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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇工程地质勘察的方法范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
Abstract: The complexity of engineering geological survey in karst area, often because of karst geological survey uncertainty and hidden trouble such as objectivity, in the actual geological investigation process carefully to do specific exploration survey results, obtained better. This paper discusses the karst geological investigation method in detail, through in-depth study of engineering geological investigation method provides a strong support for the practical exploration.
Key words: karst region; engineering geology survey; engineering application
中图分类号: P642.25
0 前言
岩溶别名喀斯特,指的是以石灰岩、白云岩等为典型代表的可溶性岩石在水的作用下发生溶解溶蚀的现象,通常在地下流动水的作用下还会形成一系列的洞穴、裂隙等地质构造。在岩溶发育地区,地下水与地表水长期侵蚀可溶性岩石,逐渐形成了多种多样的岩溶地貌与形态,流水的作用使得岩层的完整性受到破坏,相应岩石的强度也会下降,此时岩层是不稳定的,无法为上部建筑物提供可靠的承载力。岩溶地区的工程项目建设首要做好的工作就是工程地质勘察,具体了解地下岩层的岩溶发育情况,掌握岩溶分布区域以及发育规律,以便于认知地下岩层的实际情况,收集有用的地质数据,为工程建筑的后续建设提供数据支持。岩溶地区的工程地质勘察是保障建筑物整体安全稳定的一项重要前期工作,必须认真对待。
1 岩溶地基简述
岩溶地区往往地下岩层各种溶沟、裂隙丛生,严重时会极大程度地影响岩层整体的稳定性,进而影响岩层上部建筑的安全。岩溶地区各种建筑物必须建立在一个可靠的地基之上,建筑物在建设开工之前必须对岩层地基有清晰的了解,依据碳酸盐出露条件等,岩溶地基可以大致分为以下三类:
(1)型地基
型地基地表植被稀少,通常会有厚度小于十米的土层覆盖。实际中详细地将型地基分为溶洞地基和石芽地基,溶洞地基要关注的是溶洞顶板的稳定性,通常顶板稳定性与岩石性质、顶板厚度以及水文地质条件等有关;石芽地基是由于大气降水或地表水侵蚀碳酸盐裂隙及节理而形成的。石芽地基的基岩面不平整,起伏较大可能会使得地基不稳定产生滑动或沉陷,影响建筑施工的顺利进行。
(2)覆盖型地基
覆盖型地基上部的覆盖层厚度往往厚达几十米,根据具体厚度的不同又可以详细分析浅覆盖型与深覆盖型。一般情况下上覆土层的特性较为松软,多为红粘土、冲洪积砂等,覆盖型岩溶地基需要重视建筑地基沉降、地面塌陷的问题,考虑在复杂地质条件下地基的实际承载能力。
(3)埋藏型地基
在碳酸盐层的上部又有其他非可溶性岩石覆盖,此类地基称为埋藏型地基。在实际工程建设中,若非可溶性岩石的厚度及强度能够为上部建筑物提供足够的承载力,那么其岩层下部的岩溶发育情况可不作考虑。
2 岩溶地区工程地质勘察方法
可溶性岩层由于其生成的地质年代是不一样的,经过长期的地质作用岩层所形成的具体形态也是不尽相同的,漫长的流水侵蚀使得岩层出现了溶洞、裂隙以及地下河等特殊的构造。地下岩层岩溶发育情况极为复杂,这就使得在岩溶地区进行地质勘察时面临很大的挑战。故,在岩溶地区实际的工程地质勘探过程中,想要仅仅依靠坑探、槽探等比较传统的勘察方法是难以取得良好的效果的,为获取更加详尽的地质资料,岩溶地区工程地质勘察可以使用以下方法开展具体的勘察工作,以提高工程地质勘察的准确性。
2.1 钻探
在工程地质勘察工作中,钻探是一种非常常用的地质勘探方法,钻探适用范围极广,几乎不受外界因素的影响。在岩溶地区,使用钻探的方法可以有效地了解一定深度地下岩层的岩溶发育情况。使用钻探技术进行勘察工作时,钻孔的位置布置很重要,合理的钻孔布置有利于取得更为准确的数据。另外,为更好地了解地下岩层的实际情况,还可以采用井下电视、钻孔摄影等与钻探相结合的方式了解地质情况。
2.2 地球物理勘探
地球物理勘探简称物探,该勘探方法利用地球物理原理,依据岩石的物理性质如密度、电性、放射性等的不同,结合相应的物理方法及仪器,对地质条件水文条件进行勘探。岩溶地区物探也是一种效率比较高的勘察技术,通过利用各种勘探仪器可以详细地了解地下岩溶的分布情况、分布规律等。随着技术的进步物探已经相当的成熟,在工程地质勘探中得到了广泛应用。现阶段,岩溶地区常用的物探方法有微重力法、电阻率法、地震层析成像技术、五极纵轴电测探法以及地质雷达等。在实际使用过程中,不同的物探方法都有其适用范围,大量的实践经验表明针对具体的地质情况选用合理的物探方法能够充分发挥技术的特性得出准确的勘察结果。此外物探与其他方法的结合也将有利于进一步提高地质数据的准确性,更好地掌握工程地质的实际情况。
2.3 静力触探
静力触探指的是运用压力装置将配置有触探头触探杆压入试验土层,依靠量测系统对土层的贯入阻力进行测量,从而确定土层变形模量、容许承载力等物理性质。静力触探主要用于粘性土、砂类土以及软土承载力的测定,在岩溶地区静力触探更适用于覆盖型岩溶地质的勘探。在一定的地质条件下,静力触探能够有效地处理一些其他方法无法探测到的一些难题,在覆盖型岩溶地基的地质勘察工作中,静力触探能够有效地探查隐蔽土洞及其分布规律与位置。针对不同的工程地质条件,静力触探也可以与地质雷达相结合,进一步提高土勘探的准确度。
2.4 遥感技术
遥感技术是一项较为新颖的技术,其原理是利用电磁辐射波对探测目标进行探测,依靠相关接受设备得出最后的遥感资料。遥感技术能够对远距离的目标物进行有效探测,能够将地表特征及地质现象真实地表现出来。由于其在识别岩溶形态及地质构造方面的优势性,该技术更适用于岩溶地区的地质勘察。我国近些年来,随着航空航天技术的发展,各种遥感设备如遥感卫星、雷达遥感已经广泛应用于岩溶地区的工程地质勘察工作。
3 工程项目应用实例
某南方地区一花园小区项目,占地面积30.68公顷,小区建筑项目一共包括25栋高层住宅楼、5个篮球场、6个网球场、4个地下车库以及2个健身会所。项目小区场地位于一个岩溶平原和谷地平原的相交位置,属于典型的喀斯特岩溶地貌,项目小区东西南三面为山地,北面是岩溶平原,山地平均高程为286.56米,项目小区所在地的中心地段平均标高是158.46米。在项目小区西面,地下有两条发育完全的地下河,由西向东流向远端的漏斗落水洞区。依据地质勘察报告,项目小区所在地位于一个倾斜构造中,走向为北东。项目小区所在地为岩溶发育强烈区,上覆土层为第四系中-上更新统冲洪积层,土层为一般粘性土,岩层溶沟、溶槽部位是软-流塑状粘性土;下伏基岩为上泥盆统桂林组灰岩,灰-浅灰色,结构为细晶结构,岩溶发育情况较为强烈。
该项目在进行地质勘察工作中,不仅采用了常规的工程钻探技术,还结合了工程物探技术等,最终准确地查明了地质情况。在实际勘察过程中,通过采用高密度电阻率测试法有效地了解了建筑所在地地下覆盖层的岩层厚度,有效地了解而来地下溶洞、不良地质体的分布情况。此外还使用了多波列地震映像法对现场的数据进行进一步分析,使得工程人员了解到项目所在地的地层实际情况。
4 结语
综上所述,岩溶地区的工程地质勘察是一个较为复杂的工作,需要工作人员依据具体的实际情况采用相应的勘探方法以便实现对岩溶地区地质状况的有效勘察。在实际工作中,我们要充分把握各种勘探方法的优缺点以及使用条件,应用过程中选择合理的勘察方法,对项目工程地质情况进行详尽的勘探,对项目所在地的整体工程地质情况作出正确的评估,为建设项目的后期施工提供有效地支撑。
参考文献
[1] 石东虹,段辉云.深度探讨岩溶地区工程地质勘察的合理方法[J].科技资讯,2010,17(4):22-23.
[关键词]工程地质勘察 问题 对策
[中图分类号] TB16 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-143-1
随着经济社会的不断发展,我国城市化的进程不断加快,工程地质勘察也越来越受到人们的重视。工程地质勘察主要是对建筑物进行可行性分析、设计、施工及地基基础处理,对大型或高层建筑的建设具有重要作用与意义。
1工程地质勘察
工程地质勘察主要是指运用地质学、工程地质学、岩土力学的相关理论,依据科学的勘察程序和方法,运用有效的测试技术和仪器,调查与工程建设有关的工程地质条件,并对存在的与岩土工程有关的工程地质问题进行评价,为工程建设的设计、施工等提供详实、准确且科学的工程地质资料。
通过工程地质勘测,可以客观的认识相关的工程地质条件和环境,一般情况下,工程地质勘察按照由区域至场地,由地表至地下,由一般性调查至专门性的问题研究,由定性评价至定量评价的原则或者规律进行。工程地质勘察的过程主要可以分为四个阶段:选址勘察阶段、初步勘察阶段、详细勘察阶段与施工勘察阶段。选址勘察主要包含搜集建筑拟建场地的相关材料,评价其地质的适切性与稳定性,并避开不宜建筑的区域或场地;初步勘察则主要针对建筑的地段稳定性,为后期施工提供相关的资料与信息;建筑地基的勘察是详细勘察阶段的主要任务,运用工程地质学的相关知识与理论,勘探建筑地基,并对其做出评价;对重要建筑的地基进行验槽、观测和处理边坡失稳等都属于施工勘察范畴。
2工程地质勘察存在的问题
由于相关体制、科学技术及专业人员的不足,当前我国的工程地质勘察并不是那么完善,仍存在着一些普遍问题,概括起来,主要有以下几点:
2.1对工程地质勘察的重要性缺乏认识
一般情况下,勘探工程建筑的地质构成,并为工程建设提供相关指标是工程地质勘察的主要作用与目的,这不仅决定了工程建筑的基础方案的选择,更是影响建筑工程造价与成本的重要因素。工程地质勘察在工程地质中占据着重要位置,然而人们却并不能很清晰的认识到工程地质勘察的重要性。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改建筑设计或施工方案,延误工期,严重时则可能会造成工程事故,造成严重的生命财产损失。因此,加强人们对于工程地质勘察的重要性的认识对于严谨规范的开展工程地质勘察工作具有重要意义。这不仅是指专业勘察单位与人员,也包含相关的工程建筑单位。只有人们高度重视工程地质勘察、严谨规范的进行工程地质勘察工作时,工程地质勘察才能得到有效的发展与进步。
2.2工程地质勘察的质量问题
在工程地质勘察过程中,对相关概念的认识不清、理解不当,不能明确勘探重点,缺乏针对性,方法使用不恰当,技术落后;工程地质勘察与分析中相关理论、方法、公式的选择错误与数字的计算错误等都可能会对工程地质勘察的结果与质量造成严重的影响,甚至出现较大的偏差,使得工程建筑不能通过审查,错过最后的开发时机;或即使工程通过了相关审查,工程却留下了隐患,这种情况更严重。
2.3工程地质勘察缺乏有效监管
地质勘察主要包含野外勘察、室内土工试验和资料整理。一般情况下,勘察的整个过程都由勘察单位独自完成,缺乏建筑单位及相关部门的参与,因此,有效的监督或监管对于工程地质勘察来说,更为不足。虽然一些部门会对地质勘察的成果进行审查,但主要针对事后,充足的资料一般都能使它们通过。另外,工程地质勘察的审查还存在一个重要的问题,即力学指标难以判别其精确性,这在一定程度上增强了审核的难度,也在一定程度影响了工程地质勘察的效果与质量,限制了工程地质勘察的发展与进步。
2.4人才问题
除上诉问题之外,工程地质勘察还面临着另一个严重问题,即专业人才的缺失。由于人才断层,勘测工作的局限条件等因素,当前优秀的工程地质勘察师非常缺乏,这也在一定程度上限制着工程地质勘察的发展进步。由此,我们必须重视工程地质勘察业高素质专业人才的教育和培养,加强从业人员的资格审查,重视人才交流与人才资源的开发,为工程地质勘察的发展注入新的动力。
2.5勘察报告编写中出现的问题
在工程地质勘察中,勘察报告的撰写虽属最后阶段,但却十分重要。由于缺乏经验丰富的专业技术人员,勘察单位过多采用一些刚踏入岗位不久的新人来对勘察现场进行管理及进行勘察报告的撰写。由于经验缺乏、技术掌握不足,他们可能不能准确的认识或理解相关材料,进而不能正确完整的撰写勘察报告,甚至导致勘察报告出现问题。其中,常见的的问题主要有对工程建筑的地基评价与结论缺乏针对性,图件部分也不能满足要求,仅对地基、基础方案、基础设计参数进行分析探讨等。
2.6其他问题
除上述问题,在工程地质勘察中还存在着一些其他问题,如勘测技术落后、勘察前期工作投入不足、勘测经费长期拖欠,市场竞争不规范等。
3相关对策与建议
工程地质勘察的问题表现在方方面面,牵涉的范围也十分广泛,不仅涉及了勘察设计单位、勘察技术人员,地方部门或者计划部门及工程地质勘察总院也包含在内。要想有针对性的解决上述问题,首先必须明确不同部门、不同人员的职责与责任。一般情况下,工程地质勘察总院应主要负责相关制度、规则规程的制定与规范,并负责一些技术管理问题;地方部门或计划部门应主要负责审核并解决工程地质勘测周期不合理,前期工作投入不足等问题;勘测设计单位则应重点解决质量、人才及相关专业的协调等问题;对于工程地质勘察的其他问题,各个部门可能都有责任,分析问题时应充分考虑问题发生的大环境。在明确责任的前提下,各个部门可以针对具体问题提出相应的对策与措施。如,地质勘察单位应建立建全单位的质量管理体系,加强专业技术人员的交流、学习与培训,对地质领域的标准、规范的学习和掌握,发展专业技术人才,开发人力资源,从而促进工程地质勘察的长远发展。
参考文献
[1]陈家渊.工程地质勘察的问题与对策分析[J].建筑工程,2011,(8).
1工程地质勘察监理的前期准备和监理程序
1.1公路工程地质勘察监理前期准备工作
通过投标或业主委托取得勘察监理任务,就可以进行前期准备工作了。
(1)根据建设单位的委托,监理单位应要求勘察单位提供工程地质勘察监理工作范围内上阶段的勘察设计文件及批复(审查)意见。
(2)应对所有要开展工程地质勘察的线路、勘察范围、工程概况进行调查。
(3)根据掌握了解的情况和勘察单位的勘察大纲,编制所要开展公路工程地质勘察监理的监理规划及监理实施细则。
1.2公路工程地质勘察监理程序
公路工程地质勘察监理工作程序可按图1步骤进行:
2工程地质勘察监理工作内容和方法
2.1监理工作的主要内容
监理单位应依据相关规范、合同和拟建公路等级、特点及技术标准等,对工程地质勘察资料进行全面审查,提出书面意见,并报建设单位。监理的具体内容如下:
(1)监理单位要检查勘察单位现场勘察项目管理机构的质量保证体系和技术管理体系,以及各项质量与技术管理制度和有关安全操作规则制度;
(2)检查勘察单位的工程地质勘察大纲的合理性和实施情况,检查勘察单位投入机具设备的数量、质量和相关仪器、设备的标定情况;
(3)检查现场工作的环境条件、人员配备、上岗人员资格是否满足勘察质量控制和进度要求,检查勘察单位、分包单位的相关资质、业绩、机械设备和人员情况等资料;
(4)具体检查、审核工程地质调绘的范围、内容和精度;
(5)钻探及原位测试等勘探点的数量、深度及勘探工艺、现场记录和勘探测试成果;
(6)各种试样的数量和质量,取样、运输和保管方法,试验项目、试验方法和成果资料;
(7)物探方法的选择、操作过程和解译成果资料,水文地质试验方法、试验过程及成果资料;
(8)勘探、试验资料的综合分析,工程地质勘察报告内容及主要结论和评价意见。通过检查、审核以上地质勘察工作内容能否满足勘察阶段的要求和相关规范的要求,是否合理、真实、可靠。地质勘察过程中,勘察单位应定期向地质勘察监理单位报送“已完成地质勘察工作量报检表”,并经现场监理工程师签字确认。
2.2监理工作的方法
公路工程地质勘察监理单位在接受建设单位委托后,应组建建设项目监理机构,成立监理项目部,根据建设项目的规模、勘察单位的数量和现场设点情况设置监理站点,配置监理工程师。现场配备必须的交通和办公设备。在开展监理工作前组织召开内部监理工作会议,统一监理工作方法和采用的质量、进度控制措施及手段,明确各段点的工作范围。各监理站、组人员进驻勘察现场后,在全面掌握沿线工点工程地质条件的基础上,首先应对每个工点的勘察计划和技术要求进行审查。重点审查勘察单位地质勘察手段、方法和程序是否符合相关规范的要求;勘探点的布置是否合理,数量和深度是否满足规范和工程设计的要求,尤其是控制性钻孔的数量和深度;孔内测试及取样(土样、水样及岩样)的数量是否符合有关规范的要求;在此过程中对不符合规范要求或不能完全查清地质问题、无法满足工程设计需要的点段,及时发出监理工程师指令以增加和补充勘察工作量,同时,产生检查记录表,由勘察单位和监理单位共同签署,作为双方工作的依据之一。在技术要求检查的同时,对现场勘探质量进行严格控制,依据监理计划,采取旁站、检(抽)查和巡视的监理方式。对地质调绘、钻探、物探、水文地质测试、原位测试及室内试验等勘察过程进行监理。对不符合规范要求的做法及时发出监理指令,责其及时整改。同时,应及时要求勘察单位或与勘察单位一道分析勘探资料,进一步检查和验证实际地质条件同预期是否一致,是否需要进一步增加勘察工作量,以达到质量控制的最终目的。根据现场勘察进度、质量控制等情况,各监理站应定期召开相关人员参加的工地例会。重点对勘察及监理过程中存在的质量、进度等方面的问题进行讨论分析,找出原因并制定相应的处理措施,形成会议纪要,相互监督落实,以保证后续工程地质勘察质量。由总监或副总监组织进行成果资料的审核检查,提出监理检查意见,并及时通报勘察单位,对不符合要求的勘察资料及时进行整改,必要时下发监理通知单,采取补救措施。工程地质勘察成果资料检查完成后,分段、分工点出具监理检查意见和建议,并要求勘察单位及时补充、修改、完善。
3加强公路工程地质勘察工作的建议
通过参加多条高速公路的监理工作和被监理勘察工作,认为工程地质勘察监理在公路建设项目勘察阶段发挥了重要的作用。但是,由于地质勘察监理与开展较早的施工监理的不同,以及地勘监理仍然处于初步发展时期,也暴露出一些问题:
(1)人们对公路工程地质勘察监理还存在认识上的误区,认为公路工程地质勘察监理主要是钻探工作监理,注重监理单位在项目上了多少人,检查了多少钻孔,而不注重监理在地质调查、采用勘探方法、勘探工作量布置、地质分析是否合理方面有许多工作可做。
(2)工程地质勘察监理与施工监理不同之处是不对当日完成的工程量进行确认(只是在钻探工作全部完成后进行总的钻探量进行签认),换言之,工程地质勘察监理的平时检查与勘察单位的经济利益不挂钩,就有可能造成监理检查整改效果差的情况。
(3)在地质成果方面,勘察单位资料审查自成体系,在向相关设计专业提交地质资料时,不需要监理的签字,监理在检查成果资料时提出的意见和建议,对勘察单位没有多少约束力。
(4)工程地质工作是多工序、多工种的综合性工作,其工序应该是先收集熟悉区域地质资料,进行工程地质调绘,而后进行工程地质勘探、地质测试,最后综合分析、整理资料。但现在勘察周期短、地质人员少,地质资料必然问题较多,但在目前大环境下,监理无能为力,只能在成果资料阶段检查发现问题。
鉴于以上问题,建议:
(1)认真总结近年来公路工程地质监理经验,制定可行的监理规范。
(2)尊重客观规律,保证勘察周期,公路工程地质勘察监理尽量早期介入,做好“事前控制、事中控制”,才能使工程地质勘察质量事办功倍。
(3)对目前地质勘察资料的审查体系进行修订,公路工程地质勘察监理要有对成果资料的审核权,对勘察工作量的确认权,才能保证对地质勘察质量的有效监督。
关键词:岩土工程;地质勘察;质量控制因素
1岩土工程地质勘察中质量控制的重要性
岩土工程的重点工作之一是岩土工程地质勘察的质量控制,也是整个岩土工程勘察的工作主线,是岩土工程的重要组成部分,对后面工程的展开起到相当重要的作用。岩土工程施工过程中,对施工资料掌握的程度及设计方案的确定很大一部分取决地质勘察,只有勘察出正确、完整的地质资料,才能设计出科学合理的施工方案。工程施工的质量在相当大的程度上依赖于地质勘察资料的可靠、准确性。如若地质勘察资料不能很好的、真实有效的反映工程地质信息,那么将给岩土工程带来不可估量的损失。故如果要保证岩土工程的勘察质量,必须严格控制好影响地质勘察中质量控制相关因素。
2岩土工程地质勘察的勘察工作的目的及任务
岩土工程地质勘察是一项最基本的工作,主要包括工程地质、水文地质、环境地质等相关方面的知识,岩土工程勘察工作不仅为工程提供设计的依据还对工程施工环境进行勘察、预测、评价。保证为工程施工方案的设计得出准确的判断,为相关难题提出解决方法,作为一种基本的、重要的工作服务,推动岩土工程建设的发展。
3岩土工程地质勘察质量的控制
3.1软土地基勘察质量分析
(1)软土地基勘察分析的重点:因为软土地基有透水性较差、强度差、土质均匀性较差、高压缩性、触变性、流动性等特点,工程中一旦遇到此类地基,就需要对软土地基进行特殊处理,保证工程的顺利进行。所以软土地基岩土勘察时需要首先确定其等级,然后确定勘察的措施及工作量,进行取样进而确定地下水情况,最后对勘察的数据进行处理、分析,确定软土的相关物理性质,为岩土工程的施工提供资料。(2)软土地基勘察方法分析:软土地基勘察一般采用物探、钻探等多种方法相结合的勘察办法。在岩土工程当中的软土地基的取样一般都是常规土工取样(利用软土取样器进行均匀连续压入的方法进行样品取样或者在软土区使用重锤敲击取样)。由于软土地区原状土样易受扰动,可以采用原位测试(勘察可采用静力触探试验、十字板剪切试验等原位测试手段)的办法来进行不便取样地点的取样。(3)软土地基勘察指标的分析:软土地基取得样品主要是用于分析获得其相关的物理性质参数指标,一般通过力学实验测试及常规物理学实验测试得到所需要的结果。分析方法主要有:三轴剪切实验或直剪等物理实验方法。获取软土样品的相关参数,主要包括:机床系数、烧失量、有机含量等。
3.2卵石地基勘察质量分析
(1)卵石地基勘察重点分析:由于卵石的硬度、颗粒较大,且中间夹杂大量砂砾导致在进行卵石取样十分不易。故如果想了解卵石地基质量特点,卵石取样是问题的关键所在,只有控制好取样,才能避免由于取样的片面导致地基分析的偏差。(2)卵石地基勘察方法分析:在勘察时,由于卵石的物理特性,导致在取样时容易出现塌孔,不能正确取样;有时由于卵石的流动,也不能取到正确的样品;卵石硬度较大,钻孔比较难。如果想实现卵石地基质量的控制需要采用双层单动、双层双动、三层岩芯管、金刚钻头等多种方法保证取样的正确。通过对卵石力学性能的测试进行原位试样测试,通过砂砾干扰法了解水下、水上止角。(3)卵石地基勘察指标分析:通过卵石耐压试验,把卵石的含量、强度、渗透性及最大粒径等指标进行评估。通过这些指标分析出卵石地基的构造及相关分布。
3.3岩溶地基勘察质量分析
(1)岩溶地基勘察重点分析:岩溶是由于可溶性岩层因溶蚀而形成形态各异的地表岩及地下岩溶形态。岩溶地基的勘察就是主要勘察岩溶地基面起伏状况、坡度、覆盖层的厚度,确定岩溶岩面之上土层的稳定性、均匀性等,正确评价地基的稳定性及适用性。还需要勘察出溶洞的分布、埋深、规模、填充性、连通性,地下水与地表水的水力关系,然后根据勘察的结果进行分析,通过分析结果确定岩土工程施工方案。(2)岩溶地基勘察方法分析:岩溶地基勘察工程的控制勘察深度是从勘察深度到岩层浅层发育带,它勘察的主要内容是了解岩溶地基上覆盖层的分布情况及均匀性,给工程设计部门提供相关参数。勘察方法主要有工程地质测绘、钻探、物探、观试和观测四种方法,在初步勘察阶段,采用工程地质测绘和物探相结合的方法,一旦发现特殊地段,就应该选择具有代表性的位置进行钻孔探查以验证核实,并且在规模较大的、情况比较复杂的地下岩洞应该适当增加勘察点,以确保数据的可靠性,保证后续施工的顺利进行。勘探孔应深入完整基岩3~5m或至少穿越溶洞;详细勘察阶段,勘察部门应该做细致的勘察工作以满足施工的需求;补充勘察,一旦工程施工需要更为详细的勘查数据来支持施工,勘察部门应根据需求进行补充勘察,在需要地段适当增加勘察点和勘察深度。(3)勘察指标分析:岩溶地基勘察指标主要包括地形地貌、地质构造、地层岩性以及岩溶形态的规模、密度及其空间分布规律,可溶岩顶部浅层土体的厚度、空间分布及其工程性质和岩溶水的循环交替规律等。这些指标基本就可以把岩溶地基质量勘察的相关内容反映出来,为工程提供相关的岩土参数。
4岩土工程地质勘察中质量控制因素
(1)目标因素:在进行岩土工程地质勘察之前首先要明白勘察过程中想要得到的东西,也就是勘察的目标。根据勘察的目标来确定勘察样品及勘察方法的选择,根据不同的勘察目标,选取不同的勘察方法。(2)方法因素:在岩土勘察工程中取样数量的合理性相当重要,取样少不能得到想要的数据,无法全面了解地质情况。所以样品的选取对整个地质工程勘察有着至关重要的作用。(3)分析控制:分析主要包括指标的选取及科学的分析方法。指标的选取是分析的基础,是勘察工作质量的保障;科学的分析方法是得出准确的分析结果,为工程的后续进行提供重要的数据支撑。
5结束语
岩土工程地质勘察质量控制是整个工程的前提保障,只有控制好3个因素——勘察目标、取样手段、分析方法,才可以实现勘察质量的保障。
作者:赵文胜 单位:江苏省地质矿产局第五地质大队
参考文献:
[1]秦宁.岩土工程地质勘察中控制质量的因素分析[J].城市地理,2014(16).
一、工程地质勘察信息的采集
工程地质勘察信息不仅是工程设计的重要基础,也数字化信息的根源所在,从目前来看,数据信息的处理效果将直接决定后续工作的进展。
工程地质勘察信息主要涵盖地质情况、地质岩层空间以及试验检测等数据类型,每一种数据类型都需要对应的处理方法和手段,无疑为数据分析和处理造成了巨大的困难。如果运用人力将所得数据进行记录,所需资源量是十分巨大的,而且还会存在较大的人为干扰,信息的准确性不高。所以,通过计算机软件将数据进行直接处理和应用是现阶段主流方法。以此为基础和根本,为了达成这一目标,还需从数据信息的采集过程入手,并充分利用数据处理软件将现有的数据信息资源进行分类和记录,为后续的处理工作提供便利。
(一)数据信息的采集
工程地质勘察信息资源一般主要由相应的勘探得来,现阶段,较为常用的勘探方法为钻探和静力触探,并在此基础上对勘探目标进行原位测试。尽管勘探效果基本满足实际需求,但由于勘探装备及方法的限制,在使用过程中还需结合工程的实际情况。从目前来看,我国大多数勘探行业都在使用无线静探作为静力触探的勘探设备。为保证地质勘察信息资源采集的质量,还需对此类设备进行细致的分析和研究,明确设备的基本特点和实际要求。
地质静力触探所得数据主要包括两种类型,分别为单桥和双桥,前者勘探方法的应用需要给出工程地质勘察的钻孔编号以及探点的深度,后者则需要给出锥头阻力以及勘探类型等数据,不同类型的数据在计算机软件中应用Tab键隔开。
(二)试验数据采集
由于工程地质勘察数据的试验种类较多,对应方法也多种多样,所以试验数据的类型和数量也是十分复杂和庞大的。为了保证试验数据采集的质量,还需对工程试验的全过程进行分析,从试验仪器到结果分析,具体工作如下:
1.注重复杂仪器的研究和分析,常见的复杂仪器主要有直剪仪以及固结仪等,结合勘察信息的类型和特点,制定完善的匹配方案,选取并调整最佳的技术参数。
2.在条件允许的前提下,全面引进现阶段先进的新型技术和装备,比如各类传感器与计算机网络技术,并在此基础上结合该勘察任务的实际情况,制定出一整套个性化的采集系统,从而达成数据细化处理的目标。
3.在试验数据采集完毕以后,需按照规范对其进行处理和分析,并将研究结果进行存储和传输,另外,还需从采集的实际情况中总结经验,从而为研制相关系统提供参考。
(三)测绘数据采集
工程地质勘察信息资源的测绘数据主要涵盖两个方面,分别是野外调查和地质横断面填绘。其中野外调查工作的根本目的是向后续研究提供资料,一般主要以文字的形式表现,且数量较少。然而地质横断面天汇工作涉及到工程建设的路基、线路等设计内容,所以此项工作比较重要,数据的采集效果将直接影响设计方案的完整性,同时也是复杂性和难度均较高的工作。最近几年,在地质工程勘察设计工作不断发展的趋势下,对应的采集技术也取得了相应的改进,并得到了大范围的应用,所以现阶段地质横断面填绘逐渐成为该领域发展的关键因素,起到一定制约的作用。为此,相关领域还应加强此方面的研究力度。
首先,应从设备的角度出发,通过多方面的研究发现,可将平板电脑作为数据采集与处理的主要应用设备,并配套安装一系列数据处理软件,另外在顶端硬件的支持下,还需加大软件的开发力度,对实际工作中遇到的问题进行综合考虑,致力于开发全新的数据采集软件,从而解决横断面填绘的主要难题。
二、工程地质勘察信息资源的分类
工程地质勘察信息获取的复杂性造就了数据类型的多样性,在实际的输出、输入以及管理上都具有一定的难度,需要投入大量的人力和物力。为了改善这一现状,从根本上提高效率,使工程地质勘察信息资源更加规范和系统,还需对各类资源实施科学、合理的分类。信息的合理分类,不仅可以提高数据组织的效率和质量,还能理顺数据信息之间的关系,为工程地质勘察信息资源的应用创造特点鲜明的数据资源。
工程地质勘察信息资源具有多种分类方法,按照具体表现可将其分为两类,分别是图形分类和属性分类。数据信息的属性实际上就是指信息的文本。另外,根据数据信息的形成时间,还可将其分为原始和派生两种,从信息本身涉及范围的角度讲,可分为测试、试验和制图等类型。由此可见,工程地质勘察信息资源是多种多样的,对信息资源进行合理分类不仅是后续应用的重要条件,也是发展的必然趋势。
三、工程地质勘察信息资源的应用
如今,我国乃至全世界都在积极开展信息化建设,工程地质勘察技术也得到了相应的发展和进步,传统意义上的数据类型显然已经无法满足需求,人们更加向往和追求多层次,多功能的数据类型。GIS技术是近几年出现的信息管理系统,通过多次实践,该系统已经广泛应用在工程地质勘察信息资源中,该系统的应用不仅解决信息综合分析难的问题,还彻底舍弃了以往单一的信息检索方式,并开创了更为完善的管理模型,对于工程施工建设的设计和施工都具有十分重要的作用,同时也是推动工厂勘察全面发展的主要动力。
【关键词】:建筑工程 工程地质勘察勘察报告
前言:
建筑是建在地面以上的,地面以下土层的分布,土质的疏松、强度,地下水的深度等都会
影响到在建建筑的安危。所以,为了确保建筑及其地基设计的准确性,就必须有建筑场地的地质资料作为科学依据。只有对建筑场地的地质资料有个全面的了解、准确把握才能更好的对建筑及其地基进行设计。工程地质勘察是一种对客观事物的由浅入深、逐步深化的进行调查研究的认识过程。并且,在各类建筑地基基础设计中,为保证其安全必须同时满足两个技术条件: (1)地基强度条件,即保证地基稳定性,不发生剪切破坏或滑动破坏; (2)地基变形条件,即沉降量、沉降差、倾斜,局部倾斜都不超过地基容许变形值。本文就此作了一些探讨。
一、工程地质勘察
1.1当前工程地质勘察中存在的问题
当前在建筑工程地质勘察中存在着一定问题,主要表现在以下两个方面。(1)地勘部门提出的地勘报告,质量不高,并不乏错误。现某些地勘报告其内容简化到不提供土工试验指标,不作评价,不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。(2)勘探方法不对。一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力,其做法是一种误导,是不科学的。试想,压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样,究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外,压裂两侧土层,又怎能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。
1.2勘测周期不合理的问题
从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简朴不过的道理,但有些工程没有基础性的前期投入,一旦要投项目,立即就要求提交地质报告;还有些工程是今天提交了可研报告,明天就提交初设报告。更可怕的是留下了工程隐患,可造成重大工程事故。
1.3技术管理问题
工程地质勘察质量的控制,技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没有院级地质负责人审查把关,报告和地质中的错误较多,这种情况给总院增加了审查难度,同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强的现象。
二、工程地质勘察的目的
工程地质勘查的主要目运用坑深、触探、钻探等勘查手段和方法,对在建工程的场地进行调查研究分析,为工程设计和施工提供所需的地质资料。
三、勘察阶段的划分
民用建筑的工程地质勘察一般划分为三个阶段:
1、选择场(厂)址勘察(简称选址勘察);
2、初步勘察(简称初勘),应满足初步设计或扩大初步设计的要求;
3、详细勘察(简称详勘),应满足施工图设计要求
四、决定勘察任务的因素
(一)建筑场地的复杂程度
根据建筑场地的地形情况将场地复杂程度分为三个级别:简单场地,对建筑地基影响不大;中等场地,对建筑的地基可能会造成一定的影响;复杂场地,对建筑的地基存在很大的影响。
(二)工程所在场地地质条件的研究机当地建筑工程经验
比如,在某一陌生区域,对当地的地质条件缺少研究,则勘查工作量就有加大;相反,如果在此地有工程施工经验,则花费时间及工作量都会减少。
五、GXY-1型工程勘察岩心两用钻机的应用
1、主要用途:GXY-1型钻机适用于工程地质勘测,固体矿场的普查勘探,爆破孔用各种混泥土结构的检查孔等,根据地层的不同,可选用金刚石、硬质合金、螺旋灯钻头钻进。
2、主要特点:(1)钻机输入功率大,输出扭矩大,钻进能力强。(2)钻机输出转速范围宽,既适用于工程地质勘察,又适用于金刚石岩芯钻探。(3)钻机配有开箱式回转器,便于进行冲击钻进和绳索取芯等工作。(4)具有油压给进机构立轴上端配有球卡式夹持机构,提高钻机效率,减轻工人劳动强度。(5)钻机配有制动钻杆,可实现不停车倒杆,效率高,安全可靠。(6)钻机采用双片常闭磨察式离合器,开闭灵活,操作调整方便。
3、主要技术参数:(1)钻进能力孔径:150,76,46mm孔深;30,150,200m钻孔倾角;3600
(2)钻杆直径:43mm(3)回转器转速:(正转)61,163,338,654,(反转)45r/min行程;500mm额定加压力;20kn额定起力;25kn立轴下端离,地面最大距离;600mm(4)卷场机提升速度:0.22,0.9,1.95;5.3ms提升能力(单绳低速);15kn(5)钻杆夹持方式;球卡式(6)让开孔方式;动力头打开(7)动力11kw电动机或s1100m电起动柴油机或s1100普通型柴油机(8)重量;约500kg(不包括动力重量)(9)外形尺寸(运输状态;长x宽x高)1450x970x1280mm
六、工程地质勘察报告
(一)文字部分
1)勘查工作的任务和概况;2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;5)在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;6)对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
(二)图表部分
1)勘探点平面布置图; 2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图; 3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。
七、解决问题的对测
解决问题首先要分清责任,规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责;勘测周期不合理,前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责;质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责;其他问题大家都有责任,但主要还是取决于大环境。责任分清楚了落实到要有人来抓,所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决,但至少可以前进一大步,最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性,结果都是纸上谈兵,没有实际行动。到此为止,我们的对策就算出台了,其实,我们这里列出来的众多实际问题,本质上和深层上的是体制和机制问题,需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快,新技术与旧管理的冲突,老观念与新思想的交锋,既是矛盾又是改革的动力,这是不难理解的。
关键词:土石坝 安全鉴定 工程地质勘察 防治
一、土石坝存在的主要病害
国内有关统计资料表明,土石坝病害的主要类型有渗流破坏、滑坡、裂缝、地震灾害与液化以及其他(包括波浪对护坡的破坏,掘穴动物破坏等方面)。土石坝主要类型有均质坝、心墙坝、斜墙坝等,大多建在第四系松散堆积层上。坝体防渗措施主要为心墙或斜墙,坝基防渗措施主要为截水槽加水平防渗铺盖或心墙,且坝基防渗体大多未截断第四系松散层。
土石坝工程病害主要表现为渗流破坏、滑坡、裂缝不均匀沉降及白蚁活动等,以渗流破坏为主且危害最大。其中由于工程建设期间地质缺陷处理不当而导致的病害主要为坝基渗透变形、绕坝渗漏及坝体与坝基、岸坡接触面的接触冲刷和破坏问题,而坝体本身的渗透破坏及变形、白蚁活动等病害主要与坝体的设计、施工质量有关。
二、安全鉴定工程地质勘察的工作内容及方法
相对于新建水库工程地质勘察而言,水库安全鉴定工程地质勘察的任务很明确,就是通过适当的勘察、检测手段,如钻探、物探、现场及室内试验等,分析、评价潜在的险情,并提出工程处理建议。这就决定了安全鉴定工程地质勘察与新建水库工程地质勘察的内容和要求不一致,前者具有更强的针对性。
具体对于土石坝工程,勘察的目的就是要查明坝址区尤其是与地质条件有关的险段、险情部位的工程、水文地质条件,同时又要对不属于地质体范畴的人工填筑的坝体进行质量评价。具体来说,针对坝基、岸坡等地质体,主要查明坝基、岸坡土(岩)层的工程、水文地质条件,判别坝基土的渗透变形类型,评价坝基、岸坡渗透稳定性并提出相应的工程处理措施。对于坝体,主要查明坝体的填筑质量及填筑体本身质量指标,分析评价时要充分考虑到人工填筑体与天然地质体的差异性,不能完全照搬土体工程地质勘察的评价方法。
土石坝安全鉴定工程地质勘察工作量的布置目前尚无成熟的规范可循,应该在充分收集原有工程勘察、设计、施工及运行管理中的监测资料,尤其是险情资料的基础上,对大坝的隐患问题作出初步的工程地质分析,同时参考已有的相关水利水电工程勘察、设计、施工规范,有针对性地合理布置勘察工作量,有条件的工程可运用多种勘察手段互相验证勘察成果。具体勘察方法如下:
1.对于坝基及岸坡,待查明的主要是坝基渗透稳定及绕坝渗漏问题。主要勘察手段建议在现场地质测绘的基础上,布置适当的钻探工作量,利用钻孔进行现场水文地质试验。对于防渗体与坝基或岸坡土(岩)层的接触带位置可通过现场注水试验了解接触面的抗渗性能。条件允许时,可从钻孔中取原状土(岩)样进行室内试验。
2.对于坝体,主要任务是评价坝体的填筑质量及防渗体的防渗性能。建议采用坑探、钻探结合物探(如电法)等手段。坑探可直接了解坝体土层性状,便于取样及现场试验,成本低廉,但仅局限于浅部土体。钻探可直接取得深部填筑土体样品,通过土工试验资料定量评价坝体填筑质量,成果直观可靠。钻探的局限性在于只能了解坝体一点资料,且对坝体具有一定的破坏性,故应严格重视封孔质量。物探手段是一种无损检测手段,不需要破坏坝体,可取得坝体平面甚至三维的情况,但物探成果解析可能存在多解性,最好采用多工种物探方法,如电法、地震、地质雷达探测等,互相补充、验证,提高勘测成果的可靠性。
通过上述勘察方法,可取得坝体、坝基及岸坡岩土体的物理力学指标。分析评价时,对于坝基及岸坡,通过取得的坝基、岸坡岩土体及防渗体与坝基、岸坡接触面渗透系数,又可提供具体的渗透参数供设计用于渗透稳定定量分析;对于坝体,可通过土工试验资料成果直观评价坝体是否满足现行相关规范规定的坝体填筑要求及防渗体防渗要求。
三、地质勘察对病害防治的重要性
是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。
当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。
对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。