巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)的應(yīng)用

1、    巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)的應(yīng)用    莫茗鈞摘要：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)展不斷得到提升和完善，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)用及技術(shù)人員知識(shí)的廣度和深度都有了日新月異的發(fā)展。本文作者根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)巖土工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)的應(yīng)用作了探討，供相關(guān)人員參考。關(guān)鍵詞：室內(nèi)試驗(yàn)、野外踏勘、原始基礎(chǔ)地質(zhì)資料、巖土工程勘察引 言近年來(lái)，隨著我國(guó)建設(shè)步伐加快，巖土工程勘察規(guī)模不斷擴(kuò)大，新的規(guī)范、規(guī)程不斷推出。但實(shí)際工作中對(duì)規(guī)范的理解往往因人而異，對(duì)有些條款的理解偏差較大，甚至可能造成不應(yīng)

2、有的損失。筆者在工作中發(fā)現(xiàn)了諸多規(guī)范條款應(yīng)用偏差的事例，有些可能會(huì)對(duì)工程帶來(lái)極大的隱患?；诖?，筆者就一些常見(jiàn)問(wèn)題列舉出來(lái)，與大家進(jìn)行探討。1 基礎(chǔ)地質(zhì)和巖土工程勘察概況我國(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

3、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?；A(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

4、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。2 基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用2.1 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)

5、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。主要體現(xiàn)在：1)原狀土、巖樣的采取、保管。不同的土和巖石應(yīng)采用相匹配的取樣器采取樣，如軟土宜采用薄壁取土器，堅(jiān)硬的土可采用單動(dòng)或雙動(dòng)二重管取土器。所取土樣要妥善保管，送樣要及時(shí)(尤其是易失水的粉土等)、存放要合理，避免使土樣振動(dòng)、受熱；土石樣的定性劃分。要對(duì)各種土的基本工程地質(zhì)性質(zhì)加深理解，掌握各種類型土的區(qū)域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指

6、數(shù)高、具裂隙，而且在50及100kpa壓力固結(jié)試驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)百分表測(cè)出的變形量小于同級(jí)荷載作用下的儀器變形量的情況(因我國(guó)膨脹土的膨脹力一般在50100kpa之間)。此外，對(duì)粉土定名時(shí)不能只重視塑性指數(shù)10的指標(biāo)，還要注意粒徑>0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的50%的指標(biāo)，若僅按塑性指數(shù)劃分必然會(huì)造成一些誤判，另外，對(duì)粉土進(jìn)行承載力深寬修正和液化判別時(shí)均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算，因此，地質(zhì)中粉土的粘粒含量是必做的工作；工程剪切方法的選擇。直剪試驗(yàn)剪切破壞面與實(shí)際土石體剪切破壞面不一致，剪切時(shí)排水條件不易控制，按土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(gb/t50123- 1999)規(guī)定，快剪試驗(yàn)只適

7、用于滲透系數(shù)2.2 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

8、、進(jìn)度。表1 工程勘察工作調(diào)查的主要內(nèi)容現(xiàn)場(chǎng)條件 選址中把“故河道”改為“古河道 記得幫我改過(guò)來(lái)，我改動(dòng)不了的，謝謝！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)。按巖土的地質(zhì)時(shí)代、地質(zhì)成因、顆粒成份、風(fēng)化程度、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12個(gè)鉆孔，統(tǒng)一勘察編錄形式，避免野外勘察資料的分

9、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土體時(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，從而確保工程標(biāo)準(zhǔn)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。但也有人認(rèn)為，連續(xù)貫入效率較低且起桿困難，在勘探時(shí)不能做到連續(xù)貫入；區(qū)域地下水位的觀測(cè)，不僅要充分考慮周?chē)叵滤_(kāi)采因素，還應(yīng)在觀測(cè)的最后一個(gè)鉆孔施工24小時(shí)后進(jìn)行,其次，水位觀測(cè)宜與鉆孔標(biāo)高回測(cè)相結(jié)合。水位換算地下水的正確流向允許±2cm的誤差，水位量測(cè)直接參照孔口是根本無(wú)法滿足要求的。3 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)