摘要:我国工程地质勘察专业经过近二十年的努力,已实现了向岩土工程勘察方向发展,技术人员的知识得到了更新换代,岩土工程技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。但是勘察技术上仍存在不少亟需解决的问题。本文从岩土工程勘察的目的和任务入手,分析了我国目前岩土勘察领域存在的技术问题,并提出了相应的优化措施。
一、岩土工程勘察的目的和任务
(一)勘察场地概貌
查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。
(二)埋藏物情况
查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。
(三)地质作用的影响
查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。
(四)地下水埋藏情况
查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
(五)基坑周边环境
基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。
二、岩土工程勘察中的常见问题
由于工程项目工期一般都比较紧,因此岩土工程勘察就要求能够在较短的时间内取得准确和全面的勘察结果。但是由于我国地域广阔,地形复杂,加上其他一些条件的限制,岩土工程勘察的难度一般较大,勘察结果不能做到尽善尽美。总结勘查中的常见问题有以下几种:
首先,对工程所在地区的地形地貌缺乏研究,忽视工程与环境的共同作用。如果对工程所在地地区缺乏了解,单纯去考察施工点,往往难以全面了解这个地区地基土层的变化规律,造成工期延误,资金浪费等问题。此外,勘察人员还经常忽视工程与环境的共同作用,没有考虑到周围环境给施工场地带来的影响,对施工设计论证不足,往往造成严重后果。
其次,在勘察结果方面的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一些勘察工作队为了赶任务或者降低成本,经常漏做或者少做勘察项目,在具体作业过程中经常与规范有出入,例如在钻探取样中,由于提钻次数少等往往造成对不同岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等的结论不准确,或者对一些不明地下物体、空洞及其所处位置、形态等难以探明。
最后,在勘察报告编制方面的问题。勘察报告是勘察工作的成果,是工程施工的参考依据。但是由于勘察工作经常存在漏洞,加上一些工作人员自身业务素质的影响,勘察资料往往质量不高,不仅没有结合具体的工程条件,还缺乏严密的阐述,不能发挥应有的作用。
岩土工程勘察中的问题还有很多,除了需要谋求更好的勘察条件,提升业务人员自身的素质之外,更需要应用更先进的技术,以提高勘察工作的整体水平。
三、优化勘察技术问题的措施
(一)采用新技术
加强室内、外测试新技术(如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)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(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)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、单桩和群在水平动荷载作用下的性状。
(二) 在岩土勘察工程中大力推广计算机信息技术
1、 GIS技术
随着计算机信息技术的发展,地理信息系统也迅速发展并被普遍应用和大力推广。岩土勘察工作是与地理信息密切相关的一项工作。因此,在岩土勘察工作中使用GIS技术也成为大势所趋,在一定程度上,GIS技术将极大推动岩土勘察工作的发展。在GIS技术未被应用之前,勘察工程主要采用采用钻探技术。这种技术耗时耗力,最终所得数据结果也主要依赖于勘查技术人员的经验以及勘察点的深度、密度,其准确性、精确度都存在较大的误差。勘察结果主要依托于技术人员的实际经验以及勘探点的深度和密度。不过,自从GIS技术出现之后,与此同时,计算机数据处理、图形处理能力也在不断提高,这样勘察资料信息的收集整理较之以前更为简便快捷。而且,由于使用计算机处理数据,勘察数据结果科学性大大提高,也促进了工程勘察水平的提升。除此之外,在岩土勘察中广泛、有效的利用地理信息系统,在较大的网络平台上,还能方便快捷的实现资源信息共享,进而有利于勘查工作统筹全局整体优化,也有利于单项工程在权衡整体的情况下做出更为科学合理的决策。不过,需要注意的是,即便GIS技术比较高端,会大大增强岩土勘察工作效益,但是GIS技术毕竟是人工研发的一项技术,不能完全取代传统的勘察技术。只有勘察人员做足够的资料收集、野外调查后,再运用GIS技术进行分析,才能得出科学合理的数据。
2、 数字自动化技术
所谓的数字化岩土工程勘察指的是利用计算机及其相关软件,采用数据库技术、测绘技术、计算机技术、CAD技术等内容,将工程项目施工过程中存在的勘察、设计、计划等数据进行内容,并建立计算机辅助信息流程,尽可能实现手工方式向现代CAD技术的成功转换,保证数据采集信息化、硬件系统实现网络化、勘察资料数字化等目标。采用数字自动化岩土工程勘察技术,不仅能够提高多工种的生产效益、生产柔性以及智能性,还能促进勘察单位建立起功能更加全面的工程勘察设计体系。这种技术体系可以促进勘察单位合理利用系统工程观点,并以数字化的形式存储勘察、设计过程中的图纸、图像、表格以及文字,为各项专业设计提供合理的内容。
(三)加强勘察技术人员的技术培训
加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。
结语
技术性问题是制约岩土工程勘察工作向前发展的瓶颈,因此要高度重视勘察技术的提高和改良。在实际工作中,要尽可能地采用高科技的勘测方法和仪器设备,确保勘察结果的准确性,另外加强勘察人员的技术水平也是至关重要的。总之,岩土工程勘察技术的提高不是一朝一夕的事情,需要全体勘察人员的不懈努力和追求。
论文作者:戴恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/30
标签:岩土论文; 技术论文; 基坑论文; 工程勘察论文; 工程论文; 技术人员论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;