巖土工程的勘察設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-11-29 17:52:48

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篇1

【關(guān)鍵詞】:巖土勘察設(shè)計(jì);工程建設(shè);現(xiàn)狀與展望

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)外的交流程度不斷加深,經(jīng)濟(jì)得到前所未有的發(fā)展,建筑工程隨著不斷壯大,無(wú)論是數(shù)量還是質(zhì)量都得到了一定的進(jìn)步和發(fā)展,巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)作為建筑工程的重要技術(shù),也受到了廣泛的重視,并發(fā)揮了越來(lái)越重要的作用,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展和完善,但是仍然存在一定的問(wèn)題,需要解決,這樣才能有效的保障巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

一、巖土工程勘察設(shè)計(jì)理論概述

巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的是建筑工程順利開(kāi)展的基礎(chǔ),是提高建筑工程安全性的保障,巖土工程勘察工作為建筑工程提供了地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,這就決定了巖土工程勘察工作要具有準(zhǔn)確性、針對(duì)性和先決性,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,巖土勘察技術(shù)也在不斷的完善,與以前相比更加的科學(xué)和準(zhǔn)確,但是項(xiàng)目工程的發(fā)展對(duì)于巖土勘察工作也提出了更多的要求,勘察的項(xiàng)目逐漸增加,對(duì)于科學(xué)性的要求也越來(lái)越高,因此巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作要不斷的創(chuàng)新思維,提高科技的應(yīng)用的能力,與國(guó)際社會(huì)接軌,提高其社會(huì)的認(rèn)可,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還要提高社會(huì)效益,這樣才能夠有效的提高我國(guó)建筑工程的質(zhì)量。

二、我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作存在的問(wèn)題

1、工作人員整體素質(zhì)有待提高

導(dǎo)致我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)人員整體素質(zhì)不高的原因有一下幾點(diǎn),首先,由于我國(guó)高校關(guān)于巖土工程勘察設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)并不多,因此培養(yǎng)出來(lái)的人才有限,這與我國(guó)巖土工程勘察工作的實(shí)際需要并不相符,因此在實(shí)際的工作中,專(zhuān)業(yè)的人員并不多,能夠具有國(guó)際先進(jìn)水平的人員更是有限,人員的匱乏給勘察工作帶來(lái)了困難;同時(shí)由于人員之間的技術(shù)水平不同導(dǎo)致整體上人員的素質(zhì)不高;其次,由于工作人員的墨守成規(guī),對(duì)于新的技術(shù)和管理思想應(yīng)用程度不夠,沒(méi)有引進(jìn)詳盡的技術(shù),對(duì)于新技術(shù)的研發(fā)力度不夠,勘察結(jié)果的可靠性受到質(zhì)疑,影響了建筑施工的安全性和質(zhì)量;最后,由于相關(guān)的管理部門(mén)忽視了對(duì)于技術(shù)人員的培訓(xùn),導(dǎo)致技術(shù)人員的技術(shù)水平與勘察技術(shù)的實(shí)際發(fā)展水平不符,在實(shí)際的勘察過(guò)程中,影響了工作效率。

2、巖土工程勘察工作質(zhì)量不高

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深化,巖土工程勘察工作已經(jīng)改變了由政府的主導(dǎo)的狀況,基本上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)化經(jīng)營(yíng),因此勘察的經(jīng)費(fèi)也有原來(lái)的政府撥款,轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)自負(fù)盈虧,企業(yè)的最終目的就是獲得經(jīng)濟(jì)利益,在這樣的情況下,很多企業(yè)為了獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益往往忽視了規(guī)范巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)和加強(qiáng)質(zhì)量管理,影響了巖土工程勘察工作的效果,影響了建筑施工的質(zhì)量,巖土工程勘察的相關(guān)企業(yè)為了獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益不斷的減少成本,減少工作人員的數(shù)量,增加了人員的工作量,影響了工作人員的工作細(xì)心程度,造成工作中出現(xiàn)披露,影響了整體的工作質(zhì)量,威脅了建筑工程的安全性。

3、勘察技術(shù)與勘察質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際要求相差甚遠(yuǎn)

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的起步較晚,建筑行業(yè)的發(fā)展有限,因此在一定程度上限制了我國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,與國(guó)家發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的一段差距,隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深化,我國(guó)的巖土勘察設(shè)計(jì)工作受到了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和思想的影響,已經(jīng)不斷的引進(jìn)和吸收了國(guó)外先進(jìn)的技術(shù),但是對(duì)于這些技術(shù)只是直接的應(yīng)用,沒(méi)有針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新與改革,造成我國(guó)相關(guān)技術(shù)的緩慢發(fā)展,與國(guó)際巖土工程勘察技術(shù)相比差距較大。

三、巖土工程勘察設(shè)計(jì)的前景

建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,提高了對(duì)于巖土勘察的要求,許多先進(jìn)的技術(shù)的在巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用程度不斷的加深,但是在實(shí)際的巖土勘察設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于工作人員思想守舊,技術(shù)水平有限,給巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了阻礙,因此相關(guān)的工作人員正在不斷的努力,從多渠道發(fā)展和完善先關(guān)的技術(shù)。

1、工程勘察技術(shù)的發(fā)展

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),很多的技術(shù)問(wèn)題需要解決;首先,我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快,樓房的高度不斷增加,也越來(lái)越密集,因此需要不斷的深入和優(yōu)化我國(guó)城市建筑的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),更要加強(qiáng)和完善處理深度開(kāi)挖技術(shù),這樣才能夠有效的保障建筑物的安全;其次,近些年來(lái)隨著沿海地區(qū)的圍海造田的大面積發(fā)展,造成了周?chē)临|(zhì)的變化,加大了巖土工程勘察工作的難度,影響了建筑施工的成本;最后,由于我國(guó)技術(shù)的不斷發(fā)展,項(xiàng)目的數(shù)量逐漸增加,難度也隨著加大,很多高難度的巖土工程勘察工作越來(lái)越多,例如地鐵、跨江大橋以及海底隧道等等,都加大了巖土勘測(cè)的難度,同時(shí)由于巖土工程勘察過(guò)程中,受到工作人員的素質(zhì)的限制,造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi),影響了資源的有效利用。

2、水文地質(zhì)工程勘察工作

巖土工程與地下水系統(tǒng)息息相關(guān),地下水系統(tǒng)的變化會(huì)影響建筑工程的發(fā)展,因此在建筑工程設(shè)計(jì)以及施工的過(guò)程中會(huì)進(jìn)行防滲施工的處理,應(yīng)用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行完善,增強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,同時(shí)還要對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,提高數(shù)據(jù)的利用程度,避免因?yàn)闈B漏等地質(zhì)原因造成的損失,真正的實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控與分析;同時(shí),在進(jìn)行非飽和滲流理論研究的過(guò)程中,要集中精力研究方程的構(gòu)建、確定相關(guān)的參數(shù),這樣才能逐步掌握地下水變化的規(guī)律,強(qiáng)化采購(gòu)數(shù)據(jù)信息的參考價(jià)值。

3、GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

近些年來(lái),隨著我國(guó)地理科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,GIS技術(shù)在在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不斷加深,提高了巖土勘察技術(shù)的專(zhuān)業(yè)化水平,為工程技術(shù)的發(fā)展提供了更多的機(jī)會(huì),隨著我國(guó)先進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程的數(shù)量不斷增加,因此需要增加資源的使用率,對(duì)于可重復(fù)利用的資源需要多次利用;與傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)相比,應(yīng)用了GIS技術(shù)的勘察技術(shù)更加的精確,對(duì)于勘探點(diǎn)的探測(cè)也更加的深入,對(duì)于地形復(fù)雜的地質(zhì)條件能夠根據(jù)實(shí)際狀況全面的了解;隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,增加了數(shù)據(jù)的收集的速度和精度,存儲(chǔ)也更加的方便,存儲(chǔ)空間也越來(lái)越大;地理信息技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)也隨著技術(shù)的進(jìn)步得到了發(fā)展,在巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用也不斷的加深,真正的實(shí)現(xiàn)了資源的共享,隨著GIS應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越成熟,地理信息系統(tǒng)在巖土中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,這也有效的提高了巖土勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了保障。

四、總結(jié)

巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展程度決定了我國(guó)建筑能否可持續(xù)發(fā)展,也在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起到了重要的作用,隨著科技的進(jìn)步以及先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)的發(fā)展,在巖土勘察設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用促進(jìn)了勘察工作的規(guī)范化和現(xiàn)代化;目前,我國(guó)在進(jìn)行巖土工程勘察工作的過(guò)程中,很多企業(yè)為了自身的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,已經(jīng)逐步提高了勘察工程設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新,并且增加了相關(guān)的培訓(xùn),提高工作人員的素質(zhì)和技術(shù),強(qiáng)化監(jiān)督與管理,這樣能夠有效的提高勘察設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量,提高建筑工程的整體質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

篇2

關(guān)鍵詞:巖土 優(yōu)化 方案設(shè)計(jì) 勘察技術(shù) 工程特點(diǎn)

勘察方案設(shè)計(jì)是工程勘察的核心技術(shù)工作,是巖土工程勘察成果質(zhì)量保證的基礎(chǔ)。

通常意義的勘察方案是針對(duì)具體的場(chǎng)地和建筑工程條件,按符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求的條件,分為勘探點(diǎn)設(shè)置和勘察技術(shù)手段,優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義未得到充分的體現(xiàn)。隨著建設(shè)項(xiàng)目的日趨復(fù)合化和復(fù)雜化,同一建設(shè)項(xiàng)目可能同時(shí)包括各類(lèi)建筑基礎(chǔ)、基坑工程等設(shè)計(jì)或施工必須的巖土工程科學(xué)分析評(píng)價(jià)內(nèi)容。還可能涉及環(huán)境保護(hù)和安全生產(chǎn)等相關(guān)技術(shù)要求,致使同期勘察任務(wù)中涵蓋了不同層次的勘察目的。如果是簡(jiǎn)單地按單一的巖土特點(diǎn)劃分勘探項(xiàng)目,實(shí)施分地段或分劃的巖土工程勘察,則可能出現(xiàn)部分勘探工作布置重復(fù)、勘察技術(shù)工作布置針對(duì)性差等現(xiàn)象.甚至引發(fā)部分勘探點(diǎn)技術(shù)工作不能滿(mǎn)足規(guī)范或技術(shù)要求.其自身后果是顯現(xiàn)勘察經(jīng)濟(jì)效益欠佳,同時(shí)會(huì)影響勘察工作質(zhì)量,造成不良后果。

勘察方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的就是在實(shí)際技術(shù)工作中進(jìn)一步追求科學(xué)性,最大可能地實(shí)現(xiàn)具有針對(duì)性的技術(shù)工作布置和采取充分的代表性樣本,以較小的經(jīng)濟(jì)投入滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工技術(shù)參數(shù)的獲取和相應(yīng)的進(jìn)一步針對(duì)性的巖土工程特性分析、評(píng)價(jià)工作。

優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義不僅是簡(jiǎn)單地進(jìn)行勘察工作成本的控制.還在于使勘察技術(shù)工作能夠趨于完全地符合擬建工程所涉及的各項(xiàng)巖土工程特性要求,同時(shí)為勘探樣品的采取、原化測(cè)試、觀測(cè)、監(jiān)測(cè)等現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)工作滿(mǎn)足應(yīng)用技術(shù)要求和工作質(zhì)量要求提供得以實(shí)現(xiàn)的管理性保證措施。

勘察方案優(yōu)化設(shè)計(jì)的意圖就是在實(shí)際勘察技術(shù)工作中進(jìn)一步追求技術(shù)工作布置的科學(xué)性,促使勘察工作布置的針對(duì)性最大可能地實(shí)現(xiàn)全面地逼近符合性,在獲取滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工所需的技術(shù)參數(shù)的同時(shí)控制相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)投入,并應(yīng)為順利完成相應(yīng)的進(jìn)一步針對(duì)性的巖土工程分析、評(píng)價(jià)工作提供可靠的保證。

勘探方案的主要內(nèi)容包括勘探點(diǎn)位的布設(shè)、勘探點(diǎn)功用的劃分、勘探深度的設(shè)計(jì)、勘探類(lèi)型的確定及技術(shù)工作手段的選擇和采樣點(diǎn)布置等。在日常的巖土勘察實(shí)踐工作積累中.我們結(jié)合實(shí)際勘察技術(shù)管理工作對(duì)勘察方案優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行探索,并初步確定出實(shí)現(xiàn)勘察方案優(yōu)化設(shè)汁的八項(xiàng)管理主控要素.具體工作內(nèi)容及要求如下:

1.巖土工程特性分析

巖土工程特性分析的目的就是明確勘察目的,以指導(dǎo)勘察技術(shù)工作方向。全面細(xì)致和科學(xué)的進(jìn)行巖土工程特性分析可使勘察工作計(jì)劃對(duì)實(shí)現(xiàn)勘察目的具有針對(duì)性和勘探、測(cè)試工作與工程實(shí)際條件的切實(shí)性。

巖土工程特性是場(chǎng)地條件和建筑工程條件相結(jié)合而產(chǎn)生的建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工各項(xiàng)直接或間接的突出巖土工程問(wèn)題集合巖土工程特性分析通常是建立在充分收集場(chǎng)地和工程的技術(shù)條件各要求的基礎(chǔ)上確定的。

充分理解擬建設(shè)項(xiàng)目的巖土工程特性,可正確指導(dǎo)包括收集相關(guān)基礎(chǔ)資料、編制勘察工作綱要和制定勘探測(cè)試技術(shù)工作措施的各項(xiàng)勘察技術(shù)工作。其中占有充分可借鑒的區(qū)域地質(zhì)資料及認(rèn)真分析本場(chǎng)地或相鄰場(chǎng)地的工程信息和巖土工程條件是制定具體的針對(duì)性和切實(shí)性勘察方案的必要條件。當(dāng)無(wú)可借鑒的前期勘察資料或前期勘察資料不全時(shí),應(yīng)建議業(yè)主補(bǔ)充勘察工作,如果缺少初步勘察資料,則應(yīng)按一次性勘察技術(shù)要求布置勘察技術(shù)工作,以滿(mǎn)足相應(yīng)巖土工程特性分析確定的各項(xiàng)勘察工作意圖。

2.確定勘察工作依據(jù)

勘察工作必須服從工程所在地的法律、法規(guī)約束及符合行業(yè)和業(yè)主的各項(xiàng)技術(shù)要求??辈旒夹g(shù)工作的依據(jù)是在巖土工程特性分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合建設(shè)工程設(shè)計(jì)或施工要求來(lái)收集確定的.包括主要的工作標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)工作指導(dǎo)規(guī)范、規(guī)程等。

通常情況下勘察工作應(yīng)遵循的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)是系列性的和復(fù)合性的,鑒于不同標(biāo)準(zhǔn)間界定的差異,勘察上作依據(jù)的一系列標(biāo)準(zhǔn)在某一方面的界定往往是一定范圍內(nèi)的控制值,實(shí)際勘察工作執(zhí)行時(shí)必須通過(guò)分析研究歸納為某一確定的界定標(biāo)準(zhǔn),并使之完全符合系列標(biāo)準(zhǔn)限定的范圍,或克服所收集的系列規(guī)范中相互矛盾的界定值。

3.布置勘探點(diǎn)位

根據(jù)勘察場(chǎng)地范圍和建設(shè)工程特點(diǎn),依據(jù)研究確定的界定標(biāo)準(zhǔn)初步布置勘探點(diǎn)。初步布置的勘探點(diǎn)位一定要體現(xiàn)其代表性,確實(shí)代表擬建設(shè)工程的巖土工程條件,同時(shí)還須明確相關(guān)點(diǎn)位的布置示意圖。

勘探點(diǎn)位布置應(yīng)確切保證能夠控制勘察研究的地域范圍,其中的針對(duì)性分析的勘探點(diǎn),必須嚴(yán)格布置在勘探點(diǎn)位上,對(duì)于一般性勘探點(diǎn)則可結(jié)合針對(duì)的建筑工程特性適當(dāng)調(diào)整勘探點(diǎn)位.以便形成復(fù)合功用勘探點(diǎn)位。勘探點(diǎn)位的調(diào)整應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地條件進(jìn)行而不失其代表性,決不可超出標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行隨意的簡(jiǎn)化。

另外.追求布置工作平面的簡(jiǎn)潔,便于進(jìn)一步分析工作的進(jìn)行,也是優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題。

4.勘探點(diǎn)功用劃分及點(diǎn)位調(diào)整

勘探點(diǎn)功用即是勘探點(diǎn)布置的目的或意圖的集合.勘探點(diǎn)功用的劃分是勘探工作布置優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

調(diào)整合并同一勘探點(diǎn)附近不同針對(duì)性的勘探點(diǎn)位,以確定復(fù)合功用的勘探點(diǎn)位,同時(shí)注意復(fù)合功用的勘探點(diǎn)位應(yīng)保持符合已經(jīng)研究歸納的各項(xiàng)勘察技術(shù)工作設(shè)計(jì)的界定標(biāo)準(zhǔn)值。

復(fù)合功用勘探點(diǎn)位的形成.可適當(dāng)減少勘探點(diǎn)數(shù)量,但應(yīng)注意保證勘探獲取一手資料或數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量,同時(shí)須進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)勘探點(diǎn)布置的工作同的。

5.確定勘探類(lèi)型及勘察技術(shù)手段

勘探點(diǎn)類(lèi)型應(yīng)結(jié)合勘探點(diǎn)功用和場(chǎng)地巖土層條什及地層鑒別精度和樣品采取、原位測(cè)試要求的數(shù)量和技術(shù)等級(jí)綜合確定。

通常鉆探是普遍適用的勘探方法,因此,鉆孔是常見(jiàn)的勘探類(lèi)型。若勘探深度不大.且地下水位埋深較大時(shí),應(yīng)首選探井法:對(duì)于須劃分巖土分區(qū)界線(xiàn)的勘探點(diǎn)位,探槽法是應(yīng)考慮選擇的方法。

確定勘探類(lèi)型的同時(shí)尚應(yīng)結(jié)合勘探點(diǎn)功用確定基本設(shè)計(jì)參數(shù).如鉆孔口徑等。對(duì)于復(fù)合功用勘探點(diǎn)位,應(yīng)按適合全部劃分功用的參數(shù)(如最大直徑)設(shè)計(jì)勘探點(diǎn)基本參數(shù)。

勘察技術(shù)手段須結(jié)合勘探點(diǎn)共用,按全面滿(mǎn)足勘察設(shè)計(jì)要求,且同時(shí)具有可靠性保證的條件設(shè)計(jì)和布置。復(fù)合功用勘探點(diǎn)應(yīng)結(jié)合勘探點(diǎn)布置目的設(shè)置相應(yīng)的勘察技術(shù)手段,實(shí)際工作中的復(fù)合功用勘探點(diǎn)往往同時(shí)布置多項(xiàng)勘察技術(shù)手段。

6.勘探深度設(shè)計(jì)

勘探深度應(yīng)結(jié)合勘探點(diǎn)功用及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)界定值進(jìn)行設(shè)計(jì)??碧缴疃仍O(shè)計(jì)時(shí),巖土工程師應(yīng)依據(jù)勘察意圖進(jìn)行科學(xué)分析,結(jié)合場(chǎng)地巖土層條件,分別按勘探點(diǎn)功能設(shè)計(jì)計(jì)算勘探深度。設(shè)計(jì)勘探深度時(shí)應(yīng)避免盲目地“依托”某類(lèi)規(guī)范,而忽視前期協(xié)調(diào)分析確定的個(gè)體技術(shù)意圖或要求。

具有復(fù)合功用的勘探點(diǎn)位的勘探深度應(yīng)按滿(mǎn)足已歸納確定的界定標(biāo)準(zhǔn).通常按最深要求的勘探點(diǎn)功用設(shè)計(jì)勘探深度。必要時(shí)同一勘探點(diǎn)的代表性范圍內(nèi)應(yīng)布置多處不同勘探功用或類(lèi)型的勘探井(孔).以取得本勘探點(diǎn)的各項(xiàng)勘察目的性的功用要求。

7.布置技術(shù)工作點(diǎn),標(biāo)示技術(shù)工作要求說(shuō)明

結(jié)合勘探點(diǎn)功用。辨明相應(yīng)的重點(diǎn)探測(cè)部位(深度范圍),按勘探、測(cè)認(rèn)側(cè)重等級(jí)(如主要受力層位)針對(duì)性地布置勘測(cè)技術(shù)點(diǎn)位。

單一的技術(shù)工作點(diǎn)布置技術(shù)要求或簡(jiǎn)單的技術(shù)說(shuō)明,一般尚不能保證在實(shí)際工作執(zhí)行時(shí)完全掌握技術(shù)質(zhì)量控制的實(shí)質(zhì)性要求,因此必須標(biāo)示每個(gè)勘探點(diǎn)位的技術(shù)要求和說(shuō)明,包括勘探深度的控制要求等,以確??碧讲贾脙?yōu)化設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。

8.實(shí)施信息化勘察

勘探工地現(xiàn)場(chǎng)工程師應(yīng)隨時(shí)收集和分析已取得的勘探資料。并判斷原有初步工作布置的符合性,如若出現(xiàn)偏差,則應(yīng)盡快予以修正或及時(shí)調(diào)整勘察方案,使勘察技術(shù)工作意圖與建筑工程特性和場(chǎng)地、地基條件最大限度地趨于符合,為最佳設(shè)計(jì)施工程方案的設(shè)立提供科學(xué)、可靠和規(guī)范要求的勘察成果條件。

信息化勘察的具體工作內(nèi)容包括建立持續(xù)改進(jìn)和及時(shí)補(bǔ)充的勘察場(chǎng)地綜合地質(zhì)柱狀

圖和相關(guān)工程特性參數(shù),及時(shí)制定和修正勘探工作現(xiàn)場(chǎng)描述樣板及其他針對(duì)性要求及增強(qiáng)勘探鑒別等級(jí)等。

勘察方案設(shè)計(jì)是勘察技術(shù)工作的策劃過(guò)程,而勘察方案優(yōu)化設(shè)計(jì)是進(jìn)一步理解勘察目的及勘察工作目標(biāo),了解場(chǎng)地工程條件及前期相關(guān)工作內(nèi)容及深度,預(yù)測(cè)各種巖土工程問(wèn)題,并使之符合相關(guān)要求的多次循環(huán)性的過(guò)程。

誠(chéng)然,勘察方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)尚難以歸納成某一特定的模型或函數(shù)以進(jìn)行完全量化型的分析計(jì)算.但可按組合類(lèi)的優(yōu)化問(wèn)題實(shí)施設(shè)計(jì),且勘察工作布置的優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義是顯而易見(jiàn)的。

勘察方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作應(yīng)要求鉆探、原位測(cè)試、檢測(cè)技術(shù)人員共同介入工作。使優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)果真正成為能夠在現(xiàn)場(chǎng)條件下的易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化方案,同時(shí)應(yīng)注意增強(qiáng)勘探布置工作方案的應(yīng)變性,以確??辈斐晒募夹g(shù)工作質(zhì)量。

優(yōu)化設(shè)計(jì)不能以犧牲基本要求為條件,不是降低勘察工程價(jià)格就是優(yōu)化,本文提倡的優(yōu)化設(shè)計(jì),是滿(mǎn)足勘探技術(shù)要求的復(fù)合性勘探點(diǎn)位和結(jié)合工程實(shí)際具有可操作性的聯(lián)合性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)。

篇3

關(guān)鍵詞:巖土工程;勘察;設(shè)計(jì);問(wèn)題

中圖分類(lèi)號(hào): F470.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、巖土工程的勘察中應(yīng)注意的問(wèn)題

1、勘察方案制定中應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)掌握工程概況,充分了解設(shè)計(jì)意圖

工程概況包括工程規(guī)模和特征,工程所處場(chǎng)地的復(fù)雜程度,建筑物地基的復(fù)雜程度等,掌握了這些情況才能確定勘察的等級(jí)。了解設(shè)計(jì)意圖主要指清楚設(shè)計(jì)所需的工程地質(zhì)資料參數(shù)。不同工程功能不同,荷載不同,結(jié)構(gòu)不同,變形要求不同,因此對(duì)巖土參數(shù)的要求也不同。例如,在平原土石壩水庫(kù)建設(shè)中,主要應(yīng)考慮庫(kù)區(qū)巖土體滲透性,壩體的穩(wěn)定性,沉降,因此勘察要提供巖土體的滲透系數(shù),變形系數(shù),抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及地基承載力,而在高層建筑中,平原地區(qū)大多需要打樁處理,因而要提供樁基參數(shù),變形模量等指標(biāo)。只有掌握了工程概況,充分了解設(shè)計(jì)意圖,才能使勘察工作具有針對(duì)性、目的性,做到有的放矢。

(2)重視現(xiàn)場(chǎng)踏勘

確定勘察的方法、手段之前,需要初步了解工程現(xiàn)場(chǎng)情況和區(qū)域地質(zhì)資料?,F(xiàn)場(chǎng)踏勘是了解工程現(xiàn)場(chǎng)情況和區(qū)域地質(zhì)資料的最有效手段之一,是對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件和施工條件等進(jìn)行實(shí)地的概略調(diào)查和了解,使地質(zhì)工作的設(shè)計(jì)和部署切合于實(shí)際。我國(guó)幅員遼闊,各地地形地貌不同,巖土體成因復(fù)雜多變,因而各地的不良地質(zhì)作用不一,巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)不同,而巖土參數(shù)往往是通過(guò)多次試驗(yàn)、分析統(tǒng)計(jì)得出的,具有區(qū)域性和經(jīng)驗(yàn)型,例如巖溶地區(qū),喀斯特溶洞及土洞是主要不良地質(zhì)作用,而在濱海地區(qū),軟弱土及鹽漬土是勘察時(shí)必須重視的,在黃土高原, 黃土的濕陷又是勘察的重點(diǎn),因此,要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘,收集臨近工程的地質(zhì)資料,充分了解區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)和工程現(xiàn)場(chǎng)情況,為下一步工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、勘察方案實(shí)施中應(yīng)注意問(wèn)題

(1)技術(shù)交底

從事現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的人員大多為近幾年畢業(yè)的學(xué)生,缺乏應(yīng)有的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn),要重視初業(yè)人員技術(shù)交底。工作現(xiàn)場(chǎng)中技術(shù)、安全等交底不能流于形式,要針對(duì)項(xiàng)目的工程特點(diǎn)、場(chǎng)地環(huán)境進(jìn)行技術(shù)、安全等交底,不能使現(xiàn)場(chǎng)人員知其然不知其所以然。

(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)調(diào)整勘察方案

由于巖土的復(fù)雜多變性,制定方案可能與實(shí)際情況有出入,在實(shí)施過(guò)程中要根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)整。比如勘探孔在預(yù)定深度內(nèi)遇到厚度較大,且分布均勻的堅(jiān)實(shí)土層時(shí),一般性勘探孔深度可適當(dāng)減小,而在預(yù)定深度內(nèi)有軟弱土層時(shí),勘探孔深度應(yīng)適當(dāng)增大。又如在濱海地區(qū)勘察時(shí),當(dāng)遇到較厚砂層時(shí)宜適當(dāng)增加標(biāo)準(zhǔn)貫入點(diǎn),而遇到分布廣、厚度大軟弱層時(shí)要增加靜力觸探點(diǎn)和十字板剪切試驗(yàn)。因此現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整勘察方案有它的必要性。

(3)室內(nèi)試驗(yàn)條件要盡量接近工程實(shí)際狀態(tài)

勘察是為工程設(shè)計(jì)服務(wù)的,要為工程設(shè)計(jì)提供必要的巖土參數(shù),在室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)條件越接近工程實(shí)際工作狀態(tài),試驗(yàn)結(jié)果越符合工程實(shí)際。例如,在平原土石壩水庫(kù)建設(shè)中,土試樣試驗(yàn)前要先飽水,這是因?yàn)樗畮?kù)運(yùn)行時(shí),大堤浸沒(méi)線(xiàn)以下是飽水的,正因?yàn)轱査?,大堤上浸沒(méi)線(xiàn)以下土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)比浸沒(méi)線(xiàn)以上指標(biāo)要差。又如,在對(duì)擊實(shí)土樣做強(qiáng)度和滲透性試驗(yàn)中,不應(yīng)用最大干密度對(duì)應(yīng)的土試樣,而一般采用壓實(shí)系數(shù)為0. 94 左右的土樣,這是因?yàn)樵谥虝r(shí),土體壓實(shí)質(zhì)量控制一般取壓實(shí)系數(shù)0. 94 左右。

二、巖土工程的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

巖土工程設(shè)計(jì)做到可行比較簡(jiǎn)單,但是做到合理則很困難,因?yàn)樗粌H依賴(lài)地形條件與地質(zhì)條件,而且還依賴(lài)施工方法。進(jìn)行巖土工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)首先必須根據(jù)地質(zhì)狀況擬訂初步設(shè)計(jì)方案,根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案制定施工方法,根據(jù)施工方法驗(yàn)算設(shè)計(jì)方案的可行性,最后將詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案、施工方法與施工要求作為設(shè)計(jì)文件一并提交,在施工過(guò)程中還必須時(shí)時(shí)跟蹤,發(fā)現(xiàn)地形地質(zhì)變化較大還應(yīng)及時(shí)變更設(shè)計(jì)。因此作為一名巖土工程技術(shù)人員,不僅要求具備良好的設(shè)計(jì)知識(shí),掌握各種巖土工程的設(shè)計(jì)方法與要點(diǎn),而且要求具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),了解巖土工程各種成熟的施工方法與注意事項(xiàng),這樣才能立于不敗之地。

1、注意進(jìn)行多種方法的比選。

首先應(yīng)保證方法的有效性,然后選擇方法的經(jīng)濟(jì)性。如在巖層中錨桿加固比擋土墻效果好;在土層中防護(hù)措施與削減坡度結(jié)合采用比單純?cè)鰪?qiáng)加固措施效果好;預(yù)應(yīng)力錨索與抗滑樁結(jié)合比單純采用抗滑樁效果好。

2、注意對(duì)工程永久安全度的認(rèn)識(shí)

土體的蠕變變形作用,錨桿的銹蝕作用,預(yù)應(yīng)力的松弛作用以及土體遇水軟化均會(huì)對(duì)防護(hù)結(jié)構(gòu)的永久安全度產(chǎn)生較大的削弱。

3、當(dāng)需要加強(qiáng)防護(hù)措施時(shí)要注意分清加強(qiáng)措施的真?zhèn)?/p>

在某些條件下,加強(qiáng)防護(hù)措施可能并不能增加防護(hù)安全度,如僅僅增加錨桿直徑或提高錨桿密度而不增加錨桿長(zhǎng)度;增加錨桿長(zhǎng)度而減小成孔直徑;增加預(yù)應(yīng)力錨桿的總體長(zhǎng)度與強(qiáng)度但未相應(yīng)增加錨固長(zhǎng)度;承受水平荷載的樁增加長(zhǎng)度而不增加直徑;錨桿、錨索及樁未穿過(guò)滑動(dòng)面或穿過(guò)長(zhǎng)度不夠等等。

4、注意對(duì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)

巖土體開(kāi)挖一般要引起附近地表沉降變形,施工爆破在附近產(chǎn)生較大的震動(dòng)與噪聲以及引起地下水位出現(xiàn)較大變化而使附近地下水減少、地表水體不能長(zhǎng)時(shí)間保持等等。

5、計(jì)劃變更

在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須提出施工質(zhì)量檢查措施和設(shè)計(jì)變更條件,這是由于現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)條件復(fù)雜多變而保證巖土工程施工質(zhì)量所必須的。

巖土工程更依賴(lài)于地質(zhì)條件,一旦地質(zhì)工作出現(xiàn)失誤,輕者對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行局部修正或調(diào)整施工方法,重者必須改變整個(gè)設(shè)計(jì)方案,造成工程建設(shè)管理上的被動(dòng)和經(jīng)濟(jì)上的損失,所以必須對(duì)巖土工程的地質(zhì)勘察工作充分重視。巖土工程項(xiàng)目的地質(zhì)勘察工作首先表現(xiàn)在對(duì)勘察的范圍要求更廣: 不僅在“點(diǎn)”和“線(xiàn)”上要明確,而且在工程影響范圍內(nèi)的“面”上甚至“三維空間”上均必須把握;其次表現(xiàn)在對(duì)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)的要求更全面: 不僅要求提供巖土體的容重、承載能力和極限摩阻力等等,而且要求提供孔隙比,內(nèi)摩擦角,內(nèi)聚力,彈性模量等等,且不同的工程方法要求不一樣。要搞好巖土工程的勘察設(shè)計(jì),必須熟悉每一類(lèi)巖土工程的設(shè)計(jì)方法,了解每一類(lèi)巖土工程的工程影響范圍以及對(duì)巖土體的物理力學(xué)參數(shù)的要求。對(duì)于巖土工程應(yīng)該從方法的有效性、工程的永久可靠度、環(huán)境保護(hù)以及防止出現(xiàn)較大的地質(zhì)災(zāi)害等多方面綜合分析,做到工程既不浪費(fèi)又有充分的可靠度。

篇4

關(guān)鍵詞:巖土勘察工程與施工地基設(shè)計(jì)

Abstract: in recent years, our country in geotechnical engineering and the foundation design engineering construction has been made on some excellent achievements, but some related theory also in at its preliminary stage, the author combined with the current national survey and design standard, analyzes the geotechnical engineering and the foundation design some easy to the problems, and puts forward relevant measures to resolve the problem, for peer reference.

Keywords: geotechnical investigation engineering and construction foundation design

中圖分類(lèi)號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào): 前 言

巖土工程勘察目的是查明場(chǎng)地地基的工程地質(zhì)條件,提出基礎(chǔ)類(lèi)型建議,提供地基土物理力學(xué)指標(biāo)和地基承載力特征值、樁基等巖土參數(shù),為設(shè)計(jì)、施工等提供詳實(shí)、科學(xué)、準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。巖土工程勘察的對(duì)象是建筑場(chǎng)地的巖土體,是自然界長(zhǎng)期形成的產(chǎn)物,受區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、自然條件和人類(lèi)活動(dòng)影響較大,其復(fù)雜性、多變性和不確定性因素較多。

一、巖土工程勘察

1.1野外踏勘與資料搜集

野外踏勘與資料搜集這兩項(xiàng)工作可以幫助我們了解場(chǎng)地地形、地貌、地層及施工條件,一方面減少勘探工作的盲目性,做到有的放矢,另一方面使勘察成本合理,增強(qiáng)勘探單位相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力。這主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

(l)擬建建筑基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)形式;

(2)場(chǎng)地地層工程地質(zhì)條件;

(3)勘探方式的合理確定。不同的地區(qū)、地層勘探方法差別很大。

1.2原始資料的采取

巖土工程勘察一般時(shí)間短、任務(wù)重,取準(zhǔn)、取全原始資料是巖土工程勘察的最基本的工作,任何誤判和假象均會(huì)直接影響工程勘察的質(zhì)量。這主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

(1)野外地層的劃分應(yīng)盡量詳細(xì)。按顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進(jìn)難易程度、巖芯采取率等不同指標(biāo)詳細(xì)劃分,為室內(nèi)資料整理提供最詳實(shí)的編錄地質(zhì)資料;對(duì)多鉆機(jī)共同作業(yè)情況,應(yīng)首先集中技術(shù)人員勘探一二個(gè)鉆孔,統(tǒng)一編錄形式,避免各行其事,盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統(tǒng)一,給資料整理帶來(lái)困難。

(2)原位測(cè)試應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。靜力觸探試驗(yàn)時(shí)為減少零漂應(yīng)定深調(diào)零,尤其在氣溫與地溫相差較大的冬天、夏天,觸探指標(biāo)相差較大;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)按規(guī)定進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深校正,一方面可以保證在縮徑和孔底有殘留時(shí)測(cè)試位置控制在應(yīng)測(cè)試段,另一方面可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)極軟弱地層標(biāo)貫自陷、自沉現(xiàn)象,從而確保標(biāo)貫數(shù)據(jù)的真實(shí)性。重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入。由于碎石類(lèi)土采樣難、巖芯采取率低(因鉆進(jìn)多采用泥漿循環(huán),細(xì)顆粒易沖失),對(duì)碎石類(lèi)土的相對(duì)軟弱夾層較難發(fā)現(xiàn),碎石土的承載力一般較好,但其均勻性對(duì)地基變形影響很大,現(xiàn)實(shí)中不乏因碎石土的局部有軟弱夾層導(dǎo)致建筑不均勻變形過(guò)大的實(shí)例,連續(xù)貫入是發(fā)現(xiàn)碎石土有無(wú)相對(duì)軟弱夾層、判定碎石土均勻性和密實(shí)程度的必然要求。但也有人認(rèn)為連續(xù)貫入效率較低且起桿困難,在勘探時(shí)不能做到連續(xù)貫入。

(3)地下水位的觀測(cè)。一方面充分考慮周?chē)叵滤_(kāi)采因素,另一方面觀測(cè)應(yīng)在最后一個(gè)鉆孔施工 24h后進(jìn)行,再者水位觀測(cè)宜與鉆孔標(biāo)高相結(jié)合。我們知道,由水位換算地下水的正確流向允許±2cm的誤差,水位量測(cè)直接參照孔口是根本無(wú)法滿(mǎn)足該要求的(水位深度會(huì)因孔口參照位置不同而不同)。

1.3室內(nèi)試驗(yàn)

室內(nèi)試驗(yàn)可以測(cè)定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),但這是建立在原狀的土樣和正確的試驗(yàn)方法基礎(chǔ)上的,若脫離其中任何一個(gè)方面均會(huì)使試驗(yàn)指標(biāo)可信性大大降低。這主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

(1)原狀土樣的采取、保管。首先,不同的土應(yīng)采用相匹配的取土器采取土樣,如軟土宜采用薄壁取土器,堅(jiān)硬的土可采用單動(dòng)或雙動(dòng)二重管取土器,有些勘探單位為圖省事經(jīng)常采用鉆進(jìn)巖芯切取士樣(既欺騙甲方又欺騙自己);其次,土樣要妥善保管,夏天要防曬、冬天要防凍、送樣要及時(shí)(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理(不宜放到汽車(chē)鉆駕駛室內(nèi),以免使土樣振動(dòng)、受熱)。

(2)土的定性劃分。要對(duì)各種土的基本工程地質(zhì)性質(zhì)加深理解,掌握各種類(lèi)型土的區(qū)域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指數(shù)高、具裂隙,而且在50及l(fā)00 kPa壓力固結(jié)試驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)百分表測(cè)出的變形量小于同級(jí)荷載作用下的儀器變形量的情況(因我國(guó)膨脹土的膨脹力一般在50~lOOk Pa之間),若不注意這些特點(diǎn),很容易把膨脹土定名為常規(guī)的粘性土。此外,對(duì)粉土定名時(shí)不能只重視塑性指數(shù)≤10的指標(biāo),還要注意粒徑>0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的50%的指標(biāo),若僅按塑性指數(shù)劃分必然會(huì)造成―些誤判(如粉砂有時(shí)也可測(cè)定一定的塑性指數(shù)),另外對(duì)粉土進(jìn)行承載力深寬修正和液化判別時(shí)均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算,故粉土的粘粒含量是必做的項(xiàng)目。在有些地方,由于建筑不需進(jìn)行液化判別且粉土非持力層不必進(jìn)行深寬修正,而常常省略了粘粒含量試驗(yàn)。

(3)剪切方法的選擇,直剪試驗(yàn)剪切破壞面與實(shí)際土體剪切破壞面不一致,剪切時(shí)排水條件不易控制,按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50123-1999)規(guī)定,快剪試驗(yàn)只適用于滲透系數(shù)<10-6cm/s的細(xì)粒土,而粉質(zhì)粘土及粉土滲透系數(shù)一般大于10-6cm/s。故粉質(zhì)粘土及粉土用直剪試驗(yàn)已非常勉強(qiáng)。對(duì)工程地質(zhì)性質(zhì)稍差的粉土及粉質(zhì)枯土做直剪試驗(yàn)時(shí),剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性差(尤其最后一級(jí)荷載剪切強(qiáng)度偏低,再現(xiàn)性差),剪切強(qiáng)度指標(biāo)僅能作為參考,而三軸剪切試驗(yàn)土樣受力合理,且能控制排水,指標(biāo)可信度高,雖然目前推廣三軸試驗(yàn)不太現(xiàn)實(shí),但一個(gè)工程進(jìn)行一定數(shù)量的三軸剪切試驗(yàn)應(yīng)是可行的。

2.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

地基基礎(chǔ)必須堅(jiān)持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則,根據(jù)巖土工程勘察資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類(lèi)型、材料情況與施工條件等因素,精心設(shè)計(jì)。這主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面。

2.1粉土及粉砂地基承載力特征值深寬修正問(wèn)題

如果對(duì)粉土僅按粘粒含量是否小于10%選取深、寬修正系數(shù)ηb、ηd。另外,對(duì)粉砂(不包括很濕與飽和時(shí)稍密狀態(tài))取ηb=2、ηd =3,但對(duì)很濕~飽和、松散~稍密的粉砂宜按ηb=0.5、ηd=2進(jìn)行修正。

2.2地基均勻性評(píng)價(jià)問(wèn)題

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 500072002)雖要求進(jìn)行地基均勻性評(píng)價(jià),但沒(méi)有給出相應(yīng)評(píng)價(jià)方法,有些地方按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ79-2002)評(píng)價(jià)高層建筑地基均勻性的方法來(lái)評(píng)價(jià)一般建筑地基是不恰當(dāng)?shù)?。而按有些地區(qū)的經(jīng)驗(yàn):符合《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007 - 2002)第3.0.2條規(guī)定,不必進(jìn)行地基變形計(jì)算的建筑地基屬均勻地基,否則就是不均勻地基,該方法是一種評(píng)價(jià)途徑,也得到了較多的巖土工作者的認(rèn)可,可以結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r運(yùn)用。

2.3地震效應(yīng)問(wèn)題

(1)波速測(cè)試數(shù)據(jù)直接影響場(chǎng)地類(lèi)別的準(zhǔn)確判定及建筑工程的抗震造價(jià),規(guī)范規(guī)定對(duì)抗震重要性為甲及乙類(lèi)的建筑必須進(jìn)行波速測(cè)試。而有的單位往往一句話(huà)就估算場(chǎng)地等效剪切波速是多少、根據(jù)區(qū)域經(jīng)驗(yàn)覆蓋層厚度有多少,進(jìn)一步依此數(shù)據(jù)確定場(chǎng)地土類(lèi)型及場(chǎng)地類(lèi)別,這是對(duì)規(guī)范認(rèn)識(shí)的不足。

(2)地基處理后其剪切波速值也發(fā)生變化,場(chǎng)地地基土類(lèi)型及場(chǎng)地類(lèi)別也會(huì)隨著發(fā)生變化,但這在地基設(shè)計(jì)中有時(shí)沒(méi)有得到足夠重視。

2.4復(fù)合地基承載力特征值的確定

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007 - 2002)規(guī)范規(guī)定:復(fù)合地基確定基礎(chǔ)底面積及埋深時(shí),地基承載力的基礎(chǔ)寬度修正系數(shù)應(yīng)取O,地基承載力的基礎(chǔ)埋深修正系數(shù)應(yīng)取l。但當(dāng)在某些地基承載力提高幅度不太大的土層進(jìn)行CFC樁復(fù)合地基處理時(shí),發(fā)現(xiàn)復(fù)合地基深寬修正后的地基承載力特征值還沒(méi)有該天然土層進(jìn)行深寬修正的地基承載力特征值大,這種問(wèn)題應(yīng)該是新舊規(guī)范銜接不當(dāng)造成的。

2.5基礎(chǔ)形式的選擇問(wèn)題

(11基礎(chǔ)形式的選擇應(yīng)依據(jù)場(chǎng)地地層情況及區(qū)域經(jīng)驗(yàn)綜合進(jìn)行,忽視任何一方面均可能造成錯(cuò)誤。

(2)基礎(chǔ)方案的選擇應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)類(lèi)型、材料情況與施工條件等因素,而不應(yīng)與習(xí)慣或不正當(dāng)利益掛鉤;基礎(chǔ)設(shè)計(jì)既不能不考慮地層情況、當(dāng)?shù)亟ㄖ牧霞笆┕l件,只采用設(shè)計(jì)者熟悉的基礎(chǔ)形式,也不能以利益的驅(qū)動(dòng)違心改變合理的基礎(chǔ)形式。

篇5

目前,人們對(duì)建筑工程的質(zhì)量給予越來(lái)越多的重視,建筑的基礎(chǔ)就是地基,地基設(shè)計(jì)的好壞對(duì)建筑工程的質(zhì)量具有直接影響的作用,而進(jìn)行地基施工主要依賴(lài)于巖土勘察結(jié)果。巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)在建筑工程中是不可或缺的組成部分,兩者都會(huì)對(duì)建筑施工質(zhì)量造成影響。雖然我國(guó)的巖土勘察工程以及地基設(shè)計(jì)均取得了一定的發(fā)展與進(jìn)步,但是仍處于起步階段,還存在很多不足,需要我們不斷進(jìn)行改善與優(yōu)化。在建筑施工過(guò)程中,需要特別注意巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題,提出有效的解決策略,這對(duì)工程的質(zhì)量具有保障作用。

一、巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)的概述

巖土勘察工程要將建筑項(xiàng)目的要求作為依據(jù),分析、研究、評(píng)價(jià)對(duì)建筑工程造成影響的各種因素,如環(huán)境特征、地質(zhì)和巖土等,根據(jù)收集到的資料對(duì)巖土勘察工程進(jìn)行編制?,F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、取土試樣、原位測(cè)試、工程地質(zhì)測(cè)繪等是巖土勘察工程的主要工作。根據(jù)勘察結(jié)果,在滿(mǎn)足勘察工程各階段所需的報(bào)告成果文件的情況下,全面地分析施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件。在建筑施工過(guò)程中,基礎(chǔ)傳送的上層結(jié)構(gòu)荷載是由地基來(lái)支撐的。為了保證建筑物的安全性,要確保地基能夠在使用過(guò)程中正常發(fā)揮作用,這就要求其在建筑物整體荷載力的作用下不會(huì)發(fā)生質(zhì)的破壞。一般情況下,地基的土質(zhì)在受到壓縮、膨脹收縮、濕陷、凍脹等外在因素的影響,都會(huì)發(fā)生變形,但是這種變形允許在規(guī)定的范圍內(nèi)。此外,對(duì)地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)還需要考慮到地基基礎(chǔ)底面單位面積壓力應(yīng)比地基的承載力小。

二、巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)中存在的不足

2.1 準(zhǔn)備工作不到位

建筑工程的前期準(zhǔn)備工作會(huì)影響巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)工作的開(kāi)展。很多工程在實(shí)際施工中普遍存在前期準(zhǔn)備工作不到位的情況,這就導(dǎo)致了整個(gè)工程項(xiàng)目出現(xiàn)延期的現(xiàn)象。資料收集不全面、未能精確分析勘察數(shù)據(jù)、未能全面地掌握巖土勘探工程的深度與范圍等都是前期準(zhǔn)備工作不到位的表現(xiàn)。建筑工程中的重要勘察手段就是巖土勘察工作,因此,需要嚴(yán)格按照填寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,認(rèn)真詳實(shí)地對(duì)勘察報(bào)告中的內(nèi)容進(jìn)行填寫(xiě)。如果不按照規(guī)范執(zhí)行,會(huì)使勘察報(bào)告缺乏實(shí)質(zhì)性和價(jià)值性,只是簡(jiǎn)單地對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與分析,會(huì)導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)工作中如果遇到困難,將無(wú)法得到解決,從而延誤工程。

2.2 勘察報(bào)告內(nèi)容不規(guī)范

勘察單位仍受到工程地質(zhì)勘察報(bào)告框架的影響,在巖土勘察報(bào)告中多以描述為主,勘察結(jié)論與建議較為籠統(tǒng)且不具針對(duì)性,多為理論研究,未能對(duì)建議給予重視。參數(shù)不僅不完整,而且存在矛盾,報(bào)告內(nèi)容也存在不規(guī)范表達(dá)的情況。這使地基設(shè)計(jì)和施工人員無(wú)法將其采用,導(dǎo)致了勘察和設(shè)計(jì)工作不能順利展開(kāi)。

2.3 巖土勘察與地基設(shè)計(jì)規(guī)范性不強(qiáng)

只有規(guī)范地進(jìn)行施工操作,才能保障工程的質(zhì)量。雖然在巖土勘察與地基設(shè)計(jì)工作中都制定了較為完善的操作規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),但是在實(shí)際操作中,仍然有很多工作人員未能按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。這就是規(guī)范性不強(qiáng)的表現(xiàn),極易在后期的地基工程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重時(shí)甚至要返工返修,使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益遭到嚴(yán)重?fù)p失。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)規(guī)范性不強(qiáng)是由多種因素所引起的。主要表現(xiàn)在由于受到地形、地質(zhì)等自然條件的限制,使巖土勘察工作無(wú)法落實(shí)與展開(kāi);或者勘察人員并未進(jìn)行全面勘察,只是勘察了重點(diǎn)地段,導(dǎo)致勘察結(jié)果的片面性,對(duì)地基設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)產(chǎn)生直接影響,為后期的建筑工程埋下安全隱患,甚至?xí)涎诱麄€(gè)工程的施工進(jìn)度等。

2.4 欠缺對(duì)環(huán)境條件的考慮

地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ),要建造一座質(zhì)量可靠的建筑就必須具有安全可靠的地基。但是在現(xiàn)實(shí)的地基設(shè)計(jì)中,往往會(huì)缺乏對(duì)周?chē)h(huán)境的考慮,地基周邊的環(huán)境同樣會(huì)影響建筑工程的質(zhì)量,如氣候、山體滑坡、地震多發(fā)帶等。所在,在對(duì)地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮周?chē)h(huán)境,以防止其對(duì)建筑工程帶來(lái)影響,延誤工期。

三、優(yōu)化巖土勘察工程與地基設(shè)計(jì)的策略

3.1 加強(qiáng)對(duì)前期準(zhǔn)備工作的檢查

為防止發(fā)生準(zhǔn)備工作不足而使工程延期的現(xiàn)象,應(yīng)落實(shí)巖土勘察和地基設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作,并嚴(yán)格對(duì)其進(jìn)行審查。對(duì)于勘察目的、技術(shù),以及巖土工程的特性,準(zhǔn)備工作中的相關(guān)人員必須對(duì)其具有全面的了解,對(duì)施工場(chǎng)地、相鄰場(chǎng)地的巖土信息和條件進(jìn)行詳細(xì)分析。在收集、了解、整理了各類(lèi)信息、資料后,制定出合理的巖土勘察方案,使勘察工作能夠順利開(kāi)展,這就需要確保地基設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.2 提高勘察報(bào)告的規(guī)范性

需對(duì)勘察技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),組織其參加各類(lèi)相關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)和講座,使其勘察知識(shí)更為豐富,從而有效擴(kuò)大勘察技術(shù)人員的知識(shí)廣度與深度。只有勘察技術(shù)人員的綜合素質(zhì)得到提高,其編寫(xiě)的勘察報(bào)告才會(huì)更具針對(duì)性,同時(shí)還能提出具有建設(shè)性的意見(jiàn),令報(bào)告內(nèi)容更為規(guī)范,提高定量數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。

3.3 加強(qiáng)對(duì)勘察現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督

為避免發(fā)生不規(guī)范取樣、試驗(yàn)、鉆探等現(xiàn)象,應(yīng)對(duì)勘察現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督進(jìn)行加強(qiáng)。另外,還要加強(qiáng)審查勘察報(bào)告,對(duì)報(bào)告中的勘察質(zhì)量、工作量以及各個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)論等一一進(jìn)行審查??辈靻挝恍枰⑼晟频馁|(zhì)量管理系統(tǒng),充分發(fā)揮自身政府部門(mén)和社會(huì)監(jiān)督機(jī)構(gòu)的作用,對(duì)建筑工程的監(jiān)督管理進(jìn)行加強(qiáng),使勘察市場(chǎng)能夠健康發(fā)展。

3.4 綜合應(yīng)用勘察方法

對(duì)巖土進(jìn)行勘察時(shí)有多種多樣的方法,因此,在實(shí)際勘察工作中,為確??辈旖Y(jié)果的可靠性,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合應(yīng)用各種勘察方法。例如,需要進(jìn)行劃分勘探點(diǎn)位的巖土分區(qū)界,應(yīng)首先運(yùn)用挖槽法;地下水位埋藏較深,同時(shí)勘探深度不大時(shí),可使用挖井法;對(duì)地層土層的承載力或者其他指標(biāo)進(jìn)行查明時(shí)可選擇方便快捷的觸探方法。

3.5 制定區(qū)域性勘察與設(shè)計(jì)規(guī)程

我國(guó)地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)較為復(fù)雜,同一名稱(chēng)的地基土,可能會(huì)由于成因環(huán)境的不同而在物理力學(xué)性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)上存在差異。從地基土的承載力來(lái)看,有些地區(qū)會(huì)低一點(diǎn),而有些地區(qū)又會(huì)高一點(diǎn),制定規(guī)范時(shí)主要是從建筑工程的安全性去考慮,其建議的指標(biāo)對(duì)大部分地區(qū)是可行的,但對(duì)個(gè)別地區(qū)來(lái)說(shuō)卻過(guò)于保守。所以,要對(duì)地區(qū)性的研究進(jìn)行加強(qiáng),以制定出具有區(qū)域性的勘察與設(shè)計(jì)規(guī)程。

篇6

關(guān)鍵詞:巖土工程;地質(zhì)勘察;數(shù)字化系統(tǒng)

眾所周知,如今學(xué)科發(fā)展的三大支柱是:理論、實(shí)驗(yàn)和學(xué)科計(jì)算機(jī)技術(shù)。特別是學(xué)科計(jì)算機(jī)的發(fā)展為應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了巨大的變化。三大支柱帶來(lái)的巨大變化也影響了巖土工程勘察領(lǐng)域。

1我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,巖土勘察設(shè)計(jì)工作取得了巨大的進(jìn)步,并與國(guó)際差距縮小。但是仍存在有以下幾個(gè)問(wèn)題:

1.1勘察資料與設(shè)計(jì)脫節(jié)

由于之前部門(mén)長(zhǎng)期都是勘察、設(shè)計(jì)、施工都是分散作業(yè),加之一些新規(guī)范,新技術(shù)應(yīng)用不及時(shí),造成巖土工程設(shè)計(jì)與勘察脫節(jié)。這不免造成勘察提供的勘察資料讓設(shè)計(jì)人員往往摸不著頭腦。并且就當(dāng)前實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,勘察在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程的參與度還不夠。另外,由于設(shè)計(jì)和勘察的脫節(jié),設(shè)計(jì)人員往往勘察方面知識(shí)不足,很難深層次理解勘察資料,使勘察資料有效性沒(méi)有得到最大發(fā)揮,造成了不必要的浪費(fèi)和損失。

1.2系統(tǒng)綜合能力差

巖土工程勘察設(shè)計(jì)涉及到方方面面的信息,包括水文、地理等等。然而,現(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)的綜合采集、分析,因而使得設(shè)計(jì)方案可以獲取的信息量有限,并不能得到全方位的數(shù)據(jù)支持。

1.3巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)的局限性

現(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)不具備空間分析能力,這種局限性極大的限制了其功能的發(fā)揮,如難以科學(xué)決策支持現(xiàn)有的勘察設(shè)計(jì)方案,取而代之,現(xiàn)有的勘察設(shè)計(jì)方案很大程度上受到專(zhuān)業(yè)人員主觀因素的影響。另外,現(xiàn)有的很多軟件都是比較落后的,與實(shí)際脫節(jié)。落后的軟件就很難反應(yīng)實(shí)際的情況,解決具體問(wèn)題也非常的不完善。

1.4勘察技術(shù)與國(guó)際水平有較大差距

雖然解放以來(lái)我國(guó)巖土工程勘察技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步,但是與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比,我們?nèi)杂泻艽蟮牟罹啵饕蚴俏覀冊(cè)诟母镩_(kāi)放以來(lái)與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家技術(shù)交流不充分,國(guó)內(nèi)巖土勘察技術(shù)成熟的過(guò)程相對(duì)閉塞,呈現(xiàn)曲折發(fā)展的狀態(tài)。

2數(shù)字化系統(tǒng)方案

2.1巖土工程勘察數(shù)字化

數(shù)字化簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將一些分散的元素整合在一起,從而成為一個(gè)更具有整體性和協(xié)調(diào)性的整體。正是由于數(shù)字化這個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),因而被認(rèn)為是極具有價(jià)值的一個(gè)過(guò)程。如果設(shè)計(jì)到巖土工程勘察設(shè)計(jì)這個(gè)領(lǐng)域,我們可以將巖土工程勘察數(shù)字化解釋為不同學(xué)科的有效組合。這個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于充分整合和利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。尤其是CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,使得信息化采集數(shù)據(jù),數(shù)字化處理勘察資料,網(wǎng)絡(luò)化硬件系統(tǒng)等成為可能,并隨著其發(fā)展逐步建立起完善的工程勘察設(shè)計(jì)體系。具體說(shuō)來(lái)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程如圖1所示。

2.2巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成

巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)因承載著采集和整合數(shù)據(jù)信息的任務(wù),因而對(duì)技術(shù)的要求比較高,它主要涉及多方面的技術(shù),如地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動(dòng)化等。如圖2所示,他們以勘察和設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)形成一個(gè)嚴(yán)密的系統(tǒng)工程:由圖2我們可以清晰明了的看到數(shù)字化系統(tǒng)將這些技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái)并形成了一個(gè)體系,這與傳統(tǒng)的各學(xué)科獨(dú)立工作不同,這樣不僅能夠促使各學(xué)科的相互滲透,相互交流,同時(shí)也方便數(shù)據(jù)的整合和集成。實(shí)現(xiàn)巖土設(shè)計(jì)數(shù)字化必經(jīng)階段和前提條件是巖土勘察的數(shù)字化,因而我們應(yīng)加大對(duì)巖土勘察數(shù)字化的建設(shè)。

3數(shù)字化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

巖土工程地質(zhì)勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn),主要解決以下關(guān)鍵問(wèn)題:巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)呢,可以結(jié)合巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS),這樣的好處就在于能夠充分利用GIS的優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮其效用。眾所周知,GIS具有強(qiáng)大的信息采集、處理、分析能力以及空間查詢(xún)功能??辈鞌?shù)字化系統(tǒng)與GIS結(jié)合可謂是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,一方面可以精確分析勘察數(shù)據(jù)資料信息,改善傳統(tǒng)勘察系統(tǒng)對(duì)于復(fù)雜多變情況下束手無(wú)策的狀態(tài)。另一方面有利于實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場(chǎng)地方域的數(shù)字化。因?yàn)榻柚鶪IS的優(yōu)勢(shì)可以創(chuàng)建可視化操作平臺(tái),而這個(gè)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)字化的前提條件。如何實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中物性指標(biāo)呢?總的來(lái)說(shuō)應(yīng)該通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,理論作為指導(dǎo),實(shí)際情況作為重要的參考。具體說(shuō)來(lái),理論主要是指地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、相關(guān)距離的基本理論。而所謂的實(shí)際就是結(jié)合工程情況包括物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、相關(guān)距離和工程場(chǎng)地剪切波速等,然后運(yùn)用理論進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析。巖土工程地質(zhì)建模相關(guān)理論詳細(xì)的對(duì)巖土工程勘察參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及虛擬巖土工程剖面、地質(zhì)相關(guān)屬性等計(jì)算的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明,其實(shí),這就表示巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中的場(chǎng)地地層的數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)??偟膩?lái)說(shuō),數(shù)字化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要考慮當(dāng)前的現(xiàn)狀,并且適應(yīng)其發(fā)展規(guī)律,對(duì)系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和總結(jié),并綜合運(yùn)用相關(guān)技術(shù)才得以完成。

巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,它跨多個(gè)專(zhuān)業(yè)多個(gè)學(xué)科,因而巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化不是一蹴而就的,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。要解決傳統(tǒng)的勘察設(shè)計(jì)情況,就應(yīng)該深入剖析當(dāng)前巖土勘察設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,并通過(guò)理論和實(shí)際的研究創(chuàng)建一個(gè)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng),并且這個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)得到現(xiàn)有成熟技術(shù)并尋求或有的先進(jìn)技術(shù)的支持。只有這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化。

作者:陳媛媛 單位:四川省川建勘察設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

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篇7

【關(guān)鍵詞】中國(guó),巖土,工程勘察

巖土工程常常包含一個(gè)巨大的天然和人工土體。天然土體的工程性質(zhì)因地質(zhì)起源、地質(zhì)歷史及環(huán)境條件而變化,常常存在地區(qū)上和地層上的差別。人工土體的工程性質(zhì)也因填料選用、填筑方法和填筑質(zhì)量的不同而不同。因此土體的工程性質(zhì)只能在勘察設(shè)計(jì)或者填筑期間通過(guò)對(duì)有限個(gè)測(cè)試點(diǎn)或有限個(gè)試樣的測(cè)試結(jié)果的概率統(tǒng)計(jì)分析來(lái)判斷,遠(yuǎn)不象其它工程材料那樣,可以按統(tǒng)一的規(guī)格和嚴(yán)格的工藝進(jìn)行系列化生產(chǎn),其工程性質(zhì)的隨機(jī)變化可以較容易地用長(zhǎng)期積累的大量測(cè)試數(shù)據(jù)和概率統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行比較精確的預(yù)估。

巖土工程性質(zhì)測(cè)試中需要控制的邊界條件、初始條件和加荷條件都比較復(fù)雜,實(shí)施起來(lái)比較困難,其與實(shí)際的差別就可能比較大,因此測(cè)試結(jié)果常常不能比較確切地反映真實(shí)情況。巖土工程中的各種力學(xué)計(jì)算方法不及其它工程結(jié)構(gòu)的完善和成熟,由于計(jì)算方法不精確所可能引起的誤差比較難于精確估計(jì),所以進(jìn)行巖土工程實(shí)例的分析研究就比其它工程結(jié)構(gòu)更加困難。

巖土工程的發(fā)展歷史不僅可以追溯到人類(lèi)有歷史之前,而且應(yīng)當(dāng)說(shuō)地球上一有人類(lèi),就有巖土工程活動(dòng)。只不過(guò)巖土工程形成為一門(mén)專(zhuān)門(mén)學(xué)科,至今尚不足100年。人類(lèi)發(fā)展的歷史就交織著巖土工程發(fā)展的歷史,巖土工程的發(fā)展經(jīng)歷了以下四個(gè)階段。

第一階段:巖土工程起始于人類(lèi)依靠穴居以躲避洪水猛獸和風(fēng)霜雨雪侵襲的時(shí)代,包括其后原始人利用土、木、石等自然資源,以謀求改善生存生活和生產(chǎn)條件的時(shí)代。此中人類(lèi)的種種活動(dòng)無(wú)不包含了或有賴(lài)于巖士工程。而在其早期,巖土工程活動(dòng)以解決棲身之處和防治水患為首要目的。人類(lèi)經(jīng)過(guò)聚居時(shí)代、部落時(shí)代等等而產(chǎn)生了城市,道路橋梁漸漸為人類(lèi)生活交往、生產(chǎn)活動(dòng)及統(tǒng)治者進(jìn)行治理和對(duì)敵進(jìn)攻等所必需,于是出現(xiàn)了與巖土工程密切相關(guān)的又一重要工程領(lǐng)域。

第二階段:自18世紀(jì)60年代起至20世紀(jì)20年代中期或1925年太沙基發(fā)表劃時(shí)代的《土力學(xué)》名著之前。第二次工業(yè)革命極大地推動(dòng)了世界各國(guó)生產(chǎn)力的發(fā)展,使工場(chǎng)手工業(yè)漸漸向近代大工業(yè)機(jī)器生產(chǎn)發(fā)展。巖土工程施工隨之由純粹的手工操作、體力勞動(dòng),發(fā)展為半機(jī)械化或局部機(jī)械化作業(yè)。尤其是此時(shí)陸上交通進(jìn)入了鐵路時(shí)代,以及碼頭、水庫(kù)等的興建.都帶來(lái)了一系列新的巖土工程技術(shù)問(wèn)題,促使人們開(kāi)始進(jìn)行理論探索與技術(shù)創(chuàng)新,為此拉開(kāi)了巖土工程學(xué)術(shù)研究的序幕。

第三階段:此時(shí)期始于太沙基發(fā)表

第四階段:進(jìn)入21世紀(jì),以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)為代表的一系列現(xiàn)代高新技術(shù)的興起,已引發(fā)了人類(lèi)歷史上前所未有的一場(chǎng)科技革命。就我國(guó)而言,在新的世紀(jì)里將會(huì)出現(xiàn)史無(wú)前例的工程建設(shè),大量的復(fù)雜的巖土工程問(wèn)題都將急需研究攻克,巖土工程的重要性必將更為突出。巖土工程學(xué)科必將出現(xiàn)新的突破。因此可以預(yù)料,巖土工程學(xué)將在2l世紀(jì)迅速實(shí)現(xiàn)由第三階段向第四階段的轉(zhuǎn)變。

我國(guó)當(dāng)前的巖土工程勘察設(shè)計(jì)水平大多數(shù)處于低水平狀態(tài),僅僅只有少數(shù)的企業(yè)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。這就使得巖土工程勘察單位的資質(zhì)較低,而且其提交的成果水平較低。即使是一些資質(zhì)為甲級(jí)的單位其成果水平也受限,有的提交成果甚至還存在比較嚴(yán)重的錯(cuò)誤。同時(shí),在新技術(shù)的應(yīng)用以及新勘察方法的使用方面,只有少部分的單位有能力去開(kāi)發(fā),大多數(shù)的單位僅僅依靠傳統(tǒng)方法,使用生搬硬套的方式,不能達(dá)到很好的效果。這要求相關(guān)部門(mén)的政策在導(dǎo)向過(guò)程中必須重視整體水平的提高,而不是少數(shù)單位能力的拔高。必須通過(guò)將知識(shí)密度和勞動(dòng)密集型企業(yè)分流的方式,才能對(duì)勘察設(shè)計(jì)工作進(jìn)行改造。

當(dāng)前大多數(shù)的巖土工程勘察設(shè)計(jì)單位都已經(jīng)實(shí)施企業(yè)化,從之前的行政撥款轉(zhuǎn)向自己掏腰包――自負(fù)盈虧。所以部分勘察設(shè)計(jì)單位為了獲得利益,而將勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量管理放松,造成勘察設(shè)計(jì)成果質(zhì)量不高等問(wèn)題。集中體現(xiàn)在這樣兩個(gè)方面。(1)由于勘察時(shí)間減少,為了達(dá)到對(duì)應(yīng)的工作量,只好采取壓縮工程成本的方式。同時(shí)為了盈利,而對(duì)勘察成果睜一只眼閉一只眼。(2)鉆探與取樣過(guò)程不符合對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),為了壓縮時(shí)間,勘察過(guò)程中可能采用2~3 m 采樣一次,導(dǎo)致分層不夠準(zhǔn)確,抑或造成部分稀薄地層不能勘察得到。而且在取樣過(guò)程中不適用取樣器,而直接使用原狀土樣。

篇8

關(guān)鍵詞:GIS; 地理信息系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫(kù);專(zhuān)家系統(tǒng)

Abstract: in recent years, with the development of satellite technology and other high-tech, influenced the development of cadastral surveying and mapping science to a great extent. Combined with the cadastral surveying and modern surveying and mapping technology closely, make the cadastral surveying and mapping from theory to practice has been a fundamental change, cadastral surveying and mapping technology will also have a broader space for development. This paper briefly introduces the application of geographic information system in geotechnical engineering exploration, for reference only.

Keywords: GIS; geographic information system; database; expert system

中圖分類(lèi)號(hào):K825.89文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)

一、 引言

地籍測(cè)繪為土地管理提供了精確可靠的地理參考系統(tǒng),在其發(fā)展史上有著不同的任務(wù)和模式。一般的巖土工程勘探信息, 包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料等,這些信息是直接從室外勘探測(cè)量獲得的。當(dāng)工程結(jié)束后勘探資料將不會(huì)在被重復(fù)利用,不同的單位在同一地段施工將要重復(fù)的勘探卻取得相同的測(cè)量結(jié)果,這樣將會(huì)浪費(fèi)大量的人力資源和物力資源。

本文以沈陽(yáng)為數(shù)據(jù)庫(kù)建立背景建立沈陽(yáng)地鐵沿線(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù),沈陽(yáng)的地質(zhì)條件優(yōu)越,相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)地質(zhì)條件改變不會(huì)很大,所以重復(fù)的勘探浪費(fèi)資源。因此將已經(jīng)勘探過(guò)的巖土工程信息進(jìn)行匯總就會(huì)節(jié)省很多資源,建筑工程中的巖土工程工期也會(huì)大大縮短。基于沈陽(yáng)地質(zhì)的優(yōu)越性,相同地域的巖土工程設(shè)計(jì)是相近的或可以拿來(lái)參考的以節(jié)省工作時(shí)間,那么除了勘探結(jié)果的匯總外進(jìn)一步的設(shè)計(jì)將已有勘探結(jié)果的地段的巖土工程設(shè)計(jì)集中建立數(shù)字化的三維數(shù)據(jù)庫(kù)。

二、 GI S 在巖土工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

南京大學(xué)地球環(huán)境計(jì)算工程研究所應(yīng)用三維地質(zhì)建模技術(shù),對(duì)某工程進(jìn)行三維地質(zhì)分析,并通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,將其美國(guó)Prt er Dougl asC等用GIS對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)2并取得良好效果。1989年和 1991年美國(guó)科學(xué)基金會(huì)與聯(lián)邦高速公路管理處利用GIS建立了美國(guó)巖土工程試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)信息系統(tǒng),該系統(tǒng)對(duì)美國(guó)所有巖土工程試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、管理、演示及輸出。美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)Mar ioMejia-Navarro和Ellen.Wohl(1994年)利用GIS對(duì)哥倫比亞麥德林地區(qū)地震災(zāi)害進(jìn)行了分析和研究。1997年加拿大的Trevor JDavis和CPeterKeller運(yùn)用GIS的最新技術(shù)———模糊分類(lèi)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),再現(xiàn)斜坡的形態(tài),從而為工程勘察及評(píng)價(jià)提供依據(jù)。而在我國(guó),姜云和王蘭生利用GIS的信息存儲(chǔ)、查詢(xún)、空間疊加運(yùn)算等功能,作出移入GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行各項(xiàng)空間分析,從而為工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。

三、 我國(guó)巖土工程現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái),巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作在我國(guó)巖土工程領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步, 特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代科技技術(shù)的應(yīng)用,使巖土工程勘察、設(shè)計(jì)工作發(fā)展更是迅猛,工程勘察在裝備和先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用上有很大提高,在進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),各勘察設(shè)計(jì)院在勘探、測(cè)量、設(shè)計(jì)等方面均應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理使得研究方法和技術(shù)有了顯著的進(jìn)步;隨著RS、GI S,GPS(3S技術(shù))的發(fā)展,使巖土工程勘察進(jìn)入到以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的勘察設(shè)計(jì)一體化產(chǎn)業(yè)體系。

GIS的研究對(duì)巖土工程發(fā)展的貢獻(xiàn),收集、獲取準(zhǔn)確的當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù);維護(hù)、共享各種數(shù)據(jù)和信息;分析空間、統(tǒng)計(jì)和時(shí)態(tài)環(huán)境下的數(shù)據(jù)和信息;為設(shè)計(jì)和施工做出參考;節(jié)省各方面的資源;形成有商業(yè)價(jià)值的成型軟件。但是在注視上述發(fā)展的同時(shí)也應(yīng)該發(fā)現(xiàn), 目前雖然計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)已廣泛應(yīng)用于巖土工程勘察設(shè)計(jì)中, 功能日益完善。但是,由于多種原因,巖土工程勘察設(shè)計(jì)之間仍有許多問(wèn)題有待完善,我們需要克服這些存在的問(wèn)題,使我國(guó)巖土工程勘察一體化成果取得長(zhǎng)足進(jìn)展。存在的問(wèn)題主要是如下:

(1)勘察資料過(guò)于地質(zhì)化。

(2)各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)間封閉。

(3)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。

(4)設(shè)計(jì)軟件不夠完善。

(5)軟件的系統(tǒng)封閉性。

(6)勘察信息數(shù)字化程度低。

(7)系統(tǒng)綜合能力差。

(8)現(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本不具有空間分析能

力。

(9)研究成果和軟件與實(shí)際使用脫節(jié)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及圖形處理技術(shù)的快速發(fā)展,科技人員越來(lái)越重視GIS在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。由于巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動(dòng)計(jì)算及輔助決策等,所以給GIS技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用空間。將GIS技術(shù)引入巖土勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。建立工程勘察信息系統(tǒng),對(duì)于實(shí)現(xiàn)地學(xué)信息資源共享,支持工程規(guī)劃、建設(shè)的科學(xué)決策,完善單項(xiàng)工程勘察等都有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

四、 專(zhuān)家系統(tǒng)方案的建立及優(yōu)點(diǎn)

解決巖土工程存在問(wèn)題的關(guān)鍵是建立一個(gè)集數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)為一體的巖土工程專(zhuān)家系統(tǒng)。首先需要建立一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)及協(xié)同工作環(huán)境,進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和制定切合實(shí)際的實(shí)施方案,另一方面要充分利用大量的已經(jīng)成熟的技術(shù)并尋求新的或有待開(kāi)發(fā)的先進(jìn)技術(shù)的支持,雖然這些技術(shù)的出現(xiàn)只不過(guò)是幾十年, 甚至是十幾年、幾年的事情, 但它們?cè)趲r土工程勘察的應(yīng)用中爭(zhēng)取得了很大的進(jìn)展。

根據(jù)近年來(lái)的研究結(jié)果初步建立了研究方案。

專(zhuān)家系統(tǒng)建立的方案:

1、將數(shù)據(jù)用 excel匯總;

2、利用已有的數(shù)據(jù)與理正軟件建立完整的巖土工程設(shè)計(jì)方案;

3、利用以上兩步驟應(yīng)用 GI S軟件建立立體的 3D 模型;

4、形象的 3D 模型能夠更加明顯的凸顯出地質(zhì)條件下,地基基礎(chǔ)處理方法集中于數(shù)據(jù)庫(kù)中方便隨時(shí)查看,避免重復(fù)勘探設(shè)計(jì);

巖土工程專(zhuān)家系統(tǒng)的建立需要大量的現(xiàn)有數(shù)據(jù)和巖土工程勘探設(shè)計(jì)結(jié)果作為依據(jù), 專(zhuān)家系統(tǒng)建立有以下優(yōu)點(diǎn)

1、將已經(jīng)勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理建庫(kù),無(wú)需二次勘探;

2、已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)可以再多方面得到應(yīng)用;

3、將建立的數(shù)據(jù)庫(kù)與巖土工程設(shè)計(jì)軟件建立連接直接將已有的設(shè)計(jì)結(jié)果直接輸出,一邊節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間,縮短工期;

4、建立巖土工程專(zhuān)家系統(tǒng)方便日后對(duì)工程的檢查和糾偏,數(shù)據(jù)庫(kù)建立后,應(yīng)用GIS軟件的強(qiáng)大功能將會(huì)體現(xiàn)出三維的空間數(shù)據(jù)模型,在模型成熟以后,將數(shù)據(jù)庫(kù)模型與巖土工程設(shè)計(jì)軟件結(jié)合,這樣勘探設(shè)計(jì)將不再分家,勘探設(shè)計(jì)一體化得到實(shí)現(xiàn)。如將勘探設(shè)計(jì)一體化實(shí)現(xiàn)那么將節(jié)省大量的人力和物力,這將是研土工程領(lǐng)域的里程碑。

五、 結(jié)論及展望

GIS在巖土工程應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)與巖土工程學(xué)科的發(fā)展及GIS本身的發(fā)展密切相關(guān)。未來(lái)的巖土工程發(fā)展將加深力學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)乃至社會(huì)等科學(xué)的交叉和融合。如何建立一個(gè)準(zhǔn)確的模型數(shù)據(jù)庫(kù),并將其恰如其分地應(yīng)用到GIS系統(tǒng)中去,這是解決巖土工程專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

隨著巖土工程理論和技術(shù)的進(jìn)一步完善,以及GIS技術(shù)的飛速發(fā)展,GIS在巖土工程中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛和深入。但是,GIS在巖土工程中應(yīng)用的同時(shí)依然需要基礎(chǔ)資料的收集、必要的野外調(diào)查試驗(yàn)及室內(nèi)分析實(shí)驗(yàn)等傳統(tǒng)的研究方法;只有在全面深入的基礎(chǔ)研究條件下進(jìn)行GIS分析才能真正應(yīng)用到工程實(shí)踐中。由此可見(jiàn),GIS技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用具有廣闊的前景。

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[3] 段輝云石東虹?;贕IS的巖土工程勘察一體化系統(tǒng)構(gòu)建思路研究.工程技術(shù),2010,5

篇9

在網(wǎng)絡(luò)信息化和計(jì)算機(jī)科學(xué)化的發(fā)展背景下,傳統(tǒng)巖土工程勘察技術(shù)得到了很大發(fā)展,勘察質(zhì)量也得到了很大程度的提高,這些都得益于當(dāng)前的勘察技術(shù)利用了數(shù)字化的技術(shù),使巖土工程所需要的信息在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、圖像處理技術(shù)和建模技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)字化處理分析。

2巖層勘察技術(shù)的一體化

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展提升了巖土工程勘察的水平,但是一些客觀因素的存在,使得沿途勘察設(shè)計(jì)中依舊存在一些需要改進(jìn)的地方,比如勘察資料的過(guò)于專(zhuān)業(yè)化、不同領(lǐng)域設(shè)計(jì)內(nèi)部聯(lián)系不夠、過(guò)于封閉等等;另外一些行業(yè)工程中還存在著設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能的不完善,勘查技術(shù)水平見(jiàn)底等問(wèn)題,為了解決這些問(wèn)題,就必須要建立起巖土工程勘察數(shù)字一體化系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō),巖土工程勘察一體化分成縱橫向一體化和松散密切一體化,所謂的一體化,指的是借助巖土工程勘察測(cè)繪技術(shù),根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),利用數(shù)字化技術(shù)整合出工程項(xiàng)目需要的所有信息,同時(shí)構(gòu)建出計(jì)算機(jī)輔助信息處理程序,讓原來(lái)巖土工程中的手工全部轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化CAD技術(shù),極大的提高了巖土勘察的工作效率。

3巖土工程勘查技術(shù)數(shù)字化具體內(nèi)容

3.1地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。

地理信息系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是巖土工程方域這方面的數(shù)字化,它是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),同時(shí)具有分布式結(jié)構(gòu)、廣泛的訪(fǎng)問(wèn)空間以及獨(dú)立平臺(tái)的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、地理學(xué)等多門(mén)知識(shí),同時(shí)在計(jì)算機(jī)硬軟件的支持下,綜合分析和管理巖土工程勘察的空間物理信息的地理數(shù)據(jù),為工程項(xiàng)目的決策和管理提供可靠的信息,為野外的勘查工作提供了極大的便利。盡管地理信息系統(tǒng)與巖土工程勘察一體化屬于不同的領(lǐng)域,但是在巖土工程力學(xué)中卻包含了太多的地理信息,這些信息很大一部分都是與空間坐標(biāo)有關(guān),后期的設(shè)計(jì)工作都是在空間信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行,換句話(huà)說(shuō),全面的地理信息是巖土工程勘察設(shè)計(jì)的強(qiáng)大后盾。地理信息系統(tǒng)集合了采集信息、管理信息和分析信息的系統(tǒng),所以將地理信息系統(tǒng)綜合運(yùn)用到巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作中能夠充分利用該系統(tǒng)在采集、空間分析和管理功能,來(lái)對(duì)沿途勘察工作以及在具體施工中所需數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析和管理,這與傳統(tǒng)的勘察技術(shù)相比,地理信息系統(tǒng)就具有很大的改進(jìn)。具體來(lái)說(shuō),地理信息系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù)的采集和處理上會(huì)更加高效快速,而且采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量更加高,來(lái)源更加廣泛;地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)可以準(zhǔn)確描述和表達(dá)出空間實(shí)體,圖形和圖像的集成高度準(zhǔn)確,為后期勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、構(gòu)件科學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、分析和決策提供了全面的信息支持;最重要的一點(diǎn),地理信息系統(tǒng)還具有智能化的可視化操作功能,使巖土工程勘察設(shè)計(jì)的可視化操作有了可能。

3.2地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用。

地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)是在區(qū)域化變量理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,通過(guò)對(duì)變異函數(shù)的應(yīng)用來(lái)分析不同空間中隨機(jī)分布的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和空間格局異常變化,來(lái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的評(píng)估分析或者是模擬相關(guān)數(shù)據(jù)的離散性。地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)包括典型統(tǒng)計(jì)學(xué)和空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí),重點(diǎn)是對(duì)地質(zhì)特征進(jìn)行科學(xué)分析。在巖土工程的勘察過(guò)程中,地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)與地質(zhì)的歷史和應(yīng)力狀況有著很大的關(guān)系,有一定空間相關(guān)性,而且這種相關(guān)性在土層的隨意兩點(diǎn)間就能夠得到體現(xiàn),如果兩點(diǎn)間的距離越大,它們之間的相關(guān)性就會(huì)減少,反之則會(huì)增加。一般在描述巖土空間自然相關(guān)性方面,是建立在隨機(jī)場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,利用方差折減系數(shù)來(lái)判斷出“點(diǎn)”和它所處環(huán)境的變異性來(lái)計(jì)算巖土性相關(guān)距離,這也是巖土工程可靠度研究中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。在巖土物性參數(shù)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程中,相關(guān)距離是其中重要的參數(shù)之一,如果土層的巖土物性在完全相關(guān)距離之內(nèi),那么兩點(diǎn)的巖土物性就會(huì)相互獨(dú)立,所以我們只需要計(jì)算工程中的特定土層巖土物性參數(shù)相關(guān)距離就能夠清楚了解該巖層地質(zhì)物性狀況。在相關(guān)距離的計(jì)算方面,計(jì)算方面有平均值法、相關(guān)函數(shù)法和回歸模擬法等等,不同的計(jì)算方法都需要相應(yīng)的理論依據(jù),在應(yīng)用的難易程度上都有差異,有各自的優(yōu)勢(shì)。

3.3巖土工程建模的應(yīng)用。

不同的巖土工程,它們的工程構(gòu)造規(guī)模、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面都會(huì)存在一定的差別,而這些地質(zhì)構(gòu)造從某種意義上來(lái)說(shuō)是可以認(rèn)為是點(diǎn)線(xiàn)面之間的結(jié)合,而這些所謂的點(diǎn)元素的集合指的是測(cè)點(diǎn)、線(xiàn)元素之間的結(jié)合、面元素集合則是指人工填土的厚度等等、體元素的結(jié)合則是地下巖體形狀特征。不同的地質(zhì)對(duì)象都會(huì)在一定的空間位置范圍內(nèi),都有一定的形態(tài)地質(zhì)特征,同時(shí)與其他地質(zhì)對(duì)象保持著一定的空間關(guān)系,所以地質(zhì)對(duì)象的主要特征是空間、屬性和空間關(guān)系的特征。一般的地質(zhì)對(duì)象能夠根據(jù)地質(zhì)形態(tài)來(lái)分析它們的表征,接著再根據(jù)地質(zhì)對(duì)象所處的年代、巖性、含水量和力學(xué)特性等不同屬性參數(shù)來(lái)分析它們各自所處的空間分布狀況,一般的地質(zhì)巖層對(duì)象在空間的上關(guān)系是鄰接或者包含的關(guān)系。所以在構(gòu)建巖土工程模型時(shí)需要以巖土工程的空間特征。巖土工程的屬性等關(guān)系為基礎(chǔ),構(gòu)建模型主要依據(jù)人們對(duì)外界信息的提煉,用來(lái)預(yù)測(cè)一個(gè)或者多個(gè)工程地質(zhì)變量的空間變化規(guī)律,在巖土工程建模過(guò)程中,關(guān)鍵部分是根據(jù)已知的數(shù)據(jù)同時(shí)按照相應(yīng)的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系推算出提其他的位置點(diǎn);另外應(yīng)用方面的關(guān)鍵技術(shù)是針對(duì)項(xiàng)目工程勘察參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地層處理的模擬。所以我們只要根據(jù)具體的需求來(lái)模擬研究區(qū)域內(nèi)某點(diǎn)虛擬鉆孔土層狀況,并且完成所有等值線(xiàn)搜素的工作。

4結(jié)語(yǔ)

篇10

【關(guān)鍵詞】巖土工程;工程勘察;創(chuàng)新途徑

與人工材料的混凝土或鋼材相區(qū)別的巖土及土的主要特征,在于巖土的裂隙性及土的孔隙性。一般情況下,統(tǒng)稱(chēng)“巖體”的巖石和裂隙,可適當(dāng)將裂隙分為“結(jié)構(gòu)面”。而勘察設(shè)計(jì)巖土工程的關(guān)鍵點(diǎn)在于產(chǎn)狀、參數(shù)及分布的結(jié)構(gòu)面的明確。存有一定孔隙的散體材料,是土的要義。而針對(duì)飽和土,由于逐步增長(zhǎng)與消散的孔隙水水壓力,加荷速率不同其地基負(fù)載力也不盡相同。超靜水壓力在飽和土內(nèi)可產(chǎn)生擠土效應(yīng),擠斷、擠歪或上浮樁;而孔隙壓力處于非飽和土內(nèi),可產(chǎn)生基質(zhì)吸力,隨著增加的土含水量,基質(zhì)吸力反而降低,由此呈現(xiàn)出一定程度的不穩(wěn)定性。概括來(lái)講,巖土工程需特別重視孔隙壓力的掌控工作。

1 勘察巖土工程中的潛在問(wèn)題

按照勘察實(shí)例的全過(guò)程及其最終結(jié)果,總體可歸納勘察工程中發(fā)現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題:

1.1 搜集的資料不全,未明確任務(wù)目的。明確工程設(shè)計(jì)意圖,方可掌控工程施工力度,并對(duì)設(shè)計(jì)工程及工程施工過(guò)程中出現(xiàn)的巖土工程問(wèn)題予以及時(shí)有效的處理。但大多數(shù)報(bào)告勘察的前期搜集的資料不全,未詳細(xì)標(biāo)明工程擬建的地面整平標(biāo)高、工程架構(gòu)形式等方面的實(shí)際情況,并嚴(yán)重欠缺工程設(shè)計(jì)方單位的勘察技術(shù)要求。

1.2 巖土工程場(chǎng)地地質(zhì)問(wèn)題。具體表現(xiàn)在場(chǎng)地地下或許存有不明物體、空洞或巖石埋藏方位、地理分布及其深度的明確等方面的地質(zhì)問(wèn)題。

1.3 工程劃分界面問(wèn)題。涉及到界面劃分巖石風(fēng)化程度與巖土體,判定軟弱結(jié)構(gòu)面與地質(zhì)構(gòu)造,以及地質(zhì)界面相對(duì)有缺陷的地質(zhì)體等。

1.4 巖土工程的參數(shù)問(wèn)題。主要是室內(nèi)外試驗(yàn)較難獲取的巖土層,換句話(huà)而言,也即粗風(fēng)化巖、殘積土或顆粒土等,并其較難確定巖土的設(shè)計(jì)參數(shù)。

1.5 勘察技術(shù)人員的素質(zhì)問(wèn)題。具體包含勘察技術(shù)人員所掌控的勘察技能深度及廣度,工程各專(zhuān)業(yè)和勘察間欠缺相關(guān)的技術(shù)溝通與內(nèi)部交流,各自間的技術(shù)服務(wù)對(duì)象及具體發(fā)展情況未能及時(shí)了解,致使應(yīng)對(duì)復(fù)雜度高、責(zé)任性強(qiáng)的重要工程項(xiàng)目時(shí),往往不知所措,不知實(shí)施何種技術(shù)手段去迎接技術(shù)挑戰(zhàn)。

1.6 勘察巖土工程的綜合技能問(wèn)題。具體表現(xiàn)在部分勘察技術(shù)人員未具備專(zhuān)業(yè)野外勘察及分析、整合與使用室內(nèi)原始資料的技能,欠缺真假辨別,歸納整理及填充資料的能力,未充分掌握工程架構(gòu)及設(shè)計(jì)建筑方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí),由此時(shí)常造成不明目的的工程勘察,所反饋的資料未符合設(shè)計(jì)的需求指標(biāo)。

2 巖土工程勘察時(shí)易于忽視的問(wèn)題

變數(shù)較大的地層情況,是勘察巖土工程工作最大的特征之一。同時(shí),國(guó)內(nèi)各行業(yè)規(guī)范相對(duì)較具體,卻不可硬搬生套??辈鞄r土工程工作需由工程擬建特征與場(chǎng)地地質(zhì)條件來(lái)決定。在實(shí)際勘察巖土工程時(shí),需重視幾項(xiàng)易于忽視的問(wèn)題:

2.1 片面地基條件只需與負(fù)載力相符即可,對(duì)工程建筑物內(nèi)的均勻性與穩(wěn)定性場(chǎng)區(qū)土層和變形極易忽視;勘察工程工作,不僅應(yīng)提供滿(mǎn)足建筑結(jié)構(gòu)荷載所需要巖土工程特性指標(biāo)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù),尚應(yīng)包括可能影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用、建筑場(chǎng)地類(lèi)別、建筑抗震地段劃分和巖土地震穩(wěn)定性等對(duì)建筑場(chǎng)地穩(wěn)定性適宜性評(píng)價(jià)所需要的內(nèi)容。

2.2 易忽略在詳細(xì)勘察中勘探深度應(yīng)自基礎(chǔ)底面算起的規(guī)定;在一些建設(shè)工作中往往場(chǎng)地未經(jīng)平整,現(xiàn)場(chǎng)地面標(biāo)高高出設(shè)計(jì)地面標(biāo)高很多,勘察前因沒(méi)有收集詳細(xì)標(biāo)高資料,忽視詳細(xì)勘察的勘探深度自基礎(chǔ)底面算起的規(guī)定,以致選成勘探深度小于規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定。

2.3 基礎(chǔ)選型建議應(yīng)全面客觀、安全經(jīng)濟(jì)。在進(jìn)行巖土工程勘探的第一個(gè)鉆孔開(kāi)始,就應(yīng)對(duì)擬建工程的基礎(chǔ),有一個(gè)基本概念,因?yàn)椴捎玫牡鼗问揭碴P(guān)系到鉆孔深度和勘察工作量是否滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)、場(chǎng)地評(píng)定等規(guī)范要求的問(wèn)題。地基方案的選取應(yīng)在對(duì)周邊原有建筑物的基礎(chǔ)、本地的施工條件和施工能力、完工時(shí)間、工程造價(jià)等多方面進(jìn)行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合擬建場(chǎng)地的土層情況及建筑物的結(jié)構(gòu)和荷載、設(shè)備等各方面情況進(jìn)行綜合分析,提出安全、經(jīng)濟(jì)合理的地基方案建議。

3 創(chuàng)新探討與實(shí)踐巖土工程勘察

3.1 應(yīng)用數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)

數(shù)字化巖土工程勘察是應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及CAD 技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件,將工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來(lái),建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程,使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD 技術(shù)轉(zhuǎn)變,作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化,逐步形成和建立適應(yīng)多專(zhuān)業(yè)、多工種生產(chǎn)的智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系,主要解決的是巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。

3.2 數(shù)字化建模巖土工程方法

巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法,主要通過(guò)精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來(lái)表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法。其數(shù)據(jù)來(lái)源是通過(guò)測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù),然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來(lái),構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性,有很多方法用來(lái)表示表面,可以采用不規(guī)則格網(wǎng)法,就是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。

3.3 基于GIS 的勘察巖土工程技術(shù)

將巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合起來(lái),利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、管理能力和空間查詢(xún)、分析能力,解決了傳統(tǒng)巖土工程勘察由于勘察數(shù)據(jù)內(nèi)容上的復(fù)雜性和形式上的多樣性而在數(shù)據(jù)處理上無(wú)能為力的狀況,而且利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個(gè)可視化的操作平臺(tái),實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場(chǎng)地方域的數(shù)字化。由于巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動(dòng)計(jì)算及輔助決策等,將GIS 技術(shù)引入巖土勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語(yǔ):

具有接觸對(duì)象范圍廣、處理問(wèn)題多的勘察巖土工程工作,包含有相對(duì)復(fù)雜的勘察內(nèi)容??辈鞄r土工程的專(zhuān)業(yè)作業(yè)人員,與巖土工程相關(guān)的規(guī)范條例、操作流程全面掌握的同時(shí),認(rèn)真展開(kāi)實(shí)際勘察工作,廣泛汲取與積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),加深溝通學(xué)習(xí),不斷提高技能,才能使勘察工作得到有效開(kāi)展,確??辈斐晒c設(shè)計(jì)和施工工程的需求指標(biāo)相一致。

參考文獻(xiàn):

[1]張蔭巖.土工程勘察.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2011(6).