地质大数据在南宁市某干渠雨污综合改造提升工程岩土工程勘察咨询中的应用论文_王素霞,董建明,梁星,卢鹏

南宁市勘察测绘地理信息院 广西南宁 530022

摘要:岩土工程勘察咨询报告是收集拟建项目附近区域岩土勘察报告及区域地质、地形资料,结合野外地面调查综合分析,以地质大数据为依据,并按照相关勘察规范要求,采用插值计算方法,汇编而成。极大地缩减了岩土工程勘察外业的时间,有效地提高了提交岩土工程勘察资料的的效率,为项目的后续建设节约了宝贵的时间。

关键词:岩土工程勘察;岩土工程咨询;地质大数据;地灾预警

1 项目背景

根据《南宁市城市总体规划》(2011~2020年)、《南宁市城市内河水系整治控制规划》、《南宁水城规划建设》等,计划通过系统的治理,全面改善南宁市水生态环境质量,实现良性循环。2006年南宁市对某干渠进行了路线和拓宽改造,使排水能力得到了有效的提高,但片区为雨污合流制,沿线大部分片区生活污水仍直接向渠中排放,造成了水质恶化,影响了环境卫生,也严重影响了下游的水质。

为改善水质的控制目标,削减进入下游的污染物量,降低初期雨水及合流满流污水对下游的污染,计划对总干渠汇水范围管网进行梳理,对错接、混接等现象分析,对有条件改造的区域进行雨污分流改造,降低流域内污染物对下游水体的溢流污染。

总干渠雨污综合改造提升工程的岩土工程勘察工作时间非常紧迫,采用传统勘察手段是不可能完成的任务。经过讨论,决定以我院现有的地质大数据系统为依托,以岩土工程勘察咨询报告的形式提交资料。本次咨询报告钻孔地层数据资料均根据收集的项目附近的岩土工程勘察报告的钻孔数据及我院场地附近工程经验,采用插值计算的方法,进行推测整理而成。

2 收集的资料

地质大数据库要想形成,需要收集到的钻孔数据足够多,距离足够密,推测钻孔数据也便更准确。本项目依托我院档案资料库及南宁市城建档案馆,收集了建设项目附近区域岩土工程勘察报告(共计63份,钻孔约3000个),和工程所在区域已有的地形图、地下管网图、区域地质资料,水文地质图、工程地质资料、环境地质资料。

表2-1 完成工作量一览表

表2-2 区域地质、地形、管网资料收集一览表

3 岩土工程勘察工作布置

3.1 本次工作方法以收集资料与野外地面调查相结合、室内综合分析为主

(1)开展野外地面调查工作前,收集相关资料,了解项目建设区地质环境条件和建设工程规模,确定本次范围及工作重点。

(2)野外地面调查,采用1:1000地形图作为本次工作用图,采用手持GPS定点、定位,罗盘、钢尺、皮尺测量采集数据,并现场绘制综合地质点平、剖面图,同时用数码相机进行摄像。

(3)资料收集

资料收集主要是通过我院档案资料库及南宁市城建档案馆,收集建设项目附近区域岩土工程勘察报告及工程所在区域已有的地形图、地下管网图、区域地质资料,水文地质图、工程地质资料、环境地质资料。

(4)室内资料整理

在综合分析研究现有资料和野外地面调查的基础上,按照相关勘察规范要求,进行项目场地的岩土工程分析与评价,提供设计和施工所需的岩土参数,并提出相应的防治工程措施和建议,编制相关图件、报告。

3.2 推测钻孔的布置

本项目推测钻孔布置主要按《市政工程勘察规范》(CJJ56-2012)、《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)等有关规定,按详细勘察要求沿拟建管线中心线附近井点布置。

推测钻孔的地层信息推测方法及依据如下:

(1)填土层厚度是根据《南宁市青秀片区1:1000地形图(1998年)》旧原始地形图与现状地面标高形成的挖填高差,在野外地面调查基础上,结合一般施工经验综合推测而得。

(2)原状土地层数据是根据管线附近收集的勘察报告,引用其钻孔资料,结合区域地质资料进行综合分析推测而得。(本次引用钻孔根据《市政工程勘察规范》(CJJ56-2012)表8.4.2,按详细勘察要求,在管线附近100m内筛选引用,部分地形差异过大钻孔予以剔除。)

(3)管线附近无勘察报告的推测钻孔地层数据是根据区域地质资料及我院附近场地工程经验推测而得,对部分地层评价具一定的影响。

4 岩土工程勘察咨询报告成果

4.1 地质大数据系统应用

将收集到的63份岩土工程勘察报告的钻孔数据录入地质大数据系统,采用插值计算的方法,推测出钻孔剖面图和钻孔柱状图。

图4-1 建立地层架构

图4-2 录入地质大数据

图4-3 虚拟钻孔

图 4-4 推测钻孔柱状图

图4-5 推测钻孔剖面图

4.2 岩土层工程性质评价

素填土①为压实填土,具一定承载力,未经处理不宜作为管线基础持力层。

黏土②、粉质粘土③呈硬塑状,承载力较高,压缩性中等,承载力较高,可作为管线基础持力层。

黏土②1、粉质黏土③1呈可塑状态,压缩性中等,具有一定承载力,埋深较深,未经处理不宜作为管线基础持力层。

粉土④呈具有一定承载力,埋深较深,多为夹薄层,易扰动,不宜作为管线基础持力层。

圆砾⑤承载力较高,埋深较深,是良好的地基下卧层

强风化泥岩⑥承载力较高,可作为管线地基下卧层。

4.3 结论

(1)根据区域地质资料,场地区域无滑坡、坍塌等不良地质作用。区域地质资料表明场地及其附近无活动性断裂通过。场地综合评定稳定性较好,适宜工程建设。

(2)南宁市地震基本烈度为7度,地震动峰值加速度为0.1g,拟建建筑场地划分为抗震一般地段,地类别为Ⅱ类,地震动反应谱特征周期为0.35s。场地中无可液化土层。

(3)地下水对混凝土结构及对钢筋砼结构中的钢筋均具微腐蚀性;场地土对混凝土结构、对钢筋砼结构中的钢筋及钢结构均具微腐蚀性。

(4)场地黏土及所属部分黏性土为膨胀土,膨胀土在大气影响范围内对管线具有胀缩破坏影响,设计、施工应按《广西膨胀土地区建筑勘察设计施工技术规程》(DB45/T396-2007)等有关规定进行设防。

(5)管线可以黏土②、粉质粘土③为基础持力层。

5 结论及展望

由于时间紧,任务重,本咨询报告钻孔数据大部分引用参考片区路网等岩土工程勘察报告进行推测,受钻孔距离,地形变化及各路网施工当中设计变更影响,对部分钻孔地层数据具一定影响,现场施工应以实际开挖为准,部分管线附近无岩土勘察报告,钻孔数据为经验推测,建议进行详细勘察。

岩土工程勘察咨询报告的编写主要以地质大数据为依托,大大缩减了野外工作量,节约了时间,但不满足现有规范、规程的要求,未来随着地质大数据的发展,希望通过大家的共同努力,将此加入相关行业规范,才可以在更多的工程项目中推广应用。建立南宁市地质大数据系统,还可以据此分析环境地质原因,预测地质灾害发生的趋势等,对未来南宁地面沉降、地质灾害开展监测和预警。

参考文献

[1]《市政工程勘察规范》(CJJ56-2012);

[2]《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);

[3]《广西壮族自治区岩土工程勘察规范》(DBJ/T45-066-2018);

[4]黄少芳,刘晓鸿. 地质大数据应用与地质信息化发展的思考.[J].中国矿业,2016,25(8);

[5]陈建平,李靖,谢帅,刘静,胡彬. 中国地质大数据研究现状[J].地质学刊, 2017, 41(3).

论文作者:王素霞,董建明,梁星,卢鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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