巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段,有以下幾種:
(1)工程地質(zhì)測繪。
(2)勘探與取樣。
(3)原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)。
(4)現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測。
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪;但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識(shí)場地工程地質(zhì)條件經(jīng)濟(jì)、有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
地下水引起的巖土工程危害
由于地下水引起的巖土工程危害,主要是因?yàn)榈叵滤畡?dòng)水壓力及地下水水位升降的變化兩方面原因造成的。人為因素或天然因素可引起地下水水位的變化,但無論什么原因,地下水位的變化達(dá)到一定程度的時(shí)候,都會(huì)對(duì)巖士工程造成一定的危害,地下水位的變化引起的危害可以分為三種方式:
4.1水位上升
潛水位上升的原因有很多種,其中主要受到地質(zhì)因素的影響如總體巖性、含水層結(jié)構(gòu)、水文氣象因素如降雨量、氣溫及人為因素施工、灌溉等的影響,有些時(shí)候很可能是幾種因素的綜合結(jié)果。潛水位上升對(duì)巖士工程可能造成:土壤的鹽澤化,地下水及巖土對(duì)建筑物腐蝕性的增強(qiáng);巖土體巖產(chǎn)生崩塌等不良的現(xiàn)象;特殊性巖土體強(qiáng)度降低、結(jié)構(gòu)破壞;引起粉細(xì)砂液化出現(xiàn)管涌等現(xiàn)象;地下洞室基礎(chǔ)上浮、建筑物失穩(wěn);由于地下水位下降引起的巖土工程危害。
4.2地下水位下降
地下水位之所以降低多是因?yàn)槿藶榈囊蛩厮斐傻摹@绱罅考械某槿〉叵滤?、在采礦過程中上游筑壩、礦床疏千、修建水庫截奪下游的地下水的補(bǔ)給等等。由于地下水的過度下降,常常誘發(fā)地面塌陷、沉降、地裂等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水質(zhì)惡化、水源枯竭等環(huán)境問題,對(duì)建筑物、巖土體的穩(wěn)定性及人類自身所居住的環(huán)境造成了很大的威脅。
4.3地下水的反復(fù)升降
由于地下水的升將變化會(huì)引起膨脹性巖土產(chǎn)生脹縮變形,如果地下水升降頻繁時(shí),不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且導(dǎo)致巖土的膨脹收縮的幅度不斷的加大,進(jìn)而形成由地裂引起的建筑物特別是對(duì)輕型建筑物的破壞。
地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的積極交換,會(huì)使土層中的鐵、鋁成分大量的流失,土層失去膠結(jié)物會(huì)導(dǎo)致土質(zhì)變松、含水量的孔隙增大,承載力降低、壓縮模量,為巖土工程的處理、選擇帶來了很大的麻煩。
4.4地下水動(dòng)壓力作用的不良影響
地下水如果在天然的狀態(tài)下動(dòng)水的壓力作用是比較微弱的,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為的工程活動(dòng)中因?yàn)楦淖兞说叵滤烊粍?dòng)力平衡的條件,在移動(dòng)著的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)產(chǎn)生一些嚴(yán)重的巖土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。
軟土地基的巖土工程勘察數(shù)據(jù)處理
軟土勘測試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理要注意的問題
在軟土地基勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候,應(yīng)結(jié)合巖土類型以及工程性質(zhì)做一個(gè)綜合性的考慮,結(jié)合工程分析試驗(yàn)方式。計(jì)算要求以及數(shù)據(jù)處理方法確定軟土的基本性質(zhì)。
在對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)候要考慮原位數(shù)據(jù)的處理。比如項(xiàng)目針對(duì)沙土和粘土進(jìn)行貫入標(biāo)準(zhǔn)測試,貫入式試驗(yàn)的指標(biāo)就會(huì)直接影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果,所以在貫入的時(shí)候就要明確其具體技術(shù)參數(shù),根據(jù)不同的具體情況選擇貫入技術(shù)參數(shù),這樣才能得到比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料,終根據(jù)試驗(yàn)規(guī)范分析歸納得出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
在數(shù)據(jù)的處理中必須把地下水的影響納入到對(duì)土層的影響因素當(dāng)中,若地下水的穩(wěn)定水文過大,比如地下水的的類型屬于承壓水,層壓水的補(bǔ)給方式是降水和地下徑流,其穩(wěn)定水文在3-4米之間,但是項(xiàng)目建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是2.5米,這樣就有可能會(huì)對(duì)建筑的鋼結(jié)構(gòu)造成腐蝕。
總之,軟土地基的準(zhǔn)確勘查是巖土工程勘查的重要組成部分。是工程能否順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。實(shí)踐表明,在軟土地基勘查中,土工計(jì)算中的土工性質(zhì)指標(biāo)是關(guān)系到軟土性質(zhì)分析的重要數(shù)據(jù),其很大程度的影響勘查數(shù)據(jù)分析計(jì)算結(jié)果,之間關(guān)系到施工方案的選擇和優(yōu)化。勘查,取樣,試驗(yàn)以及數(shù)據(jù)分析處理是一個(gè)完整的分析過程,因此在實(shí)際勘查時(shí)要注意選擇準(zhǔn)確的勘查措施,對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行詳細(xì)控制以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,后利用合理的參數(shù)分析方式以及計(jì)算方式得出更準(zhǔn)確的結(jié)論。一般能夠依照不同的成因類型確定軟土的統(tǒng)計(jì)單元體,利用單元體的每一個(gè)指標(biāo)測試值的統(tǒng)計(jì)岡表可以質(zhì)變看出測試的變化,用以取舍和評(píng)價(jià)測試指標(biāo)。
關(guān)于巖土工程勘察設(shè)備儀器老化問題 。當(dāng)前,國內(nèi)大多數(shù)土工試驗(yàn)室還在沿用20世紀(jì)六 、七十年代的土工儀器,由于年代已久,大部分設(shè)備存在老化,磨損嚴(yán)重,很大程度上影響了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性,但因?yàn)闆]有專門的監(jiān)督管理部門的監(jiān)管,這些問題的排查和限制仍然沒有得到有效解決,還有不少單位,受利益驅(qū)使,仍在我行我素,不投資不更新,繼續(xù)使用廢舊甚至基本報(bào)廢的設(shè)備,這對(duì)土工試驗(yàn)的可靠性造成了嚴(yán)重影響,做好土工試驗(yàn),設(shè)備更新勢在必行。
(2) 關(guān)于巖土工程勘察設(shè)備儀器的產(chǎn)品規(guī)范。近年來,我國巖土工程勘察市場在不斷快速發(fā)展,巖土工程勘察設(shè)備儀器生產(chǎn)企業(yè)也后發(fā)崛起,由于這些企業(yè)大多是新興產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)中存在資金短缺等問題, 難以保證設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)管,而且產(chǎn)品市場價(jià)格較高,售后服務(wù)跟不上,這也給部分個(gè)體戶購買廉價(jià)的巖土工程勘察設(shè)備鉆了空間,受利益驅(qū)使,部分巖土工程勘察部門就會(huì)選擇非正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備,這也是危害工程質(zhì)量的又一重要途徑[3]。監(jiān)督、管理好廉價(jià)巖土工程勘察設(shè)備銷售,從源頭上遏制豆腐渣工程具有十分重要意義。
(3 ) 巖土工程勘察中土工試驗(yàn)儀器的計(jì)量標(biāo)定。國家標(biāo)準(zhǔn)土工試驗(yàn)方法的室內(nèi)土工儀器通用中要求規(guī)定,土工試驗(yàn)一切檢測參數(shù)都要滿足各類土質(zhì)性質(zhì)指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)要求,室內(nèi)試驗(yàn)儀器檢測的各項(xiàng)基本參數(shù)和通用技術(shù)條件要符合國家標(biāo)準(zhǔn),此外,因?yàn)槭覂?nèi)的土工要全部應(yīng)該具有預(yù)計(jì)中使用要求的分辨力、量程、 穩(wěn)定度以及準(zhǔn)確度計(jì)量檢測性,這些基本的特性也要按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定做選用。
(4) 巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境要求。當(dāng)前,我國對(duì)巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境還尚未作出明確規(guī)定和相關(guān)要求,室內(nèi)溫度濕度的要求更是缺乏,這也造成國內(nèi)大部分巖土工程勘察土工實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)環(huán)境較差,試驗(yàn)操作人員在工作中不能嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求,大多隨意開空調(diào)或者電風(fēng)扇,這讓巖土樣本失去溫度和濕度,樣本失去水分,導(dǎo)致樣本試驗(yàn)測試時(shí),測試結(jié)果和真實(shí)結(jié)果不相符合,甚至造成試驗(yàn)失敗。
(5) 土工試驗(yàn)。在整體巖土試驗(yàn)過程中,巖土樣本至關(guān)重要,其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到試驗(yàn)質(zhì)量,對(duì)此,巖土制樣十分關(guān)鍵,采取巖土樣本時(shí),要先用銷土到將其兩個(gè)斷面修理平整,用肉眼和手感,詳細(xì)分析樣本的軟硬程度、顏色、塑性狀態(tài)以及礦物成份,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)巖土進(jìn)行物理學(xué)估值,在室內(nèi)巖土試驗(yàn)前期,要充分做好巖土樣本物理里學(xué)性質(zhì)描述和估值。由于土的含水量很不穩(wěn)定,不同的土質(zhì)有不同的含水量,質(zhì)在試驗(yàn)時(shí),由于多種原因,如巖土在運(yùn)輸中放置不當(dāng)、 取土樣本不標(biāo)準(zhǔn)、野外采集不夠規(guī)范等,都會(huì)造成樣本試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,因此,專業(yè)人員在采集巖土樣本時(shí)一定要嚴(yán)格操作,妥善保存采集樣本,以便保證樣本試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性。此外,在檢測過程中,頻數(shù)一定不能少于 30,如果頻數(shù)選擇過小,那說明就不能檢測出異常的數(shù)據(jù)信息。所以,要保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠,我們?cè)谶x擇檢測方式方法的時(shí)候,必須要小心謹(jǐn)慎,每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真規(guī)范操作,這樣檢測出來的才是科學(xué)、有效、可靠的數(shù)據(jù),也只有這樣才能保證工程順利施工。