復(fù)雜地質(zhì)下巖土工程勘察方法研究
時(shí)間:2022-10-29 03:05:00
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摘要:地質(zhì)勘測(cè)和巖土勘測(cè)是我國目前開展工程建設(shè)工作尤為重要的項(xiàng)目,這個(gè)環(huán)節(jié)耗時(shí)長(zhǎng),涉及勘察內(nèi)容和程序較多,較為復(fù)雜,不利于提高我國地質(zhì)勘查和巖土工程勘察的效果,阻礙其工作進(jìn)一步發(fā)展。文章主要討論地質(zhì)、巖土調(diào)查的重要性,了解其技術(shù)特征,采用先進(jìn)處理方法進(jìn)行地質(zhì)篩選,確定調(diào)查地點(diǎn),完成項(xiàng)目分析。針對(duì)地質(zhì)勘察和巖土工程工作遇到的問題,制定解決方案,促進(jìn)我國勘測(cè)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。
關(guān)鍵詞:地質(zhì);巖土工程;勘測(cè)方法
自改革開放以來,我國加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和現(xiàn)代化項(xiàng)目建設(shè),城市用地面積有限,樓房越修越高,基坑越挖越深。巖土工程勘察工作涉及施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和環(huán)境特征調(diào)查,這是工程建設(shè)至關(guān)重要的工作。重視巖土工程勘察工作,嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié),才能保證工程建設(shè)質(zhì)量。地質(zhì)勘測(cè)是工程檢測(cè)的基礎(chǔ)和前提,提高巖土工程勘察質(zhì)量至關(guān)重要??辈爝^程中涉及環(huán)節(jié)較多、內(nèi)容較復(fù)雜,加之不斷變化的自然條件,巖土工程勘測(cè)面臨較多問題,對(duì)此需采取針對(duì)性措施。
1巖土工程勘測(cè)的重要性
巖土勘察中工作人員要重點(diǎn)關(guān)注地質(zhì)勘測(cè),勘測(cè)質(zhì)量和效果會(huì)影響工程項(xiàng)目建設(shè)安全性和穩(wěn)定性。施工區(qū)域存在地下水會(huì)損害巖土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性,還會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。調(diào)查時(shí),技術(shù)人員要以全面的視角、結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際環(huán)境進(jìn)行分析,選擇適當(dāng)?shù)目辈臁⑹┕ぜ夹g(shù)。采用正確方法開展地質(zhì)勘測(cè)和巖土勘測(cè)工作,能提升工程勘測(cè)效率,保證勘測(cè)結(jié)果的精確性。正確把控勘測(cè)方向,確定勘測(cè)方案和技術(shù),確保項(xiàng)目順利開展,以適應(yīng)工程建設(shè)需要,促進(jìn)我國現(xiàn)代工程建設(shè)發(fā)展。分析開發(fā)地的巖土和地質(zhì)特征,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),以保證施工項(xiàng)目質(zhì)量。利用相關(guān)的地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)檢測(cè)開發(fā)地地質(zhì)狀況,以判斷該區(qū)域地質(zhì)條件是否符合項(xiàng)目建設(shè)要求。隨著我國地質(zhì)勘查技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多新型技術(shù)裝備推陳出新。目前,我國地質(zhì)調(diào)查主要采用信息技術(shù)和遙感技術(shù)。地質(zhì)勘測(cè)是工程建設(shè)中至關(guān)重要的部分,巖土調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)工程項(xiàng)目的安全性、穩(wěn)定性影響巨大,能夠提高工程施工建設(shè)的安全性能。在大型工程項(xiàng)目建設(shè)中,要特別重視采用巖土勘察技術(shù),科學(xué)使用相關(guān)技術(shù)降低工程建設(shè)項(xiàng)目投入,降低成本,提高效率,保證工程建設(shè)質(zhì)量,提高技術(shù)人員建設(shè)效率。
2巖土工程勘測(cè)中面臨的問題
巖土工程勘察時(shí)進(jìn)行事先考察是為準(zhǔn)確把握巖土工程項(xiàng)目的數(shù)目,給后期工作提供便利??睖y(cè)獲取的數(shù)據(jù)信息不僅保證項(xiàng)目前期的順利建設(shè),也為后期項(xiàng)目整改提供重要根據(jù)。巖土工程勘察時(shí),一些工程師只關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件,忽略了施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的地質(zhì)環(huán)境,這種勘察方式會(huì)給后續(xù)施工帶來隱患,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)安全問題。缺少地質(zhì)勘查實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)勘測(cè)技術(shù)掌握不足、對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)活動(dòng)造成的影響不重視等,都會(huì)影響巖土工程檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性。
3復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘測(cè)技術(shù)分析
3.1工程地質(zhì)測(cè)繪。巖土勘測(cè)采用的地圖比例均為1∶1000。地質(zhì)勘測(cè)工作人員在勘測(cè)過程中需對(duì)地形、地貌、氣象、水文等相關(guān)信息進(jìn)行收集整理,準(zhǔn)確把握項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)區(qū)巖石的水利環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境,做好巖土工程勘察工作。3.2實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)的物理數(shù)據(jù)展開分析和驗(yàn)證,對(duì)項(xiàng)目開發(fā)區(qū)的水含量、巖土密度、固結(jié)程度等進(jìn)行密度測(cè)試,以獲得地質(zhì)密度、水含量、孔隙率等相關(guān)數(shù)據(jù)。為準(zhǔn)確了解項(xiàng)目開發(fā)區(qū)巖土構(gòu)成情況,可以通過單軸抗壓測(cè)試掌握工程現(xiàn)場(chǎng)的單軸抗壓程度。此外,利用聲學(xué)測(cè)試可以了解巖石的承壓強(qiáng)度和變形特征,全面掌握巖石性質(zhì)和變化等相關(guān)特征。3.3鉆孔鉆探??碧街饕δ苁欠治龊驼莆盏讓咏Y(jié)構(gòu)特征,完成深度層采樣分析和地質(zhì)條件檢測(cè)。巖土鉆探技術(shù)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探中,常用鉆孔設(shè)備是車載鉆孔設(shè)備和臺(tái)式鉆孔設(shè)備。旋挖法是勘測(cè)過程中較為常用的基本勘測(cè)方法。如果需要泥漿保護(hù),采用取芯方式,不同土壤層采收標(biāo)準(zhǔn)不同。例如,粘土層要大于90%,而砂層僅需要大于75%。鉆探和勘探過程中,研究人員需檢測(cè)和登記土壤層各方面特征,仔細(xì)觀察并記錄土壤層垂直和水平地質(zhì)變化特征。3.4現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。3.4.1波速測(cè)量。該測(cè)試常用設(shè)備和儀器包括三軸剪切儀、無側(cè)限壓縮儀、滲透儀、波速儀等。進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試能掌握等效剪切波速、土壤動(dòng)力參數(shù)等信息,完成巖石完整性分析。地震波檢測(cè)要在公共測(cè)量領(lǐng)域開展,微振動(dòng)加速度測(cè)試主要在工程現(xiàn)場(chǎng)的基礎(chǔ)巖石上進(jìn)行。3.4.2抽水試驗(yàn)。開挖基坑過程中,如果基坑下部有地下水下滲,必須先進(jìn)行鉆孔測(cè)試。首先,應(yīng)科學(xué)設(shè)置抽氣測(cè)試孔位置,選擇多個(gè)抽水孔,再根據(jù)抽水情況,結(jié)合基坑位置和含水層厚度選擇主孔。其次,對(duì)水文孔隙進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查。該調(diào)查項(xiàng)目的目的是分析和研究主抽水孔的地層和含水層分布,仔細(xì)觀察觀測(cè)孔,擴(kuò)大和安裝井管。確定測(cè)量孔后將其擴(kuò)大,用鉆機(jī)做好井眼的提升和固定工作,井眼的中心應(yīng)一致。最后,對(duì)清潔孔進(jìn)行填充和過濾。在勘探過程中,必須用清潔水洗掉勘探孔中的泥漿。采用過濾的填充方法齊平填充,將整個(gè)孔填充為封閉狀態(tài)。3.4.3負(fù)荷測(cè)試根據(jù)測(cè)試要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),逐步提高地基承載力。仔細(xì)觀察壓縮過程中地基的變形和抗壓等方面發(fā)生的變化,有效把控地基強(qiáng)度和變形。
4復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程勘測(cè)的方法
4.1不同地質(zhì)條件的勘探深度。巖土工程勘察過程中,如果項(xiàng)目的地形和地質(zhì)條件良好,且埋藏深度較淺,設(shè)定較淺的勘測(cè)孔深度即可。如果地形和地質(zhì)條件復(fù)雜,如松散的混合土壤區(qū)域、淤泥厚、紅土厚的地質(zhì)條件或其他遺傳土壤層,則應(yīng)增加測(cè)量孔的深度,并應(yīng)闡明項(xiàng)目的具體情況。4.2勘探點(diǎn)間距不同。當(dāng)?shù)匦蔚刭|(zhì)條件較為復(fù)雜時(shí),需適當(dāng)縮短勘探點(diǎn)間的距離,通過加密勘探點(diǎn)以確保巖土工程勘測(cè)的準(zhǔn)確性。通常情況,應(yīng)根據(jù)甲方提供的鉆探計(jì)劃和勘測(cè)任務(wù)說明書,按照《巖土工程勘察規(guī)程》和現(xiàn)行的巖土工程勘察規(guī)范布置勘察場(chǎng)地。根據(jù)主樓一柱一孔原理進(jìn)行勘測(cè),如果在勘測(cè)中發(fā)現(xiàn)不利地質(zhì)條件,例如巖溶洞穴、土溶洞穴、大型巖溶溝、巖溶槽等特殊地形都會(huì)增加施工難度和工作量,需要及時(shí)溝通,得到批準(zhǔn)后繼續(xù)跟進(jìn)。4.3提高采樣和透視質(zhì)量。巖土工程的樣式和結(jié)構(gòu)不同,勘測(cè)深度和間距也不相同。例如,對(duì)于巖土工程勘察過程中的六層磚混結(jié)構(gòu),為滿足工程建設(shè)需要,勘探深度通常要增加15m。但是,如果該項(xiàng)目是多層框架結(jié)構(gòu),由于要交付勘探負(fù)荷,所以,需要進(jìn)一步提高勘探孔深度。此外,地面形狀的復(fù)雜性也對(duì)勘探點(diǎn)間距有很大影響。為更好滿足復(fù)雜的地形和地質(zhì)條件,要縮小勘探點(diǎn)間距,加強(qiáng)加密工作,避免發(fā)生事故。設(shè)定勘探點(diǎn)間距過程中,要全面了解位置所在區(qū)域地質(zhì)地形。地質(zhì)條件不同,勘探點(diǎn)深度也不同。地形和地質(zhì)條件良好,可以適當(dāng)減小勘探孔深度;情況比較復(fù)雜,存在泥土和散土的情況,要加深勘探孔深度,以滿足項(xiàng)目的實(shí)際需要。4.4做好地下水勘測(cè)工作。巖土工程勘察面對(duì)復(fù)雜的地形地質(zhì)條件,在勘察過程中地下水勘查十分重要,應(yīng)在鉆探過程完成的同時(shí)進(jìn)行地下水觀測(cè)。在地下水觀測(cè)過程中,必須綜合分析影響地下水因素,科學(xué)確定水文條件,確保水文調(diào)查深度。同時(shí),要分析近年該地區(qū)最高水位和特定水文變化情況,得到最佳水位數(shù)據(jù)。如果鉆孔深度包含兩個(gè)或多個(gè)水位,應(yīng)借助套管分開測(cè)量水位??字兴怀楦珊?,使用變徑鉆機(jī)能有效保證水文精度。4.5創(chuàng)新巖土工程勘測(cè)技術(shù)。面對(duì)復(fù)雜多樣的地形和地質(zhì)條件,提高測(cè)量質(zhì)量要推廣和應(yīng)用新的測(cè)量技術(shù)。例如,在巖土工程勘察分析與評(píng)價(jià)中,應(yīng)用多通道瞬態(tài)面波法和高密度電阻率法能一定程度提高勘測(cè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確性。同時(shí),為了科學(xué)確定地基承載力,可以借助回歸分析的方法,利用計(jì)算機(jī)對(duì)巖土工程勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整理,有效提高地基勘測(cè)技術(shù)水平,提高復(fù)雜巖土工程勘察工作測(cè)量質(zhì)量。
5結(jié)論
綜上所述,科學(xué)合理的地質(zhì)調(diào)查和巖土工程項(xiàng)目對(duì)我國的工程建設(shè)非常重要。借助科學(xué)先進(jìn)的調(diào)查處理方法進(jìn)行地質(zhì)篩查,確定調(diào)查地點(diǎn),完成調(diào)查項(xiàng)目分析。針對(duì)地質(zhì)勘察工程存在的問題,制定合理解決方案解決工程中面臨的問題。望本文可以為我國地質(zhì)調(diào)查和巖土工程調(diào)查提供理論依據(jù)和參考。
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作者:周琦 單位:中南冶勘資源環(huán)境工程有限公司