基礎地質在巖土工程中的應用研究

丁立君（江西省勘察設計研究院，江西南昌330000）

基礎地質在巖土工程中的應用研究

丁立君（江西省勘察設計研究院，江西南昌330000）

巖土工程是土木工程的重要部分，直接關系到土木工程的安全性、經濟性，所以提升巖土工程質量一直的土木工程的重點，而基礎地質可以解釋地球的形成演變發展規律，為人類提供地質資源和地質資料，協調人與自然的關系，利用基礎地質的相關知識，可以為土木工程選擇更加穩定、可靠的地址，為巖土工程的開展提供便利，人們嘗試在土木工程的巖土工程中應用基礎地質。在此背景下，本文針對基礎地質在巖土工程中的應用展開研究，為巖土工程工作的開展提供參考。

基礎地質；巖土工程；應用

前言

土木工程中涉及巖石、土體、地下水的部分均屬于巖土工程，巖土工程與工程所處的地質環境之間具有相互關聯和制約的關系，前者改變后者的初始平衡，后者影響前者的安全性和整體性能，所以要保證巖土工程正常的開展且對周圍環境地質的影響最小，需要在巖土工程開展前應用基礎地質，對具體的地形地貌條件、巖土類型、工程地質性質、地質構造、水文地質條件等方面進行全面、準確的掌握，結合基礎地質提供的資料進行正確、合理的處理和解決巖土工程選址、設計、施工、運營等階段遇到的地質問題。

1 基礎地質在巖土工程中應用的必要性

如果在巖土工程開展的過程中，不能準確、全面的了解巖土參數，不僅不能體現出巖土工程的先進性，而且無法保證巖土工程設計的精度和質量，嚴重威脅巖土工程的施工以及整體土木工程的使用性能。而利用基礎地質的多功能靜力觸探、預鉆式和自鉆式旁壓測試、孔隙水壓測試、波速實驗等相關技術，可以對巖土工程地基的位移場、應力場、地表土壓力、地基土強度、變形等方面進行準確的測試，對地質的發展趨勢以及目前的性能等方面準確的判斷，對地下水的循環、儲量等準確的把握，為巖土工程的設計、施工、監測等方面提供有效的巖土參數[1]。保證作用于地基的荷載在地基的承載能力之內，且建筑物不會因為地基變形而受損或性能受到影響，所以在的巖土工程中應用基礎地質具有必要性。

2 基礎地質在巖土工程中的具體應用

2.1 基礎地質在巖土工程野外勘察中的應用

巖土工程勘察前，相關人員能否準確、全面的準備相關基礎地質資料和工具等，直接關系到巖土工程野外勘察的進度、安排合理性、成本投入以及勘察報告的質量和效率，所以應受到重視。在實際勘察的過程中，主要應用的基礎地質技術是巖土的原位測試技術，即在現場地籍圖結構、含水量、應力等基本處于天然狀態下對地籍圖的物理-力學性質指標進行測試的技術，如載荷試驗、靜力觸探試驗、圓錐動力觸探試驗、標準貫入試驗、十字板剪切試驗、旁壓試驗、現場剪切試驗、波速試驗、基樁的靜力測試和動力測試、錨桿抗拔試驗等均是較常見的原位測試基本技術[2]。此技術不僅可利用測試結果分析評定出巖土工程的性能和狀態，而且可以為工程控制和反演分析提供原位測試，既可以解決取土樣難題，避免應力釋放對巖土參數的影響，而且測試對象代表性強，工作效率高，所以在巖土工程勘察中應用可以較理想的保證巖土參數的精確性和可靠性，表1是某高層建筑巖土工程勘察階段應用的原位測試技術統計。現階段隨著巖土的原位測試技術優勢不斷顯現，除巖土工程勘察外，地基基礎的質量監測、巖土原位應力測試、基坑開挖的監測等方面也開始應用此項基礎地質基礎。

表1 某高層建筑巖土工程勘察階段應用的原位測試技術

2.2 基礎地質在巖土工程室內測試中的應用

室內測試一方面要利用基礎地質相關技術對巖土樣品進行變形、強度、物理和化學性能、相對密度等方面的實驗，獲取巖土含水率、密度、顆粒密度、界限含水率、顆粒分析、滲透、擊實、孔隙比、壓縮系數、壓縮模量、體積壓縮系數、壓縮指數、回彈指數、前期固結壓力、固結系數、濕陷系數、自重濕陷系數、膨脹率、膨脹力等指標、強度等方面的參數，結合相關參數不僅可以準確的判定巖土的狀態，為選擇填土工程施工方法和進行動態質量控制提供依據，而且為計算巖土工程擋土墻、邊坡、地基的穩定性、承載力等方面提供了直接的依據[3]。另一方面要利用基礎地質相關技術對巖體力學進行實驗，測定巖石的顆粒密度、塊體密度、靜力變形參數、單軸抗壓強度、抗拉強度、吸水率和飽和吸水率、剪切強度、抗折強度、點荷載強度、動力變形參數、抗剪強度參數等，利用實驗獲取的演示參數，既可以判斷地基的承載能力是否滿足要求，又可以為巖土工程選材料、技術等方面提供依據，保證在地質環境演變的過程中，巖土工程的性能和安全性不會受到嚴重的影響，可見基礎地質在巖土工程室內測試階段應用具有重要的作用。需要注意的是，在室內測試階段應用基礎地質測試技術，必須保證巖體樣本的測試時間以及測試的規范性，如果室內測試和野外勘察測試中測試的結果存在較大的差異，需要重新進行測試，這在一定程度上會增加測試的成本。

表2 部分巖土的巖石物理參數

2.3 基礎地質在巖土工程現場監測中的應用

在巖土工程施工過程中和后期評估巖土工程對地質環境影響的過程中，要先對設定的點位，按照設定的時間進行地質的變形和應力監測，以此保證巖土工程施工的整體質量。在利用基礎地質進行現場監測的過程中，主要對巖土地質在巖土工程施工中的反應性狀、巖土工程運營過程中巖土工程質量、巖土工程施工和運營對周圍環境影響等方面進行監測。在監測的過程中，如果發現存在部分巖土參數與野外勘查和室內測試獲得的參數差距較大，應在停止施工的同時，對產生的原因進行判斷，并對巖土工程的具體施工過程進行相應的調整，避免因巖土工程質量隱患導致土木工程整體失穩。在進行現場監測的過程中，通常會應用基礎地質的原型試驗技術，即在現場地質條件下，針對實際地下結構物進行設計荷載的相關實驗，以此保證巖土工程勘察和設計結果的可靠性和精準性，進一步保證巖土工程的施工質量，例如在向地下樁頂施加一定激振力量后，利用相關的儀器對樁身的振動信號進行監測和記錄，并結合信號監測結果對樁基礎的完整性、強度、承載能力等進行測試，就是現階段應用較廣泛的原型試驗體現。

可見在巖土工程施工前、施工中和施工后，均需要應用基礎地質的相關監測和測試技術對具體的環境、狀態等方面進行測試，基礎地質是保證巖土工程可行以及開展后質量的重要保證，未來隨著基礎地質相關技術的優化升級，巖土工程的相關勘察、測試工作可以得到不斷的簡化，精確度也會隨之不斷提升，所以應以積極地視角看待巖土工程中應用的基礎地質。

3 結論

通過上述分析可以發現，現階段人們已經認識到在巖土工程開展的過程中，周圍的地質環境會直接影響其安全性、經濟性和后期的使用質量，并在巖土工程開展的過程中有意識的應用基礎地質的知識、方法，為巖土工程提供有效的依據，緩解巖土工程與環境地質之間的相互影響，這為復雜、高大建筑的建設提供了可能，也提升了土木工程的施工、使用安全性。

[1]王 冬．芻議基礎地質在巖土工程勘察中的應用[J]．環境與生活，2014，22：355+357．

[2]祝敏剛，湯維武，黃冠恩．基礎地質在巖土工程勘察中的應用[J]．有色金屬文摘，2015，05：14～15．

[3]黃 康．淺議基礎地質在巖土工程勘察中的應用[J]．建材與裝飾，2015，48：212～213．

TU195

A

2095-2066（2016）32-0091-02

2016-11-3