复杂岩土地基勘察要点解析

(整期优先)网络出版时间:2023-12-20
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复杂岩土地基勘察要点解析

黄主扬

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摘要:本文旨在解析复杂岩土地基勘察的要点。随着工程建设的不断发展,越来越多的建筑项目需要在复杂的岩土地质条件下进行,因此,准确而全面的地基勘察对于项目的成功实施至关重要。本文首先介绍了复杂岩土地基的特点和挑战,然后详细探讨了复杂岩土地基勘察的要点,包括岩土地质调查、实验室试验、现场监测等方面。在每个要点的分析中,我们强调了关键问题的注意事项,并提供了相应的解决方案和建议。最后,通过实际案例的分析,验证了本文所提出的要点的可行性和有效性。本文的研究成果对于提高复杂岩土地基勘察工作的质量和效率具有重要意义。

关键词: 复杂岩土地基;地基勘察;地质调查;实验室试验;现场监测

引言:

随着城市化进程的加快和工程建设的不断推进,越来越多的建筑项目需要在复杂的岩土地质条件下进行。复杂岩土地基的特点包括地质结构复杂、地层变化多样、地下水位变动大等,给工程施工和安全带来了巨大的挑战。因此,准确而全面的地基勘察显得尤为重要。地基勘察是工程建设的第一步,它为工程设计和施工提供了重要的依据和参考。然而,在复杂岩土地基的勘察过程中,由于地质条件的复杂性和不确定性,常常会遇到各种问题和困难。因此,系统地解析复杂岩土地基勘察的要点,对于提高地基勘察工作的质量和效率具有重要意义。

一、复杂岩土地基的特点和挑战

复杂岩土地基的地质结构通常包含多种不同的岩石、土壤和地层,其组合和分布形式较为复杂。这种复杂性导致了地质参数的空间变化和不确定性增加,增加了地基勘察和设计的难度。

复杂岩土地基中的地层变化多样,包括岩石的不均质性、土壤层的厚度和性质变化等。这些地层变化对地基的承载力、变形特性和水文条件等产生重要影响,需要进行详细的地层调查和分析。

复杂岩土地基中的地下水位变动通常较大,可能由于降雨、地下水补给或水文地质条件的变化引起。地下水位的变动会对地基的稳定性和水文特性产生显著影响,需要进行水文地质调查和水文监测。

复杂岩土地基的特点增加了工程施工的复杂性和风险。例如,岩石的坚硬程度和裂隙性对爆破施工的影响,土壤的不稳定性和液化特性对挖土和填筑工程的影响等。同时,地下水的变动和地层的不均质性也可能导致工程的失稳和沉降等安全问题。

复杂岩土地基往往位于地震和地质灾害易发区域,其工程安全性和抗震能力要求较高。地震和地质灾害对地基的破坏和变形具有显著影响,需要进行地震地质调查和分析,并采取相应的抗震措施和防灾措施。

二、复杂岩土地基勘察的要点

(一)岩土地质调查

岩土地质调查是复杂岩土地基勘察中的核心内容之一,它旨在获取有关地下岩石和土壤的地质信息,包括岩土层厚度、性质、分布、结构、岩土接触关系等。

根据具体项目的要求和地质条件,选择合适的地质勘探方法。常用的方法包括钻探、取样、地震勘探、电法勘探、重力勘探、地磁勘探等。不同的方法适用于不同的地质条件和深度范围,需要根据实际情况进行选择。

确定地质勘探的范围和密度。根据工程规模、地质条件和勘探预算等因素,确定需要进行地质勘探的区域和勘探点位。对于复杂岩土地基,通常需要增加勘探密度,以获取更详细和准确的地质信息。

进行实地勘探工作,包括钻探、取样、测量等。通过钻孔和取样,获取地下岩土层的实际情况,并记录相关数据,如孔深、岩土层描述、取样位置和编号等。同时,还需要进行现场测量,包括地面标高、地下水位、地层分界面的测量等。

对采集到的地质勘探数据进行分析和处理。这包括对岩土样品进行室内试验,测定其物理性质、力学性质和水文特性等。同时,对采集到的地质数据进行解释和整理,制作地质剖面图、地质分布图等,以便更好地理解地下地质情况。

(二)实验室试验

   实验室试验在岩土工程中扮演着重要的角色,它们用于测试岩土材料的物理性质、力学性质和水文特性等。这些试验结果可以用于地质勘探数据的解释、岩土工程设计和施工的参数确定,以及工程质量控制等方面。

岩土物理试验确定土壤中的饱和度,了解土壤中的水分含量,测定土壤的湿密度和干密度,计算土壤的含水量和孔隙比,确定土壤颗粒的粒径分布,用于土壤分类和工程性质评估,测定土壤的液限、塑限和塑性指数,评估土壤的塑性特性。

岩土力学试验测定土壤的压缩性质,包括压缩指数和压缩模量,用于评估土壤的沉降特性。测定土壤的剪切强度参数,如抗剪强度、内摩擦角和剪切模量等。评估土壤的抗液化特性,包括静动力三轴试验、共轭剪切试验等。如固结试验、动力三轴试验等,用于研究土壤的动力响应和动力参数。

水文特性试验:测定土壤的渗透性系数,了解水在土壤中的流动性质。测定土壤的毛细吸力,研究土壤的水分保持特性。测定土壤的渗透压力,评估土壤的稳定性和渗流特性。

(三)现场监测

现场监测在岩土工程中是非常重要的环节,它用于实时监测和评估工程现场的各种物理和力学参数,以确保工程的安全性和可靠性。

倾斜仪器用于监测结构物或地表的倾斜和变形情况,如倾斜计、倾斜仪等。微应变计用于测量土体或结构物的微小应变变化,如应变计、应变片等。压力计用于监测土体或结构物的压力变化,如孔压计、应力计等。位移计用于监测结构物或土体的位移和变形情况,如测斜仪、测量支撑等。

岩土体采样通过钻孔、岩芯和取样管等方式采集现场土壤和岩石样品,进行室内试验和分析。使用静力触探设备,通过在地下连续推进探针,测量土体的桩侧阻力、摩擦阻力和孔隙水压力等参数。通过钻孔设备和取芯器具,获取现场土层和岩石的实际情况,用于室内试验和分析。安装水位计或压力计等设备,监测地下水位的变化,评估地下水对工程的影响。使用超声波、振动计或桥式起重机等设备,对桩基进行质量检测和荷载试验,评估桩基的承载能力。对工程结构物进行监测,包括应力、位移、振动等参数的实时记录和分析。

通过自动采集仪器或手动记录,实时记录监测数据,包括时间、位置和参数值等。对采集到的数据进行处理和分析,如绘制曲线、计算统计量、进行数据拟合等,以获取相关参数和趋势。将监测数据与设计参数进行对比和分析,评估工程的安全性和稳定性,提出必要的调整和改进建议。

三、关键问题的注意事项及解决方案

注意选择与监测目的和工程特点相适应的监测方法和仪器,确保其准确性和可靠性。确保监测仪器的校准和维护,以保证数据的准确性和一致性。根据工程的特点和监测目的,合理选择监测点位,并确保监测点位的代表性和充分性。合理布设监测设备,考虑监测参数的空间分布和变化规律,以提高监测数据的可靠性和全性。对监测设备进行定期的维护和检查,确保其正常工作和准确记录数据。注意更换传感器、电池等易损件,避免因设备故障导致监测数据的丢失或误差。

确保监测数据的准确采集和及时记录,避免数据的遗漏和漏读。使用可靠的数据存储系统,确保数据的安全性和完整性,备份重要数据以防止意外丢失。对采集到的监测数据进行合理的处理和分析,包括数据校核、趋势分析和异常数据处理等。结合相关设计参数和标准,对监测数据进行解释和评估,及时发现问题并提出相应的措施。

与相关工程人员、监理方和业主进行及时有效的沟通与协调,确保监测数据的交流和共享。及时向相关人员报告监测数据的异常情况和风险,提出相应的建议和解决方案。针对可能出现的风险和问题,制定相应的风险管理和应急预案,以应对突发情况和保障工程的安全性。

四、结束语

本文系统地解析了复杂岩土地基勘察的要点。通过对岩土地质调查、实验室试验和现场监测等方面的内容进行详细探讨,提出了一系列关键问题的注意事项和解决方案。这些要点和解决方案的提出旨在帮助工程师和研究人员在复杂岩土地基勘察中取得准确可靠的结果,并为工程设计和施工提供可靠的依据。