建筑设计论文发表岩土工程勘察方法及应用研究

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2015-09-14 15:08 热度:

   岩土工程勘察就是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建筑场地的地质、环境特征和岩土工程条件,查明不良地质作用和地质灾害,编制建设工程勘察文件的活动。本文主要针对岩土工程勘察方法及应用进行了一些研究,文章是一篇建筑设计论文发表范文。

  【摘要】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。本文就岩土工程勘察研究中的基本观点以及方法进行研究,并结合工程实例对岩土工程勘察的应用进行了进一步分析,旨在为今后岩土勘察工作提供理论参考。

  【关键词】岩土工程,勘察

  一、岩土工程勘察概述

  一般所说的“岩土工程勘察”主要是指对工业、民用建筑工程的勘察,勘察的对象主要包括房屋建筑和构筑物、地下工程、岸边工程、管道及架空线路工程、废弃物处理工程、核电厂、基坑工程等等。岩土工程的勘察内容大多包含工程地质的调查与测绘、现场勘探与取样、原位测试、室内试验、现场检验及检测。最后依据部分或者全部的手段,对场地岩土工程条件进行定性、定量分析评价,提出不同阶段即满足工程项目施工图设计,又符合国家标准、规范的岩土工程勘察报告。

  二、岩土工程勘察方法

  2.1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地质、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。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

  2.2勘探与取样

  勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应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,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,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,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,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。

  2.3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,代表性好。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。

  2.4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。现场监测则主要包含施工作用和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,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

  三、岩土工程勘察实际应用

  3.1工程简况

  江苏省某钢铁企业其烧结机主厂房为5层钢筋混凝土结构,高46m,厂房面积137m×22m。设计委托岩土工程勘察提供岩土技术参数及分析评价,并对基础设计不良的地质现象防治作出论证和建议,工程地质勘察单位提交场地资料如下:主要土层分布为杂填土、粘土、粉质粘土、强风化页岩(埋深为28-30mm),中风化页岩等。水文地质状况为上层滞水、水量不大。区域地质构造场区位于平原与斜坡地带,东部是低山丘陵,西部是平原,西部有两处断裂,南北均为断裂带,上述断裂属于稳定。结论为所建场区地层分布稳定,无断裂通过、无不良地质作用,适宜建筑。

  3.2现场桩基施工情况

  工程施工1月个多月有一根桩(C17)在挖至16.8m时出现涌水,C18桩在23m出现大量涌水,其后三、四天共有l6根桩陆续出现涌水现象。B18号桩日涌水量达2000m3以上,采用水泵排水无法排干。经测量,其静止水位标高大部分在-19m至-20m,其桩底离中风化岩面还有4m左右。根据详勘报告,地下水量不大,这与实际情况不符。另外,从另一处(B18桩)取样也发现岩性异常,即出现灰岩,而详勘报告定名为页岩。由于地质情况发生变化,整个挖孔桩工程全面停工。根据施工现场所反映的情况,设计单位对现场情况进行了详细分析,由于出现地下涌水和灰岩岩性,工程地质实际情况与原详勘报告不符合,采用排水疏干的办法难以奏效而机械钻孔受设备能力限制,难以实施,故拟采用桩筏基础。另外,要进行补勘,进一步评价地下水的性质、判断是否有断裂、岩溶现象、重新划分地层并明确岩土的稳定性及整体性。

  3.3重新补充勘察结果

  由江苏省某甲级勘察单位对施工区域进行了补充勘察,除进行钻探工作外,还专门进行了井探和物探工作,经补勘工作得出以下认识:

  (1)经孔底并内环刀取样分析,5层粘土压缩模量原勘察值为Es=7.8MPa,实际为Es=7.5MPa。

  (2)部基岩性质较原详勘报告有较大差别,为寒武系页岩和灰岩交互层(以灰岩为主)。局部出现20-60cm深度不等的溶洞,但其下部均控制有3m厚的完整岩石。

  (3)水文地质情况。场地赋存有地下水,第四层上层滞水水位23.5m左右,岩溶裂隙水承压水位17m左右,证明下部有裂隙存在,地下水对检无腐蚀性。

  3.4恢复施工及结果

  设计通过计算,决定采用桩筏混合基础,其中桩为摩擦桩,对有水桩采用碎石挤密充填办法。要求桩底达到层土的承载力标准,承载力为250kPa,压缩模量6.5Ma。后在施工过程中,因受到施工场地和施工机具限制,只能用1t左右的锤夯实,同时,对桩底进行动力触探检测后验证,难以达到承载力要求,且对桩土周围影响较大,不利于下步检灌注施工。经研究决定,重新设计采用增加扩大头的方法。按照以上的岩土工程勘察设计施工,取得很好的效果,单桩的承载力均符合要求,没有不合格的桩出现。

  四、结语

  通过上述工程实例证明,合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察技术问题的最佳途径。勘察结果直接关乎工程的质量,一旦出错就会造成很大的损失。因此,在进行岩土工程勘察时,一定要认真仔细的完成,必要时勘察要逐桩钻孔或者逐桩多孔,这样才能使勘察结果更精确。

  参考文献

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  [2]李斌.岩土工程勘察方法及强化措施[J].中小企业管理与科技,2010年第9期.

  [3]姜明友.岩土工程勘察中常见问题的分析和解决措施[J].中国新技术新产品,2010,18.

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