談?wù)撍姷刭|(zhì)工程勘探問(wèn)題

時(shí)間:2022-04-24 08:19:00

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談?wù)撍姷刭|(zhì)工程勘探問(wèn)題

先進(jìn)技術(shù)(含理論、技術(shù)設(shè)備)的推廣應(yīng)用是工程地質(zhì)勘察好、省、快的強(qiáng)大技能和物質(zhì)基礎(chǔ)。如地下洞室圍巖分類(lèi),壩基巖體質(zhì)量分類(lèi),邊坡穩(wěn)定分析,巖體彈塑性理論,地質(zhì)力學(xué)模型、巖(土)體物理力學(xué)性試驗(yàn)方法的發(fā)展應(yīng)用,電腦與工程地質(zhì)軟件包的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,鉆探鉆進(jìn)取芯技術(shù)的提高,物探各種測(cè)試手段的廣泛應(yīng)用等,都強(qiáng)有力地促進(jìn)了工程地質(zhì)勘察周期的縮短和工程地質(zhì)條件分析評(píng)價(jià)的快速與先進(jìn)。設(shè)計(jì)、施工方面先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,如新壩型、新建材、新工藝、新施工方法的運(yùn)用,也進(jìn)一步促進(jìn)了工程地質(zhì)勘察中對(duì)較差巖體的充分利用。

1水利水電工程地質(zhì)勘察實(shí)踐理念問(wèn)題

“實(shí)踐理念”泛指人們?cè)?a href="http://www.ushengzhilian.com/lunwen/jianzhulunwen/jzhgchlw/201204/516586.html" target="_blank">工程地質(zhì)勘察實(shí)踐活動(dòng)中,所持的思想、觀點(diǎn)、方法的綜合而言,其核心內(nèi)容包括以下三點(diǎn):

(1)堅(jiān)持一切從客觀地質(zhì)實(shí)際出發(fā),并做具體分析區(qū)別對(duì)待,即辯證唯物論觀點(diǎn)。例如:某壩基夾層兩側(cè)巖體存在著強(qiáng)大的側(cè)向抗滑效應(yīng),即個(gè)性規(guī)律。如果遵照規(guī)范的共性規(guī)律,絕對(duì)地不予考慮就不符合壩基地質(zhì)實(shí)際了。否則,如果機(jī)械地絕對(duì)予以考慮,也不一定是必要的。其實(shí),按通常的對(duì)待辦法,將它只作為安全儲(chǔ)備,而不參與壩基穩(wěn)定計(jì)算是可行的。但當(dāng)壩基穩(wěn)定需要時(shí),做適度的考慮也是安全可靠的。

(2)堅(jiān)持采用系統(tǒng)分析和綜合評(píng)價(jià)方法。即整體論觀點(diǎn)。任何工程地質(zhì)問(wèn)題都屬于一定層次的,由諸多要素組成的一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題,需采用系統(tǒng)分析方法做整體的綜合評(píng)價(jià)與決斷。系統(tǒng)方法論認(rèn)為,人們?cè)谘芯亢徒鉀Q系統(tǒng)問(wèn)題時(shí),僅僅重視各要素自身的可靠性(或安全儲(chǔ)備)是不夠的,而應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在如何通過(guò)對(duì)具有必要可靠性的諸多要素的優(yōu)化組合,以達(dá)到系統(tǒng)的整體效應(yīng)最佳,而并不追求每個(gè)要素自身可靠性都達(dá)到最高等級(jí)。否則,工程地質(zhì)決斷就必然是偏于保守的。這就是說(shuō),專(zhuān)家們需要堅(jiān)持運(yùn)用“系統(tǒng)整體效應(yīng)(或功能)大于其組成部分之和’,這一重要思想和原理,以指導(dǎo)工程地質(zhì)勘察實(shí)踐。

(3)堅(jiān)持依靠工程經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造性思維的積極貢獻(xiàn),即經(jīng)驗(yàn)支持論觀點(diǎn)。工程經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造性思維是寶貴財(cái)富。它影響到工程地質(zhì)勘察實(shí)踐的各個(gè)方面,而且至今人們對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境的認(rèn)識(shí),依然是有些地質(zhì)問(wèn)題可以說(shuō)得清楚,并可用數(shù)學(xué)模型給予量的表達(dá);又有些地質(zhì)問(wèn)題雖可以說(shuō)得清楚,但無(wú)法以數(shù)學(xué)模型給予量的表達(dá);還有些地質(zhì)問(wèn)題說(shuō)不清楚,只可意會(huì),無(wú)法言傳;更有些地質(zhì)問(wèn)題既說(shuō)不清楚,也無(wú)法理解等。所有這些問(wèn)題在工程地質(zhì)決斷過(guò)程中,都要做出相應(yīng)的分析和評(píng)價(jià)。而正確的工程地質(zhì)決斷,恰恰在于對(duì)那些說(shuō)不清楚的地質(zhì)問(wèn)題做出合理的價(jià)值判斷。這正是專(zhuān)家們工程經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造性思維的積極貢獻(xiàn)和強(qiáng)有力支持的重要表現(xiàn)所在。顯而易見(jiàn),上述三點(diǎn)是辯證的統(tǒng)一整體,并貫穿于工程地質(zhì)勘察實(shí)踐,包括一切工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)活動(dòng)的始終。如果專(zhuān)家們善于把握與運(yùn)用這樣的實(shí)踐理念,就能夠做出公正、科學(xué)、可靠的工程地質(zhì)決斷。

2壩基主要工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)

壩工建筑物對(duì)壩基的要求有三個(gè)核心問(wèn)題:

①壩基所承受的荷載作用下不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)。而且還應(yīng)有必要的抗滑穩(wěn)定安全度;

②在各項(xiàng)荷載作用下,壩基各部位的應(yīng)力及變形值要在許可的范圍內(nèi)。避免產(chǎn)生過(guò)大的局部應(yīng)力集中和嚴(yán)重的不均勻變位。影響壩基和大壩的安全;

③壩基在滲透水的長(zhǎng)期作用下,要能保持壩基巖體在力學(xué)和化學(xué)性質(zhì)上的穩(wěn)定,滲漏和滲透壓力都要控制在允許的范圍內(nèi),因此,圍繞這些問(wèn)題,拱壩壩基主要工程地質(zhì)問(wèn)題包括壩基壓縮變形、壩基滲漏及滲透變形和壩基抗滑穩(wěn)定等問(wèn)題。壩基壓縮變形問(wèn)題。主要根據(jù)壩基巖體強(qiáng)度、巖體風(fēng)化特征、巖體結(jié)構(gòu)類(lèi)型和軟弱結(jié)構(gòu)面的發(fā)育情況及其分布特征做出分析和評(píng)價(jià)。若壩基巖體中存在抗變形能力差的緩傾角夾層、陡傾角斷層和風(fēng)化、卸荷破碎帶。要提出必要的工程處理措施建議。壩基滲漏及滲透變形問(wèn)題。主要根據(jù)壩基巖體的巖性類(lèi)型、巖體風(fēng)化狀態(tài)、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度、分布特性及其性狀和地下水發(fā)育情況等,評(píng)價(jià)壩基巖體的透水性及其滲漏通道,并提出相應(yīng)的工程處理措施建議。壩肩巖體抗滑穩(wěn)定問(wèn)題。主要根據(jù)巖體強(qiáng)度、巖體結(jié)構(gòu)、巖體完整性、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度等巖體質(zhì)量分類(lèi)相關(guān)的因素,結(jié)合軟弱結(jié)構(gòu)面的分布特征及其性狀、組合切割關(guān)系等進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),提供壩基巖體及結(jié)構(gòu)面、軟弱層和斷層抗剪斷強(qiáng)度,進(jìn)行壩肩巖體抗滑穩(wěn)定計(jì)算。并提出相應(yīng)的工程處理措施建議。

3水文地質(zhì)試驗(yàn)和地下水監(jiān)測(cè)

水文地質(zhì)試驗(yàn)是水利水電工程地質(zhì)勘察中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)水文地質(zhì)試驗(yàn),求取巖土層的水文地質(zhì)參數(shù),可以判定巖土層的透水性,評(píng)價(jià)工程的滲透穩(wěn)定性。水文地質(zhì)試驗(yàn)包括抽水試驗(yàn)、壓水試驗(yàn)、注水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)以及水位恢復(fù)試驗(yàn)等等。不同的地層條件下,選用適宜的試驗(yàn)項(xiàng)目和計(jì)算公式。一般地,砂礫(卵)石層和河邊地層中適宜做抽水試驗(yàn)和提水后的水位恢復(fù)試驗(yàn),基巖做壓水試驗(yàn),填土、含泥砂土和粘性土層適宜做注水、滲水試驗(yàn)。文獻(xiàn)對(duì)每一種水文地質(zhì)試驗(yàn)的操作規(guī)程都有明確而詳盡的規(guī)定。必須按規(guī)程的規(guī)定連接設(shè)備和進(jìn)行操作,使用合格的水表、秒表、水位儀、壓力表等,觀測(cè)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,確保每一個(gè)試驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,減少誤差。一般情況下,應(yīng)查明地下水位的初見(jiàn)水位、穩(wěn)定水位、地下水的水質(zhì)、地下水的補(bǔ)給條件等,對(duì)地下水實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。為此,鉆探時(shí)不要使用泥漿,保證水位和水質(zhì)測(cè)量真實(shí);監(jiān)測(cè)各孔的日期要盡量統(tǒng)一,以便于比對(duì);要在不同深度取水樣做水質(zhì)分析,評(píng)價(jià)地下水的腐蝕性;要收集當(dāng)?shù)厮摹庀筚Y料,分析地下水與地表水體的補(bǔ)排關(guān)系;要論述地下水對(duì)巖土工程的不良現(xiàn)象、危害程度,提出防治措施。

4幾點(diǎn)體會(huì)

根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,場(chǎng)地下部卵石層呈高強(qiáng)度、低壓縮性、層厚大、層位穩(wěn)定,無(wú)下伏軟弱土層,是水閘理想的樁端持力層,但在樁型方案選擇上,如何根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、建筑物特性及當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)等綜合分析確定一種安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的樁型,便是該水閘工程地質(zhì)勘察中的又一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

(1)在水閘的工程勘察過(guò)程中,由于基坑開(kāi)挖深度一般較大,應(yīng)充分考慮地下水的影響與作用。不僅要分層求取基坑坑壁范圍內(nèi)各含水層的水文地質(zhì)參數(shù),還要注意求取基坑以下可能對(duì)基坑工程造成影響的含水層的水文地質(zhì)參數(shù)。

(2)在深基坑工程中,在考慮坑壁穩(wěn)定性時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮基底穩(wěn)定性來(lái)進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)(方案)的設(shè)計(jì)。在工程勘察中應(yīng)分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)可能引起基底失穩(wěn)的原因和表現(xiàn)形式,并提出相應(yīng)的防護(hù)或監(jiān)測(cè)等工程措施。

(3)應(yīng)在充分分析場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建(構(gòu))筑物特性、地區(qū)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)等各方面因素的前提下,綜合確定一種安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案,真正做到勘察規(guī)范要求的“確保工程質(zhì)量、提高投資效益”。

5結(jié)語(yǔ)

水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù),是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量,對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問(wèn)題引起的工程事故時(shí)有發(fā)生,輕則修改設(shè)計(jì)延誤工期,嚴(yán)重時(shí)造成工程失事,給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大損失。由此可見(jiàn),總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中存在的問(wèn)題,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。