巖土工程勘探與試驗評價
時間:2022-04-24 04:35:00
導語:巖土工程勘探與試驗評價一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
巖土工程勘察是運用地質學、巖土力學、工程地質學的理論,按照科學的勘察程序與方法,利用有效的測試儀器和技術,調查和工程建設有關的工程地質條件,評價存在的與巖土工程何關的工程地質問題,為工程建設的設計、施工等提供詳實、科學、準確的地質資料。
1野外勘探工作
巖土工程勘探.作是在現場踏勘、收集勘探區地質資料,明確擬建工程的結構、類型、基礎埋深、基本荷載情況等的基礎上編寫勘察大綱,制定勘探工作量,但在實際工作中,因勘探區地層了解不詳、建筑物結構、功能等情況的不明確,往往出現很多問題,具體表現在以下幾個方面:
1.1勘探點間距
實際工作中,勘探人員雖嚴格按原定大綱執行,但因現場編錄人員的不仔細,不能做到隨機應變,造成在內業資料整理中發現相鄰兩勘探點地層變化很大,甚至相差懸殊的情況。另外,在對勘探區巖土特性不太了解的情況下,按某個地基等級進行勘探,在室內對所采集的巖土試樣進行分析時,發現如鹽漬土、濕陷性土等特殊性巖土,使地基等級簏生變化,造成勘探點間距的不合理。遇復雜地基情況,應按規范要求加密勘探點,不能局限丁經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,否則難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患。大部分勘察人員遇到上述情況,都會進行補充勘探,完善勘察工作,造成…定的成本支出。但在工勘市場競爭激烈、盲目壓價的地區,遇到這種情況,勘察人員可能會閉門造車,給工程建設造成資金浪費或埋下工程隱患。
1.2勘探點深度
建筑基礎形式結構形式不同,勘探深度不同,如5~6層磚混結構住宅,勘探孔深15m可滿足要求,在工程地質條件好的密實碎石土及基巖區可適當減小深度,而多層框架結構商場,高度較大的地下室,由于柱網的柱荷載人,基礎面積大甚至可能采用樁基,尤其在細土平原區可能存在軟土層的情況下,15m深度不能滿足要求。相反,在有豐富經驗的碎石地區,對2、3層一般建筑物,也盲目地勘探15m深,造成不必要的浪費。
1.3原位測試
原位測試應嚴格按規范進行,在施工中常會出現一些所謂“捷徑”,靜力觸探按規定應定深調零以減少零漂,有時圖省事不按要求調零,造成數據采集不準,尤其在氣溫與地溫相差較大的冬、夏季,觸探指標相差更大;標準貫入試驗不按規定進行桿長和孔深校正,在縮徑和孔底有殘留時,不能及時發現標貫器未落至測試位置,造成標貫擊數嚴重失真;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,但在施工中由于連續貫入比較緩慢,且起桿困難或局部遇到稍大卵石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擊數不夠詳實,進而造成對碎石士評價的困難。
1.4地下水位觀測
地下水位量測要求各勘探點應同時進行,量測時間須在最后一個鉆孔施工完成24h后進行,量測時需考慮周圍地下水的開采情況,水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合,精度要求為±2cm。但實際施工中,對鉆孔(探井)中水位的量測,終孔即測,也不考慮附近有無抽水井及地下水溢出的陡壁等,以致所量測的地下水位極為不準,甚至給工程施工帶來意想不到的麻煩。
1.5試樣采取
試樣采集中,沒有嚴格按照規范要求,原狀樣高度不夠,數量不足或密封不到位,造成土中含水量散失,有時用于顆分或土鹽化學分析的碎石土試樣,采集時因從井壁敲刻接收不好,造成多為大顆粒,影響對實際級配的定性或土鹽化學分析的準確性。采取地下水試樣時,鉆孔剛終孔即采取,尤其是采用沖洗液或泥漿護鉆進的鉆孑L,其水樣成份根本就無法代表地下水的真實成份。
2室內土工試驗
2.1粉土的劃分
按規范,粉土是粒徑大于0.075ram的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數等于或小于lO的土。在實用中,由于顆分試驗較復雜,仍存在僅按塑性指數來劃定粉土的不全面、不準確的做法;另外,按GB50021—2001規定粉土承載力特征值深寬修正及按G5007—2002規定進行液化判別均須根據粘粒含量值來進行計算。
2.2剪切試驗
現很多勘察設計單位沒有配備三軸剪切儀,多用快剪儀進行剪切試驗。直剪試驗受力條件復雜,排水條件不易控制,按GB/T50123—1999之規定,快剪試驗一般適用于滲透系數小于l0_6cm/s的細粒土,對于一般粉質粘土和粉土,其滲透系數多大于10%rn/s,直剪試驗非常勉強,其試驗所得參數可信度不足,僅能供參考用。
2.3土粒比重試驗
很多地區勘察單位,對比重試驗并不重視,多采用經驗估計值,很少進行實測,在巖土工程中,這種誤差可以接受,但在涉及到滲流穩定分析的工程中,就會造成相當大的影響,甚至會得出錯誤的結論。
3巖土工程分析評價
3.1地基均勻性評價
高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規程》JGJ72-90之規定進行,但對一般建筑,GB50021—2001規定要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前,許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區制定相應的評價方法。
3.2地基承載力特征值的確定
我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按GBJ7—89規范確定地基土承載力值在大多數地區可能適合或保守,也可能在某些地區會不安全,故GB5007—2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區仍在采用,因為很多地區的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規范,更有甚者,故意利用所謂地區經驗,逃避責任,降低承載力指標,造成工程浪費。
3.3土的壓縮模量和變形模量相互關系
在實際工作中,筆者發現對土的兩個重要變形參數一壓縮模量和變形模量,許多勘察人員常常概念不清,張冠李戴,作出變形模量大于壓縮模量的錯誤評價,甚至出現前者是后者的二倍關系。事實上,壓縮模量(E)又稱側限壓縮模量或側限變形模量,是土體在無側向變形條件下豎向壓應力和豎向應變之比值,即E=d盯/ds,一般可通過壓縮試驗測定,計算式為E=(1+e1)/a。需要指出的是,壓縮模量(E)不是常數,是隨土體壓力大小而變化的,為便于應用,通常采用應力間隔Pl=100kPa和P2=200kPa所得的壓縮模量E來反映土體的壓縮性。土體的變形模量(E是側向自由變形條件下豎向應力增量△與豎向應變增量△s之比值,即E。:厶仃s。土體變形模量E與材料力學中材料的楊氏模量的物理意義是相同的,只是土體應變中既有彈性應變,又有殘余應變,且大部分是殘余應變,故稱為變形模量。變形模量一般可通過三軸試驗測定,通常采用切線模量和割線模量兩種形式表示。可以證明,土體的變形變形模量和壓縮模量之間關系可用下式表示:Eo=E式中為土體壓縮時的泊松比。顯然,從上式可以看出,變形模量一般是小于壓縮模量的,不可能出現相反的情形。
3.4地震效應問題
對丙類建筑可依據地層值估算場地地層剪切波速,但對重要建筑必須進行波速測試。但有的勘察單位用一句‘根據地區經驗”來確定覆蓋層厚度,判定場地類別,這將對工程的抗震造價有很大的影響。另外,地基處理后剪切波速、場地地基土類別及場地類別是否會發生變化昵,這在巖土工程評價中很少給予重視。對飽和粉土或砂土進行液化初判時,地下水位的選取應為設計基準期內年平均最高水位,也可按近期內年最高水位采用,但很多單位則采用勘探時量測的水位,這是不合理的。
3.5基礎方案的選擇
在基礎方案的選擇上,勘察人員應同設計人共同分析研究,從多個可行方案中選取既經濟又合理的方案。現大多數勘察單位圖省事,既不與設計協商,也不多考慮工程造價,僅提供單一的基礎方案,設計方也不問原由,拿起就用,可能給工程造價造成很大的影響。另外,基礎方案的選擇應依據場地地層情況,并結合地區經驗兩方面綜合分析,忽視任何一方面均可能造成錯誤。
4結束語
在多年勘察工作中實際遇到一些常見問題,在此列舉意在能夠提醒廣大勘察人員,避免類似問題在日常工作中發生,給工程設計、施工提供詳實、科學、準確的地質依據。
- 上一篇:市政府村鎮規劃工作通知
- 下一篇:造船企業外包施工指導意見
精品范文
10巖土錨固技術論文