城市工程地质范文10篇-欧洲杯买球平台

时间:2023-12-13 17:39:58

城市工程地质

城市工程地质范文篇1

城市地下空间是以岩土体为介质和环境,地下防空洞所引发的地质灾害因地质构造、岩土体性质、工程规模和施工方法而异,核心地质问题是岩土体强度、变形、水文条件以及岩土体与地下结构相互作用下的稳定性问题.一般情况下,由地下防空洞引发的地质灾害破坏机制为:上部(荷载、水浸等)作用→洞室顶板受压变形、岩土体局部屈服变形→洞顶、拱脚及洞脚附近应力集中→顶板弯曲变形(伴有局部脱落)→岩土层发生拉伸或局部剪切破坏→顶拱附近塑性破坏区扩展并与地表贯通→上覆岩土体剪切错动→洞室破坏→地基基础悬空→地面变形(不均匀沉降→塌陷→地面裂缝产生)→地表建筑物变形破坏(墙体裂缝、局部倾斜)→危害城市建设、威胁人身财产安全.由于城市地下防空洞是隐蔽的,几乎无任何外在的直观信息,如果顶板突然坍塌,时间短暂,一旦发生,造成的后果相当严重.例如,大连市某大楼因防空洞塌陷造成基础悬空;清华大学第三教学楼配电间因防空洞影响产生局部沉降,导致墙体开裂;西宁市人防工程失效产生的地面变形已构成环境地质问题等.

2城市地面塌陷灾害勘查与防治

2.1工程测量与现场调查相辅助

在现场进行细致的调查、记录,对灾害区实测定点,掌握原始的基础资料,为后期的综合分析提供直接的依据和支撑,同时也有利于治理方案的适宜性选择.

2.2工程物探与钻探相结合

对城市地下防空洞引发的地质灾害进行工程地质勘查,其目的是查明浅埋洞室的范围、规模、赋存的地质条件,提供围岩的物理力学性质,分析其稳定程度,从而判断其引发的地质灾害的危害程度,预测发展趋势并提出预防和治理方案.目前浅埋洞室的勘查手段较多,一般采用物探加钻探等综合勘查方式,常用的物探方法有:高密度电阻率法、地质雷达等,数字化采集设备及专业处理软件等都对浅埋地下洞室的地面勘测定位提供了条件.在物探的基础上,再通过钻探验证,可进一步对浅埋洞室做精确、合理的定位和探查,对物探成果也可做出准确的解译.

2.3定性分析与定量评价相统一

勘查定位之后,就需要对地下结构的稳定性和安全性等问题进行分析和评价.经过几十年的发展,研究地下结构稳定性的方法和手段已经越来越丰富.浅埋地下洞室围岩稳定性分析和评价经历了从定性到定量的过程,具体评价可概括为:实际洞体→几何模型→力学模型→数学模型→计算方法→结论.其核心内容是数学模型、计算方法以及力学模型模拟的研究,近几年来,随着计算机的广泛应用,数值模拟分析方法的运用越来越多.定性分析方法适用于初勘阶段选择场地及一般工程,洞室围岩稳定性定性分析方法主要有综合分析法、工程类比法等.定量分析法有荷载传递线交汇法、顶板厚跨比法、结构力学近似分析法(按梁板抗弯估算安全厚度和按梁板抗剪估算安全厚度)、普氏压力拱理论分析法等,在具体确定围岩稳定性时,还需依靠现场工程人员的经验.此外,随着现代化的计算手段和计算工具的发展,具有考虑各种因素、描述材料非线性和几何非线性等能力和特点的数值分析方法的应用较为广泛,其分析方法和成果更接近工程实际,成为近年来的方向和趋势.

2.4城市地面塌陷灾害防治

对于防空洞引发的地面塌陷灾害防治,应结合现场地质条件、防空洞的现状以及建筑物基底压力等多种不同情况,综合考虑采取防治措施.由于不同工程所处地质、水文环境条件和防空洞形式有较大差异,可采用的处理方法较多,处理效果差别较大.因此,需要根据具体情况选择合理的处理方法,方法是否得当将关系到工程建设的经济合理性与建筑的安全性.若地下防空洞洞顶距离基础底面较浅,洞顶覆土不足以承受上部结构传来的荷载,防空洞又无利用和加固价值,上部存在拟建建筑时,一般可采用揭露回填压实的办法进行处理,即采用灰土夯填压实等方法,加强地基土强度,提高地基承载力.若防空洞上方存在正常使用建筑设备,为不破坏原有基础,需尽可能小地扰动地基土,可选择桩基加固法.即用基础外扩承台梁 托换桩的加固处理方案,将基础上的荷载扩散传至承台梁,再由承台梁通过托换桩(灌注桩)传至深部较硬地层来加固处理.

3工程实例

3.1工程概况

郑州市某小区建于20世纪70年代,建筑区存在地下防空洞,因年代久远,地下防空洞发生一定程度的破坏,引发了地面塌陷,造成地面住宅楼墙体裂缝发育并贯通,威胁住户安全.由于资料记载缺失,且没有统一的标准和图纸,仅搜集到早期简要的手绘图纸.因此,在治理之前必须进行勘查工作,查明场区的工程地质条件以及浅埋洞室的位置,分析地面塌陷的成因、分布范围和规模、发展趋势及对建筑物的危害情况,为治理工程设计提供地质依据.

3.2勘查方案(方法)制定

由于已有资料相对简单,不能满足现行地质灾害防治的需求.因此,本次采用综合勘探方法,以工程地质测绘、工程物探、钻探以及土工试验为主,并辅以现场调查等手段,对获得的数据资料进行综合分析.

3.2.1既有建筑物现状调查

经调查,该小区住宅楼共5层,总高度约15m,条形基础,砖混结构,埋深1.5m,下设0.3m厚三七灰土垫层.资料显示,地下防空洞洞宽约1.5m,洞高约2.0m,埋深约10.0m,砖砌拱形结构.小区地面局部已发生塌陷脱空现象,如图2所示.曾采取素土轻压回填措施,未压实.对现状墙体的裂缝发育情况进行调查,主要特征有:①多处发育斜向裂缝,高端指向地面塌陷一侧,长度1.0~3.0m,宽度0.5~1.0cm,部分裂缝已贯通;②竖向裂缝,主要分布在发生沉降的横、纵墙交接部位,呈撕裂状.根据该建筑物发生裂缝的部位及形态,经判断裂缝的发生系地面塌陷导致地基基础不均匀沉降所致,且裂缝最集中的区域为地面塌陷脱空部位.

3.2.2现场勘探(物探、静探、钻探等)

现场勘探的目的是查明场区的工程地质条件以及浅埋洞室的位置,布设高密度电法物探、工程钻孔、静力触探和探坑.在钻孔内取原状土样进行土工试验,同时在现场勘探过程中加强对软弱地层(人工回填土等)的勘探.根据调查结果,选择在地面塌陷、建筑物墙体裂缝发育较多的区域布设物探线,采用温纳装置测量,电极间距为1.0m.根据物探成果解译出异常区位置和走向,进而在异常区布置勘探点,以提高工效.经钻探验证,浅部异常区是浅埋排水管道局部渗漏及地表局部下陷积水所致,深部异常区则为地下人防工程塌淤所致.现场钻探与物探成果相互验证,吻合较好.考虑到需对现状地基、基础进行保护,防止地表水和地下水沿着钻孔、探坑入渗浸泡地基而使其软化,勘探结束后对钻孔、探坑进行黏性土分层回填、压实.现场勘探验证地下人防工程存在塌落及泥土淤埋,查明的人防工程位置、走向以及不均匀沉降及塌陷部位情况均与搜集的资料基本吻合.

3.2.3室内试验

根据资料及现场勘探情况,场地土自上而下主要划分为7层,对所取的土样进行了物理力学试验,对主要土层物理力学指标进行数理统计。

3.3人防工程围岩稳定性分析

3.3.1定性分析

根据现场调查情况,结合勘查揭露的地下土层情况、地下防空洞的分布及现状条件,对其稳定性进行的定性分析如下:地下防空洞埋深较浅,约10.0m,横断面宽度1.2~1.5m,防空洞存在变形,且场地土层主要为粉土、粉质黏土,渗透性较强,防空洞稳定性较差.

3.3.2定量分析

利用快速拉格朗日有限差分法flac软件进行数值模拟定量研究,分析验证地面塌陷地质灾害与下伏防空洞围岩稳定情况的相互关系.

4结语

城市工程地质范文篇2

关键词:城市地下工程;环境工程;地质问题

一、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题的分类

1.地表出现变形或移动

地下工程建设环境工程地质问题中较为常见的为地表出现变形或者位移,其主要受到工程中深埋、施工方式或者断面尺寸的影响,同时一定自然地质条件的影响也会造成相应的地表变形或者位移。

2.围岩出现不稳定现象

地下工程建设必然对周围岩土体造成影响,降低围岩的稳定相,导致坍塌、下陷等事故的出现,并且考虑到岩土自身的重量问题,在工程施工过程中并不能保证相应平衡状态,从而施工过程中围岩不稳定现象较为频繁。

3.地下水环境出现异常变化

在城市地下工程建设项目过程中会对地下水水位进行相应的人工处理,以此确保工程施工过程中的稳定性,但是这在一定程度上对地下水分布造成一定的影响。除此之外,施工过程中会对施工区域内岩土进行改造,其变形会影响地下水的径流或补给情况,最为突出的问题是如果地下水的调整难以适应岩土体变化则很容易造成地质灾害的发生。

二、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题成因

1.地下工程施工造成岩土体失去平衡状态

在地下工程建设中主要针对岩土体开展相应的施工,在一定措施作用下岩土体会受到一定扰动,丧失原有的平衡状态而转化为新的平衡状态。这一过程中不论埋深大小如何,都会出现上述情况。但是如果工程中埋深较浅则会影响到地表,造成变形或者沉降问题,甚至影响原有建筑或者已有管道的正常运作。

2.地下工程开挖造成大量废弃物

在城市地下工程建设项目中会进行开挖作业,产生大量的废弃物,占用一定的土地资源,并且存在相应的安全与污染隐患。如果遇到特殊天气,尤其暴雨等天气废弃物堆积会出现一定的滑移或者坍塌等问题,对周围居民的人身安全会产生一定的威胁。

3.排水系统施工中引发的相关问题

在城市地下工程建设中如果项目地区地下水位较高,则需要启动相应的排水措施,对其进行人工方式处理,强行降低地下水位,如果地下水压较高则会造成突水现象发生,对施工进度或者人员安全造成一定影响。除此之外,排水过程中也会出现海水入侵等现象,污染地下淡水资源,破坏现有的生态水环境。

三、城市地下工程建设项目中的环境工程地质问题防御与控制的有效措施

1.开展及时合理的勘察工作

在城市地下工程建设施工开展前,需要对施工现场的地质情况进行细致勘察,收集相关地质信息资料,为具体施工的开展提供规划与建设依据。如果在施工过程中缺乏详细的资料,会造成施工计划的不完整性并且存在一定的安全隐患。例如在水文地质勘察工作中,要对地质环境、自然地理、地下水位和含水层、隔水层进行综合勘测,从而得到系统的地基、地表水文和地下水位等因素的基本情况,其中地下水位的勘察是整个勘察工作的重点,其中主要对近几年来地下水位变化情况进行综合分析,包括最低、最高水位变化情况,地下水补给和地表水补给等情况,并以此为基础研究工程所在地含水层分布及其厚度和深度,并开展相应的试验了解其渗透情况,最终形成具体科学的勘察报告。

2.优化建设方案

建设方案对整个工程起到规划和指挥的重要作用,因此在勘察资料的支撑下要制定合理的建设方案,以此保证整个工程建设的合理性与科学性,避免不必要的事故的发生。例如在建设中要设计科学的挖掘方案,根据工程和地质情况的差异性采取有针对性的挖掘方法,其中主要应用的挖掘方法有中心岛式和分层式开挖,在具体工程中要采取合理的方式,尽量将地基或者路面的破坏降到最低。除此之外,要设定合理的人工降水方案,充分考虑地下水供给能力和问题,在此基础上制定具体的降水方案,保证建设过程中水资源的充分有效供给,同时考虑相应的经济效益,避免建设成本的提升。

3.运用先进技术

随着经济的发展和社会进步,相应的技术创新水平提高,城市地下工程建设项目中对技术要求有所提高,因此在建设过程中引进先进技术具有重要的技术。例如在解决因地层移动造成的已有建筑或设施破坏问题时,可在软土施工中引入时空效率规律,利用软土自身控制其自身移动的潜力来实现土体保护作用。在软土开挖过程中,根据工程实际情况减少土方开挖的空间尺寸,并对软土的暴露时间进行相应的削减,在此基础上解决软土深基坑稳定性受到干扰的问题。

4.完善施工监测工作

城市地下工程建设及其相关地质问题存在动态变化的特性,在具体施工过程中不能单靠相关理论或者预期结论进行整个施工过程控制,为了保证其工程稳定性必须进行有效的监测工作,以此确保工程施工的合理性和科学性。例如对具体工程实施全面的监测工作,在工程建设的全过程设置具体的监测部门,并采取先进的计算机监测技术,在分析计算、制图、坑基设计和施工管理过程中进行全方位多角度的监测,并将监测结果进行详细的收集与记录,及时发现施工条件的变化情况,并在一定程度上预防相关问题的恶化,保证及时有效地出台相应的解决措施,确保工程建设的及时性与科学性,最终实现经济效益和社会效益的双赢。

四、结束语

综上所述,城市地下工程建设项目中工程地质问题主要集中在地表位移或者变形,地下水环境变化和围岩失去稳定性等方面,带来一系列的安全隐患。因此需要采取相应的防御与控制措施,从施工前的勘察工作到具体施工技术与施工方案的设计与优化再到监督工作的开展都要保证一定的完善性与合理性,进而确保有效防御和控制城市地下工程建设中的环境工程地质问题,提升工程的整体水平和有效性。

作者:蔡新滨 单位:中国地质工程集团公司

参考文献:

城市工程地质范文篇3

改革开放以来,中国经济建设步伐加快,中国经济呈现快速发展的现象,在我国经济建设的具体工作中,工程地质勘探的作用非常大。工程地质勘探在我国经济建设和能源资源开发中发挥了不可替代的作用,特别是在城市地下工程建设中,工程地质勘探发挥了非常重要的作用。在当前的工程地质调查中,随着科学技术的不断发展,各种地质勘探技术和地质勘查理论和地质勘查设备的跨越式发展,这些技术,理论和设备都进行了相应的发展创新,也出现了大量更先进的工程地质勘查技术和工程地质勘探理论与工程地质勘探设备。随着这些先进的工程地质勘查技术和工程地质勘查的设备和理论的应用,现代工程地质勘查的水平已大大提高,为中国工程地质勘查工作创造了有利条件。对于中国的经济建设起到了非常宝贵的作用。地球物理方法是工程地质勘探中比较重要的技术和方法之一。随着工程地质勘查的发展,工程地质勘查水平进一步提高。

2、工程地质勘查中常用的工程物探方法

2.1、大地电磁测深

大地电磁测深是中国50年代的研究,19世纪前后在矿产勘探开始使用。它是一种自然交变电磁场作为场源,被动场源电磁场探测法。可以检测到第一个地慢,检测深度较大,没有被高电阻层屏蔽,从而能够更好的辨别介质能力,工作成本一般来说不高,现场携带的设备更轻。

2.2、航空及地面甚低频电磁法

航空及地面甚低频电磁法被应用于具有较低电阻率的岩性和矿脉,并且跟踪和描述含矿结构。对于确定矿产范围范围等方面有很大的影响,这种方法使用设备非常轻,在现场观测方法简单,数据处理速度比较快,但必须注意地形,电缆等人干扰或异常情况,对于这些要特别注意。

2.3、电法勘探电测深法

是一种测量观测点深度方向上视电阻率变化的方法,用于研究不同深度岩层的分布情况。在研究覆盖层的厚度和岩性变化时被广泛应用。新开发的高密度电阻率方法在城市工程中起着重要作用,这是获取浅层导电信息的更主动的方法。它在地质结构分区和地下管线探测中起着重要作用。研究的目的主要是具有不同电阻率的岩层水平。最有利的条件是形成具有很小或没有倾斜的地层,并且难以解释具有大倾斜度的岩层。因此,本方法的前提是:测量目标层与周围材料必须有明显的物理差异,通过一定的电极装置测量视电阻率的异常分布,了解地下地质结构的电气结构的目的。

2.4、电剖面法

电剖面法和电声法原理上是一样的,都是基于人工电场的地下分布法研究的基础上广泛使用的方法。它与电剖面法一致,研究基岩表面的波动和断层带的分布。有对称四极法和接头轮廓法。主要研究对象是沉积岩。在电气勘探中,岩石形成的差异是电工作的物理前提(即电阻率的差异)。影响电阻率(主要是离子电导率)的主要因素是地层的水含量,并且还取决于水溶液的盐度和水溶液的存在。如果水分散并且不连接在岩石中,则对电阻率的影响小,而互连状态使得地层电阻率大大降低。因此,在相同的水条件下,矿化程度也是不同的电阻率,甚至更大的差异。在水电阻率高达数千万的情况下,沉积岩,而小岩石电阻率(岩浆岩和大部分变质岩)的孔隙率和小岩石(各种泥岩)的孔隙率,磁导率低,其电阻率低。

2.5、地震波ct技术

地震波ct技术是利用来自不同方向的地震波(通常是人工激发的地震波)走时来探测对象内部速度结构的成像技术。在不同的地质条件下采用恰当的激发和接收点的排列接收地震波,利用波动走时反演地质体各个单元的弹性波速,从而得到被探测地质体的波速分布图像,这就是地震波ct技术的基本原理。

2.6、组合物探技术

在工程地质勘察中的组合物探技术,其中护眼指的是在工程地质的勘察工作中,综合的使用上述几种物探技术。实现对各个物探技术的综合使用,并且做到在实际工作中能够取长补短,吸收各种物探技术的应用优势,在对工程地质进行勘察的过程中,有利于节约施工成本,而且还能有效减少地质工程勘察人员劳动强度。

总而言之,在岩土勘探中,地球物理方法和钻井方法有其自身的优势。钻井方法和物探方法的结合通常可以实现快速和前瞻性的调查结果。在当前的工程地质调查中,先进的技术和理论是一直在探索的一项工作,随着这些不断发展的的技术和理论在工程地质勘探和应用的发展,使现代工程地质勘探的质量和效率有了很大的进步,工程地质工作在地质勘探中所创造的经济价值,也为我国的经济建设奠定了坚实的基础。物理勘探方法是目前工程地质勘探中应用比较广泛,因为他有着自身独特的优势。随着社会科学技术的进步和不断地发展,工程地质勘探的水平得到了很大的提高。在本文中,常用工程地球物理方法进行分析和讨论,希望未来的工作起到实际的参考作用。

作者:周绪鸿 单位:广西华蓝岩土工程有限公司

参考文献:

[1]孙红光,徐伟,刘凤祥.物探方法在工程地质勘查中的应用[j].门窗,2013,01:235 240.

[2]蒋永生.物探方法在工程地质勘查中的应用[j].黑龙江科技信息,2013,13:71.

城市工程地质范文篇4

(1)建筑物场地的稳定性问题。高层建筑物地基变形的影响范围包括地表的松软土及土体下基岩风化带,其影响的深度较大,建筑地基的持力层和下卧层对地基土体的稳定性影响都很大。下卧层的稳定性主要决定于其岩性、土体的结构特征、水文地质条件、各土层的抗震性能、场地距主断裂和活动断裂的最小距离等。所以应在完成城市地震基本烈度区划的基础上来选择高层建筑的场地,并通过勘探进一步查明建筑场地地质结构和条件,以便最终选择理想的高层建筑建造场地。

(2)基础类型选择的工程地质论证。高层建筑基础的主要形式有箱基、桩基及其复合基础这三种。箱形基础具有基底面积大、抗弯刚度大、整体性好等特点,尤其适用于软弱而不均匀的地基,可利用基础中空部分作为地下室,能有效减少高层建筑的不均匀沉降;桩基包括灌注桩、预制桩、钢管和墩基等,其具有承载力高、沉降量小、沉降速度慢、抵抗外力强等特点,适用于上覆较厚软土层的地基或膨胀性等土层,桩基的具体类型可根据地基的工程地质特征和施工条件选择;复合基础即是采用箱基下加桩基的复合基础类型,以应对单独采用前面两种基础类型不能满足高层建筑承载力或变形要求等的情况,复合地基部分土体被置换成增强体,可大大提高地基的承载力,减少沉降量,这种地基竣工验收应进行压板载荷试验,其施工复杂,造价较高,应根据具体的工程地质条件和建筑物的要求来进行选用。

2高层建筑工程地质勘查的阶段的划分

(1)区域规划阶段。结合已有地质资料以及建筑经验,对区域的总体稳定性进行定性,对区域一般性工程地质条件进行阐述。

(2)总体规划阶段。此阶段的主要任务就是查明规划区内的工程地质条件,提供工程地质资料,以便于规划区内建筑特性的分带和建筑功能的分区。其主要工作是结合地貌、水文地质和地质结构条件进行工程地质的测绘工作,其勘测的范围应大干实际的建筑面积。此外,还需要做实验室研究、部分勘探及长期观测工作。

(3)详细规划阶段。此阶段的工作目的是详细查明活动层的地质结构和水文地质条件,提供工程地质资料,以便于选择各主要建筑物的场地和配置各种建筑物。该阶段的工程地质勘查工作包括实验研究、勘探、野外试验、测绘和长期观测工作等内容。

(4)个别建筑物初步设计阶段。此阶段的地质勘查工作的目的主要是提供必要的地质资料和设计所需的岩土技术参数,以便于确定建筑物的型式、建筑物基础的砌置深度、施工时间及概算费用等。此阶段需要查明勘探点间距、勘探坑深度等所有的地质条件,本阶段需要独立地选择场地,应在较大的范围内进行测绘工作,其勘探工作量比较大。

(5)个别建筑物施工图设计阶段。此阶段的工程地质勘查工作主要是提供工程地质资料,以便于地基基础设计、地基基础加固处理、防治不良地质现象,并对建筑物地基做出工程地质评价。该阶段的地质勘查工作内容包括布置勘探坑孔并确定其深度,查明活动层的物理力学指标,必要时还应进行抽水和载荷试验。

3做好高层建筑工程地质勘查工作的对策

(1)确立工程地质勘查工作的规范和制度。工程地质勘查工程师在进行正式的勘查工作之前,应详细地了解和掌握建设单位对岩土勘测工作的要求,及其所负责工程的结构形式、用途、载荷大小,并根据施工现场情况编制勘察规范和制度,根据实际情况制定出科学合理的时间计划,合理安排内业资料整理、土工试验、外业施工等环节,规定取样及试验、原位测试、钻探施工等技术要求,明确勘测过程中与规范和制度相冲突时应作出的技术调整要求。

(2)做好勘查现场的监督工作,保证勘查技术质量。开工前,工程地质勘查人员须结合建设方提供的各类报告对施工现场进行勘测与核实;要对钻机所使用钻杆的尺寸和长度予以核对,确保其各部分技术参数符合勘测和施工的要求;岩土勘测工作中的各项原位测试项目,应满足《岩土工程勘察规范及其他相关规范和制度的要求;合理选择钻进方式,在对岩层进行钻进时,应根据岩层强度合理确定钻进速度,在钻进位于地下水位以下的粉土、砂土、软弱土层时,须采用泥浆护壁钻进法,并严格限制钻进速度;做好取样管理,取样时,应严格控制钻杆尺寸,不得通过切取岩芯管的方式取原状土样,对取好的样应及时贴好标签,并妥善保管;对于高程和水位的测量,高程的测量应首先选择黄海高程,若条件不允许而须采用假定高程,最好是将基准点埋设在不易遭到破坏的地方,应在工程施工结束后统一进行地下水位的测量工作;工程师要及时对外业资料进行核对和验收,确保原位测试数量和主要持力层的取样数量满足要求,同时,还要注意做好持力层的起伏情况的控制工作,对可能存在的异常点进行小规模钻探,探明具体情况。

(3)做好对勘查数据的提炼,提高地质勘查报告质量。做完地质勘查工作,得到勘查数据之后,还应结合项目自身及周边环境特点来做好勘查数据的整理、分析和提炼,以确保土层划分的科学性和测量数据的准确性,并做好与设计人员的沟通,对于差异较大的参数要进行必要的说明,使得设计人员更好地掌握相关的情况。

(4)加强回访,总结成果。工程地质勘查工程师应及时核对土层层位情况,查看现场是否存在防空洞和暗涌等可能导致不良地质作用的情况;为确保地基质量符合施工要求,还应采取措施对地基处理的质量进行检测;此外,工程地质勘查工程师应定期回访已经完成的项目部分,尤其是要记录好施工过程中与勘查报告不符的情况,并认真分析,以便总结经验,提高日后工程地质勘查的质量。

城市工程地质范文篇5

摘要:随着城市建设的大力发展,地下工程建设越来越多,由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来,根据城市地下工程的特点,对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词:地下工程;工程地质问题;预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点,是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害,已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

1.1地面沉降

1.1.1地层初始应力状态的改变引起的地表沉降:地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的,开挖引起地层初始应力状态的改变,即二次应力场,它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场,对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放,附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有:

(1)地下工程开挖引起的附加应力;

(2)地下工程施工对地层的扰动和地层损;

(3)地下水渗流引起的地下水位的变化。

1.1.2土体的固结沉降:地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出,体积逐渐减少,这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结,土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此,土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有:

(1)地下水位下降引起的固结沉降;

(2)土体空隙水压力变化,引起土体的固结沉降;

(3)土体扰动后,重新固结后产生沉降;

(4)土体的次固结和流变。

1.2洞室围岩失稳

地下开挖后,洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形,如果变形超过了围岩所能承受的能力,围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏,围岩应力重分布,产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前,在开挖过程中的变形,以弹性变形为主,变形速度快,变量小,瞬时完成,一般不易察觉;当应力达到或超过岩土体强度时,塑性变形十分明显,发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时,与上述情况基本一样,但当结构面组合构成围岩不稳定条件时,岩体除了弹性变形外,塑性变形也比较明显,它表现为围岩分离体(岩块)的相互错动,围岩松动时围岩稳定性降低,为进一步松动创造了条件。

1.3斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市,除直接经济损失外,还可能造成人员伤亡,其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的,而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害,但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡,其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中,许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的,即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体,使岩体开裂,地面倾斜,并在一定条件的配合下,导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中,滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段,其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性,预防斜坡破坏导致的地质灾害,认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件,掌握其运动发展规律显得非常重要,尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区,斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的,都是由于工程活动不合理造成的。

1.4地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展,人类活动加剧,对地下水的污染越来越严重,主要表现为:多数城市垃圾随意堆放;工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水,经地表水补给地下水或渗入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蚀性,对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2防治措施

2.1开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据,通过详细的工程地质勘察,为设计施工提供需要的参数和指标,确定合理的开挖方案、开挖步骤,如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确,势必给支护工程带来事故隐患。

2.2做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多,以基坑工程为例,有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同,引起的位移不同,中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法,对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此,基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

2.3实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关,因此,地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地选择降水方法,在此基础上进行人工降水的方案设计,以及进行降水方案的水位预测,通过预测进行降水方案的优化,从而达到最佳的降水方案。

2.4做好现场监测,开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏,也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测,可以了解变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施,保证施工和环境的安全;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施。

2.5积极采用新技术、新方法

工程实践证明,采用基坑内降水、坑内侧土体加固(化学灌浆、石灰桩加固等)、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等,对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中,如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。

城市工程地质范文篇6

1堤防工程地质勘察的过去与现状

我国已建江河堤防工程总长20余万公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察,更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此,许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生,出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析,为确保万无一失,只能按最坏情况进行抢险,其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面,一方面是大自然教训人类的生动一课,另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。

建国以来,随着大规模工程建设的需要,工程地质专业从无到有,日益发展壮大,成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善,与工程地质相关的规程规范相继出台,并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号sl/t188,同年5月1日起实施),这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为gb50286-98,自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合,也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵,具有超前意识和预见性,信不信由你。

《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后,地质工作有规可循,有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》,与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来,主要存在三方面的问题,一是《规程》本身的实践性与可操作性问题;二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度;三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来,生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议,我们在工程审查过程中,也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解,力求较准确地把握审查尺度,紧密地与工程实际相结合,避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款,要求客观地、创造性地应用和执行《规程》,同时也强调执行《规程》的严肃性。

近年来,堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解,一些具有全局性和普遍性的问题,迫切需要提出来进行讨论,以便引起足够的重视。

2堤防工程隐患与险情分类

2.1分类的意义与原则

堤防工程存在隐患出现险情,导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然,对隐患和险情实施科学分类,不仅是从实践上升到理论的成熟过程,也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务,同时为“加固”工程指明方向,提供依据。

在分类之前,我们先给出险情和隐患的定义:

险情是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段,具有直观性,措施明确性等特点。针对险情,需要分析出险原因,界定险情性质,预测再次出险的可能性,落实工程措施,确保大堤安全。

隐患是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段,具有隐伏性,随机性,再生性等特点,更需要技术人员的分析判断,以便对症下药,采取措施消除隐患。

险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线,往往在险情中存在着隐患,在隐患中孕育着险情。辩证地看,险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果,隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看,险情是现在进行时或过去完成时态;隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态,或单个过程时态。

本文分类的原则主要体现在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来,出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来,再按险情和隐患的性质进一步细化,作为指导后续工作的纲要。

2.2堤防工程险情分类

按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情,这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关,后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下:

(1)与地质条件与河势演变均有关系的险情:崩岸险情,具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。

崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段,地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系,有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情,前者抢险紧张,后者可以从容对待。

(2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情,包括穿堤建筑物地基险情):堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。

堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性,往往不易准确判断,洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外,还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来,因为渗透破坏机制不同,工程措施当然也不一样。

存在滑动或沉降破坏险情的堤段,堤基大多分布有软弱土层,土体抗剪强度低,压缩系数大;另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的,此类险情危害最大,抢险最困难。此外,堤基内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,都可能出现类似破坏。

以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题:崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。

(3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情):堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关,如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。

2.3堤防工程隐患分类

按隐患存在的部位可分为:堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。

按隐患的性质可分为:常规性隐患和特殊性隐患。

常规性隐患:堤身单薄,堤坡太陡,填筑质量差,填筑体中存在砂性土夹层,有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄,或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体),存在渗透破坏的可能性;堤基有软弱土层分布,存在滑动稳定问题。

常规性隐患具有直观性和可检测性,隐患的分析和工程处理措施都较为明确,一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。

特殊性隐患:进一步可分为随机性隐患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生性隐患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患(例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。

特殊性隐患规律性差,检测困难,在洪水期一旦演变成险情,其突发性质增加了抢险难度。

2.4险情和隐患与堤型之间的关系

堤防工程的主体~防洪大堤,绝大多数为就地取材填筑的土堤类型,由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂,为后人留下了长期隐患,洪水期险情不断,令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题,近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情,但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化,原来的土堤是大面积分布荷载,混凝土墙改为集中荷载;二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求,这是地质工作需要重视的。

另一方面,险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程,其挡水性质为暴涨暴落,远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论,其险情和隐患的性质也是有差别的,需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定,并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系,需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。

3堤基工程地质分段

3.1堤基工程地质分段存在的问题

自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程,跨越了不同的地质单元,不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中,一些勘测设计单位不进行工程地质分段,或分段不合理,或即便是进行了地质分段,但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析,工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性,对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然,更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。

例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察,有丰富的堤防工程地质勘察经验,他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有:上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等,将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题,但对于一些特殊组合则不易明确。例如,某堤基段其上覆粘性土层足够厚,堤内也没有任何险情,但堤外无滩,受水流冲刷崩岸严重,是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差,而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑,且在不同水位条件下其险情不同,与江河水流及河势变化都有关系。显然,崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类,以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题,抛石护脚是有效的,而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题,或者无建“丁堤”的条件,则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。

另一方面,对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价,其针对性不强。例如,存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差,而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基,其承载能力和抗滑稳定性差些,但渗透系数却很小,抗渗条件是好的。如此等等,用常规的工程地质条件好或差来评价,都存在明显的矛盾。

目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则,基本上是以工程地质条件为基础,再考虑一些自然因素和工程因素,笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法,跳不出传统思维的约束,不能较好地适应堤防工程的实际,需要探索新路。

3.2堤基工程地质分段

我们在进行传统意义上的工程地质评价时,通常从工程地质条件出发,结合工程建筑物特点,界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中,我们不妨借用逆向思维的思想,以工程地质问题为主线,以工程地质条件为基础,再结合历史险情类型,争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。

本文强调的是“工程地质”分段,因此主要是对堤基而言的。我们知道,无论堤基地质条件有多复杂,其主要工程地质问题则是明确的,归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题):崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂,另当别论。

根据以上以工程地质问题为主线的分段原则,我们首先将堤基分为三大类:ⅰ类(不存在问题的堤基)、ⅱ类(可能存在问题的堤基)和ⅲ类(存在问题的堤基)。对于ⅱ类和ⅲ类堤基,按其存在问题的性质可继续划分亚类。

(1)ⅲ类(存在问题的堤基)

堤基发生过历史险情,尤其是一些每年汛期都要出险的部位,在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:ⅲ-1和ⅲ-2类。

ⅲ-1类:主要指崩岸类,这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。

ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类:

ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土,或表层粘性土较薄,或浅层有砂性土透境体分布,或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。

ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动,或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布,或堤基清基不彻底,导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。

(2)ⅱ类(可能存在问题的堤基段)

此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生,但并未发展成为险情;或经地质勘察,地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件,经渗控或稳定性验算,安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。

(3)ⅰ类(不存在问题堤基段)

历史上无险情发生,堤基为厚度较大的粘性土或基岩,物性指标和力学指标均较好,不存在三大主要工程地质问题。

(4)结合工程实际进一步细分亚类的原则

以上分类法,从宏观上将堤基分为三大类别,但在具体实施过程中,还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如,对于ⅱ类堤基段,可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于ⅲ类堤基段,也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性,不但是地质师对堤防工程理解程度的反映,更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法,尚有待工程实践去检验。

3.3堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用

在进行工程地质勘察时,ⅲ类是重点,应根据具体情况加密勘探点;ⅱ类次之,实施常规性勘探即可;ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面,ⅲ类堤基必须考虑工程措施;ⅱ类堤基应视具体情况而定,也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;ⅰ类堤基则不需要采取工程措施,仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。

4执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则

从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到,除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外,能够将《规程》与工程实际相结合,创造性地执行和应用《规程》,准确地把握《规程》的原则性与灵活性,是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识,是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。

4.1勘测阶段

已建堤防除险加固工程可以一次进场,达到初设深度;新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是:新建堤防存在线路比选问题,不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度;已建堤防一般不存在线路比选问题,因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外,新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作,以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。

4.2勘测深度及勘探工作量

在实际工作中,对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题,在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量,而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张,一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来,二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来,分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程,未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探,即使按照《规程》中的上限要求,也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的,研究和选择勘探方法,合理布置勘探工作量,重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法,地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。

4.3《规程》原则性与灵活性的准确把握

《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的,这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题,需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件,并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款,因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是:不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题,留下工程隐患造成工程事故;也不应造成不必要的浪费。例如,对于某些特殊的险工险段、ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等,《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求;而对于安全正常运行多年的ⅰ类堤基,按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之,准确把握执行规程规范的原则性与灵活性,需要地质师的责任心、业务水平和创新意识,同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。

5不同行业标准之间的关系

堤防工程地基多为土质地基,其工程地质评价的基本理论依据是土力学,因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准gb50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处,又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据,同时参照《岩土规范》。原因是:①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价,而水工建筑物与工民建有根本性的区别,前者地基所承受的荷载以垂直向为主,建筑物对地基的要求主要反映在承载力;后者的荷载是垂向与水平向的组合,地基岩土体处于复杂应力状态,特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用,是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定,而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。

关于土的分类问题,也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前,土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据,采用土的分类三角坐标,这种分类法以颗分为基础,以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(gbj145-90)颁布,此标准以颗分为基础,以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类,1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为,目前两种分类都有各自的特点,原则上应使用国标和最新的行业标准为主,现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况,互相参照使用,只要能够客观地反映工程实际,满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面,我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨,为进一步统一标准进行实践和理论准备。

6堤防工程地质勘察的成果资料

堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据,具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总,要求标准化,计算机化,最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统,并与堤防工程的其它资料数据库系统集成,充分应用计算机网络技术,为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和internet/intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等;能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标,统一规划,结构设计,系统集成。

堤防工程数据库系统需要列为专题研究,力争全国统一,至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等,都应该及早研究,统一规定。

7结语

98特大洪水期间,抗洪抢险场面之惊心动魄,至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程,其工程隐患基本暴露无遗,认真研究堤防工程的出险机理,总结未出险工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的历史经验,做好堤防工程的勘测设计工作,是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。

近几年来我们参加了大量堤防工程审查,在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时,也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点;关于堤防工程险情和隐患分类,我们认为是实践上升到理论的必然过程;关于堤基分段分类的原则与方法,属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题,同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。

本文观点供同行们参考,愿与大家共同讨论。

参考文献:

1韦港、冀建疆,关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨,《水利水电技术》,1999年第10期。

2韦港、冀建疆,堤防工程与环境地质问题,《水利规划设计》,水利部水利水电规划设计总院院刊,2000年第1期。

3《岩土工程勘察规范》,中华人民共和国国家标准,gb50021-94,中国建筑工业出版社1995年。

城市工程地质范文篇7

关键词:工程;地质勘察;钻探技术;应用

地质勘探技术的先进与否直接影响着地质勘探工作的效果和质量,也与地质企业的整体市场竞争力有密切的关联[1,2]。随着地质勘探行业的整体水平提高,结合目前的发展状况,我国大部分地区资源处于缺乏状态,如果继续毫无节制的开发和利用将会面临资源枯竭的问题。建筑行业的快速发展以及规模的扩大,应该进一步提高资源的科学利用,所以进行更加科学合理的地质勘探工作具有一定的必要性[3,4],结合实际的地理理论知识和地理特点,促进土地规划和资源利用更加科学与合理,并为我国工程地质勘察工作提供有效的依据。

1工程地质勘察的含义

随着我国工程项目和工程规模的扩大,进一步加强工程地质勘察工作具有一定的必要性,工程地质勘察主要是运用勘探和调查的方法,进一步分析和了解工程区域的水文情况、土地资源情况以及地质情况等等,并对相关参数的变化和地质空间数据进行科学的分析,对建筑物的适应度、稳定性以及相关指标进行综合评价,进一步完善了工程的相关资料,在地质勘察工作中,运用了不同的勘察技术,钻探技术是众多勘察技术中的重要技术之一,在近些年来得到了广泛的普及和应用,并发挥了技术的最大优势和效果。

2地质勘察中钻探技术的优势分析

在进行水坝施工过程中,要结合工程需求和技术的要求对钻孔的位置进行合理的选择,如果施工技术没有严格的要求和技术特点,要求技术人员结合钻探工具开展实际的工作。如果在施工过程中技术要求相对较高,或者整体工程的施工难度很大,就要求技术人员科学合理的选择正确的钻孔方式,并在具体的施工过程中,对出现的一些问题进行有效的解决。所以工作人员在开展工作之前,要对当地的地质情况以及岩石特点进行综合的分析和了解,同时要明确水文环境是否满足工程建设的需求,通过有效的地质勘察,进一步开展技术推测工作,整个工作开展要循序渐进,缓慢开展,在地质勘察工作中,运用钻探技术限制因素相对较少,如果技术应用正确和得当,能够有效的提高相关工程数据的准确性和适用性。

3工程地质勘察中钻探技术的应用介绍

近些年来,我国工程地质行业发展迅速,很多先进的地质钻探技术被开发和应用,并处在快速的发展阶段,不同的钻探技术为我国工程地质行业的发展提供了重要的技术保障和支持,并在地质勘察工作领域发挥着重要的作用,凸显了技术的最大优势,对提高地质钻探效率和质量具有重要的作用,以下对常用的几种钻探技术进行分析。(1)反循环钻探技术与应用。在进行反循环钻探技术的应用过程中,基于循环介质的不同,反循环钻探技术又分为水力反循环技术和空气反循环技术。水力反循环技术的介质是水泥浆,利用钻杆设备对介质进行传送,并传送到孔低,利用取心钻头获取柱状岩心,并将相关物质带到地面。空气反循环技术主要是以空气为介质,利用钻杆技术将压缩空气传送到孔低部位,空气在该部位发生膨胀,产生一定的冲击效果,作用在岩石之上,然后利用钻杆将空气和岩石碎屑物质带回到地面,方便进一步对岩屑的检验。反循环状态技术中的水力反循环技术和空气反循环技术的应用都有各自技术优势,但是也存在一定的弊端。比如利用水力反循环技术能够得到完整的岩石结构,为相关检验检测工作提供充足的岩石物料,有效提高了判断的准确性和科学性,不需要耗费大量的人力资源,但是此技术运用过程中需要消耗大量的水资源,另外施工速度很慢,需要一定的钻孔时间。在空气反循环技术的应用过程中,在一些干旱区域优势较为明显,同样具有劳动强度小的优势,可以为企业节约一定的成本,但是所获取的岩石样品数量有限,缺乏代表性和精准度,无法高效和准确的反应地层问题。(2)绳索取心技术与应用。在工程地质勘察工作开展过程中,绳索取心技术也具有很高的应用价值,在获取岩心的过程中,绳索取心技术的应用不需要钻杆设备就能够多岩心进行获取,与反循环钻探技术相比,绳索取心技术的应用更加方便,操作也十分简单,这是两种技术的最大区别,在技术应用过程中,只有在钻头设备出现了故障的情况下,才能借助钻杆设备完成工作。利用绳索取心技术,不需要很深的钻孔,所以大大降低了钻孔的工作量和工作难度,使整个钻孔过程变得简单,进一步提升了钻孔工作的效率。同时,所获取的岩心物质质量也得到了一定的保障,在工程地质勘察工作中,运用绳索取心技术有效的降低了整个工作的工作量,减少了施工人员的工作难度和强度,具有很高的技术应用价值和推广价值,在一定程度上也节约了企业对工程的资金与物质的投入成本,提高了的企业的经济效益,基于此,绳索取心技术在工程地质勘察中的应用范围很广,并在应用过程中不断完善了技术的应用体系,发挥了最大的技术应用效果,取得了一定的工作成绩。除此之外,在绳索取心技术应用之前,需要相关人员做好准备工作,包括钻孔需要的设备和材料,并对所使用的材料质量和规格等标准进行严格的检验,确保相关质量参数和标准满足工程钻探的要求。(3)液动潜孔锤钻探技术与应用。液动潜孔锤钻探技术的由来是在回转钻探基础之上,进行了技术的优化和创新,所以液动潜孔锤技术属于一种新型的技术,技术应用效果良好,具有一定的推广和普及价值。此技术利用冲洗液作为驱动介质来促使潜孔孔垂产生冲击效果,通过能量传递原理,将能量传递到钻头部位,最终利用钻头设备对岩石进行撞击,最终获取岩石的样本物质。在具体的技术应用过程中,泥浆泵是重要的辅助工具之一,有效的辅助液动潜孔锤技术完成取石样本工作。以往回转钻探技术的应用冲击效果和冲击力不足,利用液动潜孔锤钻探技术能够有效的弥补这一缺点,进一步提高了冲击效果,并顺利和高效的完成取岩工作,使设备的工作质量和工作效率得到了明显的提升,也大大减少了工程的成本投入。随着技术的完善和性能的优化,在近些年来,潜动潜孔锤技术在我国不同的领域都得到了广泛的普及和应用,比如石油化工企业、水电工程领域、金属矿产开采领取等等,发挥着重要的作用,技术体系也越来越完善。之所以该技术得到了广泛的应用,是因为运用潜动潜孔锤技术可以进一步提升钻孔的质量和效率,并适用于多种地形的取岩工作中,但是此技术的属于高频作业,在一些岩石脆度较高和岩石比较坚固的地质结构区域运用此技术更为适宜,另外,在选取液压泥浆的环节中,应该尽量选择含沙量很少的液压泥浆,提高设备的运行润滑度,同时来减少液动锤运作中的磨损问题,有利于提升液动潜孔锤的工作效率和工作质量。

4工程地质勘察钻探技术的未来发展

随着钻探技术的种类越来越多,结合目前我国工程地质勘察行业的发展情况,在传统的技术应用过程中,很难满足现阶段工程发展的需求,传统的钻探技术弊端被凸显出来。随着科学技术的发展,我国钻探技术水平得到不断提升,能够进一步提高钻探工作质量和效果,在减少人力、物力和资金投入的前提下,能够有效的保障工作效率和工作质量,基于此,在技术的研究和发展过程中,并以此作为主要的研究方向,进一步优化钻探技术应用体系。另外,工作人员还要深入的研究工程地质勘察工作的相关内容,比如地质学知识、物理知识等等,有助于进一步开展技术的研究工作,成为钻探技术未来发展的原动力。近些年来,随着工程地质勘察事业的发展,越来越多的钻探技术被应用到实际的工作中,大大提升了工作效率和工作质量。

5结论

以上对工程地质勘察中钻探技术的应用情况进行了分析。但是在新时代背景下,对钻探技术的要求也越来越高,传统模式的状态设备已经无法满足现阶段的勘察工作要求,为了更好的解决这一问题,进一步提升钻探工作效率,应该普及和应用自动化钻探技术设备,不断完善相关设备的功能,基于此,在具体的钻探设备技术研究和发展过程中,相关技术人员应该加强配套技术设备的完善和创新,全面提升钻探技术的功能,使地质勘探设备的技术水平得到不断提升。

参考文献

[1]杨勇.工程地质勘察中钻探技术的应用[j].价值工程,2020,39(20):244-245.

[2]缪卫东.探究工程地质勘察中钻探技术的应用[j].科技风,2019(25):130.

[3]马正成.工程地质勘察中钻探技术方法及应用[j].有色金属设计,2019,46(02):107-109.

城市工程地质范文篇8

1地质勘查的重要性

建筑工程地质勘查工作是指对所建施工场地进行全面的分析,研究地质条件是否符合施工需求,并结合分析结果,精准预测影响施工质量的各种地质因素,进而采取对应的解决策略,以免给建设带来损失,另外,通过对施工场地的勘查和检测,可以协调建筑工程与周边环境的关系,使其达到完整和统一,建筑工程地质勘查的目的是为了全面保障工程的顺利开展,工程地质勘查工作所涉及的内容包括:地形地貌、地质条件、地表水环境、地质现象等,通过深入的分析和检测,可为日后建筑物设计提供依据,以提高建筑物的安全性和稳定性。

2地质勘查的意义和特征

2.1意义分析。随着近年来各地建筑项目的不断增多,地质勘查取得了显著成效,地质勘查施工单位制定出各项决策方案,提供准确的参考依据。所以,施工前,勘查单位必须对建筑场地进行全面的勘探和检测,看其各项指标是否符合施工需求,一旦发现问题,应立即进行处理,尤其是容易发生工程事故的地段,要彻底排除安全隐患,待能够满足施工条件时,方可进行工程建设,以保证建筑物的安全性和牢固性。另外,地质勘查还能在满足建筑施工图的设计需求前提下,结合勘查结果来确定施工材料,并在保证施工进度的前提下,有效控制工程造价,从而提升建筑工程的效益。2.2特征分析。通常,建筑物主要包括工业建筑和民用建筑两种类型,而不同建筑类型所获取的勘查结果不同。一般情况下,城市总规划方案在未成熟前,都会以场地的选择和类型作为主要规划依据,所以,必须详细勘查各地地质条件,才能有效规划整体城市建筑。建筑工程在选址过程中,一定要勘查当地地形地貌、地质条件,并根据勘查结果来确定适宜的建筑场地,且在所有地质因素都满足工程建设需求后,方可实施工程建设,进一步提高建筑工程的安全性和稳定性,为人们的居住安全提供可靠的保障。

3存在的主要问题

3.1认识问题。目前,我国大部分建筑工程地质勘查报告中,存在一些不完善的地方。如果报告的编制和核对工作内容由非专业的人员完成,极易导致地质勘查报告中出现制图错误、数据错误等问题。究其原因,是由于建设单位对地质勘查工作缺乏正确的认识,忽视其重要性,未建立完整、规范的勘查队伍以及审核体系,从而使得工程地质勘查结果错误百出,难以发挥其真正的实效。3.2质量问题。在工程地质勘查工作中,工程质量问题是最重要的管理要素之一,倘若工程质量达不到规范标准,则地质勘查工作的重要性也难以体现。在地质勘查工作中,可以影响工程质量的常见因素主要包括:勘查区域不合理,地质信息采集缺少完整性,勘查技术滞后等。可分为以下两方面原因:(1)从勘察理论角度来看,实际勘查方式和数据计算方法的差距,勘查结果也会出现差异,再加上相关勘查人员对于地质数据分析缺少正确的认知,使得地质勘查报告概念常常发生交叉现象,降低了其准确性;(2)部分施工企业未利用先进的勘查技术,无法清晰勘测出当地地形地貌,一些相关的地质信息也出现了缺失,如:溶洞、断层分布等信息。3.3技术问题。目前,一部分建筑企业缺少专业技术人才,这也使得部分企业技术水平处于落后状态。而大部分建筑设计人员并未对地质勘查工作给予正确的认识,因此,不仅影响了工程设计的合理性和科学性,而且在很大程度上也降低了工程建设水平。3.4管理问题。地质勘查工作贯穿于工程施工决策阶段,通过对现场地质条件的全面检测和分析,从而编制出详细、科学的地质勘查报告,以便于更好的进行施工设计。但由于部分施工单位缺少完善的管理体系,勘查方式极为单一和滞后,所得的勘查结果缺乏精准性和实效性,使施工方案难以确定。另外,地质勘查工作大多处在露天环境,极易受到各种因素的影响,如:天气、地质条件等,且存在其他未知因素,一旦疏于管理,则会给工程施工带来很大的安全隐患。

4相关强化措施

4.1提高建筑单位的认识度。地质勘查对建筑工程有着至关重要的影响,其既可以体现工程基础建设的地质情况,又可以分析出施工现场的力学指标,为改善地质环境和确立地质勘查方案提供参考。因此,为了提高建筑工程质量,必须做好地质勘查工作,确保其勘查的准确性和实效性。另外,还要提高施工单位对地质勘查的正确认识,确保其顺利开展,进而充分发挥勘查结果的可行性,为日后工程建筑创造良好的条件。4.2加强质量管理。建筑工程在建设过程中,涉及多种施工项目,有效管理施工项目质量也是地质勘查顺利开展的重要保障。因此,不仅要强化施工管理,还要加大对地质勘查的管理,完善相关规范制度,明确划分勘查职责和工作内容,使勘查结果更为准确和完整。另外,工程勘查管理部门,要认真核查相关勘查报告及地质勘查合同,看其报告及合同内容是否与实际工程施工情况相符合,并查验其信息数据的时效性,从而针对整体施工项目采取相应的管理措施,这样才能进一步确保建筑工程施工质量和施工安全,并如期完工。4.3建立完善的管理制度。任何工程建设都离不开严格的规章制度,同样,建筑工程地质勘查工作也不例外,建立完善的地质勘查管理制度,才能将地质勘查工作彻底落实到实处,另外,相关管理部门在制定工程地质勘查质量管理制度时,应结合企业实际发展情况,并通过质量管理体系来优化和完善质量管理制度,以提升建筑企业的管理水平,帮助其促进职能分化,同时,还能规范地质勘查人员的工作行为,加强其工作意识,使之以积极饱满的心态,投入到工程地质勘查工作中。此外,在完善地质勘查质量管理制度后,必须彻底落实到各项勘查环节中,确保地质勘查的准确性和实效性。4.4大力培养专业性勘查人才。勘查单位要定期对工作人员普及地质勘查专业知识和专业技巧,掌握各种先进的勘查设备,处理各种勘查难题,进而大大提高我国建筑工程地质勘查水平。同时,还要建立相应的规范制度,明确具体工作流程,并按技术能力将勘查人员划分成不同等级,按劳分配,对于技术精湛的员工应给予一定的奖励,全面调动勘查人员的工作热情。4.5强化工程地质勘查管理工作。由于在建筑工程地质勘查过程中存有很多难点,所以,企业一定要加大监管力度,完善勘查工作内容,提升工作人员的岗位意识和责任意识,使其可以运用先进的勘查技术和勘查设备全面分析施工现场地质条件,并针对各种常见问题采取解决措施。

5结语

综上所述,在现代建筑工程建设中,地质勘查工作是最重要的环节之一,勘查成效直接影响到工程施工质量和施工效率,因此,相关企业必须重视地质勘查工作的开展,不仅要建立高效、高素质的地质勘查队伍,而且还要建立完善的管理制度,强化工程地质勘查管理工作,保证勘查结果的准确性,这样才能从根本上提高工程质量,为地质勘查工作的顺利开展提供保障。

作者:郝磊 单位:新疆伊犁州水利电力勘测设计研究院

参考文献:

[1]庞博.建筑工程地质勘查中常见问题分析[j].科学中国人,2016(10):24-25.

城市工程地质范文篇9

关键词:岩土工程;地质勘察;质量控制因素

1岩土工程地质勘察中质量控制的重要性

岩土工程的重点工作之一是岩土工程地质勘察的质量控制,也是整个岩土工程勘察的工作主线,是岩土工程的重要组成部分,对后面工程的展开起到相当重要的作用。岩土工程施工过程中,对施工资料掌握的程度及设计方案的确定很大一部分取决地质勘察,只有勘察出正确、完整的地质资料,才能设计出科学合理的施工方案。工程施工的质量在相当大的程度上依赖于地质勘察资料的可靠、准确性。如若地质勘察资料不能很好的、真实有效的反映工程地质信息,那么将给岩土工程带来不可估量的损失。故如果要保证岩土工程的勘察质量,必须严格控制好影响地质勘察中质量控制相关因素。

2岩土工程地质勘察的勘察工作的目的及任务

岩土工程地质勘察是一项最基本的工作,主要包括工程地质、水文地质、环境地质等相关方面的知识,岩土工程勘察工作不仅为工程提供设计的依据还对工程施工环境进行勘察、预测、评价。保证为工程施工方案的设计得出准确的判断,为相关难题提出解决方法,作为一种基本的、重要的工作服务,推动岩土工程建设的发展。

3岩土工程地质勘察质量的控制

3.1软土地基勘察质量分析

(1)软土地基勘察分析的重点:因为软土地基有透水性较差、强度差、土质均匀性较差、高压缩性、触变性、流动性等特点,工程中一旦遇到此类地基,就需要对软土地基进行特殊处理,保证工程的顺利进行。所以软土地基岩土勘察时需要首先确定其等级,然后确定勘察的措施及工作量,进行取样进而确定地下水情况,最后对勘察的数据进行处理、分析,确定软土的相关物理性质,为岩土工程的施工提供资料。(2)软土地基勘察方法分析:软土地基勘察一般采用物探、钻探等多种方法相结合的勘察办法。在岩土工程当中的软土地基的取样一般都是常规土工取样(利用软土取样器进行均匀连续压入的方法进行样品取样或者在软土区使用重锤敲击取样)。由于软土地区原状土样易受扰动,可以采用原位测试(勘察可采用静力触探试验、十字板剪切试验等原位测试手段)的办法来进行不便取样地点的取样。(3)软土地基勘察指标的分析:软土地基取得样品主要是用于分析获得其相关的物理性质参数指标,一般通过力学实验测试及常规物理学实验测试得到所需要的结果。分析方法主要有:三轴剪切实验或直剪等物理实验方法。获取软土样品的相关参数,主要包括:机床系数、烧失量、有机含量等。

3.2卵石地基勘察质量分析

(1)卵石地基勘察重点分析:由于卵石的硬度、颗粒较大,且中间夹杂大量砂砾导致在进行卵石取样十分不易。故如果想了解卵石地基质量特点,卵石取样是问题的关键所在,只有控制好取样,才能避免由于取样的片面导致地基分析的偏差。(2)卵石地基勘察方法分析:在勘察时,由于卵石的物理特性,导致在取样时容易出现塌孔,不能正确取样;有时由于卵石的流动,也不能取到正确的样品;卵石硬度较大,钻孔比较难。如果想实现卵石地基质量的控制需要采用双层单动、双层双动、三层岩芯管、金刚钻头等多种方法保证取样的正确。通过对卵石力学性能的测试进行原位试样测试,通过砂砾干扰法了解水下、水上止角。(3)卵石地基勘察指标分析:通过卵石耐压试验,把卵石的含量、强度、渗透性及最大粒径等指标进行评估。通过这些指标分析出卵石地基的构造及相关分布。

3.3岩溶地基勘察质量分析

(1)岩溶地基勘察重点分析:岩溶是由于可溶性岩层因溶蚀而形成形态各异的地表岩及地下岩溶形态。岩溶地基的勘察就是主要勘察岩溶地基面起伏状况、坡度、覆盖层的厚度,确定岩溶岩面之上土层的稳定性、均匀性等,正确评价地基的稳定性及适用性。还需要勘察出溶洞的分布、埋深、规模、填充性、连通性,地下水与地表水的水力关系,然后根据勘察的结果进行分析,通过分析结果确定岩土工程施工方案。(2)岩溶地基勘察方法分析:岩溶地基勘察工程的控制勘察深度是从勘察深度到岩层浅层发育带,它勘察的主要内容是了解岩溶地基上覆盖层的分布情况及均匀性,给工程设计部门提供相关参数。勘察方法主要有工程地质测绘、钻探、物探、观试和观测四种方法,在初步勘察阶段,采用工程地质测绘和物探相结合的方法,一旦发现特殊地段,就应该选择具有代表性的位置进行钻孔探查以验证核实,并且在规模较大的、情况比较复杂的地下岩洞应该适当增加勘察点,以确保数据的可靠性,保证后续施工的顺利进行。勘探孔应深入完整基岩3~5m或至少穿越溶洞;详细勘察阶段,勘察部门应该做细致的勘察工作以满足施工的需求;补充勘察,一旦工程施工需要更为详细的勘查数据来支持施工,勘察部门应根据需求进行补充勘察,在需要地段适当增加勘察点和勘察深度。(3)勘察指标分析:岩溶地基勘察指标主要包括地形地貌、地质构造、地层岩性以及岩溶形态的规模、密度及其空间分布规律,可溶岩顶部浅层土体的厚度、空间分布及其工程性质和岩溶水的循环交替规律等。这些指标基本就可以把岩溶地基质量勘察的相关内容反映出来,为工程提供相关的岩土参数。

4岩土工程地质勘察中质量控制因素

(1)目标因素:在进行岩土工程地质勘察之前首先要明白勘察过程中想要得到的东西,也就是勘察的目标。根据勘察的目标来确定勘察样品及勘察方法的选择,根据不同的勘察目标,选取不同的勘察方法。(2)方法因素:在岩土勘察工程中取样数量的合理性相当重要,取样少不能得到想要的数据,无法全面了解地质情况。所以样品的选取对整个地质工程勘察有着至关重要的作用。(3)分析控制:分析主要包括指标的选取及科学的分析方法。指标的选取是分析的基础,是勘察工作质量的保障;科学的分析方法是得出准确的分析结果,为工程的后续进行提供重要的数据支撑。

5结束语

岩土工程地质勘察质量控制是整个工程的前提保障,只有控制好3个因素——勘察目标、取样手段、分析方法,才可以实现勘察质量的保障。

作者:赵文胜 单位:江苏省地质矿产局第五地质大队

参考文献:

[1]秦宁.岩土工程地质勘察中控制质量的因素分析[j].城市地理,2014(16).

城市工程地质范文篇10

【关键词】高速铁路工程;地质勘查;特点分析

高速铁路工程的建设质量,可直接关系到我国交通运输业的长期发展,其已成为现代化建设中标志性的产业之一,且随着时代的不断进步,高速铁路工程项目也在不断的扩大,所以,为了保证工程质量,使其更好的满足交通运输业的需求,首要任务就是做好大量的地质勘查工作,对工程现场的地质条件进行全方位的审核,并针对性的提出有效的技术处理措施和相关设计方案,这样才能确保高速铁路工程的顺利开展,使其在规定时间内保质保量的如期完工。

1地质勘查评价与统计特点分析

1.1地基岩土适宜性和稳定性的勘查特点

高速铁路工程的顺利开展,必须建立在施工场地稳定性较高的基础上,所以,在对其工程场地进行地质勘查时,关键要素就是确保施工区域的地质稳定性,禁止选用高烈度地震区、不稳定地块等作为高速铁路工程的施工场地。另外,山崖崩塌地带、边坡失稳地带、黄土源区以及容易产生岩溶地面的区域等也是不易构建高速铁路工程的控制因素,在进行施工线路设计时,一定要从全局角度出发,对这些受限因素进行全方位的考核和分析,进而择优入取,尽量选择场地稳定性和工程地质条件较好的区域作为工程开展的主体场地。此外,沉降变形也是高速铁路构建设计过程中,需引以为重的要素之一,据我国高速铁路设计规范的要求,通常,高速铁路无砟轨道的工后沉降应尽量保持在15mm范围内,即使处在十分平稳的状态下,其工后沉降的最大误差也要控制在30mm之内,尤其是路基、桥梁、隧道或横向结构等关键施工部位的工后沉降,应以小于5mm的设计误差为基准。相对,有砟轨道的路基工后沉降应在下列地质条件满足的情况下,才能达到相关基准,如当设计速度为每小时250km时,其普通地段工后沉降要尽量小于10cm、桥梁墩台的工后沉降要小于5cm、年沉降速率要小于3cm;而当设计速度为每小时300km或350km时,则普通地段工后沉降要保持在小于5cm的定额基准、桥梁墩台工后沉降要低于3cm、年沉降速率要控制在2cm范围内。同时,因高速铁路施工过程中,要将工后沉降作为严格控制要点,所以,可以判断出,较高的强度应存在于基底下的岩土层中,基于此,这就给高速铁路勘查带来了很大的挑战,工作人员在进行实际勘查工作时,应对岩土层底部的适宜性及各工后沉降参数进行精准的评估,以便可以为日后施工建设提供准确的参考依据。

1.2岩土设计参数的勘查特点

要想对高速铁路工程中的变形、基础地基沉降等现象进行全面的掌握和了解,关键工作就是要精准的把这些因素计算出来,所以,统计岩土设计参数的适宜性和可靠性就显得尤为重要。其中,可靠性是指岩土体的实际参数,并确保其符合相关标准,这样在对这些参数进行实践应用时,就可精确的预测出所在区间的参数真值。而适宜性是指岩土的设计参数,其是在计算精度和假定条件完全满足的前提下,并通过地质勘查报告的总结才能实现的设计数值,在高速铁路工程建设中具有很大的服务性,所以,在进行铁路工程地质勘查工作时,应结合工程类别、岩土层条件以及工程地质单元等因素来进行,并进行对应的岩土样试验,这样才能真正获得工程建设所需的岩土设计参数。

2地质勘查特点分析

2.1高地震烈度区的勘查特点

若是高速铁路工程处于高地震烈度地区,则相应的地质勘查工作一定要将场地稳定性作为主要勘查目标。首先,要全面掌握地震动反映谱特征周期分区以及沿线地震小区划安全性等内容。其次,对当地特殊桥梁的场地地震安全性和剪切波速进行有效的评价,看其是否达到相关基准。第三,要全面搜集与工程施工沿线相关的地震历史资料和水文地质资料等,以便可以为工程施工设计提供精准的参考依据。最后,要对施工线路中的关键部位进行着重核查,进而明确出地震活动断裂带之间的关系,判断所在场地的岩体、地貌稳定程度是否处在可控范围内,从而最大化减少地震危害的产生,全面保证高速铁路工程的顺利开展。

2.2建筑材料的勘查特点

在进行高速铁路工程建设时,会涉及大量的施工材料,而这些材料质量,可直接影响到工程的运行效率和运行质量。所以,相关勘查人员一定要根据我国高速铁路设计规范要求,全面做好建筑材料的勘查工作,进而看其材料质量和储量是否达到工程填料标准。另外,还要结合高速铁路沿线设计要求,对相关料场的具体位置、岩土性质等进行充分的掌握,进而制定出详细的地质材料检验报告,以便工程设计人员在进行沿线设计时,可以将其作为准确的参考资料。同时,在对工程沿线地质条件进行勘查时,应尽量对当地的采石场和取土场进行资质认证,并详细勘查路堤料源和填料特性,确保其能够满足分段土工试验需求,从而最大化提高土源和料源质量,使整个工程建设都能出于安全稳定的施工状态。

3结束语

综上所述,地质勘查是保证高速铁路工程顺利开展的先决条件,所以,做好其地质勘查工作也是每一个道路施工企业势在必行的发展趋势。在实际勘查过程中,相关工作人员一定要秉着高度认真和负责的态度来进行,能够灵活掌握各种先进的勘查方法,这样才能充分掌握高速铁路工程地质勘查的特点,选择合理的工程建设场地,进而为整个高速铁路工程的施工质量保驾护航。

作者:肖胜初 曾平 单位:江西有色地质勘查三队 江西省物化探地质工程勘查院

参考文献

[1]邱东平,刍议高速铁路工程地质勘查中的相关特点[j]江西建材,2016,(02):18-20.