巖土工程勘察應(yīng)分階段進行。巖土工程勘察可分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察和詳細勘察三階段,其中可行性研究勘察應(yīng)符合場地方案確定的要求;初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計或擴大初步設(shè)計的要求;詳細勘察應(yīng)符合施工設(shè)計的要求。
根據(jù)勘察對象的不同,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、投資造價及重要性高,國家分別對這些類別的工程勘察進行了專門的分類,編制了相應(yīng)的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標準等,通常這些工程的勘察稱工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說的“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)查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內(nèi)試驗、現(xiàn)場檢驗和檢測,終根據(jù)以上幾種或全部手段,對場地工程地質(zhì)條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。
原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內(nèi)試驗相比,各有優(yōu)缺點。原位測試的優(yōu)點是:試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應(yīng)力條件下進行試驗;所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是:試驗時的應(yīng)力路徑難以控制;邊界條件也較復(fù)雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是:試驗條件比較容易控制(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。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(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。現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,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)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制。現(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。
檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設(shè)計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)在建筑物竣工運營期間繼續(xù)進行。
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領(lǐng)域中不斷引進高新技術(shù)。例如,工程地質(zhì)綜合分析、工程地質(zhì)測繪制圖和不良地質(zhì)現(xiàn)象監(jiān)測中遙感(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;勘探工作中地質(zhì)雷達和地球物理層成像技術(shù)(CT)的應(yīng)用等。
巖土工程勘察
城市軌道交通、工民建、市政基礎(chǔ)設(shè)施、電力、水利建構(gòu)筑物、高速公路、鐵路等巖土工程勘察;山區(qū)隧道、地質(zhì)工程勘察;地質(zhì)、建構(gòu)筑物調(diào)查;污染場地、垃圾填埋場的勘察與評價;既有建筑物改造的地基基礎(chǔ)勘察。
在確定建筑場地時,在工程地質(zhì)條件方面,宜避開下列地區(qū)或地段:
①不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育且對場地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的;
②地基土性質(zhì)嚴重不良的;
③對建筑物抗震危險的;
④洪水或地下水對建筑場地有嚴重不良影響的;
⑤地下有未開采的有價值礦藏或未穩(wěn)定的地下采空區(qū)。
該階段作為廠址選擇來講稱為選廠勘察階段,其主要任務(wù)是,首先在幾個可能作為廠址的場地中進行調(diào)查,從主要工程地質(zhì)條件方面收集資料,并分別對各場地的建廠適宜性作出明確的結(jié)論,然后配合有關(guān)選廠的其他有關(guān)人員,從工程技術(shù)、施工條件、使用要求和經(jīng)濟效益等方面進行考慮,綜合分析對比,后選擇一個比較優(yōu)良的廠址。