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勘察工程论文优选九篇

时间:2023-03-16 16:39:18

勘察工程论文

勘察工程论文第1篇

关键词:岩土工程勘察措施手段

引言

岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。

一、岩土工程勘察的方法

1.1工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

1.2勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

1.3原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。

1.4现场检验与监侧。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

二、岩土工程勘察常见的问题

2.1勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。

2.2勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。

2.3忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。

三、强化岩土工程勘察的措施

3.1严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。

3.2严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。

3.3加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。:

3.4采用先进的岩土工程勘察技术在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。

参考文献:

[1]袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界.2007.(04).

勘察工程论文第2篇

当前岩土工程勘察领域的软件开发根据采用的开发语言种类大致可以分为三类。①采用VB开发;②采用数据库管理软件开发;③采用VC开发。开发出来的软件各有特点,但是在制图方面却多采用AutoCAD图形功能,不论是利用脚本文件SCR生成图形,还是在AutoCAD基础上二次开发,或者是利用Automation技术,都是将AutoCAD制图功能融进应用程序。由于岩土工程数据管理和制图功能的实现之间存在开发上的界面,因此给系统运行增加了额外负担,增加了软件的应用难度。

另一方面,在软件正版化的今天,国产CAD软件的需求在不断增加,很多岩土工程勘察软件在正版化进程中存在一定危机。

为了解决以上问题,本文探讨了采用VC++开发语言,采用面向对象的技术,分别实现图形类库、岩土工程数据类库,将岩土数据管理和图形操作紧密结合,更为重要的是开发出的软件具有自主知识版权。

2总体设计

分析岩土工程勘察软件的社会需求,软件功能可以分为两个部分:一是岩土工程勘察数据的管理,包括数据输入、编辑、导出、数据分析计算等;二是绘图功能,包括绘制平面图、剖面图、柱状图等。

根据以上分析,采用面向对象的技术,分别建立岩土工程数据类(Geo类)和绘图类(CMap类)。

Geo类功能:工程概况数据、场地地层数据、原位测试数据(静力动探数据、动力触探数据、波速试验数据、标准贯入数据等)、勘探点数据、土工试验数据、取土数据等。分别建立类,各类间层次关系如下:

CProject岩土工程类

CDksj勘探点类

CTysj取土类

CDtsjN63.5数据类

CBgsj标准贯入数据类

……

CDcsj场地地层类

图1工厂概况数据输入

图2勘探点数据输入

图3土工试验数据输入

CFcDtsj分层统计数据类

CFcBgsj分层统计数据类

CFcN10sj分层统计数据类

CFcN120sj分层统计数据类

CTongji数理统计类

CMap类功能:绘制各种图形元素,包括点、直线、多段线、椭圆、园、圆弧、矩形、多边形等。实现图元的编辑、修改、信息查询等功能。

CGraph图形类

CDraw图形元素的基类

CPint点类

CLine直线类

CCircle园类

CArc圆弧类

CRectang矩形类

……

图1工厂概况数据输入

图2勘探点数据输入

图3土工试验数据输入

3系统功能

在栅格图形和矢量图形下,可以方便地交互,布置勘探点、输入地物数据等操作,具有可视化程度高的突出特点。主要数据输入界面见图1、图2和图3。

3.2统计分析

图4统计数据的交互取舍

图5数理统计结果

于各种分层统计数据,进行可视化的人工取舍,人工交互舍弃统计数据、统计结果等见图4、图5。

3.3绘图

钻孔柱状图、工程地质剖面图、勘探点平面布置图等,见图6和图7。

图6绘制钻孔柱状图

3.4勘察报告

采用COM技术,引入MicrosoftWord类库,自动生成Word格式的报告,方便快捷、报告格式标准、实用,节省大量报告编制时间。实现步骤:首先建立勘察报告模板,将岩土工程相关数据、统计结果、软件自动生成的相关表格等作为书签插入文档模板中,形成最终的勘察报告。

4结论建议

(1)采用面向对象技术,降低了软件开发的难度,对今后软件功能进一步扩充打下了坚实的基础。

图7绘制工程地质平面图

勘察工程论文第3篇

1.1勘察工具落后

由于勘察工作是一项相对精度要求较严格的工作,所以必须有能够保证高勘察精度的工具才能为整个勘察工程提高更加真实可靠的数据参考,为整个工程的实施打下一个良好的基础,但是在目前行业里面,由于市场竞争利润低薄、资金等方面的原因,大部分的勘察企业并没有及时地替换那些落后的工具,仍然在使用那些已经遭到淘汰的精度低、笨重的仪器设备,这些设备在使用中不能真实反映岩土实际化学、物理力学性质,这样显然会使整个勘察工程的成品质量得不到保证。

1.2勘察人员的专业素质不够

在目前的勘察行业中,相关的勘察技术人员、操作人员由于长期野外作业,接受知识更新、专业技术操作培训的机会有限、或技术培训粗糙,这样就导致勘察队伍整体专业素质不足。因此,在勘察的过程中,对勘察过程中可能遇到的问题也没有一个清楚的认识,对突况的处理经验不足。不能按照操作规程、规范进行有效操作,这样就导致勘察成品的使用价值不高,可靠性不足,不能从根本上很好的保证整个勘察工程的质量。

1.3勘察过程中监管力度不够

由于工程勘察过程是一个较长系统的工程,前期需要较大的投入,环节复杂,整个过程的监管需要专业熟练勘察外业、内业施工的技术人员,为了节省人力物力财力,一些勘探、监理、质监部门往往会忽视整个勘察过程的质量。由于市场竞争激烈,低价被迫接受委托勘察,致使在勘察过程中“偷工减料”、甚至“弄虚作假、编造数据”等恶劣不法行为,给整个勘察行业带来严重不良影响,也给今后的建(构)筑物带来致命的安全隐患。

2应用价值工程理论提升勘察的价值的措施

根据价值工程理论提出的价值=功能/成本的表达式,若要提升整个勘察行业的价值,需要认真做好“一升一降”的工作。在提升所做工作的功能同时,降低不必要的成本。在“一升一降”中可以勘察目的为依据,进行统筹策划项目所需,其具体的办法有:

2.1提升功能

2.1.1人员素养功能

在这方面主要是在企业内部形成制度,拿出固定资金,以及时进行知识更新,提高勘察技术人员的专业技术水平,定期对勘察人员进行操作技术培训和专业理论学习。明确今后勘察行业发展方向,有目的地培养专业技术骨干。对参加人员一定要严格要求,提倡职业文明,以企业自身的制度建设,提高自身创新功能的发展,通过功能创新而延展勘察成品的可选功能。以提倡开展“价值工程”活动,建立提高功能为氛围的企业制度,就是为形成企业自身文化的原动力。

2.1.2设备功能

设备的使用,就是以降低劳动强度、提高生产率为目的。随着科学技术的突飞猛进,勘察设备的技术含量也在不断更新换代。如何改造提升现有设备功能、或更新换代设备,是企业根据自身经济条件而选择的,其目的就是为了在竞争的市场中以其科学合理较低成本的勘察产品提供市场。在提升设备的功能方面:第一,改造提升现有设备功能,例如钻机的供电、传动功能可以增加对原位测试等设备供电,传动功能可以对勘探设备提供搬迁、行进以及加工简易零配件(磨、车)的功能等。在改造提升现有设备功能的同时,必须定时对设备进行维护,降低设备运转误差。第二,更新换代新设备,提取固定比例勘察费作为更新设备基金,跟踪行业技术前沿,通过人与相关软件技术开发,与新设备的结合,尽可能地实现自动化勘察。

2.1.3监理机构功能

监理就是监督在施工过程必须保证按规划和质量施工,这方面主要是对监理人员专业素质和职业品德的要求。首先,要设计出一套有针对性的科学合理的监理制度,用制度去管理施工,按相关规范规程要求对施工进行监督评估,与施工部门共同探讨提高安全质量,降低施工成本,以对工程安全、质量高度负责的精神,以良好的专业、职业素养严格履行第三方监督管理责任。避免在施工过程产生贪腐、滥用权利,造成工程质量安全隐患,投资浪费。只要这样,才能提升监理部门的办事功能,才能真正有效提升勘察工作的功能。

2.2降低成本

2.2.1慎重更新设备

在改造提升设备或更新换代设备的时候,企业应充分评估勘察市场的需求,现有装备的潜能,自身的经济能力,发展方向。切忌盲目追求“高、大、全”,科学反复论证自身的“人员素质、装备潜能、现状财力、发展方向”,确定是否对现有装备的升级改造还是更新换代、是否需要马上对人员知识更新与培训,完成这些需要的资金投入与回报。通过科学的论证,找出一条避免花费不必要的资金,以最低成本投入,获取利益最大的方案实施。

2.2.2合理兼并人员功能减少投入

由于岩土勘察工程是一个系统工程,委托书审查评估—收集资料—勘察纲要制定—外业实施开展—内业试验评估整理—勘察报告提交—后续服务—工程验收,在整个过程中所涉及较为广泛的人员替换或往返。因此如何对这些服务人员活动进行有效调整整合,是节约人员开资的最有效办法。如项目管理是复合型的人才,可在过程中,针对专业素质和非专业活动能力,从事勘察相关多样工作,如组织取样、送样化验、沟通设计监理探讨工作、财务追款等活动、可有效节省非直接成本。当然,节约人的成本不是一成不变的,应根据勘察项目的复杂程度、地质地形条件等与项目管理人员的专业和职业素质而有所不同。只要在每个细节中贯穿“价值工程”的理念,相信有很多因人而增加成本的环节会得到降低或改善。

2.2.3规范交往活动减少投入

勘察工程论文第4篇

关键词:水文地质;岩土工程;勘察设计

中图分类号: S611 文献标识码: A

一、地下水对岩土工程的主要危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

(1)地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式。

水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。

由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。

地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水,采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

(2)地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

二、岩土工程勘察中水文地质问题的评价

根据以往的岩土工程勘察报告显示,人们在勘察过程中只是关注勘测出来的岩土类型及其工程地质性质、结构的研究,却在水文地质参数的利用方面很少涉足,水文地质问题往往被忽略或是只作为象征性的工作,在勘察报告中只对天然状态下的水文地质条件作出简单的评价。在基础设计和施工方面,由于缺乏评价水文地质对岩土工程带来的作用和危害,因水文地质问题早场工程基础下沉、导致建筑物损坏的事故比比皆是。对岩土工程造成影响的水文地质因素有:地下水的类型与变动幅度的大小、含水层和隔水层的厚度及其分布组合关系、土层和岩层的渗透性强弱情况与渗透系数、承压含水层以及水头特征等。为了达到提高工程地质勘查质量的目的,应加强对水文地质问题的关注。在工程地质勘察过程中,一方面要求明与确岩土工程相关的水文地质问题,并根据地下水可能对岩土工程和建筑工程造成的作用及其影响作出正确的评价;另一方面,更要提出预防与治理措施的建议,为工程设计和施工过程提供必要的水文地质依据,以此来消除减少水文地质问题对工程建设带来的危害及影响。岩土工程勘察过程中,应该将研究地下水对岩土体和建筑带来的影响和作用方面作出重点评价,同时根据实际情况预测出可能对工程带来的危害,以此提出相应的防护措施,做到及时发现、及时治理、及时补救。勘察过程中应当与建筑物地基的基础类型的需要密切结合,查出与此相关的水文地质问题,根据选型提供可靠的水文地质资料。

不同模式对建筑物造成的适应能力相差很大,导致工程地质问题也相差甚远。例如山区、平原区、深雪峡谷区等都具有符合自身特点的模式。同时工程勘察中不但要明确地下水的天然条件下地下水的赋存状态,还要查明天然状态下地下水的变化规律。此外,还需要对人为工程活动后地下水的变化情况进行分析和预测,同时也要考虑地下水对岩土体和建筑物带来的不良影响。此外低下水位高低的不同也会对建筑物造成影响,在分析工程地质问题的同时,要将地下水位以上和水位以下给予不同对待。从工程角度出发,在工程勘察中的水文地质条件评价内容中,根据地下水对建筑过程的不同作用与影响,作出相关的地质问题的评价。

三、水文地质勘察设计

(一)勘察目标与任务

水文地质勘察的目标就是为了查明地下水的形成、分布规律,在此基础上做出对地下水情况的评价,评价内容包括水量与水质,不同的工程建设所要解决的水文地质问题各不相同,因此对工程勘察工作要求具有明确的目的性。

(二)设计与任务

根据一般的工程地质勘察工作,一般可划分为勘察规划、可行性研究、初步设计和技术实施设计四个阶段,现重点介绍初步设计阶段和技施设计连个重要阶段,简单介绍规划勘察与可行新研究勘察两阶段:(1)规划勘察与可行性研究。规划勘察的整体目标是为工程选点提供初步的工程地质资料。该阶段的主要任务是搜集整合区域水文地质资料,对于水利水电工程的规划勘察内容包括:合流、河段与地质构造、地层岩土性质以及地震等。可行性研究是在规划选定方案的基础上进行勘察工作,其目的是为建筑工程设置施工方案进行地质论证,对于该阶段的主要任务是对该区域的构造稳定性进行精确确认,并作出评价。(2)设计勘察。该阶段的主要任务是查明水文地质条件、工程地质问题以及预测蓄水后的情况变化。对地下水实行动态监测和岩土移监测,需要提出地质工程问题一级处理建议;引水隧洞工程地质条件分段特征,围岩工程地质分类等问题做出评价和建议。

四、地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水升降频繁时或变化幅度大时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别是地下水往往升降变化中高度和变化规律对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有主要的参考价值。

在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形。若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

结语

为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

参考文献

[1]鲁喜超.水文地质勘察在工程地质勘察中的应用研究[J].黑龙江科学.2014(04)

勘察工程论文第5篇

1.1杂填土以及膨胀土

杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。

1.2饱和粉土和饱和粉细砂

饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。

1.3软弱黏性土

软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。

2地基基础方案的选择

地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。

2.1杂填土和膨胀土

杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。

2.2饱和粉细砂以及饱和粉土

当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。

2.3软弱黏性土

面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。

2.4天然地基

天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。

3结论

勘察工程论文第6篇

水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。

2岩土地质和水的关系

建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。

2.2岩土的软化性质

由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。

3水文地质对岩土工程的危害

水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类:

3.1地下水上升引起的岩土工程危害

水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。

3.2地下水下降引起的岩土工程危害

地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。

3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响

地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀,导致建筑的质量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁,铝等缺失,同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。

4结束语

勘察工程论文第7篇

岩石勘查技术是指对工程的地质条件进行整体的勘察,在勘查的过程中运用比较先进的技术,对准备使用的土地进行勘察,主要包括施工现场具备的施工条件,地质如何,土地性能怎样以及今后形成项目之后会对周围的环境和居民的生活具有什么样的影响等,保障在施工过程中不会发生重大的沉降变形事故。

2勘察工程施工前的准备工作

2.1确定勘察的目标

首先,要对现场的自然环境、地理环境以及当地具备的地质条件进行考察,对施工现场环境湿度,年平均的降水量进行取样考察。再者,对附近的岩层分布,不同岩层厚度进行分析研究。以及对现场植被分布的情况和地质条件进行综合的考察,根据以上的查询情况来判断这块区域能否满足施工所必需的地理条件。

2.2对施工场地勘探

当勘察的对象据定了之后,就要采取相关措施对确定了的现场地质进行勘察。通过采取土方、愿为测量、现场测验等步骤,依据采集信息对施工现场的环境进行分析。将数据归纳整理,为后期工作提供参考。

3岩土工程勘察中存在的问题

3.1勘察过程没有按照科学的方法勘察

勘察人员在进行勘察工作时,地质条件出现复杂情况的时候,他们不能对勘察对象进行准确的分析和试验,最终造成勘探数据不是精确无误,不能避免的存在误差,对勘察的区域不能完全的掌握相关信息,因此没有足够的地质信息保证施工安全。

3.2勘察技术人员整体素质较低

在进行岩石勘探的具体过程中不仅需要靠科技的仪器,还需要综合素质过硬的技术人员。技术工作者的专业技能对勘探数据的准确性产生较大的影响,这也决定了勘察的结果的准确性。现在我国进行勘探的技术人员明显存在专业知识掌握欠缺现象,给后期的资料分析以及整理带来不便。

4勘察技术在岩土工程施工中的运用

4.1工程地质进行测绘

对工程地质进行的测绘在勘察过程中属于最基础的一步,作用是确定场地的地形地貌以及地层中不良地质之间存在的相互作用关系。原理是采用相关的理论知识,对施工现场的施工场地进行勘测,对地质的分布规律进行分析,然后推测现场的地质。然后将勘测出来的东西展现在地形设计图纸上,编制工程地质图。作为建设项目规划、设计施工的重要参考数据。

4.2勘探与取样

看看过程中常用的方法主要有以下三种:物探、钻探、坑探等。主要被用来调查地下地质。因此,在进行勘测的过程中,要根据现场具备的条件以及地质的条件选择适合的勘测方法。物探并不是直接的进行探测,采用的间接的方法,这样比较省钱,方便,对解决勘测过程中遇到的问题是十分有利的但需及时了解地下地质情况的问题,也可以给钻探和坑探提供一定的指导。但是,它存在数据不准确,使用受地形限制的缺点。钻探和坑探都是一种直接的方法,能够直接了解地况,在勘测的时候使用频率较高。而钻探实在勘测的时候最常使用的技术选择钻探需要根据底层类型进行。

4.3原位测试技术

原位测试是指在在保证岩石具有自然条件的前提下,对岩石的力学性能进行测试的方法。此种方法与室内试验相结合,能够为岩石今后的施工过程中提供理论以及科学的信息。在使用原位测试的时候,要严格按照施工的要求进行,不能为了一时方面走捷径,严格把握工程质量。

4.4现场检验与监测

现场检验与监测是勘探工程的重要组成部分,主要在施工过程和运营期间进行。一般在高级开勘察工作阶段开始进行。其目的在于保障施工的质量以及施工的安全,提高工程所具有的经济方面的性能。进行施工主要包括两个方面的工作内容:一是对勘察结果进行审查,二是对工程的质量进行检测。通过这些数据,施工人员可以推算出工程技术的相关参数,以此作为施工设计方案及依据,优化设计方案的目的在于使其能够在技术上具有一定的操作性。这个工作一般是安排在施工的过程中进行的,但是有些工程要求比较特殊就安排此项工作在项目竣工的时候进行。

4.5促进勘查技术数字化

科学技术以及计算机技术的进行也在不断的促进着岩土工程勘察技术的发展,引进高科技仪器,应用数据库管理技术,互联网技术,利用计算机内的相关软件将于工程相关的数据信息进行统计分析、整理归纳,总结出有效信息。还可以依据数学建模,精确表现出勘察场地的工程地质表面情况。数据采集仔信息化,可以使得勘察资料进行数字化处理,将整理的设计图纸、文字等相关资料妥善的进行保存,为今后的检测提供依据,保证资料都能够追查到。

5结束语

勘察工程论文第8篇

1.1地下各种界面不能快速地进行划分

在岩土工程勘察过程中,处于近地面位置的地质界面包括的类型较多,但在当前技术和手段下,对于这些界面还不能有效、快速地进行划分和识别,不能为民用建设工程的设计和施工提供充分的指导作用,这就给民用建筑工程的设计和施工带来了较大的影响。

1.2部分岩土参数不能确定

在勘察工作中,部分原状岩土在对其样品进行采取时具有较大的难度,无论利用室内试验或是室外试验等方法来对参数进行测定,都会导致这部分岩土的参数不能有效的确定下来,这也会对民用建筑工程设计带来一定的影响。

1.3部分勘察技术人员素质不高

勘察工作质量的好坏在很大程度上取决于勘察技术人员素质的高低。但在实际调查中发现,目前很大一部分勘察技术人员不仅理论知识较为缺乏,而且也不具有丰富的实践经验,这就导致因为自身知识广度和宽度的不足,在勘察过程中不能确保工作的高质量完成,不能更好地将岩土工程勘察技术在勘察工作中有效的进行应用。

2岩土工程勘察技术在民用建筑中的应用

2.1工程物探技术

2.1.1钻孔波速测试

为了能够更好地对各类岩体土体的各种波速进行有效的确定,可以利用单孔波速测试手段,这样还可以有效地对相关的岩土参数进行确定,从而可以科学对民用建筑场地类别进行判断。而且利用钻孔波速进行测试,可以有效判断和评价地基的振动特性,有利于对建筑的抗震设计进行有效的指导。在利用钻孔波速进行测试时,需要在民用建筑下布置波速测试钻孔,将三分量检波器固定在孔内预定深度内,同时要对测试的垂直间距进行严格的控制,使其保持在1m左右,在测试时按照从下到上的顺序逐点进行。

2.1.2场地微振动测试

为了能够更好地提高抗震设计的质量,可以对场地微震动进行测试,对脉动幅度值等参数进行确定,从而将场地内的地震区进行划分。另外,在室内外测试过程中,利用各种检测技术可以获取各种数据资料,通过对这些数据资料进行分析和研究,从而确保能够获得更加准确和可靠的岩土工程设计参数。

2.2地理信息系统

当前地理信息系统已经开始广泛应用在空间数据处理中,其主要是以地理坐标为主,通过勘察来获取某一区域内的数据资料,从而利用地理信息系统来有效管理岩土工程勘察信息。地理信息系统在应用过程中得以不断的完善,其功能也不断的增多,不仅具有输入、编辑、维护图形数据和属性数据的功能,同时对于文件型图形数据和关系型的属性数据还具有有效的连接功能,这样不仅有效确保了这两种不同的数据库能够互相进行访问,还可以对图形数据进行更好的分析。由于是完全面对用户进行界面设计,而且还能够提供相应的接口,这样可以有效确保二次开发的顺利进行。利用地理信息系统的空间信息处理能力,可以有效确保信息管理系统可视化功能的实现。当前地理信息系统技术和功能不断完善和发展,其应用领域也在不断的扩大。地理信息系统应用在民用建筑岩土工程勘察工作中,不仅可以将地质资料在工程中进行输入和查询,还可以使可视化综合动态查询和检索功能得以实现,有效确保了勘察信息的真实性和可靠性,这样就可以为勘察管理部门提供更真实的数据,确保其决策的科学性和合理性,有利于更好地指导岩土勘察工作的实施。

2.3遥感技术

利用遥感技术可以确保探测范围和信息量的进一步扩大,同时通过多种先进的技术手段,可以在短时间内即获取到相应的信息,可以实现动态的监测。而且利用遥感技术收集到信息后,可以对信息进行存贮、传输,这对于信息的进一步应用带来了较大的便利。在民用建筑岩土工程勘察中利用遥感技术,可以更好地显现出地域内的不同地貌特征,为工程建设方案的设计提供科学的依据,有利于更好地掌握复杂的地理环境。

3结语

勘察工程论文第9篇

济南交通日益拥堵早已成为制约城市可持续发展的重要因素之一,因此发展大运量城市轨道交通系统已成为解决这一问题最理想的方式;但济南又以群泉而驰名中外,泉城人更是视泉水为城市之魂,这成为济南轨道交通姗姗来迟的主要原因之一。随着济南市轨道交通建设对泉水影响专项研究的深入[1]和环渤海区山东半岛城市群城际轨道交通网的规划取得国家发改委批复,济南轨道交通建设实施条件逐步具备,2003年1月济南市轨道交通线网规划正式确立,近期(2020年)规划线网3条,全长约109.7km;远期规划线网9条,全长约331.5km;其中济南轨道交通R1线工程勘察设计工作已于2013年底启动。R1线位于济南西部新城区,途经三区市,连接济南西客站、西部城区、大学城、园博园、创新谷等重要位置节点,全线26.04km,高架段约17.04km,地下段约9.00km,设置车站11座(见图1)。城市轨道交通建设项目因其敷设方式不同、施工方法多样、结构形式繁多、周围环境复杂,使得岩土工程勘察工作异常困难[2-3],因此应针对济南区域特点,结合初勘成果,重点分析讨论详勘阶段的勘察重点、难点问题,做到有的放矢,提高详勘阶段岩土工程勘察工作的效率和质量,为后续线路岩土工程勘察提供参考和支持。

2R1线地质情况特点分析

济南地处鲁中山地的北缘,南依泰山,北临黄河,总体地形南高北低,局部变化显著,该区地貌类型多样,兼有低山、丘陵、山间凹地、冲洪积平原等多种地貌单元。R1线位于济南西部,地形符合整体南高北低的特点,地面标高31.09~98.03m,主要地貌单元类型包括:低山丘陵地貌单元、山前冲洪积地貌单元和冲洪积平原地貌单元。结合初步勘察成果资料,R1线主要地质情况如下:2.1工程地质单元分区结合R1线沿线地形地貌类型、地层岩性组合情况及物理力学性质,划分三大工程地质单元(见表1)。2.2地层岩性组合R1线地层岩性组合差异明显,新生代第三系及第四系地层发育,覆盖层厚度变化大,地层中亚层、透镜体分布极不均匀,各层物理力学性质差异明显,覆盖层主要为:第四系冲洪积(Q4al+pl)黄土、粉质黏土、卵石、粉土、黏土、砂土(细砂、中砂);第三系冲洪积(Q3al+pl)粉质黏土、黏土、卵石(部分胶结)、中砂;岩层主要为古生代奥陶系下统马家沟组(O1m)灰岩,局部岩层露出地表,K0+900~K1+100、K23+450~K26+000揭露中生代(δ53)燕山期侵入闪长岩。2.3水文地质条件项目建设区域整于济南泉水核心喷涌区的西侧,距核心区约12km,是城区地下水向西北排泄的主要通道,地下水类型主要为第四系孔隙水和岩层裂隙水,初勘阶段全线地下水情况如表2所示。首先选择远离泉水核心区进行地铁建设,目的是减小施工对地下泉水通道的阻隔影响,通过积累经验,逐步推进地铁建设,确保保泉工作和地铁建设协调发展。2.4岩溶分布下伏岩层主要为古生代奥陶系下统马家沟组(O1m)灰岩,不存在影响场地稳定性的大型岩溶体发育,但局部区域溶蚀裂隙较发育,分布有充填-半充填溶洞,钻探过程中有轻微掉钻、漏浆现象,初勘阶段岩溶分布情况如表3所示,孔内井下电视岩溶发育如图2所示。2.5卵石层分布R1线沿线地层普遍分布有卵石层,特别在第Ⅱ工程地质单元山前冲洪积地貌单元区,存在巨厚卵石层,由于沉积环境复杂,使得不同范围、深度卵石粒径差异明显,含有物变化剧烈,多夹砂土薄层,局部含大块漂石,密实性、均匀性差别显著,且多为含水地层,单井涌水量大,物理力学性质差异明显,初勘钻探过程中个别钻孔塌孔、漏浆情况严重;另外,局部卵石层还存在不同程度胶结,钻进困难,如图3所示。2.6R1线周边环境专项调查城市轨道交通沿线周边环境极其复杂,是该类建设项目岩土工程勘察固有特点之一,R1线地处济南新区,周边房地产开发和基础设施建设与该线建设同步实施,给工程周边环境专项调查及各项目间协调建设带来较大困难;另外R1线高架段需路中平行上跨多处既有市政桥、斜交上跨济广高速(单跨超100m),地下段需近距离下穿京沪铁路框架涵、京台高速桥、京沪高铁桥、济南西客站进出口匝道桥,这些节点的工程勘察资料成果直接影响着设计、施工方案的确定,仅依靠少量钻探和收集的既有构筑物竣工资料,远不能满足要求,需进一步加强针对性的勘察工作。

3重点难点分析城市轨道交通建设项目岩土工程勘察

既有铁路、公路岩土工程勘察的特点,又包括建筑工程、地下工程岩土工程勘察的内容,同时格外强调水文地质勘察的重要性,另外工程周围环境专项调查也对轨道交通的设计、施工有重要影响;因此轨道交通工程建设项目对岩土工程勘察的要求极高,涉及的内容极广泛,通过对R1线初勘成果资料分析,透析好该线勘察工作重点难点问题[4],有助于详勘阶段勘察工作效率和质量的提高,应引起高度重视。3.1重点问题分析1)由于初勘阶段钻孔密度相对不足,沿线岩土统一分层需进一步细化完善,重点对厚层粉质黏土层、碎石土层进行合理细分,并加强对钻探过程中工程影响深度范围内夹层、透镜体的辨识,增加钻孔各层的原位测试数量,地层划分结合土层的力学性质。初勘资料表明,该区厚层卵石土物理、力学性质差异明显,局部区域在不同深度分布有厚度不均的胶结卵石层,其对高架段桩基成孔和盾构区间隧道开挖有不利影响,详勘野外钻探需重视对卵石层岩芯的辨识,重点查清胶结卵石层的分布情况。2)地下水是地下工程设计施工考虑的最重要因素之一,该区受区内河流集中渗漏补给和地下径流排泄的双重影响,地下水埋深浅,单井涌水量大,对地下工程建设有较大不利影响。在详勘阶段需重点查明该区地下段各含水层水文地质情况,深入分析不同含水层之间的水力联系,通过抽水试验确定各层水文地质参数,并对地下水位变化情况进行长期监测,需特别重视查明地下工程结构影响范围内地层有无承压水分布及其水头情况,区间隧道开挖影响范围内砂土、粉土夹层的地下水赋存情况及相对隔水层分布连续性情况[5];按照规范要求加强地下水的作用评价(力学作用和物49理、化学作用)。另外,该区为地下水向西北排泄的主要通道,工程建设对地下径流排泄有一定影响,除做好水文地质勘察,评价对工程建设影响外,还需重视地下工程修建对水文地质情况变化的影响,通过水文地质试验孔和长期观测孔评价对城区地下水径流排泄的影响。3)该区不属于岩溶强烈发育区,不存在影响场地稳定性的岩溶发育,但初勘资料表明:局部区域灰岩岩层溶蚀裂隙较发育,存在有一定数量充填-半充填溶洞,主要对高架段嵌岩桩桩基稳定性有一定不利影响,详勘需结合设计墩台位置重点查明嵌岩桩桩底在一定深度范围内下伏岩层溶洞发育的情况,评价其对桩基稳定性的影响。4)详勘阶段重点查明K0+900~K1+100中生代燕山期侵入闪长岩的分布情况,查明岩性接触带的位置和工程力学性质,评价对桩基稳定性的影响。5)区域地质资料表明:该区发育多条北西、北东向隐伏断裂带(炒米店断裂带、石马断裂带、平安店断裂带等),均为非全新活动断裂;详勘阶段需重点查明断裂与路线的相对位置,评价其可能产生的不利影响。3.2难点问题分析1)R1线高架段基本沿既有市政道路中间架设,有6处跨河桥,跨河处需平行上跨既有市政桥,由于市政桥结构及场区地形的影响,现场难以开展钻探勘察工作;在初勘阶段只收集到既有市政桥竣工图资料和部分桥岩土勘察报告,较难对收集的资料进行验证,难以取得有针对性、利用价值高的工程地质资料。2)R1线地下段近距离下穿京沪铁路框架涵、京台高速桥、京沪高铁桥、济南西客站进出口匝道桥等重要构筑物,盾构区间隧道近距离施工严重威胁着既有构筑物的安全运营,是工程成败的关键,是详勘工作的难点;另外也很难评价隧道施工对周边环境的不利影响。3)该区水文地质条件复杂,难点不单是查明地下水类型和赋存方式,还在于如何评价地下水对地下工程建设的影响,以及如何评价地下工程修建后对地下水环境的影响。

4对策与建议

城市轨道交通建设项目岩土工程勘察目的是查明沿线与附属工程的工程地质条件及水文地质条件,为设计、施工提供满足要求的各种基础资料和设计参数,因此勘察、设计、施工相互联系且相互影响[6],在工程勘察过程中,应加深相互了解,勘察一定要重视设计与施工的要求。为更高效地开展R1线详勘工作,针对勘察重点难点问题,提出如下实施对策[7-9]:1)增加取样孔、原位测试孔的比例。虽相关规范已提供较多设计参数经验值,但取值区间范围相对较大,R1线又是济南第一个地铁建设项目,许多设计参数地区经验还有待积累,在详勘阶段建议提高采取岩土试样和原位测试勘探孔的数量,总数不少于2/3,并适当增加孔内岩土样、原位测试的数量,根据大量原位测试和室内试验数据,参考规范经验值,详勘报告应尽量提供实测的参数(主要有热物理参数、变形参数、强度参数、静止侧压力系数、渗透系数、岩石抗压抗剪强度等)。基床系数是地下段设计计算的重要参数之一,由于济南地区相关经验较少,规范附录中经验值取值范围较大,建议参考基床系数计算公式[10],结合类似地区原位测试、室内试验经验取值加以确定。宜按照原位测试标准贯入击数及重型动力触探击数对厚层粉质黏土、碎石土进行力学性质分层,分区分层合理提供设计力学参数。在地下段区间和车站布置旁压试验(PMT)孔,每处旁压孔数不小于3个,测试垂直间距不小于1m,主要原位测试地层静止侧压力系数、水平基床系数、不排水抗剪强度指标。2)采用适宜的物探方法,合理布置勘探工作量。采用电阻率法、陆地声呐法探查岩溶发育区及岩性接触带分布情况,结合桥墩钻探孔加以验证;物探异常、钻孔揭示岩溶发育区时需增加桥墩勘探孔数量,每墩布置2~3个勘探孔,且深度满足桩端5倍桩径要求,并应穿透溶洞。结合初勘资料,合理布置勘探孔,查明地下段结构影响范围内砂土夹层的分布及地下水赋存情况,建议采用陆地声呐法查明含水夹层的分布范围。划分场地复杂程度等级,应针对简单场地,结合初勘勘探孔孔位,对高架段设计为摩擦桩的墩位优化勘探孔布置,按照隔墩布置的原则布置勘探孔,合理减少勘探工作量,但应符合规范[11],地质条件简单时可适当减少勘探点的要求。3)地下水勘察。统筹设置地下工程建设及运营过程中水文地质试验孔和水位长期观测孔,监测水文地质动态变化情况;进行抽水试验,提供准确、可靠地水文地质参数。抽水井半径选择:宜按经验公式rw≥0.01M计算,M为含水层厚度,一般第四纪地层取200~300mm,在基岩取110~150mm[12]。布置原则:对3处地下车站均进行带观察孔的多59孔抽水试验,设置不少于2个长期观测孔;对跨腊山河地下段进行多孔抽水试验;对地下区间穿越强透水地层进行多孔抽水试验;对所有抽水试验孔进行布置时应考虑长期观测的要求。提供参数:绘制各种曲线图和抽水漏斗剖面图,计算渗透系数(k)、给水度(u)、导压系数(a)、影响半径(R)、预测基坑及隧道开挖涌水量(Q)、分析了解地下水与地表水及不同含水层间水利联系。4)既有市政桥勘察。R1线高架段6处跨河桥需从上部平行跨越既有市政桥,由于河道地形和既有市政桥的影响,现场难以开展有效的勘探工作,建议采用电阻率法探查地层情况、探测岩土界面,同收集的地质资料进行对比,整理出有利用价值的工程地质资料,必要时可结合墩台位置进行补充勘察。5)盾构穿越重要构筑物勘察。R1线地下段近距离下穿京沪铁路框架涵、京台高速桥、京沪高铁桥、济南西客站进出口匝道桥等重要构筑物,勘察应根据具体构筑物类型、基础形式进行有针对性的勘察:现场测量验证既有构筑物墩柱、承台、系梁等位置坐标,确定好隧道开挖断面与桩基的相对空间位置关系;合理布置勘探孔查明区域内地层分布情况,对比收集的岩土勘察报告,重视分析原勘察报告提出的相关设计参数、不良地质情况和相关建议;利用工程类比,综合分析评价隧道开挖对构筑物的影响,建议在设计方案稳定后进行专项数值模拟计算,定量评价其不利影响。

5结语