巖土工程勘察的主要是查明工程地質(zhì)條件,分析存在的地質(zhì)問題,對建筑地區(qū)做出工程地質(zhì)評價。巖土工程勘察的條件
1、查明工程地質(zhì)條件,并指出有利和不利因素。
2、研究工程地質(zhì)問題,進行定性和定量評價,作出確切的結(jié)論。
3、選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場址。
4、預(yù)測工程修建后可能對地質(zhì)環(huán)境造成的影響,避免人為地質(zhì)災(zāi)害。
5、根據(jù)建筑場址的具體地質(zhì)條件和建筑物特征,提出巖土工程設(shè)計方案和施工措施等方面的建議。
6、對重點或高難度巖土工程的施工和運行進行監(jiān)測。
鉆探
(1)鉆探工程的布置,不僅要考慮自然地質(zhì)條件,還要結(jié)合工程類型及其結(jié)構(gòu)特點。如房屋建筑與構(gòu)筑物一般應(yīng)按建筑物的輪廓線布孔。
(2)除了深埋隧道及為了解專門地質(zhì)問題而進行的鉆探外,孔深一般十余米至數(shù)十米,采用小型、輕便的鉆機。
(3)鉆孔目的多樣,除了查明地質(zhì)條件外,還要取樣、作原位測試和監(jiān)測等;有些原位測試往往與鉆進同步進行,所以不能盲目追求進尺。
(4)在鉆進方法、鉆孔結(jié)構(gòu)、鉆進過程中的觀測編錄方面,均有特殊的要求。?
巖土工程勘探常采用的方法為沖擊鉆探、回轉(zhuǎn)鉆探和振動鉆探;按動力來源分為人力和機械2種。機械回轉(zhuǎn)鉆探的鉆進效率高、孔深大、可采取巖心,故使用廣泛。
土體原位測試
土體原位測試指在巖土工程勘察現(xiàn)場,在不擾動或基本不擾動土層的情況下對土層進行測試,獲得所測土層的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及劃分土層??蓺w納為以下2類:(1)土層剖面測試法,主要包括靜力觸探、動力觸探、扁鏟松脹儀試驗及波速法等;(2)專門測試法,主要包括載荷試驗、旁壓試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗、抽水和注水試驗、十字板剪切試驗等。
1、靜力觸探試驗是把具有一定規(guī)格的圓錐形探頭借助機械勻速壓入土中,以測定探頭阻力等參數(shù)的一種原位測試方法。
靜力觸探成果應(yīng)用:劃分土層;求取各土層工程性質(zhì)指標(biāo);確定樁基參數(shù)。?
動力觸探試驗成果的應(yīng)用:劃分土類或土層剖面;確定地基土承載力;求樁基承載力和確定樁基持力層;確定砂土密實度及液化勢;確定粘性土稠度。
2、旁壓試驗成果?
(1)試驗成果整理?
數(shù)據(jù)校正:壓力校正;測管水位下降值。
根據(jù)預(yù)鉆式旁壓p-S曲線的特征,可以求取靜止側(cè)壓力;臨塑壓力;極限壓力
(2)試驗成果應(yīng)用?
旁壓試驗與載荷試驗在加壓方式、變形觀測、曲線形狀等方面都有類似之處,其用途也基本相同:確定地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值;計算地基土的旁壓模量
3、十字板剪切試驗
(1)估算地基允許承載力;
(2)預(yù)估極限端阻力和極限側(cè)摩阻力。
將十字板抗剪強度用于軟土地基及其他軟土填挖方斜坡工程的穩(wěn)定性分析與核算。用十字板剪切儀可測定軟土中地基及邊坡遭受破壞后的滑動面附近土的抗剪強度,反算滑動面上土的強度參數(shù),可為地基與邊坡穩(wěn)定性分析確定合理的系數(shù)提供依據(jù)。
在軟土地基堆載預(yù)壓處理過程中,可用十字板剪切試驗測定地基強度的變化,用于控制施工速率及檢驗地基加固程度。?
原位巖體強度試驗主要有直剪試驗、單軸和三軸抗壓試驗等。
4、應(yīng)力恢復(fù)法
一般在平硐壁面上進行。在巖面上切槽,巖體應(yīng)力被解除,應(yīng)變也隨之恢復(fù);然后在槽中埋入液壓枕,對巖體施加壓力,使巖體的應(yīng)變恢復(fù)至應(yīng)力解除前的狀態(tài);液壓枕施加的壓力即為應(yīng)力解除前巖體受到的應(yīng)力,這一應(yīng)力值實際上是平硐開挖后壁面處的環(huán)向應(yīng)力。根據(jù)所采用應(yīng)變計的類型不同,應(yīng)力恢復(fù)法可分為鋼弦應(yīng)變計法、電阻片法和光彈應(yīng)變計法。應(yīng)力恢復(fù)法適應(yīng)于堅硬、半堅硬完整巖體。
5、水壓致裂法?
水壓致裂法是利用橡膠栓塞封堵一段鉆孔,然后通過水泵將高壓水壓入其中,使孔壁巖體產(chǎn)生拉破裂。水壓致裂法的主要優(yōu)點是:量測深度不受限制、代表性好;試驗設(shè)備簡單,操作方便,測量結(jié)果直觀,精度高。
6、巖體回彈錘擊試驗
根據(jù)剛性材料的抗壓強度與沖擊回彈高度在一定條件下存在著某種函數(shù)關(guān)系的原理,利用巖體受沖擊后的反作用,使彈擊錘回跳的數(shù)值即為回彈值,此值越大,表明巖體越富彈性、越堅硬。
現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測
現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測是構(gòu)成巖土工程系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。一般需在高級勘察階段開始實施,其主要目的在于保證工程質(zhì)量和,提高工程效益。對有特殊要求的工程及一些對工程有重要影響的不良地質(zhì)作用,應(yīng)在建筑竣工后繼續(xù)進行。勘察資料室內(nèi)整理包括巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的整理、圖片的編制反演、巖土工程分析評價及編寫報告書等。只有通過整理資料對存在的巖土工程問題作定量和定性的評價才能為工程的設(shè)計和施工提供資料和地質(zhì)依據(jù)。
基本任務(wù)
1、場地穩(wěn)定性的評價。即查明建筑場地的工程質(zhì)量條件,指出場地內(nèi)不良地質(zhì)作用的發(fā)育情況及其對工程建筑的影響。
2、查明工程范圍內(nèi)土體的分布、性狀和地下水的活動條件,提供設(shè)計、施工和治理所需的地質(zhì)資料和技術(shù)參數(shù)。
3、分析研究施工過程可能出現(xiàn)得巖土工程問題,并提出對應(yīng)的措施和合理的施工方法建議。
4、對建筑地基做出評價,并對基礎(chǔ)方案、巖土加固與改良方案及其他地基設(shè)計方案。
5、預(yù)測工程施工和運行過程中可能出現(xiàn)的問題,并提出保護措施的建議。
6、為現(xiàn)有工程性評價,擬建工程為現(xiàn)有工程的影響和事故工程的調(diào)查分析提供依據(jù)。