复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在问题及相关技术探讨

复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在问题及相关技术探讨

江苏省有色金属华东地质勘查局八○五队210007

摘要:岩土勘察是工程项目设计和施工的基础。若勘探方法在某些环节出现问题都会影响勘探成果的质量,从而导致着地基基础设计及深基坑支护方案不合理。基于此,本文对复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题以及相关技术进行分析探讨,。

关键词:岩土勘察;勘探点;原位测试

引言

我国地形多样,不仅存在较好的地质条件,同时也存在复杂多变的特殊的地形地质条件。在复杂的地相地质条件下进行工程建设的难度是比较大的,查明复杂地形地质条件下的工程地质和水文地质条件是岩土工程勘察的主要任务,是进行工程建设的重要基础工作。

1复杂地形地质条件下岩土工程勘察存在的问题分析

1.1野外勘探工作

在岩土工程勘察中,经常因为没有深入和明确的了解勘探区地层以及工程结构和功能,导致出现下面几个方面的问题:(1)勘探点间距和深度问题。根据相关规范要求复杂的地基情况需要加密勘探点,但是一些人员在实际勘察作业中在遇到复杂地形地质条件的情况下没有加密勘探点,现场编录人员工作不细心,存在随意性,导致相邻两个勘探点之间地层相差过大;另外在在勘探区的岩土特性不了解的情况下,随意根据某一地基等级进行勘探,在对采集的岩土进行室内试样分析时,常常会发现盐渍土、湿陷性土等特殊的岩土,导致地基等级发生变化,进而产生勘探点间距不合理的情况。

(2)原位测试的问题。在原位测试作业中,如果进行不规范的调零将会导致出现数据采集不准的情况,尤其是在地温度和亲吻差距比较大的夏季和冬季时,触探指标会出现更加明显的差距;在进行标准贯入试验时,孔深和杆长的校正经常出现不符合规定的情况,在孔底存在残留和缩径的情况下,取法及时的发现标贯器没有下落到测试位置的情况,进而造成标贯击数失真情况严重。

(3)地下水位测试和试样采集问题。在地下水位的测量工作中在进行量测钻孔水位时,没有重视周围是否有滋出地下水的陡壁和抽水井的情况,进而导致地下水位的测量出现不准确的情况。在试样采集的过程中没有严格按照规范要求进行,导致出现原状样密封不到位、高度不够以及数量不足的情况,进而导致含水量出现散失的情况。

1.2岩土工程分析评价方面的问题

岩土工程分析评价方面的问题主要表现在下面几个方面:

(1)地基均匀性评价。如高层建筑在地基均匀性评价中,需要按照《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-90)进行,一般的建筑需要按照GB50021-2001的规定进行;但是因为国家没有给出相应的评价方法,很多单位都是将高层建筑的地基均匀性评价方法作为参考进行一般建筑的地基均匀性的评价,但是这种行为是非常不合理的。

(2)地震效应问题。重要的建筑场地是需要进行地层剪切波速测试的,但是一些勘察单位经常以地区经验进行场地类别以及覆盖层厚度判断,导致工程抗震造价增大;此外,缺乏对地基处理之后场地类别、地基土类别以及剪切波速等的重视。

2在复杂地质条件下的主要勘察技术方法

复杂地形地质条件下常用的岩土工程勘察技术如下:

2.1岩层钻探

通常采用台式钻机或者是车装钻机进行钻探,在实际工作中通常采用泥浆护壁,回转钻进,全部采芯的手段,砂土层岩芯要高于75%的采取率,而粘土土层岩芯则需要高于90%的采取率,并且还需要对各个土层的垂直和水平方向所产生的变化进行详细的记录,对各个土层的宏观特点进行详细的描述和深入的观察,从而更好的研究地层的结构分布,对不同深度的地层样本进行详细的分析,对勘察工作的相关指标进行确定。

2.2室内试验

要根据实际情况进行室内试验工作,同时详细和深入的分析拟建环境中的岩土工程的具体情况,通过对岩土样品进行室内试验,能够科学并且合理的判断岩土的压缩指标、颗粒以及水质等物理学指标,为之后的岩土工程设计和施工提供重要的参考和依据。

2.3原位测试试验

原位测试一般来说主要利用原装液压静力触探探头通常采用原装液压静力触探探头,之后再利用计算机进行分析并且研究得到的测试的数据。原位测试试验主要是利用落锤的自由落体进行的,在进行该试验之前必须做好清孔工作。在试验过程中,落锤的速度需要保持在20次/min。在勘察作业中,还有一种原位测试方法是动力触探,通过动力触探能够准确的的风化基岩物理力学指标。

3复杂的地形地质条件下进行岩土工程勘察的策略

3.1优化地质测绘技术

在复杂地形地质有条件下进行工程测绘的主要目的就是通过对区域地形环境进行深入和细致的分析和调查,得到该区域的地形和地貌的特点,从而获取区域地层以及不良地质情况的相关信息,进而为之后的复杂地质划分以及查明岩土分布等打下基础。只有这样才能够明确岩土性质、形成的原因和年代,将岩土层的风化状况等工作进行完成。

3.2勘探和取样技术

因为在结构形式和基础样式存在的不同,所以每一次的勘察的深度以及间距等都会存在一定的区别,比如对于高6层的砖混型的住宅,通常使用15m的勘探孔深就能够满足相关要求,但是对于高5层的框架住宅结构由于建筑承载力柱的荷载比较大,基础面大,勘探孔的深度就需要相应的加深。

3.2.1不同地址状况的勘探深度

在地形以及地质环境比较好的前提下,同时满足埋藏深度比较浅的要求,勘探孔的深度可以设置的比较浅。如果是遇到复杂的地形地质条件,比如在松散杂土的区域或者是淤泥地或者湿陷性黄土的情况下,需要适当的对勘探孔的深度进行加深。具体加深的深度则需要结合实际情况进行确定。

3.2.2地基复杂程度不同时勘探点的间距不同

在复杂的地形地质条件下,勘探点之间的距离需要相应的减小,也就是要适当的对勘探点进行加密处理,这样才能够确保岩土工程勘察的准确度和精确度。避免出现安全事故和隐患。在初期的探线以及探点工作中,勘探点的间距的设置需要按照表1所示进行。

3.3利用创新先进的岩土工程勘察技术

在复杂的地形地质条件下,加强勘察新技术在岩土工程勘察中的应用,进而提高勘察水平,如在岩土工程勘察中为了对勘察点布置的随意性进行避免,可以采用克里格法;在岩土工程分析评价中,对了对精确度进行提高,可以采用多道瞬态面波勘察技术和高密度点法;为了对地基承载力的特征值进行准确的确定,可以采用回归分析法;在对岩土工程勘察资料的整理过程中,为了确保成果的准确,可以利用计算机对其进行综合处理。

3.4地下水的勘察

在复杂的地形地质条件下,地下水位的勘察至关重要,在实际工作中需要与地下水位的观测同时进行,并且要求在最后一个钻孔完成之后的24h以内进行。在观测的过程中,需要详细的分析区域周围地下水的开采情况以及对应的影响因素,并且测定工作应当在水位降低的过程中进行,进而能够测量得到水位偏深。另外,还需要分析近年来的最高水位以及每年数位的变化趋势,进而得到最为合理的最高水位值。在当整个钻孔层深范围中包含两个或者以上的水层时,需要测定地下水位层,并且需要采用套管进行相应的隔水处理,在将孔中的存水抽出之后才能够利用变径钻进行处理,进而得到更加准确的水层分层水位数据。

4结语

复杂地形地质条件下的岩土工程勘察是一项复杂的系统性工作,岩土工程勘察是确保工程质量的重要保证。只有不断的探索勘察技术新手段,加强对复杂地形地质条件下的岩土工程勘察的研究,才能够促进岩土勘查行业的不断发展,为工程建设保驾护航。

参考文献

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[2]辜晓燕.岩土工程勘察灰岩地区复杂地质条件对桩基施工的影响及相应措施[J].广东科技,2010,19(10):183~184.

[3]王继鹏.复杂地质条件下岩土工程勘察问题研究[J].民营科技,2015(8):135.

[4]魏桦,常书义.浅谈复杂地质条件下的岩土工程勘察方法[J].机场工程,2003(2):64~68.

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