摘要:近年来,随着工程建设项目设计要求越来越高,岩土工程勘察技术规范要求也越来越严格。岩土工程勘察是岩土工程的基础工作,对岩土工程项目的安全、进度、质量、施工和设计都有着十分重要的作用。施工过程中应选择最为适合及全面的勘察方法,有效查明建筑场地的工程地质条件,作出正确的评价分析,为工程建设的规划、设计、施工和正常使用提供依据。本文在此从几个不同的方面对岩土勘察过程中的几个方法做了分析,并对新的勘察技术的应用做了一定的研究。
关键词:岩土工程;勘察技术;GIS技术
前言:岩土工程勘察是一种综合性的工程地质调查工作,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全及造价。应根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。
一、岩土工程勘察概述
岩土勘察主要是采用一定的设备和一定的勘察技术,对工程建设所相关的岩土体的相关参数以及基本力学性能进行勘察,从而为工程项目的选址、施工监测以及可行性研究报告、地基处理等提供基本的依据和参考。
岩土工程勘察的对象主要是地面以下的地质体,难以直接观察和检查。大多数岩土体是非均质、各向异性的,且受力状态复杂,岩土工程类型及其勘察、设计和施工方法繁多,尤其是在复杂条件下场地自然条件的多变性,遇到的岩土工程问题多种多样,其勘探工作的实施要正确反映场地和地基的工程地质条件就显得尤为重要。
岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
二、岩土工程的几个勘察方法要点
1、工程地质测绘与调查
运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
2、土工试验及岩土工程参数的选择
首先,对于土样的级别要明确。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆土样的质量等级根据扰动程度不同可分为四级,不同级别的土样可做的试验内容不同,所以在实验室中开土时先应鉴定土样的级别,明确此土样可做哪些试验,不可做哪些试验,以避免出现一些不能反映地基土真实性质的数据,合理评定地基土的性质,给出准确、合理的岩土工程性质指标。其次,土工试验的一些项目要有的放矢地去做,如压缩试验中荷载压力大小、粉土的颗分等。压缩模量是地基土的主要变形参数,在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工试验中做压缩试验来测定计算地基土的压缩系数和压缩模量,但对同类地基土而言其压缩系数和压缩模最也不是定值,它们因荷载压力的大小而异,通常的压缩试验给出的是荷载压力从100 KPa至200 KPa时的压缩系数a1-2和压缩模量Esl-2;在进行地基土沉降估算中,压缩模量一定要选用与实际应力环境相对应荷载压力级别下的压缩模量,以便进行沉降估算。
3、勘察方法的选择
岩土工程的勘察方法主要包括钻探、坑探以及物探等。岩土工程勘探主要是为了调查施工场地地下的地质情况,通过取样调查可以进行原位测试。勘测过程中,应根据勘测目的选择符合岩土特征的方法进行勘测。物探主要是通过间接勘测达到勘测目的,物探法比钻探及坑探法更加轻便迅速,且成本较低,能够及时地解决地质测绘过程中遇到的无法准确推断却又急于了解的地质问题。钻探及坑探法都是直接勘探手段,又可称为勘探工程,能够可靠地探测地下地质情况,是岩土勘探工程必不可少的勘探手段。因此,根据岩层的类别以及勘察要求选择不同方法的进行勘察。
4、原位测试和实验室试验
在岩土工程分析与评价提供必要的技术参数是原位测试和实验室试验的主要目的。其中包括土壤物理指标,强度参数,固结变形特性,渗透系数,应力,应变关系的时间参数。原位测试通常与帮助的勘探项目是一个详细的调查阶段主要调查方法。原位测试的优势试样不脱离原来的环境,主要在原地应力条件下土壤和岩石的体积大,可以反映出宏观结构的岩石和土壤性质。并且试验周期短。当然也有缺点,缺点就是试验应力路径是难以控制,边界条件复杂一些测试耗费人力。室内试验的优点是容易控制的测试条件,应力和应变条件可支配收入可以批量取样。
5、现场检查和监测
现场检查和监测的主要目的是确保工程质量和安全,提高工程效益。现场检查的意义,包括施工阶段的岩土工程勘察成果的核查和验证,对岩土工程施工监理质量控制。现场临测是包括在建设和各类载荷对岩石和土壤的反应特性监测,建设和运营的结构监测及环境影响监测等。检查和监测获得的数据可以扭转一些工程和技术参数,及时修正设计和技术经济优化。
6、地下水位观测
由于城市对地下建筑物需求的增长,对地下水位的观测也变得尤为重要。地下水的类型、流向、水位、流速、补给来源、腐蚀性、水位变幅及含水量、含水层性质、渗透系数都会对建筑物产生一定的作用和影响。所以确定地下水的抗浮水位尤为重要,不能仅仅只凭经验值来确定抗浮水位,这是不负责任的。地下水位受诸多因素的影响,所以要详细收集勘察期水位值、历史最高水位值,并进行详尽的调查,考虑到各种不利的因素的影响,从而全面、综合地对实际情况进行评价。
三、加强对于新型勘察技术的应用和管理
1、GIS技术
GIS技术出现后,计算机数据处理、图形处理能力也在不断提高,使得勘察资料信息的收集整理更为简便快捷。而且,由于使用计算机处理数据,勘察数据结果科学性大大提高,也促进了工程勘察水平的提升。除此之外,在岩土勘察中广泛、有效的利用地理信息系统,在较大的网络平台上,还能方便快捷的实现资源信息共享,进而有利于勘查工作统筹全局整体优化,也有利于单项工程在权衡整体的情况下做出更为科学合理的决策。不过,需要注意的是,即便GIS技术比较高端,会大大增强岩土勘察工作效益,但是GIS技术毕竟是人工研发的一项技术,不能完全取代传统的勘察技术。只有勘察人员做足够的资料收集、野外调查后,再运用GIS技术进行分析,才能得出科学合理的数据。
2、数字化岩土工程勘察技术
数字化岩土工程勘察就是应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术及CAD技术,通过计算机及其软件,将工程项目的所有信息有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,从而作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的智能化的工程勘察设计体系,这种技术主要要解决的是岩土工程勘察中场地方域的数字化、场地物性指标的数字化、场地地层的数字化和岩土工程勘察数据库的设计。
四、结语
综上,岩土工程勘察对建筑方案的选择和施工都有重要的影响,准确的岩土勘察成果是保证工程质量的前提。实际勘察过程中应掌握与岩土工程勘察有关的各类规范,采用多种手段进行岩土工程勘察,对建筑场地进行稳定性和适宜性评价,为基础和上部结构设计提供准确、真实的岩土工程资料,积极应用新技术,从而推动岩土工程的进一步发展。
参考文献
【1】王若锋,贾志强.浅谈岩土工程勘察中应注意的问题[J].中国勘察设计,2009,(02).
【2】魏文昌.浅谈岩土工程的勘察技术[J].中国房地产业,2011,(8):134.
论文作者:陆杰正
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/11
标签:岩土论文; 工程勘察论文; 技术论文; 地基论文; 岩土工程论文; 场地论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;