巖土工程勘察(Geotechnical Investigation)是指根據(jù)建設(shè)工程的要求,查明、分析、評(píng)價(jià)建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)、環(huán)境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動(dòng)。巖土工程勘探的目的與任務(wù): [1]
巖土工程勘察的目的是:運(yùn)用測(cè)試手段和方法對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行調(diào)查研究和分析判斷,研究修建各種工程建筑物的地質(zhì)條件和建設(shè)對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境的影響;研究地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)共同工作時(shí),保證地基強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及使其不致有不容許變形的措施;提出地基的承載能力,提供基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工以及必要時(shí)進(jìn)行地基加固所需用到的工程地址和巖土工程資料。
綜上所述,建設(shè)場(chǎng)地和地基的巖土工程勘察也是綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查,其基本任務(wù)主要是:
(1) 查明建筑區(qū)的地形、地貌、氣象和水文等自然條件。
(2) 研究場(chǎng)區(qū)內(nèi)的崩塌、滑坡、巖溶、岸邊沖刷等不良地質(zhì)現(xiàn)象,分析和判明對(duì)建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性的危害程度。
(3) 查明地基巖土層的構(gòu)造、形成年代、成因、土質(zhì)類型及其埋藏分布情況。
(4) 測(cè)定建筑物地基土層的物理力學(xué)性質(zhì)并研究其在建筑物建造和使用期間可能發(fā)生化。
(5) 查明地下水類型、水質(zhì)及埋深、分布與變化情況。
(6) 按照設(shè)計(jì)和施工要求對(duì)場(chǎng)地和地基的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合的巖土工程評(píng)價(jià),提合理的結(jié)論和建議。
(7) 對(duì)不利于建筑的巖土層提出切實(shí)可行的處理方案。
巖土工程勘察應(yīng)分階段進(jìn)行。巖土工程勘察可分為可行性研究勘察(選址勘察)、初步勘察和詳細(xì)勘察三階段,其中可行性研究勘察應(yīng)符合場(chǎng)地方案確定的要求;初步勘察應(yīng)符合初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)的要求;詳細(xì)勘察應(yīng)符合施工設(shè)計(jì)的要求。
根據(jù)勘察對(duì)象的不同,可分為:水利水電工程(主要指水電站、水工構(gòu)造物的勘察)、鐵路工程、公路工程、港口碼頭、大型橋梁及工業(yè)、民用建筑等。由于水利水電工程、鐵路工程、公路工程、港口碼頭等工程一般比較重大、投資造價(jià)及重要性高,國(guó)家分別對(duì)這些類別的工程勘察進(jìn)行了專門的分類,編制了相應(yīng)的勘察規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等,通常這些工程的勘察稱工程地質(zhì)勘察。因此,通常所說(shuō)的“巖土工程勘察”主要指工業(yè)、民用建筑工程的勘察,勘察對(duì)象主體主要包括房屋樓宇、工業(yè)廠房、學(xué)校樓舍、醫(yī)院建筑、市政工程、管線及架空線路、岸邊工程、邊坡工程、基坑工程、地基處理等。
巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、勘探及采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè),終根據(jù)以上幾種或全部手段,對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評(píng)價(jià),編制滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。
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(zhì)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(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí),可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應(yīng)根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備,耗費(fèi)人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長(zhǎng),而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn),布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測(cè)繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。
水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容
在過(guò)去的工程勘察報(bào)告中,嚴(yán)重的缺少了同基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之間的溝通,也缺乏對(duì)下水對(duì)巖土工程影響的評(píng)價(jià),在多數(shù)地區(qū)都出了由于地下水系統(tǒng)引起的房屋開(kāi)裂、基礎(chǔ)設(shè)備下沉等事件,我們要做的就是總結(jié)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),對(duì)水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)時(shí)需要考慮到以下幾個(gè)方面:
3.1開(kāi)展地下水對(duì)建筑物、巖土工程造成危害的可能性評(píng)價(jià)工作,提出預(yù)防措施,做出一定的預(yù)警,解決辦法。
3.2進(jìn)行工程勘察時(shí),必須對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的類型聯(lián)系思考,尋找水文地質(zhì)問(wèn)題的根源所在,并且為建筑工程提供更多科學(xué)合理的資料。
3.3評(píng)估出地下水在自然條件、自然狀態(tài)下出現(xiàn)的情況,同時(shí)還需要考慮建筑物與巖土層之間的相互作用。
3.4根據(jù)工程角度進(jìn)行分析,地下水與工程之間的作用,并找出根據(jù)不同的工程、環(huán)境,地勘工作的內(nèi)容:
3.4.1對(duì)埋藏相對(duì)過(guò)深的地下水淹沒(méi)建筑物基礎(chǔ)部分中,對(duì)材料腐蝕危害的程度;
3.4.2遇到建于強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土質(zhì)、軟質(zhì)巖石之上的建筑場(chǎng)地,需要慎重的考慮,地下水層對(duì)巖層所造成的膨脹、崩解、軟化的可能性如果建筑物的地基需要建設(shè)在內(nèi)含飽和、松散的沙土地中,需要對(duì)沙體的管涌、流量情況進(jìn)行評(píng)估;
3.4.3如果地基部分需要承受含水層,需要將基坑挖開(kāi),然后的計(jì)算、評(píng)估出承壓水沖毀基坑底板的可能性.避免在地下水層挖基坑,開(kāi)挖前需要進(jìn)行富水性、滲水性的試驗(yàn),進(jìn)而評(píng)價(jià)出人工降雨等人為條件為后天造成建筑物不穩(wěn)定的可能性。