复杂地形地质条件岩土工程勘察及实践研究

2021-11-23 16:10钱坤
商品与质量 2021年30期
关键词:砂砾岩土工程

钱坤

安徽建筑大学勘测设计研究院有限公司 安徽合肥 230022

勘察岩土和地形地质是工程正式投入施工之前不可缺少的基本环节,它直接决定着工程的施工质量。在地形地质复杂的情况下,施工前的勘察工作就显得更为重要。作者参考了近年来有关资料,结合自己的工作经验,首先简要介绍了复杂地形地质的特征,然后对岩土工程勘察技术进行了分析。

1 复杂地形地质特点概述

因我国地域辽阔,各地地形地貌地质条件各异,地形地貌复杂多样,山区面积大,西高东低,呈三级梯形分布。所以,在地形复杂多变的地区进行工程建设,其所在地区的水文地质环境给工程建设带来了较大的施工困难,导致了施工环境的整体恶劣,施工风险增大。从实际地质调查结果来看,复杂地区的岩相岩性变化较大,地质结构也复杂多变,岩土特征不利于工程实施,尤其是滩涂、冰川、沼泽、沙漠、冻土等地形地质环境,在某些地区还存在易引发地质灾害的地质条件,如滑坡、泥石流、崩塌、水土流失等。由于在这种地形地质环境下进行施工,存在着较大的安全隐患,因此,在复杂地形地质环境下进行岩土勘察工作,存在着较大的不可预知风险,既是一项任务,也是有效保证工程施工质量的重要工作[1]。

2 复杂地形地质环境中,岩土工程的勘察技术

2.1 室内试验

是对区域地质问题进行评价的一种重要方法,在岩土工程勘察中很常见,根据具体问题在室内进行相应的试验,从而评价岩土物理特性和有关指标。物理测试一般有以下几种:准确评价土层的压缩性、探测土层的性质、分析土层中的微粒等,以此作为对砂土进行定性分级的科学依据。

2.2 钻探

在岩层钻探中,30型台式钻机是最常用的机械设备,其作业方式主要有回转钻井和泥浆护壁两种。应着重指出的是,如果土心具有粘性特征,在采取率必须超过90%,对所有土层的结构、特征进行详细分析和鉴别,每层出现一个方向的变化都应记录在案。惟有这样,工作人员才能客观地认识土层结构,为下一步的勘察作充分的准备。

2.3 地质测绘

在工程地质调查中,这是一项应用最广泛的技术,其最终目标是对工程区地形地貌进行详细分析。为了准确推算岩土成因及形成时间,掌握岩土结构及特征,首先要了解工程区域的地形地质条件,确定周围环境是否会影响探测结果,尽量避开此类影响因素,确保探测结果的客观准确。

2.4 原位测试实验

该技术涉及两种测试方法:第一种是静力触探试验。最初的液压静力触探是应该用于测试的探头。收集地形和地质数据后,使用计算机软件进行处理和分析;第二种是根据相关标准进行标准灌注落锤试验。在正式测试之前,必须先清洁孔,然后以20次/秒的速度执行灌注测试。现场探伤试验测试是岩土勘察过程中最基本的技术,实用性强,操作简便,可以获得准确的岩土物理力学数据。

2.5 地震效应问题

由地震效应带来的底层剪切波速测定,需要注意对场地类型的勘察,从而提高工程施工的质量。在对岩土工程进行施工评价的过程中,地基类型、剪切波速、场地类别等往往会由于地震效应而改变,从而使影响相关参数的测量工作,需要引起相关人员的高度重视[2]。

3 复杂地形地质环境下,地基的施工技术

3.1 垫层技术

垫层技术又称水坠技术,广泛用于黄土细砂地基的施工。其施工方法如下:挖深至所需深度,在基坑两侧放置夹砂层,普通砂层厚度为30厘米左右。铺沙完成后,向基坑注水,使基坑与砂面处于同一水平面;用钢制工具摇动砂砾,若砂砾有沉降,必须拔出钢制工具,再进行操作[3]。

3.2 强夯技术分析

本工艺具有成本低、效率高、选材方便、操作简单、成本低、压实工艺效果好等优点,是基础施工中应用最广泛的工艺。强夯技术不仅可以提高地基的承载力,还可以改善复杂地形和地质环境下地基的液化和压缩特性,使岩土不再容易塌陷,强夯技术主要适用于复杂的地形、地质环境中。

3.3 创新岩土工程勘查技术

为了更好地满足复杂地形地质条件下岩土工程勘查的需要,应针对性地引进各种先进的岩土工程勘查技术,地质工作者还需结合实际需要,进行针对性的创新探索,从而不断提高勘查工作的水平。如在复杂地形地质条件下,可以采用波速检测技术进行岩土工程勘察,而高密度技术和多道瞬态面波探测技术也可以更好地为提高勘察精度服务。需要指出的是,在地质勘查技术创新过程中,资料的细致整理也不可忽视,结合计算机技术综合处理、分析相关资料,可以更好地为工程建设提供数据支持。

3.4 振冲技术

在地基施工中也经常采用水冲法来提高地基强度,而振密松砂土则特别适合采用振冲法。其工作原理是在振动器的作用下,砂砾层将发生液化、振动,改变砂砾原位,实现砂砾重排,缩小砂砾间隙,增加砂砾密度,最终达到提高砂砾层承载能力的目的。振冲技术因其独特的工作原理,使其在黄土地区得到广泛应用。

4 结语

所以,地质调查的意义在于深入了解施工现场的地物特征,分析不良地质问题,评价影响施工进度和施工质量的因素,并通过各种途径获得准确的资料。无论采用何种基础技术,为了保证基础质量,都必须进行彻底的试验和反复的试验,考察工作的内容必须符合有关制度标准,并运用优秀的科学技术夯实基础。土工勘察是实现高质量勘察,促进我国工程建设事业长期发展的一个可行途径。

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