賈建偉
摘 要:通過對水利水電工程和建筑工程的地質、巖土勘察情況對比分析,總結兩種工程勘察內容、編制標準、報告等多方面的不同,分析水利水電工程和建筑巖土工程的差異性及特殊性,充分體現二者地質勘察的本質性區別。
關鍵詞:水利水電工程;地質勘察;建筑巖土工程;勘察;比較;分析
水利水電工程和建筑巖土工程地質勘察存在一定的差別,本文從工程地質與巖土工程研究內容、水利水電與建筑行業的巖土/地質標準、以及地質勘察報告等方面詳細的分析了兩者地質勘察的不同,切實說明了二者地質勘察工作存在本質上的差別。
1 內容方面的對比
工程地質學指的是專門研究人類工程以及地質環境作用的一種科學,運用地質學,特別是構造地質學相關理論去處理工程地質問題[1]。這一學科主要的研究對象為工程和地質環境、地球和人之間的相互關系,以及因此而形成的地質問題。巖土工程指的是土木工程中有關巖、土處理、使用、改造等的科技,主要針對基礎、洞室、邊坡等進行研究,這三者的變動、穩定或者滲流就是巖土工程需要解決的基礎性問題[2]。工程地質學所要研究的對象范圍遠遠大于巖土工程。前者主要任務是幫助各項工程設計、規劃、施工提供足夠的地質資料參考,由此給予工程建設一定的地質保障。基于此,需要為工程建設選定地質較好的施工地址,對于地質具有一定問題的工程必須進行深入的分析并采取有力的措施加固地基,保障工程施工的順利進行。與此同時,需要對工程建設所造成的地質問題,以及地質災害對工程和附近環境產生的影響進行分析,同時采取相應的措施予以應對。巖土工程需要對巖土性狀、力學行為、巖土體給工程造成的各方面影響,巖土體性狀、人類生存環境的改造等展開研究。這兩種在某種程度上是相似的。由此可知,工程地質包含在地質學內,屬于地質學一個分支,從本質上講它是一種應用類科學,發展相對成熟。巖土工程屬于土木工程學的一個分支,從本質而言,屬于工程技術的一種。巖土工程尚且處于發展階段,其相應的含義、內容、范疇、理論、技術、風險都需要進行進一步創新和發展。工程地質工作相關人員為地質師,該項工作偏重于針對地質現象、地質規律、地質和工程二者的作用和聯系的研究。利用工程地質勘察活動明確地質條件、尋找地質問題、選擇適當的工程施工場地、分析工程建設對地質造成的相關影響。巖土工程工作人員為巖土師,注重怎樣利用工程目標及其地質條件,建筑滿足相關質量、安全要求的工程,有效處理工程建設面臨的巖土問題。所以,在研究對象和內容方面,二者似乎存在著一定的相似之處,但是從本質上二者天壤之別。巖土工程可認定為工程地質學的分支,但是相反的,使用巖土工程表示工程地質就非常牽強。但是這些年來,工程地質學科的發展和創新面臨非常重大的考驗,工程地質學進行易名,更名為巖土工程學,工程地質勘察開始稱作巖土工程勘察。
2 水利水電與建筑行業的巖土/地質標準的對比
2.1 建筑行業工程巖土標準
建筑行業工程巖土標準屬于一項較大的地質標準體系,其中含有JGJ、CECS、GBJ等130多冊,地方標準和國家標準分別為60和10冊,大致占標準體系總冊數的40%左右。這一標準體系具有下面幾個特點:其一,應用范圍較廣,適用于市政建筑、工業建筑、民用建筑等。其二,標準規范全面,內容系統而廣泛,含有地質勘察、工程設計、工程施工、工程竣工驗收、工程質量監測[3]。其三,這一標準體系的編寫人員主要有國家建設部下屬的勘察院以及科研院等,編寫水平先進、非常實用。但是工程巖土標準很多都和混凝土存在密切的聯系。
2.2 水利水電工程巖土/地質標準
從數量規模上看,水利水電工程相關巖土標準和建筑工程相差較多,總計41本,但是國際規范共有9本,同時很多和工程巖土部分。相關標準具有下面幾方面特征:其一,國內水利水電工程建設目前已經處于世界先進行列,比如三峽水利樞紐都是世界級工程。這些大型的工程建設必然會對地質和巖土提出極高的要求,在壩基壩體穩固性、變形、地下圍巖等都提出全新的研究課題,由此水利水電工程需要及時的總結實踐經驗和科研成果,不斷提升巖土標準的水平和先進性。其二,標準、技術應用最早。水利工程中最早使用土工合成材料,為了進一步推廣和應用新技術,建立了一套較為完整的國際行業標準;最早在試驗中引進標準,當前已經是各項工程勘察工作必須做的基礎性的原位測試;最早使用菲迪克條款,這項條款而今已經成為國內進行工程建設一項基本的管理標準;在工程勘察中最早使用ASTM土分類標準,現在該項標準已經得到全面實行。其三,巖土分類、室內試驗標準系統、具有很強的權威性[4]。其中含有工程巖土分級標準、試驗方法標準等這些都對國內各個行業章程編制工作進行了全面、到位的指導。水利水電工程標準中含有更為細致的土木儀器檢驗規程、巖石試驗規程等多項標準規范。其四,因為水利水電工程建設對于地質具有非特殊的要求,其配套的規程標準也具有一定的特色,比如,地質勘察、地質測繪、物探、坑探、壓水抽水試驗、施工地質勘察等。其五,現在江河的堤防工程已經成為了水利工程中的重點項目,為確保工程建設質量,我國已經具備了一套較為完整的工程地質勘察、工程施工規范等。建筑巖土標準體系龐大、數量多,但是如果工程建設場地地質條件簡單,最后相關也就只有一個點。水利水電工程基本上都是建設在河谷或者峽谷的位置,工程一般都是一個樞紐,這一系統含有大壩、庫區、水電站、水閘等多個項目。建筑工程勘察主要集中于地質質量、土的承載力、土的沉降、地下水、基礎等,常常采用鉆探的勘察方式,很少涉及到物探的方式。利用靜探、鉆探、等方式提供相應的標準值。水利工程的地質勘察工作非常復雜,通常涉及地質構造、地層巖性、地質條件、水庫滲漏、庫岸穩定、沉陷滲流、地基承載力、建筑材料等,勘察工作需要根據相應規范使用坑探、鉆探、物探三種方法組織勘探活動。通過觸探、鉆探、巖體應力測試、高壓壓水、地下水動態觀測、注水等工作,對工程地質進行充分全面的分析,進而提出相應的建議值。
3 地質勘察報告的編寫方面的對比
從本質上分析,兩項工程地質勘察報告存在很大的區別。在實現全面勘察之后,經由建設主管部門審查合格,形成一定的巖土工程勘察報告,各個地區就此編制詳細的工程勘察報告編寫標準,已經較為規范,很多工程都已經存在軟件編寫報告的情況,已經發展到半自動化程度。水利水電工程報告的編制僅有一項勘察資料內業管理規范,編制格式沒有統一的標準,僅有簡單的章節順序。由于各個工程地區地質條件存在較大差別,分析論證時需要按照工程具體的情況進行文字章節,再使用一些簡單的圖片以及表格輔助說明等。我們從勘察報告中可以看出一個編寫人員業務水平、工作態度、工作能力等;同時也充分體現了勘察報告校對人、技術工程師的態度;還可以通過工程地質圖紙體現出制圖者本身的專業水平。
4 結束語
綜上,我們了解水利水電工程和建筑巖土工程地質勘察存在多方面的差別。在巖土/地質標準方面,水利水電工程的要求更加嚴格。關于地質勘察報告,水利水電工程沒有具體標準的格式,而建筑巖土工程則相對規范、標準,且已經形成半機械化狀態。
參考文獻
[1]劉升泉,孫來旺.水利水電工程地質勘察與建筑巖土勘察之別[J]. 山西建筑,2007,18:76-77.
[2]劉凡熙.淺析水利水電工程中地質勘察問題[J].科技創新與應用,2014,27:199.
[3]楊素平.水利工程地質勘察與巖土治理問題分析及對策[J].黑龍江水利科技,2014,08:100-102.
[4]龔序兩.水利水電工程地質勘察的質量管理[J].資源環境與工程,2004,04:3-8.