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岩土工程技术规范精选(九篇)

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第1篇:岩土工程技术规范范文

关键词:岩土工程;勘察;技术问题;解决措施

中图分类号:TU74 文献标识码:A

前言

文章对岩土工程勘察的重要意义进行介绍,对岩土工程勘察技术与方法和常见问题进行阐述,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对岩土工程勘察中相关问题的解决措施进行探讨。

二、岩土工程勘察的重要意义

在勘察施工中,要根据地基的不同,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,对于砂土,粉土和一般粘性土,常用标准贯入试验,需要注意的是标贯基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设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。

三、岩土工程勘察技术与方法

1.静力触探法

静力触探法是用于划分土层、判别土体液化、确定地基承载力等参数常用的原位测试方法,具有操作简单、费用低、成果准确、周期短、节省人力等优点。静力触探除主要应用在三个方面: 划分地下土层、确定土的类型; 岩土工程性质指标的评估; 为岩土工程设计提供直接的结论性的判断以外,目前,还开始广泛应用在包括斜坡稳定性研究、滑坡取证和路面与环境调查等方面。静力触探在工程勘察中的应用静力触探在众多的勘察手段中因其适用范围广、测试数据准确快捷、操作成本较低廉等特有的优点,受到广大岩土同仁的偏爱,其优点主要表现在下面主要对静力触探成果的整理及应用进行探讨:

(一)静力触探测试数据成果整理

静力触探数据成果的整理主要是先对测试数据进行深度修正和异常测试数据修正,后进行力学分层,最后根据土层分类图结合钻探资料进行工程地质分层;目前国内外在利用静力触探指标判别岩土类别、确定土名上,大部分依据双桥探头测得的qc及Rf来确定。

通过多年来对各地区粘性土、粉土及砂类土中进行的静力触探与钻孔资料的对比,分别按土类从曲线形态进行分析,从中得出比较共性的特征,可以做为划分土类的基本标志,现分述如下:

⑴杂填土:曲线变化无规律,突变现象严重,但其位于表层,较好判定。

⑵粘土:qc曲线较平缓,有缓慢的波形起伏,局部略有向右突峰,fs曲线略有突峰,在qc曲线右侧且距离较大。

⑶粉质粘土:qc曲线较平缓,有缓慢的波形起伏,局部略有向右突峰,fs曲线局部略有突峰,与qc曲线距离较近,大部位于qc曲线右侧局部交叉越过左侧。

⑷粉土:qc值较大,曲线呈钝锯齿状,齿峰较缓,fs曲线一般位于qc曲线右侧,局部间隔较大,但偶尔也和qc曲线左右穿插。

⑸砂类土:qc值较大,曲线呈尖锐锯齿状,fs 曲线一般和qc曲线间隔较大,曲线尖峰处大部位于qc曲线以左;中细砂qc曲线和fs曲线的尖齿更为剧烈,局部呈不规则大锯齿状。

确定地基土的承载力和变性模量

依据《岩土工程技术规范》DB 29-20-2000表3.7.5-2可确定地基土的基本承载力f0。查表可知,静力触探和室内试验两种方法所得f0总体变化趋势一致,而且粉质粘土、粉土的承载力误差相对较小,淤泥质土的承载力误差相对较大。所以,对于浅层地基土的承载力的确定,无论是静力触探指标还是室内土工试验指标,都需要结合当地地区经验综合分析取值。

依据《岩土工程技术规范》DB 29-20-2000表3.7.5-3可估算变形模量Es。查表可知,两种方法确定的Es离散性较大,应注意综合分析。

(三)静力触探液化判别

当采用静力触探试验对地面下15 m深度范围内的饱和砂土或饱和粉土进行液化判别时,要根据地震作用的影响来进行,主要是通过分析应力应变条件,并结合相关的实验数据和结果,也可以采用现场观测的现象和测得的参数进行判别。人工取样进行相关的实验分析,总有一些无法克服的客观因素存在,从而影响实验结果的可信度,就拿砂土取样来说吧,我们很难获取完全不扰动的砂土样。而原位CPT测试的结果则不一样,其数据是连续,有效的规避了现场作业影响,同时CPT数据可用于土类判别,这也将有助于砂土的液化判别。利用静力触探技术,可以判断饱和砂土地震液化的情况,如果能够结合其他的判断方法,则能是判断更为准确。除上述应用外,静力触探技术还能帮助估算粘性土的抗剪强度、粒状土的相对密度、粘性土的超固结比、粘性土的灵敏度等。根据相关的数据,还能非别对土的土质参数进行估算,土质参数主要包括压缩模量(E)、土的剪切模量(G。)、土的渗透性等内容。

2.钻探法

在工程地质勘查的过程中,最常用、也是最基本的勘查手段就是钻探。在不同的工程地质条件下,或者是对于不同类型的建筑物,又或者在不同的勘查阶段,只要是能够布置勘探工作的地段,在一般情况下都采用的是钻探的方法。与坑探或者物探相比较起来,钻探具有不受地形或者地质条件限制的独特的有点,并且可以在任何环境下进行。钻探最突出的优势就是钻探的精确度很高,同时能够直接观察到岩心,并且能够采取样本;钻探还不会受到地下水的限制,勘探的深度很深,可以钻进的速度也相对较快。工程地质钻探有很多综合性的目的,是为了工程建筑的设计和施工服务的。因此在钻孔的结构、钻进的方法与进程中的一些观测编录等一些方面都有着特殊的要求。在工程地质钻探的过程之中,对于岩心的采取率有很高的要求,一般的岩层的采取率不能低于80%;而对于工程建筑物中非常重要的断层破碎带和软弱夹层的采取率也不能够低于60%,并且一般不容易取得岩心。要想获取较高的岩心采取率,就要针对不同的勘探对象采取一些不同的钻进方法。

3.不同地质钻探工艺的技术措施

(1)粘性土在钻探的前几次一般采用锤击钻进;取土试样或原位测试的钻孔则采用回转钻进或泥浆护壁回转钻进,必要时采用套管护壁。为满足分层精度要求,钻进尺度一般小于2.0m。

(2)岩溶石灰岩:岩溶地区勘察钻探质量将直接影响后期工程的施工和设计,钻探施工方案的有效制定和施工工艺是保证工程质量的重点。钻机性能、钻探方法、钻探人员水平以及地基失稳是影响岩溶地区钻探施工质量的主要因素之一。钻探之前查明设计深度范围内石灰岩岩溶发育规律、保证岩石完整性与充填物情况是岩土工程勘察重点任务。

(3)由于土洞一般与下部灰岩联系非常密切,所以土洞若无充填或充填物相对较少,且具有一定的空间;如果土洞呈充填状态,会导致地下水的水位急剧的发生变化,使孔壁也易坍塌。因此,当钻进至软土层时,可以加大孔径,采用肋骨钻头,并在钻探至软土土层之后,及时的下入套管保护孔壁。软土在钻探过程中无论采用何种钻进方法,进尺都比较快,遇土洞或土洞充填物,一般会出现掉钻现象,即钻具在自重状态下不加压、不转动就会向孔内下落。由于淤泥质土塑性低,土质松软,提钻后一般会出现孔内缩径现象,第二次下钻时达不到原来孔深。

在岩溶地区要格外注意水上施工中的钻机安置与加固问题,特别是钻探场地的改善和处理问题,尤其是在施工过程中要平稳的安装钻机,岩土钻机开孔之前还要对施工场地进行平整处理,尽量避免钻机发生大幅度的振动,进而从源头避免地基失稳沉陷问题的产生。同时,岩溶地区钻探工艺通常会采用合金回转钻进或金刚石单动双管回转钻进、泥浆或套管护壁成孔的钻进方式进行。面对岩溶地区的岩洞较大的情况,岩层裂隙面会经常联通,漏浆现象就不可避免的经常发生,在漏浆不严重的情况下,我们可适当的增大循环水,在泥浆中添加护壁剂、锯末等工程材料;当漏浆现象非常严重时,应使用套管或者多层套管,进行变径法钻进施工。

(4)砂层:在对粉细砂粘性土层钻进时,该地层的颗粒粒经大小与地层钻探工艺有着很大的关系,钻进压力不易过大,不允许钻头上下活动,应用清泥浆洗孔,对中粗砂、砾砂的土层钻探时可采取灌浆无泵反循环钻进方式,以低转速钻进,钻进过程中勤浮动钻具,上提要慢。同时,应采取低钻速钻进,每次钻探完毕,待清泥浆将孔内悬浮粉细砂带入泥浆池后方可停泵,以确保不会发生沉砂卡钻的事故发生,停泵后干钻 0.3~0.5m,以保证不脱落岩芯;下放要快,要形成孔底反循环,提钻前为保证取心率和卡芯效果,同粉细砂粘性土层一样,应用清泥浆洗孔,待清泥浆将孔内悬浮中砾砂、粗砂带入泥浆池后方可停泵,应停泵干钻0.2~0.3m,之后就不用再浮动钻具进行干钻卡芯。

四、岩土工程勘察工作中常见的基础性技术问题

近年来我国经济发展十分迅速,建筑工程项目中,大型的工业园区与房地产项目的投入,使得工程施工对于工程地基的要求不断提高。与此同时,建筑技术不断发展,各种建筑风格的不断变化,使得岩土工程的基础勘察面临重大的挑战,勘察任务更加艰巨。工程技术人员在面临不断增长的勘察需求上,以往原有的技术已经不能满足现代建筑的要求。岩土工程的基础勘探工作所面临的技术问题不断凸显,具体的主要问题可以分为以下几点:

第一,如何对界面进行更准确的划分。勘察地区的地形、地质存在很多不同之处,工程技术人员面临的首要问题就是如何更好的对岩土体与岩石的分化程度的界面进行区分,提高现场勘察工作的准确程度。

第二,地质形态判定的准确度要求。地质形态的判定主要是对地下所埋藏的不明物体的判定,并且对其埋藏的位置与深度进行准确的分析与判定,这对于工程技术人员具有很大的难度。

第三,加强岩土参数检测工作的准确度。在开展岩土工程的勘察工作时,部分岩土的原样采集工作具有很大的难度,而且很多岩石存在着容易风化的情况,难以对其参数进行准确的检测与判定。

第四,提高工程技术人员专业能力。岩土工程的勘察工作具有一定的特殊性,在实际工程进行中,往往会出现工程技术人员业务水平不足的情况,业务人员缺乏良好的分析与判断的能力。在工程开展中,需要加强对工程技术人员的培养,让经验丰富的老技术人员进行带领,加快工程技术人员自身的成长。

第五,部分人员的素质急需提高。在建筑工程规划阶段时,当需要进行重大的决策的时期,部分技术人员缺乏解决问题的能力,不具备良好的技术与方法去进行解决,不能拿出有效的解决方案。

五、岩土工程勘察中相关问题的解决措施

1.加强现场地质钻探的过程监管控制,保证钻探孔深满足要求、确保地层划分的质量。岩土工程勘探中的地质钻探仍是目前最有效、最主要的勘察手段之一,所以在进行岩土工程地质钻探过程中必须根据不同的地层条件、岩体和测试、取样要求对钻孔进行设计控制,以达到既能提高经济效益又能满足技术要求的目的。

2.重视勘察现场的原位测试和岩土取样工作,确保现场记录准确可靠。原位测试和岩土取样成为解决岩土工程勘探技术问题的重点,也是岩土工程勘探结果的重要数据来源。这首先是因为分析评价的基础是测试数据,没有适用、可靠、完整的测试数据,一切分析评价都将是数字游戏。岩土工程设计计算的可靠性和准确性决定于计算参数和计算模式,计算参数比计算模式更重要。其次,岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备过程中,总会有一定程度的受力环境差异和扰动,对测试结果影响较大。由于岩土体具有明显的各向异性,是非均质体,所取试样数量要满足要求,数量太少不能保证测试结果具有代表性。

3.在勘察方法上,勘察单位需要增加科技投入,更新技术设备,不断提高勘察单位的技术水平和技术含量,不断提高勘察工作质量。随着科学技术的不断发展,不能只依靠传统的单一勘察手段,应综合采用工程地质钻探、测绘方法,合理地运用和选择工程物探新技术、地理信息系统,重视遥感在勘察中的应用以提高勘察工作的精度;通过各种勘察手段的综合应用,使其相互验证,全面正确反映勘察场地各种地质体的界面、形态及其相互之间的关联性及物理力学特征。

结束语

岩土工程勘探工作质量如果不到位,会给今后的施工带来很多的难度,甚至造成安全事故的发生。随着近年来人们对岩土工程勘察技术越来越重视,岩土工程勘察技术也得到了较大的提高。这对于很多工程的施工是非常有利的。

参考文献

[1]陈一毅,王常汉.关于岩土工程勘察的重要性分析研究[J].中国房地产业,2012,(02)

第2篇:岩土工程技术规范范文

关键词:岩土工程勘察;工程概念;教学体系;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0142-02

近几年国家颁布和修订了各种工程技术规范,实行了注册岩土工程师考试制度,行业的快速发展导致对高素质地质工程专业复合型专门人才的需求日益迫切,国家教育改革和发展也给高等学校的地质工程专业的人才培养提出了更高要求。“岩土工程勘察”课程是地质工程专业的核心课程之一,直接服务于“工程勘察”就业领域,通过该课程的学习和实践,能够激发学生对本专业的学习兴趣,全面提高学生知识运用能力和综合素质。面对目前工程实践的日新月异、工程技术规范不断修订等新形势,如何有效组织课程内容、教学环节和教学方法成为该课教学必须要解决的问题。目前针对“工程地质勘察”这门课程的教学研究主要是针对课堂教学、教学模式改革、人才培养模式、教材的选择、实践教学等方面进行的,如教学课程内容要与注册土木工程师(岩土)相关联[1],教学模式和人才培养模式改革的探讨[2-4],探讨实践教学、野外原位测试试验教学等[5-7],而针对如何在教学过程中培养工程概念的研究则很少。

一、本课程教学中存在的问题

1.以课堂教学为主,理论教学偏重,实践教学偏轻。该课程在前期教学过程中主要是以课堂讲授为主,设置课程为64学时,注重讲解勘察的基础理论和基本方法,造成学生实际解决问题能力和知识运用能力明显偏弱,尤其是实验动手能力明显不足。

2.所用教材明显滞后于专业的发展。目前关于该课程的教材较少,多十几年前编的教材,教材的内容明显与专业规范内容脱节。

3.野外勘察试验主要以观摩为主。该课程涉及到的实验主要以野外的原位测试为主,前期在讲解过程中主要是在室内进行观摩,而没有进行现场的测试,学生缺乏实际动手能力和数据处理能力。

二、课程的教学目标分析和教学内容设置

岩土工程勘察的基本任务就是按照建筑物或构筑物不同勘察阶段的要求,为工程的设计、施工以及岩土体治理加固、开挖支护和降水等工程提供地质资料和必要的技术参数,对有关的岩土工程问题作出论证、评价[8]。显然理论联系实际、注重解决实际问题是该课程的鲜明特点。这就要求老师在讲授过程中要注意引导学生理论知识的运用能力,培养学生的基本工程概念,结合工程实际介绍勘察的基础理论和方法,使学生觉得所学知识有用,培养学生的专业兴趣。教学内容方面,因该课程涉及到的相关专业规范多达几十种,而规范内容又在不断的修订中,相关规范内容涉及面广,知识点条目清晰,是课堂教学的首选,但在教学中又不能逐一进行讲解,可选择规范各自的适用范围、规范的普遍性问题、关键数据指标、条文规定进行讲解。教学内容安排的主要特点是:(1)课程内容以“岩土工程勘察规范”为依托进行设置,按照规范内容逐层进行展开,先介绍基本的理论和技术方法,然后具体应用到实际场地,内容由浅入深、范围有宽到窄,连续性较强;(2)教学内容有明显的知识模块体系,不同的知识模块既有不同又存在着极大的相关性;(3)教学内容重视理论联系实际,在讲解基础理论知识的基础上,结合具体工程实际加以运用。

三、教学体系建设

1.教学环节安排。在教学环节安排上,分为以下3个教学环节:(1)进行1学期64个学时的课堂理论教学,介绍岩土工程勘察的基础知识和基本技术方法,在讲解过程中穿插部分工程实例,该环节在大三第一学期进行;(2)室内工程设计,该环节在大三第一学期期末进行,利用2周的时间完成,主要是结合岩土工程勘察规范和具体的工程勘察实例进行讲解,要求学生按照相关规范完成具体的工程勘察实例设计;(3)在水文地质工程地质认识实习基地进行野外实习,因新疆地区冬季气候寒冷,无法进行野外试验,该环节安排在大三第二学期期末,利用2周的时间进行该课程的现场原位测试试验,包括动力触探试验、静力载荷试验、静力触探试验、旁压试验等。3个教学环节相辅相成,互相补充,将工程概念始终贯穿到教学过程中。

2.考核方式。考核方式根据教学环节的不同分为以下3种:课堂教学考核主要是布置大作业和期末出试卷闭卷考试的形式,重点考察学生掌握勘察理论和技术方法的程度,部分考试内容与注册土木工程师(岩土)的相关内容相结合,注重知识的实际应用;室内设计考核方式为布置一具体工程实例,将该工程概况和拟建场地基本的自然地理概况及相关的地质环境内容给出,依据相关规范进行岩土工程勘察设计,设计内容主要包括勘察方法的设置和勘察工作量的布置,重点考察学生对相关规范的熟悉程度、常用的勘察方法的熟练程度及解决实际问题能力;实习基地现场实习考核方式为具体原位测试试验仪器的操作使用和试验数据的整理。

3.教学序列。整个教学序列可概括为由整体向局部再到整体。以勘察方法介绍为例,先统一初步介绍各个勘察方法的特点,然后分章节详细介绍每个勘察方法的具体要求和操作步骤,最后结合具体工程勘察实例总结各个勘察方法的适用性。

4.教学内容。以具体工程实例为导引、以专业知识为背景一直都是从事工科教学过程中,激发学生学习积极性、养成工程分析能力、培养专业精神的有效途径。在实际教学过程中,教学课件的建设需要体现出该课程的专业特色和工程特色。为了满足这方面的需求,结合专业教师的科研项目,从具有特色的工程实践中取经,获得最新的工程实践资料,将特色工程如工民建工程、矿建工程、滑坡勘察工程、泥石流勘察工程、公路勘察工程等介绍到讲堂,教学过程中融合较为突出的实例,弥补了课堂教学过程中实践教学不足的缺陷,提高了学生学习的兴趣。由于近几年各类工程规程也在不断修订,教学课件也要不断进行调整。

5.教学方法。由于该课程的很多知识点涉及到工程地质学、水文地质学、土力学和岩体力学等基础课程,在课堂讲解过程中,回顾、总结、设问和对比等教学手段的综合采用,可有效地提高教学质量。如介绍第八章斜坡场地勘察时,就可以首先以设问的方式让学生回顾影响斜坡稳定的因素、滑坡的基本要素及野外判别标志、斜坡的变形破坏的基本类型等相关内容,进而提炼出斜坡场地可行性研究阶段勘察中需要开展的主要工作和内容。对比分析和反思在教学实践中的应用更能体现出工程概念思想,如针对滑坡勘察可结合具体工程实例进行反思和对比,向学生积极灌输工程思想,包括工程地质测绘方法的重要性、强调各种勘察方法综合利用和互补的必要性、强调按照勘察阶段开展工作的重要性等,以具体实例为依托进行授课,可大大提升学生的学习积极性和学习效果。

“岩土工程勘察”这门课程实践性较强,在讲课过程中结合具体工程实例进行讲解,设置课堂理论授课、室内工程设计和实习基地现场原位测试试验3个教学环节,将工程思想始终贯穿在讲课过程中,大大提高学生的学习积极性和知识的运用能力,培养了学生的基本专业素质和兴趣,为学生毕业后更好地服务社会打下良好的基础。

参考文献:

[1]王朝阳,唐亦川,唐胜利,等.“岩土工程勘察”课程教学模式及人才培养的探讨[J].中国电力教育,2013,(17):75-76.

[2]王俊杰,赖勇,赵明阶.工程地质勘察课程教学模式探讨[J].高等建筑教育,2011,20(3):82-87.

[3]赵建军,王运生,巨能攀.“工程地质勘察”课程教学模式探讨[J].中国地质教育,2010,(4):35-38.

[4]牟春梅,朱寿增,刘之葵.岩土工程勘察课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2009,18(2):75-77.

[5]殷亚军.《岩土工程勘察技术与土体原位测试》课程教学改革的探讨[J].吉林建筑大学学报,2015,32(3):109-111.

[6]牟春梅,朱寿增,莫红艳,等.基于工程实践的应用本科《岩土工程勘察》课程教学改革与实践[J].价值工程,2011,(34):217-218.

[7]蔡国军,巨能攀,付小敏,等.岩土工程勘察实习教学内容改革探讨[J].实验室研究与探索,2012,(06):164-167.

[8]李智毅,唐辉明.岩土工程勘察[M].武汉:中国地质大学出版社,2000:2.

Teaching System Construction and Engineering Concept Cultivating of Geotechnical Engineering Investigation in Xinjiang University

ZHANG Zi-zhao,CHEN Kai,CHU Chun-mei,CHENG Wen-yu

(School of geological and mining engineering,Xinjiang University,Urumqi,830046,China)

第3篇:岩土工程技术规范范文

关键词:岩土工程;勘察;质量

Abstract: Geotechnical investigation is ensuring the quality of projects the preparatory work, only in the full understanding of the actual situation of the construction site, the detailed information to make civil work. This paper will improve the quality of geotechnical engineering investigation gives brief analysis and inquiry.

Keywords: Geotechnical engineering; Reconnaissance; Quality

中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号

1.岩土工程勘察的方法

1.1勘探与取样

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

1.2工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

1.3原位测试与室内试验

原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。

1.4现场检验与监测

现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

2.目前勘察质量存在的主要问题

2.1勘察企业质量体系的问题

勘察纲要编制不完整,部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工,也没有勘探点平面布置图,个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。从业人员的技术水平与要求不符合。有的钻探编录员和土工试验室人员未经专业知识培训,个别勘察单位把未经培训的转岗工人直接安排土工试验工作,导致土的物理指标严重失常。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处;少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。

2.2执行国家和本市勘察强制性条文不彻底

受市场不规范行为影响所导致的方案不合理。有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,业主直接委托勘察,勘察单位往往迁就业主的不合理要求,导致勘察报告深度不符合要求,如控制性勘察孔的深度达不到,或由于勘探点的平面布置不合理,导致补勘。

对新技术规范不熟悉所导致的违反强制性规定。国家陆续颁布了工程建设系列的新标准,部分单位未及时调整,导致勘察报告不符合要求。如地基承载力的概念、新的地震效应评价等。

受技术水平限制,导致的违反强制性条文的规定。如桩基或天然地基的分析评价明显不合理,对不良地质现象的处理建议不符合要求等。

2.3室内土工试验和野外勘探作业不科学

土工试验的仪器不符合要求;土的物理性质指标和力学性质指标等试验方法不符合国家土工试验规范的要求;操作人员技术水平和职业道德水平有待提高。 野外原始记录未按规定要求记录、有部分原始记录未归档或遗失、补取的土样部分单位未做原始记录、野外原始记录与勘察报告的数据不一致。

3.主要对策和建议

3.1加强工程建设强制性条文的贯彻与落实

强制性条文是工程建设全过程中的强制性技术规定。贯彻落实强制性条文,应首先与行业协会一起,组织对新规范和强制性条文的学习培训;同时对平时勘察工作中违反国家强制性条文的进行严肃查处,提高执行国家强制性条文的自觉性意识。

3.2加强勘察监管

加强对勘察质量的监管,把集中整治与规范管理相结合,完善长效管理机制。要健全和完善各项规章制度,依法保障勘察市场的有效运行。整顿和长效的规范管理须相结合,标本兼治。实行差别化管理。把资质年检与质量检查直接挂钩,实行“红、橙、绿”三色通道制度是有效的控制手段之一。对质量检查不合格的单位实行经济处罚、暂停营业整顿、直至取消单位的资质,加大企业违规的成本。

加强职业道德教育、规范市场行为、提高勘察质量。

3.3提高勘察人员的质量意识

对一些严重违规行为要记入不良记录名单。加强职业道德教育、进行行业自律、规范市场行为十分必要。勘察单位应加强自我保护意识,对一些业主的不规范行为,要据理力争。逐步实行注册执业制度,报告必须有注册土木工程师(岩土)签字,并对报告质量负责。

总结

岩土工程勘察质量的提高,员工的质量意识是决定性的因素,采用先进的勘察手段是关键措施,建立健全勘察制度是保障措施。在实际的工作中需要多措并举,是工程的勘察质量得到根本性的保证。

参考文献

第4篇:岩土工程技术规范范文

【关键词】岩土工程 质量管理 控制

中图分类号:F253.3文献标识码: A

岩土工程是为改善人民生活而建造的,因而工程项目的质量关系到国家经济的发展、人们生命财产安全和社会稳定。所谓质量的内涵是以工程实体质量为主,并包括工程成本和使用单位服务等。同时工程质量还与建筑承包商、建筑监理和施工单位的信誉及企业生死存亡息息相关。因此,高度重视工程质量,并应用科学的方法加以管理,体现了一个国家的建筑水平。

岩土施工的特点

1、岩土施工是对天然软弱地基的处理或对岩土体的整治,它提供的是有形的实物硬件产品,不论它能看到的还是隐蔽在地下的,如各种桩以及各种复合地基。工程勘察一般是通过搜集资料、踏勘、工程地质测绘调查、勘探和测试试验等工作,对拟建场地提供岩土工程资料和岩土体工程性状设计参数,对建筑地基作出岩土工程分析评价,对基础设计、地基处理、不良地质现象的防治方案作出论证和建议。它提供的是无形的软件产品,是文字报告包括各种数据、图表、建议和结论。

2、岩土施工具隐蔽性

这是岩土工程区别于其他各类生产过程的最明显的特征,岩土工程施工主要在岩体中或地下进行,不仅各个施工工序是在隐蔽条件下完成的,而且其生产结果被下一工序所掩盖,从外部无法看到施工成果的全貌。如桩基、地下连续墙等都是隐蔽在地下的。

3、岩土施工具复杂性

首先,岩土施工不论哪种方法,一般需要大型机械设备和多种辅助设备及运输车辆,施工现场要求三通一平,施工受到多种因素和环境的制约,工种多、人员密集、施工准备的工作量大。而工程勘察的现场作业所用设备和测试仪器相对轻便、灵活。其次是施工工艺的复杂性,同一种桩型、同一种工法在不同的地点就要有不同的施工工艺。每一项岩土施工都不会处于完全相同的条件,由于地层条件的复杂多变和勘察资料不一定准确,这就产生了施工工艺的不确定性。施工工艺中出现的问题常常是技术人员与作业操作者争执不休的问题。

4、岩土施工的严格性

也许有人认为,岩土施工搞的是隐蔽工程,差不多就行了,这是错误的。很多情况下岩土施工要求是很严格的,如各种灌注桩, 除桩身结构、桩身材料强度有严格要求外,对灌注桩施工允许偏差也有严格要求。《建筑桩基技术规范》( JGJ94- 94) 对给各种灌注桩的桩径、垂直度、桩位允许偏差作了详细的规定,其中现浇注混凝土护壁人工挖孔桩在单桩、条形桩基沿垂直轴线方向的桩位偏差仅为50 mm。而工程勘察的勘探点则不那么严格,《岩土工程勘察规范》( GB50021- 94) 仅对不同勘察等级在不同的勘察阶段作出了勘探线和勘探点间距的规定误差。

5、岩土施工的不可逆性

由于以上特点决定了岩土施工的不可逆性和返工难,甚至不能返工和不可返修。比如,灌注桩,混凝土浇注后发现钢筋笼不合要求。水泥凝固了,不可能再对钢筋进行补救或返工,只能在附近补桩。这样的补桩要造成很大的人力物力的浪费,还会拖延工期。勘察的野外作业返工容易,损失也效小。

岩土工程质量管理

建立满足客户需要的制度化的施工质量管理体系

(1)建立文件化和规范化的质量管理体系

通过质量手册和作业文件对合同评审、质量策划,人员的职责权限,施工过程控制,检验和试验、不合格品的控制、纠正和预防措施以及施工记录等方面作详细和严格的规定,使岩土施工各项工作的开展有章可循。

(2)提高施工人员素质,培养合格的质量检验员

岩土工程施工合同签订以后,合同的实施过程是一个以“人”为决定性因素的目标实现过程。施工人员的素质决定着施工人员的工作质量。提高施工人员的素质包括2方面的内容:一是职业道德素质,二是技术技能素质。培养合格的质量检验员,质量检验员在施工中起着至关重要的作用。应该要求所有的施工人员持证上岗,只有施工人员能深刻认识岩土工程施工特性及其质量特性,才能保证施工组织设计和有关技术标准得以实施,从而保证施工工程质量。

(3)岩土工程项目施工过程中实行项目经理负责制

在此管理体系中,项目经理具有管理和执行的双重职责,是工程质量的第一负责人。岩土工程项目管理者的综合素质不但是现代项目管理科学所提出的要求,也是项目管理实践的需要。实践表明善经营、懂技术(特别是懂施工技术)、会管理的复合型人才,是岩土工程项目管理的基本人才标准。只懂技术而不善经营的项目管理者常常在施工过程中不能有效的组织合同的顺利实施。项目经理班子设一名质量经理(一般兼任项目技术负责人),具体负责项目的工程质量监督管理,直接检查和指导各班组质量检验员(一般由队长、班组长兼任)的工作。各质量检验员检查和指导各工长、各岗位的工作,负责本班组的州料及半成品的验收、明确施工各工序的质量要求,对本班的施工质量负责。

2、实施严格的质量保证体系

目前,由于中国建筑业市场不发达,而且岩土工程施工企业资质的良莠不齐,引发了一系列的问题。其中主要存在的问题有:市场的准入和清出制度不健全、政府对工程质量监督体系不完善、招投标机制发育不成熟、对建筑业的投资缺乏严格而规范的管理等,导致部分岩土工程施工企业只重视质量管理体系的建立,而忽视质量保证体系的建立和实施。建立质量保证体系应该依据岩土工程的类型特点和实际情况,将业主或第3方指定的质量要素纳人自身的质量管理体系,并取得业主的审核或第3方的认可。

岩土工程质量控制

工程质量控制是指在岩土施工的全过程采用的一种程序,用来检验、监督、评价工程的整体质量。所谓过程质量控制就是严格按照设计要求和质量标准要求,深入理解工程质量是在设计与施工中形成的,而不是检验出来的。质量不仅是检验部门的责任,也是每个员工的责任。最重要的是通过涉及施工各分部分项工作质量,每项工作都有相应的质量保证措施,才能保证最终工程质量。在此要树立为用户服务的观念,在施工过程中,施工的下一道工序就是上道工序的用户思想。

质量管理涉及系统的全体成员,应是从自我做起,自我检查、控制和调节为中心的全员管理。坚持使用数理统计方法,通过大量原始数据处理,找出规律和经验,对工程形成的全过程实行质量控制。如钻孔灌注桩施工质量控制包括:孔壁塌陷、扩径现象防治;水下混凝土配合比的优化设计;防止钢筋笼上浮;防止桩身水泥及断桩等等。

所谓工程质量控制可以概括为:以工程质量为核心,按着施工程序,规范各环节的作业标准和方法,分层次实施质量检验、监督和责任追究,这些要素综合在一起构成了工程质量控制系统。混凝土塑性收缩开裂的质量控制。早期塑性收缩是指混凝土结石前,由于水分蒸发、沉降运动、早期化学收缩以及自收缩引起的变形应力超过混凝土表面拉应力而产生收缩裂缝,它严重影响混凝土的抗渗、抗侵蚀、抗冻融、钢筋锈蚀等的耐久性指标,易造成耐久性破坏。由混凝土塑性裂缝产生机理可知预防或减少塑性裂缝的控制措施为:一是降低混凝土表面毛细管水的蒸发速度;二是减少混凝土早期水化收缩和自收缩(加粉煤灰、矿粉等)。三是增大混凝土面层早期抗拉强度(加钢纤维或各种化学纤维)。工程实践证明控制混凝土塑性裂缝的主要措施为:优化配合比设计;改善施工工艺;加强早期看护,如及时充分湿养护,覆盖密封塑料薄膜,实现保湿,保温和防风等是控制混凝土塑性收缩的有效措施。

总结

质量是企业的生命,尤其是岩土工程施工企业要取得长足发展,与时俱进,必须建立一种系统工程的控制理论,把质量、工期、成本、安全、工程信息以及现场文明施工作为一个有机整体来协调,而不能就某一单个环节进行单独的控制。

参考文献

[1] 张书宪。岩土工程施工特性及质量管理[J].GEOTECHNICALENEING WORLD,2000,(6):16一l8.

第5篇:岩土工程技术规范范文

关键字:深基坑支护施工技术措施

中图分类号:TU74文献标识码: A

一、前言

随着我国工业生产得不断的发展,对岩土工程深层统支护施工技术提出了更高的要求。建筑物安全和重要性越来越受到人们关注,岩土工程深基坑开挖越来越大、越深、越宽,易出现的一系列安全问题,怎样保障岩土工程施工安全,保证建筑物稳定性,就必须对相关问题采取对应措施,按照具体要求规范松相应施工技术,提高施工技术,从根本上提高岩土工程质量。

二、岩土深基坑支护施工存在的问题

(一)、设计方面

随着科技的发展,深基坑支护约构设计有了很大的变化,但是在实际施工中仍旧有很多不足,主要体现在:

1.支护结构设计参数不准确

在岩土工程中,深基坑支护结构压力大小直接关系着岩土工程质量和安全度。因此,在地质情况复杂多变的情况下,我国岩土工程一直采用的是库伦和朗肯公示。对于复杂的深基坑开挖,含水率、粘聚力、内摩擦角都是变化的,因此很难准确的得出支护结构的实际受力,造成相应设计结果不精确。根据相关试验表明:内摩擦角相差5度产生的主动土压力不同,开挖之后土体凝聚力和原土体凝聚力不同。从而,导致支护结构和施工工艺不同,对相应土体力学参数选择带来了很大的影响。

2.空间效应不完善

根据大量实际资料表明,深基坑坑内位移存在着“两边小,中间大”的特点,从而,长边的深基坑边坡很容易失稳,导致深基坑空间问题。传统深基坑支护结构主要通过设计平面应变的方式进行处理,对于细长的深基坑比较实际,对于长方形或者方形的深基坑差异则比较大。因此,必须按照平面设计应变方案,对支护结构进行合适的调节,从而让开挖的空间满足要求。

3.深基坑取样不完整

在深基坑结构设计时,必须按照相应地基土层要求进行取样分析,保证土体符合物理力学指标,从而保障支护结构设计良好。在深基坑开挖区域内部,应该结合国家开挖指标,进行钻探取样,从根本上降低勘察工作量,降低造价。由于土样具有不完全和多变的复杂性,因此,土样不可能完全反应土层特性,造成支护结构设计不能完全符合实际情况

4、支护结构设计和实际受力存在差异

目前,我国深基坑支护结构计算主要通过极限平衡理论,和实际受力存在着很大的差异。根据相关工程实践证明;深基坑支护结构从理论上讲符合极限理论计算的安全系数;但是,由于有的支护机构系数比较小,不能达到相关要求。

(二)施工方面

1.施工人员技术不够专业

在深基坑支护进行施工时,对岩土层的记录是非常重要的。由于在对地基进行勘察取样时,所取的土样不完整,且地层的复杂性,各个地段的地层都有变化,所以对实际的岩土层要进行记录。但施工人员不够专业,对实际岩土层没有记录或记录不完整。这样在深基坑支护中出现问题时,不能正确的向设计人员提供实际的地层。

深基坑支护过程中监测是非常重要的工作,如果施工单位没有监测人员或监测人员不够专业,没有及时进行监测。可能很多可以避免的事故都发生了。

2.施工过程中的偷工减料

施工单位为了减少施工成本或赚取更高利益。将深基坑施工中常用的材料进行更换,不实用设计指定的型号或品牌,减少材料的用量,导致基坑的失稳。

三、岩土工程深基坑支护类型和支护设计

1.岩土工程深基坑支护类型

在岩土工程中,由于各种地下管线和建筑物都需要开挖,而周围场地不变,深基坑深度达到一定限度时,则不能直接放坡开挖,通常采用基坑开挖的方式,进行基坑支护。过去,深基坑开挖一般采用的是井点降水钢板桩,满足简单的基坑开挖施工;随着基坑深度的加大,我国支护技术有了很大的发展,按照相关功能可以分为:

(1)挡土系统

常用的挡土系统主要有:钢筋混凝土板桩、钢板桩、深层水泥搅拌桩以及地下连续墙等,从而形成有效的支护挡土墙阻挡坑和支护排桩,抵抗外土压力。

(2)挡水系统

在岩土工程深基坑当水系统中,当水系统主要有:旋喷桩、地下连续墙、压密注浆、水泥搅拌桩、锁口钢板桩等,从而有效制止阻挡外部渗水。

(3)支撑系统

支撑系统主要有:钢筋混凝土内支撑、钢管和型管内部支持、钢筋混凝土和钢的组合支撑。从而有效维护结构侧力和限制结构内部的移动。

2.岩土工程深基坑支护设计

结合不同的基坑宽度、环境、地质以及荷载情况等,一般采用不同的支护结构,主要分为:

(1)深层搅拌桩支护

深层搅拌桩支护主要是利用石灰、水泥等材料作为固化剂,通过深层的搅拌,将粉体、浆液以及软土强制搅拌,利用固化剂和软土结合产物的物理化学反应,让软土硬结,从而形成良好的水土稳定性具有一定强度的水泥搅拌桩.

(2)排桩支护

排桩主要包括人工挖孔桩、钢板桩、钻孔灌装等,通过柱列式排桩支护、连续连桩支护以及合式排桩支护等设置多道支撑。

(3)地下连续墙支护

在开挖深度在10m以上,环境对地下管线降要求较高时,由于地下连续墙支护具有良好的度、整体性能强,从而能有效降低工程施工对环境的影响。

3.土钉墙支护

土钉墙支护主要用那个与基坑开挖密长的杆件体,通过土体、土钉以及混凝土的共同作用,从而有效自稳支护。

四、岩土工程深基坑支护施工技术措施

1.提高深基坑支护工程设计理念

根据我国岩土工程深基坑施工技术发展,支护结构实际受力随着岩土变化转变的规律,从而完成我国深基坑支护结构设计。由于我国没有统一的支护结构设计规范,实际的土压力分布通常按照郎肯理论以及库伦理论确定,支护桩一直引用“等值法”计算,从而避免施工方法和实际设计的缺陷,由于郎肯理论和实际计算结果存在很大的差异,缺乏经济性和安全性。因此,新形势下,深基坑支护结构施工技术必须接和生产施工实际,引进国内先进的设计理念,摆脱“结构荷载法”的制约,立起以检测为主体的信息动态设计体制。

2.增强变形观测力度,提高施工质量

岩土工程深基坑支护施工变形观测主要有:边建筑以及地下管线变形观测、 坑边坡变形观测等。通过对数据的具体观测、及了解土方开挖岩土工程支护设计中的应用情况通过相应偏差分析,了解土方支护设计在实际中的应用情况,从而正确分析偏差,及时了解深基坑土体变形情况,以及对土方开挖影响的沉降。对于设计偏差,施工时应该及时修改参数,对施工部位进行恰当的控制和补救。

在岩土工程施工中,为了更好的保障现场变形数据及时、可靠、准确,观测人员在施工观测中应该严格按照施工预定,进行精细的测量,从实际中保障测量质量。在施工中一旦发现问题,及时分析原因和防止,从而稳固施工设计方案,保障施工进程。对于复杂大型的基坑工程,可以采用专家论证的方式,降低造价危险系数,保障施工安全。

3.提高岩土工程深基坑支护施工质量

岩土深基坑支护施工必须做好过程控制,当过程节出现问题时,及时纠正补救。因此,在岩土工程施工中,必须做好管理控制。

从领导监督保障施工质量。在施工中,严格按照相关设计方案,进行精细的管理控制,从而确保施工质量。在施工之前,施工人员首先要对施工流程熟悉,按照施工图纸、施工环境以及地质资料等因素,规划施工进程,保证降水时正常工作。

在施工时,施工单位应该明确任务何目标,做好锚杆杆位置摆放,长度、数量、型号设计,增加钢筋范围以及放坡系数等,从而确保专家审核。坚持分层分段开挖何支护,让土方开挖顺序何具体方法、设计结合,遵循相关深基坑开挖原则,减少不规范开完现象发生,从而有效缩短基坑开挖无支柱暴露的时间,保障开挖的对称型何均衡型,从根本上合理利用开挖控制力度。

结束语

在岩土工程深基坑支护施工中,由于深基坑工程具有很强的风险性和复杂性,因此,在实际施工中,施工人员应该将管理和控制有机的联系起来,根据相关工程要求和其他条件具体考虑,从而安全、经济、可靠的对施工工程进行维护、支护和检测,保障施工质量和效益。

参考文献

1.《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

第6篇:岩土工程技术规范范文

[关键字]民用建筑;岩土工程;勘察

1.概述

同地质勘察工程任务相比,岩土工程勘察任务不仅仅要正确反映场地的工程地质条件和地基的实际情况,还应该结合工程设计、施工条件进行技术论证与分析评价,然后服务于工程建设。而伴随着我国岩土工程体制的推行,以及对工程建设要求的提高,岩土工程勘察单位的业务范围由单纯的地质勘察任务拓展到岩土工程勘察、设计、治理与监测的全过程。在这其中,由于城市民用建筑的建设质量对城市居民和家庭有着直接的影响,同时影响到社会的多个层面。因此,在民用建筑工程建设过程中,必须对岩土工程勘察任务以足够的重视,且应用科学、合理、适用的勘察手段以保证民用建筑工程勘察的准确性,提高勘察工作效率。

2.岩土工程勘察技术与适用研究

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较为复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。同时测绘时应注意调查访问有关情况。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2勘探

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用 勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法 。

(1)钻探:钻探最常用的是回转岩芯钻探。孔径应满足取样和抽水实验要求,孔深入目的层以下3~5m。深度量测精度不低于±5cm。岩样采取率:完整、较完整岩体和粘性土、粉土不低于80%,较破碎、破碎岩体和碎石土、砂土不低于65%;对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等),应采用双层岩芯管连续取芯;当需要确定岩石质量指标RQD时,应采用75mm口径双层岩芯管和金刚石钻头。钻探中按要求取岩样、土样、水样和进行原位测试。对受力层取样和原位测试间距为1~2m;每一主要土层原状土样或原位测试数据不少于6件(组)。岩芯应由专业人员及时编录,柱状图岩土名称和性状应与原位测试和土工实验结果相互吻合。

(2)井探、槽探和洞探:当钻探方法难于准确查明地下情况(如断层、滑坡、大坝、隧道、地下洞室等)时,采用井探、槽探和洞探。探井的深度不宜超过地下水位,竖井、平洞的深(长)度和断面按工程要求确定。

(3)物探:是一种间接的勘探手段,可以采取钻孔波速测试法、场地微振动测试和室内、外测试法等,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。在工程勘察中,物探既是一种勘探手段,也是一种原位测试手段,可测定岩土体的波速、动弹性模量、动剪切模量、卓越周期、电阻率、放射性辐射参数、土对金属的腐蚀性等。

勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

2.3原位测试

标准贯入实验是目前用得最多的一种原位测试方法。利用标准贯入击数判别岩石风化程度(强风化、全风化、残积土),粘性土、粉土、砂性土状态,饱和砂土、粉土液化可能性,确定土的变形参数时,用实测击数(N,);查算地基承载力时用杆长校正后击数,可用标准值或最小平均值。

原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩 土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等 。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。

2.4室内试验

室内试验主要包括土的物理性质实验、土的压缩~固结实验、土的抗剪强度实验、土的动力性质实验、岩石实验和水质分析。

原位测试与室内试验相比,各有优缺点 。

原位测试的优点是:试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验;所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好;试验周期较短,效率高;尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。

缺点是:试验时的应力路径难以控制; 边界条件也较复杂;有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。

室内实验历史较久,其优点是:试验条件比较容易控制(边界条件明确,应力应变条件可以控制等);可以大量取样。

缺点是:试样尺寸小,不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响,代表性差;试样不可能真正保持原状,而且有些岩土也很难取得原状试样。

2.5现场检验与监测

现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行;但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。而现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。

检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。

2.6高新技术

随着科学技术的飞速发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例 如,工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统 (GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进;勘探工作中地质雷达和地球物理层析成像技术(CT)的应用等。

(1)遥感技术:遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行探测和识别的技术。具有探测范围大;信息量大,手段多,技术先进和获取信息快,更新周期短,可实施动态监测的特点。

(2)地理信息系统:地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。将GIS应用于民用建筑岩土工程勘察,使地理信息系统实现对工程地质资料的输入、存储以及对数据进行可视化综合动态查询、检索等基本功能,增强了地理信息系统专业适用性,可为城市各级勘察管理部门提供科学的结论和更高层次的辅助决策信息,以更好地指导城市岩土工程和工程勘察工作。这样具有重要的工程实用意义,必将产生重大的社会效益和显著的经济效益。

(3)全球卫星定位系统:利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。具有定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便等特点。

4.总结

岩土工程勘察工作的任务是查明情况,提供各种相关的技术数据,分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议,以保证工程建设安全、高效运行,促进经济社会的可持续发展。总之,要高效而顺利的完成勘察工作,我们应根据目前岩土工程勘察行业的发展状况以及民用建筑岩土工程勘察项目的共同性和其特殊性有针对性地选用技术手段。使我们勘察企业跟上行业发展的脚步,迈上和谐健康发展的道路。

[参考文献]

[1]胡聿贤.地震工程学.地震工程出版社.1998;

第7篇:岩土工程技术规范范文

关键词:挡墙加固;反演分析法;重力式挡土墙

云南省地处高原山区,城市乡镇多处于山前断陷盆地、山麓坡地。随着近些年城镇建设的迅猛发展,尤其是云南省政府“城镇上山”重大决策的提出,房屋建设往往牵扯到边坡治理问题。重力式挡土墙因其具有施工方便、就地取材、经济效果好等优点,在山地工程建设中得到广泛的运用。但受限于设计经验、施工质量等因素,往往施工完成后不久就出现严重变形,存在安全隐患。对于此类挡土墙的加固,如何在考虑既有支挡措施的基础上,提出既安全又经济的治理方案,是各位建设工作者都在思考的问题。笔者结合多年的工程实践经验,采用基于反演分析法的设计思路进行挡墙加固设计,实际应用效果较好。

1 反演分析法思路

《建筑边坡工程鉴定与加固技术规范》第4.4.4条“当边坡工程已产生变形或滑动时,可采用反演分析法确定滑动面抗剪强度指标。对出现变形的边坡工程,其稳定性系数Ks宜取1.00~1.05;对产生滑动的边坡工程,其稳定系数Ks宜取0.95~1.00。”及第6.2.2条“……3计算单元中的组合支护结构或构件应满足下式要求:ζLRN+R0≥KS……”。

基于以上规范要求,我们可以假设现状边坡或挡墙是处于临界平衡状态的,临界状态所对应的安全系数可按等于1.00考虑。此时边坡平衡状态方程可表述为:

R0≈K0S(式1)

式中:R0―原支护结构或构件的有效抗力;

S―支护结构或构件上的外部作用力;

K0―现状下边坡稳定安全系数,≈1.00。

加固后的挡墙或边坡的设计安全系数须满足规范要求,可表述为:

ζLRN+R0≥KS(式2)

式中:ζL―新增支护结构或构件的抗力发挥系数;

RN―新增支护结构或构件的抗力;

K―满足规范要求的安全系数。

联立以上平衡状态方程,根据边坡或挡墙主动土压力及安全系数,反演推算需要增加的锚固力,进行快速计算,制定方案。

2 工程实例

2.1 工程概况

云南省楚雄市某工业园区位于楚雄盆地东侧,属构造剥蚀丘陵地貌单元,场地总体地势北东高、南西低,原始地形为自然的斜坡地带,经场地开挖整平后,各工业厂区呈台阶状分布。某塑料厂与某矿山机械厂紧邻建设,场地高差约7.5~8.0m。厂区建设时在高差处采用重力式浆砌片石挡土墙进行支护,石材选用当地的中风化泥质粉砂岩。挡墙砌筑时为冬季,完成后无重大变形。第二年夏天雨季来临后,挡墙开始出现变形,至10月份雨季结束,该挡墙转角处出现纵向裂缝(图1),宽约5~10cm,墙顶厂区地面出现平行挡墙走向方向裂缝,距离挡墙顶边约2.0~3.5m,宽约2~3cm,墙身砌体片石出现纵向和横向裂纹(图2),挡墙泄水孔未见出水。挡土墙的变形严重影响到墙顶及墙脚厂区的人员生命和财产安全。

究其原因,主要是雨季地表水下渗后,土体自重增大,墙后主动土压力变大,同时挡墙砌体所选用的泥质粉砂岩抗压强度不够,不足以抵抗主动土压力,导致墙体剪切破坏。

2.2 反演分析计算

由于该挡墙设计时未按规范实施,建设方不能提供原设计图纸及边坡勘察资料,故本次挡墙加固采用“反演分析法”进行设计。设计过程如下:

采用朗肯土压力公式计算天然状态下挡墙所受到土压力,填土重度取19KN/m3,填土综合内摩擦角取30°:

Ea1=0.5×19×82×tan2(45-30/2)=202.7KN/m

坡顶荷载产生的土压力:

Ea2=35×8×tan2(45-30/2)=93.3KN/m

则单位长度挡墙所承受的土压力为:

Ea合=296.0KN

根据挡土墙变形现状,假定现状安全系数为1.00,则根据式1推导单位长度原挡土墙可提供的有效抗力为:

Ep合≈Ea合=296.0KN

挡墙加固考虑采用预应力锚索加固,设计2排,间距3.5m,新增加锚索安全发挥系数ζL取0.95,加固后的挡设计安全系数取1.4,则根据式2有:

0.95×2×RN+296.0×3.5≥1.4×296.0×3.5

RN≥218.1KN

考虑到场地内地基土主要为全~强风化粉砂质泥岩,锚杆的极限粘结强度标准值按135kPa考虑,则设计锚索锚固长度L:

L=2.4×218.1/(3.14×0.15×135×cos25°)=9.1m

2.3 治理方案

为保证挡土墙墙顶及墙脚厂区安全,采取“预应力锚索+框格梁+现浇挡土板”的加固设计方案:

2.3.1 预应力锚索设计

根据计算,在挡土墙面设计增加2道预应力锚索,锚索采用4束φ15.2mm低松弛钢绞线(极限强度标准值为1860MPa),第1道锚索总长18m,自由段8m,锚固段10m,第2道锚索总长16m,自由段6m,锚固段10m,锚索成孔直径150mm,锚索锁定值220KN,入射角度25°。最下排框格梁设置6m长钢筋锚杆。

2.3.2 框格梁及梁间挡土板设计

在挡土墙墙面搭设脚手架施工框格梁及梁间挡土板。框格梁梁宽40cm×40cm,设置水平梁3道,间距4m、2.8m,竖向梁横向间距3.5m。梁间设置现浇钢筋混凝土挡土板,板厚30cm。

2.3.3 泄水孔设计

挡土板设置泄水孔,孔间距2.5m×3.0m,要求孔底穿透原挡土墙墙身,进入墙后土体不小于10cm。

2.3.4 墙顶地面砼覆盖设计

墙顶厂区地面全部采用砼覆盖,做好地面散水、排水处理,严禁地表水渗入墙后土体。

2.3.5 治理效果

该挡土墙加固施工至今已2年,自竣工后该挡土墙运行良好,墙面、墙顶地面未再出现裂缝,监测数据无重大变形。

3 结语

通过基于反演分析法的重力式挡土墙加固设计案例的分析,总结以下结论:

(1)在工程实践中,反演分析法在缺少相关资料的情况下,可以迅速的制定出比较安全、经济、合理的加固设计方案。由于较充分考虑了原有挡墙的作用,因此可大量节约工程投资,取得较好的经济效益。

(2)重力式挡土墙的设计和施工应按规范要求进行,合理设计、精心施工,砌体材料强度应达到设计抗压强度要求。鉴于楚雄地区石材多为泥质粉砂岩,建议超过5m以上边坡治理慎重选择浆砌片石重力式挡土墙。

(3)反演分析法要求设计者对当地工程实践经验了解比较充分,对个别关键参数,如现状安全系数、土体所能提供的锚杆极限粘结强度值等有较准确的判断的情况下方可实施。

参考文献

[1] 程良奎.岩土锚固工程技术[M].北京:人民交通出版社,1996.

[2] 林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993.

[3] GB50330-2013.建筑边坡工程技术规范[S].2013.

[4] GB50843-2013.建筑边坡工程鉴定与加固技术规范[S].2013.

第8篇:岩土工程技术规范范文

关键词山区高速公路勘察设计施工运营工程地质条件地质病害

1概述

由于国民经济的发展和路网完善的需求,高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高,工程艰巨,投资巨大,对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂,地质环境脆弱,地质灾害多发,高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞(隧道),对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路,应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识(岩土工程勘察工作)是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的方法和手段。

2勘察设计阶段

地质条件是客观存在的,山区高速公路在自然地质环境中穿行,并对地质环境进行改造,应该认识地质规律,尊重地质规律,在设计中充分考虑地质因素,遵循地质原则,从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

2.1工可阶段——贯彻地质选线的原则

山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约,主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区(高地应力)等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料,利用遥感资料(卫片和航片),编制中比例尺(1:5万或1:10万)工程地质图和地质灾害(不良地质现象)分布图,图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体,分析区域性的地质灾害发生条件,进行初步的地质灾害评估,配合路线方案设计,进行必要的现场踏勘和重点路段的调查,反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带,真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,一般情况下路线应设法绕避。

2.2初设阶段——突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等,通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析,研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作,可以沿初步拟定的路线线位,进行全线踏勘,对重点工点进行地质调查,得出初拟线位沿线的基本工程地质情况,评估路线方案的可行性,发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后,及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作,并进行大比例尺(1:1万)的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作,编制1:1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件,要有针对性,要突出重点,不可以拿1:5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件,有些不能称为工程地质图,只能称为基本地质图(工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略)。地质灾害评估工作不能够代替1:1万工程地质图的编制,但二者可结合进行,以节约时间和经费。

很多地质灾害(滑坡、泥石流等)由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因,在现场难以判断。通过遥感资料(如航片)可以从宏观上观察全貌,合理的解译,有利于对此类不良地质体的正确认识。

当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时,必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避,实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性,尽量在路线的平纵面优化上下功夫(采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等),避免高填深挖,以减少对地质环境的破坏,提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主,以治为辅,能避当避,即使增加工程造价也是值得的。

以安徽省徽杭高速公路为例,该路全长约80km,有四分之三路段位于山区,由于勘测时间较早,对山区高速公路特点认识不足,以投资为主要控制因素,其中有一半左右的路段基本沿区域性的三阳断裂带布设。受构造影响,岩体风化破碎严重,并且沿线分布有雄村滑坡、朱村滑坡等规模较大的不良地质体。施工开挖后,出现大量的不稳定边坡,甚至诱发了部分滑坡。对于部分地质病害路段及时调整线位,进行了避让,而更多的病害段只能采取治理措施,结果造价大幅攀升,严重影响了工期,并且治理效果也难以预测。

必要时应增加技术设计阶段,对重大地质病害路段进行深入勘察,确定路线可行性。

2.3施工图设计阶段——详查工点地质条件

通过初步设计阶段的各种地质工作,已经基本查明路沿线的地质条件,但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质(桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物),进行重要工点1:2000地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视,但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察,特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视,以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理,乱挖乱弃,破坏环境,导致水土流失的事例。

除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计的各个阶段,对工程地质条件要有充分的了解,保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用,桥位、隧道、路线各有一套地质资料,但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时,隧道勘察发现有不良地质现象,桥梁设计人员却不知道,还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通,互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识,以有利于对地质资料的合理使用。

3施工阶段——遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约,有些复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)或地形困难场地(陡坡、鱼塘等)在设计阶段难以布置充分的勘察工作量,无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间,可以进行补充勘察,如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探,对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外本阶段应遵循信息化施工(施工中监测)、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员,及时发现问题,不要等到地质病害已经发生才去治理,要有前瞻性、预见性,发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位,并及时采取合适的加固措施,避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到,设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的,甚至是错误的,据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后,很多问题才会发现,此时应有岩土工程技术人员在现场,对照原有的勘察设计方案,发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施,既多花了钱,又耽误了工期。

目前施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的,有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害的发生和发展(如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等)

施工期间的岩土工程监理工作目前还较为薄弱的,有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏,使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

4运营阶段——加强敏感点监测

山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程,应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间,一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库,进行变形、位移和地下水的动态监测,定期巡查,建立防灾和预警系统,在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录,还可以更深入的认识地质规律,分析地质病害的发生发展机理,预测发展趋势,发现有不利的趋势要及时采取措施。

5山区公路建设地质工作中存在的问题

5.1前期阶段

工可阶段对地质工作不够重视,地质遥感工作不做或精度不够,不能够贯彻地质选线的原则,导致选定的路线走廊带中地质病害多,处理难度大,给后期工作带来极大难度。

初步设计阶段,由于路线方案调整较大,而工期紧张,因此很多勘察工作量作废,路线地质精度不够,部分工点缺少地质资料,给设计工作带来隐患,也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。

施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1:2000地质测绘,或虽做了但精度不够;对一些地质病害研究不深,导致对一些重要工点的勘察深度不够;对于路线地质调查深度不够,导致一些地质敏感点遗漏,在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细,而路基方面的勘察则往往较粗略。

目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张,如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度,的确是一个难题。为抢时间,现在地质勘察工作很大一部分外委出去,全线人员设备上了很多,但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质科学的复杂性,难以全面深入地认识地质现象,另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科,技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬,对于其提供的地质资料要进行审核,去伪存真,对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督,多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够,不能够有针对性的进行勘察,资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧,技术准备不足,勘察手段不合理,经常导致勘察深度不足,如隧道勘探未采用双管单动钻进,无法判断RQD,钻探工艺和技术不过硬,岩石取心率低,钻孔水文地质试验数据不足,对边坡勘察无法判断滑动面,无法取得可信的各种力学参数,物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等,甚至有个别单位编造资料应付设计。所以不仅要看投入了多少人力物力,还要看投入人员技术水平、职业技能和职业道德素质如何,拟定的勘察方案是否合理,对地质现象的认识是否科学。在实践中,由于技术人员水平参差不齐,经常会出现错判、漏判地质病害的现象。因此加强公路岩土工程从业人员的技术水平是非常紧迫的事情。

5.2施工阶段

地质技术力量薄弱,岩土工程监测和监理不力,施工工序和方法不对,导致地质病害的加剧,甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足,不能够及时预测和反馈地质病害,只能被动地等待地质病害的发生。

5.3运营阶段

地质工作目前还基本上是空白,无法保证山区高速公路的安全顺畅。

6正确认识地质工作的重要性和特殊性

由于岩土体的组成物质差异,更重要的是在岩土体内部分布有大量的不连续界面,把完整的岩土体分割成许多块体,总体为非均质体,在应力的传递上非常复杂,因此岩土工程属于非线性科学。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的力学本构关系。地质灾害的发生除了其本身的因素外,还受到许多外界的因素影响,十分复杂。因此,对于岩土工程的分析计算只能是半定量的,在很大程度上受分析者经验的制约。对于已经存在的滑坡、崩塌、泥石流等地质病害,其周界相对清楚,各种勘察设计技术规范较完备,认识起来相对容易。最难的是对于现状稳定的高边坡,预测其人工开挖后的稳定性。对于其地质构造的分析,地质-力学模型的建立,稳定计算分析都十分困难。勘察深度难以保证,稳定性计算方法不够科学,边坡设计时也有其不合理之处,如一般都只给出最终的边坡坡率和边界,各种边坡加固设计也是针对最终边坡的,各种分析计算也是以最终边坡为约束条件的。这样即使地质条件清楚,分析计算合理,设计稳妥,施工严格遵循规范和设计要求,也往往会出现难以预料的地质病害。其中一个重要原因是未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算,虽然按最终边坡条件计算是稳定的,但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。因此对于从事边坡设计的岩土工程师而言,应该对于边坡开挖过程中的多种控制性断面稳定性进行计算,提供合理的开挖步骤和各种稳定的开挖断面,并对不稳定的中间边坡提出临时性的工程加固措施,以保证边坡的稳定开挖。

7展望

技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模,可以很快的得出路线平纵面模型,任意切割纵横断面,发现问题之后可以很快的调整线位并重新进行分析,大大提高了工作效率。相信随着3S技术的发展,今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来,对于重要工点通过现场地质工作,建立地质-力学模型,通过专家分析系统,可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化,迅速分析其稳定性,进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊,聚集各方面力量以解决问题。

8结语

地质环境保护和地质灾害防治是山区高速公路建设成败的关键,为此必须重视地质工作。(1)业主要认识到,前期的地质工作一定要认真细致,勘察设计阶段多花些钱和时间,尽量详细地查明地质条件,避免地质隐患,对于施工来说会节约大量的投资和工期。(2)设计阶段的地质勘察工作必须加强,要达到必要的深度。(3)施工单位要加强地质技术力量,业主单位也要增加地质技术人员,岩土工程监理工作要加强。(4)运营阶段的岩土工程监测工作必须重视。(5)单纯依靠前期地质工作对地质客观规律和地质环境的认识是不够的,在设计施工运营的全过程中要不断的加强地质工作。(6)由于地质条件的复杂性,虽然进行了前期地质勘察工作,在施工和运营中出现地质病害也是正常的。(7)设计阶段深入细致的地质工作可以确保施工时不出现大的地质病害,施工阶段的细致的地质工作可以确保运营期间不出现大的地质病害。(8)公路勘察设计、施工、建设及运营管理单位一般岩土工程技术力量相对薄弱,应加强人才培养,适应山区高等级公路建设的需要。

山区高速公路的修建对勘察、设计、施工、监理、管理等各个环节和部门都提出了更高的要求,大家要加强学习,真正重视问题的严重性。可以说,山区高速公路的修建,岩土工程是关键,地质病害是控制性因素。

参考文献

[1]JTJ064-98公路工程地质勘察规范.北京:人民交通出版社,1999

[2]霍明.建设生态公路考虑的几个问题.见:中交第一公路勘察设计研究院公路勘察设计技术论文集.西安:陕西人民出版社,2002.1-8

第9篇:岩土工程技术规范范文

关键词:地下施工环境

随着高层建筑的兴起与普及,深基坑工程越来越多。何谓深基坑工程?苔罗阿尼先生认为:在开挖深度不到6m时,单凭经验施工也不会遭到失败,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题,一般采用稳定系数Ns=γt。H/Cu,对Ns≤4为浅开挖,Ns≥7为深开挖,其中γt是湿土单位体积的重量(t/m3),H为开挖深度(m),Cu是土的不固结不排水剪切强度t/m2.目前,我国深基坑工程具有下述特点:

(1)深基坑工程具有很强的区域性

岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,且精确度很低。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。

(2)深基坑工程具有很强的个性

深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。

(3)基坑工程具有很强的综合性

深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交*的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。

(4)深基坑工程具有较强的时空效应

深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体,特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。

(5)深基坑工程具有较强的环境效应

深基坑工程的开挖,必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。

(6)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期

由于深基坑开挖深度一般较大,工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的要求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。

(7)深基坑工程具有很高的质量要求

由于深基坑开挖的区域也就是将来地下结构施工的区域,甚至有时深基坑的支护结构还是地下永久结构的一部分,而地下结构的好坏又将直接影响到上部结构,所以,必须保证深基坑工程的质量,才能保证地下结构和上部结构的工程质量,创造一个良好的前提条件,进而保证整幢建筑物的工程质量。另一方面,由于深基坑工程中的挖方量大,土体中原有天然应力的释放也大,这就使基坑周围环境的不均匀沉降加大,使基坑周围的建筑物出现不利的拉应力,地下管线的某些部位出现应力集中等,故深基坑工程的质量要求高。

(8)深基坑工程具有较大的风险性

深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高,但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。

(9)深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。

从以上各方面综合看,我国目前深基坑工程存在的主要问题有:

①深基坑技术有待尽快发展提高当前,深基坑工程以深、大、复杂为特点,特别是沿海地区,地下水位较高,深基坑工程施工工艺的改进等问题,均有待进一步的研究与发展。

②深基坑工程设计质量较低一些部门认为深基坑工程是施工部门的事,无需设计资质,设计院及岩土工程部门介入较少,设计大多由施工单位自己完成,但由于设计人员技术水平、参数取值、计算方法无章可循,使一些工程隐患较大,导致发生严重工程事故。

③深基坑工程缺乏理论研究与计算目前,深基坑工程多是边开挖边实践边摸索,往往*经验来进行,缺乏成熟的技术规范的指导,仍然*半经验半理论的方法解决问题。

④不必要的浪费有的深基坑工程为了避免事故发生,往往一开始就支护不考虑墙的受力和变形,全面支护,盲目增加安全系数,造成很大浪费。

⑤施工混乱管理不严少数施工单位不具备技术条件,人力、物力等基本素质较差,为了追求利润或迁就业主,降低安全度。

⑥质量检验不完善深基坑工程的质量检验、验收的方法无章可循,给深基坑工程的质量监督和质量评价带来困难,没有针对深基坑工程特点建立竣工验收的质量管理体系。

⑦不注重工程勘察深基坑工程的工程勘察工作十分重要,但许多勘察单位常常忽略对基坑环境地质的勘察,专门针对深基坑工程的地质及水文地质的勘察不够,以至给设计和施工带来隐患。

⑧施工过程中的监理不够,不能做到随时监测。

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