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地質(zhì)工程勘察論文8篇

時(shí)間:2023-04-08 11:31:43

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地質(zhì)工程勘察論文

篇1

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)工程勘察技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,但是與國外的一些先進(jìn)的技術(shù)相比,還是存在一定的問題的,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一,地質(zhì)工程勘察工作的人員沒有對自己的工作足夠的重視,在撰寫地質(zhì)勘察報(bào)告的時(shí)候,只是以之前的數(shù)據(jù)為參考,而不是對參考資料進(jìn)行詳細(xì)的分析,這樣就導(dǎo)致勘察報(bào)告涉及的技術(shù)參數(shù)不是很準(zhǔn)確,從而影響工程的設(shè)計(jì)和施工。第二,地質(zhì)勘察人員只是重視報(bào)告的理論性和專業(yè)性,而忽略了實(shí)用性,這就使得工程設(shè)計(jì)人員在閱讀報(bào)告的時(shí)候產(chǎn)生的巨大的難度,影響了設(shè)計(jì)的結(jié)果,而且地質(zhì)勘察人員與設(shè)計(jì)人員之間缺乏必要的溝通,這就增加了工程的成本,也為企業(yè)造成了一定的損失。第三,地質(zhì)勘察工作前期的資金投入不足,而地質(zhì)勘察工作是具有一定的周期的,等到報(bào)告的時(shí)間截止了,才匆忙提交報(bào)告,這就影響了地質(zhì)勘察報(bào)告的可靠性,為后期工作增加了不必要的麻煩,同時(shí)也導(dǎo)致工程存在了安全隱患。第四,地質(zhì)工程勘察的管理比較混亂,這樣就直接影響了地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量。在整個(gè)地質(zhì)勘察工作中,技術(shù)管理工作也做的不到位,使得形成的報(bào)告非常不規(guī)范,一些工作人員的缺乏必要的專業(yè)知識,面對重大的工程時(shí),不能夠及時(shí)的處理相關(guān)的問題,直接降低了勘察報(bào)告的質(zhì)量,從而影響了整個(gè)工程的設(shè)計(jì)與施工。第五,地質(zhì)勘察人員在工作中缺乏創(chuàng)新意識,不能夠根據(jù)勘察的具體地質(zhì)條件,采取不同的措施,不能夠充分考慮實(shí)際的情況,導(dǎo)致勘察報(bào)告質(zhì)量降低。第六,很多地質(zhì)勘察人員在工作中不能夠按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行,使得勘察的結(jié)果具有很大的誤差,大幅度的降低了勘察的精度,而這些誤差沒有被及時(shí)的發(fā)現(xiàn),從而直接影響了工程的設(shè)計(jì)和施工,很有可能造成重大安全隱患,對工作人員的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生巨大的威脅。第七,地質(zhì)勘察人員缺乏標(biāo)準(zhǔn)意識,在工作中不重視文字的校對,不能夠規(guī)范的進(jìn)行數(shù)據(jù)的表達(dá)以及公式的使用,在數(shù)據(jù)單位、計(jì)量單位、符號、專業(yè)術(shù)語等方面也不夠規(guī)范,這些直接降低了勘察報(bào)告的質(zhì)量,從而影響了工程的設(shè)計(jì)和施工。

2提高地質(zhì)工程勘察工作質(zhì)量的措施

針對以上總結(jié)的地質(zhì)勘查工作中存在的問題,提出了提高地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的基本措施,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,要不斷的規(guī)范地質(zhì)勘察工作的相關(guān)規(guī)程,在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)程執(zhí)行,所有的工程項(xiàng)目在進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工前必須要嚴(yán)格的地質(zhì)勘察工作,如果在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作的時(shí)候,不能按照規(guī)程執(zhí)行,將會直接影響到工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量,從而為整個(gè)工程造成安全隱患。另外,為了規(guī)范地質(zhì)勘察工作的行為,要建立相關(guān)的行業(yè)規(guī)范,這樣才能保證地質(zhì)勘查工作按照規(guī)范執(zhí)行,從而保證工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量。政府相關(guān)部門要建立與完善地質(zhì)勘察方面的法律、法規(guī),對地質(zhì)勘察以及工程設(shè)計(jì)與施工的整個(gè)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與檢查。此外,要對工程項(xiàng)目采取全程監(jiān)理的原則,做好工程項(xiàng)目的事前預(yù)防、事中控制以及事后的監(jiān)督評價(jià)。這樣就能夠使得地質(zhì)勘察工作逐漸趨于規(guī)范化,提高其工作的質(zhì)量,進(jìn)而提高工程設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。其次,在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作時(shí),要盡量使用一些高新測試技術(shù),這樣得到的數(shù)據(jù)信息就比較真實(shí),然后對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的分析,并與調(diào)查得到的資料進(jìn)行對比,這樣就能夠確保工程設(shè)計(jì)中參數(shù)的可靠性,進(jìn)而保證了工程設(shè)計(jì)與施工的質(zhì)量。再次,要對地質(zhì)勘察的工作人員進(jìn)行綜合的培訓(xùn),以提高他們的綜合素質(zhì),從而保證地質(zhì)勘察工作的質(zhì)量。在勘察工作單位的內(nèi)部實(shí)施輪換崗位的制度,這樣就能加強(qiáng)各個(gè)專業(yè)之間的溝通與交流,并通過座談會或者講座的方式,拓展勘察人員的知識面,提高他們的綜合素質(zhì)。另外,要規(guī)范管理地質(zhì)勘察工作人員的行為,逐漸培養(yǎng)他們標(biāo)準(zhǔn)化的意識,讓每一個(gè)工作人員都嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行工作,并對他們的工作開展績效考評,以提高他們工作的積極性。此外,還要培養(yǎng)地質(zhì)勘察人員的安全意識,以保證地質(zhì)勘察工作的防護(hù)工作做的到位,從而提高地質(zhì)勘察工作的安全性。

3總結(jié)

篇2

巖土水理性質(zhì)也是巖土工程勘察工作中的需要勘察測量的重要內(nèi)容。巖土水理性質(zhì)指的是地下水和巖土相互作用表現(xiàn)出來的性質(zhì)。在自然界當(dāng)中地下水的賦存形式主要有結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種。巖土的主要的水理性質(zhì)判定巖土水理性質(zhì)的辦法有五種,包括軟化、透水、崩解、給水、脹縮。在實(shí)際測量巖土水理性質(zhì)的時(shí)候根據(jù)不同的情況采用不同的方法。在這五種方法里面軟化性是使用的比較多的一種。軟化就是指巖土主體在浸水之后,力學(xué)強(qiáng)度會出現(xiàn)下降的特性,在工程當(dāng)中我們用軟化系數(shù)來表示這個(gè)特性的強(qiáng)弱,這種特性可以判斷巖石是不是耐風(fēng)化、抗水侵。脹縮性是指巖土主體在吸水之后體積會變大,失水后體積會相應(yīng)的減小的特性,巖土的脹縮性的起因是在巖土的顆粒表面有一層結(jié)合水膜,這層水膜吸水會變厚,失水會變薄。巖土的這種特性決定了巖土工程是比較容易出現(xiàn)裂縫還是不容易出現(xiàn)裂縫。

二、地下水可能引起的巖土工程的主要危害

地下水之所以能夠引起巖土工程出現(xiàn)問題主要是因?yàn)榈叵滤畷霈F(xiàn)不穩(wěn)定的水位變化以及地下水的水動壓力以及地下水對于建筑物的腐蝕這三個(gè)方面,其中前兩個(gè)方面是最為主要的兩個(gè)方面。地下水的水位變化主要有三種形式,一種是地下水的水位上升,一種是地下水的水位下降,另外一種是地下水的水位頻繁變化,不斷地上升和下降。如果地下水的水位只是在小范圍內(nèi)出現(xiàn)波動一般不會對巖土工程造成很大的影響,但是一旦浮動范圍過大,則非常容易影響巖土工程的施工和使用。地下水位頻繁的升降波動對巖程可能造成的危害主要有:能引起建筑物的破壞和膨脹性巖土脹縮變形。地下水動壓力作用對巖土工程造成的危害上要原因是自然原因或者人為工程活動改變了地下水的天然動力平衡條件,在移動水壓動力力作用下。引起巖土的滲透變形,造成流砂,管涌。基坑突涌等一些非常嚴(yán)重的、帶有毀滅性的工程危害,造成安全隱患影響工程的質(zhì)量。

1.地下水的水位下降可能引起的巖土工程的危害現(xiàn)如今,地下水的水位降低大多是由于人為因素,比如說人類為了某些商業(yè)原因會集中大量的抽取地下水、在采礦的時(shí)候可能出現(xiàn)礦床疏干、還有就是在河流的上游筑壩、修建水庫等水利工程會截奪下游的地下水補(bǔ)給等等。地下水的水位過分下降,可能會導(dǎo)致地裂、地面沉降、地面塌陷等許多嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源桔竭、水質(zhì)惡化等惡劣的、不可修復(fù)的環(huán)境問題,這些后果無論是對巖土體、建筑物的穩(wěn)定還是人類自身的居住環(huán)境都會造成很大威脅。

2.地下水的水位上升可能引起的巖土工程危害能夠引起地下水的水位上升的原因有很多種,最主要的是地質(zhì)因素就是地下含水層的結(jié)構(gòu)變化。另外像氣象因素比如說降水變化,氣溫變化都有可能導(dǎo)致地下水位的上升。還有一些人為因素比如說灌溉、施工也有可能造成地下水位的上升。地下水位上升會造成土地的沼澤化、鹽堿化,導(dǎo)致地下水對建筑物的腐蝕性增強(qiáng)。地下水位上升還可能導(dǎo)致巖石層出現(xiàn)滑移和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。

3.地下水水位的頻繁升降可能對巖土工程造成的危害地下水水位的升降變化能夠造成膨脹性的巖土因?yàn)榕蛎浵禂?shù)不同,吸水多少不同產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤乃簧当容^頻繁的時(shí)候,不僅會導(dǎo)致巖士的膨脹收縮變形不斷的往復(fù)出現(xiàn),而且會導(dǎo)斂巖土的膨脹收縮幅度不斷地加大,久而久之會導(dǎo)致地裂引起建筑物特別是質(zhì)量不大的輕型建筑物的破壞。地下水水位的升降變動帶內(nèi)可能出現(xiàn)的情況就是由于地下水的水位變動過快,土層中的膠結(jié)物比如鐵、鋁等主要的成分會被水帶走,土層一旦失去了膠結(jié)物就會出現(xiàn)土質(zhì)變松、含水量增大、孔隙增大等問題,給巖土工程的基礎(chǔ)選擇、處理帶來很多不必要的麻煩。

4.水文地質(zhì)勘察在巖土工程勘察中的評價(jià)巖土工程的勘察中涉及的基本理論主要包括土力學(xué)的一些基本知識以及一些主要的工程地質(zhì)理論等。巖土工程問題的解決實(shí)際上就是在理論知識的指導(dǎo)之下,巖土工程的操作人員利用自己的工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際的工作情況來建立合適的模型,進(jìn)行試驗(yàn)得到相關(guān)參數(shù),進(jìn)而判斷的一個(gè)解決問題的過程。

三、結(jié)語

篇3

第一,對基礎(chǔ)埋深產(chǎn)生的影響。在巖土工程施工中,在基礎(chǔ)埋深時(shí),需要的地下水文的條件、動態(tài)等情況進(jìn)行詳細(xì)的掌握,如果地下水存在時(shí),基礎(chǔ)埋深要在地下水以上,如果必須埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基礎(chǔ)埋深時(shí)還需要考慮到承壓水的作用,以免在基坑開挖時(shí)基坑底土被承壓水沖破。從基礎(chǔ)工程施工現(xiàn)狀進(jìn)行分析,天然地的造價(jià)較低,而且施工方便,在工程施工中都會優(yōu)先考慮,但是在基礎(chǔ)沉降過大或者是地基穩(wěn)定性無法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),就需要對地基進(jìn)行處理,提高地基的承載力,提高基樁成樁號質(zhì)量。除此之外,地下水文還會對基礎(chǔ)開挖產(chǎn)生一定的影響,如果出現(xiàn)土體軟化強(qiáng)度降低等,會影響基礎(chǔ)開裂。第二,對建筑工程產(chǎn)生的影響。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基礎(chǔ),在地基受到地下水文影響后,必然會對地上的建筑物產(chǎn)生一定的影響。如果地下水位高,會對地下室等建筑物產(chǎn)生潮濕等影響,還會增加土壤的鹽漬化,加強(qiáng)對建筑物自身的腐蝕,進(jìn)而破壞建筑物。所以在建筑工程施工前,都會先對地下水文可能造成的災(zāi)害和產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。第三,對支護(hù)產(chǎn)生的影響。隨著城市的發(fā)展,高層建筑成為城市的一個(gè)標(biāo)志,越來越多的高層建筑建起,隨著高層建筑不斷增加,城市建筑施工,受到施工場地、施工工藝的影響,會采用垂直開挖的方式進(jìn)行施工。在高層建筑施工的過程中,基坑的開挖,會采用抽水的方法將地下水位降低,減少土側(cè)的壓力影響。但是地下水位的突然下降,會對相鄰建筑產(chǎn)生影響,引發(fā)變形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前進(jìn)行巖土勘察、水位地質(zhì)勘測非常重要。在巖土工程的勘察和施工中,水位地質(zhì)的勘察發(fā)揮著重要的作用,水文與巖體兩者是相互作用、相互影響的關(guān)系,對建筑物的穩(wěn)定性和耐久性均會產(chǎn)生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,水文地質(zhì)勘察工作需要得到重視并加強(qiáng),為建筑工程的施工,提供可靠的水文地質(zhì)資料,進(jìn)而減少水文地質(zhì)對巖土工程產(chǎn)生的危害。

2巖土工程勘察中水文地質(zhì)的應(yīng)用

水文地質(zhì)是巖土工程勘察中需要面對的一個(gè)實(shí)際性的問題,因?yàn)樗牡刭|(zhì)與巖土工程有著密切的關(guān)系,某些地方的水文地質(zhì)又較為復(fù)雜,在沒有對水文地質(zhì)有一個(gè)詳細(xì)的了解下,進(jìn)行巖土工程施工,則會引發(fā)一些水文地質(zhì)問題,影響工程的正常施工,為了保證工程施工的安全性和穩(wěn)定性,并對水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防,需要在巖土工程勘察中加入水文地質(zhì)的勘察,并加強(qiáng)勘察和監(jiān)督管理。在巖土工程施工中,影響其施工安全性和穩(wěn)定性的水文地質(zhì)因素有,地下水文的類型、地下水位、地下水位的變動幅度等,為了提高巖土工程的勘測質(zhì)量,降低地下水文地質(zhì)對其產(chǎn)生的危害,需要在巖土工程勘察中加入地下水文地質(zhì)的勘察。水文地質(zhì)的勘察內(nèi)容有:

2.1自然地理?xiàng)l件的勘察

巖土工程的勘察工作為巖土工程、建筑工程的施工,提供了良好的巖土數(shù)據(jù),進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察,可以為巖土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依據(jù)。所以需要在巖土工程勘察中,應(yīng)用水文地質(zhì)勘察。水文地質(zhì)勘察中包含很多內(nèi)容,自然地理?xiàng)l件的勘察是其中的組成部分,自然地理?xiàng)l件的勘察需要包含的內(nèi)容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建設(shè)地區(qū)的氣候,濕度、熱量等,而地形地貌則是工程施工場所周圍的水系、平原等的特征,地形是否開闊、地貌是否受到了侵蝕等。

2.2地質(zhì)條件的勘察

在巖土工程、建筑工程的施工中,地質(zhì)條件非常重要,其影響工程地基施工建設(shè)的質(zhì)量,還影響著地面上建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性等,所以需要對地質(zhì)條件進(jìn)行勘測。巖土工程勘測中水文地質(zhì)的地質(zhì)條件勘察,主要是對工程建設(shè)所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動等進(jìn)行勘測,為巖土工程的施工提供地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)支持。

2.3地下水位勘察

在巖土工程、建筑工程等施工中,地下水位對地基施工、地上建筑物的安全性均會產(chǎn)生影響,地下水位的變化,會造成建筑物、地基出現(xiàn)下沉、變形等,所以在施工前,對地下水位進(jìn)行勘測,有重要的意義。地下水位的勘測需要對近3~5年的最高水位、最低水位、水位變化等進(jìn)行勘測。同時(shí)還要對地下水的排泄條件、地表水與地下水的補(bǔ)排水關(guān)系等,對地下水位產(chǎn)生的影響進(jìn)行勘測分析。因?yàn)榈叵滤粚r土工程會產(chǎn)生較大的影響,所以在巖土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重點(diǎn)內(nèi)容。

2.4隔水層、含水層的勘察

在巖土工程勘測中水文地質(zhì)的勘察包含了很多的內(nèi)容,除了以上這些需要勘察之外,隔水層、含水層的情況也需要進(jìn)行勘察。隔水層和含水層的地下水類型、地下水流向、水位、變化幅度等,都需要進(jìn)行勘察,其中主要對含水層的厚度、深度、分布進(jìn)行勘察,還可以通過現(xiàn)場地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù),對巖土工程的地下隔水層、含水層進(jìn)行勘察,進(jìn)而判斷水文地質(zhì)對建筑材料產(chǎn)生的腐蝕程度進(jìn)行判斷。水文地質(zhì)在巖土工程施工中發(fā)揮著重要的作用,準(zhǔn)確地勘察出地下水文地質(zhì),可以為巖土工程的施工提供一個(gè)有效的水文地質(zhì)參數(shù)依據(jù),還可以保證巖土工程、建筑工程施工的安全性和穩(wěn)定性,所以在巖土工程勘察中,水文地質(zhì)的應(yīng)用在提高巖土工程勘察質(zhì)量中,有重要的意義。

3結(jié)語

篇4

在進(jìn)行水文地質(zhì)評價(jià)時(shí),要根據(jù)掌握的水文地質(zhì)條件,分析和評價(jià)地下水可能對巖土體造成的影響,科學(xué)的預(yù)測水位變化造成的巖體工程變換,結(jié)合實(shí)際情況,制定合理的防范措施;根據(jù)自然環(huán)境下水文地質(zhì)對巖土工程造成的影響,分析預(yù)測人為活動,對巖土工程造成的影響;分析地下水對持力層巖土體產(chǎn)生的分解、軟化、脹縮等影響,評價(jià)地下水為對工程建筑物的腐蝕狀況;當(dāng)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)在地下水位以下時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行滲透試驗(yàn)、富水試驗(yàn),分析評價(jià)地下水位變化造成的基礎(chǔ)沉降、位移,從而判斷地下水位變化對工程建筑物穩(wěn)定性的影響。

2水文地質(zhì)對工程項(xiàng)目的危害

據(jù)統(tǒng)計(jì),在地質(zhì)災(zāi)害中,地下水造成的災(zāi)害占很大的一部分,因此,要認(rèn)真分析地下水變化引起的災(zāi)害,并制定合理的預(yù)防措施,確保工程建筑物的安全、穩(wěn)定,從而為和諧社會的構(gòu)建打下良好的基礎(chǔ)。

2.1地下水變化引起的工程危害地下水在自然環(huán)境和人為因素的影響下,水位會發(fā)生升降變化,當(dāng)?shù)叵滤蛔兓揭欢ǔ潭群?,就會對巖土工程造成危害,從而對整個(gè)工程項(xiàng)目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等,地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現(xiàn)象,加大地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后,斜坡、河岸還會產(chǎn)生比較嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,例如斜坡崩塌、滑移等,對工程項(xiàng)目造成嚴(yán)重的破壞;地質(zhì)水位上升還會造成巖土體軟化、強(qiáng)度下降等現(xiàn)象,從而對工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的,例如河流改道、地下水排除等,當(dāng)?shù)叵滤幌陆岛?,巖土層會變硬,在這種情況,很容易引起地面開裂、沉降等現(xiàn)象,對地質(zhì)條件產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞,從而對工程項(xiàng)目造成影響。受各種因素的影響,地下水位會出現(xiàn)反復(fù)變化的現(xiàn)象,這樣很容易造成基礎(chǔ)變形,同時(shí)地下水位反復(fù)變化還會將巖土層中的膠結(jié)物帶走,降低巖土體的強(qiáng)度,對工程施工造成影響。

2.2地下水壓力作用引起的巖土危害在自然環(huán)境中,地下水很少產(chǎn)生動壓力,但受開礦、灌溉等人為活動的影響,地下水的壓力平衡會受到破壞,導(dǎo)致局部產(chǎn)生大的壓力,如果遇到粉土層,就很容易引起流砂、管涌等現(xiàn)象,從而造成基礎(chǔ)變形、位移等現(xiàn)象,甚至?xí)斐蛇吰率Х€(wěn),因此工程安全施工事故,對工程項(xiàng)目的順利施工造成嚴(yán)重的影響。因此,在進(jìn)行工程項(xiàng)目施工前,勘察人員要認(rèn)真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況,并根據(jù)實(shí)際情況,制定合理的防范措施,從而為工程項(xiàng)目的安全施工提供保障。

2.3地下水對基礎(chǔ)的影響當(dāng)工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)需要埋深時(shí),需要考慮到地下水變化對基礎(chǔ)的影響,因此,在進(jìn)行工程項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),在沒有特殊要求下,要保證工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)置在地下水為上面,如果基礎(chǔ)需要埋設(shè)在地下水位以下,要采用合理的方法進(jìn)行防水處理,為保證工程的穩(wěn)定性,還要對基礎(chǔ)鋼筋混凝土進(jìn)行防腐處理。如果基礎(chǔ)埋設(shè)在承壓水層中,要根據(jù)實(shí)際情況采用合理的排水措施,降低地下水水位,防止在施工過程中,出現(xiàn)地下水噴出的現(xiàn)象,對施工的順利進(jìn)行造成影響。當(dāng)工程項(xiàng)目處于河岸附近時(shí),還要考慮到地表水和地下水的補(bǔ)給關(guān)系,防止地表水對工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)造成影響。

3總結(jié)

篇5

關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;水文問題

中圖分類號:P64文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、水文地質(zhì)勘察存在的問題

1各種類型的地下水

1.1地下水類型

根據(jù)特有性質(zhì),及賦存介質(zhì)將地下水分為松散巖類孔隙水,碎屑巖裂隙孔隙水,碳酸鹽巖裂隙喀斯特水,火山巖裂隙孔隙水、基巖裂隙水;按其埋藏條件和水力特性是棲息,潛水和承壓水。

1.2含水層水平,分布,巖性,厚度,埋藏深度含水層:(卵石礫石土,礫石,礫石,砂礫巖),性別(礫砂,砂礫,沙,沙細(xì),淤泥,淤泥質(zhì)土)破碎基巖風(fēng)化帶,構(gòu)造破碎帶,巖層孔隙與裂縫,石灰?guī)r的溶蝕、孔洞、漏斗、山洞等,玄武巖的裂隙帶。隔水層:粉質(zhì)粘土和致密完整巖石。

2靜水位和變化幅度

天然地基承載力設(shè)計(jì)值計(jì)算砂土地震液化,膨脹土,脹縮深度確定,基礎(chǔ)深度的確定,邊坡穩(wěn)定性評價(jià)?;觽?cè)土壓力計(jì)算基坑降水和地下工程,涌水量計(jì)算,計(jì)算深基坑,地下室底板抗浮計(jì)算,判別巖石滲透變形(流土,管道,腐蝕)等一系列問題,需要靜水位地下水資料。要準(zhǔn)確的測定,一般在洞后24h后統(tǒng)一測定。充分利用抽水孔觀察孔觀察,必要時(shí)下測水管觀測。地下水位的地形,氣象,水文和人的因素和變化,收集區(qū)域水文地質(zhì)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的鄰近地區(qū)或通過長期觀察和調(diào)查,查明地下水水位變化特征。一般隨季節(jié)變化而變化,隨潮汐海岸,河流和湖泊岸邊洪水影響,人工排水區(qū)抽水影響地下室底板的抗浮計(jì)算時(shí),應(yīng)提供最高水位數(shù)據(jù)。如果不是最高水位,平原區(qū)地下水設(shè)防水準(zhǔn)的建筑室外地坪標(biāo)高。

3地下水的徑流、補(bǔ)給、排泄

根據(jù)地形,氣象,水文,地質(zhì)結(jié)構(gòu),含水層分布狀況及其與水接觸,分析地下水流動和動態(tài)特性。地下的水流量,根據(jù)水位(壓力)線圖確定。水力坡度根據(jù)水位(壓力)圖計(jì)算。

4地下水化學(xué)成分及其對建筑材料腐蝕評價(jià),需要飲用水,適宜性評價(jià)

只為腐蝕性評價(jià)淺析,需要飲用水適宜性評價(jià)分析。評價(jià)腐蝕的二級或三環(huán)境評價(jià),根據(jù)地層滲透性評價(jià),弱透水層是指粉土和粘性土,強(qiáng)透水層是指沙質(zhì)土壤(粉砂,細(xì)砂,砂,砂,礫石,碎石土和裂縫,沙)孔和搖滾的發(fā)展。

5測定水文地質(zhì)參數(shù)

根據(jù)工程要求,通過抽水試驗(yàn),滲透試驗(yàn),注水試驗(yàn),水壓試驗(yàn)測定地下水流速,孔隙水壓力,測定長期觀測和室內(nèi)試驗(yàn),滲透系數(shù),影響半徑,提供導(dǎo)水系數(shù),水供應(yīng),釋水因子,吸收率,地下水實(shí)際流速流量,孔隙水壓力等參數(shù)。一般工程測量中,經(jīng)常只做簡單的抽水試驗(yàn),提供粗略的滲透系數(shù)。重要的項(xiàng)目要做2次以上的降水抽水試驗(yàn),至少要有1個(gè)觀察孔的安排,最大下降方法的工程設(shè)計(jì)需要縮編水平或達(dá)到降水設(shè)計(jì)降深的一半。常用的方法計(jì)算地下水井

6地下水預(yù)測不良地質(zhì)作用

沼澤和鹽堿化;巖石軟化,解體和濕陷性;膨脹土脹縮變形;地面塌陷;邊坡失穩(wěn);井下突水;基礎(chǔ)上浮,坑底突涌;海水入侵。

二、對水文地質(zhì)工作的建議

1地下水水質(zhì)污染情況的調(diào)查是保障供水安全的基本措施

針對我國的水質(zhì)受到嚴(yán)重污染的情況,因此急需發(fā)展的全面調(diào)查地下水水質(zhì),并作為一個(gè)主要的工程來抓。在工作部署上可以是大流域或經(jīng)濟(jì)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域,城市群區(qū)域,農(nóng)牧業(yè)重點(diǎn)開發(fā)區(qū)逐步蔓延。建議這項(xiàng)工作已進(jìn)行了地下水與環(huán)境地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目中分離出來,作為一個(gè)單獨(dú)的項(xiàng)目。在我國現(xiàn)在已經(jīng)很難找到地下水反映本地背景值的區(qū)域作為對比,提供l?20萬區(qū)域水文地質(zhì)普查數(shù)據(jù)作為原始背景。

2加強(qiáng)地下水均衡試驗(yàn)基地建設(shè)

論加強(qiáng)水文地質(zhì)參數(shù),為不同地區(qū)(代表不同的水文地質(zhì)類型)地下水科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地,發(fā)展和地下水科學(xué)實(shí)驗(yàn)。除了測試地下水蒸發(fā)蒸騰的研究,還應(yīng)結(jié)合不同的地貌類型。

3全面實(shí)施地下水監(jiān)測項(xiàng)目規(guī)劃

根據(jù)示范多個(gè)地區(qū),全面建設(shè)地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和自動傳輸系統(tǒng),一批有代表性的監(jiān)測點(diǎn)。自從我國開始實(shí)施監(jiān)測以來,不能反映真實(shí)的數(shù)據(jù),急需一批新的監(jiān)測孔,這是實(shí)施國土資源部對地下水監(jiān)測,防止地下水的過度開采污染和重大舉措。

4積極實(shí)施新理論、新技術(shù)和新方法的研究和推廣

應(yīng)用遙感技術(shù),同位素技術(shù),數(shù)值模擬技術(shù),信息技術(shù)是提高水文地質(zhì)特征和機(jī)制的重要技術(shù)方法。目前研究的服務(wù)繼續(xù)擴(kuò)大,以準(zhǔn)確的水文地質(zhì)參數(shù),降低身體的工作量,為決策分析提供技術(shù)支持與管理。地下水系統(tǒng)理論,系統(tǒng)理論在水文地質(zhì)中的應(yīng)用,地下水運(yùn)動和分析的水資源評價(jià)的基本理論,要結(jié)合中國的實(shí)踐,進(jìn)一步完善和提高。

5加強(qiáng)區(qū)域綜合研究和專題研究

我國地域遼闊,自然地理和地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,我國地下水的分布和演化具有深刻影響。地下水的形成理論,平均價(jià)值的地下水運(yùn)動,水文學(xué)與地球化學(xué)作用,人為干擾的影響下條件的變化,需要進(jìn)行深入的研究。中國地質(zhì)調(diào)查局已明確區(qū)域研究院,是一家專業(yè)研究機(jī)構(gòu),也是區(qū)域管理中心,中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測研究所與各大專院校,更應(yīng)成為跨學(xué)科研究中心,培訓(xùn)水文地質(zhì)專家的理論和實(shí)際應(yīng)用的專家,并不斷的提高我們的水文地質(zhì)研究。

6加強(qiáng)地下水合理利用與保護(hù)

繼續(xù)實(shí)施的帶有全局性,長期性,定向問題研究。國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中,規(guī)劃的水文地質(zhì)工作的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。國家需要的是水文地質(zhì)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),結(jié)合經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需要,服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,水文工作才有生命力。根據(jù)政府的職能部門,應(yīng)不斷加強(qiáng)地下水開發(fā)利用和保護(hù)的相關(guān)政策的戰(zhàn)略研究,使地下水這一寶貴資源的自然屬性和社會屬性是緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì),走出一條適合我國國情和自然環(huán)境的綜合與協(xié)調(diào)的辦法可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

地下水是巖土體的組成部分,它直接影響建筑場地地基巖土體的工程特性,對建筑物地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和耐久性都產(chǎn)生影響,但在工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中水文地質(zhì)問題卻常常被忽視。本文結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),就水文地質(zhì)的分類以及存在的問題進(jìn)行了初步的分析,并對水文地質(zhì)勘查工作提出了相關(guān)的建議,供相關(guān)人員參考。

參考文獻(xiàn)

[1]吳波.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)測試與研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009第2l期.

篇6

關(guān)健詞: 工程地質(zhì)勘察 水文地質(zhì) 地下水

0前言

整個(gè)工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中,水文地質(zhì)問題始終是一個(gè)極為重要但也是一個(gè)易被忽視的問題。水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,互相聯(lián)系和互相作用,地下水既是巖土體的組成部分,直接影晌巖土體工程特性,又是基礎(chǔ)工程的環(huán)境,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。在一些水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū),由于工程勘察中對水文地質(zhì)問題研究不深入,設(shè)計(jì)中又忽視了水文地質(zhì)問題,經(jīng)常發(fā)生由地下水引發(fā)的各種巖土工程危害問題。

1水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容

工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評價(jià)內(nèi)容在以往的工程勘察報(bào)告中, 由于缺少結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工需要評價(jià)地下水對巖土工程的作用和危害, 在很多地區(qū)已發(fā)生多起因地下水造成基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂的質(zhì)量事故, 總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn), 我們認(rèn)為今后在工程勘察中, 對水文地質(zhì)問題的評價(jià), 主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:

(1)應(yīng)重點(diǎn)評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測可能產(chǎn)生的巖土工程危害, 提出防治措施。

(2)工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題, 提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

2巖土水理性質(zhì)

巖土水理性質(zhì)是指巖土與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖土重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影晌到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測試比較重視,對巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價(jià)是不夠全面的。

3地下水引起的巖土工程危害

水文地質(zhì)和工程地質(zhì)二者關(guān)系極為密切,兩者互相聯(lián)系和互相作用。地下水是巖土體的組成部分,直接影巖土體的工程特性,影響建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成。

3.1地下水位升降變化引起的巖土工程危害

在工程勘察中,我們要注意調(diào)查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節(jié)性的變化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位與最低水位之間稱為水位變動帶。地下水位的天然變化是區(qū)域性、漸變的,而且變化幅度較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度和速度往往大于天然變化,它所引起的巖土工程危害更為嚴(yán)重。

一、為了正確評價(jià)地下水位升降變化對巖土工程的影響,在工程勘察中首先要準(zhǔn)確地測定靜水位。靜水位是指天然狀態(tài)下地下水穩(wěn)定水位,在測定靜水位時(shí)應(yīng)符合下列要求:

(1)在上部為潛水、下部為承壓水或多層含水層地區(qū),均應(yīng)分層測定水位;

(2)靜水位的測定應(yīng)有一定的穩(wěn)定時(shí)間,鉆進(jìn)過程中的初見水位不一定是靜水位。一般地區(qū)每小時(shí)測定一次,三次所側(cè)水位值相同或孔內(nèi)水位差不超過2-3cm者,可作為靜水位;

(3)工程勘察需要時(shí),宜在勘察結(jié)束后,統(tǒng)一測量一次靜水位。因?yàn)殪o水位是相對的,它也隨著地下水補(bǔ)給或排泄條件的變化而變化;

(4)當(dāng)采用泥槳鉆進(jìn)時(shí),為了避免孔內(nèi)泥漿對含水層的封閉影響,測定靜水位前應(yīng)將測水管打入含水層20cm或清洗鉆孔后,再測靜水位。

為了解地下水位升降變化,可根據(jù)工需要進(jìn)行監(jiān)測,查明地下水最高、最低水位及變化幅度等。

二、地下水位升降變化引起的一些主要巖土工程危害有如下三種情況:

3.1.1潛水位上升引起的巖土工程危害

潛水位上升的原因很多,主要有:

(1)含水層顆拉細(xì)小,其滲透性弱,地下逕流差,尤其是上覆粗粒松散地層時(shí),地表水容易下滲;

(2)當(dāng)包氣帶薄時(shí),毛細(xì)帶接近地表,土飽和差小;

(3)地下水流梯度小或者平緩時(shí),排泄不暢;

(4)當(dāng)含水層沿水流方向巖性突然變細(xì)、滲透性減弱或遇到隔水層時(shí),潛水排泄困難。

上述四種原因引起潛水位上升,多出現(xiàn)在濱海平原、沖積平原一級階地及山前平原前緣地帶。此外河流、湖塘、水庫、梁道等地表水體滲入補(bǔ)給潛水層,也會引起潛水位升高。

由于潛水位升高引起的主要巖土工程危害有:

(1)土壤沼澤化、鹽漬化、主要發(fā)生干海積平原低洼地帶。

(2)斜坡巖土體產(chǎn)生滑移、崩塌等,主要發(fā)生于風(fēng)化作用強(qiáng)烈的丘陵地區(qū)。

(3)崩解性巖土軟化、崩解,巖體結(jié)構(gòu)破壞,強(qiáng)度降低,壓縮性增大。主要發(fā)生于風(fēng)化殘積土及強(qiáng)風(fēng)化巖地區(qū)。

(4)導(dǎo)致粉細(xì)砂及粉土被水飽和呈松散狀態(tài),可能產(chǎn)生流砂、砂土液化等。主要發(fā)生于第四系全新統(tǒng)沖積、海積松散粉細(xì)砂層中。

(5)可能造成地下洞室內(nèi)充水淹沒;基礎(chǔ)上浮,使建筑物失穩(wěn)。

3.1.2地下水位過大下降引起的巖土工程危害

地下水位局部過大下降的原因,主要是人為因素改變了水文地質(zhì)條件造成的,如集中過量的抽取地下水,使地下水的開采量大于補(bǔ)給量,導(dǎo)致地下水位過大而持續(xù)下降,降落漏斗亦相應(yīng)的不斷擴(kuò)大;另外,工程活動如礦區(qū)疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位過大下降。

地下水位局部過大下降引起的主要巖土工程問題是地面塌陷、地面沉降、地裂,破壞巖土體的穩(wěn)定性,危害建筑物的穩(wěn)定性。在兩廣一些隱伏巖溶地區(qū),由于供水、排水造成地下水位過大下降,引起嚴(yán)重的地面塌陷、地裂。

3.1.3地下水位升降變化引起的巖土工程危害

地下水位升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,嚴(yán)重者形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤蛔兓l繁或變化幅度大時(shí),不僅巖土的膨脹收縮變形往復(fù),而且脹縮幅度也大。因此,在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時(shí),應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究,特別是地下水位的升降變化幅度和變化規(guī)律。這對地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內(nèi))有重要的參考價(jià)值。

3.2地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響

在地下水位以上、地下水位變動帶和地下水位以下,具有明顯的變化規(guī)律:土體從上到下,有天然含水量、孔隙比由小~大~小,壓縮模量、承載力由大~小~大的變化規(guī)律。這是由于地下水位以上部位,經(jīng)長期淋濾作用,鐵鋁富集,并對土顆粒起膠結(jié)和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模量和承載力增高;而位于地下水位變動帶的土層,由于地下水積極交替,土中的易溶鹽成分淋失,土質(zhì)變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低;位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢,氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質(zhì)比較密實(shí),因而含水貧、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。

3.3地下水動水壓力作用引起的巖土工程危害

地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱,但是在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在一定的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

這里簡單介紹高層建筑深基坑開挖中由于承壓水頭壓力作用引起的垂坑突涌問題。在基坑下部有承壓含水層存在時(shí),開挖基坑減小了承壓含水層上覆隔水層的厚度,當(dāng)隔水層減小到一定程度時(shí),承壓水的水頭壓力能頂裂或沖毀基坑底板,造成突涌現(xiàn)象。

(1)基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要與承壓含水層的類型及其巖性有關(guān)。當(dāng)承壓含水層為裂隙水、巖溶水或中粗砂、礫砂;卵礫孔隙水時(shí),基底頂裂,地下水從裂縫中涌出,使其基坑積水:當(dāng)承壓含水層為細(xì)粒砂層時(shí),基底產(chǎn)生噴水冒砂現(xiàn)象?;油挥坎坏o施工帶來很大困難, 而且破壞地基強(qiáng)度, 造成邊坡失穩(wěn)。故應(yīng)重視防治基坑突涌。

(2)基坑突涌防治措施:首先判斷能否發(fā)生基坑突涌現(xiàn)象。工程勘察中應(yīng)查明基坑周圍內(nèi)隔水層的厚度、巖性、重量, 承壓含水層頂板埋深、承壓水頭高度, 含水層的類型、巖性等, 再根據(jù)基坑開挖深度, 判斷能否產(chǎn)生突涌現(xiàn)象以及預(yù)測突涌形式及其危害。經(jīng)過判斷, 如果可能產(chǎn)生突涌現(xiàn)象, 則需提出防治措施的建議。防治突涌可以考慮兩個(gè)方案①控制基坑開挖深度, 使基底隔水層保留不致產(chǎn)生突涌的厚度;②在基坑設(shè)置排水孔, 降低承壓水位, 減少承壓水頭壓力。

篇7

1堤防工程地質(zhì)勘察的過去與現(xiàn)狀

我國已建江河堤防工程總長20余萬公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在規(guī)劃建設(shè)中。許多已建堤防工程過去基本上沒有進(jìn)行過真正工程意義上的工程地質(zhì)勘察,更談不上各大江河湖海堤防工程系統(tǒng)化規(guī)范性的地質(zhì)資料的匯編與分析整理工作。正因?yàn)槿绱?,許多堤防工程在98特大洪水期間險(xiǎn)象環(huán)生,出險(xiǎn)堤段堤基的地質(zhì)條件沒有足夠的資料可供搶險(xiǎn)分析,為確保萬無一失,只能按最壞情況進(jìn)行搶險(xiǎn),其人力物力的巨大付出實(shí)在是不得已而為之;洪水期間上至中央下到地方的各級領(lǐng)導(dǎo)以及全國人民的精神緊張程度和精力耗費(fèi)更是無法用實(shí)物價(jià)值去衡量。如此被動局面,一方面是大自然教訓(xùn)人類的生動一課,另一方面則是祖先給我們留下的世紀(jì)難題。

建國以來,隨著大規(guī)模工程建設(shè)的需要,工程地質(zhì)專業(yè)從無到有,日益發(fā)展壯大,成為國家工程建設(shè)不可缺少的重要基礎(chǔ)性專業(yè)。工程地質(zhì)勘察的法規(guī)性準(zhǔn)則也逐漸成熟與完善,與工程地質(zhì)相關(guān)的規(guī)程規(guī)范相繼出臺,并結(jié)合工程實(shí)踐的反饋信息進(jìn)行修訂修編。水利部1997年2月了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》,編號SL/T188,同年5月1日起實(shí)施),這是我國堤防工程地質(zhì)勘察的第一部法規(guī)性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而國家標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡稱《規(guī)范》,編號為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)則是98特大洪水之后出臺的。特大洪水前后出臺的這兩部法定標(biāo)準(zhǔn)或許是歷史的巧合,也許是歷史的必然。巧合與必然都說明這樣一個(gè)事實(shí):工程地質(zhì)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和偵察兵,具有超前意識和預(yù)見性,信不信由你。

《規(guī)程》頒布前的堤防工程地質(zhì)勘察工作基本上沒有什么標(biāo)準(zhǔn)?!兑?guī)程》頒布后,地質(zhì)工作有規(guī)可循,有法可依。更為98特大洪水后大規(guī)模堤防建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。首次頒布此《規(guī)程》,與工程實(shí)際存在一些差異再所難免?!兑?guī)程》實(shí)施三年多來,主要存在三方面的問題,一是《規(guī)程》本身的實(shí)踐性與可操作性問題;二是地質(zhì)師對《規(guī)程》的理解程度與把握尺度;三是人們對堤防工程地質(zhì)勘察的認(rèn)識程度與理解程度。近兩年來,生產(chǎn)第一線的廣大地質(zhì)師對《規(guī)程》提出了許多好的意見和建議,我們在工程審查過程中,也在逐漸地深化對堤防工程和《規(guī)程》的理解,力求較準(zhǔn)確地把握審查尺度,緊密地與工程實(shí)際相結(jié)合,避免教條和呆板地執(zhí)行《規(guī)程》中明顯與工程實(shí)際不相符合的條款,要求客觀地、創(chuàng)造性地應(yīng)用和執(zhí)行《規(guī)程》,同時(shí)也強(qiáng)調(diào)執(zhí)行《規(guī)程》的嚴(yán)肅性。

近年來,堤防工程地質(zhì)勘察工作基本上可以滿足堤防工程設(shè)計(jì)與施工的要求。隨著工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和對堤防工程深層次的認(rèn)識與理解,一些具有全局性和普遍性的問題,迫切需要提出來進(jìn)行討論,以便引起足夠的重視。

2堤防工程隱患與險(xiǎn)情分類

2.1分類的意義與原則

堤防工程存在隱患出現(xiàn)險(xiǎn)情,導(dǎo)致大洪水時(shí)十分緊張。大規(guī)模的堤防工程建設(shè)正是針對隱患和險(xiǎn)情而提出來的“整險(xiǎn)加固”或“除險(xiǎn)加固”。顯然,對隱患和險(xiǎn)情實(shí)施科學(xué)分類,不僅是從實(shí)踐上升到理論的成熟過程,也為堤防工程的勘測設(shè)計(jì)工作明確了任務(wù),同時(shí)為“加固”工程指明方向,提供依據(jù)。

在分類之前,我們先給出險(xiǎn)情和隱患的定義:

險(xiǎn)情是指正在發(fā)生或發(fā)生過程中被搶險(xiǎn)保住了的事故堤段,具有直觀性,措施明確性等特點(diǎn)。針對險(xiǎn)情,需要分析出險(xiǎn)原因,界定險(xiǎn)情性質(zhì),預(yù)測再次出險(xiǎn)的可能性,落實(shí)工程措施,確保大堤安全。

隱患是指尚未發(fā)生或可能將要發(fā)生險(xiǎn)情的事故堤段,具有隱伏性,隨機(jī)性,再生性等特點(diǎn),更需要技術(shù)人員的分析判斷,以便對癥下藥,采取措施消除隱患。

險(xiǎn)情與隱患有明顯區(qū)別但又并沒有嚴(yán)格的界線,往往在險(xiǎn)情中存在著隱患,在隱患中孕育著險(xiǎn)情。辯證地看,險(xiǎn)情是隱患發(fā)展到一定程度后的質(zhì)變或必然結(jié)果,隱患是潛藏著的險(xiǎn)情。從過程時(shí)態(tài)來看,險(xiǎn)情是現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)或過去完成時(shí)態(tài);隱患是過去、現(xiàn)在和將來組成的全過程時(shí)態(tài),或單個(gè)過程時(shí)態(tài)。

本文分類的原則主要體現(xiàn)在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)與天然地質(zhì)體(堤基)區(qū)別開來,出險(xiǎn)堤段和存在隱患的堤段與非出險(xiǎn)堤段和不存在隱患的堤段區(qū)別開來,再按險(xiǎn)情和隱患的性質(zhì)進(jìn)一步細(xì)化,作為指導(dǎo)后續(xù)工作的綱要。

2.2堤防工程險(xiǎn)情分類

按出險(xiǎn)部位可分為堤基險(xiǎn)情、崩岸險(xiǎn)情、堤身險(xiǎn)情和穿堤建筑物險(xiǎn)情,這是出險(xiǎn)時(shí)首先要明確的基本類型。前兩類與地質(zhì)條件直接有關(guān),后兩類與地質(zhì)條件間接有關(guān)??蛇M(jìn)一步劃分如下:

(1)與地質(zhì)條件與河勢演變均有關(guān)系的險(xiǎn)情:崩岸險(xiǎn)情,具有可預(yù)見性、直觀性、發(fā)展性和多變性特征。

崩岸類險(xiǎn)情多發(fā)生在河流凹岸迎流頂沖或深弘逼岸區(qū)段,地質(zhì)條件往往是抗沖刷能力較差的細(xì)砂類土或粘性土。由于河水位與河勢流態(tài)的變化關(guān)系,有的崩岸險(xiǎn)情并不發(fā)生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以進(jìn)一步將崩岸險(xiǎn)情分為洪水期崩岸險(xiǎn)情和枯水期崩岸險(xiǎn)情,前者搶險(xiǎn)緊張,后者可以從容對待。

(2)與地質(zhì)條件直接有關(guān)的險(xiǎn)情(主要為堤基險(xiǎn)情,包括穿堤建筑物地基險(xiǎn)情):堤基滲透破壞險(xiǎn)情、堤基滑動破壞險(xiǎn)情和堤基沉降破壞險(xiǎn)情等。

堤基滲透破壞險(xiǎn)情具有一定的隱伏性,往往不易準(zhǔn)確判斷,洪水期發(fā)生的滲透破壞實(shí)例與理論計(jì)算有較大出入。另外,還需注意將承壓水性質(zhì)的滲透破壞與堤基接觸沖刷或砂性土堤基滲透破壞區(qū)別開來,因?yàn)闈B透破壞機(jī)制不同,工程措施當(dāng)然也不一樣。

存在滑動或沉降破壞險(xiǎn)情的堤段,堤基大多分布有軟弱土層,土體抗剪強(qiáng)度低,壓縮系數(shù)大;另一類滑動或沉降破壞是隨著崩岸險(xiǎn)情而產(chǎn)生的,此類險(xiǎn)情危害最大,搶險(xiǎn)最困難。此外,堤基內(nèi)或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出現(xiàn)類似破壞。

以上險(xiǎn)情實(shí)際上也就是我們通常要求界定明確的堤防工程的三大主要工程地質(zhì)問題:崩岸、滲透破壞、滑動或沉降破壞。

(3)與地質(zhì)條件基本無關(guān)或關(guān)系不大的險(xiǎn)情(主要為堤身險(xiǎn)情):堤身滲透破壞險(xiǎn)情(與堤身質(zhì)量有關(guān),如堤身土體的密實(shí)程度、填筑土體的滲透性質(zhì)和堤身單薄等)、堤身滑動破壞險(xiǎn)情和堤身沉降破壞險(xiǎn)情等。

2.3堤防工程隱患分類

按隱患存在的部位可分為:堤身隱患、穿堤建筑物隱患和堤基隱患。

按隱患的性質(zhì)可分為:常規(guī)患和特殊患。

常規(guī)患:堤身單薄,堤坡太陡,填筑質(zhì)量差,填筑體中存在砂性土夾層,有明顯的堤身裂縫等。與地質(zhì)條件直接有關(guān)的主要為堤基類隱患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土層薄,或本身即為砂性土堤基(包括淺層砂性土透鏡體),存在滲透破壞的可能性;堤基有軟弱土層分布,存在滑動穩(wěn)定問題。

常規(guī)患具有直觀性和可檢測性,隱患的分析和工程處理措施都較為明確,一般情況下可以通過常規(guī)性的堤防工程維修加固予以消除。

特殊患:進(jìn)一步可分為隨機(jī)患(堤身或堤基隨機(jī)分布有生物洞穴、植物腐爛物等)、再生患(生物洞穴類隱患具有再生性)、人類活動留下的隱患(例如城市區(qū)與堤外江河相通的早已被廢棄了的各類排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的鉆孔等)以及地質(zhì)條件不明的堤基隱患等等。

特殊患規(guī)律性差,檢測困難,在洪水期一旦演變成險(xiǎn)情,其突發(fā)性質(zhì)增加了搶險(xiǎn)難度。

2.4險(xiǎn)情和隱患與堤型之間的關(guān)系

堤防工程的主體~防洪大堤,絕大多數(shù)為就地取材填筑的土堤類型,由于筑堤的歷史條件、筑堤材料、自然環(huán)境等等因素復(fù)雜,為后人留下了長期隱患,洪水期險(xiǎn)情不斷,令人心驚。鑒于土堤存在的這些問題,近年來一些城市區(qū)的堤防工程比較傾向于改土堤為混凝土防洪墻(堤)?;炷翂梢曰九懦躺黼[患和險(xiǎn)情,但卻增加了堤基的出險(xiǎn)負(fù)擔(dān)。一是堤基的受力條件發(fā)生了較大變化,原來的土堤是大面積分布荷載,混凝土墻改為集中荷載;二是堤基較長滲徑變?yōu)樗^集中的較短滲徑?;炷翂︼@然對堤基地質(zhì)條件提出了更高的要求,這是地質(zhì)工作需要重視的。

另一方面,險(xiǎn)情和隱患與堤防工程的擋水性質(zhì)在很大關(guān)系。例如一些丘陵山區(qū)城市堤防工程,其擋水性質(zhì)為暴漲暴落,遠(yuǎn)不能與長江中下游堤防工程高水位較長時(shí)間運(yùn)行情況相提并論,其險(xiǎn)情和隱患的性質(zhì)也是有差別的,需要區(qū)別對待。而《規(guī)范》中只是對堤防工程的等級標(biāo)準(zhǔn)有所規(guī)定,并沒有對反映出險(xiǎn)情和隱患與等級標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系,需要由有經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)師和設(shè)計(jì)師根據(jù)具體情況去理解與把握。

3堤基工程地質(zhì)分段

3.1堤基工程地質(zhì)分段存在的問題

自然界的地質(zhì)條件千差萬別。堤防工程是長距離線狀工程,跨越了不同的地質(zhì)單元,不進(jìn)行分段分類區(qū)別對待顯然是不行的。堤基工程地質(zhì)分段又稱堤基工程地質(zhì)分類。在實(shí)際工程中,一些勘測設(shè)計(jì)單位不進(jìn)行工程地質(zhì)分段,或分段不合理,或即便是進(jìn)行了地質(zhì)分段,但其巖土體的物理力學(xué)參數(shù)又不進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)分析,工程地質(zhì)條件明顯不同的堤段沒有區(qū)別開來。還有一些堤基工程地質(zhì)分段的結(jié)果不同程度地存在自相矛盾性,對工程設(shè)計(jì)和工程措施的選定缺乏針對性。當(dāng)然,更多的情況是工程地質(zhì)分段的合理性與科學(xué)性不足。

例如某設(shè)計(jì)院參加過大量堤防工程地質(zhì)勘察,有豐富的堤防工程地質(zhì)勘察經(jīng)驗(yàn),他們進(jìn)行堤基工程地質(zhì)分段所考慮的因素有:上覆粘性土層的厚度、外灘寬度和歷史險(xiǎn)情等,將堤基分為工程地質(zhì)條件好、較好、較差和差四個(gè)等級。如此分段其大原則沒有什么問題,但對于一些特殊組合則不易明確。例如,某堤基段其上覆粘性土層足夠厚,堤內(nèi)也沒有任何險(xiǎn)情,但堤外無灘,受水流沖刷崩岸嚴(yán)重,是典型的險(xiǎn)工險(xiǎn)段。將這種堤段分成工程地質(zhì)條件差或較差都不一定合適。因?yàn)槌霈F(xiàn)的險(xiǎn)情不是堤基本身的工程地質(zhì)條件差,而是堤外腳受水流沖刷產(chǎn)生的崩塌或塌滑,且在不同水位條件下其險(xiǎn)情不同,與江河水流及河勢變化都有關(guān)系。顯然,崩岸類險(xiǎn)工險(xiǎn)段在堤基工程地質(zhì)分段時(shí)應(yīng)結(jié)合河勢水流特征單獨(dú)進(jìn)行分類,以便于有針對性考慮工程處理措施。例如對某一類崩岸問題,拋石護(hù)腳是有效的,而另一類崩岸問題或許要與“丁壩”挑流改變流態(tài)相結(jié)合才能從根本上解決問題,或者無建“丁堤”的條件,則需考慮“樁”、“籠”等工程措施。

另一方面,對于堤基工程地質(zhì)條件用“好”與“差”來評價(jià),其針對性不強(qiáng)。例如,存在滲透破壞的堤基劃為工程地質(zhì)條件差,而實(shí)際上可能此類堤基的承載能力和抗滑穩(wěn)定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥質(zhì)土類堤基,其承載能力和抗滑穩(wěn)定性差些,但滲透系數(shù)卻很小,抗?jié)B條件是好的。如此等等,用常規(guī)的工程地質(zhì)條件好或差來評價(jià),都存在明顯的矛盾。

目前各勘測單位自行制定的堤基工程地質(zhì)分段原則,基本上是以工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ),再考慮一些自然因素和工程因素,筆者認(rèn)為這種分段法的思路源自于常規(guī)的工程地質(zhì)分類法,跳不出傳統(tǒng)思維的約束,不能較好地適應(yīng)堤防工程的實(shí)際,需要探索新路。

3.2堤基工程地質(zhì)分段

我們在進(jìn)行傳統(tǒng)意義上的工程地質(zhì)評價(jià)時(shí),通常從工程地質(zhì)條件出發(fā),結(jié)合工程建筑物特點(diǎn),界定出主要工程地質(zhì)問題。在堤基工程地質(zhì)分段中,我們不妨借用逆向思維的思想,以工程地質(zhì)問題為主線,以工程地質(zhì)條件為基礎(chǔ),再結(jié)合歷史險(xiǎn)情類型,爭取探討出一個(gè)符合工程實(shí)際的堤基工程地質(zhì)分段法。

本文強(qiáng)調(diào)的是“工程地質(zhì)”分段,因此主要是對堤基而言的。我們知道,無論堤基地質(zhì)條件有多復(fù)雜,其主要工程地質(zhì)問題則是明確的,歸納起來主要為三類(即三大主要工程地質(zhì)問題):崩岸、滲透破壞、滑動與沉降變形。絕大多數(shù)堤基巖土體不外乎為:砂性土、粘性土和砂性土與粘性土的混合結(jié)構(gòu);城市區(qū)雜填土較為復(fù)雜,另當(dāng)別論。

根據(jù)以上以工程地質(zhì)問題為主線的分段原則,我們首先將堤基分為三大類:Ⅰ類(不存在問題的堤基)、Ⅱ類(可能存在問題的堤基)和Ⅲ類(存在問題的堤基)。對于Ⅱ類和Ⅲ類堤基,按其存在問題的性質(zhì)可繼續(xù)劃分亞類。

(1)Ⅲ類(存在問題的堤基)

堤基發(fā)生過歷史險(xiǎn)情,尤其是一些每年汛期都要出險(xiǎn)的部位,在汛期要投入大量的人力物力搶險(xiǎn)才能保證大堤安全的堤段。按出除性質(zhì)又分為兩個(gè)亞類:Ⅲ-1和Ⅲ-2類。

Ⅲ-1類:主要指崩岸類,這是在堤基分段時(shí)對有問題的堤基段應(yīng)首先分出來的一類。

Ⅲ-2類:除崩岸之外的一切堤基存在問題的堤段。按工程地質(zhì)問題繼續(xù)分出兩個(gè)子類:

Ⅲ-2-1類:存在滲透破壞的堤基段。汛期出現(xiàn)過冒砂、涌混水等險(xiǎn)情;堤基為砂性土,或表層粘性土較薄,或淺層有砂性土透境體分布,或堤身與堤基接觸部位存在滲漏破壞問題。

Ⅲ-2-2類:存在滑動與沉降變形的堤基段。運(yùn)行期或施工期發(fā)生過堤基土層滑動,或沉降過大導(dǎo)致堤身開裂;堤基有壓縮性大、承載力和抗剪強(qiáng)度低的軟弱土層分布,或堤基清基不徹底,導(dǎo)致堤身與堤基接觸面存在滑動軟弱帶。

(2)Ⅱ類(可能存在問題的堤基段)

此類與前述的堤基隱患相對應(yīng)。在汛期有一定滲水情況發(fā)生,但并未發(fā)展成為險(xiǎn)情;或經(jīng)地質(zhì)勘察,地基中存在砂性土透鏡體、軟弱夾層等不利地質(zhì)條件,經(jīng)滲控或穩(wěn)定性驗(yàn)算,安全系數(shù)達(dá)不到規(guī)范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隱患的堤基。

(3)Ⅰ類(不存在問題堤基段)

歷史上無險(xiǎn)情發(fā)生,堤基為厚度較大的粘性土或基巖,物性指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)均較好,不存在三大主要工程地質(zhì)問題。

(4)結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)一步細(xì)分亞類的原則

以上分類法,從宏觀上將堤基分為三大類別,但在具體實(shí)施過程中,還可以根據(jù)工程實(shí)際按不同工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題進(jìn)一步細(xì)化。例如,對于Ⅱ類堤基段,可以按可能存在問題的性質(zhì)進(jìn)一步細(xì)化;對于Ⅲ類堤基段,也可以按存在問題的嚴(yán)重程度或巖土體的性質(zhì)等進(jìn)一步細(xì)化。堤基分段的科學(xué)性、合理性、實(shí)用性和可操作性,不但是地質(zhì)師對堤防工程理解程度的反映,更是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作。本文所提出的分段原則和方法,尚有待工程實(shí)踐去檢驗(yàn)。

3.3堤基工程地質(zhì)分段對勘測設(shè)計(jì)工作的指導(dǎo)作用

在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時(shí),Ⅲ類是重點(diǎn),應(yīng)根據(jù)具體情況加密勘探點(diǎn);Ⅱ類次之,實(shí)施常規(guī)性勘探即可;Ⅰ類基本上可以不考慮地質(zhì)勘察。設(shè)計(jì)方面,Ⅲ類堤基必須考慮工程措施;Ⅱ類堤基應(yīng)視具體情況而定,也可以通過進(jìn)一步勘探和檢測或監(jiān)測結(jié)果來確定工程措施;Ⅰ類堤基則不需要采取工程措施,僅僅通過堤防工程的常規(guī)性維護(hù)即可。

4執(zhí)行《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》的基本原則

從《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》頒布實(shí)施三年多來的實(shí)踐可以看到,除了《規(guī)程》本身存在一些尚需修訂的問題之外,能夠?qū)ⅰ兑?guī)程》與工程實(shí)際相結(jié)合,創(chuàng)造性地執(zhí)行和應(yīng)用《規(guī)程》,準(zhǔn)確地把握《規(guī)程》的原則性與靈活性,是對地質(zhì)師綜合素質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。業(yè)務(wù)能力和創(chuàng)新意識,是檢驗(yàn)和考察我們對堤防工程的認(rèn)識深度與理解能力。筆者的理解主要反映在以下幾個(gè)方面。

4.1勘測階段

已建堤防除險(xiǎn)加固工程可以一次進(jìn)場,達(dá)到初設(shè)深度;新建堤防可按可研和初設(shè)兩個(gè)階段進(jìn)行。其理由是:新建堤防存在線路比選問題,不可能將比選堤線的工程地質(zhì)條件都按初設(shè)要求做到相同深度;已建堤防一般不存在線路比選問題,因此也就不存在多階段多方案的反復(fù)比選問題。另外,新建堤防工程應(yīng)該在規(guī)劃階段即開展工程地質(zhì)工作,以便將規(guī)劃線路從地質(zhì)專業(yè)的角度先期界定其可行性。

4.2勘測深度及勘探工作量

在實(shí)際工作中,對于堤防工程勘測深度與勘探工作量問題,在理解和把握上有較大差異。有人喜歡嚴(yán)格按《規(guī)程》要求布置勘探工作量,而少在工程地質(zhì)條件的查明與工程地質(zhì)問題的分析方面下功夫。筆者強(qiáng)烈主張,一是將安全正常運(yùn)行的堤段與險(xiǎn)工險(xiǎn)段區(qū)別開來,二是將堤身出險(xiǎn)情況與堤基出險(xiǎn)情況區(qū)別開來,分別對待。這也是本文費(fèi)了較多筆墨進(jìn)行險(xiǎn)情隱患分類和堤基工程地質(zhì)分段的目的之一。特別是經(jīng)歷了98特大洪水考驗(yàn)過的堤防工程,未出險(xiǎn)的堤段完全沒有必要“嚴(yán)格”按照《規(guī)程》要求的勘探工作量去實(shí)施地質(zhì)勘探,即使按照《規(guī)程》中的上限要求,也是一種毫無意義的巨大浪費(fèi)。而應(yīng)在分析險(xiǎn)工險(xiǎn)段的具體問題之基礎(chǔ)上明確勘察目的,研究和選擇勘探方法,合理布置勘探工作量,重點(diǎn)在工程地質(zhì)問題的分析上下功夫。如果認(rèn)可本文提出的堤基分段原則和方法,地質(zhì)勘探工作的布置則更為方向明確目標(biāo)清楚。

4.3《規(guī)程》原則性與靈活性的準(zhǔn)確把握

《規(guī)程》的原則性和嚴(yán)肅性是不可置疑的,這并不等于“死”規(guī)定。明顯與工程實(shí)際不相符合的具體問題,需要由地質(zhì)師的創(chuàng)造性勞動加以“靈活”處理。規(guī)程規(guī)范是指導(dǎo)技術(shù)工作的法規(guī)性文件,并不等同于為犯罪分子定罪的法律條款,因此執(zhí)行規(guī)程規(guī)范是可以有“靈活”性的。靈活性的把握原則是:不應(yīng)因忠實(shí)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)范而遺漏重大工程地質(zhì)問題,留下工程隱患造成工程事故;也不應(yīng)造成不必要的浪費(fèi)。例如,對于某些特殊的險(xiǎn)工險(xiǎn)段、Ⅲ類堤基、城市區(qū)規(guī)律性差的雜填土和人類活動留下的隱患管道等,《規(guī)程》規(guī)定的勘探工作量可能就不能滿足要求;而對于安全正常運(yùn)行多年的Ⅰ類堤基,按《規(guī)程》規(guī)定的勘探工作量又顯得沒有必要??傊瑴?zhǔn)確把握執(zhí)行規(guī)程規(guī)范的原則性與靈活性,需要地質(zhì)師的責(zé)任心、業(yè)務(wù)水平和創(chuàng)新意識,同時(shí)也體現(xiàn)出了工程地質(zhì)專業(yè)的特殊性與復(fù)雜性。

5不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系

堤防工程地基多為土質(zhì)地基,其工程地質(zhì)評價(jià)的基本理論依據(jù)是土力學(xué),因而容易與工民建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相混淆。目前反映比較集中的是執(zhí)行水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還是執(zhí)行以工民建為主要對象的《巖土工程勘察規(guī)范》(國家標(biāo)準(zhǔn)GB50021—94簡稱《巖土規(guī)范》)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)既有共同之處,又有一定的差異。我們認(rèn)為應(yīng)該以水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù),同時(shí)參照《巖土規(guī)范》。原因是:①《巖土規(guī)范》主要是針對一般性工民建地基勘察與評價(jià),而水工建筑物與工民建有根本性的區(qū)別,前者地基所承受的荷載以垂直向?yàn)橹鳎ㄖ飳Φ鼗囊笾饕从吃诔休d力;后者的荷載是垂向與水平向的組合,地基巖土體處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài),特別是水荷載對地基巖土體的復(fù)雜作用,是水工建筑物與工民建的根本區(qū)別。②《巖土規(guī)范》在總則中表示該規(guī)范適用于除水利工程、……以外的工程建設(shè)巖土工程勘察。明確了不適用于水利工程。③《巖土規(guī)范》中對勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照巖土工程勘察等級來制定,而堤防工程則主要從工程勘測設(shè)計(jì)的階段來確定。

關(guān)于土的分類問題,也是近年來較為混亂的問題之一。1990年以前,土的分類主要以1962年版的《土工試驗(yàn)操作規(guī)程》為依據(jù),采用土的分類三角坐標(biāo),這種分類法以顆分為基礎(chǔ),以礫石、砂粒和細(xì)粒的含量百分比來給細(xì)粒土定名。廣大設(shè)計(jì)院應(yīng)用這種分類方法比較成熟。1991年國標(biāo)《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ145-90)頒布,此標(biāo)準(zhǔn)以顆分為基礎(chǔ),以塑性指數(shù)和液限為控制指標(biāo)對土進(jìn)行分類,1999年頒布的水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)規(guī)程》對土的分類也沿用此國標(biāo)。我們認(rèn)為,目前兩種分類都有各自的特點(diǎn),原則上應(yīng)使用國標(biāo)和最新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為主,現(xiàn)階段也可以根據(jù)各單位對標(biāo)準(zhǔn)的理解和與工程相結(jié)合的具體情況,互相參照使用,只要能夠客觀地反映工程實(shí)際,滿足為工程設(shè)計(jì)提供有關(guān)地質(zhì)參數(shù)的要求即可。另一方面,我們也提倡和鼓勵對此類問題深入探討,為進(jìn)一步統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)踐和理論準(zhǔn)備。

6堤防工程地質(zhì)勘察的成果資料

堤防工程地質(zhì)勘察所獲得的基礎(chǔ)性資料數(shù)據(jù),具有種類繁多數(shù)量巨大的特點(diǎn)。這些資料數(shù)據(jù)的分析整理歸納匯總,要求標(biāo)準(zhǔn)化,計(jì)算機(jī)化,最后形成能夠通過計(jì)算機(jī)綜合管理的數(shù)字化的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并與堤防工程的其它資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成,充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為堤防工程建設(shè)、管理和抗洪搶險(xiǎn)提供使用方便功能強(qiáng)大的檢索查詢指揮調(diào)度系統(tǒng)。集成后的系統(tǒng)可在局域網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和Internet/Intranet上運(yùn)行。系統(tǒng)要求具有靈活的結(jié)構(gòu)定義、多種存儲方式、強(qiáng)大方便的查詢定位功能、豐富的統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能以及可靠的數(shù)據(jù)安全保證體系等;能夠通過圖示圖表提供隱患預(yù)測、險(xiǎn)情分析、搶險(xiǎn)提示、決策支持、模擬潰堤和決口后洪水進(jìn)堤的演變趨勢。目前的基礎(chǔ)性工作是制定目標(biāo),統(tǒng)一規(guī)劃,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),系統(tǒng)集成。

堤防工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要列為專題研究,力爭全國統(tǒng)一,至少也應(yīng)該全流域統(tǒng)一。各類資料數(shù)據(jù)的使用權(quán)限、歸檔管理、存儲格式和形式、存儲介質(zhì)等等,都應(yīng)該及早研究,統(tǒng)一規(guī)定。

7結(jié)語

98特大洪水期間,抗洪搶險(xiǎn)場面之驚心動魄,至今仍然令人難以忘懷。大洪水給人以大啟示。中國歷史上前所未有的大規(guī)模堤防工程建設(shè)在98特大洪水之后迅速拉開序幕。經(jīng)歷了98特大洪水洗禮過的江河堤防工程,其工程隱患基本暴露無遺,認(rèn)真研究堤防工程的出險(xiǎn)機(jī)理,總結(jié)未出險(xiǎn)工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的歷史經(jīng)驗(yàn),做好堤防工程的勘測設(shè)計(jì)工作,是肩負(fù)著堤防工程建設(shè)的各級領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的神圣職責(zé)。

近幾年來我們參加了大量堤防工程審查,在向生產(chǎn)第一線的廣大工程技術(shù)干部學(xué)習(xí)的同時(shí),也對堤防工程地質(zhì)勘察中普遍存在的一些問題進(jìn)行了認(rèn)真思考。本文對于執(zhí)行《規(guī)程》的原則、勘探工作量的控制、勘測資料的整理等等問題表明了我們的觀點(diǎn);關(guān)于堤防工程險(xiǎn)情和隱患分類,我們認(rèn)為是實(shí)踐上升到理論的必然過程;關(guān)于堤基分段分類的原則與方法,屬于工程地質(zhì)理論與實(shí)踐相結(jié)合的探討性課題,同時(shí)又是指導(dǎo)工程勘測設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作。

本文觀點(diǎn)供同行們參考,愿與大家共同討論。

參考文獻(xiàn):

1韋港、冀建疆,關(guān)于《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》中若干問題的探討,《水利水電技術(shù)》,1999年第10期。

2韋港、冀建疆,堤防工程與環(huán)境地質(zhì)問題,《水利規(guī)劃設(shè)計(jì)》,水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院刊,2000年第1期。

3《巖土工程勘察規(guī)范》,中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),GB50021-94,中國建筑工業(yè)出版社1995年。

篇8

作為一項(xiàng)系統(tǒng)化工程,公路設(shè)計(jì)涉及多個(gè)專業(yè),因此,相關(guān)企業(yè)必須重視各個(gè)環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系性,特別是在施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在施工設(shè)計(jì)中作為公路工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性、有效性將對其安全性起到關(guān)鍵性的作用,并對整個(gè)道路結(jié)構(gòu)起到重要影響作用。在設(shè)計(jì)路基時(shí),為達(dá)到施工相關(guān)規(guī)范,必須確保其測繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性,這也離不開精確的地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)。同時(shí),還要按照實(shí)際施工現(xiàn)場的地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖石類型等地質(zhì)勘查信息進(jìn)行公路設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中相關(guān)部門必須將地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)工作開展實(shí)施的重要依據(jù),做一個(gè)全面、系統(tǒng)化的分析,才能確保公路設(shè)計(jì)的合理性、可行性。

二、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計(jì)中的概況

地質(zhì)勘查工作在公路設(shè)計(jì)中主要通過一些綜合勘察技術(shù)與方式勘探公路沿線的地質(zhì)條件并對其進(jìn)行分析和探究。其主要技術(shù)為工程地質(zhì)調(diào)繪、探坑、螺紋鉆、原位測試、鉆探、室內(nèi)試驗(yàn)等,在選擇、應(yīng)用地質(zhì)勘查中必須對其有效性和適應(yīng)性加以重視,確??辈焯峤毁Y料的完整性與精確性,能最大限度滿足設(shè)計(jì)不同環(huán)節(jié)對勘察工作深度的要求。

(一)地質(zhì)調(diào)繪

地質(zhì)調(diào)繪必須結(jié)合路線和沿線工程,并通過相應(yīng)的遙感解譯和勘探技術(shù)進(jìn)行。主要勘察地形地貌的成因、類型及分布情況等,還可以勘察巖層的產(chǎn)狀,地質(zhì)規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司從事公路地質(zhì)勘查和巖土工程設(shè)計(jì)工作。的構(gòu)造類型等。

(二)地質(zhì)勘探

作為公路工程地質(zhì)勘查的主要手段,勘探是進(jìn)行深度地質(zhì)資料獲取的重要技術(shù)。目前公路工程設(shè)計(jì)中最常用的地質(zhì)勘探方式有以下幾種:第一,挖探,主要包括兩種:坑探、槽探。開挖的探坑、探槽深度必須控制在地下水位以下,并遵循公路工程地質(zhì)勘探的需求對其長度、斷面進(jìn)行確定。在資料提取中主要包括巖性描述、斷面圖等。第二,鉆探,作為地質(zhì)深度資料獲取的另一種技術(shù),鉆探必須對其鉆進(jìn)的回次長度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保其低于巖芯管長度。并對巖芯采取率進(jìn)行有效控制,在地層構(gòu)造較為簡單時(shí),其勘探方式還可以選用一些簡單的手段,如小螺紋鉆、洛陽鏟等。第三,物探,地球物理勘探是以各類巖、土物理性質(zhì)的差別為前提,為對地下地質(zhì)情況進(jìn)行判斷,可以通過對天然或人工物理場變化觀測的方式進(jìn)行。目前公路工程設(shè)計(jì)地質(zhì)勘探中最常見的方式為:電法勘探、地震法勘探、聲波勘探等。物探成果解釋必須相比一些勘探資料,并進(jìn)行綜合分析。

(三)試驗(yàn)

作為公路工程地質(zhì)勘查的重要內(nèi)容,試驗(yàn)主要是定量評價(jià)巖土的工程性質(zhì),從而得出巖土的相應(yīng)參數(shù)。目前公路工程設(shè)計(jì)地質(zhì)勘查中主要分為二種試驗(yàn),為原位測試、室內(nèi)試驗(yàn)。原位測試主要的試驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容含有補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、靜力觸探、動力觸探等。室內(nèi)試驗(yàn)通常都包含各個(gè)類型巖石物理力學(xué)試驗(yàn)、土工試驗(yàn)等。確保其各項(xiàng)試驗(yàn)與國家相關(guān)指標(biāo)相符合。

三、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計(jì)中的作用

(一)勘察路線工程地質(zhì)

主要對路線方案、布設(shè)相關(guān)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察。應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行路線方案的選擇,通常情況下都會選擇良好地質(zhì)情況的方案,著重對復(fù)雜地形地貌路線進(jìn)行勘察,有效控制其方案及布設(shè)的地質(zhì)情況,并對路線的最終方案與布設(shè)進(jìn)行確定。

(二)勘察路基、路面工程地質(zhì)

在初期勘察及測量定位環(huán)節(jié),必須按照相應(yīng)的路線,認(rèn)真勘察中線兩邊規(guī)定范圍內(nèi)的工程地質(zhì)情況,為設(shè)計(jì)路基路面及施工提供強(qiáng)有力的保障。

(三)勘察橋涵工程地質(zhì)

在橋涵基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)中根據(jù)各個(gè)階段勘探深度要求的不同,初期勘探與詳細(xì)勘探施工中,必須進(jìn)行相關(guān)的地質(zhì)勘探作業(yè)。首先調(diào)查各個(gè)方案的合理性,根據(jù)路線、橋梁設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,選擇良好地質(zhì)情況的橋梁位置;其次對橋梁位置進(jìn)行選擇后,必須對其地質(zhì)進(jìn)行認(rèn)真勘察,這樣可以為設(shè)計(jì)橋梁及相關(guān)工程進(jìn)行提供準(zhǔn)確地質(zhì)資料。

(四)勘察隧道工程地質(zhì)

在公路設(shè)計(jì)中對路線方案選擇影響最多的就是隧道施工,隧道地質(zhì)勘查中,如勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,將對路線布設(shè)控制點(diǎn)造成極大的影響。目前勘察隧道地質(zhì)中必須做好兩點(diǎn),選擇隧道方案和位置,主要包含對比隧道和展線、明挖的地質(zhì)情況;還要詳細(xì)勘察隧道洞口和洞身的具體情況。

(五)勘察天然筑路材料工程地質(zhì)

勘察筑路材料的主要目的就是對沿線所有材料對在沿線分布的天然筑路材料、工業(yè)廢料進(jìn)行最大限度地開發(fā)、改造及利用。根據(jù)各個(gè)階段勘察深度的不同,可以為公路設(shè)計(jì)各個(gè)階段的施工提供可靠的依據(jù)。

四、地質(zhì)勘查工作在公路工程設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)分析

(一)準(zhǔn)備工作

在實(shí)施公路工程設(shè)計(jì)地質(zhì)勘查工作前期,必須和實(shí)際勘察工作相結(jié)合,進(jìn)行實(shí)地公路沿線的觀測,并進(jìn)行勘察方案的詳細(xì)制定。制定勘察方案時(shí),必須對項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)情況、水文狀況等施條件進(jìn)行充分考慮,并遵循相關(guān)部門提供的勘察技術(shù)要求及其他施工要求進(jìn)行勘察方式、技術(shù)的合理選擇,確保布置工作量的合理性。

(二)可行性研究工程地質(zhì)勘查

在對已有地質(zhì)資料充分收集的前提下進(jìn)行可行性研究階段工程地質(zhì)勘查工作,這個(gè)環(huán)節(jié)主要工作內(nèi)容為地質(zhì)資料調(diào)查,進(jìn)行有效的工程地質(zhì)勘查作業(yè),其勘察重點(diǎn)地質(zhì)為復(fù)雜性地質(zhì)或不良地質(zhì),如特殊性巖石區(qū)等,對其路線控制點(diǎn)、路線走向、選擇工程方案等進(jìn)行研究和分析,以此降低對施工路段的影響,進(jìn)而優(yōu)化路線設(shè)計(jì)方案。

(三)初勘與詳勘

必須遵循現(xiàn)行相應(yīng)勘察方案進(jìn)行勘察工作的實(shí)施,按照勘察材料對勘察施工中的方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。室內(nèi)試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)施工要求對土樣、水樣的試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行選擇,對各個(gè)地層構(gòu)造及其物理力學(xué)特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

(四)準(zhǔn)確評估地質(zhì)災(zāi)害

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