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岩土工程勘察设计探讨

时间:2022-04-03 08:43:11 浏览次数:

摘要:工程勘察的设计是全部工程建设的基础,为工程建设的项目规划提供了确实的地理环境的基础。任何大型工程项目的建设都必须首先开展岩土工程勘察工作,才能保证项目建设顺利开展。本文分析了岩土工程勘察技术,,指出做好岩土工程的勘察设计,必须熟悉每一类岩土工程的设计方法。

关键词:岩土工程;勘察;设计;问题

引言

岩土工程勘察指的是综合地质学和岩土力学的相关知识, 按照相关的固定程度,采用先进的仪器和设备,来科学评价工程地质问题。岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作。岩土工程勘察的目的是运用各种勘察测试手段和方法,对建筑场地进行调查研究,分析判断修建各种工程建筑物的地质条件以及建设对自然地质环境的影响;研究地基和上部结构共同工作时,保证地基强度、稳定性以及不致产生过大沉降变形的措施,分析并提出地基的承载能力;提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料,为设计施工提供各类岩土的参数,是工程建设的第一个环节。

1、岩土工程勘察的概述

1.1岩土工程的特点

岩土与钢材、混凝土等人工材料之间的主要区别就在于岩石的裂隙性以及土的孔隙性这两个特点。因此,处理好土的孔隙压力,弄清结构面的分布和参数,是岩土工程勘察与设计工作的难点和重点。

1.2岩土工程勘察与设计的目的

所谓岩石工程勘察,就是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。岩土工程勘察与设计的主要目的是运用工程地质学等相关理论,应用科学的勘察方法,利用先进的测试技术及仪器,依照一定的程序对建筑项目场地进行调研。调查、分析、研究与工程建设相关的工程地质条件、施工建设对所在地及周边自然地质环境造成的影响等内容,并对勘察成果及技术参数进行评价和设计,以便为工程建设的基础设计及施工提供科学、详实、准确的工程地质资料及技术参数。

1.3岩土工程勘察与设计的主要内容

岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。按其进行阶段可分为:预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等。

2、岩土工程的勘察技术

2.1勘探和取样

勘探工作有物探、钻探和坑探等多种方法。它可以用来调研地质情况并利用勘探工程取样,进而进行原位测试以及监测工作。应该以不同的勘察目的和岩土特性为依据,选择不同的勘探方法。物探实际上属于间接的勘探手段。相比于钻探,物探的优点是轻便、经济而速度快,可以很好地把工程中难以推断出来却又亟待掌握的地下地质情况解决好。因此,物探常与测绘工作结合使用,也可以辅助于钻探和坑探来使用。但是,物探结果常具有多解性。再加上其方法受约于地形条件,成果必须借助于勘探工程来进行验证。钻探和坑探也可以被称为勘探工程,属于直接勘探手段,可以直接了解地下地质情况,是岩土工程勘察中不可或缺的方法。其中,钻探是使用最为广泛的一种,因此,可以以不同的地层类别和勘察要求为依据,选择不同的钻探方法。若钻探法不能很好地查清地质情况,就可以换用坑探方法。坑探工程具有很多种类型,应该根据实际要求来选用。勘探工程的开展常需要辅助于机械和动力设备,消耗大量的人力和物力,再加上施工周期长,受限于很多因素。所以,采用此方法时,必须具有经济意识,根据工程地质测绘以及物探成果来安排勘探工程,避免盲目地、随意性地进行布置。

2.2工程地质测绘

工程地质测绘是一项基础性岩土工程勘察工作,常在勘察的初期进行。本方法的本质是基于地质、工程地质理论,来描述和观测地面的地质现象,对其性质和规律进行分析。以此方法推断出地下的地质情况,作为后续勘探、测试工作的依据。对于那些地形地貌和地质条件相对冗杂的地域,工程地质测绘显得尤为重要。而对于那些地形地貌平坦、地质条件相对简单的狭窄区域,就要使用调查,而不采用工程地质绘。若要经济有效地认识场地工程,就可以采用工程地质测绘。高水平的测绘工作能够精确地推断地下的地质情况,为其他勘察方法提供有效的指导。

2.3原位测试

静力触探:此试验是运用液压静力来触探双桥探头,结合计算机自动地收集信息,然后进行处理,最终得出单孔静力触探曲线。标准贯入试验:使用的是自由落体法。在试验之前,要进行清孔干净,大约以20击/min的速率进行锤击。通过此方法可以明确砂土、粘性土以及粉士的各项物理力学性质指标。

动力触探:这也是一种原位测试的方法,可以用于明确各项风化基岩的物理力学指标。波速测试的主要目的是为了得到准确的剪切波速值,用于确定场地土类型。划分建筑场地的不同类型,明确得到场地覆盖厚度,最终对地基土液化进行合理的定位。

2.4室内试验

我们可以拟建场地的岩土工程问题,并针对这些问题,进行适当的室内试验,以明确岩土的各项物理力学性质指标,作为综合评价工程并对土石工程进行准确分级的指南。一般物性指标试验可以用来测量土的常用物理性质指标,作为判断土的物理性质的依据。压缩试验可以用来判断土的压缩性,测量各层土的压缩模量和系数等多个变形参数。颗粒分析主要是用于分析沙土分析,并为其准确定名。水质分析主要是用于对地下水的水化学类型以及腐蚀性进行判断。

2.5检验与检测

岩土工程系统中的一个重要环节即为现场检验与监测,它主要是在施工和运营期间进行;但是,这项工作一般始于高级勘察阶段,故又可被列入勘察方法中的一种。其主要目的就是对工程的安全和质量提供保证,并增大工程效益。通过现场检验与监测获得的资料,可以用于计算某些工程技术参数,并可以作为根据进行及时地合理地修正设计,优化其在技术和经济中的应用。

3、岩土工程项目设计过程中应注意的问题

岩土工程设计做到“可行”比较简单,但是做到“合理”则很困难,因为它不仅依赖场地条件与地质条件,而且还依赖施工方法。进行岩土工程项目设计首先必须根据地质状况拟订初步设计方案,根据初步设计方案制定施工方法,根据施工方法验算设计方案的可行性,最后将详细的设计方案、施工方法与施工要求作为设计文件一并提交,在施工过程中还必须时时跟踪,发现地形地质变化较大还应及时变更设计。在进行岩土工程项目设计过程中要注意如下几点:

1)注意进行多种方法的比选。首先应保证方法的有效性,然后选择方法的经济性。如在岩层中锚杆加固比挡土墙效果好;在土层中防护措施与削减坡度结合采用比单纯增强加固措施效果好;预应力锚索与抗滑桩结合比单纯采用抗滑桩效果好。

2)注意对工程永久安全度的认识。土体的蠕变变形作用,锚杆的锈蚀作用,预应力的松弛作用以及土体遇水软化均会对防护结构的永久安全度产生较大的削弱。

3)当需要加强防护措施时要注意分清加强措施的真伪。在某些条件下,加强防护措施可能并不能增加防护安全度,如仅仅增加锚杆直径或提高锚杆密度而不增加锚杆长度;增加锚杆长度而减小成孔直径;增加预应力锚杆的总体长度与强度但未相应增加锚固长度;承受水平荷载的桩增加长度而不增加直径;锚杆、锚索及桩未穿过滑动面或穿过长度不够等等。

4)注意对环境影响的评价,防止引发次生地质灾害。工程降排地下水、岩土体开挖一般会引起附近地表沉降变形甚至原有建筑物、道路的开裂或倾斜,施工爆破在附近产生较大的震动与噪声,以及地下水位出现较大变化而使附近地下水减少、地面沉降等等。

5)在设计过程中必须提出施工质量检查措施和设计变更条件,这是由于现场地形地质条件复杂多变而保证岩土工程施工质量所必须的。

岩土工程更依赖于地质条件,一旦地质勘察工作出现失误,轻者对设计方案进行局部修正或调整施工方法,重者必须改变整个设计方案,造成工程建设管理上的被动和经济上的损失,所以必须对岩土工程勘察工作充分重视。岩土工程项目的地质勘察工作首先表现在对勘察的范围要求更广:不仅在“点”和“线”上要明确,而且在工程影响范围内的“面”上甚至“三维空间”上均必须把握;其次表现在对岩土体的物理力学性质的要求更全面:不仅要求提供岩土体的重度指标、承载能力和极限摩阻力等等,而且要求提供孔隙比,内摩擦角,内聚力,弹性模量等等,且不同的工程方法要求不一样。要搞好岩土工程的勘察设计,必须熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的工程影响范围以及对岩土体的物理力学参数的要求。对于岩土工程应该从方法的有效性、工程的永久可靠度、环境保护以及防止出现较大的地质灾害等多方面综合分析,做到工程既不浪费又有充分的可靠度。

4、结语

岩土工程勘察是基础设计中非常重要的一个部分,通过岩土工程勘察可以获取具体的地质资料,有效的指导工程设计和施工,促使工程更加的经济和科学。要积极采取措施,借鉴和应用理论研究最近成果,采用新方法、新工艺、新材料、新技术,切实加强市场管理,不断提高勘察与设计人员的技术水平,全面掌握工程项目的特点及场地岩土工程条件,解决实际工作中存在的问题,推动岩土工程勘察与设计工作向更高水平、更深层次迈进。

参考文献

[1]莫汝仁.岩土工程勘察的存在问题及措施分析[J].科技资讯,2008(18).

[2]马登贤、赵建军.如何减少和解决岩土工程勘察中的问题[J].中国勘察设计2010(8):68

[2]邹喜国,司涛.浅析岩土工程勘察的现状与展望[J].科技资讯,2010(16).

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