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        巖土工程勘察中的問題與主要技術探析

        來源:江西建材 作者:周翔
        發布于:2021-09-11 共3123字

          摘    要: 文中就巖土工程在勘測中面臨的問題展開論述,探討巖土勘察工作中工程地質條件及地層特性。

          關鍵詞 :      巖土勘察工作;工程地質條件;地層特性;

          Abstract: This paper discusses the problems faced by geotechnical engineering investigation, and discusses the engineering geological conditions and stratum characteristics in geotechnical investigation.

          Keyword: Geotechnical investigation; Engineering geological conditions; Stratigraphic features;

          1、巖土工程勘測中面臨的問題

          1.1 、野外勘探問題

          首先,部分工作人員在野外進行巖土工程勘測的時候,如果在調零的過程中存在失誤,就會導致后續測試數據的不準確,影響巖土工程勘測工作的順利進行,當溫差比較大的時候,測試數據不準確性就更加明顯。其次,在巖土工程勘測的過程中,還存在勘測點的深度以及相鄰勘測點之間間距有問題的情況。在進行勘查的過程中,需要明確的要求,當工作人員遇到復雜情況時,需要在工程勘察現場增加相應的勘測點位,這樣才能更好地保證巖土工程勘測數據的準確性,但是在實際勘查的過程中,有些工作人員并沒有增加勘查點的數量,工作人員在工作的過程中還缺少耐心,工作較為隨意,不能及時發現檢測過程中存在的各項問題,這樣就導致檢測的數據存在很多誤差,嚴重影響到工程勘查工作的順利進行。

          1.2、 勘察地間距問題

          通常情況下,在野外勘探的過程當中,任務量最大的工作就是復雜地形的巖土勘察,在具體勘察之前,因為沒有充分了解到勘察地區建筑地層、結構以及功能的實際情況,所以導致勘察地區的深度以及勘察點之間的間距出現問題。這兩個問題主要是因為工程突擊性比較強、工期較為緊張。在勘察地區間距問題上,制定合理的勘察方案,可以有效避免這種問題的發生,部分施工隊會采用原勘查方案對新的工程項目進行勘查,不過因為復雜地區的地質情況不同,所以需要根據實際情況對勘查方案進行調整,不能照搬照用原勘察方案。在復雜的地質情況中經常會隨機勘察某地的地基情況,因為部分工作人員對勘探點巖石的特點并沒有充分的了解,在初期野外采集沿途的過程中,地基的等級發生了改變,部分工作人員在施工的過程中做事不仔細,沒有根據實際情況調整方案,在具體的工作當中照搬勘察方案進行,最終導致巖土工程出現延期,相鄰勘探地點的地層過于懸殊,勘探地點間距出現問題。

          1.3、 巖土工程的分析評價問題

          首先,還有一些問題存在于地基均勻性評估工作中。一定要遵守《高層建筑巖土工程勘察規范》(JGJ72-90)相關規范要求進行高層建筑的地基均勻性評估工作,對普通建筑物進行評價工作時需要遵守《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)標準。但是由于我國并沒有按照建筑工程的具體項目類型制定出針對性的地基評估政策,這就使得很多施工單位都是以高層建筑的均勻性評估方式開展普通建筑工程的評估工作的,這種方式并不符合工作要求,各單位需規范工作標準。其次,地震效應問題。相關人員應在巖土工程現場的重要區域測試地層的剪切波速,將可靠的數據提供給巖土工程施工作為有力參考,但是很多單位并未嚴格執行,在勘測施工現場的過程中只采用區域經驗,這種不正確的工作方法很有可能會增加工程的抗震資金支出,致使建筑企業經濟效益受損[1]。

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          2 、巖土勘察工作中工程地質條件研究

          2.1 、原位測試試驗

          在巖土工程勘察過程中,原位測試是非常重要的一個環節。相關工作人員應按照技地層條件和技術要求進行原位測試方式的科學選擇。特別是在較為復雜、巖土層較多的地質區域,通常要選用多種原位測試方式。比如在沿海地區,上部地層結構常分布有黏性土、粉土、軟土、砂土等不同類型的土,這就需要用到標準貫入試驗(SPT)、十字板剪切試驗(VST)、靜力觸探試驗(CPT)等多種原位測試技術。相關工作人員在進行現場原位測試工作中,應確保符合操作規范,做到嚴格有序進行。根據不同的土質選擇合理的試驗方法,這樣能夠對復雜地質條件下的巖土工程特性指標做到有效反映,強化實驗數據的準確性,確保巖土工程勘察工作的合理有效。與此同時,我們也能夠看到,作為新技術工藝的發展方向之一,原位測試自動化與數據采集自動化技術通過有效的模塊標準,對于人為操作失誤有控制作用,使其能夠提高人為作業的精確度,提升測試效果及可靠性[2]。

          2.2、 采用巖層鉆探技術

          在復雜地質條件下,巖土工程勘察技術眾多,其中最為常見的是巖層鉆探技術,該技術的應用能夠有效解決常見的建筑物基礎均勻性評價問題。DPP-201汽車鉆機是巖層鉆探技術主要運用到的裝備,其特點是施工能力強、鉆進能力強。一些測量隊在進行作業時一般也會選擇臺式鉆機,一般將這種臺式鉆機的數量控制在20~30臺的范圍內。在實際操作中,最佳的鉆探層是高水平的黏土巖芯,其下的礦物回收率高達80%以上。如遇砂層,應采取護壁、旋挖、全芯開采等措施。要基于對土層宏觀特點的充分掌握之上,進行實際的施工場地鉆探工作。巖層鉆探技術海域地下水位有一定關系,水位以上部分采用無襯薄壁采樣器處理,水位以下部分運用活動閥采樣器和雙壁芯管進行處理。為了保證巖土工程勘察的順利進行,必須要對土層變化情況進行記錄,特別是在垂直方向上的變化,以保證復雜地質條件下進行全過程的巖土工程勘察與評價。

          2.3 、原位測試技術

          (1)操作人員要首先確定觸探桿的精確位置,如果有一定的誤差允許存在2%以內;(2)操作人員在進行觸探桿錘擊貫入作業的過程中,應保持觸探桿的垂直狀態,防止出現位置偏移的問題,還要保證錘擊貫入作業的連續性,在錘擊貫入操作時不能中斷;(3)對于深度范圍在0~10m的勘測位置內,操作人員需要在每錘擊貫入1m后旋轉觸探桿540°。對于深度范圍在超出10m的勘測位置時,需要每錘擊貫入0.2m旋轉觸探桿360°;(4)如果在錘擊了觸探桿50次后,還沒有超過0.15m的深度范圍,操作人員就可以停止原味試驗工作,最終的力學指標就是上述工作的試驗結果。

          3、 實例分析

          本文主要選擇某地巖土勘察工作作為主要的研究對象,分析該工程巖土勘察中波速檢測技術具體的使用情況。在進行巖土勘查的過程中,需要充分分析工程的特殊性,地質勘察工作人員在具體工作中首先需要進行鉆孔施工,結合鉆孔施工的具體情況,分析S波波速檢測技術的使用情況,由此,結合檢測的結果確定巖土工程巖石層覆蓋的厚度,其中波速檢測的結果分別為205m/s與206m/s,這樣就能夠確定巖土覆蓋層的厚度為28m與29m。在巖土工程勘察的進一步工作中,地質工作者在進行巖土承載力的估算工作中可以運用剪切波速法,這種估算能力的要基于容量和剪切波速值之間的比例關系,并同時與工程實踐以及相關文獻資料相結合,能夠對不同地層的持力值區間進行確定。因此,通過有針對性的分析可以確定巖土層的局部承載力,其被質地較為堅硬的砂礫和大粒徑砂礫直接影響,剪切波速值也會在承載力的增加后而增長。巖土層的承載力也會被小粒徑碎石和軟質碎石所影響,并對剪切波速值產生一定影響。所以,波速檢測技術在對復雜地形地質條件下的巖土承載力進行確定時應用效果良好。

          4、 結語

          綜上所述,工程的施工進度與后期使用的安全性很大程度上是是由巖土工程勘察所決定。但由于多種原因,復雜地質的勘察極為困難,這就要求各部門相關人員始終保持高度的責任心,對可能出現的各種復雜地質情況進行靈活處理,并共同努力,研發出新型可靠的解決辦法。嚴格遵守專業的規章制度,確保鉆進深度和布置間距以及測量深度的設計和實施。還需要特別注意的是獲取最新的準確信息,確保嚴謹的管理和監督制度,提高測量人員的業務水平。

          參考文獻

          [1]閆鳳嶼復雜地質條件下的巖土工程勘察研究[J] .建筑技術開發, 2019,46(22):157-158.

          [2]楊長民隧道復雜地質環境下的巖士工程勘察與評價研究[J.世界有色金屬,2020(8):259-260.


        作者單位:中國建筑材料工業地質勘查中心河南總隊
        原文出處:周翔.巖土勘察工作中工程地質條件及地層特性研究[J].江西建材,2021(08):108-109.
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