关于岩土工程勘察工作重要性的探讨

2022-04-02 08:13:42 | 浏览次数:

摘要:近年来,我国岩土工程建设迅猛发展,岩土工程勘察的重要性日益凸显。岩土工程勘察主要是对拟建场地的地质情况、实际承载能力等进行勘察,它是工程规划设计及施工建设的重要前提条件,其勘查质量的优劣直接影响着工程施工能否顺利进行。本文作者对岩土工程勘察工作的重要性及相关勘察方法进行了分析,仅供参考。

关键词:岩土;工程; 勘察; 重要性

一、岩土工程勘察工作的重要性

岩土勘察作业的主要任务是通过运用工程地质学相关理论和方法,对既定区域进行工程地质条件的勘察,为日后的工程提供数据依据和指导。岩土工程勘察工作的好坏能够决定以后是否能正确处理工程和自然条件之间和谐关系的重点。建筑工程和自然条件达到和谐就是指人们希望利用合理条件、规避或改造不利条件的程度。因此在岩土工程勘察工作中,针对各个不同建筑物对地基压力的荷载不同,进行相关专业专项的勘察,确定地基的基本力学指标是十分重要的。

二、岩土工程地质分类

各行业岩土工程地质分类不尽相同。这里综合介绍国标 《岩土工程勘察规范》 (2009版)GB50021-2001、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2011 的岩土分类方法。其他行业的岩土分类大同小异。具体分类请查阅上述规范,此处不另加赘述。

三、岩土工程勘察工作的方法

3.1 勘查前期

在勘察前期主要包括的工作有资料收集和工作量布置。要形成一套专业的岩土工程勘察报告, 不仅需要相关技术知识, 还需要勘察工作人员具有一定的经验。在勘察前期不能局限于场地内部的取样钻孔,还应该关注场地附近的地形地貌、 地质条件等。同时相关地质勘察人员应该做好勘察走访工作,询问周边居民此地的地质情况是否有过改变,同时对既有建筑的相关地质勘察报告进行借阅、参考、对比工作。另外,岩土工程勘察工作主要是为工程项目服务的,在勘察前期相关勘察人员要对拟建工程的相关基本资料进行收集查阅工作,尤其对建筑类型、结构特征、结构荷载、基础形式、地面标高等数据要做到心中有数,在勘察过程中做到有针对性的勘察。

3.2 勘察与取样

3.2.1 勘查工作

勘察工作包括物探、钻探、坑探、化探等方法。这些方法主要是用来调查地下地质情况,并且利用和利用的岩土勘察工程取样进行原位测试和监测。勘察工作中应该根据现场的地形地貌、地质状况选择合适的勘察方法。物探是地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等) 并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。这种勘探方法的优点是较为轻便、经济、快捷、简单等特点,所以能够与测绘工作相配合。同时它也可以作为钻探和坑探的现行手段或者辅助手段。钻探和坑探也是勘查工程中的工作手段,不过这两种勘察手段都属于直接手段,能够比较正确的反映出地下地质状况,是岩土勘察工作中必不可少的组成部分。

3.2.2 取样工作

根据 《岩土工程勘察规范》 中强制规定条例要求: 每个场地每个主要岩 (土) 层取样应不少于6组。但是往往在现场取样工作中,为了追求效率,通常勘察人员指注重按照规范要求确定取样数量, 而没有注重取样的分布 (既取样间距) 。一旦在现场取样工作中出现取样分布不均匀的情况,那么勘察工作所取得的土样 (岩样)就不具有代表性,不能完整代表施工场地的地下地质情况。所以在取样工作中,相关勘察人员应当对取样工作给予足够重视,采取错开取样的方法进行取样。同时,应尽量避免在分层交界处、钻进回次的底部等部位选取岩石试样。避免出现代表性差的现象出现。

3.3 现场监测

现场检测是岩土工程勘察工作的重要组成部分之一,其中包含大量在施工和运营期间进行的工作。但是现场监测工作应该在高级勘察开始之前进行实施,所以单独被列为一种勘察方法。现场检测的存在目的就是为了保证工程质量和施工安全。 现场检测主要包含施工作用和各类荷载对岩层(土层)反应性状的监测、 施工和运营过程中结构物监测以及环境监测等。通过检验工作和监测工作可以得出相关数据资料,通过这些资料按照规范给定公式即可反算出工程参数,这样可以较为快捷的发现工程方案中存在的问题进而进行技术修正, 保证方案的准确性、 经济型。

3.4 原位测试

原位测试指在岩土层原来所处的位置,基本保持的天然结构,天然含水量以及天然应力状态下,测定岩土的工程力学性质指标。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。其优点是可以测定难于取得不扰动土样的有关工程力学性质;可避免取样过程中应力释放的影响; 影响范围大,代表性强。其缺点是各种原位测试有其适用条件;有些理论往往建立在统计经验的关系上等。影响原位测试成果的因素较为复杂,使得对测定值的准确判定造成一定的困难。

3.4.1 圆锥动力触探试验

圆锥动力触探试验主要是利用一定的锤击能量,将一定规格的圆锥探头打进到岩层(土层)之中,根据贯入岩层(土层)的难易程度来对岩层(土层) 性质进行辨别的一种现场测试方法。根据这种实验所得的试验指标可以用于进行地基土的力学分层,定性的评价地基土的均匀性和物理性质,查明土洞、 滑动面、 软硬土层(岩层)界面位置。通过建立相关区域勘察经验,可以用于对地基土的强度、变形参数等进行评定工作

3.4.2 波速测试

波速测试主要是利用波速确定地基土的物理力学性质和相关工程指标的一种现场测试方法。其主要作用为:测试剪切波速,计算等效剪切波速,确定覆盖层厚度,划分场地类别;测试纵横波速,计算土动力参数; 配合土的室内实验,提供超限建筑时程分析所需覆盖层内各土层剪切波速。这种方法可以提供地震反映分析所需地基的土动力参数;提供动力机械基础设计所需要的地基土动力相关参数;同时也可以判断地基土液化性质,进行场地图特征周期的划分。另外,波速测试本身也是一种用来评定地基土类别和检验地基加固处理效果的有效方法。

3.4.3 静载试验

静载试验是一种在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力,观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移,以确定相应的单桩竖向抗压承载力、 单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。其优点是技术简单, 而结果明确。其缺点是费事费力和成本高,检测数少。这种方法采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向(抗压)极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。当埋设有桩底反力和桩身应力、 应变测量元件时,尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。

四、结束语

总之,岩土工程勘察在工程建设过程中具有十分重要的地位,岩土工程勘察工作一直以来都是建筑行业的重中之重,所以对其方法的掌握和对其重要性的认识是极为必要的。

参考文献

[1]张琨.浅析岩土工程勘察技术及方法[J].科技资讯,2011,(22):18-19.

[2]钱小碑.岩土工程勘察作业的重要性与方法[J].民营科技,2012,(14):33-36.

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