原位測試與室內(nèi)試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。
原位測試與室內(nèi)試驗相比,各有優(yōu)缺點。原位測試的優(yōu)點是:試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應力條件下進行試驗;所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,代表性好;試驗周期較短,效率高;尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。缺點是:試驗時的應力路徑難以控制;邊界條件也較復雜;有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內(nèi)試驗的優(yōu)點是:試驗條件比較容易控制(邊界條件明確,應力應變條件可以控制等);可以大量取樣。主要的缺點是:試樣尺寸小,不能反映宏觀結(jié)構(gòu)和非均質(zhì)性對巖土性質(zhì)的影響,代表性差;試樣不可能真正保持原狀,而且有些巖土也很難取得原狀試樣?,F(xiàn)場檢驗與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),大量工作在施工和運營期間進行;但是這項工作一般需在高級勘察階段開始實施,所以又被列為一種勘察方法。它的主要目的在于保證工程質(zhì)量和,提高工程效益。
現(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?,F(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。
檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù),并以此為依據(jù)及時修正設計,使之在技術(shù)和經(jīng)濟方面優(yōu)化。此項工作主要是在施工期間內(nèi)進行,但對有特殊要求的工程以及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)現(xiàn)象,應在建筑物竣工運營期間繼續(xù)進行。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領域中不斷引進高新技術(shù)。例如,工程地質(zhì)綜合分析、工程地質(zhì)測繪制圖和不良地質(zhì)現(xiàn)象監(jiān)測中遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)即“3S”技術(shù)的引進;勘探工作中地質(zhì)雷達和地球物理層成像技術(shù)(CT)的應用等。
軟土地基勘察內(nèi)容及要點
(一)軟土勘察內(nèi)容敘述
在巖土工程的軟土勘察全過程當中,其主要內(nèi)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(jié)情況也要進行勘察,其勘察內(nèi)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(jié)構(gòu)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(nèi)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(jié)果相結(jié)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(nèi)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(cè)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(jié)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。
各勘察階段的任務要求分述如下:
(一)可行性研究勘察階段
這一階段的工作重點是對擬建場地的穩(wěn)定性和適宜性作出評價,其任務要求主要為:
(1)搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗.
(2)在搜集和分析已有資料的基礎上,通過踏勘,了解場地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件.不良地質(zhì)現(xiàn)象包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、土洞、活斷層、洪水淹沒及水流對岸邊的沖蝕等。
(3)對工程地質(zhì)條件復雜,已有資料不能符合要求,但其他方面條件較好且傾向于選取的場地,應根據(jù)具體情況進行工程地質(zhì)測繪及必要的勘探工作。
在確定建筑場地時,在工程地質(zhì)條件方面,宜避開下列地區(qū)或地段:
①不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育且對場地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的;
②地基土性質(zhì)嚴重不良的;
③對建筑物抗震危險的;
④洪水或地下水對建筑場地有嚴重不良影響的;
⑤地下有未開采的有價值礦藏或未穩(wěn)定的地下采空區(qū)。
該階段作為廠址選擇來講稱為選廠勘察階段,其主要任務是,首先在幾個可能作為廠址的場地中進行調(diào)查,從主要工程地質(zhì)條件方面收集資料,并分別對各場地的建廠適宜性作出明確的結(jié)論,然后配合有關選廠的其他有關人員,從工程技術(shù)、施工條件、使用要求和經(jīng)濟效益等方面進行考慮,綜合分析對比,后選擇一個比較優(yōu)良的廠址。