巖土工程的內容范文

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巖土工程的內容

篇1

【關鍵詞】巖土工程;水文地質勘察;內容

【 abstract 】 the hydrogeological investigation in geotechnical engineering plays an important role, at present in practical operation easy to ignore the hydrogeology survey work, cause of the harm of happened. This paper analyzes the problems of hydrogeology survey of the present situation, the harm caused by groundwater geotechnical engineering and geotechnical engineering geological investigation in hydrological geological evaluation content, which hoped to make the most of the geotechnical engineering of hydrogeology survey reference and play a role.

【 keywords 】 geotechnical engineering; Hydrogeology survey; content

中圖分類號:P641.72 文獻標識碼:A文章編號:

1.引言

在巖土工程勘察過程中,水文地質問題始終是一個容易被忽視的問題。水文地質在巖土工程中有著非常重要的作用,它和工程地質有著十分密切的關系,因為地下水不但是巖土的重要組成部分,而且影響建筑物的穩定性和耐久性。在一些水文地質條件較復雜的地區,因為人們經常忽視水文地質的勘察工作,影響巖土工程的進展。所以,在巖土工程勘察中加強水文地質的勘察是十分必要的。

2.水文地質勘察的現狀

人類經歷的地質災害中有很大一部分都與地下水有直接或間接的關系,據有關數據顯示地下水與巖體互相作用所造成的地質災害復雜而廣泛,并且其造成的災害具有多樣性和不可控性。在目前的生產和科研中對地下水作用致災的研究和認識有一定的不足,并且對地下水在工程地質勘察評價中的定量和定性分析都是一個薄弱的環節,水文地質問題在巖土工程勘察中極易被忽視。

3.地下水引起的巖土工程危害

地下水由于其水位升降變化和地下水動水壓力作用的原因,經常會引起巖土工程危害。其危害主要有以下幾方面。

3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害

由于天然或人為原因的影響,當地下水的變化達到一定程度時就會對巖土工程造成危害,其危害主要可以分為以下三種方式:第一,地下水位上升引起的巖土工程危害。由于人類活動,例如:建筑施工、廢水的滲透、降雨量、氣溫等因素往往會對巖土工程造成危害,經常會引起土壤沼澤化、鹽漬化對建筑物造成腐蝕;造成斜坡、河岸的巖土滑移、崩塌等;使一些巖石發生破壞、軟化等;引起粉塵、出現流砂等現象;產生地下洞漏水從而使建筑物失去平衡;引起堅硬巖土的軟化、水解等從而造成抗剪性變差的現象。第二,地下水位下降造成的巖土工程危害。地下水位下降的主要原因是由于人為大量抽取地下水、采礦活動、修建水庫等原因造成的,其造成的影響主要以下幾種:地下水位下降容易誘發地裂、地表塌陷等地質災害,從而給人類的生命財產安全帶來威脅;地下水位下降造成地下水枯竭、水質惡化,從而給人類的健康帶來危害;施工降水等活動中產生水頭差導致動水壓力的產生,使粉細砂、粉土層中的土顆粒受到沖刷,將細顆粒沖走,使土的結構遭到破壞。第三,地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。當地下水升降頻繁時容易引起膨脹性巖土產生膨脹變形難以恢復,造成巖土的膨脹幅度加大,從而引起建筑物的破壞。地下水的頻繁升降會將土層中的膠結物例如:鐵、鋁等物質疏散,從而使土壤變得松軟、空隙變大、含水量增大,給巖土工程的選址帶來困難。

3.2地下水動力作用引起的巖土工程危害

天然狀態下地下水的動力作用比較微弱,不會對工程活動造成很大的危害,如果是人為原因改變了地下水的動力平衡,就會對巖土工程造成危害。這些危害包括:流砂、管涌、基坑突涌等,極易給工程造成安全隱患并影響工程質量。

4.巖土工程地質勘察中水文地質評價內容

巖土工程勘察中水文地質評價不容忽視,其評價內容主要應包括以下內容。

4.1評價其對巖土和建筑物的影響

工程勘察中應密切結合建筑物的地基類型,根據有關水文地質資料查明其對建筑的影響程度,并預測其可能對巖土工程產生的危害,提前提出防治措施。

4.2提出不同條件下著重評價的問題

水文地質勘察應根據不同條件提出不同的評價問題。第一,對埋藏在地下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性提出相應的評價問題。第二,如果是軟質巖土、殘積土等需要著重評價地下水活動對巖土可能產生的軟化、脹縮等作用。使地基產生松散、腐蝕等現象。第三,如果基坑下部分存在承壓層,就應該對基坑進行開挖后承壓水沖毀的可能性進行精確的計量。第四,對地下水開挖后,應進行滲透試驗,對由于邊坡失穩造成的建筑物不穩的情況進行計算。

4.3評價巖土的水理性質

巖土的水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的地質性質,所謂巖土的水理性質就是巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土的水理性質影響巖土的強度,進而影響建筑物的穩定性。所以對于巖土工程勘察來講,認真分析水理性質是極其必要的。巖土的水理性質:第一,軟化性。就是巖土浸水后,力學強度的指標。第二,透水性。就是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能,它的影響因素主要有巖土的顆粒的粗細程度,巖層的裂隙越發育,透水性越強,透水性主要由透水系數來表示。第三,崩解性。崩解性是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞.使土體崩散、解體的特性。巖土的崩解性與土的顆粒成分、礦物成分、結構等關系極大。第四,給水性。就是在重力作用下飽水巖土能從空隙中自由流出的性能。給水度是含水層一個重要的水文地質參數,可以用科學的實驗方法來測定。第五,脹縮性。它是地基變形和土坡表層穩定性的主要影響因素,表示巖土脹縮性的指標主要有膨脹率、收縮系數。

5.水文地質勘察的內容

為提高工程地質勘察質量,必須對水文問題進行科學和合理的勘察,勘察主要的內容包括以下幾方面:首先,自然地理條件。包括所在地區的氣候、濕潤度、熱量等。其次,地質環境條件。包括所在地的地質構造、基建構造等。再次,地下水位。地下水位的情況應該是勘察的主要內容,主要包括水位的變化趨勢、高低等。最后,隔水層。

6.結語

水文地質勘察是巖土工程勘察中不可忽視的問題,在工程的施工前應進行科學的勘察,確定當地的水文條件,制定相關的應對措施確保工程的質量,從而保證人們的生命財產安全不受侵害。

【參考文獻】

[1]吳敏宏.巖土工程勘察中水文地質評價內容及重要性[J].價值工程,2010(33).

[2]陳虎.淺析巖土工程勘察中水文地質存在的問題與對策[J].城市建設理論研究(電子版),2011(23).

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關鍵詞:注冊巖土工程師;勘查技術與工程專業;教學模式;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)12-0118-02

自2009年我國住房與城鄉建設部正式實施注冊巖土工程師執業制度以來,注冊巖土工程師可在規定的執業范圍內,以注冊土木工程師(巖土)的名義在全國范圍內從事相關執業活動;未取得注冊證書和執業印章的人員,不得以注冊土木工程師(巖土)的名義從事巖土工程及相關業務活動[1-2]。作為一種行業準入制度,這有利于提高巖土工程人員的業務素質,有利于行業國際化;也將成為高等學校巖土相關專業教學改革的方向標,推動著高校專業教學改革,使之緊緊圍繞行業市場,為巖土工程行業培養較高執業素質的專業人才[3-5]。

一、我國注冊巖土工程師考試簡介

注冊巖土工程師考試分為基礎和專業考試。

1.基礎考試。主要考查考生的綜合基礎理論知識和相關專業基礎。考試分上、下午兩場,均為單項選擇題,涉及的考試內容包括:(上午)高等數學、液體力學、計算機應用基礎、電工電子技術、普通物理、普通化學、理論力學、材料力學、工程經濟學;(下午)土木工程材料、巖體力學與土力學、工程測量、工程地質、巖體工程與基礎工程、土木工程施工與管理、結構力學與結構設計、職業法規。

2.參加基礎考試合格并按規定完成職業實踐年限者,方能報名參加專業考試。專業考試分2天進行,共四場,開卷考試,分別考查巖土工程專業知識及案例分析。專業考試內容包括:(1)巖土工程勘察;(2)巖土工程設計基本原則;(3)淺基礎;(4)深基礎;(5)地基處理;(6)土工結構與邊坡防護;(7)基坑工程與地下工程;(8)特殊條件下的巖土工程;(9)地震工程;(10)巖土工程檢測與監測;(11)工程經濟與管理。涉及的行業規范、規程有40本左右,每年的規范清單都在增刪。

專業考試合格后,方可獲得《中華人民共和國注冊土木工程師(巖土)執業資格證書》。

二、現行培養模式存在的主要問題及專業教學改革的必要性

注冊巖土工程師執業制度作為一種行業準入制度,明確了其對從業人員的素質要求,作為一名合格注冊巖土工程師應該懂勘察、懂設計、懂施工、懂監測檢測、懂法律法規,既要懂得地質方面的知識,又要懂得力學、土木工程專業方面的知識,要求是綜合素質較高的復合型人才。作為人才培養的基地,高等院校發揮著重要的作用,尤其是如今注冊土木工程師(巖土)制度對人才提出的更全面更綜合的要求[6]。

目前,高校培養模式主要存在兩方面問題:(1)課程設置不全,與注冊巖土工程師考試內容相比,學生專業知識面窄,不能兼顧地質、力學、土木工程等各方面理論知識。(2)培養的學生實踐動手能力弱,工程意識不強,不利于巖土工程工程的開展。

因此,發揮注冊巖土工程師執業考試制度的指導作用,對現有的勘查技術與工程專業的教學模式進行改革勢在必行。

三、我校勘查技術與工程專業教學改革

我校自2005年首次招收勘查技術與工程專業學生以來,為了適應注冊巖土工程師考試制度,在專業課程設置、課程與教材建設、實踐教學環節調整、教學方法改進、師資隊伍培養等方面進行了積極的探索,取得了一些經驗。

1.專業課程設置。在專業開設初期,比較我校勘查技術與工程專業培養大綱,與注冊巖土工程師專業考試內容,培養大綱能夠基本涵蓋了后者基礎考試的大多數內容,但也存在一些問題:課程設置不完善;部分課程課時少、開設的順序欠合理。比如缺少地震工程、特殊性巖土等內容,巖土工程勘察課程安排在工程物探、原位測試等課程之前。

經過多次的培養大綱修訂,在最新版的2016年版培養大綱中,學科與專業基礎必修課、專業選修課包括:基礎工程、土力學、巖土工程概論、構造地質學、水文地質學、混凝土結構、工程物探、巖土工程測試技術、基坑支護、地下結構、隧道工程、城市地下空間規劃、地基處理、邊坡工程、地質災害防治與評價、巖土工程勘察、環境巖土工程、工程結構荷載與可靠度設計原理、建設工程項目管理與建設法規、建設工程經濟、工程監理概論等等。這幾乎涵蓋了注冊巖土工程師專業考試的所有內容,這對于勘查技術與工程專業學生是一個非常大的優勢。

2.課程與教材建設。在巖土工程師專業考試中,地震工程、特殊性巖土是必考內容之一。過去我們對這部分內容講授不夠重視。在最近由本專業教研室組織編寫了《基礎工程》教材,將之前未重點講授的“地震工程”內容集中編成一章重點講授,還專門介紹了巖土工程師執業制度的相關內容;同時也申報了土力學、基礎工程等精品課,由全體老師共同建設。而對于特殊性巖土這部分內容,也在《巖土工程勘察》課程中重點講授。

3.教學方法改進。注冊巖土工程師專業考試,主要考查的是對相關專業規范、規程的熟練應用能力,因此,在專業課程授課中,均要求學生配備有相應的最新版的規范或規程,大學四年下來,基本上能把巖土專業中的主要規范、規程過一遍,如《巖土工程勘察規范》、《建筑地基基礎設計規范》、《建筑樁基技術規范》、《建筑基坑支護規程》、《建筑地基處理規范》、《建筑抗震設計規范》、《建筑邊坡工程技術規范》等。在上課過程中,以教材內容為主,結合相應的規范或規程,讓學生在學習專業理論、基本原理等的同時,也了解規范的規定,這有利于學生在畢業后走上專業崗位時能更好地應用規范。

4.實踐教學環節調整。在高校中,學生工程意識淡薄、實踐能力不強的現狀較為普遍,其中一個重要的原因就是學生參加工程實踐的機會太少,這對其畢業后從事專業工作,快速適應注冊巖土工程師執業制度是不利的。因此,在專業教學中,均將專業課程向實踐工程做一些傾斜,加強實踐基礎的建設,調整實習、課程設計等內容,不斷完善實踐教學環節。

5.師資隊伍建設。專業課教師的業務能力直接影響著對學生的培養效果,專業理論知識扎實,且具備豐富工程實踐經驗的教師,在講解專業理論的同時,結合實際工程,能讓學生更容易理解、接受,從而提高教學效果。因此,有必要進一步提高專業課教師的綜合素質,培養一批具有教師資格及注冊巖土工程師執業資格的雙師型教師隊伍是非常重要的。

四、結論

注冊巖土工程師執業制度的推行,使得巖土工程行業越碓焦娣叮也必將加速我國巖土工程與國際接軌;同時,也為高校培養專業人才指明了方向,推動高等學校土建類巖土工程專業教學改革。通過對我校現行的勘查技術與工程專業教學模式的分析研究、探索,包括巖土工程課群的設置、課程與教材建設、實踐教學環節調整、教學方法改進、師資隊伍培養等,積累了成功的經驗,也提出了進一步的改革措施,使專業教學不斷向注冊巖土工程師考試靠攏。

參考文獻:

[1]高大釗.注冊巖土工程師與巖土工程體制[J].巖土工程師,2003,(11):1-4.

[2]付旭.注冊土木工程師(巖土)執業制度研究[D].昆明理工大學碩士學位論文,2009.

[3]白哲.從注冊巖土工程師考試探討勘查技術與工程專業教學改革[J].教育教學論壇,2014,(37):46-47.

[4]李飛,霍寧.我國注冊巖土工程師執業制度與高校教學改革探析[J].理工高教研究,2005,24(1):106-108.

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1.巖土工程勘探概述

巖土工程勘探主要由工程規模決定,一般進行巖土勘探的工程規模較大,一般的勘探周期是2個月到3個月。加上巖土工程是決定整個工程質量的重點,其勘探工作的實施就顯得尤為重要。對于巖土工程勘探不到位,后期難以補救。由于大多數巖土體是百非均質、各向異性的,且受力狀態復雜,巖土工程問題多種多樣,尢其是在復雜條件下場地自然條件的多變性,有時會嚴重影響巖土工程勘察效果,從而給巖土工程勘察帶來很大的風險性。因此,對于巖土工程探人員必須熟悉工程勘察的技術要求,同時了解擬建項目的設計、施工以及巖土工程要求。

2.巖土工程勘察的任務

(1)對場地內建筑總平面布置、巖土體積加固處理、各類巖土工程設計、不良地質作用整治等具體方案作出論證及建議。

(2)闡述建筑場地的工程地質條件,評價場地的適宜性和穩定性,指出場地內不良地質作用的發育情況及其對工程建筑的影響。

(3)闡述工程范圍內地下水活動條件和巖土體的分布、性狀,為設計、施工和整治提供所需的地質材料和巖土技術參數。

(4)對工程施工和運行過程中對周圍建筑物和地質環境的影響進行預測,并提出保護措施的建議。

3、進行巖土工程勘察的主要內容

3.1對地層巖性的勘察

因為巖土工程地質條件最基本的要素和研究各種地質現象的基礎是地層巖性,所以這是巖土工程勘察的最主要的研究內容巖土工程勘察地地層巖性研究的內容包括:

(1)確定地層的時代和填圖單位:

(2)分析各類巖土層的分布、巖性、巖相及成因類型;

(3)分析巖土的工程性質:

(4)掌握巖土層的正常層序、接觸關系、厚度、及其變化規律等。

另外,對于各類巖土層的研究還應著重分析以下內容;

(1)巖漿巖類:侵入巖的邊緣接觸面,軟弱礦物富集帶,風化殼的分布、厚度及分帶情況等,噴出巖的噴發間斷面,凝灰巖分布及其泥化情況,玄武巖中的柱狀節理、氣孔等。

(2)沉積巖類:軟弱巖層和次生夾泥層的分布、厚度、接觸關系和性狀等:泥質巖類的泥化和崩解特性;碳酸鹽巖及其他可溶性類的巖溶現象。

(3)變質巖類:片麻巖類的風化,其中軟弱變質巖帶或夾層以及巖脈的特性:泥軟弱礦物及泥質片巖類、干枚巖、板巖的風化、軟化和泥化情況等。

3.2對不良地質觀察的勘察

不良地質現象會直接影響建筑物的安全、經濟和正常使用,所以必須對不良地質現象進行研究。主要勘察內容包括:對各種不良地質現象的分布、形態、類型、規模和發育程度進行分析,并研究其形成機制和發展演化趨勢,預測其對工程建筑的影響。

3.3對地質構造的勘察勘察的主要內容包括:

(1)巖土層各種接觸面及各類構造巖的工程特性;

(2)軟弱結構面的產狀及其性質,包括斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶寬度及充填膠結情況;

(3)巖層各種構造型式的分布、形態和規模哦;

(4)近期構造活動的形跡、特點及與地震活動的關系等。

3.4對地貌的勘察

主要勘察內容有:

(1)進行地貌單元劃分,分析地貌單元形式與巖性、地質構造及不良地質現象等的關系;

(2)分析地貌形態和地貌單元的發展演化歷史進行分析研究。

3.5對水文地質的勘察

勘察應結合地質構造、地層巖性和地下水露頭的分布、類型水量、水質等內容,勘察測區內地下水的類型、分布情況和埋藏條件等。另338l抖收博兌外,地下水與地表水之間的補、排關系;地下水的補給、徑流、排泄條件及動態變化等也是勘察的重點,要在此基礎上對水文地質對巖土工程實踐的影響進行細化分析。

3.6對已有建筑物的勘察

在同一地質環境內,對于擬建的建筑物來說,已經興建的建筑物應該被看做是一項重要的原型試驗,從這里得到的數據及理論材料都是極有價值的。

3.7人類活動對場地穩定性的影響

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第一,對基礎埋深產生的影響。在巖土工程施工中,在基礎埋深時,需要的地下水文的條件、動態等情況進行詳細的掌握,如果地下水存在時,基礎埋深要在地下水以上,如果必須埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基礎埋深時還需要考慮到承壓水的作用,以免在基坑開挖時基坑底土被承壓水沖破。從基礎工程施工現狀進行分析,天然地的造價較低,而且施工方便,在工程施工中都會優先考慮,但是在基礎沉降過大或者是地基穩定性無法滿足設計要求時,就需要對地基進行處理,提高地基的承載力,提高基樁成樁號質量。除此之外,地下水文還會對基礎開挖產生一定的影響,如果出現土體軟化強度降低等,會影響基礎開裂。第二,對建筑工程產生的影響。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基礎,在地基受到地下水文影響后,必然會對地上的建筑物產生一定的影響。如果地下水位高,會對地下室等建筑物產生潮濕等影響,還會增加土壤的鹽漬化,加強對建筑物自身的腐蝕,進而破壞建筑物。所以在建筑工程施工前,都會先對地下水文可能造成的災害和產生的影響進行分析。第三,對支護產生的影響。隨著城市的發展,高層建筑成為城市的一個標志,越來越多的高層建筑建起,隨著高層建筑不斷增加,城市建筑施工,受到施工場地、施工工藝的影響,會采用垂直開挖的方式進行施工。在高層建筑施工的過程中,基坑的開挖,會采用抽水的方法將地下水位降低,減少土側的壓力影響。但是地下水位的突然下降,會對相鄰建筑產生影響,引發變形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前進行巖土勘察、水位地質勘測非常重要。在巖土工程的勘察和施工中,水位地質的勘察發揮著重要的作用,水文與巖體兩者是相互作用、相互影響的關系,對建筑物的穩定性和耐久性均會產生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,水文地質勘察工作需要得到重視并加強,為建筑工程的施工,提供可靠的水文地質資料,進而減少水文地質對巖土工程產生的危害。

2巖土工程勘察中水文地質的應用

水文地質是巖土工程勘察中需要面對的一個實際性的問題,因為水文地質與巖土工程有著密切的關系,某些地方的水文地質又較為復雜,在沒有對水文地質有一個詳細的了解下,進行巖土工程施工,則會引發一些水文地質問題,影響工程的正常施工,為了保證工程施工的安全性和穩定性,并對水文地質災害進行預防,需要在巖土工程勘察中加入水文地質的勘察,并加強勘察和監督管理。在巖土工程施工中,影響其施工安全性和穩定性的水文地質因素有,地下水文的類型、地下水位、地下水位的變動幅度等,為了提高巖土工程的勘測質量,降低地下水文地質對其產生的危害,需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質的勘察。水文地質的勘察內容有:

2.1自然地理條件的勘察

巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工,提供了良好的巖土數據,進行水文地質的勘察,可以為巖土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依據。所以需要在巖土工程勘察中,應用水文地質勘察。水文地質勘察中包含很多內容,自然地理條件的勘察是其中的組成部分,自然地理條件的勘察需要包含的內容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設地區的氣候,濕度、熱量等,而地形地貌則是工程施工場所周圍的水系、平原等的特征,地形是否開闊、地貌是否受到了侵蝕等。

2.2地質條件的勘察

在巖土工程、建筑工程的施工中,地質條件非常重要,其影響工程地基施工建設的質量,還影響著地面上建筑結構的安全性、耐久性等,所以需要對地質條件進行勘測。巖土工程勘測中水文地質的地質條件勘察,主要是對工程建設所在區域的地質構造特征、基底構造、地層巖性、構造運動等進行勘測,為巖土工程的施工提供地質勘測數據支持。

2.3地下水位勘察

在巖土工程、建筑工程等施工中,地下水位對地基施工、地上建筑物的安全性均會產生影響,地下水位的變化,會造成建筑物、地基出現下沉、變形等,所以在施工前,對地下水位進行勘測,有重要的意義。地下水位的勘測需要對近3~5年的最高水位、最低水位、水位變化等進行勘測。同時還要對地下水的排泄條件、地表水與地下水的補排水關系等,對地下水位產生的影響進行勘測分析。因為地下水位對巖土工程會產生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重點內容。

2.4隔水層、含水層的勘察

在巖土工程勘測中水文地質的勘察包含了很多的內容,除了以上這些需要勘察之外,隔水層、含水層的情況也需要進行勘察。隔水層和含水層的地下水類型、地下水流向、水位、變化幅度等,都需要進行勘察,其中主要對含水層的厚度、深度、分布進行勘察,還可以通過現場地層滲透系數等水文地質參數,對巖土工程的地下隔水層、含水層進行勘察,進而判斷水文地質對建筑材料產生的腐蝕程度進行判斷。水文地質在巖土工程施工中發揮著重要的作用,準確地勘察出地下水文地質,可以為巖土工程的施工提供一個有效的水文地質參數依據,還可以保證巖土工程、建筑工程施工的安全性和穩定性,所以在巖土工程勘察中,水文地質的應用在提高巖土工程勘察質量中,有重要的意義。

3結語

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關鍵詞:巖土工程;勘察方法;創新

1. 引言

巖土工程勘察是應用巖土工程的觀點、技術和方法,查明、分析、評價建設場地的地質環境特征和巖土工程條件。工程建設前,進行巖土工程勘察,查明建設場地的地質條件,對存在或可能存在的巖士工程問題提出解決方案,對存在的不良地質作用提前采取防治措施,可以有效防止地質災害的發生。同時,巖土工程勘察所占工程投資比例甚低,通過勘察可以充分利用有利條件,避免或改造不利條件,減少工程后期處理費用,提高工程質量。因此,工程建設過程中,巖土工程勘察十分重要。近年來,隨著漢中市城區規模的不斷擴大,高層建筑發展較快。在土木工程中遇到諸多巖土工程技術問題,不斷探索巖土工程勘察新途徑,對確保工程安全,防范和減少地質災害具有十分重要的現實意義。

2. 巖土工程特點及常用勘察方法

2.1 巖土工程的主要特點

巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。習慣將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結構面”。弄清結構面的產狀、參數和分布,是巖土工程勘察設計的重難點。土是一種散體材料,存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相;對于非飽和土,是固、液、氣三相。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長和消散,不同的加荷速率地基承載力不同。飽和土中的超靜水壓力可導致擠土效應,使樁被擠斷、擠歪和上浮;非飽和土的孔隙氣壓力形成基質吸力,基質吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而不穩定。總而言之,把握好孔隙壓力是巖土工程的重要關鍵。

2.2 高層建筑對巖土勘察的要求

高層建筑的特點是荷載大,基礎埋深大,且一般基礎寬度大,多用筏基、筏基+樁基、樁基。這些特點決定了勘察工作量大,內容廣,要求提供的參數雜,巖土工程評價面廣且要有深度。加上由于商業用地的緊張造成對地下空間使用需求的日益增長,如利用建筑地下部分作為停車場、商場等,高層建筑的基礎埋深有不斷加深的趨勢,基礎埋置深度加大帶來最突出的巖土工程問題是基坑支護和施工降水問題,加之城市建筑密集,這些都為巖土工程勘察提出的新的更高要求。

2.3 常用巖土工程勘察方法弊端分析

巖土工程勘察是一項綜合性的工程地質調查工作,是運用各種勘察測試手段和方法,對建筑場地進行調查研究,分析判斷修建各種工程建筑物的地質條件以及建設對自然地質環境的影響,巖土工程勘察的目的是為設計、施工提供地質勘察成果及各項巖土工程參數。傳統的巖土工程勘察大多依賴于地質勘察部門,導致勘察資料過分傾向于地質化。由于部門間的條塊分割,勘察與設計環節缺乏必要的溝通與銜接,導致巖土工程設計與勘察之間出現脫鉤,造成勘察成果得不到有效的運用,造成一定程度的浪費。同時,數字化地圖與數字化設計系統不十分匹配,導致巖土工程勘察信息數字化程度較低,不利于巖土勘察信息的處理、傳遞與利用,進而會影響到相關建筑的建設質量。巖土工程地質勘察是工程設計的先決條件,但傳統的巖土工程地質勘察資料一般都局限于二維、靜態的表達,這種表達不能直觀地描述場地地質空間構造的起伏變化,很難使人們能夠直接、準確、完整的理解和感受場地土的物理力學性質變化情況,不能滿足巖土工程的空間分析要求,探索新的巖土工程勘察方法和途徑,對提高工程設計與建設質量和水平具有十分重要現實意義。

3. 巖土工程勘察創新探討與實踐

3.1 應用數字化巖土工程勘察技術

數字化巖土工程勘察是應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術及CAD技術,通過計算機及其軟件,將工程項目的所有信息有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的智能化的工程勘察設計體系,主要要解決的是巖土工程勘察中場地方域的數字化、場地物性指標的數字化、場地地層的數字化和巖土工程勘察數據庫的設計。

3.2 巖土工程數字化建模方法

巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,主要通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法。其數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,可以采用不規則格網法,就是將區域內有限個點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內,如果任意點不在頂點上,則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區域內連續但不可微。

3.3 基于GIS的巖土工程勘察技術

將巖土工程地質勘察與地理信息系統(GIS)結合起來,利用地理信息系統強大的數據采集、管理能力和空間查詢、分析能力,解決了傳統巖土工程勘察由于勘察數據內容上的復雜性和形式上的多樣性而在數據處理上無能為力的狀況,而且利用地理信息系統強大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個可視化的操作平臺,實現巖土工程勘察數字化系統中場地方域的數字化。由于巖土工程勘察設計需要涉及到大量的勘察數據處理、圖件繪制、自動計算及輔助決策等,將GIS 技術引入巖土勘察設計領域,可以大大提高工作效率,節省人力物力資源,提高勘察設計結果的準確性。

參考文獻:

[1]daj.hanzhong.省略/.

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【關鍵詞】巖土工程;工程勘察;巖土測試

巖土測試技術是保證巖土工程設計合理性和保證施工質量的重要手段。通常,我們將巖土工程測試技術概括為原位試驗技術和室內試驗技術等幾方面的內容。一般在原位測試過程中將應力場的測試以及地下結構表面的壓力測試作為巖土工程測試的研究重點。但是,伴隨著科學技術的快速進步和在巖土測試方面取得的突破性進展,一些傳統的測試技術在重難點的克服中很難再取得突破性的進展。而現在較為流行和占據優勢地位的虛擬巖土測試技術則已經開始在巖土工程測試技術中被廣泛的應用。因此,怎樣最大限度的利用現有的科學技術來推動巖土工程測試技術的快速發展,成為目前社會關注的重點。同時,怎樣利用其它的科學技術,例如電子計算機技術、電子測量技術、聲波測試技術、遙感測試技術等來促進巖土工程測試的發展也是目前研究的重點。只有巖土測試技術的不斷進步才能保證巖土工程測試結果的穩定性以及可重復性。除此之外,在整體科技水平提高的基礎上,以及巖土測試技術形式和設備的不斷改進,在不久的將來,必將會導致巖土工程方面測試結果的可靠性,以及在巖土工程勘察中發揮出關鍵的作用,推動巖土工程勘察的快速、健康發展。

一、巖土工程測試

一般巖土工程測試的主要內容包括:巖石測試、室內土工測試、原位測試和現場監測。而在整個巖土工程和巖土工程勘察中,巖土測試占有極其特殊地位,并起到極其關鍵的作用。下面主要探討兩個方面的問題:

(一)標準化的取樣技術

目前,我國巖土工程測試在取樣的過程中存在嚴重的漏洞。一是所取得的巖土樣品的質量不過關,甚至有很多的工程技術人員也會出現懷疑的態度;二是目前我國使用的采樣技術不同于國際上的標準,不被國際所認可;三是在實際中執行相關的規程或是制度時,很少有人能夠認真執行。目前我國所制定的《巖土工程勘察規范》和《原狀土取樣技術標準》等已經在標準上基本和國際一致,同時也考慮到了我國的實際國情,但是由于體制和經濟等因素限制,導致執行力度不夠。

(二)建立測試資質認定制度

為了能夠盡快的和國際接軌,我國應該在ISO9000的規定范圍內,積極的完善和改進相應的法規和標準(包括儀器標準和方法標準),并在嚴格執法的基礎上,建立國家對測試單位、測試報告簽字人員及儀器生產廠家的資質進行認定的制度。除此之外,在使用國家指定的專業測試設備和產品時,也要定期嚴格的對設備儀器進行檢查。

二、巖土測試對樣品的要求

嚴謹的巖土樣品測試結果是保證巖土工程勘察結果可靠的重要基礎,同時也是科學準確反映出巖土工程性質的前提條件。因此,在巖土工程取樣中必須要嚴把質量關,只有符合質量要求的的樣品才能在高精密儀器和測試人員的努力下,獲得精準可靠的結果,為巖土工程勘察和后續的巖土工程順利進行提供堅實的基礎。在現實的測試中,對巖土樣品的要求具體如下:

首先,所取的巖土樣本必須能夠準確的反應出巖土所在區域的工程特性,也就是說,樣品必須具備充足的代表性;

其次,保證在采樣的過程中,巖土的天然性狀不會發生嚴重的改變,主要是在采樣時樣品的結構不會受到嚴重的擾動,含水量變化微小;

再次,所取的巖土樣品和數量必須滿足各個試驗所需要的最小限度。通常情況下,常規的巖土試驗要求的巖土直徑大于7厘米,長一般在20厘米左右,準備6塊(φ5cm×10cm)左右的巖土標準樣品用于巖石單軸抗壓強度試驗,而其他的一些特殊試驗,則需要根據該實驗的具體情況來選擇適當的樣品規格。除了合格的樣品規格外,還應該具備精密的儀器設備來保證試驗的順利進行。

三、巖土測試項目的確定及試驗條件的選擇

一般常規的測試項目是測試人員都比較熟悉的,但是針對一些特殊性較強的試驗項目,則需要測試人員對測試項目進行具體的研究分析:

首先,常規的低壓試驗―固結試驗,可以為建筑物地基進行沉降計算提供重要參數。因此,在實際中,應該根據具體情況選擇適當的變形計算方法,針對不同的建筑物使用目的,選用不同的試驗方法。例如,在計算中如果需要按照分層總和法進行沉降計算時,其試驗最大荷級只要大于預計的土自重壓力與附加壓力之和就可以。但是,當土層的各向異性出現明顯的顯著性時,則必須要在明確垂直荷載作用的前提下,熟悉的掌握土層水平方向的排水固結情況。

其次,巖土測試所選用的試驗方法直接影響到抗剪強度試驗土的抗剪強度的計算。因此,巖土測試試驗方法的選擇應該根據排水條件和施工速度等綜合因素來確定。

四、地基土中涉及到一些特殊成分土的問題

在巖土工程勘察中進行巖土測試時,經常會遇到區別于常見土的一些特殊土。因此,要針對這些土進行特殊的分析:

首先,粉土;粉土區別于目前的粘性土,但是由于某些振動作用會使粉土發生液化而具備和粉砂一些相似的性質,而同時又因為粉土的顆粒中可能會含有微量的粘土而使其又具有一些粘土的性質。但是,粉土中的顆粒80%(或更多)是粉粒或極細砂粒,存在于這些顆粒之間的微量水分足以使這些土顆粒聚集在一起,進而出現“假塑性”現象,這一現象則可以導致搓條法塑性試驗不能真正反映這類土的可塑狀態下限。

其次,玄武巖風化土;在我國部分地區富含一些玄武巖風化土,但是這些巖土又會因為所處的地理區域不同,而具有不同的性狀特點,例如在吉林省南部地區公主嶺市等區域,玄武巖風化土其風化層多呈灰綠色,色較雜,而我國南部地區多呈紅色,褐紅色。但是,巖土層處于地下水位之下時,則會導致巖土的縫隙之間充滿水,使得具有較高的含水量。而在此條件下測定的承載力明顯偏低。因此,如果取樣不當以及擾動時結果離散性較大,都會導致和實際情況不符,造成巖土測試結果的不準確。

五、結束語

隨著經濟的快速發展和人們生活水平的快速提升,人們對于建筑物類型要求越來越多。由此導致的建筑物的多樣化、功能越來越復雜化,以及在地質條件復雜的地區進行施工的越來越多。因此,對巖土測試的要求也越來越高,提出的標準也越來越嚴格。這就要求在巖土工程的勘察過程中,盡可能的保證巖土測試結果的穩定性和可靠性,同時還要根據工程的要求和巖土的具體性狀等條件,提出相應的對策和施工方案。

參考文獻

[1]貫惠林.巖土工程勘察問題分析[J].中華民居,2011(08).

[2]萬暉.巖土工程勘察中巖土測試問題分析[J].城市建設,2010(29).

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我國的工程勘察行業是從五十年代參照前蘇聯模式建立起來的,當時在國務院各部門、各地區陸續建立了工程勘察單位,有一部分是獨立的,但更多的是附屬在設計院內,作為設計院屬的二級單位。其主要業務是為設計配套服務,提供設計需要的勘察資料,在當時的歷史條件下,為我國的工程建設事業做出了不可磨滅的貢獻。進人八十年代以來,我國的工程勘察行業不論是從改革原有體制弊端上,還是在技術發展上,都有了顯著的進展,特別是作為工程勘察主專業之一的工程地質勘察向巖土工程轉化,從原來單一的勘察擴展到包括巖土工程勘察、巖土工程設計、巖土工程監測檢測、巖土工程治理、巖土工程監理與巖土工程咨詢五個方面,業務范圍有了很大拓展,對工程建設所起的作用也越來越大,工程勘察得到了國家建設主管部門和建筑行業的公認。隨著巖土工程體制的逐步形成,勘察行業成為設計與施工之間的一個獨立行業,并與設計、施工、監理一起構成了建筑行業的重要組成部分,得到了社會的認可。 隨著工程勘察行業的進一步發展,我國加人WTO后與國際接軌的需要以及國家建設主管部門的政策要求,工程勘察行業面臨著一個新的發展階段,其發展方向和趨勢也將面臨新的調整,以適應社會發展的需要。作為工程勘察單位,我們必須認真研究和了解這一變化,為今后的發展做好準備。作者就自己的認識認為以下幾個方面將是行業發展的趨勢。

1.服務內容將細分

工程勘察是配合工程設計發展起來的,工程勘察究竟起什么作用呢?勘察大師張蘇民總結工程勘察有兩個作用:一是認知作用;二是咨詢作用。可以說,八十年代以前,我們套用蘇聯模式時,工程勘察體現的主要是認知作用,當時的勘察是通過必要的勘察手段和工作,認識地基巖土的物理力學屬性,為設計提供必要的依據。那時的勘察報告內容就是對地質條件的論述以 及提供地基巖土的物理力學指標、參數來供設計使用。八十年代后期,我們提倡巖土工程后增加了工程勘察的咨詢作用,倡導工程勘察報告體現巖土工程特色,國家收費標準中也規定了體現巖土工程報告特色的增加25%收費,體現了行業引導勘察向巖土工程拓展。這以后的勘察報告不僅是原有的內容,還增加了地基基礎的建議,地基處理的建議方案論證甚至具體方案,基坑支護方法的論證甚至方案,以及施工方法等方面內容。一個勘察報告可以說涉及到了巖土工程勘察、設計、施工內容,有時甚至涉及檢測內容。每個勘察單位大都設有巖土工程公司,也都逐步具備了巖土工程勘察、設計、施工、檢測、監測的能力。這對勘察單位開展巖土工程業務、拓寬工程勘察業務范圍起到了積極作用。基坑支護、樁基施工、地基處理業務也由建筑施工單位逐步轉移到工程勘察單位來進行,這的確是勘察行業的一大進步。

隨著巖土工程的深人開展,現在勘察單位既能勘察,又會設計、施工,而且設計、施工的比例在總收入中占了主導地位。建設部定位今后勘察行業發展方向要發展咨詢作用,向咨詢公司方向發展,也體現了功能的轉化。巖土工程將由第一階段轉人到第二階段。

在第一階段我們提倡的是勘察向巖土工程轉化,表現的是我們除了勘察,鑒于我們的基礎條件和資料優勢,我們可以做出更科學、合理的巖土工程設計和施工的建議方法及方案,體現我們的實力和優勢,所以勘察報告崇尚詳盡,各個方面都詳細論證。事實上,通過近二十年的努力,在巖土工程設計和施工方面得到了社會認可。發展到現在,巖土工程將進人第二階段,我們的巖土工程根據主管部門的規定和行業公認;業務范圍包括:巖土工程勘察、巖土工程設計、巖土工程監測、巖土工程治理(施工)、巖土工程監理與巖土工程咨詢。巖土工程的內容是很多的,不可能全部包括在一個報告中,也不應該寫在一個報告中。現在一個勘察單位會勘察、會設計、會施工,但不應該把這些內容寫在一個報告里,從勘察功能的角度,從工作階段考慮,從工作責任考慮,從知識產權角度考慮,現行的勘察報告的崇尚詳盡的做法都不太合理。應該說,執行勘察規范就是勘察規范,勘察報告就是勘察報告。由于國家實行質量責任追究制度,勘察報告要滿足勘察規范的要求,該說的要說,其他內容沒必要說的就不多說。報告本身要經的起法律的考驗,也不要承擔不必要的責任。巖土工程設計和施工方案等可放到以后階段去做。

服務工作內容應細分,建設方如果讓我搞設計,再委托設計任務;如果讓我搞施工,再委托施工任務;如果需要咨詢再委托咨詢業務……。事實上,現在承擔勘察項目的單位不一定能承接本項目的巖土工程設計或施工項目,因此在勘察報告中提出巖土工程分析評價、論證和地基基礎建議與巖土工程治理方案建議就可以了。從勘察報告的功能、從工程責任、知識產權、包括經濟收人等角度考慮,過多的設計方案、施工方案的論述是沒有益處的,巖土業務將細分,內容將獨立,這一趨勢將是巖土工程深化到第二階段的特點。

2.原位測試技術將得到重視

將于2002年頒布執行的新的地基基礎規范將取消承載力表,這就意味著以往由室內試驗指標查表提供地基承載力的做法行不通了,相應的,原位測試技術的作用就強化了,這是行業發展的導向。

巖土工程迄今為止仍是一門半經驗半理論的學科,淺基和深基承載力仍不能用現有的土力學理論和試驗參數計算出符合實際的結果。不同的土層物理力學性質差別也是非常大的。在此情況下,現階段勘察行業需要重視原位測試試驗,需要積累大量的試驗資料以揭示地層的規律,以加強土的基本性質的試驗研究。在高、重、深工程,在特殊性土、軟土地區,原位測試的應用顯得特別重要。今后發展的趨勢是,將原位測試成果,通過與工程地質條件相同的已有工程反推的有關參數、載荷試驗成果進行對比,求得相關關系,以提高提供的設計參數的精度和應用效果。

目前原位測試手段還是很多的,載荷試驗、旁壓、靜探、標貫、動探、扁鏟側脹儀、十字板剪切等。有些手段在適用的地層也已經積累了一定的經驗,達到了工程應用的程度,隨著經驗的不斷積累,原位測試技術必將發揮更大的作用,對地層性質的認識也將更加深入。原位測試試驗技術、試驗裝置也會在應用中得到發展和進步。

3.勘察單位面臨技術創新的要求

技術創新是企業發展的基礎。隨著勘察行業業務的拓寬,市場競爭的日益激烈,技術創新將會是每一個勘察單位的追求,要想獲得一個好的生存環境,勘察單位必須應用創新的知識和新技術、新工藝,采用新的生產方式和經營管理模式,提高產品質量,開發新技術,提供新的服務。占據市場并實現市場價值。要求企業創新源自以下幾個方面的因素。

第一,建設部當前工作目標中要逐步建立完善適應社會主義市場經濟要求的六個體系,其中一個就是要建立完善勘察設計咨詢業的技術進步和創新體系。作為配套的政策就是在資質換證時把評優與資質掛鉤。掛鉤的結果就要求每個單位重視創新、創優工作。評優的辦法也在改進,側重技術方面評優,一定要有技術創新才能評優,如果都是普通技術而無新內容,是不能評優的。評優方式體現技術含量、技術創新。由于有了這種掛鉤,單位不研究創新技術,不能創出優質工程,資質等級就會受到影響,單位的競爭能力就減弱。

第二,市場競爭需要技術創新。目前勘察單位處于總量過剩狀況,一個單位要想占穩市場,要想比其他單位具有更強的競爭力,就必須有自己創新的技術,這已經是不爭的事實。創新可以增強競爭力,創新可以拓展市場范圍,創新可以獲得更廣闊的生存空間,而且創新往往意味著有更好的經濟效益。因此,要站在行業發展的前沿,不斷形成新思想、新理論、新技術、新工藝,為應用研究和技術開發提供源泉,為企業健康發展提供新動力。

第三,面對人世,面對市場的開放,外國知名公司必將涌入國內市場,每一個單位不僅要面對國內同行競爭,還要面對國外公司的競爭。沒有特色的技術,沒有創新的思維,以原來的老面孔去參加競爭,要想爭得一席之地恐怕是非常困難的。另外,勘察單位要想走出國門參與國際市場競爭,也需要具備先進的技術。

第四,隨著與國際接軌,勘察行業將逐步向技術與勞務分離方向轉化。向巖土工程咨詢公司和施工公司方向發展。巖土工程咨詢公司從事巖土工程咨詢、設計與評價工作,是技術密集、知識密集性的群體,需要高水平的工程技術人才、技術優勢才能做好咨詢工作。客觀的說,以我們目前的情況,我們的人員素質與國外大的咨詢公司相比尚有一定差距。因此,要實現與國際接軌,急需盡快提高專業技術人員的技術水平,單位也要在技術創新上有突破。 技術創新的需求將帶來人才的競爭。

4.政府質量審查制度對掌握規范提出了更高的要求

由于近年來出現了一些工程質量事故,國家加強了政府質量監管力度。國務院提出了工程質量終身責任制,建設部提出要建立完善勘察設計咨詢業的質量管理體系。要通過企業自律、專家咨詢、政府審查、社會保險這樣一個體系,來確保工程質量。

政府審查主要是對設計文件的審查,現在全國實行了施工圖審查制度。政府管理勘察設計質量由管理設計質量的抽查檢查轉移到管項目的設計審查,這一點應引起我們的重視。

施工圖審查的重點是成果質量及強制性規范的執行情況。為保證成果質量,國家規定了強制性規范,并選擇其中重要的內容為強制性條文。強制性規范必須強制執行。要想適應這一要求,要求技術人員就要熟練掌握規范、正確理解規范、熟練運用規范,要具備很強的掌握、應用規范的能力。工作量布置、工作手段、工作深度要滿足規范要求。工作中要有實事求是的態度,靈活度要掌握在規范允許的限度內,報告書名詞、用語要盡量與規范求得一致,報告要嚴密,結論依據要充分。廣大技術人員一定要加強對規范的理解與學習。

5.注冊巖土工程師制度

企業自律就是要落實國務院提出的工程質量終身責任制,勘察設計單位要對工程質量負終身責任,內部建立質量責任制。國家要啟動注冊巖土工程師制度,今后,針對勘察院來說,院法人和執業注冊人員對勘察文件和審核簽字的文件負質量責任,這也符合誰勘察誰負責的國際慣例,這將是今后行業的一個發展方向。

針對勘察質量問題,建設部準備盡快實施注冊巖土工程師制度,將來的勘察報告必須由注冊巖土工程師簽字才有效,否則不能作為設計和巖土治理的依據。在注冊巖土工程師制度沒有啟動之前,建設部于1999年下發的《關于加勘察設計質量管理的通知》中,明確了要由勘察單位總工程師簽字和勘察單位的技術負責人、項目負責人簽字。將來會過渡到注冊巖土工程師簽字。

可以預見,注冊巖土工程師對一個單位將會具有非常重要的作用。注冊巖土工程師制度啟動以后,一個單位如果沒有注冊巖土工程師,報告的簽發就會有問題。一個單位擁有注冊巖土工程師的數量將是單位能力和技術水平的體現。因此,形勢需要各勘察單位要重視注冊巖土工程師工作,要積極創造條件,認真準備,組織好注冊巖土工程師工作。

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關鍵詞 橋梁;巖土工程;地質勘察

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)94-0165-02

橋梁巖土工程地質勘察的目的就是為了了解、掌握和解決與橋梁建設工程中存在的與巖土介質相關的問題,是橋梁建設工程中必不可少的部分。只有通過地質勘察才能夠了解橋梁工程建設所面臨的地質條件和水文地質,進而為橋梁設計提供基礎數據,設計合理的施工方案,從而為橋梁建設打下堅實的基礎。

1 橋梁巖土工程地質勘察常用方法

地質測繪。這是橋梁巖土工程地質勘察的基礎性工作,是對現場地面的地質構造和地表狀況進行觀察和描述,通過分析地表所表現出來的特征來推斷地下的地質狀況。

勘探取樣。運用物探、鉆探等手段對現場進行勘察和取樣,通過勘探手段對場地的地質狀況進行進一步了解,并對各巖土層進行取樣。

試驗測試。將取得的巖土樣本帶回實驗室進行室內試驗,以獲得準確的各項技術指數,如巖土的滲透性指數、巖土的強度指數等。另外對巖土層進行原位測驗,即在不脫離巖土本身所處環境的情況下對巖土的性質和特征進行檢測。

現場監測。把地質測繪結果和試驗檢驗結果與現場實際狀況結合起來,進一步核實巖土工程的性質和存在的問題,主要包括對巖土所表現出來的性狀進行監測、巖土對施工產生的影響以及巖土環境影響進行監測。

2 橋梁巖土工程地質勘察工作中存在的問題

2.1橋梁巖土工程地質勘察綱要不規范

橋梁巖土工程地質勘察的前期工作要制定一份較清晰的、有具體要求的、規范的勘察綱要,對勘察的目的和內容要進行詳細準確的規定。但是在實際操作中,由于橋梁巖土工程地質勘查涉及到橋梁投資者、橋梁設計者以及橋梁技術顧問等各個方面,是一種相互合作、相互配合的運行機制。但是在目前的巖土工程勘察體制下,沒有明確各個部門的義務和權利,不論是投資者、設計者和施工單位都有權利對橋梁巖土工程進行勘察,都會基于自身的角度對巖土工程的地質勘察提出要求,這樣就會導致橋梁勘察綱要不明確。另外,現有的巖土工程地質勘察技術標準較多,并且這些標準之間存在較大的差異,這些都會影響橋梁巖土工程地質勘察綱要編制的規范性。

2.2橋梁巖土工程地質勘察技術存在問題

勘察技術包括勘察手段、勘察質量以及勘察報告三個方面。在勘察手段方面,由于許多勘察單位所使用的勘察設備落后、勘察手段單一造成勘察的進度跟不上橋梁建設的速度和要求,如在勘察設備方面,許多單位采用的是立軸式巖心鉆機進行鉆探,但是這種設備的技術標準落后,不能很好滿足勘察要求和取樣,同時大多數的勘察人員存在缺乏專業知識技能和技術水平不高等問題。在勘察質量方面,由于我國有著較為明確的工程勘察收費標準,但是建設單位在實際操作中為了節約成本,往往對勘察價格進行盡可能的壓低,加上許多勘察單位為企業發展和生存而進行激烈市場競爭,往往出現為了追求經濟利益,縮短勘察時間和勘察成本,進而影響到勘察質量。由于勘察質量不高,勘察報告就顯得較為簡陋,很多勘察報告只是對勘察內容簡單的定性描述,沒有相應的數據支撐,缺乏定量分析。

2.3橋梁巖土工程地質勘察外部環境惡化

橋梁巖土工程的外部環境主要是指自然災害和人為環境破壞。由于地質環境進入新一輪的地質活動期,因此地震、滑坡以及泥石流等自然地質災害加劇,這種不可抗力對巖土工程的地質勘察造成十分嚴重的影響。另外由于人為的破壞,導致的環境問題也會對勘察工作造成影響,如人們大量的抽取地下水導致的地面沉降,資源的大量挖掘造成的塌方等,都對巖土工程勘察造成不利影響。

3 改進和加強橋梁巖土工程地質勘察工作的措施和建議

3.1規范橋梁巖土工程地質勘察體制

根據相關法律法規和工程技術標準,結合橋梁工程的特點,制定一套合理、嚴謹的橋梁巖土工程地質勘察體制,對勘察責任、勘察內容、勘察要求、勘察標準和勘察技術等進行明確的規定,明確違反規定的處罰辦法,對勘察工作進行規范有效的指導。此外,還要加強對工程勘察的監督和管理,完善監督機制,及時發現問題并采取有效措施進行解決。

3.2優化橋梁巖土工程地質勘察技術

做好勘察工作的前期準備工作,加強現場勘察與相關資料的搜集,更好的了解地形地貌和地質條件。勘察設備方面盡可能的選取精度高、勘察效果好的設備進行工作,采取代表性強的樣本;勘察技術不要拘泥于固定的方式和步驟,根據現場實際狀況靈活運用理論和方法,另外還要加強對勘察人員知識和技能的培訓,提高從業素質。保證橋梁巖土工程地質勘察工作的質量,不能為了眼前利益而縮短勘察時間和降低質量。

3.3提高橋梁巖土工程地質勘察區域環境研究

由于我國地質條件多種多樣,橋梁架設在不同的地域所采用的方法和面臨的環境是不同的,因此在實際勘察過程中,要加強區域性地質研究,制定相應的勘察技術要求。另外由于橋梁工程建設可能會對區域的土壤環境、水環境和生物等產生負面影響,因此在巖土工程地質勘察工作中要注重環境保護工作。

4結論

隨著我國經濟的快速發展,各項基礎工程建設全面展開。巖土工程勘察是工程建設的基礎和重中之重,為建設工程設計提供可靠依據。在實際操作中,要不斷總結經驗,根據橋梁建設的區位和所在的環境,采用合適的勘察技術進行地質勘察,為橋梁的合理設計和順利施工建設提供有力保障。

參考文獻

[1]趙延平.淺談強化巖土工程勘察的措施與手段[J].中國科技博覽,2013(7).

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【關鍵字】巖土工程,勘察,常見問題,對策分析

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

巖土工程的勘察在整個工程項目建設過程中具有十分重要的作用,從總體而言,巖土工程勘察的最主要目的是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,并為設計和施工提供準確的地質勘察結果及各項巖土工程參數,巖土參數的合理提供直接關系到基礎設計的經濟性、安全性和可行性。巖土工程勘察的主要內容包含了很多方面,比如工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測等,每一個環節都必須引起足夠的重視并且要嚴格按照有關規定執行,同時結合所勘測地區的經驗,才能確保勘察結果的精準性。但在實際勘察工作中,總是由于各種原因,在勘察中出現一些錯誤,最終造成巨大的經濟損失或者安全事故。因此,加強巖土工程勘察的問題分析具有十分重要的意義。

二.巖土工程勘察中常見的問題分析

巖土工程在整個建筑工程施工過程中具有十分重要的地位,加強對巖土的勘察更是其中的重中之重。在通常情況下,由于工程整體勘察任務較重,且時間較短,加之進行勘察前缺少詳細周密的計劃,當問題出現時,很多時候施工已經結束,從而為工程建設埋下安全隱患。筆者結合多年的巖土工程勘察經驗,從下面幾個方面分析巖土工程勘察中常見的問題。

1.勘探點深度不足。在一般的巖土工程中,勘探的實際深度,一方面取決于基礎結構的形式,形式不同,則深度也不相同。然而,在實際工程勘探中,不按照規范進行勘探的情況屢見不鮮,特別是在勘察市場競爭較為激烈的地方,這一現象更為明顯。

2.取樣及原位測試不合理。按照有關規范中的規定,取樣及原位測試的件數應不少6組,并且應充分考慮取樣及測試的均勻性和代表性,這樣所得結果的數值才能準確。但在實際操作中,不按規范要求進行取樣及原位測試的現象較多,或是雖然滿足了件數要求,卻未曾考慮土層的均勻性及代表性這兩個關鍵因素,致使取樣及原位測試所得出的實際結果與實際不符。

3.地下水的測量不合理在巖土工程勘察的外業工作中,地下水的測量是一項較為重要的工作,地下水位將會直接影響工程的建設,一旦在勘察工作中忽視這一工作,必將為整個工程的建設埋下隱患,如在被勘察的地層中,既含有承壓含水層,又含有潛水含水層時,若未進行分層量測,則會導致勘察報告中地下水的性質不明確。

4.試驗和資料的整理不夠規范試驗不規范。如對于高烈度地區的粉土未做粘粒含量測試,從而導致將其錯誤的判定為可液化土。相關資料的整理不規范。如在統計分析中,未將異常值提出,致使標準差系數過大,最終造成所得結果出現嚴重偏差。報告書的內容編寫不規范、參數不完整、錯誤較多、重結論輕建議等。

三.巖土工程勘察中常見問題的原因分析

1.勘察市場不規范。《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業務有明確規定.但勘察單位沒有嚴格執行國家收費標準,互相壓價,互相競爭,中標的勘察費很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規范的要求,所以難以滿足規范和設計要求。

2.權責不明確。《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業人員應當接受專業培訓,方可上崗的規定.但目前勘察單位大量雇傭農民工,而這些人員又不懂勘察,又未經過專業培訓和教育,就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位,甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現原位測試、地下水位量測等諸多野外作業的不規范,難以保證勘察質量。因此對從業人員的必須經專業培訓和教育,取得合格證后方可上崗操作。

3.缺乏巖土工程專業人才。專業的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業培訓和教育的人搞勘察,就會導致地基評價力度不足,基礎設計參數偏于保守,造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人,審核人,審定人,國家也應劃定門檻,讓真正懂行的人員擔當,這樣才能提高勘察隊伍的整體素質,提高工程勘察質量,使我們的工程建設真濺建造在既經濟,又安全的基礎上,產生良好的經濟效益和社會效益。

四.巖土工程勘察中常見問題的改進措施分析

1. 加強勘察市場的監督和管理,盡早推行巖土工程監理體制

第一加強對勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級勘察,加強勘察現場工作的監督防止打假孔及不規范的編錄、取樣及試驗等現象發生最后,加強對勘察報告的審核,加強對勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及結論建議逐一進行審查,特別是對基礎選址論證場地穩定性評價及施工建議等內容進行統一審核管理,防止在此過程中只是進行理論的描述而缺乏深入分析的現象發生。由此可見勘察單位自身必須健全和推行全面質量管理同時還必須加強政府和社會監督機構對勘察市場的監督和管理,即盡早推行巖土工程監理體制。以確保勘察市場健康發展。

2. 加強計算機技術在巖土工程中的應用研究

伴隨著我國經濟和科學技術的發展,巖土工程的勘察和管理業逐漸得到了完善,從總體而言,我國的巖土工程勘察和管理逐漸走向標準化和規范化,但是,隨著各種工程建設的施工條件越發的復雜,使得巖土工程問題也逐漸的日趨復雜,簡單而言,在巖土工程勘察過程中,很多傳統的巖土工程勘察方法已經難以完全滿足復雜的巖土勘察需要。而計算機技術的發展和應用則在很大程度上使得巖土工程的勘察走向了現代化。通過充分的利用現代計算機技術,可以使得巖土工程在進行勘察過程中能夠得到更為科學和系統的管理,同時,可以 很大程度的提高勘察工作的效率;同時,將計算機技術也可以很好的運用巖土工程勘察資料的整合處理上,比如,可以充分利用計算機技術制作巖土工程模型,可以進行計算機統計指標的分析,同時,在遇到一些相對而言比較復雜的巖土問題時候,可以充分的利用現代計算機技術,形象的模擬一些很復雜,很抽象的地址地貌的狀況,比如可以模擬巖土問題的產生演變過程,如此,可以更為直觀的對巖土工程作出更為明確的認識,可以更好的找到處理方案,總而言之,在巖土工程勘察過程中 通過現代計算機技術的應用,可以不不僅僅可以讓勘察工作效率提高,也很大程度上讓勘察的成本大為降低。

3.加大對勘察專業人才與勘察設備的投資力度

勘察人員與勘察設備都是影響勘察結果質量的重要因素。勘察公司要加強對勘察專業人員的培訓,提高勘察人員的專業素質與專業技能。除此之外,還可以通過實施注冊土木工程師制度,以提高勘察資質門檻。要加大對勘察設備的投資力度,采購先進的勘察設備,減少因設備老化而出現影響勘察結果質量的現象。

4.規范巖土工程勘察市場行為

要提高巖土工程勘察結果的質量,單靠勘察公司的自覺行為是不夠的,還要通過法制和政府力量來加強對勘察市場的監督、檢查與引導,規范勘察市場行為。即加強對勘察市場中的原始資料、原始數據的監督檢查,有效防止掛靠、造假等不良事件的發生。當然,檢查監督行為不能僅以檢查報告作為依據,還要將檢查拓展到野外源頭勘察中去。

5.強化巖土工程勘察工作的規范性

加強巖土工程勘察工作的規范性,可以從以下幾個方面著手:規范勘察準備工作。在正式開始勘察工作之前,必須做好充分的準備。不僅要通過現場踏勘對勘察對象的詳細資料進行收集,還要根據收集得來的材料編寫巖土工程勘察工作綱要,明確勘察工作的主要矛盾問題、技術問題與設計方案,使勘察工作做到有的放矢。應選擇適當的勘察手段與方法。不同的勘探方法有其不同的優點與缺點,而在勘察工作中要根據不同的地基選擇適當的勘探方法與手段,并嚴格規范。如鉆孔是最為常用的勘探方法,在軟土地質條件下利用靜探孔的手段進行勘探,則可以客觀、正確地反映出地基土的強度及性質。又如,在土質較粗的山前沖積地層中,則不適宜使用靜探孔的方法進行勘察。當然,對一些地質較為復雜的地基,可以綜合使用多種勘探方法進行勘察工作,這樣有利于提高勘察結果的準確性。

五.結束語

在進行建筑工程施工過程中,巖土工程勘察是一切建筑工程開展的基礎,只有打好這個基礎,才能保證整個建筑工程的安全運營。隨著我國經濟的發展,各種風格迥異的公共建筑物和現代超高層建筑物層出不窮,給勘察專業帶來了巨大的挑戰,但只要對勘察中存在的問題給予足夠的重視,并找到相應的處理措施,巖土工程勘察工作就肯定能做好,從而為整個工程建設的施工奠定良好的基礎。

參考文獻:

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[4] 趙景琳 對當前巖土工程勘察的綜合探討 [期刊論文] 《中小企業管理與科技》 -2012年3期

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近幾年隨著中國經濟的發展,建筑行業得到快速的發展,各種各樣的建筑工程快速的建立。在建筑工程施工中巖土工程勘察是基礎工作,可以為建筑工程的安全施工提供保障,為了將巖土工程的勘察質量提高,需要加強對水文地質的重視,并將其在巖土工程勘察中廣泛應用。水文地質在巖土工程勘察中有重要的作用和意義,在勘察中合理有效地利用水文地質,可以促進巖土工程勘察質量的提升。本文從巖土工程勘察中水文地質的應用以及與其相關的內容進行分析。

1 地下水文對巖土工程產生的影響

經濟在發展,社會在進步,在這個過程中,人類經歷了漫長的歷史,在這個過程中,也經歷了各種各樣的地質災害,例如地震、洪澇、泥石流、臺風、海嘯等,在這些災害中,大部分地質災害都與地下水文有關。地下水文與巖土結構相互作用,可以產生各種各樣危害性較大的地質災害,這些地質災害具有復雜性、嚴重性、廣泛性等特征。

地下水文與巖土工程有重要的關系,從以上的地下水文與巖土工程的作用中可以看出,地下水文會對巖土工程產生一些影響,這些影響主要有:

第一,對基礎埋深產生的影響。在巖土工程施工中,在基礎埋深時,需要的地下水文的條件、動態等情況進行詳細的掌握,如果地下水存在時,基礎埋深要在地下水以上,如果必須埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基礎埋深時還需要考慮到承壓水的作用,以免在基坑開挖時基坑底土被承壓水沖破。從基礎工程施工現狀進行分析,天然地的造價較低,而且施工方便,在工程施工中都會優先考慮,但是在基礎沉降過大或者是地基穩定性無法滿足設計要求時,就需要對地基進行處理,提高地基的承載力,提高基樁成樁號質量。除此之外,地下水文還會對基礎開挖產生一定的影響,如果出現土體軟化強度降低等,會影響基礎

開裂。

第二,對建筑工程產生的影響。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基礎,在地基受到地下水文影響后,必然會對地上的建筑物產生一定的影響。如果地下水位高,會對地下室等建筑物產生潮濕等影響,還會增加土壤的鹽漬化,加強對建筑物自身的腐蝕,進而破壞建筑物。所以在建筑工程施工前,都會先對地下水文可能造成的災害和產生的影響進行

分析。

第三,對支護產生的影響。隨著城市的發展,高層建筑成為城市的一個標志,越來越多的高層建筑建起,隨著高層建筑不斷增加,城市建筑施工,受到施工場地、施工工藝的影響,會采用垂直開挖的方式進行施工。在高層建筑施工的過程中,基坑的開挖,會采用抽水的方法將地下水位降低,減少土側的壓力影響。但是地下水位的突然下降,會對相鄰建筑產生影響,引發變形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前進行巖土勘察、水位地質勘測非常重要。

在巖土工程的勘察和施工中,水位地質的勘察發揮著重要的作用,水文與巖體兩者是相互作用、相互影響的關系,對建筑物的穩定性和耐久性均會產生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,水文地質勘察工作需要得到重視并加強,為建筑工程的施工,提供可靠的水文地質資料,進而減少水文地質對巖土工程產生的危害。

2 巖土工程勘察中水文地質的應用

水文地質是巖土工程勘察中需要面對的一個實際性的問題,因為水文地質與巖土工程有著密切的關系,某些地方的水文地質又較為復雜,在沒有對水文地質有一個詳細的了解下,進行巖土工程施工,則會引發一些水文地質問題,影響工程的正常施工,為了保證工程施工的安全性和穩定性,并對水文地質災害進行預防,需要在巖土工程勘察中加入水文地質的勘察,并加強勘察和監督管理。

在巖土工程施工中,影響其施工安全性和穩定性的水文地質因素有,地下水文的類型、地下水位、地下水位的變動幅度等,為了提高巖土工程的勘測質量,降低地下水文地質對其產生的危害,需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質的勘察。水文地質的勘察內容有:

2.1 自然地理條件的勘察

巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工,提供了良好的巖土數據,進行水文地質的勘察,可以為巖土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依據。所以需要在巖土工程勘察中,應用水文地質勘察。水文地質勘察中包含很多內容,自然地理條件的勘察是其中的組成部分,自然地理條件的勘察需要包含的內容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設地區的氣候,濕度、熱量等,而地形地貌則是工程施工場所周圍的水系、平原等的特征,地形是否開闊、地貌是否受到了侵蝕等。

2.2 地質條件的勘察

在巖土工程、建筑工程的施工中,地質條件非常重要,其影響工程地基施工建設的質量,還影響著地面上建筑結構的安全性、耐久性等,所以需要對地質條件進行勘測。巖土工程勘測中水文地質的地質條件勘察,主要是對工程建設所在區域的地質構造特征、基底構造、地層巖性、構造運動等進行勘測,為巖土工程的施工提供地質勘測數據支持。

2.3 地下水位勘察

在巖土工程、建筑工程等施工中,地下水位對地基施工、地上建筑物的安全性均會產生影響,地下水位的變化,會造成建筑物、地基出現下沉、變形等,所以在施工前,對地下水位進行勘測,有重要的意義。地下水位的勘測需要對近3~5年的最高水位、最低水位、水位變化等進行勘測。同時還要對地下水的排泄條件、地表水與地下水的補排水關系等,對地下水位產生的影響進行勘測分析。因為地下水位對巖土工程會產生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重點內容。

2.4 隔水層、含水層的勘察

在巖土工程勘測中水文地質的勘察包含了很多的內容,除了以上這些需要勘察之外,隔水層、含水層的情況也需要進行勘察。隔水層和含水層的地下水類型、地下水流向、水位、變化幅度等,都需要進行勘察,其中主要對含水層的厚度、深度、分布進行勘察,還可以通過現場地層滲透系數等水文地質參數,對巖土工程的地下隔水層、含水層進行勘察,進而判斷水文地質對建筑材料產生的腐蝕程度進行判斷。

水文地質在巖土工程施工中發揮著重要的作用,準確地勘察出地下水文地質,可以為巖土工程的施工提供一個有效的水文地質參數依據,還可以保證巖土工程、建筑工程施工的安全性和穩定性,所以在巖土工程勘察中,水文地質的應用在提高巖土工程勘察質量中,有重要的意義。