有关地质勘察对水利工程的作用分析论文
改革开放以来,我国水利工程越来越多,且规模不断扩大,水利工程与国计民生有直接关系,要求其具备较高的质量。而通过地质勘察工作的开展,获取相应的资料,可以更加顺利的开展工程设计、施工及后期维护工作。我国有着较大的面积,存在着地理气候差异,也有不同的地质构造体系,那么容易出现多样化的工程地质问题。而不同的水利工程,也有着差异化的要求,因此,需要科学开展地质勘察工作,获得详细的资料,积极配合设计、施工人员,保证水利工程的顺利建设。
1.水利工程地质勘察的定义、方法以及内容阐述
1.1定义
具体来讲,水利工程地质勘察指的是调查与研究水利工程建设场地和水利相关地区的地质情况,评估建设区域的地质条件,预测施工过程中可能会出现的各类工程地质问题,及时制定相应的处理预案,将相应的资料提供给设计和施工人员。在水利工程建设中,工程地质勘察发挥着十分重要的作用,其直接关系到工程建设的顺利开展及施工成本和安全。以三峡工程为例,在施工之前,水利工程详细勘察了当地的地质环境,获取到了丰富的地质参数资料,这样在施工过程中,将针对性的材料及施工技术运用过来,避免质量问题的出现,三峡工程安全性也得到了提升。
1.2方法
工程地质勘察工作质量会直接受到勘察方法的影响,因此在具体实践中,需要科学选择。现阶段出现了多样化的地质勘察方法和手段,包括工程地质试验、工程地质测绘、工程地质监测等。要结合具体任务,将地质条件及各种勘察手段的优缺点充分纳入考虑范围,对勘察方法合理选择。在勘察工作布置中,将相应的次序规律贯彻下去,如从面到点、宏观到微观、地表到地下等,以便有序开展勘探工作,避免部分重要地质现象遭到遗漏,同时,也可以有效节约人力资源和物力资源。
1.3内容
地质勘察涵盖了较多方面的内容,如测试地下水、评价水质、调查建筑材料、研究建筑物地基稳定性和区域稳定性、调查渠道及水库的渗漏等;根据工程具体情况,如规模、地质条件、重要性等因素,可以将水利工程地质勘察划分为规划、可行性研究、初步设计、技术设施设计等四个阶段;对于小型工程,可以适当简略一些。
在规划阶段内,主要是对河流地质情况及地震发生概率等进行了解,对工程建设可能性进行研究,调查天然建筑材料储存情况;可行性研究则是研究本区域构造稳定性,初步评价水利工程地质问题;初步设计则是将本地区水文地质、工程地质查明之后,对蓄水变化进行预测,评价工程地质条件等;最后一个阶段则是根据施工方案提供建议,对地质监测资料科学分析等。一般在山区建设水利工程,很难选择到理想的建筑环境,那么就需要采取相应的补救措施:如对建筑物的设计适当改变,包括结构形式的改变、建筑物规模的减小等;将工程地质措施给运用过来,如土石性质的改良、地质问题的处理等,也可以综合运用多种措施,促使建筑物安全得到保证,工程需求得到满足。
2.地质勘察对水利工程的基础性作用
一般情况下,在比较复杂的地质条件下开展水利工程建设,会有一定的制约及联系关系存在于地质环境及水利工程建筑之间,其互相作用与影响。根据相关的研究数据发现,水利工程的地质环境会在很大程度上决定建筑物的安全与运行,而建筑地质环境也会直接决定到其工程造价成本,同时,水利工程建筑的建设,也可能会改变或者破坏到周围的地质环境。
因此,在水利工程建设过程中,需要充分结合建筑周边的地质环境,将工程建设的类型、规模及建设方式等纳入考虑范围,对两者之间的作用及制约情况有机预测,将存在的规律及形式给找出来,以便更加科学地进行开发,有机保护周围地质环境。
水利工程建筑的设计、规划与施工与水利工程地质勘察工作具有十分紧密的联系,地质勘察学科也有较为悠久的历史,产生于人类社会早期,经过不断的发展,日趋成熟,且未来发展前景较为宽阔。而水利工程工程规划、设计及施工,都需要依据地质勘察来进行,如果水利工程地质勘察的质量得不到保证,就无法有效了解工程所在区域的地质条件,影响到后续的工程规划、设计及施工,造成不利影响;因此,在水利工程建设中,需要对地质勘察工作产生足够的重视;水利工程建筑开工前,需要科学勘察施工地区的地质环境,充分了解与熟悉区域地质条件规律,保证能够顺利开展水利工程。
如果勘察过程中忽视了一些工程地质细小问题,很可能会有严重工程事故发生,进而增加工程成本,延长工程工期;严重的话,水利工程的功能也得不到充分发挥,甚至会损害到水利工程建筑,自然灾害也会随之而来,对上下游人民生产生活造成不利影响,制约到国家基础设施建设的顺利开展。因此,水利工程建设中,一项十分重要的基础工作为地质勘察,通过提升地质勘察工作质量,可以更加科学合理地开展工程规划设计,提升施工效率及质量,降低工程造价,节约时间,水利工程建筑的安全性与可靠性也可以得到提升,将水利工程的功能给充分发挥出来。在具体实践中,需要从思想层面给予重视,任何一个环节都不能忽视,结合实际情况,选择科学的勘察方法,严格依据相应的程序和规定来进行勘察。
3.地质勘察工作的经验总结
经过长期的水利工程地质勘察工作实践,积累了较为丰富的经验,可以为后来的工程施工提供指导意见。
首先,工程地质、水文地质以及原位测试需要多组开展,实时持续观测,总结规律,将地质体和工程建筑之间的互相作用关系给找出来;在地质勘察初期,相关的工作人员需要采取相应的方法与手段,对地质构造格局和区域地质特点充分了解,结合勘察资料,来初步预测和判断施工过程中容易出现的各类工程地质问题;工程设计过程中,需要紧密联系地质勘察结果,将经济性、技术性及其他影响因素充分纳入考虑范围,以便将工程建设地质情况最佳地选择出来;工程施工阶段内,地质勘察工作人员需要积极联系施工人员,通过双方的交流和沟通,对施工方法与施工方案合理确定。
长期的工作实践发现,水利工程地质条件会在较大程度上受到水利工程区域地质条件的决定性作用,水利工程地质条件从属于区域地质条件,其地貌形迹将历史地质构造运动给有机反映了出来,区域地质条件对其产生直接影响。因此,相关的地质勘察工作人员需要对地面地质调查工作产生足够的重视,对于各项测绘任务,积极高效完成。
以某工程为例,当地有着较多的叠瓦式构造,且主要为扭压应力,因为层间错动较为明显地存在于底层之间,那么就会有诸多平缓断裂存在于基岩中,软弱地基容易形成,在这样的情况下,因为局部和整体有相同的受力,那么借助于了解局部形迹,就可以将侵蚀掉的整体形状给预测出来,这样整体地质构造本来面貌也可以有机恢复。
4.总结
1 水利工程地质勘察工作的具体内容要求
地质环境———其主要涵盖了水利工程建设区域中的基地构造和地质构造、地质特征、新构造运动以及地层的岩性特征等等相关内容。
自然地理条件——这部分内容主要涵盖了地形地貌以及气象水文特征等等方面。其中气象水文特征主要说的是水利工程所在地区的气候类型, 是属于热带还是属于亚热带, 是不是季风气候, 其所具备的热量以及湿润程度等等;地形地貌一般说的是水利工程所在地区周边环境是不是具备平原特征或者是高原特征、地貌是不是遭受过侵蚀、地形是不是平坦开阔、地貌堆积状况等等。
地下水位———水利工程地质勘察工作要求涉及到两到五年内的所在区域的最高地下水位情况以及地下水位的实际变化趋势, 地下水位影响、地下水给排以及地表水与地下水之间的补给排等等。在通常状况下, 水利工程中岩土工程会受到地下水位变化的关键影响, 可见, 有效合理地进行地下水位情况的勘察是重中之重。
其他——在水利工程建设区域范围内, 各个隔水层以及含水层的水位、埋藏条件以及地下水类型、水位变化的实际幅度情况;通过相应试验, 判定不同地下水水质腐蚀建筑材料的程度以及相关性质, 测定含水层的厚度、分布情况与具体埋深, 测定水文地质参数, 比如说地层渗透系数。
2 地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害, 主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都将对岩土工程造成危害。地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害主要包括可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害主要是因为人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件, 在移动的动水压力作用下, 往往会引起流砂、管涌、基坑突涌等一些严重的工程危害, 造成安全隐患及影响工程质量。
水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用, 随着工程勘察的发展, 其必将受到越来越广泛的重视, 根据勘察到的工程所处地域的地质水文条件, 制定相应的防护措施和施工计划, 真正保证工程的质量。切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
3 需重视水利工程地质勘察工作中对岩土物理性质的研究与测定
岩土的强度以及变形情况主要是受到了其物理性质的相应影响, 有些岩土性质甚至会对建筑物的稳定可靠性产生直接影响。一直以来, 水利工程勘察工作比较侧重于对岩土物理力学性质的有效测定, 往往忽视了对其物理性质的合理测定, 导致所实施的岩土工程地质性质评价欠缺一定的全面性。一般来说, 在岩土以及地下水的共同作用下所出来的岩土性质指的就是其物理性质, 在岩土结构中, 地下水有着不尽相同的赋存方式, 由于地下水形式的各不相同, 使得其对岩土物理性质的影响是不大一样的, 而实际的影响程度跟岩土的具体类型是息息相关的。在粘性土质中, 地下水的主要赋存方式为结合水, 但是在砂土中, 结合水的含量就是微乎其微的。结合水尤其是弱结合水与粘性土相互作用时显示出来的性质如可塑性、膨胀性、收缩性等归为粘性土的物理力学性质, 因其受强力束缚, 活动范围极为有限, 对岩土的动态物理性质影响较小。
4 水文地质试验和地下水监测
水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。通过水文地质试验, 求取岩土层的水文地质参数, 可以判定岩土层的透水性, 评价工程的渗透稳定性。
水文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验以及水位反复试验等等。不同的地层条件下, 选用适宜的试验项目和计算公式。一般地, 砂砾 (卵) 层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验, 基岩做压水试验, 填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详细的规定。必须按规程的规定连接设备和进行操作, 使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等, 观测足够长的时间, 确保每一个试验观测数据的准确性, 减少误差。一般情况下, 应查明地下水位的初见水位、稳定水位、地下水的水质、地下水的补给条件等, 对地下水实行动态监测。为此, 钻探时不要使用泥浆, 保证水位和水质测量真实;监测各孔的日期要尽量统一, 以便于比对;要在不同深度取水样做水质分析, 评价地下水的腐蚀性;要收集当地水文、气象资料, 分析地下水与地表水体的补排关系;要论述地下水对岩土工程的不良现象、危害程度, 提出防治措施。
综上, 在水利工程建设过程中应该在充分结合实际的基础上, 重视地质勘察工作, 强化对地质问题的重点分析以及研究, 使水利工程地质勘察工作更具预见性以及实用性, 使其能够更加有效地为实际的工程建设所服务, 促进我国社会与经济的可持续发展。
摘要:随着社会经济的不断发展, 水利工程事业的实际建设规模不断壮大, 其中, 工程勘察工作的重要性逐渐突显出来, 其受到了社会各界的广泛关注, 这就要求相关部门应该认真执行水利工程地质勘察工作, 合理制定各项有效的施工计划以及防护措施, 保障工程质量。因此, 在水利工程建设过程当中, 应该努力实现地质勘察水平的优化提升, 将实际的勘察周期合理缩短, 保障工程建设效率。为此, 本文将针对水利工程勘察中的地质问题作简要分析。
关键词:水利工程,勘察工作,地质问题
参考文献
[1]孟娟.浅谈水利工程中地质勘察与岩土治理问题[J].城市建设理论研究 (电子版) .[1]孟娟.浅谈水利工程中地质勘察与岩土治理问题[J].城市建设理论研究 (电子版) .
[2]卢元静.水利工程勘察中的水文地质问题[J].中国科技纵横, 2010 (22) .[2]卢元静.水利工程勘察中的水文地质问题[J].中国科技纵横, 2010 (22) .
[3]郭瑞芳.水利工程中水文地质问题分析浅谈[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (8) .[3]郭瑞芳.水利工程中水文地质问题分析浅谈[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (8) .
【关键词】岩土工程;水文地质;勘察
一、前言
水文地质既是岩土工程勘察组成的一部分,又直接影响了岩土工程的特性和质量,甚至还影响到建筑的安全性、稳定性和耐久性。
所以在岩土工程中不仅要弄清水文地质和岩土工程之间相互作用的关系,还需要评价地下水对岩土体和建筑的产生的影响,那么怎样才能做好水文地质勘察工作呢?首先,要为岩土工程勘察设计与施工提供重要资料,其次要提出符合工程要求的预防治理措施,防止地质环境的恶化和地质危害的出现。在工程中,一定要因地制宜,根据实际工程地域的水文地质条件制定一定的防护措施和施工计划,保证工程的质量。
二、地下水危害
水文地质中危害性最大的是地下水的多样性和不可控性。地下水的危害因素主要有两个:地下水位升降变化和地下水动水压力作用。
不管什么原因,地下水位变化达到一定程度时都会对岩土通常造成影响。地下水位会因为降雨、气温等因素上升,也会因为灌溉、工业废水、生活污水的排放上升。如果水位过高会引起岩土结构密实性和稳定性的破坏,使河岸等岩土产生滑坡、崩塌的现象。有些建筑地下室会被地下水淹没,造成建筑基础不稳。还有一些土壤沼泽化、盐渍化的地下水会腐蚀建筑钢筋混凝土;地下水位降低通常是因为大量抽取地下水、上游筑坝截水导致下游地下水的补给不充足。这种人为因素常常因为地下水位下降过度导致地面龟裂、地面沉降、地面塌陷等自然灾害。甚至影响水资源的水质、水量,导致水资源枯竭;地下水位频繁升降会引起膨胀性岩土胀缩变形,使岩土的膨胀幅度加大,引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。还会引起土层中的胶结物疏散,当空隙和含水量都增大的时候就保证不了土层应有的粘性。
地下水动水压力作用因为自然原因对工程造成的危害较小,但是因为人为工程活动改变了地下水天然动力平衡条件对工程的危害较大。当在移动的动力水压力作用下,容易引起流砂、管涌、基坑突涌等状况。
三、水文地质勘测内容
根据岩土体对建筑物产生的影响做针对性分析,评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响。
提供详实的水文地质资料,一是自然地理条件,包括工程所在地的地形地貌、气候、降水量、历史水位、水位变化趋势等。二是地质环境条件,包括地质构造、基建构造、土层或岩层渗透性强弱及渗透参数、承压含水层的特征及水头等。三是地下水位,包括地下水类型、水位的高低及变化幅度趋势、地下水的渗流状态、地下水和地表水的污染程度。四是含水层和隔水层的厚度、埋深和分布组合关系。
四、水文地质勘察的评价内容
水文地质的评价内容要符合工程实际情况。
1、地下水位
地下水位的评价对于地下建筑来说,是非常重要的参数之一,但是在很多工程中地下水的勘察评价内容达不到岩土工程勘察的规范要求,只标明了勘察期间的地下水稳定水位和高程。根据(《岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)》的强制性条文规定勘察报告要提供历史最高水位和变化幅度、勘察期间地下水位和变化幅度。一般工程长期坚持水位变化不太现实,所以要搜集历史水位资料进行分析和论证,并且提出防水设计水位和抗浮设计水位标高的建议。
2、地下水的变化幅度
地下水的上升或者下降都能对岩土工程造成影响。因为工程如果在丰水期或者枯水期施工,现场水位勘查只符合这一时期,一旦这一时期过后,水位就会产生很大变化。地下水的评价通常采集2-5年的变化幅度,保证评价内容的准确性。
3、水质对建筑物的腐蚀性影响
场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。结合水质,对地下建筑物的混凝土和钢筋腐蚀性做出相应的评价。
4、地下水活动对软质岩土、残积土产生的软化、胀缩作用的评价
五、水文地质勘察参数测定
地质条件、计算模式、计算参数是影响岩土工程计算最重要的三个方面,所以水文地质勘察中的参数要真实、准确、可靠,要使用科学合理的方法来测定水文地质中的相关参数。现在地下水在工程地质勘察评价中的定量和定性分析是一个薄弱环节。
不同水文地质条件有不同的勘察参数。所有要首先弄明白水文地质的具体情况再采取具体措施。在工程地质勘查中只要有水地层都要经过水文地质测定,测定的主要内容是水位测定、地下水手头系数和倒水系数测定、给水度、释水系数、越流因素、吸水率、毛细水上升高度。
表一 水文地质测定参水和测定方法
参数测定方法
水位钻孔、探井、测压管测压
渗透系数抽水试验、注水试验、压水实验、室内渗透试验
给水度、释水系数单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期观察、室内试验
越流系数、越流因数多孔抽水试验(稳定流或非稳定流)
单位吸水率注水试验、压水试验
毛细水上升高度试坑观测、室内试验
注:除水位外,当对数据精度要求不高时,可采用经验数值。
渗透系数测定。深基坑开挖后,要进行渗透试验,这种现场试验的方法能够精准、迅速地确定渗透系数。对于一些弱透水地层可以采用室内试验的方法进行测量。也可采用现场和室内两种综合方式来进行实验,保证数据更加准确。还要对边坡失稳造成的建筑物不稳的情况进行计算。
常用的两种测定方法是地基钻孔或者测压管观测。抽水、注水、压水试验以及采样进行内渗透试验方法测定地下水的渗透系数、单位吸水率、导水系数。现代水文地质中抽水试验方法的比例越来越重。抽水实验法是通过钻孔或者水井中抽水根据渗透系数的应用范围选择不同的方法,采用单孔地层抽水试验、地层非稳定抽水试验、实地水文观测法测定地下水的给水度和地下水的释水系数。微水试验是一种简单、便捷的测定方法,主要适用于野外,是通过注入水量观察水位恢复规律和时间之间的变化参数。
六、总结
水文地质的危害除了自然因素外,还有人为因素,我们应在岩土工程勘查中采取科学的方法对水文地质进行相关参数的测定和客观准确的评价,最大程度减少自然因素引起的水文地质变化。
参考文献
[1]孔德坊.工程岩土学[M].地质出版社,1994.
[2]曹建生,张万军,刘昌明,杨永辉.裂隙岩体渗流补给特性及边坡稳定对策研究,北京林业大学学报,2007.
在岩土工程实际勘察过程中,经常会遇到水文地质较复杂的区域,由于目前对这些复杂的水文地质因素研究的相对较少,且缺乏足够的参考资料和数据支持,使得这些水文地质因素复杂的岩土工程施工极易发生地下水岩土塌陷问题,从而给整个工程施工安全造成了极大的隐患与危害。为提高岩土工程勘察质量,提高工程安全施工系数,就必须做好岩土工程勘察中的水文地质工作,对水文地质进行全面仔细的研究。
1水文地质基本工作内容。
在岩土工程勘察中,水文地质的基本工作包括地质环境、自然地理条件和地下水位情况三方面内容。地质环境,是指地球演变和运动过程中形成的地壳和地质的发展。对于地质环境勘察的重点是所勘察区域内地质及其基层构造、地层岩石的属性和第三系厚度的控制等;自然地理条件,包括气象水文、地形地貌、植被等所有与自然有关的事物[1].对所勘察区域内气象水文特征的调查、研究与分析,主要是为了确定该区域的气候、地带等属性,如是属于温带、亚热带还是寒温带等,气候是属于季风性气候还是海洋性气候等。对所勘察区域地形地貌的调查与分析主要是为了了解与掌握当地的地域特征,与丘陵、山峰、平原等;地下水位情况,主要包括所勘察区域内近几年来的降水情况、水位变化情况、地下水与地表水之间的补充与排放关系、水位的最高、最低点等。
2岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法。
2.1实验分析法。
实验分析法是以实验的方式对从勘察区域内采集回来的各项参数样本进行检测与分析,进而获得对水文地质条件相关信息的进一步掌握。目前,抽水、注水、连通、压水、放水等实验是水文地质工作中主要实施的几种实验。其中抽水实验是应用最为普遍的一种实验方法[2].通过抽水实验,借助有关测量和计算工具,可以得到抽水孔的特征曲线、实际抽水量等信息,对这些信息进行分析,对含水层的相关特性进行评估,可以帮助勘察人员对所勘察区域岩土的水文地质环境进行深入的了解,尤其是水文因素。总体而言,实验分析法具有较高的参考价值,但不够全面,还需要与其他勘察方法配套使用。
2.2工具探测法。
在岩土工程勘察的水文地质工作当中,利用先进的、精密度高的探测仪器对所勘察区域地质岩石的性质,包括放射性、构成成分、电性、弹性、硬度、密度等属性进行准确的探测,有利于勘察人员对当地水文地质条件更好的理解与掌握,保障岩土工程和建筑工程施工方案制定的科学合理和切实可行。该方法是岩土工程勘察水文地质工作中经常采用的一种方法,在实际应用过程中具有一定的针对性和适用性。现阶段,声波探测、电阻率法探测、浅震探测和电磁波探测是水文地质勘察中使用较为普遍的几种探测方法[3].工具探测法具有实用性强、针对性高、探测速度快等特点,但往往是作为其他勘察方法的辅助方法进行配合使用。
3水文地质工作在岩土工程勘察中的作用。
3.1影响建筑工程的基坑施工。
对建筑工程基础坑深的影响。由于受城市环境条件限制,很多岩土工程勘察中的水文地质工作都难以通过直接开挖的方式在建筑工程基坑施工之前进行,这使得水文地质工作中很难采集到全面的相关信息。而没有全面的水文地质信息作为依据和参考,建筑工程基坑环节的施工将很难顺利有效的进行,也极易引起岩土层挖掘过程中部分土层的下沉,从而对周边建筑的整体安全造成影响。例如,在城市建筑施工当中,为避开对周边建筑的影响,岩土工程勘察水文地质工作大多采用垂直开挖方式,这种施工方式需要将地下水抽离出去以降低其对土侧产生的压力。但这种局部地下水的抽离会导致整个区域地下水水位下降,随着时间的推移,周边建筑物的地基会逐渐发生变形,这就为建筑物的地表坍塌和地面沉降创造了有利的条件[4].为避免这类安全问题发生,在建筑项目的岩土工程勘察阶段,积极开展水文地质调查工作,对勘察区域的地下水水位、降雨分布情况、地形地貌特征等各项与水文地质相关信息进行收集、整理与分析,依据这些信息来确定工程施工是否需要采取支护安装、防水涂层等防水措施,能够有效提高工程项目决策有效性,降低工程施工对周边建筑物和水文地质的影响,提高建筑工程基坑施工的质量。
3.2影响岩土工程的施工质量。
水文地质工作开展的是否有效直接影响着岩土工程施工的整体质量,尤其是对地下水水位上升或下降变化情况的掌握程度。在岩土工程勘察阶段,如果水文地质工作者对勘察区域的地下水位近几年来具体的升降变化信息掌握的不够全面,就会导致岩土施工方案的制定缺乏足够的可行性和合理性,从而极易引发安全事故。
例如,一旦地下水位上升,土壤的酸碱平衡就会被打破,此时土壤中的可溶性盐会不断腐蚀建筑物中的混凝土,导致建筑物的稳固性逐渐减弱。
另外,地下水位的上升还很可能导致岩土施工现场周围高地发生泥石流、滑坡等自然灾害,不仅给整个工程施工产生了巨大的影响,而且还会威胁到周边居民的生命财产安全[5].如果水文地质工作者在实际工作中对勘察区域的地下水水位变化情况、气候、降雨、附近河流、地形地貌等环境因素进行了全面深入的调查,并掌握了足够的信息资料,则岩土工程施工方案的制定、施工图纸的设计、施工工艺与方法的选择会将这些水文地质条件充分考虑在内,从而大大提高方案制定的合理性,施工图纸设计的适用性、提高岩土工程施工的质量和施工工艺方法的高效性。可见,水文地质工作对岩土工程勘察的重要性。
3.3影响岩土物理学性质。
岩土物理学性质对岩土工程施工具有重大的影响,而水文地质又对岩土物理学性质具有重大的影响。例如,地下水水位的升降变化会直接影响到岩土的膨胀性能,造成岩土层的不均匀膨胀,从而降低岩土的密实性与坚固性。当地下水水位升降变化频繁时,岩土的膨胀与收缩幅度也会随之而增大,当增大幅度达到一定程度时就会引发地裂,给建筑物带来破坏性的打击。因此,在岩土工程勘察中通过水文地质工作对岩土的膨胀特性、成分、密度等信息进行全面采集与分析,对粘性岩土、软质岩土、风化残疾岩土等各种类型岩土的物理学性质与水文地质之间的紧密关系,尤其是与地下水之间的关系进行全面把握,了解地下水分布情况和整体变化规律,对采取有效的应对措施来改善岩土的物理学性质,降低水文地质对岩土物理学性质的影响,合理设置建筑地基施工的基础深度,提高建筑物的稳固性与安全性具有重要的作用。
4总 结。
综上所述,水文地质工作在岩土工程勘察中发挥着巨大的作用,对整个建筑工程岩土施工、地基施工等各个环节以及投入使用后的建筑物稳固性与安全性具有重要的影响。只有全面做好水文地质工作,掌握足够、全面有效、可靠的水文地质信息,才能够为建筑工程施工提供必要的数据支持和资料参考,进而降低地下水变化等对建筑物安全的影响。
参考文献。
王庄煤矿区构造对水文地质条件的控制作用
通过对王庄煤矿构造分析和水文地质条件分析,基本找出王庄煤矿水文地质条件复杂的原因,对王庄煤矿童子岩组一段地层富水性的认识有了进一步的`提高.
作 者:马海军 作者单位:福建省121煤田地质勘探队,福建,龙岩,364021刊 名:地下水英文刊名:UNDERGROUND WATER年,卷(期):200931(4)分类号:P641.4+61关键词:王庄 构造 水文地质条件 富水性 缓断裂构造
地质勘察,是工程建设的基础工作之一,它的勘察正确与否关乎建筑工程的使用寿命和安全性。就目前的工程地质勘察工作来看,仍然缺乏对水文地质灾害的充分重视,同时缺少对勘察工作的投入力度,最终造成很多水文地质灾害,严重影响了工程建设质量和效果。对此,本文进行了相关研究与分析,并提出了相应预控措施。
一、工程概述
某50米高的商业建筑占地面积1200m2,地下2层,地上15层。工程结构为钢筋混凝土框架一剪力墙结构,为了进一步该地的水文地质情况,施工单位进行了工程地质勘察工作。具体对室内和室外两部分区域进行勘察,其中,对室内进行勘察时,主要进行了抗压强度试验、固结试验、颗粒分析以及水文分析等。
二、工程地质勘察中的水文地质危害分析
经勘察,该区域的主要的地下水是孔隙潜水。其水位埋深为1.1-2.6米,年水位变化幅度低于1米,分布范围为砂砾层。主要的补给水源是降水和地下径流。具体的`地质分层情况如表]所示。
1、地下水位波动危害
气压变化会引起地下水位的波动,除此之外水库水位调整和降水影响也会导致地下水位出现波动,一旦地下水位波动对造成多种危害,首先,造成盐地层溶解,进而导致工程结构出现位移现象。其次,使地基出现裂缝,这是由于收缩和膨胀超出政策范围导致,对工程建设极为不利。再次,影响木桩的干燥度和湿润度,长期干湿状态下影响其使用性。最后,出现基坑突涌和管涌现象,这是因为土体的压力超标,密实度增加所致。
2、潜水位上升危害
一项工程建设应该充分考虑地域的气候、湖泊和河流因素,一旦忽视这些因素极易造成潜水位上升,潜水位上升后将会严重影响工程施工建设。具体的负面影响包括以下几方面:①破坏地基的稳定性,造成地基出现隆起和侧移现象,最终使建筑主体发生倾斜状况,或者造成墙体破裂现象,严重影响工程的整体质量。②增加沙质土及粉质土的含水量,降低工程基础的稳定性。一旦含水量饱和,极易出现流砂现象,或者造成管涌问题,最终导致工程在施工过程中出现风险。③改变土壤的化学成分,对工程的地下结构造成沼泽化现象,最终遭受腐蚀。④增加粘性土质的含水量,使地基逐渐软化、不稳,最终使工程主体出现沉降或变形问题。⑤致使地下室出现渗水现象,影响正常使用性能。
三、水文地质灾害处理措施
1、提高地质勘查意识,建立规章制度
对施工区域及其周边环境进行地质勘察工作是一项建筑工程得以顺利进行的基本环节,正确、科学的地质勘察才能最大程度上确保工程的使用年限和使用效能,就目前的地质勘察工作来看,仍然不够系统和全面,造成这种现象最主要的原因是缺乏地质勘察意识。所以,应该首先提升地质勘察意识,充分重视地质勘察工作,建立相关的监理团队,设立完善的勘察规范体系和勘察规章制度。规章制度详细概括地质勘察目的、勘察过程注意事项、勘察结果以及对勘察进行的评价等等,通过这种规范化的勘察流程来推动勘察工作的顺利进行。此外,应该对勘察人员进行相关的培训,确保使其具备较好的勘察技能和丰富的勘察经验,依照勘察标准勘察水文地质情况,确保提升工程地质的勘察效率。
2、细化地下水调查过程
地下水的埋藏状态能够直接反应地质水文情况,所以应用重点调查地下水的状态。以往的地下水调查过程相对较为简单,不够具体,今后的调查过程应该不断细化。具体的调查过程如下:①设立调查目的,对调查标准进行细化,然后依照调查标准进行调查。②分析地下水类型,对地下水位进行确定,时刻掌握其水位变化规律、腐蚀情况等。深入调查和分析这些因素,确保数据的准确性和细化性。③细化调查过程。在调查过程中选用正确的调查材料,明确基坑施工方案,综合考虑施工过程中可能会出现的管涌、地下水危害等问题,针对当前的调查结果制定预防和解决措施。由于地下水调查过程较为复杂,所以会遇到很多问题,所以必须采取针对性的措施来确保基底隔水层的固定范围,合理控制基坑深度,降低承压水位符合相应标准等。
3、引起先进的勘察技术和设备
为提高工程勘察质量, 在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题, 评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响, 更要提出预防及治理措施的建议, 为设计和施工提供必要的水文地质资料, 以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
2水文地质在工程地质勘察中的评价内容
在以往的工程勘察报告中, 由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害, 在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故, 总结以往的经验和教训, 我们认为今后在工程勘察中, 对水文地质问题的评价, 主要应考虑以下内容。
(1) 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响, 预测可能产生的岩土工程危害, 提出防治措施。
(2) 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要, 查明有关水文地质问题, 提供基础选型所需的水文地质资料。
(3) 应从工程角度, 按地下水对工程的作用与影响, 提出不同条件下应当着重评价的地质问题, 如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性;②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地, 应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时, 应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;④当基础下部存在承压含水层, 应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价;⑤在地下水位以下开挖基坑, 应进行渗透性和富水性试验, 并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
3岩土水理性质
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形, 而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视, 对岩土的水理性质却有所忽视, 因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质, 下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响, 然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
(1) 地下水的赋存形式。
地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种, 其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
(2) 岩土的主要的水理性质及其测试办法。
①软化性, 是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性, 一般用软化系数表示, 它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时, 在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;②透水性, 是指水在重力作用下, 岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀, 其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育, 其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示, 岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取;③崩解性, 是指岩土浸水湿化后, 由于土粒连接被削弱、破坏, 使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大, 以广东地区的残积土为例, 一般崩解时间5 h~24 h, 崩解量1.79~34, 以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解, 而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主;④给水性, 是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能, 以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数, 也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定;⑤胀缩性, 是指岩土吸水后体积增大, 失水后体积减小的特性, 岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚, 失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一, 对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等, 在这里不再一一叙述。
4地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害, 主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
4.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起, 但不管什么原因, 当地下水位的变化达到一定程度时, 都会对岩土工程造成危害, 地下水位变化引起危害又可分为三种方式。
(1) 水位上升引起的岩土工程危害。
潜水位上升的原因是多种多样的, 其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响, 有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成。①土壤沼泽化、盐渍化, 岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;⑤地下洞室充水淹没, 基础上浮、建筑物失稳。
(2) 地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位的降低多是由于人为因素造成的, 如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降, 常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3) 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形, 当地下水升降频繁时, 不仅使岩土的膨胀收缩变形往复, 而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大, 进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替, 会将土层中的胶结物的铁、铝成分淋失, 土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大, 压缩模量、承载力降低, 给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
4.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱, 一般不会造成什么危害, 但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件, 在移动的动水压力作用下, 往往会引起一些严重的岩土工程危害, 如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述, 这里不再重复。
5结语
在工程勘察、设计和施工过程中, 水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要, 是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切, 互相联系和互相作用, 地下水既是岩土体的组成部分, 直接影响岩土体工程特性, 又是基础工程的环境, 影响建筑物的稳定性和耐久性。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用, 随着工程勘察的发展, 其必将受到越来越广泛的重视, 切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献
[1]李君源, 范维强.工程勘察中的水文地质问题[J].西部探矿工程, 2005, 111 (7) :32~34.
[2]二程地质于册[M].中国建筑工业出版社.
【关键词】地质勘探;建筑工程;措施
1.工程地质测绘和编录
工程地质测绘和编录是建筑工程地质勘察工作中最先开展的基础性工作,其主要工作方法包括:地质点测法、路线测绘法以及实测剖面图法等。通常来说,对一个建筑工程区,首先应该探究和分析区域地壳稳定性以及地震活动状况,继而充分运用已有的勘测成果进行工程地质测绘,并进行建筑工程的其它专项地质研究。在我国当前的建筑工程地质勘探领域,地理信息系统、遥感以及全球定位系统等技术广泛应用,这充分体现了我国建筑工程地质测绘和编录工作水平的不断提高[1]。
2.水文勘测
水文是指地下水和岩土在互相作用的时候所表现出来的各种性质,岩土的物理性质和水理性质是岩土的重要工程地质性质,不但影响岩土的变形以及强度,还直接对建筑物的稳定性产生影响。以前,我国建筑工程项目部在工程地质勘探中对岩土的物理力学性质的勘测十分重视,却忽视了岩土的水理性质,导致对建筑工程地质勘探中的岩土的地质性质评价显得不够全面。岩土的水理性质主要包括透水性、软化性、给水性以及胀缩性。科学使用各种方法准确地检测这些特性参数,能够有效减轻地下水对建筑工程造成的危害,是建筑工程地质勘探十分重要的组成部分。水文地质条件包括地表水、含水层、隔水层和地下水的来源和水力联系等内容。建设工程施工场地的水主要包括地下水与地表水,地下水主要是通过雪融水、降雨以及地表水浸透等方式进行补给。
3.工程地质勘测
3.1钻探技术
在目前我国的建筑工程地质勘探领域,各种性能稳定、扭矩大、转速快的新型钻机对一些比较完整的硬岩进行钻探的时候,钢粒或者硬质合金钻头基本上被金刚石钻头所取代了,这极大地提高了岩心采取率以及钻进速度。目前,MY21A植物胶以及SM植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石屡取样新技术逐渐得到广泛的应用。在破碎带和软弱夹层中钻进时,因为岩芯对磨的缘故,岩芯采取率比较低,而且取到的土样很难保持原状[2]。
3.2山地勘探
山地勘探指的是运用人工以及机械进行剥土,或者开挖探井、探槽、探坑或平硐等探测地表浅层地质状况的勘探手段,能够直接开展试验、取样以及观察地质现象,使用的技术与工具相对来说比较简单,所以这种勘探方式在开展地表浅层地质勘察工作的时候运用得比较多。这也可以说是山地勘探的一种缺点,因为这种方式的勘探深度比较有限。
3.3工程地质野外试验
建筑工程的地质野外试验主要包括地基处理试验和灌浆试验、触探试验等岩土物理力学性质试验,这一领域的试验设备和仪器正在不断的发展和创新。比如,当前建筑工程勘探中开展的灌浆试验主要用来检测地层岩体的透水率,判断岩体地质的完整程度以及节理、破碎带、断层和裂隙等的分布和发育状况等,灌浆孔浆液注入量使用自动灌浆记录仪,而灌浆记录仪已经从以前的“一对一”发展为“一对多”,一台记录仪能够记录多台灌浆泵的工作状况,在灌浆试验所使用的止浆栓塞上已经产生了高压气塞。
3.4工程物探
建筑工程地质勘探中的物探是运用观测仪器探测被勘探区的物理场,透过对测量场数据的分析处理以及地质解释来推断与发现地表下有可能存在的地质体和地质构造的大小、埋深、位置以及属性的科学。建筑工程物探的工作方法主要包括以位场理论为理论基础的宜流电场勘探、磁场勘探以及重力场勘探等,以及以波动理论作为理论基础的电滋波勘探和地震波勘探等。当前,建筑工程物探在单点和单源测量的技术基础上,发展为多线、多点、多源测量,进而发展成为三维观测技术。
4.文字报告
文字报告是一种将基本资料提升到理性分析高度的工作形式,在文字报告的撰写中要尽量避免各种现象的罗列与迭加,如果是在图表上已经说明得很清楚的问题就不应该在文字中进行重复表述,并对建筑工程地质勘探中的有关普通地质条件的描述尽量压缩。对建筑工程地质勘探中的专题问题的分析十分关键,文字报告中应该有明确的结论,包括工程地质问题的预测、方案的选择以及处理意见等。文字报告的编写人员应该观点明晰,不应该含糊其词,对建筑工程地质勘探中所存在的问题以及下一步的工作意见不应该脱离现实基础,同时也不能够故意留给自己过分的余地。
5.建筑工程的地质评价
5.1建筑工程地质评价工作的复杂性及其社会认同度
建筑工程的地质评价工作是全部地址勘测工作的精华部分,它是在各种初步资料的基础之上,透过条理化、概化以及推断,并联系各种经验判断提升到理性高度之后作出的。因为建筑工程地质评价的标准没有固定的模式,所以从某种意义上说这种地质评价包含了创造性。建筑工程地质评价相对于建筑物结构设计来说要困难很多倍,究其原因,评价人员对千变万化的地质成因的认识参差不起,其推断也就往往不够准确。
然而,建筑工程地质评价的复杂性却还没有被社会所完全接受,建筑工程地质问题的出现通常会遭受不公正的对待,地质勘探和地质评价人员的劳动常常会被划归为体力劳动的范畴,地质人员和设计师之间往往被严格区分开来,地质工作被认为跟科研无关。在我国当前的政治经济改革环境中,只有将这些偏见抛弃掉,建筑工程地质勘探工作水平才能得到更快的提高。水工建筑物通常是地质体内部矛盾转化以及地质环境变化的主要因素,所以建筑工程的地质工作只有从建筑物的不同特点来考虑问题,才能够得出与实际建筑工程地质要求相符合的工作效果[3]。
5.2建筑工程地质评价标准的运用
建筑工程的结构设计应该和岩基融为一体,相辅相成。建筑工程的地质评价标准是随着社会的进步而不断提高的,不应该使用固定的模式去局限它。经过这些年的发展,建筑工程地质评价标准的变化主要表现在以下方面:第一,建筑工程地质勘探中岩体的分类从年代以岩石的单轴抗压强度以及名称作为依据,到当前已经发展为以多因子力学指标和岩体类型作为依据的综合分类;第二,以地质背景作为根据的区域稳定性评价发展为建筑工程使用标准年限的频率概念,这样的发展使得地质工作人员摆脱了无法量化的抽象概念,简化了地质工作程序;第三,可使用基岩面的标准已经由风化程度的定性评价发展为按照建筑物类型、规模以及混凝土强度与岩体强度的比值等因素进行综合评价。
6.结语
总之,伴随着科学技术的进步和我国建筑事业的不断发展,我国建筑工程中的地质勘探问题越来越受到政府部门和社会大众的重视。建筑工程地质勘探工作的顺利进行是建筑工程得以顺利开展的前提,也是建筑物的質量和使用寿命的重要保障。建筑工程项目部应该加大资金、技术和人员投入,确保地质勘探工作的有效开展,为后期的建筑施工质量奠定良好的基础。
【参考文献】
[1]张鹏.土木工程地质勘测工作探析[J].经营管理者,2011,(4).
[2]徐天文.建筑工程地质勘探的问题和对策[J].城市建设,2010,(7).
[3]李蓓.浅议建筑工程的地质评价[J].华章,2008,(2).
[4]钟晓华.对建筑工程地质勘探问题的分析[J].城市建设,2011,(3).
[5]付磊.浅谈土木工程地质勘探中的几个问题[J].中国科技博览,2007,(9).
岩土工程的勘察工作非常重要,操作非常复杂,而工程工期一般又比较紧张,因此需要工作人员在很短的时间里完成地质勘察工作。为了在保证勘察结果准确度的基础上缩短勘察时间,就需要工作人员搜集相关的地质资料,这样可以帮助顺利开展勘察工作,增加勘察结果的准确性,防止出现误判问题。此外,搜集更多的资料还可以给工作人员提供一些可靠的数据,让他们可以清楚的了解到施工现场的地形、地貌以及施工条件等,这样可以使勘察工作有一定的`方向性,同时也可以控制勘察成本。
2.2野外勘查
在开展岩土工程勘察中基础地质技术的应用中,先要通过钻探技术完成分层勘察工作,详细记录岩土的分层状况,确保全面、准确。同时,在实际操作中,工作人员一定要针对钻孔进行集中钻探,还要结合勘察结果统一开展编录工作,保证具有统一规范的编录格式。在开展原位测试工作中,工作人员一定要按照相关的标准要求规范操作。另外,在操作静力触探实验的过程中,工作人员要判断温差对勘察结果带来的影响,要避免出现零漂现象,这样可以防止外界环境等因素影响触探,导致勘察结果不准确。如果是在野外进行操作,工作人员必须按照相关的标准要求进行杆长和孔深等事项的校正操作,这样可以确保测试位置不会出现移动。在这个过程中,工作人员要针对软弱底层中的标准进连续贯入的形式,这样可以及时发现夹层。此外,在对地下水取样的勘察工作中,工作人员要进行二次观测,并且确保两次观测的时间间隔超过24h,这样可以避免出现一些不确定因素影响勘探结果。
2.3取样与勘察
工作人员在岩土工程勘察工作中,一定要结合岩土的特征和勘察的目的选择合理的基础地质技术。物探属于间接手段的一类,在勘察工作具有广泛的应用。这种方法优势非常明显,主要包括勘探速度快、成本低而且轻便。利用这种方法可以解决地质测绘过程中遇到的很多问题,因此,在实际工作中经常和测绘工作结合在一起。但是物探也有一些不足,它对地形条件的要求比较多,并且勘探结果有多解性。坑探与钻探也被称作勘探工程,属于直接的勘探手段,在勘察工作中很常见,可以准确勘探到地下的地质构造以及水文情况等。钻探应用很广泛,在实际工作中,工作人员要结合地层类型与勘察需求进行选择。如果利用钻探方法勘察时,可优先使用勘探方法。勘探的种类有很多,要结合现场情况科学选择。
3结语
总的来说,对于岩土工程而言,只有不断提高岩土工程的勘察质量,才可以推动我国岩土工程勘察水平的快速发展,进而促进岩土勘察行业能够持续稳定的发展。因此,工作人员一定要加强对基础地质技术应用的研究,在勘察工作中选择合理的技术,提高准确性。
参考文献:
[1]刘春晓.岩土工程勘察中的基础地质应用[J].住宅与房地产,,(05):214.
[2]白全巍.岩土工程勘察中基础地质的应用探析[J].绿色环保建材,2017,(02):244.
摘要:对水利水电建设项目中有关问题的研究,首先对水利水电工程质量控制进行概述,然后就水利水电工程施工阶段的质量控制的三个阶段进行说明,并对水利水电工程质量管理体制进行了论述,最后提出了水利水电工程的质量控制是大中型水利水电工程项目管理中的重要任务,应该不断努力去完善。
关键词:水利水电工程;质量控制;问题;研究
引言
我国的水利水电工程建设近些年来实现了跨越发展,经过多年的实践,在水利水电工程建设方面经积累了大量的经验,在引进国际上先进的管理方法和经验的同时,在相关专题的研究方面也取得了可喜的成果。但是,随着水利水电建设项目规模的日益扩大,其建设条件也日趋复杂,水利水电工程质量控制成为水利水电建设项目管理的核心,因此,需要对水利水电建设项目管理专业领域的有关问题进行深入而广泛的研究。水利水电工程质量控制概述
水利水电工程质量控制是一项复杂而又繁重的任务。建设项目的质量是决定工程成败的关键,也是建设项目三大控制目标的重点。
1.1建设项目管理。建设项目管理是指在建设项目生命周期内所进行的有效的计划、组织、协调、控制等管理活动,其目的是在一定的约束条件下,达到建设项目的最优目标,即质量、工期和投资控制目标得以最优实现。由于水利水电建设项目的独有的复杂特点,从而其具有几大共性,即实践性、复杂性、多样性、风险性和不连续性等特点;同时,由于我国的国情与西方国家存在一定的差异,因此,我国水利水电建设项目管理还具备其自身特点。
1.2工程项目质量控制。质量是指实体满足明确和隐含需要的能力的特性总和。质量主体是实体。而工程项目质量的内涵包括三方面的内容:(1)工程项目实体质量;(2)功能和使用价值;(3)工作质量。工程项目质量控制是指为达到工程项目质量要求所采取的作业技术和活动。工程项目质量要求主要表现为工程合同、设计文件、技术规范规定的质量标准。因此,工程项目质量控制就是为了保证达到工程合同规定的质量标准而采取的一系列措施、方法和手段。在研究水利水电工程项目质量控制的有关问题时,也必须充分考虑水利水电工程项目质量特点,包括:主体的复杂性、影响质量的因素多、质量隐蔽性、质量波动大、终检局限大、质量要受投资、进度的制约等。质量控制的任务:根据水利水电工程合同规定的工程建设各阶段的质量目标,对工
程建设全过程的质量实施监督管理。水利水电工程施工阶段的质量控制水利水电工程质量控制的目的是确保水利水电工程项目质量目标全面实现,提高水利水电工程项目的投资效益、社会效益和环境效益。但由于各阶段的质量目标不同,各阶段具有不同的质量控制对象和任务。施工阶段质量控制是水利水电工程项目全过程质量控制的关键环节。工程质量很大程度上取决于施工阶段质量控制。施工阶段的质量控制不仅是水利水电工程项目质量控制的重点,也是监理工程师质量控制的核心内容。
施工阶段的质量控制是一个经由对投资人的资源和条件的质量控制进而对生产过程及各环节质量进行控制,直到对所完成的工程产品的质量检验与控制为止的全过程的系统控制过程。根据施工阶段工程实体质量形成过程的时间阶段,质量控制划分为以下三个阶段:施工前控制、施工中控制、施工后控制。
2.1施工事前质量控制。监理工程师施工前质量控制的主要任务包括两方面:一是对施工承包商的准备工作质量的控制,即对施工人员、施工所用建筑材料和施工机械、施工方法和措施、施工所必备的环境条件等的审核;二是监理工程师应做好的事前质量保证工作,即为了有效地进行预控,监理工程师需要根据承包商提交的各种文件,依照
本工程的合同文件及相关规范、规程,建立监理工程师质量预控计划。另外,还需做好施工图纸的审查和发放。
首先,是对承包商准备工作的质量控制。包括五个方面:(1)承包商人员的质量控制。按照规定,承包商在投标时应按招标文件的要求及《水利水电土建工程施工合同条件》有关条款的规定提交详细的《拟投人合同工作的主要人员表》,其目的是为了保证承包商的主要人员符合投标的承诺。(2)材料和工程设备的质量控制。(3)施工机械设备的质量控制。(4)施工方法和措施的控制。(5)环境因素的质量控制。其次,是对监理工程师的事前质量控制。程序有:(1)监理工程师事前质量控制计划;(2)施工图纸的审查和发放。
2.2施工中质量控制。工程实体质量是在施工过程中形成的,施工过程中质量的形成受各种因素的影响最多,因此,施工过程的质量控制是施工阶段工程质量控制的重点。而施工过程是由一系列相互关联、相互制约的施工工序所组成,它们的质量是施工项目质量的基础,因此,施工过程的质量控制,必须落实到每项具体的施工工序的质量控制。
2.3施工后质量控制。事后质量控制是指完成施工过程而形成产品的质量控制,其工作内容主要包括:审核竣工资料;审核承包商提供的质量检验报告及有关技术性文件;整理有关工程项目质量的技术文
件,并编目、建档;评价工程项目质量状况及水平;组织联动试车等。工程质量评定和工程验收是进行事后质量控制的主要内容。工程质量评定,即依据某一质量评定的标准和方法,对照施工质量具体情况,确定其质量等级的过程。对水利水电工程,要求按照水利部颁发的《水利水电工程施工质量评定规程》进行质量评定。工程验收是在工程质量评定的基础上,依据一个既定的验收标准,采取一定的手段来检验工程产品的特性是否满足验收标准的过程。水利水电工程质量管理体制
《水利工程质量管理规定》中规定:水利工程质量实行项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府监督相结合的质量管理体制。水利水电工程质量监督机构负责监督设计、监理、施工单位在其资质等级允许范围内从事水利水电工程建设的质量工作;负责检查、督促建设、监理、设计、施工单位建立健全质量体系;按照国家和水利行业有关工程建设法规、技术标准和设计文件实施工程质量监督,对施工现场影响工程质量的行为进行监督检查。项目法人(建设单位)应根据工程规模和工程特点,按照水利部有关规定,通过资质审查招标选择勘测设计、施工、监理单位并实行合同管理。监理单位应根据监理合同参与招标工作,从保证工程质量全面履行工程承建
合同出发,签发施工图纸;审查施工单位的施工组织设计和技术措施;指导监督合同中有关质量标准、要求的实施;参加工程质量检查、工程质量事故调查处理和工程验收工作。施工单位要推行全面质量管理,建立健全质量保证体系,在施工过程中认真执行“三检制”,切实做好工程质量的全过程控制。结束语
水利水电工程的质量控制是大中型水利水电工程项目管理中一项极为重要的任务。由于水利水电工程的自身特点,使得水利水电工程质量控制任务既复杂又繁重。我国水利水电工程“质量控制”的条款与国际广泛采用的条款间仍存在较大差距,需要不断努力去完善。参考文献
关键词:地质工程勘察;工程设计;施工;作用;有效措施
中图分类号: F407 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)32-64-2
0 引言
近年来,随着我国科学技术的不断发展,地质工程勘察工作显得越来越重要。但是,从目前我国工程设计和施工的发展现状来看,地质工程勘察工作依然存在很多问题亟待解决,其中包括未能充分认识到地质工程勘察的重要性、缺乏资金投入、地质工程勘察工作人员的综合素质不高等,这些问题直接影响了地质工程勘察的质量,因此,相关单位就应该不断总结以往经验教训,重视地质工程勘察工作,确保工程设计方案的可行性,并不断提高地质工程勘察工作人员的综合素质,从而促进地质工程勘察技术健康发展。
1 地质工程勘察在工程设计与施工中的作用
1.1 选址勘察的作用
针对建筑工程而言,选址勘察是其中非常的一项重要内容,选址勘察的主要作用就是对要进行建设施工的地质条件进行审查,看是否符合建设项目的实际要求,并且还要对当地的水文、地质等自然特征进行分析。选址勘察的作用非常重要,它不仅能够有效避免恶劣的地质条件,而且又能够降低自然风险,比如洪水、地震等,从而促进经济效益的增长[1]。
1.2 初步勘察的作用
初步勘察是继选址勘察之后又一重要的地质勘查。初步勘察的主要作用就是要建设项目类型、规模和埋置深度等探测建筑地段的地质稳定性,这样做的目的就是方便确定主建筑物的基础设计方案,从而减少不良的地质现象。对于工程设计来说,初步勘察工作显得十分重要,它是工程设计雏形确定的重要环节,也是建筑能够顺利施工的先决条件。
1.3 详细勘察的作用
详细勘察与选址勘察、初步勘察的作用同等重要,它的主要作用就是为施工图设计提供详细的资料,详细勘察对建筑工程施工具有安全性和合理性,关系到工程设计和施工的整体质量。其中,详细勘察提供的资料涉及的内容比较多,包括对建筑地基做出岩土工程评价、工程地基加固和基础设计提供数据参数、工程设计所需的各项技术参数等
等[2]。
2 地质工程勘察工作中存在的问题
2.1 未能充分认识到地质工程勘察的重要性
从目前我国地质工程勘察的发展现状来看,很多地质工程勘察的工作人员都没有充分认识到地质工程勘察的重要性,他们普遍认为地质工程勘察只是走一个流程形式,在实际撰写地质勘查报告时,只是把之前勘察的数据填写上,并没有对具体项目的地质做详细的分析,从而使得地质工程勘察数据存在很大的差异性,在一定程度上严重影响了工程的设计和施工质量。除此之外,目前,很多的地质工程勘察人员只是过于重视地质的报告专业性,从而使得工程设计人员经常在阅读报告时产生很大的难度,影响了工程设计的效果。最后,相关单位中的很多地质工程勘察人员与工程设计人员也没有定期进行沟通交流工作,一旦在设计时出现了意见分歧现象,也不能及时进行解决,进而在很大程度上给企业造成了严重的经验损失。
2.2 缺乏资金方面的投入
目前,由于地质工程勘察单位在前期工作的资金投入力度较小,从而使得很多工作人员都没有重视地质勘查工作报告的撰写,很多相关工作人员都是在报告的截止时间,才会匆忙提交报告,从而使得地质勘查报告失去了可靠性,这直接给项目工程埋下了安全隐患。与此同时,由于缺乏资金方面的投入,从而使得地质工程勘察的管理工作出现了很大的纰漏,普遍认为地质工程勘察管理工作只是一个形式,这直接影响了地质工程勘察工作的质量。
2.3 地质工程勘察工作人员的综合素质不高
对于所有的单位来说,工作人员的较高综合素质就显得非常重要。但是,从目前地质工程勘察的现状来看,很多的地质工程勘察工作人员都普遍缺乏专业技术水平,他们的综合素质都不高,技术管理能力欠缺。同时,很多相关的地质工程勘察人员也缺乏创新意识,他们的思想都比较传统,不能根据地质勘察的具体地质条件来分析问题,一旦遇到突发问题,就不能及时采取相应的措施进行解决,从而影响了地质工程勘察的效率和质量[2]。
2.4 地质工程勘察人员缺乏标准意识,没有按照规定进行勘察
据相关调查显示,很多单位的地质勘查人员都缺乏标准意识,没有按照相关的规定进行勘察,在工作中也没有充分认识到文字校对的重要性,同时在计量单位、专业术语、数据单位等方面也不够规范,从而直接影响了地质工程勘察的质量。与此同时,很多地质工程勘察人员也没有按照有关规定进行勘察,使得勘察的结果出现了巨大的误差,影响了地质工程勘察数据结果,这严重影响了工程设计和施工的水平,给具体的项目施工人员带来了生命和财产方面的安全隐患。
3 提高地质工程勘察工作质量的有效措施
针对以上地质工程勘察工作中存在的问题,相关单位就应该充分认识到地质工程勘察的重要性,不断提高地质工程勘察工作人员的勘察意识,并提升地质工程勘察工作人员的综合素质,保证工作人员能够按照相关的规定进行勘察,同时,加大对地质工程勘察工作的资金投入,从而促进地质工程勘察工作的健康稳定发展。下面我们就来具体说下提高地质工程勘察工作质量的有效措施都包含哪些方面的内容:
3.1 建立完善的地质工程勘察工作规范
相关单位要想保证地质工程勘察质量,就必须建立完善的地质工程勘察工作规范,保证地质工程勘察人员能够严格按照相关的规程进行勘察,同时,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘查工作,从而保证整个工程的安全性和合理性。与此同时,我国相关政府也应该建立完善的地质工程勘察法律、法规,有效监督项目工程设计和施工的整个过程,维护法律的权威性。另外,相关单位还应该重视对整个项目工程的监督评价工作,坚持全程监理的原则,保证事前预防、事中控制和事后的监督工作,从而使得地质工程勘察工作越来越趋向规范化,从而提升工程设计和施工的水平[3]。
3.2 采用先进的技术手段,保证地质工程勘察数据的真实性
现如今,随着我国信息化技术的快速发展,很多相关单位都开始采用先进的技术手段来提高地质工程勘察工作质量。在具体的地质勘查工作中,相关单位应该采用高新测试技术,来不断提高地质工程勘察数据的真实性,并对这些收集到的数据进行仔细分析,并对市场做一个整体的调查,从而保证地质工程勘察数据的可靠性,从而保证工程設计和施工工作的顺利进行。
3.3 提高地质工程勘察工作人员的综合素质水平
提高地质工程勘察工作人员的综合素质水平也属于提高地质工程勘察工作质量的一项重要措施。首先,相关单位应该定期规范地质工程勘察工作人员的行为,不断培养他们勘察标准化意识,并定期对这些工作人员进行工作绩效考核,采用奖惩措施,从而提高他们的工作热情;其次,单位应该重视对地质工程勘察工作人员的综合素质培训,不断提高他们的综合素质水平,有条件的单位还可以聘请有相关专业经验的专家来进行讲座,不断丰富工作人员的工作经验,同时,要加强工作人员之间的沟通交流工作,取长补短,拓展勘察人员的知识面;最后,还应该加强地质工程勘察人员的安全意识,从而保证地质工程勘察工作的顺利完成。
4 结束语
总而言之,地质工程勘察在工程设计和施工中的作用非常重要,要想保证地质工程勘察的质量,才必须提高工程设计水平。因此,相关单位一定要不断总结以往地质工程勘察中存在的问题,并根据实际勘察的质量来保证工程设计和施工水平,不断提高地质勘查工作人员的综合素质,提供他们的工作积极性,从而提高地质勘查工作的安全性。
参 考 文 献
[1] 韦文健.浅谈工程基础建筑设计施工中水文地质勘查的重要性[A].建筑科技与管理组委会.2014年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].建筑科技与管理组委会,2014:2.
[2] 胡晋培.工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题研究[J].企业技术开发,2016,01:45-46+83.
关键词:岩土工程勘察,液化土层,均匀性,井点降水
随着城市建设的迅猛发展,岩土工程勘察工作也显得越来越重要,岩土工程勘察是查明场地或地区的工程地质条件,并提供各地基土层的承载力,并对场地的岩土工程设计分析和评价,以使工程更安全、更合理、更经济。这样对岩土勘察提出了更高的要求,特别是结合场地和工程特点进行工程勘察和分析更为重要。
1 拟建工程及勘察概况
拟建蚌埠丽景天成工程位于蚌埠市淝淮路与怀五路交叉口东南,在淮河大桥以北。主要建筑物包括1栋18层商住楼,13栋11层住宅楼,27栋3层~6层住宅楼,6 m深的人防地下室。场地东西长约290 m,南北宽约405 m。
2 拟建场地工程地质条件及水文地质条件
2.1 拟建场地的地形、地貌
拟建场地位于蚌埠市淮河北岸,淝淮路与怀五路交叉口东南处,道路交通方便。工程环境条件简单,地形基本平坦,相对高程稍有起伏,勘探孔相对高差不大,高程在17.80 m~19.35 m之间。
2.2 地基土的特征
①人工填土(Q
2.3 场地土承载力
各层的承载力特征值见表1。
2.4 地下水概况
根据钻探揭露,本场地内只存在1个含水层组,地下水类型属潜水,主要赋存于②层粉土及其以下各层中,属松散冲积土类孔隙型水。地下水的初见水位与稳定水位埋深基本一致,在2.78 m~4.25 m之间(勘察期间水位)。年变化幅度大约在3.0 m。
场地属湿润~半湿润区,属Ⅱ类环境类型。
3 岩土工程分析与评价
3.1 场地与地基的地震效应评价
依据GB 50011-2001建筑抗震设计规范、GB 50223-2004建筑工程抗震设防分类标准和《蚌埠市抗震设防区划》,该类建筑抗震设防类别为丙类建筑,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.15g。场地的覆盖层厚度为48 m~49 m,卓越周期为0.468 s,土层的等效剪切波速度Vse为163 m/s~176 m/s。场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为Ⅱ类。
3.2场地的均匀性评价
场地地貌单元属淮河北岸河漫滩相,地基土沉积环境较复杂。地基土在垂直方向分布不均匀,而且物理、力学性指标差异性较大,属不均匀地基。
3.3场地稳定性评价
场地内无全新世活动性断裂通过;无影响工程安全的不良地质作用;无影响地基稳定性的不良地质现象;土层属中软土,上部(2)层粉土和(3)层粉土为中等的液化土层存在,属抗震的不利地段,应采用基础和上部结构处理,或更高要求的措施。经过综合评价后,可以认为本场地是稳定的,并可以进行一般场地建设。
4地基基础可能性分析
4.1对于3层~6层住宅楼
根据蚌埠市类似工程的建筑施工经验,主要考虑复合地基方案即深层搅拌桩,根据当地的经验,单桩竖向承载力特征值Ra=110 kN~120 kN,复合地基承载力特征值fspk=160 kN,能达到设计要求。
4.2对于11层~18层建筑
在蚌埠河漫滩地区采用的建筑桩基多选择混凝土预制桩和静压沉管夯扩灌注桩两种。对本工程来讲,对于11层楼建议选择(6)层细砂作为桩端持力层,对于18层楼建议选择(8)层中砂作为桩端持力层。
5基坑开挖及施工降水的可行性分析
地下室和人防地下室埋深约为自然地面以下4.0 m~6.0 m因基坑开挖深度较大且(2)层和(3)层为粉土,粉土状态差,均匀性差,为液化土层,为防止流砂或管涌的发生,应先进行施工降水(轻型井点降水法),把地下水位降至基坑开挖深度以下1.0 m后再开挖基坑,并在基坑内总包单位需设置临时集水井和排水明沟;侧壁土体的允许自立高度为1.0 m,不能进行垂直开挖,需采取支护措施。场地潜水静止水位在地表下1.0 m~1.5 m,含水层由粉土以下土层组成,渗透系数为75.0×10-6 cm/s,属弱透水层;基坑开挖前应进行支护,基坑支护措施选用土钉墙护坡或连续式排桩(钢筋混凝土灌注桩)或地下连续墙的结构形式。
6结语
1)在场地勘察前应对其场地踏勘,收集相邻场地的勘察资料,对场地的基本情况有基本了解。2)收集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料,使得勘察能达到设计要求和目的。3)勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。4)在钻探过程中要注重土钻与静力触探相结合,尤其是在河床河漫滩相的沉积地层时,一定要注意,一般静探得出的强度变形指标偏高,要结合土工试验和标准贯入试验来综合考虑。5)建筑物基础形式的选择应综合考虑建筑物的上部结构、荷载和场地地层等情况。6)对于液化土层,应根据场地大小要合理的布置液化孔位置,并相应增加液化孔孔数。这样更能准确的判断场地的液化等级。
参考文献
[1]GB 50021-2001,岩土工程勘察规范[S].
[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].
[3]JGJ 94-94,建筑桩基技术规范[S].
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