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序論:在您撰寫勘查技術工程論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
隨著建設項目規模的增大,面對的工程地質問題越來越復雜且極具挑戰性。經過不斷探索、實踐和提高,我們在諸多領域具備了很強的技術實力,如:工程巖質高邊坡的工程地質勘察研究、高壩大庫場地的工程地質勘察研究、大型地下洞室群的工程地質勘察研究、喀斯特地區水文地質勘察研究、高地震烈度地區高壩大庫水庫誘發地震監測預警系統研究等領域。地質分析的手段和方法也得到不斷發展。
1.1.我國工程地質研究部門引進和開發實用軟件。引進邊坡穩定計算程序用于滑坡、塌岸穩定分析,提高勘察成果的定量化判識水平;引進開發了勘探圖件、地質剖面制作程序及三維成像技術,開發并進一步完善“工程地質軟件包程序”,較好地解決了鉆孔成圖中的很多難題,也為地質平面及剖面圖的繪制起到了較好的輔助設計作用,取得了較好的效果。
1.2.結合工程實踐研究和開發新技術。我國工程地質研究部門開發邊坡斜面攝影成像技術用于工程實踐,提高了地質編錄工作效率,獲得了大量的工程地質數字信息;開發水電站樞紐區工程地質三維可視化建模與分析研究系統,已應用于生產之中。
1.3.積極引進并應用新的地質勘察和分析手段。在水電站勘察過程中,根據地質分析的需要,在右岸構造軟弱巖帶勘察中,使用了地震波CT測試技術;采用模型洞原位變形觀測分析地下洞室穩定性;在右岸構造軟弱巖帶穩定性分析、左岸地下洞室圍巖穩定性分析及溢洪道邊坡穩定性分析均采用了目前比較先進的三維彈塑性有限法分析和三維流形元分析方法,為穩定性評價和工程施工設計提供了可靠的基礎資料和參考依據。
1.4.其他新方法新技術的引進和應用。地下洞室圍巖分類、壩基巖體質量分類、邊坡巖體質量分類、邊坡穩定分析、巖體彈塑性理論、地質力學模型、巖(土)體物理力學性試驗方法的發展應用;電腦與工程地質軟件包的開發應用;勘測手段及鉆進取芯技術的提高、物探各種測試手段的廣泛應用強有力地促進了工程地質勘察中獲取工程地質資料周期的縮短和工程地質條件快速分析評價;充分利用網絡技術,進一步提高了地質專業勞動生產率。
近幾年,我國從生產需要出發,新技術新工藝得到很好地推廣應用:選取適合各類地層(的金剛石鉆頭,提高鉆進效率,降低生產成本;繼續完善大壩灌漿變形觀測和抬動觀測技術,確保壩體安全和工程質量滿足要求;在河床沖積層勘探中,采用了SM膠取芯技術,保證了試驗樣品的原始狀態,為沖積層特性研究提供了真實可靠的材料。.5水文勘測開發的電波流速儀,在電站簡易測流中投入使用,達到了預期的效果。近年,又開發出水情自動測報系統,現已逐步應用于大型水電站的測報中;為改善以往在水情測報中一直采用的點測量及測流時間過長等問題,水文勘測技術人員正著手對聲學“多普勒剖面流速儀(簡稱ADCD)”技術進行論證和調研,并逐步將此技術運用在對西部山區性河流的水情預報中,計劃通過不斷實踐和探索,最終實現水情的“瞬時”測量預報。
1.6工程物探在水電站開展了大范圍的河床沖積層地震波探測;應用聲波垂直反射波法、聲波CT法及紅外線熱成像三種相結合的方法,準確地探測到了壩體面板脫空等工程質量問題;在多項水利工程和多個水電站勘察中,應用高密度電法勘探方法,解決了水庫漏水問題和斷層構造發育范圍及深厚覆蓋層地質問題,且成效顯著。研究并應用“隧洞施工監控量測一體化”,“壩基巖體質量測試的空間分析”,“數字式全景鉆孔攝像系統”,“堆積體的綜合物理探測技術”,“大壩面板脫空綜合物理探測技術”,“小波變換在水電工程地球物理中的應用”等新方法新技術,拓展了物探的應用領域,提高了物探的探測精度。
2.勘察專題研究成果應用
2.1大型水庫庫岸穩定工程地質勘察成果應用20世紀80年代以來,采用了航空遙感技術與實地驗證相結合的方法,相繼對一批大型水電站進行了庫岸穩定性研究,為快速、高質量地評價庫岸穩定性及其他水庫工程地質問題發揮了良好的作用。形成了一套較完整的勘察、研究、評價、預測水庫區天然狀況和蓄水運行條件下庫岸穩定性問題的思路和工作方法,包括岸坡類型劃分及其變形破壞機制、庫岸再造及滑坡穩定性分析評價及預測、岸坡失穩及水庫誘發地震災害調查與分析預測、移民安置選點與處理措施建議等。該項目成果在后來開工建設的大、中型水電工程水庫庫岸穩定性地質調查中得到廣泛應用,提高了水庫庫岸穩定與移(居)民點調查地質工作效率及成果質量。
2.2大壩面板脫空無損探測研究與應用“大壩面板脫空無損探測研究與應用”是通過試驗比較論證提出了采用3種物探方法(聲波垂直反射法、遠紅外熱成像法、地質雷達法)進行綜合評價的方法。為消除大壩病害,采取相應的處理措施,提高大壩的安全性提供了重要的依據。與傳統的單一物探方法相比,本項研究成果具有多種方法互為驗證、利用了不同的物性差異特征﹑探測成果準確可靠的優點。大壩面板脫空的處理質量,節約了處理成本,而且具有廣闊的推廣應用前景,具有較高的經濟效益和社會效益。
2.3采用EH4進行深厚堆積體厚度探測應用該方法測量深度大,野外勞動強度小,生產效率高,現場測量直接成像,能十分清楚地辨別地下二度體的異常。該項新技術即EH4電導率成像探測非常實用。而該方法不受這些因素影響,較準確地探測出了堆積體厚度。研究成果及時運用于工程中,減少了工程量,節約了工程投資,節省了時間,經濟效益顯著。
2.4軟弱巖帶的工程地質特性研究成果應用:對壩址右岸構造軟弱巖帶的分布范圍和工程地質特性進行了大量有針對性的勘探以及室內和現場試驗工作,并完成了現場高壓固結灌漿試驗和現場滲透變形試驗,針對軟弱巖帶的工程特性、成因進行了系統的分析論證,對工程適宜性進行了分析評價,并提出了切實可行的基礎處理措施。該專題成果為可行性研究的經濟技術分析論證提供了堅實的基礎,對國內外同類工程的地質勘察和設計工作具有很好的參考價值。.5“深挖高邊坡快速地質編錄成圖技術”在高陡邊坡地質資料收集應用中取得了較好的效果。引進該項技術用于水電站具有針對性強、收效高、安全快速等良好作用。該技術運用攝影測量的原理,通過計算機軟件技術,完成高陡邊坡影像的正射、線畫圖的生成,從而完成了地質編錄工作。其技術特點:①在地質編錄生產中高效、實時;②減少現場工作量,提高工作效率;③利用無站標測量技術和手段可完成傳統方法無法完成的任務;④高邊坡計算機快速編錄成圖還可以不斷地積累邊坡數字化的編錄數據,為以后建立工程地質數據庫提供良好的數據源。該技術在小灣主體工程邊坡及壩基開挖中均有應用,可實現安全、高效、準確地進行地質編錄,通過軟件功能還可在圖像上對地質現象進行較精確的定位,這是傳統的地質編錄所難以做到的。
3.今后工程勘察技術在實踐中應用的總體思路
近幾年來,我國在高邊坡系統排水、錨索加固、復合支護、變形監測、標準化與動態設計方面有所創新和突破,網絡技術、數據庫技術、數字可視化技術、地理信息技術等不斷地被應用到勘察各專業,取得了一定的效果。在計算機建設上已實現局域網共享資源;基本實現計算機輔助工程勘察,達到信息化初始階段目標;由于工程勘察專業具有多樣性、復雜性、隨機性和數據海量性等特點,信息化水平還有待進一步提高。要密切關注、跟蹤、研究國內一流的工程勘察企業的技術水平和發展動態,通過加強行業協作及與國內高校、科研院所的密切合作,在引進、消化、吸收國內外先進技術的基礎上,進行技術創新。今后技術發展總體思路如下:(1)注重研究復雜壩基、高邊坡及大型地下洞室群巖體(圍巖)穩定性量化分析及三維地質數字模型軟件與三維成像技術,并對復雜巖體(包括軟弱蝕變巖體、大型松散堆積體、卸荷松動巖體、高地應力區巖體)成因機制、工程地質性狀、工程適應性進行科學試驗研究;同時開展區域構造地質科學研究及對水電工程開發、建設的影響。(2)重點研究水電水利工程地質綜合勘察技術,開展巖土工程和環境工程地質方面的研究并向深度拓展;開展地質災害勘察、防治與治理,地質災害險性評估方面的實踐與研究。(3)完善和提高目前使用的常規物探方法,使其應用技術水平達到或超過本行業平均水平,積極開展新技術、新方法的引進應用工作,結合目前物探應用技術的發展情況,對新技術、新方法進行重點研究。(4)廣泛應用全站型自動速測儀、全球衛星定位系統(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)于水利水電工程建設;在野外數據采集、處理、存儲、提供等方面逐步完善計算機技術在測繪領域的應用,以提高全數字攝影測量及全野外數字成圖的精度和速度,增加測繪產品的多樣化,滿足市場需求。(5)積極配合新的鉆探規程、抽水試驗規程、壓水試驗規程的貫徹實施。對勘探設備和試驗工器具進行重新整合,盡快開展“自由震蕩法”抽水試驗的研究工作,研制小口徑雙管鉆具軸承儲油密封系統,并研究特殊巖體取芯技術。(6)開發先進的水情自動測報軟硬件技術,自主開發改裝一些較先進適用的水文測驗儀器,特別是泥沙采樣器。加快水文數據庫的建設。
摘要:工程勘察在工程建設中具有重要的作用,如何積極采用新技術、新方法和新工藝,創新發展模式,提高勘察技術水平,縮短勘測周期,是工程勘察行業面臨的共同問題。為此,本文對近年來工程勘察新技術在實踐應用中的情況進行了介紹。
關鍵詞:工程勘察新技術工程建設
隨著我國經濟社會的快速發展工程地質勘察水平也在日益提高,無論是勘察設備、勘察方式、相關儀器以及計算機水平都得到了極大提高,特別是相關勘察人員的專業水平也得到了長足發展。但是隨著勘察工作的不斷推進,傳統的勘察技術和經驗已經不能滿足,這就需要工作人員不斷總結,不斷創新,尋找更有效的方式。這樣才能進一步促進我國巖石勘察工作的發展,降低勘察成本。在巖石勘察過程中主要的目的是為了了解工程現場的具體狀況,并且結合這些內容為設計和施工提供相關參數。所以巖石勘察工作在工程建設和成本控制過程中發揮極為重要的作用。工程勘察質量對整個工程的安全都會產生巨大影響。尤其是基礎地質巖石測試參數會影響到工程基礎設計,一旦這一參數存在問題就會造成基礎設計的安全問題,增加設計成本。一般巖土工程勘察工作包括原狀土取樣、現場鉆探、試驗以及現場原位測試等工作,在執行過程中每一項都要嚴格按照國家規定的標準進行,要提高測試結果的準確性。
2幾個重要工程技術存在的缺陷
2.1由于地質形態造成的問題:通常包括確定不明的地下物體、地下空洞以及巖石的分布形態和相關位置等。
2.2巖土參數的相關問題:需要對一些難以取到原裝的巖石以及難于在室內進行實驗的粗顆粒土、風化石以及殘積土等。這些巖石的參數是比較難確定的。
2.3技術素質的問題:工作人員的專業素養和知識水平也會對巖石勘察工作產生巨大影響,一些工作人員缺乏基本的專業素質或者是技術交流能力,也是造成巖石勘察工作問題的重要原因。
3提高勘察水平的解決方法
3.1隨著電子、電子計算機技術的飛速發展,近十幾年來,工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批集數據適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點??梢岳霉こ涛锾娇蛇B續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點;并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震參數。相對傳統的鉆探方法,工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少,具有節省時間、費用且勘探精度高等特點。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物探條件的適用性越強,解決問題的可靠的性越大,因此,為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
3.2加強室內、外測試新技術和施工檢測、監測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之間的經驗關系,并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數等問題。此外,還可以利用土工離心模擬技術檢查工程安全的可靠性;驗證堤壩、邊坡的變形和穩定性;解決建筑物淺基礎的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎的承載力和施工工藝對樁基礎承載力及變形的影響;解決擋土結構的變形及破壞機理,土體與結構物之間的相互作用;了解動力工程、砂土液化、單樁和群樁在水平動荷載作用下的性狀。
4針對我國巖土工程勘察提出的建議和對策
雖然我國巖石工程勘察技術得到一定發展但是仍然不能滿足我國發展的需要,而造成這一問題的因素比較多,我國必須要結合自身發展實際選擇正確的方式解決,主要從以下幾個方面入手:
4.1要不斷加強對巖土工程技術人員的培訓,提高勘察人員整體素質;巖土工程勘察是一項專業技術工作,集多種學科于一體,近年來,隨著勘察工藝和技術的不斷發展,各種新的規范和標準不斷更新,因此,巖土工程勘察人員必須與時俱進,提高自身的專業素質,以適應新時代的巖土工程勘察要求。在推行土木工程師準入制度的同時,要不斷加強對勘察人員的培訓,以全面提高其技術水平和專業素質。此外,還應該不斷加強勘察市場的監管,推行勘察監理體制。
4.2要不斷加強勘察質量的認證,健全勘察質量管理體系。建立專業的質量管理體系,設置以過程模式作為勘察標準的結構。而且要明確勘察工作的質量標準,通過過程方法對巖土工程實施PDCA的勘察管理方式,以全面提高勘察工作的質量及作用。
4.3對建設程序、市場勘察進行嚴格的規范,科學的建設程序應該嚴格堅持先勘察、再設計、后施工的流程。對于投資決策的工程,如沒有科學的地質勘察資料,則不予報建。對于未按照地質勘察規范進行勘察的的工程不予報建。此外,還應該建立高效的市場約束體系。一方面加強國家和政府法律法規的監管,通過項目招投標制度和實際過程中對行為主體進行有效的監管;另一方面應該實行工程建設全程監理制,通過事前、事中、事后全程勘察的地質控制辦法,以最大限度的避免建設過程中的地質問題,從而確保勘察有效,使建設投資效益最大化。
4.4定期進行勘察設備的維護和保養。隨時掌握各種室外勘察設備和室內試驗設備的完好性能,這是確??辈旃ぷ饔行нM行的基礎。對于現有的儀器設備應該定期進行檢測,以確保其工作性能和狀態,對于老化陳舊的設備儀器要及時更新換代。
5結束語
從某種意義上說,巖土工程具有其復雜性。它涉及到很多領域的知識,比如,地質學、工程學。同時,在工程建設中,勘察工作復雜而重要,是工程得以開展的前提。巖土勘察技術主要是指準確地分析以及測評城市工民建項目現場采集的巖土狀況的客觀數據。以此,在相關設計與具體施工細節方面,為城市工民建項目工程提供一定的依據??偟膩碚f,巖土勘察工作主要分為這三種,初步勘察、可行性勘察、詳細勘察。對于這三種勘察,需要按照不同的要求進行。比如,初步勘察需要按照具體工程最初的設計來進行;詳細勘察則需要根據工程設計的具體要求進行。同時,巖土工程勘察的具體內容則體現在很多方面,比如,現場的檢驗以及檢測、巖土工程地質的調查與繪圖、室內測驗。在城市工民建工程項目中,巖土工程勘察技術有利于對場地的基本條件給予調查和分析,并加以確定;有利于使工程建設方案更加科學合理;有利于工程建設項目經濟效益地提高。
二、在城市工民建項目中,巖土工程勘察存在的問題。
就巖土勘察技術的現狀來看,當下我國還處于初級階段,還有很多方面需要完善。在城市工民建項目中,巖土工程勘察技術出現的問題不止一兩個方面。而且,隨著建筑事業飛速發展,巖土工程勘察技術存在的問題日益凸顯。因此,本文作者對其中的一些問題進行分析。首先,巖土工程勘察的人員技術能力欠缺。一是:巖土勘察的技術人員不具有全面而準確的巖土勘察知識,并且他們對自己所學的巖土勘察知識也不能靈活地運用。進而,造成在不同領域的勘察技術人員之間不能互相進行交流學習、溝通,促進工程項目建設的進程,很顯然,他們也無法對巖土現階段的狀況以及它未來所發展的趨勢予以全面而系統地理解和掌握。二是:這些巖土勘察技術人員不具備相關的巖土勘察技術,勘察能力低下。尤其是一些小企業為了減少成本,提高經濟效益,經常聘請一些并不具有巖土勘察技術的專業人員、專業工程師。三是:相關施工企業沒有對巖土勘察技術人員定期進行在崗培訓。并且,沒有對在崗人員進行再教育學習,技術人員不按照技術規程進行,操作非常不規范,不具有操作的基本素質。其次,巖土工程勘察資料準備不完整。在巖土工程資料準備不完整方面,一是:必要的巖土工程資料和準備功能工作是對巖土工程進行勘察前必不可少的環節。但是,在實際工作中,相關巖土工程勘察人員并沒有對這些資料予以搜集。二是:對于巖土勘察設計部門,為了趕工期,勘察設計人員并沒有意識到巖土勘察的重要性。更嚴重的是,有些設計人員根本沒進行充分而行之有效的實地考察,只是根據別人所說,就進行相關設計。致使這些巖土工程方面的設計與實際情況并不相符。最后,在巖土工程勘察報告方面,存在一定的缺陷。在巖土工程勘察中,巖土勘察報告的相關信息并不完整而準確,特別是相關數據之間存在很大的誤差。進而,造成與之相應的勘察報告變得毫無意義。這樣不僅會使巖土工程施工受到阻礙、工期延誤,還會給施工企業造成重大的經濟損失。當然,除了這些方面以外,還存在一些其它方面的問題。比如,在對巖土工程進行勘察的時候,沒有制定明確的工程目標。
三、在城市工民建項目中,巖土工程勘察問題的解決策略。
巖土工程勘察在城市工民建項目發揮著不可替代的作用。面對巖土工程勘察存在的問題,需要采取有效的措施來解決這些問題。而這不僅成為當下重要的話題之一,也是迫切需要解決的問題。因此,本文作者對其中一些可行的對策予以分析。第一、需要加強巖土工程勘察現場資料的搜集。在巖土工程勘察過程中,需要對勘探以及搜集到的資料對巖土工程的勘察有著很重要的影響。正現場資料收集方面,勘察人員需要對當地的地質、地形進行了解,還需要對其它一些方面進行掌握,比如,水文條件、地貌。在進行實地了解的時候,需要做好記錄。并對這些資料信息進行全面而系統地整合,為勘察報告提供真實而準確的信息。第二、在巖土工程勘察中,需要提高勘察人員的綜合素質。一是:施工企業需要定期對勘察人員進行在崗培訓,提高他們的專業技能,具有該崗位應具備的工作能力。二是:需要對在崗勘察人員進行再教育學習,了解并全面而系統地掌握勘察的基礎知識,具備應有的勘察理論知識。三是:對勘察人員的操作規范予以完善,對他們進行誠信以及敬業方面的教育。。并制定相關規定,必須按照相關的勘察規定進行操作。四是:對于相關勘察設計人員,在進行設計之前,一定要進行實地考察。在此基礎上,根據實際情況,進行巖土工程勘察設計。第三、在巖土進行勘察的時候,需要應用最新的勘察技術。同時,還需要對地域性勘察特點引起重視。在運用最新勘察技術方面,可以利用那些具有對應功能的工程探探測設備。比如,隧道地震勘察技術、探地雷達技術。信息量大、速度快、成本低。在巖土工程勘察中,有很多有效的科學技術可以應用到其中。比如,借助這些設備,利用連續加密測點來獲得地質界面。并對它進行實時的處理。這樣便可以對傳統地質界面劃分問題給予解決,解決那些漏判與劃分不明確的問題。進而,使巖土工程勘察的數據更加準確,使功能工程建設的質量得以很好地保障。在地域性勘察特點方面,由于不同地區有不同的地質特征,需要從實際出發,對不同地區進行相應地勘察。并在此基礎上,制定具有針對性的勘察規程,體現出對應的地域特征。以此,來使巖土工程勘察更加科學化以及專業化。當然,除了上面這些對策以外,還有其它一些方面的策略。比如,需要對巖土勘察設備的質量水平予以嚴格地控制;對巖土工程勘察的相關數據庫與系統給予開發。
四、結語
【關鍵詞】巖土工程;勘察技術;解決措施
0.前言
巖土工程勘察是綜合性工程地質調查工作。隨著社會經濟的發展,巖土工程規模的不斷壯大,巖土工程技術不斷從技術人員知識更新、勘探手段、試驗儀器、測試設備等各方面都有了巨大的提高。巖土工程勘察的目的:為設計、施工提供地質勘察成果及各項巖土工程參數,是建設工程中重要的環節。按要求,各項工程建設在設計和施工之前必須進行巖土工程勘察,勘察成果的質量將直接影響建設項目的工程安全及造價。因此,我們應根據工程項目的具體要求,對于可以遇到的問題,給予充分分析論證,便于服務工程建設。
1.巖土工程勘察技術中存在的主要問題
隨著眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物的不斷興建,基礎和基坑開挖深度越來越深,而勘察市場競爭日趨激烈,不少勘察單位采用傳統的勘察方法和手段已經很難滿足設計的需要,存在著許多急待解決的巖土工程勘察技術問題。根據現行《巖土工程勘察規范》要求提供準確、合理、經濟的巖土工程勘察報告的任務,巖土工程勘察中還存在許多技術問題,主要有以下幾點:
(1)界面劃分問題:不同地質構造和軟弱結構面的判定,巖土體和巖石風化程度的界面劃分,以及不良地質體的地質界面等。
(2)地質形態問題:空洞、不明地下物體及其分布形態、埋藏深度和埋藏位置的確定。
(3)巖土參數問題:巖土設計參數(承載力、變形指標等)難于確定。主要有難于進行室、內外試驗的巖土層和難于取到原狀巖土樣等。
(4)綜合能力問題:存在一部分勘察技術人員缺乏對野外和室內原始資料的分析、整理、利用的能力,缺乏辨別真偽、補充印證、歸納總結的能力,缺乏建筑、結構設計方面的知識,造成勘察目的性不明確,所提供的資料不能滿足設計的需要。
(5)技術素質問題:勘察技術人員知識的綜合能力問題,勘察各專業缺乏內部交流、技術溝通,對其他技術發展狀況不了解,導致碰到重大工程和復雜項目時不知道應采用何種技術手段去解決所碰到的技術問題。
2.論述解決問題的措施方法
為了解決上述巖土工程勘察工作中存在的主要技術問題,我建議加強以下幾方面工作:
(1)應該充分利用思維的多樣性和各種勘察手段的綜合應用,使勘察精度進一步提高,能夠全面反映勘察場地各種地質體的形態、界面、物理力學特征及其相互關聯性。應綜合采用各種勘查手段,包括工程地質測繪、鉆探、坑探技術等。
尤其應該突出運用工程物探技術,重視遙感和地理信息系統在勘察中的應用,可以利用其可連續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而能夠有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來劃分不準確、漏判等缺點,并且可以有效地解決傳統手段難以解決的諸多巖土工程問題(地下不明物體、洞穴、軟弱滑動面、結構面、斷層、破碎帶等在地下的分布形態、特征、埋藏位置、深度),而且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震動參數。合理地結合運用工程物探技術與傳統勘探手段,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要技術問題的有效措施。
(2)應該全面加強室內、外測試新技術(如原位測試等)的應用及施工檢測、監測技術的使用,通過分析、對比其所獲得的數據資料,并應用實測資料反算得到的參數作為依據,確保所提供的巖土工程設計參數真實可靠。比如,可以利用土工離心模擬技術驗證堤壩、邊坡的變形和穩定性,檢查工程安全的可靠性,解決建筑物淺基礎的地基破壞模式、變形特征及極限承載力以及樁基礎的承載力和施工工藝對樁基礎承載力及變形的影響,解決土體與結構物之間的相互作用、擋土結構的變形及破壞機理,了解砂土液化、動力工程、單樁和群在水平動荷載作用下的性狀。
(3)應該重視勘察現場的勘查技術工作。由于現場所得的勘查測試數據是分析評價的基礎,而且巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備及原位測試過程中,總會有一定程度的擾動和環境差異,對結果影響較大。
(4)應當廣泛加強勘察技術人員的技術培訓和知識再教育,并且形成定期制度,促進其知識的更新換代。勘察單位應該促成勘察各專業多多開展技術交流活動,盡可能參加各種有關的學術活動和講座,進而擴大勘察技術人員的知識面,采取這些措施必將可以極大地提高勘察技術人員的綜合能力。
3.結語
巖土工程勘察工作的具體任務是查明情況,提供各種相關的技術數據,分析和評價場地的巖土工程條件,提出解決巖土工程問題的措施建議,以確保工程建設安全、高效運行,促進經濟社會的穩定、高效、可持續發展。巖土工程勘察的對象是建設場地的環境、地質特征及巖土工程條件,主要是指場地巖土的土層性質或巖性、空間分布及工程特征,地下水的存貯、補給、排泄特征和水質、水位的變化規律,以及場地周圍地區存在的不良地質作用及地質災害情況。
我們通過工程實踐證明:首先,合理地選用工程物探技術與傳統的勘探技術相結合,必然是解決巖土工程勘察存在的技術問題的最佳途徑,進一步使各種勘查手段互相補充、互相驗證。其次,將各種間接勘察手段所獲取的資料與傳統的勘察方法、施工監測、施工檢測成果進行比證、分析,建立其相關的經驗關系,建立定量分析、判定標準,從而確保工程勘察質量。另外,以人為本,提高工程勘察技術人員業務素質和綜合能力也是不可或缺的重要因素。
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關鍵詞:巖土勘察;問題;技術
中圖分類號: S29 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
巖土工程勘察是指在地質學和巖土力學的指導下,依照科學的勘察程序,在有效的一儀器設備的支持下,進行的工程地質問題的評價。
一、巖土勘察取得的進展
回顧我國推行巖土工程的十多年來,已經取得的巨大進展表現在以下幾方面:我國已經能夠解決技術要求,地質條件復雜的巖土工程問題。相應的規范、規程的編制,標志著我國這方面已經積累的經驗達到的水平。勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗、提報告模式發展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預鉆式和自鉆式旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、波速試驗等新技術的迅猛發展,大大提高了地基評價的水平。室內土工試驗中高壓固結試驗和三軸壓縮(剪切)試驗的普遍應用,使土力學理論更進一步應用到勘察生產實踐中。另外,土的動力性質的試驗也日益增多;樁的動力測試已經列入有關規范、規程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應用;巖土測試的重要性已經越來越顯示出來??辈炫c設計、施工密切結合,初步形成了從勘察到設計、施工、監測,貫穿各個階段的認識、實踐、改造全過程。地基處理技術水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設的需要,引進、發展了多種地基處理技術,積累了相當豐富的經驗。對第四紀松散地層、濕陷性黃土、膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細砂等各種不良地基,開發和應用了許多新的地基處理技術,已成為巖土工程中一項重要內容。
工程勘察體制發生了根本性的轉變后,勘察結果形成的文件要包括以下重要的技術內容:
1、場地穩定性的評價,對建筑場地擬建的建筑作出適宜性的技術論證;
2、為工程設計提供場地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及巖土體工程設計參數;
3、對工程施工過程中可能出現的各種巖土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預測,并提出相應的防治措施和合理施工方法的建議;
4、對擬建場地作出巖土工程評價,對巖土加固(基坑支護)與改良方案或其他人工地基設計方案進行論證和提出建議,并根據設計圖紙在巖土工程施工中監控施工質量;
5、預測由于場地及臨近自然環境的變化對建設場地環境和臨近建筑物可能產生的變化及其對工程建造的影響;
6、為已有工程的安全性進行預測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調查分析提供依據;
7、指導巖土工程在建筑物運營、使用過程中的長期觀測如建筑物的沉降和變形觀測等工作。
二、巖土工程勘察熱點
特殊土
包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進行工程建設時,必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學化學性質。
特殊工程地質條件
包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區、地面沉降、地震效應等。其中強震區的砂土液化、斷裂、震陷等問題是巖土工程勘察中經常遇見的。
3、特殊工程
包括高層建筑、動力機器基礎、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機場跑到、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評價仍是當前最熱門的話題,對可能產生不均勻沉降的預測及對策以及地震效應的抗震設計參數等問題。
三、存在主要問題
國內當前勘察質量問題主要表現在以下幾個方面:首先,勘察方案不合理,工作量偏多或偏少的現象比較普遍,不是根據實際需要,而是片面追求經濟效益或“手段齊全”,也有為了爭取招標任務壓低費用,勘察工作粗糙,不能滿足要求;其次,第一手資料(鉆探、描述、取土、試驗、測試等)質量下降。再者,地基評價和勘察報告缺乏實事求是的科學態度,往往不問具體工程條件,不具體研究分析,又缺乏必要的理論基礎知識和邏輯思維能力,比較多的是一般化、老一套,設計施工真正需要的內容不全或不準,而不需要的內容卻洋洋大觀。近年來,勘察報告有越寫越長的趨勢,實際上其中很多內容是重復或者不需要的。還有,對監測工作還沒有足夠重視。巖土性質和條件是非常復雜的,勘察時不可能把所有的問題完全搞清楚或預估到。為了保證安全,避免造成重大損失,對施工現場進行巖土工程監測是完全必要的。
四、在巖土工程中應用的勘察技術
1、工程地質的測繪技術
工程地質測繪為巖土工程勘察中一項最基礎的工作,其目的為查明地貌地形同其地層、不良地質作用間的關系,劃分地貌單元;對巖層風化的程度進行鑒定;調查巖土的性質、年代、厚度、成因、分布等。如果工程地段的地質條件非常復雜,那么工程地質的測繪就非常重要,因為工程測繪是相應人員了解工程場地地質最經濟、最有效的手段,只有高效完成工程測繪工作,才會進行比較準確的地質情況分析。
2、原位測試的技術
原位測試必須按照規范進行,進行施工的時候絕對不可以為了方便而走捷徑,選擇錯的方法:進行標準貫入測驗的時候必須進行孔深及桿長校正,一旦孔底有縮孔或殘留,就無法發現相應標貫器是否落到了應測試孔底的位置,造成標貫數據的錯誤。標準貫入試驗遵循規定標準進行操作可以保證測試位置在孔底和縮頸有殘留的時候控制于應測試段,還能比較方便的發現在相應的極軟弱的地層,相應標貫自沉及自陷狀況,從而確保標貫數據具有較高的準確性。靜力觸探試驗也是巖土工程中經常采用的一種技術,主要是利用液壓靜力初探雙橋探頭測探,利用電腦進行信息的采集及處理,對信息進行自動化處理,繪制出觸探曲線。動力觸探為確定相應風化基巖的物理性質指標方法。
3、室內試驗技術
從擬建工程產地巖土中的問題著手,通過室內試驗獲取相應巖土的物理指標,從而為巖土工程的評價工作及圖示工程分級工作奠定良好的基礎。通常都是采取測定相應土壤的物理性能指標判定圖的物理性質;采用壓縮試驗來判定相應土壤的壓縮性;通過對土壤顆粒的分析對砂土進行準確判定及定名。
4、取樣的方法
土壤取樣的方法很多,原狀土樣因為試驗室的不同,在質量上會存在很大不同,從而導致室內試驗數據的失真。取樣方法不同還會造成土樣中含水率的變化,因而要在相應的取土裝置上面加上套管,避免地下水會對原狀土造成影響,防止因為不同的取土方法導致土壤含水率的不同。取樣以后一定要馬上進行密封,夏季的時候由于天氣炎熱,要合理選擇密封方法,避免蠟封融化破壞密封的效果,冬季因為比較寒冷,應避免冰凍,土樣的保存期不要超出三個星期,運送過程中也必須做好相應的防護措施,假設緩震裝置降低震動為土樣造成的損害,從而保證測試結果的質量。
5、數字化勘察技術
隨著科學技術的不斷發展,很多新的勘察技術被廣泛的應用到巖土工程當中。通過數字表面模型方法就是一種新的數字建模方法,該方法能夠非常精確的表示相應工程地質體外表面,通過該方法表示均質地質體,可以將那些比較抽象的、同屬性的點按照相應規律進行連接,形成相應的網狀曲面片,對工程地質體空間屬性進行確定。
結束語
巖土工程勘察是工程建筑的一個重要基礎工作,對工程的經濟性、合理性及安全性具有十分重要的意義,因而相應的建設單位及勘察人員必須高度重視這項工作,嚴格遵循相應的勘察技術方法進行操作,認真負責,積極應用新技術,從而推動巖土工程的進一步發展。
參考文獻
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[關鍵字]巖土工程 勘察 問題 技術的應用
[中圖分類號] TU195+.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-4-131-2
隨著國家的進步,社會、科技的經濟不斷快速發展,高層建筑物的不斷興建,從而對工程建設隊伍的競爭壓力與技術壓力的不斷擴大化,巖土工程的勘察越來越受到外界的關注,從而國家對巖土工程的勘察技術規范要求也越來越嚴格。工程施工前對施工現場地質條件的勘察尤為重要,應明確了解不良地質導致的災害問題的發生,應做到精心、仔細、嚴謹、高端的勘察,為提高工程的投資效益和工程的質量保證,所提供資料的真實性、完整性、精確性、技術性等的質量保證。
1 對巖土工程勘察過程中存在的技術問題的分析
1.1 巖土工程勘察技術現狀的分析
隨著我國巖土勘察事業的不斷發展,其競爭壓力越來越大,在每一項勘察方案中的編制和報價都是對于施工企業實際所需的現狀進行總結,而一些勘察企業因各種原因接受報價低于自身勘察報價的業務,施工企業因價格較低的問題不愿對勘察設備和勘察手段的更新,對勘察后的數據無法保證其精確性,更無法保證勘察的質量,從而影響了施工工程的質量。
比如某業主托某勘察企業對住宅小區進行巖土工程的實地勘察,設計部門根據勘察企業提供的勘察資料對住宅的基礎施工圖進行了設計并提交,在進行實際工程建設時,地質有軟土層的存在與所提交的勘察設計圖不相符,開發商要求勘察企業對其再次勘察,這樣不僅致使施工時間的增長而且又增加了投資。嚴重時還會導致各種糾紛的發生。
1.2 存在技術問題的具體表現
筆者通過對巖土工程勘察技術現狀的分析,結合自身的工作實踐,認為當前在巖土工程勘察過程中仍存在這樣或那樣的技術問題,但主要體現在以下幾個方面。
(1)在地層界面劃分過程中存在的技術問題
經過實際的勘察,桂林的土層屬于巖溶發育的,地層中軟土及溶洞分布較多,由于勘察隊伍的勘察手段不先進,致使勘察的精度不高,對土層無法做到最精確的定性、定量分析,導致數據的偏差。這便要求勘察隊伍在對實地進行勘察時,對地質的構造及軟弱結構面的判定,對不良地質界面、空洞、溶洞等及其他不同地質形態、埋藏位置與深度的確定。
(2)勘察精準度有待進一步提升
在巖土工程勘察報告中,我們經常會發現其勘察精度存在一定的不足,有待進一步提升。例如,地下水埋藏情況、水位、類型和相關變化的表述不夠完善,尤其在確定巖土參數時,往往缺乏完整性,加上代表性不強,經常導致設計人員的計算存在一定的失誤。
(3)綜合性水平存在一定的不足
巖土工程勘察是一項系統而又復雜的工作,就目前來看,很多勘察企業的綜合性水平存在一定的不足。具體表現在以下幾個方面:一是勘察企業為了實現經濟效益的最大化,往往在勘察過程中安排的專業的技術人員嚴重不足,加上這些勘察人員不思進取、安于現狀,難以認識到勘察工作的重要性,因而其專業技術水平較低,尤其是基本的資料的處理與分析能力嚴重不足,對于場地資料的收集,往往不對其進行真偽辨別和分析、歸納以及總結,就直接錄入勘察報告之中,導致勘察報告缺乏精準性,從而難以滿足設計人員的需要。二是在很多工程勘察過程中,往往是少量的勘察人員需要同時操作多臺勘察機械設備,加上勘察工作的專業性和復雜性,這不僅加大了勘察人員的勞動強度,而且極容易導致錯誤的出現,進而降低勘察報告的精準性,從而降低整個勘察工程的質量,降低企業的綜合能力,久而久之失去市場而被市場所淘汰,因而我們必須對其進行高度重視。
2 加強巖土工程勘察技術的應用,著力解決巖土工程勘察技術問題
通過對上述的分析,我們對決巖土工程勘察過程中存在的技術問題有了一定的認識,那么,我們應該如何應用巖土工程勘察技術著力解決巖土工程勘察技術問題呢?以下筆者就帶著這一問題,作出以下分析。
(1)加大培訓和教育力度,著力提高勘察人員的專業技術素質水平
由于勘察人員是整個巖土工程勘察的主體,其勘察質量的高低與人員的專業技術水平有著直接的聯系。因而作為新時期背景的巖土工程勘察企業,必須加大投資力度,著力加強技術人員的培訓和教育,使其充分認識到做好巖土工程勘察的重要性,著力提高其專業技術素質水平,并建立健全具有激勵和約束性質的獎懲體系,激發其工作的熱情和活力,從人員方面確保勘察質量。
(2)加強現代信息技術的應用
在高新科技技術信息時代下,勘察隊伍不能只靠單一的勘察手段進行實地勘察,應采取合理合法全面的勘察手段對實際施工現場進行勘察,提高勘察的精確度,結合地質工程中的測繪、鉆探及坑探、生物工程、遙感及地理信息等多方面知識結合勘察中的情況得到實際的運用。
(3)加強巖土測試及新技術的運用
對實際勘察中會有許多不定因素的發生,對于內聚力、內摩擦角、壓縮系數、壓縮模量等很多都是野外無法確定的因素,這便需求勘察隊伍對此進行更嚴謹更精確的數據進行分析和試驗,從而保證所提供的巖土工程設計圖與施工所需參數的可靠和保證。
(4)加強巖土設計計算的完整和可靠
勘察數據是一切工作的基礎,勘察數據的完整、精確、可靠、真實才能保證工程施工質量的保證。勘察數據的精確對巖土的取樣和原位測試尤為重要,是一切數據的來源,取得數據,再進行數據的計算,其計算模式和計算參數中計算參數更重要。每項工程的勘察都具有較大的難度,對鉆探取樣和樣品制作的過程中,會受一定程序的擾動和環境因素的影響產生一定數據的差異,測試結果也會受到一定的影響。
(5)對地質勘測最主要最有效的勘察手段之一
據有關實踐證明,目前而言,地質鉆探是巖土工程勘察的最主要、最有效的方式之一,因地質中,存在各種不同的巖土體和地層,對其取樣和測試都要求用鉆孔方式進行全面控制,而根據相關技術要求規范,每臺鉆機必備一名編錄人員,以保證技術與數據精確,提高經濟效益的目的。由此可見,地質鉆探對巖土的勘察是十分重要的,施工團隊只有不斷加強勘察隊伍的技術要求,提供更準確的勘察資料及數據,才能有效保證施工工程的質量。
3 結語
綜上所述,隨著巖土工程勘察的不斷發展與進步,有效解決了很多技術上的問題,但還有很多問題依然需要解決與研究,施工團隊在施工時不僅要對前期資料和數據的真實做到保證,還應對報告進行分析、復核和驗證。只有不斷加強自身的專業知識和技能水平,提高勘察隊伍的技術與勘察設備的與時俱進,做到嚴謹、仔細、真實、可靠的勘察資料,保證工程質量的安全性和有效性,提高施工團隊的操作實體化,促進社會經濟的可持續發展道路。
參考文獻
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1.1鉆孔波速測試為了能夠更好地對各類巖體土體的各種波速進行有效的確定,可以利用單孔波速測試手段,這樣還可以有效地對相關的巖土參數進行確定,從而可以科學對民用建筑場地類別進行判斷。而且利用鉆孔波速進行測試,可以有效判斷和評價地基的振動特性,有利于對建筑的抗震設計進行有效的指導。在利用鉆孔波速進行測試時,需要在民用建筑下布置波速測試鉆孔,將三分量檢波器固定在孔內預定深度內,同時要對測試的垂直間距進行嚴格的控制,使其保持在1m左右,在測試時按照從下到上的順序逐點進行。
1.2場地微振動測試為了能夠更好地提高抗震設計的質量,可以對場地微震動進行測試,對脈動幅度值等參數進行確定,從而將場地內的地震區進行劃分。另外,在室內外測試過程中,利用各種檢測技術可以獲取各種數據資料,通過對這些數據資料進行分析和研究,從而確保能夠獲得更加準確和可靠的巖土工程設計參數。
2地理信息系統
當前地理信息系統已經開始廣泛應用在空間數據處理中,其主要是以地理坐標為主,通過勘察來獲取某一區域內的數據資料,從而利用地理信息系統來有效管理巖土工程勘察信息。地理信息系統在應用過程中得以不斷的完善,其功能也不斷的增多,不僅具有輸入、編輯、維護圖形數據和屬性數據的功能,同時對于文件型圖形數據和關系型的屬性數據還具有有效的連接功能,這樣不僅有效確保了這兩種不同的數據庫能夠互相進行訪問,還可以對圖形數據進行更好的分析。由于是完全面對用戶進行界面設計,而且還能夠提供相應的接口,這樣可以有效確保二次開發的順利進行。利用地理信息系統的空間信息處理能力,可以有效確保信息管理系統可視化功能的實現。當前地理信息系統技術和功能不斷完善和發展,其應用領域也在不斷的擴大。地理信息系統應用在民用建筑巖土工程勘察工作中,不僅可以將地質資料在工程中進行輸入和查詢,還可以使可視化綜合動態查詢和檢索功能得以實現,有效確保了勘察信息的真實性和可靠性,這樣就可以為勘察管理部門提供更真實的數據,確保其決策的科學性和合理性,有利于更好地指導巖土勘察工作的實施。
3遙感技術
利用遙感技術可以確保探測范圍和信息量的進一步擴大,同時通過多種先進的技術手段,可以在短時間內即獲取到相應的信息,可以實現動態的監測。而且利用遙感技術收集到信息后,可以對信息進行存貯、傳輸,這對于信息的進一步應用帶來了較大的便利。在民用建筑巖土工程勘察中利用遙感技術,可以更好地顯現出地域內的不同地貌特征,為工程建設方案的設計提供科學的依據,有利于更好地掌握復雜的地理環境。
4結語