談論巖土勘探常見問題

時間:2022-04-24 04:30:00

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談論巖土勘探常見問題

1傳統的巖土工程勘察方法存在的問題

(1)勘察資料過于地質化。由于部門長期的條塊分割,勘察、設計分散作業,加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后,以及專業設置過細,巖土工程本身的特殊性等原因,設計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現,而且勘察也較難參與設計的全過程;設計人員也因知識的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設計中的轉化率較低,造成許多不應有的浪費和損失。

(2)數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。地形圖是設計系統的底圖或稱基礎數據,由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟,與CAD設計軟件的接口不匹配,很難順利實現對接,設計系統不得不重新將勘察資料數字化,影響了設計系統CAD的推廣應用。

(3)勘察信息數字化程度低。勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主,內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解,另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。

2數字化勘察技術

隨著計算機圖形處理技術的完善,已經完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數字化、巖土工程數據庫管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質解釋以及空間分析和預測、地學統計和圖形可視化的一體化系統,繼而發展成為現代化、信息化為一體的巖土工程勘察數字化新體系。數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)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、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點,把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯,供各專業設計使用。

3巖土工程勘察關鍵技術措施

(1)勘探孔深度及間距根據基礎形式及結構形式的不同,勘探深度也會不同。如:一般5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m…般不夠。地層工程地質性質不同,勘探深度也不同。埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散雜填土地區勘探孔深度較深,這就要求在勘探前對勘探區域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。地基復雜程度不同,勘探點問距不同。在勘探時遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,事畢難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。對于高層建筑,勘探孔間距要比一般建筑的小,且比安全等級高的要更小。實際上鉆孔間距主要取決于場地的復雜程度,即場地是否存在暗溝、塘等異常帶,保證鉆探所揭露地層能準確反映水平和垂直方向土質情況及地下水賦存形態等,而不是建筑物安全等級決定孔距,當然布孔位置也要考慮到擬建建筑物的條件,如在主體建筑角上、荷載和建筑體形變異較大處應有勘探點進行控制:另外對于不同地貌交界處也應加密勘探。勘探孔深度總結如下:天然地基。控制孔深(m)=基礎埋深+地基壓縮層厚度;一般孔深(m):基礎埋深+O.7倍的基礎寬度(并應小于:2/3壓縮層厚度)。樁基。控堇臣圈2011年9月制孔深(m)=基礎埋深+預計樁長+樁端平面下壓縮層厚度一般孔深(m):基礎埋深+預計樁長+5m。另外,當場地或場地附近沒有可信資料時,至少要有一個鉆孔滿足地震場地劃分對覆蓋層厚度的要求。

(2)野外編錄及地層劃分。野外地層的正確劃分是室內資料整理的關鍵因素,對于較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業形式,技術人員較多,各勘探班組往往各行其事,進而造成野外資料分層、定性、描述等難以統一,最后給室內資料整理帶來困難。為避免這種問題應將所有技術人員首先集中培訓并一起共同勘探l~2個鉆孔,統編錄形式,并派專人現場負責勘探區域整體野外分層連線,發現異常及時處理,只有這樣才能更好地保證勘探質量,同時應將勘探到的特殊地層重點描述。

(3)地下水的測定。實際地下水位量測存在以下幾個問題:①應I司時觀測地下水位,量測時間須在最后~一個鉆孔施工24h后。②地r水位觀測應考慮周圍地下水開采情況的影響,若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時,所量測到的地下水位肯定偏深。③水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合。我4f]i~道勘探孔口周圍地面實際不是一個水平面,水位量測參照孔口位置不同,水位埋深也不一樣,因此而產生的誤差幾厘米是難以避免的,這根本無法滿足按規范要求地下水位量測精度為±2cm的要求,也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口坐標、標高回測,同時以標高回測時的孔口位置為準向下量測地下水位深度。④要分析近年地下水的變化幅度以及歷史最高水位、最低水位。⑤鉆孑L深度范圍內有2個以上含水層時,應分層量測水位,在鉆穿第含水層(到下一含水層之前)并進行靜止水位觀測之后,采套管隔水,抽L【J孔內存水,變徑鉆進,再對F一含水層進行水位觀測。這樣量測到的水何才是含水層分層水位。

(4)原位測試。在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發現標貫器是否落至應測試孔底位置,造成標貫數據嚴重失真。因此標準貫入試驗應按規定進行桿長和孔深校正,方面可以保證在縮徑#I]TL底有殘留時測試位置控制在應測試段,另一方面可以及時發現極軟弱地層標貫自陷、自沉現象,從而確保標貫數據的真實性。重型及超重型動力觸探按規定需連續貫入,并定深旋轉觸探桿(以減小側摩阻),但在施工時由于連續貫入比較緩慢且起桿困難或局部地段錘擊不進而放棄連續貫入,使得對碎石土評價本來就缺乏相應手段的觸探指標數據不夠詳實,進而造成對碎石類土的評價困難。

(5)原狀土取樣。由于土樣采取的方法不同,導致取回的“原狀”一1:樣的質量在不同的試驗室之間差別很大,從而使室內試驗數據與真實情況有較大的誤差。取樣方法的不同會導致:L樣含水率有一定的變化,應注意在取土裝置上及時加裝套管,以避免地下水對原狀土的影響。取出后應迅速密封。天氣炎熱時為避免蠟封融化,宜采取多種措施密封。天氣寒冷要避免冰凍。土樣保存時間不宜超過三周。土樣運送過程中,采用自制的緩震裝置對土樣加以保護,對無粘性土士樣應盡量避免有過火的震動。土體的結構性遭到破壞,會導致粘聚力與內摩擦角試驗值與現場測試比較出現過大差異。

4結束語

綜上所述,巖土工程勘察技術是一項多樣化的系統工作,它涉及到方方面面,所以我們必須要采取科學創新手段來務實工作,以期提高社會經濟效益,建造優質工程。