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关于工程地质勘察技术工作的探讨

       摘要:本文主要概括了工程地质勘察的目的、任务,同时也简单阐述了工程地质勘察的工作程序,包括勘察的前期准备工作、各个阶段的主要勘察内容、工程地质勘察相关报告的完成,希望可以为从事工程地质勘察工作的人员提供一些指导、参考,能为设计和施工工作提供一些正确、可靠的地质资料。 

  关键词:工程地质勘察、任务、目的、报告 

  中图分类号:P624文献标识码: A 文章编号: 

  所谓建筑是建造在地面之上的构筑物,所以在地面之下的土质的疏松程度和强度,土层的上下分布,以及有关地下水的埋深等因素都会影响到在建建筑物的安危。 

  一、工程地质勘察的目的 

  进行工程地质勘察的目的是,运用钻探、井探、触探等勘察方法和手段,调查、研究和分析在建工程的场地,为工程的设计和施工提供准确的地质资料。 

  二、影响勘察任务的一些因素 

  1、建筑场地的复杂程度 

  依据建筑场地的地形地貌、地质环境及场地地下水的情况,可以将场地的复杂程度划分为三个场地等级: 1、一级场地(复杂场地),这种场地对建筑物地基有很大程度的影响;2、二级场地(中等复杂场地),这种场地对建筑物地基可能会造成一些影响;3、三级场地(简单场地),这种场地对建筑物地基影响较小。 

  2、研究工程所在场地的地质条件 

  对某一地域的场地进行勘察工作,如果不对当地的地质条件进行一些必要的研究,就会无形中加大勘察工作量;相反,如果场地内或周边在此前有过一定的施工工作,就能加快勘察进度,同时也能减少相应的勘察工作量。 

  三、建筑工程重要性等级 

  根据所建工程的类型、规模及特征,以及由于岩土工程问题造成工程破坏或影响建筑物正常使用的整体后果,可将建筑工程重要性分为三个等级:1、一级建筑工程,指有着纪念意义的或是非常关键的重要建筑物,一旦遭到破坏,后果将会很严重;2、二级建筑工程,指的是建筑物的地基负荷比较大的一般建筑工程,遭到破坏的后果会比较严重;3、三级建筑工程,指的是地基负荷不大的次要建筑工程,遭到破坏的后果不严重。 

  四、勘察前期准备工作 

  1、接受工程地质的勘查任务书,结合工程场地的地质条件来制定相应的勘察大纲;2、如果遇到有着较大的建筑规模或是地质条件比较复杂的场地,应该测绘工程的地质情况,并且进行场地的地质勘察工作;3、设计出勘察的点和线,用各种地质勘察方法或者手段来探明场地的地质状况,拿到地质试样。 

  五、用工程实例分析工程地质勘察的内容 

  例如,有一棚户区改造工程,平面布置呈东西向长方形,体型呈T型,建筑的平面尺寸为50米×18米,主楼长48米,宽16米,地上楼层为l8层,地下一层,层高2.9m。采用框架结构,桩筏基础,基础砌置深度-4.50米。 

  1、工程勘察手段 

  本工程一共要布置6个勘探点,沿建筑物角点及周边布置,采用机械钻探,深度在12.80—14.20米之间,为了获得水文地质数据布置2个抽水试验钻孔,深度分别为13.50米、14.00米。采用了标准贯入试验与重型圆锥动力触探两种手段。标准贯入试验:应用于强风化泥岩中,判定稠度(或密度)和承载力。重型圆锥动力触探试验:主要用于碎石类土层中,判定地层的密实程度,从而确定卵石土的承载力和变形模量。试验方法和设备按《岩土工程勘察规范GB50021-2001》(2009年版)执行。在室内要进行常规的土分析、剪切试验、岩石单轴抗压试验和化学分析等。目的是为了通过这些勘察数据来掌握岩土层的分布以及物理力学性能。 

  2、地基土的分析与评价 

  该场地地貌单元属某河岸Ⅱ级阶地,地形较平坦,西高东低,孔口地面高程在2281.70-2282.20m之间,相对高差0.50m。按照成因的类型及各土层物理力学特性可把该场地工程地质层分为七层,由下而上分布如下:(1)杂填土:杂色,稍湿-湿,松散。本层厚度2.00-4.00m,物理力学性能差,在开挖深度范围内;(2)细砂:稍密,仅在其中一个钻孔中有揭露,本层埋深2.00m,厚度1.20m,物理力学性能较差,在开挖深度范围内;(3)卵石:中密,本层埋深在2.80-4.00m,揭露厚度3.60-4.90m,物理力学性能较好,可做天然地基持力层;(4)强风化泥岩:本层埋深7.40-8.20m,厚度2.10-2.30m,本层物理力学性能较好,可做基础下卧层;(5)中等风化泥岩:本层埋深9.60-10.30m,揭示厚度3.00-4.20m(未揭穿),物理力学性能较好,厚度大且较稳定,可做桩端持力层或基础下卧层。 

  3、地下水 

  该场地内有地下水揭露,地下水类型为孔隙潜水。初见水位比稳定水位低0.30-0.50m,埋深在1.70-2.10米,含水层主要为第四系全新统冲洪积的卵石层,泾流条件较好、富水性好,水质无色无味、无嗅,流向由北向南和由西向东。通过调查,近年枯水期与丰水期的水位差在0.20-0.30米,勘察期间为枯水期。本次勘察在拟建场地内布置2个水文孔,孔深13.50—14.00m,进行了抽水试验,开口孔径142mm,终孔口径142mm;观测孔开口孔径110mm,终孔口径110mm,距离6m,其成果见下表。 

  抽水试验成果表 

  钻孔号 ZK03 

  名称 

  科目 含水层厚(m) 主井 涌水量 观测井降深 主井口径 观测井口径(mm) 静止水位(m) l 影响半径(m) 渗透系数 (m/ d) 

   降深 (m3/h) (m) (mm) (m) 

   (m) 

  第一次降深 6.40 1.60 0.45 1.20 130 110 1.80 2.00 17.5 4.66 

  第二次降深 2.50 6.213 2.00 2.00 90.8 51.52 

  第三次降深 4.00 7.042 3.50 2.00 154.7 58.39 

  观测孔距主井的距离6m 平均值 38.19 

  钻孔号 ZK04 

  第一次降深 5.60 2.00 0.55 1.50 130 110 2.00 2.00 20.2 4.56 

  第二次降深 3.50 6.045 3.00 2.00 117.3 50.12 

  第三次降深 5.00 7.581 4.50 2.00 187.6 62.86 

  观测孔距主井的距离6m 平均值 39.18 

  4、施工勘察 

  (1)要对建筑物进行验槽,验槽的时候,要对基槽的地质进行素描,实测出地层的界限,必要的时候还要进行补充勘探和测试的工作。(2)在开始挖基坑以后,如果实际的地质条件和原来勘察的资料不相符,则可能会影响到工程的质量。(3)在进行深基坑的设计施工过程中,需做好相关的地基监测的工作。 

  六、有关工程地质勘察报告 

  1、文字部分 

  (1)有关勘察工作的概况以及具体任务;(2)分析出影响建筑物的地基不稳定因素;(3)了解工程场地的岩土层结构、各地基土的物理力学性质状况,提供各地基土的承载力和压缩(变形)模量及供设计时应用的有关物理力学参数,从而分析和评价场地地基的均匀性、稳定性,并对场地的适宜性做出评价;(4)掌握地下水位深度、水质的状况以及对建筑材料的腐蚀程度等情况;(5)分析建筑的地基基础的方案,并给出一些可行性意见,更要对地基的设计和施工的过程中的问题给出意见和建议;(6)当工程有需要的时候,需要计算一些技术参数,比如深基坑开挖的边坡稳定度等,并且要论证它对周围的建筑物和一些地下设施的相关影响,提出相关的建议。 

  2、图表部分 

  (1)勘探点平面布置图;(2)工程地质剖面图、钻孔柱状图;(3)有关土及岩石的物理力学性的试验总表。对于比较重大的工程则要根据实际的需要,绘制出综合地质柱状图以及相关的试验曲线。 

  结语:在工程的建设过程中,工程地质勘察是其中一个很重要的环节,紧密关联着建筑物的安全和工程的造价。做为一名技术人员,不仅要精通业务,还要有良好的职业道德和高度的责任感,这样才能完成好工程的地质勘察,不断的提高工程地质勘察技术水平。 

  参考文献: 

  [1] 常示骠、张苏明《岩土工程手册》(第四版).北京:中国建筑工业出版社,2007,(02) 

  [2] 《岩土工程勘察规范》GB50021—2001(2009版) 

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