期刊VIP學(xué)術(shù)指導(dǎo) 符合學(xué)術(shù)規(guī)范和道德
保障品質(zhì) 保證專業(yè),沒有后顧之憂
來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:地質(zhì)礦產(chǎn)時間:瀏覽:次
摘要: 近幾年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)及民用建筑建設(shè)力度的加大,地質(zhì)勘察作為最基礎(chǔ)環(huán)節(jié),只有充分做好地質(zhì)勘察工作,才能保證建筑物的安全和質(zhì)量,確保工程順利的進(jìn)行下去。本文通過分析建筑工程地質(zhì)勘察特點,以軟土地基為例,針對其勘察技術(shù)要點及勘察過程中應(yīng)注意的問題進(jìn)行探討,以期通過本文的闡述為我們在日后的工程實踐中更好的掌握地質(zhì)情況,從而設(shè)計出更加合理的施工方案提供理論借鑒。
關(guān)鍵詞: 地質(zhì)勘察; 軟土地基; 承載力
Abstract: in recent years, along with the rapid development of social economy, modern industrial and civil building construction intensified efforts, geological investigation as the most basic link, the only fully well geological prospecting work, to guarantee the quality and safety of buildings, and to ensure the project smoothly down. This paper analyses the engineering geological characteristics of a soft soil foundation, for example, according to the survey survey techniques and the problems in the process were discussed, this paper expounds the order for us in the future project practice better control the geologic condition, thus designed more reasonable of construction project to provide the theory reference.
Keywords: geology survey; The soft soil foundation; Bearing capacity
中圖分類號:TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
工程地質(zhì)勘察是工程建設(shè)中不可缺少的一個重要組成部分,工程地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量,對工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。在建筑工程建設(shè)的進(jìn)程中,地質(zhì)勘察是其中最基礎(chǔ),也是最為重要的一個過程,只有經(jīng)過認(rèn)真詳盡的地質(zhì)勘察,選擇好經(jīng)濟(jì)合理的地基,我們才能保證建筑的安全和質(zhì)量,才能使工程順利的進(jìn)行下去。
1 工程地質(zhì)概述
工程地質(zhì)是一門研究并解決涉及人類工程活動的地質(zhì)問題的科學(xué)。其目的是為了解、查明各種建筑場地或建設(shè)地區(qū)的地質(zhì)條件,并對場區(qū)中有關(guān)的地質(zhì)問題進(jìn)行整體評價,分析和預(yù)測各種地質(zhì)條件在工程建筑的作用下,可能產(chǎn)生的作用及發(fā)生的變化,并提出最優(yōu)的解決不利條件的工程措施,以達(dá)到保證工程設(shè)計合理、施工順利、使用正常提供科學(xué)的依據(jù)。研究的主要內(nèi)容有:確定巖土的組分、微觀結(jié)構(gòu)、化學(xué)、物理和力學(xué)性質(zhì)(尤其是應(yīng)變和強(qiáng)度),確定其是否影響建筑工程的穩(wěn)定性;對巖土工程地質(zhì)作準(zhǔn)確分類,巖土建筑性能的改良措施。勘察的基本任務(wù)是要運用現(xiàn)有的力學(xué)和地質(zhì)學(xué)知識,解決工程中遇到的地質(zhì)問題。
2 建筑工程地質(zhì)勘察的特點
一個城市往往有必要的居住區(qū)、文化衛(wèi)生設(shè)施、公用設(shè)施,必要的交通路線和樞紐,許許多多各種各樣的工廠等大量的建筑物。這些建筑物大多是淺基礎(chǔ)建筑物,影響的深度僅僅十幾米,基礎(chǔ)的砌置深度多小于五米,作用于地基上面的作用力主要是靜載荷,因此,對于這類建筑物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時所需要進(jìn)行的工程地質(zhì)勘察主要有以下三個特點:
2.1勘察中主要的研究對象有:地形地貌特征、土的物理與力學(xué)性質(zhì)、土的剖層面、地下水的埋藏深度、地下水的化學(xué)成分以及地下水的動態(tài)特性。
2.2在勘察過程中,需要進(jìn)行大量的淺孔勘探,詳盡的分析地下水的情況,對土樣進(jìn)行大量的分析和觀測。
2.3通常情況下,按照勘探線和方格網(wǎng)布置進(jìn)行坑孔的勘探,勘探深度一般以穿過整個活動層為限。
3 建筑工程軟土地基勘察的技術(shù)要點
3.1地面調(diào)查測繪
要完成以下要點:軟土地基分布路段的地形、地貌及第四紀(jì)地層沉積的關(guān)系;軟土的成因類型、分布范圍、基底地層的性質(zhì);軟土層內(nèi)的砂夾層的厚度、顆粒組成及排水性能;軟土層的埋深、厚度及上下層間的性質(zhì);地下水類型、埋深、補(bǔ)給與排波情況,以及地下水與地表水的水力聯(lián)系;在軟土地基上已建成建筑物在附加應(yīng)力作用下,對地基強(qiáng)度及變形的影響程度,以及地基處治措施。
3.2勘探點布置和深度
勘探點布置宜根據(jù)成因類型和地基復(fù)雜程度確定,勘探點的間距不宜大于30m;當(dāng)土層變化復(fù)雜時,應(yīng)予加密。對勘探點的深度,不要簡單地按地基壓縮層的計算深度確定,而提出根據(jù)地質(zhì)條件、建筑物特點、可能的基礎(chǔ)類型來確定。此外還應(yīng)預(yù)計到可能采取的地基處理方案的要求。
3.3勘探手段以鉆探取樣與原位測試相結(jié)合為原則
3.3.1鉆探。鉆探是巖土工程中劃分土層最重要、最關(guān)鍵的一環(huán)對軟土取樣采用薄壁取土器靜壓法從取樣至試驗的全過程,必須采取有效的措施,保證樣品不受擾動、變形、水分流失等其它外界因素的影響;對細(xì)砂層采用標(biāo)準(zhǔn)貫入器取樣,并選取有代表性的地段采用薄壁取土器采取三件以上的原狀砂樣進(jìn)行顆粒分析及粘粒含量測定。
3.3.2原位測試。宜采用靜力觸探、十字板剪切試驗。在軟土地區(qū)用原位測試取代相當(dāng)數(shù)量的鉆孔,不僅減少鉆探取樣和土工試驗的工作量縮短勘察周期,而且可以提高勘察質(zhì)量。靜力觸探是軟土地區(qū)十分有效的原位測試方法。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗對軟土并不適用,但可用于軟土中的砂土層、硬粘性土等。對暗埋的塘、浜、溝、坑穴等宜采用輕型動力觸探。
3.4軟土的力學(xué)性質(zhì)參數(shù)的測定
按巖土工程類別及勘察階段采用一種或多種手段測定土的力學(xué)參數(shù)這些手段包括室內(nèi)土工試驗、原位測試、間接經(jīng)驗推算、原型觀測反分析等。試驗土樣的初始應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力變化速率、排水條件和應(yīng)變條件均應(yīng)盡可能與工程的實際條件相模擬。對正常固結(jié)的軟土應(yīng)在自重應(yīng)力下預(yù)固結(jié)后再作不固結(jié)不排水三軸剪切試驗。增加了對變形參數(shù)的測試要求。變形參數(shù)包括:先期固結(jié)壓力、壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)。有關(guān)固結(jié)問題的有固結(jié)系數(shù)、有經(jīng)驗時也可用快速固結(jié)試驗(包括等加荷速率、等應(yīng)變速率、等水力梯度等),以便引進(jìn)先進(jìn)試驗技術(shù),縮短試驗周期。
4 建筑工程地質(zhì)勘察過程應(yīng)注意的問題
4.1地基承載力的確定方法
確定地基承載力是一個相對比較復(fù)雜的問題,并不是單純的依靠一種方法就能夠準(zhǔn)確的加以確定的,一般需要以下五種測定方法:一是依據(jù)相關(guān)規(guī)定中的表格來確定;二是根據(jù)靜載荷試驗的方法加以確定;三是根據(jù)靜力以及動力觸探的方式加以確定;四是依照土地強(qiáng)度理論進(jìn)行計算;最后就是按照臨近的條件比較接近的建筑物的經(jīng)驗加以確定。通過上述五種方法測出地基的承載力之后,還要經(jīng)過詳細(xì)細(xì)致的分析,取其綜合值才是比較準(zhǔn)確的地基承載力。
在上述五種測定方法中,一般較為常用的方法是野外鑒別以及土地物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)對照相關(guān)規(guī)范中的表格,靜力以及動力觸探的方法以及借助公式進(jìn)行計算。當(dāng)前。我國的質(zhì)監(jiān)部門只認(rèn)可現(xiàn)場靜載荷試驗法,這是在地質(zhì)條件相對比較復(fù)雜、工程比較重大或者是土質(zhì)分布極為不均的情況下才會使用的一種測定方法。在一般情況下。由于難以滿足設(shè)備要求,或者是壓力不夠,很難實際應(yīng)用此種方法。
采取現(xiàn)場靜載荷試驗來確定地基的承載力,主要有以下三種準(zhǔn)確方法:一是強(qiáng)度控制法,也就是將比例界限值PO作為地基持力層的承載力,一般在比較堅硬的粘性土、沙土、碎石土或者是粉土的環(huán)境下才會使用此種方法;第二種是相對沉降控制法,也就是依據(jù)沉降量與承壓板寬度之間的比值進(jìn)行確定,在粘性土環(huán)境下,這一比值要控制在0.02以下的壓力就是地基承載力,而對于沙土來說,這一比值在0.0l到0.05之間所對應(yīng)的壓力就是地基的承載力。
4.2地基承載力以及與變形關(guān)系
對于設(shè)計人員來說,除了要懂得設(shè)計,還要學(xué)會閱讀和分析地質(zhì)勘查報告,找出報告中存在的問題,不能只是單純的關(guān)注地基的承載力值,即使是需要這一數(shù)值,還要關(guān)注其他相關(guān)數(shù)值,如地基承載力的基本值、地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值以及承載力的設(shè)計值等。設(shè)計人員在使用地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值時不能直接依據(jù)該數(shù)值進(jìn)行設(shè)計,還要結(jié)合寬度以及修正后的承載力的設(shè)計值。
使用承載力設(shè)計值進(jìn)行設(shè)計是出于確定建筑物基礎(chǔ)底面積的目的。但在實踐中,設(shè)計人員還要注意關(guān)注變形條件。目前,建筑工程中多出現(xiàn)的質(zhì)量事故多數(shù)都是因為沒能夠滿足變形條件所導(dǎo)致的,如果不能滿足變形條件,極有可能導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫、傾斜等問題,要滿足工程變形條件,地質(zhì)勘察報告中的建設(shè)性處理意見必不可少。
4.3地質(zhì)勘查超前技術(shù)的運用
在地質(zhì)超前的檢測中。主要還是運用了新穎、快速、有效、無損的反射地震技術(shù)。這種技術(shù)當(dāng)系統(tǒng)預(yù)報前方有溶洞、暗河水體、巖體層面等不良地質(zhì)時,其規(guī)模、形態(tài)需要具體了解,就需地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行探測。探測方法:在開挖掌子面上,以上、中、下水平和左、有為骨架布置若十水平測線和豎線測線向前方探測,每條測線可構(gòu)成一條剖面,各條剖面上的綜合地質(zhì)信息即構(gòu)成了前方一定范圍內(nèi)的空間地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。測線的密度可視所探測地段的同巖地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和所要求的探測控制精度選定,圍巖越復(fù)雜,要求的控制精度越高,則測線密度就越大,反之越小。根據(jù)探測資料,首先對各方面剖面進(jìn)行綜合分析,定性判定前方地質(zhì)情況,并定量確定有關(guān)異常體、條、帶等位置、深度及其空間分布情況,再結(jié)合具體的地質(zhì)條件(如斷層、節(jié)理、裂隙與隧道走向的夾角和傾角及其對隧道同巖穩(wěn)定性的影響程度)、地壓因素(靜壓、動壓和二次平衡壓),詳細(xì)劃分和界定同巖類別,以便主動采取超前支護(hù)措施。
5 結(jié)束語
總的來說,在工程地質(zhì)勘察中, 工業(yè)與民用建筑在建筑行業(yè)中占有極大的比重,也是一個特殊的建筑方向。如何保證工業(yè)與民用建筑的安全,提高其質(zhì)量,是我們必須要重視的問題。地質(zhì)勘探是進(jìn)行建筑建設(shè)的基礎(chǔ),也是最為重要的一步。通過地質(zhì)勘探,我們能夠很好地掌握地質(zhì)的情況,從而設(shè)計出更加合理的施工方案。
參考文獻(xiàn):
[1]張倬元.工程地質(zhì)勘查[M].地質(zhì)出版社.2008.
[2]馬成龍.淺析不同工程地質(zhì)勘察中地基方案的選擇[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2009,(04).
[3]王璐華.建筑工程地質(zhì)勘察與基礎(chǔ)設(shè)計存在的問題及對策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(04).