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摘要:岩土工程勘察是保障建筑工程设计质量与施工安全的重要基础。随着建筑工程项目的日渐增多,不可避免需要对复杂地形地质条件下岩土工程进行岩土勘察。因此,掌握岩土勘察技术,实现其在复杂地形地质条件下的有效运用至关重要。基于此,在理论与实践研究的基础上,就岩土勘察技术及其在复杂地形地质条件的运用进行了简要分析,以供参考。
关键词:岩土勘察技术;复杂地形地质;原位测试
引言
随着我国建筑事业的不断发展,岩土工程项目日渐增多,岩土工程市场日渐完善,并成为我国建筑产业中的总要组成部分。而岩土工程勘察(Geotechnicalinvestigation)作为岩土工程中的重要组成部分,主要是指根据岩土工程建设相关要求,利用岩土勘查技术,对建筑场地地形地质情况、环境特征、工程建设条件等进行勘察、分析与评价,并编制成工程勘察文件,为工程设计与施工提供勘察资料的活动。因此,岩土勘察技术的有效应用对提升岩土工程勘察质量,保证工程施工建设安全、稳定、经济、高效起到了至关重要的影响作用。
1复杂地形地质条件下较为常用的岩土勘察技术
为保证岩土工程勘察质量,提高岩土工程勘察报告的准确性、科学性、真实性,需遵循“因地制宜”、“实事求是”、“针对性”、“实用性”等原则选择岩土工程勘察技术。因此,通常情况下,复杂地质地形条件下的岩土工程勘察,其常用的勘察技术如下:
1.1地质测绘技术
在岩土工程勘察工作中,地质测绘技术的应用较为广泛,侧重于对工程建设场地及其周边地质地形条件进行综合、全面的分析,包括对工程项目所在地区地貌也正、地质结构、地形环境、地质地形对工程项目存在的影响因素等的研究与分析[1]。并在此基础上对复杂地质地形条件下的岩土属性、岩土基本特征、岩土分布情况等进行明确,为后期工程施工设计与施工实践操作提供准确的地质信息,保证复杂地质地形条件下岩土工程勘察与建设施工工作的顺利进行。随着科学技术的创新发展与应用,地质测绘技术已经呈现出自动化、数字化、智能化发展态势遥感技术(remotesensingtechnique)、全野外数字化测量技术、GIG技术、GPS技术、影像定位技术等得到有效应用。
1.2原位测试试验技术
原位测试试验技术同样是岩土工程勘察工作中常用的测绘技术,主要是指在岩土层原来的位置或原有状态(基本属性不变)与应力条件下对岩土性质(工程力学性质指标)进行的测绘。通常情况下,原位测试主要包括静力(动力)触探、旁压试验、标准贯入试验、应力铲试验、十字板剪切载荷试验、扁板侧胀试验、岩体应力试验以及波速测试等内容。而关于原位测试方法的选择,需结合复杂地质地形岩土工程的土层情况、建筑项目等级要求、项目建设施工设计要求等进行确定。例如,静力触探方法对测量土层强度、岩土变形指标等具有较好的效果,在实践操作过程中可利用原装液压静力触探探头进行相关信息采集,并借助计算机网络技术进行数据分析,掌岩土工程力学性质指标。
1.3岩土钻探技术
随着近年来岩土工程勘察技术的不断发展与创新,岩土钻探技术取得了一定发展成效,勺型钻锤击干法掏土钻进法、岩心回转泥浆护壁钻进法、回转螺旋钻进法、双管双动钻进法(振动式钻探、冲击式钻探)等得到广泛应用。以勺型钻锤击干法掏土钻进法为例,在实际应用中可利用SH30-2型的工程钻机,在钢丝绳与重锤的作用下,实现孔内锤击与勺型钻提土[2]。该方法对高于20米的土层、卵粒石土层等具有较高的实用性,在施工时搭配泥浆护壁,可进一步提升岩心采取率。
1.4室内试验技术
岩土工程勘察中的室内试验技术主要是通过模拟建筑工程项目建设场地环境可能存在的岩土工程问题,利用一定的方法在室内对其进行有针对性、目的性的试验分析,对岩土及其相关工程力学性质指标进行准确、科学评价与确定。室内试验技术通常分为两种,即土体室内试验(LaboratorySoilTest)与岩石室内试验(LaboratoryRockTest)[3]。对于不同性质指标的分析可选择不同的试验方法进行操作,如筛分法、比重计量法、环刀法、标准固压缩试验等是土体室内试验较为常用的方法;烘干法、专业仪器测量法等是岩石室内试验较为常用的方法。
2岩土勘察技术在复杂地形地质条件中的实践应用
2.1工程概述
工程场地位于贵州某处复杂地质地形条件下,为5栋民用建筑,每栋楼均为8层钢筋混凝土结构。为保证建筑工程项目施工设计的科学性、合理性,提升建筑工程质量,在本次岩土勘察工作中需对场地和工程地基的稳定性影响因素、地层结构、岩土时代成因、水文条件、持力层实际情况等进行查明。与此同时,对湿陷性黄土基本属性,包括厚度、湿陷等级、类型等进行分析,判断地质地形情况对混凝土存在的影响,从而为建筑工程项目地基设计与施工方案选择提供指导性建议。
2.2岩土勘察技术的实践应用
2.2.1岩土工程勘察技术与设备
根据工程建设要求与场地环境与地质条件,设计选择岩土钻探技术、原位测试试验技术等进行实践操作。其中,钻探过程中,选择DPP100-4型汽车钻机与Ф146mm螺纹钻头进行钻孔,在钻进时利用低压高速回转法进行实践操作,当遇到砂土层时,结合应用泥浆护壁与双管双动钻进法进行钻进;在地质勘探过程中,利用机械洛阳铲进行井探;在原位测试中,根据《GB50021-2001》有关规定,利用FDP204PDA型波速测试测试仪器进行实践操作,用以获取工程力学性质指标。
2.2.2岩土工程勘察结构
通过本次岩土工程勘察工作了解到,建筑工程项目施工场地的地貌单元上场地为“黄土源”是由大陆构造侵蚀形成;地势为南面高、北面低;地面标高是1703~1705m,建筑工程项目场地附件不存在断裂带。与此同时,经勘察发现,工程地下水水位相对交浅,稳定水位埋深约为16.5~19.2米,含水层土质类型为粉质粘土。此外,由钻孔波速测试了解到,本工程所在场地类型为二类,井探结果、室内试验结果等的分析与评价,显示场地适宜进行建筑建设。表1为场地各层地基土的承载力特征值与变形模量。
表1场地各层地基土的承载力特征值与变形模量
结论:总而言之,在岩土工程项目建设施工中,尤其是复杂地形地质条件下的岩土工程,岩土工程勘察工作的有效开展对提高工程设计与施工质量具有重要意义。对此,相关工作人员需明确掌握岩土工程勘察技术,根据工程实际情况,选用相适宜的勘查技术对场地工程地形地质条件进行全面分析与评价,为工程建设提供有益参考依据。
参考文献:
[1]吴洪祥.岩土工程勘察中的综合勘察技术方案研究[J].世界有色金属,2017(11):191-192.
[2]王东生.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].低碳世界,2016(22):38-39.
[3]徐勇.复杂地质条件下岩土工程勘察的应用[J].建材与装饰,2016(08):194-195.