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地质工程范文1
前言
钻探工程是为了进行工程地质勘察而进行的,它的本质是通过钻探取样、样品分析、现场工程地质测试程序来获得建筑基础的地质资料和岩土层参数,提供出选择修建地点,基本处理方式、明确建筑类型和合理施工方法的依据。
1、作为基本常用的勘探手段,工程地质钻探在地质勘查中其特点和适用条件中被广泛应用。钻探法适用于不同类建筑物、不同勘察阶段、不同工程地质条件下需要部署勘探工作的地段。和地质找矿钻探比较,工程地质钻探具有不同的特点:(1)在勘探工程钻孔布置时,要考虑自然地质条件,还要充分结合工程类型和特点。例:水坝的布孔是顺坝轴线布置的,工业与民用建筑则是按建筑物的轮廓线布孔。(2)排除大型水利工程,深埋隧道和专门的地质问题钻探外,钻进孔深均为10余米至数10米,经常使用简易钻探法和轻便钻机。(3)钻孔具有需查明地层岩性、地质结构、水文地质条件、长期观测等综合性目的。钻进过程所以比较缓慢。(4)工程地质钻探对钻进方法、钻进过程中的观测编录和钻孔结构都有特殊的要求。钻探工作可以在多种环境中进行,地形地质条件不会对其产生限制。工程地质钻探可以直接采样观察岩心,勘探精准性高。钻探深度大还不受地下水的限制,钻进速度也较快。
2、因为工程地质钻探是为工程建筑物的设计、施工服务,故而具有综合目的,在钻进方法、钻孔结构、钻进进程中的观测编录等方面均有特殊要求。它对采芯率的要求较高,一般不可低于百分之八十;软弱夹层和断层破碎带采芯率也不能低于百分之六十。根据不一样的勘探钻探对象用相对应的钻进方法来确保取得较高的岩心采取率。如果在软弱地层或断层破碎带中钻进,要利用冲洗液或用干钻,降低钻速,缩短钻程,最好采用双层岩心管。为确保精准测定地下水位以及水文地质实验正常运作,一定要按含水层的位置和试验工作的要求,来确定孔身结构及钻进方法。针对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离。含水层愈多,换径和分层止水的次数就愈多。工程地质钻孔终孔直径通常为91毫米,依照换径次数和位置,便能够确定孔身结构。如果在基岩面以上的砂卵石层中作抽水试验干钻,必须不使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。在钻探操作工艺上如上要求得到了满足。借钻孔水文地质观测了解岩层透水性的变化,会发现含水层和其近似水位并掌握各含水层之间的水力联系等。在外钻进过程中做好孔中水位测量应按水文地质钻探的要求去做。坚硬岩石的取样可利用岩心,而其中的软弱夹层和断层破碎带取样时,一定要采用特殊措施。配备专门的取土器才能够获得质量可靠的原状土样,并要注意取样方法和操作工序,来避免土样不受或少受扰动。为达到上述的特殊要求,钻探人员应严格按规定操作,不能盲目追求进尺。
3、通常钻探方法和设备自然地质条件相当复杂,不同钻探方法和设备其使用条件不同,在选择时必须按照钻探的目的和地质条件来选取。冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探是目前常用四种钻探方法。工程地质勘探主要采用冲击钻探和回转钻探。机械回转钻探钻以其高效,孔深大,又能采取岩心在工程地质勘探中被普遍使用。当下,大兴钻探技术的革新,革新方向是全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合。工程地质勘探中探究工程土体的物理力学性质要结合勘探工作采取原状土样。
原状土样的采取方法有如下三种:击入法、压入法、振动法。为确保土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻、孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。
4、工程地质勘探钻孔类型和它适用条件钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻机的立轴钻杆与地平线的夹角称为钻孔的角度,也叫钻孔倾角。以钻孔倾角角度和变化情况,能把钻孔分为四种:铅直孔、定向孔、斜孔、水平孔。为了更好的工程地质勘探,而又
地质工程范文2
【关键词】工程地质;水文地质;地质测量方法
1 概述
工程地质勘察包括各个方面,通过对各种工程地区的地质条件勘察选择出最利于施工的地点和施工方法,此外针对地质问题提出恰当的解决方案。传统的勘察工作往往注重岩土的物理性质而忽略了水文地质勘察进而忽略岩土的水理性质,因此对地质评价内容不够全面。水文地质勘察就是工程地质勘察中不可分割的一部分。由于岩土体中重要的一部分是地下水,因此地下水的情况将直接影响到岩土体的物理性质和水理性质。水理性质指的是由于岩土和地下水的相互作用使岩土的强度减弱,而且地下水也会对建筑物的耐久性和稳定性产生影响。通过对地下水的正确分析准确分析出施工所在地的地下水对岩土工程地质的影响,并且做出客观的估计和评价以预防可能在施工后期出现的问题。
进行水文地质勘察时应注意在施工勘察范围内的地下水状态进而预测出在人为施工过程中可能会发生的变化和岩土体与地下水之间的相互作用;应根据不同建筑工程需要详细调查相关的水文地质资料;应注意地下水和岩土之前的作用与反作用,根据工程的不同提出不同的应对措施。
2 水文地质可能引起的危害
很多因素都可能会对地下水的情况产生影响,由于自然环境的自我影响自我调节对地下水位的影响不会产生危害但水位情况变化超出一定范围之后就会产生影响。这包括了地下水水位的升降过度和潜水层的变化超出负荷等,而危害则是可能引起的建筑物的破坏或者岩土的膨胀收缩变形。
2.1 地下水水位下降的影响。
在实际工程中由于很多人为的原因会导致地下水水位下降,例如很多工程都会提前将地下水抽干,将矿床疏干。而由于人为降低地下水当地下水水位下降到某种程度时就不可避免的会使地面产生沉降、塌陷等灾害对施工人员的人身带来危险,如果处理不当还会引起地下水污染等环境问题并且这些环境问题后期处理是相当困难的。地质情况不同带来的危害也是不一样的,有些地区的地质情况很容易由于地下水沉降引发海水倒灌或者沙漠化,这样不仅仅对建筑造成危害还可能对环境,对施工人员的人身安全造成不可逆的灾难。
2.2 地下水水位上升的影响
影响地下水水位上升的因素有很多,其中自然因素包括了季节交替,气候变化和一些自然现象如潮汐等。在施工过程中由于土体卸载使土壤密度加大当岩土压密后很可能侵蚀工程材料,水位上升后可能使使岩土中的钠盐层溶解从而使建筑移位。如果地下水变化频繁,也可能会使岩土的收缩膨胀情况不断变化这样有些轻型的建筑会容易造成破坏。
2.3 潜水位上升对岩土工程的影响
影响潜水位的因素很多,工业废水,管道排水,引水渠等等。当遇到粗粒松地底层时由于含水层的颖拉细小很容易使地表水下渗,此外当含水层的水流方向发生变化时可能会对建筑后期使用过程中的排水问题带来影响。此外还可能对施工工地附近的水库河流的水位情况产生影响。
在自然状况下,地下水只受微弱的动水压力对地下水水位产生轻微的影响,轻微的地下水变化对建筑的影响不会太大,尤其是提前做好预防措施之后可以减轻地下水对建筑的影响。因此危险的不是有预防措施的后果而是因为对水文地质勘察不仔细而导致情况不明就胡乱开工而带来的危害。
2.4 地下水对岩土的物理性质的影响
地下水对岩土的物理性质的影响处理不当可能会使建筑工程因地址问题而产生安全事故。因此要严密测试地下水和岩土之间的物理性质。
3 地质测量方法
目前地质测量的主要方法是GPS,通过这种测量方法可以扩大测量范围,可以更好的对水文地质情况进行监测。使用时有三种不同的布控形式即:点线式、边连式、网连式和混连式。
4 地下水岩土水理性质影响
4.1 岩土膨胀或收缩
流失地下水之后岩土的体积会减小重新吸收地下水之后又会使岩土的体积膨胀。岩土的这种性质会对土坡层稳定和地基情况产生影响,岩土的膨胀收缩会引起岩土工程裂缝和基坑隆起等。
4.2 给水性
在重力作用之下可能从饱水岩土中的孔隙里边流出一定的水。给水性也可以称为给水度,它不仅仅是影响对施工区域的疏干时间,也是水文地质的重要参数之一。对于给水性的测量一般采用实验室方法。
4.3 崩解性
在施工过程中,岩土的土粒会不断地被破坏或者剥削。在遇水之后岩土可能会有解体或者崩散,这种性质就是岩土的崩解性。不同的结构,不同的组成成分以及不同大小的颗粒都会对岩土的崩解性产生影响。以石英为主要成分的岩土往往崩解时以裂开的形状,而以散开式则是以高岭土、水母等为主要成分的岩土。
4.4 透水性
水在重力条件下进入岩土的性质就是透水性。透水性越强的岩土裂缝的发育情况越严重。而细颗粒或不均匀颗粒的岩土的透水能力就比较弱。渗水系数是用来表示透水性的,渗透系数往往通过实验来确定。
4.5 软化性
软化性是指在受到地下水的浸湿之后,岩土的力学性质降低。软化性的大小可以用软化系数来表示。在很多种泥质岩中普遍存在软化性。而岩土的软化性对岩土的耐浸湿能力和风化能力都有重要的影响。
5 应对措施
针对不同的水文地质条件和岩土的其他情况应采用不同的桩基。根据可能发生的隐患,对桩基的各个方面进行选择,例如对桩基的长、宽、高、直径、其他的平面布置要求;此外还要对桩基的很多方面受力能力进行验证,例如桩尖持力层、桩的摩擦力和端阻力;验证完成后应根据分析情况对单桩承载力提出建议;对有沉桩可能性的预制桩或者沉管桩进行反复论证。
6 结语
岩土工程中不可忽视的问题就是地下水的影响,因此精确的对地下水情况进行检测,做好水文地质的勘察工作,对建筑需要的水文资料的准确度、可靠度进一步提升,对涉及到的受力情况进行严密分析,根据不同的地质条件提出不同的合适的建筑施工方案,使危害降低到最低。我国的建筑工程行业在不断发展,而工程勘察尤其是工程水文地质勘察也会越来越重要,为安全施工做出更加重要的作用。
参考文献:
[1]黄武斌.浅析工程地质勘察中水文地质危害的分析与预防[J].江西建材,2013 (3).
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关键词:工程勘察 水文地质 岩土 危害
一、水文地质的定义
水文地质指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
二、工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
2.工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
3.应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
3.1对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。
3.2对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
3.3当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
3.4在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
三、岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
1.地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.岩土的主要的水理性质及测试办法:
2.1软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
2.2透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
2.3崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。
2.4给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。
2.5胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
四、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的
地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式
1.水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
2.地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水。采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
3.地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
五、结束语
综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
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关键词 :工程勘察 岩土 水文地质
1.工程地质勘察中水文地质评价内容
在过去的工程勘察报告当中,由于对综合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用及危害的忽视,从而导致因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故频繁发生,笔者认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应该考虑以下内容:
(1)应该重点评价地下水对岩土体和建筑物所起的作用和影响 ,准确预测可能产生的岩土工程危害,并提出防治措施。
(2)工程勘察当中还应该密切的结合建筑物的地基基础类型需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。(在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀流砂、管涌的可能性。③ 当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2.岩土水理性
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。
岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
(1)地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法
①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标 在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的怍用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。
②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。
③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5-24h,崩解量 1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为丰的践积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。
④给水性 ,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏水时间。给水度一般采用实验室方法测定。
⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、綦坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩士胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、町塑 性等等,在这里不再一一叙述。
3.地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害
地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时.都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素 如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等 的影响,有时往往是几种因素的综合结果。
由于潜水面上升对岩土工程可能造成:① 土壤沼泽化、盐渍化 ,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④ 引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。 ⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。
地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形 ,当地下水升降频繁时.不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物―一铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2地下水动压力作用引起岩土工程危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱 ,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌 、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
4.结束语
综上所述水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。
参考文献 :
地质工程范文5
1.工程地质测绘
1.1工程地质测绘的目的与内容
工程地质测绘的目的在于通过对矿区内的实地勘探,了解矿区范围内的地形地貌,为后期的地质规划设计与施工提供精准的实地数据,因此,就其内容上来看与其他测绘工程存在较大的差异。地质工程测绘主要包括测区内的地形地貌研究、以测区内的地质构造确定岩层走向等,工程地质测绘还需要对收集的相关资料进行细致分析整理,为后期工作奠定良好的基础。若工程区内已进行过地质、地貌、水文地质等方面的测绘,那么工程地质测绘只需以此为基础进行一些补充的工作即可。
在地质测绘过程中不仅会运用到单一的技术,更多地会应用到综合技术,在工程地质测绘技术的辅助下,工程地质测量的精确性与效率得到了显著的提高,同时工程成本也得到了有效控制,使工程地质测量取得了较大的进步[1]。
1.2工程地质测绘的准备工作
在对工程建设区进行工程地质测绘前需要充分搜集有关勘查区的地质资料,对工作区已进行过的工作要有一个整体的掌握,并根据当前工程区的工作进度恰当安排后期的工作。首先,工程地质测绘前需要搜集相关的地质资料,包括地形图、地摄影、航空摄影、卫星照片以及地质报告等,地质测绘人员需要对这些资料进行详细的分析,在分析整理过程中,根据勘查区的地质特征提出可能存在的问题,并对可利用程度进行进一步的研究,编制有关的图表与说明书等,针对关键性的问题,地质测绘人员还需要进行实地校核、补充、修正[1]。
工程地质测绘前需要选择露头良好、构造简单地段测制地质剖面图,并根据地质剖面图掌握岩性特征、岩层顺序、地层厚度等确定测绘时岩层的填图单元与标志层。这里需要注意的是如果工程区地质构造较为复杂或岩相变化大时应尽可能地选择多条剖面。
在地质测绘过程中的地质点的记录需要有专门的记录本,地质点要统一编号,同时在记录地质点时要全面并重点突出,对于相同的地质点可以简略记录,但是对于重要的地质点则要尽可能地采用素描和照片,并补充文字说明。在工程地质测绘结束后需要对相关资料进行整理,包括整理记录、清绘地质草图、断层延伸等,这样可以及时发现问题并及时解决[2]。地质测绘人员需要熟悉平硐、钻孔资料,这样才可以推断地层、断层以及变化规律,为勾绘地质界线提供依据。
2.工程地质测绘方法
就我国现阶段工程地质测绘的情况来看,地质测绘方法主要包括相片成图法、平面控制测量法、实地测绘法等。
2.1相片成图法
相片成图法是最为常见的工程地质测绘方法,主要是利用地面摄影或航空摄影的图片,结合掌握的工程区地质资料,将判明的地质岩性、地质构造、地形地貌、水文环境以及不良地质现象等调绘在统一相片上,在相片上标注需要调查的若干地点与线路,并以此为依据进行实地调查,实地校核、补充、修正,最终将调查结果转绘在地形图上,制成工程地质图。
2.2平面控制测量
平面控制测量是地形勘探工程测量的基础,只有保证平面控制测量的精准度,才可以满足相应比例尺地形图与勘探工程测量的需要。平面控制测量主要包括全球定位系统测量、边角测量、边角组合测量、三角测量以及导线测量等,在选择测量的方法时需要根据工程区的实际情况,尽可能地选择技术先进、经济合理的平面测量方法。地质测绘人员在布设控制网时需要遵循从整体到局部、分级布网的原则,使控制网的布设不受通视条件的影响,并利用工程区周围的三个或三个以上的控制点为起点,利用三角形传递的方法在工程区布设GPS控制网,这样可以在一定程度上简化工作步骤,有效提高地质测绘的工作效率,同时也节省了大量的人力物力[2]。平面控制测量采用的是平差计算,传统的平差计算会采用人工参照对数表计算,这样不仅会影响测绘进度,测绘的精确度也普遍较低,随着科学计算的发展,计算机在平差计算中的作用逐渐凸现出来,通过计算机计算平差,不仅可以有效提高计算效率,同时误差也降低许多,因此,平面控制测量在工程地质测绘中具有一定的推广价值。
2.3实地测绘法
当工程地区没有地面摄影或航空摄影的图片时,工程地质测绘就需要进行实地测绘,通过野外工作以获取地质测绘数据。一般的,实地测绘法包括路线法、布点法、追索法。
路线法指的是沿着选择的路线,穿越测绘场地,将沿线所测绘或调查的地层、地质现象、水文地质、地质界线等填绘在地形图上。路线一般可分为直线型与折线型,尽可能地选择露头或是覆盖层较薄的地方,且观测路线方向应与岩层走向、构造线方向及地貌单元向垂直,这样可以在一定程度上减少工作量并获取更多的工程地质资料,为后期的地质测绘工作提供依据。
布点法是工程地质测绘中最为基本的方法之一,适用于大、中比例尺的工程地质测绘[2]。布点法主要是根据地质条件的复杂程度与测绘比例尺的要求预先在地形图上布置一定数量的观测路线与观测点,通常情况下,观测点会布置在观测路线上,但是在选择观测点时仍需要根据观测目的与要求进行选择。
追索法属于一种辅助测绘方法,指的是沿地层走向或某一地质构造线进行布点追索,其目的在于查明局部工程的地质问题,通常情况下,追索法都是以路线法或布点法为基础进行的,再实际工程地质测绘时应搭配使用。
地质工程范文6
【关键词】建筑工程地质勘查质量
中图分类号: TU761 文献标识码: A 文章编号:
一、引言
工程地质学早在21世纪30年代就已成为一门独立的学科,近期的研究成果更是高深至运用非线性科学研究其复杂性问题。地质情况是复杂、多变的,因区域、地区、场地而各异。在各类建筑地基基础设计中,为保证其安全必须同时满足两个技术条件:①地基强度条件,即保证地基稳定性,不发生剪切破坏或滑动破坏;②地基变形条件,即沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜都不超过地基容许变形值。地质勘察报告是建筑工程设计的重要依据,是保证满足上述两个技术条件的必备资料。科学的地质勘察报告不仅能提高建筑设计质量,还可节省工程量,减少投资,从而带来较大的经济效益。
近些年来,我国工程地质勘察工作已有了长足发展,已经成为了我国地质工程建设的左右手。地质勘察是对地质工程相关区域范围内的岩石、地层、构造、水文、地貌等地质情况进行调查了解,确定工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。地质勘察报告的内容将会决定出不同的投资投入和施工管理方案,不同的施工方案决定不同的工程质量。
二、工程地质勘察中存在的问题
建筑工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重大建筑物地基,有时通过详细勘察尚不能全部查明情况或取得全部所需资料时,则需进行施工勘察。当前在民用建筑工程地质勘察中存在着一定问题,主要表现在以下几个方面:
1、对工程地质勘察的重要性和价值认识不够
地质勘察主要是两个方面,一是揭示地质构成,二是提供土体的力学指标;地质构成决定基础处理方案的选择,力学指标对工程造价影响很大。众所周知,地下是看不见摸不着的,只有靠钻探勘察,建设场地是唯一性的,勘察成果也没有可比性,因此建设单位选择一家专业技术强,操作规范严谨,能准确提供成果的勘察单位相当重要,对建筑的安全、工程施工顺利进行、节约投资都有重要的意义。
2、地勘部门地勘报告质量不高
地勘部门提出的地勘报告,质量不高,并不乏错误。现某些地勘报告其内容简化到不提供土工试验指标,不作评价,不作明确的结论和提出建议性工程处理意见等。一些报告中该省略的不省略,不该省略却没有;不该附的图附上,需要的表格又没有;文字不多,却废话连篇。其做法是蒙哄不懂专业的管理人员和去迎合部分设计人员只要提供地基承载力这一指标。
3、勘探方法不对
一些勘察部门用所谓的静载荷试验压裂探坑两侧土层为准来确定承载力,其做法是一种误导,是不科学的。试想,压裂较浅和较深的两侧土层所需的压力大小都不一样,究竟取用哪一压力定值来作为地基承载力。另外,压裂两侧土层不能替代或者说明该压力值就是竖直方向土层地基持力层的承载力。
4、工程地质勘察缺乏监管
一是工程地质勘察在工程的前期阶段进行,由建设单位自主选择勘察单位,一般建设单位缺少这方面的专业知识,对地质勘察的重要性认识不足,因此对勘察单位要求不高,有个成果就可以,钻探费用上考虑多点,对技术的要求就轻了。二是地质勘探是野外作业、土工试验和资料整理,整个过程只有勘探单位独自完成,没有监督,到底钻了几个孔,钻了多深,取了多少土样,土工试验做了多少,这些都存在漏洞,是勘探单位的“良心”活。现在施工图审查也对地质勘察成果进行审查,那都是事后了,只要资料造得过得去都能通过,地质构成与实际施工严重不符时有发生,力学指标的精确性更是无法判别。
三、工程地质勘查工作的对策
1、确立工程地质勘查工作的规范和制度
工程地质勘查工程师在进行正式的勘查工作之前,应详细地了解和掌握建设单位对岩土勘测工作的要求,及其所负责工程的结构形式、用途、载荷大小,并根据施工现场情况编制勘察规范和制度,根据实际情况制定出科学合理的时间计划,合理安排内业资料整理、土工试验、外业施工等环节,规定取样及试验、原位测试、钻探施工等技术要求,明确勘测过程中与规范和制度相冲突时应作出的技术调整要求。
2、做好对勘查数据的提炼,提高地质勘查报告质量
做完地质勘查工作,得到勘查数据之后,还应结合项目自身及周边环境特点来做好勘查数据的整理、分析和提炼,以确保土层划分的科学性和测量数据的准确性,并做好与设计人员的沟通,对于差异较大的参数要进行必要的说明,使得设计人员更好地掌握相关的情况。
3、选择合适的勘察测试方法
勘察主要有钻探、取样和试验三种方法,它们都拥有着非常强的针对性,选择合适的勘察方法可以起到事半功倍的效果,否则不但起不到应有的作用,还有可能会浪费大量的工作时间和资金。选择既经济又合理可行的工程勘察方法,首先应当详细了解场地已有地质资料、沿线构造物情况、与工程建设设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题,然后开展勘察工作,特别是对未知区域的勘察,要分阶段的多次完成勘察工作。针对不同的材料与地质结构,采取的方法有:干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进等。
4、做好勘查现场的监督工作
开工前,工程地质勘查人员须结合建设方提供的各类报告对施工现场进行勘测与核实;要对钻机所使用钻杆的尺寸和长度予以核对,确保其各部分技术参数符合勘测和施工的要求;岩土勘测工作中的各项原位测试项目,应满足《岩土工程勘察规范》及其他相关规范和制度的要求;合理选择钻进方式,在对岩层进行钻进时,应根据岩层强度合理确定钻进速度,在钻进位于地下水位以下的粉土、砂土、软弱土层时,须采用泥浆护壁钻进法,并严格限制钻进速度;做好取样管理,取样时,应严格控制钻杆尺寸,不得通过切取岩芯管的方式取原状土样,对取好的样应及时贴好标签,并妥善保管;对于高程和水位的测量,高程的测量应首先选择黄海高程,若条件不允许而须采用假定高程,最好是将基准点埋设在不易遭到破坏的地方,应在工程施工结束后统一进行地下水位的测量工作;工程师要及时对外业资料进行核对和验收,确保原位测试数量和主要持力层的取样数量满足要求,同时,还要注意做好持力层的起伏情况的控制工作,对可能存在的异常点进行小规模钻探,探明具体情况。
5、控制好工程地质勘察周期
勘察周期作为工程地质勘察项目的重要因素必须满足计划要求。在制定勘察纲要时,应根据工程项目情况、勘察工作量和勘察方法、场地地形地质条件等情况,对野外业工作、岩土试验和室内资料整理时间进行统筹安排人员和设备。树立项目全寿命周期成本观念,有效控制工程造价。勘察设计要统筹考虑规划、建设、养护、运营的全过程,运用项目全寿命周期成本观念,进行技术方案比选,合理确定项目的功能水平,实现技术与经济的有机结合,确保勘察设计工作质量。设计阶段是项目寿命周期成本控制最关键的阶段,要从项目生命周期的全过程去看待成本,不仅要重视建设成本、维修成本、养护成本的控制,还要重视环境成本和社会成本的控制,通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活地运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。
结束语
勘察的成果主要表现在工程地质勘察报告上,优良的勘察报告无疑会给设计提供可靠的工程地质依据。相反,不合格的报告会给设计带来严重的不良后果,甚至造成质量事故。因此要对勘察工作有明确的定位,重视工程地质勘察,落实管理和规范,只有这样才能确保拥有比较可靠的勘察成果。
参考文献
[1] 黄光琼. 工程地质勘查及高层建筑物地基处理措施探讨[J]. 现代商贸工业. 2011(02)