浅谈岩土工程勘察的几点问题

2022-05-12 16:35:03 | 浏览次数:

【摘要】在各项工程建设的设计和施工前,依据国家政策及规范要求必须进行岩土工程勘察。本文通过对土力学基本原理、地基与基础、工程地质手册及岩土工程勘察所依据的主要规范的研读, 提出岩土工程勘察过程中需要注意的一些问题,并进行分析及总结,以期同广大岩土工程勘察技术人员进行交流学习。

【关键词】岩土工程;勘察;存在问题

前言

在我国现有的岩土工程勘察市场中,各区域及省市各级较大的勘察设计院作为占主导地位的勘察行为主体,其在勘察技术的方向和原则上已基本达成共识;但鉴于目前我国岩土工程勘察规范、规程较多, 既有国标、部标, 又有行标、地标;且各种规范、规程对同一问题的理解及要求也不尽相同。因此作为勘察主体的勘察单位想要进一步提高市场竞争力,就要多从勘察细节及依据规范上下工夫, 使自己提供的勘察成果能够更准确、全面的为设计服务。

1、重视规范、规程学习

规范、规程是进行岩土工程勘察工作最基本的依据。其对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求。岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习,充分了解其各项规定及要求。这样在岩土工程勘察的过程中,就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等原则性问题。另外对于规范、规程中的条文说明,技术人员也要认真研读,条文说明中有着丰富的信息,对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。

2、理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学、工程地质与水文地质、工程力学等,这些理论多为半科学半经验的理论,很多理论均是在丰富的实践经验基础上建立的。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下, 岩土工程技术人员利用自己的实践经验,结合工程实际情况, 建立相应模型, 合理运用各种参数,解决具体问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论基础和丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。笔者认为: 理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题, 目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利,同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上,不利于年轻技术人员的成长,甚至会出现以讹传讹。

3、与设计沟通的重要性

《岩土工程勘察规范》(BG50021-2001)要求房屋建筑工程在进行详勘察之前,应收集所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。强调勘察前与设计沟通的重要性。因为勘察成果的直接使用者就是设计人,在进行勘察前,勘察人应充分了解设计意图,弄清楚拟建建构筑物的工程特性,这样勘察工作就能做到有的放矢,提供给设计人最直接、最全面的勘察成果,如:现在很多高层建筑都带有裙房,这种项目在勘察前,必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及链接方式。还有一些主体不高但跨度很大的建筑(如大型厂房仓库等),采用柱基布置的勘探孔深度与采用筏基布置的勘探深度有很大差别,所以必须重视勘察前与设计的沟通。

4、注意经济性

岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下。用最少的工作量达到相同的勘察目的和任务。所用成本多少,从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,目前勘察成本在一定条件下还是节约的,如;对桩基础一般性孔深入在桩端以下3~5 倍桩径,且不小于3m ,对大直径桩,不小于5m 这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据场区地勘资料,40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩设计要求,项目负责人现场可将50m的一般性勘察孔调整为45m,并进行勘察方案变更及上报审批,这样就可节约不少工作量,从而达到经济效果。

5、注意各种等级划分

在进行岩土勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解各种等级,布置工作量时才能针对具体的项目等级布设工作量,做到安全、经济、合理。

6、明确岩土工程详勘的目的、任务

(1)查明勘察范围内场地原始地形、地貌、岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律。对岩土的均匀性、强度和变形性状作出定性和定量的评价,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力,提供地基变形计算参数。

(2)查明埋藏的河道、沟、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。

(3)查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。

(4)进行场地地震效应评价,划定场地土类型,确定场地类别,判别饱和砂土和饱和粉土在地震中的液化影响,根据液化等级、工程重要性,提出处理措施建议;

(5)查明地下水埋藏的情况、类型、补给及排泄条件,地下水,水位变化幅度及规律,评价其对地基基础、地下室和施工边坡稳定性的影响,提出预防措施及建议;评价地下水和土对建筑材料的腐蚀性。

(6)若需要采用桩基础,提供桩基设计所需的岩土技术参数并确定单桩承载力。对有软弱下卧层时,验算软弱下卧层强度。

7、岩土工程测试技术

岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要,而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的, 如Terzaghi有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的,Darcy定律是建立在渗透试验基础上的,剑桥模型是建立在正常固结粘土和微超固结粘土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。

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。如电子计算机技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。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方面测试结果在可信度方面的大大改进。

结语

岩土工程是一门应用科学,是为工程建设服务的。工程建设中提出的问题就是岩土工程应该研究的课题。岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题, 都是其它国家不能相比的。希望本文能对岩土工程技术人员在理论与经验、细节决定成败、重视规范学习等方面有所启示。

参考文献

[1]李广信 高等土力学【M】,北京,清华大学出版社。2004

[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范【S】

[3]赵成刚,白冰,王运霞。土力学原理【M】,北京:清华大学出版社,北京交通大学出版者,2004

[4]GB50021-2001,岩土工程勘察规范【S】

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