摘要:摘要:隨著我國經濟的飛速發展,人們生活水平的不斷提高,是促使建筑業飛速發展的首要原因。然而在進行各種性質的建筑工程項目的建設過程中,有一項非常關鍵的,也是尤為重要
摘要:隨著我國經濟的飛速發展,人們生活水平的不斷提高,是促使建筑業飛速發展的首要原因。然而在進行各種性質的建筑工程項目的建設過程中,有一項非常關鍵的,也是尤為重要的工作,那就是地質勘查工作。工程地質勘查的品質好壞直接影響著整個建筑工程項目的品質和質量。建筑工程地質勘查是為了查明影響工程建筑物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需要勘查的地質因素包括地質結構或者地質構造;地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建筑材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件后,需根據設計建筑物的結構和運行特點,預測工程建筑物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,并作出正確的評價,為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
關鍵詞:建筑工程,地質勘查,勘查內容,工程地質勘查的方法
前言
現有的建筑中有絕大部分都是建在地面以上的,因此,在各類建筑地基基礎設計中,為保證其安全必須同時滿足兩個技術條件:①地基強度條件,即保證地基穩定性,不發生剪切破壞或滑動破壞;②地基變形條件,即沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜都不超過地基容許變形值。由此可見,工程地質勘察的結果是建筑工程設計的重要依據,是保證滿足上述兩個技術條件的必備資料。科學的地質勘察不僅能提高建筑設計質量和地基設計的準確性,還可減少工程量,節約投資,進而帶來較大的經濟效益。
1 進行建筑工程地質勘查的目的及意義
工程地質勘查的主要目的就是通過運用深坑、觸探以及鉆探等多種勘查措施和手段,對工程項目所在的地區開展分析活動,為項目的設計以及后續的建設過程提供必要的地質數據,輔助相關工作人員合理的開展建設活動。
2 建筑工程地質勘查的特點
以民用建筑工程地質勘查為例,由于這些建筑物大多都是淺基礎建筑物,其影響深度僅僅十幾米,基礎的砌置深度多數小于五米,作用于地基上面的作用力主要是靜載荷,因此,對于這類建筑物進行規劃設計時所需要進行的工程地質勘察主要有以下三個特點:
2.1 勘察中主要的研究對象有:地形地貌特征、土層的物理與力學性質、土層的剖層面、地下水的埋藏深度、地下水的化學成分以及地下水的動態特性。
2.2 在勘查過程中,需要對施工地區進行大量的淺孔勘探,詳細的分析地下水的分布情況和埋藏深度,并對獲得的樣本進行大量的分析研究。
2.3 一般情況下,需要根據確定好的勘測線和方格網的布置進行坑孔的勘測,勘探的深度已超過該地區整個活動層為準。
3 勘查內容主要包括
3.1建筑工程地質勘查的內容主要從五個方面進行:
第一、搜集和研究該建設區域的地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等已有資料,以及工程經驗和已有的勘察報告等;
第二、工程地質調查與測繪;
第三、工程地質勘探見工程地質測繪和勘探;
第四、巖土測試和觀測見土工試驗和現場原型觀測、巖體力學試驗和測試;
第五、資料整理和編寫工程地質勘察報告。
工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行。不同類別的工程,有不同的階段劃分。對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程,勘察階段也可適當合并。
3.2決定勘查任務的因素
據頂勘查任務的工作量主要是根據工程類別與規模、勘察階段、場地工程地質的復雜程度和研究狀況、工程經驗、建筑物等級及其結構特點、地基基礎設計與施工的特殊要求等六個方面而定。以下就其中的幾點進行簡單的介紹。
第一、建筑場地的復雜程度,根據建筑場地現場的地形情況可以將場地的復雜程度分為三個級別:①簡單場地,對建筑地基的影響不大;②中級場地,對地基能造成一定的影響;③復雜場地,對地基存在很大的影響。
第二、建筑工程所在的場地地質條件的研究以及當地建筑的工程經驗,如若該地區的地質條件缺少研究或者是研究資料,則地質勘查的工作量就會加大;如果,當地有較為豐富的建筑工程施工經驗,地質勘查花費的時間和工作量就會相應的減少。
第三、項目類別與規模
通常根據項目的種類,項目地基承受的力的問題,地基受到的影響給整個項目帶來的不利作用的大小等因素來看,可也把建筑劃分為三個等級:第一級是指那些意義重大或者是性質比較關鍵的項目,如果遭受到損害,其影響是比較惡劣的。第二級是指那些地基承受比較大的力,當受到不利因素的影響其導致的后果也是比較惡劣的。最后一級是指項目地基沒有承受過大的壓力,損害的后果不是很惡劣。
4 常用的建筑工程地質勘查方法
工程地質勘查方法主要包括:工程地質測繪、工程地質勘測、實驗室或者現場試驗、長期觀測或者檢測等。
4.1 工程地質測繪
在建筑場地范圍內進行調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件,測制成一定比例的工程地質圖,分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響,并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇,既取決于建筑區地質條件的復雜程度和已有研究程度,也取決于建筑物的類型、規模和設計階段。在規劃選點階段時,區域性的工作地質測繪用的是小比例的比例尺,如1:10萬和1:5萬;設計階段的比例尺可以根據建筑規模選擇中比例尺或者是大比例尺。工程地質測繪所需要調查的是地層巖性、地質構造、地貌、水文地質條件、天然建筑材料、自然(物理)地質現象以及工程地質現象。對地質條件的研究,都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的,緊密結合該項工程活動的特點。當露頭不好或這些條件在深部分布不明時,需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。
4.2 工程地質勘探
主要包括工程地球物理勘探、鉆探和坑深工程等內容。
第一、工程地球物理勘探。
工程地球物理勘探又簡稱工程物探,其目的是利用專門儀器,測定各類巖、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別,通過分析解釋判斷地面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。
物探的優點在于能經濟而迅速地探測較大范圍,且通過不同方向的多個剖面獲得的資料是三維的。以這些資料為基礎,在控制點和異常點上布置勘探、試驗工作,既可減少盲目性,又可提高精度。
第二、鉆探和坑探
主要采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法,直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內的工程地質條件,為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。其主要任務是:對建筑物影響范圍內的地質構造進行詳細的勘察,了解巖層的完整性或者破壞情況,為建筑物探尋找良好的持力層,勘察出對建筑穩定性有不利影響的巖體結構或者是結構面;勘測出地下水分布并觀測其動態;采集試驗用的巖土試樣等等。
4.3 實驗室試驗及現場原位測試
獲取工程地質設計和施工參數,定量評價工程地質條件和工程質量問題的手段,是工程地質勘查的組成部分。室內試驗包括對巖、土體樣品的物理性質、水理性質和力學性質的參數進行測定。而現場原位測試則包括觸探試驗、承壓板載試驗、原味直剪試驗以及地應力量測等等。如果設計建筑物規模較小,或者是大型建筑物的早期涉及階段,在取巖、土體樣本方便的情況下通常會采用實驗室試驗。但是由于室內試驗試樣小,缺乏代表性,而且難以保持天然結構,所以在為重要建筑物的初步設計以及施工圖設計提供上述的各種參數時,則需要在現場對具有代表性的天然結構的大型試樣或者是水層進行測試,來進一步獲取各類參數。
4.4 長期觀測
通過利用專門的觀測儀器對建筑區內的工程地質條件各個要素或者是對工程建筑有重要影響的自然地質作用,和某些重要的工程地質作用是隨著時間的發展變化等情況,進行長期的重復的勘查測量工作。其主要目的是在論證建筑物的施工設計的詳細勘查階段進行,長期的觀測取得的資料經過整理分析,可以直接用于工程地質評估,進而檢測地質預測的準確性,及時對不良地質采取防止措施,以確保工程安全。
結語
綜上所述,建筑工程地質勘查時工程建設過程中的一個重要環節,與建筑物的安全和工程造價有著緊密的聯系。這就要求從事地質勘查工作的技術人員,要與高度的責任感和職業道德,同時還要有嫻熟的專業技能,專心做好工程地質勘探工作,不斷提高地質勘查水平。只有這樣才可以保證建筑工程的基礎安全,降低發生安全隱患的幾率,最終起到保護國家和廣大人民生命財產安全的重要意義。
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