基于场地地质勘察地基岩土工程分析与评价

基于场地地质勘察地基岩土工程分析与评价

张天琦  樊绪伟

山东正元建设工程有限责任公司，山东省 济南市 250100

摘要：场地地质勘察是建设工程前的重要环节，通过对地下岩土的详细调查，评估地基的稳定性和承载能力。岩土工程分析与评价的目的是确保工程的安全可靠性。该分析方法可以准确了解场地地质情况，预测地质灾害风险，并为工程设计和施工提供科学依据。在勘察过程中，需要进行地质勘探、取样等手段，获取地下岩土信息，并进行相应分析和评价。通过综合考虑地基的物理性质、力学性质和水文地质条件，可以评估工程的稳定性和对滑坡、涌水等灾害的抵抗能力。

关键词：场地地质勘察；地基岩土工程；评价

场地地质勘察是建立工程项目的重要前提，地基岩土工程分析与评价是对场地地质进行综合分析和评估，为工程设计和施工提供科学依据。通过对地质地貌、地层结构、岩土特性等进行研究，可以评估地基的稳定性和承载能力，预测地质灾害风险，选择合适的基础类型和工程措施。地基岩土工程分析与评价的准确性和可靠性对于确保工程的安全性和经济性至关重要。因此，深入了解和研究场地地质勘察地基岩土工程分析与评价的方法和技术是非常必要的。

1.基于场地地质勘察地基岩土工程分析

地质调查。进行详细的地质调查，包括地质构造、岩性、地层分布和厚度、断层情况等。通过地质剖面的绘制和采样分析，了解地质条件的变化规律，为后续的工程分析提供基础数据。地下水位调查。调查地下水位的深度、波动范围和水文特征，了解地下水对地基和周边环境的影响。

岩土物理性质测试。通过岩土物理试验，测定土壤和岩石的物理性质，包括粒径分布、密度、含水率、孔隙比和压缩特性等。这些数据对于建立土体力学模型和计算土壤承载力至关重要。岩土工程勘察。借助岩土工程勘察手段，如钻孔、岩芯采集和地下水位监测等，获取更详细的场地信息。这些资料将帮助工程师更准确地评估场地地质特征，并用于土壤承载力和基础设计的计算。土壤和岩石力学参数确定。利用实验室试验和现场测试数据确定土壤和岩石的力学参数，如剪切强度、压缩模量、抗拉强度等[1]。

2.基于场地地质勘察地基土及特殊性岩土评价

2.1地基均匀性

场地地质调查，进行详细的场地地质调查和野外勘探，获取地质资料，包括土质成分、层位分布、地层厚度、地下水位等。地质剖面分析，依据野外勘探结果，绘制地质剖面图，分析不同土层的厚度、性质以及可能存在的不均匀性。野外试验和室内试验，通过采集样品进行室内试验，如标准贯入试验、剪切强度试验、压缩试验等，以获得土体的物理性质、力学性质和变形特性，从而评估土体的均匀性。岩土工程参数分析，根据室内试验结果，分析土体的密实度、含水量、抗剪强度、固结特性等岩土工程参数，并与现有规范对比，判断土体的均匀性和一致性。地基分析和模拟计算，借助数值模拟软件，进行地基分析和模拟计算，以评估地基的承载能力和变形性能，并检查地基均匀性。

2.2地基稳定性

地质资料收集和分析，进行详细的地质调查和野外勘察，收集与目标区域相关的地质资料，包括地质构造、地层、地下水位、断层、岩土性质等信息。同时，进行地质剖面绘制和样本分析，了解地质条件和土层特性。土壤力学参数确定，通过实验室试验和现场测试，获取地基土和特殊性岩土的力学参数，如抗剪强度、压缩模量、壁土摩擦力等。根据试验数据，确定土体的力学特性，为后续的稳定性评价提供依据。

根据土壤力学参数和地表荷载的大小，利用相应的计算方法和理论模型，计算地基的承载力。这可以包括单轴抗剪强度理论、三轴抗剪强度理论、不排水剪切强度等方法。通过分析地表沉降和地下土体变形的机理，考虑特殊性岩土和地基土在荷载作用下可能引起的沉降、收缩、挤压等变形情况。根据实验数据和数值模型，进行沉降和变形预测与评估[2]。

3.基于场地地质勘察地基基础方案分析

3.1天然地基评价

进行详细的地质调查和野外勘察，收集与目标区域相关的地质资料，包括地质构造、地层、地下水位、断层等信息。同时，进行地质剖面绘制和样本采集，了解地质条件和土层特性。通过实验室试验和现场测试，获取天然地基的土壤力学参数，如抗剪强度、压缩模量、液塑性指数等。根据试验数据，确定土体的力学特性，为后续的稳定性评价提供依据。

根据土壤力学参数和地表荷载的大小，利用相应的计算方法和理论模型，计算天然地基的承载力。这可以包括标准承载力计算方法、极限平衡法、有限元分析等。通过分析地表沉降和地下土体变形的机理，考虑天然地基在荷载作用下可能引起的沉降、收缩、挤压等变形情况。根据实验数据和数值模型，进行沉降和变形预测与评估。综合考虑地质条件、土壤力学参数、承载力计算以及沉降和变形评估结果，对天然地基的稳定性进行评估。

3.2地基处理方案评价

根据地基地质特点和工程要求，评估可行的地基处理技术。例如，可以考虑土体加固、土壤改良、地下水控制、挡土墙等不同的处理方式。分析不同地基处理方案在改善地基的承载能力、减小沉降、抑制地基变形等方面的效果。通过相关的计算方法和模型，评价处理方案的预期效果。对比不同地基处理方案的施工难度、材料需求和成本等因素，综合评估处理方案的经济性。确定最具经济性和可行性的方案。对不同处理方案在环境影响、生态破坏、土壤污染等方面进行评估，选择对环境影响较小的地基处理方案。考虑施工条件和限制条件，评估不同处理方案的实施可行性。

3.3桩基础方案评价

3.3.1成桩可行性分析

在进行桩基础设计之前，需要对场地的地质条件进行综合分析，确定是否适合采用桩基础。这包括考虑地层的稳定性、地下水位、承载层的性质和深度等因素。通过分析地质资料和进行现场勘察，评估桩基的可行性，确定是否需要采用桩基础。

3.3.2桩型选择及桩基设计

根据成桩可行性分析的结果，在确定采用桩基础的基础上，需要选择适合的桩型。根据场地的地质条件和工程要求，可以选择常规桩、灌注桩、钻孔灌注桩等不同的桩型。在桩基设计过程中，需要考虑荷载传递机制、承载能力、桩端阻力、桩身摩擦力、桩长等因素，确定桩的尺寸和布设方案。

3.3.3采用桩基应注意的岩土工程问题及建议

如果场地存在滑坡、液化、斜坡等地质灾害风险，需要进行相应的地质灾害评估，并采取相应的防护措施。需要考虑场地的地下水位对桩基础的影响。如果地下水位较高，可能会引起桩基础的浮起、桩身软化等问题。可以采取排水措施或者改变桩基础形式以适应地下水条件。需要准确了解和分析地层岩土的属性、厚度和强度，特别是软弱层、坚硬层和不均匀层的存在。根据岩土层的性质来选择合适的桩型和桩基设计参数。进行桩基施工前，需要注意施工时可能遇到的问题，如施工难度、桩顶悬空、桩身损伤等。为了确保桩基的质量，需要采取适当的施工技术和监测措施[3]。

结语

地基岩土工程分析与评价是场地地质勘察中至关重要的环节，对于工程的安全性和经济性具有决定性的影响。通过合理选择分析方法、全面了解地质条件、准确评估地基的力学性质，可以为工程设计和施工提供可靠的依据。同时，地质勘察还能帮助预测地质灾害风险，以减少工程事故的发生。因此，深入研究场地地质勘察地基岩土工程分析与评价的方法和技术，不仅可以提高工程质量，还能有效降低工程风险，实现可持续发展。

参考文献

[1]王显峰.基于场地地质勘察地基岩土工程分析与评价[J].石材,2024,(03):114-116.

[2]汪文清.岩土工程勘察中场地工程地质条件分析与评价[J].江西建材,2022,(10):181-182+185.

[3]钟柠远.岩土工程勘察中场地工程地质条件分析与评价[J].西部资源,2022,(02):13-14+17.