基于巖土工程勘察作業(yè)中技術難點的分析
基于巖土工程勘察作業(yè)中技術難點的分析
摘要：文章結合了筆者多年的巖土工程勘察工作實踐經驗，對于在巖土工程勘察作業(yè)中的技術難點作出了介紹，系統(tǒng)地從巖土工程勘察中的原狀土取樣、原位測試以及巖土工程參數確定等方面進行了分析。提出了一些解決問題的個人的看法,以便與同行交流學習。
關鍵詞：巖土工程勘察；土樣；原位測試；巖土工程參數
Abstract: combining with the writer’s many years work experience of geotechnical engineering practice, for in geotechnical engineering the homework technical difficulties made the introduction, the system from rock-soil engineering survey soil sampling, in situ test and geotechnical engineering parameters are analyzed. Puts forward some solutions to the problems in the personal view, with counterparts to communicate and study.
Keywords: geotechnical engineering; Soil samples; In situ test; Geotechnical engineering parameters
前言
按基本建設程序要求,各項工程建設在設計和施工之前必須進行巖土工程勘察,勘察成果的質量將直接影響建設項目的工程安全和工程造價。一份高質量的巖土工程勘察報告在滿足相應規(guī)范的基礎上,不僅要真實客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構造、地下水、巖土性質和不良地質現象等問題,更重要的是應該進行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數和建議�！稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)和《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)已實施4年多,將巖土工程勘察中常見問題加以歸納、分析,并對其產生的原因進行探討,便于提高勘察技術水平,保證勘察成果質量。
1野外勘探工作
巖土工程勘探工作是在現場踏勘、收集勘探區(qū)地質資料,明確擬建工程的結構、類型、基礎埋深、基本荷載情況等的基礎上,編寫勘察大綱,制定勘探工作量,但在實際工作中,因勘探區(qū)地層了解不詳、建筑物結構、功能等情況的不明確,往往出現很多問題,具體表現在以下幾個方面:
（1）勘探點間距
基礎形式及結構形式不同,勘探深度不同。如:一般5-6層磚混結構住宅,勘探孔深15m基本可滿足要求,而5層框架結構商場由于柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基,則勘探孔深度15m一般不夠。地層工程地質性質不同,勘探深度不同。如:埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及基巖地區(qū)勘探孔深度較淺,而工程地質性質差的淤泥及松散雜填土地區(qū)勘探孔深度較深,這就要求
在勘探前對勘探區(qū)域地層大致情況有所了解,做到有的放矢。
勘探點深度
地基復雜程度不同,勘探點間距不同。在勘探時遇復雜地基情況,應按規(guī)范要求加密勘探點,不能局限于經濟或時間等因素而堅持原勘探方案不變,事必難以查明場地工程地質情況,埋下工程隱患. 這種情況在工程勘察市場競爭劇烈而盲目壓價的地
區(qū)較嚴重。
（3）取原狀土試樣和原位測
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)要求必須滿足“每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不應少6件(組)”,對于大中型工程而言,由于取土孔、原位測試孔布置多,取原狀土樣的數量或原位測試數據個數也就多,只要是均勻分布的土層,即使土層厚度相對較小,也基本能夠滿足上述規(guī)范要求;但對于常見的單棟建筑物工程來說,布孔一般為4-8個,按“勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合”的原則,取土孔、原位測試孔等應各占一定的比例,對于雖然土層均勻分布但厚度較小的土層,就可能出現原狀土試樣或原位測試數據個數不能滿足上述規(guī)范要求的情況。
但這種結果一般是由于勘探施工中采取土試樣和進行原位測試的盲目性和隨機性造成的,如果勘探現場技術人員能夠做到具體情況具體分析,根據現場情況合理布置采取土樣(或原位測試)間距,就能避免上述結果的產生,一般可以根據第一個勘探孔的鉆探資料,分析地層分布,再結合第二個勘探孔孔口標高,合理布置取土樣(或原位測試)間距,然后根據前面的分析,確定后面勘探孔取土樣(或原位測試)間距,盡量使每層土在每個勘探孔中都有原狀土樣或原位測試數據。必要時,如某種勘探孔少時,可使取樣間距小些,取樣數量多些。這樣就能滿足規(guī)范要求,使土性指標統(tǒng)計分析時土性指標代表值的確定更為合理.
（4）地下水位觀測
地下水位量測要求應各勘探點同時進行,量測時間須在最后一個鉆孔施工完成24h后進行,量測時需考慮周圍地下水的開采情況,水位量測應與鉆孔坐標、標高回測相結合,精度要求為±2cm。但實際施工中,對鉆孔(探井)中水位的量測,終孔即測,也不考慮附近有無抽水井及地下水溢出的陡壁等,以致所量測的地下水位極為不準,甚至給工程施工帶來意想不到的麻煩。
2室內土工試驗
(1)粉土的劃分
按規(guī)范,粉土是粒徑大于0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑
性指數等于或小于10的土。在實用中,由于顆分試驗較復雜,仍存在僅按塑性指數來劃定粉土的不全面、不準確的做法;另外,按GB50021-2001規(guī)定粉土承載力特征值深寬修正及按G5007-2002規(guī)定進行液化判別均須根據粘粒含量值來進行計算。
(2)剪切試驗
現很多勘察設計單位沒有配備三軸剪切儀,多用快剪儀進行剪切試驗。直剪試驗受力條件復雜,排水條件不易控制,按GB/T50123-1999之規(guī)定,快剪試驗一般適用于滲透系數小于10-6cm/s的細粒土,對于一般粉質粘土和粉土,其滲透系數多大于10-5cm/s值剪試驗非常勉強,其試驗所得參數可信度不足,僅能供參考用。
(3)土粒比重試驗
很多地區(qū)勘察單位,對比重試驗并不重視,多采用經驗估計值,很少進行實測,在巖土工程中,這種誤差可以接受,但在涉及到滲透流穩(wěn)定分析的工程中,就會造成相當大的影響,甚至會得出錯誤的結論。
3巖土工程分析評價
(1)地基均勻性評價
高層建筑地基均勻性評價按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》JGJ 72-90之規(guī)定進行,但對一般建筑,GB50021-2001規(guī)定要求進行地基均勻性評價,但沒有給出相應的評價方法進行評價,許多單位參考高層建筑地基均勻性評價的方法進行評價,目前,許多專家認為這種評價方法不太合理,需要各地區(qū)定制相應的評價方法。
(2)地基承載力特征值的確定
我國幅員遼闊,土質條件各異,用查表法按GBJ7-89規(guī)范確定地基土承載力值在大多數地區(qū)可能適合或保守,也可能在某些地區(qū)會不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承載力的辦法,但大多地區(qū)仍在采用,因為很多地區(qū)的經驗不足,沒有能夠建立起自己的成熟經驗,基本上仍是各勘察單位各自為政,沿用89規(guī)范,更有甚者,故意利用所謂地區(qū)經驗,逃避責任,降低承載力指標,造成工程浪費。
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