【摘 要】 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模越來越大,高層建筑建筑物和超長地下室也日益增多,但由于許多復(fù)雜的地質(zhì)條件不符合建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)容易造等成建筑物穩(wěn)定性問題、地基巖體穩(wěn)定性問題、地下洞室圍巖穩(wěn)定性問題等,以及城市建筑場地的規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)和施工條件等方面的問題。因此對(duì)建筑工程的地質(zhì)條件進(jìn)行工程地質(zhì)勘查分析研究就越來越重要。通過對(duì)各種工程地質(zhì)問題進(jìn)行準(zhǔn)確的研究、分析、評(píng)價(jià),來確保建筑施工的安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性。
【關(guān)鍵詞】 基礎(chǔ)建設(shè) 穩(wěn)定性問題 工程地質(zhì) 分析研究
工程地質(zhì)條件是工程建筑所處地區(qū)的活動(dòng)的地質(zhì)環(huán)境。工程地質(zhì)條件一般是包括地層巖土的類型、地形地貌、工程性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用、地下水和建筑材料等。近幾年來,隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,許多復(fù)雜的地質(zhì)條件嚴(yán)重限制工程建設(shè)的發(fā)展,所以我們需要在一項(xiàng)工程建設(shè)之前,應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行地質(zhì)勘查工作,對(duì)建設(shè)場地的地質(zhì)條件進(jìn)行確切的分析評(píng)價(jià),針對(duì)不同的地質(zhì)問題做出相應(yīng)的工程解決方案,避免工程事故地發(fā)生。
1 工程地質(zhì)條件研究的目的和內(nèi)容
1.1 通過對(duì)工程場地的地質(zhì)條件進(jìn)行測(cè)試來確定地層巖石情況鑒別和劃分、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌及地層巖石土體的物理和化學(xué)性質(zhì)情況,根據(jù)場地地層不同的巖土工程地質(zhì)條件,做出改善地層建筑性能的解決措施。通過對(duì)工程場地和附近地區(qū)自然環(huán)境的變化情況,如自然發(fā)生的崩塌、滑坡和地震等自然地質(zhì)作用對(duì)工程建筑的危害和造成的影響進(jìn)行分析預(yù)測(cè),以便于提出相應(yīng)的解決方案。
1.2 通過一系列科學(xué)合理地地質(zhì)勘查方式和技術(shù),對(duì)工程建筑的地基穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)和分析,對(duì)工程建設(shè)場地地層和地下水德分布和運(yùn)動(dòng)規(guī)律和對(duì)工程場地建設(shè)可能造成的影響進(jìn)行研究分析,并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。
1.3 通過研究建筑施工場地的基坑開挖、支護(hù)和排水等施工過程中出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題,根據(jù)場區(qū)的地質(zhì)條件和水文條件,提出合理有效地防治措施和施工方案。并通過實(shí)驗(yàn)間就,對(duì)工程場地建筑物的沉降量和變形量進(jìn)行計(jì)算和預(yù)測(cè)通過對(duì)建筑工程地基的地質(zhì)分析,提出相應(yīng)的加固和支護(hù)防治措施和施工方案。
2 工程地質(zhì)條件的分析和評(píng)價(jià)
2.1 在工程建設(shè)中,首先需要進(jìn)行工程場地的地質(zhì)勘查,為了根據(jù)所處地區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌和不良的地質(zhì)現(xiàn)象開展地質(zhì)勘探,并做好工程地質(zhì)的測(cè)繪工作。一般常用的測(cè)繪方法是在地形圖上分布相應(yīng)的觀測(cè)點(diǎn)和觀測(cè)線,觀測(cè)點(diǎn)和線應(yīng)該嚴(yán)格按照要求合理地布置在不同的地貌單元和地層,便于工作人員根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)和觀測(cè)線來觀測(cè)場地的地質(zhì)情況。對(duì)工程地質(zhì)條件的勘查和測(cè)繪是工程建設(shè)場地穩(wěn)定性的重要保障。通過對(duì)工程場地的地質(zhì)條件測(cè)繪和勘查,來初步掌握建設(shè)場地的地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文條件等。工作人員應(yīng)該根據(jù)有關(guān)規(guī)范和要求,對(duì)工程場地進(jìn)行測(cè)繪和調(diào)查,為場地的選取和場地地層的勘探做好前期準(zhǔn)備工作。
2.2在場地的調(diào)查和測(cè)繪工作完成后,地質(zhì)工作人員開始對(duì)場地地層進(jìn)行鉆探工作,通過利用鉆機(jī)向場地地層中鉆孔,根據(jù)鉆探鑒別地層的地質(zhì)構(gòu)造和巖層劃分,還要進(jìn)行取樣分析,通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)工程場地巖石和土層的物理力學(xué)的基本性質(zhì)。在地層鉆探中依據(jù)不同的土層情況和深度一般選用不同的鉆探方式和原狀土樣的方式。在工程地質(zhì)勘探過程中,還應(yīng)遵循不擾動(dòng)或盡量不擾動(dòng)地層的原則下,對(duì)工程場地層進(jìn)行測(cè)試,來獲得地層巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)和劃分情況。目前在工程地質(zhì)勘查中一般采用土的原位測(cè)試技術(shù),與傳統(tǒng)的測(cè)試方法相比,土的原位測(cè)試具有對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)能力更強(qiáng),測(cè)試精度和速度更高更快等諸多優(yōu)點(diǎn)。準(zhǔn)確有效地對(duì)斷層的工程地質(zhì)和節(jié)理的工程地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)為了可以準(zhǔn)確分析判斷地層砂土密實(shí)度和粘性土的塑性情況,并且評(píng)價(jià)砂類土和粉土的地震液化狀態(tài)。在勘查中工作人員需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法,來確定工程場地地基土的承載力,測(cè)定場區(qū)地基土的變形狀態(tài)和計(jì)算分析地基土的變形量和建筑基礎(chǔ)的沉降量,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)要求對(duì)場區(qū)地基土進(jìn)行地震液化評(píng)價(jià)。在為工程抗震和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,地質(zhì)人員還需要測(cè)試彈性波在土層的傳播速度,來判斷分析建筑場地的類別。
2.3在工程施工建設(shè)中,地質(zhì)人員還需要對(duì)地層土體的滲透性進(jìn)行測(cè)試,并分析影響土體滲透性的各種不良因素,為建筑基坑的開挖和支護(hù)提供重要的依據(jù)。對(duì)于建筑物需要進(jìn)行基坑開挖施工,將基坑土體挖去后,容易造成建筑地基的應(yīng)力場發(fā)生變化,導(dǎo)致建筑物地基出現(xiàn)變形,影響建筑物地基的穩(wěn)定性。同時(shí)地基的應(yīng)力場發(fā)生變化容易引起地下孔隙水的壓力出現(xiàn)變化,地基土體中變化的孔隙水壓力可能導(dǎo)致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑開挖,并在建筑基坑施工中應(yīng)該對(duì)基坑地層的土地進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù),盡量減少對(duì)土體的擾動(dòng),同時(shí)最大限度提高對(duì)基坑鋪設(shè)墊層和澆注底板的施工速度。通過分析評(píng)價(jià)建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、坑底土體的穩(wěn)定性和基坑抗?jié)B流系數(shù),來為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過根據(jù)建筑工程場地的地質(zhì)情況選取合理的評(píng)價(jià)方式,來準(zhǔn)確的對(duì)基坑穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià),保證建筑基坑的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)子啊基坑開挖過程中由于地下水和降水等不良因素都會(huì)導(dǎo)致基坑的穩(wěn)定性出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,為保證基坑工程開挖施工的正常進(jìn)行和確保基坑地基土的強(qiáng)度要符合設(shè)計(jì)要求,需要對(duì)地下水位較高和開挖深度較大并低于地下水位時(shí),應(yīng)該采取相應(yīng)的排水措施來降低地下水位,同時(shí)還需要排凈建筑基坑內(nèi)的水,保持基坑干燥,以便于施工順利進(jìn)行。同時(shí)保持對(duì)地下水位和基坑周圍建筑物、地下建筑構(gòu)造物、建筑基坑支護(hù)和樁基的壓應(yīng)力變化情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控記錄,避免不良因素的影響導(dǎo)致建筑基坑的穩(wěn)定性下降。
2.4 在工程建設(shè)中,不同的地質(zhì)構(gòu)造情況對(duì)工程建筑的穩(wěn)定性有不同的影響,地質(zhì)工作人員必須研究掌握各種復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造原理,準(zhǔn)確的選取工程施工位置,盡量避免不良的地質(zhì)構(gòu)造而導(dǎo)致場區(qū)建筑物出現(xiàn)失穩(wěn)破壞,造成工程事故地發(fā)生。
同時(shí)地質(zhì)工作人員還需要對(duì)工程場區(qū)的地下水進(jìn)行勘察,由于地下水是導(dǎo)致地層巖石土體穩(wěn)定性下降的重要因素,地下水還容易對(duì)工程建筑物的基礎(chǔ)造成一定程度侵蝕,影響了工程建筑地基的穩(wěn)定性,因此地質(zhì)勘察中需要詳細(xì)地對(duì)它地下水的成因、分布、運(yùn)動(dòng)規(guī)律和地下水的性質(zhì)等諸多因素進(jìn)行測(cè)試和分析,提出相應(yīng)的解決方案,來盡量減少地下水工程建筑物造成的危害。
總結(jié)
對(duì)于城市建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),工程場地的地質(zhì)研究起到了至關(guān)重要的作用,通過對(duì)建設(shè)場地的地質(zhì)條件勘查、研究、評(píng)價(jià),來保證建筑構(gòu)造物的穩(wěn)定性,工程建設(shè)的安全可靠性。這就需要地質(zhì)工人員培養(yǎng)良好的專業(yè)素質(zhì),豐富的地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)典的地質(zhì)分析評(píng)價(jià)模式,對(duì)不同地區(qū)的工程場地的地質(zhì)條件做出準(zhǔn)確的分析和評(píng)價(jià),并且對(duì)分析和評(píng)價(jià)得到不同地區(qū)綜合的工程地質(zhì)情況,通過數(shù)據(jù)資源的共享,來提高對(duì)工程地質(zhì)的分析和評(píng)價(jià)質(zhì)量。
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