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浅析地质构造复杂区域的岩土工程问题

2019-02-11

世界有色金属 2019年3期
关键词:岩土勘查工程

王 路

(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0六队,新疆 阿勒泰 836500)

对于工程施工企业来讲,在发展的过程当中会受到一定阻碍,而其中地质构造复杂地区的岩土工程是施工单位一定需要面对和解决问题,复杂地层对项目工程的影响主要表现在地基发生沉降。因此,本文有必要对地质构造复杂地区岩土工程问题进行分析。

1 地质构造复杂地区岩土工程勘查对于项目施工的重要作用

首先,一定要明确在建设工程项目建设过程当中,主要包含勘查、设计、施工这几方面,这就不难看出前期勘查的重要性,前期的勘查工作不但会影响后期设计的科学性和可靠性,还会影响后期施工的进度。

其次,岩土工程勘查能够对在建工程项目地基所存在的形式进行了解,从而就能够掌控地基的形态,能够对后续的工作提供科学指导。岩土工程勘查是对工程项目的地理环境,以及水文、地质进行充分的调查,从而能够有效掌握岩土体的真实分布特征,以及其地质条件,能够为项目工程制定相关的勘查文件提供科学依据。

2 地质构造复杂的常见类型与工程性质

2.1 地质构造复杂的常见类型

由于我国国土覆盖面积比较大,所以导致的地质也不同,当然地质构造类型也是多而复杂。其中常见类型:沿海、内陆、冲积平原、硫酸、碳酸等。沿海地区岩土的形成,主要就是该区域一带在经过海水的侵蚀,开始慢慢蒸发,使水中含有的盐分凝聚于地表面或者地下不深的土层当中。与此同时,洼地自身的地形坡度比较大,这也会有大量的堆积物产生,这也是洼地中心矿化程度比其它地方严重的主要原因。冲击平原形成复杂地质构造的原因是河床淤积和大量水利工程建设,所导致的地下水位局部开始逐渐升高形成的。而较为明显的特征就是会产生水分子,换句话来讲,就是当结晶体处于无水状态的情况下体积就会有所变小。

2.2 概述地质构造复杂区域的工程性质

(1)复杂地质构造区域岩土膨胀的性质。岩土在进行沉淀的过程当中,体积会逐渐增大,而在脱水过程当中,体积就会反之减小。而像我国比较干旱的地区,昼夜温差一般都比较大,而随着温度的剧烈变化,就会使不同类型的岩土收缩更加的剧烈,而这也会直接影响在建项目施工质量。

(2)地质构造力学性质。地质构造复杂地层在含水量充足的情况下,会因为土当中含有盐分,导致土粒间的距离逐渐增大,而内聚力和内摩擦力也会跟着不断变小,强度也会逐渐变低。一旦含盐量增加达到一定程度后,就会使盐分产生胶结作用,开始结晶,而晶体就会直接填充到土缝隙中,这就导致土的内聚力和内摩擦不断越来越大,但是这种情况下,它的强度要比不含岩的同类土的强度更高,不难看出土的含水量直接关系到地层坚固与否。

3 地质结构复杂地区岩土工程需要注意的问题

3.1 注意岩土工程勘查

在进行岩土工程勘查时,一定要能对地质构造分布的范围、复杂地质构造的成因、类型等方面进行勘查。除此之外,还要对外在因素进行勘查,例如像外部的降水、地下水、天气等。通过对内在和外在的环境因素进行观察,而后进行一些相关实验来确定溶陷系数等等,而在长期观察的过程当中,就能够直接确定膨胀的临界点,从而为岩土层膨胀参数的测定,提供科学依据。

3.2 注意岩土工程的评价

在对岩土工程进行评价时,一定要从工程所在地的具体情况来分析,像当地的天气、自然环境、地质等方面进行。评价的内容主要是地下水的类型及含量对实际的岩土工程所带来的影响、岩土工程涉及到的相关施工材料的腐蚀性、地质构造复杂膨胀性和溶陷性等。而实际土木施工工程一定是建立在勘查的基础之上,通过前期的勘查,再加之科学有效的评价,能使实际施工更加的科学和高效。下面以湿陷性为例,进行评价和处理。这类土大多都是以冲洪积物作为其表现形式,这类土体通常都位于山前的冲洪积扇的上部、山麓地带以及盆地边缘上,这类土的特点,大多都使颗粒分选性和均匀性得不到保障,岩土在水平方向和垂直方向上变化多端,由于这类土沉积的时间相对比较短,因此土体是欠固结的状态。在浸入后,地下水中多种成分溶解的内聚力会越来越小,最终导致出现湿陷现象。而这种土又是以粗颗粒的形式存在,这势必会影响室内试验的顺利进行。因此,就可以采用大面积实验来查明土的湿陷性质和相关的类型。而对于湿陷性所采取的措施,大多都是浸水法结合强夯法进行。在这过程当中,浸入水的范围要能根据相关的工程场地来决定,时间最好是控制在15min~30min以内,而浸入的深度应该一定要与建筑物应力深度或者湿陷厚度一致。相关研究数据和实践都表明,通过预浸水方案后,在地表三米五以下的土,可溶盐含量会相对比较少,通常都是非地质构造复杂区域。这也就说明在浸水后,地下水中盐渍成分都会被溶解。这也会使类溶解的过程中,出现土孔隙增加、土颗粒粘度小、强度降低的现象,而这时就一定要采用强夯法进行加固。

3.3 注意地基基础的设计

在进行地基基础的设计时,一定要能够根据地质构造的相关情况来进行方案设计,例如一定要充分了解水文、气候、降水以及地下水位等情况,如果是针对我国新疆地区,水源上能够有冰山积雪作为补,这样一来地下水位就会比较浅,水位还不会发生太大的变化,基于这样情况,在进行设计时就可以按软基设计,来达到提高承载力的目的。而在进行地基处理的过程当中,还要考虑到由于松胀现所引起的变形情况。而在采用桩基的过程当中,桩基的入土深度一定要能够大于地下水侵蚀的临界最高点,以及湿陷性土的深度,与此同时,还要能够考虑负摩阻力对于桩承载力的影响。针对桩体材料必须要采取相应的抗腐蚀的措施。

4 结语

综上所述,我国相关的研究人员和企业,一定要高度重视复杂的地质构造对岩土工程的影响。并能够在研究过程中,能够因地制宜的找到应对措施,使从勘查到设计再到施工都能有较高的科学指导性。只有通过对工程现场及周边的环境进行准确评价,以此为基础,再进行地基基础的设计,才能有效解决因地质构造复杂所引发的一系列问题,才能促进我国岩土工程的发展。

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