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(1)工程勘察的前期準(zhǔn)備工作表現(xiàn)不足。為了能夠保證完成煤礦巖土工程的勘察工作任務(wù),在實(shí)施工程勘察工作之前必須要嚴(yán)格編寫工程地質(zhì)勘察綱要、設(shè)計(jì)勘察方案等,以有效、準(zhǔn)確的勘察綱要保證勘察工作任務(wù)順利進(jìn)行。但是,部分勘察單位并不是具有合理指導(dǎo)性的勘察綱要,這在一定程度上影響了工程勘察的質(zhì)量,后果不可設(shè)想。分析其原因主要是由于我國(guó)工程勘察市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)和一些建設(shè)單位對(duì)勘察工作重要性的嚴(yán)重低估,以工程成本作為工程的主要目的,而忽視可靠質(zhì)量的重要性。
(2)巖土工程勘察工程中漏洞百出。一般來(lái)說(shuō),在對(duì)巖土工程展開(kāi)勘察工作中主要存在兩方面比較明顯的問(wèn)題弊端,其一是在具體的勘察工作過(guò)程中由于技術(shù)人員對(duì)于質(zhì)量意識(shí)的淡薄所產(chǎn)生的問(wèn)題,其二是在土工試驗(yàn)方面所存在的問(wèn)題。第1種情況主要是包括外業(yè)勘察工作方面的問(wèn)題和原位測(cè)試以及原狀取土方面所存在的問(wèn)題;第2種情況主要是包括對(duì)土體顆粒的劃分等級(jí)不夠明確,相關(guān)土工試驗(yàn)的方法和檢校辦法比較單一等問(wèn)題。
(3)撰寫巖土工程勘察報(bào)告中存在的問(wèn)題。巖土工程勘察報(bào)告在煤礦巖土工程勘察工作中起著重要作用,往往問(wèn)題也很多,主要是由于在撰寫過(guò)程中對(duì)包括單位書寫不規(guī)范、報(bào)告偏重定性分析而忽略定量分析的重要性、對(duì)于承載能力概念的理解誤差以及在巖土工程分析評(píng)價(jià)方面等問(wèn)題。還有,由于相關(guān)技術(shù)人員自身的原因?qū)τ诔休d能力的概念理解不夠透徹清楚,也是比較常見(jiàn)的問(wèn)題之一。
煤礦巖土工程勘查問(wèn)題的質(zhì)保措施
1改善目前我國(guó)煤礦巖土工程勘察工作現(xiàn)狀
為了能夠適應(yīng)目前高速發(fā)展的工程勘察技術(shù)應(yīng)注重加快對(duì)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng),加大培訓(xùn)力度,可以考慮定期有計(jì)劃地開(kāi)展各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu),主要以加強(qiáng)勘察技術(shù)人員對(duì)新型技術(shù)的掌握水平,以充實(shí)我國(guó)工程勘察的隊(duì)伍力量。同時(shí),巖土工程勘察公司應(yīng)該在一個(gè)更為規(guī)范化的市場(chǎng)環(huán)境中發(fā)展,所以要更進(jìn)一步的規(guī)范我國(guó)礦產(chǎn)勘察市場(chǎng),清理探礦權(quán)與開(kāi)采權(quán)的關(guān)系,并明確各個(gè)職權(quán)部門的權(quán)責(zé),對(duì)于煤礦巖土工程勘察的投資力度要逐步加大,更合理有效地處理與解決勘察工作中的問(wèn)題。
2加強(qiáng)巖土工程勘察工作的管理力度
針對(duì)我國(guó)煤礦巖土工程勘察工作出現(xiàn)的一系列問(wèn)題,應(yīng)從各個(gè)方面的管理工作抓起。加大有關(guān)勘察政策的宣傳貫徹力度,尤其是對(duì)國(guó)家規(guī)定的新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)以及新技術(shù)的宣傳與貫徹實(shí)施和對(duì)國(guó)家在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下對(duì)促進(jìn)工程勘察事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)政策的響應(yīng)。政府有關(guān)行政主管部門在切實(shí)落實(shí)國(guó)家政策的同時(shí),還需要了解當(dāng)?shù)氐木唧w地質(zhì)狀況,并按照各種規(guī)范規(guī)程的要求對(duì)各個(gè)巖土工程勘察機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督審查,以遵守國(guó)家強(qiáng)制性條款為準(zhǔn)則,在不擾亂勘察市場(chǎng)的前提下,保質(zhì)保量完成建設(shè)單位委托的任務(wù)要求。由于勘察工作往往比較復(fù)雜,技術(shù)人員配備不足則有可能導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)勘察技術(shù)管理不到位的情況發(fā)生。因此,要提高煤礦工程勘察工作的質(zhì)量,必須要嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的管理工作,要求勘察技術(shù)人員培訓(xùn)合格、持證上崗。
項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人主要主持煤礦項(xiàng)目的勘察工作,必須要編寫勘察綱要和勘察報(bào)告,并定期組織參加施工驗(yàn)槽以及有關(guān)工程的專題集會(huì),現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員負(fù)責(zé)執(zhí)行勘察綱要技術(shù)要求和現(xiàn)場(chǎng)編錄?,F(xiàn)場(chǎng)勘察取樣鉆探質(zhì)量的優(yōu)劣主要決定了煤礦工程地質(zhì)分層的準(zhǔn)確與否,原位測(cè)試、取土樣的規(guī)范與否決定了巖土參數(shù)的準(zhǔn)確與否,加強(qiáng)鉆機(jī)的管理,應(yīng)強(qiáng)調(diào)勘察質(zhì)量與責(zé)任的掛鉤聯(lián)系。
3加強(qiáng)針對(duì)煤礦巖土工程勘察工作的監(jiān)管措施
加強(qiáng)針對(duì)煤礦巖土工程勘察工作的監(jiān)管措施主要是為了能夠大力宣傳勘察工作的重要性,以達(dá)到各級(jí)主管監(jiān)督的部門領(lǐng)導(dǎo)提高對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)之前的勘察工作重要性認(rèn)識(shí)程度的目的。伴隨著我國(guó)市場(chǎng)體制改革的深入,工程勘察機(jī)構(gòu)一般都實(shí)行一種“自負(fù)盈虧,從業(yè)盈利”的生存模式,保質(zhì)保量完成工程勘察任務(wù)應(yīng)以一定適當(dāng)?shù)睦麧?rùn)率予以保障,成本價(jià)格的確定應(yīng)由當(dāng)?shù)毓こ處r土勘察協(xié)會(huì)通過(guò)邀請(qǐng)一定數(shù)量的專家組成專家團(tuán)進(jìn)行評(píng)估測(cè)定。成本價(jià)評(píng)估測(cè)定后,組織結(jié)構(gòu)需要針對(duì)勘察成本單價(jià)作進(jìn)一步的監(jiān)管與控制,旨在限定勘察單價(jià)不得低于成本單價(jià)。
4加強(qiáng)巖土工程勘察成品報(bào)告的審查管理力度
巖土工程勘察成品報(bào)告審查制度已在我國(guó)初具模型,它的實(shí)施可以在一定程度上促進(jìn)巖土工程勘察報(bào)告質(zhì)量的提高。加強(qiáng)巖土工程勘察成品報(bào)告的審查管理,可在發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后及時(shí)上報(bào)有關(guān)管理部門予以處理與解決。
5實(shí)施有效的勘察監(jiān)理制度
巖土工程勘察工作實(shí)施有效的勘察監(jiān)理制度也是勘察工作管理的一環(huán)重要內(nèi)容。煤礦巖土工程勘察監(jiān)理的工作內(nèi)容主要包括:取樣鉆機(jī)按照操作規(guī)程進(jìn)行鉆探、取樣和測(cè)試工作?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員要到崗到位,適時(shí)編錄。試驗(yàn)室的試驗(yàn)工作要嚴(yán)格按照國(guó)家制定的規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)測(cè)試工作等。
結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:巖土工程;GIS;數(shù)字化勘察
在經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的情況下,社會(huì)對(duì)巖土工程勘察的精準(zhǔn)度要求日高,這就促使巖土工程勘察需要不斷引入一系列新技術(shù),實(shí)現(xiàn)勘察工作的提高。
1 巖土工程勘察
影響巖土工程勘察結(jié)果的因素眾多,既有技術(shù)方面的因素,也有勘察人員自身的因素,還有勘察環(huán)境的影響。這三個(gè)方面的因素都會(huì)導(dǎo)致巖土工程勘察出現(xiàn)一定的偏差,與真實(shí)情況存在一定不符。因此,進(jìn)行勘察工作時(shí),應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的勘察規(guī)范,如此才能得出精準(zhǔn)可靠的勘察數(shù)據(jù)。
首先,勘察工作是巖土工程的首要任務(wù),其必須優(yōu)先于設(shè)計(jì)和施工。這在國(guó)家相關(guān)規(guī)定以及行業(yè)規(guī)則中均有明確提及,所以在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí),必須樹(shù)立勘察優(yōu)先的原則和觀念,不可為其他工作讓步。
其次,巖土工程勘察具有很強(qiáng)的服務(wù)性,即巖土工程勘察是為其他方面提供可靠的分析數(shù)據(jù),服務(wù)于其他方面的工作。雖然巖土工程勘察具有很強(qiáng)的服務(wù)性,但這無(wú)法掩蓋其重要性,可以說(shuō)巖土工程勘察是 其他方面工作的基礎(chǔ),只有巖土工程勘察穩(wěn)固,其他方面的工作才能穩(wěn)固。
最后,巖土工程勘察是對(duì)自然巖層土地進(jìn)行的勘察工作,在勘察過(guò)程中和自然環(huán)境具有十分緊密的聯(lián)系,因此在勘察中需要聯(lián)系自然、利用自然、改造自然,確??辈旃ぷ骱妥匀画h(huán)境保持良好的發(fā)展的關(guān)系,不至于出現(xiàn)脫節(jié)的問(wèn)題影響自然環(huán)境和勘察工作的全面發(fā)展。
2 GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用
2.1 GIS設(shè)備安裝
第一,分析GIS設(shè)備的安全環(huán)境。對(duì)于巖土工程來(lái)說(shuō),許多工程項(xiàng)目的勘察環(huán)境是比較復(fù)雜的,涉及的巖土類型較為豐富,彼此之間的關(guān)系較為復(fù)雜,對(duì)勘察工作形成了很大影響。所以,在安裝GIS設(shè)備時(shí),需要對(duì)安裝環(huán)境進(jìn)行全面剖析,將環(huán)境對(duì)勘察設(shè)備的影響降至最低。首先,GIS設(shè)備的安裝地點(diǎn)性質(zhì)應(yīng)該較為穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生坍塌、崩落等問(wèn)題。不僅如此,還應(yīng)該對(duì)GIS設(shè)備做好防塵和防潮的工作,避免潮濕和粉塵影響GIS設(shè)備的性能。其次是配置設(shè)備電源,最好對(duì)設(shè)備配置獨(dú)立電源,不僅如此,還需在考慮勘察連續(xù)性的基礎(chǔ)上給部分設(shè)備配置備用電源。最后,維護(hù)GIS設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境,對(duì)其進(jìn)行除粉塵和保干燥等維護(hù)處理。
第二,GIS設(shè)備安裝檢查。安裝檢查就是對(duì)GIS設(shè)備進(jìn)行檢查,確??煽啃院桶踩?。首先,對(duì)各GIS設(shè)備的線路連接、接頭處理、防潮措施等進(jìn)行檢查,確保GIS設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)發(fā)生腐蝕、銹蝕等問(wèn)題,確保GIS設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中能夠保持良好的工作性能。其次,對(duì)GIS設(shè)備的性能和參數(shù)進(jìn)行檢查,根據(jù)勘察工作的具體要求,對(duì)設(shè)備的精準(zhǔn)度、靈敏度、抗干擾性等進(jìn)行檢查,確保其能在勘察工作中發(fā)揮出切實(shí)效用。
第三,GIS工藝分析。工藝分析就是對(duì)GIS設(shè)備的安裝工藝進(jìn)行分析,其直接關(guān)系到設(shè)備安全和勘察質(zhì)量。首先,對(duì)GIS設(shè)備安裝進(jìn)行規(guī)劃,根據(jù)技術(shù)規(guī)范調(diào)節(jié)設(shè)備;其次,設(shè)備組裝要經(jīng)由專業(yè)人士進(jìn)行,避免運(yùn)行過(guò)程零部件松脫。最后,維護(hù)安裝現(xiàn)場(chǎng)的有序性,避免安裝過(guò)程混亂。
2.2 GIS系統(tǒng)構(gòu)建
第一,錄入數(shù)據(jù)。錄入數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ),將GIS設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù),整理成電子表格的形式分批分類錄入系統(tǒng)當(dāng)中。錄入數(shù)據(jù)的過(guò)程中,GIS系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào)或修改,對(duì)其中存在明顯問(wèn)題的數(shù)據(jù)做出標(biāo)識(shí),方便進(jìn)行修測(cè)或是補(bǔ)測(cè)。通過(guò)錄入數(shù)據(jù),可以對(duì)巖土工程形成較為全面的了解,實(shí)現(xiàn)勘察的目的。比如,通過(guò)GIS設(shè)備可以測(cè)量巖土工程的地質(zhì)信息、地理信息、物化信息等多方面的數(shù)據(jù),可以對(duì)工程起到強(qiáng)力的支撐作用。
第二,數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理是GIS系統(tǒng)在巖土工程勘察中運(yùn)用的核心,由于GIS系統(tǒng)集成了眾多功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理軟件,能夠?qū)︿浫氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行全面的處理分析。比如地質(zhì)信息,通過(guò)GIS系統(tǒng)處理之后,不僅可以明確數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系,還能建立相應(yīng)的模型,用于演化工程對(duì)地質(zhì)的影響。
第三,二次開(kāi)發(fā)。二次開(kāi)發(fā)主要是指對(duì)GIS設(shè)備測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次處理,使其能夠運(yùn)用到其他方面的工作。比如工程的地理信息,其可以用于工程整體布局規(guī)劃設(shè)計(jì)。通過(guò)相應(yīng)處理之后,其還可以用于工程變形監(jiān)測(cè)等方面的工作。
3 數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
第一,數(shù)據(jù)來(lái)源。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵,數(shù)據(jù)來(lái)源又直接關(guān)系到數(shù)據(jù)信息的豐富程度和精準(zhǔn)可靠程度。一般來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)來(lái)源可以分為兩個(gè)方面,一是基礎(chǔ)數(shù)據(jù);二是勘察數(shù)據(jù)。所謂基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就是已經(jīng)存在的、可以直接進(jìn)行使用的各類地理信息數(shù)據(jù),比如江河、公共系統(tǒng)等開(kāi)放性的地理數(shù)據(jù),這部分?jǐn)?shù)據(jù)就可以直接使用錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中??辈鞌?shù)據(jù)就是通過(guò)勘察獲取的數(shù)據(jù),其層次更高、內(nèi)容更豐富、意義更顯著,直接關(guān)系到巖土工程本身。
第二,運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)水平的高低,直接決定了數(shù)字化勘察技術(shù)水平高低。首先,原始支持,通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)反映勘察對(duì)象的基本屬性;其次,中間支持,在原始支持的基礎(chǔ)上,根據(jù)勘察要求對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行深化處理,生成剖面結(jié)構(gòu)或是立體模型等;最后,最終支持,將勘察數(shù)據(jù)和處理結(jié)果生成詳細(xì)的勘察報(bào)告。
3.2 勘察應(yīng)用
數(shù)字化勘察技術(shù)在巖土工程中的勘察應(yīng)用可以分為三種形式。
第一,建模應(yīng)用。所謂建模應(yīng)用就是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)錄入的各類信息進(jìn)行模型建立,用以分析巖體工程各項(xiàng)性質(zhì)。建模必須根據(jù)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行,對(duì)巖土工程環(huán)境進(jìn)行真實(shí)反映,通過(guò)深入剖析明確巖土各項(xiàng)信息,以便指導(dǎo)巖土工程。
第二,虛擬場(chǎng)地。虛擬場(chǎng)地是數(shù)字化勘察技術(shù)的重點(diǎn),其具有較強(qiáng)的針對(duì)性,并不能虛擬所有勘察場(chǎng)地。只有在環(huán)境條件特定的環(huán)境下,才能實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)地。比如,在山川條件豐富的工程場(chǎng)地,就可以根據(jù)山川的限制約束,實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)地,對(duì)巖土工程進(jìn)行多層次勘察。
第三,勘察模擬。在巖土工程中,部分勘察工作是很難實(shí)現(xiàn)的。在這一背景下,勘察模擬應(yīng)運(yùn)而生,通過(guò)對(duì)周邊巖土進(jìn)行全面勘察,對(duì)勘察工作難以展開(kāi)的區(qū)域進(jìn)行模擬勘察,其不僅可以解決勘察難的問(wèn)題,還具有較高的勘察精度,已經(jīng)成為勘察條件困難區(qū)域的常用勘察手段。
4 結(jié)語(yǔ)
巖土工程勘察具有十分重要的作用,在工作要求不斷提高的情況下,通過(guò)深化一系列新技術(shù)的應(yīng)用,可以有效提升巖土工程勘察質(zhì)量。GIS技術(shù)和數(shù)字化勘察技術(shù)均具有很大的發(fā)展?jié)摿?,在巖土工程勘察中應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡力挺.數(shù)字技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用[J].西部探礦工程, 2012(03).
關(guān)鍵詞:巖土工程;地質(zhì)勘察;數(shù)字化系統(tǒng)
眾所周知,如今學(xué)科發(fā)展的三大支柱是:理論、實(shí)驗(yàn)和學(xué)科計(jì)算機(jī)技術(shù)。特別是學(xué)科計(jì)算機(jī)的發(fā)展為應(yīng)用學(xué)科的發(fā)展帶來(lái)了巨大的變化。三大支柱帶來(lái)的巨大變化也影響了巖土工程勘察領(lǐng)域。
1我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,巖土勘察設(shè)計(jì)工作取得了巨大的進(jìn)步,并與國(guó)際差距縮小。但是仍存在有以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.1勘察資料與設(shè)計(jì)脫節(jié)
由于之前部門長(zhǎng)期都是勘察、設(shè)計(jì)、施工都是分散作業(yè),加之一些新規(guī)范,新技術(shù)應(yīng)用不及時(shí),造成巖土工程設(shè)計(jì)與勘察脫節(jié)。這不免造成勘察提供的勘察資料讓設(shè)計(jì)人員往往摸不著頭腦。并且就當(dāng)前實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,勘察在設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程的參與度還不夠。另外,由于設(shè)計(jì)和勘察的脫節(jié),設(shè)計(jì)人員往往勘察方面知識(shí)不足,很難深層次理解勘察資料,使勘察資料有效性沒(méi)有得到最大發(fā)揮,造成了不必要的浪費(fèi)和損失。
1.2系統(tǒng)綜合能力差
巖土工程勘察設(shè)計(jì)涉及到方方面面的信息,包括水文、地理等等。然而,現(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的綜合采集、分析,因而使得設(shè)計(jì)方案可以獲取的信息量有限,并不能得到全方位的數(shù)據(jù)支持。
1.3巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)的局限性
現(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)不具備空間分析能力,這種局限性極大的限制了其功能的發(fā)揮,如難以科學(xué)決策支持現(xiàn)有的勘察設(shè)計(jì)方案,取而代之,現(xiàn)有的勘察設(shè)計(jì)方案很大程度上受到專業(yè)人員主觀因素的影響。另外,現(xiàn)有的很多軟件都是比較落后的,與實(shí)際脫節(jié)。落后的軟件就很難反應(yīng)實(shí)際的情況,解決具體問(wèn)題也非常的不完善。
1.4勘察技術(shù)與國(guó)際水平有較大差距
雖然解放以來(lái)我國(guó)巖土工程勘察技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步,但是與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比,我們?nèi)杂泻艽蟮牟罹?,主要原因是我們?cè)诟母镩_(kāi)放以來(lái)與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家技術(shù)交流不充分,國(guó)內(nèi)巖土勘察技術(shù)成熟的過(guò)程相對(duì)閉塞,呈現(xiàn)曲折發(fā)展的狀態(tài)。
2數(shù)字化系統(tǒng)方案
2.1巖土工程勘察數(shù)字化
數(shù)字化簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將一些分散的元素整合在一起,從而成為一個(gè)更具有整體性和協(xié)調(diào)性的整體。正是由于數(shù)字化這個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì),因而被認(rèn)為是極具有價(jià)值的一個(gè)過(guò)程。如果設(shè)計(jì)到巖土工程勘察設(shè)計(jì)這個(gè)領(lǐng)域,我們可以將巖土工程勘察數(shù)字化解釋為不同學(xué)科的有效組合。這個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于充分整合和利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。尤其是CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變,使得信息化采集數(shù)據(jù),數(shù)字化處理勘察資料,網(wǎng)絡(luò)化硬件系統(tǒng)等成為可能,并隨著其發(fā)展逐步建立起完善的工程勘察設(shè)計(jì)體系。具體說(shuō)來(lái)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程如圖1所示。
2.2巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成
巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)因承載著采集和整合數(shù)據(jù)信息的任務(wù),因而對(duì)技術(shù)的要求比較高,它主要涉及多方面的技術(shù),如地理信息系統(tǒng)(GIS)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動(dòng)化等。如圖2所示,他們以勘察和設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)形成一個(gè)嚴(yán)密的系統(tǒng)工程:由圖2我們可以清晰明了的看到數(shù)字化系統(tǒng)將這些技術(shù)緊密結(jié)合起來(lái)并形成了一個(gè)體系,這與傳統(tǒng)的各學(xué)科獨(dú)立工作不同,這樣不僅能夠促使各學(xué)科的相互滲透,相互交流,同時(shí)也方便數(shù)據(jù)的整合和集成。實(shí)現(xiàn)巖土設(shè)計(jì)數(shù)字化必經(jīng)階段和前提條件是巖土勘察的數(shù)字化,因而我們應(yīng)加大對(duì)巖土勘察數(shù)字化的建設(shè)。
3數(shù)字化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
巖土工程地質(zhì)勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn),主要解決以下關(guān)鍵問(wèn)題:巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)呢,可以結(jié)合巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS),這樣的好處就在于能夠充分利用GIS的優(yōu)勢(shì),充分發(fā)揮其效用。眾所周知,GIS具有強(qiáng)大的信息采集、處理、分析能力以及空間查詢功能??辈鞌?shù)字化系統(tǒng)與GIS結(jié)合可謂是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,一方面可以精確分析勘察數(shù)據(jù)資料信息,改善傳統(tǒng)勘察系統(tǒng)對(duì)于復(fù)雜多變情況下束手無(wú)策的狀態(tài)。另一方面有利于實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場(chǎng)地方域的數(shù)字化。因?yàn)榻柚鶪IS的優(yōu)勢(shì)可以創(chuàng)建可視化操作平臺(tái),而這個(gè)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)字化的前提條件。如何實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中物性指標(biāo)呢?總的來(lái)說(shuō)應(yīng)該通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,理論作為指導(dǎo),實(shí)際情況作為重要的參考。具體說(shuō)來(lái),理論主要是指地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、相關(guān)距離的基本理論。而所謂的實(shí)際就是結(jié)合工程情況包括物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、相關(guān)距離和工程場(chǎng)地剪切波速等,然后運(yùn)用理論進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析。巖土工程地質(zhì)建模相關(guān)理論詳細(xì)的對(duì)巖土工程勘察參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及虛擬巖土工程剖面、地質(zhì)相關(guān)屬性等計(jì)算的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明,其實(shí),這就表示巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中的場(chǎng)地地層的數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)。總的來(lái)說(shuō),數(shù)字化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要考慮當(dāng)前的現(xiàn)狀,并且適應(yīng)其發(fā)展規(guī)律,對(duì)系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和總結(jié),并綜合運(yùn)用相關(guān)技術(shù)才得以完成。
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,它跨多個(gè)專業(yè)多個(gè)學(xué)科,因而巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化不是一蹴而就的,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。要解決傳統(tǒng)的勘察設(shè)計(jì)情況,就應(yīng)該深入剖析當(dāng)前巖土勘察設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀,并通過(guò)理論和實(shí)際的研究創(chuàng)建一個(gè)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng),并且這個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)得到現(xiàn)有成熟技術(shù)并尋求或有的先進(jìn)技術(shù)的支持。只有這樣才能夠真正實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化。
作者:陳媛媛 單位:四川省川建勘察設(shè)計(jì)院
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:巖土工程;工程設(shè)計(jì);數(shù)字化系統(tǒng)
一、什么是數(shù)字化勘察技術(shù)
1、數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件,把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地合成起來(lái),使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段用現(xiàn)代化CAD技術(shù)取代手工方式,從而實(shí)現(xiàn)勘察資料處理數(shù)字化、圖文處理自動(dòng)化,數(shù)據(jù)采集信息化,硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,形成多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高智能的工程勘察設(shè)計(jì)體系。
2、采用數(shù)字化勘察技術(shù)的必要性
勘探是實(shí)施工程項(xiàng)目的第一步,巖土工程勘察是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。按基本建設(shè)程序要求,各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工之前必須進(jìn)行巖土工程勘察,勘察成果的質(zhì)量將直接影響建設(shè)項(xiàng)目的工程安全和工程造價(jià)。傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維空間和靜態(tài),無(wú)法描述空間構(gòu)造起伏變化也就不能充分揭示其中空間變化的規(guī)律,使人們難以直接、完整、準(zhǔn)確地理解。而數(shù)字化巖土工程勘察報(bào)告在滿足相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅能更真實(shí)客觀地反映勘察場(chǎng)地的地形、地貌、地層構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)作用等問(wèn)題,更主要還能提供正確合理的巖土工程分析評(píng)價(jià),提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn),把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯,供所需專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
二、我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題。
1.勘察難與設(shè)計(jì)溝通??辈煲罁?jù)不充分、目的不明確造成難以滿足設(shè)計(jì)要求。由于專業(yè)設(shè)置過(guò)細(xì),勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè),加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后等原因,設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常使設(shè)計(jì)人員誤解。
2、研究成果和軟件與實(shí)際使用脫節(jié)。過(guò)去的軟件是在比較落后的環(huán)境下,利用比較落伍的軟件手段和工具開(kāi)發(fā)的,加之這些軟件在實(shí)際使用上也很不完善,所以軟件與實(shí)際使用還有一定距離。
3、系統(tǒng)綜合能力差?,F(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計(jì)系統(tǒng)基本只有二維空間,不具有三維空間分析能力??辈煸O(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣在很大程度上取決于設(shè)計(jì)人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。由于缺乏對(duì)各類信息全面采集和分析手段,造成設(shè)計(jì)方案的難以優(yōu)化升級(jí)和缺乏綜合決策。
三、數(shù)字化系統(tǒng)方案
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領(lǐng)域中需要不斷引進(jìn)高新技術(shù)如計(jì)算機(jī)數(shù)字化系統(tǒng)運(yùn)用到巖土工程勘察設(shè)計(jì)上。
1、勘察數(shù)字化
在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中,數(shù)字化通常被認(rèn)為是將不同的學(xué)科結(jié)合起來(lái)的一種方式,就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個(gè)更加完整或協(xié)調(diào)的整體。這種方式的建立有助于分析。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程為:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),勘測(cè)信息管理系統(tǒng),工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。
巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)以巖土工程勘察、設(shè)計(jì)規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及的有數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模地理信息系統(tǒng)(GIS)、AutoCAD等一系列自動(dòng)化技術(shù),這些學(xué)科不僅交叉相連,也促進(jìn)了他們之間的交流、反饋。
2、設(shè)計(jì)數(shù)字化
設(shè)計(jì)意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設(shè)計(jì)和施工中的巖土工程問(wèn)題。目前市場(chǎng)存在一些不規(guī)范行為導(dǎo)致有些工程在無(wú)設(shè)計(jì)要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業(yè)主的陳述,按其要求勘察,導(dǎo)致勘察報(bào)告廣度和深度不符合要求。如某廠的廠房,設(shè)備荷載很大,天然地基承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需用樁基,但造成勘探孔深度不夠,樁基設(shè)計(jì)參數(shù)無(wú)從談起,最終導(dǎo)致補(bǔ)勘。所以施工前一定要弄清勘察設(shè)計(jì)要求和目的,尤其是一些特殊要求,如電阻率測(cè)量、基坑支護(hù)、地下水滲透性等,才能在廣度和深度上滿足設(shè)計(jì)要求。
3.建模方法數(shù)字化 表面模型法是巖土工程地質(zhì)建模的主要采用的方法,也是目前使用最廣泛的一種方法。它又叫數(shù)字表面模型,表面模型法的數(shù)據(jù)來(lái)源是通過(guò)測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料,然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。其主要內(nèi)容是通過(guò)精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來(lái)表示均質(zhì)地質(zhì)體的一種建模方法。
四、結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)今學(xué)科發(fā)展的一大支柱。巖土工程勘察領(lǐng)域應(yīng)該要運(yùn)用這種新技術(shù)手段。巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化建設(shè)是多專業(yè)多學(xué)科結(jié)合的一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。要完成這項(xiàng)任務(wù),首先需要建立一個(gè)統(tǒng)一的框架結(jié)構(gòu)和協(xié)同工作環(huán)境,制定切實(shí)的系統(tǒng)實(shí)施方案,還要充分利用如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù),專家系統(tǒng)等大量已經(jīng)成熟的技術(shù)和尋求新的有待于開(kāi)發(fā)的技術(shù)的支持,,隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善,將為巖土勘探設(shè)計(jì)、建模工程提供數(shù)字化分析、空間分析,幫助預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng),幫助我們解釋巖土地質(zhì)工程,建立現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化新體系。
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關(guān)鍵詞 巖土工程;勘察;存在問(wèn)題;優(yōu)化建議
中圖分類號(hào) D918 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)081-0085-01
巖土工程勘察為施工、設(shè)計(jì)提供技術(shù)參數(shù)以及地質(zhì)勘察的成果,在建筑工程中占有重要地位。巖土工程勘察對(duì)象是地下的地質(zhì)體,由于巖土體的非均質(zhì)性、各向異性,彼此間受力很復(fù)雜,在進(jìn)行巖土工程勘察時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。
1 巖土工程勘察存在的問(wèn)題
1.1 勘察手段單一
巖土工程勘察時(shí)需要采用多種手段進(jìn)行地質(zhì)勘察工作。而目前一些從事巖土工程勘察的單位在勘察工作時(shí),仍按老式的勘察手段進(jìn)行地質(zhì)勘察工作,勘察報(bào)告只注重定性分析,而忽略了分析有關(guān)定性的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。
1.2 勘察報(bào)告建議沒(méi)有針對(duì)性
勘察報(bào)告中定量數(shù)據(jù)不多,沒(méi)有提出針對(duì)性的措施??辈靾?bào)告還受到傳統(tǒng)地質(zhì)勘察報(bào)告的影響,大多以描述為主,對(duì)巖土工程的地質(zhì)勘察結(jié)論下的比較籠統(tǒng),不具體,也缺少針對(duì)性,在巖土工程設(shè)計(jì)或施工時(shí)不能對(duì)勘察結(jié)論進(jìn)行有效合理地利用。
1.3 勘察報(bào)告質(zhì)量不高
隨著經(jīng)濟(jì)體制的改革,一些巖土工程勘察單位實(shí)行自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)制度,這些巖土工程勘察單位只想到了眼前的經(jīng)濟(jì)利益,沒(méi)有注重勘察報(bào)告的質(zhì)量,導(dǎo)致巖土工程勘察報(bào)告整體質(zhì)量的下降,甚至個(gè)別巖土工程勘察單位為了獲取任務(wù),預(yù)算造價(jià)時(shí)有意壓低價(jià)格,然而勘察單位為了取到經(jīng)濟(jì)效益又不得不進(jìn)行工作量的縮減,應(yīng)該進(jìn)行的勘察工作不做或者少做。比如沒(méi)有根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行勘察鉆探取樣工作,不規(guī)范的鉆探取樣作業(yè)難以準(zhǔn)確確定出分層的位置。有的對(duì)于地質(zhì)體采樣不完整不連續(xù),甚至不使用取樣器,而從巖芯中直接取樣,取樣的數(shù)量也不多,不滿足規(guī)范規(guī)定的試樣要求,這樣得到的數(shù)據(jù)就不具有代表性,往往不能對(duì)建設(shè)場(chǎng)地地基土做出完整、準(zhǔn)確的分析評(píng)價(jià)。
1.4 忽視了區(qū)域地質(zhì)環(huán)境的作用
巖土工程勘察報(bào)告中得出的結(jié)論是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和勘察人員長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)的積累,需要結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域地質(zhì)特征,對(duì)地基土層特點(diǎn)深入了解,正確評(píng)價(jià)地基土。目前一些巖土工程勘察單位的勘察作業(yè),只注重分析研究某個(gè)工程點(diǎn),忽略了巖土工程地域性研究,得出的巖土勘察結(jié)論缺少地域性經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致報(bào)告內(nèi)容不全面,難以提高勘察單位的效益。例如,在高層建筑地基勘察中,用箱基可滿足需要的,勘察單位沒(méi)有根據(jù)當(dāng)?shù)貐^(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在用箱基的基礎(chǔ)上又加了樁基復(fù)合基礎(chǔ),導(dǎo)致勘察工期的延長(zhǎng),資金的浪費(fèi)。又比如地層為含礫粘土,它遇水或攪拌時(shí)會(huì)變軟,在一般情況下,室內(nèi)試驗(yàn)及原位試驗(yàn)都難以準(zhǔn)確確定含礫粘土的承載力,一些勘察單位對(duì)此類地層進(jìn)行勘察作業(yè)時(shí),沒(méi)有有效利用當(dāng)?shù)乜辈旖?jīng)驗(yàn),采用了很高的承載力值,對(duì)工程的安全造成了隱患。
2 優(yōu)化巖土工程勘察作業(yè)的方法措施
2.1 提高勘察人員技能
相比于西方一些發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)的建筑業(yè)在巖土工程勘察方面還比較落后,具有相關(guān)資質(zhì)的勘察人員不多,目前一些工程勘察人員還不能對(duì)巖土工程勘察的手段和理論進(jìn)行全方面的掌握。要改變這種狀況就需要提高勘察人員的工作技能,對(duì)巖土工程勘察從業(yè)人員進(jìn)行相關(guān)技能培訓(xùn),讓工程勘察人員的素質(zhì)可以滿足現(xiàn)代工程勘察作業(yè)的需求。比如推行技術(shù)交底的方法,在工程勘察工作前對(duì)勘察人員的技術(shù)提出最低要求,使工程勘察人員達(dá)到所用技術(shù)的最低標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還要使工程勘察人員掌握好勘察工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在上崗前勘察人員需要取得相關(guān)工作的資格證件,杜絕勘察人員無(wú)證操作。還可以推行獎(jiǎng)懲制度,把巖土工程勘察報(bào)告質(zhì)量的好壞同勘察人員的自身利益相結(jié)合,使每個(gè)勘察人員都能更好地提高自己的責(zé)任心,勘察報(bào)告的質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高。
2.2 加強(qiáng)勘察作業(yè)的監(jiān)督工作
監(jiān)督工作可以有效提高巖土工程勘察作業(yè)的質(zhì)量。我國(guó)在巖土工程勘察監(jiān)督管理方面,長(zhǎng)期由政府部門承擔(dān)監(jiān)督責(zé)任,一些地方還存在監(jiān)督漏洞,不能滿足現(xiàn)代勘察監(jiān)督工作的要求。在勘察合同、勘察報(bào)告的審查監(jiān)督上,存在越級(jí)現(xiàn)象或者無(wú)組織勘察情況。在巖土工程勘察過(guò)程中也需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,防止勘察人員打假孔以及不規(guī)范的編錄、試驗(yàn)取樣行為。審查報(bào)告內(nèi)容中是否有施工建議、場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、基礎(chǔ)選型論證等。巖土工程的勘察報(bào)告不能只有描述,還要有針對(duì)性建議。除了巖土工程勘察單位自身要加強(qiáng)監(jiān)督外,政府部門以及社會(huì)上的監(jiān)督部門也要對(duì)巖土工程勘察作業(yè)實(shí)施監(jiān)督管理,確保巖土工程勘察作業(yè)的順利進(jìn)行。
2.3 加強(qiáng)地域性研究
巖土工程勘察時(shí),不僅要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的規(guī)范和規(guī)程,還要利用以往的勘察經(jīng)驗(yàn)和勘察技巧。由于我國(guó)地域廣闊,地質(zhì)情況復(fù)雜,地層力學(xué)性質(zhì)多變,在巖土工程中不能通用同一種勘察手段。例如巖土工程有的地域地基承載力高,有的地域地基承載力低,這需要采用多種承載力標(biāo)準(zhǔn),分別對(duì)待,進(jìn)行勘察作業(yè)。加強(qiáng)巖土工程地域性研究可以有效解決這類問(wèn)題,有助于勘察作業(yè)順利進(jìn)行。
2.4 采用新技術(shù)手段
現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,巖土工程中新型勘察手段和新型勘察設(shè)備不斷開(kāi)發(fā)利用。巖土工程勘察單位需要及時(shí)購(gòu)入這些新設(shè)備,掌握新技術(shù),提高巖土工程勘察報(bào)告的質(zhì)量,使巖土工程勘察作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化、規(guī)范化。巖土工程勘察單位還可以利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)巖土工程勘察工作進(jìn)行科學(xué)管理,這會(huì)大大提高巖土工程勘察作業(yè)的效率。計(jì)算機(jī)可以幫助勘察單位更有效分析巖土工程地質(zhì)的相關(guān)資料,例如,CAD制圖技術(shù)在巖土工程勘察制圖中的應(yīng)用、統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的優(yōu)選等。計(jì)算機(jī)技術(shù)還能夠模擬出巖土勘察問(wèn)題發(fā)展的趨勢(shì),為制定合理的勘察手段提供幫助,還可用于勘察治理最后結(jié)果的模擬、施工模擬以及設(shè)計(jì)模擬方面??傊辈靻挝徊捎眯滦图夹g(shù),可以大大節(jié)約巖土工程人力、物力,提高單位經(jīng)濟(jì)效益。
3 總結(jié)
巖土工程勘察工作時(shí),需要結(jié)合工程所在地域的地質(zhì)、環(huán)境的特點(diǎn)以及巖土狀況進(jìn)行詳細(xì)勘察作業(yè),例如巖性、巖土層的特征、地下水分布情況、地下水水質(zhì)變動(dòng)情況、巖土介質(zhì)的空間分布、周邊地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害等等。通過(guò)對(duì)巖土工程勘察作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行有效的、合理的解決,從而保證巖土工程勘察報(bào)告的全面性、準(zhǔn)確性,不僅可以很好地提高勘察單位的經(jīng)濟(jì)效益,也能促進(jìn)我國(guó)巖土工程勘察行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:橋梁 巖土工程 勘察 關(guān)鍵點(diǎn)
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施得到了前所未有的發(fā)展。橋梁建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)工程中的重中之重,是交通運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。橋梁的架設(shè)與安置不是隨意而為的,它除了要考慮通行的基本要求,還要滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性。開(kāi)展巖土工程勘察的目的就在于充分了解和掌握橋梁架設(shè)地的環(huán)境巖土工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件,為橋梁設(shè)計(jì)提供相關(guān)巖土參數(shù)及技術(shù)支持。
橋梁工程不同于其他基本建設(shè)工程,有其特殊性,其勘察基本關(guān)鍵點(diǎn)在于:勘察大綱編制、勘察目的及其任務(wù)確定、勘察手段選取、鉆孔布置及孔深確定、鉆探質(zhì)量控制、參數(shù)確定及建議、地基基礎(chǔ)方案分析論證等。
一、勘察大剛編制
勘察大綱是巖土工程勘察的主要依據(jù)之一,大綱編制的質(zhì)量直接關(guān)系勘察成果質(zhì)量的優(yōu)劣,對(duì)工程建設(shè)起到重要作用,但其重要性往往被一些勘察單位忽略,很多單位在勘察前無(wú)勘察大綱或勘察大綱簡(jiǎn)單編制,無(wú)針對(duì)性,不能很好的指導(dǎo)勘察工作。
為有效指導(dǎo)勘察工作,保證勘察成果質(zhì)量,勘察前應(yīng)認(rèn)真收集工程特性資料、項(xiàng)目所正在地質(zhì)及地震資料、區(qū)域氣象水文資料、鄰近工程勘察資料等,有針對(duì)性的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘,編制勘察大綱,勘察大綱一般應(yīng)包含如下內(nèi)容:項(xiàng)目概況(如建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)、橋梁特征、任務(wù)依據(jù)和已做過(guò)的地質(zhì)工作等),勘察依據(jù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),自然地理和工程地質(zhì)概況,勘察實(shí)施方案,組織機(jī)構(gòu)、人員組成、設(shè)備配置、進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量管理、安全和環(huán)境保護(hù)措施等,提交的成果資料和其他需要說(shuō)明的問(wèn)題。
勘察大綱應(yīng)由具備注冊(cè)巖土工程師的人員編制,經(jīng)審核后方可用于指導(dǎo)勘察工作,項(xiàng)目組勘察人員應(yīng)嚴(yán)格按審核后的勘察剛要實(shí)施,在勘察過(guò)程中對(duì)存在的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)反饋給公司技術(shù)部門,進(jìn)行技術(shù)會(huì)商,共同研究解決勘察中遇到的技術(shù)問(wèn)題。
二、勘察目的和任務(wù)確定
勘察前應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求認(rèn)真收集勘察目的和任務(wù),勘察目的和任務(wù)書一般由設(shè)計(jì)單位提供,勘察前只需收集即可。勘察任務(wù)書應(yīng)蓋設(shè)計(jì)單位章。
但需要注意的是,勘察任務(wù)書不是一成不變的,勘察單位如發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)單位提供的勘察任務(wù)書不全面或是針對(duì)性不強(qiáng)等,應(yīng)及時(shí)提出,和設(shè)計(jì)單位共同研究探討,完善任務(wù)書要求,以便更好的指導(dǎo)勘察工作。
三、勘察手段選取
常用的勘察手段為工程地質(zhì)調(diào)繪、工程地質(zhì)勘探、原位測(cè)試及室內(nèi)試驗(yàn)等。在實(shí)際勘察過(guò)程中,勘察手段應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在地的巖土工程條件,結(jié)合工程特點(diǎn)合理選取,對(duì)同一工程應(yīng)采取多手段進(jìn)行,并對(duì)不同勘察手段形成的成果進(jìn)行整理、分析,以查明場(chǎng)地環(huán)境巖土工程條件、水文地質(zhì)條件,為設(shè)計(jì)及施工所需的巖土工程參數(shù)提供基礎(chǔ)依據(jù)。
四、鉆孔布置及孔深確定
鉆探是勘察的基礎(chǔ)工作之一,也是重要勘探手段之一,鉆孔布置的合理與否、鉆探深度的合理確定等關(guān)系勘察質(zhì)量,對(duì)工程造價(jià)及安全起到很重要作用。
鉆孔布置及孔深的確定應(yīng)在收集橋梁位置所在地的地形圖、地質(zhì)圖、相關(guān)設(shè)計(jì)資料、鄰近工程勘察資料等基礎(chǔ)上,按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTG C20-2011)5.11.4、6.11.3條的要求確定。
鉆孔的布置和孔深應(yīng)滿足查明橋位區(qū)的地層分布情況及特征,滿足巖土定名、取樣、設(shè)計(jì)等要求。鉆孔的布置和孔深的確定不是一成不變的,應(yīng)根據(jù)實(shí)際勘察過(guò)程中所查明的地質(zhì)情況結(jié)合橋梁特征等進(jìn)行調(diào)整,必要時(shí)應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行協(xié)商,共同確定鉆孔位置及孔深。
在山區(qū)勘察,鉆孔的布置和孔深的確定更是要做好探究,以免把孤石錯(cuò)定為基巖。
五、鉆探質(zhì)量控制
鉆探工作是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作之一,其鉆探質(zhì)量直接關(guān)系巖土定名是否準(zhǔn)確、樣品級(jí)別是否滿足試驗(yàn)要求、地基基礎(chǔ)方案選取是否合理等,勘察過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T87-2012)執(zhí)行,記錄鉆探相關(guān)參數(shù)及鉆探情況等,及時(shí)、準(zhǔn)確的做好現(xiàn)場(chǎng)編錄工作。為了保證樣品的原狀,在勘察中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制巖芯采取率、合理選取鉆頭類型、鉆進(jìn)方法和取土器類型等,并做好記錄,通過(guò)對(duì)比分析結(jié)果,控制鉆探質(zhì)量,避免因鉆探質(zhì)量差造成勘察嚴(yán)重失誤。
六、參數(shù)的確定及建議
巖土參數(shù)的確定和建議是否合理及正確,直接關(guān)系橋梁設(shè)計(jì)的造價(jià)及安全性,其重要性不言而喻??辈靸?nèi)業(yè)整理時(shí),應(yīng)對(duì)不同測(cè)試手段所得的參數(shù)進(jìn)行分析比較,當(dāng)差異較大時(shí),應(yīng)找出原因,必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充測(cè)試工作。所建議的參數(shù)應(yīng)明確其試驗(yàn)方法和取值標(biāo)準(zhǔn),并注意測(cè)試方法與計(jì)算模型的配套性,力求提供滿足設(shè)計(jì)要求的合理參數(shù)。
此外,巖土參數(shù)的建議還應(yīng)結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行綜合取值,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)。
七、地基基礎(chǔ)方案分析論證
地基基礎(chǔ)方案的分析和選取是否合理,直接關(guān)系梁設(shè)計(jì)的造價(jià)及安全性。應(yīng)根據(jù)橋梁類型、規(guī)模及特征,結(jié)合場(chǎng)地巖土工程、水文地質(zhì)條件及地區(qū)經(jīng)驗(yàn)等對(duì)橋梁地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析論證,一般可按天然地基上的擴(kuò)大基礎(chǔ)人工地基上的擴(kuò)大基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。對(duì)同一橋梁工程的地基基礎(chǔ)分析評(píng)價(jià)類型應(yīng)不小于1種,并分析各方案的優(yōu)缺點(diǎn),推薦最優(yōu)方案,必要時(shí)應(yīng)和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,共同確定地基基礎(chǔ)方案。
結(jié)束語(yǔ)
橋梁架設(shè)作為道路工程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),其重要性不言而喻。而巖土工程勘察作為橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),勘察設(shè)計(jì)單位一定要做好巖土工程勘察工作,找到勘察的關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行分析探究,提供滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的巖土工程勘察報(bào)告,為橋梁設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、安全性提供重要技術(shù)依據(jù)及保障。
參考文獻(xiàn)
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1.1從巖土工程勘察角度
工程項(xiàng)目施工中的巖土工程勘察可理解為根據(jù)地基設(shè)計(jì)要求以及施工項(xiàng)目其他具體要求,對(duì)項(xiàng)目場(chǎng)地中的地質(zhì)條件、環(huán)境特征以及巖土特征做出評(píng)價(jià)與分析,并對(duì)勘察結(jié)果進(jìn)行編制。實(shí)際勘察內(nèi)容多集中在工程項(xiàng)目中的地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、取土試樣、原位與室內(nèi)的測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)檢驗(yàn)等。其中工程地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)通常采用定量分析的方式,并對(duì)各階段的勘察內(nèi)容形成書面報(bào)告。具體勘察過(guò)程可分為不同的階段,即:工程預(yù)可行性;對(duì)項(xiàng)目是否可行的研究;工程設(shè)計(jì)的初期階段;具體施工圖設(shè)計(jì);對(duì)勘察內(nèi)容的補(bǔ)充;實(shí)際勘察階段。
1.2巖土工程勘察對(duì)地基穩(wěn)定性與均勻性的影響分析
1)巖土工程勘察對(duì)地基穩(wěn)定性影響分析。地基穩(wěn)定性是影響工程整體質(zhì)量的決定性因素。進(jìn)行巖土工程勘察時(shí),對(duì)其穩(wěn)定性強(qiáng)弱程度審核過(guò)程中通常采用的主要為失效驗(yàn)算手段,在后續(xù)施工中所參考的依據(jù)多為審核計(jì)算中所得的數(shù)據(jù)。此外,在以巖土工程勘察結(jié)果為基礎(chǔ)的前提下,地基設(shè)計(jì)中需充分考慮到可能出現(xiàn)的地基變形情況。為使其穩(wěn)定性得以提高,需利用十字交叉基礎(chǔ)結(jié)合實(shí)際荷載力的方式形成單向連續(xù)性的基礎(chǔ)。
2)巖土工程勘察對(duì)地基均勻性的影響分析。巖土工程勘察工作中,要求施工人員與設(shè)計(jì)人員實(shí)際參與到分析過(guò)程中,尤其針對(duì)巖土的基本狀況與地基地下?tīng)顩r等內(nèi)容,避免因分析結(jié)果的差異造成地基起伏或沉降不均勻等現(xiàn)象。因此巖土工程勘察所形成的科學(xué)合理的評(píng)價(jià)是確保地基均勻性的基礎(chǔ)。
2地基設(shè)計(jì)與巖土工程勘察常見(jiàn)問(wèn)題分析
2.1施工準(zhǔn)備工作不到位
工程項(xiàng)目建設(shè)中的巖土工程勘察或地基設(shè)計(jì)等方面在實(shí)際開(kāi)展前都需做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。但從國(guó)內(nèi)大多數(shù)施工單位施工現(xiàn)狀分析,工程進(jìn)度的拖延很大程度受不充分的巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作所影響。尤其在巖土工程勘察方面,多表現(xiàn)在對(duì)工程項(xiàng)目的區(qū)域地面標(biāo)高、地形特征與結(jié)構(gòu)形式以及相關(guān)材料收集的不完善等方面,導(dǎo)致巖土工程勘察的開(kāi)展流于形式。
2.2缺乏規(guī)范性建筑工程
施工中質(zhì)量問(wèn)題為其考慮的核心內(nèi)容。而質(zhì)量的提高需以規(guī)范的流程作為保障。因此無(wú)論在地基設(shè)計(jì)過(guò)程中或巖土工程勘察過(guò)程中都應(yīng)以相應(yīng)的工作規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn),既可使工作效率得以提高,工程進(jìn)度也將得到保證。但現(xiàn)階段我國(guó)建筑工程施工做的巖土工程勘察工作與地基設(shè)計(jì)工作仍缺乏一定的規(guī)范性,具體體現(xiàn)在受不同地區(qū)自然因素或社會(huì)因素限制,地基的設(shè)計(jì)往往存在不合理、不準(zhǔn)確的現(xiàn)象,為工程項(xiàng)目施工帶來(lái)很大影響。同時(shí)在巖土工程勘察工作方面,大多施工單位為節(jié)約成本,勘察對(duì)象多集中在項(xiàng)目重點(diǎn)區(qū)域范圍,忽視其他非重點(diǎn)區(qū)域,導(dǎo)致工程施工中很多安全隱患問(wèn)題難以發(fā)現(xiàn)。另外,不規(guī)范的地基設(shè)計(jì)方案與巖土工程勘察報(bào)告也是造成施工成本浪費(fèi)的重要原因,從許多巖土工程勘察報(bào)告中不難發(fā)現(xiàn),不僅在內(nèi)容方面不夠具體,而且許多記錄與分析數(shù)據(jù)概括性極強(qiáng),導(dǎo)致實(shí)質(zhì)性內(nèi)容被忽略,無(wú)法為地基設(shè)計(jì)提供可靠的參考依據(jù),制約項(xiàng)目工程的開(kāi)展。
2.3巖土工程勘察方式較為單一
由前文可知,巖土工程勘察在內(nèi)容上主要體現(xiàn)在對(duì)工程項(xiàng)目的土質(zhì)信息與其他影響施工的因素進(jìn)行測(cè)量、試驗(yàn)、收集與記錄等。但很多施工單位受技術(shù)原因或工程成本影響,測(cè)量地質(zhì)信息方式較為落后,而且所選擇的試驗(yàn)設(shè)備不具備較高的精準(zhǔn)度。同時(shí)巖土工程勘察工作人員收集信息時(shí)也未按照實(shí)際的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作,導(dǎo)致勘察結(jié)果脫離工程項(xiàng)目的實(shí)際情況。例如,勘察中鉆探取樣的環(huán)節(jié),施工單位提鉆的次數(shù)以2m~3m為界限,使土質(zhì)分層的位置難以確定,為后續(xù)工作如土質(zhì)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、土質(zhì)測(cè)量以及信息收集等帶來(lái)不利影響。
2.4巖土勘察工作與地基的設(shè)計(jì)相脫離
在地基設(shè)計(jì)方面,很少有巖土工程勘察人員參與其中,這就造成設(shè)計(jì)人員無(wú)法充分了解巖土工程勘察情況。而且地基設(shè)計(jì)人員受自身有限的知識(shí)水平與經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)以及較弱的空間分析能力影響,對(duì)許多巖土工程勘察數(shù)據(jù)無(wú)法做到有效的判斷。另外從巖土工程勘察工作角度來(lái)看,由于勘察工作中的信息采集、信息傳達(dá)、信息識(shí)別以及對(duì)勘察結(jié)果的分析等能力較差,很難為地基設(shè)計(jì)工作提供有效的信息來(lái)源。
2.5地基設(shè)計(jì)中對(duì)環(huán)境因素的錯(cuò)誤
估計(jì)地基設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員為節(jié)約時(shí)間與工程成本,對(duì)工程項(xiàng)目周邊的自然環(huán)境因素以及社會(huì)因素等并未做到充分調(diào)查評(píng)價(jià)與分析。尤其項(xiàng)目處于周邊環(huán)境比較復(fù)雜或地形條件較特殊的情況,若未充分考慮其中存在的影響因素很容易為施工帶來(lái)麻煩。因此在考慮地基承載力過(guò)程中,除分析工程壓力外也需以環(huán)境變化情況為依據(jù)制定相應(yīng)的防范措施。
2.6部門間的溝通與人員綜合素質(zhì)有待提高
巖土工程勘察及地基設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的資料傳送在目前仍以紙質(zhì)媒介為主,浪費(fèi)時(shí)間資源的同時(shí)也容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而且設(shè)計(jì)部門與勘察部門間的信息資源也未實(shí)現(xiàn)共享,導(dǎo)致信息流通不暢,使勘察工作中無(wú)法根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行試驗(yàn)裝備以及勘察方式的選擇。另外,從人員綜合素質(zhì)方面來(lái)看,大部分勘察工作人員具備相關(guān)的勘察資料收集、整理、分析以及利用等方面的能力,但在地基設(shè)計(jì)或其他施工環(huán)節(jié)中的相關(guān)知識(shí)卻比較匱乏,使勘察過(guò)程中的目標(biāo)不夠明確。特別針對(duì)勘察技術(shù)人員的“各自為政”現(xiàn)象,很難確保信息的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)傳達(dá)。
3地基設(shè)計(jì)與巖土工程勘察完善策略分析
3.1巖土工程勘察方法應(yīng)用現(xiàn)階段
巖土工程勘察過(guò)程中常用的方式主要包括物探、鉆探、開(kāi)挖勘探以及工程地質(zhì)的測(cè)繪與調(diào)查等方面。實(shí)際勘察中應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況充分發(fā)揮勘察方式的作用。
1)物探方式的應(yīng)用。巖土工程勘察中應(yīng)用的物探主要指目前比較常用的地球物理勘探技術(shù)。其原理在于通過(guò)分析巖土間物理性質(zhì)差異如磁性特征、電學(xué)性質(zhì)特征以及重力場(chǎng)特征等,使巖土施工區(qū)的地質(zhì)信息得以獲取。目前很多施工單位在利用物探方式進(jìn)行巖土工程勘察時(shí),已開(kāi)始利用勘探儀器與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的方式,使勘測(cè)工作效率得到提高并保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
2)鉆探方式的應(yīng)用。鉆探方式在巖土工程勘察中的應(yīng)用往往需采用相應(yīng)的設(shè)備,通過(guò)觀察井壁并從破碎的巖土中進(jìn)行樣本的采集,使標(biāo)準(zhǔn)深度下地層中巖土地質(zhì)情況得以明確。而且利用鉆探的方式對(duì)地表測(cè)繪的相關(guān)數(shù)據(jù)與資料能夠進(jìn)行驗(yàn)證與補(bǔ)充。因此巖土工程勘察中應(yīng)充分利用鉆探方式,發(fā)揮其在地下原狀巖土樣本的采集與現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)中的優(yōu)勢(shì)。
3)開(kāi)挖勘探方式的應(yīng)用。開(kāi)挖勘探在巖土工程勘察過(guò)程中主要指在完成局部巖土工程開(kāi)挖后,通過(guò)觀察與描述獲得探測(cè)結(jié)果的方式。但需注意利用開(kāi)挖勘探時(shí)需將開(kāi)挖的巖體所表現(xiàn)的空間形狀作為參考依據(jù),根據(jù)巖體工程實(shí)際特點(diǎn)選擇洞探、井探、槽探或坑探等方式。
4)工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查。對(duì)工程地質(zhì)的調(diào)查與測(cè)繪工作通常在巖土工程勘察開(kāi)展前進(jìn)行。其任務(wù)體現(xiàn)在綜合分析工程項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)資料如地形特征、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件等,并以分析結(jié)果作為基礎(chǔ)完成編制測(cè)繪底圖的工作,然后再根據(jù)工作底圖進(jìn)行工程項(xiàng)目地質(zhì)詳圖的繪制,從而確保巖土工程勘察中的取樣工作、試驗(yàn)環(huán)節(jié)等各方面具有可供參考的依據(jù)。
3.2地基設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容分析
項(xiàng)目施工中的地基設(shè)計(jì)在保證將巖土工程勘察數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的前提下,應(yīng)將地基基礎(chǔ)選型、地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)等方面納入設(shè)計(jì)方案中。其中地基基礎(chǔ)選型方面,針對(duì)較高的建筑物,可選擇筏形基礎(chǔ),但這種地基基礎(chǔ)造價(jià)較高;若項(xiàng)目區(qū)域的地基承載力較強(qiáng)可選擇獨(dú)立基礎(chǔ);而地下水位較低且基礎(chǔ)土質(zhì)較好的區(qū)域,可利用人工挖孔灌注樁以作支撐。而從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,需保證地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠與勘察結(jié)果相適應(yīng),同時(shí)對(duì)施工中地基結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的沉降或地基傾斜問(wèn)題綜合考慮,將相關(guān)的解決方案添加在設(shè)計(jì)方案中。另外,地基基礎(chǔ)施工技術(shù)方面,根據(jù)施工中可能發(fā)生的情況如淤泥土被擾動(dòng)的情況,或存在具有侵蝕性特征或有機(jī)含量較多的垃圾廢料等應(yīng)采取的施工技術(shù)也應(yīng)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方案中。因此,地基設(shè)計(jì)在保證科學(xué)合理的前提下,還需在設(shè)計(jì)方案中進(jìn)行完善,對(duì)可能存在的問(wèn)題與針對(duì)性措施綜合考慮,這樣才可避免地基施工中安全事故的發(fā)生。
3.3地基涉及與巖土工程勘察常見(jiàn)問(wèn)題解決策略
1)巖土勘察工作與地基設(shè)計(jì)的綱要編寫。針對(duì)地基設(shè)計(jì)工作與巖土工程勘察工作缺乏規(guī)范性等問(wèn)題,要求在綱要編寫與審查方面進(jìn)行完善。具體應(yīng)將相關(guān)的設(shè)計(jì)工作、勘察操作、實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容囊括其中,避免不合理的設(shè)計(jì)結(jié)果與勘察結(jié)果出現(xiàn)。特別在勘察報(bào)告內(nèi)容中應(yīng)準(zhǔn)確描述項(xiàng)目工程現(xiàn)場(chǎng)情況以及周邊環(huán)境變化情況等,將可能影響地基設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行綜合分析并提出選用地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地基施工材料的相關(guān)建議等。另外,對(duì)勘察綱要報(bào)告文件需做好審查工作,審核的內(nèi)容既要包括實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),還需將勘察報(bào)告結(jié)果納入其中,保證工程施工能夠順利進(jìn)行。
2)工程相關(guān)準(zhǔn)備工作。項(xiàng)目施工前期,首先要求施工單位將工程涉及的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)形式、成本投入、材料選擇、地面標(biāo)高以及巖土工程勘察中需要的設(shè)備等做出明確規(guī)劃。特別針對(duì)施工過(guò)程中因地基設(shè)計(jì)與巖土工程勘察工作準(zhǔn)備不充分所產(chǎn)生的問(wèn)題應(yīng)制定相應(yīng)的方法策略。避免因設(shè)計(jì)土質(zhì)的不完善以及勘察結(jié)果的不準(zhǔn)確影響工程的整體質(zhì)量。
3)對(duì)施工區(qū)域性研究的重視。建筑施工項(xiàng)目往往需面對(duì)許多比較復(fù)雜的地質(zhì)條件,這就要求巖土工程勘察與地基設(shè)計(jì)工作人員需充分考慮區(qū)域的地形特征、自然環(huán)境特點(diǎn)以及區(qū)域地質(zhì)條件,以此為依據(jù)進(jìn)行勘察與設(shè)計(jì)方式的選擇。具體可根據(jù)國(guó)家工程建設(shè)規(guī)范對(duì)可能影響地基變形與地基承載力的因素制定相應(yīng)的解決措施,使地基設(shè)計(jì)與勘察結(jié)果滿足工程實(shí)際要求。
4)人員綜合素質(zhì)的提高。作為工程項(xiàng)目建設(shè)的主體,施工人員是決定工程項(xiàng)目質(zhì)量的決定性因素之一。但從地基設(shè)計(jì)工作與巖土工程勘察過(guò)程中設(shè)計(jì)人員與技術(shù)人員的表現(xiàn)可發(fā)現(xiàn),人員的綜合素質(zhì)仍有待于提高。因此在項(xiàng)目施工前需做好技術(shù)交底工作,要求其掌握設(shè)計(jì)與勘察的具體規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并將具體權(quán)責(zé)內(nèi)容進(jìn)行明確,以此促進(jìn)施工人員綜合能力的提高,進(jìn)而為工程施工提供保障。
4結(jié)語(yǔ)
巖土勘察技術(shù)能夠通過(guò)對(duì)城市工民建項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)所采集巖土情況的客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和測(cè)評(píng),對(duì)城市工民建項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)和具體施工細(xì)節(jié)提供基礎(chǔ)依據(jù)。只有對(duì)巖土工程的勘察工作予以足夠的重視,才能使城市工民建項(xiàng)目的質(zhì)量得到保障,才能最大程度的避免工程質(zhì)量問(wèn)題。巖土勘察工程大致可分為初步勘察、可行性勘察和詳細(xì)勘察三種。其中,初步勘察要根據(jù)具體工程初步的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行;可行性勘察要根據(jù)工程方案的要求來(lái)進(jìn)行;詳細(xì)勘察要符合工程設(shè)計(jì)的具體要求來(lái)進(jìn)行。巖土工程勘察在任務(wù)上根據(jù)不同工程的不同勘察階段,也有著不同的具體要求,要準(zhǔn)確并客觀的反映施工場(chǎng)地巖土的力學(xué)性質(zhì)、工程地質(zhì)條件等指標(biāo)的參數(shù)值,并將反映出來(lái)的具體參數(shù)與工程前期設(shè)計(jì)、施工客觀條件等項(xiàng)目工程的現(xiàn)實(shí)要求相結(jié)合,完成對(duì)項(xiàng)目工程施工標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)評(píng),并及時(shí)客觀的提出工程中存在的不合理問(wèn)題,研討出有針對(duì)性的、科學(xué)合理的具體措施或解決方案,保證項(xiàng)目工程的順利進(jìn)行。
2巖土工程勘察現(xiàn)有問(wèn)題
1)工程目標(biāo)不明確。
在我國(guó)目前現(xiàn)有的大多數(shù)工程建設(shè)中,巖土工程勘察普遍存在著明顯的目標(biāo)缺乏問(wèn)題。城市工民建項(xiàng)目工程在建設(shè)過(guò)程中,因?yàn)槿狈γ鞔_的勘察目標(biāo),難以系統(tǒng)、高效、全面的解決在工程設(shè)計(jì)或施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。我國(guó)現(xiàn)階段出臺(tái)的《巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)勘察過(guò)程做出明確規(guī)定。舉例來(lái)說(shuō):在巖土工程勘察的過(guò)程中,一定要根據(jù)工程的具體情況,確定并繪制包括工程所在地地形以及坐標(biāo)的全部工程地區(qū)的總平面圖,以便工作人員在具體的施工過(guò)程中確定工程所在區(qū)域地面的高低平整狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基變形與否。然而,還是有相當(dāng)大的一部分工程在巖土工程勘察前期,對(duì)應(yīng)該收集的資料收集的不夠具體、全面,在對(duì)具體項(xiàng)目工程地面高低平整狀態(tài)不夠了解的情況下,草草施工,埋下了很多安全隱患。
2)實(shí)施方案不合理。
巖土工程的勘察方案是巖土工程可以正常開(kāi)展最基本的部分,時(shí)刻影響著城市工民建項(xiàng)目的工程質(zhì)量和工程安全。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展和全球化進(jìn)程的逐步加深,與工程建設(shè)相關(guān)的技術(shù)水平也隨之不斷提高,因此,巖土工程要在勘察的管理方面加大力度,才能緊跟生產(chǎn)力的發(fā)展需求,滿足越來(lái)越多的工程建設(shè)對(duì)巖土工程勘察的技術(shù)水平要求和質(zhì)量要求。然而,在新興企業(yè)逐漸增多、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,巖土工程勘察工作的競(jìng)爭(zhēng)壓力也越來(lái)越大,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)勘察單位同時(shí)對(duì)一個(gè)施工項(xiàng)目進(jìn)行工程勘察的情況。通常,施工單位為了保證將成本降到最低,會(huì)選擇報(bào)價(jià)最低的勘察單位,而這些報(bào)價(jià)較低的勘察單位在技術(shù)、設(shè)備和人員等方面存在弱點(diǎn),也因此報(bào)價(jià)較低。選用這些勘察單位雖然降低了成本,卻會(huì)降低工程的勘察質(zhì)量。
3)人員技術(shù)能力差。
巖土工程勘察質(zhì)量的好壞,不僅取決于勘察過(guò)程中所用到的儀器設(shè)備的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性,勘察人員的技術(shù)能力也是影響勘察質(zhì)量的重要因素??辈烊藛T在進(jìn)行城市工民建項(xiàng)目的巖土勘察過(guò)程中,如果對(duì)可能用到的勘察知識(shí)有所缺乏,或?qū)W(xué)過(guò)的相關(guān)勘察知識(shí)不能靈活的運(yùn)用,不僅無(wú)法與不同領(lǐng)域的勘察人員進(jìn)行全方位互補(bǔ)的內(nèi)部學(xué)習(xí)和交流,也無(wú)法系統(tǒng)全面的理解和掌握巖土勘察技術(shù)的現(xiàn)階段狀況和未來(lái)可能的發(fā)展,一旦出現(xiàn)比較嚴(yán)重的工程建設(shè)問(wèn)題或面對(duì)較為復(fù)雜的工程時(shí),就不能及時(shí)的應(yīng)用相關(guān)的勘察技術(shù)予以解決。相當(dāng)一部分從事巖土工程勘察的工作人員,不能在事前對(duì)工程資料有全面、系統(tǒng)、詳細(xì)的認(rèn)識(shí),沒(méi)有做到在事前對(duì)其分類和整理,以至于在施工的過(guò)程中捉襟見(jiàn)肘,在事后又沒(méi)有做到及時(shí)的總結(jié)整理,進(jìn)而表現(xiàn)出各方面能力比較差的缺陷。
3巖土工程勘察問(wèn)題的解決措施
1)加強(qiáng)工程管理。
巖土工程勘察對(duì)城市工民建項(xiàng)目以內(nèi)的工程建設(shè)有著非常重要的作用以及影響,因此,為了保證工程的使用安全以及質(zhì)量安全,針對(duì)現(xiàn)行巖土工程勘察過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題,需要制定科學(xué)、系統(tǒng)、全面的措施,以強(qiáng)化巖土工程勘察的管理工作,根據(jù)具體的勘察內(nèi)容做出具體并且全面宏觀的管理,保證巖土工程勘察在工程建設(shè)中應(yīng)有的效果。比如,強(qiáng)化在巖土工程勘察過(guò)程中對(duì)收集到的資料的管理,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)全面的整合,以便勘察人員在具體的施工過(guò)程中,全面掌握工程現(xiàn)場(chǎng)巖土的全方面特性,減少勘察工作中不必要的工作量,提高勘察人員的工作效率與工作質(zhì)量。
2)利用先進(jìn)技術(shù)。
將先進(jìn)的巖土勘察應(yīng)用科學(xué)技術(shù)利用到具體的城市工民建項(xiàng)目工程建設(shè)中,既可以保證工程質(zhì)量,又可以提高工程效率。舉例來(lái)說(shuō):在具體的工程建設(shè)中,可以運(yùn)用先進(jìn)、高效的探測(cè)設(shè)備對(duì)具體工程進(jìn)行操作,應(yīng)用適時(shí)集處理,既可以降低成本,又可以加快工程勘察速度并保證勘察質(zhì)量;還可以在獲取地質(zhì)界面的勘察設(shè)備中,將測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行加密處理,處理之后的設(shè)備可以在工程地質(zhì)的勘察工作中擁有更加完善的水平,解決在原來(lái)的勘察過(guò)程中劃分不夠準(zhǔn)確等問(wèn)題,提高在巖土勘察過(guò)程中勘察具體數(shù)據(jù)的可信度和準(zhǔn)確性,有利于提高工程建設(shè)在質(zhì)量上的保證。
3)提高人員素質(zhì)。
除了技術(shù)層面和管理層面的問(wèn)題,從事巖土工程勘察工作人員的素質(zhì)問(wèn)題也是不容忽視的重要因素,勘察人員綜合素質(zhì)的好壞直接影響著最后勘察的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響到工程質(zhì)量的高低。可見(jiàn),提高勘察工作人員的綜合素質(zhì),也是解決巖土工程勘察問(wèn)題的有效措施,可以在一定程度上提高工程建設(shè)的質(zhì)量。因此,勘察單位要對(duì)從事勘察技術(shù)工作的人員進(jìn)行知識(shí)更新以及技術(shù)培訓(xùn),讓技術(shù)人員及時(shí)了解并認(rèn)識(shí)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的相關(guān)技術(shù)與典型案例,定期組織人員進(jìn)行相關(guān)方面的交流與討論,并為勘察人員提供實(shí)踐機(jī)會(huì),讓勘察人員在最短的時(shí)間內(nèi)可以將新的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際操作中來(lái),可以從側(cè)面提高工程建設(shè)的最終質(zhì)量。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)地質(zhì) 巖土工程 勘察
一、基礎(chǔ)地質(zhì)和巖土工程勘察的概況
我國(guó)工程地質(zhì)勘察專業(yè)向巖土工程勘察方向發(fā)展水平隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展不斷得到發(fā)展和提升,巖土工程勘察技術(shù)中的勘探手段、測(cè)試設(shè)備、試驗(yàn)儀器、計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還是技術(shù)人員知識(shí)的廣度和深度都有了日新月異的發(fā)展。但巖土工程勘察已經(jīng)要求我們不僅僅限于傳統(tǒng)的勘察方法和勘察手段,還要面臨更多的考驗(yàn),需要找到更科學(xué)、更有效的解決辦法?;A(chǔ)地質(zhì)主要是對(duì)區(qū)域地質(zhì)的調(diào)查和基礎(chǔ)地質(zhì)的研究,不僅可以為巖土工程勘察提供原始的地質(zhì)資料,還能有效節(jié)約勘察的成本和對(duì)技術(shù)的要求。巖土工程地質(zhì)勘察的主要目的是弄清楚工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況并為其設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)勘察成果及各項(xiàng)巖土的工程參數(shù),其勘察報(bào)告的質(zhì)量對(duì)工程的安全和造價(jià)起到舉足輕重的作用。工程勘察成果的質(zhì)量好壞將直接影響工程項(xiàng)目的施工安全性和工程造價(jià)的高低。
基礎(chǔ)地質(zhì)中巖土參數(shù)的科學(xué)提供不僅關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性,還包括工程施工的可行性論證。巖土工程勘察工作包括工程的現(xiàn)場(chǎng)鉆探、原狀土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位測(cè)試等方面,必須重視工程勘察的每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范執(zhí)行,同時(shí)結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ痰氖┕そ?jīng)驗(yàn),保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性。高質(zhì)量的巖土工程勘察報(bào)告在滿足國(guó)家相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅能真實(shí)、客觀地反映勘察場(chǎng)地的地形、地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)作用等問(wèn)題,更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評(píng)價(jià),提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。
二、基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
1. 基礎(chǔ)地質(zhì)的野外踏勘和資料搜集
工程勘察人員逐漸認(rèn)識(shí)到野外勘察工作的重要性,意識(shí)到野外勘察第一手資料是室內(nèi)高質(zhì)量勘察報(bào)告的基礎(chǔ)。野外勘察和相關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)資料的搜集不僅可以幫助施工技術(shù)人員了解工程現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、地層、地質(zhì)和施工的條件,減少勘探工作的盲目性,減少無(wú)謂工程量的增加,做到勘測(cè)的有的放矢,還能使勘察成本科學(xué)、合理,增強(qiáng)施工勘探單位的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力。巖土工程勘察工作主要在野外現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,為使工程現(xiàn)場(chǎng)的工作有計(jì)劃、有目的地進(jìn)行,避免工程窩工和返工,應(yīng)在勘察出發(fā)前做好充分的準(zhǔn)備工作,工程勘察準(zhǔn)備工作是巖土工程勘察的重要前提和內(nèi)容。準(zhǔn)備工作做得是否充分,直接影響巖土工程勘察工作的質(zhì)量、進(jìn)度。
原始基礎(chǔ)地質(zhì)資料的獲取,巖土工程勘察一般時(shí)間短、任務(wù)重,獲取準(zhǔn)確、全面的原始資料是巖土工程勘察中最基本的工作,任何誤判和假象均會(huì)直接影響工程勘察的質(zhì)量。主要體現(xiàn)在以下幾方面:工程野外勘察地層的劃分應(yīng)盡量詳細(xì)、科學(xué)。按巖土的顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進(jìn)程度的難易、巖心采取率等不同指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)的劃分,這些為勘察工作室內(nèi)資料整理提供最詳實(shí)的編錄地質(zhì)資料;對(duì)多鉆機(jī)共同作業(yè)情況,應(yīng)首先集中技術(shù)人員勘探1~2個(gè)鉆孔,統(tǒng)一勘察編錄形式,避免野外勘察資料的分層、定性、描述等難以統(tǒng)一,給勘察資料整理帶來(lái)困難;勘察工作的原位測(cè)試應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。靜力觸探試驗(yàn)時(shí)為減少零漂應(yīng)定深調(diào)零,尤其是在施工區(qū)域的氣溫與地溫相差較大的季節(jié),工程勘察的觸探指標(biāo)相差較大;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)按照規(guī)定進(jìn)行桿長(zhǎng)和孔深校正,不僅可以保證在縮徑和孔底有殘留時(shí)測(cè)試位置控制在應(yīng)測(cè)試段,還為及時(shí)發(fā)現(xiàn)極軟弱地層標(biāo)貫自陷、自沉現(xiàn)象,從而確保標(biāo)工程貫入數(shù)據(jù)的真實(shí)性。重型及超重型動(dòng)力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入。
由于碎石類土采樣難、巖心采取率低(因鉆進(jìn)多采用泥漿循環(huán),細(xì)顆粒易沖失),對(duì)碎石類土的相對(duì)軟弱夾層較難發(fā)現(xiàn),而且碎石土的承載力一般較地質(zhì)巖土的工程經(jīng)濟(jì)發(fā)展與勘察中的應(yīng)用好,但 其均勻性對(duì)基礎(chǔ)地基變形的影響很大,現(xiàn)實(shí)中不乏因碎石土的局部夾層導(dǎo)致建筑不均勻變形過(guò)大的實(shí)例,連續(xù)貫入是發(fā)現(xiàn)碎石土有無(wú)相對(duì)軟弱夾層、判定碎石土均勻性和密實(shí)程度的必然要求。
2. 對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測(cè)試
工程基礎(chǔ)地質(zhì)室內(nèi)測(cè)試的主要問(wèn)題是地質(zhì)巖土樣送達(dá)試驗(yàn)室后未及時(shí)進(jìn)行開(kāi)樣測(cè)試,或不按操作規(guī)程要求進(jìn)行試驗(yàn)操作。例如,對(duì)要求飽和的土試樣,未按規(guī)范要求達(dá)到飽和時(shí)間再行測(cè)試;巖石固結(jié)試驗(yàn)的壓力值達(dá)不到上覆自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的要求,但很多固結(jié)測(cè)試并未按規(guī)范要求進(jìn)行平行測(cè)試,提供的巖土勘察報(bào)告的準(zhǔn)確、可靠性較差,經(jīng)常出現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)矛盾的情況,有時(shí)會(huì)造成工程投資的浪費(fèi)現(xiàn)象。因此,地質(zhì)室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)及時(shí)將送達(dá)的地質(zhì)巖土樣進(jìn)行開(kāi)樣測(cè)試,并嚴(yán)格按照國(guó)家各種操作規(guī)程要求進(jìn)行試驗(yàn)操作。巖土的室內(nèi)試驗(yàn)可以測(cè)定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo),但這是建立在原狀的土、巖樣和科學(xué)、正確的試驗(yàn)分析方法基礎(chǔ)上的,脫離其中任何一個(gè)方面都會(huì)大大削弱試驗(yàn)指標(biāo)的可信度。
三、結(jié)論
隨著我國(guó)工程建設(shè)的飛速發(fā)展,巖土工程勘察取得長(zhǎng)足、可喜的發(fā)展,但仍有一些理論尚不成熟、處于經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)狀態(tài)。巖土工程勘察是一項(xiàng)工程基礎(chǔ)性工作,涉及的對(duì)象和范圍很大,且涉及的勘察內(nèi)容很多而且十分復(fù)雜。巖土工程勘察的手段是間接的、非直觀性的。提高勘察和工程設(shè)計(jì)水平,充分利用基礎(chǔ)地質(zhì)資料全面掌握巖土工程有關(guān)的規(guī)范、規(guī)程,不斷的交流學(xué)習(xí),才能有效地開(kāi)展工作,確??辈旃ぷ鞯捻樌M(jìn)行。
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