摘要:岩土工程将基础工程、地质学、岩土力学、工程地质学等相关理论融为一体,是一门涵盖广泛的科学研究领域。本文从野外勘察工作及室内土工试验的两方面入手对岩土工程进行了科学分析及评价,为岩土工程的设计、施工及科学论证提供了有力的依据。
关键词:野外勘探土工试验分析评价
中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(a)-0118-01
1 野外勘探工作
岩土工程野外勘探工作是运用一定的测量工具通过实地的探测、现场的勘察搜集相关地区的地质资料、工程结构类型、勘探点深度、负荷能力等基础参数,并编写勘探大纲,从而为后期的施工提供有力的依据。虽然勘探工作属于按部就班的规程操作,但在实际工作中,却因为探区的地层不详、结构复杂、功能不明确等现状而带来许多的勘探难题,因此,我们只有以认真的精神对待每一次勘探任务、细化每一个勘探步骤才能得出真正准确、完备、详尽的数据。
1.1 勘探点间距测量规范
对于勘探点间距的测量既要遵循勘探大纲的要求,又要根据现场的实际情况做到随机应变、灵活掌控,从而避免出现相邻勘探点地层数据存在较大差距的状况发生。同时,在测量初期我们还要对探区的土性进行细致的分析,避免经验主义、教条主义导致的激进错误发生。如当对某一地区的岩土特性没有完全掌握下,就容易按错误的定性对其进行登记勘探,当进行室内采集样品分析时却发现了意外成分,如盐溃土、湿陷性土等特殊性岩土,从而根本影响了地基等级的判断,造成勘探点间距不合理现象的发生。对于地质复杂的情况,我们则应严格按照操作规范进行加密勘探,倘若一时为了眼前的利益节省勘探费用、省略必要的操作步骤,那么将会造成在今后施工中巨大的安全隐患。
1.2 勘探点深度测量规范
勘探深度随着建筑基础形式结构的不同而不同,因此我们需在充分了解建筑结构的基础上进行相适应的、合理的深度探测,从而有效的节约勘探费用、提高工作效率,做到合理规划、合理勘探。如对5～6层砖混结构的住宅其勘探孔深应达到15m;在工程地质条件较好的密实碎石土及基岩区可适当减小勘探深度;而对于多层框架结构的商场、举架较高的地下车库则可根据其柱网的柱荷载较大、基础面积大的特性采用桩基处理的方式。同时,勘探点的深度测量还需根据不同的地质情况进行不同深度的勘探,对于软土层存在可能性较大的细土平原区应增加勘探的深度;而对于碎石地区、2、3层一般建筑物地区则可相应的缩短勘探深度,做到勘探工作的有理、有据、有节。
1.3 地下水位观测规范
对于地下水位量测环节需严格的掌控量测实践,应在孔钻施工完成后的24小时后各勘探点同时进行。在量测过程中应充分的考虑周围地下水的开采情况,从而使水位量测与钻孔坐标、标高回测严密的结合。倘若在实际施工过程中不注意这些环节的控制,不考虑附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁,则会造成地下水位测量数据的不准确,严重阻碍了后续工程施工的高质量运行。
2 室内土工试验
首先对于粉土的定性我们不应仅按塑性值进行不全面、不准确的划分,而应科学的按照GB50021-2001及G5007-2002的相关规定进行深宽修正及液化判别,从而根据粘粒含量值进行规范计算。对于剪切试验我们也应根据不同的排水条件、渗透系数选取不同的试验方式。如对于渗透系数小于10～6cm/s的细粒土可采用快剪试验的方式,而对于渗透系数大于10～5cm/s的一般粉质粘土及粉土则需配备精密的仪器进行辅助检测,如三轴剪切仪等。很多地区勘察单位对土粒比重试验的环节不够重视,往往多采用经验值进行评估而省略了实地测量的具体步骤,虽在一定的误差范围内可以允许,但对于涉及到渗流稳定分析的工程中,就会造成决定性的错误结论,因此我们应根据不同的工程分析采取与之相适应的测试方式。
2.1 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。
2.2 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G B/T50123-1999之规定,快剪试验一般适用于渗透系数小于1～6cm/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,直剪试验非常勉强,其试验所得参数可信度不足,仅能供参考用。
2.3 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
岩土工程分析评价包括地基均匀性评价、地基承载力的确定及地震效应评价等,根据不同的评价结果选择与之相适应的基础施工方案才是科学施工、先进施工、人性化施工的保证。对于高层建筑及多层建筑的地基评价应综合考虑科学的相关规定进行,对于不同的地区、不同的土质进行系统的评价,做到因地制宜、科学实践、总结经验、理论创新。土地承载力指标的准确规范,可显著的节省工程建设费用,提高施工效率,因此我们应结合以往的相关指标规定建立起一套科学、完备的指标体系,避免各自为政、唯经验主义现象的发生。自然灾害的频繁发生,使我们开始重视地震效应的问题,因此对重要建筑进行波速测试的环节必不可少。在地基处理后,剪切波速、场地地基土类别及场地类别是否会发生变化应引起我们足够的重视,进行跟踪观测,确保安全系数的合理控制是十分必要的。对于基础施工方案的选择,我们必须群策群力、协同合作,不能图省事、图低价的不问缘由、不加选择的随意施工,只有充分的结合实际、科学实践再结合丰富的施工经验,才能使最佳的施工方案发挥最大的价值。
4 结语
总之,在岩土工程的实地勘探中,我们会遇到这样或那样棘手的难题,只有秉承规范、科学、创新、实践的原则,不一味的走捷径、不玩忽职守的做到周密、细致、完备的勘测,切合实际的选择最佳的试验方案、检测方式为岩土工程提供有力的设计、施工依据,才能真正的使建筑工程以人性化、高质量的施工实现为人们的最大服务效能。
参考文献
[1]GB50021-2001(岩土工程勘察规范)[s]
[2]龚晓南.高等土力学[M].浙江:浙江大学出版社,2009.