复杂工程环境岩土工程勘察与评价

(整期优先)网络出版时间:2016-05-15
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复杂工程环境岩土工程勘察与评价

王垠

王垠

(贵阳市建筑设计院有限公司)

【摘要】近年来,随着科学技术的迅速发展,建筑行业也在不断发展。通过岩土工程勘察,能够为建筑工程设计、施工提供技术资料,且岩土工程勘察质量直接关联着整个建筑工程项目质量。针对此,本文首先分析了复杂工程环境下岩土工程主要勘察技术方法,之后以实际工程为例,对复杂工程环境岩土工程勘察与评价进行了详细的阐述,以供参考。

【关键词】复杂地质;岩土工程勘察技术;评价

1引言

在岩土工程施工过程中,由于工程环境不同,勘察技术方法也大不相同,这就要求对岩土工程所处环境进行详细的分析,尤其是要做好复杂工程环境下工程分析工作,并以此为依据,选择合理勘察的技术方法进行相应的作业,以确保岩土工程勘察质量,为建筑项目的持续发展提供保障。

2复杂工程环境下岩土工程主要勘察技术方法分析

2.1地质测绘

对于复杂工程环境下工程地质测绘,主要目的在于对所属区域地形进行详细的调查分析,并深入研究该地区地貌特征、地层、地质构造及存在的一些不利地质因素,以此来对复杂工程环境下地貌单元进行更好的划分。此外,还需深入分析岩土形成年代、形成原因等相关情况,以此来对岩土层风化程度进行合理的鉴定。

2.2岩层的钻探

在进行钻探作业时,可采用DPP-100型车装钻机或30型的台式钻机进行。同时,在钻探过程中,应当采用回转钻进、泥浆护壁与全部采芯的工艺,通过此种方式,粘性土岩芯采取率高达90%,砂土层岩芯的采取率也超过75%,并且还可详细的观察、描述各涂层宏观特征,以及详细的记录各土层水平与垂直方向产生的变化,从而更好的研究地层结构分布特征,在对深度不同的底层做好采样后进行详细的分析工作,明确复杂工程环境下岩土工程勘察的相关指标。

2.3原位测试试验

在静力触探试验过程中,可采用原装液压静力触探探头进行,之后可通过电脑对采集得到的信息进行适当的整理与分析。在结束标准贯入试验之后,需采用标准落锤工艺进行自由落体试验,但在正式试验之前,需做好清孔操作,锤击速率需保持在20次/min。地基勘察中的动力触探是原位测试技术方法之一,通过动力触探工艺,可有效确定风化基岩的物理力学性质指标。

2.4岩土工程勘察的室内试验

依据拟建场地环境中存在的岩土工程问题,安排相对应的室内试验进行有关分析,通过室内试验,可确定岩土相关的物理力学指标,从而为岩土工程评价与分级提供更好的、有效的标准依据。一般的物理性指标试验有:对图层的物理性质进行测定;通过压缩试验判断岩土压缩性;通过颗粒分析,科学的做出砂土的准确定名;通过水质分析来合理的判定地下水类型等。

3岩土勘察技术在复杂工程中的应用

3.1工程概况

某工程项目1#、1-2#裙楼位于缓斜坡地带,地貌的原始坡度额外3~5°。岩土勘察的过程中场地已经整平至地下室标高处,此时场地已不存在上、下方边坡问题。本工程采用的是框架剪力墙结构,拟采用桩基,最大柱荷载为35000kN,其地质剖面图如图1所示。

图1工程地质剖面图

3.2场地水文地质条件

根据该工程地表地质调查、钻探探查结果可知,该工程所处区域的地下水类型为基岩裂隙水和上层滞水,场地下伏基岩为中风化泥岩、石灰岩,其岩层的含水性较好,但由于存在一定的节理裂隙,使得地下水具备良好的渗流条件,地下水埋藏较深,径流方向为东南流向南西。

3.3岩土工程勘察概况

该项目初期岩土工程勘察采用钻探技术方法进行,并按照一桩一孔的原则进行布设操作,通过钻探结果可知,该区域地表覆盖层与地下强风化层深入完整基岩达9m。在钻探过程中,还发现存在多处岩溶和裂隙,由于地址条件比较复杂,采用钻探,较难明确其分布延伸范围。此情况下,为了更加清楚的了解岩溶发育的分布情况,决定配合使用物探方法中高密度电法。本次岩土工程勘察,在建物主要轴线上布设测线计完成高密度电法剖面3条,然后对勘察数据进行综合分析,绘制出物探异常平面分布图,从而为工程项目基础设计和施工方案的制定提供有力的依据。

3.4工程物探的基本原理以及有关参数

该项目岩土勘察作业采用型号为DZ-DUK-2A的高密度电法仪,主要组成包括主机、多路电极转换器、电极系统等,高密度电法兼具剖面法与电测深法的效果,并且还具备点距小、数据采集密度大、能直接反映基岩起伏状态等优势。通过高密度电法,能够较直观地反映基岩界线和基岩构造,并且还能充分了解与围岩存在电性差异的断裂构造的发育情况。

3.4.1高密度电法

通过电法勘探,能够对地层电学性质、电场与电磁场变化规律进行研究,并基于地质对象电性差异与仪器,对电场实际情况进行合理的测量,以充分了解地质电场分布规律,再加上对地质体发展情况的了解,实现岩土工程勘察的目的。该项目岩土工程勘察采用DUK-2电法仪,60极接收,2~3m的极距,将测线剖面布置在预定的位置上,电极的排列装置为温纳四极装置。

3.4.2工程所在地的地球物理特征

地球物理条件是采用物探方法解决地质问题的必要条件。但如果要采用地球物理勘探工艺,必须确保被勘探周边岩体存在一定的物性差异,一般的物性参数差异表现在电、磁、弹性波速等。该工程采用物探目的在于对工程所在地测线布设范围内隐伏的不明岩溶构造进行初步的查明,例如:岩溶空洞、隐伏断裂、地下暗河、溶蚀破碎、充水溶洞以及老旧窑形成的采空区等地质问题。电阻率值是该项目高密度电法测试所采用的物性参数,应当对工程所在地的岩石和异常土体进行电性测试,并且还需要结合其所在省市同类型场地电性参数对工程所在地的岩土电性特性进行综合归纳。

3.5场地工程地质条件评价

3.5.1场地整体稳定性评价

该项目工程地质构造较为复杂,且场地存在次级构造发育。同时,由于受次级断层的影响,工程所在地的岩层产状比较杂乱,风化程度也较为严重,岩体容易破碎。此外,根据岩土工程勘察资料,拟建场地的基坑工程开挖完毕,基本上施工到地下室底板设计标高,施工场地内不存在滑坡、崩塌、泥石流和地下采空区等不良地质。

3.5.2地基稳定性评价

通过该项目岩土勘察可以发现,施工场地附近区域不存在深切沟谷,影响深度范围内的岩溶处于中等发育状态。工程所在地出露基岩为泥灰岩,并处于中风化程度,属于硬岩,具有较好的物理力学性质。结合工程钻探,对工程所在地的岩性组合关系进行综合分析,该场能够满足工程要求。

4结语

总而言之,岩土工程勘察所接触的对象具有较大的隐蔽性,所以其所涉及的内容也比较复杂,需要解决的问题也比较多。针对此,岩土工程勘察人员必须全面掌握和岩土工程相关的规范、规程,并且还要积极汲取实际工作中的经验,相互交流学习,合理利用岩土工程勘察技术,确保勘察数据的准确性和有效性,为建筑工程设计和施工提供有力的依据。

参考文献:

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