湖北工业大学 林理广
基于岩土工程勘察的研究
湖北工业大学 林理广
对于岩土工程勘察的特殊性,本文在广泛地查阅了大量与岩土工程勘察相关的科技文献基础上,并总结个人工程实践,对勘察的设计和施工组织中容易出现的一些问题及解决办法进行了较为详尽的探讨。
岩土工程;勘察;研究
岩土工程勘察是指根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的工程地质、水文地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
各类建设工程都离不开岩土,它们或以岩土为材料,或以岩土介质接触并相互作用。对于工程有关岩土体的充分了解,是进行工程设计与施工的重要前提。了解岩土体,首先是查明其空间分布及工程性质,在此基础上才能对场地的稳定性、建设工程适宜性以及不同地段地基的承载能力、变形特性等作出评价。了解岩土体的基本手段,就是进行岩土工程勘察,为各类工程设计提供必需的工程地质资料,在定性的基础上做出定量的工程地质评价。
岩土工程勘察总则:各项工程建设在设计施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察,精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告,贯彻执行有关技术经济政策,做到技术先进,经济合理,确保工程质量,提高投资效益,并符合国家现行有关标准、规范的规定。
岩土工程勘察的目的:岩土工程勘察的目的是为了查明场地工程地质条件,综合评价场地和地基安全稳定性,为工程设计、施工提供准确可靠的计算指标和实施方案。
岩土工程勘察的任务:岩土工程勘察是综合性的地质调查,其基本任务包括:
(1)查明建设场地的地形、地貌以及水文、气象等自然条件。
(2)研究地区内的地震、崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等不良地质现象,判断其对工程场地稳定性的危害程度。
(3)查明地基岩土层的岩性、构造、形成年代、成因、类型及其埋藏分布情况。
(4)测定地基岩土层的物理力学性质,并研究在工程建造和使用期内可能发生的变化。
(5)查明场地地下水的类型、水质及其埋藏、分布与变化情况。
(6)按照设计和施工要求,对场地和地基的工程地质条件进行综合评价。
(7)对不符合工程安全稳定性要求的不利地质条件,拟定采取的措施及处理方案。
在岩土工程勘察任务中,内容的增减及研究的详细程度,不仅取决于建设工程的类别、规模和不同设计阶段,而且还取决于场地的复杂程度以及对场地地质条件的已有研究程度和当地的建筑经验等。
岩土工程勘察阶段划分:岩土工程勘察宜分阶段进行。勘察阶段应与设计阶段相适应,一般可分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察、详细勘察及施工勘察。各级岩土工程在已有较充分的工程地质资料或工程经验条件下,可简化勘察阶段或简化勘察工作的内容,以提出必要的数据,做出充分而有效的设计论证为原则。
需要指出的是,压缩层深度不是决定勘探点深度的唯一依据,为了选择适宜的桩基持力层,也需要查清足够深度的地层结构,在有些情况下,它们还是决定勘探点深度的主要因素。
由于高层建筑基坑的深度往往较大,因而不但有施工降水问题,也有对降水可能引起的地面沉降的预测和坑底下承压水造成坑底隆起破坏的预防等问题。为此,在钻孔中应仔细划分透水层,确定各层的位置、厚度、颗粒成分、水位以及不同透水层间的水力联系等,并通过试验确定透水层(尤其是包括潜水在内的上部各透水层)的水文地质参数,如渗透系数K等。
当地质条件复杂或有特殊要求的工程项目,在可行性研究选址或初勘阶段,应先进行工程地质测绘,其目的在于查明拟建场地的工程地质条件及工程活动对场地稳定性的影响等,为确定勘探、测试工作以及对场地进行工程地质分区与评价提供依据。对地质条件简单的场地,可以以调查代替工程地质测绘,在详细勘察阶段可对某些专门地质问题作补充调查。
取样是岩土在工程勘察中经常性的工作,在室内试验研究必不可少,取样技术问题应该引起足够的重视,其真实价值取决于所使用的试验样品是否能够真正代表所研究的岩土体。
合理地确定取样的位置和数量,选用合适的取样技术,保证所需试样符合试验要求。要求土样结构不受扰动、密度、含水量、不发生改变,用于研究岩土的各项物理力学性质的“原状土样”;另一类试样要求其固相组成有充分的代表性,而对其结构、扰动、水分变化,要不予控制,这类试验主要用于岩土定名或研究岩土作为材料的有关特性,即所谓“扰动土样”。 当然,随着勘察工程建设的发展,新的问题层出不穷,一些新的措施也会应运而生。
[1]中国地质学会工程地质专业委员会.中国工程地质五十年.北京:地震出版社,2000,118-126.
[2]冶金工业部武汉勘察研究院.岩土工程勘察成果检查、验收和质量评定 .北京:冶金工业出版社 ,1998,12-45.
[3]王贵荣.岩土工程勘察.西安:西北工业大学出版社, 2007,21-98.
2011-07-16)