工程勘察的方法范例6篇

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工程勘察的方法

工程勘察的方法范文1

关键词:岩土工程 勘察 方法

中图分类号:E271文献标识码: A

一、岩土工程勘察常见的问题

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。更有甚的是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 勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。

3 忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。

二、岩土工程勘察的方法

1、工程地质测绘。

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用工程地质理论对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘,但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到指导其他勘察方法的作用。

2、勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。

勘探被用来调查地下地质情况,并且利用勘探工程取样进行原位测试和监测,要根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段 ,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判断方法的使用又受地形条件等限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中也是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多。有些勘探工程施工周期较长,而且受到许多条件的限制,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,避免盲目性和随意性。

3、原位测试与室内试验。

原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验,所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响。它试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂。优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力、应变条件可以控制,并可大量取样。

4、现场检验与监测。

现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包括各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,在技术和经济方面更优化。

三、强化岩土工程勘察的措施

1 严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。

2 严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。

3 加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。

4 采用先进的岩土工程勘察技术 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。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。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。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。

参考文献:

[1]袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界.2007.(04).

工程勘察的方法范文2

关键词:岩土工程;勘察;地基处理

中图分类号:P2文献标识码: A

地基作为工程的基础,在岩土工程勘察中,需要确保地基的稳定性和均匀性,这对于整体工程的施工质量,具有非常重要的作用。因此在工程地基岩土工程勘察中要求工程设计人员根据地形的特点,确定正确的施工方案,同时还需要根据工程地基所呈现出来的不同特征,来采取正确的方法来进行地基处理,这样才能保证工程地基在高质量、高效率的条件下完成,确保整体工程的施工质量。

一、天然地基的均匀性对岩土工程勘察的影响

在岩土工程勘察中,其中一项重要的工作内容就是对工程地基的均匀性进行评价,所以工程在进行施工时,需要对施工的平面范围和深度范围进行确定,特别是评价天然地基的均匀性时,其平面范围与抗震场地的平面范围在很大程度上有相似之处。但工程地基均匀性的评价是把工程的水平投影面积范围作为评价标准,而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价则存在概念上的差异。

在岩土工程勘察的过程中,地基的稳定性是勘察工作中的重中之重。进行工程地基设计时,地形条件往往是工程设计人员在设计初期最关注的问题,因为地形条件是导致地基发生变形的主要原因,在一定程度上决定着工程地基的变化形态,如果地基发生变形较为严重时,就会导致也会发生不同程度的变形。

但在当前岩土工程勘察报告阶段,有很多工程在评价工程地基均匀性的问题上,存在较为严重的片面性,没有自己独特的见解,缺乏创造力,而且工程地基的设计方案也与实际工程施工存在较大误差,这在一定程度上加大了我国工程施工过程中的安全隐患,同时也使得工程施工中的不确定性因素增加,所以在岩土程勘察施工中,无论是工程的设计人员还是工程的施工人员,都需要根据工程地基的施工区域的地质特征及荷载特征来确定施工区域的平面范围和深度范围,进而确定地基的深度范围,确保工程的施工质量和施工过程中的安全性。

二、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响

不均匀地基的稳定性一直是岩土工程勘察中的重要工作内容。工程中地基失效验算方法就是验算地基的稳定性,把验算所得准确数据,作为工程地基施工设计的重要依据。地基设计人员在对工程地基进行设计时,一般情况下都会采取等效分层总和法来对地基进行验算评价。正常情况下的工程地基变形其实就是地基的压缩变形,而忽视地基的压缩变形就会影响施工的正常进行。因此,如果工程的地基在进行岩土勘察时,发现有不均匀的情况,就必须按照标准化流程工程的施工设计方案进行设计。通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法。我们可以将工程剖分成三部分进行分解求解,即将工程分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分。这三个完整的静力平衡结构体一旦其完整性被打破就可以取不均匀地基的岩土层承载力数值。

在设计过程中需要注意的就是工程的地基土承载力不能取定值,因为这样做很可能给工程造成许多安全隐患,影响工程的整体施工质量。并且在参照工程总载荷及总反力的相对静力平衡条件的时候,必须联系工程上部结构和基础以及和地基土之间的变形等连续性质,应把一切影响因素看做是一个整体进行分析。针对不同的基础刚度、基础型式可对地基土的承载力进行适当合理的调整。岩土工程勘察人员在发现地基存在不均匀现象时,必须要做的就是对工程倾斜、差异沉降、沉降特征等进行分析,在进行了倾斜、差异沉降、沉降特征分析以后还需要验算工程地基的稳定性。

三、岩土工程勘察中常见的地基处理方法

以下仅对岩土工程勘察中常见的地基处理方法进行简明阐述:

1、CFG桩处理法。CFG桩又称水泥粉煤灰碎石桩,该种技术主要用于处理加固软土地基,是20世纪90年代出现的一种地基护理技术,随着社会的发展和进步,今天的水泥粉煤灰碎石桩主要是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基的处理方法。其具体使用方法如下,先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺人碎石中进行搅拌,再加人适量的水将其制成桩体,粉煤灰和水泥的进行胶凝后,桩体的强度及整体性便会得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与混凝土桩的混凝土桩,不具有较高的强度,在应用的过程中,可充分利用桩体的承载力,并能快速的把重力荷载传递到较深层的地基土层中。处理之后,所得到的的复合地基承载力要远高于天然地基的图层承载力,同时,还能有效提高软土地基的承载力,通常情况下,这种桩体的桩径为400毫米左右,桩的长度一般为15米左右。该种处理方法的施工技术与沉管碎石桩的施工技术相比,具有很大程度的相似,只多了一道搅拌工序而已。具体施工步骤可参照如下:首先平整地基,然后测量标高,将钢筋砼预制桩尖,按事先测定好的桩基点准确的埋入地下,使桩管沉入到设计的标高,桩尖进行持力层,停止沉管后,匀速进行拔管,在拔管的过程中,桩管内至少保持2米以上的砼,沉管拔出后,确定其质量,如果质量合格,用湿黏土进行封顶即可。

2、土工合成材料地基的处理方法。应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合工程在岩土工程中已被广泛应用。该类型材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让工程的地基土体具有弹力,从而达到提高软弱地基承载力的目的。

3、砂石垫层处理法。砂石垫层法在工程的实际应用过程中,主要是挖去基础底面下层区域内的软土层,然后将基础底面夯实,地面选择无腐蚀性的砂石对地面逐层进行夯实。使其成为工程地基的持力层,有效提高工程的承载力,在工程的地基沉降量中,地基浅层沉降量占有较大比例,进而夯实必须以一定的厚度作为夯实的基础。因为砂石垫层是地基的持力层,所以其具有较强的应力扩散作用,能够有效降低地基垫层之下天然土的压力,进而有效减少地下卧土层的沉降量。同时,由于砂石垫层具有较好的透水性,能够让地基底土质中孔隙水压力迅速消散,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,有效预防了塑性破坏事件的发生。

结束语

在土建施工的过程之中,最为关键的环节就是地基的施工,假如地基未经过适当的处理,那么上部结构就会由于稳定差的原因,进而发生各种的安全以及质量的各类问题。在岩土工程的勘察过程中,如何处理工程的地基,才能保证工程的施工质量,就成了企业施工人员面临的一大难题。在工程施工的过程中,地基处理是一项非常重要的基础工作,在整个工程的施工过程中,都需要谨慎进行。设计单位需在天然的地质条件下制定可行的地基处理方案,以保证工程整体的施工质量和安全性。

参考文献:

[1]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)

工程勘察的方法范文3

关键词:岩土工程;勘察技术;复杂地质

中图分类号: U469.6+92 文献标识码:A

1、在复杂地质条件下的主要勘察技术方法

对于岩土层的评价指标以及相关的参数为了能够有效地作出测量,必须要遵循具有高实用性和针对性强的基本原则和相关规范,在勘察的具体工作过程中,我们经常用到的勘察技术主要包括地质钻探、波速测试静探、室内试验、地质测绘、地质勘查取样等多种不同的勘察方法。

1.岩层钻探

一般使用台式钻机或者是DPP-100车装钻机进行钻探,在实际的钻探工作中一般我们都是采用泥浆护壁,回转的钻进,全部采芯的方法,砂土层岩芯要大于75%的采取率,而粘性土岩芯则要人于90%的采取率,同时详细记录各土层的垂直方向和水平方向所产生变化,仔细地描述和观察各个土层的宏观特点,以更好地对地层的结构分布进行研究,要详细分析不同深度的地层样本,对勘察工作的相关指标进行确定。

2.室内试验

要有针对性的安排室内试验对拟建场环境中所存在的岩土工程具体问题进行详细分析,利用室内试验,科学合理地对岩土的各项相关物理学指标进行判定,为岩土工程的分析和评价提供更为有效的标准,在一般情况下,对物理性指标的实验主要包括:对土层的物理性质进行颗粒分析、测定压缩试验以及水质分析等等。

3.地质测绘

地质测绘在复杂地质条件下的主要目的是细致地对所属地区的地形进行分析和调查,深入地研究该地区的地质地层构造、地貌特点以及所存在的一些不良地质情况等,以在复杂地质条件下更好地对地貌单元、岩土的形成原因、岩土的具体分布情况、岩土形成的年代以及岩土的性质进行划分,并做好对岩土层风化程度的具体鉴定工作等等。

4.原位测试试验

一般采用原装的液压静力触探探头进行测试工作,对所采集到的信息电脑会作出分析和整理,当在试验中贯入标准后,对于这一试验则可以采用落锤的自山落体法来完成,要在试验之前做好清孔工作,并确保落锤速度能够保持在每分钟20次左右,在地基的勘察工作中,另外一种原位测试的方法就是动力触探,对于风化基岩物理力学的性质指标,利用动力触探方法能够得到非常准确的结果,可以说是一种非常有效的方法。

2、岩土工程勘察新技术的应用

积累了十多年的工程实践经验,尤其是新时期改革开放以后,我国岩土工程勘探技术已经取得了巨大的发展,勘察水平获得了显著地提升,完全有能力进行各种工程量大且复杂的勘察以及施工,如核电站建设,高层建筑等。由于岩土工程的勘探在整个工程实施中具有非常重要的作用,因此工程勘探时必须要严格遵循国家的各项规格要求进行,以保证工程的质量。

3.1数字化勘察技术

在新时期内,数字化运用得到飞速的发展,以往的工程勘察技术也渐渐向数字化勘察迈进着,这在一方面遵循了发展的内在要求,另一方面也体现了发展的必然趋势。此类勘察技术在运用中主要有两大方法:①数字化建模方法;②地形建模方法。由于数字表面模型能够真实地显示区域内地形的起伏状况,因此目前我国主要使用此类建模方法进行岩土工程勘察。这种建模方法的工作原理主要是用一种精确的方式来表示地形表面的情况,换而言之即为将一些性质相同的点在遵循一定要求的前提下互相连接起来,形成一个网状的表面图,通过这个曲面图进一步来分析确定整个地形区域的属性。此建模方法中运用到的数据信息是通过测量得到的一些较为分散的资料,其中含有几何和属性特征的数据,将这些数据集中起来分析测量结果从而构造此岩土工程实施区域的地质体界面。

第二种建模方法则是以工程施工地区的OEM数据信息为前提,通过叠加遥感影像这种方式呈现立体地形的图像。

除此之外,地质三维数字化也是一个具有非常高技术含量的工程勘察新技术。这项新技术是利用电脑技术对地下的各项内容如石油、土层、岩石等进行三维数字化处理,将各项内容的性质状态和特征等分别呈现于三维空间中以并三维数字化对其进行统一描述。

但目前数字化勘察技术也存在一些问题:由于地下空间的分布具有非常高的复杂性以及不确定性,而此项技术中的数据分析则是根据已经检测中的离散点插值获得的,若单纯地从地下空间中将离散点分离出来,对于三维地质工程则不能有效地对其进行属性分析。再加上在计算过程中的数据与真实情况差距很大,且在三维数字化技术中运用的条件如地质应力等相对简单,导致建立的三维描述并非十分精确,通常情况下存在较大误差和缺陷。

3.2数字化岩土勘察工程数据库系统

与以GIS为基础的岩土工程勘察有关的数据信息,一般为地理信息数据,主要可划分为两大类:①为空间数据;②为非空间数据。而这些数据主要来自于:①基本地理数据。含有地形地貌各项数据图以及自然区划数据图;②岩土工程勘察数据。包含在施工区域探究的工程地质勘探信息,涵盖了各勘探区域的全部内容,如地理、四周环境、岩土性质和特征等.也包括了各种施工场地的地表信息,比如年代、沉积相、液化等级等。进行数字化岩土勘察工程数据库系统的一般顺序主要是:

(1)勘察数据库的概念模型设计。作为一个集中各项数据并且处理较为困难的数据库应用问题,岩土工程勘察数据库管理是此类数字化系统的基本工作之一只要将地质实体与有关的性能行为分离开来,才能够得到显示信息世界的概念模型,并以测量的真实数据为基础,间接建立概念数据模型研究数据实体和性能及相互之间的关系,同时要以此为前提设计一个对应数据库表结构。

(2)数据库的建立与实现。此类工程的一体化系统数据可划分为三种,分别是用户原始数据,系统中间数据以及最终数据。第一种数据由各分散的测点数据组合而成,其中的测点数据又包括几何属性以及信息属性数据;第二种数据是基于第一种数据系统电子化而自动形成的,包括地表等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,以这几种模型为基础,能够制作出用户要求各异的图件,并且能够实施多类信息查询操作功能;第三种数据包含了各种各样的类型,通常是按照用户的要求,根据中间数据获得,含有图形文件以及文档文件。

3.3发展测试新技术

测试新技术技术是进行岩石工程勘察实施的基础,由于我国这一项技术还处于发展阶段,因此水平与一些发达国家之间存在着不小的差距。其中的一个较大的问题主要是因为参数测试技术还未达到一个成熟的阶段。如若要对此项技术进行改进,则要结合以往的测试方法再着重于现代物理科技在此方面的运用。除此之外,土工测试的发展也将从第一代、第二代跨越到第三代的先进科技,即没有孔也没有损害的测试技术。由于这项技术的开发必须要建立在硬件支持的基础之上,因此这就在客观上要求设计者投入更多的精力于提高测试中仪器设备精准性,使工作的效率不断提高。

4、结语

随着岩土工程勘察技术的不断进步,岩土勘察工作者不仅要学好理论知识,而且要加强理论与实践的有效结合,掌握新兴的勘察技术,提高工作质量。不断研究新情况,解决问题,同时加强技术的创新,为我国经济建设做出贡献。

参考文献

工程勘察的方法范文4

关键词: 岩土工程;技术勘察;发展方向

中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号:

1 引言

工程勘察是工程建设的前提,是工程建设的项目规划的前提。所有的大型工程建设项目建设必须先进性岩土工程的勘察工作,为项目建设提供数据,使项目建设进行合理的规划。工程勘察为了适应土木工程建设的发展趋势,工程勘察行业的工作内容、工作体制都发生了较大的变化的依据,从“工程勘察”向“岩土工”的转变。为了促进与国际接轨,国家建筑部门积极倡导并大力支持传统的工程勘察向岩土工程体制的转变,体现了包括岩土工程勘察、施工、设计、监测和监理的服务特色, 为我国的工程建设创造了良好的经济效益和社会效益,“岩土工程”的概念在行业中获得了普遍的认同。

2 岩土工程勘察发展目标

我国加入WTO后所有的建设项目标准重新确定,项目高标准化建设成为主要目标,在行业的发展中,未来10年的发展目标是工程地质勘察向岩土工程发展并趋于完善。工程项目建设所涉及的岩土工程勘察与其密切相关和相互影响的地表水、地下水和大气等环境物质为工程目标的工作领域。岩土工程领域的专业分工更加的精细,如工程咨询和工程顾问主要负责工程的规划、工程的实验分析计算和工程的检测。岩土工程勘察主要在野外钻探,钻探包括锚杆钻孔、探查孔、灌浆钻孔、钻井、海洋钻探以及水平钻孔等。岩土工程施工也可以进行各类桩基及地基改良工的施工。城市岩土工程的发展通过质地岩土的勘测可以为旧城市和新城市的开发建设提供研究和评价数据。

3岩土工程专业发展趋势展望

我国的岩土工程勘察为了适应新形势的发展要求,岩土工程勘察专业向科技型企业发展方向转型,在新的理论研究成果,新的研究方法和测试技术的推动下,岩土工程勘察行业向着更加广阔的空间和更深的技术方面发展,对工程建设项目进行动态的和系统的分析。

3.1工程勘察。

传统的岩土力学在先进生的技术发展下面临着严重的挑战,主要体现在近年来, 经典的岩土力学面临着严重的挑战。这种挑战主要表现在:(1)规模化的城市建设使地基深度开挖保护问题,城市基础设施改造的问题;(2)海洋填海造田工程所带来的软土工程问题以及特殊土质带来的工程问题;(3)大规模的交通设施的建设,如跨江大桥、海底隧道、地下交通铁路等工程问题;(4)资源浪费和再利用工程问题,如废料的处理、空旷的填埋和污染的治理问题。作为岩土工程勘察研究机构,面对上面的问题应该使技术专家了解工程发展的动向,利用新成果在工程上的使用,探索本单位向这个方向发展的时机和可能性。原有的压剪模型和地基、基础与上层结构的协同作用程序体现了新的发展方向。

3.2水文地质工程.岩土工程与地下水密切相关。

地下水的开采使用、建筑地基的防渗抗浮、水工构筑物的防渗及施工过程中的地下水控制, 都是极其重要的问题,在该领域中的发展趋势主要有:借用计算机对对岩土工程勘察提取的数值进行分析,并对在复杂补给条件、渗流中的地下水控制进行分析和资源评价,对于非饱和渗流理论的研究, 包括方程的建立和参数的确定,对地下水位及动态规律测试技术的改善及自动化数据采集与处理系统。

3.3地球物理物探方法。

面对复杂的地场和地基条件,地基的处理办法,随着现代建筑工程与市政工程结构的复杂,地下空间的开发与利用,传统的电法、浅层折射法为代表曾经在工程项目建设上取得了一定的作用,工程勘察在工程建设上的广发应用,新的进展包括:(1)P波和S波的测试得到广泛应用;(2)地质雷达技术,层析成象技术(CT)和表面波谱分析技术(SASW) 受到高度重视;(3)各类动力测桩方法不断改进。地基检测技术的发展对于探测隐蔽地下埋设物、地质病害及卵石等难于钻进的土层都具有很大意义。在检测人工地基方面也具有广泛的用途。

3.4计算机在岩土工程中的应用。

随着科学技术的进一步发展,计算机技术在岩土工程中的被广泛应用。在计算机岩土工程勘察的应用前景主要有:(1)工程设计与分析计算, 从按照传统理论的分析到应用到各类计算软件的分析应用;(2) 室内与原位测试的试验控制、数据采集与处理;(3)数理统计分析和工程测试软件;计算机的工程勘察报告;(6)数据库与信息系统,人工智能与专家系统以及地理信息系统(GIS) 的应用。

计算机系统软件在岩土工程方面的广泛应用应经得到了世界各国的认可,如北京岩土工程勘察与设计研究院在地质地理信息系统(BEGIS) 的基础上提出了“计算机辅助岩土工(CAGE) ”理念,将计算机技术进行开发利用到工程周围的空间和工程自始至终的全部时间,从而研制开发了“工程勘察与地基评价计算机专家系统”。

4 结语

岩土工程勘察作为工程项目建设设计与开发的技术,正在经历着一个重要阶段的转变,在以前的工程建设中取得了一定的成绩,为建筑工程的建设的质量达标起到了一定的积极作用,在对项目建设要求不断提高的今天,岩土工程勘察也面临着一些新的挑战和机遇。随着地球物理学和土木工程学的发展,岩土工程体制的形成使岩土工程勘察在能源开发、交通道路建设、农田水利、城乡建设、国土整治及国防建设等领域发挥更重作用。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.岩土工程勘察规范(GB50021-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002年.

[2]中华人民共和国国家标准. 建筑抗震设计规范(GB50011-2001).北京:中国建筑工业出版社,2001年.

[3]顾宝和.未来岩土工程师的所在企业和技术责任.岩土工程界.2002(9):34-35.

[4]周德泉.岩土工程勘察技术与应用[M].北京:人民交通出版社.2008年第89页.

[5]中国建筑工业出版社.GB500212001岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出社,2009年.

工程勘察的方法范文5

关键词:岩土 工程 勘察 方法

中图分类号: TU7 文献标识码: A

做好地质的分析和评价工作,需要贯穿在整个岩土工程设计和施工的过程当中。地质的状况是设计过程中进行工程方法选用的决定性因素,地质条件也决定了岩土工程中不同措施的使用力度和施工方法的选用。

一、岩土工程勘察的基本方法

1.工程地质测绘。

在岩土工程的勘察过程中,最基本的测试方法就是对现有的工程地质进行全面的测绘,以确定出现有的区域内地质的基本构成和基本情况。所以,在地质测绘的过程中,有关部门应该加强对地质测绘的管理和控制。地质测绘的基本原理是通过对现有的地形的形成规律和性质的分析,以推测出地下的构成情况,这样可以实现对将要进行的工程项目的有效参考,可以在认识工程的场地特点的基础上,实现对工程的实时可能性和工程的具体设计环节的有效建议。随着高新技术在地质测绘中的应用,现代地质测绘的覆盖范围和深度都较以往有了很大的飞跃,而且可以实现在不损坏现有的地质结构的情况下,得到较为准确的测绘数据。

2.勘探与取样。

在勘探过程中,有关工作人员要通过对各种地质和岩石样品的获取来实现对岩石工程的检测。一般来说,应该按照以下几个步骤进行:即首先对现有的岩石工程进行物探,然后对现有的岩石工程进行钻探和最后对工程进行坑探。通过这几个步骤的实施,可以有效的判断出现有岩石工程中的岩石特性和地质特性。这种方法的最大特点在于操作灵活,也就是说便于在野外开展,并且具有较强的经济性,即可以实现勘探成本的有效节约,另外,这种勘探方式还比较节约工程时间,可以有效的提高工程效率,加快工程进度,因而在现代岩土工程的勘探过程中被广泛的使用。但是在实际的勘探过程中,也要注意对勘探布点的控制,以便更好的获取有用的勘探结果和信息。

3.现场检验与监测。

在岩土工程的实施现场,对其工程的控制和检测也是非常重要的,即加强有关部门的监理工作的落实,也是实现岩土工程的勘察效果的重要环节。所以有关部门应该加强对监理单位的工作的配合,认真贯彻现场勘察的各种活动,实现对各种干扰因素的排除,正确的利用勘察技术和设备对现有的岩土工程的施工现场进行检测,以实现对相关的行业标准和施工指标的有效落实。

二、岩土工程勘察强化措施

在岩土工程设计的时候,要实现可行性较为简单,但是既要可行又要合理,则有一定的难度,由于岩土工程既关系的地形和地质状况,又关系到工程的施工方法。因此,在实施岩土工程项目设计的时候,第一要按照地质状况,初步拟定合适的设计方案,按照初步设计的方案来进行施工方法的制定。依据岩土工程施工的技术,对工程的设计方案进行可行性的分析,最后把详细的设计方案、工程施工的方法、技术要求等设计内容一并提交。同时,在岩土工程施工过程中,要做好岩土工程施工的实时跟踪,当地质地形变化比较大的时候,需要及时的做好工程的变更设计。因此,一名合格的岩土工程技术工作者,一方面要具备科学的设计知识,全面掌握设计的技术和药店。在已有岩土工程设计经验的基础上,重视对新技术的创新和应用。

1.加大对多种方法的优选和使用。岩土工程勘察工作的准确性与否,会对整个工程项目的经济和社会效益产生直接的影响。在进行设计的过程中,要保证施工方法的有效性和经济性。例如在岩层中锚杆加固的效果要优于挡土墙的效果。在岩土层中防护措削减坡度结合使用,其加固的效果要由于单纯增强加固措施。预应力锚索与抗滑桩一起使用,要好于单纯使用抗滑桩的效果。

2.提升对岩土工程安全度的把握。加大对岩土工程永久性安全度的认识,由于土体的蠕变变形影响、锚杆受到水的锈蚀、预应力松弛等作用,都会对岩土层的防护结构的永久安全度产生不同程度的影响。因此,在进行岩土工程设计的时候,要做好对工程永久安全度的必要防护。

3.做好对防护措施真伪的区分。在进行防护措施使用的时候,要加大对加强措施真伪的区分。在一定的条件下,使用了加强防护措施,有可能不能够很好的提升防护安全性能,例如:只是通过增加锚杆的直接、或者只是提升了锚杆的密度,而其长度没有相应的增加;锚杆的长度得到了增加但是降低了成孔的直径;预应力锚杆的总体长度和强度增加,但是并没有增加锚固的长度等等。

4.加大对环境影响的科学评价。在实施岩土体工程开挖后,多数情况下会造成工程附近的地表产生沉降变形问题。岩土工程的施工爆破会带来较大的震动、噪声、地下水位产生变化等等。因此,在岩土工程施工的时候,需要做好周围地质状况、建筑物、水源等环境因素的调查,以最大程度上降低岩土工程施工的影响。

5.做好岩土工程施工质量检查和设计变更的规定。良好的施工质量检查工作,对于提升岩土工程的施工质量有着重要的意义。在岩土工程设计的过程中,要做好对岩土工程变更的规定,在保证设计和施工的有效性基础上,按照工程变更的要求,来进行完善和事前预测。

6.做好岩体与软弱结构面两者物理力学性质的区分。针对边坡稳定特点的分析,在实验和设计时更为关注岩土体中的大型软弱结构面,或者不同地层接触面的问题,但是一般情况下物理力学性质要低于岩体综合值。做好原状土体的物理力学参数同岩土设计取值两者间的关系。由于岩土体物理学参数测设更为重视原状测试,这是因为原状测试更能够准确的反映测试的情况,但是因为一些自然原因,如降雨、地下水的运动等等,都会使得岩土体的物理学参数产生变化。因此,如果在不具备原状测设条件的情况下,通过直接将原状测试值作为设计时的依据,也会导致工程安全隐患的存在。

7.加大对工程影响范围内岩土层情况的勘察。

由于岩土工程施工是在一个三维空间内进行的,例如:锚杆、锚索等,这些设备的可靠性同穿越每层岩土层的物理力学特点和性质有着密切的关系。要加大对岩土工程影响范围 内岩土层特点的有效勘察,内容主要包括:岩土层的容重、岩土层的孔隙比例、地基的最大承载力、极限摩阻力等等,测试的具体内容和方法,要按照所在地区的地质状况和相关的工程措施来进行。

三、结语

综上所述,岩土工程作为对地质条件依赖度较高的施工,如果地质工作存在问题,那么就需要对整个设计方案作出修改或者调整岩土工程的施工方案。这些都会给岩土工程建设和管理工作带来损失。因此,需要重视对岩土工程的地质勘察工作,通过提升岩土工程勘察设计的有效性和可靠性,对工程施工、管理进行全面的支持和依据提供,为岩土工程施工质量和施工效益的提升,创造良好的条件。

参考文献:

工程勘察的方法范文6

2.工程概况 

拟建厂址区位于山东省临沂市,场地地貌成因类型为剥蚀低丘,原始地貌类型为斜坡地,局部有冲沟和水塘;目前场地内覆盖大量回填土,局部回填土层较厚。拟建厂址区场地土(岩)存在以下特征: 

(1)地形高程较大,覆盖层层底埋深变化大,填土分布范围广、厚度变化大,且基岩面起伏较大; 

(2)拟建厂址区附近断裂构造较发育,距拟建厂址区小于1.0km的断裂有三条,分别为:相邸-高阁庄断裂最新活动时代为第三纪晚期,距厂址区最近距离约0.6km;日照-胶南断裂最新活动时代为中更新世,距厂址区最近距离约0.8km;莒南断裂最新活动时期为中更新世中早期,该断裂西段距厂址区最近距离均约0.6km。该断裂构造的发育不会影响拟建厂址区稳定性,但裂隙构造运动时对附近岩体会造成不同程度的挤压破坏等,表现为裂隙发育、岩体较破碎等。 

(3)局部冲沟分布,且冲沟上部已回填,无法确定原冲沟准确位置及覆盖层分布情况;

(4)下伏基岩以变粒岩为主,黑云斜长变粒岩与白云钾长变粒岩两种岩石共生,无统一分层界限,且同等风化程度的上述岩石工程性质相近;但同一层位黑云斜长变粒岩风化程度较白云钾长变粒岩强,导致基岩风化程度不均一,风化界面埋深变化大。 

3.工程物探勘察 

鉴于以上场地情况,本次勘测通过单孔波速试验、高密度电阻率法(直流电法)、地质雷达测试(电磁波法)等多种手段,结合工程地质调查及钻探,对场地土(岩)不均匀性进行了综合评价。 

3.1单孔波速试验 

采用地面激振孔中接受的方式进行,在距孔口1~2m处用重锤敲击激发地震波。水平向敲击,激发横波;垂直向敲击,激发纵波。三分量检波器放入孔底,贴壁装置使检波器贴壁,按1m的间距自下而上接收地震信号,测量地震波在不同深度岩层中传播的时间,通过分析处理软件计算出各岩层的波速值进而求取相关参数[3]。 

3.2 高密度电阻率测试 

高密度电法是以地下被探测目标体与周围介质之间的电性差异为基础,利用人工建立的稳定地下直流电场,依据预先布置的若干道电极,灵活选定装置排列方式进行扫描观测,研究地下大量丰富的空间电性特征,从而查明和研究有关地质问题的一组直流电法勘探方法[4]。 

3.3 地质雷达测试 

地质雷达是基于高频电磁波理论,向地下介质发射一定强度的高频电磁脉冲,电磁脉冲遇到不同电性介质的分界面时即产生反射或散射,地质雷达接收并记录这些信号,再通过进一步的信号处理和解释即可了解地下介质的分布情况[5]。当电磁波在介质中传播时,其路径—波形将随所通过介质的介电性质及几何形态而变化,据接收到波的旅行时间、幅度、频率与波形变化等特征,可以推断目的物的内部结构以及深度、形状等。 

4.厂址区岩石风化程度发育规律分析 

4.1 波速试验 

本次共布置了4组单孔波速试验,以其中一条典型的剪切波束试验值(m/s)随深度变化曲线为例,覆盖层厚度为3m,可见该孔3.0~6.0m范围内岩石风化程度较强烈、裂隙较发育,6.0~15.0m范围内地层波速试验值在500m/s左右,根据钻孔资料,该段岩石呈强风化状态;15.0m以下,岩层风化程度较稳定,为强风化状态或中等风化状态的岩石。 

4.2 高密度电阻率 

本次勘测共布置高密度电法剖面测线6条,高密度极间距3.00~5.00m,电极60~90道,其中单条剖面长度为270m或300m。 

以3-3'剖面为例(图4.2),在测线方向0~50 m处出现相对较低的低阻带,视电阻率值一般小于120Ω.m,该层分布不均匀,覆盖层局部很薄,推测为地下岩层风化作用强烈引起的;在测线50~160m处,出现高阻带,局部电阻率很高,说明基岩风化相对弱一些;在测线165~185m处,为低阻异常,据前期资料,为原冲沟位置,是不均匀填充影响,导致电阻率降低,这些都与后期钻孔对应。 

根据物探测量成果推断,场地岩性较为复杂,上覆人工填土和残坡积层厚度变化大,岩性为粉土、粉质粘土、细砂,分布不均匀,视电阻率值一般小于100Ω.m,局部为30~50Ω.m。下伏岩层为太古界坪上组变粒岩和燕山晚期二长斑岩侵入体,其中以变粒岩为主。下伏基岩视电阻率值一般大于100Ω.m,局部全风化程度较强区域视电阻率值相对较低;电阻率反应全风化层中局部高阻区、强风化岩层中局部低阻区,反应为该区基岩风化程度不均一,风化界面埋深变化大。 

4.3 地质雷达 

为获得更为详细的地质资料,指导地基基础设计及施工,结合高密度电法勘测成果和前期钻探成果,对拟建场地进行了地质雷达探测,以详细查明基础范围下部的岩石风化程度。

    本次勘测根据探测要求及场地条件和工作环境,采用反射波剖面法,本次共布设10条地质雷达探测剖面。数据采集设备采用瑞典MALA公司的RAMAC型地质雷达及配套的RTA 50 MHz天线。根据地质雷达探测成果推断,上覆人工填土和残坡积层厚度变化大,分布不均匀,该层和风化基岩层在雷达上有比较清晰界面,工程性质变化大。其中2-2’、 4-4’、9-9’剖面覆盖层较厚,深度可达到6.0m,局部更深,例如4-4’剖面502#钻孔附近松散区域达到14.0m,其他测线覆盖层较薄。基本确定了建筑场地覆盖层变分布范围;场地基岩裂隙发育程度,岩石风化强烈区域的分布。 

以8-8'测线为例(图4.3),自319~466#钻孔孔位,东北向西南方向进行探测,该测线表层0~4.0m比较松散,推测是人工填土;4.0~12.0m区域存在基岩破碎区,节理裂隙发育;8-8'测线基岩存在裂隙发育,如上图所示。剖面未发现大型断裂、破碎带等不良地质现象。 

4.4 综合解释 

波速试验、高密度电阻率法(直流电法)和地质雷达测试(电磁波法)均能对岩石风化程度进行探查。综合比较这几种方法的优劣,单孔波速试验精确度比较高,但探测范围较小,仅可对该钻孔周围岩体风化程度进行判断,是钻孔判断的对照;高密度电阻率法和地质雷达测试探测范围都比较大,也都比较直观,但对于岩层风化程度的评价,高密度电阻率法所测的电阻率值更能准确的反应岩石风化的发育程度及分布区域,而地质雷达测试相对比较方便,对厂址区无金属物质干扰的情况下反应岩石风化程度的范围更广,多次反复探测可近视得到立体影像反应。 

根据工程地质调查,拟建厂址区原始地貌存在数条冲沟、水塘等,现已全部回填,通过本工程一期勘测资料,大致确定冲沟的位置、走向等,并对现场工作进行了优化。另外对拟建主厂房区域已有岩石剖面的进行了研究。图中红色边框内颜色较深的为黑云斜长变粒岩,该岩石位于强风化的白云钾长变粒岩中间,用手可掰断;放入水中一天后软化强烈,用手可碾成砂土状。可见强风化基岩内部存在软弱夹层。 

根据钻探结果,①素填土层厚0.40~16.10m,层底埋深0.40~16.10m,层底高程76.42~97.34m;场地内覆盖层厚度、层底埋深及层底高层变化均较大,钻探成果显示了全风化变粒岩中存在强风化碎块层,强风化地层中夹全风化呈砂土状岩层,局部区域全风化与强风化界面不明显,呈渐变性带状分布,说明周围覆盖层厚度变化、基岩面起伏等场地土(岩)不均匀性。 

结论:通过波速试验、高密度电阻率法(直流电法)和地质雷达测试(电磁波法)的物探综合勘察,较好地探明了厂址区上部覆盖层、基岩风化程度的整体分布范围及软弱岩土层的分布区域,通过工程地质调查及钻探验证,证实了工程物探在岩石风化程度判断的正确性,工程物探能快速、真实、准确地反映工程场地地质条件,以指导后期基础设计及基坑开挖,避免后期因不均勻地基、岩石风化程度发育不均一等问题造成不均匀沉降、后期基坑超挖造成成本增加等问题[9]。 

而且,工程物探方法可操作性高、方便快捷、勘察成本低,随着工程物探在电力工程中广泛应用,今后可大大节省钻探的工作量,并能准确反映厂址区工程地质条件。目前,物探技术也不断更新,探测精度不断提高,工程物探技术在今后的电力工程勘察中也将广泛应用,以起到缩短工期、减少工作量、降低成本、提高经济效益的作用。 

参考文献 

[1]朱韬.探讨工程物探在地质勘察中的应用[J].城市建设理论研究. 2015.2. 3069-3070. 

[2]张凌云,刘鸿福,李成友.高密度电法测量中接地电阻试验研究.勘探地球物理进展[J].2010,33(3):179~183. 

[3] 王效明,罗永现.工程物探在判断岩石风化程度中的应用.华东建工勘察:2008.1(83).