岩土工程勘察报告编制(精选7篇)
1 总则 2 术语、符号 3 基本规定 4 原始资料 5平面图和剖面图 6 测试图表
7 岩土性质指标的统计与选用
8、岩土工程分析与评价 9 文字报告 10 排印和装帧 总则
1、0、1 为统一基本技术要求,保证岩土工程勘察报告的质量,制订本标准。 1、0、2 本标准适用于除水利工程、铁道工程、公路工程及核电站工程以外的工程建设岩土工程勘察报告。
1、0、3 勘察报告应做到资料完整、真实准确、数据无误、图表清晰、结论有据、建议合理、便于使用,适宜长期保存,并应因地制宜,重点突出,有明确的工程针对性。
1、0、4 勘察报告的内容,除应符合本标准的规定外,尚应符合“岩土工程勘察规范”及其他现行有关的规定。
2、1 术语
2、1、1 岩土工程勘察 geotechnical investigation 为工程目的而进行的,对地质、地下水、岩土性质以及它们与工程之间相互关系的调查研究,是工程地质测绘与调查、勘探、测试、检验与监测、岩土工程分析评价、编写勘察报告等一系列工作的总称。
2、1、2 岩土工程勘探 geotechnical expioration 岩土工程勘察的一种手段,包括钻探、井探、槽探、洞探以及物探、触探等。
2、1、3 原始资料 original material 勘察过程中形成和搜集和各种记录、观测数据、测试数据、试验数据、像片、录像以及计算机、各种草图、报告书原稿等,包括手工记录和自动采集数据,是编写勘察报告的依据。
2、1、4 岩土工程勘察报告 geotechnical investigation report 在原始资料的基础上,进行整理、分析、归纳、综合、评价,提出工程建议,形成为工程建设服务
的勘察文件。一般由文字报告、图表以及必要的附件组成。简称勘察报告。
3 基本规定
3、0、1 岩土工程勘察报告,应根据任务要求、勘察阶段、岩土工程条件等具体情况编写。应真实反映勘察场地的地形、地貌构造、地层、地下水、岩土性质、不良地质现象、环境工程地质问题及其他要求查明的问题,并进行正确合理的岩土工程分析评价,对工程建设中的岩土工程问题提出建议,满足工程建设对勘察的要求。
3、0、2勘察报告应附下列图表: 1 拟建工程位置示意图; 2 建筑物与勘探点平面位置图; 3 工程地质剖面图; 4 原位测试成果图; 5 室内试验成果图。
3、0、3 勘察报告宜根据情况附下列图表: 1 区域地质图; 2 综合工程地质图; 3 工程地质分区图; 4 地下水等水位线图;
5 基岩面(或其他层面)等值线图; 6 设定标高基岩性分布切面图; 7 综合柱状图; 8 钻孔(探井)柱状图; 9 探井(探槽)展示图; 10 勘探点主要数据一览表;
11 岩土利用、整治、改造方案的有关图表; 12 岩土工程计算简图及计算成果图表; 13 其他需要的图表。
3、0、4当建设工程需要时,勘察报告应附下列附件: 1 地震基本烈度复核报告;
2 区域稳定性调查与评价专题报告; 3 工程地质测绘专题报告 4 遥感解译报告; 5 工程物探专题报告;
6 专门性试验或专题研究报告;
7 重要的审查报告或审查会(鉴定会)纪要; 8 任务委托书(或工程勘察合同)、勘察工作纲要; 9 本次勘察所用的机具仪器的型号性能说明; 10 重要函电;
11 其他应附在勘察报告中的文件。
3、0、5 除了综合性的岩土工程勘察报告外,尚可根据任务要求,单独提交下列专题报告:
1 岩土工程测试报告; 2 岩土工程原体试验报告; 3 岩土工程检验或监测报告; 4 岩土工程事故调查及分析报告; 5 岩土利用、整治、改造方案报告; 6 专门岩土工程问题的技术咨询报告。
3、0、6 勘察报告的文字、标点、术语、代号、符号、数字、均应符合有关国家标准的规定。计量单位应按附录A执行。图例、符号、色标应分别按附录B、C、D、E执行。
3、0、7 勘察点、测试点和观测点均编号,编号应采用阿拉伯数字或拉丁字母数字表示。同一工程场地勘察报告中的编号不得出现重复。
3、0、8 勘察报告宜采用计算机辅助编制。
4 原始资料
岩土物理力学性质指标综合成果表:是将原位测试和室内土工试验的成果汇总列表表示。表中按地层新老顺序自上而下列出各土层的埋藏深度的标高范围及土层的物理力学性质指标的平均值、计算值以及反映各参数的变异系数、数据的数量、均方差等数理统计值。
5 标准 5、1 一般规定
5、1、1平面图和剖面图的图例,应按附录B执行。本标准作规定的图例应按有关的标准执行。
5、1、2 图表上的线条等应主次分明,可按表5、1、2选用: 线条名称 线条宽度(mm)用途举例 细线 0.18-0.35 坐标线,图例符号线,剖面图细分层线,表格分栏线 中线 0.5-0.7 图例框线,表格框线,建筑物轮廓线,剖面图粗分层线 粗线 1.0-1.4 剖面图上钻孔符号,图框线 加粗线 2.0 A0或A1图幅的图框线
5、1、3 图表上的字体规格,应与图幅协调,主次分明。汉字采用仿宋体。
拉丁字母和希腊字母,物理量的主体符号应采用印刷斜体,上下标应采用印刷正体;非物理量的代号、书写号、计量单位应采用印刷正体。字体规格可按表5、1、3选用: 表5、1、3 字体规格 字宽(mm)字高(mm)适用字符 用途举例 2.5 3.5 数字、字母、汉字 等高线上标高,柱状图和剖面图中的深度、标高 3.5 5 数字、字母、汉字 勘探点间距,表格中的数字 5 7 数字、字母、汉字 柱状图中描述,主要地形地物注字 7 10 数字、字母、汉字 表格名称 10 14 数字、字母、汉字 图签外的图名
5、1、4平面图和剖面图的格式宜按附录F执行。
5、2 拟建工程位置图5、2、1 拟建工程位置图或位置示意图可作为报告书的附图;当图幅较小时,也可作为文字报告的插图或附在建筑物与勘探点平面位置图的角部;当建筑物与勘探点平面位置图已能明确拟建工程的位置时,可免去该图。5、2、2 拟建工程位置图或位置示意图应符合下列要求:1 拟建工程应以醒目的图例表示;2 城市中的拟建工程应标出邻近街道和知名地物名称;3 不在城市中的拟建工程应标出邻近村镇、山岭、水系及其他重要地物的名称。4 规模较大较重要的拟建工程宜标出经纬或大地坐标。5、2、3 拟建工程位置图或拟建工程位置示意图的比例尺,可根据具体情况自行选定。
5、3 建筑物与勘探点平面位置图5、3、1建筑物与勘探点平面位置图应包括下列内容:1 拟建建筑物的轮廓线、轮廓尺寸、层数(或高度)及其名称或编号;2 已有建筑物的轮廓线、层数及其名称;3 勘探点的位置、类型和编号;4 剖面线的位置和编号;5 原位测试点的位置和编号;6已有的其他重要地物;7 方向、必要的文字说明。5、3、2 建筑物与勘探点平面位置图的比例尺应根据工程规模和勘察阶段确定,宜采用1:500,也可采用1:200或1:1000、1:2000、1:5000。5、3、3 剖面走向应由左向右,由下向上;剖面顺序应先横向、自上而下;后竖向,由左向右编写。5、3、4 勘探点和原位测试点均应标明地面标高。无地下水等水位线图时,应标明地下水稳定水位深度或标高。5、3、5 勘探点和原位测试点过密的地段,可在本图适当位置引出放大,也可单独出图。5、3、6 可行性研究及初勘阶段,沿未确定拟建建筑物平面位置时,可不绘拟建 建筑物的轮廓线,并将图名改称勘探点平面图。5、3、7 占地面积较大的工程,建筑物与勘探点平面位置图应以相同比例尺的地形图为底图,绘有地形等高线,标明工程平面控制点的坐标。勘探点和原位测试点宜有坐标,可列入“勘探点主要数据一览表”,或列表放在本图的适当位置。
5、4 工程地质剖面图5、4、1 工程地质剖面图应包括下列内容:1 勘探孔(井)在剖面上的位置、编号、地面标高、勘探深度、勘探孔(井)间距,剖面方向(基岩地区);2 岩土图例符号(或颜色)、岩土分层编号、分层界线、接触关系界线、地层产状;3 断层等地质构造的位置、产状、性质;4 溶洞、土洞、塌陷、滑坡、地裂缝、古河道、
埋藏的湖浜、古井、防空洞、孤石及其他埋藏物;5 地下水稳定水位;6 取样位置;7 静力触探、动力触探曲线;8 标准贯入、波速等原位测试的位置及测试成果;9 标尺(剖面较短时在左边,剖面较长时左右各一)。5、4、2 分层编号的顺序应从上到上由小而大,除夹层和透镜体外,下层编号不应小于上层编号。需要时可标明地层年代和成因的代号。5、4、3 当已知室内地坪设计标高或场地地面整平标高时,宜用锁线标明在剖面上。5、4、4 工程地质剖面图的比例尺,应根据地质条件、勘探孔的疏密、深度等具体情况而定。水平比例尺宜采用1:500,亦可采用1:200或1:1000;垂直比例尺宜采用1:100,亦可采用1:50或1:200。但水平与垂直之比值不宜大于1/10。在基岩及斜坡地区,水平比例尺与垂直比例尺宜相同。5、4、5 绘制剖面图上的岩层倾角时,应将真倾角换算成视倾角,并考虑垂直比例尺和水平比例尺的不同,准确绘制。上覆土层较厚,岩层倾角不能确定时,可不表示倾角。5、4、6 剖面图上个别钻孔较深,且下部某层厚度较大时,可将该层断开画出,但应标明实际尺寸。5、4、7 除按实际钻孔(探井)绘制剖面图外,需要时也可用插值法绘制推测的剖面图。
5、5 钻孔(探井)柱状图5、5、1 钻孔(探井)柱状图应由表头的主体两部分组成。5、5、2 钻孔(探井)柱状图的表头部分宜包括下列内容:1 工程编号;2 工程名称;3 钻孔(探井)编号;4 孔(井)口标高;5 钻孔(探井)直径;6 钻孔(探井)深度;7 勘探日期;8 制图人;9 检查人。5、5、3 钻孔(探井)柱状图主体部分应包括下列内容:1 地层编号;2 地质年代和成因;3 层底深度;4 层底标高;5 层厚;6柱状图(图例与剖面图同);7取样及原位测试位置;8岩土描述;9地下水位;10测试成果;11岩芯采取率或RQD(对于岩石);12附注。5、5、4 岩土描述应包括下列内容:1对岩石应描述名称、风化程度、颜色、矿物成分(结晶岩)、结构与构造、裂隙宽度、间距和充填情况、工程岩体质量等级及其他特征。2碎石图应描述名称、颜色、浑圆度、一般和最大粒径、均匀性、含有物、密实度、湿度、母岩名称、风化程度及其特征;3砂土和粉土应描述名称、颜色、均匀性、含有物、密度、湿度及其他特征;4粘性土应描述名称、颜色、均匀性、含有物、状态及其他特征。5、5、5柱状图的测试成果栏,当进行标准贯入或动力触探波速测试、点荷载试验、压水试验及其他原位测试时,应标其测试值。5、5、6对特殊性岩土,1 除按5、5、4条执行外,尚应描述下列内容: 1湿陷性图的孔隙特征;2 残积土的结构特征;3 有机土的臭味、有机物含量和分解情况;4人工填土的成分;5 盐渍土的含盐量及盐的成分;6 膨胀土的裂隙特征;7 其他特征性质。5、5、7当钻孔较深且某层很厚时,可将该层断开画出,但应标明实际尺寸。
6、1 室内试验图表
6、1、1 室内土工试验的主要成果数据应汇总在土载试验成果汇总表中,其格式宜按附录G、1、1执行。土工试验成果汇总表的栏目宜包括下列内容:
1 孔(井)及土样编号; 2 取样深度; 3 土的名称; 4 颗粒级配百分数; 5天然含水量;
6 天然密度; 7 饱和度; 8 天然孔隙比; 9 液限; 10 塑性指数; 11 塑性指数; 12 液性指数; 13 压缩系数; 14 压缩系数 15 粘聚力; 16 内摩擦角。
注:1 需要时,可增加最小孔隙比、最大孔隙比、相对密实度、不均匀系数、曲率系数;
2 当进行高压固结试验、渗透性试验、固结系数试验、湿陷性试验、膨胀性试验及其他特殊项目试验时,应在本表中增加有关特性指标;
3 当该工程未做某些项目时,可将冗余的栏目删去。
6、1、2 各栏土的指标均应标明名称、符号、计量单位。界限含水量应注明测定方法;压缩系数及压缩模量应注明压力段范围;抗剪强度指标应注明三轴或直剪,注明不排水剪(快剪)、固结不排水剪(固结快剪)或排水剪(慢剪)。
6、1、3 当勘察报告需要附“颗粒分析成果图表”时,其格式宜按附录G1、2执行。
6、1、4 勘察报告宜提供固结试验成果图表,该图表应包括下列主要内容:
1 不同压力下的孔隙比值;
2 e---p曲线图;
3 不同压力段的压缩系数和压缩模量;
4 必要的文字说明。固结试验成果图表的格式宜按附录G、1、3执行。如
勘察报告不提供固结试验成果图表,则应在土工试验成果汇总表中提供不同压力下的孔隙比值。
6、1、5 当进行高压固结试验时,应提供高压固结试验成果图表。高压固结试验成果图表应包括下列主要内容:
1 不同压力下的孔隙比值;
2 e---lgp曲线图;
3 先期固结压力;
4 压缩指数和再压缩指数;
5 必要的文字说明。高压固结试验成果图表的格式宜按附录G、1、4执行,并应在土工试验成果汇总表中加先期固结压力、压缩指数和再压缩指数。当需要提供固结系数时,应绘制固结系数试验成果图表。
6、1、6 勘察报告中宜提供剪切试验成果图表。剪切试验成果图表应包括下列主要内容:
1 试验方法(三轴或直剪);
2 排水条件;
3 不同垂直压力下的抗剪强度值(对直剪); 4 抗剪强度与垂直压力关系曲线(对直剪);
5 主应力差与轴向应变值(对三轴);
6 主应力差与轴向应变关系曲线(对三轴); 7 摩尔圆和强度包线图(对三轴); 8 抗剪强度指标值;
9 必要的文字说明。剪切试验成果图表的格式宜按附录G、1、5执行及附录G、1、6执行。如勘察报告不提供直接剪切试验成果图表,则应在土工试验成果汇总表中提供不同垂直压力下的抗剪强度值。
6、1、7 对于测孔隙水压力的固结不排水剪切试验,应绘制有效应力与轴向应变关系曲线、孔隙水压力与轴向应变关系曲线,并列表提供相应的数值。工程需要时,应绘制应力路径曲线。
6、1、8 既有土工试验又有岩石试验时,可将试验结果列在岩土试验成果汇总表中。表中栏目除按6、1、1条执行时,尚应增加单轴抗压强度和其他有关栏目。当岩石试验项目较多时,可单独编制岩石试验成果汇总表和必要的单项试验图表。
6、1、9 为判别水对混凝土腐蚀性需要进行水质分析时,应提供水质分析报告,其内容宜按附录G、1、7执行。6、2 原位测试图表 6、2、1 岩土平板静力栽花试验成果图表的格式宜按附录G、2、1执行,并应包括下列内容:
1 试验编号;
2 试验技术条件;
3 试验点平面及剖面示意图; 4 岩土性质指标; 5 压力与沉降关系曲线;
6 沉降与时间关系曲线;
7 试验数据及计算成果;
8 附注。6、2、2 岩土平板静力载荷试验成果图表应符合下列要求:
1 试验技术条件应写明地面标高、岩土名称、地下水位深度、试验深度、压板尺寸、设备型号、设备自重、加荷方式、稳定标准、观测仪器、试验开始及完成日期;
2 岩土性质指标对粘性土和粉土一般应包括天然含水量、天然密度、天然孔隙比、饱和度、液限、塑限、液性指数、塑性指数、压缩系数、压缩模量;对原状砂土一般应包括天然含水量、天然密度、天然孔隙比、饱和度、最小和最大孔隙比、相对密实度、压缩系数、压缩模量;对岩石和特殊性岩土应写明相应的主要指标;
3 试验数据及计算成果应包括加荷次序、单位压力、累计沉降量、沉降增量、比例界限压力、变形模量、极限荷载压力。
6、2、3 静力触探成果图表可绘制成深度与贯入阻力关系曲线,其格式宜按附录G2、2执行,并应符合下列要求:
1 以深度为纵坐标,以贯入阻力为横坐标;
2 对于单桥静力触探,横坐标为比贯入阻力,对双桥静力触探,横坐标为锥头阻力、侧壁摩阻力和摩阻比;
3 在静力触探成果图表中应写明工程名称和编号、试验编号、地面标高、仪器型号、记录方式、试验日期及其他必要的说明。
6、2、4 动力触探成果图表的格式宜按附录G、2、3执行,并应包括下列内容:
1 孔号;
2 地面标高;
3 地下水位;
4 动力触探规格;
5 贯入锤击数(N10、N63.5、或N120); 6 深度与锤击数关系曲线。
6、2、5 现场十字板剪切试验成果图表的格式宜按附录G、2、4执行,并应包括下列内容:
1 孔号;
2 地面标高;
3 地下水位;
4 板头尺寸、板头常数、率定系数; 5 仪器型号;
6 量测方式; 7 测试成果数据;
8 原状土十字板不排水抗剪强度、重塑土十字板不排水抗剪强度与深度关系曲线、灵敏度。
6、2、6 现场十字板剪切试验成果图表的“测试成果数据”应列成表格,并应包括下列内容:
1 试验编号; 2 试验深度;
3 土名及特征;
4 原状土十字板强度; 5 重塑土十字板强度;
6 灵敏度。
6、2、7 预钻式旁压试验成果图表的格式宜按附录G.2.5执行,并应包括下列内容:
1 孔号; 2 地面标高; 3 地下水位; 4 仪器型号; 5 旁压试验曲线图;
6 测试数据(压力、测管水位降、测管水位倒数);
7 初始压力、临塑压力、极限压力、旁压模量。注:测管水位降及测管水位倒数可用旁压器中腔体积及体积的倒数替代。
6、2、8 跨孔法或单孔法波速测试成果图表的格式宜按附录G.2.6执行,并应包括下列内容:
1 试验孔号;
2 地面标高;
3 地下水位深度;
4 测试方法(单孔法或跨孔法);
5 测试仪器型号;
6 测试成果数据(距离、时间、波速); 7 深度与波速、深度与模量关系曲线。
6、2、9 钻孔抽水试验成果图表的格式宜按附录G.2.7执行及G.2.8执行,对于稳定流抽水试验应包括下列内容:
1 试验编号;
2 地面标高;
3 稳定水位;
4 抽水孔平面位置图;
5 抽水孔结构及地层剖面:
6 抽水试验成果表;
7 涌水量与时间及水位降与时间关系曲线;
8 涌水量与水位降关系曲线(三次或三次以上水位降时);
6、2、10 抽水试验成果图表中应有抽降次序、试验日期、累计时间、水位降深、涌水量、单位涌水量、渗透系数、渗透系数计算公式。多孔抽水试验除上述项目外,尚应有观测孔的水位降深,并应绘制带有抽降后水位线的剖面图。群孔抽水试验、简易抽水试验的成果图表,应根据的关规范编制。
6、2、11 钻孔压水试验成果图表的格式宜按附录G.2.9执行,并应包括下列内容:
1 试验条件(试验标高、栓塞类型、测压设备、工作管长度、钻孔内外径等);
2 试验参数(压力表压力、水柱压力、压力损失、试验压力、压入流量等);
3 栓塞安装示意图;
4 P—Q曲线及其类型,岩体渗透率等。
6、2、12 单桩静力载荷试验成果图表的格式宜按附录G.2.10执行,并应包括下列内容:
1 试桩编号; 2 试验安装示意图; 3 试桩及锚桩配筋图;
4 试验技术条件;
5 桩周及桩端岩土性质指标;
6 荷载与沉降关系曲线; 7 沉降与时间关系曲线; 8 试验成果数据。
6、2、13 单桩静力载荷试验成果图表应符合下列要求:
1 试验技术条件应写明地面标高、桩的类型、砼强度等级、桩身尺寸、桩身长度及入土深度、加荷方式、砼浇注日期、试验日期;
2 桩周及桩端岩土性质指标包括的内容应符合6.2.2条
7、2、2 指标的标准差 应按下式计算:
(7、2、2)
7、2、3 指标的变异系数 应按下式计算:
(7、2、3) 7、2、4 主要指标宜绘制沿深度变化的曲线,按变化特点划分相关型和非相关型。对相关型指标,应按下式确定变异系数 :
(7、2、4-1)
(7、2、4-2) 式中:
--剩余标准差;
r--相关系数,对非相关型,r=0.7、2、5 求得平均值和标准值之后,可舍弃带有粗差的数据后重新统计,剔除粗差可用正负三倍标准差法,将离差大于 3 的数据舍弃。如求得的标准差和变异系数过高,应检查原因,必要时应考虑重新划分统计单元。
7、3 岩土性质指标的选用
7、3、1 评价岩土性状的指数,如天然含水量、天然密度、液限、塑限、塑性指数、液性指数、饱和度、相对密实度、吸水率等,应选用指标的平均值。
7、3、2 正常使用极限状态计算需要的岩土参数指标,如压缩系数、压缩模量、渗透系数等,宜选用指标的平均值,当变异系数较大时,可根据经验作适当调整。
7、3、3 承载能力极限状态计算需要的岩土参数,如岩土的抗剪强指标,静力载荷试验的极限承载力等,应选用指标的标准值。7、3、4 容许应力法计算需要的岩土指标,应根据计算和评价的方法选定,可选用平均值,并作适当的经验调整。
7、3、5 岩土参数的标准值,应按下式计算:
(7、3、5-1)
(7、3、5-2) 式中:
--统计修正系数。式中的正负号按不利组合考虑。
7、3、6 统计修正系数 也可按岩土工程的类型和重要性、参数的变异性、统计时数据的个数,根据经验选用。当勘察报告中采用的设计标准另有专门规定时,标准值的取值方法应按该规范的规定执行。
指标的统计数量少于6个时,可根据指标的范围值,结合地区经验,给出经验值。
8、1 一般规定
8、1、1 所有岩土工程勘察报告均应在充分掌握资料的基础上,进行岩土工程分析与评价,提出对设计和施工的建议。
8、1、2 岩土工程分析评价应符合下列要求:
1 了解工程的结构类型、特点、荷载分布及对变形的要求;
2 掌握场地的工程地质与水文地质背景,考虑岩土材料的非均质性、各向异性、岩土参数的不确定性。岩土性质和地质条件随时间的变化;
3 参考类似工程的实践经验;
4 在定性分析的基础上进行定量分析;
5 对理论依据不足,实践经验不多的工程,可通过现场模型试验或足尺试验进行分析评价,必要时可根据施工监测信息反馈,建议调整或修改设计及施工方案。
8、1、3 勘察报告应根据工程结构特点和场地地基条件,提出一种或几种地基基础方案,并对其技术上的可行性和经济上的合理性进行论证。
8、1、4 对建筑物施工、运行过程中的检验和监测工作,应提出建议。当承担检验和监测任务时,应专门提交检验和监测报告。
8、1、5 当场地或其邻近存在岩溶、土洞、塌陷、滑坡、崩塌、淹没、泥石流、采空、地面沉降、活动砂丘等不良地质现象时,存在湿陷性土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩与残积土、污染土等特殊性岩土时,应对场地的影响进行分析评价,并提出相应的工程措施建议。
8、1、6 当场地土或地下水可能对建筑材料产生腐蚀影响时,应评价土水对建筑材料的腐蚀性。
8、2 天然地基
8、2、1 对于地基承载力与变形能够满足要求,有可能采用天然地基的工程,宜优先考虑天然地基,对天然地基的分析评价主要应包括下列内容:
1 场地和地基的整体稳定性; 2 提出地基承载力标准值;
3 工程需要时,估计建筑物的沉降、倾斜、差异沉降;
4 根据岩土埋藏条件、地下水位、冻结深度等,对设计单位初定的基础埋置深度提出调整建议;
5 根据岩土工程条件,提出基础和结构的设计施工措施及监测工作的建议; 8、2、2 地基承力的标准值,应根据具体情况采用有关国家标准、行业标准革地方标准进行分析评价。当有成熟经验时,可按成熟经验分析判断。
8、2、3 当有沉降分析或地基与基础、上部结构协同作用分析任务时,可编写专门报告。
8、3 桩基工程和地基处理
8、3、1 桩基工程的分析评价应包括下列内容: 1 采用桩基的适宜性;
2 对桩基类型、桩的布置、桩的直径和桩尖持力层提出建议; 3 提出各有关岩土的极限侧阻力与极限端阻力标准值;
4 对桩尖持力层的选择进行分析论证,提出单桩极限承载力标准值的建议;在大面积堆载及欠压密土地区,尚应分析桩的负摩阻力,并得出有关数据。
5 对预制桩或沉管式灌注桩的沉桩可能性,挤土效应,沉桩顺序和方法,对挖孔桩、钻孔桩、冲孔桩的成孔可行性,对桩端稳定性(桩端位于倾斜基岩面上)进行论证,提出建议;
6 对桩基施工过程中的环境影响(污染、噪音等)进行评价,提出建议;
7 对桩基工程设计、施工、监测的其他建议。
8、3、2 当需要静力载荷试验或其他方法验证或确定单桩承载力,可提出有关这方面的建议。承担桩的静力载荷试验或其他方法试验时,可提交专门的试验报告。
8、3、3 任务需要时,可对群桩效应、群桩承载力和沉降进行专门的试验研究,并提交专门的试验报告。
8、3、4 需进行地基处理时,岩土工程分析评价应包括下列内容: 1 论证地基处理的必要性;
2 提出地基处理的方法,并对其适宜性进行论证;
3 对处理厚度提出建议,对处理效果进行预测;
4 对地基处理的设计、施工、监测方案提出初步意见,并对地基处理可能产生的环境影响进行初步评价。
8、3、5 任务需要时,可对地基处理进行专门的试验研究,并提交相应的试验研究报告。
8、4 基坑工程
8、4、1 对基坑工程的分析评价应包括下列内容:
1 提供岩土的重度和抗剪强度指标标准值,产说明抗剪强度的试验方法;
2 对软土的蠕变和长期强度、软岩失水崩解、膨胀土的胀缩性和裂隙性、非饱和土的增湿软化等岩土的特殊性质及其对基坑工程的影响进行评价;
3 分析评价各层地下水对基坑工程的影响,包括静水压力、动水压力、流砂、管涌等;
4 分析基坑环境条件与基坑工程的相互影响; 5 提出基坑开挖与支护方案的初步建议;
6 提出降水、截水及其他地下水控制方案的初步建议。
8、4、2当需要对基坑工程进行专门的分析研究,或承担基坑工程的设计、施工、监测任务时,应提交相应的分析研究报告、设计文件或监测报告。
8、5 地震工程
8、5、1当工程有抗震设计要求时,勘察报告分析评价的内容除遵守8、2,8、3,8、4节的规定外尚应包括下列内容:
1 场地地震的基本烈度或抗震设防烈度; 2 场地土的类型和场地类别;
3 场地所处的地震属于对抗震有利、不利或危险地段;
4 场地断裂的地震工程分类及其对工程稳定性的影响;
5 对场地土地震液化进行判别,并计算液化指数,划分液化等级; 6 对场地与地基的抗震措施提出建议。
8、5、2 当承担地震危险性分析,场地与地基地震反应分析或其他有关场地地基抗震的专门性研究任务时,应提交相应的分析研究报告。
8、5、3 在有可能发生震陷的软土地区勘察时,应进行软土震陷的分析评价。
8、5、4 在岸边和斜坡地带勘察时,应对地震时场地的稳定性进行分析评价。
9、1 一般规定
9、1、1 文字报告的内容,应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,与图表部分应互相配合,相辅相成,不得出现前后矛盾。章节划分和名称由报告编写人根据具体情况确定。
9、1、2 文字报告中插图和表格的位置应紧接有关文字段,插图和表格均应有图名、图号和表名、表号。
9、2 可行性研究阶段的文字报告
9、2、1 可行性研究阶段勘察报告的文字部分,一般情况下应包括下列内容:
1 勘察任务、目的和要求;
2 拟建工程概况;
3 勘察方法和勘察工作完成情况; 4 自然地理、区域地质、地震概况; 5 场地地质、岩土和水文地质条件;
6 不良地质现象;
7 场地稳定性和适宜性的评价。
9、2、2 在叙述勘察任务、目的和要求时,应以勘察任务书或勘察合同为依据,并应写明委托单位名称和勘察阶段。
9、2、3 在叙述自然地理、区域地质、地震概况时,应简要阐明场地附近的山岭、水系、区域地貌、地层、构造和地震背景,场地断裂的地震工程分类,明确场地地震的基本烈度或抗震设防烈度。
9、2、4 在阐明场地地质、岩土和水文地条件时,应详细描述场地的地层、构造、岩土性质、地下水类型、水位等。当场地内有特殊岩土和不良的水文地质条件时,应有针对性地深入论证。
9、2、5 当场地或场地附近有不良地质现象时,应详细阐述和论证不良地质现象的种类、分布、发育阶段、发展趋势和对工程的影响,提出避让或防治建议。
9、2、6 可行性研究阶段的勘察报告,应对场地和稳定性和适宜性作出明确评价。当场地岩土不宜作为天然地基时,应提出地基处理方案或桩基选型的建议,必要时进行专门论证。当有几个比选方案时,应对各方案的优缺点进行比较,提出方案的建议。
9、2、7 当分为初步可行性研究阶段和可行性研究阶段时,阶段勘察报告的内容应按任务书或合同的规定执行。
9、3 初步勘察阶段的文字报告
9、3、1 初步勘察阶段的文字报告,应在可行性研究阶段勘察报告的基础上进一步阐述、论证和评价。如未做过可行性研究勘察,则初步勘察报告应包括可行性研究勘察报告的内容。
9、3、2 初步勘察阶段的文字报告,应在初步查明场地条件的基础上,对场地稳定性和地基方案作出评价,应包括下列内容:
1 勘察任务、目的和要求; 2 工程概况;
3 勘察方法及勘察工作完成情况;
4 场地地形、地貌、地质构造和环境工程地质条件;
5 场地各层岩土的分布和性质;
6 场地地下水情况;
7 岩土参数的统计分析和选用; 8 场地稳定性和适宜性的评价; 9 岩土工程的分析和评价。
9、3、3 在叙述勘察方法及勘察工作完成情况时,应包括下列内容: 1 工程地质测绘或调查的范围、面积、比例尺、测绘或调查方法;
2 钻探、井探、槽探的数量、深度、方法及总延米数,控制孔、取样孔的布置;
3 原位测试的种类、数量、方法、技术要求;
4 取土样的间距,所用的取土器和取土方法、土样等级,取水样位置,土样和水样的数量;
5 岩土室内试验和水质分析的项目和技术要求。
9、3、4 在叙述场区地形、地貌和地质构造时应包括下列内容:
1 场地地面标高、坡度、倾斜方向;
2 场地地貌单元、微地貌形态、切割及自然边坡稳定情况;
3 不良地质现象的种类、分布、发育阶段、发展趋势及对工程的影响; 4 基岩的产状、基岩面的起伏,断层的性质、证据、类型,地震基本烈度或抗震设防烈度。
9、3、5 在描述各层岩土的性质时,其内容应符合5、5、4 条的规定。
9、3、6 在叙述场地地下水情况时,应阐明地下水的类型、水位、季节变化和年变化、补给、径流和排泄条件,当有多层地下水且可能对工程产生影响时,应阐明各层水位或水头,是否存在越流补给,并评价其对工程的影响。
9、3、7 初步勘察阶段的勘察报告应划分岩土单元,按岩土单元统计分析岩土的主要参数,给出平均值、标准差和变异系数,给出承载力和强度指标的标准值。
9、3、8 岩土参数的统计、分析和选用应按
9 对工程设计和施工的建议;
10 施工和使用期间可能发生的岩土工程问题的预测和监控及预防措施的建议。
9、4、3 “勘察任务、目的和要求”应符合9、2、2条的规定;“勘察方法和勘察工作完成情况”应符合9、3、3条的规定;“场区地形、地貌和地质构造”,“场区各层岩土的性质”,“场区地下水情况”及“岩土参数的统计分析和选用”,应分别符合9、3、4-9、3、9条的规定,并应较初勘报告详细的深化。
9、4、4 在叙述“拟建工程概况”时,应写明建筑物名称、地上层数、地下层数、总高度、基础底面深度、结构类型、荷载情况、沉降缝设置、对沉降及差异沉降的限制、大面积地面荷载、振动荷载及振幅的限制、拟采用的地基和基础方案等。
9、4、5 “岩土工程的分析和评价”应按《岩土工程勘察规范》及其他有关规范的规定执行。可按单体建筑分别评价;当岩土条件较简单时,可按建筑群评价。岩土工程分析评价的内容按
本区工程重要性等级为二级工程、场地等级为二级场地、地基等级为二级地基, 勘察等级应为乙级。建筑抗震设防类别均为丙类。
1 地形、地貌
区内地势起伏较大, 地面标高最大值504.71m, 最小值498.62m, 地表相对高差6.09m, 场地所处地貌类型为瀑河西岸Ⅰ级阶地及外缘。
2工程地质条件
2.1 地层结构
1层杂填土:杂色, 主要成分为砂土、碎石及粉质粘土等, 稍湿, 松散。
2层粉质粘土:黄褐色, 孔隙发育, 稍有光泽, 中等干强度, 中等韧性, 摇震反应无, 局部含少量砾石, 可塑。
2-1层中砂:黄褐色, 颗粒主要成分为石英及长石, 局部含少量砾石, 稍湿, 稍密。
3层砾砂:黄褐色, 砾石主要为凝灰岩、片麻岩等, 砾石一般粒径0.2~3cm, 最大超过6cm, 砾石以亚圆形为主, 磨圆度、光洁度较好, 砾石含量30~40%, 充填物为砂土, 稍湿, 稍密。
4层圆砾:黄褐色, 砾石主要为花岗岩、片麻岩等, 一般粒径0.2~3cm, 最大超过10cm, 多呈亚圆形, 磨圆度、光洁度较好, 砾石约占50~70%, 充填物为砂土, 稍湿-饱和, 稍密-中密。
4-1层粉质粘土:黄褐色-黑色, 孔隙发育, 稍有光泽, 中等干强度, 中等韧性, 摇震反应无, 含砾, 稍湿, 可塑。
4-2层中砂:黄褐色, 颗粒主要成分为石英及长石, 含砾, 饱和, 稍密。
5-1层泥岩:灰绿-黄褐色, 泥质结构, 层状构造, 局部与砂岩互层, 岩芯多呈土状及碎块状, 节理裂隙很发育, 为强风化层。
5-2层泥岩:灰绿-黄褐色, 泥质结构, 层状构造, 局部与砂岩互层, 岩芯多呈碎块状及块状, 节理裂隙发育, 为中等风化层。
5-3层泥岩:灰绿-黄褐色, 泥质结构, 层状构造, 局部与砂岩互层, 岩芯多呈块状及短柱状, 节理裂隙较发育, 为微化层。该层未穿透。
2.2岩土物理力学性质
1层杂填土:该层成分复杂, 物理力学性质不稳定。
2层粉质粘土:在该层作标贯试验6次, 平均击数N=4.8, 标准值N=4.1, 界限值3.9-6.0, 标准差S=0.78, 变异系数δ=0.16。该层物理力学性质指标标准值如下:渗透系数k≈1.5×10-6cm/s, 含水率ω=22.3%、重度γ=19.3KN/m3、孔隙比e=0.694、粘聚力c=24.1KPa、内摩擦角Φ=14.0度, 压缩系数平均值, 为中压缩性土。
2-1层中砂:该层呈稍密状态。
3层砾砂:在该层作动力触探试验3.6m, 平均击数N63.5=7.91, 标准值N63.5=7.50, 界限值7.32~8.32, 标准差S=0.43, 变异系数δ=0.05。该层物理力学性质指标标准值如下:渗透系数k≈10.0×10-2cm/s, 内摩擦角φ≈28°。
4层圆砾:在该层作动力触探试验31.1m, 平均击数N63.5=10.03, 标准值N63.5=9.85, 界限值9.43~10.73, 标准差S=0.66, 变异系数δ=0.07。该层物理力学性质指标经验值如下:渗透系数k≈0.15cm/s, 内摩擦角φ≈35°。
4-1层粉质粘土:该层呈可塑状态。
4-2层中砂:该层呈稍密状态。
5-1层强风化泥岩:软岩, 破碎, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。渗透系数k≈5.8×10-4cm/s, 似内摩擦角φ≈60°。
5-2层中等风化泥岩:较软岩, 较破碎, 岩体基本质量等级为Ⅳ级。可视为不透水层, 似内摩擦角φ≈70°。
5-3层微风化泥岩:较硬岩, 较完整, 岩体基本质量等级为Ⅲ级。可视为不透水层, 似内摩擦角φ≈77°。
2.3地下水
本区地下水主要为第四系孔隙型潜水, 场区勘察深度范围内稳定地下水情况如下:
稳定水位埋深最小值 (m) :1.20最大值 (m) :7.10;平均值:4.64
稳定水位标高最小值 (m) :496.60最大值 (m) :498.00;平均值:497.32
其地下水位的升降与大气降水及瀑河水位升降密切相关。根据水质分析检测报告, 地下水对钢结构及混凝土具微腐蚀性。根据地区经验, 土对混凝土结构微侵蚀性。
3 地基工程分析
3.1 地层承载力
通过综合分析, 本场区地基土的承载力特征值 (fak) 、及变形模量 (E0) 、压缩模量 (Es) 评价如下:
3.2 场地土地震效应
根据场地土名称、性状及实测该区等效剪切波速平均值Vse=276.29m/s, 判定该场地土属中硬场地土。该区覆盖层厚度介于4.50~10.30m之间, 确定建筑场地类别属Ⅱ类, 为对建筑抗震一般地段。
本区抗震设防烈度为6度, 设计基本地震加速度值为0.05g, 所属的设计地震分组为第三组。建筑设计特征周期值为0.45s。
4 结论与建议
建议5#商业和6#商业以4层圆砾为持力层, 采用独立基础;其余建筑均以4层圆砾为持力层, 采用筏板基础, 全部清除4-1层粉质粘土和4-2层中砂, 换填天然级配砂石至基底标高并分层压实, 基底标高选498m为宜。
摘要:本文通过现场踏勘、钻探、野外施工手段对拟建承德市平泉县盛世新城居住小区进行了详细勘察, 勘查出了勘察场地的地形地貌、地层结构及岩土物理力学性质, 对工程建设将要采取的基础形式提出了合理化的建议。
关键词:建筑,勘察,钻探,地层,基础
参考文献
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[2]岩土工程勘察规范.GB50021-2001, 2009-07-01实施.中国建筑工业出版社, 2009.
[3]建筑工程抗震设防分类标准.GB50223-2008, 2008-07-30实施.中国建筑工业出版社.
【摘 要】随着工程勘察在各个领域中展现出的重要性,其必将受到人们越来越广泛的重视,切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。文章分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的重要性,以供同行参考。
【关键词】水文地质;勘察;危害
随着社会经济的快速发展,很多的建筑工程施工都转入到地下,而地下水作为岩土的一部分,直接影响着岩土体的化学及物理力学性质。地下工程所在的外部环境,会直接的影响地下工程,使建筑的持久性和稳定性降低,另一方面,没有水文地质勘察的实施,将会增加地下工程施工的困难,并直接影响着工程质量,故切实做好水文地质勘察工作,掌握地下水的水文参数,对消除地下水对建筑工程质量的影响及岩土工程的危害是非常有必要的。
1.水文地质勘察的内容
在工程建设中,水文地质和工程地质具有密切联系,两者相互联系、相互作用。但在过去的工程勘察报告中,严重缺少了同工程基础设计之间的沟通,也缺乏地下水对岩土工程影响的评价,在多数地区都出现了由于地下水问题引起的房屋开裂、基础设备下沉等事件,我们要做的就是总结过去的经验和教训,在工程勘察中的水文地质勘察应包括以下几个方面的内容:
①自然地理条件,应包括气象水文特征和地形地貌等内容。
②地质环境,工程所属区域内的地质构造特征、基底构造及其对第四系地层厚度的控制。范围内的地层岩性、新构造运动等方面的内容。
③地下水位情况。地下水位应包括近几年来最高地下水位及水位变化趋势、地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。
④含、隔水层情况。包括含、隔水层的埋藏条件、分布情况,地下水类型、流向、水位及其变化幅度,主要含水层的分布情况、厚度及其埋深,并通过现场试验开测定地层的渗透系数等水文地质参数,该地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响,判定地下水对建筑材料的腐蚀情况等。
2.重视岩土水理性质的测试和研究
岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。主要有容水性、含水量、持水性、给水性、毛细管性、透水性等,这些特性与构成岩土的固态、液态、气态三相紧密相关。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。
3.了解地下水引起的岩土工程危害
由于地下水引起的岩土工程危害,主要是因为地下水动水压力及地下水水位升降的变化两方面原因造成的。人为因素或天然因素可引起地下水水位的变化,但无论什么原因,地下水位的变化达到一定程度的时候,都会对岩土工程造成一定的危害,地下水位的变化引起的危害可以分为四种方式:
3.1地下水位上升引起的岩土工程危害
潜水位上升的原因有很多种,其中主要受到地质因素的影响如总体岩性、含水层结构、水文气象因素如降雨量、气温及人为因素施工、灌溉等的影响,有些时候很可能是几种因素的综合结果。潜水位上升对岩士工程可能造成:土壤的盐泽化,地下水及岩土对建筑物腐蚀性的增强;岩土体岩产生崩塌等不良的现象;特殊性岩土体强度降低、结构破坏;引起粉细砂液化出现管涌等现象;地下洞室基础上浮、建筑物失稳;由于地下水位下降引起的岩土工程危害。
3.2地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位之所以降低多是因为人为的因素所造成的。例如大量集中的抽取地下水、在采矿过程中上游筑坝、矿床疏干、修建水库截夺下游的地下水的补给等等。由于地下水的过度下降,常常诱发地面塌陷、沉降、地裂等地质灾害以及地下水质恶化、水源枯竭等环境问题,对建筑物、岩土体的稳定性及人类自身所居住的环境造成了很大的威胁。
3.3地下水的频繁升降对岩土工程造成危害
由于地下水的升将变化会引起膨胀性岩土产生胀缩变形,如果地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且导致岩土的膨胀收缩的幅度不断的加大,进而形成由地裂引起的建筑物特别是对轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交换,会使土层中的铁、铝成分大量的流失,土层失去胶结物会导致土质变松、含水量的孔隙增大,承载力降低、压缩模量,为岩土工程的处理、选择带来了很大的麻烦。
3.4地下水动压力作用引起的岩土工程危害
地下水在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。
4.工程勘察过程中水文地质参数的测定
在水文地质参数的测定方面,主要有地下水位的测定、地下水渗入系数和倒水系数的测定、给水度、释水系数、越流系数、越流因数、吸水率、毛细水上升高度等详细参数的测定。对于以上这些不同的参数,应采取不一样的方式进行测定,现状普遍采用对地基钻孔或借助测压管观测两种方式进行地下水位的测定;采用抽水、注水、压水试验和采样进行室内渗入实验的方式测定地下水的渗入系数、单位吸水率和导水系数;采用单孔地层抽水试验、地层非稳定流的抽水试验、实地水文观测等方式测定地下水的给水度和地下水的释水系数;采用对地层进行多孔抽水试验达到测定越流系数和因数的目的;对于毛细水位上升高度的测定,一般通过试坑直接观测及室内试验进行测定。
5.结语
综上所述,随着工程勘查的发展,水文地质勘察必将受到人们越来越广泛的重视,切实的做好水文地质工作对勘察水平的提高起到了极大的推动作用。水文地质与地质工程两者的关系是非常密切的,地下水是岩土体的组成部分,将直接影响着岩土体的工程特性,又是基础的工程环境,会影响着建筑物的持久性及稳定性。在工程勘查的工作中要认真的查明与岩土工程有关的水文地质问题,为以后设计提供科学的水文地质资料,为了消除及减少地下水对岩土工程的危害。水文地质工作在建筑物的持力层选择、基础设计、工程的地质灾害防止等方面都起着重要的作用。
【参考文献】
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[3]孙钧.海底隧道工程设计施工若干关键技术的商榷[J].岩石力学与工程学报,2006,25(8);1513-1521.
工程地质勘察报告论文
摘 要:建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题,特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件,同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论,从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。
1 工程地质钻探的主要特点及适用条件
进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广,适用性较强,不论是何种地质条件、何种工程建筑类型,只要满足工程地质勘探的要求,就可以应用钻探施工技术。
在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一,应用钻探技术前,要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点,根据建筑工程的类型及施工特点,确定钻孔的分布。例如,在工民建工程施工过程中,确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中,应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二,一般的建筑工程,在开展钻探工作时,钻孔的深度比较浅,平均深度在9m-10m,因此采用简单的钻探方法,使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等,应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三,钻探技术的基础操作是钻孔,钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征,除此之外,钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验,因为试验与钻孔大都是同时进行的,所以会影响建筑工程的钻探进程。第四,工程地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。
在工程地质勘探中应用钻探技术,可以保证钻探的精确度,方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度,加快钻进速度。
2 工程地质钻探的特殊要求
工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据,保证建筑工程的施工质量,因此在应用钻探技术时,要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%,工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%,在钻探过程中,岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取率,需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如,在软弱夹层与断层破碎带钻孔时,应该选择干钻,进行低速钻孔。
应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展,所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法,合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离,换径、分层止水的.次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米,孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻,不允许使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。
钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层之间的联系,找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作,但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中,为保证样品的质量,需借助先进的取样设备,采用科学的取样方法,钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。
3 工程地质钻探常用的钻探方法和设备
工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种,分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探,其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力来源划分,可分为人力钻探和机械钻探,其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法,因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前,国内外正在人力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。
力学性质,在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取土器4种,这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了,需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有3种:第一种,击入法。适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而且土样扰动小。第二种,压入法。适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。第三种,振动法。当振动钻进时,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。
为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。
4 工程地质勘探钻孔类型及其适用条件
钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔4种。在进行工程地质勘探时,为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量,钻进方向最好与不同岩性接触而或与断层而垂直。
4.1 直孔
直孔倾角为90度。在工程地质钻探中此类孔最常用适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩石以及第四纪覆盖层的厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。
4.2 斜孔
斜孔倾角小于90度。当钻孔倾角小于90度时,需要表明钻孔的方向。例如,在沉积岩岩层应用钻探技术,钻孔角度多数大于65度,在钻进时应该选择和岩层断层带相反的方向。斜孔勘探一般用在水电、水利工程的地质勘探,目的是了解水利工程的地质结构。若勘探峡谷工程或河床较窄的工程,最好选用斜孔钻进方法,既可以避免在河中央布孔的困难,也可以有效控制河床结构。
4.3 水平孔
水平孔的倾角多数为0度。水平孔一般在坑探工程中布置可作为平铜、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。
4.4 定向孔
在工程地质勘探过程中,根据工程地质的具体情况,采用某些先进技术,使钻孔方向随着深度的变化而改变,实现钻孔定向钻进,定向钻孔的角度大于60度。例如,对上缓下陡的岩层进行钻孔,钻孔需要保持一定的深度间隔,可以在一个钻孔中控制多个定向孔,钻进同一岩石层,定向钻孔方向要求与岩石层垂直。定向钻孔工艺在操作时比较复杂,目前国内采用的是在一个钻孔中控制多个定向分支孔的方法开展定向钻孔工作。
5 钻探技术的具体分析
地质钻探技术简单的来说,就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法,同时,地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料,以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于地质钻探的目的不一样,所以使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前,我国对钻探技术投入了许多人力资源、物力资源和财力资源,使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系,在地质勘测中,常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、以及反循环钻探技术等。
5.1 绳索取心技术
绳索取心技术不依赖钻孔直接用钢丝绳打捞器提取出岩心,只有在钻头损坏或更换钻头时才会使用钻机。采用绳索取心技术进行地质钻探的技术要点分别是:第一,绳索取心技术设备包括具有良好性能的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。第二,钻机的钻头需选用金刚石材料,因其具有高强的适应性。第三,需使用高性能的钻机和泥浆泵。第四,绳索取心技术操作人员需要进行专业的技术培训,掌握相应的技术要领。
绳索取心技术因其效率高、节省钻进时间,广泛应用在工程地质勘探中。例如在天然气钻探、石油钻探、冰层钻探、矿产钻探中等多领域中。同时,绳索取心技术的钻孔深度不大,可有效减少钻杆与钻进的摩擦,延长钻孔设备使用时间。
5.2 反循环钻探技术
依据循环介质不同可以将反循环钻探技术分为空气反循环技术和水利反循环技术。水利反循环钻探技术将泥浆或水运送到孔的底部,提取钻头后得到岩心。空气反循环钻探技术以空气作为循环的媒介,使用双壁钻杆运送空气至孔底,潜孔锤会在孔底空气膨胀产生的压力的作用下,不断撞击岩石,提取钻杆可以带出部分岩屑,我们可以通过岩屑对岩层进行研究。水利反循环勘探技术能提取较完整的岩石,提高岩石研究的精准度,其缺点是在应用时,钻进速度缓慢且耗费大量水资源。空气反循环钻探技术有效节约成本,实现节水钻进,适合在干旱、缺水地区应用,其缺点是通过岩屑无法研究岩层的特性,但其应用范围较广,多用于固体矿产资源的勘探中,尤其是稀有矿产或破碎地层中。例如,第三、四系砾岩型金矿或赋存在构造破碎带、蚀变带的金矿床的勘探中,用普通钻进方法很难获取岩心,若使用水利反循环钻进技术会污染岩心,只能采用空气反循环钻探取样,保证地质研究结果的准确性,提高钻去效率。
5.3 液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时,所取得的研究成果在世界上都是处于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作,当外界的力量冲打液动潜孔锤时,液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头,这时钻头就可以击破岩石了,施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具,钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术,在冲击力和回转力的驱使下,液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率,并且也减少了打孔的成本。另外,液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点,有效的解决钻探复杂状况以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时,其一直都是在高频作业的,所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的,但是在施工作业时一定要重视设备的紧固问题,并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态,所以我们在选择液压泥浆时,也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中,液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态是无法得到有效的保证的,所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率,现阶段,液动潜孔锤钻探技术主要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
5.4 组合钻探技术
组合钻探技术是将“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”、“反循环钻探技术”三种钻探技术进行组合,可以充分发挥三种钻探技术的优势。在工程地质勘探中,应用组合勘探技术可以避免地质条件限制,根据实际情况进行钻探施工,降低施工劳动强度、节省成本,提高钻探的工作效率。
6 结语
第一册路线工程(总说明。图表:推荐线工程地质平面图、剖面图,比较线工程地质平面图、剖面图,连接线工程地质平面图、剖面图,滑坡工程地质勘察报告,采空区等专项工程地质勘察报告)。
第二册路基工程(路基工程地质勘察报告,各路基段工程地质勘察报告(推荐线、比较线、连接线)组成。各工点图表:工程地质平面图、剖面图、钻孔柱状图、测试试验等。高边坡、特殊性岩土等专项工程地质勘察报告(或主要内容)应放到相应的路基工程段)。
第三册桥梁工程(桥梁工程地质勘察报告,各桥梁工程地质勘察报告(推荐线,比较线、连接线)组成。各工点图表:工程地质平面图、剖面图,钻孔柱状图、测试试验、物探等。不良地质、特殊性岩土等专项工程地质勘察报告(或主要内容)应放到相应的桥梁工点)。
第四册隧道工程(隧道工程地质勘察报告,各隧道工程地质勘察报告(推荐线,比较线、连接线)组成。各工点图表:工程地质平面图、剖面图,钻孔柱状图、测试试验、物探等。不良地质、特殊性岩土等专项工程地质勘察报告(或主要内容)应放到相应的隧道工点)。说明:
1、有1:4000(1:5000)工程地质平面图的项目,平面图也应
附。
岩土工程勘察报告提交以后,勘察单位还有许多后继工作要做。勘察报告必须接受施工图审查,根据施工图审查意见进行整改并进行回复。基础施工开始后,勘察单位的相关责任人应及时参加现场施工验槽,遇到异常情况时,应结合地质条件提出处理意见和建议,必要时进行施工勘察。工程实施过程中,根据业主需要,提供相关技术咨询。工程竣工后项目负责人应参加地基与基础、主体结构分部工程等相关分部工程验收、工程竣工验收。
本文结合笔者多年工作实践,对勘察报告提交后的若干工作内容和方法,进行分析和总结,供业主、相关单位技术和管理人员借鉴。
1 工程勘察文件的审查意见回复工作
根据建设部《实施工程建设强制性标准监督规定》、《建设工程勘察质量管理办法》、《工程建设标准强制性条文》等相关规定,工程勘察文件应当经县级以上人民政府建设行政主管部门或者其他有关工程勘察质量监督部门审查。工程勘察质量监督部门可以委托施工图设计文件审查机构(以下简称审查机构)对工程勘察文件进行审查,施工图设计文件审查单位应对勘察报告逐项审查,通过者才能作为设计和施工的依据,施工图未经审查合格的,不得使用。勘察单位应根据审查机构对工程勘察文件的审查意见进行整改并进行回复,这是从技术上确保建设工程质量的关键。
根据笔者经验,勘察单位对审查人员的审查意见,要组织相关责任人在认真进行分析和理解的基础上进行整改、回复,如果和审查人员对某些问题有不同见解,应主动与审查人员联系、沟通和交流,可以进行技术探讨,这样可使大家的水平共同提高。勘察文件审查通过后,要做好施工图审查意见和回复资料的建档工作,要求审查意见和回复资料按项目随勘察报告一起存档。要经常组织勘察技术人员对存在的问题进行统计分析、分类总结经验教训,可有效防止同类问题在同一单位的不同技术人员中多次重复出现。
勘察单位必须加强综合管理,建立内部勘察质量考核制度,实行勘察质量责任制,谁签字、谁负责,定期或不定期对勘察质量进行抽查、考核,做到奖惩分明。经常组织勘察人员学习工程建设法律、法规、标准、规范,重视标准的更新和学习,分析总结勘察工作中的技术问题和质量问题,不断提高勘察成果质量。
2 现场施工验槽工作
2.1 施工验槽工作重要性
由于岩土体是在漫长的地质历史时期,复杂地质作用下的产物,虽然能通过勘察尽可能查明其基本性质,但又不可能完全查清,勘察成果报告中勘探点之间的地层变化规律多是人为推测的[1],再完美的勘察也不能解决所有的问题。通过现场施工验槽可以核查勘察成果的准确性[2],能及时发现和处理遇到的种种问题,消除影响安全的隐患,确保工程质量。
为强度验槽工作重要性、保证验槽工作有效进行,国家、地方均已建立基槽检验的制度,由主管部门监督执行。例如《建设工程勘察质量管理办法》中规定,工程勘察企业不参加施工验槽的,由工程勘察质量监督部门责令改正,处1万元以上3万元以下的罚款;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002也将基槽检验规定为强制性条文(10.1.1条)。因此,施工验槽是每个工程必须进行的常规工作。
2.2 施工验槽主要工作内容[3]
2.2.1 应做好验槽准备工作,熟悉勘察报告,了解拟建
建筑物的类型和特点,研究基础设计图纸及环境监测资料。当遇有下列情况时,应列为验槽的重点:
(1)当持力土层的顶板标高有较大的起伏变化时;(2)基础范围内存在两种以上不同成因类型的地层时;(3)基础范围内存在局部异常土质或坑穴、古井、老地基或古迹遗址时;(4)基础范围内遇有断层破碎带、软弱岩脉以及湮废河、湖、沟、坑等不良地质条件时;(5)在雨季或冬季等不良气候条件下施工、基底土质可能受到影响时。
2.2.2 验槽应首先核对基槽的施工位置。平面尺寸和
槽底标高的容许误差,可视具体的工程情况和基础类型确定。一般情况下,槽底标高的偏差应控制在0mm~50mm范围内;平面尺寸,由设计中心线向两边量测,长、宽尺寸不应小于设计要求。
2.2.3 当发现有与勘察报告和设计文件不一致,或遇
到异常情况时,应结合地质条件提出处理意见和建议。基槽(坑)检验报告是岩土工程的重要技术档案,应做到资料齐全,及时归档。
2.3 施工验槽主要工作方法[4,5,6]
验槽方法宜采用目测、手摸、袖珍贯入仪、钎探或轻型动力触探等简便易行的方法,当持力层下埋藏有下卧砂层而承压水头高于基底时,则不宜进行钎探,以免造成涌砂。当施工揭露的岩土条件与勘察报告有较大差别或者验槽人员认为必要时,可有针对性地进行补充勘察测试工作。
2.3.1 验槽时必须具备条件
勘察、设计、监理、施工及建设方有关负责人员及技术人员到场;现场能提供附有基础平面和结构总说明的施工图阶段的结构图、详勘阶段的岩土工程勘察报告;基槽开挖完毕,槽底无浮土、松土。
2.3.2 无法验槽的情况
基槽底面标高没有到达设计要求标高;基槽底面没有按设计要求整理平整,坡度较大或高差悬殊;槽底有明显的机械开挖、未加人工清除的沟槽、铲齿痕迹,槽底土扰动明显,等等。
2.3.3 推迟验槽的情况
设计所使用承载力和持力层与勘察报告不符;场地内有软弱下卧层或地基不均匀而设计方未说明相应的处理办法,等等。
2.3.4 施工验槽重点
重点注意以下几种情况:场地内是否有填土和新近沉积土;槽壁、槽底岩土的颜色与周围土质颜色不同或有深浅变化;局部含水量与其它部位有差异;场地内是否有异常带;是否有因雨、雪、天寒等情况使基底地层的性质发生了变化;场地内是否有被扰动的地层。
(1)对换土垫层,应在进行垫层施工之前进行,根据基坑深度的不同,分别按深、浅基础的验槽进行。经检验符合有关要求后,才能进行下一步施工。(2)对各种复合桩基,应在施工之中进行,查明桩端是否达到预定的地层。(3)机械成孔的桩基,应在施工中进行。干施工时,应判明桩端是否进入预定的桩端持力层;泥浆钻进时,应从井口返浆中,获取新带上的岩屑,仔细判断,认真判明是否已达到预定的桩端持力层。(4)人工成孔桩,应在桩孔清理完毕后进行。对摩擦桩,应主要检验桩长。对端承桩,应主要查明桩端进入持力层长度、桩端直径。在混凝土浇灌之前,应清净桩底松散岩土和桩壁松动岩土。对大直径桩,特别是以端承为主的大直径桩,必须作到每桩必验。检验的重点是桩端进入持和层的深度、桩端直径等。
2.3.5 施工验槽程序
现场验槽时,一般是由建设单位会同监理、设计、勘察、施工各方,先察看现场,再开会协商,如满足勘察报告与设计文件的要求,则各方在验槽记录上签字。主要由勘察单位出具意见,设计单位也要认可签字,目的是认可现场施工开挖情况与勘察文件、设计要求的吻合性。
如遇异常情况,由各方协商处理意见,大家取得共识后,一般是以会议纪要的形式确定,各方在会议纪要上签字确认,必要时对重大内容进行专门的专家论证或审查。
3 施工勘察工作
施工勘察就是基础施工过程中,对岩土技术条件复杂或有特殊使用要求的建筑物地基,当发现地基条件的实际情况与原勘察报告不符,或发现必须查明的异常情况时,应建议进行施工勘察[7],施工勘察是工程勘察的一个重要阶段。施工勘察必须要有针对性,应根据工程特点、要解决的问题等,合理布置勘察工作量和测试内容,提交施工勘察报告。
4 技术咨询工作
岩土工程技术咨询工作,是依据勘察单位岩土工程专业知识和丰富工程经验,在基础类型选择、桩基选型、基坑支护型式、项目施工、运营等多方面,帮助项目参与相关单位出主意、想办法,提供相关技术支持。可以是工程的全过程,也可以就某一项工作积极提出合理化建议,协助业主进行相关管理工作,提高工程的质量和经济效益。必要时接受客户委托,为工程项目设计方案比选、实施及运营等阶段提供智力服务。
当施工过程中出现质量事故时,勘察单位应当参与建设工程质量事故原因分析,提出相应的技术处理方案建议。
5 参加工程验收工作
工程施工完工后,由工程质量验收责任方组织,参与建设活动的有关单位共同对检验批、分项、分部、单位工程的质量进行抽样复验,对技术文件进行审核,并根据设计文件和相关标准以书面形式对工程质量达到合格与否做出确认[8]。
参加工程施工质量验收的各方人员应具备规定的资格。
5.1 参加分部工程验收
由总监理工程师(建设单位项目负责人)组织施工单位项目负责人和项目技术、质量负责人等进行。由于地基基础、主体结构工程关系到整个工程的安全,技术性强,为严把质量关,地基与基础、主体结构分部工程的勘察、设计单位工程项目负责人也应参加相关分部工程验收,并在“分部(子分部)工程验收记录”上签字确认。除地基基础、主体结构以外分部的分部工程,勘察单位可不参加。
5.2 参加单位工程质量验收
也称质量竣工验收,是建筑工程投入使用前的最后一次验收,也是最重要的一次验收。工程竣工验收由建设单位(项目)负责人组织施工(含分包单位)、设计、勘察、监理等单位(项目)负责人进行单位工程验收,并在“单位(子单位)工程质量竣工验收记录”上签字盖章确认。单位工程的验收人员应具备工程建设相关专业的中级以上技术职称并具有5年以上从事工程建设相关专业的工作经历,参加单位工程验收的签字人员应为各方项目负责人。
5.3 提交勘察单位工程质量检查报告
根据质量监督部门的要求,项目完工后,勘察单位还须向建设单位、工程质量监督部门提交“勘察单位工程质量检查报告”,一般从以下几个方面填写质量验收意见,并由项目负责人、法人代表签名,勘察单位盖章。
(1)通过现场全面检查,确认工程施工质量是否达到勘察成果文件的要求,是否认可施工单位的自评意见;(2)本工程依法进行勘察工作及执行有关主管部门批文的情况;(3)本工程是否按强制性条文进行勘察工作;(4)本工程提供的工程成果是否符合合同要求,且真实、准确;(5)勘察单位是否按要求参加工程地基基础检验,是否参加与地基有关的工程质量事故调查,并配合设计单位提供技术处理方案;(6)本工程地基验槽情况是否与本工程地质勘察报告书内容相符;(7)其他需要说明的情况。
6 结束语
以上岩土工程勘察报告提交后的若干工作,基本都是经验性很强的工作。基础型式不同、地层不同、工程特点不同,发现问题、解决问题的方法也就不同,应针对具体情况进行具体分析,根据实际地质条件,结合上部结构要求,才能取得好的工作效果。由于笔者小平有限,文中如有不当之处,请大家批评指正。
摘要:从勘察报告提交以后施工图审查意见回复、现场施工验槽、相关技术咨询、参加工程验收等方面,对勘察报告提交后的若干工作内容和方法进行分析和总结,可供业主、相关单位技术和管理人员借鉴。
关键词:勘察,施工图审查,施工验槽,工程验收
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摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性質,地下水引起的岩土工程危害等问题。
关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害
在岩土工程的实际施工中,很多因素都会对工程造成影响,比如水位的变化、岩土的水理性质、具体的地质环境等等。所以说要从岩土的水理性质出发,分析影响岩土工程的因素,找出可行方法。
一、工程地质勘察中水文地质评价内容
在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。
二、岩土水理性质
岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。
2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。
2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。
三、地下水引起的岩土工程危害
地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。
3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:
(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。
3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。
四、结束语
综上所述,水文地质问题一直是岩土工程勘察中不可忽视的重要问题,在具体工程中,一定要因地制宜,根据勘察工程所处地域的水文地质条件,制定相应的防护措施和施工计划,真正保证工程的质量。虽然岩土工程具有自身的特点,岩土工程计算不精确的原因有地质条件、计算模式、计算参数三方面,尤其是计算参数最难把握,故首先要做好勘察,掌握最可信的地质条件及原型实测,才能进行最可靠的科学实验。同时,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将有效地减少或消除地下水对工程建筑和人类生产生活的危害,同时也对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献:
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