謝立新
(山西省勘察設計研究院 山西太原 030013)
自改革開放以來我國國民經濟飛速發展,基礎建設和現代化工程建設如雨后春筍般崛起,樓房越建越高,相應的基礎和基坑也越挖越深。巖土工程勘察工作涉及對建設場地地質、環境特征的考察,是工程建設的重要基礎,只有重視巖土工程勘察作業,嚴密把控每一個環節,才能保證項目建設的質量。而現在人們對于建設的要求越來越高,作為工程建設的基礎,如何提高巖土工程勘察質量就顯得至關重要了。
通常我們應用工程地質學和理論和方法來進行巖土工程勘察作業,檢測分析工程建設場地的工程地質好壞,把勘察到的數據提供給工程師用作設計參考,這些數據會影響到設計師對工程建筑與自然環境關系的判斷。高質的巖土勘察作業可以幫助工程師在設計師充分利用地形、地質條件優勢,規避或改造不理因素。確保建筑工程在設計階段就兼顧了各種性能,從而在實際施工過程中縮短項目的建設周期,節省不必要的開支,使所建筑的工程能夠滿足于未來很長一段時將的使用需求。由此可見巖土工程勘察作業在建筑工程施工計劃順利進行,以及設計方案的準確合理中都處在牽一發而動全身的重要位置。
在建筑工程的可行性研究和勘察初期,常用工程地質測繪技術來做一個最基礎的勘察。通過地質、工程地質理論的應用,對建筑工程的開展場地及周邊環境的地貌、地質條件進行勘察,分析其是否符合工程建設的穩定性和適宜性要求。地質測繪同時也是其它勘察方法的工作依據并能做出數據補充。因為地質測繪能最經濟、有效地認識場地工程地質條件,所以這項技術也常用于巖石出露和有著復雜地形、地貌的場地的勘察。地質測繪的質量高低也將影響其它勘察方法的勘測數據。
通過物探、鉆探、坑探可以獲取建筑場地地下巖土樣本用于取樣分析,在實際應用時要結合經濟條件和建筑場地環境來選用勘探方法。一般來說,物探操作起來最為簡單,但是因為勘察的結果具備多樣性,且當地形條件有限制作用時還需要結合實際勘探工程來驗證,所以我們常把這一最省錢的勘察方法做為一個間接勘探,為其它勘探方法做好基礎準備。鉆探在實際應用中最為廣泛,因為它能夠深入地底分析土質情況。一般在物探、鉆探都無法取得結果時才會應用坑探,在集中勘探方法中它是最消耗人力、物力和財力,所以在應用時還要考慮勘探成本
應用原位測試和室內試驗獲得巖土的物性指標、強度、滲透性、固結變形和應力、應變時間關系等參數,用于巖土工程問題分析評價。原位測試因為試樣可以在原有環境下進行測試的特點常在勘探技術的協助下用于詳細勘察。因為試樣沒有脫離原有的環境,所以測得的巖土體積大,便于觀察巖土性質受到的巖土結構的影響,而且觀測到的數據比較有代表性,即便是遇到巖土層這種很難做采樣的土質也能通過試驗判定其工程性質。但是原位測試也有它的缺點:部分實驗的成本太高,試驗過程中的應力路徑、復雜邊界條件難以控制,不能大量試驗。相比而言室內時間的試驗就簡單且容易控制得多,而且可以大量取樣。
為了保證工程的安全性我們一般會通過對之前的巖土工程勘察結果進行驗證和監控巖土工程施工過程來完成現場監測。對各類荷載對巖土的反應性狀、施工工作、施工運營中的結構物和環境影響的監測都是現場監測的內容。通過監測數據可以求證出一些工程技術參數,并依次最設計做出及時的修正,優化技術和經濟效益。
隨著科學技術的發展,一些現代技術也逐漸應用到巖土工程勘察中。
巖土勘察數字一體化技術,在勘察測繪技術基礎上應用信息技術和CAD軟件,然后結合計算機技術來完成信息處理程序。這項技術較于人工收集、整理信息有更高的準確性,而且速度更快,整理出的數據也會更清晰。
巖土工程數字建模技術,通過三維景觀圖、投影直線模型、切面模型來表示巖土的地質情況,結合年代、含水、巖性、力學還有滲透率參數等來分析空間分布狀況,在持續收到新的勘察數據后,還能根據勘察數據修改數字化模型,使其逐漸的符合實際情況。
數據庫技術,以勘察技術為基礎,在獲得當前勘察的數據時,可以借助網絡信息技術所構建的龐大巖土工程勘察數據庫來分析判斷當前勘察所得結果的合理性和正確性,同時結合當前社會活動力對工程建設的實際需求對工程設計做出適時的改良,以此確保工程建設的質量和滿足實際使用需求。
在實際勘察工作中需要充分結合理論和實踐,盡管在我國多年的工程建設歷程中,越來越多的理論知識得到了驗證,但隨著工程建設的發展中總會有一些新的技術理論被提出,在這種情況下就需要有豐富的實踐經驗排除勘察過程中的干擾因素,從而保證勘察技術的應用能夠得到準確的數據。
巖土工程勘察是非常繁雜和嚴謹的工作,任何的不規范和操作失誤都會影響勘察結果的準確性。所以應該加強勘查工作的額監管力度,使勘察工作按照規范進行,確保勘察設備布置的過程沒有步驟遺漏或者作假情況,從而提高巖土工程勘察水平和質量。
綜上所述,巖土工程勘察工作是建筑工程中不可忽視的一環,巖土工程勘察的質量決定了工程是否能夠順利施工,工程建設是否高質,以及完成后工程在投入使用中是否安全。所以在勘察過程中必須結合實際情況,運用最尖端的技術,加強勘察工作的監督,從而確保勘察數據的準確性和勘察工作的高質量。