巖土工程勘察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)。巖土工程勘察的條件
1、查明工程地質(zhì)條件,并指出有利和不利因素。
2、研究工程地質(zhì)問(wèn)題,進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià),作出確切的結(jié)論。
3、選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場(chǎng)址。
4、預(yù)測(cè)工程修建后可能對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成的影響,避免人為地質(zhì)災(zāi)害。
5、根據(jù)建筑場(chǎng)址的具體地質(zhì)條件和建筑物特征,提出巖土工程設(shè)計(jì)方案和施工措施等方面的建議。
6、對(duì)重點(diǎn)或高難度巖土工程的施工和運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
鉆探
(1)鉆探工程的布置,不僅要考慮自然地質(zhì)條件,還要結(jié)合工程類型及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如房屋建筑與構(gòu)筑物一般應(yīng)按建筑物的輪廓線布孔。
(2)除了深埋隧道及為了解專門地質(zhì)問(wèn)題而進(jìn)行的鉆探外,孔深一般十余米至數(shù)十米,采用小型、輕便的鉆機(jī)。
(3)鉆孔目的多樣,除了查明地質(zhì)條件外,還要取樣、作原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)等;有些原位測(cè)試往往與鉆進(jìn)同步進(jìn)行,所以不能盲目追求進(jìn)尺。
(4)在鉆進(jìn)方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進(jìn)過(guò)程中的觀測(cè)編錄方面,均有特殊的要求。?
巖土工程勘探常采用的方法為沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探和振動(dòng)鉆探;按動(dòng)力來(lái)源分為人力和機(jī)械2種。機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆探的鉆進(jìn)效率高、孔深大、可采取巖心,故使用廣泛。
土體原位測(cè)試
土體原位測(cè)試指在巖土工程勘察現(xiàn)場(chǎng),在不擾動(dòng)或基本不擾動(dòng)土層的情況下對(duì)土層進(jìn)行測(cè)試,獲得所測(cè)土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及劃分土層??蓺w納為以下2類:(1)土層剖面測(cè)試法,主要包括靜力觸探、動(dòng)力觸探、扁鏟松脹儀試驗(yàn)及波速法等;(2)專門測(cè)試法,主要包括載荷試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、抽水和注水試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)等。
1、靜力觸探試驗(yàn)是把具有一定規(guī)格的圓錐形探頭借助機(jī)械勻速壓入土中,以測(cè)定探頭阻力等參數(shù)的一種原位測(cè)試方法。
靜力觸探成果應(yīng)用:劃分土層;求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo);確定樁基參數(shù)。?
動(dòng)力觸探試驗(yàn)成果的應(yīng)用:劃分土類或土層剖面;確定地基土承載力;求樁基承載力和確定樁基持力層;確定砂土密實(shí)度及液化勢(shì);確定粘性土稠度。
2、旁壓試驗(yàn)成果?
(1)試驗(yàn)成果整理?
數(shù)據(jù)校正:壓力校正;測(cè)管水位下降值。
根據(jù)預(yù)鉆式旁壓p-S曲線的特征,可以求取靜止側(cè)壓力;臨塑壓力;極限壓力
(2)試驗(yàn)成果應(yīng)用?
旁壓試驗(yàn)與載荷試驗(yàn)在加壓方式、變形觀測(cè)、曲線形狀等方面都有類似之處,其用途也基本相同:確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值;計(jì)算地基土的旁壓模量
3、十字板剪切試驗(yàn)
(1)估算地基允許承載力;
(2)預(yù)估極限端阻力和極限側(cè)摩阻力。
將十字板抗剪強(qiáng)度用于軟土地基及其他軟土填挖方斜坡工程的穩(wěn)定性分析與核算。用十字板剪切儀可測(cè)定軟土中地基及邊坡遭受破壞后的滑動(dòng)面附近土的抗剪強(qiáng)度,反算滑動(dòng)面上土的強(qiáng)度參數(shù),可為地基與邊坡穩(wěn)定性分析確定合理的系數(shù)提供依據(jù)。
在軟土地基堆載預(yù)壓處理過(guò)程中,可用十字板剪切試驗(yàn)測(cè)定地基強(qiáng)度的變化,用于控制施工速率及檢驗(yàn)地基加固程度。?
原位巖體強(qiáng)度試驗(yàn)主要有直剪試驗(yàn)、單軸和三軸抗壓試驗(yàn)等。
4、應(yīng)力恢復(fù)法
一般在平硐壁面上進(jìn)行。在巖面上切槽,巖體應(yīng)力被解除,應(yīng)變也隨之恢復(fù);然后在槽中埋入液壓枕,對(duì)巖體施加壓力,使巖體的應(yīng)變恢復(fù)至應(yīng)力解除前的狀態(tài);液壓枕施加的壓力即為應(yīng)力解除前巖體受到的應(yīng)力,這一應(yīng)力值實(shí)際上是平硐開(kāi)挖后壁面處的環(huán)向應(yīng)力。根據(jù)所采用應(yīng)變計(jì)的類型不同,應(yīng)力恢復(fù)法可分為鋼弦應(yīng)變計(jì)法、電阻片法和光彈應(yīng)變計(jì)法。應(yīng)力恢復(fù)法適應(yīng)于堅(jiān)硬、半堅(jiān)硬完整巖體。
5、水壓致裂法?
水壓致裂法是利用橡膠栓塞封堵一段鉆孔,然后通過(guò)水泵將高壓水壓入其中,使孔壁巖體產(chǎn)生拉破裂。水壓致裂法的主要優(yōu)點(diǎn)是:量測(cè)深度不受限制、代表性好;試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,測(cè)量結(jié)果直觀,精度高。
6、巖體回彈錘擊試驗(yàn)
根據(jù)剛性材料的抗壓強(qiáng)度與沖擊回彈高度在一定條件下存在著某種函數(shù)關(guān)系的原理,利用巖體受沖擊后的反作用,使彈擊錘回跳的數(shù)值即為回彈值,此值越大,表明巖體越富彈性、越堅(jiān)硬。
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。一般需在高級(jí)勘察階段開(kāi)始實(shí)施,其主要目的在于保證工程質(zhì)量和,提高工程效益。對(duì)有特殊要求的工程及一些對(duì)工程有重要影響的不良地質(zhì)作用,應(yīng)在建筑竣工后繼續(xù)進(jìn)行??辈熨Y料室內(nèi)整理包括巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的整理、圖片的編制反演、巖土工程分析評(píng)價(jià)及編寫(xiě)報(bào)告書(shū)等。只有通過(guò)整理資料對(duì)存在的巖土工程問(wèn)題作定量和定性的評(píng)價(jià)才能為工程的設(shè)計(jì)和施工提供資料和地質(zhì)依據(jù)。
基本任務(wù)
1、場(chǎng)地穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)。即查明建筑場(chǎng)地的工程質(zhì)量條件,指出場(chǎng)地內(nèi)不良地質(zhì)作用的發(fā)育情況及其對(duì)工程建筑的影響。
2、查明工程范圍內(nèi)土體的分布、性狀和地下水的活動(dòng)條件,提供設(shè)計(jì)、施工和治理所需的地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。
3、分析研究施工過(guò)程可能出現(xiàn)得巖土工程問(wèn)題,并提出對(duì)應(yīng)的措施和合理的施工方法建議。
4、對(duì)建筑地基做出評(píng)價(jià),并對(duì)基礎(chǔ)方案、巖土加固與改良方案及其他地基設(shè)計(jì)方案。
5、預(yù)測(cè)工程施工和運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,并提出保護(hù)措施的建議。
6、為現(xiàn)有工程性評(píng)價(jià),擬建工程為現(xiàn)有工程的影響和事故工程的調(diào)查分析提供依據(jù)。