岩溶区岩土工程勘察中的问题研究论文_张瑞鹏1,高冬红2,岳帅3

岩溶区岩土工程勘察中的问题研究论文_张瑞鹏1,高冬红2,岳帅3

中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁沈阳 110010

摘要:当前从岩土工程方面的考察来说,在一定程度上存在着考察方式落后,且考察工作不被重视的局面,这一系列的问题所在,在很大程度上阻碍了岩土工程的有效发展。因此,本文主要是针对勘察过程中存在的问题予以明确和分析,为今后的勘察工作提供助力。

关键词:岩溶区;岩土工程勘察;问题

岩溶区域的水文地质条件比较复杂,同时地表水和地下水有着紧密的联系,因为水量变化比较敏感,极易造成很大的影响,例如引发岩溶渗漏等系列问题,造成地质环境破坏。除此之外,地下水发生变化,极易使得区域内出现不稳定斜坡,造成地形破坏,影响着建筑稳定性。基于此,做好勘察工作,掌握基本情况,采取有效的防范措施,有着重要的意义。

一、岩溶形成的基本原理

岩溶形成的基础存在于天然存在的可溶性岩石,如石膏、石灰岩、白云岩等,此类岩石经流水长期冲刷就会逐渐被溶蚀,结合沉积作用或其他化学作用,就会形成多种岩溶地区,较为常见的有裂隙、石芽、石沟、石林、溶洞、钟乳石等。在形成条件上有大量可溶性岩石和大量水体两种:(1)大量可溶性岩石。岩溶地区的形成既需要可溶性岩石,且岩石的数量也必须达到一定水平,否则受流水冲刷条件下的水土流失效应,并不能形成岩溶地区。在岩体分类上,大多数可溶性岩石属于碳酸盐岩、硫酸盐岩以及卤化盐岩类等,这些岩石的成分复杂,在流水侵蚀条件下,会逐渐形成岩溶地区。(2)大量水体。结合上述可见,流水水体也是形成岩溶地区的必要条件。一般情况下,如果大量可溶性岩石周边存在大量流水水体,水体就会对岩石造成溶蚀、动力侵蚀两种作用,在这两种作用下就会促成岩溶地区,同时如果流水水体来源与降雨,则代表水体可能属于二氧化硫水体,此类水体内部存在大量碳酸,冲刷条件下会不断扩张可溶性岩石地带的孔隙,使其不断扩张、增多,长期如此,就会形成溶洞、暗河等岩溶地区。

二、验算方法中存在的问题

现阶段,规范法地基变形计算方式在广大工程设计人员工作期间得到应用,该方法的应用过程中笔者了解到,其存在一定的不足之处,即该方法没有充分考虑到地下水位在变化的同时,其会影响地基变形。一些溶洞存在于亚热带气候地区,其具有非常丰富的降水量,同时其具有集中降水的特性,所以地下水位会发生较大的变化,同时降水量对其的影响也是非常巨大的。在大幅度改变地基土层中地下水位的同时,该计算方式中所涉及的计算参数并不会发生任何改变,以至于最终所计算出来的地基变形深度也不会有所改变,所以经计算而得的地基沉降也不会发生改变,很显然,这种情况并不属于合理情况。因为降低地下水位,会显著增加地基土体中的有效应力,继而增加地基沉降。因为我们无法无视因为地下水位升降等因素导致地基变形的情况,所以在此阶段,在计算地基变形的时候,其采取的方式应该是分层总和法,以此,在改变地下水位的同时,也会显著改变地沉降量、自重应力以及附加应力,这和实际情况的吻合程度较高。在计算地基变形的时候,除采取分层总和法之外,也应该采取规范法进行计算,确保最终的建筑物变形验算结果处于最佳合理状态,其最终的取值应该是二者之间最大值。此外,人们常常遗忘的事情还包括,很多时候100-200kPa范围内压应力计算值主要是岩土工程勘察报告提供的压缩模量Es值,在对地基变形沉降进行计算的时候,若是选择的Es值处于100-200kPa压力范围,那么其较为适合中低层建筑,不过对于桩基下地基或者是高层建筑来讲,该压力范围可能不足,所以选择的压力值应该是实际压力,简言之就是取该层地基土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量Es值,可根据室内土工压缩试验结果e-p曲线计算得到。

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三、岩溶区岩土工程勘察中问题的控制策略

1.综合运用勘察方法

3.1.1 地质测绘方法运用地质测绘方法对施工环境进行详细测量,可以帮助施工人员清晰掌握施工要点,比如在岩溶区掌握非岩溶与可岩溶的区别,将岩溶浅表层进行掌握。在此基础上,要做到对实际区域的详细勘察,与测绘人员进行通力合作,进行针对地质的测绘工作,然后在实际测量的基础上,进行后续施工作业。3.1.2 工程地质钻探法利用工程地质钻探法进行测绘工作开展的前提,能够将一定区域的岩层表面进行勘测,得出准确效果。在进行实地工作时,需要利用到岩土取样以及原位测试等工作内容,对岩土进行测试,可以清晰掌握岩土区域岩基的覆盖情况,比如其所呈现的地质物理性质以及力学性质,有效促进后期工作的进行。3.1.3 地球物理勘探方法在进行岩土的勘测工作时,可以合理利用地球物理勘探方法。基于岩土性质的多样化性质,在借助物探仪的条件下,可以有效掌握岩层覆盖的详细情况。

2.边坡勘察

边坡勘察是岩土工程勘察工作当中的一部分,与后续工程建设有着密切关系,在工作中必须做好边坡勘察工作。通过工作结果可以对工程建设条件、地基之间的相互影响关系进行评价,评价结果将决定工程是否能够直接建设。边坡勘察中要注意的三项问题。3.2.1勘察目的。岩溶边坡工程的目的在于:查明勘察区域内的地下水、地质条件,判断其中是否存在安全隐患;得出边坡稳定性计算参数;评价边坡稳定性;对边坡稳定性变化曲线进行预测,且当变化曲线渐弱于标准线以下,要提出对应的加固措施与加固参数。3.2.2勘察内容。①地形、地貌特征以及不良地质作用,例如滑坡、泥石流等;②岩土地质实际条件,如岩土类型、成因、工程特点、覆盖层厚、基岩形态、坡度等;③岩体实际情况,如主要结构面类型、产状、延展、闭合度、充填、力学属性、组合结构、临空面、外倾结构等;④地下水实际情况,如地下水类型、水位、来源、水量、补给关系、透水情况、动态变化等;⑤岩土物理力学性质以及软弱面抗剪强度;⑥降雨时期、降雨强度、坡面植被、蓄水面积等。3.2.3不同边坡工程勘察要求。在大型边坡勘察当中,应当采用分段式勘察方案来开展工作,因为大型边坡勘察面积广泛,短时间内很难完成工作,因此有必要将其分成若干区段来进行勘察,最终将所有区段勘察结果整合、衔接,综合评估岩溶地区情况,同时在单个区段内需要依照制定工作流程来开展工作,如先进行初步勘察,获取实地地质信息、资料,并进行初步评估,再进行深入勘察,围绕初步勘察得到的信息、资料,分析各个信息之间的关系、影响,再次对区段进行评估,最后进行施工勘察,结合前两个步骤的勘察要求,在施工基础上提出具有安全保障、质量保障意义的建设性意见参考。

3.加大勘察队伍的建设力度

不同于普通岩土勘察工作,岩溶区岩土工程勘察的难度更大,对勘察作业的要求更高,因此若想保证此项工作高质量落实,要注重加大勘察队伍的建设力度。目前来说,我国缺少勘察类专业人才,使得勘察工作的成果和效益水平不高。针对此情况,要积极构建完善的培训体系,从专业理论以及实践技术等多个方面加大投入,全面提高勘察队伍的整体水平。通过系统性培训,持续提高勘察人员的整体水平,使其能够高水平完成此项工作,保证勘察作业结果的精准性和可利用性。

结束语:

综上所述,当前岩溶区岩土工程勘察实践中存在着系列问题,影响着勘察作用的发挥。不过勘探技术的局限性导致很多勘探问题出现,从而加大勘察队伍的建设力度;加大岩土工程的监测力度。通过采取系列控制措施,最大程度上保证勘察作业的效益。

参考文献:

[1]欧国华.岩溶地基岩土工程勘察及地基处理分析探讨[J].资源信息与工程,2017(2):90-91.

论文作者:张瑞鹏1,高冬红2,岳帅3

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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