公路軟土地基勘察設計方案分析
時間:2022-09-29 09:50:29
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1勘察設計方法與技術流程
軟土地勘察就是對軟土地埋藏的的條件和具體的存在范圍等方面進行掌握,為了實現這一目標,必須用調查數據作為工程性質評價的依據,提出相關的措施進行有效的處理,鉆探、坑探、物探等方式在勘察設計的過程中是經常使用到的,可以使勘探的資料進行相互之間的驗證。
1.1地質測繪
地標測繪和洞穴調查是地質測繪的兩個方面。地標測繪的主要目的是弄明白其中所包含的各種地質要素,檢查明白一定的區域內巖溶現象如何分布,探測清楚該區域地下水如何分布及流向情況:(1)所勘察的區域巖溶和非巖溶在三維方向上的組成,如何分布和相隔的規律;(2)還需要切實落實測繪巖溶底層內部之間的各種力的相互作用及在相互影響下的力學性質產物,對不同的水理性質進行區分。(3)根據區域內水點的分布和流向,對明和和暗河進行區分并分析及之間的關系,查明洞穴形態以及地質構造關系,弄清楚地面水的情況。
1.2地球物理勘探
不同形態、體態的物質是具有不同的物理性質的,所以不同的物體可以采用不同個勘探方法,勘測方法的不同可以對各個物體更加具有針對性,有助于提高勘測的準確性。而這些主要的勘測方法主要有:自然電位法,視電阻率法,電阻率法和探地雷達法。1.2.1高密度電阻率法。高密度電阻法在1980年被研究點球的物理學者提出來,當時提出來的初衷是用于山地物的探測,高密度電阻率法其實就是在常規電阻率法上面的一個升級,只是其在測量的過程中設置了非常高密度的測點,在進行測量的過程中,全部的電極都會被布置在一定間隔的測點上面,這種測量方法的主要的參考依據就是這個系統的自動控制理論,在大規模使用電極的情況下,各個電極間會組合成各種不同的組合,這就可以在這個系統里面得到非常有利的信息。1.2.2自然電位法。自然電位法即在電法進行巖溶勘探時,利用天然電場進行勘探。自然電法是直流電場,與地下水運動和巖石或者礦石的電化學活動性密切相關,為了解決巖溶勘探和水文工程地質問題,必須對這種電場的分布進行觀測和研究。1.2.3視電阻率法。以巖層電阻率為基礎,依據電流場分布規律來研究地下不同深度上地質構造的電阻率差異的方法就是視電阻率法。通過改變供電電極的距離可以獲得不同深度的地質土體的電阻率,然后利用軟件處理所探測到的不同測點以及深度的大量數據,繪出圖樣,結合當地的相關資料進行綜合分析,這樣就可以準確確定覆蓋層的厚度,地質基巖起伏,構造破碎帶的位置和其他的相關情形。
2.1最終沉降量的推算
實際施工過程中,加載試驗通常采用的是多級加載,各級荷載的加載時間之間往往相差很大,另外,由于軟土層的埋深有區別,軟土地基的沉降曲線大多是呈現出多折式,根據這種特點,我們一般采用雙曲線法或者是指數法推算最終的沉降量。
2.2動態控制最終沉降量法
這種方法主要的技術難點就是,在軟土路基上修筑公路的時候,不論是哪個階段,都要對其沉降量和速率進行一定范圍的控制。比如說在天柱路基的時候就需要對填筑的速率進行控制,以便于讓軟土和地基固結速率相互適應,減少附加沉降量。當處于堆,等載預壓期,在地面觀測連續兩個月的沉降速率要控制在3mm/月-5mm/月;當處于超載預壓時,實測沉降速率要控制在小于8mm/月。
3公路軟土地基勘察的內容以及存在的問題
3.1公路軟土地基勘察的內容
軟土地基勘察的工作內容主要有:(1)對軟土地基形成原因的勘察,以及對軟土層條件、薄層紋理、含砂特征和分布規律等的探索,同時還要對垂直和水平方向上的均勻性、地表硬殼層的分布和厚度、低下硬土層等進行分析。(2)軟土地基勘察還要了解固結歷史和應力水平結構,要明確結構破壞給強度和變性等帶來的可能影響。(3)還要對微地貌進行研究,了解埋深和填土的性質。(4)要提前做好準備,了解開挖回填等施工措施對軟土應力狀態和壓縮性的影響。
3.2公路軟土地基勘察過程中有時會出現的問題
3.2.1建設過程中有時出現沉降不均勻,結構開裂的現象。有時,在公路前期的勘察過程中,地質勘察工作并沒有達到足夠的勘察深度,勘察人員對軟土的厚度和相關土層分布的了解不夠全面,從而使得在工程建設過程中不可避免的產生結構開裂和地基沉降不均勻等現象,嚴重威脅著公路的施工進度和使用情況。
3.2.2地質勘探所得信息和資料的可靠性不高。地質勘探工作中對軟土地基進行深度勘察可以更加全面的獲得地質資料,但是由于勘察的技術限制或者是勘察方案設計的不夠合理,使得軟土地基的勘察深度不夠,所獲得的地址資料不夠全面和詳細,精確度較低,這樣就直接導致地質勘察所獲取的信息和資料的可靠性不高,也就會使得后期的設計人員在進行勘察決策時沒有可靠的地質信息作為理論基礎,決策時容易出現失誤,進而影響到公路工程的質量。3.2.3施工時容易發生質量事故。由于軟土地基的特殊性使得軟土地基的承載能力較差,負荷承載量較低,這些不良的物理性質直接使得軟土地基的穩定性。在公路的施工過程中剪切破壞現象時有發生,從而使得地基會不均勻沉降,給上部結構帶來一定的損害,這樣就會直接影響到工程的整體質量,增加了質量事故的發生率,這就間接或者直接給公路施工建設單位帶來經濟效益的損失,不利于施工單位的長遠發展。
4結語
施工單位在公路的建設過程中要重視對軟土地基的勘探工作的重要性,要采用科學的方法對軟土地基進行必要的勘察,同時要對勘察設計方案的合理性進行評估,詳細了解不同的勘察設計方案給公路施工工程質量帶來的影響。軟土地基的勘察人員要十分謹慎的了解軟土地質的特性,要及時發現在設計勘察方案時出現的問題并要根據相應的問題采取積極有效的措施,從而保證公路建設的施工質量,提高公路建設的使用效率和使用壽命。
作者:謝建鋒 單位:山東省魯南地質工程勘察院
參考文獻
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