■陳飛鵬 李興彪
(中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院云南昆明65000)
對巖土勘察工程中基礎地質的解析
■陳飛鵬 李興彪
(中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院云南昆明65000)
在進行巖土工程前需要對地質進行勘察,掌握各項巖土工程參數,才能確保工程的可行性和安全性。對基礎地質的勘測是巖土勘察工程中重要的內容,關系著整個工程項目的施工效果。本文主要介紹了基礎地質的相關概念、問題以及在巖土勘察工程中的應用情況,以為地質勘察人員的工作提供參考。
巖土勘察基礎地質地基工程
在基礎建設工程中,地質勘察工作主要是在工程的設計階段開展的,通過收集地質數據,為工程的設計提供科學的參考依據,從而確保工程的順利進行。巖土勘察工程主要是對地基、基礎及地下工程三者之間的關系進行研究,提出經濟可行的設計方案,以保證勘察的質量[1]。
在巖土勘察工程中,基礎地質指的是調查和研究區域地質情況,為巖土工程勘察提供原生態的地質資料,并且能夠減少勘察成本,使其能夠達到相關的技術要求。掌握科學的巖土參數,對工程基礎設計的安全性與經濟性有著至關重要的作用,準確的數據可以為工程施工的可行性提供論證。基礎地質報告主要包括了工程現場的地質構造、地形地貌、地下水分布預計巖土性質等信息,能夠為巖土工程的準確評價提供合理的巖土工程參數[2]。
當前,雖然地質勘察工作得到了更多的重視,勘察技術和水平都得到了很大的提高,但是在實際工作中仍然存在一些問題。比如有些工程設計人員只是憑著經驗來進行建筑的設計,而沒有經過巖土工程勘察;或者是在進行工程現場踏勘之后,借用臨近已經建好的建筑場地的勘察資料,將其用在工程設計中,導致工程設計與實際情況存在較大的差異。因為兩個區域的地質情況可能會相差巨大,其它工程的勘察資料可能會掩蓋地下的真實情況,導致建筑建設后出現沉降等嚴重問題。
3.1 巖土工程勘察方法
第一是工程地質測繪。通常在巖土勘察的早期進行這項工作,它是巖土工程勘察的重要基礎項目。工程地質測繪將地質和工程地質的基礎理論運用其中,綜合地描述和分析地面的地質情況,對其性質和規律進行總結,方便為地下地質情況進行科學地推測,給勘察及測試工作提供科學依據。
第二是勘探和采樣。通過勘探能夠掌握地下地質情況,勘探的方法主要有物探、鉆探和坑探等。在實際應用中,選擇合適的勘探方法十分重要,需要根據現場的情況,結合巖石的特性以及工作目的來選擇。一般情況下,普遍選擇物探的方法,因為這種方法具有迅速、輕便的優點,能夠及時準確地獲取地下地質情況,而且物探也是鉆探和坑探的輔助手段[3]。
第三是原位測試及室內試驗。這兩項工作是給工程提供強度參數、物理性質、應力以及滲透性數據等。原位測試一般在詳勘階段進行,往往借助勘探工程同時進行。原位測試的優點在于,試樣不會脫離原有的周圍環境,多數是在原位應力的條件下進行,獲得的巖石尺寸和大小能夠將宏觀條件給巖石性質帶來的影響客觀反映出來,這種勘察手段不僅周期短,而且效率高。而缺陷在于,在實際運用中難以很好地把握試驗中的應力,邊界條件比較復雜,在測試過程中可能會導致人力和物力的大量浪費。室內試驗的優點在于,在實際應用中對實驗條件比較容易把握,可以控制應力的應變條件,有明確的邊界條件,而且還能進行大量的采樣[4]。現場檢驗和檢測工作目的在于確保工程的質量,使工程的經濟效益和社會效益提高。
3.2 巖土工程勘察注意事項
在巖土工程勘察工作中,野外的勘察十分重要,對于野外編錄的描述不細會對工程的質量造成較大的影響,對野外地層的正確劃分也是整理室內資料的關鍵因素。對于比較大型的工程,因為大多采用多鉆機平行作業形式進行施工,技術人員比較多,各個勘探班獲取的野外資料的分層、描述和定性等都難以達到統一,使得在整理室內資料時出現阻礙。為防止這種問題發生,應將所有的技術人員集中起來進行培訓,對一兩個鉆孔進行共同的勘探,將編錄形式統一起來,安排專門人員到現場負責勘探區域整體野外分層連線,一旦發現異常情況要及時進行處理,確保勘探質量得到良好的保障,并且應重點描述特殊地層。
對于原狀土的取樣,因為取樣的方法存在差異性,使得取得的原狀土質量在不同的實驗室具有較大的差別,這就導致室內的試驗數據和實際情況之間的誤差較大。不同的取樣方法會使得土樣的含水率存在變化,所以在原狀土的取樣過程中,要及時在取土裝置上加裝套管,防止地下水對原狀土帶來影響。在土樣取出之后要立刻密封起來。遇到寒冷天氣,需要做好冰凍的預防工作;在天氣炎熱時,要防止蠟封融化,采取多種方式進行密封。土樣的保存時間應在三周之內,以免土樣的性質發生改變,影響到試驗的結果。在運送土樣的過程中,利用緩震裝置保護土樣,尤其是對于無粘性土土樣要盡可能防止震動過大。如果土體的結構性受到破壞,會使得粘聚力和內摩擦角試驗值和現場的差異增大。
對于地下水的測定,應該對地下水位進行同時觀察,在最后一個鉆孔施工24小時后進行量測;在觀測地下水位時,要對周圍地下水的開采情況的影響進行考慮,如果量測的時間剛好在附近抽水井抽水下降漏斗時,這時量測到的地下水位會比較深;結合鉆孔坐標、標高回測進行地下水位的量測。由于勘探孔口周圍地面事實上并不在一個水平面,參照孔口位置的不同會導致水位埋深也不同,所以在量測過程中難免會產生幾厘米的誤差,而按照相關規范,地下水位量測精度的誤差應在2cm以內,這就無法滿足這個要求,對于地下水的正確流向也無法測定。對于這個問題,通過與孔口坐標、標高回測相結合,根據標高回測時的孔口位置為準,向下量測地下水位深度可解決該難題。最后,要對近年來地下水的變化幅度和歷史最高與最低水位進行分析。
隨著社會的發展,國內的工程建設取得了很大的進步,對于巖土勘察技術也顯著提高,在工程項目建設中的作用也愈發凸顯出來。由于我國的工程勘察發展時間較短,與國外的先進水平仍然存在一定的差異,在基礎地質的勘察工作中不可避免出現一些問題,這就需要相關的技術人員加大研究的力度。針對目前巖土工程勘察的現狀,研究基礎地質的勘測具有重要的現實意義,只有保證基礎地質的勘測質量,才能給巖土工程的安全提供保障。
[1]王偉.解析巖土勘察工程中的基礎地質 [J].中國新技術新產品,2014(08):69.
[2]金恒平.解析巖土工程測試技術與勘察方法 [J].城市地理,2014(22):12.
[3]彭城,楊顯斌.基礎地質在巖土工程勘察技術中的應用解析 [J].環球人文地理, 2015(08):92-93.
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-241-1