岩土工程地质勘察(精选11篇)
水文地质勘查是工程勘察中极其重要的部分之一,但在实际工程项目中还是有被忽略的情况发生,中铁城际根据多年的经验,有针对性的就水文方面的问题在岩土工程中的技术应用在工程技术和经济效益等多方面进行了详细的说明。概述
随着地下隐蔽工程的越来越多,一方面地下水是岩土的一部分,将直接影响着岩土体的化学及物理性质。地下工程存在的外部环境,会直接的影响地下工程,使建筑的持久性和稳定性降低,另一方面,水文勘察的实施,增加了地下工程施工的困难,所以,水文勘察工作的好坏会影响着社会的生产,切实的做好水文地质勘察工作,掌握地下水的状况,进而消除地下水对建筑质量的影响及岩土工程的危害。工程地质的意义
对工程建筑物地区的地址概况及地质环境进行调查分析,称之为工程地质勘查。通过调查对可能产生的工程地质问题做出正确合理的预测,根据科学的分析结果,尽量的利用有限的条件,去改造一些不利的地质因素,为后期的设计、规划和施工提供有效可靠的数据资料,所以地质工程勘察工作具有非常重要的意义,可以分为以下的几个阶段:
2.1规划勘察
实施规划勘察,主要是为工程初步的选择提供有效可靠的地质资料及信息。这一阶段的重要工作是,对整个地区的地形、地质、地震资料进行编录和收集;并对该工程建筑的土质条件进行核实及系列的主要工程地质问题;评估工程实施的是可能性;普查规划中要求的天然建筑材料。
2.2研究勘察
在对河段、河流规划方案制定后,首先进行的就是可行性研究勘察,勘察的主要作用在于为规划中涉及的引水线路、堤坝以及枢纽工程的整体布置提供一个可靠的支持,充分的保证地质资料对工程的重要意义。
2.3设计勘察 设计勘察是指在研究可行性勘查中,所选择的堤坝地址及建筑地中进行勘察。其中包括整个水利工程,枢纽、堤坝的选择,对其进行地质论证,提供建筑可用的地质资料。
2.4技施设计勘察
技施设计勘察是指对初步设计中的枢纽建筑场地进行勘察,技术勘察的意义在于,建筑已经勘察的地质资料中的结论,并且提出有效的优化场地的建设方案。水文地质评价的内容
在过去的工程勘察报告中,严重的缺少了同基础设计之间的沟通,也缺乏对下水对岩土工程影响的评价,在多数地区都出了由于地下水系统引起的房屋开裂、基础设备下沉等事件,我们要做的就是总结过去的经验和教训,对水文地质问题评价时需要考虑到以下几个方面:
3.1开展地下水对建筑物、岩土工程造成危害的可能性评价工作,提出预防措施,做出一定的预警,解决办法。
3.2进行工程勘察时,必须对建筑物地基基础的类型联系思考,寻找水文地质问题的根源所在,并且为建筑工程提供更多科学合理的资料。
3.3评估出地下水在自然条件、自然状态下出现的情况,同时还需要考虑建筑物与岩土层之间的相互作用。
3.4根据工程角度进行分析,地下水与工程之间的作用,并找出根据不同的工程、环境,地勘工作的内容。
3.4.1对埋藏相对过深的地下水淹没建筑物基础部分中,对材料腐蚀危害的程度。
3.4.2遇到建于强风化岩、残积土质、软质岩石之上的建筑场地,需要慎重的考虑,地下水层对岩层所造成的膨胀、崩解、软化的可能性如果建筑物的地基需要建设在内含饱和、松散的沙土地中,需要对沙体的管涌、流量情况进行评估。
3.4.3如果地基部分需要承受含水层,需要将基坑挖开,然后精确的计算、评估出承压水冲毁基坑底板的可能性.避免在地下水层挖基坑,开挖前需要进行富水性、渗水性的试验,进而评价出人工降雨等人为条件为后天造成建筑物不稳定的可能性。地下水引起的岩土工程危害 由于地下水引起的岩土工程危害,主要是因为地下水动水压力及地下水水位升降的变化两方面原因造成的。人为因素或天然因素可引起地下水水位的变化,但无论什么原因,地下水位的变化达到一定程度的时候,都会对岩士工程造成一定的危害,地下水位的变化引起的危害可以分为三种方式:
4.1水位上升
潜水位上升的原因有很多种,其中主要受到地质因素的影响如总体岩性、含水层结构、水文气象因素如降雨量、气温及人为因素施工、灌溉等的影响,有些时候很可能是几种因素的综合结果。潜水位上升对岩士工程可能造成:土壤的盐泽化,地下水及岩土对建筑物腐蚀性的增强;岩土体岩产生崩塌等不良的现象;特殊性岩土体强度降低、结构破坏;引起粉细砂液化出现管涌等现象;地下洞室基础上浮、建筑物失稳;由于地下水位下降引起的岩土工程危害。
4.2地下水位下降
地下水位之所以降低多是因为人为的因素所造成的。例如大量集中的抽取地下水、在采矿过程中上游筑坝、矿床疏千、修建水库截夺下游的地下水的补给等等。由于地下水的过度下降,常常诱发地面塌陷、沉降、地裂等地质灾害以及地下水质恶化、水源枯竭等环境问题,对建筑物、岩土体的稳定性及人类自身所居住的环境造成了很大的威胁。
4.3地下水的反复升降
由于地下水的升将变化会引起膨胀性岩土产生胀缩变形,如果地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且导致岩土的膨胀收缩的幅度不断的加大,进而形成由地裂引起的建筑物特别是对轻型建筑物的破坏。
地下水升降变动带内由于地下水的积极交换,会使土层中的铁、铝成分大量的流失,土层失去胶结物会导致土质变松、含水量的孔隙增大,承载力降低、压缩模量,为岩土工程的处理、选择带来了很大的麻烦。
4.4地下水动压力作用的不良影响
地下水如果在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中因为改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。5 小结
1 桥梁岩土工程地质勘察常用方法
地质测绘。这是桥梁岩土工程地质勘察的基础性工作, 是对现场地面的地质构造和地表状况进行观察和描述, 通过分析地表所表现出来的特征来推断地下的地质状况。
勘探取样。运用物探、钻探等手段对现场进行勘察和取样, 通过勘探手段对场地的地质状况进行进一步了解, 并对各岩土层进行取样。
试验测试。将取得的岩土样本带回实验室进行室内试验, 以获得准确的各项技术指数, 如岩土的渗透性指数、岩土的强度指数等。另外对岩土层进行原位测验, 即在不脱离岩土本身所处环境的情况下对岩土的性质和特征进行检测。
现场监测。把地质测绘结果和试验检验结果与现场实际状况结合起来, 进一步核实岩土工程的性质和存在的问题, 主要包括对岩土所表现出来的性状进行监测、岩土对施工产生的影响以及岩土环境影响进行监测。
2 桥梁岩土工程地质勘察工作中存在的问题
2.1 桥梁岩土工程地质勘察纲要不规范
桥梁岩土工程地质勘察的前期工作要制定一份较清晰的、有具体要求的、规范的勘察纲要, 对勘察的目的和内容要进行详细准确的规定。但是在实际操作中, 由于桥梁岩土工程地质勘查涉及到桥梁投资者、桥梁设计者以及桥梁技术顾问等各个方面, 是一种相互合作、相互配合的运行机制。但是在目前的岩土工程勘察体制下, 没有明确各个部门的义务和权利, 不论是投资者、设计者和施工单位都有权利对桥梁岩土工程进行勘察, 都会基于自身的角度对岩土工程的地质勘察提出要求, 这样就会导致桥梁勘察纲要不明确。另外, 现有的岩土工程地质勘察技术标准较多, 并且这些标准之间存在较大的差异, 这些都会影响桥梁岩土工程地质勘察纲要编制的规范性。
2.2 桥梁岩土工程地质勘察技术存在问题
勘察技术包括勘察手段、勘察质量以及勘察报告三个方面。在勘察手段方面, 由于许多勘察单位所使用的勘察设备落后、勘察手段单一造成勘察的进度跟不上桥梁建设的速度和要求, 如在勘察设备方面, 许多单位采用的是立轴式岩心钻机进行钻探, 但是这种设备的技术标准落后, 不能很好满足勘察要求和取样, 同时大多数的勘察人员存在缺乏专业知识技能和技术水平不高等问题。在勘察质量方面, 由于我国有着较为明确的工程勘察收费标准, 但是建设单位在实际操作中为了节约成本, 往往对勘察价格进行尽可能的压低, 加上许多勘察单位为企业发展和生存而进行激烈市场竞争, 往往出现为了追求经济利益, 缩短勘察时间和勘察成本, 进而影响到勘察质量。由于勘察质量不高, 勘察报告就显得较为简陋, 很多勘察报告只是对勘察内容简单的定性描述, 没有相应的数据支撑, 缺乏定量分析。
2.3 桥梁岩土工程地质勘察外部环境恶化
桥梁岩土工程的外部环境主要是指自然灾害和人为环境破坏。由于地质环境进入新一轮的地质活动期, 因此地震、滑坡以及泥石流等自然地质灾害加剧, 这种不可抗力对岩土工程的地质勘察造成十分严重的影响。另外由于人为的破坏, 导致的环境问题也会对勘察工作造成影响, 如人们大量的抽取地下水导致的地面沉降, 资源的大量挖掘造成的塌方等, 都对岩土工程勘察造成不利影响。
3 改进和加强桥梁岩土工程地质勘察工作的措施和建议
3.1 规范桥梁岩土工程地质勘察体制
根据相关法律法规和工程技术标准, 结合桥梁工程的特点, 制定一套合理、严谨的桥梁岩土工程地质勘察体制, 对勘察责任、勘察内容、勘察要求、勘察标准和勘察技术等进行明确的规定, 明确违反规定的处罚办法, 对勘察工作进行规范有效的指导。此外, 还要加强对工程勘察的监督和管理, 完善监督机制, 及时发现问题并采取有效措施进行解决。
3.2 优化桥梁岩土工程地质勘察技术
做好勘察工作的前期准备工作, 加强现场勘察与相关资料的搜集, 更好的了解地形地貌和地质条件。勘察设备方面尽可能的选取精度高、勘察效果好的设备进行工作, 采取代表性强的样本;勘察技术不要拘泥于固定的方式和步骤, 根据现场实际状况灵活运用理论和方法, 另外还要加强对勘察人员知识和技能的培训, 提高从业素质。保证桥梁岩土工程地质勘察工作的质量, 不能为了眼前利益而缩短勘察时间和降低质量。
3.3 提高桥梁岩土工程地质勘察区域环境研究
由于我国地质条件多种多样, 桥梁架设在不同的地域所采用的方法和面临的环境是不同的, 因此在实际勘察过程中, 要加强区域性地质研究, 制定相应的勘察技术要求。另外由于桥梁工程建设可能会对区域的土壤环境、水环境和生物等产生负面影响, 因此在岩土工程地质勘察工作中要注重环境保护工作。
4 结论
随着我国经济的快速发展, 各项基础工程建设全面展开。岩土工程勘察是工程建设的基础和重中之重, 为建设工程设计提供可靠依据。在实际操作中, 要不断总结经验, 根据桥梁建设的区位和所在的环境, 采用合适的勘察技术进行地质勘察, 为桥梁的合理设计和顺利施工建设提供有力保障。
参考文献
[1]赵延平.浅谈强化岩土工程勘察的措施与手段[J].中国科技博览, 2013 (7) .
[2]伊欣琳.岩土工程勘察的方法与强化措施[J].中国科技博览, 2013 (3) .
【摘 要】随着工程勘察在各个领域中展现出的重要性,其必将受到人们越来越广泛的重视,切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。文章分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性,以供同行参考。
【关键词】水文地质;勘察;危害
随着社会经济的快速发展,很多的建筑工程施工都转入到地下,而地下水作为岩土的一部分,直接影响着岩土体的化学及物理力学性质。地下工程所在的外部环境,会直接的影响地下工程,使建筑的持久性和稳定性降低,另一方面,没有水文地质勘察的实施,将会增加地下工程施工的困难,并直接影响着工程质量,故切实做好水文地质勘察工作,掌握地下水的水文参数,对消除地下水对建筑工程质量的影响及岩土工程的危害是非常有必要的。
1.水文地质勘察的内容
在工程建设中,水文地质和工程地质具有密切联系,两者相互联系、相互作用。但在过去的工程勘察报告中,严重缺少了同工程基础设计之间的沟通,也缺乏地下水对岩土工程影响的评价,在多数地区都出现了由于地下水问题引起的房屋开裂、基础设备下沉等事件,我们要做的就是总结过去的经验和教训,在工程勘察中的水文地质勘察应包括以下几个方面的内容:
①自然地理条件,应包括气象水文特征和地形地貌等内容。
②地质环境,工程所属区域内的地质构造特征、基底构造及其对第四系地层厚度的控制。范围内的地层岩性、新构造运动等方面的内容。
③地下水位情况。地下水位应包括近几年来最高地下水位及水位变化趋势、地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。
④含、隔水层情况。包括含、隔水层的埋藏条件、分布情况,地下水类型、流向、水位及其变化幅度,主要含水层的分布情况、厚度及其埋深,并通过现场试验开测定地层的渗透系数等水文地质参数,该地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响,判定地下水对建筑材料的腐蚀情况等。
2.重视岩土水理性质的测试和研究
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。主要有容水性、含水量、持水性、给水性、毛细管性、透水性等,这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相紧密相关。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。地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。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。
3.了解地下水引起的岩土工程危害
由于地下水引起的岩土工程危害,主要是因为地下水动水压力及地下水水位升降的变化两方面原因造成的。人为因素或天然因素可引起地下水水位的变化,但无论什么原因,地下水位的变化达到一定程度的时候,都会对岩土工程造成一定的危害,地下水位的变化引起的危害可以分为四种方式:
3.1地下水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因有很多种,其中主要受到地质因素的影响如总体岩性、含水层结构、水文气象因素如降雨量、气温及人为因素施工、灌溉等的影响,有些时候很可能是几种因素的综合结果。潜水位上升对岩士工程可能造成:土壤的盐泽化,地下水及岩土对建筑物腐蚀性的增强;岩土体岩产生崩塌等不良的现象;特殊性岩土体强度降低、结构破坏;引起粉细砂液化出现管涌等现象;地下洞室基础上浮、建筑物失稳;由于地下水位下降引起的岩土工程危害。
3.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位之所以降低多是因为人为的因素所造成的。例如大量集中的抽取地下水、在采矿过程中上游筑坝、矿床疏干、修建水库截夺下游的地下水的补给等等。由于地下水的过度下降,常常诱发地面塌陷、沉降、地裂等地质灾害以及地下水质恶化、水源枯竭等环境问题,对建筑物、岩土体的稳定性及人类自身所居住的环境造成了很大的威胁。
3.3地下水的频繁升降对岩土工程造成危害
由于地下水的升将变化会引起膨胀性岩土产生胀缩变形,如果地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且导致岩土的膨胀收缩的幅度不断的加大,进而形成由地裂引起的建筑物特别是对轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交换,会使土层中的铁、铝成分大量的流失,土层失去胶结物会导致土质变松、含水量的孔隙增大,承载力降低、压缩模量,为岩土工程的处理、选择带来了很大的麻烦。
3.4地下水动压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。
4.工程勘察过程中水文地质参数的测定
在水文地质参数的测定方面,主要有地下水位的测定、地下水渗入系数和倒水系数的测定、给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等详细参数的测定。对于以上这些不同的参数,应采取不一样的方式进行测定,现状普遍采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方式进行地下水位的测定;采用抽水、注水、压水试验和采样进行室内渗入实验的方式测定地下水的渗入系数、单位吸水率和导水系数;采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方式测定地下水的给水度和地下水的释水系数;采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的;对于毛细水位上升高度的测定,一般通过试坑直接观测及室内试验进行测定。
5.结语
综上所述,随着工程勘查的发展,水文地质勘察必将受到人们越来越广泛的重视,切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。水文地质与地质工程两者的关系是非常密切的,地下水是岩土体的组成部分,将直接影响着岩土体的工程特性,又是基础的工程环境,会影响着建筑物的持久性及稳定性。在工程勘查的工作中要认真的查明与岩土工程有关的水文地质问题,为以后设计提供科学的水文地质资料,为了消除及减少地下水对岩土工程的危害。水文地质工作在建筑物的持力层选择、基础设计、工程的地质灾害防止等方面都起着重要的作用。
【参考文献】
[1]洪禧,茹志敏.对工程地质勘察中水文地质问题的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(20).
[2]苏毅琼.对工程地质勘察中水文地质问题的思考[J].城市建设与商业网点,2009,(l7):195~196.
[3]孙钧.海底隧道工程设计施工若干关键技术的商榷[J].岩石力学与工程学报,2006,25(8);1513-1521.
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.本文就岩土工程勘察中水文地质问题进行了探讨.
作 者:刘欢 向国泽 杨淑萍 作者单位:刘欢,向国泽(贵州地质工程勘察院贵州,贵阳,550000)
杨淑萍(贵州煤矿地质工程咨询与地质环境监测中心,贵州,贵阳,550000)
第七章工程地质勘察
概述
工程地质测绘
工程地质勘探
工程地质勘察报告的主要内容
概述
工程地质测绘
工程地质勘探
工程地质勘察报告的主要内容
概述
一、工程地质勘察的目的与任务
二、工程地质勘察的一般要求
任务:① 查明建筑地区的工程地质条件,指出有利和不利条件;
② 选择地质条件优越的建筑场地;
③ 分析研究与建筑有关的工程地质问题,并作出定性和定量评价,为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据;
④ 根据建筑场地的工程地质条件,配合建筑物的设计与施工,提出有关建筑物的类型、结构、规模名及施工 方法的合理建议,以及保证建筑物安全和正常运用所应注意的地质要求;
⑤ 为拟定改善和防治不良地质条件的措施方案提供地质依据;
⑥ 预测工程兴建后对地质环境的影响,制定保护地质环境的措施。
一、工程地质勘察的目的和任务
二、工程地质勘察的阶段
1.选址勘察阶段——可行性研究勘察阶段
勘察程序:是范围由大到小,研究程度由粗及细,由地表到地下,由定性评价至定量评价。并且应该严格遵守此原则。
勘察任务:初步查明拟建地区工程地质条件,论证区域稳定性,在较大的工作范围内选出几个较好的建筑地段。提出建筑地段的比较方案。
目的:为工程规划和技术可能性、经济合理性论证等方面提供地质资料,选定建筑场址 勘察任务:进一步查明建筑物影响范围内工程地质条件细节,提供定量指标,深入分析存在的各种工程地质问题,作出可靠的定量评价(通过大量的勘探、试验、实验室研究工作及长期起观测来完成)。一般可分为初步勘察和详细勘察两个阶段(精度要求不同)
(2)初步勘察阶段
目的:在上一阶段指定的区域内选定工程地质条件最优越的建筑场地,确定建筑物的具体位置、结构型式、规模及各相关建筑物的布置方式等
(3)详细勘察阶段与施工勘察阶段
勘察任务:主要解决为编制各个建筑物及其各部分的施工详图所需要的地质资料。主要是根据需要做些补充勘探工作等,如灌浆试验,板桩试验、防止基坑涌水试验等。
目的:解决具体施工中的工程地质问题
三、工程地质勘察的方法
工程地质测绘
工程地质勘探
室内外试验
长期观测
资料整理及报告编写
工程地质测绘
一、工程地质测绘的主要内容
二、工程地质测绘的范围和比例尺
三、工程地质测绘的方法要点
一、工程地质测绘的主要内容
1.工程地质测绘的研究内容
A.岩土体的研究
B.地质结构的研究
C.地形地貌的研究
D.水文地质条件的研究
E.物理地质现象的研究
F.天然建筑材料的研究
2.工程地质测绘范围、比例尺和精度
原则是既能满足工程地质问题分析和设计的需要,又不浪费工作量。
主要影响因素:1.建筑物类型和规模大小
2.工程规划设计阶段
3.工程地质条件复杂程度
A.工程地质测绘范围
主要取决于设计阶段、地质条件的复杂程度的建筑物的重要性。
踏勘及路线测绘:比例尺一般选为1:200,000-1:100,000。目的是查明区域工程地质概况,初步估计其对建筑物可能发生的影响。
小比例尺测绘:比例尺为1:100,000-1:50,000,查明规划地区的工程地质条件,论述区域稳定性,初步分析存在的工程地质问题,为合理选定建筑区提供地质资料。
中比例尺测绘:比例尺为1:25,000-5,000,其目的是为查明建筑场区工程地质条件,初步分析存在的工程地质问题,为合理选定建筑地点提供地质资料。
大比例尺测绘:比例尺为1:5,000-1,000或更大,属详细测绘,为最终选定建筑物类型下,结构及施工方法提供地质资料。
B.工程地质测绘比例尺
系指测绘中观察、描述工程地质条件的详细程度和精确程度,即工程地质条件在工程地质图上标示的详细程度和精确程度。
C.工程地质测绘精度
三、工程地质测绘的方法要点
像片成图法
实地测绘法
路线法
布点法
追索法
室内卫(航)片解译,转绘成图
工程地质勘探
一、工程地质勘探的任务
二、工程地质物探
三、工程地质钻探
四、工程地质坑探
一、工程地质勘探的任务
任务:1.查明建筑场地的岩性及地质构造
2.查明水文地质条件
3.查明地貌及物理地质现象
4.提取岩土样及水样,提供野外试验条件
5.用于其他项目
为探明基岩工程地质特性,必须进行坑探。是地质勘探中最简单、应用较普遍的方法。试坑、浅井:试坑的深度不大,主要用于剥除覆土,揭露基岩浅井,一般深3~5米。探槽:覆盖层不太厚时,为探明某一地层层序、岩性变化、软弱夹层分布情况、残坡积层厚度和性质,追索构造,采用探槽 开挖。探槽一般垂直岩层走向布置。
斜井和平硐:斜井多用以了解地下一定深处的地质情况并取样,一般布置在平缓山坡或山坳处。平硐适用于较陡的基岩坡,常用以查明坝底两岸地质结构,尤其用在岩层倾向河谷并有易于滑动的夹层,或层间错动较多,断裂较发育地段,可获较好效果。
竖井:为了解覆盖层厚度及性质、构造线、岩石破碎情况、岩溶、滑坡等。
二、工程地质坑探
三、工程地质钻探
是工程地质勘察中极为重要的手段,但勘察投资费用往往很大。钻探工作应在测绘和物探的基础上进行,按勘察阶段、工程规模、地质条件复杂程度,有目的有计划地布置勘探线网。
四、工程地质物探
利用天然或人工电场(直流或交流电)来勘查地下地质现象一种物探方法
利用地质介质的波动性来探测地质现象的一种物探方法
物探适用于以下范围:
1.作为钻探的先行手段,了解隐蔽的地质界线、界面或异常点;
2.作为钻探的辅助手段,在钻孔之间增加地球物理勘察点,为钻探成果的内插、外推提供依据;
3.作为原位测试手段,测定岩土体的波速、动弹性模量、特征周期、土对金属的腐蚀等参数。
工程地质勘察报告和图件
一、勘察数据的整理与分析
在整理有关数据之前,必须进行有关的工程地质单元的划分,所谓工程地质单元是指在工程地质数据的统计工作中具有相似的地质条件或在某些方面有相似的地质特征而将其作为一
个可统计单位的单元体。
一般情况下,工程地质单元可按下列条件划分:
1.具有同一地质时代、成因类型,并处于同一构造部位和同一地貌单元的岩土层。
2.具有基本相同的岩土性特征:矿物成分、结构构造、风化程度、物理力学性能和工程性能的岩土性。
3.影响岩土体工程地质的因素是基本相似的。
4.对不均匀变形反映敏感的某些建(构)筑物的关键部位,视需要可划分更小的单元。
二、工程地质图
反应建筑场区工程地质条件并给予综合评价的图件,称为工程地质图。
类型:
工程地质勘察实际材料图
工程地质编录图
工程地质分析图
专门工程地质图
综合性工程地质图和分区图
工程地质图内容:
地形地貌
岩土类型及其工程性质
地质构造
水文地质条件
物理地质现象
二、工程地质勘察报告的编写
综合反映勘察区工程地质条件及分析工程地质问题的重要文件,是工程规划、设计和施工的重要资料和依据。
报告书的正文要说明场区工程地质条件的特点,分析存在的工程地质问题,从而作出建筑区的定性或定量的工程地质评价。
绪论
通论
专论
结论
一、道路工程地质勘察
勘察内容:
1.与路线、桥梁和隧道专业人员密切配合,查清路线上的地质、地貌条件以及动力地质现象,阐明其演变规律,明确各类线路方案的主要工程地质条件,为各方案的比较提供依据。
2.特殊岩土地段及不良地质现象往往影响路线方案的选择、路线的布设和构造物的设计,应重点查明其类型、规模、性质、发生原因、发展趋势和危害程度。
3.充分发掘、改造和利用沿线的一切就地材料,满足就地取材的要求
二、桥梁工程地质勘察
勘察内容:
1.对比各方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员选择地质条件比较好的桥位。
2.为选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。
三、隧道工程地质勘察
勘察任务:
1.隧道方案与位置选择(有时还包括隧道展线或明挖的比较)。
2.隧道洞口与洞身勘察(祥勘)。
本章小结
工程名称:贵阳市高新区沙文生态科技产业园金干北路道路工程勘察(详勘)建设单位:贵阳高科控股集团有限公司
勘察单位:贵州地质工程勘察院
委托事项:
1)查明沿线各地段的地形、地貌特征,划分地貌单元。
2)查明沿线各地段的地质构造、岩土类型、空间分布、组成物质和物理力学性质,并对地基稳定性及地基承载力进行计算和评价。
3)查明沿线各地段路基的湿度状况,提供划分土基干湿类型所需参数。
4)实测沿线地下水位,查明沿线各地段地下水类型、地表水来源、水位和积水时间,以及排水条件,论证地表水、地下水对路基稳定性的影响。并提出相应的工程治理措施及建议。
5)查明沿线各地段暗埋的河、沟坟场及溶洞分布。
6)查明沿线各地段裂隙、软弱夹层的分布、产状、充填物质及物理力学性质,查明裂隙、软弱夹层和缓倾角结构面的不利组合情况,评价其抗滑稳定性,提供各种岩土不同开挖高度的稳定边坡,并提出相应的工程处理措施和建议。
7)判定环境水和土对建筑材料的腐蚀性。
8)满足设计单位针对本工程项目提出的具体的地勘勘察任务及要求;技术要求及按照招标文件要求并满足国家有关规范规程。
委托单位:贵阳高科控股集团有限公司
岩土工程地质勘察不但要求勘察结果充分反映地质特点, 而且还应在准确把握岩土工程设计的基础上, 对施工条件进行充分的论证和评价, 使地质勘察工作更好地服务于岩土工程施工。因此, 岩土工程地质勘察受到越来越多岩土工程建设者的广泛关注。
一、岩土分类与工程特性
1. 岩石分类及工程特性
岩石是天然形成且具有一定结构的集合体, 部分岩石由生物遗骸或玻璃等物质组成。当前按照形成原因可将岩石分为变质岩、沉积岩和岩浆岩三种类型。
岩石工程特性指其表现出的物理、力学特性, 其中物理特性包括抗冻性、软化性、吸水性、孔隙性等;力学特性包括抗拉、抗剪、抗压强度等。这些工程特性的影响因素包括岩石的分化程度、岩石构造矿物成分等。
2. 土的分类与工程特性
土为三相体系由固体矿物颗粒、颗粒间的溶解物和水以及气体等构成。依据地质成因土由风积土、冰水沉积土、海积土、湖积土、冲击土、坡积土和残积土之分。其工程特性包括塑限性、蠕变性、触变性、抗剪度强度、压缩性和渗透性等。
二、岩土工程地质勘察影响因素
新疆地区岩土工程勘察过程中, 由于地质岩土构成较为复杂, 加上其他因素影响, 使该地区的岩土工程地质勘察难度大大增加。总结起来影响地质勘察因素包括以下因素。
1. 人为因素
在当前新形势下的地质勘察仍面临着一些问题, 主要表现在以下几点:部分勘察单位为了节省开支雇佣大量农民工, 实际勘察时勘察团队仅由几名技术人员和临时招募的农民工组建而成, 团队的安全意识较差、整体素质较低, 勘察质量无法保证。
岩土工程地质勘察工作十分艰苦, 但仅凭吃苦耐劳根本无法胜任该项工作, 尤其未经专门培训的技术人员很难发挥应有作用;另外, 地质勘察实施时部分勘察团队为加快施工进度, 采用不符合规定的方法钻探取样, 导致垂直度出现较大偏差, 孔深误差随之增大;同时勘察时挪动孔位的现象时有发生, 结果一些重要位置缺少勘探孔。而且钻孔时不能准确把握钻进回次进尺, 有时进尺达到3m或更长才提一次钻;部分勘察团队地层划分界限不清晰, 甚至出现漏掉软弱夹层、砂层透镜体等特殊地层的情况。上述这些问题往往无法给岩土工程施工提供准确数据, 一定程度上阻碍着岩土工程的顺利开展。
2. 市场制度因素
岩土工程地质勘察行业缺乏必要的市场制度约束, 是岩土工程建设面临的又一重要问题。当前市场中勘察单位数量众多竞争激烈, 加上一些外挂单位加入又进一步增加了竞争激烈程度。如此, 部分无技术优势的勘察单位为抢占市场份额往往降低价格, 而为了获得利润勘察过程中往往偷工减料, 其勘察质量可想而知。
另外, 当前市场中受到多种条件限制很多单位缺乏自己的钻机, 因此不得不使用其他单位提供的钻机。而且实际钻探时为提高施工进度, 往往使钻机超负荷工作大大增加了故障发生机率, 一方面钻探施工无法满足相关规范要求, 另一方面钻机一旦出现故障钻探工作不得不中断, 延长钻探工程。严重时使钻探施工面临较大风险, 威胁施工人员的生命安全。
3. 岩土工程勘察野外监理制度不完善
当前, 岩土工程地质勘察中野外监理机制不够完善, 给地质勘察水平和勘察效率造成较大影响。部分勘察单位在没有监理的情况下草草行事, 勘察获得的数据精度与要求勘察数据之间存在较大误差, 而且提供的图样有时与实际情况差距较大;部分勘察单位为维持正常运营部分, 不得不走非法途径获得勘察指标等, 严重影响了岩土工程地质勘察秩序。因此, 为避免上述不良状况的发生, 十分有必要建立和完善岩土工程地质勘察野外监理制度。
三、岩土工程地质勘察控制方法
结合当前岩土工程地质勘察存在的问题和新疆地区地质特点, 为保证地质勘察质量应积极探索和采取有效的控制措施, 为岩土工程的顺利实施提供准确的参考数据, 为此应重点把握以下几项内容。
1. 选择优秀地质勘察团队
地质勘察团队是勘察工作实施的主体, 其质量状况往往给勘察工作的不同环节造成较大影响。为此, 岩土工程施工单位应结合岩土工程实际状况选择优秀的勘察团队。首先, 认真审查勘察团队各成员资质, 确保其具有扎实的专业知识和丰富的地质勘察经验, 同时具备良好的责任心和吃苦耐劳的工作精神;其次, 认真了解团队所用的勘察仪器质量, 尤其钻机质量应结合相关规定进行检查, 以确保钻进能够稳定的工作;最后, 为保证地质勘察工作高效进行, 应结合勘察经济开支情况选择两个以上的勘察团队。同时注重引入竞争机制, 奖励地质勘察工作中表现优秀的团队, 一方面提高团队地质勘察效率, 另一方面刺激勘察工作开展不认真的团队。并且当勘察团队施工时岩土工程建设单位应派专门技术人员监督勘察工作, 必要情况下给予指导, 以保证地质勘察工作为岩土工程的施工奠定坚实的基础。
2. 完善岩土工程勘察市场制度
当前, 市场上众多岩土工程地质勘察单位为赢得地质勘察指标将精力放在了打价格战上, 却忽略了地质勘察质量, 这样不但扰乱了地质勘察市场秩序, 而且往往给后期的岩土工程施工造成较大损失。为此, 针对这一现状应建立和完善行之有效的市场管理监督体系。首先, 国家相关部门严格审查市场上存在的地质勘察单位资质, 并依法取缔无资质的地质勘察单位, 以达到净化地质勘察市场的目的;其次, 明确地质勘察招标流程和细则, 使地质勘察各单位间公平竞争, 这样做一方面能有效遏制用不正当途径获得地质勘察指标的行为发生, 另一方面提高实力雄厚的地质勘察单位中标几率, 为岩土工程施工创造良好的条件;最后, 国家相关部门出台系统且内容详细的法律法规政策, 尤其应明确岩土工程施工单位和地质勘察单位间的职责, 针对地质勘察单位未达到合同规定要求的行为, 应根据双方签订的合同要求地质勘察单位重新勘察。实施以上三种措施不但能有效遏制不正当竞争行为, 而且对整个地质勘察行业的健康发展具有积极的促进作用, 因此国家相关部门应积极落实。
3. 制定岩土工程勘察野外施工监理制度
加强地质勘察野外施工监督是保证岩土工程地质勘察质量的有效方法。首先, 应依据国家颁布的地质勘察规范标准相关内容, 结合岩土工程实际施工要求编制地质勘察大纲, 明确监理单位资格。其次, 对监理单位监督行为应进行明确的阐述。例如, 钻孔作业中如发现勘察单位未按照相关规定或钻孔质量不符合要求时需重新钻孔。认真审核施工当日编录, 一旦发现问题及时要求其返工;最后, 岩土工程施工单位应定期检查地质勘察质量, 并与地质勘察单位间保持良好沟通, 以及时纠正地质勘察存在的不良问题, 确保地质勘察工作的有效性和准确性。
4. 提高地质勘察作业针对性
提高地质勘察针对性对提高勘察工作效率具有重要促进作用, 尤其新疆地区土质类型较多, 地质勘察时针对不同的土质状况采取不同的勘察方法。下面以新疆伊宁地区黄土地质勘察为例进行探讨。
新疆伊宁地区广泛分布着湿陷性黄土, 这些土体如遇到水分侵润原有的力学和结构性能会发生改变, 导致其抗荷载能力下降, 进而影响岩土工程的稳定性。因此, 地质勘察中应着重确定该地区黄土地基湿陷类型和湿陷性系数, 通过计算采取针对性措施加以处理, 提高岩土工程的稳定性。湿陷性黄土地基湿陷性等级划分如表所示。
四、总结
关键词:岩土工程;勘察;建筑;评价;稳定性
1、岩土工程勘察
岩土工程勘察在工程建设中起到了重要的作用,它是各项工程建设前提,没有对岩土进行勘察,就不能进行接下来的工程设计以及施工环节。岩土工程勘察的目的是为了确定拟建工程场地的地质情况,经过对地质进行分析,从而为接下来的工程设计、施工环节提供场地的各项地质参数,并通过运用一些勘察测试手段及方法,对拟建工程场地进行调查,通过分析,判断出修建某种工程所需要的地质条件要求,并确定此工程建设过程中对自然环境可能造成的影响。除此之外,通过岩土工程勘察,可以采取相应的措施,保证地基在施工过程中不至于产生过大的沉降变形。最后,岩土工程勘察能够为工程的基础设计以及施工提供地基加固所需要的各种岩土工程资料。
2、建筑岩土工程勘察评价要求
2.1勘探点间距要小,以满足掌握地层结构。在纵横两个方面的变化和分析横向倾斜可能性的需要间距一般15~35m;若预期采用一般桩基,则间距为10~30m;若采用大直径桩,一桩一孔或一桩多孔,则每孔都要勘查。
2.2勘探點深度要深。由于压缩层的下限要比一般建筑物的基础深得多,为了沉降计算的需要,一般应有不少于勘探孔总数1/2的控制孔深度达到和超过预计的压缩层深度。不过,有时压缩层深度不是决定勘探点深度的惟一依据。如采用桩基或桩岩有高压缩性土层等情况,勘探点深度要加深。
2.3水文地质条件要查明。由于基坑的深度往往较深,因而不但有施工降水和开挖方法问题,而且有支护结构类型的选择与设计,防止坑底发生隆起破坏、坑外主体的过量变形等问题。为此,基坑底面以上的土层也要仔细观察、描述与分层取样,进行必要的试验,尤其要划分好潜水层和各承压水层,确定其位置、厚度、颗粒成分,准确量测其水位,分析不同含水层之间的水力联系,并通过试验提出各透水层,特别是包括潜水层在内的上部各含水层的水文地质参数。
3、岩土勘察地基均匀性和稳定性分析评价
3.1均匀性分析
对地基的均匀性评价时首先应该明确评价的深度范围和平面范围,天然地基的平面范围和抗震地区的评价范围既有相似之处又有不同之处,建筑区域的平面范围多以建筑物的正面投影的面积作为评价范围,而抗震地区的评价范围大多以一个村落、一个街道为一个评价范围。但地基深度的评价范围和抗震覆盖层深度评价明显不同,必需要有明确的概念,假如抗震建筑的地基深度和评价范围和其他地区一致,容易造成土地大面积的浪费。
目前的勘探报告中缺乏对地质均匀性的研究,使得基础设计时对地基土的均匀性难以进行考虑,给建筑物的安全造成隐患,根据相关标准和基础设计试验,对地基的均匀性评价,主要就是研究地基土的压缩不均匀的问题。根据场地自身特征,应该首先确定场地所在地的地质结构,然后根据建筑物所受的载荷对地基层压缩层的深度进行测算。
3.2稳定性分析
对于地基不均匀的场地,应该按照规范和要求对地基进行变形验算,防止地基变形给建筑物造成安全隐患。其中地基的压缩变形是主要的地基变形,一般采用等效分层总和法进行规范,当不要求进行地基变形验算时,也要加强地基基础设计,保证岩土地基的稳定性。对于地基不均匀的场地,除了要进行变形验算和建筑物的沉降、差异沉降、倾斜等特征分析以外,更重要的是还要根据不同建筑物所能承受的载荷强度对地基稳定性进行严格的验算,这一点直接关系到建筑物在载荷作用下是否能够保持稳定。
4、岩土勘察中水文地质评价
4.1岩土工程水文地质要点分析
岩土工程勘察和水文地质评价之间具有十分密切的关系,因此,在进行地质勘察的过程中,不仅需要单纯的对所勘察区域内地下水文地质情况进行评估,还需要对勘察地区岩土工程所关联的水文地质情况进行分析研究,以切实保障地质勘察质量。地质勘察中水文地质勘察内容主要包括对地下水位、地层、地质构造、含水层以及隔水层等实际情况的勘察,根据具体勘察情况结合压水实验和工程地质测绘等技术进行分析,并根据工程需求来确定地质钻探位置和钻探孔位,然后根据岩层渗透特性做进一步地质划分,最终进行水位各个阶段压力基数确定。
4.2岩土勘察中水文地质评价
根据岩土工程勘察规范的要求,工程地质勘察中水文地质评价内容应包括:对地基基础、地下结构应考虑在最不利组合情况下,地下水对结构的上浮作用;验算边坡稳定时,应考虑地下水及其动水压力对边坡稳定的不利影响;采取降水措施时在地下水位下降的影响范围内,应考虑地而沉降及其对工程的危害;当地下水位回升时,应考虑可能引起的回弹和附加的浮托力等;在湿陷性黄土地区应考虑地下水位上升对湿陷性的影响;在有水头压差的粉细砂、粉土地层中,应评价产生潜蚀、流砂、管涌的可能性;在地下水位下开挖基坑,应评价降水或截水措施的可行性及其对基坑稳定和周边环境的影响;当基坑底下存在高水头的承压含水层时,应评价坑底土层的隆起或产生突涌的可能性;对地下水位以下的工程结构,应评价地下水对混凝土或金属材料的腐蚀性。
5、结语
建筑岩土工程地基均匀稳定性以及水文地质评价作为岩土勘察的重要环节,它在很大程度上决定了基础选型以及结构措施选择的方向,因此对保证建筑物质量具有重要作用。本文针对在探讨岩土勘察目的及的基础上,对地基均匀稳定性和水文地质评价进行了深入阐述。希望本文的提出能起到抛砖引玉的作用,相关人员继续这方面的研究,为做好地基均匀性及稳定性评价工作打下坚实的基础。
参考文献:
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[2]王志忠.结合实例论述岩土工程地质勘察的分析应用[J]中华民居,2012(01).
勘察内容一般有:区域构造稳定问题和水库地震水库渗漏和渠道渗漏、塌岸、浸没及其他环境地质问题;水利工程建筑物地基的渗透稳定、动力稳定、抗滑稳定和不均匀沉陷;地下洞室围岩稳定;天然边坡和开挖边坡的稳定(见边坡稳定);天然建筑材料调查;地下水的测试与水质评价等。
勘察阶段水利工程地质勘察通常分阶段进行,一般按工程规模大小、重要性和地质条件复杂程度而定。大型工程分四个阶段(规划、可行性研究、初步设计和技施设计),中小型工程可适当简化,对河道堤防或地质条件简单的小型工程可不分阶段,一次作完。各阶段的任务是:①规划阶段要了解河流或河段的区域地质和各规划方案的基本地质条件,初步分析第一期开发工程的主要工程地质条件,普查天然建筑材料;②可行性研究阶段要确定地震基本烈度,对区域构造稳定性作出结论,选择坝址并确定基本坝型,对库、坝区主要工程地质问题作出初步评价,初查天然建筑材料;③初步设计阶段要为确定主要建筑物轴线、形式,查明工程地质条件,对库区专门性工程地质问题作出评价,提出各项长期观测网的设计,详查天然建筑材料;④技施阶段除补充必要的工程地质勘察外,主要是进行工程地质专门性问题的研究,完善观测系统,通过施工开挖核实地质资料并进行施工编录。
地下水位因自然原因或人为原因进行变化时,而且变化幅度过大时,往往会对岩土层的稳定性和安全性造成危害,具体主要表现为三个方面。1)地下水位上升时所造成的危害。地下水位上升往往是自然因素,主要包括地质因素和水文因素、人为因素共同作用的结果,众多工程事故调查结果表明,地下水水位上升最主要的因素是大量的降水量以及枯水期水库进行泄水灌溉。地下水位上升对工程地质最主要的危害有:令岩土层变得潮湿松软,破坏地基基础的持久性和稳定性,易造成地基坍塌;在经过暴雨和强降水的刺激之后,工程岩土体往往会引发滑坡、泥石流等自然灾害;因为毛细管水的上移,岩土层盐渍化和沼泽化极其严重,会对地下建筑及岩土层产生腐蚀。2)地下水位下降时产生的危害。地下水位下降往往是由于在建设城市的过程中过度抽取地下水造成的不良后果。地下水位下降造成的主要危害是地裂、地面塌陷、以及建筑物下沉等。施工时人工降水会产生动力水压,会对粉土层中的颗粒进行冲刷,严重破坏地基基础土层,极易造成地陷、天坑等结果。今后的城市建设中应采取科学的防预策略来避免此类问题。3)地下水位频繁升降所造成的危害。地下水的升降变化会对膨胀性岩土产生一定影响,具体体现在该类岩土不均匀的胀缩变形,地下水的频繁升降造成岩土层收缩变形,膨胀变形,此类往复,会造成岩土收缩幅度加大,损害岩土强度,造成岩土的疏松多孔,地基的抗压能力降低,进一步引起地裂,对建筑物造成破坏。
3.2潜水位上移造成的危害
1)造成建筑物地基侧移、隆起。潜水位上移会造成建筑物地基基础上移,这一定会降低建筑物的稳定性和安全性,对建筑物的质量产生不利影响,地基偏移会对建筑物产生许多危害,比如建筑物墙体破裂,对建筑物的稳定性和安全性产生严重的威胁。2)潜水位上移造成地质软化,会严重影响建筑物的稳定性。潜水位上移会不断增加黏土的压缩性和含水量,粘黏土的粘黏强度就不断降低,建筑物的稳定性因此受到侵害,易产生地基变形、下沉等现象。3)潜水位上移会促使严重饱和的土层出现墙体破裂、管涌等现象的发生,破坏建筑物的安全性。4)潜水位上移会造成建筑物地下室浸水,状况严重的话会导致建筑物地下停车场无法使用,使人们的财产安全受到侵害。
4水文地质危害的解决方案
1)地质勘察过程中,强化对地下水埋藏状况的调查。充分调查地下水的埋藏状况,需要了解地下水的水位变化、变化范围等其他相关内容,综合评析地下水的实际状况,采取措施处理旱季灌溉等问题,尽量规避地下水的大幅度升降,降低地下水造成的流砂等现象的发生,令建筑物地基基础免受地下水位上升造成的腐蚀性的危害。2)充分重视工程地质勘察工作。长期的实践使我国的地质勘察工作形成了有相当标准化的和系统化的体系。地质勘察工作有可操作性的勘察工作任务和目的以及规范的勘探文件。进行工程地质勘察过程时,技术人员要贯彻相应的规章管理制度和工作章程,明确自身的工作目的和任务。工作人员应对工程地质勘察工作进行系统性的、规范性的学习,了解相关的规章制度和工作章程。按照制度和章程对相关工作进行合理安排和规划,在工程地质勘测过程中,遵守相关的标准和规范,进行勘探工作。不断强化对专业领域内的相关知识,总结实践经验,不断提升自身的专业素质和能力。3)加强工程地质条件的勘察工作。科学有效的地质条件勘察和水文地质勘察是工程地质勘察中的一个重要环节,根据具体的地面情况采用适当的勘测方法,不断强化勘测能力和勘察的深度,另外,高密度电法和电磁法可应用于勘察过程中。
5结语
总之,充分认识到水文地质问题的严重性,采用行之有效的措施来加强地质勘察工作,具有非常重要的指导意义。另外,工程的质量、进度以及使用年限会受到当地水文地质情况的影响,故在施工之始就应该把水文地质问题纳入考虑范围,尽可能分析当地水文地质问题可能带来的危害及影响,尽力降低安全事故的概率,降低当地水文地质问题对施工建设过程中带来的负面影响,让水文地质情况的分析对工程地质勘察工作起到积极正面的影响。
参考文献:
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关键词:岩土工程;地质勘察;地基基础;基础设计
1、地基基础
1.1地基基础设计时,所采用的荷载组合与相应的抗力限值的规定。
①按地基承载力确定基础底面积及埋深,或者按单桩承载力确定桩数时,传至基础或承台底面上的荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合,荷载分项系数均为1.0。相应的抗力采用地基承载力特征值或单桩承载力特征值。
②计算地基变形沉降时,传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,恒载分项系数为1.0,活载乘以小于1.0的准永久值系数,不应计入风荷载和地震作用,相应的限值为规范的地基变形允许值。
③在确定基础承台高度、计算基础内力、确定配筋和验算材料强度时,上部结构穿了的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数,一般恒载1.2,活载1.4。
④当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合,荷载分项系数均为1.0。
1.2岩土工程勘察报告中的预估荷载
①一般高层建筑,地面以上每层12~15 KN/m2,地面以下每层20 KN/m2,另加基础自重。
②多长框架,地面以上每层10~12 KN/m2。
③多层砌体,承重横墙每层30~35 KN/m(线荷载)。
1.3钻孔灌注桩后压浆技术
近年来,钻孔灌注桩后压浆技术发展较快,已在许多高层建筑中应用,效果较好。采用此技术,不但桩承载力有较大提高,而且沉降量也减少,结构封顶时,最大沉降量仅为25mm。
当桩形成,桩身砼达到一定强度后,由预埋在桩身内之导管,向桩端压送高压水泥砂浆。此砂浆首先将桩端虚土压密实,然后沿桩身周围内上升,直至地面。这样,桩端的承载力可大大提高,桩身周围的摩阻力也可提高不少。
根据中国建研院地基所的压桩试验结果,采用后压浆技术可以将桩的承载力提高50%以上,经济效益很好,还可减少桩的沉降。采用后压浆技术,还有一個优点,就是可以利用后压浆的预留孔检查桩身砼的质量。过去常用小应变方法检测桩身质量,但当桩径和自重较大时,小应变法就可能不准确。此时,可利用身预留孔放入超声波探头,以检验桩身质量。当桩直径为800mm左右时,预留2个孔即够。直径大于1m时,宜预留3~4个孔,以备超声检查。采用此法时,应注意桩承载力的提高,不能超过桩身的承载力。
1.4复合地基承载力特征值的确定
《建筑地基基础设计规范》(GB5007—2011)规范规定:复合地基确定基础底面积及埋深时,地基承载力的基础宽度修正系数应取0.2,地基承载力的基础埋深修正系数应取1.0。但当在某些地基承载力提高幅度不太大的土层进行CFG桩复合地基处理时,发现复合地基深宽修正后的地基承载力特征值还没有该天然土层进行深宽修正的地基承载力特征值大,这种问题应该是新旧规范衔接不当造成的。
2、地基基础设计概述
地基基础设计包括强度设计和沉降计算两部分, 地基设计强度应根据不同情况可提高和降低使用,但沉降值不大于当地的地基沉降的允许值。基础设计是否合理可根据沉降计算或实测结果来验证。沉降很小,可以不进行例行的验算,例如端承桩基础,以及国家规范中给出的根据地基上部结构、地基土层分布形式、地基承载力等参数确定的只做承载强度设计的地基。
地基基础的设计者根据工程地质工程报告、有规范为依据就取得了输入数据,这些数据远远不够,还需要有较强的理论功底和善于思辨的能力,更要注重实践经验,切实合理的进行设计,保证建筑基础的稳定性。建筑地基基础的设计方案有很多,将各种地基及基础的处理方法和当地的实际地质情况、实践经验相结合,才能获得较理想的设计方案。然而,在很多地质勘察报告中,缺少地下水位数据,成果报告图表不全,数据混乱、不实,关键的问题交代不清,甚至有弄虚作假现象,严重影响地基的设计计算。因此,必须认真分析实际情况,注意各项物理力学指标的正确性,科学合理分析建筑地基基础方案的合理性及可行性。
地基基础设计是建筑工程结构设计的重要内容,施工中出现问题较多的是地下部分。地基基础设计方案的科学性、可行性不断得到重视,地基处理技术不断发展,而复合地基处理技术作为加固地基的一种方法得到越来越多的应用,复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,复合地基中桩体和桩间土是共同承担荷载的。实践证明,在桩和桩间土顶部加一层砂性土褥垫可充分发挥桩间土的作用,使桩间土的承载力大大提高。
3、岩土工程及地基基础勘察的重要性
关于每一项大型的建筑工程在施工前都会涉及到地质勘察工作,因为,不管是岩土还是普通的地基,都会与建筑工程的质量有着紧密的关系,如果我们忽略了对岩土工程的勘察和地基基础的准确分析,必将给整个工程项目埋下无法弥补的隐患和灾难。岩土勘察和地基基础分析脱离不了工程地质学构建的原理和方法,按照科学的勘察,再经过对数据的分析和研究为工程的整体设计以及未来开展项目建设提供重要的依据和指导,在具体的工作中,决策者要摆正建筑工程与自然条件之间的关系,把有利于工程建设的因素利用好,采取必要的措施对影响工程项目的不利因素进行改造,让工程在确保没有任何隐患的前提下得以实施。在岩石工程和地基基础勘察中,勘察单位要在建设范围内对岩石成因和岩土的物理力学性质,包括所在位置的地基基础性能做出评价等,尽量要采取定性加定量的方法,针对地基基础的触变性、流变性以及渗透性等做出正确的分析,这种方法对优化工程勘察工作有重要的作用。
4、结束语
岩土工程地质勘察是一项基础性技术工作,涉及的范围很广,内容相当复杂。本文对岩土工程勘察与地基基础设计中存在的一些问题进行分析,并提出了一些个人的经验总结提供参考。
参考文献
[1]赖文杰.浅谈岩土工程勘察及地基处理技术[J].地球;2015年01期.
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