若勘察工作不到位,不良工程地質(zhì)問(wèn)題將揭露出來(lái),即使上部構(gòu)造的設(shè)計(jì)、施工達(dá)到了優(yōu)質(zhì)也不免會(huì)遭受破壞。不同類型、不同規(guī)模的工程活動(dòng)都會(huì)給地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)不同程度的影響;反之不同的地質(zhì)條件又會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)不同的效應(yīng)。巖土工程勘察的目的主要是查明工程地質(zhì)條件,分析存在的地質(zhì)問(wèn)題,對(duì)建筑地區(qū)做出工程地質(zhì)評(píng)價(jià)。
巖土工程勘察的任務(wù)是按照不同勘察階段的要求,正確反映場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件及巖土體性態(tài)的影響,并結(jié)合工程設(shè)計(jì)、施工條件以及地基處理等工程的具體要求,進(jìn)行技術(shù)論證和評(píng)價(jià),提交處理巖土工程問(wèn)題及解決問(wèn)題的決策性具體建議,并提出基礎(chǔ)、邊坡等工程的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和巖土工程施工的指導(dǎo)性意見(jiàn),為設(shè)計(jì)、施工提供依據(jù),服務(wù)于工程建設(shè)的全過(guò)程。
巖土工程勘察應(yīng)分階段進(jìn)行。巖土工程勘察可分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察和詳細(xì)勘察三階段,其中可行性研究勘察應(yīng)符合場(chǎng)地方案確定的要求;初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的要求;詳細(xì)勘察應(yīng)符合施工設(shè)計(jì)的要求。
根據(jù)勘察對(duì)象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構(gòu)造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業(yè)、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價(jià)及重要性高,國(guó)家分別對(duì)這些類別的工程勘察進(jìn)行了專門(mén)的分類,編制了相應(yīng)的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,通常這些工程的勘察稱工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說(shuō)的“巖土工程勘察”主要指工業(yè)、民用建筑工程的勘察,勘察對(duì)象主體主要包括房屋樓宇、工業(yè)廠房、學(xué)校樓舍、醫(yī)院建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、勘探及采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè),終根據(jù)以上幾種或全部手段,對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評(píng)價(jià),編制滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。
原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的,是為巖土工程問(wèn)題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)相比,各有優(yōu)缺點(diǎn)。原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是:試樣不脫離原來(lái)的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn);所測(cè)定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗(yàn)周期較短,效率高;尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過(guò)試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是:試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制;邊界條件也較復(fù)雜;有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多,不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是:試驗(yàn)條件比較容易控制(邊界條件明確,應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點(diǎn)是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對(duì)巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很難取得原狀試樣?,F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運(yùn)營(yíng)期間進(jìn)行;但是這項(xiàng)工作一般需在高級(jí)勘察階段開(kāi)始實(shí)施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和,提高工程效益。
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的涵義,包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)則主要包含施工作用和各類荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)、施工和運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)等方面。
檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì),使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。此項(xiàng)工作主要是在施工期間內(nèi)進(jìn)行,但對(duì)有特殊要求的工程以及一些對(duì)工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運(yùn)營(yíng)期間繼續(xù)進(jìn)行。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進(jìn)高新技術(shù)。例如,工程地質(zhì)綜合分析、工程地質(zhì)測(cè)繪制圖和不良地質(zhì)現(xiàn)象監(jiān)測(cè)中遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)即“3S”技術(shù)的引進(jìn);勘探工作中地質(zhì)雷達(dá)和地球物理層成像技術(shù)(CT)的應(yīng)用等。
水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容
在過(guò)去的工程勘察報(bào)告中,嚴(yán)重的缺少了同基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之間的溝通,也缺乏對(duì)下水對(duì)巖土工程影響的評(píng)價(jià),在多數(shù)地區(qū)都出了由于地下水系統(tǒng)引起的房屋開(kāi)裂、基礎(chǔ)設(shè)備下沉等事件,我們要做的就是總結(jié)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮到以下幾個(gè)方面:
3.1開(kāi)展地下水對(duì)建筑物、巖土工程造成危害的可能性評(píng)價(jià)工作,提出預(yù)防措施,做出一定的預(yù)警,解決辦法。
3.2進(jìn)行工程勘察時(shí),必須對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的類型聯(lián)系思考,尋找水文地質(zhì)問(wèn)題的根源所在,并且為建筑工程提供更多科學(xué)合理的資料。
3.3評(píng)估出地下水在自然條件、自然狀態(tài)下出現(xiàn)的情況,同時(shí)還需要考慮建筑物與巖土層之間的相互作用。
3.4根據(jù)工程角度進(jìn)行分析,地下水與工程之間的作用,并找出根據(jù)不同的工程、環(huán)境,地勘工作的內(nèi)容:
3.4.1對(duì)埋藏相對(duì)過(guò)深的地下水淹沒(méi)建筑物基礎(chǔ)部分中,對(duì)材料腐蝕危害的程度;
3.4.2遇到建于強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土質(zhì)、軟質(zhì)巖石之上的建筑場(chǎng)地,需要慎重的考慮,地下水層對(duì)巖層所造成的膨脹、崩解、軟化的可能性如果建筑物的地基需要建設(shè)在內(nèi)含飽和、松散的沙土地中,需要對(duì)沙體的管涌、流量情況進(jìn)行評(píng)估;
3.4.3如果地基部分需要承受含水層,需要將基坑挖開(kāi),然后的計(jì)算、評(píng)估出承壓水沖毀基坑底板的可能性.避免在地下水層挖基坑,開(kāi)挖前需要進(jìn)行富水性、滲水性的試驗(yàn),進(jìn)而評(píng)價(jià)出人工降雨等人為條件為后天造成建筑物不穩(wěn)定的可能性。