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岩土工程勘察步骤精选(九篇)

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岩土工程勘察步骤

第1篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词:岩土工程勘察设计;工程建设;策略

近年来,我国岩土工程勘察设计技术逐渐实现现代化发展,勘察设计工作的诸多方面均得到全面的优化与发展。笔者主要通过对当前岩土工程勘察设计进行深入分析,希望能够对当前的岩土勘察设计工作提供指导。

1岩土工程勘察设计概述

岩土工程勘察主要的职责在于为建筑工程的设计和施工提供必要的资料数据。对于建筑公司来说,岩土工程勘察具有先决性,岩土勘察的准确性和科学性的高低会极大的影响工程的质量的好坏。因而对于岩土的勘察应进行监督并对其勘察内容、形式、技术方面进行严格的要求。当然工程设计也是非常重要的一个部分,岩土工程设计直接指导和作用于建筑。岩土工程勘察和设计两者密不可分,随着岩土工程勘察内容的多样化和复杂化,对设计方式的要求也必然会有所提高。纵观岩土勘察设计形式正从“工程勘察”发展为“岩土工程”,在此转变过程中,我们相关部门高度重视,推行了一系列的措施引导工程勘察设计工作,得到了广泛的行业认同,并极大的推动我国岩土工程的发展和进步,创造了客观的经济效益和社会效益。

2岩土工程勘查与设计工作的具体细节

2.1方案措施

(1)首先应该明确主体,明确勘察对象以进行准确的测绘工作;(2)其次经利用专业技术进行准确的测绘后,应该对相关测绘数据进行分析,并编制勘查纲要;(3)最后应该根据实际勘察情况和需要,明确勘查手段和方式。

2.2具体程序和相关步骤

(1)根据勘察结论,应该进行设计方案的初步拟定;(2)明确施工手段和方法;(3)根据相关流程确定最后方案;(4)制作详细设计方案,并明确各流程细节,如设计的方法、要求等。

2.3岩土工程勘查设计中出现的问题

(1)前期准备工作不充分

在勘察设计前应该明确勘察的目的。只有明确目的才能明确工作方向,并依此进行相关必要的准备工作,以确保勘察设计工作顺利进行。但是就当前实际来讲,前期目的的明确以及相关准备工作不到位,存在着不少问题。总的来说主要体现在:勘查工作的不完善,勘查结果抽象不具体。比如一些勘察单位由于工作出现疏忽,工作内容不太完善造成拟建工程的结构形式、勘查坐标等内容不明确,模糊不清。而有的勘察单位由于前期准备不充分,使得在工程进行时出现各种各样的地质问题了,极大的影响了工程进度以及质量。这些问题的出现都是因为勘察单位没有明确工作目的,没有规范岩土工程工作,没有按照即定的流程和工作步骤去实施造成的,总的来说这都是前期准备工作不到位造成的。

(2)勘查的深度不到位

建筑结构和形式不一样,那么对于勘察深度的要求也不一样。比如,普通住宅和高层建筑、大型商场则勘察深度是不一样的,高层建筑对勘察深度要求要高很多;地质的好坏也会影响勘察深度,如地质好的岩区相对地质好的岩区勘察深度要浅一些。因而在勘察过程中,我们要高度把握这些影响勘察深度的因素,并进行专业分析,确保勘察深度达到要求。勘察过深和过浅都是不可取的,过深会造成不必要的浪费。过浅则势必会对后续的工作造成不好的影响。

(3)勘查技术使用方法的不合理

目前,科学技术的进步也促进了勘察技术的提高。很多勘察单位都更新了勘察设备,极大的提高了勘察水平。但是在勘查技术使用的过程中也出现了不少问题。这些问题大部分都是由于勘察专业人员使用勘察技术的方法不太合理造成的。如有的勘察人员,仅仅为了工作的便利选择不太恰当的勘察方式,从而导致勘察结果没有达到应有的效果,影响了勘察质量。

(4)勘察纲要编制不完整

勘察纲要编制的重要性众所周知。完整、精确是对编制纲要的最基本的要求。但是在实践中,真正达到要求的却不太多。不符合要求的勘察纲要最突出的表现在勘察纲要不完整。造成这种现状的主要原因就在于有些单位对勘察纲要的正确性没有高度认识。有的单位甚至在纲要未经审核甚至没有领导签署的情况下,就投入使用。可以说这是一种缺乏专业素养,很不负责任的行为。

3怎样做好岩土工程勘察设计

(1)提高人员队伍整体素质

专业技术人员是做好岩土工程勘察设计的主体,其重要性不言而喻,因而提高专业技术人员队伍素质应该引起足够的重视。具体说来可以通过以下几种方式:加强教育和专业培训,让专业知识内化并形成系统的体系;鼓励技术人员多参加学术交流,提升知识的深度和广度;定期定时进行岗位轮岗,加强各岗位之间的沟通和交流。

(2)制定地方性的勘察规范

具体问题具体分析,我国疆域辽阔,地质条件复杂多样的特点更得促使我们考虑地区实际。这就要求我们不能采取一刀切的勘察规范,而应该根据通行的勘察准则同时考虑地区地质条件的特殊性,因地制宜制定具有地方特色的勘察规范,以此来提高勘察规范的可操作性和实际效用。

(3)充分运用现代科学技术

科学技术的发展可以说是一场革命,这场革命波及到我们生活工作的方方面面。对于岩土工程也应该顺势而为,加强在岩土勘察设计中计算机技术的应用,这样不仅仅能提高效率,节省人力,同时也能大大提高数据的科学性和可靠性。

(4)充分利用基础理论

岩土工程是一项复杂的巨大工程,牵涉到的理论非常多。土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等是岩土工程勘察所涉及的基本理论。我们在岩土工程勘察设计中以及在对岩土工程相关的工程地质、水文综合分析和评价的过程中应充分利用基础理论和高科技设备,运用科学的工作流程和方法。以此才能为勘察设计提供准确、详实的资料。

4我国岩土工程勘察设计未来发展展望

(1)工程勘察设计技术的发展

随着我国经济建设水平的不断提高,为适应新形势的巨大发展需求,结合已有的研究成果,并以最新的科研理论作支撑,岩土工程勘察设计技术将向着深层次、高水平方向发展。然而,就目前情况来看,要想实现技术的有效突破和未来的高效发展应用,应首先集中处理好以下问题。首先,对于城市规模化开发工程,其中的地基深度开挖难度较大,且基础设施改造牵涉的问题更为复杂,需要进行妥善处理;其次,在特殊土质勘察设计中,如沿海填海土质中,湿陷黄土层问题应首先进行有效解决;此外,在进行大型交通设施建设时,其工程量较大,且设计难度相对较大;最后,工程勘察设计中可能出现的资源浪费和废料污染等问题应首先得到妥善解决。

(2)水文地质工程勘察探析

在开展岩土工程勘察设计工作时,地下水状况的勘察和分析是其中的重要工作。无论是地下水开采使用工程或是建筑防渗处理,均要有效处理地下水问题,这就要求在岩土工程勘察设计中做好水文地质工程勘察工作。目前地下水工程问题主要利用计算机技术,在完成岩土数据的采集分析之后,综合水文渗流情况和补给条件,最终得出地下水控制状态情况。随着该项技术的不断进步,其研究重点将在构建方程这一问题之上。明确相关参数信息,并以此作为依据建立起自动化动态监测和参数采集系统,能够极大提升水文地质工程勘察的工作效率和质量。

(3)地理信息技术的应用

我国地理信息技术在不断发展,其在各个领域和行业当中得到广泛利用。在今后的岩土工程勘察设计当中,地理信息技术也将得到充分利用。尤其以GIS技术为主要技术类别,其在岩土工程勘察设计当中的应用范围和深度将持续拓展。传统岩土工程勘察设计所使用的技术多为钻探技术,其不仅需要大量的人力,在勘察精度和广度、深度等方面也存在一定欠缺。随着岩土工程要求严格程度不断提高,GIS技术能够有效规避传统技术存在的缺陷和不足。通过地理信息系统的应用,不仅勘察范围显著扩大,勘察精度显著提高,且其在信息资源共享方面的优势也极为突出。为保证该项技术的充分利用,需要工程技术人员不断提升自身专业水平,掌握研究条件,并以预测模型作为工程勘察的重要工具。

结语

岩土勘察设计工作是一项兼具科学性和复杂性的工程。岩土工程勘察设计工作对于建筑质量有重要的影响。当前我们应高度重视其重要性,并采取积极措施,运用新科技、新成果来改变目前的现状。只有这样,才能推动岩土工程勘察与设计工作向更高水平、更深层次迈进。

参考文献

[1]袁联中.浅议在岩土工程的勘察与设计中应注意的问题[J].山西建筑,2009:35-26.

[2]王立峰.浅谈岩土工程勘察中存在的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2011(15).

[3]温文富,王义海,杨旭.当前岩土工程勘察中的一些问题及改进建议[J].山西建筑,2010:35-108.

[4]王东利.岩土工程勘察、设计与施工一体化模式探讨研究[J].城市地质,2013(04):15-20.

[5]宋祥红,李春梅,刘卫锋.岩土工程勘察数字化技术与实现[J].中国建材科技,2015(02):36-38.

第2篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词 岩土 工程勘察 技术

我国经济的快速发展,对我国建筑行业的发展进步起到了极大的推动作用!目前,在我国的各项工程项目中,岩土工程勘察是保证各项工程顺利进行的基础!而且,建筑行业等的技术管理人员和相关设计部门也对岩土工程项目的安全、进度、质量和施工设计等越来越重视!同时,随着工程项目的不断增多,在工程施工中会遇到越来越多的问题,施工的地质条件也变得越发的复杂!但是,伴随着我国岩土工程相关技术的不断更新和发展,岩土工程勘察技术的手段和方法也在不断的提高!在国内,很多建筑企业已经能够独立完成复杂工程的设计、勘察和施工,这些施工项目主要含有超高层建筑"处理复杂地基"地下工程"移山填沟"海上平台和围海造陆等!由于岩土工程勘察在整个工程施工中的重要作用,在进行岩土工程勘察过程中,应该严格控制勘察质量,及时的发现和纠正勘察中出现的错误,并严格按照国家的标准进行岩土工程勘察!为了能够确保勘察工程的顺利进行,勘察单位应该重视细节,针对不同的地质情况采用适当的勘察技术手段!文章下面主要探讨了几种岩土工程勘察中涉及到的技术,希望对企业在日后的勘察中有所帮助!

1 勘察点及技术方法

为了能够确保测定相关岩土工程中岩土信息的准确性和获得数据的可靠性,通常在针对性和实用性的大原则下,采取工程地质测绘"勘探,取样"原位测试"室内试验"现场检验以及监测等多种勘察技术手段相结合的方式,或是根据施工地区的具体情况来最终决定相应的勘察技术手段!下面详细介绍这几种勘察技术:

1.1工程地质测绘

该项工作一般在勘察初期进行,作为岩土工程勘察的基础工作,工程地质测绘的主要目的是明确施工地区的地形"地貌特征,以及在施工过程中可能遇到的一些不良地质作用!并明确该地区岩土的形成原因"厚度和分布情况等!由于工程地质测绘是了解地质条件最为直接有效的方式,因此,在具有复杂地质区域的场地中,必须进行工程测绘!以求能够准确的获得地下地质条件,起到有效地指导其他勘察方法的作用!

1.2勘探

主要包括物探,钻探和坑探等各种方法!其作用是勘察地下地质情况,并可以结合勘探工程取样技术进行相应的原位测试和监测,已获得更加准确的地下地质资料!而在实际的勘探中,一般根据岩土工程的需要选择适当的勘探手段!作为一种间接的勘探技术,物探的主要特点是经济"实用,能够及时的解决工程地质测绘中难以推断而又急待解决的地下地质情况,也由于它的这个特点而经常配合工程测绘同时使用!除此之外,物探又是钻探和坑探工作进行的基础或是可以作为它们的辅助手段!而物探的缺点是勘探结果具有多解性,使用过程容易受到地形等因素的限制!而钻探和坑探这两种勘探技术,在岩土工程勘察中是必不可少的两种关键技术!前者的适用性最广,并可以根据地层的实际情况选择不同的钻探方法,通过对不同深度的地层采样进行分析试验,确定岩土类型及其它有关物理力学性质指标!但是,当钻探不能实现岩土工程勘察的地下地质情况分析时,应该考虑使用坑探方法!由于在实际工程施工中,会遇到多种不同类型的坑探工程,所以必须要依据实际情况来选择适当的坑探方法!勘探工程是一项耗费人力"物力和财力较多的工程!而且,有些勘探工程因为种种原因导致其勘探工程工期较长,且需要动用机械和动力设备!因此,在慎重考虑和紧密研究之后,可以使用这种方法,但是在布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,尽量避免盲目性和随意性!

1.3取样

根据场地地层情况,可以采用静压法和扰动取样来获得相应的地质材料,以便于后续的原位测试和室内实验!

1.4原位测试

常用的原位测试技术包括静力触探试验"标准贯入试验"动力触探和波速测试!其中静力触探试验采用的是原装液压静力触探双桥探头测试,微机自动采集信息并处理后绘制单孔静力触探曲线!标准贯入试验采用的是自由落体法进行试验!通过动力触探试验可以准确的获得岩土相关的物理力学性质指标!而通过波速测试可以分辨场地的岩土类型!

1.5室内试验

根据施工场地存在的岩土问题,进行针对性的室内实验,通过实验来确定相关岩土的准确信息,为岩土工程的综合评定提供有力的依据!通常常用的室内试验包括一般物性指标试验"压缩试验"颗粒分析和水质分析!

1.6检验检测

作为岩土勘察工作的关键组成部分,该部分的主要目的是为了确保工程的质量和安全,提高工程效益!检验和检测工作主要是在施工过程中进行,以便能够及时的获得工程技术参数,以及发现并纠正错误!

2勘察内容

针对已选定区域进行系统"科学的岩土工程勘察是保证后期工程施工顺利进行的关键!在勘察对象的选择过程中,需要考虑和注意很多的细节问题,包括对拟建场地的自然地理概况和环境地质背景的考察,收集和整理工程地段的主要气象因子,查明地下水的类型"埋藏条件等等,以及是否存在可造成地面塌陷"沉降"开裂的不良地质作用等等!尽可能的获得详细的勘察资料,确保工程的顺利完工!

3地下水评价以及对地基均匀性的确定

根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)中对工程地下水的要求,应该及时的对地下水进行取样并分析其腐蚀性!地基的承载力和坚固性是保证工程质量安全的重要前提,而且在《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)中也明确规定了地基土的均匀性评价指标,但是,根据实际的工程经验,多数和岩土工程相关的事故是变形问题!因此,在分析地基指标时,要特别重视强度指标和压缩指标的均匀性!

4结束语

总之,伴随着我国经济的快速发展,我国岩土工程勘察技术不断提升,为了能够保证各类工程的顺利进行以及它们的质量安全,在岩土工程勘察中,应该更加重视勘察技术手段的更新!又因为岩土工程勘测是保证工程质量的前提,因此,在勘探之前务必要做好准备工作,严格按照我国的相关标准进行勘探,尽最大可能的保证勘探工作的准确性,提高工程质量水平!

参考文献

[1]程杰,陆英浩,陆树兵.中华人民共和国建设部.GBJGJ3.现代岩土工程勘察技术规程[S].北京:中国建设工业出版社,2007.

[2]王冬,朱乃苏,陈志兴.浅谈岩土工程勘察问题及技术应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,1992.

第3篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词:岩土工程;施工;问题;对策

中图分类号:TU71文献标识码: A

引言

岩土工程勘察工作是岩土工程施工及上层结构施工中举足轻重的工作环节。勘察成果的质量将自接影响建设项目的安全和造价。勘察野外作业一般具有短平快,以及突击性强的特点,若勘探前没有综合周密的计划,勘探中不严格按照勘察纲要实施,等室内整理野外作业施工记录时发现问题,若重新补充勘探工作势必会造成一定损失,不去补充又难以满足工程需要及规范要求,这样就会使勘察工作陷入被动局面。

1、工程概况

辽宁某地区濒临黄海,中朝界河鸭绿江穿市区面过,北部多山、丘陵,南部东港市有一块沿海岸平源。独特的地形,地理位置,形成了众多的地质、地貌单元。近年来随着某地区改革开放的发展,高层、特殊结构建筑物不断出现,给某地区的岩土工程勘察提出了越来越高的要求,同时也不断促进了某地区的岩土工程勘察、施工工作的发展。

2、岩土工程中勘探的基本理论

岩土工程是土木工程建设中主要的一个环节,对土木工程地面下或水下的施工就是岩土工程建设的作用。但是因岩土工程建设施工环境与自然环境相对较为接近,因此,对自然环境中热能、土层结构、岩石分布或是水的分布风都需要进行严格的勘探,以得出相关数据,为岩土的施工做出保障。岩土工程勘探需研究和探讨各种勘探方法机理,与坏境使用的条件及配合,分析勘探的步骤、方向,对于不同勘察阶段如何进行工作部署,分析整理勘探资料,编制岩土工程图,发现岩土工程现场存在的问题,有步骤与分阶段的处理问题,并结合各种理论,对其进行整体评价。对岩土工程建设进行勘探的主要目的是保证工程在设计、施工等方面进行全面的考量,一勘探得出数据为主要支撑,保证地质和水文等条件能够满足工程建设的要求,对于不适合进行工程建设的因素进行妥善处理。

3、工程勘察技术工作人员的问题

专业水平较低

岩土工程勘察中,对所有的技术人员都有着严格的技术要求,只有专业技术过硬,并通过技术考核的人员才可以正式上岗。但是,目前我国的勘察单位为了能够节省资金,经常雇佣农民工进行勘察作业,山于这些人员没有经过专业的培训,其测量的结果不得不使人产生严重的质疑,也很难保证岩土工程勘察的质量。

解决方法:重视勘察人员的技术培训

传统的勘探技术手法难以适应现阶段发展需要,加强对勘察人员的技术培训能够保证在岩土工程勘察过程中避免违规操作现象的发生,保证工程勘察质量以达到工程建设要求。勘察人员在掌握先进的勘察技术前提下,在具体的勘察任务执行过程中可以适当采用不同的勘察分析技术。此类技术手段不仅包括科学分析勘探数据。使用高密度点法分析评价岩土工程,也包括使用计算机等多种方式方法对勘探结果进行科学评估。

4、勘察方面

4.1、勘察深度和间距

岩土工程的勘察工作并不像人们看起来那么简单,它比较的复杂,需要综合考虑诸多方面的因素,有看较大的难度和较重的任务,并且有看较强的突击性,并且不同的工程有着不同的地质,这样就需要不同的勘察深度,这样就让勘察工

作变得更加困难。如果工程地质有着较好的性质,有密实的碎石土等,只需要较浅深度即可。但是如果工程有大量的淤泥,或者是松散的杂填土,那么就需要较深深度的勘探孔,这样在勘探之前,就需要充分调查,掌握勘探区域地层的具体

情况,在具体的岩土工程勘察中,往往有着特别复杂的勘察环境,那么就无法有效地设置勘察点,制约到勘察工作效果的发挥。

4.2、原位测试

在岩土工程勘察中,非常重要的一个部分就是原位测试,通过原位测试,那些地层分布以及岩土特征等情况就可以有效的被掌控,从而更好的进行施工,还可以有效的指导地基设计和施工。就目前的情况来看,有很多的测试方法,这些测试方法有着不同的应用范围,那么就需要结合勘察结果,来对测试方法进行合理选择。但是在实际的岩土工程勘察中,往往会出现原位测试不合理的问题,这样就影响到后期施工的安全性。

4.3、粉土方面

粉土是岩土工程勘察中非常重要的对象,它会直接影响到后期的施工。粉土的性质不同于粘土和砂土,它往往以团粒的形式出现,抗液化性能较好。但是粉土的粒分试验难度较大,这样就可能影响到岩土工程勘察结果的准确,不能够全面准确的认识粉土,从而不利于工程的抗震造价。另外,通过调查分析发现,在实际的岩土工程勘察中,往往没有完善的勘察方案,没有对方案进行选择,这样就会影响到工程造价。

5、回填土层钻探问题

现在辽宁某地区的部分建筑场地属于填海造地场地,回填成分复杂,以开山石料及建筑垃圾为主,其中碎石、块石含量高,粒径大。在此地层施工过程中,干钻钻进穿越困难,易损坏钻头,同时宜发生塌孔甚至埋钻事故。而JGJ87-92《建筑工程地质钻探技术标准》(以下简称《标准》)第3.2.1条中规定:(1)对要求鉴别地层和取样的钻孔,均应采用回转方式钻进,取得岩土样品。遇到卵石、

漂石、碎石、块石等类地层不适用于回转钻进时,可改用振动回转方式钻进;(2)在地下水位以上的土层中应进行干钻,不得使用冲洗液,不得向孔内注水,但可采用能隔离冲洗液的一重或一重管钻进取样。”但根据笔者的施工经验,此类地层以冲击钻进为首选,冲击钻进的同时及时跟进套管。

6、基坑土程和高层建筑勘察中的三轴剪切试验问题

就该地区而言,越来越多的民用建筑层数超过30层、基坑开挖深度超过10m,最深基坑已深人24m,属于一级基坑。GB5007一2002《建筑地基基础设计规范》第9.1.8条和JGJ72一2004((高层建筑岩土工程勘察规程》第6.0.2条明确规定此类基坑和高程建筑均需进行三轴剪切试验。但现在进行的三轴剪切试验所得的试验结果明显偏于保守,依此进行的设计大大增加了建设单位的经济成本。因此有的勘察单位仍然是提供抗剪强度的固结快剪资料或经验值,这是实际可行的,但要注意避免行业违规问题。

7、地下水位测量中的问题

地下水位测量工作对于勘察成果报告质量至关重要。工程是否需要进行降水、比水,需要采取什么措施降水,基底附近有无承压水是否会有地下水突涌现象,如何合理地给出设计抗浮水位等等。要想科学合理地解决这些问题,就必须对场地每一层地下水进行认真仔细的观测、分析、论证。

在对地下水观测中,一定要严格按照规范按规范的时间要求测量初见和静比水位。地下水位量测工作往往存在对多层水位分层的测量,避水措施不当造成上层与下层地下水混为一层地下水,以致漏测地下水位的问题。

对于这个问题应该在见到第一层地下水与第二层地下水之间隔水层后及时多跟套管,比住上层地下水,以避免影响下层水。

另外,在对提供地下水位数据时,也应充分考虑丰水期或枯水期,以及场地附近其他施工状况,如施工降水等。在编制勘察报告中应做以说明,如以提高勘察报告质量。

结束语

岩土工程勘察是保证岩土工程项目施工顺利进行的重要基础,勘察质量的好坏自接关系好后期的整个工程项目。因此必须要确保岩土工程勘察质量,及时解决勘察中遇到的问题,及时改进勘察技术手段。除此之外,社会也要提高对岩土工程勘察的重视,并以此来促进勘察行业的进步和发展。

参考文献

[1]潘广灿,张金来.岩土工程勘察中常见问题探讨[J].岩土工程界,2005,06:31-32+36.

第4篇:岩土工程勘察步骤范文

[关键词]岩土工程;勘察;数字化

一般岩土工程信息,包括地形地貌、地下水位置、断层、底层界面以及各种物探、化探资料,均是直接从野外测量或用于某一工程设计,在工程完成后,这些资料即被置之一旁,即使日后再被利用也只是一些离散数据,技术人员很难直接利用其再去分析工程地质参数的分布规律。且传统的岩土工程资料分析及解释往往局限于静态的、二维的表达,直观性较差,不能很好地揭示空间变化的规律,不能满足工程的空间分析要求。因此,随着计算机技术的发展及勘察技术手段的完善,如何有效地采集、存储、管理、利用、交流各岩土工程勘察项目中的基础数据,成为当今岩土工程勘察中的一个重要课题,笔者对此略谈己见。

1.数字化岩土工程勘察概述

所谓数字化岩土工程勘察,即是应用现代测绘技术、计算机技术、数据库技术、网络通信技术及CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用,达到快速、高效、准确的应用勘察成果目的,大幅度降低由于勘察成果的低效使用引起的设计变更,及其他工程质量问题,有效的节约社会成本资源。

2.当前岩土工程勘察数字化存在的不足

当前,随着3S技术的发展与集成,促使岩土工程勘察进入到以数据库为核心的勘察设计一体化产业体系,但值得注意的是,虽然目前计算机辅助设计(CAD)已广泛应用于岩土工程勘察设计中,功能日益完善,但由于种种因素,一部分地区岩土工程勘察数据的数字化程度相对较低,仍存在一些问题,如,由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失;数字化地图与数字化设计系统间接口不匹配,不同软件之间数据的传递不够贯通;勘察信息数字化程度低,勘察部门最终提交的勘察报告中以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多,既造成设计人员对勘察信息难于准确理解,又造成对勘察信息处理、利用上的困难。如上问题的存在,原因概括起来主要为:一是施工现场环境恶劣。勘察工程施工现场多为粉尘、泥浆等不适合高精密电子仪器作业的恶劣环境,客观上限制了PDA、笔记本电脑及精密电子设备的应用。二是部分单位采用的传统岩土工程勘察设计软件功能单一。一些单位在勘察数据的统计处理及制表制图方面功能比较完备,但与CAD设计软件的接口匹配性低,影响了设计CAD的系统效率,有的更未引入GIS系统,使每个岩土勘察项目成为孤立的项目单元,料缺乏共享性,没有相互印证的作用,无法对较大规模的区域内的构造进行总体评估。三是由于室内资料整理缺乏专业人才,影响了后期资料的整理工作,结果往往是工程结束后,技术人员将资料装盒归档后即束之高阁,导致很多项目的宝贵资料失去了与相邻项目的资料进行对比的价值,技术人员对于计算机的处理水平,尤其是在GIS和数据库方面的操作水平有待提高。

3.岩土工程勘察数字化的实现

由上述可见,目前岩土工程中勘察与设计分离、设计软件功能不完善等问题较为突出,而要解决这些问题,迫切需要建立一体化的体系。所谓一体化,即是将一些分散而多种多样的要素或者单元合并组合成为一个更加晚上或者协调的整体,在岩土工程勘察设计中,一体化通常认为是将不同的学科结合起来的一种方式,这种方式有助于建立一种全新的分析过程。岩土工程勘察一体化系统主要设计地理信息系统(GIS)、计算机图形、数据库、地质学、地质统计学、地质建模、AutoCAD及Word自动化等,其特点是勘察、设计各环节使用计算机作业,勘察阶段为设计阶段,上道工序为下道工序以及各专业工种间提供接口数据文件以使数据传递流畅。而要实现岩土工程勘察设计的一体化,首先应该实现岩土工程勘察数字化,岩土工程勘察数字化是实现一体化的先决条件。要实现岩土工程勘察数字化,具体如下:

3.1分析岩土工程勘察对象的基本特征。岩土工程勘察对象构造的规模、起因、结构、形态差别较大,但所有复杂的地质构造都能抽象为点、线、面、体四种元素的集合。任何地质对象在空间上都占有一定的范围及位置,有一定的形态和性质特征,且与其他地质对象间存在一定的空间联系。因此,地质对象的基本特征可归结为空间特征、属性特征和空间关系特征三个方面。

3.2分析岩土工程勘察建模的依据。岩土工程地质模型是人们对客观事物认识的精炼和图示化。建模最基本的依据是观点及理论基础。这里推崇岩体岩土工程力学,其核心观点就是岩体,结构面起主导作用,软弱岩层(软岩)起着起始变形与突破的作用。结构面类型较多,性状复杂,不仅有软硬之分,还有大小之分和分布上的随机性。

3.3明确岩土工程勘察建模的过程。一是工程变量预测。岩土工程地质建模的主要目的之一就是预测一个或多个工程地质变量的空间变化。在工程地质中,变量则是地层、构造、断层等的空间分布特征及其物理力学性质;在污染评价中,变量是土壤或地下水的污染程度;在矿产评价中,变量是矿石品位;在地下水研究中,变量是水动力参数,如水流速度。对某些研究区域的相关地质变量由于不可能进行连续的量测,往往取一些有代表性的点,然后再利用各种不同的预测技术,来推测出整个研究区域的该地质变量的空间变化规律。二是岩土工程地质特征解释。一般包含条件化及离散化两方面,即以岩性或岩土类型等控制特征为条件,将工程地质信息进行离散化,从而确定工程地质边界和相关特征描述。

3.4基于GIS的岩土工程勘察数字化技术的实现。一是岩土工程勘察数据库的概念模型设计。岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作,是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。二是数据库建立实现。岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料(如地质勘察报告等)。

3.5数字化岩土勘察的规范化。岩土勘察按行业划分,主要有工民建、公路、铁路及航务等,虽然各行业都有相应的勘察规范,但仅局限于对勘察手段、勘察理论及勘察技术的规定,在勘察成果数字化方面仍是一片空白。实际工程活动中,各勘察设计院均有一套自己的软件系统以及成图数字化软件,但相同的行业在不同的地域或相同的地域在不同的行业对岩土勘察成果的数字化要求、流程、程序软件均存在较大差异。这就导致了同行业规范框架下生成的成果却杂相丛生,难以和现已规范程序化的设计软件接轨。因此,各行业的岩土勘察对成果的数字化应采用统一的标准,可指定唯一的机构组织各行业的主要成员对勘察成果数字化程序及软件进行汇编,并可向社会各界进行邀请参与,制定一套统一标准的勘察成果数字化程序软件,各行业或单位在应用时仅选择适合于本行业的规范,在输入通过勘察手段获得的相应的参数后,即可数字化生成统一标准的勘察成果资料,并与现行的设计程序软件耦合,便于高效地应用勘察成果,提高勘察设计生产效率,降低社会资源成本。

参考文献

[1]张寒冰.我国数字化岩土工程勘察的应用分析[J].民营科技,2011,(10).

第5篇:岩土工程勘察步骤范文

【关键词】岩土工程勘察;地基;影响;处理方法

一、岩土工程勘察中地基的影响

1、均匀性地基对岩土工程勘察的影响.(1)地基的稳定性是勘察工作中的重要环节。进行工程地基设计时,地形条件往往是工程设计人员在设计初期最关注的问题,因为地形条件是导致地基发生变形的主要原因,在一定程度上决定着工程地基的变化形态,如果地基发生变形较为严重时,就会导致也会发生不同程度的变形。(2)在岩土工程勘察中,其中一项重要的工作内容就是对工程地基的均匀性进行评价,所以工程在进行施工时,需要对施工的平面范围和深度范围进行确定,特别是评价天然地基的均匀性时,其平面范围与抗震场地的平面范围在很大程度上有相似之处。但工程地基均匀性的评价是把工程的水平投影面积范围作为评价标准,而深度范围的地基均匀性评价却与抗震场地的抗震覆盖层厚度评价则存在概念上的差异。(3)在岩土工程勘察报告阶段,有很多工程在评价工程地基均匀性的问题上,存在较为严重的片面性,没有自己独特的见解,缺乏创造力,而且工程地基的设计方案也与实际工程施工存在较大误差,这在一定程度上加大了我国工程施工过程中的安全隐患,同时也使得工程施工中的不确定性因素增加,所以在岩土程勘察施工中,无论是工程的设计人员还是工程的施工人员,都需要根据工程地基的施工区域的地质特征及荷载特征来确定施工区域的平面范围和深度范围,进而确定地基的深度范围,确保工程的施工质量和施工过程中的安全性。

2、不均匀地基的稳定性对岩土勘察工程的影响.不均匀地基的稳定性一直是岩土工程勘察中的重要工作内容。工程中地基失效验算方法就是验算地基的稳定性,把验算所得准确数据,作为工程地基施工设计的重要依据。地基设计人员在对工程地基进行设计时,一般情况下都会采取等效分层总和法来对地基进行验算评价。正常情况下的工程地基变形其实就是地基的压缩变形,而忽视地基的压缩变形就会影响施工的正常进行。因此,如果工程的地基在进行岩土勘察时,发现有不均匀的情况,就必须按照标准化流程工程的施工设计方案进行设计。通常会采用柱荷载作用下的十字交叉基础简化而做的单向连续形基础方法。我们可以将工程剖分成三部分进行分解求解,即将工程分为基础结构、地基结构、上部结构三个部分。这三个完整的静力平衡结构体一旦其完整性被打破就可以取不均匀地基的岩土层承载力数值。

二、岩土工程勘察中的地基处理

以下对岩土工程勘察中常见的地基处理方法简述分析:

1、CFG桩处理法。该方法主要用于处理加固软土地基,是20世纪90年代出现的一种地基护理技术,随着社会的发展和进步,今天的水泥粉煤灰碎石桩主要是以沉管碎石桩为基础而创新、发展起来的一种软弱地基的处理方法。其具体使用方法如下,先将适量粉煤灰、石屑及水泥掺人碎石中进行搅拌,再加人适量的水将其制成桩体,粉煤灰和水泥的进行胶凝后,桩体的强度及整体性便会得到大幅度的提高。水泥粉粉煤灰碎石桩与碎石桩不同,它是一种融合了柔性砂石桩与混凝土桩的混凝土桩,不具有较高的强度,在应用的过程中,可充分利用桩体的承载力,并能快速的把重力荷载传递到较深层的地基土层中。处理之后,所得到的的复合地基承载力要远高于天然地基的图层承载力,同时,还能有效提高软土地基的承载力,通常情况下,这种桩体的桩径为400毫米左右,桩的长度一般为15米左右。该种处理方法的施工技术与沉管碎石桩的施工技术相比,具有很大程度的相似,只多了一道搅拌工序而已。具体施工步骤可参照如下:首先平整地基,然后测量标高,将钢筋砼预制桩尖,按事先测定好的桩基点准确的埋入地下,使桩管沉入到设计的标高,桩尖进行持力层,停止沉管后,匀速进行拔管,在拔管的过程中,桩管内至少保持2米以上的砼,沉管拔出后,确定其质量,如果质量合格,用湿黏土进行封顶即可。

2、砂石垫层处理法。砂石垫层法在工程的实际应用过程中,主要是挖去基础底面下层区域内的软土层,然后将基础底面夯实,地面选择无腐蚀性的砂石对地面逐层进行夯实。使其成为工程地基的持力层,有效提高工程的承载力,在工程的地基沉降量中,地基浅层沉降量占有较大比例,进而夯实必须以一定的厚度作为夯实的基础。因为砂石垫层是地基的持力层,所以其具有较强的应力扩散作用,能够有效降低地基垫层之下天然土的压力,进而有效减少地下卧土层的沉降量。同时,由于砂石垫层具有较好的透水性,能够让地基底土质中孔隙水压力迅速消散,最终起到提高饱和土抗剪强度的作用,有效预防了塑性破坏事件的发生。

3、土工合成材料地基的处理方法。应用于岩土工程中的合成材料称为土工聚合工程在岩土工程中已被广泛应用。该类型材料具有重量小、施工简便、整体连续好等优点,在岩土工程中的应用主要有反滤、隔离、加固补强、排水。在处理这种地基时,通常是在边坡部位或软弱地基中埋设土工合成材料,让工程的地基土体具有弹力,从而达到提高软弱地基承载力的目的。

三、结束语

岩土工程勘察过程中,地基作为工程的承载力,其不仅需要满足承载的要求,而且还在确保其达到容许的沉降量要求,这样才能有效的保证工程的安全性。因此在工程地基岩土工程勘察中要求工程设计人员根据地形的特点,确定正确的施工方案,同时还需要根据工程地基所呈现出来的不同特征,来采取正确的方法来进行地基处理,这样才能保证工程地基在高质量、高效率的条件下完成,确保整体工程的施工质量。

参考文献:

[1]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)

[2]《地基处理技术规范》JGJ79-2012

第6篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词:岩土勘察、数字化勘察、技术要点

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

岩土工程的改革需要统一勘察标准,明确变革的思路,加快工程勘察向专业岩土工程行业的转变,建立岩土工程专业体制,建立和逐渐完善建立现代企业制度,健全单位质量管理体系,实行专业分工,加大地质技术装备研制投入,提高勘察技术,严格执行钻探操作规程,并加强勘察与设计之间的沟通与互动,根据设计的要求探明地质条件、提供符合实际的岩土参数。我们相信,随着岩土工程专业体制的建立和逐渐完善,岩土工程将会成为非常具有发展潜力的行业。

岩土工程勘察是工程设计的先决条件。一般岩土工程信息,包括地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度以及各种物探、化探资料,这些资料只是一些离散的数据,岩土工程技术人员较难直接利用它们再去分析场地中工程地质参数的分布规律,更何况传统的岩土工程资料分析和解释一般都局限于二维、静态的表达,这种表达描述空间构造起伏变化的直观性差,往往不能充分揭示它们空间变化的规律,难以使人们直接、完整、准确地理解,也就越来越不能满足工程的空间分析要求。

二、岩土工程勘察方法

2. 1 存在的问题

(1) 勘察资料过于地质化

由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失。

(2) 数字化地图与数字化设计系统间不够贯通

地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CAD 设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CAD 的推广应用。

(3) 勘察信息数字化程度低

勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。

2. 2 数字化勘察技术应用

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD 技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据) 有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD 技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。

三、数字化的应用关键技术

3. 1 岩土工程数字化建模方法

岩土工程地质建模的方法:目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型) 的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面,可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。不规则格网法( TIN) 是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内,如果任意点不在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程) ,所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN 拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针,边的记录有四个指针字段,包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储X ,Y,Z 坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。

3. 2 数字化岩土勘察工程数据库系统

基于GIS 的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:

(1) 基础地理数据这些数据主要包括:

①自然区划图

该图反映被研究区域的地理区划、河流、道路、居民区、山川、公共设施等等自然地理信息。

②地形、地貌图,该图反映被研究区域的自然地貌情况。

(2) 岩土工程勘察数据这些数据主要包括:

所研究区域的工程地质勘探资料。经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。结合上述分析,数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建:

①岩土工程勘察数据库的概念模型设计。岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。

②数据库建立实现。岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置) 和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料(如地质勘察报告等) 。

结论

对岩土工程勘察方法实施改进,逐步过渡到数字化勘察技术,并推广其广泛应用,这是勘察工程发展的必然趋势,但是这其中还有一段很长的路要走,不仅仅是因为其中还有一些关键技术问题尚未完全攻克,而且我国目前在数字化勘察、勘探方面的专业人才也很匮乏,因此,必须加大数字化岩土工程勘察技术人才的培养,并加快该技术的研究应用,以真正实现岩土工程的数字化勘察的广泛应用。随着计算机信息技术的发展,岩土工程勘察数字化技术逐渐得到广泛应用。在分析了传统勘察技术的不足,并介绍了岩土工程数字化勘察技术,在此基础上重点分析讨论了数字化勘察技术实现应用的关键技术,对于进一步促进岩土工程数字化勘察技术的研究和应用具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1] 陈考培,甘德福.岩土工程勘察技术发展动向[J].

[2] 邬伦,刘瑜,张晶等. 地理信息系统——原理、方法与应用[M] .

[3] 李水兵,陈旭瑞,胡俊峰等. 基于GIS的地质数据库系统研究现状和发展趋势[J] .

[4] 莫汝仁.岩土工程勘察的存在问题及措施分析[J].

第7篇:岩土工程勘察步骤范文

1工民建项目岩土工程勘察工作存在问题分析

采取的技术、设备不同会引发不同的勘察问题,然而从工民建项目岩土勘察的总体情况来看,存在的问题主要包括如下几个方面。1.1技术设备较为落后勘察技术直接影响勘察的效果和精度,在实际的工程勘察过程中,很多勘察人员对一些专业的统计概念了解不够深入,勘察完成后,没有对可能产生的异常值予以纠偏,这样就导致后期的数据存在较大的误差,难以为实际的工程施工提供必要的依据。究其原因就是勘察人员一味使用传统方式进行计算,而忽视了新技术新方法,从而造成了数据的误差。设备落后也是勘察中较为常见的问题,设备是检测数据的基础,一旦设备出现了问题,那些检测的数据以及后期生成的勘察报告也就失去了本来的意义。1.2资料准备不够充分在岩土工程勘察之前,需要进行必要的资料搜集和准备工作,而很多勘察队伍缺少相关的准备环节和步骤,致使勘察所需的资料不完备。在实际勘察的过程中,由于资料不充分,常常会出现诸多不合理的布置,进而对勘察结果的准确性造成很大的影响,对后期的现场施工造成了较大的干扰。值得一提的是,有的勘察设计部门为了赶工期,勘察活动比较粗放,有的甚至道听途说,盲目予以定论,不进行充分、有效地勘察就出具相应的勘察结果。此外,我们还需要注意的一点就是,一些勘察队伍在实际的勘察中,不严格按照技术规程的要求进行操作,致使勘察报告中的地质数据和实际的情况存在一定的出入,进而对施工设计部门造成很大的干扰。1.3勘察报告存在缺陷之所以需要进行岩土勘察,是因为其能够为工程部门的施工提供较为详细的参考数据和资料,以拟定最为科学的施工方案。如果勘察报告的内容不准确、不完善,关键数据存在误差的话,那么对勘察报告的分析也就毫无意义,因为其并不能给施工带来相应的帮助,甚至还会对实际的工程施工产生误导和阻碍,导致工程返工,造成难以估量的经济损失。

2工民建项目岩土工程勘察对策

通过上述分析,我们对工民建项目岩土工程勘察工作存在的问题有了较为详细的了解,为此,就需要提出相应的对策,以改善当前工民建项目岩土工程勘察工作的状况。具体来说,可以从如下几个方面着手。2.1应用最新勘察技术随着科学技术的快速发展,岩土工程勘察已经进入了一个崭新阶段,为了取得更加精确的岩土工程勘察效果,为工民建项目施工提供充分的依据,就需要采取更加最新的勘察技术和物探探测设备。伴随着计算机技术、通讯技术的发展,现在很多工程物探探测设备都集成了软硬件工程,可以通过连续加密测点来获取地质界面,并对其进行实时处理。相较于传统钻探手段存在的以点带面划分的弊端,其能够很好地弥补,解决岩土工程中存在的问题。2.2注重地域性勘察特点不同的地区存在着不同的地质特点,对不通过地区进行勘察,需要制定具有针对性的勘察规程。我国国土面积较大,地区性特点、复杂环境都需要细致地把握,才能更好地确保工程实施的质量。基于此,我们应该注重地域性勘察特点,制定地方性勘察规程,这样才能更好地推动岩土勘察工程工作的专业化和科学化。

作者:蔡志刚 单位:天津市房屋质量安全鉴定检测中心

第8篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词:GIS; 地理信息系统;数据库;专家系统

Abstract: in recent years, with the development of satellite technology and other high-tech, influenced the development of cadastral surveying and mapping science to a great extent. Combined with the cadastral surveying and modern surveying and mapping technology closely, make the cadastral surveying and mapping from theory to practice has been a fundamental change, cadastral surveying and mapping technology will also have a broader space for development. This paper briefly introduces the application of geographic information system in geotechnical engineering exploration, for reference only.

Keywords: GIS; geographic information system; database; expert system

中图分类号:K825.89文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、 引言

地籍测绘为土地管理提供了精确可靠的地理参考系统,在其发展史上有着不同的任务和模式。一般的岩土工程勘探信息, 包括地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度以及各种物探、化探资料等,这些信息是直接从室外勘探测量获得的。当工程结束后勘探资料将不会在被重复利用,不同的单位在同一地段施工将要重复的勘探却取得相同的测量结果,这样将会浪费大量的人力资源和物力资源。

本文以沈阳为数据库建立背景建立沈阳地铁沿线数据库,沈阳的地质条件优越,相当长的一段时间内地质条件改变不会很大,所以重复的勘探浪费资源。因此将已经勘探过的岩土工程信息进行汇总就会节省很多资源,建筑工程中的岩土工程工期也会大大缩短。基于沈阳地质的优越性,相同地域的岩土工程设计是相近的或可以拿来参考的以节省工作时间,那么除了勘探结果的汇总外进一步的设计将已有勘探结果的地段的岩土工程设计集中建立数字化的三维数据库。

二、 GI S 在岩土工程的应用现状

南京大学地球环境计算工程研究所应用三维地质建模技术,对某工程进行三维地质分析,并通过数据转换接口,将其美国Prt er Dougl asC等用GIS对工程数据进行分析评价2并取得良好效果。1989年和 1991年美国科学基金会与联邦高速公路管理处利用GIS建立了美国岩土工程试验现场信息系统,该系统对美国所有岩土工程试验现场所得的数据进行处理、管理、演示及输出。美国科罗拉多州立大学Mar ioMejia-Navarro和Ellen.Wohl(1994年)利用GIS对哥伦比亚麦德林地区地震灾害进行了分析和研究。1997年加拿大的Trevor JDavis和CPeterKeller运用GIS的最新技术———模糊分类和虚拟现实技术,再现斜坡的形态,从而为工程勘察及评价提供依据。而在我国,姜云和王兰生利用GIS的信息存储、查询、空间叠加运算等功能,作出移入GIS数据库中进行各项空间分析,从而为工程设计和施工提供依据。

三、 我国岩土工程现状及存在的问题

我国岩土工程勘察的现状及存在的问题很长一段时间以来,岩土工程勘察设计工作在我国岩土工程领域取得了长足的发展和进步, 特别是计算机技术和现代科技技术的应用,使岩土工程勘察、设计工作发展更是迅猛,工程勘察在装备和先进技术应用上有很大提高,在进入20世纪90年代以来,各勘察设计院在勘探、测量、设计等方面均应用计算机处理使得研究方法和技术有了显著的进步;随着RS、GI S,GPS(3S技术)的发展,使岩土工程勘察进入到以数据库为核心的勘察设计一体化产业体系。

GIS的研究对岩土工程发展的贡献,收集、获取准确的当前数据和历史数据;维护、共享各种数据和信息;分析空间、统计和时态环境下的数据和信息;为设计和施工做出参考;节省各方面的资源;形成有商业价值的成型软件。但是在注视上述发展的同时也应该发现, 目前虽然计算机辅助设计(CAD)已广泛应用于岩土工程勘察设计中, 功能日益完善。但是,由于多种原因,岩土工程勘察设计之间仍有许多问题有待完善,我们需要克服这些存在的问题,使我国岩土工程勘察一体化成果取得长足进展。存在的问题主要是如下:

(1)勘察资料过于地质化。

(2)各专业设计系统间封闭。

(3)数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。

(4)设计软件不够完善。

(5)软件的系统封闭性。

(6)勘察信息数字化程度低。

(7)系统综合能力差。

(8)现有的岩土工程勘察设计系统基本不具有空间分析能

力。

(9)研究成果和软件与实际使用脱节。

随着计算机技术、网络技术、数据库技术以及图形处理技术的快速发展,科技人员越来越重视GIS在岩土工程勘察设计中的应用。由于岩土工程勘察设计需要涉及到大量的勘察数据处理、图件绘制、自动计算及辅助决策等,所以给GIS技术提供了广阔的应用空间。将GIS技术引入岩土勘察设计领域,可以大大提高工作效率,节省人力物力资源,提高勘察设计结果的准确性。建立工程勘察信息系统,对于实现地学信息资源共享,支持工程规划、建设的科学决策,完善单项工程勘察等都有非常重要的现实意义。

四、 专家系统方案的建立及优点

解决岩土工程存在问题的关键是建立一个集数据、设计为一体的岩土工程专家系统。首先需要建立一个统一的数据库及协同工作环境,进行系统的总体设计和制定切合实际的实施方案,另一方面要充分利用大量的已经成熟的技术并寻求新的或有待开发的先进技术的支持,虽然这些技术的出现只不过是几十年, 甚至是十几年、几年的事情, 但它们在岩土工程勘察的应用中争取得了很大的进展。

根据近年来的研究结果初步建立了研究方案。

专家系统建立的方案:

1、将数据用 excel汇总;

2、利用已有的数据与理正软件建立完整的岩土工程设计方案;

3、利用以上两步骤应用 GI S软件建立立体的 3D 模型;

4、形象的 3D 模型能够更加明显的凸显出地质条件下,地基基础处理方法集中于数据库中方便随时查看,避免重复勘探设计;

岩土工程专家系统的建立需要大量的现有数据和岩土工程勘探设计结果作为依据, 专家系统建立有以下优点

1、将已经勘探的数据进行整理建库,无需二次勘探;

2、已建立的数据库可以再多方面得到应用;

3、将建立的数据库与岩土工程设计软件建立连接直接将已有的设计结果直接输出,一边节省设计时间,缩短工期;

4、建立岩土工程专家系统方便日后对工程的检查和纠偏,数据库建立后,应用GIS软件的强大功能将会体现出三维的空间数据模型,在模型成熟以后,将数据库模型与岩土工程设计软件结合,这样勘探设计将不再分家,勘探设计一体化得到实现。如将勘探设计一体化实现那么将节省大量的人力和物力,这将是研土工程领域的里程碑。

五、 结论及展望

GIS在岩土工程应用中的发展趋势与岩土工程学科的发展及GIS本身的发展密切相关。未来的岩土工程发展将加深力学、化学、环境科学、地质科学乃至社会等科学的交叉和融合。如何建立一个准确的模型数据库,并将其恰如其分地应用到GIS系统中去,这是解决岩土工程专业问题的关键所在。

随着岩土工程理论和技术的进一步完善,以及GIS技术的飞速发展,GIS在岩土工程中的应用将会更加广泛和深入。但是,GIS在岩土工程中应用的同时依然需要基础资料的收集、必要的野外调查试验及室内分析实验等传统的研究方法;只有在全面深入的基础研究条件下进行GIS分析才能真正应用到工程实践中。由此可见,GIS技术在岩土工程中的应用具有广阔的前景。

参考文献:

[1] 雒林林,陈情来,张春生.GIS在我国岩土工程中的应用.东北测绘,2002,3(25).

[2] 包惠明,胡长顺.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化.水文地质工程地质,2002,2.

[3] 段辉云石东虹。基于GIS的岩土工程勘察一体化系统构建思路研究.工程技术,2010,5

第9篇:岩土工程勘察步骤范文

关键词:岩土工程;勘察技术;重要性;现状;内容;应用

中图分类号: P58 文献标识码: A

前言

岩土工程勘察因为受到很多因素的影响,比如地质条件、项目类型等,对岩土工程勘察的要求也不一样,在实际操作中,如果勘察单位事先准备不足,行为不规范就会影响勘察的准确性,就会造成勘察数据缺乏准确性。

1、岩土工程勘察的重要意义及发展现状。

1.1、重要性。

在勘察施工中,要根据基地的不同性质,选用不同的、适合的测试手段和方法,这样可以提高勘察结果的准确性,地基上的性质有以下几类:对于砂土,粉土和一般粘性土,常用标准贯入试验,需要注意的是标贯击数的精确度会影响评判地基土的强度性质,对于淤泥、淤泥质土,由于软土的灵敏度高会影响到钻孔,因此一些勘察单位广泛布置静探孔或采用全静探来降低成本。对于沿海附近地层中分布的淤泥、一般粘性土,淤泥质土、砂土、粉土,又由于地下水位埋藏较浅,最好采用静力触探,这样不但能准确分层,而且能客观准确地反映地基土的强度性质。同时,岩土工程勘察技术的运用可为建设项目的没计和施工提供科学的指导数据,及时避免和改造自然环境中存在的不利条件,避免或节约项目施工中的处理费用,从而保证建设项目的质量安全和生产进度。因此,前期的岩土工程勘察工作虽然所占比率不大,但其作用和意义显得十分重要。

1.2、发展现状。

国内以前对于该领域的研究相对薄弱,相应的技术手段、仪器及设备十分缺乏,在实践运用中往往会面临许多问题。但随着岩土工程勘探技术的不断提高,已经能够承担各类建设项目的勘察、设计和施工。目前,其发展状况良好,主要涉及的领域包括超高层建筑、处理复杂地基、移山填沟、地下工程、核电站、开挖深基坑、围海造陆、高层建筑和海上平台等。在岩土工程勘察技术的应用过程中,许多施工单位设备和技术较差,缺乏专业人才的培养和最新技术的投入,极大地影响了我国在该领域的应用发展,不利于工程进度的加快和技术水平的提高,因此有待相关部门的重视。

2、岩土工程中勘察技术应用的具体内容。

2.1、勘察前准备。

第一,注意收集相关资料。勘察人员要通过实地勘探、查寻史料、咨询居民等途径,整体掌握建设项目范围内岩土工程的地质条件及地形地貌。并广泛收集建设项目的各种资料,如建筑规模、结构类型、结构特征、基础形式、地面整平标高、荷载分布及拟建物对变形的要求,这样有利在实际勘探的工作量布置提供重要的参考依据;第二,注意工作量的布置。要注意布置勘探点的位置、深度和间距,严格遵守《岩土工程勘察规范》中的相关规定,不能随意更改和取消。

2.2、勘探与取样。

2.2.1、勘探。

有物探、钻探和坑探等方法,哪个方法更合适客观需求,则需根据勘察目的及岩土特性予以选择。物探以各种岩石和矿石的物理性质差异为研究基础,通过使用物理方法和物探仪器,分析、研究所获得的物探资料,推断、解释地质构造,目前常用方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等,具有轻便、经济和迅速的特点;钻探和坑探在岩土工程勘察中十分重要,尤以钻探使用最广。钻探通常采用岩芯钻探、冲击钻探、回转钻探、小径机械回转钻进及小径冲击回转钻进等;如果地下地质情况难以用钻探方法查明,则可使用坑探方法,即用挖坑方式探测地层的地质情况,其类型颇多,可以根据项目及勘察要求予以选择。

2.2.2、取样。

在取样时,必须考虑到取样的位置、数量及技术等问题,具体情况可参考《岩土工程勘察规范》上的规定。通常采用贯入式、回转式取土器,在场地的不同岩土层取样不少于6件。在取样时需注意一些问题,如到达预计取样位置时,要将孔底的浮土清除;平稳下放取土器,避免侧刮孔壁;贯入取土器最好使用静压方式,力求快速连续;在提升取土器时,旋转2-3圈,避免逃土现象。同时,要保持取样的间距,做到错开取样,且不要在钻进回次的底部、分层交界处选取岩土试样。

2.3、现场检验与监测。

作为岩土工程中一个重要的环节,现场检验与监测有利于提高工程质量与安全,保障工程项目的进度效益,并与勘察、设计、施工共同组成岩土工程的完整体系。通常来说,这两项工作是在整体项目的勘察和施工期间进行的。

2.3.1、现场检验。

即在施工阶段对勘察成果的验查和施工质量的监控。主要对岩土工程的勘察成果与评价建议加以验证核查,一旦发现有出入,还应再次进行补充勘察。再就是控制与检验岩土工程的施工质量,即进行施工监理与质量控制。

2.3.2、现场监测。

为了保证工程的正常施工和运营,需在工程各阶段对岩土体性状、不良地质现象和地下水等进行监测。主要有三项内容:一是施工和各类荷载作用下岩土反应性状的监测;二是对施工或运营中结构物的监测。三是对环境条件的监测。

2.4、原位测试。

通过原位测试,可以获得有代表性的、能够反映岩土体现场实际状态下的岩土参数,正确认识岩土体的空间分布特征和物理力学特性,为岩土体工程设计及治理提供工程设计参数。在岩土工程的勘察中,常用的土体、岩体原位测试方法有载荷试验、静力触探试验、旁压试验、圆锥动力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验及抽注水试验;以及波速试验、岩体变形试验、现场直剪试验及岩体应力测试等。

3、注重岩土工程勘察新技术的大力推广

当今世界,随着数字化技术的向前发展,原始落后的生产设备已逐渐被社会淘汰,正在被各种各样的现代化设备所取代,数字化设备已在社会生产中被广泛应用。岩土勘察需要测量很多东西,必然会产生大量的数据,传统的勘察工具已无法满足要求,为适应时展的趋势,岩土勘察必须向数字化发展。近些年来,国内外的科学技术得到了日新月异的发展,要想解决建设项目岩土工程勘察中遇到一些新问题,引导岩土工程朝规范化、标准化发展,就必须大力引进和推广新技术。目前,工程物探专业有鉴于传统勘察技术的落后,力图打造具有采样密度大、成本低、速度快及信息量大的勘察技术和设备,在电学原理、电磁波理论和弹性波理论等学科基础上,总结和研发出多种新的工程物探方法和设施。这些新技术通过利用电子计算机技术科学、系统地管理岩土工程的各项工作,从而提高工作效率。如分析岩土工程资料、进行指标统计分析、模拟岩土工程施工、进行岩土工程设计、模拟制作岩土工程图件及分析岩土工程治理效果等。同时,还能分析和模拟复杂的岩土问题的发生、演变过程,以便制定科学的处理方案。

4、结语

岩土工程中的勘察技术应用是工程建设中十分重要的一项工作。众所周知,一些地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等岩土工程的分布特征、形态、埋藏深度、位置以及动力参数,都有赖于勘察技术的应用而获取。然而,岩土工程勘察是非直观的,具有很大的间接性和危险性,勘察人员必须掌握各类相关的规范及规程,在勘察应用中要认真仔细、考虑周全,这样才能保障正常的勘察进度,获得正确的勘察结果,从而满足建设项目的设计使用要求,避免不必要的安全隐患和资金浪费。

参考文献

[1]叶国琳.初探岩土工程勘察基础技术问题[J].山西建筑,2009-06-01;

[2]张其锋.岩土工程勘察工作中常见问题[J].施工技术,2009-06-28;

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