各有特點,但是在制圖方面卻多采用AutoCAD圖形功能,不論是利用腳本文件SCR生成圖形,還是在AutoCAD基礎上二次開發,或者是利用Automation技術,都是將AutoCAD制圖功能融進應用程序。由于巖土工程數據管理和制圖功能的實現之間存在開發上的界面,因此給系統運行增加了額外負擔,增加了軟件的應用難度。
另一方面,在軟件正版化的今天,國產CAD軟件的需求在不斷增加,很多巖土工程勘察軟件在正版化進程中存在一定危機。
為了解決以上問題,本文探討了采用VC++開發語言,采用面向對象的技術,分別實現圖形類庫、巖土工程數據類庫,將巖土數據管理和圖形操作緊密結合,更為重要的是開發出的軟件具有自主知識版權。
2總體設計
分析巖土工程勘察軟件的社會需求,軟件功能可以分為兩個部分:一是巖土工程勘察數據的管理,包括數據輸入、編輯、導出、數據分析計算等;二是繪圖功能,包括繪制平面圖、剖面圖、柱狀圖等。
根據以上分析,采用面向對象的技術,分別建立巖土工程數據類(Geo類)和繪圖類(CMap類)。
Geo類功能:工程概況數據、場地地層數據、原位測試數據(靜力動探數據、動力觸探數據、波速試驗數據、標準貫入數據等)、勘探點數據、土工試驗數據、取土數據等。分別建立類,各類間層次關系如下:
CProject巖土工程類
CDksj勘探點類
CTysj取土類
CDtsjN63.5數據類
CBgsj標準貫入數據類
……
CDcsj場地地層類
圖1工廠概況數據輸入
圖2勘探點數據輸入
圖3土工試驗數據輸入
CFcDtsj分層統計數據類
CFcBgsj分層統計數據類
CFcN10sj分層統計數據類
CFcN120sj分層統計數據類
CTongji數理統計類
CMap類功能:繪制各種圖形元素,包括點、直線、多段線、橢圓、園、圓弧、矩形、多邊形等。實現圖元的編輯、修改、信息查詢等功能。
CGraph圖形類
CDraw圖形元素的基類
CPint點類
CLine直線類
CCircle園類
CArc圓弧類
CRectang矩形類
……
圖1工廠概況數據輸入
圖2勘探點數據輸入
圖3土工試驗數據輸入
3系統功能
在柵格圖形和矢量圖形下,可以方便地交互,布置勘探點、輸入地物數據等操作,具有可視化程度高的突出特點。主要數據輸入界面見圖1、圖2和圖3。
3.2統計分析
圖4統計數據的交互取舍
圖5數理統計結果
于各種分層統計數據,進行可視化的人工取舍,人工交互舍棄統計數據、統計結果等見圖4、圖5。
3.3繪圖
鉆孔柱狀圖、工程地質剖面圖、勘探點平面布置圖等,見圖6和圖7。
圖6繪制鉆孔柱狀圖
3.4勘察報告
采用COM技術,引入MicrosoftWord類庫,自動生成Word格式的報告,方便快捷、報告格式標準、實用,節省大量報告編制時間。實現步驟:首先建立勘察報告模板,將巖土工程相關數據、統計結果、軟件自動生成的相關表格等作為書簽插入文檔模板中,形成最終的勘察報告。
4結論建議
(1)采用面向對象技術,降低了軟件開發的難度,對今后軟件功能進一步擴充打下了堅實的基礎。
圖7繪制工程地質平面圖
篇2
關鍵詞:長輸管道 巖土工程 勘察
近年來,為了滿足現代經濟建設對于石油資源的需求,我國適時加快了長輸管道工程的建設。由于長輸管道涉及地域廣闊,途徑區域的地質和自然條件也相對復雜,而其長度一般在幾百,甚至上千公里,所以在長輸管道工程中加強巖土工程勘察的研究是十分重要的。例如:我國組織建設的中緬石油管道工程,由緬甸西海岸馬德島起,途徑我國云南瑞麗市,最終到達重慶市。在我國境內的中緬石油管道,與中緬天然氣管道并列而行,包括一干一支。本人根據中緬石油管道工程的地質勘察經驗,從以下幾個環節進行探討。
1工程概況
中緬原油管道工程(國內段)主要包括1干1支,與中緬天然氣管道并行。干線從云南省瑞麗市58號界碑入境,干線經德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市,在貴州安順市油氣管道分離,原油管道向北經貴陽市、遵義市,到達重慶市。中緬原油管道工程(國內段)干線全長1631.1km,管徑813mm/610mm/559mm,設計壓力8~14.7MPa,全線采用X70級鋼管;安寧支線42.8km,管徑610mm,采用X65級鋼。原油管道設計輸量為2000×104t/a,擬分兩期建設:
一期:建設瑞麗―祿豐干線管道以及安寧支線,輸量為1000×104t/a,2013年9月具備投產條件;
二期:建設祿豐―重慶管道,瑞麗―祿豐干線管道增輸至設計輸量2000×104t/a。其中,祿豐―安寧支線設計輸量1000×104t/a,祿豐―重慶段管道設計輸量1000×104t/a。
2勘察等級和技術標準
根據中緬原油管道工程的區域地質資料、場地附近勘察成果及本工程特點,確定其重要性等級為一級,場地復雜程度等級為二級,地基復雜程度等級為二級,依據《巖土工程勘察規范》(GB500212001)(2009年版)3.1.1~3.1.4條綜合判定巖土工程勘察等級為甲級。
中緬原油管道工程的巖土勘察工作主要依據“中緬油氣管道工程巖土工程勘察統一技術規定”,同時遵循以下國家1985基準高程和行業的相關規范:
1)《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009年版);
2)《油氣田及管道巖土工程勘察規范》(GB50568-2010);
3)《工程地質鉆探標準》(CECS240:2008);
4)《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002);
5)《巖土工程勘察制圖標準》(SY/T0051-2003);
6)《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010);
7)《土工試驗方法標準》(GB/T50123-1999);
8)《工程巖體試驗方法標準》(GB/T50266-99);
3巖土工程勘察中應注意的問題
中緬原油管道工程的巖土勘察按照常規的工作流程,即踏勘、初步勘察、詳細勘察等三個階段。由于中緬原油管道工程巖土勘察的工程量較大,而且對于工藝、技術和質量的標準較高,所以在巖土工程勘察中應特別注意下列問題:
3.1合理的制定巖土工程勘察方案
由于中緬原油管道工程沿線的地質情況較為復雜,所以在進行巖土工程勘察前必須制定詳細、周密的勘察方案,并且認真考慮各種勘察方法的利弊,在進行充分論證的基礎上,選擇最為經濟、合理的勘察方案。在本次巖土工程地質勘查中,勘察單位根據沿線各區域地質條件和地貌的不同,選取分段進行勘察的方法,其根本目的是提高勘察工作的實際效率和質量。
根據中緬原油管道工程的設計要求,并結合本次勘察工作的實際特點,本次勘察與初步勘察階段布孔原則大體一致,即在管道穿越中線上、下游15m處各布置一條勘探線,在充分利用初步勘察階段鉆孔資料的基礎上本次勘察布置了24個鉆孔。同時,根據設計方隧道底板埋深,本次勘察鉆孔深度達河床最低點以下45m,遇溶洞、暗河或其它不良地質現象時鉆孔深度適當加深。
3.2合理確定各種類型河流的穿越方式
在長輸管道工程的設計與施工中,合理確定各種類型河流的穿越方式是十分重要的,而且直接影響到巖土工程勘察的質量。目前,在國內外長輸管道巖土工程勘察中,主要應用的河流穿越方式有定向鉆穿越、常規開挖方式等。在中緬原油管道工程中,沿線需要穿越的河流、湖泊較多,受到其水深、寬度、流速等因素的影響,常規開挖方式較難實現,盾構隧道技術因適用于管道口徑大,穿越距離長等特點,而被勘察單位所選用。例如:本次勘察在水域鉆孔中有代表性的抽取6個鉆孔進行了壓水試驗,通過鉆孔壓水試驗,測定巖體的透水性指標,為評價巖體的滲透特性提供基本資料。
3.3重視對于不良地質體的勘察和治理
中緬原油管道工程涉及的地域廣,而且需要跨越較多地貌復雜的區域,特別需要注意的是其沿線存在大量的地質災害集中發育地段。在長輸管道工程沿線常見的地質災害主要:泥石流、滑坡、沖溝、崩塌等,以及其他因不良地質體而形成的地質災害,因此,在中緬原油管道工程的巖土勘察中,勘察單位對不良地質體的特征及發展趨勢進行分析,并且將其對長輸管道的危害程度進行科學的評價。根據本次巖土工程勘察的相關水文和地質試驗結果,并結合場地地層資料分析認為:本工程沿線的地下水類型為:松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水。松散巖類孔隙潛水主要為殘坡積土,巖性主要為粉質粘土夾碎石,導水性、富水性差。主要接受大氣降水和地表水的入滲補給,排泄以蒸發及側向徑流為主。基巖裂隙水按含水巖組巖性屬碎屑巖類裂隙水。淺部以風化裂隙水為主,深部風化裂隙減弱,以構造裂隙水為主。勘察單位在對不良地質體進行勘察的基礎上,并采取有效的綜合治理措施。
3.4加強工程地震安全性的評價
根據國內外長輸管道工程的巖土勘察實踐,常見的地震災害主要可以分為兩大類:1)由于地震作用使得土體的連續性、整體性遭受破壞,如地裂、斷層錯動、砂土液化、滑坡等;2)地震波在土體中的進行傳播,導致焊接質量較差或遭受腐蝕的薄弱管段出現不同程度的破壞。中緬原油管道工程的巖土勘察中,按照《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)的劃分標準,將穿越場區抗震設防烈度設定為6度,設計基本地震加速度值為0.05g,設計地震分組為第一組。
4結束語
隨著我國長輸管道工程在建設規模、工藝、技術、質量、安全性等方面要求的不斷提高,對于巖土工程勘察工作的實際效率和質量也提出了更高的標準。在今后的長輸管道巖土工程勘察中必須適時改進現行的工藝和技術模式,并且對于各具體問題進行深入的研究和分析。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:巖土工程勘察;水文地質;地下水危害;問題
中圖分類號:P641.72文獻標識碼:A 文章編號:
引言
水文地質問題不但是一個非常重要同時又是非常容易被忽略的巖土工程問題。做好巖土工程勘察工作是工程建設順利進行的重要前提和保障。同時,它也是巖土工程項目設計和施工的一個重要依據。工程地質與水文地質二者之間既相互影響又相互聯系。地下水的腐蝕性強弱不但會直接影響到建筑物基礎的耐久性,而且地下水還會對建筑物的穩定性產生重要影響,地下水是建筑物基礎工程的重要外部環境,同時它也是水位以下巖土體的重要組成部分,巖土體的工程特性受其直接影響,所以,水文地質問題是目前巖土工程勘察中一個非常重要且實際的巖土工程勘察問題,平時一定要重視巖土工程勘察中的水文地質問題。假如忽略或者不夠重視巖土工程勘察中的水文地質問題,其后果對整個巖土工程建設是非常不利的,尤其對水文地質條件較復雜地區,由于巖土工程勘察時,對水文地質問題考慮不夠充分,從而在進行工程設計時,對水文地質問題通常會忽略,從而會引發各種巖土工程災害。所以,在巖土工程勘察的過程中,必須要查明與巖土工程相關的水文地質條件,為接下來的巖土工程設計及施工提供準確有效的水文地質資料,從而減少因水文地質問題所導致的各種巖土工程災害。本文結合自己多年的工作經驗,通過實例提出了傳統地下水測量方法在巖土工程中產生的一些問題及原因分析,并探討了解決方法和思路。
1.巖土工程勘察中的水文地質評價
巖土工程勘察應包括對擬建工程所在區域的水文地質條件進行必要的資料搜集和水文地質勘察,進而準確確定工程所在區域的水文地質條件,從而對擬建項目的地質條件有個準確而全面的認識,盡量減少或避免因勘察不到位導致的工程事故的發生,所以,巖土工程勘察中對水文地質條件進行科學評價,具有重要的現實意義。一般地,巖土工程勘察中的水文地質條件評價內容主要包括以下幾個方面:
1.1應著重評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2在進行工程勘察時還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
1.3在查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響的前提下,更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況,及對巖土體和建筑物的反作用。
1.4巖土工程勘察中的水文地質評價內容,應根據工程特點、氣候條件等,分析地下水位、水質及動態變化產生的對巖土體及建筑物的力學作用和物理、化學作用。
2.巖土主要的水理性質及其測試辦法
2.1巖土的水理性質
(1)軟化性是指巖體和土體受水浸潤后,其穩定性和強度降低的性質,并用軟化系數來表示。
(2)透水性體現了巖體透過水的能力,一般用透水系數表示。
(3)崩解性指巖體經水作用后,溶解于水的程度,通過溶解度表示。
(4)給水性腱示了巖體和土體在勢能存在下向外部環境釋放水量的能力,用給水度表示。
(5)脹縮性就是巖體受水作用后,本身體積的變化,一般用膨脹系數表示。
2.2巖土水理性質的測試辦法
(1)土層的取樣與測試
一般土樣的質量取決于土層的被擾動程度,這種擾動存在與取樣前、中、后,直至試樣制備的整個過程中。在取樣之前,首先應對土層進行鑒別,確定土體的被擾動情況,是不擾動,輕微擾動,顯著擾動,還是完全擾動;然后根據士體狀況,選擇合適的取樣工具進行取樣操作。對試樣進行檢測,一般要進行載荷、靜力、動力、旁壓、剪切、滲透性等性能的檢測。
(2)巖體的取樣與測試
巖體的取樣關鍵是對巖心的獲取。所謂巖芯就是指準確的從最空只能夠獲得的能夠全面代表相應巖層的巖柱,對巖芯的采取率不應低于8 0%。在采取巖芯時,應盡量保證其完整性,防止出現破碎和擾動,并做到不受外物的污染和侵蝕。在對試樣的檢測上,與土層相類似,同樣要進行載荷、靜力、動力、旁壓、剪切、滲透性等方面的檢測。
3.地下水變化引起的巖土工程問題
引起地下水位變化的主要是天然因素或人為因素引起的,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,巖石力學性質會隨著水位的變化而變化,形成如圖(1)所示的曲線特征,地下水位變化引起危害又可分為3種方式。
圖(1)
3.1地下水位上升引起的巖土工程危害
水位上升引起的巖土工程危害。造成潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要是受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀水文氣象因素(如降雨量、氣溫等)的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。如圖(2)由于潛水面上升對巖土工程可能出現以下的情況:
圖(2)
(1)淺基礎地基的承載能力降低
在不同基礎形式下,通過對不同類型的粘性土或砂性+地基,運用極限荷載理論分析了不同地下水位的上升情況對地基承載能力的影響結果,發現不管是粘性土或是砂性土質,其實際承載能力都將隨著地下水位的上升而減小。而粘性土地基內部存在粘聚力作用,使得其承載能力下降較小,最大的下降率在45%-5 5%,但砂性土的最大下降率則達到了70%左右。
(2)巖土產生滑移、變形、崩塌試問現象
在河邊、斜坡、河谷等地帶進行工程項目施工建設時,要特別重視地下水位變化對建筑穩定性的影響。在地下水位上升時,巖體和土體的浸潤程度和范圍增大,這樣將使得巖土被水飽和軟化,并造成其抗剪強度的降低;而在地下水回流的時候,將可能對巖土產生潛蝕作用,使其結構和強度遭到破壞:且在地下水位的升降變化匯總頁會增大凍水壓力,這些都將會引起巖土的滑移、變形和崩塌現象。
(3)建筑物震陷加劇
對于飽和的疏松細粉砂地基,地下水位的上升會促使液化震陷的動荷因素和結果放大,使得建筑物附加沉降加劇。對于柔軟的粘性土層,地下水位的上升不但增加了其飽和度,而且增大了土體的飽和范圍,從而造成了士體的靜強度降低,因此,在地震作用下,巖土將會產生瞬問塑性剪切破壞,并產生極大的剪切變形。
3.2地下水位下降引起的巖土工程危害
(1)地面沉降
原因主要是地下水的過量開采,且發現地面沉降的區域與區域降落漏斗的中主心區域相一斂。對于未固結的松散巖層,特別是當細粒與粗粒相間成層剛,地下水位下降極易發生地面沉降。可見,地下水位下降引起的巖土工程問題越來越成為一個亟待解決的問題。
(2)地下水枯竭、水質惡化
我國地表水豐富.但分布及其不均,使得可利用水源變得的相對緊缺,所以經常造成了各地對地下水的過量開采。根據一些文獻研究,發現當地下水資源的開采量小于該開采條件下的補給量,由開采而消耗的地下水將能夠得到補充,水資源就可以源源不斷的開采下去;但是,如果地下水的開采量超過了該開采條件下的地下水補給量,就需要消耗含水層中的地下水進行補充,這樣會引起地下水水位的降低,并形成區域降落漏斗。倘若長期進行地下水的超量開采,造成區域漏斗的不斷擴大與加深,那么地下水資源將會逐漸減少,甚至枯竭,并會增大水中的有害離子,造成水體的礦化度刑高。
(3)海水入侵、腐蝕性增強
在自然狀態下,濱海的淡水含水層與海水一般處于相對平衡的狀態。淡的地下水受大氣降水補給,并在含水層中運動排入大海。盡管地下淡水與海水所占的位置會隨著補給量的大小而產生進退運動,但總體還是處于一種相對穩定的動態平衡狀態。如果對地下水的開采量過大,地下水排泄到大海中的水量將會減少,那么這種動態平衡將會被打破,造成海水不斷向陸地部分推進,使得淡水水質變成,并加強了水的腐蝕性。
3.3地下水位頻繁升降對巖土工程造成的危害
對于存在膨脹性巖體和士體的地區,地下水由于為裂隙水和上層滯水,所以很難有統一的地下水位.并且對早、雨季的變化比較敏感。地下水位的季節性升降變化,會造成膨脹性巖體和土體的非均勻膨脹收縮變化;在水位上升過程中,地下水將浸潤巖體和土體,使得其被水解、軟化、膨脹,造成巖土結構的變化和強度的降低。如果地下水位的升降頻率過快或是幅度變化較大,將會使得巖土的膨脹收縮往復,且幅度加大,最終造成巖土的穩定性變差,極易出現工程地質災害。
4.結論
總而言之,在巖土工程勘察中,地下水占有相當重要的地位和作用。在勘測實踐中,需要對地下水進行全面的了解和分析,并采取適當的措施,將地下水對建筑物的影響降到最低。文章著重探討分析了地下水問題在巖土工程勘察中的重要性,希望能夠引起人們對這一問題的進一步關注,能夠對實踐起到指導作用。
參考文獻:
[1] 宋贊工程勘察中的水文地質問題不容忽視科技咨詢導報2007.
篇4
巖石勘查技術是指對工程的地質條件進行整體的勘察,在勘查的過程中運用比較先進的技術,對準備使用的土地進行勘察,主要包括施工現場具備的施工條件,地質如何,土地性能怎樣以及今后形成項目之后會對周圍的環境和居民的生活具有什么樣的影響等,保障在施工過程中不會發生重大的沉降變形事故。
2勘察工程施工前的準備工作
2.1確定勘察的目標
首先,要對現場的自然環境、地理環境以及當地具備的地質條件進行考察,對施工現場環境濕度,年平均的降水量進行取樣考察。再者,對附近的巖層分布,不同巖層厚度進行分析研究。以及對現場植被分布的情況和地質條件進行綜合的考察,根據以上的查詢情況來判斷這塊區域能否滿足施工所必需的地理條件。
2.2對施工場地勘探
當勘察的對象據定了之后,就要采取相關措施對確定了的現場地質進行勘察。通過采取土方、愿為測量、現場測驗等步驟,依據采集信息對施工現場的環境進行分析。將數據歸納整理,為后期工作提供參考。
3巖土工程勘察中存在的問題
3.1勘察過程沒有按照科學的方法勘察
勘察人員在進行勘察工作時,地質條件出現復雜情況的時候,他們不能對勘察對象進行準確的分析和試驗,最終造成勘探數據不是精確無誤,不能避免的存在誤差,對勘察的區域不能完全的掌握相關信息,因此沒有足夠的地質信息保證施工安全。
3.2勘察技術人員整體素質較低
在進行巖石勘探的具體過程中不僅需要靠科技的儀器,還需要綜合素質過硬的技術人員。技術工作者的專業技能對勘探數據的準確性產生較大的影響,這也決定了勘察的結果的準確性。現在我國進行勘探的技術人員明顯存在專業知識掌握欠缺現象,給后期的資料分析以及整理帶來不便。
4勘察技術在巖土工程施工中的運用
4.1工程地質進行測繪
對工程地質進行的測繪在勘察過程中屬于最基礎的一步,作用是確定場地的地形地貌以及地層中不良地質之間存在的相互作用關系。原理是采用相關的理論知識,對施工現場的施工場地進行勘測,對地質的分布規律進行分析,然后推測現場的地質。然后將勘測出來的東西展現在地形設計圖紙上,編制工程地質圖。作為建設項目規劃、設計施工的重要參考數據。
4.2勘探與取樣
看看過程中常用的方法主要有以下三種:物探、鉆探、坑探等。主要被用來調查地下地質。因此,在進行勘測的過程中,要根據現場具備的條件以及地質的條件選擇適合的勘測方法。物探并不是直接的進行探測,采用的間接的方法,這樣比較省錢,方便,對解決勘測過程中遇到的問題是十分有利的但需及時了解地下地質情況的問題,也可以給鉆探和坑探提供一定的指導。但是,它存在數據不準確,使用受地形限制的缺點。鉆探和坑探都是一種直接的方法,能夠直接了解地況,在勘測的時候使用頻率較高。而鉆探實在勘測的時候最常使用的技術選擇鉆探需要根據底層類型進行。
4.3原位測試技術
原位測試是指在在保證巖石具有自然條件的前提下,對巖石的力學性能進行測試的方法。此種方法與室內試驗相結合,能夠為巖石今后的施工過程中提供理論以及科學的信息。在使用原位測試的時候,要嚴格按照施工的要求進行,不能為了一時方面走捷徑,嚴格把握工程質量。
4.4現場檢驗與監測
現場檢驗與監測是勘探工程的重要組成部分,主要在施工過程和運營期間進行。一般在高級開勘察工作階段開始進行。其目的在于保障施工的質量以及施工的安全,提高工程所具有的經濟方面的性能。進行施工主要包括兩個方面的工作內容:一是對勘察結果進行審查,二是對工程的質量進行檢測。通過這些數據,施工人員可以推算出工程技術的相關參數,以此作為施工設計方案及依據,優化設計方案的目的在于使其能夠在技術上具有一定的操作性。這個工作一般是安排在施工的過程中進行的,但是有些工程要求比較特殊就安排此項工作在項目竣工的時候進行。
4.5促進勘查技術數字化
科學技術以及計算機技術的進行也在不斷的促進著巖土工程勘察技術的發展,引進高科技儀器,應用數據庫管理技術,互聯網技術,利用計算機內的相關軟件將于工程相關的數據信息進行統計分析、整理歸納,總結出有效信息。還可以依據數學建模,精確表現出勘察場地的工程地質表面情況。數據采集仔信息化,可以使得勘察資料進行數字化處理,將整理的設計圖紙、文字等相關資料妥善的進行保存,為今后的檢測提供依據,保證資料都能夠追查到。
5結束語
篇5
1.1淺層軟弱層的處理方法
1.1.1淺層軟弱土層通常采用換填墊層法進行處理,也可采用壓實地基和夯實地基對淺層軟弱層進行處理。當采用換填墊層法進行處理時,其處理厚度不應大于3.0米,所采用的墊層材料通常為砂石、粉質粘土、灰土、礦渣等,可根據實際情況確定。墊層的厚度根據需置換軟弱土層的深度或下臥土層的承載力確定,并滿足公式pz+pcz≤faz的要求,墊層底面處的附加壓力值pz可通過公式計算確定,墊層底面的寬度應滿足基礎底面應力擴散的要求,墊層頂面每邊超出基礎底邊邊緣不應小于300mm,且從墊層底面兩側向上,按要求放坡。墊層的壓實標準依據壓實系數確定。其承載力通過現場靜載試驗確定。[2]1.1.2工程實例[3]。石家莊某電力器材有限公司辦公樓,長50.9米,寬12.9米,地上4層。磚混結構,條形基礎,設計要求承載力特征值為130kPa。通過勘察,天然地基不能滿足設計要求,由于開槽后軟弱層厚度相對較小(1.0-1.4米),若進行樁基處理,造價相對較高,而且工期較長,故采用換填墊層法進行處理。處理方法:全部清除第②粉土層,墊層材料為3:7灰土,厚度1.4米,壓實系數≥0.95,施工嚴格執行《建筑地基處理技術規范》(JGJ78-2012)。施工結束后,經過靜載試驗,其承載力特征值≥135kPa,滿足設計要求。
1.2受力層軟弱層的處理方法
1.2.1若軟弱層埋藏相對較深,處于主要受力層范圍,往往采用預壓法、樁基礎和復合地基進行處理。由于預壓法工期相對較長,樁基礎造價較高,采用較少,常用的是采用復合地基處理,其處理方法包括振沖碎石樁復合地基、夯實水泥土樁復合地基、水泥土攪拌樁復合地基、旋噴樁復合地基、灰土擠密樁復合地基、水泥粉煤灰碎石樁復合地基等等。1.2.2工程實例[4]。保定市某園藝有限公司某花苑,共由三部分組成:西部沿街為商業綜合樓,地上2層,高10米,框架結構;中部為溫室,一層,高3-5米,輕鋼結構;東部為辦公樓,地上二層,高7米,磚混結構。設計要求承載力特征值為140kPa。通過勘察,持力層為古河道新近沉積粉質粘土,天然地基不能滿足設計要求,受力層也存在軟弱層。該建筑場地地層特征為:①雜填土層:雜色-灰黃色,松散,濕,以粉土為主,含磚塊、白灰渣等雜質,雜物含量5%-15%。分布整個場地。②新近沉積粉質粘土層:灰褐色,可塑,含小青磚粒及鐵錳結核,粒徑2-5mm,具氧化鐵染色。分布整個場地。③1新近沉積粉土層:灰黃色-灰色,濕,密實-中密,含小青磚粒,粒徑2-5mm,偶見鐵錳結核,粒徑1-3mm。分布整個場地。③2新近沉積粉土層:灰色,濕,中密,局部稍密,偶見青磚塊、朽木。分布整個場地。③3新近沉積粉土層:灰黃色-灰色,濕,密實-中密,砂性較大,夾粉細砂透鏡體,偶見青磚塊、朽木。分布整個場地。④粉質粘土層:灰黃色-灰色,可塑,含姜石。分布整個場地。⑤粉土層:褐黃色,稍濕-濕,密實,含小姜石,偶夾薄層粉質粘土。分布整個場地。⑥粉質粘土層:褐黃色,可塑-硬塑,含姜石,底部砂性較大。分布整個場地。⑦中砂層:灰褐-灰白色-灰色,中密,稍濕,主要成分:長石,石英,少量云母。其力學指標如表2所示。處理方法:依據設計要求,基底埋深-1.8米,持力層為第②粉質粘土層,承載力特征值為120kPa,不能滿足設計要求,若采用換填墊層法進行處理,其下還有第③2粉土層,承載力特征值僅為100kPa,不滿足公式pz+pcz≤faz的要求,為軟弱下臥層,經綜合分析,采用夯實水泥土樁復合地基進行地基處理,樁徑350mm,設計樁長4.5m,有效樁長4.2m,以第④層粉質粘土為樁端持力層,施工結束后,經過靜載試驗,其復合地基承載力特征值≥140kPa,滿足設計要求。
2結束語
篇6
關鍵詞:巖土工程勘察技術問題對策
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A
引言:
由于我國地域環境差異很大,地質地形呈現多樣性,即便是在同一區域,也會呈現巖土結構的不同;再加上我國城市化進程步伐的加快,已建建筑設施和待建的工程就會不同程度的相互制約與作用,這樣,巖土工程勘察的難度可想而知。因此,巖土工程勘察問題與對策成為本文的基調。
1 當前巖土工程勘察中存在的技術問題
1. 1勘察工作量布置與《巖土工程勘察規范》要求不符
一是對于勘探點的布置和孔距設定隨意,不沿建筑物周邊線和角點布置;二是勘探深度和勘探孔及樁基工程鉆孔深度不能滿足要求;三是對一些條件下加密勘探孔有助于弄清埋藏物和夾層或透鏡體的分布范圍,但實地勘察卻不進行加密勘探孔;四是天然地基與樁基同時可能符合的條件下而按天然地基要求確定勘探孔孔深;五是高層建筑場地勘察不考慮基坑支護;六是高層建筑裙房和僅有地下室的建筑場地不考慮抗浮設計的要求,不布置勘探點;七是不增加高層建筑的上部土層的原狀土試樣件數。
1.2 外業施工過程中的不規范行為
1.2.1勘察測試手段和方法的采用
在當前的巖土工程勘察中,由于多種因素的作用和影響,勘探裝備、取土器規格等缺乏深入細致的了解,往往在實地勘察過程中,對靜力觸探裝備未定期標定、貫入速率未嚴格控制,導致勘察數據失真,不能顧及當地的巖土特點進行相對應的措施,造成后續工程成本的提升。更有甚者,為了使本勘察單位獲得最大的利益,只使用靜力觸探來替代全部的勘察工作,這樣勘察測試手段的單一和不合理,不滿足地基基礎規范對地基評價要求。另外,在巖土工程勘察當中,還不同程度低存在其他問題,諸如在碎石土層中和未清除孔底廢土的情況下就做標準貫入試驗,高層建筑場地勘察不做鉆孔波速試驗,圓錐動力觸探試驗未連續進行等等,在此就不再一一列舉。總而言之,在實地巖土勘察中,手段和方法的采用比較不規范,沒有一定的勘察程序和勘察流程來加以約束和督查,就會造成勘察工作的隨意性和投機性。
1.2.2 鉆探操作
隨著時代需要和發展,我國對工程地質鉆探制定了相應的技術標準,明確規定了鉆探操作規范,對鑒別地層和取樣鉆孔中的回次進尺要求適度,而在實地的巖土勘察過程中,一般地層和巨厚淤泥質土中分別達到2m和5m。
1.2.3 取樣和原位測試
原狀土試樣要按照相關技術標準規定嚴格執行,不能間隔很長時間才進行貼簽、封蠟和試驗操作,這樣往往會因土樣失水嚴重而使液性指數、壓縮系數、孔隙比、含水量和抗剪強度指標嚴重失真。另外,為了有效得到全面的巖土記錄,不能漏登,也不能錯位測試,而在一些粉土、砂層和卵石層中鉆進時,由于采取質量不好的泥漿護壁使得泥漿濃度很難控制,進而出現塌孔甚至埋鉆現象,造成漏登和錯位測試,使得力學性質指標、原位測試數據、主要持力層與下臥層的原狀土樣不能符合設計和統計要求。
1.2.4 地層描述和地下水量測
野外地層描述要求對土特別是粘性土和粉土的狀態、包含物、韌性、濕度、干強度、光澤反應、搖振反應等,而在野外巖土實地勘察中,很少進行全面詳細的土層描述,僅僅描述其中幾項甚至沒有描述,使得土工試驗結果與肉眼鑒定有較大誤差。在潛水含水層和承壓含水層同時存在的勘察場地地層中,需要對承壓水頭進行測量和分層量測水位,而實際卻是沒有予以測量,致使報告中無法明確地下水性質,只能提供混合型地下水位和水頭。
2 巖土工程勘察中相關技術問題的原因分析
2.1勘察市場未能良性發展
目前勘察單位競標中互相擠壓,國家收費標準幾乎成為擺設,可想而知,勘察工作質量下降也就不足為怪,出現不合理勘察手段和憑經驗編寫報告的現象。
2.2 巖土工程勘察技術水平低
傳統勘察方法和勘察手段日益不能滿足市場發展需求,勘察人員往往也缺乏建筑、結構設計知識,甚至欠缺邏輯推理能力。
2.3巖土工程專業人才趨于緊缺狀態
部分勘察單位基于多種因素影響,雇用沒有經過專業培訓和教育的臨時工來承擔測試、取樣、量測地下水位、土層鑒定與記錄等工作,這就不可避免出現原位測試、基礎設計參數不準確、地基評價力度不足等諸多勘察問題。
2.4 忽視地區研究
地區性勘察經驗成果研究對于巖土工程勘察至關重要。而目前實地勘察中,往往只是基于工程點研究。如在高層建筑地基勘察中,采用箱基本已滿足而采用箱基加樁基復合基礎,其結果造成工期延長。
2.5 忽視工程與環境的共同作用
隨著我國城市化進程的加快,城市建設空間趨于緊張,往往待建工程周圍存在許多建筑物,這樣工程建筑基礎與地基共同作用及與周圍環境的相互作用日益明顯。但巖土工程勘察單位對此熟視無睹,以致出現設計和施工論證不足,造成很大經濟損失。
3 巖土工程勘察中相關技術問題的解決對策
3. 1 建立健全勘察市場監管控制體系,使其良性發展
完善巖土工程監理體制,強化監督管理力度,有效遏制和清除勘察市場中的不規范操作現象。這就需要做到;強化勘察現場監管和控制力度,強化勘察合同審核與監理力度,完善勘察報告編寫和檢查過程。
3. 2 運用新型工程物探探測設備和工程物探方法
近年來,在彈性波理論、電子學原理和電磁波理論的理論支持下,能夠提供精確的巖土動力參數的新型工程物探探測設備和工程物探方法相繼應運而生。這些高新設備能夠采取連續加密測點手段獲得連續地質界面,具有采樣過程迅速、采樣密度和信息量大而成本低的優點,實現了實時采集處理與軟、硬件功能的綜合統一,有效解決了地下不明物體、破碎帶洞穴等巖土工程難題。
3.3加大培訓力度,提升勘察單位人員的工作能力
一是實施內部崗位輪換制度,以便加強資源共享和信息交流能力。二是建立規范的培訓機制,實現定期與專業培訓制度化。三是增強單位人員的計算機應用能力,能夠熟練進行巖土工程的多種計算(如基坑支護設計計算、承載力計算等)和多種分析(如沉降分析、滲流分析)及巖土工程圖件制作與治理模擬等。這樣,使得巖土工程勘察人員的勘察能力和素質得到提高。
3. 4 強化地區性研究、制定地方性規程
雖然我國制定了統一的巖土工程勘察規范與準則,但基于我國地理環境復雜和地質地形多樣性,加上地基的運動特性,使得不同區域的基土承載力相差懸殊。因此,有必要在巖土工程勘察規范的整體性指導下,加強地區勘察標準的規范。
4結語:巖土工程勘察是各項工程設計與施工的基礎性工作,對于當前出現的巖土勘察問題一定要采取多種手段和措施加以綜合治理,特別是需要社會的廣泛參與和監督及政策監管,才能予以逐步解決巖土勘察問題。
參考文獻:
1.成華雄.巖土工程勘察中存在的主要技術問題與發展趨勢[J].廣東科技.2012(11):143―144.
篇7
關鍵詞:巖土工程;工程勘察;水文地質;工程施工
在巖土工程勘察活動中,最為重要且最易被人忽視的問題,就是水文地質問題。究其原因,是因為工程地質與水文地質之間的關系十分密切,兩者之間是相互作用相互影響的關系。但是,地下水是巖土的重要組成部分,因此其對巖土的性質具有重大影響。同時,其對建筑物的穩定性與持久性具有決定性作用。在我國一些地質、水文情況十分復雜的地區,由于缺乏對水文地址的準確、深刻研究,致使設計人員在設計過程中忽視了對水文情況的考慮,時常發生因地下水原因引起的巖土工程事故。在這種情況下,要想切實提高建筑物的施工質量,是難以實現的。由此可見,在建設巖土工程時,進行嚴格、精準、全面的水文地質勘察是十分有必要的。
1地下水文對巖土工程產生的影響
地下水文與巖土工程有重要的關系,從以上的地下水文與巖土工程的作用中可以看出,地下水文會對巖土工程產生一些影響,這些影響主要有:
1.1對基礎埋深產生的影響。在巖土工程施工中,在基礎埋深時,需要的地下水文的條件、動態等情況進行詳細的掌握,如果地下水存在時,基礎埋深要在地下水以上,如果必須埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基礎埋深時還需要考慮到承壓水的作用,以免在基坑開挖時基坑底土被承壓水沖破。從基礎工程施工現狀進行分析,天然地的造價較低,而且施工方便,在工程施工中都會優先考慮,但是在基礎沉降過大或者是地基穩定性無法滿足設計要求時,就需要對地基進行處理,提高地基的承載力,提高基樁成樁號質量。除此之外,地下水文還會對基礎開挖產生一定的影響,如果出現土體軟化強度降低等,會影響基礎開裂。
1.2對建筑工程產生的影響。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基礎,在地基受到地下水文影響后,必然會對地上的建筑物產生一定的影響。如果地下水位高,會對地下室等建筑物產生潮濕等影響,還會增加土壤的鹽漬化,加強對建筑物自身的腐蝕,進而破壞建筑物。所以在建筑工程施工前,都會先對地下水文可能造成的災害和產生的影響進行分析。
1.3對支護產生的影響。隨著城市的發展,高層建筑成為城市的一個標志,越來越多的高層建筑建起,隨著高層建筑不斷增加,城市建筑施工,受到施工場地、施工工藝的影響,會采用垂直開挖的方式進行施工。在高層建筑施工的過程中,基坑的開挖,會采用抽水的方法將地下水位降低,減少土側的壓力影響。但是地下水位的突然下降,會對相鄰建筑產生影響,引發變形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前進行巖土勘察、水位地質勘測非常重要。
2水文地質勘察的主要內容
2.1詳細、準確評價水文地質對建筑物及巖土的影響與作用,預測極易發生的巖土工程故障,并提早做好防范工作;
2.2在巖土工程勘察過程中,要緊密結合工程特點及建筑物實際需求,準確勘察工程地點的水文地質情況,積極提供建筑物建設所需要的水文地質詳情;
2.3應準確勘察巖土工程周圍的水文地質自然風貌,并評估其對工程的各種影響,應重點分析并預測在工程建設過程中地下水會發生怎樣的變化,這些變化會對建筑物及巖土發生怎樣的影響;
2.4從工程方面考慮,依照地下水對具體工程的影響與作用,詳細提出各種情況下應重點評價的水文地質問題,例如:第一,水對深埋在地下水水位之下的建筑物地基中鋼筋及混凝土的腐蝕程度。第二,對選擇膨脹土、殘積土、強風化巖、軟質巖石等巖土當成基礎里層的工程場地,應重點評價地下水文對各種巖石可能產生的脹縮、崩解、軟化等作用。第三,當地基的壓縮層中出現了飽和、松散的糞土、細砂時,應預防產生管涌、流砂、潛蝕等可能性。第四,當建筑物的地基下部包含有承壓含水層的話,應注重對地基坑開挖之后地下水對地基底板產生強大沖擊的可能性進行評價與估算。第五,當工程地基在地下水位以下時,應積極進行富水性和滲透性試驗,特別是在山區,應精準勘察水文詳情并積極評價因人工降水而引發的山體滑坡、泥石流等問題,盡量避免影響建筑物的持久性與安全性。
3巖土工程勘察的重點
3.1地下水位上升問題
因地下水水位上升引發的巖土工程問題,主要體現:1)具有一定坡度的巖土發生大規模滑坡、崩塌,或者出現泥石流等,這種情況主要出現在風化現象嚴重的山區、丘陵地帶;2)崩解性強的巖土易被崩解或軟化,進而破壞巖土結構,使其穩定性降低、壓縮能力增強。這種情況主要發生在強風化及風化后存在積土的地區;3)造成粉土及粉細砂被水浸泡成松散、飽和狀態,極易發生砂土液化、流砂等狀況這種情況多出現在第四系湖積細砂、沖積細砂層中;4)可引起地下洞、地下室內嚴重充水甚至被淹沒,導致建筑物地基上浮,最終造成建筑物失穩、傾斜等問題。這種情況在各個地區都可能發生。
3.2地下水位下降問題
地下水水位不均衡大幅下降的主要原因,通常是由人為因素引起的,比如,過量或過于集中地取用地下水,造成地下水的取用量遠遠大于補給量,造成地下水位不斷大幅下降,形成漏斗區。另一方面,工程活動比如施工排水、降水工程、礦床疏干等,可可能引發地下水位局部大幅下降。這種情況下,引起的巖土工程危害主要表現在地裂、地面下沉、地面塌陷等,其嚴重破壞了巖土的穩定性,降低了建筑物的持久性。在有些地區,因為排水、供水引起的地下水位大幅度下降,引起地下水漏斗區過度擴大,可造成該地區水資源的枯竭,繼而引發嚴重的地裂及地面坍塌事件。
4結論
水文地質問題在巖土工程的地質災害防御、基礎設計、持力層選擇等方面都發揮著很大的積極作用,只有深刻認識水文地質隊巖土工程的重要影響,才能從根本上重視其作用,并積極采取措施予以應對,最終減少危害的發生。
想要正確地評價巖土工程的水文地質情況,必須注意以下幾點:1)精準評價地下水地工程產生的各種影響,預測可能會發生的危害情況,并積極最好應對措施;2)在具體勘察中,應依據具體的建筑地基情況,詳細查找與該地基情況有關的水文地質問題,為未來的建筑施工準備詳盡、準確的水文地質信息;3)詳細測量工程所在地地下水的自然狀態及變化特點,一邊準確地分析并預測因人為原因對地下水位產生的影響,進而對巖土工程產生不利影響;4)針對高層建筑,假如水文地質情況對其抗震性、地基產生較大影響時,有必要邀請專業的水文地質企業對該工程所在地進行詳細的、全面的勘察。
參考文獻
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[2] 曹豫湘.淺析巖土工程勘察中水文地質勘察與評價[J]. 中華民居(下旬刊). 2013(08)
篇8
【關鍵詞】工程地質,勘察,水文地質,危害
中圖分類號: P331 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
水文地質情況將直接關系著整個巖土工程整體的穩定性和持久性,良好的水文地質勘察,對整個巖土工程設計施工的科學性,整體工程的質量穩定性,產生巨大的推動作用,但是,作為巖土工程勘察中的重要組成部分,很多時候對水文地質的勘察并沒有受到應有的重視,對水文地質條件評價內容簡單化,缺乏系統全面性,使得整個巖土工程勘察難以具有指導性效果,勘察的不力,也使得對水文地質認識不全面,造成地下水對巖土工程的侵蝕嚴重,很大程度上破壞了整個巖土工程的質量。因此,作為巖土工程勘察的重要內容,對水文地質的勘察必須結合巖土工程的基礎設計,施工基本條件,施工的目標等各方面的因素進行,綜合分析地下水對巖土工程的影響,并針對具體的實際問題,做出有效的處理措施,這是巖土勘察中水文地質勘察的基本要求。
二、工程地質勘查中水文地質條件的評析
在巖土工程勘察中,需要對水文地質條件做出全面客觀的評價分析,這是保證勘察質量的關鍵。在很多巖土工程勘察中,很多巖土工程勘察分析者都忽視了工程的基礎設計和工程實際施工情況,簡單做出分析,對地下水對巖土工程的危害認識不夠深刻,使得巖土工程存在著墻體坍塌,路面斷裂等質量問題和安全隱患,對國民經濟發展和人們生活水平產生了極其惡劣的影響。因此,必須從以下幾個方面做出全面分析。
1.首先要根據巖土工程的基礎設計和具體施工情況,探究水文地質存在的問題。其次,要重點分析地下水對巖土工程的各種危害性影響,并針對可能出現的裂縫,坍塌等質量隱患,準備防治方案。最后,要勘察處地下水的基本情況,比如水位,蘊藏量等,科學預測在工程施工中將要遇到的問題和挑戰,分析地下水會產生的限制因素。
2.從巖土工程整體的設計施工考慮分析,首先,地下水對巖土工程的地下建筑有腐蝕性作用,必須做好防腐護理措施。其次,對地基的選擇必須綜合考慮到巖土的軟化性,透水性,崩解性,和脹縮性等多方面的巖土水理性質。最后,地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂粉土時,應預測產生地震液化、潛蝕、流砂、管涌的可能性,且如果有地下室的設計,必須考慮到地下水水位上升而產生的基坑凸起問題。
三、巖土的水理性質分析
地下水和巖土相互發生作用所表現出來的各種性質就是巖土的水理性質。巖土的水理性質直接關聯著整個巖土工程建筑的穩定性和持久性,關系到整個巖土工程的質量和使用壽命,巖土的水理性質變化將直接影響到巖土的剛度和變形程度,因此,加強對巖土的水理性質分析,深刻理解巖土的水理性質,將會整個巖土工程勘察起到巨大的推動作用。
地下水的各種存在形式分析
地下水的存在狀況是整個巖土工程勘察水文地質狀況分析的第一步,一般而言,地下水在巖土中的存在形式有三種,主要是,結合水,毛細管水,和重力水。
2.巖土的水理性質探究和相關的測試方法簡述
(一)巖土的軟化性。巖土具有軟化性,多用軟化系數來進行衡量。當巖土受到地下水的侵蝕之后,力學強度降低,會發生巖土的風化,侵蝕等情況,軟化性普遍存在于砂巖,頁巖等多種巖石土層中。
(二)巖土的透水性。巖土的透水性多指在水的自然重力下透過巖土的性能,一般采用抽水試驗,壓水,滲水等試驗方式獲得,最后要滲透系數表示。
(三)巖土的崩解性。巖土受到水源的浸泡,土粒之間的連接韌性減弱,巖土發生散落解體的性質。巖土的崩解性受到巖土的顆粒成分、礦物成分、結構等因素的影響。
(四)巖土的給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個重要水文地質參數,也影響場地疏干時間。給水度一般采用實驗室方法測定。
(五)巖土的脹縮性。巖土在吸水失水后發生體積膨脹和收縮的性質。這種性質一般采用膨脹率,體縮率、收縮系數等參數進行衡量,巖土的脹縮性不僅是發生地面裂縫,基坑凸起的重要原因,而且和巖土工程的地基穩定性有著密切的聯系。
四、地下水的危害分析
地下水對巖土工程的影響分析。地下水在巖土工程中,對巖土工程的設計施工和整體的工程質量有著十分嚴重的危害,地下水位的上升下降都會對巖土結構和巖土的水理性質產生影響,從而改變著巖土工程建筑的穩定性和耐久性,很大程度上縮短了工程建筑的使用壽命,且還留下許多質量問題和安全隱患,主要危害表現在以下幾個方面。
1.地下水位上升帶來的巖土工程危害。
潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀.水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由干潛水面上升對巖土工程可能造成:①土體沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化,引發山體滑坡。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。
2.地下水位下降引起的巖土工程危害。
地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。
3.地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。
4.地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻 已有較詳細的論述,這里不再重復。
五、結束語
工程地質勘查工作是整個工程建設領域重要環節,工程質量和國民經濟發展和人們生活水平的改善有著密切的關系,加強工程勘察是保證工程質量的基礎。加強對巖土工程中水文地質情況的勘察,加強對水文地質條件的全面系統分析,對保證巖土工程質量,提高巖土工程勘察水平,推進我國工程建筑行業的全面健康發展,有著十分重大的意義。
參考文獻:
[1]劉玉榮 巖土工程勘察中地下水問題的探討 [期刊論文] 《寧夏工程技術》 -2006年1期
篇9
關鍵詞: 巖土工程勘察技術數字化技術
中圖分類號:K826文獻標識碼: A
從上世紀80年代以來,各行業資料數據逐漸增多,并且產生了資料數據爆炸性的增長,所以對資料及數據進行妥善的處理便顯得尤為重要。如何利用這些數據來完善自身工作水平,已經成為巖土工程勘察工作中的重點。巖土工程勘察數據自身具備多元性及空間性的特點,并且目前已有的常規數據庫已經不能滿足處理數據的需要[1]。巖土工程勘察工作自身具備一定的空間特性及結構屬性,所以該工作在計算機可視化工作中顯得十分復雜。怎樣在利用數據庫基礎上使用計算機技術來完成勘察數據時空分析以及空間建模,便成了目前迫切需要解決的問題,本文綜合國內多個巖土工程勘察現場的實際工作情況,對巖土工程勘察數字化技術提出一些見解。
一、數字化勘查技術
數字化巖土工程勘察工作屬于當代測繪技術的一種,并且需要結合計算機技術、CAD技術以及各種計算機軟件,將整體工程中的信息進行有機結合,從而建立起整套計算機輔助的信息流程,讓勘察設計方面的技術手段從之前的手工化逐漸走向信息化[2],向CAD轉變,進一步完成圖文自動化以及硬件網絡化。并且建立多專業多工種并且高效益的勘察隊伍。數字化勘察技術目前已經廣泛應用于圖紙、圖像以及各種文字表述上,為專業設計工作提供參考數據。下圖為常規情況下巖土工程勘察工作流程。
二、巖土工程勘察數字化工作存在的問題
1.勘察資料地質化
我國多數巖土勘察部門會將整體工程使用條塊分割的方式進行施工作業,致使勘察及設計工作長期處于分散作業的狀態,而巖土工程的新技術及新規范更新速度較慢,勘察工作本質上是一門細致的工作,所以很難和巖土工程自身特殊性相結合[3],導致二者產生脫鉤的狀況,勘察人員給出的巖土工程信息在設計人員工作時不實用,很難理解,但是勘察工作因為自身特性問題,不可能參與到整體設計當中。由于設計人員很少接觸到實際的勘察工作接觸的場景,而且自身的知識水平有限,所以想要將勘察的成果轉化為設計工作中所需要的數據,基本上是不可能的,這一情況也導致許多資料浪費掉,沒有發揮出自身的實際價值[4]。
2.地圖與設計之間溝通不暢并且數字化程度低
地形圖屬于設計系統中的基礎數據,目前技術化地圖當中一些環節設計水明較低,導致和CAD設計軟件之間的借口不匹配,難以順利完成對接任務,設計系統就必須要重新將勘察工作所得資料數字化,影響CAD的推廣及使用[5]。勘察部門在完成勘察工作后,一般會將勘察信息用圖紙或是文字的形式進行表達,并且表達內容上主要以形式為主,定性描述比較多。這一特點導致設計人員在勘察信息理解方面存在一定難度,并且勘查處理工作難以進行。
三、問題解決方式
1.常規的一體化分為橫向與縱向,一些情況下也有松散的一體化,巖土工程勘察工作,需要使用計算機技術、網絡通信技術等,將信息進行整合,構建成一個較為完整并且功能強大的使用計算機對信息進行分解的模式,將數據采集以及勘察信息管理、地質數據等方面綜合到一起,徹底實現一體化。巖土工程的一體化系統中囊括了許多方面的技術,并且這部分技術相互產生聯系,共同為巖土工程數字化服務。
2.GIS技術是當前被廣泛運用的一種技術。GIS技術與巖土工程勘察設計之間存在一定的差異,但是二者的相似之處更多。二者都屬于涵蓋空間及坐標的信息,而GIS技術更注重信息采集分析工作,而巖土工程勘察設計工作則更加注重空間上的分析及決策,假定在巖土工程勘察中使用地理信息技術對勘察工作得到的信息進行評價及管理,那么GIS必然會為巖土工程勘察工作提供實現條件。GIS技術具有一定的數據采集及數據處理能力,并且形式內容多樣,具有較強的可操作性。因為巖土勘察設計工作中的數據在內容以及數據上存在一定的復雜性,所以通過GIS完全可以對巖土工程勘察設計的數字化提供可能。
3.想要解決巖土勘察工作中存在的問題,就必須要建立起一體化的體系,通過一體化體系讓勘察、設計等環節使用計算機進行作業[6]。勘察工作可以為設計階段提供接口數據,想要完成一體化進程,首先要保證巖土工程勘察工作的數字化技術。巖土工程勘察的工作對象規模、結構以及形態等方面差別較大,但是不論地形如何復雜,都可以將其簡單的視為抽象的點線面體。所有的地質在空間方面都會占據一定的位置及范圍,并且具備自身的形態及特質,而且和其他地質之間具有一定空間上的聯系,所以可以簡單的將地質對象特征總結為空間、屬性、空間關系這三方面的特征。
三、數據庫
想要建立巖土勘察工程數據庫,首先要明確數據庫的概念。巖土工程勘察數據庫屬于巖土工程勘察數字化中比較重要的一項工作,并且數據庫會設計到許多密集的數據處理以及數據應用問題,所以想要建立一個可以反映整體信息的概念性數據特性,就必須要將其從實體功能中脫離,只需要通過現實世界當中使用的數據對模型進行側面構建,就可以明確二者的屬性與二者之間的關系,再次基礎上建立一整套相對來說比較完整的數據庫及體表結構。巖土工程的地質模型屬于人對客觀事物的精煉以及圖示化的一個過程,在建設模型的時候必須掌握相關觀點、理論及依據。筆者個人比較推崇巖土工程力學,巖土工程力學核心是巖體,結構面在其中起到主要作用,而軟弱巖層則起到突破口的作用,結構面的類型比較多,而且性狀復雜,不僅存在軟硬度問題,而且還存在大小區別,并且在實際中的分布具有一定隨機性。在數據庫建立工作中,巖土工程一體化的系統數據主要可以分為三類。第一類就是將用戶的原始數據輸入到其中。第二類就是通過已有數據將數據之間的間隔數據通過自動生成的方式來實現,最后再得出數據即可。一般情況下,原始數據需要綜合信息屬性以及數據屬性的數值再進行構建,而中間數據主要囊括原始的數據以及自動生成地面層面的等值線模型、三維的表面模型以及剖面模型等等。相關技術人員便可以通過這些模型為用戶提供想要得到的圖件。通過這種方式也可以提升信息查詢工作的便捷性,簡化工作難度。
結束語:巖土工程勘察數字化工作含蓋了許多方面的知識點,筆者通過總結自身在巖土工程勘察工作中的實際經驗,結合當前國內該方面先進工作方式,對巖土工程勘察數字化技術工作中存在的問題進行了簡要分析,并且針對其中部分問題提出了相應的解決方式,最后通過模型的方式對巖土工程勘察數字化技術進行了總結性分析。
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篇10
【關鍵詞】:巖土勘測;技術問題;提高方法;
【 abstract 】 : geotechnical investigation is the important foundation of the construction project, the survey for the accurate or not, decided the engineering construction safety and investment efficiency. In this paper, we introduced the geotechnical engineering survey problems of technology and puts forward improving the method of geotechnical engineering survey.
【 key words 】 : geotechnical survey; Technical problems; Improve methods;
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
0. 引言
巖土工程勘察其主要作用是為設計配套服務,提供設計需要的勘察資料,工程勘察體現的主要是認知作用,通過必要的勘察手段和工作,認識地基巖土的物理力學屬性,為設計提供必要的依據。對工程地質條件作出正確的評價分析,將直接影響到工程的安全性及工程造價的高低,故在勘察過程中,要選擇最為適合及全面的勘察方法。
1. 我國巖土工程勘測發展現狀
在建國初,我國開始引進國外的勘測技術,把只負責查明工程場地的地質、評估地質條件等等的工程地質勘察演變為巖土工程勘察,由原來的不參與解決工程實際問題或具體辦法的狀態,逐漸轉變為勘察工作報告中還要涉及擬定工程地基基礎的合理方案、相關的注意事項、選定施工方案的理由等等工作。因此,它既不作出指導性的建議,也不用走進基層工作中,導致其工程勘察工作范圍比較狹隘,其發展也比較緩慢,“重前期輕后期”的現象令勘測工作與工程設計和工程實際施工不相符,也令勘察成效在工程整體操作流程中不能有效的發揮作用,但在當時國內巖土工程體系已經逐漸形成。
2. 巖土工程勘測中存在的技術問題
20世紀以來,巖土工程技術作為近代科學中的一部分,被廣泛應用于社會建設的各個領域,得到了較大發展,也存在許多不足。巖土工程技術是實踐性很強的一門年輕學科,發展至今還是一門不夠嚴謹、不夠完善、不夠成熟的技術學科。因其難度大,發展潛力也更大,需要廣大巖土工程師的繼續努力和不斷實踐,為祖國的現代化建設多做貢獻。隨著我國國民經濟不斷高速發展,眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物不斷興建,基礎和基坑開挖深度越來越深,各種公共建筑物的建筑風格迥異。其平面和立面變化大,給結構和勘察專業帶來諸多的新課題,采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。這些問題主要以下幾個方面:
2.1界面劃分問題
由于我國地域遼闊,地質形態也較為多樣,各省市、地區的地質、地形、地貌、巖層等都有較大的差別.因此,在巖土工程勘察技術應用和管理中普遍會面臨界面劃分的問題。巖土界面的劃分主要是依據巖土體和巖石風化程度等,并且使用勘察儀器、設備。以及實驗室檢測技術對于地質構造和軟弱結構面進行判定結,進而才能準確對巖土層面進行科學的劃分。但是由于技術管理中存在操作、數據采集、資料分析、綜合處理等方面的問題,進而導致所得出的巖土參數與實際不符,進而影響到勘察工作的整體效果。
2.2地質形態問題
主要有不明地下物體、空洞及其分布形態、埋藏位置和埋藏深度的確定。
2.3巖土參數問題
主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等。其巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定。
2.4綜合能力問題
主要表現在一部分勘察技術人員缺乏對勘察各專業的野外和室內原始資料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨別真偽、去偽存真、補充印證、歸納總結的能力,缺乏建筑、結構設計方面的知識,常造成勘察的目的性不明確,所提供的資料不能滿足設計的需要。
2.5技術素質問題
目前,國內巖土工程勘察技術應用和管理中,技術人員數量不足、專業素質相對較差、操作水平薄弱、數據綜合分析能力不強等問題是客觀存在的,也是影響勘察技術實際應用效果的重要因素。目前,我國僅有部分綜合性高等院校開設了巖土工程勘察專業,而培養出的專業人才數量和綜合素質與實際工作要求仍然存在一定的差距,這是造成國內勘察技術水平低于西方國家的因素之一。同時,在巖土工程勘察工作中,技術人員對于野外及室內相關地質數據、資料的整理和分析能力較差,難以及時、準確為工程項目設計方提供科學、可靠的地質數據,進而導致設計、施工工作的延誤。
3.提高巖土工程勘測技術的方法
3.1實用新型設備并控制其管理質量水平
伴隨著電子、電子計算機技術的飛速發展,近十幾年來,工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點。可以利用工程物探可連續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點;并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震動參數。相對傳統的鉆探方法,工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少,具有節省時間、節省費用、勘探精度高等特點。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物性條件的適用性越強,解決問題的可靠性越大,因此,為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
加強勘察設備的生產監管力度,嚴格監督和檢查勘察儀器設備的質量水平。對于不符合規范和要求的設備,嚴禁出廠。另外,應嚴肅、嚴格地核查各企業現有勘察儀器設備,一旦發現不合格的儀器設備,要求其立即更換,并處以相應的懲罰。從儀器設備的生產廠家到儀器設備的使用單位,都要進行設備質量的大普查。
3.2加強對于新型勘察技術的應用
加強室內、外測試新技術(比如多功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等)和施工檢測、監測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之間的經驗關系,并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。
3.3加強勘察技術人員的培訓和管理
隨著現代電子計算機及網絡技術的不斷發展.巖土工程勘察工作對于技術人員的素質要求已經由單純的地質知識向綜合能力提升的方向轉變,特別是在部分地質條件較為復雜區域的勘察工作中,技術人員往往需要借助裝配專業軟件的計算機進行承載力、受壓層深度、土壓力、基坑支護等項目的數據分析和處理。因此,勘察技術人員必須掌握較強的計算機和相關軟件的實際操作能力。同時,巖土工程勘察單位也要定期組織技術人員進行崗位培訓。并逐漸選拔和構建一支業務精湛、野外適應能力強的高素質勘察隊伍,以便能夠從容應對較為復雜的巖土工程勘察工作。
4.結語
總而言之,巖土工程勘察是巖土工程的一項基礎性工作,也是整個巖土工程工作的重要組成部分之一。進行巖土工程勘察工作時,應根據工程建設各勘察階段的要求,查明地質災害和不良地質作用,正確反映工程地質條件,精心分析,精心勘察,提出評價正確、資料完整的勘察報告,供設計、監理和施工使用。對于當前巖土工程勘察技術管理中存在的問題,應嚴格對待,提出相應的解決辦法,以便于巖土工程勘察技術管理的提高和完善。
參考文獻
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