勘察技術論文范文
時間:2023-04-02 21:46:32
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篇1
隨著我國經濟社會的快速發展工程地質勘察水平也在日益提高,無論是勘察設備、勘察方式、相關儀器以及計算機水平都得到了極大提高,特別是相關勘察人員的專業水平也得到了長足發展。但是隨著勘察工作的不斷推進,傳統的勘察技術和經驗已經不能滿足,這就需要工作人員不斷總結,不斷創新,尋找更有效的方式。這樣才能進一步促進我國巖石勘察工作的發展,降低勘察成本。在巖石勘察過程中主要的目的是為了了解工程現場的具體狀況,并且結合這些內容為設計和施工提供相關參數。所以巖石勘察工作在工程建設和成本控制過程中發揮極為重要的作用。工程勘察質量對整個工程的安全都會產生巨大影響。尤其是基礎地質巖石測試參數會影響到工程基礎設計,一旦這一參數存在問題就會造成基礎設計的安全問題,增加設計成本。一般巖土工程勘察工作包括原狀土取樣、現場鉆探、試驗以及現場原位測試等工作,在執行過程中每一項都要嚴格按照國家規定的標準進行,要提高測試結果的準確性。
2幾個重要工程技術存在的缺陷
2.1由于地質形態造成的問題:通常包括確定不明的地下物體、地下空洞以及巖石的分布形態和相關位置等。
2.2巖土參數的相關問題:需要對一些難以取到原裝的巖石以及難于在室內進行實驗的粗顆粒土、風化石以及殘積土等。這些巖石的參數是比較難確定的。
2.3技術素質的問題:工作人員的專業素養和知識水平也會對巖石勘察工作產生巨大影響,一些工作人員缺乏基本的專業素質或者是技術交流能力,也是造成巖石勘察工作問題的重要原因。
3提高勘察水平的解決方法
3.1隨著電子、電子計算機技術的飛速發展,近十幾年來,工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批集數據適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點。可以利用工程物探可連續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面。從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點;并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題,如地下不明物體、洞穴、軟弱結構面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設所需的巖土動力參數和設計地震參數。相對傳統的鉆探方法,工程物探技術使用時受場地、地形條件的限制較少,具有節省時間、費用且勘探精度高等特點。但是,各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性,物探條件的適用性越強,解決問題的可靠的性越大,因此,為了有效地解決某些復雜的巖土工程技術難題,必須采用多種工程物探手段和鉆探聯合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術與傳統勘探手段相結合,無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。
3.2加強室內、外測試新技術和施工檢測、監測技術的使用,通過其所獲得的數據和資料,經過分析、對比,建立它們之間的經驗關系,并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數等問題。此外,還可以利用土工離心模擬技術檢查工程安全的可靠性;驗證堤壩、邊坡的變形和穩定性;解決建筑物淺基礎的地基變形特征、破壞模式及極限承載力,樁基礎的承載力和施工工藝對樁基礎承載力及變形的影響;解決擋土結構的變形及破壞機理,土體與結構物之間的相互作用;了解動力工程、砂土液化、單樁和群樁在水平動荷載作用下的性狀。
4針對我國巖土工程勘察提出的建議和對策
雖然我國巖石工程勘察技術得到一定發展但是仍然不能滿足我國發展的需要,而造成這一問題的因素比較多,我國必須要結合自身發展實際選擇正確的方式解決,主要從以下幾個方面入手:
4.1要不斷加強對巖土工程技術人員的培訓,提高勘察人員整體素質;巖土工程勘察是一項專業技術工作,集多種學科于一體,近年來,隨著勘察工藝和技術的不斷發展,各種新的規范和標準不斷更新,因此,巖土工程勘察人員必須與時俱進,提高自身的專業素質,以適應新時代的巖土工程勘察要求。在推行土木工程師準入制度的同時,要不斷加強對勘察人員的培訓,以全面提高其技術水平和專業素質。此外,還應該不斷加強勘察市場的監管,推行勘察監理體制。
4.2要不斷加強勘察質量的認證,健全勘察質量管理體系。建立專業的質量管理體系,設置以過程模式作為勘察標準的結構。而且要明確勘察工作的質量標準,通過過程方法對巖土工程實施PDCA的勘察管理方式,以全面提高勘察工作的質量及作用。
4.3對建設程序、市場勘察進行嚴格的規范,科學的建設程序應該嚴格堅持先勘察、再設計、后施工的流程。對于投資決策的工程,如沒有科學的地質勘察資料,則不予報建。對于未按照地質勘察規范進行勘察的的工程不予報建。此外,還應該建立高效的市場約束體系。一方面加強國家和政府法律法規的監管,通過項目招投標制度和實際過程中對行為主體進行有效的監管;另一方面應該實行工程建設全程監理制,通過事前、事中、事后全程勘察的地質控制辦法,以最大限度的避免建設過程中的地質問題,從而確保勘察有效,使建設投資效益最大化。
4.4定期進行勘察設備的維護和保養。隨時掌握各種室外勘察設備和室內試驗設備的完好性能,這是確保勘察工作有效進行的基礎。對于現有的儀器設備應該定期進行檢測,以確保其工作性能和狀態,對于老化陳舊的設備儀器要及時更新換代。
5結束語
篇2
從某種意義上說,巖土工程具有其復雜性。它涉及到很多領域的知識,比如,地質學、工程學。同時,在工程建設中,勘察工作復雜而重要,是工程得以開展的前提。巖土勘察技術主要是指準確地分析以及測評城市工民建項目現場采集的巖土狀況的客觀數據。以此,在相關設計與具體施工細節方面,為城市工民建項目工程提供一定的依據。總的來說,巖土勘察工作主要分為這三種,初步勘察、可行性勘察、詳細勘察。對于這三種勘察,需要按照不同的要求進行。比如,初步勘察需要按照具體工程最初的設計來進行;詳細勘察則需要根據工程設計的具體要求進行。同時,巖土工程勘察的具體內容則體現在很多方面,比如,現場的檢驗以及檢測、巖土工程地質的調查與繪圖、室內測驗。在城市工民建工程項目中,巖土工程勘察技術有利于對場地的基本條件給予調查和分析,并加以確定;有利于使工程建設方案更加科學合理;有利于工程建設項目經濟效益地提高。
二、在城市工民建項目中,巖土工程勘察存在的問題。
就巖土勘察技術的現狀來看,當下我國還處于初級階段,還有很多方面需要完善。在城市工民建項目中,巖土工程勘察技術出現的問題不止一兩個方面。而且,隨著建筑事業飛速發展,巖土工程勘察技術存在的問題日益凸顯。因此,本文作者對其中的一些問題進行分析。首先,巖土工程勘察的人員技術能力欠缺。一是:巖土勘察的技術人員不具有全面而準確的巖土勘察知識,并且他們對自己所學的巖土勘察知識也不能靈活地運用。進而,造成在不同領域的勘察技術人員之間不能互相進行交流學習、溝通,促進工程項目建設的進程,很顯然,他們也無法對巖土現階段的狀況以及它未來所發展的趨勢予以全面而系統地理解和掌握。二是:這些巖土勘察技術人員不具備相關的巖土勘察技術,勘察能力低下。尤其是一些小企業為了減少成本,提高經濟效益,經常聘請一些并不具有巖土勘察技術的專業人員、專業工程師。三是:相關施工企業沒有對巖土勘察技術人員定期進行在崗培訓。并且,沒有對在崗人員進行再教育學習,技術人員不按照技術規程進行,操作非常不規范,不具有操作的基本素質。其次,巖土工程勘察資料準備不完整。在巖土工程資料準備不完整方面,一是:必要的巖土工程資料和準備功能工作是對巖土工程進行勘察前必不可少的環節。但是,在實際工作中,相關巖土工程勘察人員并沒有對這些資料予以搜集。二是:對于巖土勘察設計部門,為了趕工期,勘察設計人員并沒有意識到巖土勘察的重要性。更嚴重的是,有些設計人員根本沒進行充分而行之有效的實地考察,只是根據別人所說,就進行相關設計。致使這些巖土工程方面的設計與實際情況并不相符。最后,在巖土工程勘察報告方面,存在一定的缺陷。在巖土工程勘察中,巖土勘察報告的相關信息并不完整而準確,特別是相關數據之間存在很大的誤差。進而,造成與之相應的勘察報告變得毫無意義。這樣不僅會使巖土工程施工受到阻礙、工期延誤,還會給施工企業造成重大的經濟損失。當然,除了這些方面以外,還存在一些其它方面的問題。比如,在對巖土工程進行勘察的時候,沒有制定明確的工程目標。
三、在城市工民建項目中,巖土工程勘察問題的解決策略。
巖土工程勘察在城市工民建項目發揮著不可替代的作用。面對巖土工程勘察存在的問題,需要采取有效的措施來解決這些問題。而這不僅成為當下重要的話題之一,也是迫切需要解決的問題。因此,本文作者對其中一些可行的對策予以分析。第一、需要加強巖土工程勘察現場資料的搜集。在巖土工程勘察過程中,需要對勘探以及搜集到的資料對巖土工程的勘察有著很重要的影響。正現場資料收集方面,勘察人員需要對當地的地質、地形進行了解,還需要對其它一些方面進行掌握,比如,水文條件、地貌。在進行實地了解的時候,需要做好記錄。并對這些資料信息進行全面而系統地整合,為勘察報告提供真實而準確的信息。第二、在巖土工程勘察中,需要提高勘察人員的綜合素質。一是:施工企業需要定期對勘察人員進行在崗培訓,提高他們的專業技能,具有該崗位應具備的工作能力。二是:需要對在崗勘察人員進行再教育學習,了解并全面而系統地掌握勘察的基礎知識,具備應有的勘察理論知識。三是:對勘察人員的操作規范予以完善,對他們進行誠信以及敬業方面的教育。。并制定相關規定,必須按照相關的勘察規定進行操作。四是:對于相關勘察設計人員,在進行設計之前,一定要進行實地考察。在此基礎上,根據實際情況,進行巖土工程勘察設計。第三、在巖土進行勘察的時候,需要應用最新的勘察技術。同時,還需要對地域性勘察特點引起重視。在運用最新勘察技術方面,可以利用那些具有對應功能的工程探探測設備。比如,隧道地震勘察技術、探地雷達技術。信息量大、速度快、成本低。在巖土工程勘察中,有很多有效的科學技術可以應用到其中。比如,借助這些設備,利用連續加密測點來獲得地質界面。并對它進行實時的處理。這樣便可以對傳統地質界面劃分問題給予解決,解決那些漏判與劃分不明確的問題。進而,使巖土工程勘察的數據更加準確,使功能工程建設的質量得以很好地保障。在地域性勘察特點方面,由于不同地區有不同的地質特征,需要從實際出發,對不同地區進行相應地勘察。并在此基礎上,制定具有針對性的勘察規程,體現出對應的地域特征。以此,來使巖土工程勘察更加科學化以及專業化。當然,除了上面這些對策以外,還有其它一些方面的策略。比如,需要對巖土勘察設備的質量水平予以嚴格地控制;對巖土工程勘察的相關數據庫與系統給予開發。
四、結語
篇3
根據GPS定位系統的相關規范,在地心參照系中,通過靜態定位的精度能夠達到毫米。在連續觀測中,相鄰的多次觀測基線的產犢年變化率值能夠控制在2毫米的范圍內。通過多年的勘察和幾率,工程精度三百千米到一千五百千米定位中,每小時的測量誤差都不會超過一毫米。在使用RTK作業過程中,基準線能夠通過數據鏈把基準站采集到的載波香味及時地發送給流動測量站。在計算機系統中通過一些算法就能夠定位坐標點,進而計算出具體的定位,精度達到厘米。
2煤田地質勘查中GPS、RTK定位技術的應用
2.1構建煤田勘探控制網
建立煤田勘查控制網需要勘查測量人員不僅要完成地質勘查研究區域的地質剖面測量數據,還需要控制測量數據以及勘查的點位等工作,并對這些數據進行整合。在收集這些資料的過程中,應該對地形的高差、坡度等方面加以注意,我們應該采用相關的定位系統測量規范中的精度要求來進行設置測量點并對這些點進行網絡實時測量。在煤炭勘察測控網建立后,我們就可以利用RTK技術進行控制測量點位。主要的優勢在于能夠在實時的測量中對這些定點的精度和坐標實時獲取,實現了不同點的完全通視,比傳統測量方法操作更加方便。
2.2修繕煤田工程地質平面圖
煤田工程地質平面圖大多都是使用1:5000或者是1:10000比例尺的地形圖。為了能夠保證煤炭開采工程的質量,我們需要在測量之前就成立專門的測繪小組,根據當時當地的情況選擇最佳的測量手段,而且如果使用全站儀進行修繕地質平面圖的話,那么就需要增加測量水文地形情況、附近新增加的居民點、公路網絡等方面,這對于工程人員來說面臨時間久、任務量大、成本高、精度低的問題。如果我們采用RTK定位技術做這項工作,則能夠很好地解決這些問題。
2.3工程測繪地質剖面圖及地質勘探放樣
RTK定位技術的優點主要有勘查半徑大、通視條件要求低、能夠長時間的連續性工作,精準度也比較高。這項技術不僅能夠避免一些通視環境比較差的地區,而且其勘查的精度能夠符合相關標準。在進行放樣的時候,就直接把坐標對應到這項技術的手冊當中,該系統就自動生成坐標點,方位以及相對距離也能夠直接反映出來,這就方便了放樣人員的工作。
3結束語
篇4
關鍵詞:巖土工程勘察技術問題對策
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A
引言:
由于我國地域環境差異很大,地質地形呈現多樣性,即便是在同一區域,也會呈現巖土結構的不同;再加上我國城市化進程步伐的加快,已建建筑設施和待建的工程就會不同程度的相互制約與作用,這樣,巖土工程勘察的難度可想而知。因此,巖土工程勘察問題與對策成為本文的基調。
1 當前巖土工程勘察中存在的技術問題
1. 1勘察工作量布置與《巖土工程勘察規范》要求不符
一是對于勘探點的布置和孔距設定隨意,不沿建筑物周邊線和角點布置;二是勘探深度和勘探孔及樁基工程鉆孔深度不能滿足要求;三是對一些條件下加密勘探孔有助于弄清埋藏物和夾層或透鏡體的分布范圍,但實地勘察卻不進行加密勘探孔;四是天然地基與樁基同時可能符合的條件下而按天然地基要求確定勘探孔孔深;五是高層建筑場地勘察不考慮基坑支護;六是高層建筑裙房和僅有地下室的建筑場地不考慮抗浮設計的要求,不布置勘探點;七是不增加高層建筑的上部土層的原狀土試樣件數。
1.2 外業施工過程中的不規范行為
1.2.1勘察測試手段和方法的采用
在當前的巖土工程勘察中,由于多種因素的作用和影響,勘探裝備、取土器規格等缺乏深入細致的了解,往往在實地勘察過程中,對靜力觸探裝備未定期標定、貫入速率未嚴格控制,導致勘察數據失真,不能顧及當地的巖土特點進行相對應的措施,造成后續工程成本的提升。更有甚者,為了使本勘察單位獲得最大的利益,只使用靜力觸探來替代全部的勘察工作,這樣勘察測試手段的單一和不合理,不滿足地基基礎規范對地基評價要求。另外,在巖土工程勘察當中,還不同程度低存在其他問題,諸如在碎石土層中和未清除孔底廢土的情況下就做標準貫入試驗,高層建筑場地勘察不做鉆孔波速試驗,圓錐動力觸探試驗未連續進行等等,在此就不再一一列舉。總而言之,在實地巖土勘察中,手段和方法的采用比較不規范,沒有一定的勘察程序和勘察流程來加以約束和督查,就會造成勘察工作的隨意性和投機性。
1.2.2 鉆探操作
隨著時代需要和發展,我國對工程地質鉆探制定了相應的技術標準,明確規定了鉆探操作規范,對鑒別地層和取樣鉆孔中的回次進尺要求適度,而在實地的巖土勘察過程中,一般地層和巨厚淤泥質土中分別達到2m和5m。
1.2.3 取樣和原位測試
原狀土試樣要按照相關技術標準規定嚴格執行,不能間隔很長時間才進行貼簽、封蠟和試驗操作,這樣往往會因土樣失水嚴重而使液性指數、壓縮系數、孔隙比、含水量和抗剪強度指標嚴重失真。另外,為了有效得到全面的巖土記錄,不能漏登,也不能錯位測試,而在一些粉土、砂層和卵石層中鉆進時,由于采取質量不好的泥漿護壁使得泥漿濃度很難控制,進而出現塌孔甚至埋鉆現象,造成漏登和錯位測試,使得力學性質指標、原位測試數據、主要持力層與下臥層的原狀土樣不能符合設計和統計要求。
1.2.4 地層描述和地下水量測
野外地層描述要求對土特別是粘性土和粉土的狀態、包含物、韌性、濕度、干強度、光澤反應、搖振反應等,而在野外巖土實地勘察中,很少進行全面詳細的土層描述,僅僅描述其中幾項甚至沒有描述,使得土工試驗結果與肉眼鑒定有較大誤差。在潛水含水層和承壓含水層同時存在的勘察場地地層中,需要對承壓水頭進行測量和分層量測水位,而實際卻是沒有予以測量,致使報告中無法明確地下水性質,只能提供混合型地下水位和水頭。
2 巖土工程勘察中相關技術問題的原因分析
2.1勘察市場未能良性發展
目前勘察單位競標中互相擠壓,國家收費標準幾乎成為擺設,可想而知,勘察工作質量下降也就不足為怪,出現不合理勘察手段和憑經驗編寫報告的現象。
2.2 巖土工程勘察技術水平低
傳統勘察方法和勘察手段日益不能滿足市場發展需求,勘察人員往往也缺乏建筑、結構設計知識,甚至欠缺邏輯推理能力。
2.3巖土工程專業人才趨于緊缺狀態
部分勘察單位基于多種因素影響,雇用沒有經過專業培訓和教育的臨時工來承擔測試、取樣、量測地下水位、土層鑒定與記錄等工作,這就不可避免出現原位測試、基礎設計參數不準確、地基評價力度不足等諸多勘察問題。
2.4 忽視地區研究
地區性勘察經驗成果研究對于巖土工程勘察至關重要。而目前實地勘察中,往往只是基于工程點研究。如在高層建筑地基勘察中,采用箱基本已滿足而采用箱基加樁基復合基礎,其結果造成工期延長。
2.5 忽視工程與環境的共同作用
隨著我國城市化進程的加快,城市建設空間趨于緊張,往往待建工程周圍存在許多建筑物,這樣工程建筑基礎與地基共同作用及與周圍環境的相互作用日益明顯。但巖土工程勘察單位對此熟視無睹,以致出現設計和施工論證不足,造成很大經濟損失。
3 巖土工程勘察中相關技術問題的解決對策
3. 1 建立健全勘察市場監管控制體系,使其良性發展
完善巖土工程監理體制,強化監督管理力度,有效遏制和清除勘察市場中的不規范操作現象。這就需要做到;強化勘察現場監管和控制力度,強化勘察合同審核與監理力度,完善勘察報告編寫和檢查過程。
3. 2 運用新型工程物探探測設備和工程物探方法
近年來,在彈性波理論、電子學原理和電磁波理論的理論支持下,能夠提供精確的巖土動力參數的新型工程物探探測設備和工程物探方法相繼應運而生。這些高新設備能夠采取連續加密測點手段獲得連續地質界面,具有采樣過程迅速、采樣密度和信息量大而成本低的優點,實現了實時采集處理與軟、硬件功能的綜合統一,有效解決了地下不明物體、破碎帶洞穴等巖土工程難題。
3.3加大培訓力度,提升勘察單位人員的工作能力
一是實施內部崗位輪換制度,以便加強資源共享和信息交流能力。二是建立規范的培訓機制,實現定期與專業培訓制度化。三是增強單位人員的計算機應用能力,能夠熟練進行巖土工程的多種計算(如基坑支護設計計算、承載力計算等)和多種分析(如沉降分析、滲流分析)及巖土工程圖件制作與治理模擬等。這樣,使得巖土工程勘察人員的勘察能力和素質得到提高。
3. 4 強化地區性研究、制定地方性規程
雖然我國制定了統一的巖土工程勘察規范與準則,但基于我國地理環境復雜和地質地形多樣性,加上地基的運動特性,使得不同區域的基土承載力相差懸殊。因此,有必要在巖土工程勘察規范的整體性指導下,加強地區勘察標準的規范。
4結語:巖土工程勘察是各項工程設計與施工的基礎性工作,對于當前出現的巖土勘察問題一定要采取多種手段和措施加以綜合治理,特別是需要社會的廣泛參與和監督及政策監管,才能予以逐步解決巖土勘察問題。
參考文獻:
1.成華雄.巖土工程勘察中存在的主要技術問題與發展趨勢[J].廣東科技.2012(11):143―144.
篇5
【關鍵字】巖土工程,勘察,常見問題,對策分析
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
巖土工程的勘察在整個工程項目建設過程中具有十分重要的作用,從總體而言,巖土工程勘察的最主要目的是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,并為設計和施工提供準確的地質勘察結果及各項巖土工程參數,巖土參數的合理提供直接關系到基礎設計的經濟性、安全性和可行性。巖土工程勘察的主要內容包含了很多方面,比如工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測等,每一個環節都必須引起足夠的重視并且要嚴格按照有關規定執行,同時結合所勘測地區的經驗,才能確保勘察結果的精準性。但在實際勘察工作中,總是由于各種原因,在勘察中出現一些錯誤,最終造成巨大的經濟損失或者安全事故。因此,加強巖土工程勘察的問題分析具有十分重要的意義。
二.巖土工程勘察中常見的問題分析
巖土工程在整個建筑工程施工過程中具有十分重要的地位,加強對巖土的勘察更是其中的重中之重。在通常情況下,由于工程整體勘察任務較重,且時間較短,加之進行勘察前缺少詳細周密的計劃,當問題出現時,很多時候施工已經結束,從而為工程建設埋下安全隱患。筆者結合多年的巖土工程勘察經驗,從下面幾個方面分析巖土工程勘察中常見的問題。
1.勘探點深度不足。在一般的巖土工程中,勘探的實際深度,一方面取決于基礎結構的形式,形式不同,則深度也不相同。然而,在實際工程勘探中,不按照規范進行勘探的情況屢見不鮮,特別是在勘察市場競爭較為激烈的地方,這一現象更為明顯。
2.取樣及原位測試不合理。按照有關規范中的規定,取樣及原位測試的件數應不少6組,并且應充分考慮取樣及測試的均勻性和代表性,這樣所得結果的數值才能準確。但在實際操作中,不按規范要求進行取樣及原位測試的現象較多,或是雖然滿足了件數要求,卻未曾考慮土層的均勻性及代表性這兩個關鍵因素,致使取樣及原位測試所得出的實際結果與實際不符。
3.地下水的測量不合理在巖土工程勘察的外業工作中,地下水的測量是一項較為重要的工作,地下水位將會直接影響工程的建設,一旦在勘察工作中忽視這一工作,必將為整個工程的建設埋下隱患,如在被勘察的地層中,既含有承壓含水層,又含有潛水含水層時,若未進行分層量測,則會導致勘察報告中地下水的性質不明確。
4.試驗和資料的整理不夠規范試驗不規范。如對于高烈度地區的粉土未做粘粒含量測試,從而導致將其錯誤的判定為可液化土。相關資料的整理不規范。如在統計分析中,未將異常值提出,致使標準差系數過大,最終造成所得結果出現嚴重偏差。報告書的內容編寫不規范、參數不完整、錯誤較多、重結論輕建議等。
三.巖土工程勘察中常見問題的原因分析
1.勘察市場不規范。《建筑工程勘察質量管理辦法》第五條、第六條對勘察收費和承攬業務有明確規定.但勘察單位沒有嚴格執行國家收費標準,互相壓價,互相競爭,中標的勘察費很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段選擇不合理和布孔不規范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規范的要求,所以難以滿足規范和設計要求。
2.權責不明確。《建筑工程勘察質量管理辦法》第十六條對觀測員、試驗員、記錄員、機長等現場作業人員應當接受專業培訓,方可上崗的規定.但目前勘察單位大量雇傭農民工,而這些人員又不懂勘察,又未經過專業培訓和教育,就承擔起開鉆機、取樣、測試、量測地下水位,甚至還做起了野外對土層鑒定與記錄等重要工作。這樣就難免會出現原位測試、地下水位量測等諸多野外作業的不規范,難以保證勘察質量。因此對從業人員的必須經專業培訓和教育,取得合格證后方可上崗操作。
3.缺乏巖土工程專業人才。專業的技術人才是對巖土工程正確分析評價的關鍵。未經專業培訓和教育的人搞勘察,就會導致地基評價力度不足,基礎設計參數偏于保守,造成工程的浪費。因此勘察工程項目的負責人,審核人,審定人,國家也應劃定門檻,讓真正懂行的人員擔當,這樣才能提高勘察隊伍的整體素質,提高工程勘察質量,使我們的工程建設真濺建造在既經濟,又安全的基礎上,產生良好的經濟效益和社會效益。
四.巖土工程勘察中常見問題的改進措施分析
1. 加強勘察市場的監督和管理,盡早推行巖土工程監理體制
第一加強對勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級勘察,加強勘察現場工作的監督防止打假孔及不規范的編錄、取樣及試驗等現象發生最后,加強對勘察報告的審核,加強對勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及結論建議逐一進行審查,特別是對基礎選址論證場地穩定性評價及施工建議等內容進行統一審核管理,防止在此過程中只是進行理論的描述而缺乏深入分析的現象發生。由此可見勘察單位自身必須健全和推行全面質量管理同時還必須加強政府和社會監督機構對勘察市場的監督和管理,即盡早推行巖土工程監理體制。以確保勘察市場健康發展。
2. 加強計算機技術在巖土工程中的應用研究
伴隨著我國經濟和科學技術的發展,巖土工程的勘察和管理業逐漸得到了完善,從總體而言,我國的巖土工程勘察和管理逐漸走向標準化和規范化,但是,隨著各種工程建設的施工條件越發的復雜,使得巖土工程問題也逐漸的日趨復雜,簡單而言,在巖土工程勘察過程中,很多傳統的巖土工程勘察方法已經難以完全滿足復雜的巖土勘察需要。而計算機技術的發展和應用則在很大程度上使得巖土工程的勘察走向了現代化。通過充分的利用現代計算機技術,可以使得巖土工程在進行勘察過程中能夠得到更為科學和系統的管理,同時,可以 很大程度的提高勘察工作的效率;同時,將計算機技術也可以很好的運用巖土工程勘察資料的整合處理上,比如,可以充分利用計算機技術制作巖土工程模型,可以進行計算機統計指標的分析,同時,在遇到一些相對而言比較復雜的巖土問題時候,可以充分的利用現代計算機技術,形象的模擬一些很復雜,很抽象的地址地貌的狀況,比如可以模擬巖土問題的產生演變過程,如此,可以更為直觀的對巖土工程作出更為明確的認識,可以更好的找到處理方案,總而言之,在巖土工程勘察過程中 通過現代計算機技術的應用,可以不不僅僅可以讓勘察工作效率提高,也很大程度上讓勘察的成本大為降低。
3.加大對勘察專業人才與勘察設備的投資力度
勘察人員與勘察設備都是影響勘察結果質量的重要因素。勘察公司要加強對勘察專業人員的培訓,提高勘察人員的專業素質與專業技能。除此之外,還可以通過實施注冊土木工程師制度,以提高勘察資質門檻。要加大對勘察設備的投資力度,采購先進的勘察設備,減少因設備老化而出現影響勘察結果質量的現象。
4.規范巖土工程勘察市場行為
要提高巖土工程勘察結果的質量,單靠勘察公司的自覺行為是不夠的,還要通過法制和政府力量來加強對勘察市場的監督、檢查與引導,規范勘察市場行為。即加強對勘察市場中的原始資料、原始數據的監督檢查,有效防止掛靠、造假等不良事件的發生。當然,檢查監督行為不能僅以檢查報告作為依據,還要將檢查拓展到野外源頭勘察中去。
5.強化巖土工程勘察工作的規范性
加強巖土工程勘察工作的規范性,可以從以下幾個方面著手:規范勘察準備工作。在正式開始勘察工作之前,必須做好充分的準備。不僅要通過現場踏勘對勘察對象的詳細資料進行收集,還要根據收集得來的材料編寫巖土工程勘察工作綱要,明確勘察工作的主要矛盾問題、技術問題與設計方案,使勘察工作做到有的放矢。應選擇適當的勘察手段與方法。不同的勘探方法有其不同的優點與缺點,而在勘察工作中要根據不同的地基選擇適當的勘探方法與手段,并嚴格規范。如鉆孔是最為常用的勘探方法,在軟土地質條件下利用靜探孔的手段進行勘探,則可以客觀、正確地反映出地基土的強度及性質。又如,在土質較粗的山前沖積地層中,則不適宜使用靜探孔的方法進行勘察。當然,對一些地質較為復雜的地基,可以綜合使用多種勘探方法進行勘察工作,這樣有利于提高勘察結果的準確性。
五.結束語
在進行建筑工程施工過程中,巖土工程勘察是一切建筑工程開展的基礎,只有打好這個基礎,才能保證整個建筑工程的安全運營。隨著我國經濟的發展,各種風格迥異的公共建筑物和現代超高層建筑物層出不窮,給勘察專業帶來了巨大的挑戰,但只要對勘察中存在的問題給予足夠的重視,并找到相應的處理措施,巖土工程勘察工作就肯定能做好,從而為整個工程建設的施工奠定良好的基礎。
參考文獻:
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[3] 蔣斌斌 土工程勘察中存在的問題及對策 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年9期
[4] 趙景琳 對當前巖土工程勘察的綜合探討 [期刊論文] 《中小企業管理與科技》 -2012年3期
篇6
【關鍵詞】城市物探;應用;發展
中圖分類號:P624文獻標識碼: A 文章編號:
引言
城市物探即利用地球物理勘查手段對城市的地質等因素進行勘探的新型勘查手法,城市物探可以實現對城市管線分布的勘測、污染情況的勘測,可以為環保、城建等相關部門提供有益的參考,可以實現整個城市的有效管理及規劃。隨著近年來我國國民經濟的發展,城市物探技術也得到了飛速的發展,在城市勘察的應用中也取得了非常顯著的成果,城市物探技術包括多種技術,如高密度電阻率測量法、探地雷達測量法、放射性測量法、瞬變電磁測量法、瞬態瑞雷波測量法、井中電視測量法、鉆孔雷達測量法等等,隨著各種城市物探技術的發展,我國城市物探水平也不斷提高,就現階段來看,對于特定環境的勘察也必將會成為未來城市物探應用的新趨勢,其應用的領域也會隨著物探技術的發展而得到進一步的延伸,這也會在一定程度上促進我國城市建設和城市規劃的科學性。
我國城市物探的起源及發展
我國的城市物探最早起源于上世紀50年代,在1955年,我國地質部門已經篩選組成了工程物探隊伍,至今已經有了多年的發展時間,在組建伊始,物探隊伍主要為我國的交通、城建以及交通部門服務,在上世紀80年代后,我國物探事業得到了飛速的發展,在1984年,我國地礦部門召開了城市物探工作研討會,并開始提出城市物探的理念,在1984年之后,我國的城市物探事業就得到了完善的發展,從此之后,我國的一些大型城市就開始進行城市物探工作,在少數城市內還開始進行淺層地震剖面測量等工作,這就為城市的建設和規劃提供了重要的參考資料。在上世紀80到90年代,我國已有超過100個城市開展了城市物探工作,其測量的方式主要是重力、航磁、放射性測量以及電阻率測量等方式,通過這種測量,可以再城市中篩選出地質條件較好的地區,從而為城市的規劃和開發提供參考,因此,城市物探工作的發展也在很大程度上促進了我國工程建設的發展。在改革開放以后,我國的科技水平得到了進一步的發展,這也進一步推動了我國城市物探技術的進步,在這一階段,城市物探方法已經實現了傳統技術與新型勘查技術的有機結合,也出現了多種新型的物探技術,在上世紀90年代,城市物探技術已經為我國城市管線的信息化建設提供了重要的勘察依據,在很多城市突發事件中,城市物探也發揮著十分積極的作用。目前,城市物探以及深入到工程、地質、環境、水文的各個方面。
城市物探的內容
城市物探已經擴展到城市以及工程地質勘查的各個方面,近些年來,新型城市物探技術的推廣了應用也取得了十分顯著的成效,將城市勘探技術充分的應用起來,可以為工程的設計、工程施工以及工程環境的評估提供重要的數據,這樣,就可以解決城市工程選址、地質災害評估以及工程施工成果評價等問題,城市物探的內容也十分的廣泛,其主要內容包括:覆蓋層、基巖面、風化帶的形態勘察;破碎帶、隱伏斷層、裂縫密集帶的勘察;軟土、凍土及礫石層的勘察、地熱、地下水的勘察;地下工程、地下管線、古墓的勘察;機場、鐵路、公里質量的檢測;地基圖層的評價、地基穩定性性能測試、地下水結構、地下水地層的勘察;地質災害、環境污染、隧道、水文地質參數的勘察。
四、城市物探方法的應用
城市物探方式具有探測速度快、信息損失小、數據豐富的特點,可以為相關工作部門提供完善的決策性支持,在對城市進行淺層的地質勘察時,一般使用橫波放射測量法結合縱波反射測量法的勘察方式進行,這種勘察方式不僅可以全面的反映出地層的結構和成分,也會在很大程度上提高勘察的準確度,這種勘察方式也是進行來非常流行的勘察方式,可以解決鉆探方法中存在的諸多不足之處。使用地震映像測量法可以準確的查出映像工程的障礙物;利用淺層剖面測量法可以對城市地下地形進行全面的勘察;利用隧道測量法可以避免地下文物受到破壞,這樣就可以大量提高勘察的準確度;在大型工程的勘察中,使用高精度的磁測以及探地雷達等測量法,可以勘察出地下的異物;使用高密度電阻測量法、電磁感應測量法、瑞雷波測量法可以準確的查找出地下的管線和空洞采用辭梯度測量法可以勘察出地層深處的管線;此外,城市物探技術在地質災害、環境評價、樁基質量的檢測、承臺質量的檢測、里面質量的檢測、地面裂縫檢測、地面塌陷檢測、堤壩滲漏的檢測中,電法、應力波測試法、重力測量法、淺層地震法已經成為解決以上問題的主要檢測手段;在地熱以及地下水的勘察中,激發極化測量法、電阻率測量法、地溫測量法也成為主要的勘察手段;在堤壩防狼的檢測中、地震映像法、探地雷達法也成為主要的勘察方式。但是,由于城市物探方式在監測的過程之中必須要具備一定的基礎和條件,加強勘察條件、地質條件以及地球物理條件對城市物探結果也會有一定的影響,因此,城市物探法在實際的應用過程中也存在著一些不足之處,運用單一的方式進行測量器效果也并不準確,目前,隨著城市化進程的發展,在一些重大工程的承建中會面臨比以往更多的地質問題和工程問題,因此,在對于大型化工程的地質勘查過程中,要采用綜合性的勘察方法,這樣可以提高勘察結果的準確性。
城市物探中存在的問題及應用展望
雖然城市物探可以解決城市發展中的諸多問題,但是仍然存在一些不足之處,因此,要不斷擴展城市物探技術的應用,這可以從以下幾個方面進行:
(一)雖然城市物探已經取得了一定的成效,但是由于城市環境具有一定的特殊性,環境多變,因此其應用的范圍還不能達到城市勘察的各個方面,因此,在下一個階段,我們應該深刻的意識到城市活動情況對地球物理場的影響,明確城市物探應用的范圍,在未來情況下,進一步加強對城市特殊勘察環境的認識,不斷提高城市物探水平、擴大城市物探技術的應用范圍。
(二)在未來的工作中,我們要充分的認識到城市物探技術的應用條件,保障城市物探工作的順利開展,為此,我們要意識到城市物探與環境物探以及工程物探的密切關系,將城市物探與工程物探和環境物探進行有機結合,不斷提高城市物探的精度和準確度。
(三)在未來的城市物探工作中,應該意識到技術的重要作用,培養專業的城市物探人才,不斷完善城市物探技術,加強相關技術的合作與交流,引進國外先進的新設備和儀器,開發新型數據處理軟件,加強相關機構之間的合作,發揮出物探技術的優勢。相信通過各級組織的努力,我國的城市物探水平會不斷的提高。
參考文獻:
【1】李學軍:我國城市物探的應用與發展[期刊論文],地球物理學進展,2011(12):26
【2】王永、譚春、曾來:地質雷達方法在城市地下建(構)筑物權屬調查中的應用[期刊論文],上海地質,2004,(4):45~47.
【3】學軍、曲海濤、竇碩娥:城市工程地球物理探測技術應用與發展趨勢[期刊論文],工程地球物理學報,2008,5(5):564~573.
篇7
關鍵詞:巖土工程;應用方法;數字化勘察
中圖分類號:[TE132]文獻標識碼:A文章編號:
1、理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為:理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題,目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術人員的成長,甚至會出現以訛傳訛。 2巖土工程勘察方法概述
2.1傳統的巖土工程勘察方法存在的問題
2.1.1勘察資料過于地質化。
由于部門長期的條塊分割,勘察、設計分散作業,加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后,以及專業設置過細,巖土工程本身的特殊性等原因,設計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現,而且勘察也較難參與設計的全過程;設計人員也因知識的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設計中的轉化率較低,造成許多不應有的浪費和損失
2.1.2數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。
地形圖是設計系統的底圖或基礎數據,由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟,與CAD設計軟件的接口不匹配,很難順利實現對接,設計系統不得不重新將勘察資料數字化,影響了設計系統CAD的推廣應用。
2.1.3勘察信息數字化程度低。
勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主,內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解,另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2.1.4數字化勘察技術概述
數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點,把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯,供各專業設計使用。
2.2巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面。可以抽象為把一系列同屬性按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。
2.3數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
2.3.1基礎地理數據這些數據主要包括:
①自然區劃圖。
該圖反映被研究區域的地理區劃、河流、道路、居民區、山川、公共設施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區域的自然地貌情況。
2.3.2巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
所研究區域的工程地質勘探資料。經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
3數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術
3.1 巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面。可以抽象為把一系列同屬性點按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。
不規則格網法(TIN)是將區域內有限各點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內,如果任意點不在頂點上,則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN拓撲結構的存儲方式,這里采用一個簡單的記錄方式是:對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄,三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針,邊的記錄有四個指針字段,包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針;也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段,分別存儲X,Y,Z坐標。這種拓撲網絡結構的特點是:對于給定一個三角形,查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率,當然可以在此結構的基礎上增加其它變化,以提高某些特殊運算的效率。
3.2數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
3.2.1巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。
各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
結合上述分析,數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建:
①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。
巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題,為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
②數據庫建立實現。
巖土工程一體化系統的數據有三類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料.
篇8
英文名稱:Architectural Design Management
主管單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
主辦單位:中國建筑設計協會;中國建筑東北設計研究院
出版周期:月刊
出版地址:遼寧省沈陽市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-1093
國內刊號:21-1311/TU
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1984
期刊收錄:
核心期刊:
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篇9
關鍵詞:水利工程 土石壩 筑壩材料 研究
1概述
20世紀70年代,四川省三岔水庫粘土斜墻石渣壩及南部升鐘水庫壩高70 m粘土心墻石渣壩的建設,標志著四川省土石壩建設擺脫了早期建設單一均質土壩的傳統模式。
冕寧大橋水庫壩高93 m的混凝土面板堆石壩的建成,是四川省水利建設史上的新發展。這些大型水利工程大壩的成功建設,都顯示了筑壩材料研究的發展和對大壩建設的強有力支持。隨著對當地筑壩材料的深入研究和開發,促進了我省一大批各具特色的土石壩工程的建設。20多年的工程實踐,已在防滲料、反濾過渡料、壩殼料諸方面得到了深入的研究和發展,取得了可喜的成果。21世紀初,岷江紫坪鋪水利樞紐壩高156 m面板堆石壩的興建,必將開創四川省水利史上土石壩建設的新篇章。
2防滲料的研究
2.1膨脹土的研究
70年代中后期,針對四川盆地9個水庫大壩土料400余組試驗成果,分析研究了本地區膨脹的主要判別指標,同時研究了大壩防滲體應用膨脹土的方法,并在升鐘水庫大壩心墻中成功運用,論文“筑壩工程利用膨脹土的研究”在第四屆全國土力學及基礎工程學術會上進行了交流,為我省土石壩工程建設中對膨脹土判別及應用提供了經驗。
2.2泥巖石渣作防滲料
80年代后期,隨著大、中型水利工程建設的需要,大量開采土料已對耕地造成威脅。針對四川中部“紅色地層”廣布風化砂和泥巖料的特點,開展了研究其替代粘土作防滲料并在工程實踐中取得實效。論文“風化砂、泥巖石渣作防滲料的研究”總結了我省雙河口及雙溪水庫大壩建設中的研究應用成果,該論文在第三十屆國際地質大會上發表,這個階段強調的是風化泥巖石渣的使用。90年代中后期,在應用風化泥巖作防滲料的基礎上,更進一步地研究了弱風化或新鮮泥巖石渣作防滲料。在研究方法及施工開采上有了新的突破,并在沉抗水庫中得以實施應用,論文“沉抗水庫大壩泥巖心墻防滲料的研究”在《土石壩工程》上進行了交流。目前,在建的大洋溝水庫、關門石水庫、牛角坑水庫大壩都采用了泥巖石渣做防滲料。在我省的土石壩建設中,采用“紅層”泥巖石渣料作防滲料取得了顯著的社會效益及經濟效益。
2.3礫質紅粘土研究
紅土在我國南方諸省用作筑壩材料早已是不爭的事實。但在80年代,四川省特別是在大型水利工程對其的使用則存在著相當大的疑慮,如在大橋水庫勘測設計階段進行主壩壩型比較中,對這種天然密度低、含水量高、天然孔隙比在0.95~1.13的礫質紅粘土作為防滲料存在著極大的爭議。為此,對級配連續之寬級配礫質紅粘土(因其礫石為棱角狀,在大橋工程中通稱碎石土)進行了系統的研究。主要包括礫質紅粘土礦物成分、天然含水量、級配及相應的力學特性研究。對礫質紅粘土不同季節含水量的變化、含水量與細粒含量、碎石風化程度、天然含水量與擊實最優含水量的關系等作了專門性研究,并獲得科學結論,證明礫質紅粘土符合防滲材料質量的技術要求,是較好的筑壩材料,因而支持了在大橋水庫副壩溝昔格達地層上修建壩高29.5 m的礫質紅粘土心墻堆石壩的方案,從而免去了在中酸性混染巖地層上修建壩高60 m面板堆石壩的方案,節約了大量資金,取得了較好的經濟效益。隨后,其在瓦都水庫、晃橋水庫都得以應用,并取得顯著的工程效益。
3洪積扇碎石土
四川西部地區屬高烈度地震區。在西部地區進行水利水電工程建設,土石壩有著更強的優勢和前景。為保證工程安全,降低工程造價,對該地區廣泛分布的洪積堆積物的研究和利用具有重要意義。大橋水庫利用洪積扇碎石土作為主壩面板堆石壩墊層料成為工程建設之首例;瓦都水庫利用洪積扇碎石土作為大壩下游壩殼填料,為開發利用天然資源,降低工程造價作出了貢獻。論文“筑壩工程利用洪積扇碎石土的研究”及“大橋水庫混凝土面板堆石壩墊層的設計與研究”分別發表在《’99中西部巖土力學與工程學術討論會論文集》及《土石壩工程》2000年第1期,對洪積扇碎石土特性研究及應用作了介紹。 4反濾過渡料的研究
(1)傳統的反濾層和過渡層是分層設計的,我們把既對防滲體起反濾保護,又對壩殼料起過渡的雙重作用稱為反濾過渡層。采用這種連續級配料可以得到降低工程造價和簡化施工的效果;
(2)反濾過渡料設計選擇的方法:①級配連續。無論是人工破碎或天然砂卵石反濾過渡料都遵循連續級配的原則,保證充填關系;②運用中國水科院劉杰的研究成果(國家自然科學基金資助項目),針對防滲體的不同性質,控制并選擇與反濾過渡料相適應的D20料徑;③反濾過渡料最大粒徑的控制一般多為80 mm,如雙溪水庫人工破碎反濾過渡料、瓦都水庫天然砂卵石反濾過渡料控制最大粒徑為80~60 mm;大橋水庫副壩碎石土心墻堆石壩因其心墻的礫質紅粘土特性,天然砂卵石反濾過渡料最大粒徑選為200 mm,基本為全級配砂卵石,從而大大降低了造價;④試驗論證。通過反濾試驗,檢驗反濾過渡料反濾保護及排水效果,控制其滲透系數在A×10-3 cm/s~A×10-4cm/s量級范圍;
(3)利用破碎帶石渣作反濾過渡料。晃橋水庫堆石料場中有寬約45 m的擠壓破碎帶,通過對破碎帶的全面研究,得出破碎帶石渣符合用作反濾過渡料質量的技術要求,從而確定取代原設計采用之人工破碎反濾過渡料。破碎帶石渣單價約為人工破碎料的1/4,因此而節省了資金。論文“利用擠壓破碎帶石渣作反濾過渡料的研究”在《土石壩工程》2000年第2期中對研究成果作了詳細介紹。
5壩殼料的研究
5.1壩殼用料
70年代中后期,我省土石壩壩殼用料范圍已有較大發展,巖性已涉及到砂巖、泥質粉砂巖、灰巖、白云巖、中酸性混染巖(花崗巖、閃長巖、輝綠巖混染)、玄武巖、石英正長巖、砂質頁巖、砂卵石等諸多品種,巖石強度涉及軟巖硬巖不同等級,研究范圍廣泛并在相應工程中應用,使土石壩建設獲得成功。
5.2壩殼料最大干密度
壩殼料填筑干密度是土石壩設計和施工控制中最重要的指標之一,而研究無粘聚性壩殼料最大干密度的方法,求得科學合理的指標則成為關鍵。自1990年起,對紫坪鋪、大橋等大型工程堆石料即開始進行振動臺法及表面振動器法堆石最大干密度的比較研究。隨著各工程筑壩材料巖石及強度的不同,已形成了一套較完整的表面振動器法求堆石料最大干密度方法,論文“無粘聚性粗粒料最大干密度試驗方法探討”已在《土石壩工程》中作了全面介紹。大量的工程實踐已經證明,采用該方法求得的最大干密度更接近實際,以此最大干密度值確定的設計干密度,完全能達到指導施工和控制施工質量的目的。
6紫坪鋪水利樞紐工程大壩筑壩料
自1990年起,開始了紫坪鋪大壩筑壩料的試驗研究,各設計階段經歷了對尖尖山灰巖、水西關砂巖及青城橋砂卵石料的研究。在招標設計階段,則進一步對尖尖山料場作擴大調查及復查,對灰巖堆石、墊層及過渡料做了大量的試驗,確定了相應的級配、控制干密度及其力學特性指標。由于尖尖山系飛來峰,歷經地質構造作用,巖體裂隙發育,因而對該料是否可獲得堆石所需塊度存在疑慮。2000年,經四川大學、水電五局及我院共同努力,通過爆破試驗,已成功地取得爆破開采堆石料(最大粒徑800 mm)、過渡料(最大粒徑400 mm)成果,爆破級配達到堆石、過渡料設計控制級配范圍。此外,本階段還對壩址覆蓋層砂卵石及基巖開挖料利用以及青城大橋砂卵石料均作了研究,為大壩填筑料作了充分的技術準備。
7筑壩材料的質量技術要求
土石壩建設的發展離不開筑壩材料的研究與開發,而正確評價筑壩材料質量是選擇工程建設安全、價格低廉的當地材料,進而作出優秀設計的基本條件。我省通過近30年的工程實踐,深刻體會到原天然建材“78規范”已不適應土石壩設計水平發展的需要,而2000年新版《天然建筑材料勘察規程》的天然建筑材料質量技術要求仍滯后于當今土石壩設計與建設的發展。結合我省土石壩建設的實踐,論文“試論碾壓式土石壩筑壩材料勘察質量評價”(《土石壩工程》2000年第2期)在這方面作了詳細的介紹,可供工程建設參考。
8結語
篇10
【關鍵詞】山區;高速公路;特點;施工技術;質量控制
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
“要致富,先修路”這個喊了幾十年的口號,已經成為人們對經濟發展的共同認識。隨著我國區域經濟的發展和產業重心由沿海向中西部以及邊遠山區的轉移,山區復雜地理條件下高速公路里程呈現增加的趨勢,山區高速公路的施工技術和質量控制面臨著越來越大的難度。如何采用先進合理的施工技術以及質量控制方法,是保證山區高速公路質量合格以及行車安全的關鍵,越來越受到人們的關注。下面就具體作一下分析。
一、山區高速公路的特點
山區高速公路因其所處的特殊的地理環境,與平原地區的高速公路相比,其面臨著不同的地質、地形、水文以及地質災害等條件,受此影響,山區高速公路在施工過程中,展現著不同的特點。具體表現如下:
(1)山區地形地質條件復雜,落差較大,需要填埋和深挖的情況較多,工程量大。
(2)山區高速公路路過地段的地勢陡峭,受風化和流水侵蝕作用嚴重,加上工程施工造成巖體剪應力增加,形成的穩定巖層較少,山體不穩定因素較多,需要大量的護坡、護溝以及完善的給排水工程設施,同時還要營建大面積植被以保持水土。
(3)受山區地形的阻擋等因素的影響,高速公路經常需要蜿蜒曲折,轉彎較多,造成公路里程增加。
(4)受山區的地勢起伏的影響,需要修建大量的公路橋梁和隧道來減少地形對高速公路的影響,路橋相間的施工形式較多,因此,造成橋梁和隧道的總體長度在公路總里程中的比例較大,并且高空作業的形式較多,不安全因素增大。
(5)由于山區的特殊的施工環境導致交通不便,因此材料和設備的運輸成本較大,并且是施工后期的一個棘手問題。
二、山區高速公路施工技術
在山區建設一條既要質量合格,同時又兼有環保生態效益的高標準的高速公路,應該重視和加強地質勘探工作。地質勘察工作貫穿于山區高速公路的設計施工和運營的整個過程,其提供的數據資料是分析和制定施工技術的基礎和關鍵。
1、勘察設計階段
地質條件是客觀存在的自然因素,山區高速公路穿行在自然地質環境中,并且對地質環境進行一定程度的改造。這就需要我們充分認識地質條件,尊重地質條件的實際情況,在設計和施工中充分考慮地質因素,遵循地質原則,盡量減少山區高速公路對自然環境的破壞,并且為施工和運營提供良好的條件。
2、貫徹地質選線的原則
制約山區高速公路地質選線的主要因素有地形條件和不良地質現象,經常遇見的不良地質現象如滑坡、泥石、流巖、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、崩巖、溶巖堆(坡積層)、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。在本階段中,要盡可能詳細地收集區域構造地質、工程地質、地震地質、巖石地層、水文地質、環境地質等方面的資料。一般采用GIS(地理信息系統)技術,利用遙感衛片和航片提供的資料,編制滿足工程需要的工程地質圖和地質災害(不良地質現象)分布圖。在圖上應該重點標注大的地質構造比如斷層等重大的地質災害病害體,利用這些資料分析區域性地質災害發生的條件,進行地質災害的初步評估。結合已經收集到的地質資料,在路線的選線方案設計中,要進行必要的現場勘探和調查 ,反復與資料提供的信息進行對比,選出工程地質條件最好、地質災害最少、對地質環境的影響最小的路線,真正貫徹地質選線的原則。除了遵循地質選線的原則的同時,還要盡量減少對山區土地的占用,并且一定程度上照顧沿線的經濟點。
3、施工圖設計階段---詳查施工地點地質條件
通過初步設計階段的各種地質勘探工作,已經基本上了解山區高速公路沿線的地質條件,但是還沒有達到工程設計施工成熟的條件。在施工圖設計階段應詳細檢查施工點地質(橋位、隧道深、路塹高、填路堤、陡坡路堤、支擋、構造物)條件,采用調查、測繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段查明場地巖土體組成性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性巖土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。
4、施工階段
這一階段應遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則。由于山區地質條件的復雜性和受勘察周期的制約,有些復雜的場地或地形困難場地(陡坡、魚塘等),在設計階段難以充分完成或者完成不夠仔細、全面,無法查清場地詳細工程地質條件,在施工階段,可以進行補充勘察,如對巖溶發育區或巖性差異大的場地逐樁鉆探,對原進場困難場地通過施工便道進場鉆探。當然,在施工過程中也難免會發現新的地質問題,遇見這種情況也要補充勘察,應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。所以說,勘查工作應該貫穿于山區高速公的設計和施工的全過程。
三、山區高速公路的質量控制
1、高填路堤的質量控制
控制高填路堤的施工質量主要是確保高路堤的穩定性,影響高路堤穩定性的因素主要有:路基填料、邊坡坡度、地基性質和水文狀況,所以在高路堤填筑時采取的主要質量控制措施為:①設計時,應對高路堤進行穩定性驗算;②高路堤填筑前仔細進行工程地質勘察,徹底處理下臥層確保地質承載能力;③通過試驗檢測選擇適宜的路基填料;④嚴格執行路基施工規范,加強對密實度的控制與檢測;⑤加強對高路堤的沉降觀測與監控;⑥加強高邊坡的超前防護。
2、橋梁施工的質量控制
除了傳統的質量控制外,對橋梁特別是大型橋梁采取施工控制措施是確保橋梁施工宏觀質量的關鍵措施之一,也是橋梁建設的安全保證。大型橋梁施工控制是一個施工、量測、判別、修正、預報、施工的循環過程,施工控制的最基本要求是確保施工中結構物的安全,其次必須保證結構物的外形和內力狀態符合設計要求。影響橋梁施工控制的因素主要有結構參數、施工工藝、施工監測結構分析、計算模型溫度變化、材料收縮與徐變施工管理等,所以,必須建立完善有效的控制系統才能達到預期的控制目標。
3、公路隧道的質量控制
根據公路隧道建設的實踐,應將隧道開挖及初期支護質量、隧道防排水施工質量、隧道施工監控測量作為主要質量控制目標,公路隧道的質量控制必須重視以下幾個關鍵問題:①嚴格實施信息化施工,公路長大隧道主要是按新奧法設計和施工,新奧法是一種現代先進的將設計與施工結合在一起的一體化方法,基本特征是采用現場監控量測信息來確認和修正預設計的依據,并對隧道施工方法、斷面開挖步驟及順序初期支護參數等進行合理調整;②加強隧道地質勘察,超前預報水文地質情況。為減少隧道施工的盲目性和事故發生率,保證隧道工程施工的順利進行,應對開挖工作面前方一定距離工程水文地質條件進行驗證,及時超前預報,有的放矢地采取應對措施,預報內容是盡可能采取各種手段探明前方可能出現的坍塌、冒頂、涌水、溶洞斷層、瓦斯等地質災害,并分析其對工程施工的影響程度;③安全生產,制定險情預案。隧道是具有一定危險性的地下工程,必須建立健全一系列安全生產管理制度和組織管理體系,層層檢查落實,每個生產環節都要嚴格遵守國家和行業有關的安全生產法律法規標準和規范,確保人員和工程安全;④綜合治水。隧道病害大多與水有關,隧道施工中防水、治水直接關系到工程質量和隧道的運營安全,公路隧道防排水是一項系統工程,總體上應遵循以排為主,防、排、截、堵相結合的綜合治理原則,對地表水、地下水妥善防治。
四、結語
山區高速公路的施工是一個系統而又復雜的工程,他不僅要充分考慮到當地的地質、地形、水文等地理條件,還要顧及山區的風俗習慣和經濟點的分布等人文因素,同時采取必要的合適的質量控制措施,保證工程的質量和安全。總之,在山區高速公路的興建過程中,要因地制宜,根據山區的實際情況采取針對性的措施。相信隨著中國山區高速公路的發展,將會有更多的先進的施工技術和經驗以及質量控制方法應用到實際中來,帶動山區的經濟發展,進一步促進中國交通運輸行業的進步。
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