地質(zhì)工程師是指掌握并運用基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)工程等方面的基本理論知識,從事資源勘查、工程勘察、設(shè)計、施工、管理等領(lǐng)域的資源勘查與技術(shù)、經(jīng)濟評價以及對工程建設(shè)地質(zhì)進行管理的高級工程技術(shù)人才。本文是選自核心級期刊《礦床地質(zhì)》中的職稱論文范文:探討我國巖土工程勘察工作。
摘要:隨著經(jīng)濟的發(fā)展,巖土工程勘察也得到了前所未有的發(fā)展,由于建筑行業(yè)對工程勘察的重要性認識不足,在快速發(fā)展的過程中出現(xiàn)了一些問題,引起了社會各界的高度重視。
關(guān)鍵詞:巖土工程,勘察
巖土工程勘察是應(yīng)用巖土工程的理論、技術(shù)和方法,查明、分析、評價建設(shè)場地的地質(zhì)環(huán)境特征和巖土工程條件。巖土工經(jīng)過近幾十年的快速發(fā)展,我國巖土工程勘察技術(shù)在探索中不斷進步,無論從勘查手段、勘探設(shè)備、勘察技術(shù)的數(shù)字化還是技術(shù)人員知識的廣度和深度等方面都取得了長足發(fā)展。
一、控制性勘探點
控制性鉆孔與一般性鉆孔是針對于初步勘察而言,在《巖土工程勘察規(guī)范》 (GB50021-2001)初勘中有控制性勘探孔的比例要求,控制孔占勘探孔的1/3-1/5,在詳勘中沒有比例要求。而在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ7-2004)中詳勘階段控制孔的數(shù)量為 1/3。
二、地基均勻性評價
在《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》 (JGJ72-2004)中,地基土的均勻性評價可以有章可循,而在普通多層建筑中進行均勻性評價有沒有意義呢?地基承載力和穩(wěn)定性是保證工程安全的前提,但工程經(jīng)驗表明,絕大多數(shù)與巖土工程有關(guān)的事故是變形問題,所以分析評價地基的均勻性就非常重要,地基均勻性包括土層厚度的均勻性和土性的均勻性,特別是強度指標(biāo)和壓縮指標(biāo)的均勻性!稁r土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)第4.1.11 條第3款規(guī)定了要分析和評價地基的穩(wěn)定性、均勻性,與舊規(guī)范不同的是增加了均勻性評價,但沒有規(guī)定具體定量或定性的方法,原因是給各地留有一定的余地,由各地在編制地方規(guī)范中規(guī)定。
三、地基承載力的確定
3.1 根據(jù)理論公式計算
(1) 采用地基承載力理論公式(如漢森公式)求取極限承載力后,將之除以安全系數(shù)K便可得到地基的承載力。安全系數(shù) K的取值,與建筑物的安全等級、荷載性質(zhì)、土的抗剪強度指標(biāo)的取值可靠度等因素有關(guān),一般可取 2-3。
(2) 根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002),當(dāng)偏心距e≤0.033b(b 為基底寬度)時,可根據(jù)土體的抗剪強度指標(biāo),按下式求取地基承載力特征值,并應(yīng)滿足變形條件要求:fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck式中 fa 為由土的抗剪強度指標(biāo)確定的地基承載力特征值/kPa。
3.2 根據(jù)載荷試驗確定
載荷試驗是一種現(xiàn)場測定的原位測試方法,在載荷板上分級加載,測定各級荷載下的沉降量,然后根據(jù) P-S 曲線來確定地基承載力,地基承載力特征值是在此基礎(chǔ)上利用統(tǒng)計方法取得。
3.3 查表法
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002) 中取消了承載力表。新規(guī)范之所以取消承載力表是考慮到我國幅員遼闊,巖土特性變化大,很難用一張表加以概況。雖然新規(guī)范取消了承載力表,但作為一種 經(jīng)驗方法還是可以參考的。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)中規(guī)定地基承載力特征值可由載荷試驗或其他原位測試、理論公式計算,并結(jié)合工程實踐試驗綜合確定。然而在實際工作中除非重要的建筑物,對一般建筑物來說由于工期、造價的原因一般不采用載荷試驗,但在采用查表法時,應(yīng)注意結(jié)合本地區(qū)的經(jīng)驗,不能盲目照搬。
四、地下水的評價
從目前的勘察報告來看,地下水這部分內(nèi)容與現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范要求相比,存在相當(dāng)大的差距。在很多勘察報告中,僅僅提供勘察期間的地下水穩(wěn)定水位及其高程。其實在工程設(shè)計中, 對地下水的評價將對工程安全與造價產(chǎn)生極大影響, 例如:在地下室的設(shè)計中, 地下水位是最重要的參數(shù)之一?辈靻挝粦(yīng)符合現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范《巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)》的強制性條文規(guī)定了勘察報告對地下水的評價要求]。建筑物合理使用年限一般為50年,勘察報告應(yīng)提供歷史最高水位及變化幅度、勘察期間地下水位及其變化幅度,并提出防水設(shè)計水位和抗浮設(shè)計水位等建議。
4.1 地下水的變化幅度
這個問題在勘察報告中普遍存在,要么是不提供變化幅度,這肯定的不對的(在規(guī)范中明確提出要提供),要么是隨便提供一個范圍值就了事。此事馬虎不得,地下水枯水期和豐水期的水位不同對設(shè)計和施工影響很大,如有些工程勘察是枯水期,那么到了豐水期地下水位到底上升了多少?當(dāng)然對一般工程來說,地下水的長期觀測對于工期、造價來說都不現(xiàn)實,那我們可以去有關(guān)部門搜集相關(guān)的資料。
4.2 滲透系數(shù)
現(xiàn)在高層建筑愈來愈多,很多深基坑開挖都需降水,滲透系數(shù)這一重要的水文地質(zhì)參數(shù)用途越來越大,其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性愈來愈嚴(yán)格。在很多的勘察報告中對此不提,很多審查人員也未提出。滲透系數(shù)的重要性不言而喻,它的測定有現(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗兩種方法,一般室內(nèi)試驗誤差較大, 現(xiàn)場試驗比較切合實際,但對一些弱透水地層可采用室內(nèi)試驗來確定, 對重要工程和對降水有特殊要求的工程,應(yīng)以現(xiàn)場試驗結(jié)合室內(nèi)試驗和經(jīng)驗值綜合確定。
五、地震效應(yīng)
5.1 場地土劃分
規(guī)范規(guī)定,在抗震設(shè)防烈度等于或大于6度的地區(qū)進行勘察時,應(yīng)劃分場地類別,劃分對抗震有利、不利或危險地段。但對于一些場地來說,場地土的類型劃為中軟土,既不屬于 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)表4.1.1中的不利地段,也不屬于有利地段,按照本規(guī)范條文說明,可視為可進行建設(shè)的一般場地。
5.2 液化指數(shù)
在判別液化的過程中,經(jīng)常遇到同一個孔同一層中不同深度有的液化、有的不液化,在一些勘察報告中提出了“部分液化”的結(jié)論。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)中規(guī)定,液化指數(shù)的判定是一項綜合指標(biāo),場地內(nèi)部分液化、部分不液化,要判定液化等級還是要根據(jù)液化指數(shù)。因為液化指數(shù)是一個綜合指標(biāo),包括了要求深度范圍內(nèi)不同深度處、不同的液化程度,也包括不液化的部分。因此,“部分液化”的結(jié)論不符合規(guī)范。還有些情況是這樣的,在幾個孔中有的判定液化,有的孔則不液化,而規(guī)范中規(guī)定 “根據(jù)每個孔的液化指數(shù)綜合確定場地液化等級”,至于如何綜合確定沒有統(tǒng)一的規(guī)定,可對每個孔的液化指數(shù)進行統(tǒng)計分析來確定,這就需要在布置鉆孔時多進行標(biāo)貫試驗,并結(jié)合其他方法進行液化判定, 這樣就可以對場地的液化程度進行較可靠的評價。
六、沉降計算
6.1 附加應(yīng)力系數(shù)和平均應(yīng)力系數(shù)的區(qū)別
在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)的附錄中有關(guān)于附加應(yīng)力系數(shù)和平均應(yīng)力系數(shù)的表,很多勘察人員對這兩個概念搞不清楚而出錯,二者是不同的,前者是計算附加應(yīng)力用的,得到的結(jié)果是附加應(yīng)力隨深度分布的曲線;而后者是計算附加應(yīng)力的應(yīng)力面積,可直接代入規(guī)范的沉降計算公式求沉降。
6.2 壓縮模量的取值
壓縮模量Es是變形計算中最重要的參數(shù), 所以工程上都要求土工試驗中做壓縮試驗來測定計算地基土的壓縮系數(shù)和壓縮模量。對同類地基土而言,其壓縮系數(shù)和壓縮模量也不是定值,它們因荷載壓力的大小而異。在很多勘察報告中,勘察人員在進行沉降計算直接采用 100-200kPa下的壓縮模量進行。首先,這種做法與巖土的實際受力明顯不符。如果工程荷載較大,或采用樁基礎(chǔ)的工程壓縮層計算較深,那么壓縮層下部土層的荷載壓力較大,在壓縮試驗時就需要測定計算相對應(yīng)荷載壓力下的壓縮系數(shù)和壓縮模量,以便進行沉降估算。
其次,《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002) 中給出的公式 Es=(1+e0)/av, 其中a為從土自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和壓力段的壓縮參數(shù),e0 為土自重壓力下的孔隙比,而非天然孔隙比。
由于天然孔隙比大于自重壓力下的孔隙比,所以前者算出的壓縮模量大于后者,致使按前者算出的變形量明顯偏小,偏于不安全,這就要求提供壓縮曲線來確定自重壓力下的孔隙比。所以,在進行地基土沉降估算中,試驗前應(yīng)明確工程竣工后地基土不同土層的應(yīng)力環(huán)境或荷載壓力大小,壓縮模量一定要選用與實際應(yīng)力環(huán)境相對應(yīng)荷載壓力級別下的壓縮模量, 做到有的放矢。
七、結(jié)語
總之,巖土工程勘察是建設(shè)工程的基礎(chǔ)性工作,目前我國的巖土工程勘察技術(shù)較多,且眾多勘察方法、技術(shù)發(fā)展的成熟程度不盡相同,所以,要充分認識勘察業(yè)存在的問題,并針對出現(xiàn)的問題采取與巖土工程發(fā)展相適應(yīng)的創(chuàng)新措施,不斷實現(xiàn)勘察技術(shù)的準(zhǔn)確化與科學(xué)化。
《礦床地質(zhì)》為專業(yè)學(xué)術(shù)性刊物,刊載礦床地質(zhì)基礎(chǔ)理論、礦床地質(zhì)特征及有關(guān)的巖石學(xué)、礦物學(xué)、區(qū)域地質(zhì)學(xué)、成礦學(xué)、地球化學(xué)和同位素地質(zhì)學(xué)等方面的研究成果、新技術(shù)新方法、問題討論、消息報道等。讀者對象為從事礦床地質(zhì)勘察、礦山開發(fā)等工作的生產(chǎn)、科研人員和高校相關(guān)專業(yè)的師生。
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/kuangyelw/20176.html
下一篇:巖土工程師評職稱論文范文二