论文部分内容阅读
摘要:岩土工程勘察的主要目的是为建设工程的设计和施工提供岩土物理力学参数,是工程建设的第一个环节,作为勘察者来说,对工程地质条件做出准确的评价分析直接影响到勘察质量,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。基于岩土工程勘察与设计的重要性，本文结合实际工作经验，简单分析了勘察与设计中存在的主要问题，并重点阐述了改善勘察与设计工作时采取的措施方法，具有一定的借鉴意义，以供同行参考，希望能对实际工作有所帮助。
关键词:岩土工程；勘察；存在问题
中图分类号： K826.16 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的发展与社会的进步，我国的城市面貌日新月异，众多高层建筑及基础设施项目正如火如荼的建设着。岩土工程的勘察与设计，正是为工程项目的岩土工程设计和施工提供工程地质资料及技术参数，是工程建设的基础性环节，其勘察成果的优劣将直接影响到工程建设项目的安全和造价。尤其在基础工程中，工程地质工作一旦出现问题，极易造成无法挽回的损失。按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质作用等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)已实施几年,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,并对其产生的原因进行探讨,便于提高勘察技术水平,保证勘察成果质量。
二、勘察依据不充分、目的不明确造成难以满足设计要求
设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,勘察单位仅凭业主的陈述,按其要求勘察,导致勘察报告广度和深度不符合要求。如某厂的厂房,设备荷载很大,天然地基承载力远远不够,需用桩基,但造成勘探孔深度不够,桩基设计参数无从谈起,最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的,尤其是一些特殊要求,如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等,才能在广度和深度上满足设计要求。
三、采取土试样和原位测试中存在的问题分析
3．1取原状土试样和原位测试个数问题
《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)”,对于大中型工程而言,由于取土孔、原位测试孔布置多,取原状土样的数量或原位测试数据个数也就多,只要是均匀分布的土层,即使土层厚度相对较小,也基本能够满足上述规范要求;但对于常见的单栋建筑物工程来说,布孔一般为4～8个,按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则,取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例,对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层,就可能出现原状土试样或原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4.1.9规定场地岩土工程勘察应根据实际需要划分对建筑有利、不利和危险的地段,提供建筑的場地类别和岩土地震稳定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)评价,而场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准,所以布置勘探孔时应考虑测量或估算土层剪切波速的钻孔,个数不少于2个,孔深不小于20m;同时按抗震规范4.3.2规定存在饱和砂土和饱和粉土的地基,除6度设防外,应进行液化判别;《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)中规定了液化判别深度范围和判别液化勘探孔的个数,所以布置勘探孔时要有的放矢,对于较小工程,勘探孔少,可布置综合孔,如取土标贯孔,取样、测试间距也要酌情考虑,以满足规范要求。
四、勘察测试手段和方法的选择
不同的勘探方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察单位为了降低成本,大量地布置静探孔,甚至于全静探。如在沿海地区的湖沼相和海相沉积地层中多分布有淤泥、淤泥质土、一般粘性土、粉土、砂土,地下水位埋藏较浅,静力触探在这种场地条件下应用效果较好,既能帮助准确分层,又能客观准确地反映地基土的强度性质;而在一些山前冲洪积地层中,由于地层土一般颗粒较粗,地下水位埋藏较深,不适宜静探,甚至在河床河漫滩相的沉积地层中,静探的测试结果也不能准确反映地层的实际情况,一般得出的强度变形指标偏高,所以应用时要适当考虑。标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土,淤泥、淤泥质土中也要酌情使用,因为软土的灵敏度高,钻孔时存在扰动影响,同时标贯击数的精确度对评判地基土的强度性质影响也较大。所以勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。
五、土工试验及岩土工程参数的选择
土工试验是岩土工程勘察的一项重要内容,自《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)实施以后,土工试验的重要性被推向新的高度。由于岩土的不均匀性和各向异性,试样采取、运输、加工扰动等因素的不确定性、试验仪器和操作方法的差异性及试验人员自身的素质问题,某些测试数据失真较难避免。所以加强土工试验和试验结果的综合分析必不可少,这样才能避免相关指标间的矛盾,更好地了解岩土的差异性,客观地评价地基土的强度变形特性。
首先,对于土样的级别要明确。土样的质量等级根据扰动程度不同可分为四级,不同级别的土样可做的试验内容不同,所以在实验室中开土时先应鉴定土样的级别,明确此土样可做哪些试验,不可做哪些试验,以避免出现一些不能反映地基土真实性质的数据,合理评定地基土的性质,给出准确、合理的岩土工程性质指标。其次,土工试验的一些项目要有的放矢的去做,如压缩试验中荷载压力大小、粉土的颗分等。压缩模量是地基土的主要变形参数,在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工试验中做压缩试验来测定计算地基土的压缩系数和压缩模量,但对同类地基土而言其压缩系数和压缩模量也不是定值,它们因荷载压力的大小而异,通常的压缩试验给出的是荷载压力从100kPa至200kPa时的压缩系数α1-2和压缩模量Es1-2;在进行地基土沉降估算中,压缩模量一定要选用与实际应力环境相对应荷载压力级别下的压缩模量,如果工程荷载较大,或采用桩基础的工程压缩层计算较深,则压缩层下部土层的荷载压力较大,在压缩试验时就需要测定计算相对应荷载压力下的压缩系数α和压缩模量Es,以便进行沉降估算。所以,试验前应明确工程竣工后地基土不同土层的应力环境或荷载压力大小,做到有的放矢。粉土是塑性指数Ip≤10且粒径>0.075mm的颗粒质量不超过总质量50％的土,是从两个方面来定义的,这就要求根据土的界限含水量液限、塑限计算土的塑性指数的同时,还要进行颗粒分析,如果试验的目的只为粉土的定名,颗分试验可适当简化,只区分>0.075mm的颗粒含量和<0.075mm的颗粒含量的比例就可以了。
六、结束语
文章对岩土工程勘察中几个常见问题的作了分析,希望能够引起同行们的重视,在实施注册岩土工程师的进程中,努力提高工程勘察业务人员的技术能力和道德素质,遵循“先勘察、后设计、再施工”的科学建设程序,更好地发挥岩土工程勘察是设计的先行与依据的作用,为基础和上部结构设计提供准确、详实的岩土工程资料,尽量避免产生设计冒险或保守浪费两种后果的发生,为社会主义建设做出更积极贡献。
参考文献：
[1] 袁联中. 浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J] .
[2] 温文富、王义海、杨旭. 当前岩土工程勘察中的一些问题及改进建议[J] .
[3] 马登贤、赵建军. 如何减少和解决岩土工程勘察中的问题[J].
关键词:岩土工程；勘察；存在问题
中图分类号： K826.16 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的发展与社会的进步，我国的城市面貌日新月异，众多高层建筑及基础设施项目正如火如荼的建设着。岩土工程的勘察与设计，正是为工程项目的岩土工程设计和施工提供工程地质资料及技术参数，是工程建设的基础性环节，其勘察成果的优劣将直接影响到工程建设项目的安全和造价。尤其在基础工程中，工程地质工作一旦出现问题，极易造成无法挽回的损失。按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质作用等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)已实施几年,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,并对其产生的原因进行探讨,便于提高勘察技术水平,保证勘察成果质量。
二、勘察依据不充分、目的不明确造成难以满足设计要求
设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2009)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,勘察单位仅凭业主的陈述,按其要求勘察,导致勘察报告广度和深度不符合要求。如某厂的厂房,设备荷载很大,天然地基承载力远远不够,需用桩基,但造成勘探孔深度不够,桩基设计参数无从谈起,最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的,尤其是一些特殊要求,如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等,才能在广度和深度上满足设计要求。
三、采取土试样和原位测试中存在的问题分析
3．1取原状土试样和原位测试个数问题
《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)”,对于大中型工程而言,由于取土孔、原位测试孔布置多,取原状土样的数量或原位测试数据个数也就多,只要是均匀分布的土层,即使土层厚度相对较小,也基本能够满足上述规范要求;但对于常见的单栋建筑物工程来说,布孔一般为4～8个,按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则,取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例,对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层,就可能出现原状土试样或原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4.1.9规定场地岩土工程勘察应根据实际需要划分对建筑有利、不利和危险的地段,提供建筑的場地类别和岩土地震稳定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)评价,而场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准,所以布置勘探孔时应考虑测量或估算土层剪切波速的钻孔,个数不少于2个,孔深不小于20m;同时按抗震规范4.3.2规定存在饱和砂土和饱和粉土的地基,除6度设防外,应进行液化判别;《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009)中规定了液化判别深度范围和判别液化勘探孔的个数,所以布置勘探孔时要有的放矢,对于较小工程,勘探孔少,可布置综合孔,如取土标贯孔,取样、测试间距也要酌情考虑,以满足规范要求。
四、勘察测试手段和方法的选择
不同的勘探方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察单位为了降低成本,大量地布置静探孔,甚至于全静探。如在沿海地区的湖沼相和海相沉积地层中多分布有淤泥、淤泥质土、一般粘性土、粉土、砂土,地下水位埋藏较浅,静力触探在这种场地条件下应用效果较好,既能帮助准确分层,又能客观准确地反映地基土的强度性质;而在一些山前冲洪积地层中,由于地层土一般颗粒较粗,地下水位埋藏较深,不适宜静探,甚至在河床河漫滩相的沉积地层中,静探的测试结果也不能准确反映地层的实际情况,一般得出的强度变形指标偏高,所以应用时要适当考虑。标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般粘性土,而不适用于碎石土,淤泥、淤泥质土中也要酌情使用,因为软土的灵敏度高,钻孔时存在扰动影响,同时标贯击数的精确度对评判地基土的强度性质影响也较大。所以勘察施工中,应当针对地基土的性质,用适宜的测试手段和方法对其进行勘探,以确保勘察结果的准确性。
五、土工试验及岩土工程参数的选择
土工试验是岩土工程勘察的一项重要内容,自《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)实施以后,土工试验的重要性被推向新的高度。由于岩土的不均匀性和各向异性,试样采取、运输、加工扰动等因素的不确定性、试验仪器和操作方法的差异性及试验人员自身的素质问题,某些测试数据失真较难避免。所以加强土工试验和试验结果的综合分析必不可少,这样才能避免相关指标间的矛盾,更好地了解岩土的差异性,客观地评价地基土的强度变形特性。
首先,对于土样的级别要明确。土样的质量等级根据扰动程度不同可分为四级,不同级别的土样可做的试验内容不同,所以在实验室中开土时先应鉴定土样的级别,明确此土样可做哪些试验,不可做哪些试验,以避免出现一些不能反映地基土真实性质的数据,合理评定地基土的性质,给出准确、合理的岩土工程性质指标。其次,土工试验的一些项目要有的放矢的去做,如压缩试验中荷载压力大小、粉土的颗分等。压缩模量是地基土的主要变形参数,在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工试验中做压缩试验来测定计算地基土的压缩系数和压缩模量,但对同类地基土而言其压缩系数和压缩模量也不是定值,它们因荷载压力的大小而异,通常的压缩试验给出的是荷载压力从100kPa至200kPa时的压缩系数α1-2和压缩模量Es1-2;在进行地基土沉降估算中,压缩模量一定要选用与实际应力环境相对应荷载压力级别下的压缩模量,如果工程荷载较大,或采用桩基础的工程压缩层计算较深,则压缩层下部土层的荷载压力较大,在压缩试验时就需要测定计算相对应荷载压力下的压缩系数α和压缩模量Es,以便进行沉降估算。所以,试验前应明确工程竣工后地基土不同土层的应力环境或荷载压力大小,做到有的放矢。粉土是塑性指数Ip≤10且粒径>0.075mm的颗粒质量不超过总质量50％的土,是从两个方面来定义的,这就要求根据土的界限含水量液限、塑限计算土的塑性指数的同时,还要进行颗粒分析,如果试验的目的只为粉土的定名,颗分试验可适当简化,只区分>0.075mm的颗粒含量和<0.075mm的颗粒含量的比例就可以了。
六、结束语
文章对岩土工程勘察中几个常见问题的作了分析,希望能够引起同行们的重视,在实施注册岩土工程师的进程中,努力提高工程勘察业务人员的技术能力和道德素质,遵循“先勘察、后设计、再施工”的科学建设程序,更好地发挥岩土工程勘察是设计的先行与依据的作用,为基础和上部结构设计提供准确、详实的岩土工程资料,尽量避免产生设计冒险或保守浪费两种后果的发生,为社会主义建设做出更积极贡献。
参考文献：
[1] 袁联中. 浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J] .
[2] 温文富、王义海、杨旭. 当前岩土工程勘察中的一些问题及改进建议[J] .
[3] 马登贤、赵建军. 如何减少和解决岩土工程勘察中的问题[J].