巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:
(1)工程地質測繪。
(2)勘探與取樣。
(3)原位測試與室內試驗。
(4)現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測。
工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現(xiàn)象進行觀察和描述,分析其性質和規(guī)律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件經(jīng)濟、有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導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,主要是因為地下水動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,地下水位的變化達到一定程度的時候,都會對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,其中主要受到地質因素的影響如總體巖性、含水層結構、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,有些時候很可能是幾種因素的綜合結果。潛水位上升對巖士工程可能造成:土壤的鹽澤化,地下水及巖土對建筑物腐蝕性的增強;巖土體巖產(chǎn)生崩塌等不良的現(xiàn)象;特殊性巖土體強度降低、結構破壞;引起粉細砂液化出現(xiàn)管涌等現(xiàn)象;地下洞室基礎上浮、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為人為的因素所造成的。例如大量集中的抽取地下水、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、地裂等地質災害以及地下水質惡化、水源枯竭等環(huán)境問題,對建筑物、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地下水的反復升降
由于地下水的升將變化會引起膨脹性巖土產(chǎn)生脹縮變形,如果地下水升降頻繁時,不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且導致巖土的膨脹收縮的幅度不斷的加大,進而形成由地裂引起的建筑物特別是對輕型建筑物的破壞。
地下水升降變動帶內由于地下水的積極交換,會使土層中的鐵、鋁成分大量的流失,土層失去膠結物會導致土質變松、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地下水動壓力作用的不良影響
地下水如果在天然的狀態(tài)下動水的壓力作用是比較微弱的,一般不會造成什么危害,但在人為的工程活動中因為改變了地下水天然動力平衡的條件,在移動著的動水壓力作用下,往往會產(chǎn)生一些嚴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
軟土勘測試驗數(shù)據(jù)處理要注意的問題
在軟土地基勘測數(shù)據(jù)進行處理的時候,應結合巖土類型以及工程性質做一個綜合性的考慮,結合工程分析試驗方式。計算要求以及數(shù)據(jù)處理方法確定軟土的基本性質。
在對試驗數(shù)據(jù)進行處理的時候要考慮原位數(shù)據(jù)的處理。比如項目針對沙土和粘土進行貫入標準測試,貫入式試驗的指標就會直接影響數(shù)據(jù)處理結果,所以在貫入的時候就要明確其具體技術參數(shù),根據(jù)不同的具體情況選擇貫入技術參數(shù),這樣才能得到比較準確的數(shù)據(jù)資料,終根據(jù)試驗規(guī)范分析歸納得出更準確的數(shù)據(jù)分析結果。
在數(shù)據(jù)的處理中必須把地下水的影響納入到對土層的影響因素當中,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,但是項目建筑的基礎設計是2.5米,這樣就有可能會對建筑的鋼結構造成腐蝕。
總之,軟土地基的準確勘查是巖土工程勘查的重要組成部分。是工程能否順利進行的基礎。實踐表明,在軟土地基勘查中,土工計算中的土工性質指標是關系到軟土性質分析的重要數(shù)據(jù),其很大程度的影響勘查數(shù)據(jù)分析計算結果,之間關系到施工方案的選擇和優(yōu)化??辈?,取樣,試驗以及數(shù)據(jù)分析處理是一個完整的分析過程,因此在實際勘查時要注意選擇準確的勘查措施,對試驗過程進行詳細控制以保證試驗結果的準確可靠,后利用合理的參數(shù)分析方式以及計算方式得出更準確的結論。一般能夠依照不同的成因類型確定軟土的統(tǒng)計單元體,利用單元體的每一個指標測試值的統(tǒng)計岡表可以質變看出測試的變化,用以取舍和評價測試指標。
關于巖土工程勘察設備儀器老化問題 。當前,國內大多數(shù)土工試驗室還在沿用20世紀六 、七十年代的土工儀器,由于年代已久,大部分設備存在老化,磨損嚴重,很大程度上影響了試驗的準確性和可靠性,但因為沒有專門的監(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廢的設備,這對土工試驗的可靠性造成了嚴重影響,做好土工試驗,設備更新勢在必行。
(2) 關于巖土工程勘察設備儀器的產(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, 難以保證設備生產(chǎn)質量監(jiān)管,而且產(chǎn)品市場價格較高,售后服務跟不上,這也給部分個體戶購買廉價的巖土工程勘察設備鉆了空間,受利益驅使,部分巖土工程勘察部門就會選擇非正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的設備,這也是危害工程質量的又一重要途徑[3]。監(jiān)督、管理好廉價巖土工程勘察設備銷售,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儀器的計量標定。國家標準土工試驗方法的室內土工儀器通用中要求規(guī)定,土工試驗一切檢測參數(shù)都要滿足各類土質性質指標的實驗要求,室內試驗儀器檢測的各項基本參數(shù)和通用技術條件要符合國家標準,此外,因為室內的土工要全部應該具有預計中使用要求的分辨力、量程、 穩(wěn)定度以及準確度計量檢測性,這些基本的特性也要按照國家標準規(guī)定做選用。
(4) 巖土工程勘察土工實驗室的室內環(huán)境要求。當前,我國對巖土工程勘察土工實驗室的室內環(huán)境還尚未作出明確規(guī)定和相關要求,室內溫度濕度的要求更是缺乏,這也造成國內大部分巖土工程勘察土工實驗室的室內環(huán)境較差,試驗操作人員在工作中不能嚴格按照相關技術要求,大多隨意開空調或者電風扇,這讓巖土樣本失去溫度和濕度,樣本失去水分,導致樣本試驗測試時,測試結果和真實結果不相符合,甚至造成試驗失敗。
(5) 土工試驗。在整體巖土試驗過程中,巖土樣本至關重要,其質量優(yōu)劣直接影響到試驗質量,對此,巖土制樣十分關鍵,采取巖土樣本時,要先用銷土到將其兩個斷面修理平整,用肉眼和手感,詳細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,對巖土進行物理學估值,在室內巖土試驗前期,要充分做好巖土樣本物理里學性質描述和估值。由于土的含水量很不穩(wěn)定,不同的土質有不同的含水量,質在試驗時,由于多種原因,如巖土在運輸中放置不當、 取土樣本不標準、野外采集不夠規(guī)范等,都會造成樣本試驗的準確性,因此,專業(yè)人員在采集巖土樣本時一定要嚴格操作,妥善保存采集樣本,以便保證樣本試驗的準確性和可靠性。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)準確、可靠,我們在選擇檢測方式方法的時候,必須要小心謹慎,每一個環(huán)節(jié)都要認真規(guī)范操作,這樣檢測出來的才是科學、有效、可靠的數(shù)據(jù),也只有這樣才能保證工程順利施工。