基于岩土工程勘察作业中技术难点的分析

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基于岩土工程勘察作业中技术难点的分析

//m.kkreddy.com 15-09-30 点击: 字体: 【大中小】

基于岩土工程勘察作业中技术难点的分析

摘要：文章结合了笔者多年的岩土工程勘察工作实践经验，对于在岩土工程勘察作业中的技术难点作出了介绍，系统地从岩土工程勘察中的原状土取样、原位测试以及岩土工程参数确定等方面进行了分析。提出了一些解决问题的个人的看法,以便与同行交流学习。

关键词：岩土工程勘察；土样；原位测试；岩土工程参数

Abstract: combining with the writer’s many years work experience of geotechnical engineering practice, for in geotechnical engineering the homework technical difficulties made the introduction, the system from rock-soil engineering survey soil sampling, in situ test and geotechnical engineering parameters are analyzed. Puts forward some solutions to the problems in the personal view, with counterparts to communicate and study.

Keywords: geotechnical engineering; Soil samples; In situ test; Geotechnical engineering parameters

前言

按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)已实施4年多,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,并对其产生的原因进行探讨,便于提高勘察技术水平,保证勘察成果质量。

1野外勘探工作

岩土工程勘探工作是在现场踏勘、收集勘探区地质资料,明确拟建工程的结构、类型、基础埋深、基本荷载情况等的基础上,编写勘察大纲,制定勘探工作量,但在实际工作中,因勘探区地层了解不详、建筑物结构、功能等情况的不明确,往往出现很多问题,具体表现在以下几个方面:

（1）勘探点间距

基础形式及结构形式不同,勘探深度不同。如:一般5-6层砖混结构住宅,勘探孔深15m基本可满足要求,而5层框架结构商场由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基,则勘探孔深度15m一般不够。地层工程地质性质不同,勘探深度不同。如:埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及基岩地区勘探孔深度较浅,而工程地质性质差的淤泥及松散杂填土地区勘探孔深度较深,这就要求

在勘探前对勘探区域地层大致情况有所了解,做到有的放矢。

勘探点深度

地基复杂程度不同,勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地基情况,应按规范要求加密勘探点,不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变,事必难以查明场地工程地质情况,埋下工程隐患. 这种情况在工程勘察市场竞争剧烈而盲目压价的地

区较严重。

（3）取原状土试样和原位测

《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少6件(组)”,对于大中型工程而言,由于取土孔、原位测试孔布置多,取原状土样的数量或原位测试数据个数也就多,只要是均匀分布的土层,即使土层厚度相对较小,也基本能够满足上述规范要求;但对于常见的单栋建筑物工程来说,布孔一般为4-8个,按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则,取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例,对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层,就可能出现原状土试样或原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。

但这种结果一般是由于勘探施工中采取土试样和进行原位测试的盲目性和随机性造成的,如果勘探现场技术人员能够做到具体情况具体分析,根据现场情况合理布置采取土样(或原位测试)间距,就能避免上述结果的产生,一般可以根据第一个勘探孔的钻探资料,分析地层分布,再结合第二个勘探孔孔口标高,合理布置取土样(或原位测试)间距,然后根据前面的分析,确定后面勘探孔取土样(或原位测试)间距,尽量使每层土在每个勘探孔中都有原状土样或原位测试数据。必要时,如某种勘探孔少时,可使取样间距小些,取样数量多些。这样就能满足规范要求,使土性指标统计分析时土性指标代表值的确定更为合理.

（4）地下水位观测

地下水位量测要求应各勘探点同时进行,量测时间须在最后一个钻孔施工完成24h后进行,量测时需考虑周围地下水的开采情况,水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合,精度要求为±2cm。但实际施工中,对钻孔(探井)中水位的量测,终孔即测,也不考虑附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁等,以致所量测的地下水位极为不准,甚至给工程施工带来意想不到的麻烦。

2室内土工试验

(1)粉土的划分

按规范,粉土是粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑

性指数等于或小于10的土。在实用中,由于颗分试验较复杂,仍存在仅按塑性指数来划定粉土的不全面、不准确的做法;另外,按GB50021-2001规定粉土承载力特征值深宽修正及按G5007-2002规定进行液化判别均须根据粘粒含量值来进行计算。

(2)剪切试验

现很多勘察设计单位没有配备三轴剪切仪,多用快剪仪进行剪切试验。直剪试验受力条件复杂,排水条件不易控制,按GB/T50123-1999之规定,快剪试验一般适用于渗透系数小于10-6cm/s的细粒土,对于一般粉质粘土和粉土,其渗透系数多大于10-5cm/s值剪试验非常勉强,其试验所得参数可信度不足,仅能供参考用。

(3)土粒比重试验

很多地区勘察单位,对比重试验并不重视,多采用经验估计值,很少进行实测,在岩土工程中,这种误差可以接受,但在涉及到渗透流稳定分析的工程中,就会造成相当大的影响,甚至会得出错误的结论。

3岩土工程分析评价

(1)地基均匀性评价

高层建筑地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ 72-90之规定进行,但对一般建筑,GB50021-2001规定要求进行地基均匀性评价,但没有给出相应的评价方法进行评价,许多单位参考高层建筑地基均匀性评价的方法进行评价,目前,许多专家认为这种评价方法不太合理,需要各地区定制相应的评价方法。

(2)地基承载力特征值的确定

我国幅员辽阔,土质条件各异,用查表法按GBJ7-89规范确定地基土承载力值在大多数地区可能适合或保守,也可能在某些地区会不安全,故GB5007-2002取消了按表格查取承载力的办法,但大多地区仍在采用,因为很多地区的经验不足,没有能够建立起自己的成熟经验,基本上仍是各勘察单位各自为政,沿用89规范,更有甚者,故意利用所谓地区经验,逃避责任,降低承载力指标,造成工程浪费。