摘要:工程正式投入施工前,勘察岩土与地形地质是必不可少的基本环节,将直接决定工程的施工质量。若工程所在的地形地质比较复杂,则施工前的勘察工作更显得至关重要。笔者在参考近年资料文献的基础上,结合自身的工作经验,首先简述了复杂地形地质的特点,继而分析了岩土工程的勘察技术。
关键词:复杂地形;地质;岩土工程;勘察;技术
岩土勘察是一项系统、复杂又十分艰苦的工作,勘察人员必须对水文、水域、水情、地质、地貌有详细了解,这也是保证勘察工作顺利进行的基础,将直接关系到工程最终的施工质量。在复杂地形地质条件下开展岩土工程的勘察,首先要了解地貌、环境、土质特点,然后结合地址地形的具体情况,采取科学的勘探技术,在压缩工作量的同时,又能保证勘察质量。
1复杂地形地质特点概述
中国坐落于太平洋息西岸、亚洲东部,土地面积960万平方公里,领海面积470万平方公里。幅员辽阔的特点,决定了中国很多地区的地形地质非常复杂。以福建省为例,地形轮廓由西部、中部绵延的大山勾勒而成,山地、丘陵是主要地形。福建省有很多侵蚀海岸,海底沉积了大量泥沙,绵长的海岸线两旁岩体林立,鹰嘴岩随处可见,进一步提高了岩土勘察难度,在勘察技术的选择上也面临挑战,我国很多地区的地形地质都与福建省有相似之处。当地层开始形成的时候,地质下层与地质的周边环境会发生改变,由此形成了特征不同的地层区域,有的地层容易沉降,有的地层岩浆十分活跃,还有的地层除了有大量火山岩,还分布了许多侵入岩,主要的构造体系有三种:东西方向、南北方向以及新华夏系,前两种构造体系比较少见,更多的是新华夏系。岩土勘察工作必须以地壳活动情况、地质结构、地层结构为依据,在详细了解地形地质条件的基础上,采用最合适的勘察技术。
2复杂地形地质环境中,岩土工程的勘察技术
实用性是勘察工作的核心原则,无论是评估岩土数据、技术参数还是技术指标,首先要考虑的便是实用性。特别是勘察复杂地形地质,勘察技术切忌复杂、花哨,要选择简单、易操作的技术,比如以下四种。
2.1室内试验
这也是评估勘察区域地质问题的一项重要手段,在岩土工程的勘察中非常常见,结合具体的问题在室内进行相应的试验,由此评估出岩土的物理学特点及相关指标。通常情况下,物理学试验主要有以下几种:准确评估土层的压缩程度、检测土层性质、分析土层的颗粒,以此作为给砂土定性、分类地下水的科学依据。
2.2钻探
30型台式钻机是岩层钻探中最常用到的机械设备,钻探作业的方式主要有两种,一是回转钻进、二是泥浆护壁。值得强调的是,若土岩芯属于粘性特点,在采取率必须超过90%,对所有土层的结构、特点进行详细的分析辨别,土层每出现一次方向上的变化都应记录在案。只有如此,工作人员才能客观了解土层结构,为下一步的勘察工作做好充足准备。
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2.3地质测绘
这是岩土工程勘察中应用最为广泛的技术,其最终目的是详细分析工程区域的地形地貌。勘察人员要想推算岩土的形成原因与时间,掌握岩土结构和特点,必须先了解工程区域的地形地质,确定周边环境是否会影响勘察结果,尽可能规避这种影响因素,保证岩土勘察的客观准确。
2.4原位测试实验
该技术包含两种实验方法:第一种是静力触探试验,原装液压静力接触探头是试验中必须使用的探讨,当采集到地形地质数据后,再通过计算机软件加工、分析;第二种是标准灌注实验,严格按照相关标准选择落锤,正式实验前,首先需要清孔,以20次/s的速率为宜。原位检测试验是岩土勘察过程中最基本的技术,且操作方便,实用性强,通过试验,能够得到岩土物理力学的准确数据。
2.5勘察实践
比如某水库工程,该地区大部分是沙壤土层、冲洪积砂砾石层,还有少量的地滑对基层与沼泽。水库东北向曾经发生断裂,第三系发生过剧烈活动,断线盆地与水库相连,第三系的基岩有新有旧,共15层,大部分土层属于中压缩性土,缺乏强度,砂土层承载力弱,无整体岩块,尽管边坡陡峭,但稳定性能够保证。沉头、压缩系数提高,坝基第四系的土层非常松软。
3复杂地形地质环境下,地基的施工技术
3.1垫层技术
也被叫做水坠技术,广泛应用于黄土细碎砂层地基的施工。施工方法如下:挖掘基坑至需要的深度,于基坑两旁放置佯装设备,普砂层的标准厚度是30厘米上下。铺砂完毕后,在基坑中注水,让基坑和砂面处于同一水平面上;使用钢制工具将沙砾摇晃均匀,若沙砾出现沉降,则必须拔出钢制工具,重新操作。
3.2强夯技术
这也是地基施工中最常用的技术,优势是低成本、高效率,而且取材方便,操作简单,是费用最低,且夯实地基最有效的技术之一。强夯技术尤其适用于复杂地形地质环境,让夯锤通过反复的自由落体夯实地基,除了能够提高地基的承载能力之外,强夯技术还可以改善地基的液化与压缩特点,让黄土不再容易湿陷。
3.3振冲技术
这也是地基施工的常用方法,用水冲的方式提高地基强度,振密松砂的土层特别适用振冲技术。操作原理为:在振动器的作用下,砂砾层会出现液化、振动现象,在此过程中改变砂砾的原本位置,实现沙砾重排,缩小沙砾间隙,提高沙砾密度,最终达到增强砂砾层承载力的效果。正是由于振冲技术特殊的工作原理,使之在黄土地基环境中广为普及。
结束语
岩土勘察的意义在于,深入了解工程施工区域的岩土特点,分析不良的地质问题,评估影响施工进度、施工质量的因素,通过各种试验、技术得出准确数据,为制订有效的解决措施提供依据。无论是采用怎样的技术处理地基,都要用精细的实验反复测试经过处理的地基质量,保证勘察工作中的一切内容符合相关的制度标准,用精湛、科学的技术为岩土工程的勘察工作筑起一道坚实的壁垒,实现优质的勘察质量,推动我国的工程建设事业的长远发展。
参考文献
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[3]刘卫今.浅析如何在复杂地形地质条件下进行岩土工程勘察[J].建筑工程技术与设计,2013,(9):181-181,183.
论文作者:孙维平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签:地质论文; 地形论文; 岩土论文; 技术论文; 地基论文; 土层论文; 地层论文; 《防护工程》2018年第1期论文;