許靖 遲建榮
摘要:隨著測量、物探、鉆探、試驗等新技術、新方法、新手段方面不斷推陳出新,為水利工程巖土地質勘察帶來了一場技術革命,水利工程巖土地質勘察結果與預測結果的準確性大幅度提高。本文闡述了水利工程巖土地質的勘察方法,主要對水利工程巖土地質勘察工作存在的問題及解決措施進行了簡要分析。
關鍵詞:水利工程;巖土地質勘察;勘察方法;存在問題;措施
一、水利工程中巖土地質的勘察方法
巖土工程勘察是一項綜合性的工程地質調查工作,主要方法有勘探與取樣、原位測試與室內試驗、工程地質測繪。
1、原位測試與室內試驗主要是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都借助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
2、勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的,并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應根據勘察目的及巖土的特性選用各種適當?shù)目碧椒椒āc@探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,常與地質測繪配合使用,也可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。由于物探成果判釋常具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,所以其成果需用勘探工程來驗證。當鉆探方法難以準確查明地下情況時,可采用探井、探槽等,就是用人工或機械方式進行挖掘坑、槽、井、洞,以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層的地質結構,并能取出接近實際的原狀結構土樣。勘察方法應根據勘察要求和實際情況選用。
3、工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現(xiàn)象進行觀察和描述,分析其性質和規(guī)律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪。但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。
二、水利工程中巖土地質勘察工作存在的問題
1、水利工程巖土地質勘察缺乏監(jiān)管。一是水利工程巖土地質勘察在工程的前期階段進行,由建設單位自主選擇勘察單位,一般建設單位缺少這方面的專業(yè)知識,對地質勘察的重要性認識不足,因此對勘察單位要求不高,有個成果就可以,鉆探費用上考慮多點,對技術的要求就輕了。二是地質勘探是野外作業(yè)、土工試驗和資料整理,整個過程只有勘探單位獨自完成,沒有監(jiān)督,到底鉆了幾個孔,鉆了多深等等都存在著漏洞。
2、對水利工程巖土地質勘察的重要性和價值認識不夠。地質勘察主要是兩個方面,一是揭示地質構成,二是提供土體的力學指標。地質構成決定基礎處理方案的選擇,力學指標對工程造價影響很大。眾所周知,地下是看不見摸不著的,只有靠鉆探勘察,建設場地是唯一性的,勘察成果也沒有可比性,因此建設單位選擇一家專業(yè)技術強,操作規(guī)范嚴謹,能準確提供成果的勘察單位相當重要,對水利工程的安全、工程施工順利進行、節(jié)約投資都有重要的意義。
3、未能充分認識到地質勘察質量的重要性。地質勘察工作包含兩個方面的工作:一方面,分析場地工程地質結構,直接決定地基及基礎處理方案的選擇;另一方面,制定出相關合理的力學指標,指標參數(shù)的合理性直接影響項目的工程總造價。我們都知道,對于地下結構來說,我們既看不見也又摸不著,所以,只有借助一些合理的手段來進行勘察。例如:鉆探勘察。由于水利工程場地的唯一特性,使得勘察結果根本不存在任何可比性,這樣一來,我們就必須選擇一專業(yè)技能較強的施工單位,從而使操作更規(guī)范,確保勘察結果的準確性。
4、勘探方法不對。一些勘察部門用所謂的靜載荷試驗壓裂探坑兩側土層為準來確定承載力,其做法是一種誤導,是不科學的。試想,壓裂較淺和較深的兩側土層所需的壓力大小都不一樣,究竟取用哪一壓力定值來作為地基承載力。另外,壓裂兩側土層又怎能替代或者說明該壓力值就是豎直方向土層地基持力層的承載力。
三、地質勘察工作中存在問題的解決措施
1、要重視初期階段的勘察工作。在地質勘察階段,必須充分考慮到影響地質勘察的諸多影響因素,應盡量顧及工程的配置因素與相關的施工工藝要求。對于取樣工作來說,指的是采取試驗的樣本,并不是普通鑒別所用的巖土樣。在采取樣品時,均能體現(xiàn)出樣品的真實性尤其是在選取土樣時,應該要注意到土層結構特點,盡可能使平面與剖面的土層分布均勻。如果土層比較穩(wěn)定且土質均勻,可以適當放寬取樣的距離。
2、提高水利工程巖土地質勘察質量措施。提高勘察質量我們就必須要選用最合理的勘察手段。具體可以做到以下幾點:第一,事先了解場地及附近的工程地質資料、周圍構造物情況等,并且及時和工程設計人員進行溝通與交流,有效解決地質問題;第二,勘察工作啟動前,應根據現(xiàn)場實際情況,編制勘察綱要,經技術負責審核,公司總工審定后方可進行下一步工作;第三,按綱要進行井然有序的勘察工作,若發(fā)現(xiàn)地層異常區(qū)域,應加大勘察力度,如加密鉆孔、結合地調分析等綜合手段,詳細查明異常區(qū)地層結構。
3、勘察方法不科學的解決措施。充分利用先進的技術和方法。近年來,隨著科學技術的不斷發(fā)展,工程勘察結合多種理論的發(fā)展,研究出了多種新型工程勘察方法,另外,又引進了多種功能為一體的勘探設備,具有很多的優(yōu)點,例如:速度快、采集密度大、成本偏低等。這樣一來,解決了傳統(tǒng)的勘察手段存在的諸多缺點問題,除此之外,還可以解決當前很多巖土工程問題。由此看來,為快速解決巖土工程的技術問題,結合使用多種地質勘察手段,從而起到相互補償各自缺點的作用。利用先進的技術與方法是當今解決巖土工程問題最有效的手段。
4、加強技術管理。要提高勘察質量,必須加強技術管理:要求勘察技術人員持證上崗,上崗證分項目負責和技術員兩大類,項目負責應該具備注冊巖土工程師資格,或經驗豐富、取得顯著技術成績的本專業(yè)工程師以上職稱資格;技術員應該具有一定工程經驗且經培訓考核合格。項目負責主持項目勘察、編寫勘察綱要、勘察報告、參加施工驗槽及工程專題會議;技術員負責執(zhí)行勘察綱要技術要求,進行現(xiàn)場編錄等。每個項目合同備案時,勘察單位應提供相應的項目負責和與鉆機數(shù)量匹配的技術員資料同步備案。建設行政主管部門應進行隨機抽查,確保技術管理到位。
結束語
水利工程巖土地質勘察是水利建設過程中一個重要的環(huán)節(jié),與水利工程的安全和工程造價有著緊密的關聯(lián),對工程建設項目質量起到至關重要的作用。
參考文獻
[1]張倬元.工程地質勘查[J].地質信息,2008(08)
[2]李建鋒.淺談水利工程巖土地質勘察中的誤區(qū)與需要注意的問題[J].云南水力發(fā)電,2009(3).