鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據(jù)勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經(jīng)濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
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。
軟土地基勘察內容及要點
(一)軟土勘察內容敘述
在巖土工程的軟土勘察全過程當中,其主要內容包括地下硬土層的埋藏情況,表層硬殼的厚度,立體分布的均勻性,軟土的滲透陛能,軟土的層理特征。軟土的分布以及發(fā)展規(guī)律。以及軟土的埋藏情況等。此外,對軟土的同結情況也要進行勘察,其勘察內容包括軟土的強度特征,由變形特征改變而引起變化的規(guī)律特征還有軟土的結構破壞對地基的變形以及強度的影響等等;還有其他一些勘察內容包括軟土中存在的河道,填土,地貌形態(tài)的分布范同以及分布深度。軟土周鬧的地下水埋藏情況對周鬧環(huán)境,設置以及對施工材料的影響。
(二)軟土地基勘查的基本要點
軟土地基勘查的勘探點布置應該根據(jù)工程的復雜情況,工程的成因類型,場地形狀等實際狀況進行設計和布置。當軟土土層情況復雜的時候可以相應對這些位置進行勘探布點的加密,勘探取樣的時候應與原位置的測試結果相結合,利用薄壁取土裝置進行,采用十字板剪切試驗或者靜力觸探進行原位測試。
(三)進行軟土地基勘查中的軟土剪切試驗
軟土卸載和加載的頻率過高的時候內部水分的孔隙水壓消散速率也會變化,這時候就要用自重壓力預j軸剪切試驗進行勘測??梢杂檬职寮羟性囼灮蛘邿o側限壓強度試驗對透水性較低的粘性土之進行測試。如果軟土的排水速率快但是施工過程慢的時候就可以用直接剪切試驗或者是同結不排水三軸剪切試驗來獲取數(shù)據(jù)。殘余剪切強度在必要時用動態(tài)三軸測試,動態(tài)扭剪切測試,或者是蠕變測試進行檢測。
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。