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工程地质和岩土工程的关系

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工程地质和岩土工程的关系范文第1篇

关键词: 地质勘察;环境岩土工程;研究

中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号:

引言:

岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。

1.岩土工程勘察的目的

岩土工程勘察的主要目的是为设计施工提供各类土的设计参数,其报告质量对工程的安全和造价起到重要作用。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现象等问题,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。

2. 岩土工程勘察的方法

2.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

2.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制,边界条件明确,应力应变条件可以控制等,所以可以大量取样。2.4 现场检验与监测。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

3.岩土工程的不确定性问题

岩土体是一种变异性很大的工程材料或工程介质。因此,很难用确定的量来描述岩土体的各种性质。岩土工程中的不确定性主要来自下列3个方面:

3.1岩土体本身固有的不均匀性--岩体从建造到改造的过程中,由于物质分异、构造作用、断层裂隙的生成所引起;

3.2勘察取样和参数估计的随机性——边界条件不准、测试技术误差及取样数量不足所引起;

3.3模型误差导致的不确定性——物理力学模型和计算方法的不准确或多解性所引起。岩土工程的不确定性导致了当前岩土体测试技术的精密性、确定性和岩土体性状宏观判断的模糊性、随机性之间产生极大的矛盾,使人们对传统的定值法设计得出的安全系数能否表达工程的真实安全度产生了凝问,这就是目前岩土分析与评价难以满足工程要求的主要原因。

当前,应用于岩土体不确定性分析的理论主要有概率论、模糊论、灰色系统理论及分数维理论(分形几何)等。

概率理论是处理岩土体不确性问题的一个有效工具,它可以指导随机参数的取样和试验设计,建立岩体工程概率模型和计算破坏概率,可以评价工程的可靠性和风险度,进行优化设计和决策。

模糊理论在岩土工程中的应用已较普遍,它用隶属函数代替确定论中非此即彼的特征函数来描述那些边界不清的过渡性问题。模糊模式识别和综合评判理论对那些受多因素影响的问题,如岩体环境评价、岩体分类、强度预报等显示出广阔的应用前景。 灰色系统理论研究事物的“灰度”、“灰数”、“灰关系”等特征,在社会科学和自然科学的各个领域得到了广泛的应用。在岩土工程中,可应用灰色系统理论进行岩体分类,采用灰色建模进行滑坡发生时间的预报和地下水位预报;利用灰关联度分析原理确定影响岩土工程稳定性的主次关系等。

分数维理论是近十几年发展起来的热门科学。应用分数维理论,可以对岩体中不规则的杂乱无章的裂隙系统的几何特征进行描述。

4.环境岩土工程与相关学科的关系

与环境岩土工程相关的学科有: 工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。

工程地质学的基础理论是地质学, 指导它的理论主要是自然历史观,它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性, 相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究, 探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程, 从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律, 并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。

工程地质学的服务对象完全是人为设计, 人为施工的建物。 这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。 所谓边缘性指它处在地质学科的外层, 位于和工程学科接壤的部位。 所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法, 并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题, 它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的。

岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处, 是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘, 而岩土工程属于工程学科的边缘,虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础, 但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。 岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比, 需要更多地质学科的支持, 或者说更需要与地质学科的结合。

5.结论

随着我国工程建设的飞速发展,岩土工程勘察取得长足、可喜的发展,但仍有一些理论尚不成熟、处于经验或半经验状态。岩土工程勘察是一项工程基础性工作,涉及的对象和范围很大,且涉及的勘察内容很多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。提高勘察和工程设计水平,充分利用基础地质资料全面掌握岩土工程有关的规范、规程,不断的交流学习,才能有效地开展工作,确保勘察工作的顺利进行。

参考文献:

[1]缪林昌 刘松玉环境岩土工程学概论 北京: 中国建材工业出版社 2005.

工程地质和岩土工程的关系范文第2篇

[关键词]地质勘察 水文地质 工程危害

[中图分类号] P641.72 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-65-1

水文地质是指自然界地下水各种变化和运动的现象。在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题扮演者极为重要角色。现今关于地下水引发的各种岩土工程危害时有发生,主要的原因在于对工程勘察中对水文地质问题分析和研究不够深入,继而在设计中忽视了水文地质方面的问题,最终导致了各种岩土工程危害。为了能有效地提高工程地质勘察的质量,在地质工程勘察工作中,必须加强对水文地质的研究,根据实际出现的问题提出完善改进措施,最终消除或降低地下水对岩土工程的危害。

1水文地质评价内容

根据报告显示,受地下水的影响造成的基础下沉和建筑物开裂等工程地质勘查方面质量事故在地下水复杂地区时有发生,主要的原因是由于缺少了基础设计和施工需求相结合对地下水对岩土工程的作用和危害进行分析,新时期的地质工程勘察工作,需要我们总结经验和教训,在今后工程地质勘察中,需要对水文地质做出全方面的综合评价,评价的主体内容概括为以下几个方面:①首先重点评价岩土体和建筑物受地下水的作用和影响,提出相应的防治措施,防止发生可能的岩土工程危害。②在工程地质勘察中,结合建筑物地基基础类型特征,提供相应的水文地质资料,进而查明与其相关的水文地质问题。③从工程角度出发,评价地下水对其的作用与影响,并根据实际情况提出相应的评价地质问题。例如:当工程地基基础压缩层内含有松散或饱和的粉细砂或粉土,此时应当预测可能产生潜蚀、流砂、管涌的概率性;在承压含水层下伏于基础下部的情况下,需要对在基坑开挖后,计算和评价承压水冲毁基坑底板的概率性;再者还有,对于开挖基坑处于地下水位之下的情况,需要进行渗透性和富水性等相关试验,同时并评价受人工降水影响,发生的土体沉降或边坡失稳等,以及由此结果而影响周围建筑物稳定性的可能性。

2岩土水理性质

岩土与地下水相互作用显示的各种性质即为岩土水理性质其不仅关系到岩土的强度和变形,还有相关性质可以影响建筑物的稳定性。目前对于地下水的分类主要按其赋存形式进行的,可分为结合水、毛细管水和重力水,其中结合水又可以进一步分为强结合水和弱结合水。岩土的水理性质主要包含有:给水性、透水性、胀缩性、崩解性和软化性(见表1)。

3地下水对岩土工程危害

3.1水位升降对岩土工程的影响

地下水水位的变化主要是受到天然因素或人为因素引起,水位无论是上升还是下降,只要达到一定程度都会对岩土工程造成危害,具体到危害的类型主要受地下水位变化控制,可分为水位上升、下降以及频繁升降引起的岩土工程危害三种方式(见表2)。

3.2地下水动压力作用对岩土工程的影响

在自然状态下,地下水动水压力作用比较微弱,一般不会对岩土工程造成什么危害,然而在工程活动中,受人为因素影响改变了地下水自然的动力平衡,最终导致在移动的动水压力作用下,引发一些严重的岩土工程危害,如管涌、流砂、基坑突涌等。

4结束语

在工程地质勘察工作中,水文地质工作的开展对建筑物基础设计、持力层设置以及灾害防治具有重要意义,随着社会经济的快速发展,工程地质勘察越来越受到人们的重视,调查和分析与岩土工程有关的水文地质问题,可以有效地降低或消除地下水对岩土工程的危害,推动地质工程勘察水平的前进。因此,在实际的地质工程勘察中,要根据基础设计及勘察中出现的问题,并结合国内外勘察经验和理念,完善对水文工程地质勘察,进而提高了勘察成果的预见性和实用性,更好地服务于新时期的工程建设。

工程地质和岩土工程的关系范文第3篇

【关键字】地下空间,工程地质,岩石工程

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国的地下空间开发刚刚起步,空间利用技术还不成熟,但在具体的实践中城市地下建筑的工程技术不断得到发展。本文就城市地下空间开发利用的岩土工程和实施工程的地质进行介绍,探讨具体的工程实施措施,以促进城市空间开发安全有效进行。

工程地质与岩土工程概述

(一)工程地质

工程地质主要解决各种与人类活动或工程建筑相关的地质问题,作为研究地球的一门学问,工程地质学的主要任务:首先是对工程的地质条件进行评估,确定兴建地面或地下建筑工程的不利条件和有利因素,以正确选择适宜的建筑类型和建筑场地,促进工程建设安全高效地进行;其次,从工程建筑的角度考虑地质条件,根据两者的相互作用,论证工程可能存在的地质问题,预测地质问题发生的机率及规模;再次,通过研究地质对其土质和岩层进行分类,以制定出具体利用地质条件的方案和有效避免或预防工程地质问题的措施;最后,工程地质学要研究人类外在的工程活动对地质环境产生的影响。

(二)岩土工程

作为在土木工程的实践中新建立起来的技术体系,是岩体力学、土力学和工程地质学的结合体,主要是解决土体工程与岩体工程中土体或者岩体变形问题,具体的应用方向是:制定合理利用地下空间资源的策略,以及具体应用于工程的计算方法和施工技术;对地基模型的计算方法及处理地基问题的检测方法进行研究;研究工程附近的建筑受地基开挖的影响程度和新型基坑支护技术的应用。

工程地质和岩土工程与地下空间工程间的关系

开发利用城市地下空间,主要目的是通过在地下建设交通路线、铁路隧道和房屋等工程以实现土地资源的节约。在地下空间工程的实施过程中,工程地质和岩土工程无论在预测、设计、施工还是维护方面都起着重要的作用。下面就工程地质和岩土工程与地下空间工程的关系进行分析,以更好地推动城市地下空间的开发。

(一)工程地质学对地下空间开发的重要意义

城市地下空间的开发首要考虑的因素是地质结构,因此工程地质学对工程的影响是全方位的主要包括:工程前期的规划设计、工程使用阶段的管理和工程后期的维护。城市地下空间的开发作为地下工程,与地面上的建筑工程有很大大的不同,因为地下工程的周围是水、岩层和土层,所以需要根据地质条件的不同,结合对岩层稳定性的考虑,制定合理的工程规划方案,以实现工程的安全和环保。在施工的过程中,利用工程地质学综合考虑工程实施的地质条件和可能出现的地质问题,可以有效减少施工事故的产生。

(二)岩土工程对地下空间开发的影响

岩土工程主要处理岩体和土体的关系,应用得当会有效解决土体或岩体变形、渗漏的问题,制定出合理利用地下空间资源的策略。但岩土工程的施工过程很容易引起一系列的问题,如:在含水很不稳定的粘土地层上,使用盾构法对隧道进行施工,隧道附近或上方的地面极易沉降、变形及坍塌等问题;在地下建设大型的停车场或地下商店,需要开挖又深又大的的基坑,很容易改变土体的应力场,从而导致基坑支架结构的变形、基坑的失稳;城市地下空间工程开挖后,会形成地下洞室空间,原先质密的围岩在洞室空间里逐渐膨胀,当洞室围岩的应力超出岩体的强度时,岩洞围岩就会出现失稳进而引起顶板坍塌、侧壁滑塌、底板隆破。

如何合理利用工程地质与岩土工程

城市地下空间的开发,成为节约资源,扩大城市空间,推动城市化过程的的新途径。在地下建设工程还可以美化城市的环境,缩短城市资源的运转周期,具有很好的经济、环境和社会效益。近年来,随着施工技术的改进和新的建筑技术的出现,特别是工程地质学和岩土工程力学研究的发展,地下空间的开挖和规划设计技术得到不断提高,开发利用的规模也不断扩大。

(一)工程地质在城市地下空间开发中的应用

工程地质的主要任务是研究建筑工程岩土地质的类型及分布规律、地质灾害的预测及防治等。

1.工程地质在地下工程建设方面的应用。无论在地下工程的设计还是实施阶段,周密精确的工程地质勘测,对于工程的安全建设至关重要,否则,不仅增加工程投资,还带来了一系列的地质灾害。所以必须高度重视工程地质的工作,具体的措施首先要认识基本的地质工程概念有,如:“场地”从工程的勘探角度看不仅是建筑所占的土地面积,还涉及到建筑工程所在地的地质环境和岩土体稳定性的问题;其次,工程地质对建筑区的地质条件勘测必须深入细致,才能选择出稳定的建筑场地及合适的建筑形式,才能科学论证工程地质灾害发生的可能性,才能正确处理工程建设与自然环境的关系,从而依据工程地质勘测的数据进行工程的设计和工程地质材料的选择。

2.工程地质解决地下工程灾害的应用。地下空间开发过程中出现的地质灾害主是,地下水的不稳定引起基坑突涌的问题、粉性土引起的流砂灾害,岩土体的性质发生变化等。工程地质为避免或预防此类灾害的发生必须确定城市地质的构造带特别是断裂带的活动情况;准确勘测出城市各地段地基的承载能力,确定地基的掩埋条件和地下工程地质的性质;对斜坡的稳定性进行准确分析,以实现对岩土体崩塌、变形的预防。

(二)岩土工程在城市地下空间开发中的应用

岩土工程在地下空间开发的过程中,存在着基坑失稳、洞室的围岩不稳定等问题。所以有必要理论联系实际地,对岩土工程安全高效的工作进行探索。

1.岩土工程做好勘测工作。地下工程的安全与工程所在的地质环境有着密切的联系,地下工程的开挖会破坏岩土体的平衡性,会引起土体的内应力进行重新分布,接着产生土体的移动、变形。因此,在地下工程建设过程中岩土工程必须深入地对岩土进行勘察,以确定岩体的工程特性及建筑地的地质地形特征。

2.岩土工程利用信息技术进行工程监测。信息化的施工技术就是现代施工的一种管理方式,包括信息的采集、整理分析、反馈等内容。地下工程的建设是一个动态复杂的系统,仅仅靠理论的分析及经验的积累很难把握地下空间的开挖条件,通过使用信息技术对整个施工过程进行监测,对反馈的信息进行分析,以动态了解工程的变化趋势。所以,当工程出现地质险情时,可及时发出预警信号,以保证施工的安全;安全储备空间过大时,可以及时通过消减围护、修改设计的措施,提高工程的施工水平。

3.岩土工程不断采用新的技术和方法。传统的地下工程为了设计出合理的方案,必须进行现场考察,研究同类工程的深基坑工程的设计,然后才进行工程设计,严禁不顾施工场地的地质条件进行设计。经过实践的证明,岩土工程通过使用基坑内部降水、加固坑内侧土体、增加挡墙入土的深度、分部开挖等技术和方法,对于提高基坑的稳定性有着重要意义。

总之,社会的发展追求可持续,作为城市地下空间开发利用的工程地质及岩土工程,为实现环境保护、促进城市生态发展方面起着重要作用。

参考文献

[1] 康道阳,王磊,李明纪,等. 城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程分析[J]. 大观周刊. 2012(24): 85.

[2] 彭苗枝,包海玲,刘道彬,等. 地下空间工程地质适宜性灰色评估[J]. 采矿技术. 2010, 10(3): 114-116.

[3] 黄静莉,王清. 基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模[J]. 长春工程学院学报:自然科学版. 2012, 13(1): 74-77.

工程地质和岩土工程的关系范文第4篇

【关键词】岩土工程;水文地质勘察;内容

【 abstract 】 the hydrogeological investigation in geotechnical engineering plays an important role, at present in practical operation easy to ignore the hydrogeology survey work, cause of the harm of happened. This paper analyzes the problems of hydrogeology survey of the present situation, the harm caused by groundwater geotechnical engineering and geotechnical engineering geological investigation in hydrological geological evaluation content, which hoped to make the most of the geotechnical engineering of hydrogeology survey reference and play a role.

【 keywords 】 geotechnical engineering; Hydrogeology survey; content

中图分类号:P641.72 文献标识码:A文章编号:

1.引言

在岩土工程勘察过程中,水文地质问题始终是一个容易被忽视的问题。水文地质在岩土工程中有着非常重要的作用,它和工程地质有着十分密切的关系,因为地下水不但是岩土的重要组成部分,而且影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区,因为人们经常忽视水文地质的勘察工作,影响岩土工程的进展。所以,在岩土工程勘察中加强水文地质的勘察是十分必要的。

2.水文地质勘察的现状

人类经历的地质灾害中有很大一部分都与地下水有直接或间接的关系,据有关数据显示地下水与岩体互相作用所造成的地质灾害复杂而广泛,并且其造成的灾害具有多样性和不可控性。在目前的生产和科研中对地下水作用致灾的研究和认识有一定的不足,并且对地下水在工程地质勘察评价中的定量和定性分析都是一个薄弱的环节,水文地质问题在岩土工程勘察中极易被忽视。

3.地下水引起的岩土工程危害

地下水由于其水位升降变化和地下水动水压力作用的原因,经常会引起岩土工程危害。其危害主要有以下几方面。

3.1地下水升降变化引起的岩土工程危害

由于天然或人为原因的影响,当地下水的变化达到一定程度时就会对岩土工程造成危害,其危害主要可以分为以下三种方式:第一,地下水位上升引起的岩土工程危害。由于人类活动,例如:建筑施工、废水的渗透、降雨量、气温等因素往往会对岩土工程造成危害,经常会引起土壤沼泽化、盐渍化对建筑物造成腐蚀;造成斜坡、河岸的岩土滑移、崩塌等;使一些岩石发生破坏、软化等;引起粉尘、出现流砂等现象;产生地下洞漏水从而使建筑物失去平衡;引起坚硬岩土的软化、水解等从而造成抗剪性变差的现象。第二,地下水位下降造成的岩土工程危害。地下水位下降的主要原因是由于人为大量抽取地下水、采矿活动、修建水库等原因造成的,其造成的影响主要以下几种:地下水位下降容易诱发地裂、地表塌陷等地质灾害,从而给人类的生命财产安全带来威胁;地下水位下降造成地下水枯竭、水质恶化,从而给人类的健康带来危害;施工降水等活动中产生水头差导致动水压力的产生,使粉细砂、粉土层中的土颗粒受到冲刷,将细颗粒冲走,使土的结构遭到破坏。第三,地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。当地下水升降频繁时容易引起膨胀性岩土产生膨胀变形难以恢复,造成岩土的膨胀幅度加大,从而引起建筑物的破坏。地下水的频繁升降会将土层中的胶结物例如:铁、铝等物质疏散,从而使土壤变得松软、空隙变大、含水量增大,给岩土工程的选址带来困难。

3.2地下水动力作用引起的岩土工程危害

天然状态下地下水的动力作用比较微弱,不会对工程活动造成很大的危害,如果是人为原因改变了地下水的动力平衡,就会对岩土工程造成危害。这些危害包括:流砂、管涌、基坑突涌等,极易给工程造成安全隐患并影响工程质量。

4.岩土工程地质勘察中水文地质评价内容

岩土工程勘察中水文地质评价不容忽视,其评价内容主要应包括以下内容。

4.1评价其对岩土和建筑物的影响

工程勘察中应密切结合建筑物的地基类型,根据有关水文地质资料查明其对建筑的影响程度,并预测其可能对岩土工程产生的危害,提前提出防治措施。

4.2提出不同条件下着重评价的问题

水文地质勘察应根据不同条件提出不同的评价问题。第一,对埋藏在地下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性提出相应的评价问题。第二,如果是软质岩土、残积土等需要着重评价地下水活动对岩土可能产生的软化、胀缩等作用。使地基产生松散、腐蚀等现象。第三,如果基坑下部分存在承压层,就应该对基坑进行开挖后承压水冲毁的可能性进行精确的计量。第四,对地下水开挖后,应进行渗透试验,对由于边坡失稳造成的建筑物不稳的情况进行计算。

4.3评价岩土的水理性质

岩土的水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的地质性质,所谓岩土的水理性质就是岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土的水理性质影响岩土的强度,进而影响建筑物的稳定性。所以对于岩土工程勘察来讲,认真分析水理性质是极其必要的。岩土的水理性质:第一,软化性。就是岩土浸水后,力学强度的指标。第二,透水性。就是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能,它的影响因素主要有岩土的颗粒的粗细程度,岩层的裂隙越发育,透水性越强,透水性主要由透水系数来表示。第三,崩解性。崩解性是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏.使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大。第四,给水性。就是在重力作用下饱水岩土能从空隙中自由流出的性能。给水度是含水层一个重要的水文地质参数,可以用科学的实验方法来测定。第五,胀缩性。它是地基变形和土坡表层稳定性的主要影响因素,表示岩土胀缩性的指标主要有膨胀率、收缩系数。

5.水文地质勘察的内容

为提高工程地质勘察质量,必须对水文问题进行科学和合理的勘察,勘察主要的内容包括以下几方面:首先,自然地理条件。包括所在地区的气候、湿润度、热量等。其次,地质环境条件。包括所在地的地质构造、基建构造等。再次,地下水位。地下水位的情况应该是勘察的主要内容,主要包括水位的变化趋势、高低等。最后,隔水层。

6.结语

水文地质勘察是岩土工程勘察中不可忽视的问题,在工程的施工前应进行科学的勘察,确定当地的水文条件,制定相关的应对措施确保工程的质量,从而保证人们的生命财产安全不受侵害。

【参考文献】

[1]吴敏宏.岩土工程勘察中水文地质评价内容及重要性[J].价值工程,2010(33).

[2]陈虎.浅析岩土工程勘察中水文地质存在的问题与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).

工程地质和岩土工程的关系范文第5篇

摘要:岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求,正确反映场地的工程地质条件及岩土体性态的影响,并结合工程设计、施工条件以及地基处理等工程的具体要求,进行技术论证和评价,提交处岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议,并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见,为设计、施工提供依据,服务于工程建设的全过程。本文分析并提出地基的承载能力;提供基础设计、施工以及必要时进行地基加固所需要的工程地质和岩土工程资料。

关键词:勘察 问题 技术

岩土勘察是建设工程中重要的基础性工作,勘察工作的准确详实与否,决定了工程建设安全及投资效率。下面简要的阐述一下工程勘察的营销因素和问题。

一、勘察对象

岩土工程勘察的对象是针对选定的整个地区,根据地区自然地理概况和环境地质背景,收集和整理工程地段的主要气象因子(气温、地温、冻土深度、降雨量、蒸发量);查明各建筑地段的地基岩土类别、层次、厚度及沿垂直与水平方向的分布规律;查明地下水的类型、埋藏条件,含盐类型及含盐量; 调查场地的植被发育情况:植被种类、生长态势,分布特征,覆盖度及防风固土效果。是否存在可造成地面塌陷、沉降、开裂的不良地质作用;是否存在与地震有关的潜在地震地质灾害;所在的水文地质特征是否有利于工程的建设;有无满足工程需要的地基承载条件。针对具体的地形、地貌条件、岩土体分布及性质,以搜集资料为主,开展现场调查和必要的勘察试验。

二、勘察点及技术方法

为准确测定有关岩土参数及相关勘察评价指标,以针对性、实用性为原则,常采用的勘察技术方法有: 工程地质测绘、勘探、取样、原位测试、室内试验、现场检验、监测等多种手段。

1、工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作, 一般在勘察的初期阶段进行。目的是查明地形、地貌特征及其地层、构造、不良地质作用的关系,划分地貌单元;岩土的年代、成因、性质、厚度和分布,对岩层要鉴定其风化程度,对土层区分新近沉积土和各种特殊性土。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地, 则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2、勘探。勘探包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的; 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测,应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。

3、取样。根据场地地层情况,土层用人工挖探井刻取或静压法采取I级土试样,砂层取n级试样或W级扰动样,岩层取岩样。

4、原位测试。静力触探:静力触探试验采用原装液压静力触探双桥探头测试, 微机自动采集信息并处理后绘制单孔静力触探曲线。标准贯入试验:标准贯入试验采用标准落锤,自由落体法进行试验。试验前清孔干净,锤击速率20击/min左右。通过标准贯入试验可确定砂土、粉士和粘性土的物理状态、强度、变形参数等物理力学性质指标。动力触探:动力触探也是原位测试的一种,通过动力触探试验可确定风化基岩的物理力学性质指标。波速测试:目的是提供各层土的剪切波速值,判定场地土类型,划分建筑场地类别,确定场地覆盖层厚度,对地基土液化进行评价。

5、室内试验。根据拟建场地存在的岩土工程问题有针对性地进行室内试验, 通过室内试验, 确定岩土的有关物理力学性质指标, 为岩土工程综合评价和准确的土石工程分级提供依据。一般物性指标试验:测定土的一般物理性质指标,用来判定土的一般物理性质。压缩试验:用来判定土的压缩性,测定各层土的压缩模量、压缩系数等变形参数。颗粒分析: 砂土样作颗粒分析,确定砂土的准确定名。水质分析:主要用来判定地下水的水化学类型和腐蚀性。

6、检验检测。现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节, 大量工作在施工和运营期间进行; 但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施, 所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

三、岩土工程勘察技术中存在的主要问题

1、界面的划分,主要按岩土体和岩石风化程度划分,不良地质体的地质界面,以及地质构造和软弱结构面的判定等。

2、地质的形态,主要有空洞、不明的地下物体和分布的状况、埋藏的位置深度的确定。

3、岩土的参数,主要是些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即风化岩、残积土和粗颗粒等。

4、综合能力,主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。

四、探讨问题的对策

解决以上岩土工程勘察工作中存在技术问题,可以考虑以下几个方面:

可用工程物探可以连续加密测点的办法以获取连续的地质界面。因而有效的解决了传统钻探手段以点带面划分地质界面时常所带来的划分不准确、漏判等缺点;而且也可以用综合工程物探的方法更有效地解决传统的勘察手段难以解决的许多岩土工程问题。

强化室内、外的测试新技术及施工检测技术的运用,通过其所获得的数据和资料,经对比分析,建立互相之间的关系,并以工程施工检测所获得的实测资料反算所得到的参数为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。

不断加强勘察技术人员的再教育以及技术培训,并且形成一种定期制度,促进人员知识的更新。勘察单位必须施行内部岗位轮换制度,促进勘察技术的交流和知识渗透,尽可能地组织技术人员参加各种相关的学术活动、讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的,强调计算机技术的应用,以提高他们的技术综合能力。

结束语

随着科学技术的飞速发展, 在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察技术问题的最佳途径。工程勘察过程中采用多种手段进行岩土工程勘察是必要的,也是行之有效的,对于复杂场地和重要建筑尤为必要,对于勘察数据的处理应以数理统计为基本依据, 经综合评价才能得出较为符合实际的岩土工程参数。

参考文献:

[l]藏一鸣.《工程物探技术在岩土工程中的应用 》[J].福建建筑,2004.

工程地质和岩土工程的关系范文第6篇

关键词:岩土工程;水文地质;勘察设计

岩土工程中,水文地质与工程地质紧密联系。实际工程的设计与施工中,如果不能足够重视水文地质的影响,则会引发一系列的岩土工程危害问题,勘察和设计工作就会处于难堪的境地。岩土体的工程特性是又岩土体的组成决定的,它直接影响到基础工程的环境和建筑的稳定性与耐久性。地下水本身就是岩土体的组成的一部分,岩土工程中加强水文地质问题研究的重要作用也就不言而喻了。实际岩土工程勘察过程中,勘察人员应该详细考察与岩土工程相关的水文地质问题,认真评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响。在详细考察和认真评价的基础上,才能提出合理、有效的预防与治理措施的建议。在实际岩土工程作业中,必要的水文地质资料可以及时消除或减少地下水对岩土工程的危害。

一、岩土工程勘察过程中水文地质分析

水文地质条件是建设工程安全的前提和保证。高层建筑与深挖工程越来越多,地下水位的变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果也越来越严重。地下水的类型,地下水位及其变化幅度、含水层和隔水层的厚度、分布以及组合关系,土层或岩层渗透性,承压含水层的特征及水头等,都是对岩土工程有影响的水文地质因素,需要详细考察。实际岩土工程勘察过程中,为提高工程地质勘察质量,勘察人员应该详细考察与岩土工程相关的水文地质问题,认真评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,以便消除或减少地下水对工程建设的危害。在详细考察和认真评价的基础上,才能提出合理、有效的预防与治理措施的建议。在实际岩土工程作业中,必要的水文地质资料可以及时除或减少地下水对岩土工程的危害。以下为中国水文地质图和水文地质模型图。

岩土与地下水相互作用所显示出来的性质被称为岩土的水理性质。岩土种类不同其所表现出来的水理性质也就不同,地下水在不同岩土中的赋存方式不同,形式不同,对岩土水理性质的影响程度也有所不同。岩土的水理性质对岩土工程带来是影响已经不仅仅是岩土的强度和变形,某种程度上还直接影响到建筑物的稳定性。因此在岩土工程中要重视岩土水理性质的测试和研究。首先,地下水的赋存方式和形式对岩土水理性质的影响。结合水(结合水又有强弱之分)、毛细管水和重力水是地下水在岩土中的三种赋存方式。其次,岩土的主要的水理性质的测试包括:软化性、渗水性、崩解性、给水性和膨胀性等几个方面。

二、地下水对岩土工程引起的影响

地下水对岩土工程的影响主要包括对工程基础的影响以及对建筑物的影响两个方面,地下水位升降变化和地下水动水压力作用还将引起一系列岩土工程危害。

地下水对岩土工程基础的影响又可以分为:对基础埋深的影响,对桩基工程的影响以及对基础开挖的影响几个方面。地下水的埋藏条件、动态以及地表水的情况都是在基础埋深选择的时候需要考虑的因素。通常情况下,基础底面应尽量埋置在地下水位以上,若基础底面必须埋置在地下水位以下,则需要采取一定的排水降水措施。必要时还须考虑承压水的作用,以免在基坑开挖时坑底土被承压水突破。在工程建设中先考虑使用的是造价低廉,施工简便的天然地基,为了保证桩基的质量,不使桩周地层坍塌和松动,地下水的赋存运动情况一个重要影响因素。选择成桩方案时必须将这个因素考虑在内。工程基础开挖时,地下水位的影响是不容忽视的。如果不能考虑到地下水位上升引起粉细砂及粉土饱和液化以及流砂、管涌等现就会给基础开挖造成很大的困难。地下水位上升引起的问题不仅仅给施工带来不便,还可能引起基坑坍塌、滑移。

地下水对建筑物的影响主要是指在岩土工程基础破坏时,一定范围内的建筑物也会受到影响。岩土体及地下水可以引起地基土附加沉降和变形,造成建筑物变形破坏。地下水位上升到一定的高度,会影响到地下室等地下构筑物的防潮、防湿、防水甚至稳定性。地下水中的毛细管水严重时会引起土壤的沼泽化或盐渍化,大大加速了建筑物的腐蚀性。施工过程中如果不做详细调查,通过人工贸然降低地下水位可能引发一系列地质灾害进而使建筑物破坏,严重时则困难直接导致周围建筑物破坏。

在岩土工程中,切实做好水文地质工作,将水文地质与工程地质紧密联系。实际岩土工程勘察过程中,掌握水文地质的相关理论知识,详细考察、认真评价提出合理、有效的预防与治理措施的建议。必要的水文地质资料可以保障岩土工程的顺利进行的同时可以及时消除或减少地下水对岩土工程的危害保证工程的质量免受影响。

参考文献

[l] 范锡朋. 水文地质建造及水文地质分层问题[J]. 地质论评.1965

[2] 郭永海,王 驹. 高放废物地质处置中的地质、水文地质、地球化学关键问题[J]. 岩石力学与工程学报,2007

[3] 郭岐山. 工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J]. 科技风, 2010

[4] 翁晓鹏,王文科,曹建成,孔金玲,乔晓英.水文地质空间信息系统的设计与实现[J]. 测绘技术装备. 2005(04)

[5] 马凤山,李尚儒,蔡祖煌.煤层气开发的水文地质问题[J]. 水文地质工程地质. 1998(03)

[6] 葛亮涛.近年来我国煤田水文地质工程地质勘探主要成就[J]. 煤田地质与勘探. 1985(04)

[7] 刘玲,马腾,刘存富,蔡鹤生,杨杰,姚维坤.稳定溴同位素(81Br)测试新技术与其在水文地质中的应用前景[J]. 地质科技情报. 2010(03)

工程地质和岩土工程的关系范文第7篇

关键词:岩土工程;问题;勘查技术及方法

中图分类号:D918.4文献标识码: A 文章编号:

岩土工程勘察是指为提供设计所需的勘察资料,勘察工作者通过各种方法对工程所在地的地理参数进行测量和分析,并结合测量数据对场地的环境和工程条件进行评估,编制勘查文件,为工程施工提供参考和依据的过程。岩土工程的勘察内容主要分为五大部分:1、结合工程所在地的地理概况和环境地质背景,收集和整理气温、地温、冻土深度、降雨量、蒸发量等气象因子;2、了解工程所在地的岩土类别、层次、厚度及沿垂直与水平方向的分布规律;3、分析地下水的类型、埋藏条件、含盐类型及含盐量;4、观察场地植被种类、生长情况、分布特征;5、调查是否存在不良的地质、水文及地质灾害等不良的地质特征。

1岩土工程勘察中存在的主要问题

随着国民经济的高速发展,基础建设项目越来越多,各式各样的建筑物不断兴建,我国地质条件本身就比较复杂多样,而且一般工程项目工期都比较短,这对岩土工程勘察工作的及时性、准确性和全面性提出了更高的要求,传统的岩土工程勘察方法很难满足新时期工程设计的需要,总结起来,有以下几个方面的问题:

首先是勘查技术人员对工程所在地整体的地形地貌缺乏全面的了解,对工程与环境之间的相互作用重视不够。简单地只勘察施工点的具体情况,而不考虑整体环境的因素,这样无法准确判断地基土层的变化规律。另外,勘察人员若是没有考虑到周围环境和施工场地间的相互影响,对施工设计论证不充分,会造成施工设计的失误,给整个工程项目造成严重的后果。

其次,一些勘察工作人员为了降低操作成本或是赶工期,常常漏做或少做勘察项目,在实际操作中,没有严格按照规范来执行,导致对岩土体和岩石风化程度、地质构造、软弱结构等地质界面划分不准确,无法正确判断工程所在地的地质形态,影响岩土设计参数的确定。

最后,由于勘察技术人员专业知识的欠缺,原始勘察资料的整理和分析能力不足,勘察成果不能满足设计的需要。另一方面,设计人员和勘察人员之间缺少有效沟通,勘察人员提供的资料原本是为设计服务的,但由于部门之间是分散作业的,而且现行的勘察技术比较落后,勘察报告未能客观反映实际的工程地质情况,岩土勘察工作未发挥到其应有的作用,导致资源的浪费。

2岩土工程的勘察技术和方法

2.1工程地质测绘技术

工程地质测绘是在岩土工程勘察初期展开的一项基础性工作,主要是为了查明工程所在地的地形、地貌特征,划分地貌单元,确定岩土的年代、成因、性质、厚度和分布,鉴定岩土的风化程度。一般在地质条件简单的场地,工程地质测绘工作可采用调查法来代替,但在地形地貌复杂的地方,工程地质测绘工作就关系到整个工程的安全和质量。地质测绘工作如果到位,不仅能够准确地推断出地下地质情况,还能够对其他勘察工作起到指导作用。在岩土工程勘察工作中,工程地质测绘被普遍认为是认识工程地质条件最经济有效的一种手段。

2.2勘探技术

勘探工作的目的是调查地质情况,并利用勘探取样进行原位测试和监测,常用的勘探方法有物探、钻探和坑探,根据岩土性质和勘察目的选用不同的方法[1]。物探是一种间接勘察地下地质情况的方法,它具有快速、轻便、经济的特点,勘察人员能够及时推断和了解地下地质条件,这种方法常常用于工程地质测绘中,同时它也是钻探和坑探的一种辅助手段。

一般情况下岩土勘察工作中都会选用钻探的方法进行勘探,并根据不同的地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法,通过对不同深度的地层采样进行分析,从而确定出岩土类型及其相关的物理力学参数。当钻探的方法难以确定地下地质情况时,还可以选择用坑探的方法。坑探类型有很多种,根据具体勘察要求,可选择不同的坑探方法。值得强调的是,勘探工程一般都需要动用机械和电力设备,勘探周期长,需要耗费大量的人力和物力,而且工程还会受到诸多条件的限制,所以在进行勘探工作之前,务必要做好前期的调查和分析工作,再根据工程的实际情况来选用合理的勘探方法,尽量避免工作的盲目性和随意性,提高岩土勘探工程的效率和经济性。

2.3取样技术

取样是指按照地层分布情况,将原始的土样尽量保持原状带回实验室进行分析测试。 土样的质量会因取样方法、取样装置、温度、湿度、时间、震动等因素的影响而使实验室测得的结果和实际岩土状况不一样,因而在取样时因注意以下几个问题:1、为避免地下水影响原状土,应在取土装置上加上套管;2、在取样结束后,不同的季节应该选用不同的方法将土样及时密封,防止含水率出现差异;3、样土应在三周之内完成分析测试,以免其成分发生改变;4、运输途中应采取措施避免因震动过大而造成样土破坏,影响测试结果。

2.4原位测试与室内测试技术

原位测试和室内测试的主要目的都是为岩土工程评估提供有效的技术参数。原位测试能够反映出岩石的宏观结构及土壤的性质,原位测试的方法有静力触探试验法、标准贯入试验法、动力触探法、波速测试法等等。原位测试要严格按照规范的要求来进行,不能为了省事而采取错误的方法,比如在标准贯入试验时,必须要对杆长和孔深进行校正,否则无法确定标贯器是否落在应测试的孔底的位置,造成标贯数据不准确,对测试结果影响很大。

室内测试是根据拟建场地存在的岩土工程问题再进一步进行的室内试验,通过试验来得到岩土的相关物理力学指标,为下一步岩土工程评价和土石工程分级做好准备。室内测试内容包括一般物性指标试验、压缩试验、颗粒分析和水质分析等。

3地下水评价和地基均匀性确定

因地下土层含水情况直接影响地下水对钢筋混凝土的腐蚀作用,岩土勘察时必须要进行地下水试样腐蚀性分析,分析结果的判定依据为《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中有关腐蚀性评价的规定。地基承载力和稳定性是保证工程安全的前提,所以确定地基均匀性与稳定性也是岩土工程勘察的重要组成部分,《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第4.1.11条第3款中对地基的稳定性和均匀性也作了详细的规定。

4结束语

本文从岩土勘察工作存在的问题入手,对现行的勘察技术进行了简单的介绍。随着科技的发展,数字化的勘察手段正在逐渐运用到勘察工作中,这将会使勘察工作更加科学有效,勘察技术得到进一步完善。

工程地质和岩土工程的关系范文第8篇

关键词: 岩土工程地基 地基勘察

中图分类号:TU44文献标识码: A

城市是地球表层物质、能量和信息高度集中的场所,是人类大量集中居住和活动的主要地域空间,也是工程建设最主要的地区。任何城市都是建立在不同的地质体(岩土体)上,城市工程建设与城市岩土体环境存在着密切的联系。

一、城市岩土地基工程地质研究的理论体系

工程地质和岩土工程分属两大学科领域,前者属于地质学范畴,后者属于土木工程范畴,这两大学科又有许多共同的内容,在城市地域单元内开展工程地质和岩土工程研究,两大学科之间有许多碰撞和摩擦,如何将岩土工程、工程地质进行有机融合,在城市地域内开展研究,为城市规划和建设服务,既是从事城市建设的工程师们面临的实践课题,也是许多专家学者一直探索的重要课题。

城市岩土地基工程地质就是工程地质学、岩土工程学、工程岩土学、环境工程学等众多分支学科在城市地域内综合、融会、升华的结晶。城市岩土地基工程地质既需要岩土工程学、工程地质的基础理论予以支持,又需要引进环境化学、环境工程学、可持续发展理论,还需要吸收现代科学新方法、新技术。在此基础上,形成城市岩土地基工程地质的新理论,

建立与之相适应的跨学科的理论体系(图1)

二、城市岩土地基工程地质研究的重点内容

岩土地基工程地质的研究对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有复杂的结构和地应力场环境,而不同地区的不同类型岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后,经过风化作用而形成土,在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此,土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。城市岩土地基工程地质是对城市地域内的岩土地基进行专门工程地质研究,其研究的重点内容包括如下几个领域:

城市岩土地基工程地质性质与特征研究。我国地域辽阔,岩土类别多,分布广,尤其是特殊岩土,类型多,工程地质性质差异大。以土为例,软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土都有较大范围的分布,且工程地质性质虽有共性,但其个性对工程建设的影响更为重要。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程地质性质存在较大差异。因此,为了更好地为城市工程建设服务,应深入系统的研究和总结本地区的岩土地基工程地质性质和特征。

城市岩土地基工程地质结构研究。城市岩土地基工程地质结构,对于城市合理规划与布局,选择建筑物基础方案和基础类型有重要指导意义,也有利于全面论证城市工程地质条件及工程地质问题,是城市岩土地基工程地质研究的主要内容之一。因此,为了合理利用天然地基,科学规划不同类型的场区,合理选择基础持力层,也必须对城市岩土地基组合结构进行研究。

城市岩土地基工程地质性质纵向变化规律研究。岩土地基工程地质性质纵向变化规律的研究,尤其是城市软土地区和风化壳的工程地质性质纵向变化规律研究,对于工程建设中充分合理利用岩土地基条件有重要实践意义。

城市岩土地基工程地质评价与区划。城市岩土地基工程地质评价与区划是城市工程地质研究的重要工作,也是城市规划建设的基础工作。

城市岩土地基使用能力分析。工程建设不能超过地基的使用能力,城市岩土地基的使用能力分析,对于科学合理地利用土地,避免土地开发的环境问题发生,以及基础施工的难易程度,工期的长短及造价的高低等都有重要意义,是岩土工程领域一个新的课题。

城市岩土地基稳定性的工程地质分析。岩土地基是建筑物的根本,统称为基础工程,其稳定性好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。由于基础工程是在地下或水下进行,施工难度大,在一般高层建筑中,其造价约占总造价的25 %,工期约占总工期的25 % ~ 30 %。当需采用深基础或入工地基时,其造价和工期所占比例更大。地基基础工程还是隐蔽工程,一旦失事,不仅损失巨大,且补救十分困难,因此,对岩土地基的稳定性进行工程地质分析,具有十分重要的实际意义。

三、目前常用的岩土工程勘察的方法或技术手段

1、工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作, 一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论, 对地面的地质现象进行观察和描述, 分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况, 为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地, 必须进行工程地质测绘, 而城市民用建筑场地的地形一般比较平坦、地质条件简单且较狭小, 因此可采用调查代替工程地质测绘。

2、 勘探与取样

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的, 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段, 它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速, 能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况, 所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是, 物探成果判释往往具有多解性, 方法的使用又受地形条件等的限制, 其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段, 能可靠地了解地下地质情况, 在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛, 可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时, 可采用坑探方法。坑探工程的类型较多, 应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备, 耗费人力、物力较多, 有些勘探工程施工周期又较长, 而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点, 布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据, 切避盲目性和随意性。

3、 原位测试与室内试验

原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数, 包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行, 是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试与室内试验相比, 各有优缺点。原位测试的优点是: 试样不脱离原来的环境, 基本上在原位应力条件下进行试验; 所测定的岩土体尺寸大, 能反映宏观结构对岩土性质的影响, 代表性好; 试验周期较短, 效率高; 尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是: 试验时的应力路径难以控制; 边界条件也较复杂; 有些试验耗费人力、物力较多, 不可能大量进行。室内试验的优点是: 试验条件比较容易控制( 边界条件明确, 应力应变条件可以控制等) , 可以大量取样。主要的缺点是: 试样尺寸小, 不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响, 代表性差; 试样不可能真正保持原状, 而且有些岩土也很难取得原状试样。

4、现场检验与监测

现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行; 但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施, 所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全, 提高工程效益。现场检验的涵义, 包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料, 可以反求出某些工程技术参数, 并以此为依据及时修正设计, 使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行, 但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象, 应在建筑物竣工运营期间继续进行。

总结:

作为从事地勘工作的技术入员,必须要有高度的责任感和良好的职业道德,精通业务,精心做好工程地质勘探工作。搞好工程勘察可以对建设场地做出详细论证,保证工程的合理进行,促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。