巖土勘探論文范文
時(shí)間:2023-04-10 02:59:58
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇巖土勘探論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1鉆探設(shè)備及工藝
巖土勘探工程是通過(guò)鉆機(jī)鉆進(jìn)地表中,并在地下形成圓柱形的鉆孔,從而從鉆孔中來(lái)獲取不同深度的巖芯、土和水樣品,獲取后的樣品經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析后所得到的資料即是勘探的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。進(jìn)行巖土勘探時(shí)不僅工藝較為復(fù)雜,而且具有較強(qiáng)的綜合性,因此需要準(zhǔn)確劃分地層和測(cè)定界限,還要做好原位測(cè)試工作,對(duì)原狀土進(jìn)行采集,所以在巖土工程勘察中,勘察質(zhì)量往往取決于鉆探技術(shù)和鉆探方法的好壞。
1.1鉆探設(shè)備
在進(jìn)行巖土工程勘探時(shí),進(jìn)行鉆孔所需要的所有裝備都可以稱之為鉆探設(shè)備,其不僅包括鉆機(jī)、鉆探用泵、空氣壓縮機(jī)、動(dòng)力機(jī)和傳動(dòng)裝置,同時(shí)還包括與之配套的鉆塔、擰管裝置等。其以整體式和組裝式兩種裝載方式存在,而在整體式中還可以將其分為固定式、拖引式和自行式。而且鉆探設(shè)備按其用途不同還可以進(jìn)行多種劃分,其應(yīng)用的領(lǐng)域也較為廣泛,部分專用鉆探設(shè)備則專用于其領(lǐng)域內(nèi)的鉆進(jìn)工作。巖土工程勘探時(shí),通過(guò)巖芯鉆探設(shè)備和取樣鉆探設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)的取樣勘察。
1.2鉆進(jìn)方法
在巖土工程勘察過(guò)程中,在進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程中所采用的一切方法即稱為鉆進(jìn)方法。在實(shí)際鉆進(jìn)過(guò)程中,可以采取的鉆進(jìn)方法較多,不論是按鉆進(jìn)工藝,還是鉆進(jìn)時(shí)是否采取巖芯或是回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)破碎巖石所使用磨料的不同,都可以將鉆進(jìn)方法分為不同的類型。但無(wú)論哪種鉆進(jìn)方法都是為了在鉆進(jìn)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)破碎孔和破碎井底巖石的需要。
2不同地層的鉆探工藝
2.1粘性土
(可塑偏軟/硬粘性土)針對(duì)軟弱粘性土強(qiáng)度低、壓縮性很大且滲透系數(shù)很小、觸變性及流變性大等特點(diǎn),可采取重錘沖擊鉆進(jìn)和長(zhǎng)/短螺旋鉆進(jìn),如果鉆探環(huán)境位于地下水位以下,可采取套管螺旋鉆進(jìn)或沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。重錘沖擊鉆進(jìn)效率比較低,且對(duì)孔底附近一定范圍內(nèi)地層有擾動(dòng)。螺旋鉆進(jìn)通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋鉆桿在鉆壓作用下使鉆頭回轉(zhuǎn)吃入地層,將地層按螺旋線逐步切削,切刮下的土質(zhì)碎屑沿螺旋葉片上返到孔口,該方法鉆進(jìn)效率高且不用清洗設(shè)備。長(zhǎng)螺旋鉆進(jìn)直徑應(yīng)小于1m,深度不超過(guò)15~20m之間。短螺旋鉆進(jìn)屬于非連續(xù)型鉆機(jī),較之長(zhǎng)螺旋鉆效率稍低,其孔徑多在2~3m內(nèi),鉆進(jìn)深度一般小于30m,最深不超過(guò)50m。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)對(duì)泥漿比例要求較高(表1),避免水流將鉆進(jìn)土層沖散混入泥漿。必要時(shí)可在回次終了時(shí),停止送水,增加干鉆進(jìn)尺距離已獲得土層樣品,或采用雙動(dòng)雙管取心鉆具。對(duì)于硬塑狀粘性土,一般的螺旋鉆進(jìn)在土的粘性較大時(shí)易發(fā)生埋鉆或鉆桿折斷的現(xiàn)象,且對(duì)土層擾動(dòng)較大,應(yīng)盡量選用小肋骨鉆頭,沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)分)液動(dòng)、氣動(dòng)和氣液混合動(dòng)力三種,具有效率高、鉆具轉(zhuǎn)速低、鉆頭壽命長(zhǎng)和孔內(nèi)事故少等特點(diǎn)。液動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以清水或泥漿形成高壓作為動(dòng)力,鉆孔直徑一般為56~130mm,最大不超過(guò)400mm,鉆孔深可達(dá)800~1000m;氣動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)以高壓空氣為動(dòng)力,鉆孔直徑介于65~228mm之間,最大可達(dá)到762mm。施工中應(yīng)先慢速鉆進(jìn),使鉆頭切入土層后改用中速轉(zhuǎn)進(jìn),可加快鉆進(jìn)速度且鉆具提升阻力小。
2.2砂層
該地層的鉆探工藝與砂粒粒徑有很大關(guān)系,且受地下水影響較大。螺旋鉆進(jìn)適合砂土中粘粒含量較高且砂粒主要為粉細(xì)砂的地質(zhì)環(huán)境,如果需深孔鉆進(jìn),可在施工后期換用小直徑螺旋鉆。粉細(xì)砂雜粘性土情況下,應(yīng)降低鉆速,減小鉆進(jìn)壓力,泵量調(diào)整至適中。回次終了前,應(yīng)以泥漿清洗鉆孔,將孔內(nèi)懸浮的粉細(xì)砂帶入泥漿池后方可停泵,減小沉砂卡鉆事故發(fā)生的幾率,停泵后干鉆0.3~0.5m,確保巖心不脫落。對(duì)于中粗砂、礫沙以及地下水位以下的沙土,一般采用品字形硬質(zhì)合金鉆頭,低轉(zhuǎn)速,灌漿泵吸反循環(huán)鉆進(jìn),過(guò)程中需不斷浮動(dòng)鉆具,慢提快放,形成空底反循環(huán)。因鉆頭外徑略大于巖芯管,所以能很好地約束巖芯管,確保巖芯的原始結(jié)構(gòu)。沒(méi)回次終了前,以泥漿清洗鉆孔,去除空中懸浮粗、礫沙,防止沉砂卡鉆。最后停泵干鉆0.2~0.3m,停止浮動(dòng)鉆具精細(xì)干燒,防止鉆孔周壁坍塌造成廢孔,并帶出巖芯樣品。
2.3卵石層
在卵石層進(jìn)行鉆探時(shí),其工藝受到的影響較多,所以在不同的地層條件下需要采用不同的鉆探工藝來(lái)進(jìn)行勘探工作。對(duì)于較薄地層情況下,可以利用泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)方法進(jìn)行鉆進(jìn),而當(dāng)遇到較厚地層時(shí),在粘性土含量較低的情況下,則可以利用跟管進(jìn)行鉆進(jìn),確保進(jìn)尺的連續(xù)性和順利性。利用回轉(zhuǎn)鉆時(shí)時(shí)則適用于地層密實(shí)度較高的情況,這樣可以有有效的起到保護(hù)孔壁坍塌的發(fā)生。為了確??妆谀軌虻玫接行У谋Wo(hù),必要時(shí)也可以采用投入粘土球的方法進(jìn)行鉆進(jìn)。而一時(shí)有塌孔現(xiàn)象發(fā)生時(shí),則需要采取必要的措施,往往是通過(guò)加大泥漿濃度,或是在鉆到一定深度后拔出鉆具放入跟管的方法來(lái)繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn),而且在對(duì)鉆進(jìn)的速度進(jìn)行有效的控制。利用反絲套管來(lái)避免出現(xiàn)絲扣脫滑現(xiàn)象的發(fā)生。另外在砂層和卵石層鉆進(jìn)時(shí),則需要采用高質(zhì)量的泥漿進(jìn)行鉆進(jìn),有效的起到保護(hù)孔壁的作用。
3結(jié)語(yǔ)
篇2
論文關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)勘查,物探,鉆探,地下采空
1工程物探
物探是地球物理勘探的簡(jiǎn)稱,它是以專門(mén)儀器來(lái)探測(cè)地表層各種地質(zhì)體的物理場(chǎng),從而進(jìn)行地層劃分,判定地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件及各種物理地質(zhì)現(xiàn)象的一種勘探方法。
相比鉆探和坑探等直接勘探手段,物探方法是一種間接勘探手段,其原理是由于地質(zhì)體具有不同的物理性質(zhì)和物理狀態(tài),如導(dǎo)電性、彈性、磁性、密度、放射性、含水率、裂隙性、固結(jié)程度等,根據(jù)這種差異來(lái)判定地下各種地質(zhì)體的空間展布情況(大小、形狀、埋深等),所探測(cè)的地質(zhì)體各部分之間以及該地質(zhì)體與周?chē)刭|(zhì)體之間的物理性質(zhì)和狀態(tài)的差異越明顯,使用該法獲得的結(jié)果就越好。
目前工程中常用的物探方法有電法勘探(電測(cè)深法、電剖面法、高密度電法、自然電場(chǎng)法、充電法、激發(fā)極化法、可控源音頻大地電磁測(cè)深法、瞬變電磁法)、探地雷達(dá)(剖面法、寬角法、環(huán)形法、透射法、單孔法、多剖面法)、地震勘探(淺層折射波法、淺層反射波法和瑞雷波法)、彈性波測(cè)試(聲波法、地震波法)、層析成像(聲波層析成像、地震波層析成像、電磁波吸收系數(shù)層析成像、電磁波速度層析成像)。
2工程實(shí)例
淄博市淄川區(qū)羅村鎮(zhèn)洪六變電站位于淄博市老煤礦采區(qū),地下極有可能存在采空區(qū)域,但由于煤層開(kāi)采年數(shù)已久,開(kāi)采情況(采厚、開(kāi)采方式、開(kāi)采程度等)已無(wú)從調(diào)查,若采用鉆探方法對(duì)采空進(jìn)行探查,不僅要求鉆孔分布范圍廣,還要求每個(gè)鉆孔深度大,因?yàn)樵摰貐^(qū)采空區(qū)一般都在地下40米以下。此時(shí),鉆探工作就顯得費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率較低,所以在進(jìn)行鉆探或者坑探之前,采用物探方法對(duì)場(chǎng)區(qū)周?chē)刭|(zhì)環(huán)境的采空情況進(jìn)行探查有利于減少鉆探工作量,降低勘探總造價(jià)。
該工程物探方法為直流激電電測(cè)深,采用四極裝置。為了保證的探測(cè)質(zhì)量,供電電極采取了中間加密供電電極的措施。大地選頻剖面點(diǎn)距5米,不同頻率反映不同深度。從剖面小號(hào)到大號(hào)施工為正向測(cè)量,從大號(hào)到小號(hào)施工為反向測(cè)量。剖面測(cè)點(diǎn)位置圖如圖1所示:
圖1物探剖面測(cè)點(diǎn)位置圖
其中,激電電阻率測(cè)深,電阻率異常,低值反映土層軟弱、巖石破碎,高值異常反映巖石堅(jiān)硬完整性好和保存完好采煤巷道。極化率異常,低值反映地下空虛,高值反映煤層的存在。極化率衰減度異常,高值反映地下空虛無(wú)水,低值反映地下巖土層密實(shí),含有一定水分。大地選頻高值反應(yīng)了采礦巷道,低值反應(yīng)采空塌陷。低值中的小高值反應(yīng)面積性開(kāi)采中的巷道。選頻曲線f1~f3同步上升和下降說(shuō)明采礦巷道保存良好;選頻曲線f1~f3不同步上升和下降,說(shuō)明采礦巷道保存不好,局部坍塌;選頻曲線f1~f3不同步上升和下降,并且分離性大,說(shuō)明采礦巷道已坍塌和無(wú)規(guī)則開(kāi)采。由于篇幅限制,僅列出1號(hào)大地選頻剖面圖(圖2)和3號(hào)激電選頻剖面圖(圖3)所示;
正向測(cè)量反向測(cè)量
圖21號(hào)大地選頻剖面圖
圖33號(hào)激電選頻剖面圖
3號(hào)激電剖面(圖3),剖面深度10~35米之間有低阻異常,推斷為采煤塌陷導(dǎo)致的軟弱地層。30米點(diǎn)深70米往下高阻異常,推斷為采煤巷道。10米點(diǎn)和40米點(diǎn)電阻率異常值低處,反映了開(kāi)采塌陷程度較高。10米點(diǎn),深25米高極化異常,反映了地下局部有空洞。
通過(guò)對(duì)上述物探資料的分析,推斷得出物探綜合平面圖如圖4所示:
圖4物探綜合平面圖
對(duì)物探資料進(jìn)行推斷分析可以初步得出場(chǎng)地的地下工程地質(zhì)情況:
一、該場(chǎng)地地下煤層已普遍開(kāi)采,只是開(kāi)采的程度不同。
二、場(chǎng)地內(nèi)發(fā)現(xiàn)的北北西向采煤巷道,深度大于70米。巷道保存良好,巷道內(nèi)淤泥已充填,其上部地層穩(wěn)定,對(duì)地表幾乎沒(méi)有影響。
三、場(chǎng)地內(nèi)由于采煤引起上部巖層坍塌、冒落、巖層彎曲,導(dǎo)水裂隙發(fā)育,形成軟弱地層作用地表下10~35米之間。中心軟弱地層15~25米。整個(gè)場(chǎng)地普遍存在軟弱地層。
四、場(chǎng)地主要建筑物40×11.5米,西北角受深部采煤影響。
物探結(jié)論較好的給出了所堪項(xiàng)目范圍內(nèi)地下巖土體的形態(tài)、規(guī)模以及分布的界定,這就避免了采用直接勘探方法在整個(gè)場(chǎng)地布設(shè)較多的鉆探孔的巨大工作量,只需要在物探結(jié)果的基礎(chǔ)上,對(duì)所界定的采空區(qū)域進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,根據(jù)驗(yàn)證情況,并考慮擬建建筑物對(duì)地基承載力的要求,對(duì)采空區(qū)域提出合理的方法即可。
3結(jié)論
實(shí)踐證明,物探可以簡(jiǎn)便而迅速地探測(cè)地下地質(zhì)情況,又可為直接勘探工作的布置指出方向。雖然物探方法因易受非探測(cè)對(duì)象和儀器精度的影響,使其結(jié)果具有多解性,必須通過(guò)勘探來(lái)驗(yàn)證,使其在工程中的應(yīng)用受到限制,但是,對(duì)于一個(gè)未知的勘探區(qū)域,先期投入物探方法有如下優(yōu)勢(shì):
(1)利用物探方法可準(zhǔn)確探明復(fù)雜的基巖面起伏狀況,從而可實(shí)現(xiàn)合理布置鉆孔工作量。
(2)利用物探方法可在地下采空區(qū)探測(cè)復(fù)雜的采空分布狀況,鉆探可依據(jù)物探成果靈活布置,二者結(jié)合可對(duì)勘測(cè)區(qū)域內(nèi)的采空分布情況全面掌握。
(3)利用物探方法可準(zhǔn)確探測(cè)地下人工設(shè)施的地下賦存情況,當(dāng)?shù)叵氯斯ぴO(shè)施規(guī)模較小時(shí),投入大量的鉆探工作量幾乎無(wú)任何經(jīng)濟(jì)性可言。
(4)在水域勘察中,利用物探方法可探測(cè)水下地層變化情況,可大大降低鉆探的工作量,節(jié)約成本。
總之,物探方法是用前期的小投入換取后來(lái)的鉆探小投入,從而降低勘探的總成本的一種功省效宏的勘察手段。目前,物探在巖土工程勘察中的作用已經(jīng)被大多數(shù)勘察工作者接受并給予重視,尤其是在地下采空區(qū)、巖溶區(qū),利用物探與鉆探相結(jié)合的方法進(jìn)行勘察是提高效率,降低造價(jià)的行之有效的方法。若能在布置外業(yè)時(shí)取全取準(zhǔn)物探解釋所需的各類約束資料,便可以大大降低物探解釋的多解性,使物探成為地下采空區(qū)巖土工程勘察發(fā)展的新方向。
參考文獻(xiàn)
1 范維強(qiáng),李君源. 物探與鉆探方法相結(jié)合在工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用[J],西部探礦工程,2005增刊,總第111期.
篇3
該同志多次被評(píng)為單位雙文明先進(jìn)個(gè)人,1998年被評(píng)為廣東省交通廳優(yōu)秀黨員,1999年獲98年度廣東省交通廳全省加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先進(jìn)個(gè)人,20__年評(píng)為廣東省交通集團(tuán)優(yōu)秀黨員,20__年獲教授級(jí)高級(jí)工程師任職資格,20__年被聘為中山大學(xué)地球科學(xué)系地質(zhì)工程專業(yè)碩士點(diǎn)兼職教授。
在19年的工作中,該同志,主持或?qū)徍肆藬?shù)十座大橋、特大橋、數(shù)百公里高速公路、數(shù)十公里隧道的勘察工作,突出在如下幾個(gè)方面:
1、主持完成國(guó)家重點(diǎn)工程在同三國(guó)道主干線粵境廣湛高速公路陽(yáng)江—茂名、電白官珠—坡心段近100km的線路上,部分路段分布有高液限土,這種土透水性很差,并具有較強(qiáng)的膨脹性,毛細(xì)現(xiàn)象也很顯著,浸水后能較長(zhǎng)時(shí)間保持水分,承載力很小,并具有“彈簧”的性質(zhì),不易壓實(shí),故不宜作為路堤填料。如嚴(yán)格按施工規(guī)范,就會(huì)出現(xiàn)大量的棄方,工程造價(jià)會(huì)大大增加,而且棄方既要多占土地,又可能造成二次污染環(huán)境。為了解決這個(gè)技術(shù)難題,其利用堅(jiān)實(shí)地球化學(xué)的理論基礎(chǔ),從微觀上找出化學(xué)風(fēng)化形成高液限土的原理。通過(guò)了解高液限土的形成過(guò)程,發(fā)現(xiàn)其與普通的風(fēng)化土最大的區(qū)別在于其分子結(jié)構(gòu)中多了大量的水分子,且不是游離的水分子,而成為了結(jié)構(gòu)水,一般在地下水位以下不易分離,從而導(dǎo)致其工程性質(zhì)差,不宜用常規(guī)的方法處理。要處理高液限土,首先應(yīng)想辦法去掉其結(jié)構(gòu)水,用化學(xué)的方法就是通過(guò)摻進(jìn)化學(xué)原料并充分拌和(水泥、石灰、粉煤灰等),通過(guò)化學(xué)反應(yīng),置換其水分子,達(dá)到徹底改變其性質(zhì)的目的,但成本高,僅適用于量小的范圍,大范圍的經(jīng)濟(jì)處理是用物理方法處理:涼曬。通過(guò)嚴(yán)密的施工組織和施工工藝,涼曬除掉大部分結(jié)構(gòu)水后,應(yīng)與地下水、地表水隔離,防止其吸咐水分再成為無(wú)法壓實(shí)“彈簧”土,涼曬后的高液限土應(yīng)填在壓實(shí)度90的區(qū)域,并應(yīng)遵循上、下封,包邊及排水的處治方案,做到既保證工程質(zhì)量,又經(jīng)濟(jì)合理,更有利于土地利用和環(huán)保,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
2、審核完成省重點(diǎn)工程汕梅高速公路柚樹(shù)下至清潭段左線7.52km詳勘,地處蓮花山斷裂帶,該隧道群圍巖節(jié)理、裂隙發(fā)育,受斷層的影響,洞內(nèi)局部出現(xiàn)涌水,圍巖類別復(fù)雜多變,采用物探結(jié)合鉆探對(duì)圍巖類別進(jìn)行劃分,運(yùn)用國(guó)際上流行“關(guān)鍵塊”理論對(duì)圍巖進(jìn)行評(píng)價(jià),準(zhǔn)確、安全有效采取相應(yīng)的支護(hù)形式,在開(kāi)挖過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)觀測(cè),及時(shí)變更圍巖類別和支護(hù)形式,做到既安全,又能有效控制投資,業(yè)主的質(zhì)量目標(biāo)是創(chuàng)國(guó)優(yōu)工程,該項(xiàng)目獲20__年度廣東省優(yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)。
3、主持完成廣東省西部沿海高速公路鎮(zhèn)海灣大橋勘察,采用了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的地震勘探測(cè)點(diǎn)定位系統(tǒng)。在工可階段,橋位綜合地震勘探在海域采用聲納測(cè)深、淺層剖面和單道地震探測(cè),在陸地及沿海淺灘采用橫波反射法和折射波法,在海域采用了差分GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位和導(dǎo)航,有效地確保了測(cè)線測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確性,由于采用了先進(jìn)的導(dǎo)航定跡技術(shù),所采集的數(shù)據(jù)有效可靠,通過(guò)解譯對(duì)比,有效準(zhǔn)確地解譯出地橋位區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)問(wèn)題。根據(jù)解譯的成果針對(duì)性采用綜合勘察手段,以較少的勘察工作量探明復(fù)雜的工程地質(zhì)問(wèn)題,該項(xiàng)目獲20__年度廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng)。
4、在新技術(shù)應(yīng)用上,為配合山區(qū)高速公路選線的要求,我院承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃線廣梧高速公路云浮河口—郁南平臺(tái)段(主線長(zhǎng)98.822km,支線長(zhǎng)31.104km,比較線長(zhǎng)92km)工程可行性研究中(后雙鳳至平臺(tái)段被交通部定為勘察設(shè)計(jì)典型示范工程),路線所經(jīng)區(qū)域主要為山嶺重丘區(qū),常規(guī)的地質(zhì)調(diào)查難以適應(yīng)地質(zhì)選線的需要,為防止項(xiàng)目實(shí)施階段才發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)隱患,如大的斷褶構(gòu)造帶、滑坡、崩塌、軟弱巖土層、巖溶、煤系地層、采空區(qū)等,其主持應(yīng)用遙感地質(zhì)解譯技術(shù)解決公路選線過(guò)程中的不良地質(zhì)和特殊性巖土問(wèn)題,這在我院尚屬首次,填補(bǔ)了我省公路工程地質(zhì)遙感解譯技術(shù)的空白,在項(xiàng)目的初勘階段采用了先進(jìn)的瞬態(tài)面波技術(shù)可控源技術(shù),得到了該工程評(píng)審會(huì)專家的好評(píng)。
此外 ,該同志1995年度主持完成中山港大橋工程勘察獲廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng);20__年度主持完成的番禺大橋勘察獲廣東省優(yōu)秀工程勘察三等獎(jiǎng);20__年度同三國(guó)道主干線粵境高速公路汕頭至汾水關(guān)段工程勘察作為主要參加者獲廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng)。
篇4
論文摘要:公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告是公路路基、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)和施工的重要依據(jù)。報(bào)告要充分搜集利用相關(guān)的工程地質(zhì)資料,做到內(nèi)容齊全,論據(jù)充足,重點(diǎn)突出,正確評(píng)價(jià)公路構(gòu)筑物的場(chǎng)地條件、地基巖土條件和特殊問(wèn)題,為公路工程設(shè)計(jì)和施工提供合理適用的建議。
公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告是公路工程地質(zhì)勘察的最終成果,是公路路基及構(gòu)筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的重要依據(jù)。報(bào)告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點(diǎn),關(guān)系到工程設(shè)計(jì)和施工能否安全可靠、措施得當(dāng)、 經(jīng)濟(jì) 合理。當(dāng)然,不同的工程項(xiàng)目,不同的勘察階段,報(bào)告反映的內(nèi)容和側(cè)重有所不同。下面談一談?dòng)嘘P(guān)公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告的編寫(xiě)工作。
一、公路工程地質(zhì)勘察內(nèi)容
1.路線工程地質(zhì)勘察。主要查明與路線方案及路線布設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題。選擇地質(zhì)條件相對(duì)良好的路線方案,在地形、地質(zhì)條件復(fù)雜的地段,重點(diǎn)調(diào)查對(duì)路線方案與路線布設(shè)起控制作用的地質(zhì)問(wèn)題,確定路線的合理布設(shè)。
2.路基、路面工程地質(zhì)勘察。在初勘、定測(cè)階段,根據(jù)選定的路線位置,對(duì)中線兩側(cè)一定范圍的地帶,進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察,為路基路面的設(shè)計(jì)與施工提供工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。
3.橋涵工程地質(zhì)勘察。按初勘、詳勘階段的不同深度要求,進(jìn)行相應(yīng)的工程地質(zhì)勘察,為橋涵的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料。一是對(duì)各比較方案進(jìn)行調(diào)查,配合路線、橋梁專業(yè)人員,選擇地質(zhì)條件比較好的橋位;二是對(duì)選定的橋位進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘察,為橋梁及其附屬工程的設(shè)計(jì)和施工提供所需要的地質(zhì)資料。
4.隧道工程地質(zhì)勘察。隧道多是路線布設(shè)的控制點(diǎn)且影響路線方案的選擇。通常包括兩項(xiàng)內(nèi)容:一是隧道方案與位置的選擇,包括隧道與展線或明挖的比較;二是隧道洞口與洞身的勘察。
5.天然筑路材料工程地質(zhì)勘察。筑路材料勘察的任務(wù)是充分發(fā)掘、改造和就近利用沿線的一切材料對(duì)分布在沿線的天然筑路材料和 工業(yè) 廢料,按初勘和詳勘階段的不同深度進(jìn)行勘察,為公路設(shè)計(jì)提供筑路材料的資料。
二、報(bào)告的編制程序
1.外業(yè)實(shí)物工作量的匯集、檢查和統(tǒng)計(jì)。此項(xiàng)工作應(yīng)于外業(yè)結(jié)束后即進(jìn)行。首先應(yīng)檢查各項(xiàng)資料是否齊全,特別是試驗(yàn)資料是否出全,同時(shí)可編制測(cè)量成果表、勘察工作量統(tǒng)計(jì)表和勘探點(diǎn)(鉆孔)工程地質(zhì)平面圖。
2.對(duì)照原位測(cè)試和土工試驗(yàn)資料,校正現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄。這是一項(xiàng)很重要的工作,但往往被忽視,從而出現(xiàn)野外定名與試驗(yàn)資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測(cè)試和試驗(yàn)資料相矛盾。
3.對(duì)整個(gè)報(bào)告進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)規(guī)劃。由于公路工程地質(zhì)有其特殊性,屬于多專業(yè)合作工程。因此,對(duì)整個(gè)報(bào)告提前進(jìn)行整體框架結(jié)構(gòu)規(guī)劃是十分必要的。
4.編繪鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。柱狀圖中標(biāo)明各層的地質(zhì)年代、成因類型、承載力基本容許值、摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值和地下水位及地質(zhì)描述。
5.劃分巖土工程地質(zhì)層,編制分層統(tǒng)計(jì)表,進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)。地基巖土的分層恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到評(píng)價(jià)的正確性和準(zhǔn)確性。因此,此項(xiàng)工作必須按地質(zhì)年代、成因類型、巖性、狀態(tài)、風(fēng)化程度、物理力學(xué)特征來(lái)綜合考慮,正確地劃分每一個(gè)單元的巖土層。另外應(yīng)注意,工程地質(zhì)層的劃分,不是越細(xì)越好,當(dāng)然也不是越粗越好,除了遵循一般的劃分原則之外,還應(yīng)結(jié)合工程對(duì)象進(jìn)行劃分。在正確劃分出工程地質(zhì)層后,編制分層統(tǒng)計(jì)表。最后,進(jìn)行分層試驗(yàn)資料的數(shù)理統(tǒng)計(jì),查算分層承載力。
6.編繪工程地質(zhì)縱斷面圖和其他專門(mén)圖件。公路工程地質(zhì)縱斷面圖是公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告的重要組成部分,對(duì)公路工程的設(shè)計(jì)和施工有著重要意義。
7.編寫(xiě)工點(diǎn)工程地質(zhì)勘察報(bào)告。按以上順序進(jìn)行工作可減少重復(fù),提高效率;避免差錯(cuò),保證質(zhì)量。
8.編寫(xiě)全線工程地質(zhì)總說(shuō)明書(shū)??傉f(shuō)明書(shū)是報(bào)告的核心框架,它全面地分析了整條路線的工程特征,是設(shè)計(jì)人員掌握全線地質(zhì)情況的指南。
三、全線工程地質(zhì)總說(shuō)明書(shū)論述的主要內(nèi)容
一個(gè)完整的全線工程地質(zhì)總說(shuō)明書(shū)應(yīng)由下面幾部分組成:
1.前言:要敘述工程概況、勘察的目的和任務(wù),勘察依據(jù)、勘察的方法和完成的工作量。本部分重點(diǎn)要注意的是:公路的等級(jí),勘察所屬階段,編制報(bào)告所使用的規(guī)范、規(guī)程一定要保證是現(xiàn)行版本,已經(jīng)廢棄的規(guī)范不能作為勘察依據(jù)。
2.工程地質(zhì)條件: 自然 地理、氣象和水文條件、地形地貌、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域地層巖性、工程地質(zhì)分區(qū)。地震活動(dòng)性和抗震設(shè)計(jì)主要參數(shù)、沿線不良地質(zhì)和特殊性巖土問(wèn)題、水文地質(zhì)特征。
3.巖土的主要物理力學(xué)指標(biāo):本部分主要是把整條路線的巖土參數(shù),按照巖土形成時(shí)間、成因及性質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計(jì)分析,然后依據(jù)分析結(jié)果對(duì)各類巖土進(jìn)行概括性評(píng)價(jià)。
4.工程地質(zhì)評(píng)價(jià):包括勘區(qū)穩(wěn)定性和適宜性的評(píng)價(jià)、重點(diǎn)工點(diǎn)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)和路線方案評(píng)價(jià)。對(duì)于路線方案的比較,主要根據(jù)各路線方案所經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)情況的差異進(jìn)行比較分析,最終推薦出地質(zhì)情況相對(duì)較好的路線方案。
5.沿線天然筑路材料:取土場(chǎng)要依據(jù)有關(guān)規(guī)范的要求,根據(jù)土料強(qiáng)度cbr、含水率w、液限wp、塑性指數(shù)ip等參數(shù)對(duì)料場(chǎng)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)述。
6.結(jié)論及建議:結(jié)論是勘察報(bào)告的精華,一般包括以下幾點(diǎn):(1)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造單元、地震參數(shù)和建筑適宜性的評(píng)價(jià);(2)勘區(qū)不良地質(zhì)、特殊性巖土的分布及地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程影響的大小;(3)重要構(gòu)筑物的地基情況、基礎(chǔ)形式及其他處理措施;(4)勘區(qū)內(nèi)的地下水及地表水的腐蝕性評(píng)價(jià);(5)路線方案的評(píng)選;(6)其他需要專門(mén)說(shuō)明的問(wèn)題。
7.附表及附圖:全線工程地質(zhì)總說(shuō)明書(shū)的附表和附圖主要包括:完成工程量一覽表、地震液化判別 計(jì)算 表、水質(zhì)評(píng)價(jià)表、水質(zhì)分析報(bào)告、路基分段說(shuō)明表、不良地質(zhì)地段表、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖、路線工程地質(zhì)平面圖、路線工程地質(zhì)縱斷面圖、取土場(chǎng)工程地質(zhì)柱狀圖、路基工程地質(zhì)柱狀圖等。
四、工點(diǎn)工程地質(zhì)勘察報(bào)告的內(nèi)容
應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、勘察階段、地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)等具體情況確定,主要包括以下內(nèi)容:
1.?dāng)M建工程概述,介紹擬建構(gòu)筑物的地理位置、中心里程和規(guī)模。
2.勘察方法和勘察任務(wù)布置,介紹本工點(diǎn)所使用的勘察手段及布設(shè)工作量的多少。
3.地質(zhì)地貌概況,應(yīng)從以下三個(gè)方面加以論述:(1)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。主要闡述的內(nèi)容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構(gòu)造形跡,路線所經(jīng)地區(qū)的構(gòu)造狀況,構(gòu)造與線路關(guān)系及影響程度;巖層中節(jié)理、裂隙發(fā)育情況和風(fēng)化、破碎程度;(2)地貌。包括勘察場(chǎng)地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級(jí)地貌單元?jiǎng)澐郑唬?)不良地質(zhì)現(xiàn)象。包括勘察場(chǎng)地及其周?chē)袩o(wú)滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。
4.地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì),這一部分是工點(diǎn)工程地質(zhì)勘察報(bào)告著重論述的問(wèn)題,為工程地質(zhì)評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)類型和地基處理方案建議提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。下面介紹分層的原則和分層敘述的內(nèi)容:
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時(shí)代、成因類型、巖性、狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風(fēng)化程度、物理力學(xué)性質(zhì)劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復(fù)出現(xiàn)可作互層處理。
(2)分層編號(hào)方法。常見(jiàn)三種編號(hào)法:第一,從上至下連續(xù)編號(hào),即①、②、③……層;第二,土層、巖層分別連續(xù)編號(hào),如土層ⅰ-1、ⅰ-2、ⅰ-3……巖層ⅱ-1、ⅱ-2、ⅱ-3……第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號(hào)。如某工地填土1;沖積黏土2-1、沖積粉質(zhì)黏土2-2,沖積細(xì)砂2-3;殘積可塑狀粉質(zhì)黏土3-1、殘積硬塑狀粉質(zhì)黏土3-2;強(qiáng)風(fēng)化花崗巖4-1,中風(fēng)化花崗巖4-2,微風(fēng)花崗巖4-3。目前,大多數(shù)分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善。總之,地基巖土分層編號(hào)、編排方法應(yīng)根據(jù)勘察的實(shí)際情況,以簡(jiǎn)單明了,敘述方便為原則。
(3)分層敘述內(nèi)容。對(duì)每一層巖土,要敘述如下的內(nèi)容:
分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見(jiàn)于”等用語(yǔ)。
埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標(biāo)高、厚度。
巖性和狀態(tài):土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實(shí)度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、風(fēng)化程度、巖心完整程度;裂隙的發(fā)育情況,要描述裂隙的產(chǎn)狀、密度、張閉性質(zhì)、充填情況;關(guān)于巖心的完整程度,除區(qū)分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應(yīng)描述巖心的形狀,即區(qū)分出長(zhǎng)柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。
取樣和試驗(yàn)數(shù)據(jù):應(yīng)敘述取樣個(gè)數(shù)、主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。對(duì)敘述的每一物理力學(xué)指標(biāo),應(yīng)有最大值、最小值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)后的修正值。
原位測(cè)試情況:包括試驗(yàn)類別、次數(shù)和主要數(shù)據(jù)。也應(yīng)敘述其最大值、最小值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)后的修正值。
承載力:據(jù)土工試驗(yàn)資料和原位測(cè)試資料分別查算承載力基本容許值和摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值。
5.地下水簡(jiǎn)述:地下水是決定場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的重要因素。報(bào)告中一般涉及有關(guān)地下水的參數(shù)有:(1)地下水埋藏條件:是孔隙水,或是裂隙水,或是巖溶水;是承壓水,或是潛水,或是滯水,或是層間水,含水巖組的巖性,滲透性大小空間分布特征。(2)地下水的動(dòng)態(tài):水位水量隨年度、季節(jié)等時(shí)段的變化 規(guī)律 和幅度大小,水質(zhì)變化情況,徑流方向的變化。(3)補(bǔ)徑排條件:補(bǔ)給區(qū)在哪,補(bǔ)給量多大,補(bǔ)給范圍多大;徑流區(qū)在哪,徑流量多大,徑流方向如何;排泄區(qū)在哪,排匯量多少。(4)水質(zhì)特征:一般性指標(biāo),腐蝕性指標(biāo),特殊指標(biāo)(如礦泉水)。
6.場(chǎng)地穩(wěn)定性和適宜性的評(píng)價(jià):場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)主要是選址和初勘階段的任務(wù)。應(yīng)從以下幾個(gè)方面加以論述:(1)場(chǎng)地所處的地質(zhì)構(gòu)造部位,有無(wú)活動(dòng)斷層通過(guò),附近有無(wú)發(fā)震斷層;(2)地震基本烈度,地震動(dòng)峰值加速度;(3)場(chǎng)地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷;(4)場(chǎng)地及其附近有無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象,其 發(fā)展 趨勢(shì)如何;(5)地層產(chǎn)狀,節(jié)理裂隙產(chǎn)狀,地基土中有無(wú)軟弱層或可液化砂土;(6)地下水對(duì)基礎(chǔ)有無(wú)不良影響。報(bào)告對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)的同時(shí),應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)作用的防治,增強(qiáng)建筑物穩(wěn)定性方面的措施提供建議。
7.其他專門(mén)要求,論述的問(wèn)題對(duì)于設(shè)計(jì)部門(mén)提出的一些專門(mén)問(wèn)題,報(bào)告應(yīng)予以論述。
8.結(jié)論與建議。一般來(lái)說(shuō),上列概述、地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)、地下水簡(jiǎn)述和結(jié)論與建議等四項(xiàng),是每個(gè)勘察報(bào)告必須敘述的內(nèi)容??傊?,要根據(jù)勘察項(xiàng)目的實(shí)際情況,盡量做到報(bào)告內(nèi)容齊全、重點(diǎn)突出、條理通順、文字簡(jiǎn)練、論據(jù)充實(shí)、結(jié)論明確、簡(jiǎn)明扼要、合理適用。
9.對(duì)于公路工程中的收費(fèi)站及服務(wù)區(qū)的勘察及報(bào)告編寫(xiě),屬于 工業(yè) 與民用建筑范疇,要依據(jù)現(xiàn)行版的《巖土工程勘察規(guī)范》、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑地震設(shè)計(jì)規(guī)范》和其他相關(guān)規(guī)范。
五、工程地質(zhì)圖表編制要點(diǎn)
1.綜合工程地質(zhì)平面圖,在總說(shuō)明中的附圖,要求提綱契領(lǐng),應(yīng)綱要性標(biāo)出各種工程地質(zhì)現(xiàn)象,或可作專門(mén)圖件,不能圖省事以“路線工程地質(zhì)平面圖”來(lái)替代“綜合工程地質(zhì)平面圖”。
2.勘探點(diǎn)平面布置圖,勘探點(diǎn)平面布置圖是在地形圖上標(biāo)明工程構(gòu)筑物、各勘探點(diǎn)、各現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試點(diǎn)以及勘探剖面線的位置,并注明各勘探點(diǎn)、原位測(cè)試點(diǎn)的坐標(biāo)及高程。該圖應(yīng)在較大比例尺的工程地質(zhì)圖上進(jìn)行編制,地形地貌復(fù)雜時(shí)應(yīng)專門(mén)作測(cè)繪工作。
3.鉆孔柱狀圖,反映場(chǎng)地的地層變化情況,在圖上應(yīng)標(biāo)明地層代號(hào)、巖土分層序號(hào)、層底深度、層底標(biāo)高、層厚、地質(zhì)柱狀圖、鉆孔結(jié)構(gòu)、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號(hào)、原位測(cè)試深度和相關(guān)數(shù)據(jù)。在柱狀圖的上方,應(yīng)標(biāo)明鉆孔編號(hào)、里程、坐標(biāo)、孔口標(biāo)高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。
4.工程地質(zhì)剖面圖,此圖是作為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要圖件。其質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于:剖面線的布設(shè)是否恰當(dāng);地基巖土分層是否正確;分層界線,尤其是透鏡體層、巖性漸變線的勾連是否合理;剖面線縱橫比例尺的選擇是否恰當(dāng)。理論上剖面比例尺的選擇,應(yīng)盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實(shí)反映地層產(chǎn)狀,但由于公路工程中的構(gòu)筑物一般呈條帶狀,如大中橋等,致使縱、橫比例尺一般相差較大,一般橫比例尺采用(1∶2000),受報(bào)告篇幅影響,縱比例尺一般采用(1∶200)~(1∶500),具體比例要按鉆孔的深度而定。在剖面圖上,必須標(biāo)上剖面線號(hào),如6-6′或f-f′。剖面中各孔柱,應(yīng)標(biāo)明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測(cè)試位置和相關(guān)數(shù)據(jù)。在剖面圖旁側(cè),應(yīng)用垂直線比例尺標(biāo)注標(biāo)高,孔口高程須與標(biāo)注的標(biāo)高一致。剖面上鄰孔間的距離用數(shù)字寫(xiě)明,并附上巖性圖例。
5.土工試驗(yàn)成果表,主要有抗剪強(qiáng)度曲線、壓縮曲線等,一般由土工試驗(yàn)室提供。
6.現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試圖件,包括載荷試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等的成果圖件。
7.樁基力學(xué)參數(shù)表,如果建議采用樁基礎(chǔ),應(yīng)按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復(fù)雜時(shí),應(yīng)編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。
8.其他專門(mén)圖件,對(duì)于特殊地質(zhì)條件及專門(mén)性工程,根據(jù)各自的特殊需要,繪制相應(yīng)的專門(mén)圖件等。
六、結(jié)語(yǔ)
本文簡(jiǎn)單介紹了公路工程地質(zhì)勘察報(bào)告的編制方法,由于公路工程的勘察階段較多,線路工程所跨越的地質(zhì)單元繁雜,一般每個(gè)工程對(duì)報(bào)告的編制都會(huì)有特殊的要求,因此本文很難將各種情況一一盡述,更詳盡的內(nèi)容,有待于進(jìn)一步論述。
參考 文獻(xiàn)
[1]公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(jtj064-98)[s].
篇5
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察; 問(wèn)題; 完善措施
前言:隨著各個(gè)類型的施工技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,巖土工程勘察工作的效率和質(zhì)量也得到了充分的提高,但是值得注意的是,當(dāng)前巖土工程勘察工作中仍然存在著諸多問(wèn)題造成巖土工程勘察工作的質(zhì)量以及應(yīng)用性明顯下降,工程施工單位應(yīng)該針對(duì)巖土工程勘察工作中存在的問(wèn)題進(jìn)行全面細(xì)致的整改,采取針對(duì)性的解決措施有效的避免巖土工程勘察工作中出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題,保證巖土工程勘察工作成果質(zhì)量的同時(shí)充分提高巖土工程勘察成果的深入應(yīng)用性。
1巖土工程勘察工作的主要內(nèi)容
巖土工程勘察工作指的是在工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)之初,針對(duì)工程的設(shè)計(jì)和施工要求,全面細(xì)致的完成對(duì)當(dāng)前工程施工場(chǎng)地地質(zhì)條件以及巖土土體特性的勘察和分析工作,針對(duì)其地質(zhì)土體中的相關(guān)水文信息完成收集以及記錄,針對(duì)工程建設(shè)施工過(guò)程中面對(duì)的巖土特性問(wèn)題進(jìn)行描述并提供相應(yīng)的解決措施保證工程設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中能夠充分考慮到相關(guān)巖土土體的特性,保證工程設(shè)計(jì)與施工過(guò)程的實(shí)踐性能夠充分的提升,巖土工程勘察工作是工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中的基礎(chǔ)工作內(nèi)容。能夠?yàn)楣ぷ魅藛T在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程施工技術(shù)的選取中提供精準(zhǔn)的甄選依據(jù)。
2 巖土工程勘察存在的問(wèn)題
2.1 缺少勘察綱要
巖土工程勘察綱要是指導(dǎo)勘察各項(xiàng)工作的綱領(lǐng)性文件,是勘察工作順利完成的保證,目前勘察中, 許多勘察單位在很多勘察項(xiàng) 目中沒(méi)有編寫(xiě)勘察綱要,有的項(xiàng)目雖有勘察綱要,但往往按工程地質(zhì)勘察要求編寫(xiě),沒(méi)有達(dá)到巖土工程勘察的要求,有的綱要, 針對(duì)性不強(qiáng),對(duì)勘察工作指導(dǎo)意義不大,影響勘察成果的質(zhì)量 。
2.2 勘察方案不合理
由于目前勘察市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,一個(gè)項(xiàng) 目往往有多家勘察單位同時(shí)編制勘察方案及報(bào)價(jià),而且業(yè)主多數(shù)以低價(jià)中標(biāo),在這樣的情況下,勘察單位為了能夠爭(zhēng)取任務(wù),不是根據(jù)工程實(shí)際情況布置勘察方案,而是減少勘察工作量,壓低預(yù)算價(jià),該做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比較單一,不能滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
2.3 第一手資料質(zhì)且下降
野外勘探,原位測(cè)試及取原狀土樣不符合操作規(guī)程規(guī)范的要求,勘察單位往往是按工作量計(jì)算報(bào)酬,現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí),為了加快鉆探進(jìn)度,鉆探取樣違反操作規(guī)程,垂直度偏差, 隨意挪動(dòng)孔位, 回次進(jìn)尺過(guò)大,往往 2一3m甚至更長(zhǎng)進(jìn)尺才提一次鉆,結(jié)果往往造成地層劃分不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象, 如薄的透鏡體 。軟弱夾層等,不能正確查明場(chǎng)地巖土地質(zhì)條件 "關(guān)于原狀土樣采取 ,取土器種類很多,為確保擾動(dòng)最小,軟土應(yīng)采用薄壁取土器,較硬土可采用厚壁敞口取土器,粉土粉砂可采用三重管取土器 "但有的不用取土器, 而是直接從巖芯管中割取土樣,取出的土樣不及時(shí)密封, 造成含水率損失,運(yùn)輸途中也沒(méi)有緩震裝置加以保護(hù), 土樣結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致抗剪強(qiáng)度指標(biāo)試驗(yàn)值產(chǎn)生誤差"質(zhì)量意識(shí)極其淡薄,描述過(guò)于簡(jiǎn)單。
2.4 原位測(cè)試試驗(yàn)
原位測(cè)試應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行,在施工中常會(huì)出現(xiàn)一些所謂的捷徑。靜力觸探按規(guī)定應(yīng)定深調(diào)零以減少零漂, 有時(shí)圖省事不按要求調(diào)零,造成數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn),尤其是氣溫與地溫相差較大的冬天 !夏天觸探指標(biāo)相差更大 "標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)不按規(guī)定進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深校正, 在縮孔和孔底有殘留時(shí),不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)貫器沒(méi)放置于應(yīng)測(cè)試孔底位置,造成標(biāo)貫數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真 "重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫人,并定深旋轉(zhuǎn)觸探桿,但在施工時(shí)由于連續(xù)貫入比較緩慢,且起桿困難或局部地段錘擊不進(jìn)而放棄連續(xù)貫人,使得對(duì)碎石土評(píng)價(jià)本來(lái)就缺乏相應(yīng)手段的觸探指標(biāo)數(shù)據(jù)而不夠詳實(shí),進(jìn)而造成對(duì)碎石土評(píng)價(jià)的困難。
3 現(xiàn)階段巖土工程勘察問(wèn)題的解決對(duì)策
3.1 完善巖土工程勘察制度
在現(xiàn)階段巖土工程勘察過(guò)程中,勘察工作的精確性至關(guān)重要,特別是在對(duì)原狀土樣進(jìn)行采樣,對(duì)采樣和地質(zhì)構(gòu)造分層進(jìn)行室內(nèi)室外實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,必須要遵循相關(guān)規(guī)范來(lái)實(shí)施,這樣能夠有效減少實(shí)驗(yàn)的誤差,保證原始勘察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性,提升最后形成的巖土工程勘察報(bào)告準(zhǔn)確度。有關(guān)執(zhí)法部門(mén)還要完善當(dāng)前的巖土工程勘察制度,相關(guān)監(jiān)督部門(mén)還要加強(qiáng)監(jiān)管的力度,確??辈炱髽I(yè)遵循相關(guān)建設(shè)程序來(lái)實(shí)施勘察工作,責(zé)令勘察企業(yè)遵守勘察設(shè)計(jì)施工這一程序的要求,對(duì)市場(chǎng)的行為進(jìn)行規(guī)范。
3.2 提升勘察工作人員專業(yè)素養(yǎng)
只有提升勘察人員的專業(yè)素養(yǎng),才能夠真正保證巖土工程的勘察質(zhì)量。因此,勘察單位要按時(shí)對(duì)勘察人員實(shí)施培訓(xùn),保證勘察技術(shù)人員掌握專業(yè)的勘察方法,使其能夠正確使用勘察儀器和設(shè)備,并且不斷提升自身勘察能力。還要提升勘察人員的交流和溝通能力,使勘察人員可以對(duì)設(shè)計(jì)意圖和工程背景進(jìn)行全方位的熟悉和了解,與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行及時(shí)的交流和溝通,同時(shí),協(xié)助專業(yè)人員解決復(fù)雜的勘察問(wèn)題??辈炱髽I(yè)還要加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的管理,在勘察工作中,技術(shù)人員要嚴(yán)格按照勘察流程和操作方法來(lái)實(shí)施勘察工作,廣泛吸收國(guó)內(nèi)和國(guó)外的先
進(jìn)勘察經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),在提升勘察人員技術(shù)水平的同時(shí),從本質(zhì)上提升勘查數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性和有效性。
3.3 在勘察工作中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)、CAD技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及測(cè)繪技術(shù)等都是現(xiàn)代化、數(shù)字化的巖土工程勘察技術(shù),這些技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件來(lái)對(duì)巖土工程項(xiàng)目所有的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有機(jī)整合,使巖土工程的勘察設(shè)計(jì)技術(shù)手段由工化逐漸轉(zhuǎn)變到現(xiàn)代化的CAD技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息化采集勘察數(shù)據(jù)、數(shù)字化處理勘察資料、網(wǎng)絡(luò)化硬件系統(tǒng)及自動(dòng)化處理圖文,逐漸建立并且形成適應(yīng)多工種生產(chǎn)、多專業(yè)生產(chǎn)的智能化設(shè)計(jì)體系,對(duì)巖土工程勘察過(guò)程中場(chǎng)地地層數(shù)字化、勘察數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。
3.4 針對(duì)工程實(shí)際選擇勘察方法
針對(duì)不同的地質(zhì)和水文情況,選取合適的勘察方式方法,例如膨脹土地基要采用靜探與鉆探相結(jié)合的勘察方法;坑探對(duì)濕陷性的黃土地基的擾動(dòng)比較小,坑探準(zhǔn)確性比鉆探準(zhǔn)確性高;軟土地基應(yīng)該采用鉆探的方法。合理選用勘探方法能夠避免浪費(fèi)人力和物力。
結(jié)語(yǔ)
巖土工程勘察技術(shù)在不斷的進(jìn)步,我們要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),并重視規(guī)范學(xué)習(xí), 掌握最新技術(shù),提高我們的工作質(zhì)量,勘察工作者應(yīng)具有良好的職業(yè)道德 。高度責(zé)任心和使命感, 只有全面掌握巖土工程方面的規(guī)范規(guī)程, 才能在實(shí)際工作中認(rèn)真細(xì)致地開(kāi)展工作 , 在實(shí)踐中注意積累經(jīng)驗(yàn),不斷總結(jié)提高, 精心勘察,精心分析, 提出資料完整 ,真實(shí)準(zhǔn)確 ,評(píng)價(jià)正確的勘察報(bào)告 。應(yīng)抓住當(dāng)今建設(shè)領(lǐng)域快速發(fā)展的大好時(shí)機(jī),不斷解決新問(wèn)題 ,加強(qiáng)創(chuàng)新,探索勘察新技術(shù),為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
篇6
關(guān)鍵詞:巖土工程勘察 報(bào)告 圖表 編制程序 巖土分層
中圖分類號(hào):B025.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
巖土工程勘察報(bào)告是工程地質(zhì)勘察的最終成果,是建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的重要依據(jù)。報(bào)告是否正確反映工程地質(zhì)條件和巖土工程特點(diǎn),關(guān)系到工程設(shè)計(jì)和建筑施工能否安全可靠、措施得當(dāng)、經(jīng)濟(jì)合理。當(dāng)然,不同的工程項(xiàng)目,不同的勘察階段,報(bào)告反映的內(nèi)容和側(cè)重有所不同;有關(guān)規(guī)范、規(guī)程對(duì)報(bào)告的編寫(xiě)也有相應(yīng)的要求。下面著重談一談?dòng)嘘P(guān)工業(yè)與民用建筑的巖土工程勘察報(bào)告編寫(xiě)工作,且側(cè)重于詳細(xì)勘察階段。
一、報(bào)告的編制程序
一項(xiàng)勘察任務(wù)在完成現(xiàn)場(chǎng)放點(diǎn)、測(cè)量、鉆探、取樣、原位測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試等前期工作的基礎(chǔ)上,即轉(zhuǎn)入資料整理工作,并著手編寫(xiě)勘察報(bào)告。巖土工程勘察報(bào)告編寫(xiě)工作應(yīng)遵循一定的程序,才能前后照應(yīng),順當(dāng)進(jìn)行。不然的話,常會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)編錄與實(shí)驗(yàn)資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動(dòng)起來(lái)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響效率,影響質(zhì)量。
通常的編制程序是:
1、外業(yè)和實(shí)驗(yàn)資料的匯集、檢查和統(tǒng)計(jì)。此項(xiàng)工作應(yīng)于外業(yè)結(jié)束后即進(jìn)行。首先應(yīng)檢查各項(xiàng)資料是否齊全,特別是實(shí)驗(yàn)資料是否出全,同時(shí)可編制測(cè)量成果表、勘察工作量統(tǒng)計(jì)表和勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
2、對(duì)照原位測(cè)試和土工試驗(yàn)資料,校正現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄。這是一項(xiàng)很重要的工作,但往往被忽視,從而出現(xiàn)野外定名與實(shí)驗(yàn)資料相矛盾,鑒定砂土的狀態(tài)與原位測(cè)試和實(shí)驗(yàn)資料相矛盾。例如:野外定名為粘土的,實(shí)驗(yàn)出來(lái)的塑性指數(shù)卻
3、編繪鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
4、劃分巖土地質(zhì)層,編制分層統(tǒng)計(jì)表,進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)。地基巖土的分層恰當(dāng)與否,直接關(guān)系到評(píng)價(jià)的正確性和準(zhǔn)確性。因此,此項(xiàng)工作必須按地質(zhì)年代、成因類型、巖性、狀態(tài)、風(fēng)化程度、物理力學(xué)特征來(lái)綜合考慮,正確地劃分每一個(gè)單元的巖土層。然后編制分層統(tǒng)計(jì)表,包括各巖土層的分布狀態(tài)和埋藏條件統(tǒng)計(jì)表,以及原位測(cè)試和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的物理力學(xué)統(tǒng)計(jì)表等。最后,進(jìn)行分層試驗(yàn)資料的數(shù)理統(tǒng)計(jì),查算分層承載力。
5、編繪工程地質(zhì)剖面圖和其它專門(mén)圖件。
6、編寫(xiě)文字報(bào)告。按以上順序進(jìn)行工作可減少重復(fù),提高效率;避免差錯(cuò),保證質(zhì)量。在較大的勘察場(chǎng)地或地質(zhì)地貌條件比較復(fù)雜的場(chǎng)地,應(yīng)分區(qū)進(jìn)行勘察評(píng)價(jià)。
二、報(bào)告論述的主要內(nèi)容
報(bào)告應(yīng)敘述工程項(xiàng)目、地點(diǎn)、類型、規(guī)模、荷載、擬采用的基礎(chǔ)形式;工程勘察的發(fā)包單位、承包單位;勘察任務(wù)和技術(shù)要求;勘察場(chǎng)地的位置、形狀、大小;鉆孔的布置者和布置原則,孔位和孔口標(biāo)高的測(cè)量方法以及引測(cè)點(diǎn);施工機(jī)具、儀器設(shè)備和鉆探,取樣及原位測(cè)試方法;勘察的起止時(shí)間;完成的工作量和質(zhì)量評(píng)述;勘察工作所依據(jù)的主要規(guī)范、規(guī)程;其它需要說(shuō)明的問(wèn)題。報(bào)告應(yīng)附勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖、勘探點(diǎn)測(cè)量成果表和勘察工作量表。倘若勘察工作量少,可只附圖而省去表。一個(gè)完整的巖土工程勘察報(bào)告,由下面幾部分組成。
1、地質(zhì)地貌概況
地質(zhì)地貌決定了一個(gè)建筑工地的場(chǎng)地條件和地基巖土條件,應(yīng)從以下三個(gè)方面加以論述:(1)地質(zhì)結(jié)構(gòu)。主要闡述的內(nèi)容是:地層(巖石)、巖性、厚度;構(gòu)造形跡,勘察場(chǎng)地所在的構(gòu)造部位;巖層中節(jié)理、裂隙發(fā)育情況和風(fēng)化、破碎程度。由于勘察場(chǎng)地大多地處平原,應(yīng)劃分第四系的成因類型,論述其分布埋藏條件、土層性質(zhì)和厚度變化。(2)地貌。包括勘察場(chǎng)地的地貌部位、主要形態(tài)、次一級(jí)地貌單元?jiǎng)澐?。如果?chǎng)地小且地貌簡(jiǎn)單,應(yīng)著重論述地形的平整程度、相對(duì)高差。(3)不良地質(zhì)作用。包括勘察場(chǎng)地及其周?chē)袩o(wú)滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質(zhì)作用。如在碳酸鹽巖類分布區(qū),則要敘述巖溶的發(fā)育及其分布、埋藏情況。如果勘察場(chǎng)地較大,地質(zhì)地貌條件較復(fù)雜,或不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育,報(bào)告中應(yīng)附地質(zhì)地貌圖或不良地質(zhì)現(xiàn)象分布圖;如場(chǎng)地小且地質(zhì)地貌條件簡(jiǎn)單又無(wú)不良地質(zhì)作用,則在前述鉆孔位置平面圖上加地質(zhì)地貌界線即可。當(dāng)然,倘若地質(zhì)地貌單一,則可免繪界線。
2、地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)
這一部分是巖土工程勘察報(bào)告著重論述的問(wèn)題,是進(jìn)行工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。下面介紹分層的原則和分層敘述的內(nèi)容。
(1)分層原則。土層按地質(zhì)時(shí)代、成因類型、巖性、狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì)劃分;巖層按巖性、風(fēng)化程度、物理力學(xué)性質(zhì)劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復(fù)出現(xiàn)可作互層處理。
(2)分層編號(hào)方法。常見(jiàn)三種編號(hào)法:第一,從上至下連續(xù)編號(hào),即①、②、③……層。這種方法一目了然,但在分層太多而有的層位分布不連續(xù)時(shí),編號(hào)太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續(xù)編號(hào),如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……;第三,按土、石大類和土層成因類型分別編號(hào)。如某工地填土1;沖積粘土2-1、沖積粉質(zhì)粘土2-2,沖積細(xì)砂2-3;殘積可塑狀粉質(zhì)粘土3-1、殘積硬塑狀粉質(zhì)粘土3-2;強(qiáng)風(fēng)化花崗巖4-1,中風(fēng)化花崗巖4-2,微風(fēng)花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類的概念,但由于是復(fù)合編號(hào),故而在報(bào)告中敘述有所不便。目前,大多數(shù)分層是采用第一種方法,并已逐步地加以完善??傊?地基巖土分層編號(hào)、編排方法應(yīng)根據(jù)勘察的實(shí)際情況,以簡(jiǎn)單明了,敘述方便為原則。此外,詳勘和初勘,在同一場(chǎng)地的分層和編號(hào)應(yīng)盡量一致,以便參照對(duì)比。
(3)分層敘述內(nèi)容。對(duì)每一層巖土,要敘述如下的內(nèi)容:①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見(jiàn)于”等用語(yǔ)。對(duì)于分布較普遍和較廣泛的層位,要說(shuō)明缺失的孔段;對(duì)于分布局限的層位,則要說(shuō)明其分布的孔段。②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標(biāo)高、厚度。如場(chǎng)地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應(yīng)指出埋深和厚度最大、最小的孔段。③巖性和狀態(tài):土層,要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實(shí)度、分選性等;巖層,要敘述顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、風(fēng)化程度、巖心完整程度;裂隙的發(fā)育情況,要描述裂隙的產(chǎn)狀、密度、張閉性質(zhì)、充填情況;關(guān)于巖心的完整程度,除區(qū)分完整、較完整、較破碎、破碎和極破碎外,還應(yīng)描述巖心的形狀,即區(qū)分出長(zhǎng)柱狀、短柱狀、餅狀、碎塊狀等。④取樣和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):應(yīng)敘述取樣個(gè)數(shù)、主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。盡量列表表示土工實(shí)驗(yàn)結(jié)果,文中可只敘述決定土層力學(xué)強(qiáng)度的主要指標(biāo),例如填土的壓縮模量、淤泥和淤泥質(zhì)土的天然含水量、粘性土的孔隙比和液性指數(shù)、粉土的孔隙比和含水量、紅粘土的含水比和液塑比。對(duì)敘述的每一物理力學(xué)指標(biāo),應(yīng)有區(qū)間值、一般值、平均值,最好還有最小平均值、最大平均值,以便設(shè)計(jì)部門(mén)選用。⑤原位測(cè)試情況:包括試驗(yàn)類別、次數(shù)和主要數(shù)據(jù)。也應(yīng)敘述其區(qū)間值、一般值、平均值和經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)后的修正值。⑥承載力:據(jù)土工試驗(yàn)資料和原位測(cè)試資料分別查算承載力標(biāo)準(zhǔn)值,然后綜合判定,提供承載力標(biāo)準(zhǔn)值的建議值。
3、地下水簡(jiǎn)述
地下水是決定場(chǎng)地工程地質(zhì)條件的重要因素。報(bào)告中必須論及:地下水類型,含水層分布狀況、埋深、巖性、厚度,靜止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯(lián)系;地下水的補(bǔ)給和排泄條件,水位季節(jié)變化,含水層滲透系數(shù),以及地下水對(duì)混凝土的侵蝕性等。對(duì)于小場(chǎng)地或水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單的勘察場(chǎng)地,論述的內(nèi)容可以簡(jiǎn)化。有的內(nèi)容,如水位季節(jié)變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過(guò)調(diào)查訪問(wèn)和搜集區(qū)域水文資料獲得。地下水對(duì)混凝土的侵蝕性,要結(jié)合場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境,根據(jù)水質(zhì)分析資料判定。應(yīng)列出據(jù)以判定的主要水質(zhì)指標(biāo),即pH、HCO-3、SO2-4、侵蝕CO2的分析結(jié)果。
4、場(chǎng)地穩(wěn)定性
場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)主要是選址和初勘階段的任務(wù)。應(yīng)從以下幾個(gè)方面加以論述: (1)場(chǎng)地所處的地質(zhì)構(gòu)造部位,有無(wú)活動(dòng)斷層通過(guò),附近有無(wú)發(fā)震斷層。
(2)地震基本烈度,地震動(dòng)峰值加速度。
(3)場(chǎng)地所在地貌部位,地形平緩程度,是否臨江河湖海,或臨近陡崖深谷。
(4)場(chǎng)地及其附近有無(wú)不良地質(zhì)作用,其發(fā)展趨勢(shì)如何。
(5)地層產(chǎn)狀,節(jié)理裂隙產(chǎn)狀,地基土中有無(wú)軟弱層或可液化砂土。
(6)地下水對(duì)基礎(chǔ)有無(wú)不良影響。報(bào)告對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性作出評(píng)價(jià)的同時(shí),應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)作用的防治,增強(qiáng)建筑物穩(wěn)定性方面的措施提供建議。
5、其他專門(mén)要求
論述的問(wèn)題對(duì)于設(shè)計(jì)部門(mén)提出的一些專門(mén)問(wèn)題,報(bào)告應(yīng)予以論述,如飽和砂土的震動(dòng)液化、基坑排水量計(jì)算、動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)地基剛度的測(cè)定、樁基承載力計(jì)算、軟弱地基處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治,等等。
6、結(jié)論與建議
結(jié)論是勘察報(bào)告的精華,它不是前文已論述的重復(fù)歸納,而是簡(jiǎn)明扼要的評(píng)價(jià)和建議。一般包括以下幾點(diǎn):(1)對(duì)場(chǎng)地條件和地基巖土條件的評(píng)價(jià)。(2)結(jié)合建筑物的類型及荷載要求,論述各層地基巖土作為基礎(chǔ)持力層的可能性和適宜性。(3)選擇持力層,建議基礎(chǔ)形式和埋深。若采用樁基礎(chǔ),應(yīng)建議樁型、樁徑、樁長(zhǎng)、樁周土摩擦力和樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)值。(4)地下水對(duì)基礎(chǔ)施工的影響和防護(hù)措施。(5)基礎(chǔ)施工中應(yīng)注意的有關(guān)問(wèn)題。(6)建筑是否作抗震設(shè)防。(7)其它需要專門(mén)說(shuō)明的問(wèn)題。以上7個(gè)方面的內(nèi)容,并非所有的勘察報(bào)告都要面面俱到,一一羅列。
由于場(chǎng)地和地基巖土的差異、建筑類型的不同和勘察精度的高低,不同項(xiàng)目的勘察報(bào)告反映的側(cè)重點(diǎn)當(dāng)然有所不同。一般來(lái)說(shuō),上列概述、地基巖土分層及其物理力學(xué)性質(zhì)、地下水簡(jiǎn)述和結(jié)論與建議等四項(xiàng),是每個(gè)勘察報(bào)告必須敘述的內(nèi)容??傊?要根據(jù)勘察項(xiàng)目的實(shí)際情況,盡量做到報(bào)告內(nèi)容齊全、重點(diǎn)突出、條理通順、文字簡(jiǎn)練、論據(jù)充實(shí)、結(jié)論明確、簡(jiǎn)明扼要、合理適用。論文下載中心 w
三、圖表編制要點(diǎn)
1、主要圖件
(1)勘探點(diǎn)(鉆孔)平面位置圖。
表示的主要內(nèi)容:①建筑平面輪廓;②鉆孔類別、編號(hào)、深度和孔口標(biāo)高;應(yīng)區(qū)分出技術(shù)孔、鑒別孔、抽水試驗(yàn)孔、取水樣孔、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)孔、專門(mén)試驗(yàn)孔(如孔隙水壓力測(cè)試孔);③剖面線和編號(hào):剖面線應(yīng)沿建筑周邊,中軸線、柱列線、建筑群布設(shè);較大的工地,應(yīng)布設(shè)縱橫剖面線;④地質(zhì)界線和地貌界線;⑤不良地質(zhì)現(xiàn)象、特征性地貌點(diǎn);⑥測(cè)量用的坐標(biāo)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)或特征地物;⑦地理方位。對(duì)于較小的場(chǎng)地,一般僅表示①、②、③、⑥、⑦五項(xiàng)內(nèi)容。標(biāo)注地理方位的最大優(yōu)點(diǎn)在于文中敘述有關(guān)位置時(shí)方便。此圖一般在甲方提供的建筑平面圖上補(bǔ)充內(nèi)容而成。比例尺一般采用(1∶200)~(1∶1000)
(2)鉆孔工程地質(zhì)綜合柱狀圖。
鉆孔柱狀圖的內(nèi)容主要有地層代號(hào)、巖土分層序號(hào)、層頂深度、層頂標(biāo)高、層厚、地質(zhì)柱狀圖、鉆孔結(jié)構(gòu)、巖心采取率、巖土取樣深度和樣號(hào)、原位測(cè)試深度和相關(guān)數(shù)據(jù)。在地質(zhì)柱狀圖上,第四系與下伏基巖應(yīng)表示出不整合接觸關(guān)系。在柱狀圖的上方,應(yīng)標(biāo)明鉆孔編號(hào)、坐標(biāo)、孔口標(biāo)高、地下水靜止水位埋深、施工日期等。柱狀圖比例尺一般采用1∶100或1∶200。
(3)工程地質(zhì)剖面圖。
此圖是作為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要圖件。其質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于:剖面線的布設(shè)是否恰當(dāng);地基巖土分層是否正確;分層界線,尤其是透鏡體層、巖性漸變線的勾連是否合理;剖面線縱橫比例尺的選擇是否恰當(dāng)。關(guān)于剖面線的布設(shè)和地基巖土分層原則,此前已論及,不再贅述。倘若分層正確,一般來(lái)說(shuō)分層線的連接就會(huì)自然平順,而不致將產(chǎn)狀平緩的第四系尤其是全新統(tǒng)的土層畫(huà)成陡斜狀,或出現(xiàn)新老層位之間的互相穿插等不合理現(xiàn)象。同一層位間的相變,要用巖性漸變線表示清楚。透鏡狀分層和同一層位中的透鏡狀?yuàn)A層,在不同的剖面線上要互相照應(yīng),顯示其分布范圍。剖面比例尺的選擇,應(yīng)盡量使縱、橫比例尺一致或相差不大,以便真實(shí)反映地層產(chǎn)狀。一般橫比例尺采用(1∶200)~(1∶500),縱比例尺采用(1∶100)~(1∶200)。在剖面圖上,必須標(biāo)上剖面線號(hào),如6-6′或F-F′。剖面各孔柱,應(yīng)標(biāo)明分層深度、鉆孔孔深和巖性花紋,以及巖土取樣位置及原位測(cè)試位置和相關(guān)數(shù)據(jù)(如標(biāo)貫錘擊數(shù)、分層承載力建議值)。在剖面圖旁側(cè),應(yīng)用垂直線比例尺標(biāo)注標(biāo)高,孔口高程須與標(biāo)注的標(biāo)高一致。剖面上鄰孔間的距離用數(shù)字寫(xiě)明,并附上巖性圖例。
(4)專門(mén)性圖件。
常見(jiàn)的有表層軟弱土等厚線圖,軟弱夾層底板等深線圖,基巖頂面等深線圖、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化或微風(fēng)化巖頂面等深線圖,硬塑或堅(jiān)硬土等深線圖等。不言而喻,這些圖件對(duì)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)各有用途。有的圖件還可以反映隱伏的地質(zhì)條件,如中風(fēng)化頂面等深線圖,可以反映隱伏的斷層;等深線上呈線狀伸展的溝部,往往是斷層通過(guò)地段。專門(mén)性圖件并非每一勘察報(bào)告都作,視勘察要求、反映重點(diǎn)而定。
2、主要附表、插表
(1)巖土試驗(yàn)成果表。
按巖、土分別分層,按孔號(hào)、樣號(hào)順序編制。每一分層之后列出統(tǒng)計(jì)值,如區(qū)間值、一般值、平均值、最大平均值、最小平均值。
(2)原位測(cè)試成果表。
分層按孔號(hào)、試驗(yàn)深度編制,要列統(tǒng)計(jì)值,并查算分層承載力標(biāo)準(zhǔn)值。
(3)鉆孔抽水試驗(yàn)成果表。
按孔號(hào)、試段深度編制,列出靜止水位、降深、涌水量、單位涌水量、水溫和水樣編號(hào)。
(4)樁基力學(xué)參數(shù)表。
如果建議采用樁基礎(chǔ),應(yīng)按選用的樁型列出分層樁周摩擦力,并考慮樁的入土深度確定樁端土承載力。除上述附表之外。有的分層復(fù)雜時(shí),應(yīng)編制地基巖土劃分及其埋藏條件表。
3、努力提高報(bào)告的編寫(xiě)能力
(1)要具備牢固的地質(zhì)地貌和工程理論地質(zhì)基礎(chǔ)理論方面,主要是巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)和地貌學(xué);工程地質(zhì)方面,主要是土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、工程地質(zhì)分析、工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察。在丘陵山區(qū),要注意地質(zhì)構(gòu)造的觀察分析;在平原地區(qū),要著重于第四系成因類型、巖性組合的分析研究。此外,要時(shí)常了解和掌握國(guó)際國(guó)內(nèi)的有關(guān)巖土勘察方面的新技術(shù)新知識(shí),以便不斷更新和提高個(gè)人的理論知識(shí)。
(2)要熟悉和掌握有關(guān)的規(guī)范規(guī)程規(guī)范規(guī)程既是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),又是技術(shù)的指南,具有很強(qiáng)的勘察工作指導(dǎo)性。對(duì)于國(guó)家的、行業(yè)的、省和地方的有關(guān)規(guī)范規(guī)程,必須熟悉掌握,并在具體勘察工作中認(rèn)真執(zhí)行。
(3)要了解工作區(qū)的地質(zhì)情況對(duì)于勘察地段的區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料,應(yīng)盡可能地搜集并熟悉。對(duì)于鄰近地段已有的工程地質(zhì)勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發(fā)揮其參考作用。
(4)要掌握工程設(shè)計(jì)的基本要求和基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)只要明確了工程設(shè)計(jì)的基本要求和基礎(chǔ)施工方法,作出的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。
篇7
Abstract:In the rock engineering stability analysis, mechanics parameter selection has a significant impact to calculation results. So this paper explores how to get accurate inversion of rockmass mechanics parameter of the overlying rock of Qingdao subway to improve the classification standards for rock in Qingdao.
關(guān)鍵詞:有限元強(qiáng)度折減法;安全系數(shù);巖體力學(xué)參數(shù)
Key words: finite element strength reduction method;safety factor;rockmass mechanics parameter
中圖分類號(hào):TU192 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)13-0122-02
0引言
青島坐落于大面積分布的燕山晚期花崗巖上,具有良好的地質(zhì)條件,而且青島市地鐵一期工程,80%以上的線路處于花崗巖中,其余隧道處于第四系地層中。青島市特有的花崗巖地質(zhì)條件,對(duì)土建方面而言,將節(jié)約大量的投資,土建造價(jià)大大低于其他城市,所以對(duì)青島地鐵上覆巖層巖體力學(xué)參數(shù)的研究就有其重要意義!所以本文研究任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有規(guī)范對(duì)青島地下工程設(shè)計(jì)不盡適應(yīng)的問(wèn)題,利用青島地鐵水清溝試驗(yàn)段的觀測(cè)資料,對(duì)青島地鐵上覆巖層巖體力學(xué)參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算和反演,為青島地區(qū)巖體分類進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。極限分析有限元法在邊坡穩(wěn)定分析中取得了成功[1-2],并逐漸在地基、基坑穩(wěn)定分析中得到推廣應(yīng)用[3]。鄭穎人、胡文清、張黎明等人[4-6]開(kāi)始將有限元強(qiáng)度折減法應(yīng)用于隧道,由此求得隧道的剪切安全系數(shù)。這就給我們提出了一個(gè)新的思路,通過(guò)安全系數(shù)反演巖體的力學(xué)參數(shù),進(jìn)一步修正巖體力學(xué)參數(shù),最終得到適合青島地鐵上覆巖層的巖體力學(xué)參數(shù)。
1剪切安全系數(shù)的定義
安全系數(shù)是指剪切破壞面上實(shí)際巖土體的強(qiáng)度與破壞時(shí)的強(qiáng)度的比值。就是事先假定一滑動(dòng)面,根據(jù)力(矩)的平衡來(lái)計(jì)算安全系數(shù)。將安全系數(shù)定義為沿滑面的抗剪強(qiáng)度與滑面上實(shí)際剪力的比值,如式(1)所示:
ω==(1)
式中,ω――傳統(tǒng)的強(qiáng)度折減安全系數(shù);s――滑動(dòng)面上各點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度;τ――滑動(dòng)面上各點(diǎn)的實(shí)際剪應(yīng)力。將式(1)兩邊同除以,則式(1)變?yōu)?
1==(2)
其中:c′=,φ′=arc()
可見(jiàn),極限平衡法是將巖土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c和tanφ減少為和,使得巖土工程達(dá)到極限穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的ω即為安全系數(shù),實(shí)際上就是強(qiáng)度折減系數(shù)。
2工程概況
青島地鐵試驗(yàn)段工程選取了地質(zhì)條件具有代表性的區(qū)間(水清溝~國(guó)棉五廠),由1200m的區(qū)間隧道和218m的青紡醫(yī)院站組成。
青島地鐵試驗(yàn)段區(qū)間隧道為雙洞單線,雙洞之間的距離為9m,區(qū)間隧道埋深為10~20米,橫斷面型式為直墻三心圓拱,跨度為4.86m,直墻高3.54m,拱高1.82m。計(jì)算選取三個(gè)不同埋深的截面,分別為10m、14m和18m。
巖體主要為花崗巖,處于微~未風(fēng)化帶,結(jié)構(gòu)、構(gòu)造清晰,巖體以整體塊狀結(jié)構(gòu)為主,完整性好,根據(jù)國(guó)際《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》GB50218-94,分別屬于Ⅱ、Ⅲ類圍巖。
在節(jié)理方面:產(chǎn)狀走向以NE~NEE向?yàn)橹黧w,其次以NW~NWW向,傾角70~80度為主,部分50度左右,節(jié)理裂隙存在一定程度的未貫通巖橋,裂隙連通率統(tǒng)計(jì)在24~75%,結(jié)構(gòu)面緊閉,巖塊堅(jiān)硬。結(jié)構(gòu)面以閉合~微張裂隙為主,平面光滑,猶如刀切。
3均質(zhì)巖質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定分析
計(jì)算按照平面應(yīng)變問(wèn)題來(lái)處理,準(zhǔn)則采用DP4準(zhǔn)則,邊界范圍取底部及左右兩側(cè)各5倍隧道跨度[2],地面超載按照國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)20KN/m2,按照《工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》,各級(jí)圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值如表1,下標(biāo)上下表示圍巖的上下限。
經(jīng)過(guò)ANSYS有限元計(jì)算,逐步折減強(qiáng)度參數(shù),分別得到各種工況的剪切破壞安全系數(shù)見(jiàn)表2,分析發(fā)現(xiàn):①安全系數(shù)隨埋深深度減少,明顯出現(xiàn)兩側(cè)直墻先破壞;②通過(guò)破壞時(shí)等效塑性應(yīng)變圖可找出最大應(yīng)變發(fā)生在拱角和墻角處,而且根據(jù)圍巖等效塑性應(yīng)變發(fā)生突變時(shí)各斷面中等效塑性應(yīng)變最大點(diǎn)的位置,可以發(fā)現(xiàn)圍巖的潛在破裂面。
在Ⅱ上圍巖下、埋深18米的工況下,隧道的塑性區(qū)和應(yīng)力應(yīng)變圖如圖1、圖2所示。
4節(jié)理裂隙巖質(zhì)隧道圍巖穩(wěn)定分析和巖體力學(xué)參數(shù)反演
選取埋深18米的斷面,因?yàn)槁裆?8米的跨度最長(zhǎng),且通過(guò)地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)大部分為微~未風(fēng)化花崗巖,且所處斷面最上面基本沒(méi)有覆土層,分別屬于Ⅱ、Ⅲ類圍巖。為了簡(jiǎn)化模型,考慮如下情況:只考慮一組起重要作用的結(jié)構(gòu)面(產(chǎn)狀走向?yàn)镹E~NEE向),傾角75°,間距2.5米,貫通率為75%。各級(jí)圍巖參數(shù)見(jiàn)表3。
經(jīng)過(guò)有限元強(qiáng)度折減,最終分別得到各類圍巖下的安全系數(shù)見(jiàn)表4。
在Ⅱ上圍巖下、埋深18米的工況下,隧道的塑性區(qū)和應(yīng)力應(yīng)變圖如圖3、圖4所示。
所以在埋深18m情況下,通過(guò)均質(zhì)巖質(zhì)中給出的安全系數(shù)與節(jié)理裂隙巖質(zhì)的安全系數(shù)比較,進(jìn)行反演,最終在表5中,對(duì)一、二、三類圍巖巖體的強(qiáng)度參數(shù)提出了建議值。
對(duì)表5中給出的各級(jí)圍巖巖體的強(qiáng)度參數(shù)建議值研究發(fā)現(xiàn):對(duì)II類和III類圍巖的,值較規(guī)范值增大,這說(shuō)明青島地鐵上覆巖層主要是花崗巖,巖性好,所以巖體強(qiáng)度參數(shù)建議值要大于規(guī)范中的給定值。
最后通過(guò)《青島地鐵第一期工程 水清溝――青紡醫(yī)院試驗(yàn)段 施工地質(zhì)、變形量測(cè)、環(huán)境檢測(cè)總結(jié)報(bào)告》中的位移檢測(cè),驗(yàn)證了反演的強(qiáng)度參數(shù)建議值的合理性。
最終通過(guò)分析發(fā)現(xiàn):相對(duì)于青島花崗巖地區(qū),規(guī)范中給出的巖體分類的強(qiáng)度參數(shù)偏低,按照規(guī)范中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)就會(huì)偏于保守,所以針對(duì)青島地區(qū)花崗巖的巖性特征,筆者對(duì)規(guī)范中給出的巖體分類的強(qiáng)度參數(shù)做了修正,為進(jìn)一步確定了青島地鐵上覆巖層巖體分類打下基礎(chǔ)。
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篇8
關(guān)鍵詞:巖土工程;可靠性;設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
巖土工程的可靠性設(shè)計(jì)基于大量的參數(shù)的基礎(chǔ),還具有一定的應(yīng)變性,是基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)理念最核心的一塊,也是研究里最受關(guān)注的一塊。
二、巖土工程的可靠性概述
巖土工程和結(jié)構(gòu)工程相似, 它的狀態(tài)是由有限個(gè)相互獨(dú)立的參數(shù)確定的。這些參數(shù)大多是隨機(jī)變量, 這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)從本質(zhì)上說(shuō)是用來(lái)描述性狀不均勻性的, 它們依賴于人類無(wú)法控制的許多因素, 而且這些設(shè)計(jì)參數(shù)的數(shù)值一般是根據(jù)試驗(yàn)或調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的。既然巖土工程問(wèn)題是非確定性的, 那就要用具有非確定性模型的數(shù)學(xué)概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)來(lái)解決。但長(zhǎng)期以來(lái)處理巖土工程的安全度問(wèn)題主要采取定值論的方法, 用安全系數(shù)來(lái)表示安全度。認(rèn)為只要采取了適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù), 就能保證工程的絕對(duì)安全。這雖然也是一種處理工程問(wèn)題的方法, 并且已經(jīng)積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn), 但是傳統(tǒng)方法畢竟還是不完備的, 它無(wú)法提供說(shuō)明工程可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本來(lái), 可靠與否往往是指人是否恪守信義, 或就某事真?zhèn)味缘囊环N主觀推測(cè), 而且是一個(gè)“模糊的”、無(wú)法測(cè)度的概念。在第二次世界大戰(zhàn)后期, 為了解決軍事器材的失效問(wèn)題, 才開(kāi)始用概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)研究復(fù)雜系統(tǒng)的元件可靠性及其組合。后來(lái)逐漸發(fā)展成為一門(mén)新的學(xué)科――可靠性工程學(xué)。從20 世紀(jì)50 年代開(kāi)始應(yīng)用于土木工程。
所謂可靠性是指一個(gè)系統(tǒng)在給定的條件下和預(yù)計(jì)的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能運(yùn)行的概率??煽啃栽谙到y(tǒng)工程中占有很重要的地位, 它不僅直接反映系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo), 而且關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的成敗。一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)往往是由許多子系統(tǒng)或元件以一定的組合聯(lián)系在一起的, 其中某一部分的失效都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。可靠性分析的目的在于既對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的可靠性作出估計(jì), 也要評(píng)價(jià)它們?cè)跇?gòu)成大系統(tǒng)的可靠性中起什么樣的作用。從而控制薄弱環(huán)節(jié), 以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
對(duì)巖土工程來(lái)說(shuō), 可以把整個(gè)工程看作一個(gè)大系統(tǒng), 并把它分解為若干個(gè)子系統(tǒng)或單元, 運(yùn)用可靠性分析的一些基本原理,分析設(shè)計(jì)所冒的風(fēng)險(xiǎn)以及在經(jīng)濟(jì)上要承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn), 并把所冒的風(fēng)險(xiǎn)限制在人們可以接受的限度以內(nèi), 這亦稱為風(fēng)險(xiǎn)分析。其目標(biāo)是使可能達(dá)到極限狀態(tài)的概率足夠地小, 因此又稱為概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
研究巖土工程的可靠性, 以下問(wèn)題需要著重解決:(1)觀察或試驗(yàn)數(shù)據(jù)(包括土的性狀、荷載和環(huán)境因素等)的統(tǒng)計(jì)處理, 例如設(shè)計(jì)參數(shù)的概率分布擬合度檢驗(yàn), 統(tǒng)計(jì)參數(shù)的計(jì)算和預(yù)測(cè)等;(2)現(xiàn)場(chǎng)勘探和取樣對(duì)策、試驗(yàn)設(shè)計(jì);(3)壓實(shí)技術(shù)條件和質(zhì)量控制;(4)計(jì)算安全系數(shù)和破壞概率之間的關(guān)系;(5)工程造價(jià)與安全度的關(guān)系;(6)總沉降和差異沉降的關(guān)系;(7)工程實(shí)例的風(fēng)險(xiǎn)分析與經(jīng)濟(jì)分析;(8)在不確定性條件下的優(yōu)化與決策。
三、可靠性理論的發(fā)展
可靠性原來(lái)的含義是指一個(gè)人是否守信義,或者人們對(duì)某市某物是否真實(shí)的一種主觀判斷行為,可靠性概念無(wú)法測(cè)度,比較模糊。在第二次世界大戰(zhàn)期間,為了提高軍事器材的使用效率,軍事專家需要對(duì)器材具有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),因此,出現(xiàn)了采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和概率論方法來(lái)分析和研究器械元件可靠性的活動(dòng)。在世界大戰(zhàn)之后,人們逐漸認(rèn)識(shí)到可靠性分析的重要性,于是抓緊對(duì)可靠性進(jìn)行研究,從而形成了一門(mén)新的學(xué)科門(mén)類――可靠性工程學(xué)。在上世界中葉的時(shí)候,可靠性工程學(xué)開(kāi)始運(yùn)用于土木工程領(lǐng)域,從而開(kāi)啟了巖土工程分析設(shè)計(jì)的新紀(jì)元。
四、我國(guó)巖土工程可行性分析的發(fā)展
巖土工程可行性研究存在的不足:我國(guó)對(duì)于巖土工程的可行性理論的引進(jìn)和研究是從上世紀(jì)70 年代后期開(kāi)始的,距今已有三十多年的發(fā)展歷史。在這個(gè)過(guò)程中,巖土工程的可行性研究呈現(xiàn)出自己的發(fā)展特點(diǎn),主要表現(xiàn)為:巖土工程可行性研究起步較晚,發(fā)展速度較快,可行性研究面很廣,規(guī)模龐大,在某些方面已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。然而,我國(guó)對(duì)于巖土工程的可行性研究也存在不足,主要表現(xiàn)在:巖石方面的可行性研究比較少,巖土動(dòng)力學(xué)的研究不夠充分,巖土工程的特點(diǎn)沒(méi)有得到研究者的關(guān)注,巖土力學(xué)物理機(jī)制與可靠性研究之間的結(jié)合不夠緊密,有些方面的研究不夠深入等。巖土工程可行性研究取得的成績(jī):在30 年的可靠性研究發(fā)展過(guò)程中,取得了不小的成績(jī),發(fā)表了一系列的學(xué)術(shù)論文和專著,其內(nèi)容很廣泛,包括可靠性理論的系統(tǒng)論述,關(guān)于建筑工程中的沉降概率情況分析,巖土參數(shù)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律和滲透問(wèn)題,以及巖土參數(shù)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型等。這些成果的取得集中反映了我國(guó)在可靠性研究領(lǐng)域的進(jìn)展情況。值得主要的是,對(duì)于樁基礎(chǔ)的研究,國(guó)際上的研究不夠充分,而我國(guó)的研究卻比較活躍,取得了不錯(cuò)的成績(jī),對(duì)于帶動(dòng)其它方面的發(fā)展有重要的作用。
五、巖土工程可靠性設(shè)計(jì)需要解決的問(wèn)題
巖土工程可靠性設(shè)計(jì)需要解決許多問(wèn)題,這些問(wèn)題包括:對(duì)收集、觀察或者試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,其中獲得的數(shù)據(jù)包括巖土的屬性、周?chē)h(huán)境以及荷載等,處理的內(nèi)容很多,包括統(tǒng)計(jì)參數(shù)的預(yù)測(cè)和計(jì)算,巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)的概率分布擬合度的驗(yàn)證等;對(duì)巖土工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察和取樣,并進(jìn)行初步的試驗(yàn)設(shè)計(jì);采取合適的壓實(shí)技術(shù),使用合適的質(zhì)量控制措施;通過(guò)計(jì)算,分析破壞概率與安全系數(shù)之間的關(guān)系;巖土工程安全度與工程造價(jià)之間的關(guān)系;差異沉降與總體沉降之間的關(guān)系;工程實(shí)例的經(jīng)濟(jì)分析以及安全分析;在不確定條件下對(duì)巖土工程進(jìn)行優(yōu)化處理和決策制定等。
六、我國(guó)巖土工程可靠性施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.地基處理技術(shù)
在對(duì)各國(guó)成熟地基處理方法進(jìn)行研究和運(yùn)用后,我國(guó)也形成了符合國(guó)土狀況的巖土工程施工技術(shù),。自從運(yùn)用了我國(guó)自我開(kāi)發(fā)的這些地基處理技術(shù),不僅在資源上得到了大大的節(jié)約、降低了工程成本,還減少了污染,提高了城市環(huán)境質(zhì)量,而且所形成的地基復(fù)合樁土應(yīng)力比更加完美;
在對(duì)樁基和復(fù)合地基進(jìn)行研究后,我國(guó)開(kāi)發(fā)了鋼筋混凝土疏樁復(fù)合地基,這是介于兩者之間的新型地基基礎(chǔ)形式,這將充分發(fā)揮出樁基間的承載作用,通過(guò)樁和土來(lái)負(fù)載整個(gè)建筑的重量,減少地面承重過(guò)高發(fā)生地面下沉的現(xiàn)象發(fā)生。
2.基礎(chǔ)工程施工技術(shù)
研發(fā)了后壓漿樁技術(shù)。這個(gè)與傳統(tǒng)的前壓樁式灌漿技術(shù)不同,它是對(duì)已經(jīng)成型的樁進(jìn)行灌漿加固的一種先進(jìn)技術(shù)。這種技術(shù)可以有效提升樁的抗壓力,降低樁基的下沉量;巖土工程施工中混凝土預(yù)制樁的設(shè)置也有很大的技巧,要多關(guān)注施工地區(qū)的環(huán)境優(yōu)勢(shì),必要的時(shí)候采用預(yù)鉆孔法可以起到良好的施工效果,這個(gè)方法許多場(chǎng)地寬闊的工程都會(huì)采用。
七、巖土工程可靠性設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
1.我國(guó)巖土工程可靠性設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
隨著設(shè)計(jì)工作的不斷開(kāi)展,我國(guó)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)在概率法和極限狀態(tài)的基礎(chǔ)上采用了分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì),與之相比較的話,巖土工程的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的確比較遲緩。在我國(guó),除了樁基的研究設(shè)計(jì)在世界范圍內(nèi)比較有影響力之外,其它的巖土工程設(shè)計(jì)水平都非常有限。
2.巖土工程的特性
巖土工程的設(shè)計(jì)不足除了與研究歷史比較短,資金投入力度不夠大等外部因素直接相關(guān)之外,其很大一部分也是由巖土工程自身的特性決定的。與結(jié)構(gòu)工程相比,巖土工程的特點(diǎn)非常明顯,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)巖土工程具有天然性。眾所周知,結(jié)構(gòu)工程所使用的材料都是后天人們自己加工的,比如鋼筋混凝土等,其參數(shù)可以通過(guò)大范圍的調(diào)查以及人為設(shè)定來(lái)獲得。而相比之下,巖土工程面對(duì)的對(duì)象具有天然的屬性,比如土和巖石等,這些物質(zhì)的屬性是自然確定的,人們無(wú)法對(duì)其進(jìn)行變化,而只有通過(guò)特定的試驗(yàn)來(lái)取得。(2)巖土性能隨位置不同而變化。一般來(lái)講,不同地方的巖土其性能指標(biāo)是不一樣的,此外,即使是同一個(gè)地方,隨著巖土深度的變化,其性能也會(huì)發(fā)生變化。在統(tǒng)計(jì)某一土層的變異性的時(shí)候,實(shí)際上包含了因位置變化而形成的巖土固有的變異特性。這種情況在結(jié)構(gòu)工程中則是不會(huì)出現(xiàn)的。(3)巖土屬性參數(shù)獲取較難。巖土的各項(xiàng)性能的指標(biāo)參數(shù)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得的,與結(jié)構(gòu)工程通過(guò)分析計(jì)算獲得各項(xiàng)參數(shù)相比,其難度要增加很多。因此,對(duì)于一個(gè)工程來(lái)說(shuō),在試驗(yàn)中花費(fèi)的時(shí)間與資金要在分析與計(jì)算中花費(fèi)的時(shí)間和資金要多得多。
八、巖土工程勘察規(guī)范
鑒于以上情況,《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-94)在極限狀態(tài)與概率法的問(wèn)題上,只作了一些原則的規(guī)定。如由于巖土工程自身的特性以及我國(guó)巖土工程設(shè)計(jì)發(fā)展水平,在《巖土工程規(guī)范》(GB50021-94)中,對(duì)相關(guān)的概率法以及極限狀態(tài)只進(jìn)行了原則性的規(guī)定。比如,第12.14 條規(guī)定:巖土工程的定量分析可采用定值法,對(duì)特殊工程需要時(shí)可輔以概率法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。第12.15 條規(guī)定了勘察成果報(bào)告中,應(yīng)按不同情況提供巖土參數(shù)值。
九、結(jié)束語(yǔ)
由于巖土工程的設(shè)計(jì)參數(shù)具有不穩(wěn)定性,因此在對(duì)巖土工程進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)時(shí),要針對(duì)工程具體情況和實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)應(yīng)變,不能把原來(lái)固定的設(shè)計(jì)方案生搬硬套的進(jìn)行運(yùn)用。
參考文獻(xiàn)
篇9
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,建筑業(yè)快速發(fā)展。在建筑工程修建之前,巖土工程勘察發(fā)揮著重要的作用,但是由于各種因素的影響,現(xiàn)階段巖土工程勘察中存在不足,急需我們改進(jìn)。本文將先介紹巖土工程勘察的內(nèi)容,再指出其存在的問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決措施,最后說(shuō)明巖土工程勘察的重要意義。
關(guān)鍵詞:
巖土工程勘察;內(nèi)容;問(wèn)題及對(duì)策;重要意義
1巖土工程勘察的內(nèi)容
1.1準(zhǔn)備工作
地質(zhì)勘察任務(wù)書(shū)是需要在進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察工作前接受的,需要人員根據(jù)任務(wù)書(shū)擬定一份合理的勘察計(jì)劃;這份計(jì)劃需要包括多方面的內(nèi)容:勘察內(nèi)容、勘察手段等,特別是在遇到問(wèn)題時(shí)怎么處理,然后需要到工地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察,根據(jù)實(shí)際情況來(lái)作出勘察決定并修改計(jì)劃;利用勘察工具來(lái)對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行勘察,設(shè)定勘察點(diǎn)和勘察線,了解摸清地質(zhì)條件,取得地質(zhì)試樣;對(duì)地質(zhì)試樣進(jìn)行水質(zhì)等測(cè)試。
1.2初步勘察
對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)狀況和資源分布做一個(gè)詳細(xì)的了解,包括了解當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源、地理特性、自然災(zāi)害等;進(jìn)行實(shí)地勘察,測(cè)試出地質(zhì)水文情況等,和對(duì)地下水位的分析,對(duì)周?chē)闆r進(jìn)行勘察,包括周?chē)慕ㄖ?;到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘察,運(yùn)用勘察工具和設(shè)備進(jìn)行初步測(cè)量、檢驗(yàn),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的異常情況進(jìn)行記錄和分析。
1.3詳細(xì)勘察
這一環(huán)節(jié)是勘查工作的重要部分,詳細(xì)勘察需要在初步勘察的基礎(chǔ)上進(jìn)一步使用勘察儀器設(shè)備進(jìn)行更加仔細(xì)的研究。需要人員利用勘察技術(shù)對(duì)勘探點(diǎn)和勘探線進(jìn)行布置,建筑物可以根據(jù)周?chē)慕ㄖ簛?lái)布置,詳細(xì)勘察時(shí),應(yīng)根據(jù)基受力層來(lái)鉆孔,地質(zhì)的式樣要根據(jù)地質(zhì)和建筑物的情況來(lái)確定。
1.4施工勘察
這一勘察內(nèi)容需要邊勘察邊施工,在勘查的基礎(chǔ)上開(kāi)挖地基。要對(duì)地基進(jìn)行驗(yàn)槽工作,在驗(yàn)槽時(shí),可以對(duì)地質(zhì)進(jìn)行描繪和均勻性的檢測(cè)等,然后再進(jìn)行基坑開(kāi)挖工作,對(duì)地基進(jìn)行勘察、處理和加固,在施工中若發(fā)現(xiàn)失?,F(xiàn)象,應(yīng)該及時(shí)處理。
2巖土工程勘察中存在的問(wèn)題
2.1勘察技術(shù)手段落后
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)巖土工程勘察工作提出了更高的要求,要求勘察跟上時(shí)代的發(fā)展。然而現(xiàn)階段大部分企業(yè)仍然在使用傳統(tǒng)的技術(shù)方法,勘察技術(shù)仍然比較落后?,F(xiàn)如今,智能化和信息化技術(shù)快速發(fā)展,勘察手段也應(yīng)該及時(shí)更新,合理運(yùn)用先進(jìn)的智能化手段和計(jì)算機(jī)技術(shù),有的單位即使運(yùn)用了一些高科技手段,但是不會(huì)有效的與實(shí)際相結(jié)合,所以存在很多問(wèn)題,而且現(xiàn)階段,我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展還很不完善,一些軟件還不能跟上時(shí)代的發(fā)展,在處理一些勘查問(wèn)題上存在漏洞,實(shí)際上工作效率難以提高。
2.2人員技術(shù)水平不高
一些勘察人員技術(shù)水平有待提高,有的勘察人員做的是野外勘察工作,缺乏建筑方面的知識(shí),也沒(méi)有一定的資料歸納整理能力。如果他們?nèi)狈ο鄳?yīng)的專業(yè)知識(shí),就不能很好地運(yùn)用勘察方法,對(duì)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用不合理,甚至還會(huì)出現(xiàn)測(cè)算錯(cuò)誤的情況。再加上管理人員不對(duì)他們進(jìn)行相關(guān)的人員培訓(xùn),所以就導(dǎo)致人員技術(shù)水平停滯不前,缺乏創(chuàng)新意識(shí),在勘察單位內(nèi)部不能和其他人員很好地進(jìn)行技術(shù)交流,以致于碰到技術(shù)問(wèn)題時(shí),不知道該怎么解決。
2.3巖土參數(shù)存在問(wèn)題
建筑在施工前,有一個(gè)穩(wěn)固的基礎(chǔ)是十分重要的,而建筑的基礎(chǔ)就是地基,在施工中往往存在這樣一種現(xiàn)象,人員不測(cè)算巖土參數(shù),而是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)看到的一些情況,估測(cè)出房屋建筑的承載力大小,這樣的估測(cè)是不科學(xué)的,缺乏準(zhǔn)確性的,如果地基不穩(wěn),那么建筑工程也將存在很大的安全隱患??梢哉f(shuō)建筑物的上部結(jié)構(gòu)都是由它的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來(lái)承載的,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)就是它的根基,根基承受了建筑工程的全部重力,在打好根基的同時(shí),一定要確定好巖土參數(shù),否則會(huì)影響工程的施工。
2.4忽視地域特點(diǎn)
每個(gè)地方有不同的特點(diǎn),包括不同的地質(zhì)環(huán)境,建筑狀況,不同的地域具有差異性,如果在每個(gè)不同的地方都采取相同的勘察手段和勘察步驟,那么得到的結(jié)果可能會(huì)和預(yù)期的不符。所在勘察過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)整個(gè)地區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)全面地了解,而不是指對(duì)某一片區(qū)進(jìn)行勘察,因地制宜,針對(duì)不同的地域特點(diǎn)采用不同的勘察方法,為工程省去不必要的步驟,減少一定預(yù)算成本。
2.5界面劃分問(wèn)題
在巖土工程地質(zhì)勘察中,界面上的劃分問(wèn)題也是十分重要的問(wèn)題,在對(duì)地質(zhì)勘察前,需要做的一項(xiàng)工作是對(duì)地質(zhì)和軟結(jié)構(gòu)面進(jìn)行劃分,但在現(xiàn)階段,由于一些技術(shù)上的不足或者是人員專業(yè)水平不高,劃分工作做的都不是很成功,不能完全把地質(zhì)層和柔軟結(jié)構(gòu)面劃分開(kāi)來(lái),如果這兩者之間出現(xiàn)混亂,就會(huì)導(dǎo)致一些上部結(jié)構(gòu)安全隱患的出現(xiàn),工程就難以順利完成,即使完成了,工程質(zhì)量也得不到保證。
3巖土工程勘察的優(yōu)化對(duì)策
3.1合理運(yùn)用科技手段
勘察人員在實(shí)際工作中要學(xué)會(huì)合理運(yùn)用科技手段,具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造思維,對(duì)最新的勘察技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和了解,并把它們與勘察實(shí)際情況結(jié)合起來(lái),有效地應(yīng)用于其中;人員對(duì)勘察使用的儀器設(shè)備應(yīng)進(jìn)行改造與更新,提升儀器性能,提高工程質(zhì)量;另外,人員還要不斷提升自身技能,擁有自我學(xué)習(xí)的能力;在平時(shí)工作中,要多與其他人員交流探討技術(shù)上的問(wèn)題,技術(shù)水平較高的人員可以發(fā)表一些期刊論文,不僅能幫助其他人員學(xué)習(xí)一些知識(shí),自己也能得到進(jìn)步。
3.2加強(qiáng)人員培訓(xùn)
首先在工程勘察人員的任用和選拔上,任用專業(yè)基礎(chǔ)過(guò)硬的人員,在平時(shí)進(jìn)行專業(yè)技能的培訓(xùn),經(jīng)常組織實(shí)地考察等活動(dòng);另外管理人員可以多引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),創(chuàng)新人員意識(shí)水平,管理人員還應(yīng)制定出相應(yīng)的規(guī)章制度,對(duì)消極工作,態(tài)度懶散的人員進(jìn)行批評(píng)甚至開(kāi)除;在進(jìn)行巖土工程勘查時(shí),要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和周?chē)慕ㄖ闆r正確運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和信息化技術(shù)手段,用有效的方法準(zhǔn)確地對(duì)周?chē)牡刭|(zhì)資料和巖體裂隙記錄分析,收集一些有代表性的地質(zhì)試樣,對(duì)已有的建筑也應(yīng)該做到仔細(xì)調(diào)查研究其地質(zhì)層和地基的質(zhì)量情況,以保證工程的安全性。
3.3加強(qiáng)地域研究
勘察人員首先需要認(rèn)識(shí)到不同的地域具有不同的特性,勘察工作應(yīng)該因地制宜,工作人員在遵守勘察規(guī)定的基礎(chǔ)上,運(yùn)用自己的相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題;因?yàn)榭辈旃ぷ魇且豁?xiàng)非常復(fù)雜的工作,人員不僅需要掌握勘察方面的知識(shí),還需要掌握有關(guān)地理、建筑、地質(zhì)方面的知識(shí),知識(shí)面要廣,其中就包括地域方面的研究。在巖土勘察前,人員需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、特色資源做一個(gè)大致的了解,可以從期刊、網(wǎng)上搜集信息,再到實(shí)地進(jìn)行考察,主要運(yùn)用觀察手段對(duì)當(dāng)?shù)厍闆r做一個(gè)詳細(xì)的了解,具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況合理采用最適合的勘察手段,保證勘察工作順利完成。
3.4規(guī)范市場(chǎng)
現(xiàn)階段隨著建筑工程的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越大,工程市場(chǎng)魚(yú)目混雜,監(jiān)管秩序混亂。在工程中應(yīng)該做到遵循市場(chǎng)規(guī)范體系,嚴(yán)格按照步驟來(lái)工作,只有嚴(yán)格遵守程序,才能保證市場(chǎng)的規(guī)范化和制度化。首先勘察中需要用到的材料,儀器設(shè)備需要通過(guò)監(jiān)管人員的檢查,監(jiān)管人員應(yīng)該認(rèn)真排查,對(duì)有問(wèn)題的儀器應(yīng)及時(shí)指出并通知其更換。并且在勘察過(guò)程中,監(jiān)管人員應(yīng)做到定時(shí)檢查每個(gè)階段的完成情況,如果在任何一個(gè)階段中發(fā)現(xiàn)了安全質(zhì)量問(wèn)題,監(jiān)管人員都應(yīng)及時(shí)指出,如果勘察單位的工作不夠認(rèn)真,也不能很好地對(duì)工作進(jìn)行監(jiān)督,那么勘察工作都不能成功完成。對(duì)階段中的任何違規(guī)現(xiàn)象,監(jiān)管人員都應(yīng)把它們記錄下來(lái)。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,巖土工程勘察在現(xiàn)階段仍然存在不足,我們需要合理運(yùn)用科技手段,加強(qiáng)人員培訓(xùn)和地域研究,規(guī)范市場(chǎng)秩序,保證勘察工作順利完成,從而保障建筑的穩(wěn)定性,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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篇10
土以碎散的顆粒為骨架,由固、液、氣三相物質(zhì)組成;在其由巖石風(fēng)化的生成、搬運(yùn)和沉積過(guò)程中幾經(jīng)滄桑,形成了不同于其他材料的復(fù)雜的力學(xué)性質(zhì),而不同時(shí)空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構(gòu)關(guān)系理論數(shù)學(xué)模型不下百種,動(dòng)用了傳統(tǒng)力學(xué)和現(xiàn)代力學(xué)的各種理論和手段,但是到目前為止,還沒(méi)有一種為人們所公認(rèn)的,能夠準(zhǔn)確、全面反映各種土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。
在計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,以有限元為代表的數(shù)值計(jì)算是解決邊值問(wèn)題的強(qiáng)有力的手段。當(dāng)用來(lái)計(jì)算彈性體時(shí)其精確程度令人嘆為觀止。其計(jì)算結(jié)果與光彈試驗(yàn)結(jié)果毫厘不差,結(jié)果光彈試驗(yàn)很快被廢止。土是碎散材料,而在一般數(shù)值計(jì)算中首先被假設(shè)為連續(xù)體,然后被離散化,假設(shè)各單元間的結(jié)點(diǎn)位移協(xié)調(diào),計(jì)算土體的應(yīng)力變形關(guān)系。這常常不能反映土的變形的微觀機(jī)理。以DDA(Discontinuous Deformation Analysis)為代表的離散單元計(jì)算方法在計(jì)算某些農(nóng)產(chǎn)品(如谷類)和工業(yè)零件(如滾珠)時(shí)是相當(dāng)成功的。以至被稱為“數(shù)值試驗(yàn)”可以精確地代替模型試驗(yàn)。在定性地探索土的變形的微觀機(jī)理時(shí),也是很有價(jià)值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土,反映不同三相成分及其物理、化學(xué)和力學(xué)的相互作用,即使是可能,恐怕也是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的事。
數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)的另一個(gè)難點(diǎn)是土的參數(shù)的選取,它受到取樣(制樣)和試驗(yàn)手段的限制。原狀土在取樣過(guò)程中不可避免地受到擾動(dòng)和發(fā)生應(yīng)力釋放,會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)性。即使是重塑土試樣,制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴(yán)重影響試驗(yàn)的結(jié)果。另一方面,目前使用的土工試驗(yàn)儀器也存在局限性。以真三軸儀為例,由于邊界之間的干擾,試樣的應(yīng)力和應(yīng)變的均勻是很難保證的。
在對(duì)地基和土工建筑物的探測(cè)方面,土層的時(shí)空變異及人類活動(dòng)給勘探測(cè)試及其結(jié)果的判釋造成困難。除此以外,巖土工程中的復(fù)雜邊界條件和施工過(guò)程中的諸多因素也嚴(yán)重影響工程的實(shí)際結(jié)果。
在我國(guó)每年發(fā)表和撰寫(xiě)了大量的論文和報(bào)告,提出了各種理論、模型、計(jì)算方法、計(jì)算程序和技術(shù)手段,常常伴以試驗(yàn)或者實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,其結(jié)果也常常是“符合得很好”。自己的試驗(yàn)或觀測(cè)證實(shí)了理論或者方法的完美,正是:“各夸自家顏色好,百花園中各稱王?!?這種結(jié)果的可信性很值得懷疑。筆者在評(píng)閱一些論文和成果時(shí),對(duì)于那些二者符合得完美到天衣無(wú)縫的圖與曲線,常常懷有很大的不信任感;而對(duì)于存在相當(dāng)差別,甚至坦率地承認(rèn)預(yù)測(cè)的不成功的情況,則是完全理解的??上Ш笳咻^少。
近年來(lái),主要在國(guó)外進(jìn)行了多次的“考試”或者“競(jìng)賽”活動(dòng):首先委托一個(gè)(或幾個(gè))單位進(jìn)行所謂的“目標(biāo)試驗(yàn)”,亦即需要預(yù)測(cè)或者預(yù)算的試驗(yàn)或?qū)嵗?。其結(jié)果是保密的,或者預(yù)測(cè)前不做試驗(yàn),預(yù)測(cè)以后在試驗(yàn)。事先公布有關(guān)的土的一般資料、基本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)(為確定有關(guān)參數(shù))和目標(biāo)試驗(yàn)的應(yīng)力(應(yīng)變)路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者(參加目標(biāo)試驗(yàn)的人不參賽)。全部預(yù)測(cè)結(jié)果上交以后,公布試驗(yàn)結(jié)果。一般是召開(kāi)研討會(huì),評(píng)估或者評(píng)分。參賽者也常常進(jìn)行申辯和總結(jié)。這是一種客觀、公正和有權(quán)威性的檢查比較方式。也是推動(dòng)巖土工程發(fā)展的十分有益的活動(dòng)和手段。它使我們認(rèn)識(shí)到在巖土工程領(lǐng)域,我們的認(rèn)識(shí)能力和預(yù)測(cè)能力到底有多高。
試驗(yàn)方法和設(shè)備的檢驗(yàn)比較
1. 不同儀器的相同試驗(yàn)的檢驗(yàn)
1982年在法國(guó)Grenoble召開(kāi)的“土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”上①,用劍橋式的立方體真三軸儀分別由德國(guó)的Karlsrube大學(xué)和法國(guó)的Grenoble大學(xué)對(duì)同樣的砂土和粘性土進(jìn)行復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的真三軸試驗(yàn),兩份試驗(yàn)結(jié)果是存在著差別的。由于使用的儀器與土料都是相同的,差別主要源于操作方法和技巧。
1987年在美國(guó)克里夫蘭召開(kāi)的“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”上②,利用美國(guó)Case大學(xué)的空心圓柱扭剪儀和法國(guó)Grenoble大學(xué)的劍橋式立方體真三軸儀進(jìn)行砂土的相同應(yīng)力路徑的試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括:
(1) b=不同常數(shù)的不同密度兩種砂土的真三朝試驗(yàn);其中, b=(σ1-σ2)/(σ1-σ3)
(2)在π平面上應(yīng)力路徑為圓周(兩周)的的真三軸試驗(yàn)。
(b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)與空心圓柱試驗(yàn)的比較)表示了對(duì)于Hostun密砂(干密度ρd=1.65g/cm3) 在b=不同常數(shù),中主應(yīng)力ρ2=500kPa保持不變,用兩種儀器試驗(yàn)得到的軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線,軸向應(yīng)變和體應(yīng)變的關(guān)系曲線??梢?jiàn)在b=0和0.28時(shí),不同儀器試驗(yàn)結(jié)果的差別是很大的。但是在評(píng)價(jià)它們時(shí),主持者說(shuō):對(duì)于軸應(yīng)變,除了0.286的結(jié)果很差(very poor)以外,其他的曲線符合的很好(very well);(b.體應(yīng)變?chǔ)舦與軸向應(yīng)變?chǔ)舲間試驗(yàn)曲線)的曲線認(rèn)為符合得很優(yōu)良(excellent)。對(duì)比我們的一些論文中理論與實(shí)際曲線二者絲絲入扣的符合,就顯得很不真實(shí)。在這兩個(gè)試驗(yàn)中試樣的破壞形態(tài)也有很大不同:空心圓柱試樣發(fā)生頸縮;立方體試樣產(chǎn)生V形的剪切帶。這些差別可能是由于試樣的制樣方法不同,試樣中的實(shí)際應(yīng)力分布不同和試驗(yàn)中的邊界條件不同引起的。
2. 土工離心機(jī)模型試驗(yàn)
1986年由歐洲共同體資助,發(fā)起“土工離心機(jī)的合作試驗(yàn)”③。參賽者有三家:英國(guó)的劍橋大學(xué)、法國(guó)的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗(yàn)的內(nèi)容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎(chǔ)的承載力和荷載—沉降關(guān)系。試驗(yàn)土料統(tǒng)一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細(xì)砂。模型地基的孔隙比規(guī)定為e=0.66(相對(duì)密度Dr=86%),規(guī)定圓形基礎(chǔ)的模型尺寸為直徑D=56.6mm, 離心加速度=28.2g,基底完全粗糙。此前,由丹麥巖土研究所對(duì)于這種土進(jìn)行了物性試驗(yàn)和三軸試驗(yàn),其結(jié)果公布于眾。要求荷載—沉降關(guān)系表示成無(wú)量綱的變量q/γˊnb-s/b公關(guān)系曲線。
轉(zhuǎn)貼于 其中:
q=基礎(chǔ)上施加的荷載(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平,即模型比尺
b=模型基礎(chǔ)的尺寸(m)
s=基礎(chǔ)的中心垂直沉降(m)
同時(shí)也進(jìn)行了相同條件下的現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn),以便與模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。
這三家使出了渾身解數(shù),精心制樣、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和量測(cè),反復(fù)摸索,反復(fù)校驗(yàn),校正各種參數(shù)和影響因素。劍橋大學(xué)還在離心機(jī)上作了靜力觸探試驗(yàn)。最后,劍橋大學(xué)提交了一組試驗(yàn)結(jié)果,另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2(圓形天然淺基礎(chǔ)的試驗(yàn)荷載-沉降關(guān)系曲線)表示了其試驗(yàn)結(jié)果,其中劍橋大學(xué)是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗(yàn)結(jié)果(e=0.664)。
可見(jiàn),這種世界先進(jìn)水平的土工離心模型試驗(yàn)的誤差在±30%以上。值得提出的是,這是一種條件非常簡(jiǎn)單明確的模型試驗(yàn)。而現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)際情況的條件和影響因素遠(yuǎn)比這復(fù)雜。在這個(gè)試驗(yàn)中,加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運(yùn)行程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果都有影響。例如劍橋大學(xué)的試驗(yàn)表明,砂土的孔隙比變化0.01(相當(dāng)于相對(duì)密度變化3%),則其承載力變化18%,如圖3(地基承載力與模型地基孔隙比間關(guān)系—?jiǎng)虼髮W(xué)試驗(yàn)結(jié)果)所示。而由于模型地基是先制樣,后運(yùn)轉(zhuǎn),保證地基內(nèi)砂土處處均勻,孔隙比誤差在0.01范圍內(nèi)是有較大難度的。
3. 單樁的動(dòng)測(cè)法的考試
1992年在荷蘭海牙進(jìn)行了一次動(dòng)測(cè)樁的“考試”④。在第一輪,10根預(yù)制樁預(yù)先被沉入地基,樁徑250mm,樁長(zhǎng)18m(7#樁17m)。要求測(cè)出其預(yù)制的“缺陷”。其中一根樁完整無(wú)缺;其余的9根樁各有缺陷:頸縮、擴(kuò)徑和在不同部位的10mm寬,130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進(jìn)行了地基勘察,將土層資料公布于眾。有12家具有國(guó)際聲譽(yù)的公司參賽,用小應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)。結(jié)果是:平均測(cè)對(duì)4根;最多對(duì)7根,最少對(duì)兩根。沒(méi)有一家測(cè)出那根完整無(wú)損的樁。他們認(rèn)為對(duì)于只有10mm寬的缺痕很難分辨。
第二輪是沉入11.5m-19m長(zhǎng)的5根樁,然后用靜載荷試驗(yàn)測(cè)出極限承載力。10家公司用大應(yīng)變動(dòng)測(cè)法測(cè)試其極限承載力。其結(jié)果也不樂(lè)觀。比如,由靜載試驗(yàn)為340kN的一根樁,各家給出的結(jié)果分布在90kN-510kN的范圍。
4. 堤防隱患檢測(cè)的“大比武”
我國(guó)目前有各類堤防25萬(wàn)公里,很多已具有幾百年的歷史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期搶修形成的。地質(zhì)條件及堤身土料和質(zhì)量千差萬(wàn)別,隱患很多。1998年洪水期間發(fā)生的許多險(xiǎn)情和決口都是由于滲透通道形成的管涌和蟻穴鼠洞、裂隙異物和局部疏松土體等造成的。為此水利部和防汛辦于1999年3月在湖南宜陽(yáng)召開(kāi)了“堤防隱患綜合檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)會(huì)”也北被稱為“大比武”。
有我國(guó)的十幾家科研院所、大專院校和少數(shù)廠家(包括美國(guó)的勞雷公司)參加。檢測(cè)堤段位于宜陽(yáng)的一段廢堤上。每個(gè)參賽的檢測(cè)方法負(fù)責(zé)200米堤段,時(shí)間是兩小時(shí)。幾處“隱患”是事先人工布置的,埋設(shè)了稻草、鋼管,模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內(nèi)。人們使用的測(cè)試手段包括:高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法、彈性波法和探地雷達(dá)等。這些方法都有一定的分辨率限制,即分辨尺寸與深度之比一般是相對(duì)固定的。因而兩米深的隱患的檢測(cè)不應(yīng)算是難題。檢測(cè)結(jié)果聘請(qǐng)有關(guān)專家評(píng)審,打分。圖4(堤防隱患的檢測(cè)結(jié)果評(píng)分)所給的分?jǐn)?shù)只是相對(duì)的。組織者對(duì)于測(cè)試結(jié)果是不滿意的。參賽者各自對(duì)其結(jié)果的誤差的原因進(jìn)行了解釋。針對(duì)這種結(jié)果,水利部斥資幾百萬(wàn),開(kāi)展專題研究,目標(biāo)是“傻瓜”式的快速檢測(cè)儀器和方法。關(guān)鍵問(wèn)題可能是要結(jié)合各地具體情況和長(zhǎng)期的抗洪防汛經(jīng)驗(yàn),因地制宜,積累資料和經(jīng)驗(yàn),合理判釋,儀器才會(huì)發(fā)揮作用。很難想象,可以身背“傻瓜機(jī)”,走遍天下都會(huì)靈驗(yàn)。
土的本構(gòu)關(guān)系的檢驗(yàn)
80年代以來(lái),關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的“考試”至少進(jìn)行了3次。1980年美國(guó)和加拿大召開(kāi)了“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系北美研討會(huì)”⑤。會(huì)前用兩種天然粘土、一種重塑的高嶺粘土和渥太華砂進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)包括:
平均主應(yīng)力p=常數(shù)的三軸試驗(yàn),
b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)
砂土在π平面上應(yīng)力路徑為圓周的真三軸試驗(yàn)
天然粘土大主應(yīng)力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗(yàn)。
事先將土的物性參數(shù)和基本試驗(yàn)的結(jié)果公開(kāi)提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預(yù)測(cè)的有個(gè)不同國(guó)家的17個(gè)本構(gòu)模型。從給出的結(jié)果看,軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系(σ1-σ3)~ε1預(yù)測(cè)的精度一般尚可;體應(yīng)變預(yù)測(cè)的精度差別很大。對(duì)于應(yīng)力路徑在π平面上為圓周的情況,許多模型無(wú)能為力。由于原狀土的各向異性,對(duì)于其循環(huán)加載和超固結(jié)性狀很難預(yù)測(cè),只有少數(shù)模型參加了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明,沒(méi)有一個(gè)模型能夠合理地預(yù)測(cè)所有的試驗(yàn)情況。正如會(huì)議主席Finn所說(shuō):“沒(méi)有給任何一個(gè)本構(gòu)模型戴上王冠”。這也是符合當(dāng)前的土力學(xué)理論發(fā)展的現(xiàn)狀的。
1982年在法國(guó)召開(kāi)了“土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”人們用不同的理論模型對(duì)砂土和粘土的復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了類似的預(yù)測(cè)。如上所述,也對(duì)試驗(yàn)本身進(jìn)行了檢驗(yàn)⑥。
1987年在美國(guó)克里夫蘭召開(kāi)了“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”⑦。會(huì)議征求對(duì)真三軸試驗(yàn)和空心扭剪試驗(yàn)結(jié)果用理論模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。共有世界各國(guó)的32個(gè)土的本構(gòu)模型參賽。其中包括:
3個(gè)次彈性模型(H)
3個(gè)增量非線性彈性模型(I)
1個(gè)內(nèi)時(shí)模型(E)
9個(gè)具有一個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP1)
10個(gè)具有兩個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP2)
6個(gè)其他形式的彈塑性模型(EP)
會(huì)議將預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較,按四個(gè)單項(xiàng)評(píng)分。評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖5(本結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn))。規(guī)定了上下限,按統(tǒng)計(jì)方法打分。圖6(軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100)與圖7(體應(yīng)變與軸向應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100)表示出b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)的預(yù)測(cè)得分情況。可見(jiàn)其軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)還差強(qiáng)人意;而體應(yīng)變的預(yù)測(cè)則基本是全不及格。
這些“考試”基本上反映了人們當(dāng)前認(rèn)識(shí)和描述土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的能力和水平。它表明,即使對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制作的重塑土試樣,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也是相當(dāng)復(fù)雜的?,F(xiàn)有的關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型的描述能力在精度和條件方面都是有限的。有的模型使用了20多個(gè),甚至40多個(gè)常數(shù),結(jié)果仍然不另人滿意。
1. 土工加筋擋土墻的計(jì)算
60年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,土工數(shù)值計(jì)算大大加強(qiáng)了我們解決復(fù)雜的巖土工程邊值問(wèn)題的能力。有人提出可將土力學(xué)分成理論土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問(wèn)題,似乎一臺(tái)打計(jì)算機(jī),幾頁(yè)打印紙,就可以馳騁在巖土工程的所有領(lǐng)域。這種表現(xiàn)上的簡(jiǎn)單、快捷和“精確”,常使青年巖土工作者產(chǎn)生誤解,忽視了其與實(shí)際工程問(wèn)題間的距離,輕視在巖土工程實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)的重要意義。
加筋土的計(jì)算是巖土數(shù)值計(jì)算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構(gòu)模型,筋材的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數(shù)。目前已經(jīng)有較多的計(jì)算程序和經(jīng)驗(yàn)。1991年在美國(guó)的科羅拉多大學(xué),由美國(guó)聯(lián)邦公路局資助,在足尺試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加筋土計(jì)算的競(jìng)賽⑧。
目標(biāo)試驗(yàn)是在一個(gè)高3.05米,寬1.22米,長(zhǎng)2.084米的大型的試驗(yàn)槽中進(jìn)行的。鋪設(shè)了12層長(zhǎng)為1.68米的無(wú)紡?fù)凉た椢铮鞒赏凉た棽技咏顡跬翂?。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設(shè)5厘米的砂墊層。試驗(yàn)用的土料有兩種:一種是均勻的砂土,D50=0.42m;另一種為粉質(zhì)粘土,塑限Wp=19%,液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗(yàn),粘土的不同排水條件下的三軸試驗(yàn),土工布的拉伸試驗(yàn)和筋土問(wèn)的界面直剪試驗(yàn)等試驗(yàn)的結(jié)果。征求世界各國(guó)同行們進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,預(yù)算試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)項(xiàng)日有:
(1)兩種加筋擋土墻在頂部加載103.5kPa以后的墻頂最大位移、不同位置的墻面位移及筋的應(yīng)變
(2)在加載100小時(shí)后的以上各項(xiàng)位移和應(yīng)變
共有15個(gè)不同國(guó)家的大學(xué)和研究單位參賽。包括美國(guó)的科羅拉多大學(xué)等8家,英國(guó)的哥拉斯格大學(xué)等兩家,日本的東京大學(xué)等3家。中國(guó)和加拿大各一家。其中14家參加了荷載—變形和應(yīng)變關(guān)系的預(yù)測(cè)。計(jì)算的結(jié)果見(jiàn)圖8(砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差)和圖9(粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差)。它們分別表示了砂土和粘土在上述荷載下的墻頂最大位移的預(yù)測(cè)誤差。有幾家沒(méi)有預(yù)測(cè)粘土加筋擋土墻,有幾家計(jì)算得到的結(jié)果表明,在此荷載下?lián)跬翂υ缇推茐?。只有少?shù)計(jì)算的誤差在30%以內(nèi)。
對(duì)于砂土加筋擋土墻試驗(yàn)的破壞荷載是207kPa,預(yù)測(cè)值從10kPa到517 kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時(shí)由于氣囊爆破而未能繼續(xù)試驗(yàn),但擋土墻并沒(méi)有破壞。計(jì)算的破壞荷載在21kPa到207kPa之間。其誤差之大令人沮喪。
2. 土的液化分析方法的檢驗(yàn)
在1989-1994年間由美國(guó)NSF撥款350萬(wàn)美元,資助用離心機(jī)模型試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)地震反應(yīng)分析方法。這是NSF歷年來(lái)投入單項(xiàng)經(jīng)費(fèi)最多的項(xiàng)目。項(xiàng)目簡(jiǎn)稱VELACS。參加的單位和個(gè)人包括:美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校,加州理工大學(xué),英國(guó)劍橋大學(xué)等7座大學(xué);其中有10名美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個(gè)數(shù)值計(jì)算專家和研究組。
項(xiàng)目動(dòng)用了9臺(tái)帶有振動(dòng)臺(tái)的土工離心機(jī),并且進(jìn)行了平行試驗(yàn)。模擬地震的振動(dòng)模型試驗(yàn)內(nèi)容包括:
(1)水平自由地基
(2)傾斜地基
3)組合地基(一半是密砂,另一半是松砂)
(4)成層水平地基(剛性箱和柔性箱各一種)
(5)護(hù)岸的重力式擋土墻
(6)堤壩
(7)心墻壩
(8)砂基礎(chǔ)上的剛性建筑物
涉及以上9種邊值問(wèn)題的模型試驗(yàn),都是相當(dāng)簡(jiǎn)單的工程問(wèn)題。在土工離心機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了三類考題:
A 在離心機(jī)試驗(yàn)前,提供試驗(yàn)的初始條件和邊界條件,在尚無(wú)任何試驗(yàn)資料的情況下,進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。是一種“盲測(cè)”。
B 離心試驗(yàn)完成以后,但不公布試驗(yàn)結(jié)果。但向計(jì)算者提供試驗(yàn)的較為詳細(xì)的條件和細(xì)節(jié)。
C 公布試驗(yàn)結(jié)果,讓“考生”用自己的數(shù)值計(jì)算進(jìn)行計(jì)算,比較。
考試的成績(jī)按照A B C的次序有所提高,對(duì)于A類考題,有30多個(gè)數(shù)值計(jì)算模型參加考試。預(yù)測(cè)的地震反應(yīng)加速度比較接近;計(jì)算的靜孔壓和沉降量與試驗(yàn)量測(cè)的結(jié)果比較,趨勢(shì)還是相同的。但二者差別很大,多達(dá)幾十倍。但是在試驗(yàn)后,考慮了試驗(yàn)中的具體條件量測(cè)方法,修正計(jì)算條件和參數(shù),計(jì)算結(jié)果明顯改善。
結(jié)論與討論
土的力學(xué)性質(zhì)是非常復(fù)雜多變的,巖土工程問(wèn)題具有很強(qiáng)的不確定性。目前我們的理論分析、數(shù)值計(jì)算和勘探試驗(yàn)還遠(yuǎn)不能精確定量地描述,反映和預(yù)測(cè)它們。對(duì)此應(yīng)當(dāng)有清醒的認(rèn)識(shí)。但是正確的理論和有效的方法應(yīng)當(dāng)能夠揭示土受力變形的基本規(guī)律,反映巖土工程中的影響因素及影響的范圍。
對(duì)于巖土工程問(wèn)題,正面的純理論和數(shù)值預(yù)測(cè)和計(jì)算,往往是很難奏效的。必須詳細(xì)地了解實(shí)際的條件和過(guò)程,熟悉當(dāng)?shù)氐那闆r,積累經(jīng)驗(yàn),對(duì)理論和參數(shù)進(jìn)行合理修正;在工程中不斷觀測(cè)和積累數(shù)據(jù),在其基礎(chǔ)上合理選取參數(shù),再計(jì)算和預(yù)測(cè)以后的變化,往往達(dá)到很高的精度。因而,有人提出在復(fù)雜的巖土工程中需要“理論導(dǎo)向,經(jīng)驗(yàn)判斷,精心觀測(cè),合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認(rèn)識(shí)。
在土力學(xué)和巖土工程中逐步引進(jìn)不確定性的理論方法是一個(gè)重要的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
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