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关于岩土工程勘探的技术方法思考

2015-10-21徐寿龙

建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:岩土工程勘探技术

徐寿龙

【摘要】文章分析了现阶段我国岩土工程勘探技术存在的问题,提出了完善岩土工程勘探技术的措施。

【关键词】岩土工程;勘探;技术

引 言

岩土工程勘察对象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。

1现阶段岩土工程勘探技术存在问题分析

1.1数字化勘察技术应用不够

在很多岩土工程勘察信息技术上,所采用的还是文字、图纸、表格等形式,对于定性的内容描述较多,这会出现设计人员对所得的勘察信息资料不能准确理解,造成对勘察资料信息资料处理运用的困难。虽然有些地方应用了数字化系统,但某些环节的技术条件还不够成熟,跟CAD的设计软件接口不是很匹配,难以顺利对接,对于勘察资料不得不进行重新的数字化,在一定程度上影响了设计系统的推广应用。

1.2 岩土工程勘察技术中的岩土参数及综合能力问题

在岩土工程勘察中所面临的岩土参数问题,主要有获得的原状岩土样品无法用于室内、外试验,因为这些岩土层出现了残积土、粗颗粒土及风化岩等情况,这样岩土的变性指标、承载力等设计参数就难以确定了。

1.3 目标不明确且勘察依据不够充分

只有明确了设计意图,对工作量的布置才能做到有的放矢,才能更好地解决工程设计和施工中存在的岩土工程问题。但当前不少勘察报告的前期资料收集工作没有得到足够的重视,导致资料收集不全,如不了解拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况。

1.4岩土工程勘察技术中的地质形态及界面划分问题

在岩土工程勘察中,会面临着地下物不明确,埋藏位置及埋藏的深度难以确定,还有地下空洞和它的分布形态问题等都是在岩土勘察工作中需要解决的问题,对于岩土体及岩石的风化程度界面划分、软弱结构及地质构造的判断和不良地质界面的确定等问题,界面的划分和地质形态问题均是岩土工程勘察所面临的技术问题。

2 如何提高岩土工程勘探技术水平措施分析

(1)利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面,从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点:如地下不明物体、软弱结构面、断层等在地下的分布特征、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。

(2)加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性,并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。

(3)加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、各类静力或动力有限元计算、沉降分析、数理统计、地震反应分析等),提高勘探人员综合技术能力。

(4)各种勘察手段的综合应用和思维的多样性,提高勘察精度,全面反映勘察场地各种地质体的形态、界面、物理力学特征及其相互之间的关联性。在方法上,不能只依靠传统的单一勘察手段,随着科学技术的不断发展,应综合采用工程地质测绘、钻探、坑探,合理地选择、运用工程物探技术,重视遥感和地理信息系统在勘察中的应用等。

3 实例分析某工程岩土勘探技术

3.1 工程概况

依据工程实例分析某居住小区依山而建,拟建场地沿山脊走向呈长条状,其长轴方向长度约为2.2km,短轴方向长度约为0.7km,占地面积约为1610亩,拟建物主要为多层(3~6层)住宅和(2—3层)别墅,及少部分公共建筑(商场、学校、卫生院、农贸市场、邮电局、会所等)。业主按使用功能把本项目划分为A—G等七个区,山体北部为A—C区,山体南部为D—G区,场地中部为居住小区的标志性建筑柱廊和生活桥。

本工程占地面积大,位于丘陵地貌,地形复杂,基岩埋藏浅,许多地方直接裸露,并且跨越的地层单元多,既有山前冲洪积物、坡积物、淤积物,又有新近场地平整时回填的人工堆积物,其中大部分场地表面分布有厚达十来米(含有直径可达1— 2m的巨大块状石头)的人工填土,地层和岩性分布复杂。

基岩主要为花岗岩,局部有断层分布,岩石的裂隙较发育,伴有花岗斑岩岩脉、石英正长斑岩岩脉、辉绿岩岩脉穿插其间,垂直山脊走向仅400m宽度内就分布有14条岩脉。各种岩石、岩脉风化程度不一,有的岩脉风化后,其土质松软,形成了复杂的岩土组合,勘察的难度大。

3.2 该工程岩土勘探技术分析

为了查明场地的岩土层分布和地质构造特征,合理地制定勘察方案和选择合理的勘察手段,首先在收集當地地质资料的基础上,进行了大量的工程地质测绘工作,然后根据地质测绘成果和场地工程地质条件编制勘察纲要。再针对场地地形、地貌特征及工程特点,选用以钻探、物探为主结合坑探、静力触探等多种勘探方法进行勘察工作

(1)本次勘察对场地内是否存在不良地质作用和潜在不良地质作用进行了大量的深入调查研究,提出了防治措施。对有关边坡的安全和稳定性问题作了专题研究,通过计算分析了边坡的稳定性条件,提供了各种边坡的支护方案和支护设计、施工所需的有关岩土参数,对施工、检测、监测工作提出了合理化的建议。

(2)根据山地地层相对简单,但钻机搬运困难等因素,将物探、井探、槽探手段应用于难于进行钻探的山顶、陡坡等位置,并考虑到井探和槽探的勘探深度有限,因此将物探、井探、槽探等结合起来使用,既达到了勘察日的又节约了勘察成本。

(3)岩土工程勘察报告着重对地基与基础方案,地基与基础设计参数进行细致和深入的分析、探讨。根据场地岩土工程条件,结合上部结构荷载分布特征和成桩可能性及基础持力层的工程性质、埋藏深度等,对基础方案进行了经济、技术上的可行性分析和对比。针对不同分区、不同的建筑物,建议选用不同的基础形式和不同的基础持力层,岩土工程勘察报告强调了检测和监测工作的重要性。该意见被业主和设计人员所采纳,经过施工检测和施工监测,证明勘察报告所提供的各种岩土设计参数和各种方案经济合理、目的性和针对性强。

结 语

总的来说,岩土工程勘察的对象是建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,主要是指场地岩土的岩性或土层性质、空间分布和工程特征,地下水的补给、存贮、排泄特征和水位、水质的变化规律,以及场地周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。岩土工程勘察工作的任务是查明情况,提供各种相关的技术数据,分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议,才能保证岩土工程建设安全、高效运行,促进经济社会的可持续发展。

参考文献

[1]周新平.关于岩土工程勘察工作中存在问题的思考[J].岩土工程.2014(04)

[2]林国涛.岩土工程勘察基础技术问题的几点思考[J] .中国地质.2015(01)

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