苏香霞 赵丽华 郭睿
【摘要】岩石工程不仅仅关系到国家国防安全的建设和国民经济的发展,还进一步促进了人们对岩石工程力学的研究。地质的勘察是岩石工程的重点,如何做好这项工作并对其存在的风险进行有效控制是人们研究的重点。
【关键词】岩石工程;勘察;地质问题;风险控制
1.前言
岩石工程力学是一门极其具有实用性的学科,它关系到国民经济的发展和国家边防的安全。从人类存在时起,地球上就有很多岩石。为了生存和发展,人类开始学习如何利用岩石资源。为了发展农业、开发能源,人们修建了许多水利工程;为了使人们的出行更加便利,人们开山越岭、开凿隧道,修建了许多公路、铁路等;为了缓解住房和交通的紧张现状,人们大规模地开发地下空间,建了许多地下通道和地下室;为了在大江大河上修建桥梁,人们要寻求好的办法来解决桥墩岩的问题。这些重要的工程活动都是建立在岩石工程力学基础之上的,要是没有岩石工程力学的理论作指导,人們根本就无法完成这些工程的设计建造工作。目前,我国已经建成了许多令人瞩目的工程,如三峡水利大坝等等。虽然我国的岩石工程用其宏大的规模、可观的数量赢得了世界的认可,但是仍不能忽略在勘察施工地区时发现的地质问题及其中附带的风险。如何降低这些风险、保障施工人员的生命财产安全成了相关技术人员的首要任务。
2.岩石工程有哪些特点
岩石工程的特点有:施工环境恶劣,地质条件复杂。岩石工程的地质条件有很大差别,根据其所处的环境,岩石可能会发生变异,生成一些比较复杂的物质。此外,岩石工程的施工场地往往是在一些环境比较恶劣的地区,施工人员的安全都得不到保障;工程的规模比较大,投入资金较多,施工期较长。中国的岩石工程一般规模都比较大,像三峡工程之类的岩石工程施工前的准备工作都用了将近半个世纪。这些工程耗资也是相当大的;破碎岩体地区的加固处理比较难。岩体的分级标准还没统一,这就给破碎的岩体加固处理造成了一些障碍。目前,对这一问题还没有比较好的解决办法;岩体的监测难度大。岩体并不是稳定的,它还会进行流动。岩石之间的相互作用以人工建筑也会对岩体的监测工作造成干扰;岩石工程的勘察工作难度较大。岩体的边界比较模糊,而且开裂现象会对岩体的勘察造成困扰。不仅仅如此,岩体的介质也充满了不确定,而且部分岩石很难确定是属于哪一类,具体特征不是很明显;岩石力学问题突出。岩石力学问题不仅仅包括岩体材料非线性,还包括几何非线性。这些对相应的理论分析和实验模拟都提出了更高的要求;现有的与岩石力学工程有关的设计原理、风险控制方法等不适用于深部岩石工程;与多门学科都有交叉。岩体工程与工程地质学、环境学等有很多关联之处。
3.岩石工程勘察的定义、任务以及内容都有哪些
所谓的岩土工程勘察主要是指工业、民用建筑工程的勘察,是在正式施工之间进行的地质考察工作,以便查明工程的地质条件,分析其中存在的地质问题,对施工地区做出地质评价。只有在进行了勘察之后才能进一步地展开设计和施工。勘察工作的到位与否将直接决定工程的成败。岩土工程勘察可以分为选址勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。而岩石勘察的任务也就是按照不同勘察阶段的要求,准确有效地测量出施工场地的工程地质条件,再结合相应的工程设计、施工的地理条件以及地基处理等工程的具体要求,进行分析并作出评价,然后将岩石地质问题进行归纳并提出可行的解决措施,为进一步施工提供设计准则。岩石工程勘察的对象主要是学校教学楼和宿舍、医院建筑、行政机构建筑、边坡工程等等。岩土工程勘察的内容包括:对岩石工程的地质进行调查和测绘、对施工场地进行勘察并采取土样、现场检验和检测等等,然后根据这些检测结果进行分析和评价,最后总结起来并做成报告文件的样式。工程测绘主要有两种常见的方法:相片成图法和实地测绘法。
4.岩石工程勘察中存在那些地质问题
岩石工程勘察中发现的地质问题主要有: 可溶性岩石的工程地质问题。有些地区的地表水和地下水对可溶性岩石进行长期的溶蚀,会形成各种岩溶现象;黄土湿陷性工程地质问题。在湿陷性黄土地区进行建筑时要特别注意防止水的渗入,并采取必要的人工土质改良或者其他防治措施;流动砂粒、潜蚀和砂土液化问题。河床内河水的来回流动会使砂粒松动,造成潜在的岩石侵蚀和砂土液化现象;沉积盆地问题。相当厚的沉积物会使该地区的地壳整体下沉;地震频发区的地质问题。经常发生地震地区的地基不会太稳定,这会给岩石工程施工造成麻烦;基岩地区的山体滑坡、岩石崩塌、泥石流问题。风化作用发生以后,原来的矿物就被破坏了,这时就形成了一些新的比较坚硬的基岩;岩石地基的不稳定斜坡问题。不稳定斜坡会威胁到县城以及一些比较重要的公共基础设施,会造成人员伤亡和财产损失;冻土地区的雪蚀问题。冰雪气候条件下,积雪场地频繁发生的消融和冻胀会侵蚀地质;软土地基的人工治理问题。软土地基是一种不良地基,对工程建设十分不利,因此在这种地基上建设要先进行地基处理。
5.岩石工程勘察的地质问题的防治措施有哪些
在岩石工程的勘察工作中,遇到常见的地质问题时,可以采用以下几种防治措施:工程防治。在施工前,根据勘察的结果对施工地质进行分析。结合其地质的性质和特点,作出合理的规划和设计;生物防治。通过植树种草以及其他生物方式对该地区的地质进行改良和优化;避让措施。当施工地区的地质问题较严重时,应该采取搬迁避让的措施,以免造成不必要的损失。
6.岩石工程勘察地质问题的风险控制方法有哪些
不同的施工场地可能有着不同的工程地质问题,这些问题是不确定的。针对这种不确定因素,要想有效地对风险进行控制,应该采用以下几种方法:建立一套风险预测系统。风险预测系统能对岩石工程中可能出现的地质问题做出预测,再结合相应的工程背景、勘察的结果以及风险预测理论,采取一些模拟方法进行分析,使施工人员对可能出现的问题做好应对准备;运用反证法,对风险进行反分析研究。根据风险理论,允许风险用一定值反方向来进行论证,从而确定风险变量的存在范围,进一步在风险控制上找到可靠的依据;进行优化设计。通过之前的研究可以确定风险变化值,在此基础上进行风险转化的量化研究。合同是进行风险转化的一个很好的条件。通过勘察,设计施工单位可以在和业主或者保险公司进行合同洽谈时在造价和风险之间找到一个相对合适的平衡点,将风险降到最小。
7.结束语
岩石工程勘察可以找出施工地区的地质问题,并帮助相关工作人员做好风险控制工作,具有十分重要的意义。本文主要从岩石工程、勘察、地质问题以及风险控制四个方面,来探讨岩石工程勘察的地质问题及其风险控制。
【参考文献】
[1] 孙茂黎,张旺. 对岩土工程勘察常见问题的研究与对策[J]. 科技创业月刊. 2011(04)
[2] 周永刚,赵诗堂. 岩土工程勘察过程中的问题及原因分析[J]. 中国新技术新产品. 2011(06)
[3] 包杰. 岩土工程勘察中存在的问题及创新途径[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(04)
[4] 胡赞辉. 深度探讨岩土工程勘察中存在的问题与解决策略[J]. 科技创新导报. 2010(35)
[5] 陈晨,李晓元,刘博. 浅谈岩土工程勘察中存在的问题及解决措施[J]. 科协论坛(下半月). 2010(11)