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岩土工程勘察与治理专业范文1
关键词:岩土工程 勘察 监督管理 原因 对策
工程建设中岩土工程勘察是一个重要的环节,其目的主要是:弄清建设场区水文地质和工程地质条件,给建筑结构设计人员提供准确的岩土工程特性指标和地基基础设计参数。但目前我国岩土工程勘察行业在岩土工程勘察的过程中出现了很多问题。
1、存在的通病
(1)勘察方法单一。岩土工程勘察中常常运用综合的勘察手段解决工程建设中的岩土问题。可目前许多勘察单位仍旧按工程地质勘察方法,因而显得方法比较单一。勘察报告内容多停留在定性评价,而定量评价数据较少。
(2)勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自寻。因此,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察的质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2~3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样, 更有甚者个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。
(3)勘察报告中只注重定性分析,定量数据较少,建议措施针对性较差。至今,一些勘察单位还没有摆脱工程地质勘察报告的框架,岩土工程勘察报告仍以描述为主,其结果往往是所下的结论和建议比较笼统,缺乏针对性,设计及施工人员很难采纳,甚至无法采用。
(4)忽视面上的研究。勘察成果就某种程度而言,是经验的积累,如果没有地区性的研究成果,就难以了解该地区各地基土层的特点及其性质的变化规律,对该地区的地基土就难以给予准确评价。目前岩土工程勘察中,往往只是对工程点的研究,而忽视工程所在地区的研究。勘察报告中常常因缺乏地区性的经验成果,其结论及建议过于保守,造成很大的经济浪费。如在高层建筑地基勘察中,本来用箱基已满足要求,可有的勘察单位由于缺乏当地经验,建议采用箱基加桩基复合基础,结果不仅延长了工期,还造成巨大的经济浪费。
2、对策
(1)察市场的监督和管理,尽早推行岩土工程监理体制。第一,加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级或盲目勘察;其次,加强勘察现场工作的监督,防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生;最后,加强对勘察报告的审查,对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查,特别是对基础选型论证,场地稳定性评价及施工建议等内容进行重点把关,防止勘察报告中只重视描述,缺乏深入分析的现象发生。可见,勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理,同时还必须加强政府部门和社会监督机构对勘察市场的监督和管理,即尽早推行岩土工程监理体制,以确保勘察市场健康发展。
(2)土工程技术人员培训。我国推行岩土工程体制进展缓慢,主要原因之一是缺乏岩土工程技术人才,而工程地质专业人员对岩土工程的理论、内容及方法等缺乏了解,习惯于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行岩土工程体制,当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训,特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训,以适应岩土工程市场发展的急需。
(3)区性研究,尽早制订地方性勘察规程。岩土工程勘察规范,是全国统一的勘察准则,是根据我国各地区的特点,总结几十年来勘察经验成果制订而成的法规。具有普遍性指导意义。但由于我国幅员辽阔,地质环境条件十分复杂,同一名称的地基土,由于成因环境不同,其物理力学性质,特别是力学性质都有差异。就地基土的承载力而言,有的地区高一些,有的地区稍低一些,而规范是从工程建筑的安全角度来考虑,所建议的指标,对大多数地区是可行的。但对有的地区,可能偏于保守。因此必须加强地区性研究,尽早制定出地方性规程。
(4)程与环境的共同作用。工程兴建对环境的影响,特别是工程施工及运营时对环境可能产生的不良岩土问题,必须作充分论证和预测,并提出相应的治理措施。
3、初步结论
多年的经验证明,推行岩土工程体制是我国工程勘察体制改革的唯一出路。但总的说来,岩土工程在我国还处于起步阶段,岩土工程勘察中存在一些问题亦所难免,为此,今后岩土工程的发展应注意如下方面:
(1)采用新技术、新设备及新方法,以保证岩土工程的质量和进度,使之能在激烈的市场竞争中取胜。
(2)算机技术在岩土工程中的应用研究。 当前,岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。岩土工程问题日趋复杂,传统的岩土工程方法,已难以适应发展的需要,因此,利用计算机技术对岩土工程的各项工作进行科学、系统的管理,以提高工作的效率;对岩土工程资料进行分析处理,如制作岩土工程图件,进行指标统计分析等;更重要的是利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,以便制定出正确的处理方案;还可用计算机进行岩土工程设计、岩土工程施工模拟以及岩土工程治理效果模拟。这样不但可以对岩土问题作预测预报以及防治,而且还可以节省大量人力和物力。
(3)建筑设计单位及施工单位的合作,力求做到勘察、设计及施工一体化。
(4)术上和体制上的立法工作,使岩土工程逐步规范化、系统化。
(5)行岩土工程监理体制。长期以来,我国对岩土工程的监督管理,一直由政府部门承担,几十年的经验证明,这种管理体制存在许多弊端,很难适应社会主义市场经济发展的要求。
4、结语
在岩土工程勘察中,工作人员应根据与岩土工程勘察相关的各类规范、规程,在勘察中认真、仔细的全面考虑,不断的总结经验以期提高岩土工程勘察的质量水平。
参考文献
岩土工程勘察与治理专业范文2
关键词:岩土工程、勘察设计、措施
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
引言
长期以来,我国的工程建设项目在进行施工地基设计时,通常都会展开岩土工程勘察工作,其不仅是地基设计的基础活动,同时也为项目的施工地基处理提供了各项地质资料技术参数数据指标岩土工程勘察工作所归集整理过滤的各项数据资料参数,其准确性真实性将直接关系到工程项目基础设计的合理性科学性安全性然而,随着我国经济的飞速发展,工程建设的越发频繁,在现代工程项目不断为岩土勘察带来新的课题的同时,勘察单位已逐步向企业化靠拢,由于改为自负盈亏,在一定程度更注重了利益而轻视了工作质量,加之现代岩土工程勘察技术方法水平止步不前,从而很难适应现代工程建设的需要,以至于曝露出一些问题以下,本文就岩土工程勘察中常见的问题进行分析探讨,同时提出相应的解决对策。
1岩土工程的特点及勘察设计的目的
岩土与钢材、混凝土等人工材料之间的主要区别就在于岩石的裂隙性以及土的孔隙性这两个特点。因此,处理好土的孔隙压力,弄清结构面的分布和参数,是岩土工程勘察与设计工作的难点和重点。
岩土工程勘察与设计的主要目的是运用工程地质学等相关理论,应用科学的勘察方法,利用先进的测试技术及仪器,依照一定的程序对建筑项目场地进行调研。调查、分析、研究与工程建设相关的工程地质条件、施工建设对所在地及周边自然地质环境造成的影响等内容,并对勘察成果及技术参数进行评价和设计,以便为工程建设的基础设计及施工提供科学、详实、准确的工程地质资料及技术参数。
2工程勘察存在问题
2.1勘察质量不高。
目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一,由于勘察工作量不足,为了能争取任务,只好压低预算价,但又要利润,就减少工作量,该做的项目不做或者少做;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范,往往是2-3m才提一次钻,结果往往造成分层位置不准确,或漏掉一些特殊的地质现象,如薄的软弱透镜体,小裂隙等。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚者个别单位原位测试时现场只做少量几个其,余的照此编造了事。
2.2专业人才匮乏
由于专业人才的匮乏,大量未经过专业教育培训的非专业人员正活跃在勘察基础性工作岗位,甚至是重要工作岗位上,这就难以避免会出现勘察操作的不规范,从而导致勘察工作准确性大受影响。即使在岩土工程勘察专业人员队伍中,也较为普遍的存在着知识的广度和深度不够,结构陈旧,缺乏对先进勘察技术的掌握,再加之技术交流与内部沟通严重不足,最终表现为勘察人员整体素质不高,能力有限,无法对原始资料进行高质量的收集辨别分析整理总结和利用,面对重大项目和复杂工程常常束手无策。
2.3勘察测试手段方法的不适宜性
对勘探装备、勘探手段、取土器规格、取样方法的适宜性和合理性缺乏了解。如对静力触探装备不定期标定、贯入速率控制不严,甚至单纯采用静力触探来取代全部勘察工作。在石土层中做标准贯入试验,圆锥动力触探试验不连续、不提供综合修正结果;有清除孔底废土就进行标准贯入试验,原位测试结果与现场鉴别及土工试验成果相悖的情况时有出现。岩层中钻进时,无岩芯采取率,因而无法了解其钻探效果等。
3现代岩土工程勘察的改进对策
3.1加强规范,有效运用工程监理
为保证岩土工程勘查工作的有效性,对于工程项目的勘察纲要与合同,为避免勘察单位盲目的开展各项勘察活动或是出现越级行为,应进一步加强审查工作与管理在实际的岩土工程勘察中,对于施工场内的所有勘察活动,可聘请监理部门负责监督审查,避免出现不规范作业、虚假编制记录、随意布孔违规取样等现象的发生。在加强勘察活动的监督规范勘察行为的基础上,应进一步加强对勘察报告的审核、检查,在对报告中的各项指标数据资料进行审核、检查后,为避免出现描述性勘察报告,应重点针对工程场地的稳定性评价、基础选型论证、施工建议、勘察结论等内容进行审核,必要时可展开技术论证,由此确保勘察分析的专业性完整性由此可见,对于岩土工程勘察工作,不仅需要政府机构与监督部门协同加强对其市场的管理与规范,同时还需勘察单位自身加强内部管理质量管理。
3.2加强岩土工程技术人员培训
我国推行岩土工程体制进展缓慢,主要原因之一是缺乏岩土工程技术人才,而工程地质专业人员对岩土工程的理论、内容及方法等缺乏了解习惯于工程勘察的原理及方法。因此,要加强技术人员的教育和专业培训,并制度化,更新其知识结构鼓励技术人员多参加学术活动,拓展其知识的深度和广度实施岗位轮换制度,增加内部的技术交流与沟通推行岩土工程师注册制度加强工程地质的地域性研究,制定地方性的勘察规范我国面积辽阔,地形地貌地质条件复杂多样,各不相同这种情况下,如果在岩土工程的勘察与设计工作中,不考虑地区的实际,机械地套用标准统一的全国性勘察规范,必然无法保证工作的准确性因此,要加强地域性研究,依据本区域的实际地质状况,因地制宜地制定出操作性强的地方性规范标准。
3.3加强计算机技术在岩土工程中的应用研究
当前,岩土工程正朝规范化、标准化方向发展。岩土工程问题日趋复杂,传统的岩土工程方法,已难以适应发展的需要,因此,利用计算机技术对岩土工程的各项工作进行科学、系统的管理,以提高工作的效率;对岩土工程资料进行分析处理,如制作岩土工程图件,进行指标统计分析等;更重要的是利用现代计算机技术分析、模拟复杂的岩土问题的发生、演化过程,以便制定出正确的处理方案还可用计算机进行岩土工程设计、岩土工程施工模拟以及岩土工程治理效果模拟。这样不但可以对岩土问题作预测预报以及防治,而且还可以节省大量人力和物力。
3.4采用先进的岩土工程勘察技术
注重使用先进的岩土工程勘察技术, 提高岩土工程的勘察水平, 具体可以采用以下技术:( 1) 在岩土工程勘测中, 为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。( 2) 在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。( 3) 岩土工程勘测中, 为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。
4结束语
岩土工程勘察的目的是在于怎样解决和处理在一些建设工程中岩土介质的相关问题,岩土工程勘察不论在什么建设工程中都是缺一不可的。做好岩土勘察工作是工程建设的重中之重。为适应现代工程建设需要,政府机构应发挥主导作用,规范勘察市场行为,创造一个良好的岩土工程勘察环境,有效推进岩土勘察现代化改革的进程。
参考文献
[1]王晓伟,赵志强,杨苏楠.浅谈岩土工程勘察中出现的几个问题及解决方案[J]科技创新导报,2009(05)
岩土工程勘察与治理专业范文3
关键词:新时期;岩土工程;勘察;问题;对策
中图分类号:U469文献标识码: A
引言
任何大型工程项目的建设之中第一要义是做好岩土工程勘察工作,才可以保证项目建设顺利开展。在当前新形势发展之下,我国的岩土工程勘察出现了全新的变化。在新的理论技术支持与推动下,岩土工程勘察行业将向更加广阔以及更深层次的技术层面发展。
1、岩土工程勘察
1.1、岩土工程勘察的概念
岩土工程勘察是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
1.2、岩土工程勘察的目的
岩土工程勘察的目的:按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体病害治理等提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;通过精心勘察、详细分析,对建筑地基作出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理和不良地质作用的防治提出建议。
1.3、岩土工程勘察的方法
1.3.1、岩土工程测绘
在岩土工程勘察过程中,测绘作为勘察的基础工作,通常在勘察的初期阶段进行。这种方法是利用地质、岩土工程理论,观察并描述地面的地质现象,对其性质和规律进行分析,并以此推断出地下地质的情况,为接下来的勘探、测试等其它勘察工作提供依据。
1.3.2、勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等多种方法。应该依照岩土的特性和勘察的目的来选择合适的勘探方式。在工程地质勘探过程中,按勘察或工程设计施工技术要求,从钻孔(或从探坑、探井、探槽)内某一深度处采取一定数量的实物样品,来确定地下土质类型。
1.3.3、原位测试与室内试验
为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数是原位测试与室内试验的主要目的。原位测试通常都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段常用的勘察方法。测试结果与室内测试相比,更接近现场施工情况,但需要较多的人力物力,多应用于重大工程。
1.3.4、现场检验与监测
提高工程项目的效率,确保工程安全和质量是其主要目的,现场检验包括施工阶段岩土工程勘察之前的检验结果确认以及岩土工程质量控制和施工监理。现场监测主要包括建筑和各种加载作用于岩石和土壤的行为反应监测,监测结构的建设和运营对环境监测的影响等。
2、岩土工程勘察之中存在的问题
2.1、勘察水平参差不齐,整体水平不高
我国当前的岩土工程勘察设计水平大多数处于低水平状态,仅仅只有少数的企业达到了国际先进水平。这就使得岩土工程勘察单位的资质较低,而且其提交的成果水平较低。即使是一些资质为甲级的单位其成果水平也受限,有的提交成果甚至还存在比较严重的错误。同时,在新技术的应用以及新勘察方法的使用方面,只有少部分的单位有能力去开发,大多数的单位仅仅依靠传统方法,使用生搬硬套的方式,不能达到很好的效果。这要求相关部门的政策在导向过程中必须重视整体水平的提高,而不是少数单位能力的拔高。必须通过将知识密度和劳动密集型企业分流的方式,才能对勘察设计工作进行改造。
2.2、成果质量不高
当前大多数的岩土工程勘察设计单位都已经实施企业化,从之前的行政拨款转向自己掏腰包――自负盈亏。所以部分勘察设计单位为了获得利益,而将勘察设计质量管理放松,造成勘察设计成果质量不高等问题。集中体现在这样两个方面。由于勘察时间减少,为了达到对应的工作量,只好采取压缩工程成本的方式。同时为了盈利,而对勘察成果睁一只眼闭一只眼。钻探与取样过程不符合对应的标准,为了压缩时间,勘察过程中可能采用2~3m采样一次,导致分层不够准确,抑或造成部分稀薄地层不能勘察得到。而且在取样过程中不适用取样器,而直接使用原状土样。
2.3、对岩土的分类不精准
在勘探之前应当先对岩土进行取样分析,分析每一个岩土的种类,是否属于特殊材质,有什么特别的注意事项,具体研究其光泽的反映、强度如何、韧性好不好之类的。通常的勘察队都是通过眼睛去勘察,这就导致了对岩土的很多分类都不对,记录的数据不准确,导致了最终的勘察结果也是差强人意的,得出一个最终的错误结论。这在岩土工程勘察中也是比较严重的一个问题。
3、岩土工程勘察之中问题的解决对策
3.1、勘察方法的选择
要科学勘察方法很多,每一种方法有它的优点也有缺点,针对不同的建筑物,所采取的勘察方法肯定是不一样的,比如一些土地容易膨胀的地区,就不适合选择直剪的方法,石头的直径不一样,做采取的钻进方法也应该有所改变。低于比较重要的建筑,要通过波速测试等等。在实际的勘察当中,一定要针对不同的泥土的性质,采取不一样的勘察方法,这样得到的结果才更加科学。
3.2、整理资料要细心勘察
得到的资料要进行整理,这就需要有专业知识的人员的参与,很多情况下,勘察人员将勘察得到的资料交给编写人员进行整理后,自己就不管了,这就导致了工作程序的脱节。其应该配合负责报告的人员一同整理资料,将原始的资料和室内的土工试验进行对比,找出不一样的地方,分析其原因并进行完善,保证资料数据的精准度。不同的地方岩土的性质是不一样的,勘察的内容也是不同的,所以勘察报告一定不能按照原本的套路,而是根据实际情况来撰写,将问题突出表现出来。
3.3、GIS技术在岩土工程勘察中的应用
随着国内地理科学信息技术得到逐步发展,这些技术在岩土工程勘察中得到了一定的应用,使得这些专业得到了较为明显的发展。尤其是GIS技术,其在工程勘察过程中的应用更加广泛。整体来讲,当前国内经济水平得到提高,工程建设需求不断加大,这为岩土工程勘察的深度以及广度提供了更多的机会。由于岩土工程勘察得到的数据资源是可以重复使用的宝贵资源,而传统的岩土工程勘察所采用的钻探技术是基于岩土力学推测和工程技术人员勘察经验基础上发展起来的。在勘察精度以及广度等方面,主要根据勘探点的深度和密度来获得。另外,复杂的地形地质条件也限制了对应信息获取方式的拓展,导致工程的前期工作没有方向。随着计算机图形处理技术、数据库技术以及网络技术的快速发展,数据资料的收集、存储以及应用都更加便捷、快速。基于该部分基础建设起来的工程勘察方案技术进一步提高了当前岩土工程勘察设计的水平,其中以GIS技术尤为重要。在岩土工程勘察设计过程中,通过利用地理信息系统,可以实现信息资源的共享、单项勘察项目的优化、科学决策体系的优化以及工程的科学规划等,在这些方面都起着至关重要的作用。随着GIS技术在岩土工程勘察设计中的应用与实践日趋成熟,更多的地理信息在岩土工程中得到了应用。
4、结语
总体来说,我国岩土工程还处于起步阶段,在岩土工程勘察过程中存在一些问题亦是难免,但无论采用什么样的勘察手段,在岩土工程勘察的过程中,都需要对处理后的质量进行细致的检测。而检测的具体内容以及工作量等都必须要严格执行相关规定的具体要求。如此才能确保勘察的良好效果,才能够对我国的基础建设质量起到促进的作用。本文对勘察工作中存在的问题及对策进行了简要的探讨,希望能为岩土工程勘察提供一些参考。
参考文献
[1]贾少华.岩土工程勘察中存在的问题与对策[J].中国水运(下半月),2011,12:210-211.
[2]陈志芳.当前岩土工程勘察中存在的问题分析[J].建筑设计管理,2011,12:56-57.
岩土工程勘察与治理专业范文4
关键词:岩土工程;勘察的意义;新技术运用
Abstract: the geotechnical engineering technology as a comprehensive very strong technology course, is to solve and deal with issues related to construction engineering and in geotechnical media. Is a very important part in construction project. Its the meaning of the investigation and position the government very seriously, and give high expectations, but now is still has certain gap. Geotechnical engineering investigation in this paper, the author probes into the significance and the application of new technology in geotechnical investigation.
Key words: geotechnical engineering; Survey of the meaning; The new technology.
中图分类号:C35文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、岩土工程的定义
中国大百科全书定义为:“土木工程的一个分支,以工程地质学、岩石力学、土力学与基础工程为理论基础,涉及岩石和土的利用、整治和改造的一门技术科学。”专家定义为:“土木工程的一个分支,研究岩土体(水)作为支承体、荷载、介质或材料,必要时对其改良或治理的一门工程技术。”以上表述方法虽不完全一致,但主要方面是相似或相同的。表现在:第一岩土工程是土木工程的一个分支;第二研究对象是岩石和土,包括岩土中的水;第三是一门技术科学或工程技术。
不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响;反之不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价。从而辅助建筑工程的顺利实施。
二、岩土工程勘察的意义
随着我国国民经济不断高速发展,众多基础建设项日和现代化工程建筑不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深。岩土工程勘察作业是工程建设的一项基础性工作,是工程设计、施工的依据,其质量的优劣,对工程建设的质量、安全、工期和合理投资起着重要作用。采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设汁的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。由于工程项目行业类型,建筑工程重要性以及地基的复杂程度、工程地质条件差异较大等因素,对具体工程项目的勘察要求也各不相同。对于岩土工程勘察而言,因勘察工作的特殊性,如野外作业时勘探测试工作大部分位于地下,具有较强的隐蔽性、专业性和特殊性。随着人们对环保意识的重视,地质和水文地质环境的评价、废弃物的卫生填埋、土石文物的保护等等,都涉及复杂的环境岩土工程问题。工程建设前,进行岩土工程勘察,查明建设场地的地质条件,对存在或可能存在的岩土工程问题提出解决方案,对存在的不良地质作用提前采取防治措施。可以有效防止地质灾害的发生。因此,工程建设过程中,岩土工程勘察工作就显得相当重要的。
三、岩土工程勘察新技术的运用
岩土工程勘察是工程建筑中的一个重要步骤,是工程设计的先决条件。经过近几十年的快速发展,我国岩土工程勘察技术在探索中不断进步,无论从勘查手段、勘探设备、勘察技术的数字化还是技术人员知识的广度和深度等方面都取得了长足发展,岩土工程勘察是在地壳表层某一深度范围内进行的,因此须查明这一深度范围内岩土体的空间分布情况及其工程性质以及地下水等条件。
多道瞬态面波勘探技术
多道瞬态面波勘探是近几年快速发展起来的新技术,在工程勘察中得到广泛应用. 多道瞬态面波法(以下简称面波法)勘探是工程与环境地球物理勘察中一种新的浅层地震勘探方法,利用其频散特性和传播速度与岩土物理力学性质的相关性可以解决诸多工程地质问题。常规的面波勘探只是一次采集一点的资料,而多道面波勘探技术则是通过连续的排列移动,同时收集面波资料和反射资料。处理的结果是一个剖面的信息。近几年,随着面波勘探中软件和硬件的发展及面波勘探软件技术理论的进一步完善,多道瞬态面波法越来越引起人们的重视。
面波的主要特性
由于瞬态面波是在弹性分界面处基于波的干涉而产生,并且沿界面传播,波动现象集中在界面附近的一种弹性波,其具有以下几种主要特性:①面波在自由表面附近传播时,质点在波传播方向的垂直平面内振动,振幅随深度呈指数函数急剧衰减,质点的振动轨迹与波传播的方向或反方向的椭圆轨道运动;②面波的水平和垂直振幅从弹性介质的表面向内部呈指数减小,大部分能量损失在二分之一波长的深度范围内,这说明面波某一波长的波速主要与深度小于二分之一波长的地层物性有关;③在多层介质中,面波具有明显的频散特性。面波沿地面表层传播,影响表层的深度约为一个波长,因此同一波长的面波的传播特性反映了地质条件在水平方向的变化情况,不同波长的面波的传播特性反映着不同深度的地质情况;④瑞雷波速度(VR)与横波速度(VS)具有相关性,即瑞雷波速度主要与介质的密度或介质的松散度、紧密度有关。因此对密度差异较大的地区进行地层划分方面有较好的分辩率。
面波的勘探原理
面波探测技术的基本原理是:利用面波沿介质表面传播,在多层介质中相速度发生变化等特征。数据采集时,通过瞬态冲击力作为震源激发面波,地表在脉冲荷载作用下产生波动。在离开震源稍远处,用传感器记录面波的垂直分量,对记录下来的面波信号做频谱分析和处理,计算并绘制VR-Κ曲线,并将这种速度随频率变化的曲线称为频散曲线。频散曲线的变化规律与地质条件和岩土介质的结构性状(如地层厚度,波传播速度等)存在着内在联系,分析、研究和利用这种内在联系,就可以达到探测地质体的目的。根据面波勘探的上述特点,同时也考虑到面波勘探场地地层纵横向变化因素较多,为了减少斜坡反射干扰,使面波资料能真实反映地面上某一点下面地层垂直变化情况。
数字化勘察技术
(1)岩土工程勘察数字化系统
岩土工程勘察数字化系统是一个信息处理系统,主要任务是信息或数据分析及其作用在信息或数据之上的处理系统需求分析,为了明确地表达出用户的数据要求,首先要使用面向问题的概念性数据模型对数据和信息建模。岩土工程勘察数据库管理的实体主要包括文档资料、图形资料、地层、钻孔等,岩土工程勘察数据库管理是岩土工程勘察数字化系统的一项基础性工作,岩土工程勘察数据库信息系统,是一个处理复杂、数据密集的应用系统,应从现实世界中实体的数据侧面对数据对象与属性及其关系进行模型的建立,才能获得反映信息世界的概念性数据模型。
(2)数字化岩土勘察工程数据库系统。
基于 GIS 的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:
第一,基础地理数据。主要包括地形地貌图和自然区划图。
第二 ,岩土工程勘察数据。主要有所研究区域的工程地质勘探资料。各勘探点的所有信息(如地理、环境、土的物理力学指标等) 。各类建筑场地的地层信息,比如年代、沉积相、液化等级等。数字化岩土勘察工程数据库系统的主要步骤有:① 岩土工程勘察数据库的概念模型设计。岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作,是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题 。 为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。② 数据库的建立与实现。岩土工程一体化系统的数据有三类: 用户原始数据,系统中间数据,最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料。
多波列浅层地震勘察技术
多波列浅层地震勘探技术是一种新兴的岩土原位测试勘察方法。充分利用了地震波传播中产生的折射波、反射波、直达波、面波及转换波特性,根据不同的勘察对象,可选择采用其中一种波或综合采用多种波进行解释、推断,使得浅层工程物探勘察手段能够真正达到高精度、高分辨、定量化。近几年来,由于引进了一些国外优秀浅层地震仪及我国自行开发的大量智能化地震仪,使传统的折射法、反射法地震勘探在岩土工程勘察中得到应用和推广尤其是我国自行研制的高分辨、高精度、智能型仪器--SWS-1&2型多波列数字图象工程勘察与测试仪及其配套的先进数据处理软件的开发成功,使多波列浅层地震勘探技术在岩土工程勘察中崭露头角。
浅层高分辨反射波技术是利用横波的波速低、波长短、分辨率高不受潜水面影响在不同介质的分界面上不产生转换波等诸多优点采用小道距,小偏移距共反射点多次迭加方法追踪层位,并在数据处理中,进行岩土介质速度扫描。
高密度地震图像技术
高密度地震图象技术是近两年来随着我国高新技术成果SWS--2型智能化多波列数字图象工程勘察仪的开发应用发展起来的一种新兴的勘察测试技术。它采用纵波反射法单点激震多点接收和数据连续快速采集与存储以及相应软件支持的施测方法,使地下剖面经彩色图象表示出来。这种方法效率高,反映的地下地质体形态逼真。该方法还弥补了地质雷达不适应低阻环境勘察的不足,获得的弹性物理资料方便工程判释。通过配备水上检波装置和水上冲击震源,实现无气泡效应干扰、宽频、快速和高密度采集,解决了多年来水上弹性波勘察中气泡效应严重干扰的困惑,为水上勘探增添了一种新技术,该勘察技术已在兰州(中川)机场扩建工程不良地质体勘察和跨海特大桥海上地质勘察等工程得到了应用。对缩短勘察周期、降低工程造价,提高勘察成果质量做出了重大贡献。
四、结束语
岩土工程勘察是各项工程设计与施工的基础性工作,具有十分重要的意义。由于岩土工程的特殊性,许多时候无法采用直接、直观的手段实现对地基岩土状的调查和获取其工程特性指标。这就要求有新技术的研发跟运用,降低工程中的成本,提高安全系数。最终确保工程建有效的运行。
参考文献
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[2]莫廷满.基础地质在岩土工程勘察中的应用[J].技术与市场, 2010,(09) .
[3]袁铁铮.当前岩土工程勘察中诸多问题[J].吉林勘察设计, 2006,(02).
岩土工程勘察与治理专业范文5
【关键词】工民建 岩土工程 勘察 问题
一 岩土工程测试
岩土工程测试技术不仅在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着重要的作用,而且在岩土工程建设实践中也十分重要。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面。
岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面, 地基中的位移场、应力场测试, 地下结构表面的土压力测试, 地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点。随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用,及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高, 测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程测试结果在可信度方面大大改进。现场监测能够客观真实反映岩土体现有条件改变后,岩土体应力应变的变化。这对于岩土工程勘察的准确性起到检验作用,并对工程设计起到修正、指导作用,也是信息化施工的重要组成部分。
二 岩土工程勘察的实施
1 缺少勘察纲要
岩土工程勘察纲要是指导勘察工作的纲领性文件,是勘察工作全面、顺利完成的保证。目前,许多勘察单位在勘察项目执行过程中没有编写勘察纲要;有的虽有勘察纲要,但往往按工程地质勘察要求编写,没有达到岩土工程勘察的要求;也有部分纲要,针对性不强,对勘察工作指导意义不大,影响勘察成果的质量。
2 资料搜集不全,任务目的不明确
只有设计意图明确,才能有的放矢,有效地解决工程设计和施工过程中的岩土工程问题。在《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)中明确规定了详勘时必须“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图;场区的地面整平标高;建筑物的性质、规模、荷载、结构特点;基础形式、埋置深度;地基允许变形等资料”,但不少勘察报告的前期资料搜集不全面,拟建工程的地面整平标高、结构形式等情况也不详细,勘察技术要求不全面。
3 勘察方案不合理
目前勘察市场竞争激烈,一个项目往往有多家勘察单位同时编制勘察方案及报价,而且业主多以低价中标。在这样的情况下,勘察单位为了能够争取任务,不是根据工程实际情况布置勘察方案,而是减少勘察工作量,压低预算价,该做的试验项目少做甚至不做,勘察工作粗糙,勘察手段比较单一,甚至不能满足规范要求。
4 技术素质及综合能力的问题
技术素质及综合能力主要涉及到勘察技术人员知识的广度与深度、工作经验、勘察各专业之间技术交流与内部的沟通、对各自的技术服务对象和技术发展状况的了解情况。如果这些方面有所欠缺,将导致一旦遇到复杂工程和重大项目的时候,现场人员往往束手无策,不知道该采取何种技术方法及手段解决所面对的技术问题。
5 界面划分的问题
主要包括岩石风化程度和岩土体的界面划分,软弱结构面以及地质构造的判断,还有不良地质体的地质界面等。例如:在实际工程中界面的划分,有的时候会出现划分混淆。
6 岩土参数的问题
主要是那些原状岩土样难以取到和室内外试验难以进行的岩土层,也就是风化岩、颗粒土、残积土、混合土或非常规的岩土体等,其物理力学性质(变形指标、承载力等)都难以确定。
三 岩土工程分析评价
勘察报告只注重定性分析,定量数据较少,建议措施针对性差。目前,一些勘察单位尚没有摆脱原先工程地质勘察报告的模式,岩土工程勘察报告仍以描述为主,定性分析的多,定量分析的少,设计施工真正需要的内容不全或不准,岩土工程分析评价不合理,提供的地基承载力、桩基承载力参数安全系数偏大,结果是所提供的结论和建议比较笼统,工程措施缺乏针对性,设计施工人员很难采用。
对岩土参数的取值不理解,对数理统计理论与概念不明确。在岩土参数的统计与分析中,对异常值不加分析剔除或一律参与统计分析,导致分析误差过大,标准差、变异系数过大,得出场地分析不合理、不正确的结论。对岩土参数的标准值理解片面,不论什么岩土参数均提供标准值。土的工程特性指标代表值应分别为标准值、平均值及特征值,抗剪强度指标应取标准值,压缩性指标应取平均值,载荷试验承载力应取特征值,土的一般物理指标提供平均值、最大值、最小值就可满足要求。
四 岩土勘察中存在问题的解决途径
1 加强岩土工程测试工作
加强岩土工程测试工作,才能准确反映岩土体的物理力学性质,对工程设计的适宜性做出评判,并根据实际测试数据,对各种技术及方案进行重新认识、修正已有成果。
2 加强踏勘与资料收集
通过现场踏勘及区域地质资料的收集,可以帮助勘察人员了解场地地形地貌、地质条件,一方面可减少勘察工作的盲目性,做到有的放矢;另一方面使勘察成本合理,增强勘察单位竞争力。这主要体现在以下方面:
(1)拟建建筑基础形式、结构形式。如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,勘探孔深度15m 基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,勘探孔深度15m 一般就不够。
(2)场地工程地质性质。如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,勘探间距可适当加密。
3 合理利用技术
许多新的工程物探方法带动发展了一大批集实时采集、处理、显示功能于一体的工程物探设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面,从而有效地解决传统钻探手段以点代面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点,并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题。为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
4 加强勘察技术人员的技术培训
加强勘察技术人员的技术培训和再教育,定期举行并形成制度,使其知识得以不断更新。勘察单位实行内部岗位轮换制度,使勘察各专业得以进行技术交流和知识渗透。尽量组织技术人员多参加各种有关的讲座和学术活动,以扩大勘察技术人员的知识广度和深度。加强计算机技术的应用(如受压层深度计算、基坑支护设计计算、土压力计算、承载力计算、各类静力或动力有限元计算、地震反应分析、数理统计、沉降分析、地基与基础协同作用分析、渗流分析等),加强“传帮带”的实施,促进经验技术的传承。这些措施的施行无疑可以使他们的综合技术能力得到很大的提高。
结语
总之,岩土工程勘察是工程建设的基础。在工程实施方面, 岩土工程勘察至关重要,其质量的优劣,直接影响后续建设环节的顺利进行,直接关系到建筑工程质量,投资效益和使用安全。所以我们要保证其注意勘察过程中的问题,尽量避免,并不断推动岩土工程勘察的工作的发展。
参考文献
岩土工程勘察与治理专业范文6
【关键词】高层技术 岩土工程 勘查技术 应用
由于当前科技发展迅速,经济发展也为此做出了巨大的贡献,我国岩土勘探技术在这样大好的背景下技术水平不断完善,在许多复杂工程比如高层建筑、地下工程、核电站等的项目工程中肩负着重要的作用。这是令人可喜的一面,然而在许多现代项目工程中,地质勘查是一项大型工程,勘察人员应该进行长时间的实地勘察,采集大量样本进行分析预测,然而在工期很紧张的情况下,这些步骤很容易被人忽略,所以导致设计周期较短。
1岩土工程和勘查技术以及高层技术的相关概念
岩土工程是运用工程地质学、土力学、岩力学等学科解决各类工程中的岩石、土地相关问题的学科。根据工作内容可以划分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测等。勘查技术是指相关专业人员利用专业设备,运用专业知识对当前的地理条件,及地理环境进行分析,做出可行性报告。
2高层技术岩土工程的勘探过程分析
2.1前期准备工作
相关勘探人员应该按照相关分级标准进行勘测工作,首先是对勘探工作产生直接影响的建筑物安全等级、地基复杂等级水平、以及勘察难度等级等。最重要的是要确定勘察内容在选定勘察对象的过程中,要考察拟建场地的自然地理概况和环境地质背景,还要收集和整理工程地段的主要气象因子,查明地下水的类型、埋藏条件等,同时要多方面考察该地区是否存在某些因素导致地面塌陷、沉降、开裂等不良后果。了解相关工程系数,并将上述相关系数进行分析,有利于把握全局,优化技术水平,完成岩土勘察的相关任务和目标,这样做的好处是最终能够降低生产成本,节约资金。以西安修建地铁为例,西安多以平原为主,地势较为简单,东西南北分明,地面交通堵塞,就有必要修建地铁。那么在修建地铁之前的勘察工作是很重要的,勘察人员通过专业知识,专业方法对地质进行勘察,确定地铁路线,对当地地面情况进行分析,得出相关分析数据。
2.2中期准备阶段
在分析出相关指数和数据之后就该选定拟选位置了。为了使得获得的勘察信息更加准确,以及获得的数据更具有可信度,在勘查的过程中要秉着针对性和实用性的原则,采取多种勘查技术。其中包括工程地质测绘、勘探、取样、原位测试、室内试验、以及检验检测等。具体的中期准备阶段框架结构图见图1。
图1
(1)工程地质测绘是一项岩土勘察的基础工作,其主要目的是明确施工地区的地形、地貌特征,并探寻该地区岩土形成的原因、厚度和分布地区。因此,在比较特殊复杂的地质条件下要进行工程测绘,其目的在于有效指导其他勘察方法。
(2)勘探是配合工程测绘同时使用的一种间接勘探技术,经济实用是它的主要特点。岩土勘察工作中两种必不可少的关键技术就是钻探和坑探。钻探主要用于对不同深度的地层采样进行分析实验,确定岩土类型及它的各项物理性能指标。坑探主要用于钻探所不能实现的岩土勘探地下地质情况的分析。
(3)取样就是根据地层情况,采用静压法和扰动取样来获得相应的地质材料,主要用于后续的原位测试和室内试验。
(4)原位测试就是通过一些专有技术包括静力触探实验、标准贯入实验、动力触探和波速测试等来进行岩土勘探实地工作。其中静力触探试验采用的是原装液压静力触探双桥探头测试,利用微机自动采集信息并处理后,绘制单孔静力触探曲线。标准贯入试验采用的是自由落体法进行试验。通过动力触探试验可以准确的获得岩土相关的物理力学性质指标。而通过波速测试可以分辨场地的岩土类型。
(5)室内试验就是针对施工场地出现的问题,采取如一般物性指标试验、压缩试验、颗粒分析和水质分析等的室内试验方法。
(6)检验检测是为了确保工程的质量进度和安全性能,进而提高工程效益,其目的在于从中获取相关分析指数,更早发现错误与纠正错误。
2.3后期后续工作
整理数据,并对其进行分析做出实际性的报告送入档案室以期为以后的高层岩土勘察技术提供样本和借鉴。目的在于更好地掌握数据,学会分析数据,减少不必要的损失。
3岩土勘察工作的重要性
岩土工程勘察成果整理的核心就是岩土工程分析评价。分析评价的内容包括:
(1)场地地质条件是否稳定以及拟建工程是否适宜。
(2)为岩土工程勘察提供的地质结构相关参数做出设计,以及对工程性状做出分析。
(3)地下水分布指数相关参数及地下水分布空间相关分析。
(4)工程建设给环境带来的影响做出分析预测,以及环境变化给岩土工程带来的相关影响。
(5)提出对工程勘察中的地基基础、边坡工程、地下洞等等的设计方案的相关建议。
(6)分析预测施工过程中可能会出现的相关问题,并提出解决方案及施工对策。对岩土工程分析评价完之后就该做出相关岩土工程勘察报告。岩土勘察报告中一要包括工程地质图件,这其中既要有工程地质图的类型、综合性工程地质图以及综合工程地址分析图。这些图不能只是简单的插入,要按照其精度比例尺等绘制一览图、区域图、详图和略图等。岩土勘察报告二要包括工程地质图的编制原则、内容和方法。工程地质图的编制原则是根据不同类型的地质图的相关要求和编制目的,要尽可能的把勘察得到的各个地质指标包含进去,尽可能做到全面详细。地形地貌、岩土类型及工程地质、地质结构、不良地质作用等构成了工程地质图的内容。不良地质作用是影响岩土工程实施场地之内是否稳定的主要影响因素,因此要加强对岩土建设场地周围的不良地质作用的勘察,并且做出对照评价,这些不良影响的地质作用包括岩溶等,其中岩溶是指在地壳中具有可溶性的岩石受到有侵蚀性和腐蚀性水体的作用,以化学溶蚀为主要特征的一类现象的总称。岩溶地区容易出现以下问题,一是溶蚀岩石的强度降低,造成地面不均匀起伏,以及漏斗地面对岩石稳定性的影响。二是滑坡,不同程度的滑坡容易造成生命、财产的损失,更在一定程度上使得勘查工作难度加大,造成不稳定性影响。
4结语
总之,岩土工程勘察工程涉及到力学、工程学、地质学等方方面面,是一种综合性的工程地质调查工作。当前仍然存在许多技术问题,并且这些问题的解决影响着工程勘查的质量,如果解决不当都将对我国岩土工程的发展产生不利影响。当然,随着科学技术市场经济的不断发展,岩土勘察技术将更加成熟,在一定程度上加强岩土工程的质量还需要对相关勘察人员进行更多的培训,以期提高勘察人员的水平,改进相关勘查技术,制定科学的勘察方案。从本文来看以上所提及的岩土工程勘察方面都是有局限性的,现实与理想总是有差距的。许多细节也未进一步阐明,还需要不断研究。
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