工程地質(zhì)勘探方法及地質(zhì)評(píng)價(jià)
一、工程地質(zhì)勘探
工程地質(zhì)勘探是在工程地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步查明地表以下工程問題和取得深部地質(zhì)資料而進(jìn)行的,主要有山地勘探、鉆探、物探等三種方法。
二、有針對(duì)性的選擇施工方法
(一)地鐵工程的地質(zhì)勘察
近年來,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,地鐵工程的勘察要求及標(biāo)準(zhǔn)得到有效的提升,我國(guó)地鐵的數(shù)量也在不斷的攀升,為人們出行帶來了方便。
由于我國(guó)地下水資源相對(duì)豐富,因此,在對(duì)地鐵施工的勘測(cè)方案中應(yīng)先對(duì)地下水的含量進(jìn)行降低,通常情況下,采用建立管道的方式來對(duì)工程進(jìn)行降水,在達(dá)到水含量適宜的狀況時(shí),方可進(jìn)行施工。
勘察施工方法的基礎(chǔ)是總體安排及總體的統(tǒng)一,采用因地制宜的方法對(duì)鉆探、物探及原位測(cè)試實(shí)驗(yàn)進(jìn)行選擇,包括標(biāo)準(zhǔn)貫入實(shí)驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、動(dòng)力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)及波速測(cè)試等。
積極采用新技術(shù)及新方法。
在地鐵工程的地質(zhì)勘查中具有許多不同的勘察階段,勘查階段的不同其要求也不同,需要對(duì)地質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行勘察。
在勘察過程中應(yīng)對(duì)地下水的含水量特點(diǎn)查明以后才能進(jìn)行研究,若出現(xiàn)地貌不同時(shí),還應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),在地繪基礎(chǔ)上對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析。
在地鐵工程的勘查中禁止采用較為單一的勘察方法,應(yīng)采用因地制宜的方式來對(duì)各種測(cè)試試驗(yàn)進(jìn)行完成,確保地質(zhì)工程能夠完成順利。
(二)長(zhǎng)輸管道的工程勘察
工程地質(zhì)和工程測(cè)量是長(zhǎng)輸管道工程中為重要的組成部分,長(zhǎng)輸管道的工程勘察是地質(zhì)工程勘察中為關(guān)鍵的勘察項(xiàng)目。
隨著勘察工程技術(shù)的快速發(fā)展進(jìn)步之下,人們對(duì)長(zhǎng)輸管道的勘察有了更高的要求,進(jìn)而勘察工作者在對(duì)勘察技術(shù)上有著更深一步的勘察標(biāo)準(zhǔn)。
長(zhǎng)輸管道的工程設(shè)計(jì)中主要以三維設(shè)計(jì)為主,因?yàn)槿龂O(shè)計(jì)能夠提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,減少投資,節(jié)省材料等好處。
定向穿越技術(shù)在長(zhǎng)輸管道的工程設(shè)計(jì)中也起著積極的作用,在長(zhǎng)輸管道工程的勘察中需要重視的技術(shù),管道穿越技術(shù)是由人工開挖到計(jì)算機(jī)技術(shù)的定向穿越技術(shù)。
隨著輸送,電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,管道自動(dòng)系統(tǒng)開始快速的發(fā)展起來,從古老的常規(guī)儀器到遙控系統(tǒng)控制,經(jīng)歷了很多單元階段儀器更新進(jìn)步,從而長(zhǎng)輸管道工程已經(jīng)發(fā)展到國(guó)際首要地位。
只有對(duì)長(zhǎng)輸管道的勘察有著而高標(biāo)準(zhǔn)的要求,長(zhǎng)輸管道的施工才能夠正常穩(wěn)定的進(jìn)行下去,的勘察記錄結(jié)果是施工順利完成的保障,所以在長(zhǎng)輸管道的工程勘察中是需要勘察工作者重視起來的。
這樣勘察工作的進(jìn)行才有意義,才值得工作者們努力去創(chuàng)新,去發(fā)現(xiàn)。
(三)建筑工程地質(zhì)勘察的方法和手段
工程地質(zhì)測(cè)繪在一定范圍內(nèi)調(diào)查研究與工程建設(shè)活動(dòng)有關(guān)的各種工程地質(zhì)條件,測(cè)制成一定比例尺的工程地質(zhì)圖,分析可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)作用及其對(duì)設(shè)計(jì)建筑物的影響,并為勘探、試驗(yàn)、觀測(cè)等工作的布置提供依據(jù)。
它是工程地質(zhì)勘察的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。
測(cè)繪范圍和比例尺的選擇,既取決于建筑區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和已有研究程度,也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設(shè)計(jì)階段。
工程地質(zhì)測(cè)繪所需調(diào)研的內(nèi)容有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌及第四紀(jì)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、天然建筑材料、自然(物理)地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)現(xiàn)象。
對(duì)所有地質(zhì)條件的研究,都必須以論證或預(yù)測(cè)工程活動(dòng)與地質(zhì)條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結(jié)合該項(xiàng)工程活動(dòng)的特點(diǎn)。
(四)水文地質(zhì)工程的勘察
隨著大規(guī)模地質(zhì)工程建設(shè)的逐漸發(fā)展,作為地質(zhì)勘查中為基礎(chǔ)的勘察工作,水文地質(zhì)工程勘測(cè)在許多方面都與學(xué)術(shù)研究相涉及,水文地質(zhì)工程研究的范圍主要包括物理力學(xué)及巖土力學(xué),而現(xiàn)如今我國(guó)巖土力學(xué)技術(shù)還仍有不夠成熟的地方,并仍處于低級(jí)階段,新世紀(jì)以來,通過對(duì)外國(guó)先進(jìn)的巖土勘察機(jī)制的學(xué)習(xí),對(duì)水文地質(zhì)的概念得到新的理解。
在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí),通常采用水位地質(zhì)測(cè)繪與物探相結(jié)合的方法,例如:電法、電磁波法、淺震、放射性法及聲波法等。
在其基礎(chǔ)上對(duì)鉆探任務(wù)及鉆孔抽水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、試坑滲水試驗(yàn)、地下水實(shí)際流速的評(píng)定及連通試驗(yàn)等試驗(yàn)。
并對(duì)巖、土、水樣進(jìn)行物理化學(xué)分析,并對(duì)地下水的動(dòng)態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。
才能促使水文地質(zhì)工程勘察達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)下一步施工做好準(zhǔn)備工作。
三、工程地質(zhì)條件的分析和評(píng)價(jià)
在場(chǎng)地的調(diào)查和測(cè)繪工作完成后,地質(zhì)工作人員開始對(duì)場(chǎng)地地層進(jìn)行鉆探工作,通過利用鉆機(jī)向場(chǎng)地地層中鉆孔,根據(jù)鉆探鑒別地層的地質(zhì)構(gòu)造和巖層劃分,還要進(jìn)行取樣分析,通過地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)驗(yàn)工程場(chǎng)地巖石和土層的物理力學(xué)的基本性質(zhì)。
在地層鉆探中依據(jù)不同的土層情況和深度一般選用不同的鉆探方式和原狀土樣的方式。
在工程地質(zhì)勘探過程中,還應(yīng)遵循不擾動(dòng)或盡量不擾動(dòng)地層的原則下,對(duì)工程場(chǎng)地層進(jìn)行測(cè)試,來獲得地層巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)和劃分情況。
目前在工程地質(zhì)勘查中一般采用土的原位測(cè)試技術(shù),與傳統(tǒng)的測(cè)試方法相比,土的原位測(cè)試具有對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)能力更強(qiáng),測(cè)試精度和速度更高更快等諸多優(yōu)點(diǎn)。
準(zhǔn)確有效地對(duì)斷層的工程地質(zhì)和節(jié)理的工程地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)為了可以準(zhǔn)確分析判斷地層砂土密實(shí)度和粘性土的塑性情況,并且評(píng)價(jià)砂類土和粉土的地震液化狀態(tài)。
在勘查中工作人員需要根據(jù)不同的地質(zhì)條件選取相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法,來確定工程場(chǎng)地地基土的承載力,測(cè)定場(chǎng)區(qū)地基土的變形狀態(tài)和計(jì)算分析地基土的變形量和建筑基礎(chǔ)的沉降量,根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)要求對(duì)場(chǎng)區(qū)地基土進(jìn)行地震液化評(píng)價(jià)。
在工程施工建設(shè)中,地質(zhì)人員還需要對(duì)地層土體的滲透性進(jìn)行測(cè)試,并分析影響土體滲透性的不良因素,為建筑基坑的開挖和支護(hù)提供重要的依據(jù)。
對(duì)于建筑物需要進(jìn)行基坑開挖施工,將基坑土體挖去后,容易造成建筑地基的應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化,導(dǎo)致建筑物地基出現(xiàn)變形,影響建筑物地基的穩(wěn)定性。
同時(shí)地基的應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生變化容易引起地下孔隙水的壓力出現(xiàn)變化,地基土體中變化的孔隙水壓力可能導(dǎo)致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基坑開挖,并在建筑基坑施工中應(yīng)該對(duì)基坑地層的土地進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù),盡量減少對(duì)土體的擾動(dòng),同時(shí)限度提高對(duì)基坑鋪設(shè)墊層和澆注底板的施工速度。
通過分析評(píng)價(jià)建筑基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、坑底土體的穩(wěn)定性和基坑抗?jié)B流系數(shù),來為基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過根據(jù)建筑工程場(chǎng)地的地質(zhì)情況選取合理的評(píng)價(jià)方式,來準(zhǔn)確的對(duì)基坑穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià),保證建筑基坑的穩(wěn)定性和可靠性。
同時(shí)子啊基坑開挖過程中由于地下水和降水等不良因素都會(huì)導(dǎo)致基坑的穩(wěn)定性出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象,為保證基坑工程開挖施工的正常進(jìn)行和確?;拥鼗恋膹?qiáng)度要符合設(shè)計(jì)要求,需要對(duì)地下水位較高和開挖深度較大并低于地下水位時(shí),應(yīng)該采取相應(yīng)的排水措施來降低地下水位,同時(shí)還需要排凈建筑基坑內(nèi)的水,保持基坑干燥,以便于施工順利進(jìn)行。