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复杂地质条件下岩土工程勘察分析

2016-12-27陈佳杨志勇

企业技术开发·下旬刊 2016年11期
关键词:复杂地质条件勘察岩土工程

陈佳 杨志勇

摘 要:在幅员辽阔的中国大地上,地形复杂,存在地质条件良莠不齐的现象,在一些区域的地质条件良好,而在另一些区域却存在不良的地质条件,诸如:湿陷地质、松软地质等,这些复杂的地质条件给岩土工程勘察作业增加了难度。为此,我们关注复杂地质条件下的岩土工程勘察作业及实施技术,要引入新技术和新知识,对原有的不良地质条件加以改善和优化,从而解决岩土工程勘察作业中的瓶颈问题,提升岩土工程勘察的准确性和质量。

关键词:复杂地质条件;岩土工程;勘察;技术

中图分类号:TU412 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)33-0066-02

随着我国工程建设领域的不断扩张,岩土工程勘察也日益突显出其重要意义和价值,在工程建设的施工过程中,必须以岩土工程勘察为前提和基础,要重视岩土工程勘察作业,综合分析复杂地质条件下的影响因素,运用先进而成熟的岩土工程勘察技术和手段,保质保量地完成岩土工程勘察任务,为工程建设施工提供详尽、完整的地质资料,确保工程建设的顺利进行。

1 复杂地质条件概念综述

根据我国现有的岩土工程勘察规范和标准,我国的复杂地质条件类型和等级可以划分为一级、二级和三级。这三个等级各有其特征和属性,其中:三级地质条件较为简单,容易辨识,它主要是指区域内的岩土种类的单一性、无变化的性质,在工程施工的过程中也不会受到地下水的干扰。二级地质条件较为常见和普通,它是指在区域内的岩土表现为较多的种类和性质变化,然而基本处于可控、可测的阶段,而且在工程建设施工的过程中可以规避地下水对施工的影响。一级地质条件则是最为复杂的地质条件,它处于地质灾害高发区,地形地貌复杂难辨,地质纹理也极为复杂,岩相和岩性都处于动态的未知状态之中,显现出不良的岩土地质条件和水文地质条件。如:多年冻土、湿陷性地质、膨胀性地质、盐渍性地质等,这些不良地质条件都需要加以特殊的处理和整治。

2 复杂地质条件下岩土工程勘察要把握的注意要点

2.1 野外踏勘作业中的踏勘注意要点

在岩土工程的勘察工作之中,首先要做好野外的踏勘作业,它是前提和基础,要依据相关的规范和标准,以实际现场为基准,布设好相关的踏勘点,在地质条件复杂的状况下,还要采用加密踏勘点的方法,以实现对野外踏勘的准确、完整踏勘作业,获得准确的相关参数和数据。同时,还要注意地层条件相差较大的问题,要进行野外踏勘作业时的灵活变通,还要注意特殊性岩土,在了解不同岩土特性的前提下,防止不合理踏勘点的间距问题,杜绝随意踏勘。

2.2 地下水位勘察作业中的注意要点

在岩土工程勘察之中,对于地下水位的勘察作业也是不可忽略的重点,在进行钻孔水位测量的时候,不可以忽略抽水井以及地下水陡壁的实际状态,要关注这些相关因素,实现对地下水位的准确测量。并且,在地下水位的勘察作业过程中,还要根据规范的要求,进行科学合理的试样采集,要注意在采集试样的作业中的问题,诸如:试样高度不足、密封状况不良、试样采集数量不足等,要在地下水位的勘察作业中,进行科学化、标准化、规范化的操作,避免出现含水量流失的现象。

2.3 岩土工程勘察作业中的原位测试要点

在岩土工程勘察作业的过程中,要依照严格的规范要求,实施原位测试作业,绝不能抱有侥幸心理,一些岩土工程勘察人员为了省事而没有依照规范要求进行测试,就会导致测试的不准确。例如:在岩土工程勘察作业中的静力触探作业中,需要定深、调零,然而一些勘察工作人员却没有依照规范和要求,没有将其按照规范要求调零,致使其采集的数据不够规范和标准,极大地影响了岩土工程建设施工。

2.4 岩土工程勘察评价问题的注意要点

在岩土工程勘察评价的过程之中,需要密切关注施工场地的类别、不同地质条件下的地基类别,要根据这些不同的地质条件,进行评价和分析。同时,还要重视地基的剪切波速,在对地基的剪切波速测试的过程中,也要给予密切的重视和关注,以确保其准确性。

3 复杂地质条件下的岩土工程勘察技术应用分析

3.1 原位测试岩土工程勘察技术

这个勘察技术主要是运用静力触探的方式,借助于液压静力的触探探头装置,采集相关的复杂地质条件的岩土信息,然后将采集的岩土信息传输进入计算机系统之中,加以自动分析、辨识和整理,从而获得最终的测试结果。在实施标准贯入试验的作业过程中,可以选取标准落锤,当其处于自由落体的状态时,以20次/min的锤击速率,可以实施有效的作业,但是值得一提的,在这种方法实施之前要注意清理好钻孔。还可以采用动力触探的测试方法,针对复杂地质条件,进行测试,从而获得准确的风化基岩物理指标。

3.2 地质测绘勘察技术

这项技术应用的主要作用在于对工程施工区域的地形,进行详尽的调查和分析,要利用这种技术全面把握工程区域的地形地貌特征、地质构造等内容,并针对不良的地质状况进行调查和分析,从而全面了解复杂地质条件下的岩土特性、纹理分布等状况,同时,还要注意做好岩土的风化鉴定工作,确保勘察测绘作业的准确度。

3.3 岩层钻探勘察技术

这种技术主要选用大功率的100A-D型钻机、KY-250型钻机,这种装置可以支持不同类型的岩层钻探方式,诸如:回转钻进方式、采芯方式、泥浆护壁方式等。就采芯技术应用而言,它对砂土层和粘性土层的岩芯采取率不尽相同,对于砂土层的岩芯采取率应当>75%; 而对于粘性土层的岩芯采取率则要>90%。同时,还要详细观察复杂地质条件下的不同土层,要对不同深度的底层进行采样,从水平方向和垂直方向两个角度,分析土层底层的变化状态,并加以全面的、完整的记录。

3.4 室内测试勘察技术

这种技术的应用主要是针对场地环境中可能出现的岩土问题,进行模拟,在室内对其进行试验、分析、判断等,通常而言,室内测试的试验主要包括对土层物理性质的试验、对水质的分析试验、土层的颗粒分析试验、土质压缩试验分析等,从而获知相关的物理力学性质指标,并加以详细而准确的判定,使其成为岩土工程建设施工的评价和分级依据。

4 复杂地质条件下岩土工程勘察案例分析

4.1 工程综述

某工程是框架结构。工程的岩土工程勘察重点在于了解场地区域的地基稳定性、地层结构、地下水状况、不良地质等,从而提出相应的设计和施工方案。

4.2 岩土工程勘察技术及设备状况分析

①钻探。在勘察过程中,主要采用DPP100-4型钻机,

Φ146 mm螺纹钻头,运用高速回转的钻进方式,在地下水位以下的砂土土层中则选择泥浆护壁钻进方式。

②取土试样。在地下水位之上时,采用Φ120 mm的黄土无衬薄壁取土器;在地下水位之下时,则选用Φ100 mm的普通活阀式取土器,在不扰动土层的条件下,进行试样。经测试,土层的试样质量等级为Ⅰ~Ⅱ级。在探井之中,采用人工井壁刻槽的方式,采取土层试样,测试土层的试样质量等级为Ⅰ级。

③原位测试。依照标准贯入试验的相关规定,进行原位测试试验。波速测试则采用人工激振的单孔速度检层方法,其测试设备为FDP204PDA型工程测试仪。

4.3 地形地貌及地质构造特征

施工场地位于大陆地质构造—浸蚀而成的黄土塬,地势相对平坦,没有断裂带。

4.4 地下水位状况

经勘察显示,在部分勘探孔内可以看见地下水,其含水层主要是粉质粘土,水位的深度为16.7 ~19.4 m,地下水位不深,由于自然降水以及生活用水的下渗,使之逐渐形成上层滞水。

4.5 施工场地不良地质条件

根据岩土工程勘察分析以及钻探、原位测试技术分析,在施工场地内的区域没有不良地质条件,适合于进行建筑施工。

4.6 施工场地地震效应

通过对该区域的钻孔波速测试分析得知,施工区域场地的覆盖层厚度以及其性质,可以由此判定:施工场地的类别应当归属于Ⅱ类,抗震设防烈度为Ⅷ度,可以实施建筑施工。并且按照地下水的埋藏条件分析,施工区域场地的土质为不液化土质,无须担心地震液化的干扰影响和效应。

4.7 施工场地黄土湿陷性评价

采用岩土工程室内试验技术分析可知,该施工区域场地的湿陷性黄土厚度为6.5~13.7 m,自重湿陷量为18~49 cm,依据相关的规范要求,可以将该施工区域场地的湿陷类型归属于较为严重的Ⅲ级。

4.8 岩土工程评价及地基施工方案设计

通过对该施工区域场地的岩土工程勘察分析可得,该区域场地的地基处于均匀稳定的状态,可以实施工程建设施工作业,其相关的量值,见表1。

该岩土工程施工的地基基础方案可以采用浅基础的方案,依照相关技术规范,使用灰土挤密桩法,进行地基的处理。在这个方案实施的过程中,要注意施工场地是自重湿陷性黄土场地,要扣除桩侧的负摩擦力。而且场地有部分粉细砂层,需要在施工时予以贯穿,使桩端伸入卵石层1 m以上。还有,在实施人工挖孔灌注桩时,要采用明排的方式降水,并注意安全防护。

5 结 语

综上所述,复杂地质条件是岩土工程勘察分析中的重要内容,要依照相关的技术规范和标准,对不同状况的岩土进行勘察和检测,要对施工区域场地进行全面、完整而详尽的了解,选用合适的勘察技术和相关设备,以实现对复杂地质条件下的勘察作业,并累积实践经验,在在各种技术应用之下获取完整、全面、精准的勘察数据信息,从而提升我国岩土工程勘察的整体水平,为建筑工程施工提供准确的参考和依据。

参考文献:

[1] 刘杨晋.岩土工程勘察有关问题探讨[J].四川水泥,2016(09).

[2] 肖文凯.岩土工程勘察中存在的问题及优化措施分析[J].中国高新技 术企业,2016(29)

[3] 马宝强.岩土工程勘察问题及技术应用[J].交通世界,2016(27).

[4] 林强.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J].建材与装饰,

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