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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇勘察工程论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
随着我国经济社会的快速发展工程地质勘察水平也在日益提高,无论是勘察设备、勘察方式、相关仪器以及计算机水平都得到了极大提高,特别是相关勘察人员的专业水平也得到了长足发展。但是随着勘察工作的不断推进,传统的勘察技术和经验已经不能满足,这就需要工作人员不断总结,不断创新,寻找更有效的方式。这样才能进一步促进我国岩石勘察工作的发展,降低勘察成本。在岩石勘察过程中主要的目的是为了了解工程现场的具体状况,并且结合这些内容为设计和施工提供相关参数。所以岩石勘察工作在工程建设和成本控制过程中发挥极为重要的作用。工程勘察质量对整个工程的安全都会产生巨大影响。尤其是基础地质岩石测试参数会影响到工程基础设计,一旦这一参数存在问题就会造成基础设计的安全问题,增加设计成本。一般岩土工程勘察工作包括原状土取样、现场钻探、试验以及现场原位测试等工作,在执行过程中每一项都要严格按照国家规定的标准进行,要提高测试结果的准确性。
2几个重要工程技术存在的缺陷
2.1由于地质形态造成的问题:通常包括确定不明的地下物体、地下空洞以及岩石的分布形态和相关位置等。
2.2岩土参数的相关问题:需要对一些难以取到原装的岩石以及难于在室内进行实验的粗颗粒土、风化石以及残积土等。这些岩石的参数是比较难确定的。
2.3技术素质的问题:工作人员的专业素养和知识水平也会对岩石勘察工作产生巨大影响,一些工作人员缺乏基本的专业素质或者是技术交流能力,也是造成岩石勘察工作问题的重要原因。
3提高勘察水平的解决方法
3.1随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集数据适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、费用且勘探精度高等特点。但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物探条件的适用性越强,解决问题的可靠的性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
3.2加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数等问题。此外,还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力,桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理,土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群桩在水平动荷载作用下的性状。
4针对我国岩土工程勘察提出的建议和对策
虽然我国岩石工程勘察技术得到一定发展但是仍然不能满足我国发展的需要,而造成这一问题的因素比较多,我国必须要结合自身发展实际选择正确的方式解决,主要从以下几个方面入手:
4.1要不断加强对岩土工程技术人员的培训,提高勘察人员整体素质;岩土工程勘察是一项专业技术工作,集多种学科于一体,近年来,随着勘察工艺和技术的不断发展,各种新的规范和标准不断更新,因此,岩土工程勘察人员必须与时俱进,提高自身的专业素质,以适应新时代的岩土工程勘察要求。在推行土木工程师准入制度的同时,要不断加强对勘察人员的培训,以全面提高其技术水平和专业素质。此外,还应该不断加强勘察市场的监管,推行勘察监理体制。
4.2要不断加强勘察质量的认证,健全勘察质量管理体系。建立专业的质量管理体系,设置以过程模式作为勘察标准的结构。而且要明确勘察工作的质量标准,通过过程方法对岩土工程实施PDCA的勘察管理方式,以全面提高勘察工作的质量及作用。
4.3对建设程序、市场勘察进行严格的规范,科学的建设程序应该严格坚持先勘察、再设计、后施工的流程。对于投资决策的工程,如没有科学的地质勘察资料,则不予报建。对于未按照地质勘察规范进行勘察的的工程不予报建。此外,还应该建立高效的市场约束体系。一方面加强国家和政府法律法规的监管,通过项目招投标制度和实际过程中对行为主体进行有效的监管;另一方面应该实行工程建设全程监理制,通过事前、事中、事后全程勘察的地质控制办法,以最大限度的避免建设过程中的地质问题,从而确保勘察有效,使建设投资效益最大化。
4.4定期进行勘察设备的维护和保养。随时掌握各种室外勘察设备和室内试验设备的完好性能,这是确保勘察工作有效进行的基础。对于现有的仪器设备应该定期进行检测,以确保其工作性能和状态,对于老化陈旧的设备仪器要及时更新换代。
5结束语
1工程物探技术
1.1钻孔波速测试为了能够更好地对各类岩体土体的各种波速进行有效的确定,可以利用单孔波速测试手段,这样还可以有效地对相关的岩土参数进行确定,从而可以科学对民用建筑场地类别进行判断。而且利用钻孔波速进行测试,可以有效判断和评价地基的振动特性,有利于对建筑的抗震设计进行有效的指导。在利用钻孔波速进行测试时,需要在民用建筑下布置波速测试钻孔,将三分量检波器固定在孔内预定深度内,同时要对测试的垂直间距进行严格的控制,使其保持在1m左右,在测试时按照从下到上的顺序逐点进行。
1.2场地微振动测试为了能够更好地提高抗震设计的质量,可以对场地微震动进行测试,对脉动幅度值等参数进行确定,从而将场地内的地震区进行划分。另外,在室内外测试过程中,利用各种检测技术可以获取各种数据资料,通过对这些数据资料进行分析和研究,从而确保能够获得更加准确和可靠的岩土工程设计参数。
2地理信息系统
当前地理信息系统已经开始广泛应用在空间数据处理中,其主要是以地理坐标为主,通过勘察来获取某一区域内的数据资料,从而利用地理信息系统来有效管理岩土工程勘察信息。地理信息系统在应用过程中得以不断的完善,其功能也不断的增多,不仅具有输入、编辑、维护图形数据和属性数据的功能,同时对于文件型图形数据和关系型的属性数据还具有有效的连接功能,这样不仅有效确保了这两种不同的数据库能够互相进行访问,还可以对图形数据进行更好的分析。由于是完全面对用户进行界面设计,而且还能够提供相应的接口,这样可以有效确保二次开发的顺利进行。利用地理信息系统的空间信息处理能力,可以有效确保信息管理系统可视化功能的实现。当前地理信息系统技术和功能不断完善和发展,其应用领域也在不断的扩大。地理信息系统应用在民用建筑岩土工程勘察工作中,不仅可以将地质资料在工程中进行输入和查询,还可以使可视化综合动态查询和检索功能得以实现,有效确保了勘察信息的真实性和可靠性,这样就可以为勘察管理部门提供更真实的数据,确保其决策的科学性和合理性,有利于更好地指导岩土勘察工作的实施。
3遥感技术
利用遥感技术可以确保探测范围和信息量的进一步扩大,同时通过多种先进的技术手段,可以在短时间内即获取到相应的信息,可以实现动态的监测。而且利用遥感技术收集到信息后,可以对信息进行存贮、传输,这对于信息的进一步应用带来了较大的便利。在民用建筑岩土工程勘察中利用遥感技术,可以更好地显现出地域内的不同地貌特征,为工程建设方案的设计提供科学的依据,有利于更好地掌握复杂的地理环境。
4结语
因为岩土工程勘察作为民用建筑建设过程中非常重要的一项工作,其勘察结果的真实性和可靠性对于建筑设计和施工质量具有直接的影响。需要对岩土工程勘察工作给予充分的重视。当前,岩土工程勘察技术得以不断的成熟,功能性也不断增多。在具体民用建筑工程应用中,更需要充分结合具体情况,选择适合的勘察技术,确保岩土工程勘察能够获得科学、有效的信息。
作者:丁博单位:齐齐哈尔市勘察测绘研究院
岩土工程勘察外业的重要性主要由其为整个岩土工程做出的贡献来决定,因此本文将首先对岩土工程勘察外业的不同时期工作内容以及其对整个工程的影响进行探讨。
2.勘察前期作业重要性
岩土工程勘察外业可以看做是整个岩土工程的前期活动,而岩土工程勘察外业也有自己的前期准备工作,即在勘察前期对整个勘查工作的系统化构思与状况了解。就工作性质而言,作为一名合格的岩石工程勘察人员,在分析岩石工程的过程中不能局限于基础工作的记录,必须通过详细的现场分析实际勘测,找到地质中存在的不良现象以及可能存在的安全隐患,并结合工程的实际需求评估工程实施的可行性,并走访当地的居民,根据当地的建筑结构类型分析当地需要采用的地基建造类型。通过对已有的建筑绘制结构图纸,并将房屋结构以及地下水利用状况进行分析,确定工程的便利性及安全性。在进行勘察前期工作时必须注意对基本资料的收集,不能忽视任何细节。通过收集的信息结合计算机仿真技术进行当地地质情况以及建筑结构的模拟,以此为岩石工程勘察外业工作提供有力的数据支持,提高工作准确率。勘察前期的工作不仅能够为后期工作提供资料支持,还能够为扦插工作提供布置工作的依据,一般进行完勘察前期的相关工作后即可进行勘查工作任务的布置和安排,使得勘察工作有条不紊的进行。勘察前期的重要性主要体现在为整个岩石工程的提供了有力的基础支持,由于房屋建筑中的地基一样。通过勘察前期工作不仅为勘查工作做好铺垫,也能够初步判断岩土工程的效益及可行性,形成岩土工程的初步概念。如缺少了勘察前期工作不仅勘查工作的进展受到影响,还会导致岩土工程在施工过程中可能由于基础条件不足造成重大的损失。
3.勘探与取样的重要性
3.1勘探
勘探是对物探、钻探以及坑探等各种勘探方法的总称。从其作用上来看,勘探主要是确定勘探处的地质情况,并结合取样过程对相关因素进行测试分析。物探是一种基本的间接勘探技术,其最大的特点是操作过程简便,浪费较少,方式经济,并能够迅速得出勘探结果,在实际使用过程中常结合测绘技术综合考量。通过物探能够为岩土工程提供初步的实测数据。另外物探还能作为坑探以及钻探的先行工程,辅助坑探以及钻探的有效展开。钻探以及坑探是勘探工程的主要组成部分,也是应用比较直接的勘探方式。通过钻探以及坑探能够准确掌握地质情况,并未后期工作的展开提供有力的支持。从周期上来说,钻探以及坑探由于工作的严谨性以及全面性,在准备以及工作内容上更为周到,因此相比于物探而言周期更长。实际勘探中钻探以及坑探是必不可少的,尤其钻探工作的应用最为广泛。对勘探方法的选择主要结合当地的地层类别以及勘探要求选择最佳的方法,当勘探情况不明时最好采用坑探。勘探能够准确掌握岩土工程的地质情况,为工程提供有效的决策依据,促进工期的顺利展开。
3.2取样
取样是利用科学的抽样方法,在岩土工程的工作范围内选取合适的样品进行地质情况考察。取样数目一般不少于六组。实际测量过程心中一些工作人员只注重样品数量的选择从而忽视样品的随机性。实际勘测过程中需要选取具有代表性的样品,确保勘测结果的可靠性。选取样品时一定要注意样品间的间距,避免出现在同一区域取样造成实测数据比较片面的状况。取样是对勘测结果量化的重要步骤,实际勘测过程中只有做到科学取样才能够得到准确的数据。
4.原位测试的重要性
原位测试是勘测中的重要组成部分,随一些特殊样品如粘性土壤等就可以利用原装图样进行室内试验,取样过程中样品不会因为受到外力的作用而发生变形,保持其原有的特性。另外一些土壤由于粘性不够在取样过程中会发生变形,因此在进行密实度、强度、压缩性等性能测试的过程中只能通过原位测试的方法进行。对地质情况的勘测必须还原其真实特性,因此在进行相关参数的测量时最好能够让样品最接近于其原始形态。原位测试即能够通过相关手段还原样品的真实性,降低外界因素对测量结果的影响。目前最常用的原位测试方法主要有圆锥动力触探试验和波速测试。圆锥动力触探试验主要是利用锤击圆锥头进入岩土中的原理,根据灌入土中的难易程度判断土质的一种现场实测方法。通过圆锥动力触探试验能够对地质分层进行有效辨别,明确土质的物理特性以及化学特性。波速测试主要是利用相关仪器发出的脉冲波对地质情况进行探究的一种勘测方法,这种方法的准确度高,能够对地质情况进行准确量化,但需要借助相关仪器。原位测试能够准确反映岩土工程的施工效果,通过前期数据测量为后期的方案制定以及计划展开提供有力的基础支持,提高方案的可行性和经济效益。
5.现场监测
由于现代化信息技术的进步发展,岩土工程勘察和工程设计也得到了进一步的提升,然而限于一些客观因素和综合条件,岩土工程勘察设计还是存在不少有待改进的地方,如勘察资料太过地质专业化,不同领域专业设计内系统联系不足,封闭独立性强,尤其是数字化地图和设计系统之间缺乏贯通。另外部分行业工程还存在设计系统软件功能不完善、勘察信息技术化程度较低,使得其综合系统空间特征分析能力和数据研究结果与市场行情不符,也落后于实际功能使用。为确保有效克服并改善这一现状,就必须要构建岩土工程勘察数字一体化系统,确保该多专业学科综合系统能够在统一框架结构和和谐工作环境中进行勘察、设计,确保其系统工程设计和具体实施的准确性和有效性能够大大提高,这也有利于提高岩土工程勘察设计工作效率和质量。一般岩土工程勘察一体化主要包括纵横向一体化和松散密切一体化,所谓的岩土工程勘察一体化,则是借助岩土工程勘察测绘技术,依据其相应工程数据库系统,利用网络通信和CAD手段通过相应计算机软件来有机集成并整合工程项目所有相关信息,并构建相应的计算机辅助信息处理程序,使得岩土工程勘察能够由原来的手工完成转变为现代化CAD技术完成,这种岩土工程勘察一体化系统能够有效进行信息化数据采集、数字化综合处理勘察资料、自动化处理图文信息,高效智能化实现工程设计,由于该信息系统能够产生极大的社会价值和应用价值,在加上其创立构建的全新数据分析流程也需要结合工程项目实际工作进行,因此岩土工程勘察系统中的地理信息系统、地质统计信息、岩土工程建模、数据库系统等等也必须要充分引进市场先进计算机体系和行业经验信息,这样才能够使得该系统在实际工作中发挥其应有的价值和功能,才能够使得其岩土工程勘察设计工作做到最佳,从而给我国社会带去更多的经济效益。
2岩土工程场地方域数字化—地理信息系统
岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统,简称GIS,基于互联网技术的WebGIS具备分布式应用结构、广泛的访问范围、独立的平台和成本低的系统,这门系统涵盖了计算机信息科学技术、地理学等多门学科知识,主要是在计算机硬、软件和系统信息科学理论支持下,科学综合分析和规范管理空间物理力学信息的地理数据,从而为该工程项目决策规划和管理研究提供所需信息,这对各种野外场地工程勘察测量工作极为有利。虽然地理信息系统与岩土工程勘察设计一体化是不同领域,然而岩土工程力学信息里面包含了诸多地理信息,这些信息都与空间坐标相关,而后者工作必须在空间信息基础上进行设计分析、评估决策,也就是说岩土工程勘察设计需要全面地理信息的支持,而地理信息系统则就是有效采集、管理和分析各种空间信息的系统,因此将地理信息系统综合运用到岩土工程勘察设计工作中就能够充分借助GIS强大的数据采集、空间分析查询和管理效能来对岩土工程勘察设计、具体实施所需多种信息进行准确分析和高效管理,与传统勘察设计相比,地理信息技术应用优势十分明显:首先,地理信息系统采集处理数据快速且高效,其数据采集质量更高,数据来源更广;其次,岩土工程勘察设计数据内容复杂,形式多样,而地理信息数据库就能够准确描述表达空间实体,且其图形、图像和属性数据高度集成准确,从而为勘察设计信息、科学构建规范专业设计、分析评价和辅助决策模型提供了全面信息支持功能;然后,GIS中拓扑叠加、缓冲区、数字地形等空间分析功能也能够发挥其良好的分析效能;最后,GIS还具备高效的可视化操作效能,从而使得岩土工程勘察设计可视化操作平台成为可能。
3岩土工程场地物性数字化——地质统计学
所谓的地质统计学主要是基于区域化变量理论基础上发展起来的,通过变异函数来研究分析不同空间随机分布的结构性数据以及它们之间的空间格局变异状况,然后对这些数据进行专业评估分析或者模拟相关数据离散波动性,该学科包含了典统计学和空间统计学知识,主要就是针对地理地质的特征进行分析。在岩土工程勘察设计中,其勘察岩土性质与地质历史和应力等密切相关,尤其是岩土物性指标与其所处空间位置有很大联系,具备一定的空间相关性,而且这种相关性能够在土层随意两点中体现出来,且两点距离越大,其相关性会随之减少,反之则增加。一般描述岩土空间自然相关性主要借助随机场模型,利用方差折减系数来联系岩土物性中“点”与其所处空间的变异性来综合反映计算岩土物性相关距离,在分析岩土工程可靠性时就要依据该数据,这也是岩土工程可靠度研究的重要基础计算分析工作。岩土物性参数统计中,相关距离是其中重要的参数之一,一般土层剖面岩土物性完全相关距离以内,两点岩土物性完全相关,在限定相关距离意外,两点岩土物性相互独立,因此只要计算某工程特定土层岩土物性参数相关距离就能够直观了解该岩土地质物性状况,其相关距离计算方法主要有平均零跨法、相关函数法、递推平均法、回归模拟法等等,不同方法都有其相应的理论依据,其应用难易度和可靠度也都各有差异,各有其优势。
4岩土工程场地地层数字化——岩土工程建模
不同领域行业内都有其相应模型,如城市规划模型、机制模型、计算模型、演化模型等等,可以说所谓的模型就是依据数据实物、工程设计图纸与构思来按照其主要属性特性、比例和生态状况来构建相似物体图件,从而有效显示或揭示该类事物问题,而在岩土工程勘测工作中,其岩土工程地质模型就是利用工程性质将其工程岩土条件要上按照实际存在状况清晰简明表示在地图图形中,也就是能充分反映工程与地质条件相互联系依存的图示。借助该模型能够和那后拉近地质与岩土工程之间距离,有利于工程勘察设计人员深入掌握认识和准确应用岩土工程数据结果,能够使得岩土工程信息研究利用工作得到深化,使得工程岩土变形破坏等关键条件工作信息更准确,有效推动了地质工程结合后其岩土变形规律、物理效应等理论实用工作的快速进行,从而使得岩土工程信息研究工作方面得到更大的实质性进展。不同的岩土工程其构造规模、起因、形态结构都有一定差别,而这些地质构造基本都可以抽象认为是点线面体等元素的集合,所谓的点元素集合就是指测点、线元素集合就是指地质剖面线、面元素集合则是指人工填土厚面等、体元素集合就是地下岩体形状特征。不同地质对象都有一定空间位置范围,具备一定形态地质特征,且与其他地质对象有一定空间关系,因此地质对象主要特征就是空间、属性以及空间关系等特征。一般地质对象能够依据地质体形状产状来分析其表征,然后根据地质对象的年代、岩性、空隙渗透率、含水和力学等不同属性参数来分析其空间分布状况,一般岩体地质对象空间上主要表现邻接、包含相离等拓扑关系。因此构建岩土工程模型就要基于岩土工程空间特征、岩土工程属性等之间对照关系来进行,其构建模型依据就是利用人们对外界客观信息认知的精炼和图示,主要根据工程信息数据来源、质量来筛选已有资料,目前是预测某个或者多个工程地质变量的空间变化规律。岩土工程地质建模工作主要通过精确表示工程地质体外表来描述该地质对象的建模方法,也就是表面模型法。岩土工程地质建模有可视性和可修改性等特征。所谓可视性就是指对岩土工程地质模型进行可视化表述,能够利用三维景观模式、掀盖层三维景观模式、投影值线模式以及切面模式等来表达,可修改性就是指工程地质模型如果在勘探工作中获得了新的数据信息,必须要对原有地质模型进行细化,或者岩土工程项目研究人员在不断研究下对地质模型有了新的体会和领悟也需要修改模型。在应用岩土工程地质模型中,核心关键部分就是根据某组已知离散、分区数据按照相应数学逻辑关系推算其他位置点、区域数据的计算过程,也就是空间数据插值过程,其中样点范围包括局部拟合、整体拟合,空间数据插值则又趋势面法、按距离平方反比加权插值法。另外应用关键技术就是项目工程勘察参数结构设计和地层处理模拟,前者体现场地岩土物理空间拓扑关系,后者体现不同生成地层空间叠加分布。只要根据具体需求模拟研究区域某点虚拟钻孔土层状况和虚拟岩土工程剖面图和相关属性等值线,并完成所有等值线搜索即完成其相关应用。
5岩土工程数据库系统
构建全方位、多层次和多角度的岩土工程数据库系统,其勘察所获数据必须要包括以下几点信息:第一,所有建筑工程在其施工场地的地层信息,也就是地层年代、液化等级、沉积现象、特征周期以及液化指数;第二,岩土工程勘察地理范围内的所有地址勘察资料;第三,通过科学筛选、分析处理后的不同勘察点,也就是土层物理力学、地理物理力学以及环境物理力学等相关指标信息。只有基于这些信息才能构建科学、完整有效的数据库系统,其步骤如下:首先,设计数据库相关概念模型。在岩土工程勘察一体化中,数据库信息管理是其基础功能,鞥能够良好解决繁杂、多元数据库应用过程中的系列问题,因此就可以立足于数据库的良好应用上科学构建合理应用型数据库表结构,这样才能够有效获取能完整表达地层信息数据的概念数据模型。其次,构建相应数据库。岩土工程勘察数据库系统主要包括用户输入初始化数据、系统转化的中间数据以及转化后最终形成的数据。用户输入的初始化数据主要是通过观察勘察探测点所得的数据组合;中间数据则是经过系统处理转化的、与底层层面密切相关的剖面模型、等值线模型以及三维表面模型数据;而最终数据种类较多,基本都是结合用户需求转化的文档、图形等资料。
6结语
(1)质量问题暴露周期长。工程勘察设计处于铁路建设项目实施前端,其隐患往往会延续至后期的工程施工,乃至整个项目的生命周期。勘察设计中的很多质量问题、隐患到项目实施阶段才逐步显现,问题被发现时,工程往往已经局部或全部实施,处理难度大。所以,要求质量管理工作能提早发现问题,及时处理。
(2)不确定性大。铁路工程项目勘察设计工作涉及面广,受法律、政治、经济、社会、自然因素等影响,对质量控制工作带来较大的不确定性。
(3)可变性大。勘察资料是随着勘察阶段的推进逐步加深的过程,导致各设计阶段的基础输入资料也是一个逐步加深、精确的过程,所以勘察设计工作风险发生概率的可预测性低,质量控制可变性大。
二、铁路工程勘察设计质量控制存在的问题
(1)勘察设计项目前期技术研究不足。前期技术研究不足,导致勘察阶段航测、测绘、勘探的范围深度不满足设计要求,需重复开展工作,导致勘察成本、时间增加。
(2)各阶段专业技术准备工作不扎实。在各勘察设计阶段工作开始前,各专业技术策划工作不到位,未充分比选所有方案,导致方案遗漏等问题的发生。
(3)勘察过程控制不足。勘察过程中,对勘察资料的深度、质量、进度缺乏监控,不能及时纠正勘察过程中的质量隐患。
(4)勘察资料验收把控不严。勘察任务完成后,资料验收是事关勘察质量的关键环节。但由于验收时间短,验收过程环节不畅等因素,存在勘察资料验收把控不严的问题。
三、铁路工程勘察设计质量控制方法
3.1改进勘察设计项目前期技术研究不足的措施
(1)项目启动后,勘察设计项目组应通过研究合同、与甲方沟通、资料收集等手段,理解项目的意图,确定项目目标和定位,研究提出初步主要技术标准和技术方案。为保证研究质量,应由勘察设计单位质量管理机构对项目组前期技术研究工作进行整体评价。
(2)开放设计前技术方案汇报。为避免返工,项目前期技术研究结果中的重大技术方案须报勘察设计单位专业副总工程师审查后才能开放设计,对于专业副总工程师的技术决策,各专业必须无条件执行。
3.2各阶段专业技术准备工作不扎实的改进措施
在各勘察设计阶段开始后应进行专业技术策划工作,各专业应组织召开技术准备会议,由专业负责人汇报项目情况,各专业主管、各专业副总工程师进行指导,确定专业设计原则、工作重点。
3.3勘察过程控制不足的改进措施
(1)加强出工前技术准备工作
初(定)测出工前,勘察设计项目组及现场勘测项目部按照进度要求完成出工准备工作,应组织自检并向勘察设计单位质量管理机构提出评审要求。勘察设计单位项目主管总工程师对出工准备工作进行整体评价,确定具备出工条件后才能安排出工。
(2)现场向测绘、地质勘探技术交底工作
项目负责人应组织各专业负责人向承担测绘、地质勘探任务的单位进行技术交底。勘察设计单位质量管理机构应检查交底记录,并对交底工作进行总结评价。
(3)勘测中间检查工作
项目勘察阶段应进行中间检查。现场勘测项目部对勘察进度、质量进行自检,自检满足要求后向勘察设计单位质量管理机构提出中间检查申请,后者安排中检。集团项目主管总工程师通过中间检查对项目现场勘测工作进行整体评价。
3.4勘察资料验收把控不严
勘测任务完成后,先由勘测项目部对照集团勘测资料检查验收和质量评定的相关办法组织资料验收。达到验收标准时,由项目部报勘察设计单位质量管理机构申请验收,后者组织验收。验收必须现场进行,验收人员应对相应办法逐项检查验收并进行质量评定,必要时可进行现场抽查,并根据需要提出补充勘测工作,由勘测项目部组织完成。
四、结束语
关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题
一、水利水电工程建设与环境问题
1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。
1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。
1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。
1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。
二、工程地质工作中存在的问题
2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。
2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。
三、结语
工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]林妙月.区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M].北京:地震出版社,2008:99-100.
[2]王连生.水利水电工程地质[M].武汉:武汉大学出版社,2008:13-15.
关键词:建设,施工图,建筑
工程设计及建筑专业存在施工问题。为规范建筑市场行为,提高工程设计质量,从源头上杜绝建筑工程的事故隐患,建设部下发了《工程建设标准强制性条文》。
1.存在的问题
(1)总平面图缺项问题。在施工图审查过程中,发现缺少总平面图或总平面图的设计深度严重不符合建设部批准的《建筑工程设计文件编制深度的规定》占总数的90%以上,集中表现在中小型设计单位。大部分设计的总平面图中只有建筑单体的平面定位,缺少建筑间距、广场(含停车场)、道路布置及道路的转弯半径、宽度、交叉点、变坡点标高、坡度、坡向等竖向设计内容。
(2)建筑防火设计问题。①地下室、半地下室与上层共用楼梯时,按《建筑设计防火规范》第5.3.6 条和《高层建筑防火规范》第6.2.8条强制性条文的要求“应在首层与地下室或半地下室的出入口处作防火分隔”,但目前在带有地下室的多层住宅设计中,普遍忽略了地上、地下部分的防火分隔。②汽车库贴邻其他建筑时(含地下车库内贴邻的其他设备用房),按《汽车库、修车库、停车场设计规范》第5.1.6 条和《建筑设计防火规范》第7.1.4 条强制性条文规定,必须采用防火墙隔开。③高层建筑变形缝一般留得比较宽,缝内自然形成一个上、下贯通的竖井,有很强的拔火作用。而审查项目的33%在工程设计、构造节点设计中通常忽略这一特点, 将高层建筑室内的变形缝采用易燃材料木板条盖缝。
(3)民用建筑的节能设计问题占审查项目的64%。在民用建筑节能设计方面,有的设计人员对节能设计及规范没有足够的重视,也不够熟悉。时常出现类似窗墙比不符合要求,且未调整外墙、屋顶等围护结构传热系数的问题;在不少设计中对不同的墙体、不同的热工要求, 不做热工计算且节能材料选择不当;《节能备案表》中填写的内容与施工图中的内容不一致的情况也时有发生。
(4)关于安全疏散的问题。①对商业建筑疏散宽度的计算问题,占审查项目的34.5%。科技论文。应按《商业建筑设计规范》第3.1.2 条和第4.2.5条计算出营业面积和营业部分的疏散人数,再根据《建筑设计防火规范》表5.3.12 查出疏散宽度(高层建筑底层裙房为商业建筑时,应以《高层建筑防火规范》第6.2.9 条为准)。但在工程设计中,许多设计人员计算概念不清, 造成所设计的商业建筑的疏散宽度不符合规范中强制性条文的规定。②在商住楼建筑中,商店与住宅部分共用一个楼梯,且两种不同使用功能的出入口没有分开设置,违反了《住宅设计规范》第4.5.4 条和《高层建筑防火规范》强制性条文的规定,占审查项目的10%。③在多层建筑中,大于60m 的房间仅设一个安全出口、房间内最远一点距安全出口的直线距离大于14m、在室外疏散楼梯周围2m 内的墙上开设其他门窗洞口的现象也经常出现,这类问题占审查项目的6%。④在多层住宅设计中,为控制建筑面积,地下室层高降低到2.20m,致使地下室楼梯平台下净高不足2m 或楼梯段处净高不足2.20m,违反《民用建筑设计通则》第4.2.1 条第五款强制性条文规定,属于设计中的常见多发病,占审查项目的36%。对此建筑专业应作取消平台梁,改为板式楼梯的处理。
2.原因分析
(1)在日趋激烈的建筑市场竞争中,有些设计单位,特别是中小型设计单位,由于技术力量薄弱,专业人员配备不齐,质量保证体系不完善,面临着强烈的生存危机。为了承揽到任务,一切按业主的意志行事,为投其所好,将规范、规程的要求弃置一边,从建筑设计方案上一味地迁就业主。
(2)一些企业的经营者为了追求经济效益,往往忽视质量,对建筑方案与整个工程设计相互影响和相互作用的重要性认识不足。缺少对建筑方案的评审、推敲、把关,在工程设计中给其它专业造成不可弥补的缺陷。
(3)建筑师不重视自身业务素质的提高,缺乏质量意识及责任心。缺少对规范及强制性条文的学习和理解, 有的对国家现行规范不熟悉,甚至仍在采用作废版本的规范及图集。
3.几点建议
(1)建立健全内部的技术管理体系,加强建筑方案的评审工作。直接影响其他专业方案优劣的,应予以足够的重视。建筑方案要做到符合国家现行规范及强制性条文规定的要求,使其技术先进、经济合理。
(2)提高设计人员的业务素质和责任心。企业经营者定期组织对专业技术人员的技术及法规的培训,掌握国家现行有效版本的规范、法规、标准图集, 注重自身技术水平的提高。
(3)经营者要有质量意识。设计质量与市场经营是相互统一的,质量是企业生存之本、发展之源,要树立“质量就是市场,质量就是效益”的观念。科技论文。
(4)遵守法规,排除干扰,科学合理的安排工作。目前,建筑市场的竞争越来越激烈,业主对专业知识掌握程度相差很大,面对这种情况,企业的经营者要摒弃“重经营、轻质量”思想。根据工程的实际情况,制定出科学合理、切实可行的设计计划赢得市场。
(5)加强勘察设计质量管理。针对勘察设计质量存在的问题,可采取以下措施:一是全力推进勘察设计单位的体制改革。明晰产权关系,充分调动广勘察设计人员的积极性,在行业内营造一个吸引人才、留住人才,政策宽松的工作环境,构筑一个良性循环的用人机制。二是建立与市场经济接轨的监督管理机制。通过资质复查优化结构、调整规模。加强勘察设计招投标管理,规范市场各方主体行为,为勘察设计行业创造统一、开放、竞争有序的市场环境。三是建立和完善企业自律、中介服务、政府监督、设计保险质量保证体系。实现设计风险社会化,进一步完善施工图设计文件审查的管理和运行机制。四是开展继续教育,加强标准规范培训,提高注册人员和勘察设计骨干的专业技术素质。科技论文。
推进施工图审查制度是对勘察设计质量监督的有效手段, 目的是促进行业设计水平和质量责任意识的提高。因此,在工作中要结合实际情况,进一步完善施工图审查制度,在原有制度基础上建立网上审查制度,设计人员执业不良记录档案制度,实行审查人员资格考核和动态管理的淘汰制度。促进审查责任, 审查质量与管理水平的提高。
参考文献:
[1] 吴红团.建筑工程结构设计中容易疏忽的问题[J].中州煤炭,2001,(5).
[2] 卢晓轩. 论高层建筑工程结构设计探讨[J].广东科技,2008,(01).
[3] 陈雷.建筑工程结构设计总说明中的问题[J].工程建设与档案,2003,(4).
关键词:裂缝,砖混结构,加固,鉴定
一、工程概况
该工程主体为7层砖混结构,下部有半地下室,建筑面积为9000㎡ ,全长87.87m,中间
有一道70mm宽沉降缝。主体北侧有3层网点,网点与主体之间设70mm宽沉降缝。本工程外墙为370mm厚墙到顶,北面储藏室及厨房±0.OOm以上为240mm墙,内横墙2.80m以下厚370mm,2.80m以上厚240mm:内纵墙卫生间±0.00以上厚240mm;楼梯间纵墙2.80m以下厚370mm,以上厚240mm,储藏室入户墙厚120mm,户间墙厚60mm。所有墙均采用MU1O红砖,砂浆设计强度等级一至三层为M7.5,四至七层为M5,为混合砂浆。外墙与内墙交接处及墙转角处设有钢筋混凝土构造柱,各层均有钢筋混凝土圈梁,屋面南端及东西两侧有现浇钢筋混凝土雨篷,其梁与外墙圈梁及过梁整体浇在一起,混凝土强度等级为C20,后改造为女儿墙。楼板和屋面均为预应力空心板。屋面保温层原设计采用1:10水泥珍珠岩,保温层平均厚lOOmm(后施工中屋面保温改为干铺炉渣)。基础形式为毛石条形基础,基础底面标高为一3.8m,其地基承载力标准值fK=280MPa。本工程_丁1998年4月开工兴建,当年12月竣工并交付使用。据住户反应,使用半年后,顶层墙体开始出现裂缝,且日趋严重,裂缝严重的房间,冬夏均有呼响声,其后,一些过梁也发现有裂缝出现。
二、工程现状调查及检测
1.宏观勘察
经现场勘察,发现的主要问题有:
(1)两端开间顶层南外纵墙窗口上、下对角裂缝,最大缝宽为1.Omm;
(2)顶层内横墒靠近外纵墒上产生斜裂缝,沿砖砌体灰缝开裂,最大缝宽为1.Omm;
(3)顶层圈梁竖向裂缝,最人缝宽为0.5mm;
(4)顶层南外纵墙圈梁、过梁、雨蓬梁竖向裂缝及混凝土表面粗糙,并有孔洞现象,最大缝
宽为0.5mm;
(5)顶层内纵墙窗口上斜裂缝,最大缝宽为0.8mm;
另外,两端开间六层北外纵墙及内纵墙也发现窗口上、下对角斜裂缝,裂缝程度较轻,其余
层未发现此种裂缝。其余层(包括地卜室)过梁上裂缝普遍存在,位置不确定,跨中、支座、跨中与支座之间都有存在,裂缝上宽下窄,最宽可达O.5mm。屋面板板底接缝处也发现多处纵向水平裂缝,裂缝沿预制板之间的接缝处开裂,最大缝宽为1.Omm。
2、混凝土构件强度检测
依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001),对整幢楼混凝十构件抽取20个作回弹法检测。检测结果为:混凝土强度为15.0~20.OMPa,均未达C20强度要求。
3、砂浆强度检测
依据《贯入法检测砂浆抗压强度技术规程》(Q/JY一11—1998),对该工程各层砂浆进行抽样
检测。检测结果为:一至三层砂浆强度可达M5,四至七层砂浆强度可达M2.5。
4、屋面保温层检测
对屋面保温层凿开6处进行检测,结果表明炉渣厚度可满足要求,但炉渣潮湿含有一定水份。
三、分析意见
l、墙体裂缝
调查表明,墙体裂缝主要发生于顶层的横墙南端及南外纵墙上。裂缝具有顶层重、下层轻,两端重、中间轻,向阳重、背阴轻的特点。从裂缝的部位、形态特点分析,该裂缝属温度应力
型裂缝,非基础不均匀沉降所致。产生的主要原因有如下三点:
(1)顶层的雨蓬梁、圈梁、过梁整浇一起,使混凝土构件截面积加大,顶层的现浇混凝土构件及屋面板在夏季的热胀变形(线膨胀系数a=1 ×10-5),比墙体的热胀变形(线膨胀系数a=1×10-6)大1倍以上,夏季顶层室内外温差较人,产生较大的温度应力,使墙体开裂。论文大全。
(2)屋面保温层做法不满足规范要求。论文大全。该楼采用炉渣做保温层,由于潮湿,其隔热性能降低,致使温度变化对顶层结构产生较大的温度变形和温度应力。
(3)砌体砂浆强度(尤其是顶层)偏低,砌体的抗剪强度低于屋面作用到墙上的温度应力而产生的主拉应力,使墙体开裂。
2、屋面板底的纵向裂缝
这种裂缝主要是由于温度变化收缩及刚度差异所致。论文大全。
四、鉴定意见 .
(1)本工程主体结构设计资料齐全,结构与抗震设计符合现行技术规范要求,施工档案齐全。现场勘察未发现严重结构性破坏,顶层墙体裂缝属温度应力裂缝,不影响结构的主体安全,但从结构的耐久性及整体性考虑,必须对开裂墙体进行夹板墙加固处理。
(2)屋面保温层应按现行规范要求重新改做,以加强保温,防止裂缝继续开展。
(3)雨篷梁、过梁及罔梁均属非主要承重构件,裂缝不会造成主体结构性破坏,但从结构的耐久性及完整性考虑,应对裂缝宽度人于O.3mm的构件进行封闭处理。
(4)对板底缝应进行填实抹平处理。
(5)本程经加处理后,可止常使用。
综上所述,温度应力裂缝产生的原因主要是由于设计经验不足及施工质量差造成的。为消除温度应力裂缝,应从设计及施工两方面着手:在设计上应注意缩小顶层现浇混凝土构件截面积,缩小现浇混凝土构件的热胀变形;施工中应保证保温层满足设计及规范要求,砌体砂浆强度应满足设计及规范要求。
[参考文献]
[1]《贯入法检测砂浆抗压强度技术规程》(Q/JY一11—1998)
[2]《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23—2001)
论文关键词:信息处理 技术集成 工程勘察 工程地质
论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题。因此,提出工程地质勘察信息化的要求,不但是地质信息科学发展的必然趋势,也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。
0引言
当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。
1水利水电工程地质信息处理
1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或GIS技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]
1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。
1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。 这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。
2实现地质信息技术的集成化
为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。
3结语
工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。
参考文献
英文名称:Hongshui River
主管单位:广西电网公司
主办单位:广西水力发电工程学会;广西电力工业勘察设计研究院
出版周期:双月刊
出版地址:广西壮族自治区南宁市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-408X
国内刊号:45-1146/TM
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发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1982
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Caj-cd规范获奖期刊
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关键词:钻孔灌注桩,碎石粘土层,成桩
钻孔灌注桩技术,因其对各种土层的适应性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点,在工程中得到了广泛应用。钻孔灌注桩对于一般粘性土、填土、淤泥质土及砂土等,穿越方便,成孔效果较好,而对于碎石粘土则不宜采用。本文就钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的工程实例进行分析,对穿越该类土的设计施工提出一些看法,从而为同类土层中设计钻孔灌注桩时桩端土层的选取提供参考。科技论文。
1.工程地质概况及试桩情况
某建筑工程,四层框架结构,建筑物总高度为17.2m,跨度9m,楼面设备荷载最大为14kN/m2.设计最大单柱荷载为3600kN.该工程地处系旧城改造老宅基地,山脚坡积型地层。
根据工程地质勘察报告,土层分布及特征如下:①杂填土,厚3.9~4.8m;②粉质粘土,饱和,软塑,厚0.4~0.9m;③淤泥质粘土,饱和,流塑,厚0.3~6.3;④粘土,可塑~硬可塑,厚1.6~5.1m;⑤淤泥质粉质粘土,厚0~4.0m;⑥-1含砾粉质粘土,硬可塑,厚0~7.5m;⑥-2含碎石粘土,可塑~硬可塑,厚2.7~5.4m;⑦全风化泥岩,可塑,厚4.2~7.2m,⑧-1全风化炭质泥岩,饱和,可塑,厚1.6~2.2m;⑧-2强风化炭质泥岩,厚大于6.2m,未穿。根据建筑物荷载及土层分布情况,地质勘察报告建议,采用钻孔灌注桩设计,以⑧-2层为桩端持力层,桩端进入持力层深度不小于0.5m,平均桩长28m,单桩承载力标准值以φ1000钻孔灌注柱为例取2570kN.
工程施工采用10型正循环钻孔灌注桩,在钻进至17.5m深处,遇到⑥-2层土,钻机上台,无法钻入。⑥-2层土为含碎石粘土,碎石含量占5%~20%,粒径一般2~5cm,少量大于10cm.根据有关钻孔灌注桩施工经验,正循环施工工艺对于粒径不大于15cm的碎石,一般均可在泥浆中上漂排出,钻头也不至被卡死。但从冲抓清孔取出土样分析,⑥-2层土样中,碎石为坚硬的硅质岩,最大粒径40cm,冲抓4斗土中能取出10cm以上的碎石12块,小于10cm的碎石也较多,碎石强度极高,钻机无法将其磨碎上漂,钻头被卡住无法钻入。地质报告描述土层正确,但对砾碎石含量及粒径的分析偏差较大。科技论文。为取得详细资料,采用#2钻机继续试桩,在钻至17.8m处(即⑥-2层面)时,钻杆卡死,无法钻入,经建设单位同意,停机处理。
2.处理方案及结果
根据以上情况,地质勘察、设计及施工各方进行了认真的分析探讨,归纳起来,主要有以下几点:
第一种方法:在钻至⑥-2层顶面时,改用人工挖孔进入一定深度,以该层为桩端持力层。桩下部扩底,以增加单桩承载力。该方案工期增加不多,但人工挖孔深度较大,且部分桩的直径将由φ600改为φ800.该深度单桩承载力下降较大。经计算,以φ1000桩为例,单桩承载力仅为原设计值的48%,需修改设计,将单柱单桩改为多桩承台。科技论文。且其下为软弱下卧层,厚度较大,而本层局部厚度较小,小于4倍桩径,作持力层不够理想。
第二种方法:机械钻孔与人工挖孔相结合,钻孔至⑥-2层土后,改用人工挖孔穿透此层,清孔后再打钻孔灌注桩。该方案施工组织上难度较大,工期将增加一个月,费用增加25万。
第三种方法:以⑥-2层土作为桩端持力层,改用沉管灌注桩。该方案经设计验算,⑥-2层土单桩承载力较低,改用φ426沉管灌注桩后,单桩承载力仅为300~470kN,需将原单柱单桩改为承台群桩,桩的总数将增加7倍左右,平面布桩系数较大,更改设计需要一定的时间,打桩工期因桩的数量增加不可缩短,投资额将增加37万元左右。同时,该工程地处老城区,四周均为民居,沉管灌注桩的噪音对周围居民影响很大,势必会影响工程的顺利进行,而且对沉管灌注桩来说,局部场地上的⑥-1层含砾粉质粘土沉桩较困难。
第四种方法:保持原设计不变,改进施工工艺。如采用进口的S500反循环钻机,其钻杆孔径大,吸出块石方便,钻透该层有把握,工期较快。但费用增加很大,需增加投资25万元,且目前难以组织到该机型进场。因此采用SPJ300型正循环钻机,加大钻进力度,穿透此层,但工期及费用将有所增加。
对所面临的难题,进行分析后认为,采用SPJ300型正循环钻孔工艺,钻透该层把握较大。上述几种方案中,综合各种因素考虑,方案四比较可行。原设计桩型不变,采用SPJ300型正循环钻机替代原10型钻机,加大钻杆力度,并改进钻头,采用筒体钻,增加钻头摩阻力,钻松土体,套取较大石块。根据桩径,结合采用大小直径钻头,用钻、磨、挤等方法钻进土层,将直径较大无法漂出的石块挤入桩侧土中。钻机数量由2台改为4台同时开工。经试桩,成功钻透了该土层。钻孔进尺较慢,⑥-2层土中钻进速度为50~80cm/h,一般单桩成孔时间为2~3天左右,但施工比较顺利。最后实际工期比原计划增加了20天左右,增加施工机械及人工费用约18万元。顺利完成了整个桩基工程施工。桩基施工完毕后,对其中部分桩进行了高应变动测,其余所有桩进行了低应变动测。结果表明,单桩承载力与设计要求值符合较好,桩身质量完好,达到了设计要求 .
3.几点建设
根据上述工程实践,在钻孔灌注桩的设计及施工中,除了一般的认识经验外,下面几个方面问题应引起重视。
3.1加强地质勘察报告的深度与准确度。对于含碎石粘性土的土层,由于勘探工艺的特点,要判明碎石含量及其粒径不可能十分准确。这会直接影响钻孔灌注桩的设计及施工工艺的采用,因此还要加强对同地区土质情况的调研,结合实际勘探情况,提交准确的报告,供设计与施工决策。
3.2设计时应充分考虑到碎石含量对承载力的影响。由于桩底沉渣问题制约着单桩承载力和桩身质量的稳定性,对碎石含量较多、粒径较大的土层,正循环钻孔工艺排渣能力较差,沉渣小于5cm的设计要求较难满足,特别当孔底沉渣的粒径较大,一般正循环泥浆清孔难于将其携带上来。在设计钻孔灌注桩时,必须适当考虑'施工因素'的影响。因此针对该类土层,单桩承载力设计值应适当减小。
3.3在施工上,应对相应土层的钻入难度有充分的估计,采用钻杆力度较大的机型,避免机型选择不合适造成窝工、影响工期,酿成经济损失。在机械安排及整个施工组织设计中应有足够的考虑和准备,如一般正循环清孔效果达不到要求时,或长时间清孔,孔底沉渣仍超过规定要求时,应改换清孔方式(如用风压机清孔等),以确保设计要求的承载力。
关键词:高层建筑,天然地基稳定性,评价
0引言
地基稳定性评价是民用建筑工程地质勘察中最主要的任务,为了保证建筑物的安全稳定和正常使用,必须地基对的稳定性进行评价。[1]对地基的评价包括[2]:1)场地和地基的整体稳定性;2)地基均匀性评价;3)地基变形性评价(估计建筑物的沉降,倾斜,差异沉降);4)提出地基承载力标准值,根据岩土工程条件,提出基础和结构的设计施工措施及监测工作的建议。文章以成都某拟建大楼为实例,对高层建筑场地的天然地基进行评价。
1工程概况
拟建大楼位于成都市南延线东侧,地形平坦,交通便捷。该大楼由一座24F办公楼(主楼)和一座3F的员工餐厅(附楼)组成,大楼带三层地下室(-11.5m)。其中办公楼高99.20m,平面尺寸75.6m×30.79m;员工餐厅高22.40m, 47.3m×43.15m。
2地层岩性
根据现场钻探取芯鉴别,主要地层与地层描述如下:
①生活填土层:疏松,欠固结,均匀性极差,厚约2m。②粘土(Q3al+pl):灰黄色,可塑,干强度中等,厚0.7~2.9m。 ③粉质粘土(Q3al+pl):褐黄色,硬塑为主,干强度中等,层厚0.7~3.8m。 ④粉土(Q3al+pl):褐黄色,稍湿,稍密~中密,干强度中等,厚0.5~2.4m。⑤淤泥质粉土(Q4al+pl):黑褐色,软塑,主要为淤泥质粉土,含有机质,高压缩性,抗剪强度很低,厚0.6~0.7m。⑥砂土(Q3al+pl):灰色,稍湿~湿,以细砂为主,局部地段含有少量粉土,厚1.1~5.0m。⑦卵石土(Q3al+pl),厚 5.0~9.7 m,此层分为四个亚层。松散卵石:⑦1卵石含量小于55%,排列混乱,绝大部分不接触,N120≤4击/dm,场区内主要分布于卵石层顶部⑦2稍密卵石:卵石含量55~60%,排列混乱,大部分不接触,N120=4~7击/dm;⑦3中密卵石:卵石含量60~70%,呈交错排列,大部分接触,N120=7~10击/dm;⑦4密实卵石:卵石含量大于70%,呈交错排列,连续接触,N120>10击/dm。⑧白垩系灌口组泥岩层(K2g),按风化成度分为:⑧1强风化泥岩,紫红色,中厚层状构造,岩层风化强烈,沿裂隙带夹薄层全风化泥岩,取芯多呈碎块状、土状,易钻进。论文参考网。⑧2中等风化泥岩,棕红色,主要由粘土矿物组成,裂隙稍发育,岩芯呈短柱状~长柱状,采取率85%以上。⑨白垩系灌口组粉砂质泥岩层(K2g):棕红色,为场地基岩的主要岩性,裂隙稍发育,岩芯呈短柱状~长柱状,采取率85%以上。
3地基土物理力学指标
根据现场原位测试成果、室内土工试验结果结合现场钻探取芯鉴别,测出各岩土层的物理力学性质指标。表1为各地基土承载力特征值,极限承载力标准值为承载力特征值的两倍。
表1 各地基土承载力特征值