工程地質和巖土工程的關系范文

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工程地質和巖土工程的關系

篇1

關鍵詞:工程地質巖土工程、發展、關系

中圖分類號:F416文獻標識碼: A 文章編號:

一、引言

本文從工程地質以及巖土工程的特點,介紹了工程地質與巖土工程的區別,指出兩者之間的關系,進一步介紹兩者的發展,方便讀者更好地去理解工程地質與巖土工程兩個概念。

二、工程地質與巖土工程的區別

工程地質是研究與工程建設有關地質問題的科學。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、巖體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。

巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學技術。巖土工程的理論基礎主要是工程地質學、巖石力學和土力學;研究內容涉及巖土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括巖土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。

由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。

三、工程地質與巖土工程的關系

雖然工程地質與巖土工程分屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是巖土工程的基礎,巖土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。

工程地質學的產生源于土木工程的需要,作為土木工程分支的巖土工程,是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。而巖土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。巖土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在于工程地質條件的不確知性和巖土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、巖石力學、計算技術取得了長足進步,并在巖土工程設計中發揮了重要作用,但由于計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。“不求計算精確,只求判斷正確”,十分強調概念設計,已是巖土工程界的共識。

綜合判斷的成敗,關鍵在于對地質條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質歷史長期演化的產物,研究其規律性,對關鍵性的問題進行預測和判斷,就只能靠工程地質專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質專家幫助,土木工程師只能“望山興嘆”。即使進行了鉆探,面對一大串巖芯、土木工程師雖然能夠辨別哪一段硬,哪一段軟,哪一段完整,哪一段破碎,但難以建立整體概念,“只見樹木、不見森林”。而有經驗的工程地質專家,通過地面地質調查,就可大致判斷地下地質構造的輪廓,就可預測建造隧道時可能發生哪些工程地質問題。再根據需要,采用物探、鉆探、等手段,由粗而細,由淺而深,構造出工程地質模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質基礎,哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結構面的優勢方向,地下水的賦存和運動規律,哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應力對工程的影響等等。可以說,在地質條件復雜的地區,巖土工程師離開了工程地質專家將寸步難行。譬如醫療、工程地質專家的任務是協助醫生對病情做出正確的診斷,并提出治療的建議。診斷是否正確是治療能否成功的關鍵,這是人所共知的。

四、工程地質與巖土工程的發展

關于工程地質與巖土工程今后發展的方向和重點,已有不少專家通過不同方式發表了意見,本文不擬具體涉及。從大方向觀察,筆者認為,工程地質與巖土工程這兩個專業,既不會逐漸歸為一體,也不會逐漸分離,而是像兩條纏繞在一起的鏈子,在互相結合,互相滲透,互相依存中發展。

1.地學與力學的結合

地質學和力學是巖土工程的兩大支柱。地質學有一套獨特的研究方法,通過調查,獲取大量數據,進行對比綜合,去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里,找出科學規律。這是一種歸納推理的思維方式,側重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學為基礎發展起來的,力學以基本理論為出發點,結合具體條件,構建模型求解。這是一種演繹推理的思維方式,側重于設定條件下的定量計算。但是,工程地質學家如果不掌握力學,則對工程地質問題難以做出定量而深入的評價,難以對工程處理發表中肯的意見;巖土工程師如果不懂得地質,則難以理解地質與工程之間的相互作用,也難以對癥下藥,提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補性,應互相滲透,互相嫁接,必能在學科發展和解決復雜巖土工程問題中發揮巨大作用。

2.抓住機遇,努力創新

半個世紀來,無論工程地質還是巖土工程,我國取得的巨大成就和科技創新是有目共睹的。現在的中國,一方面是工業化尚待繼續完成,城市化和新鄉村的建設正在加速進行;另一方面,保護環境,使社會經濟協調和可持續發展的任務已經擺在我們的面前。21世紀對中國,將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅的世紀,工業化、城市化、鄉村現代化、保護和改善環境等并舉的世紀。我國地質條件異常復雜,環境特別脆弱,對工程地質和巖土工程帶來了許多世界級的難題,也為創新提供了空間和機遇。希望工程地質專家和巖土工程師抓住機遇,在完成工程任務的同時,發揚創新精神,提出更先進的科學理論和實用技術。要結合重大工程問題創新,結合中國特點創新,更要在原創性和概念創新方面狠下功夫。只有原始創新,從概念上突破,才能領導國際潮流,將我國工程地質和巖土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.關于專業人才的培養

過去設置工程地質專業,培養了大批工程地質人才,是學習蘇聯和計劃經濟的結果。現在高校本科撤消了工程地質專業,大批工程地質人員轉向巖土工程,是向市場經濟轉軌和工程建設的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質,不再需要工程地質人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系,他們雖然學過工程地質,但深度是有限的。投入工作后,側重點和注意力主要放在工程問題的處理上,很難下功夫修補地質學功底,遇到復雜地質問題還得請教地質學家。中國的地質條件如此復雜,工程建設規模如此巨大,沒有高素質的工程地質專門人才難以設想。因此,高校應將工程地質和巖土工程作為重要二級學科,培養相應的碩士和博士,作為技術骨干,不斷充實到建設隊伍中去。

五、結語

綜上所述,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術,兩者有本質上的區別。因此,筆者希望通過本文的介紹,能夠讓讀者認清工程地質與巖體工程的關系,認清這兩個不同的概念。

參考文獻:

官善友 朱銳 高振宇:《地質條件對武漢市地下空間開發的影響及分區評價》,《黑龍江科技信息》,2011年09期

篇2

1.1巖土工程地質災害主要類型特征分析

從上世紀80年代開始,地質工程學就在我國誕生了,地質工程學主要就是對地質災害的防治所進行研究的。地質災害工程涵蓋著對地質災害的防治以及巖土兩個重要的層面,其中的巖土工程則是施工間所設計到的開挖巖土體的加固處理。從巖土工程地質災害的主要類型特征層面,不同的地質災害類型就有著不同的特征,巖土工程中的泥石流地質災害類型是降水作用下,溝谷以及山坡等出現的攜帶大量石塊及泥沙物體的洪流,主要是表現為固體流動和液體流動相結合的混合物,這一地質災害類型受到棄土棄渣的防護不合理所致,再有就是在開挖過程中沒有科學化進行。再者,巖土工程地質災害中的滑坡類型也比較常見,主要是地下水以及河流的沖刷等使得斜坡的巖體或者土地的軟弱地帶發生的下滑情況。滑坡地質災害主要的由于強降雨或者強降雪所致,還有就是受到地表水沖刷、浸泡等也比較容易發生滑坡地質災害。巖土工程地質災害類型中的崩塌也是比較常見的災害類型,這一地質災害主要就是由于根部的虛空使得陡坡裂縫分割巖體而發生局部的折斷等狀況,這樣就失去了原有的穩定性鞥發生翻滾。崩塌地質災害主要是受到礦產資源開采及道路邊坡開挖影響比較嚴重。另外,巖土工程地質災害中的地面變形也是常見災害之一,這一類型的地質災害主要有地面的沉降額塌陷,或者是出現裂縫等。地面變形的地質災害受到區域內地表水的大量抽取以及表面的熔巖和對礦產的不合理開采的影響比較嚴重,所以在對巖土工程中地質災害的防治過程中就要能夠結合實際進行處理。

1.2巖土工程地質災害的成因分析

巖土工程地質災害的成因根據類型的不同也會有著多種成因,主要體現在受到地形地貌的影響比較顯著,我國是地質災害最為嚴重的國家之一,每年由于地質災害所造成的損失比較巨大,這對多個地區的經濟發展有了限制。從巖土工程地質災害的主要成因層面來看,分為自然因素及人為活動因素,其中的人為活動因素是造成地質災害比較重要的影響因素,由于在一些建設和開發開采等活動的實施下,就對原有的地質自然形態造成了破壞,從而引發了一些列的災害,其發生和地質本身的關系并不大,主要就是由于人為破壞的。對于巖土工程的地質災害的發生是在自然地質演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩定狀況,經過人為活動對這一不穩定活動的破壞,加快了地質災害的發生。地質災害的發生對人們的經濟財產以及生命等都有著很大的危害,這也是災難性的事故。另外就是巖土工程地質災害的自然因素,這一影響因素也被稱為是第一環境問題,不會因為歷史變遷而發生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點和地質環境的特點等都會對巖土工程地質災害的發生起到促進作用。

2巖土工程地質災害的有效防治措施探究

第一,對巖土工程地質災害的防治要從多方面進行考慮分析,采取多樣化的防治措施,由于地質災害的發生需要一定的條件促進才能形成,所以為能夠將巖土工程地質災害得到有效防治,就要從源頭上進行消除。首先是對巖土工程的實施過程中,要能對地質災害的勘察得到充分重視,地質災害額發生和地質狀況有著緊密的聯系,這就要對地質的實際狀態加強勘察,進而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質勘察小組,對巖土工程施工的地區進行實際的勘察,對施工場地的地質特征以及形成原因加以詳細化分析,然后對地質災害發生可能程度進行評估,并要定期的到現場實施觀察。第二,當前我國的科學技術有了很大程度的發展,將其在巖土工程施工的有效應用對地質災害的防治就有著積極作用。從我國地質災害監測預警體系的發展過程中來看,有的是通過先進儀器設備誒等進行的專業監測,還有的是通過群眾參與的群測群防。總體而言,對巖土工程施工過程中的地質災害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個層面得到準確的掌握,其中的感就是對監測數據進行采集,再通過移動終端對所采集的信息加以傳遞,這樣就能通過衛星傳回監測的數據,然后再對這些數據加以處理分析并建立模型,對地質災害的狀態以及發展趨勢加以判斷,最后就是采取輔的決策對地質災害監測預警以及搬遷轉移等措施提出。第三,對巖土工程地質災害的防治還需要開展相應的防治工程設計,結合實際巖土工程所受到的災害情況進行對防治的途徑加以確定,然后再按照災害的發生程度以及對防治目標的確定等對防治的實際強度和工作量詳細的制定,例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進行實施。從工程層面來看采取工程型防治是地質災害最為主要的防治措施,工程開展過程中要進行實施削方減載,并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對實際的施工要求加以滿足,在工程防治方面要能結合實際來采取相關措施。第四,而采用生物防治的措施,則主要是通過植樹造林以及草坡護理等方式實施防治,這在環境保護以及防治的時間上都有著較好效果的呈現。還可再用地質災害的避讓措施的實施,巖土工程施工過程中通過避讓措施能夠對地質災害的損失降到最低。對于災害隱患點及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效,如在下雨天可讓比較容易發生地質災害的群眾及時的搬遷,在對這一措施實施過程中要能有效遵循就近以及不受災害威脅的原則。對于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。

3結語

篇3

關鍵詞:巖土工程;勘察

巖土工程勘察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,編制勘察文件的活動,以便達到更好的施工效果,本文就將對巖土工程勘察方面予以簡單的闡述。

1 巖土工程概述

巖土工程的特點:巖土和鋼材或者混凝土等人工材料的主要區別就在于巖石的裂隙性以及土體的(各項異性)空隙性這兩個方面,因此,處理好土體的(結構)孔隙壓力以及弄清楚巖石結構的具體情況和參數,是解決巖土工程勘察與設計工作的一個重要舉措;巖土工程勘察的內容主要有: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,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件;巖土工程勘察的形式和方式是:首先,要對場地質進行必要的勘察,為工程地質(報告)藍圖的繪制提(供)高資料,并且按照具體地質條件和最終的測繪結果,進行勘察綱要的概要編寫,然后根據地質條件、地勢地貌、工程預算及特點等確定具體的勘察方法;而巖土工程勘察工作的目的是:巖土工程勘察與設計的實現目的的關鍵就是要運用地質原理,應用科學有效的勘察手法,利用先進的儀器及勘測設備,按照一定的程序對建筑項目工程的場地進行綜合考察、分析、探究與工程建設相關的工程的地質條件、施工建設對所在地以及周圍自然地質環境可能形成的危害或影響,并對勘察的結果和相關技術參數等進行評價和(分析)設計,以便對工程的基礎設計工作,以及為施工工作提供有力的數據材料和技術指導。

2 巖土工程勘察的方法

一是工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般是在勘察的初期階段進行,而這一方法的本質就是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據,但在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須要進行工程地質測繪,但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪,工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高|量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用;二是原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,其中包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等,原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法,原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好,且試驗周期較短,效率高,尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質,其缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行,而室內試驗的優點是其試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣;三是勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法,它是被用來調查地下地質情況的,并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測,我們應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法,物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,且能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用,它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段,但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證,鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,都能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的,而其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法,當鉆探方法難以查明地下地質情況時,就可采用坑探方法,坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用,勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制,因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性;四是現場檢驗與監側。

3 加強巖土工程勘察水平的措施

1、理論聯系實際,重視規范規程。在工程建設前,就要進行巖土工程勘察,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,這樣可以有效防止地質災害的發生,巖土工程勘察涉及的理論包括工程地質理論、工程力學理論、土力理論等許多方面,這些理論不僅有科學性更有實踐性,因此在解決巖土工程的問題時更要注重理論聯系實際,而對于技術人員來說,卻常會犯只重經驗輕理論的錯誤,這是在進行巖土工程勘察過程中要避免的,所以我們要精通理論,并結合自己的實際經驗,配合工程的實際情況,建立模型,扎實的理論基礎同豐富的經驗同等重要,在實踐中積累經驗也要進行理論的升華,在實際的勘察過程中要注意理論同實踐的結合,同時還要注意規范、規程的學習,充分了解要求,以防止在工程勘察過程中出現工作量布置不足、測量數據不足等問題,只有了解需要才能更好完成。

2、加強勘察作業的監督工作,有效提高巖土工程勘察作業的質量。在巖土工程勘察過程中也需要進行現場監督,以防止勘察人員打假孔以及不規范的編錄、試驗取樣行為,要審查報告內容中是否有施工建議、場地穩定性評價、基礎選型論證等,巖土工程的勘察報告不能只有描述,還要有針對性建議,除了巖土工程勘察單位自身要加強監督外,政府部門以及社會上的監督部門也要對巖土工程勘察作業實施監督管理,并制定嚴格的法律法規,嚴格遵守法律、法規,對勘察部門進行引導和監督,以保證勘察過程的順利進行和勘察結果的嚴謹性,避免不規范行為的產生,提高勘察工作的質量和實現投資的收益最大化。

3、采用新技術手段。現代科技不斷發展,巖土工程中新型勘察手段和新型勘察設備不斷開發利用,巖土工程勘察單位需要及時購入這些新設備,掌握新技術,提高巖土工程勘察報告的質量,進而使巖土工程勘察作業標準化、現代化、規范化,巖土工程勘察單位還可以利用現代的計算機技術對巖土工程勘察工作進行科學管理,這會大大提高巖土工程勘察作業的效率,勘察單位采用新型技術,可以大大節約巖土工程人力、物力,提高單位經濟效益。

總之,巖土工程施工在我國發展迅猛,而這項工程的基礎工作就是進行巖土工程勘察,無論是設計階段,還是正式的施工階段都離不開工程勘察,勘察工作做得是否到位直接關系到整體工程的可靠性與穩固性。雖然經濟和科技的發展已經解決了巖土工程勘察中的一部分問題,但是許多亟待解決的問題仍然存在。

參考文獻

[1] 陳志芳.當前巖土工程勘察中存在的問題分析[J].建筑設計管理,2011,(12).

[2] 姜明友.巖土工程勘察中常見問題的分析和解決措施[J].中國新技術新產品,2010,(18).

篇4

關鍵詞:巖土 ,工程, 勘察, 報告 ,編寫 ,質量 ,控制

Abstract: this paper expounds the definition of geotechnical engineering investigation, stage, content and technology, analyzes the geotechnical engineering preparation of the report method, this paper discusses the geotechnical engineering quality control.

Keywords: geotechnical, engineering, survey, report, coding, and quality, control

中圖分類號:TV523 文獻標識碼:A 文章編號:

一、有關巖土工程勘察

1.巖土工程勘察定義。巖土工程勘察就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,編制勘察文件的活動。

2.巖土工程勘察階段。按其進行階段可分為:可行性階段、工程可行性研究階段、初步設計階段、施工圖設計階段、補充勘察、施工勘察等。

3.巖土工程勘察內容。巖土工程勘察的內容主要有: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,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。

4.巖土工程勘察的方法與技術。巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:(1)工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。(2)勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的;并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。(3)原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。(4)現場檢驗與監測。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,并以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。此項工作主要是在施工期間內進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質現象,應在建筑物竣工運營期間繼續進行。

二、努力提高報告的編寫能力

1.要具備牢固的地質地貌和工程理論地質基礎理論方面,主要是巖石學、構造地質學、第四紀地質學和地貌學;工程地質方面,主要是土質學、土力學、工程地質分析、工程動力地質學、工程地質勘察。

2.要熟悉和把握有關的規范規程規范規程既是經驗的總結,又是技術的指南,具有很強的勘察工作指導性。對于國家的、行業的、省和地方的有關規范規程,必須熟悉把握,并在具體勘察工作中認真執行。

3.要了解工作區的地質情況對于勘察地段的區域地質、水文地質、工程地質資料,應盡可能地搜集并熟悉。對于鄰近地段已有的工程地質勘察資料,也要盡可能了解,以便在勘察工作中發揮其參考作用。

4.要把握工程設計的基本要求和基礎施工的技術要點只要明確了工程設計的基本要求和基礎施工方法,作出的工程地質評價才能有的放矢、正確客觀,提出的建議才能合理適用。

5.要切實保證第一手資料的質量,巖土工程勘察報告是工程地勘察的最終成果。一份高質量的勘察報告,必須來自于高質量的第一手原始資料。

6.提高綜合知識方面的技能。如基本的數理統計知識、文字表達能力、編圖技巧、綜合分析能力。

三、確保巖土工程勘察質量

1. 嚴格執行建設程序,規范市場行為。推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。 2.提高地質勘察單位員工的質量意識,加強職業道德教育,健全崗位責任制度,培養良好的認真負責的工作作風,避免出現地質勘察資料的失誤。加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理。ISO9001:2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。

3.建立審查、復核制度,對室內室外技術資料要有資深的專業人員進行審查和復核,敢于對鉆探、土工試驗結果提出質疑,并通過對相近建筑物的鉆探資料對照分析,確保資料的準確性。必要時可重探可疑探點、可重做相關試驗。

4.要根據建筑物的安全等級與場地類別,并結合地質歷史(注意收集相關資料)與地形特色進行探點的布設,并按規范進行相應比例和數量的取土探孔和原位測試探孔的布置,避免漏探特殊地質現象。

5.勘察布孔。勘察與設計的接口:收到設計人的勘察任務書后,應認真閱讀,仔細分析,充分了解設計意圖,不明白的地方及時與設計人溝通,存在疑慮的地方需向設計人提出。設計人往往有偏于保守的傾向,如對地基承載力要求過高、要求一樁一鉆、對樁基承載力提出過高要求等。由于巖土體始終是一個灰箱,無法徹底查清巖土體的分布及其物理力學參數,在做與巖土相關的工程設計時固然要留有一定的安全富余度,但是必須在了解場地巖土條件的情況下才能準確把握安全的尺度,采用過于保守的巖土參數,過高的安全系數將不可避免的造成工程建設的極大浪費。做巖土工程勘察的人一般比做結構設計的人更清楚或者更容易把握場地的巖土條件情況,因此巖土工程師應當,也有必要提出意見供設計人參考。在勘察任務書與工程平面布置圖確認無誤后,勘察人員應到現場踏勘,了解場地情況,并提出勘察綱要供鉆探等供外業使用。

參考文獻:

1、巖土工程勘察規范(2009年版) (GB50021-2001)

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關鍵詞:橋梁 巖土工程 勘察 關鍵點

進入21世紀以來,社會經濟迅猛發展,我國的基礎設施得到了前所未有的發展。橋梁建設是我國基礎建設工程中的重中之重,是交通運輸的關鍵。橋梁的架設與安置不是隨意而為的,它除了要考慮通行的基本要求,還要滿足技術和經濟的可行性。開展巖土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握橋梁架設地的環境巖土工程地質條件和水文地質條件,為橋梁設計提供相關巖土參數及技術支持。

橋梁工程不同于其他基本建設工程,有其特殊性,其勘察基本關鍵點在于:勘察大綱編制、勘察目的及其任務確定、勘察手段選取、鉆孔布置及孔深確定、鉆探質量控制、參數確定及建議、地基基礎方案分析論證等。

一、勘察大剛編制

勘察大綱是巖土工程勘察的主要依據之一,大綱編制的質量直接關系勘察成果質量的優劣,對工程建設起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察單位忽略,很多單位在勘察前無勘察大綱或勘察大綱簡單編制,無針對性,不能很好的指導勘察工作。

為有效指導勘察工作,保證勘察成果質量,勘察前應認真收集工程特性資料、項目所正在地質及地震資料、區域氣象水文資料、鄰近工程勘察資料等,有針對性的進行現場踏勘,編制勘察大綱,勘察大綱一般應包含如下內容:項目概況(如建設規模和標準、橋梁特征、任務依據和已做過的地質工作等),勘察依據的主要技術標準,自然地理和工程地質概況,勘察實施方案,組織機構、人員組成、設備配置、進度計劃、質量管理、安全和環境保護措施等,提交的成果資料和其他需要說明的問題。

勘察大綱應由具備注冊巖土工程師的人員編制,經審核后方可用于指導勘察工作,項目組勘察人員應嚴格按審核后的勘察剛要實施,在勘察過程中對存在的問題應及時反饋給公司技術部門,進行技術會商,共同研究解決勘察中遇到的技術問題。

二、勘察目的和任務確定

勘察前應根據相關規范要求認真收集勘察目的和任務,勘察目的和任務書一般由設計單位提供,勘察前只需收集即可。勘察任務書應蓋設計單位章。

但需要注意的是,勘察任務書不是一成不變的,勘察單位如發現設計單位提供的勘察任務書不全面或是針對性不強等,應及時提出,和設計單位共同研究探討,完善任務書要求,以便更好的指導勘察工作。

三、勘察手段選取

常用的勘察手段為工程地質調繪、工程地質勘探、原位測試及室內試驗等。在實際勘察過程中,勘察手段應根據項目所在地的巖土工程條件,結合工程特點合理選取,對同一工程應采取多手段進行,并對不同勘察手段形成的成果進行整理、分析,以查明場地環境巖土工程條件、水文地質條件,為設計及施工所需的巖土工程參數提供基礎依據。

四、鉆孔布置及孔深確定

鉆探是勘察的基礎工作之一,也是重要勘探手段之一,鉆孔布置的合理與否、鉆探深度的合理確定等關系勘察質量,對工程造價及安全起到很重要作用。

鉆孔布置及孔深的確定應在收集橋梁位置所在地的地形圖、地質圖、相關設計資料、鄰近工程勘察資料等基礎上,按《公路工程地質勘察規范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3條的要求確定。

鉆孔的布置和孔深應滿足查明橋位區的地層分布情況及特征,滿足巖土定名、取樣、設計等要求。鉆孔的布置和孔深的確定不是一成不變的,應根據實際勘察過程中所查明的地質情況結合橋梁特征等進行調整,必要時應會同設計單位進行協商,共同確定鉆孔位置及孔深。

在山區勘察,鉆孔的布置和孔深的確定更是要做好探究,以免把孤石錯定為基巖。

五、鉆探質量控制

鉆探工作是巖土工程勘察的基礎工作之一,其鉆探質量直接關系巖土定名是否準確、樣品級別是否滿足試驗要求、地基基礎方案選取是否合理等,勘察過程中應嚴格按《建筑工程地質勘探與取樣技術規程》(JGJ/T87-2012)執行,記錄鉆探相關參數及鉆探情況等,及時、準確的做好現場編錄工作。為了保證樣品的原狀,在勘察中應當嚴格控制巖芯采取率、合理選取鉆頭類型、鉆進方法和取土器類型等,并做好記錄,通過對比分析結果,控制鉆探質量,避免因鉆探質量差造成勘察嚴重失誤。

六、參數的確定及建議

巖土參數的確定和建議是否合理及正確,直接關系橋梁設計的造價及安全性,其重要性不言而喻。勘察內業整理時,應對不同測試手段所得的參數進行分析比較,當差異較大時,應找出原因,必要時進行補充測試工作。所建議的參數應明確其試驗方法和取值標準,并注意測試方法與計算模型的配套性,力求提供滿足設計要求的合理參數。

此外,巖土參數的建議還應結合地區經驗等進行綜合取值,必要時應進行現場載荷試驗。

七、地基基礎方案分析論證

地基基礎方案的分析和選取是否合理,直接關系梁設計的造價及安全性。應根據橋梁類型、規模及特征,結合場地巖土工程、水文地質條件及地區經驗等對橋梁地基基礎方案進行分析論證,一般可按天然地基上的擴大基礎人工地基上的擴大基礎樁基礎等深基礎方案進行分析評價。對同一橋梁工程的地基基礎分析評價類型應不小于1種,并分析各方案的優缺點,推薦最優方案,必要時應和設計人員進行溝通,共同確定地基基礎方案。

結束語

橋梁架設作為道路工程中的關鍵節點,其重要性不言而喻。而巖土工程勘察作為橋梁設計的基礎,勘察設計單位一定要做好巖土工程勘察工作,找到勘察的關鍵點,對其進行分析探究,提供滿足規范及設計要求的巖土工程勘察報告,為橋梁設計的經濟性、安全性提供重要技術依據及保障。

參考文獻

[1]《公路工程地質勘察規范》JTG C20-2011.

[2]《建筑工程地質勘探與取樣技術規程》JGJ/T87-2012.

[3]倪川,孔凡芬.淺談橋梁工程巖土工程勘察[J].技術與市場,2011,08:102.

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關鍵詞:巖土工程 勘察 措施手段

        0 引言

        巖土工程勘察在快速的發展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。

        1 巖土工程勘察的方法

        1.1 工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。

        1.2 勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。

        1.3 原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。

        1.4 現場檢驗與監側。現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。

  2 巖土工程勘察常見的問題

        2.1 勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。主要表現有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務,只好壓低預算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規范要求,現場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執行規范,往往是2~3m才提一次鉆,結果往往造成分層位置不準確,或漏掉一些特殊的地質現象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現場只做少量幾個,其余的照此編造了事。

        2.2 勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。

        2.3 忽視生態環境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求。基坑開挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。

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關鍵詞:巖土工程;工程物探技術;技術類型;應用;發展前景

巖土工程包含土壤、巖石、水中施工與地下施工等工程,在巖土工程中勘探地質狀況結合掌握的工程地質信息,調整施工方法,保證巖土施工可以順利進行。工程物探技術在巖土工程地質勘探中得到良好的應用,可以快速推進地質勘探工作,提高巖土工程地質勘探信息的準確度,為巖土工程施工提供技術支撐。當前我國科學技術的發展在很多領域都發揮了重要作用。其中,巖土工程地球物理勘探技術的應用備受關注,該技術主要集中在工程施工中的地質勘探領域。該技術的使用已得到相關技術人員的認可和使用。主要原因是工程和地球物理技術可以解決巖土勘察在使用過程中的許多問題和任務,同時,與其他大地測量技術相比,該技術操作相對簡單,獲得的測量數據具有一定的可靠性。在勘探工作執行過程中,不受地形等外界因素的影響,大大降低了勘探工作的成本,因此被廣泛應用于巖土領域的勘探工作。

1工程物探技術在巖土工程中的應用意義

工程物探技術在土木工程中巖土工程占據極為重要的位置,巖土工程施工期間需要清楚工程所在地實際情況,勘查巖土工地質情況。在巖土工程勘測中受到勘測設備精度、地質環境因素與勘測技術的制約,使勘測結果與實際情況存在一定的出入,沒有可靠數據的支撐,無法推動工程發展。在我國工程物探技術發展的過程中,技術體系得到完善,出現很多新的技術并應用到巖土工程中,提高巖土工程勘察工作的便捷性與勘查結果的精準度,為巖土工程發展帶來不少的益處[1]。在巖土工程勘探過程中,使用先進的勘探技術體系、利用現代化勘探設備掌握地質情況,可以為巖土工程勘探工作提供有價值的數據,指導巖土工程施工。在數據的支持下可以靈活的調整施工方案,合理的應用施工技術,提高巖土工程施工的安全系數與工作效率。在巖土工程項目運行期間,需要結合地質環境因素進行考量,給出勘察工作執行方案,結合收集到的勘察數據繪制地質勘察數據表,指導巖土工程施工的開展。施工技術在數據支撐下得到合理應用,為巖土工程安全施工提供保障。

2巖土工程中常用的工程物探技術

2.1地質雷達勘探技術

巖土工程勘探工作在新時期出現一定的變化,隨著我國科學技術的高速發展,出現很多新型技術,地質雷達勘探技術也是在此過程應用到巖土勘察工作中,是雷達技術在新時期的一種應用形式。地質雷達勘探技術利用發射機發射天線,發出超高頻電磁脈沖信號,信號頻率在12.5M~1200M的區間中,且脈沖寬度為0.1ns。借助超高頻電磁脈沖信號探測巖土工程區域環境,結合返回的脈沖信號成像施工區域的地質環境,生成數據圖像。其可以清晰地顯示地質勘探結構,為巖土工程施工提供精準的地質環境勘探結果,使巖土工程施工可以高效率地進行[2]。

2.2CT勘探技術

在巖土工程地質環境勘探期間,使用CT勘探技術分析工作區域的地震波。而地震波分析結果會以圖像的方式呈現出來,使用CT技術勘探工程地質環境,通過CT設備將地震波接收點與激發點數據銜接在一起,分析地震波實際情況,統計收集地質彈性波數據,利用軟件將巖土工程的地質環境情況與結構的數據以圖表的形式繪制出來,從而為巖土工程施工人員提供可靠的數據。結合數據可以指導現場工作人員施工,確保巖土工程施工可以高效、安全的開展。

3工程物探技術在巖土工程中的應用

3.1巖土工程勘查特征分析

在施工現場施工過程中,由于施工場地和環境的限制,會出現多種土壤介質,因此需要結合不同的地質介質,采用合適的研究方法。與通常的地質環境相比,巖土剖面勘探工作有其獨特性,主要表現在以下幾個方面。一、在巖土勘察中,分布以平面上的條紋形式為主,寬度相對較窄。但它的擴展性非常好,可以在各種地質地貌和地貌下使用,在使用過程中可以承受很多惡劣地質條件的影響。二,巷道運營過程中的荷載會較小,但在一些有前景的工程中,對沉降不均勻問題提出了更高的要求。在進行任何具體的調查工作之前,都需要根據調查項目的實際路段和項目的施工要求,對諸多因素進行綜合分析。

3.2劃分地質界面類型

在巖土工程中使用工程物探技術可以劃分地質界面類型,該技術應用集中在巖土工程地質勘探階段,結合勘探信息劃分地質結構界面,由此為后面工程施工創造有利的條件。在巖土工程施工期間不同地質結構會對巖土施工造成較大的影響,在巖土工程初期階段需要收集項目所在地各方面信息,檢測分析地質情況,提升巖土工程施工的合理性、科學性。采用科學方法控制施工風險,同時利用一定的操作方式控制風險因素,保證工程可以按照規劃要求順利開展。不同地理位置的地質結構會存在一定的差異,結合收集的信息將我國地質結構歸為地殼表層、淺層、中層與深層4個層次。地質結構的層次按照水平方式劃分,確定地質結構層次時,結合地質環境條件判斷地質界面層級[3]。在巖土工程中劃分地質界面有巨大的作用,直接關系到巖土工程施工能否安全、可靠的進行,需要掌握工程物探技術在巖土工程中的使用方法,合理應用技術提高劃分地質界面工作的效率,促使地質區域劃分工作具備較高的精準度,為后續工作的開展提供有利的條件。

3.3勘察巖石層形態結構

地質表層下的巖石層會在外力作用與地下水流動的影響下發生一定變化,存在巖石斷裂、褶皺或是其他形態結構,在特殊條件干預下形成的巖石結構會降低巖石層的穩定性與強度。如果不能在巖土工程前確定此類結構并進行提前干預,會對巖土工程施工造成一定的威脅,導致施工無法在結構穩定的場地進行。研究工程物探技術,勘探地質表層下的巖石層結構,掌握巖石形態與其他不穩定狀態,對巖石結構進行深入地分析。通過科學的控制可以消除干預巖土工程施工的因素。工程物探技術充分利用地質雷達,還會根據巖土工程所在區域的實際情況,合理應用其他先進的勘探設備,清楚工程地質結構。通過數據收集與分析為后續巖土工程施工提供可靠的數據,保證工程施工可靠、安全的進行。在工程物探技術應用期間,合理使用勘探方法勘探地質狀況,一旦發現施工地質環境出現裂縫或巖石堆疊的情況,需要分析此類現象出現的原因。此種情況可能由工程施工地附近山脈地形因素引發,山脈地形還會對巖土工程施工造成一定的威脅。如果沒有結合掌握的信息調整工程方案,會威脅到現場工作人員的人身安全。遇到此種情況需要快速結合收集到的信息,調整巖土工程施工方案,由此將危險因素對工程施工形成的不良影響控制在最低水平。

3.4質量檢測

在巖土工程進行期間開展質量檢測工作,保證工程達到質量要求。巖土工程項目建設工作進行期間,各階段均存在一定的隱蔽性工作,一般的質量檢測方法難以獲得準確的數據。在部分施工區域或施工階段,無法使用常規的質量檢測方法,從而不能確定巖土工程施工的具體情況,難以保證工程施工不存在質量問題。工程物探技術應用到巖土工程中,可以有效解決此類問題,清楚施工區域的大體環境。選擇先進的檢測設備,合理應用工程物探地震波技術檢測隱蔽施工區域的工作情況,由此為巖土工程施工提供可靠的數據。以某巖土工程項目為例,項目建設地環境較為復雜,地質地貌由丘陵與海積階地構成。在地基施工結束后使用過往的質量檢測方法,無法檢測地基施工的實際狀況,不能確定施工是否達到質量要求。此時可以使用地震波技術檢測地基情況,獲得該處地震波數據并分析數據。發現地基中一個施工位置沒有達到規定要求的地基深度,此問題存在會影響到巖土工程的穩定性。施工單位得到檢測信息后快速開展補救工作,在工作結束后再次檢測工作實施情況,確保地基深度達到要求,在此基礎上進行下項工作。

3.5參數勘探

在巖土工程中開展地質勘查工作,圍繞項目所在地勘察地質狀況,收集地質勘查數據,將其作為指導巖土工程施工的導向信息。傳統地質勘探工作得到的數據難以精確反映地質狀況,同時在巖土工程施工中還存在一定的隱患,可能會出現突發事件。如果不能合理地處置突發事件,會拖慢工程進度,還會對現場人員造成一定的威脅。使用工程物探技術勘查工程地質狀況,收集地質信息并進行深入地分析,由此為巖土工程施工提供可靠數據,可以提前進行預防。除此之外,還能根據掌握的信息調整施工方案,提高巖土工程施工的安全系數。

4巖土工程中工程物探技術的前景分析

地質雷達技術應用在巖土工程中,勘察工程地質狀況。勘察結果直接影響到工程施工,作為當下工程常用的地質勘探技術,通過電磁波的發射、返回,收集地質信息。為提高巖土工程施工的安全性與有效性,必須進一步提高電磁波在信息發送、折回時的控制力度。提高地質雷達技術在數據分析結果的精準度,按照地質勘探結構,為巖土工程施工提供技術保障。CT技術應用在巖土工程勘探工作中,需要進一步提高數據成像的整體水平,數據成像效果直接影響到施工進行情況,是工作人員開展工作的參考數據。設計人員、技術人員根據數據成像信息調整施工方案,因此必須提高數據成像質量。CT技術利用地震波分析地質結構,在當下應該提高技術應用水平,使數據成效可以真實地反映地質狀況,為巖土工程施工提供可靠數據。

5結語

在我國科學技術高速發展下,推動巖土工程施工技術的發展。工程物探技術在此過程中成為巖土工程地質勘探工作的常用手段,其已經形成相對成熟的技術體系,可以為施工單位提供精準的地質信息,幫助施工單位完成巖土施工任務。當下應該隨著巖土工程施工需求,不斷提升工程物探技術的應用水平,利用采集到的地質數據調整施工方案,組織施工資源,為工程順利開展提供條件。

參考文獻

[1]葉志青.物探技術在巖土工程勘察中的應用及前景探析[J].科技資訊,2020,587(14):35-36.

[2]唐秀靜.工程物探技術在巖土工程中的應用及前景[J].精品,2020,000(009):197.

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關鍵詞:巖土工程;勘探技術

前 言

雖然工程地質勘探是地質工程的一個分支,但是在現代工程建設中發揮的作用卻是越來越大。巖土工程勘探是工程建設的基礎,是整個工程設計順利施工的前提。隨著高層建筑的出現,巖土工程的勘探顯得十分的重要,但是采用傳統的勘探手段和方法很難滿足現代建筑的要求。所以,在這種狀況下,新型勘探技術顯得尤為重要。

1 巖土工程勘探的內容與測試方法

1.1 工程勘探的內容

巖土工程是一門包含土體工程和巖體工程的學科。巖土工程勘探就是運用各種勘察手段和方法,用工程勘探技術對建筑工程地基、水域、滑坡地段勘探,了解建筑場地的地質條件,分析可能出現的問題,對場地地基的穩定性和安全性評估,為工程的正常施工和設備正常使用提供可靠的依據,運用有利的條件改造不利因素,從而保證建筑工程的安全穩定。

按照《巖土工程勘察規范))(GB50021-2001)明確要求,在整個工程勘探過程中需要對建筑平面圖,場區地面標高、建筑物規模、結構、埋置深度和荷載等數據進行收集,巖土工程勘探的主要任務就是獲取建筑場區的地質條件和水文數據,對整個基礎建設的地基參數和巖土工程指標進行可行性分析,保障整個建筑物的穩定與安全。主要內容有以下幾個方面:

(1)了解建筑場地的土層類型、土層的分布、地質等特征,結合實際勘探情況,就施工場地的地質、地形,以及巖土結構等進行深度分析并提供建筑設計所需要的巖土工程參數,分析、評估地基的穩定性、安全性和承載力。

(2)了解建筑場地附近有沒有影響工程穩定性的因素,如果有則了解其類型、分布的狀況、以及發展趨勢和危害程度等,就其危害程度提出相應的防治措施。并結合實際狀況提出所需的巖土技術參數和方案建議。

(3)了解場地的地震地質條件,劃分對抗震不利和危險的地段,有無滑坡、泥石流、地面沉降等情況,對不良地質信息進行分析并提出防治措施和整治方案。

(4)對埋藏在施工場地周邊的孤石、河道、和對工程施工不利的埋藏物進行定位和分析,了解地下水類型、滲透性、腐蝕性等。評估地下水對基坑施工的影響。

1.2 測試方法

1.2.1 室內試驗與原位測試

室內試驗和原位測試主要是為了獲取巖土工程問題的分析評價時的技術參數,其參數主要有巖土工程的強度參數、滲透參數、物性指標和固結變形,室內試驗與原位測試是在巖土工程詳細勘察階段中主要的使用方法,但通常還需要在勘探工作配合的情況下進行。

室內測試優點:在對試樣進行試驗時的條件很容易控制,操作相對容易,室內測試能夠大量廣泛的使用。室內測試缺點:試驗的對象尺寸規模小,試樣很難宏觀反映出整體的巖土對結構的影響,另外試樣的代表性不強;并且不能夠做到保持試樣的原樣不變。

原位測試優點:試樣是在巖土工程勘探的現場進行測試;測定的試驗對象尺寸足夠大,能夠很全面的反映出宏觀巖土對結構的影響,原位測試的代表性很強;效率也比較高,用的時間也比較短;尤其是面對巖土層的采樣難以進行的時候,仍然能夠通過這種測試評定其工程性質。原位測試缺點;在進行試驗時,巖土工程勘探的場面比較復雜不好控制;容易受外界環境影響出現誤差,原位測試還會消耗大量人力、物力。

1.2.2 現場監測檢驗

要不定期的對巖土工程勘探的現場進行監測檢驗,其是為了保證工程的施工質量和施工安全,提高效益。所謂的現場檢驗,就是對施工中前巖土工程勘探得出的結果進行驗證核查和對巖土工程施工進行監理和質量控制。而現場監測監測的是各類荷載和施工作用對巖土反應性狀和對環境影響,以及監測施工運營中的結構物等方面。通過現場檢驗和監測,可以保障工程的質量和進程安全順利的進行。

2 巖土工程勘探中存在問題

2.1 勘察手段不合理

在對巖土勘探時要制定詳細的勘探規劃,但是在具體的勘探過程中,各個勘探單位往往不能嚴格按照國家相應的標準進行勘探,又或者選擇不合理的勘探方法進行勘探,這樣就導致工程勘察結果無法滿足相應的要求。

2.2 勘察人員技術不成熟

在進行巖土工程勘探時,相應的作業人員沒有嚴格按照標準的勘探技術進行操作。為了減少花費,很多的勘探單位在招聘員工時的要求會大大降低,往往會考慮那些工資要求低的人員。而這些人員大都沒有進行專業的培訓,在進行勘探時導致操作規范甚至錯誤,無法保證巖土工程勘察的質量。

2.3 勘察技術落后

近幾年,我國在勘察方面已經取得了很大進步,但是相比較那些發達國家還是比較薄弱。勘探的方案不科學、勘探的設備落后、缺乏相應資料等問題制約著我國勘探行業的發展。所以我國的勘探行業還有很長的路要走。

3 巖土工程勘探的方法和技術手段

3.1 工程地質測繪與調查

工程地質測繪與調查是巖土工程勘探中一項基礎工作,在建筑開始施工前的最初階段,往往采用工程地質測繪與調查的方法。其本質是運用所掌握地質知識理論,對現場地質現行進行觀察,分析地質性質和活動規律,從而推斷出地下的地質情況,為其他勘探方法提供依據。在眾多的巖土工程勘探方法中,工程地質測繪是最為經濟、有效的一種方法。高精度、高質量的測繪能夠準確的推斷出地下的地質情況,為進一步勘探提供有效的指導。

巖土工程設計從低級到高級可以劃分為四個階段,即研究勘探階段(稱“選址勘探”),工程初步勘探階段,工程詳細勘察階段,工程施工勘察階段。工程地質測繪與調查正是在第一與第二階段之間,對整個工程地質的勘探有著十分重要作用。

3.2 勘探與取樣

了解場地地下巖土的性質、巖土的分布及地下水等狀況,勘探工作前要對當地的巖土層進行取樣試驗。勘探主要有地球物理勘探、鉆探和坑探三種。大體掌握當地的地質特點,并根據當地的地質狀況采取合適的勘察方法來進行大規模的巖土工程勘探。巖土工程勘探如圖1所示。

3.2.1 物 探

物探是一種間接勘探地質狀況的方法,比坑探和鉆探輕便、經濟、迅速,能夠把在測繪中難以推斷但又急需了解地質情況這一問題解決,所以,物探經常和工程地質測繪配合使用,另外,物探還可以為鉆探和坑探做鋪墊。然而,使用物探常常會受到地形條件的限制,導致其結果具有不確定性,所以,物探的結果還需要用鉆探或者坑探來進行驗證。

3.2.2 鉆探和坑探

鉆探和坑探是查明地下地質情況最直接可靠的手段,是在巖土工程勘探中不能缺少的。鉆探工作使用的范圍十分的廣。要根據勘探地質不同而采用不同的鉆探方法。在鉆探無法達到目的狀況下,可以采取坑探的方法。坑探工作有很多種,因此要根據勘探的要求選取合適的方法。以工程地質測繪和物探的成果作為勘探工程的指導可以有效避免勘探時的隨意性和盲目性。勘探工作時一般需要動用機械設備。鉆探車如圖2所示。耗費很多的人力、物力,有些勘探工程周期長并且很容易受到外界條件限制,勘探工程要做到經濟合理。盡量以較少的工作量得到較多的成果。在進行工程地質勘探時工程地質測繪、鉆探和物探配合要密切。

在巖土工程勘探中,鉆探、坑探、物探相比較,鉆探的優點更加突出,鉆探可以在各種復雜環境下工作,通常不受地形、地質條件的限制;勘探得到結果精度較高;能提供監測工作和原位測試,勘探時的深度越深,其效率較高。

(1)巖土工程鉆探的特點:

①在進行鉆探工程的布置時,要考慮自然地質條件結合結構特點及其工程類型。例如房屋建筑與構筑物應按照建筑物的外部輪廓線布置。

②在對深埋隧道鉆探或者為了解專門地質問題而進行的鉆探時候,鉆探孔深一般十余米至數十米,經常采用小型、輕便的鉆機來進行鉆探工作。

③在鉆探工作時鉆進的方法、鉆孔的結構、鉆進過程中等方面均有特殊的要求。濕陷性黃土地區鉆探時容易造成坍塌所以不能夠使用水鉆勘探。

(2)巖土工程鉆探的特殊要求:

①巖土工程鉆探的主要對象是巖土層,應仔細鑒定巖土層,準確判定巖土層的分層深度,正確鑒別巖土層的結構、濕度和密度等因素。

②巖心采取率要求較高,巖心采集如圖3所示。

③水文地質觀測和水文地質試驗是巖土工程鉆探的重要內容,通過了解巖土的含水性,發現掌握各含水層之間的聯系,從而確定巖土的滲透系數等。

④在鉆進過程中,經常需要采取巖土樣來研究巖土的工程性質。

4 結束語

巖土工程勘探決定了整個工程的質量,因此,巖土工程勘探顯得尤為重要。在勘探過程中,勘探人員要嚴格按照國家標準來進行施工,勘探人員要保證在勘探過程中不出現重大失誤,保證工程能夠按時、按量、安全的完成。

參考文獻

篇9

關鍵詞:巖土工程;工程勘察;數字化技術;勘察技術;勘察方法;數字化地圖

中圖分類號:TU753 文獻標識碼:A

巖土工程勘察是工程項目施工前的首要步驟。一般而巖土工程信息包括的內容較廣,而單純地從這些信息中很難立即對所在場地的工程地質參數的具體分布規律給出準確的答復。尤其是對于傳統的巖土工程所進行的資料分析和解釋,不能及時充分的提示出它們之間的空間變化規律,這樣就會很難讓人們理解。

信息化技術下的計算機圖形處理技術不斷地得到完善,己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。這樣的發展勢頭會最終形成巖土工程勘察數字化完整而系統的結構體系。

一、巖土工程勘察方法概述

(一)傳統的巖土工程勘察方法存在的問題

相對于現代的巖土工程勘察,傳統的巖土工程勘察方法實際上是存在著一些問題的。這些問題突出表現在以下三個方面:首先勘察信息數字化程度低。對于傳統的巖土工程勘察設計,勘察部門提供的勘察信息主要還是以文字、圖紙或者表格等形式。這些勘察信息主要還是以定性的描述較多,而定量的信息描述較少。所以這種情況下就使得勘察設計人員在對信息斟別時不能做出足夠準確的評估和判斷。除此之外還可能造成對勘察信息利用和勘察信息處理上的種困難和問題;其次傳統巖土工程勘察資料過于地質化。主要由于部門本身的分割不同,再加上勘察作業和勘察設計工作又相對分散,所以就會導致勘察提供的巖土工程信息不夠直白,讓設計人員不能直接地看明白。另外,這種形式使得勘察也很難參與設計的全過程;最后數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。地形圖是設計系統中最為關鍵和重要的信息數據。傳統地圖中數字化地圖中還有很多不夠成熟的技術條件,所以這樣就會直接導致與CAD設計軟件的接口不匹配,如果是這樣兩者之間就不能形成對接。設計系統于是還需要重新對勘察資料進行數據化處理,這樣的反復工作環節會影響到后期對軟件系統的推廣和使用。

(二)數字化勘察技術概述

數字化巖土工程勘察主要指的是應用當代諸如數據庫技術、網絡通信技術和測繪等多種技術的技術,然后通過利用計算機和相應的軟件,把一個工程項目的所有信息有機的集成到一起。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。該技術體系和傳統巖土工程勘察相比,它能夠實現把圖紙、表格或者文字等信息以數字化形式組成一套建構體系。

二、數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術探討

(一)巖土工程數字化建模方法

巖土工程地質建模方法中歷史最早,也是目前采用較多的就是表面模型法。它主要就是通過

對工程地質體的外表面來表示均質地質體的一種建模方法。表面模型法的數據主要來源于測點所獲得離散的測點資料。表面模型法通過對接收到的屬性特征數據和幾何特征數據信息來對其進行解釋,繼解釋之后再對地質體界面進行重構。在實現重構之后它就可以通過構成網狀曲面片然后定位整個地質體的空間屬性。對于表示面表面的方法有很多種,比如不規則格網法、規則格網法以及等值線法等等方法。此處僅對不規則格網法進行闡述。

不規則格網法(TIN)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。

(二)數字化巖土勘察工程數據庫系統

基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:(1)基礎地理數據這些數據主要包括:自然區劃圖和地形、地貌圖;(2)巖土工程勘察數據這些數據主要包括:所研究區域的工程地質勘探資料。

結合上述分析,數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建:首先對巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。

其次是對數據庫建立實現。巖土工程一體化系統的數據有三類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料。

三、結束語

傳統的巖土工程勘察最終實現向數字化勘察技術邁進,這是未來巖土工程勘察技術的發展方向,也是必經之路。但是因為中間還有一些未能即刻解決的問題,所以使得巖土工程勘察數字化技術的應用實現普及還需要一段時間。對此筆者認為應當加快對一些現在技術難題的攻克力度,同時對于巖土工程數字化技術應用類型人才,國家要進行不斷地輸出和培養。這樣才能使巖土工程勘察數字化技術盡快得到應用和廣泛普及。

參考文獻:

[1] 許兵. 論工程地質模型――涵義、意義、建模與應用[J]. 工程地質學報,1997(5):199.

篇10

【關鍵詞】巖土工程;工程勘察;技術;問題;

中圖分類號:U412.22+1 文獻標識碼:A 文章編號:

1.工程基礎勘察的理論與實際中應用技術的關系

巖土工程基礎勘察我國真正系統進行要求的比較晚,直到改革開放了才重視起來。到底什么是巖土工程基礎勘察呢?正式點說,就是將涉及到工程力學、 工程地質的學科結合起來進行地質勘察的學科,通俗一點說,就是在建設建筑物前,要對建設用地及周圍的地下土質、巖石層、地下水等進行勘察,看看這個項目是否可行?建筑物建好后是否穩健,或者提出一些好的改進措施。 巖土工程基礎的勘察中的問題解決,就是在理論的基礎指導下,相關的技術人員通常都是通過自己累積的工作經驗,在結合工程的相關情況,建立模型,然后做出正確的判斷,對出現的問題進行解決。巖土工程基礎勘察的對象主要是地面以下巖石、土質以及周圍的一些東西,這僅僅憑借肉眼是看不出來的。 很多巖土體的受力狀態比較復雜,在施工的時候存在著很多危險,很多突發性的問題都會出現,這時候,就能看出理論運用和經驗結合的重要性,這就需要我們的一些老的,具有豐富經驗的老資格的工程技術人員對年輕的技術人員進行指導教育,并言傳身教,只有培養好新的技術人員,才能保證巖土工程基礎勘察的有序進行,為避免出現問題,做好巖土工程基礎勘察工作,正確反映場地和地基的工程地質條件就顯得特別重要。

2.巖土工程勘探的技術方法

2.1工程地質測繪

工程地質測繪一般在勘探工作的初期階段進行,是巖土工程勘探的一項基礎工作。其目的主要是為了查明地形以及地貌特征,劃分地貌單元;對巖層的風化程度進行鑒定,同時區分土層區的新近沉積土以及其他特殊性土。工程地質測繪認識工程地質條件的最有效、最經濟的方法,高質量的工程地質測繪能夠準確地推斷出地下的地質情況,能夠有效地指導其他勘探方法。

2.2勘探與取樣

勘探方法主要包括物探、坑探以及鉆探等,主要是調查地下地質情況的方法,在實際的勘探工作中應當依據勘探的目的以及巖土的特性采取不同的勘探方法。其中,物探屬于一種間接勘探的手段,這種方法在使用時不僅輕便、經濟而且勘探迅速,可以有效的解決工程地質測試中難以推斷卻又急需了解的地質問題。而鉆探與坑探均屬于直接勘探的手段,可以準確地了解地下地質情況,在巖土工程勘探中是必不可少的方法。在取樣的時候,應當根據施工場地底層的情況,砂層取n級試樣或者是W級擾動樣,土層則選用靜壓法采取I級試樣。

2.3原位測試

在原位測試中,某些巖土樣品例如粘性土就可以通過室內試驗的方式進行測試,但對于一些無粘性的沉積土,由于不可能獲得不受擾動的原狀巖土試樣,因此對這一類的樣品的密實度、壓縮性以及強度的評價常常需要通過原位測試的方法來獲得。在巖土工程勘探中,經常用到的原位測試方法有:圓錐力觸探試驗,該方法主要用于對地基土的強度、變形參數以及地基承受力的評價,雖然適應性廣,但誤差較大;波速測試,該方法主要用于對各類巖土體的壓縮波、瑞利波或剪切波波速的測定。

2.4檢驗檢測

現場的檢驗和監測也是構成巖土工程勘探的一個重要的環節,在施工和運營期間需要做大量的工作,這項工作一般在高級勘探開始階段實施,因此被列為一種勘探方法。其主要作用是保證工作質量與安全,提高工作效益。同時檢驗與監測所獲得的資料也可以推導出一些工程的技術參數,并為之提出修正設計。

4.巖土工程基礎勘察出現問題的解決方法

俗話說“學無止境”,對于從事巖土工程基礎勘察工作的技術人員來說,那更是“察到老,學到老”。 我們要明白,巖土工程基礎勘察工作現在是越來越重要了,這對人民的生命安全,對社會的穩定和諧都是一個“地基”的作用。 那么面對存在的這些主要技術問題,我們將怎樣解決呢? 通過請教相關的專家并查閱資料,我認為可以考慮從以下幾個方面去著手解決:

4.1 運用高科技解決大問題

針對巖土工程基礎勘察中的技術問題, 我們可以考慮應用高科技技術去解決部分問題。 我們都知道,機器總是要比人耐用,尤其是在條件惡劣的地段,我們可以考慮采用聲波探測儀器進行巖土層面的勘察,這樣不僅僅可以加快勘察的速度,而且準確率更高,對原來勘察人員無法到達的地下部分、巖洞部分也都可以進行勘察,做到“無一遺漏”。

4.2 加強新技術的應用

我們可以將日常的監測與巖土樣本的參數錄入數據庫,對難以獲取可靠參數的巖土樣本,我們可以考慮利用與這些數據比對的方法進行分析,計算;對于不穩定的地質區域,我們可以考慮制作離心模擬模型進行研究。 還可以采用智能化技術,如采用智能機器人進行巖土采樣與巖土層界面劃分。

4.3 加強業務學習、技術培訓力度

盡可能的組織技術人員參加有關的學習和培訓, 并加強日常的學習與培訓,可以考慮每年進行一次業務考核,對考核優秀人員加以獎勵,讓所有技術人員形成一種“愛學技術、想學技術”的氛圍,并加強技術人員的技術交流、知識滲透,盡可能為技術人員創造學習的機會,相信,經過一段時間的學習培訓,他們的綜合素質和技術素質都會提高的。

5.結語

常言道“細節決定成敗”,作為一個巖土工程的技術人員,一定要做到理論與經驗的有機結合,學習好各種規范,巖土工程基礎勘察,是對建筑建設前的第一道“安檢”,而建設項目的場地的地質情況、周圍的環境情況以及工程建設巖土的條件,對場地性質的掌握,就如同一個醫生對患者的正確診斷一樣,巖土勘察技術人員的任務對場地進行“診斷”—查明情況,為施工提供各種技術數據,對場地的巖土進行分析與評價,并對存在的問題“開出藥方”—提出合理的解決方案,最終保證工程能在安全中進行建設,保證施工的高效運行后的工作中去進行完善。

【參考文獻】

[1]趙成剛,白冰,王運霞.土力學原理[M].北京:清華大學出版社,2004.

[2]李廣信.高等土力學[M].北京:清華大學出版社,2004.

[3]李本嵐.淺析工程勘察的技術問題[J].中國新技術新產品,2010,(23).