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【關(guān)鍵詞】土工試驗(yàn);巖土工程勘察;資料運(yùn)用
Abstract: Based on the analysis of a large construction enterprises bear a plurality of railroad, highway project construction claim management present situation, pointed out the enterprise current claims the main problem that the job exists, combine railroad, highway construction project management features, standing in the contractor angle put forward a series of measures to strengthen the construction claim management countermeasure are preliminary research.
Key words: contractor; construction claim management; countermeasure are preliminary research
中圖分類號:TU41文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
巖土工程勘察是為土木工程建設(shè)服務(wù),通過對工程地質(zhì)的調(diào)查、測繪、勘探、采取土試樣等方式進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)或者現(xiàn)場檢驗(yàn),對試驗(yàn)結(jié)果加以統(tǒng)計、分析,對土木工程施工工地的地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析,編制滿足施工不同階段所需要的成果報告文件,這對于我國的土木工程建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。對于巖土工程勘察來說,土工試驗(yàn)資料必不可少,因?yàn)橥僚c一般的建筑材料不同,其具有特殊的復(fù)雜的物理性質(zhì),這種特殊的物理性質(zhì)決定了它本身的特殊復(fù)雜的力學(xué)性質(zhì),不同地區(qū)的土又有不同的變化,諸如土的干密度、孔隙比、孔隙度、飽和度、液限與塑限等。土的這些特殊的性質(zhì)決定了土工試驗(yàn)的必要性,在巖土勘察工程中,通過對土工試驗(yàn)資料的合理運(yùn)用,能夠避免工作中許多問題的出現(xiàn),同時促進(jìn)勘察工作的順利進(jìn)行。巖土工程勘察主要依據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009版)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)和《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72-2004),通過對施工場地原始工程地質(zhì)條件和水文條件的論述,提供各地基土層承載力標(biāo)準(zhǔn)值,其中最重要的是依據(jù)土工試驗(yàn)、標(biāo)貫試驗(yàn)以及靜動探試驗(yàn)等資料。本文結(jié)合建筑實(shí)例來說明土工試驗(yàn)資料在巖土工程勘察中的應(yīng)用。
一.某建筑概況及其場地巖土工程條件
所選建筑由兩棟十三層高級住宅樓,加地下車庫,兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓組成,其中高級住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu),其他均為框架結(jié)構(gòu)。建筑群所在地區(qū)地貌較為平坦,原為郊區(qū)農(nóng)田,地貌單元為平原。所選建筑群地基分六層構(gòu)成:(1)耕地土壤:黃褐色,松散狀,濕度略高,厚度約0.2-2.2米左右;(2)粉質(zhì)黏土:黃灰色,可塑狀態(tài),濕度略低,厚度約1-3米左右;(3)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土:灰黑色,軟~流塑,厚度約5-9米左右;(4)粉質(zhì)黏土:褐色,可塑狀態(tài),厚度約1.5-6.5米左右;(5)粉質(zhì)黏土:黃褐色,硬塑狀態(tài),厚度約1.3-6.8米左右;(6)風(fēng)化閃長巖:厚度3.5-7.8米左右。下層均為風(fēng)化巖石。所選區(qū)域內(nèi)地下水類型為淺層地下水和深度承壓地下水,淺層地下水主要集中在(1)層到(4)層的土層空隙中,深度承壓地下水主要集中在第(6)層及其下部。
表1各土層主要物理學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表
二.巖土工程分析
1.場地穩(wěn)定性及抗震性評價
地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,土層分布穩(wěn)定,沒有影響工程的不良現(xiàn)象,綜合評定屬于穩(wěn)定場地。場地土的類型為中軟土質(zhì),建筑場地類別為Ⅱ類,抗震設(shè)防烈度為5度,屬于抗震有利地段。
2.地基土評價
土層第(2)層為濕度略低的可塑粉質(zhì)黏土,土層壓縮系數(shù)的計算為a1-2=0.31mPa-1,屬于中等偏高壓縮性土質(zhì),具有一定的承載能力,可作為住宅用地天然地基的持力層。第(3層為)淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,壓縮性高,承載力低,第(4)層為可塑粉質(zhì)黏土,土層壓縮系數(shù)為a1-2=0.25mPa-1,屬于中等偏低壓縮性土,具有一定的承載能力,第(5)層為硬塑粉質(zhì)黏土,土層壓縮系數(shù)為a1-2=0.18mPa-1,屬于中低壓縮性土,承載能力相對來說高一些,第(6)層是風(fēng)化閃長巖,屬于軟巖,巖體質(zhì)量等級Ⅴ級,可作為高層住宅預(yù)應(yīng)力管樁樁端持力層。
表2 場地地基承載力特征值和壓縮模量
3.基礎(chǔ)類型選擇
根據(jù)各土層主要物理學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及場地地基承載力特征值和壓縮模量進(jìn)行分析,本區(qū)域內(nèi)第(2)層的粉質(zhì)黏土因其壓縮性中等偏高,承載能力相對來說較強(qiáng)一些,所以可以用作住宅用地,同時作為住宅樓的獨(dú)立基礎(chǔ)持力層。高層住宅地下車庫的建設(shè)的基礎(chǔ)形式可以選擇片筏基礎(chǔ),同樣可以將第(2)層作為持力層來使用。地下車庫在建設(shè)時,基礎(chǔ)砌置深度至少6米左右,因此其基底主要在第(2)層粉質(zhì)黏土上,因地下潛水影響,所以在設(shè)計時,要考慮抗浮設(shè)計,由此,建議采用樁基礎(chǔ),選擇第(4)層為樁基礎(chǔ)的持力層。兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓均建議采用樁基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè),同時以第(6)層閃長巖作為管樁樁基持力層。樁基礎(chǔ)在建設(shè)時,建議采用預(yù)應(yīng)力管樁,樁基設(shè)計時,要考慮樁身會穿過比較厚的松散土層等因素,合理進(jìn)行樁基建設(shè),在計算基樁承載力的時候,還應(yīng)考慮到樁側(cè)遇到的阻力,在建筑過程中,加以關(guān)注并解決。
表3 樁基設(shè)計參數(shù)
4.基坑工程
根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009版)、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)規(guī)定,此次建筑工程的重要性等級為二級,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級,地下車庫基坑開挖面積大,深度在6米左右,且由于地下潛水水位較低,對施工影響大,所以條件較為復(fù)雜,存在一定的施工難度。根據(jù)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》(JGJ72-2004)有關(guān)規(guī)定,此建筑地基的基坑工程安全等級為二級。如果地下車庫的基礎(chǔ)采用片筏基礎(chǔ),那么基坑開挖后,由于第(2)粉質(zhì)黏土的土層比較薄弱,所以必須考慮第(3)層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土(軟~流塑)對于建筑物地基的影響,在施工過程中要通過各種措施加以排除,保證建筑物地基安全。
三.勘察探討
巖土工程勘察涉及科目很多,諸如巖體力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等,這些學(xué)科知識的靈活運(yùn)用建立在良好的實(shí)踐基礎(chǔ)之上。對掩體工程技術(shù)人員來說,實(shí)際問題的解決既要依靠理論知識,也要依靠專業(yè)經(jīng)驗(yàn),同時要結(jié)合不同工程的實(shí)際情況,建立起相應(yīng)的本構(gòu)模型,合理運(yùn)用參數(shù),有針對性地開展試驗(yàn),那么工程問題的解決就有了良好的前提。技術(shù)人員在學(xué)習(xí)和利用理論知識的過程中,要注意隱藏在公式與規(guī)律背后的限定條件和特點(diǎn),以確保理論知識能夠被正確運(yùn)用。巖土工程勘察工作的復(fù)雜性以及固有勘察經(jīng)驗(yàn)的束縛,易使技術(shù)人員犯下錯誤,為降低勘察失誤,技術(shù)人員要堅持現(xiàn)場觀測,并將現(xiàn)場觀測結(jié)果進(jìn)行分析、比較、評估、總結(jié),始終堅持動態(tài)設(shè)計,注重施工驗(yàn)槽,做到及時發(fā)現(xiàn)問題,處理問題,必要時還需進(jìn)行施工勘察,進(jìn)行有效補(bǔ)救,以防止造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。
小結(jié)
土工試驗(yàn)資料對于我國土木工程建設(shè)意義重大,從巖土工程勘察的必要性出發(fā),土工試驗(yàn)必須不斷深入拓展,與時俱進(jìn),針對土的各種性質(zhì)不斷進(jìn)行新的探索與創(chuàng)新,為巖土工程勘察提供更多的輔助與使用資料。
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【關(guān)鍵詞】巖土工程;勘察
1 新時期巖土工程
巖土作為支承體:房屋建筑、道路、橋梁、棄渣場、各種大型設(shè)備等等,都建造在巖土體上,巖土體作為地基,作為支承體,研究的主要問題是承載力和變形問題、穩(wěn)定問題。巖土作為荷載或自承體:邊坡工程、基坑工程、露天采礦工程等地面工程開挖,隧道、地下洞室等地下工程開挖,面臨的是另一類穩(wěn)定和變形問題。這時,巖土體擔(dān)任的角色,既可能是荷載,也可能是自承體。同時,地下水的時空分布狀態(tài)常常具有舉足輕重的影響。巖土作為材料:填方工程,特別是大面積高填方、填海造陸,要用大量巖土作為回填材料;水工圍堰、水利大壩、填筑路堤等也用巖土作為當(dāng)?shù)夭牧希徒〔摹_@些工程除了研究其穩(wěn)定和變形等特性外,巖土材料的質(zhì)量、數(shù)量、運(yùn)距和施工質(zhì)量控制是主要的巖土工程地質(zhì)問題。地質(zhì)災(zāi)害的防治:巖溶、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,對工程構(gòu)成嚴(yán)重威脅,防治工程必須針對具體地質(zhì)條件和地質(zhì)演化規(guī)律進(jìn)行設(shè)計和施工。場地和地基的地震效應(yīng)也是巖土工程的一部分。環(huán)境巖土工程:隨著人們對環(huán)保意識的重視,地質(zhì)和水文地質(zhì)環(huán)境的評價、廢棄物的衛(wèi)生填埋、土石文物的保護(hù)等等,都涉及復(fù)雜的環(huán)境巖土工程問題,環(huán)境巖土工程正日益受到更大的重視。
以上各類工程,不僅涉及天然巖土,還包括各種人工土,包括對天然土的加固和改良,利用排水、壓實(shí)、加筋、改性、注漿、錨定、設(shè)置增強(qiáng)體等人工改造方法,改變巖土體的強(qiáng)度、變形和滲透等性能。巖土加固和改良是巖土工程的重要組成部分,也是近年來新興起來的一門新的巖土工程技術(shù)。
2 巖土工程和其它專業(yè)的關(guān)系
2.1 巖土工程與工程地質(zhì)的關(guān)系
二者的區(qū)別:工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個分支,是研究與工程建設(shè)有關(guān)地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)學(xué)的產(chǎn)生源于土木工程的需要,其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué);巖土工程是土木工程的一個分支,其本質(zhì)是一門工程技術(shù)。從事工程地質(zhì)的是地質(zhì)專家(地質(zhì)勘察師),側(cè)重于研究地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)成因和演化過程、地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)與工程的相互作用;從事巖土工程的是工程師,關(guān)心的是如何根據(jù)工程目標(biāo)和地質(zhì)條件,建造滿足使用功能要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設(shè)中的巖土技術(shù)問題。因此,無論學(xué)科領(lǐng)域、工作內(nèi)容、關(guān)心的問題,兩者都是有區(qū)別的,各自的側(cè)重點(diǎn)不同。但是,二者的關(guān)系又非常密切。工程地質(zhì)是巖土工程的基礎(chǔ),巖土工程是工程地質(zhì)的延伸,雖然不一定十分準(zhǔn)確,但有一定道理。巖土工程師面臨的巖土材料,無論性能和結(jié)構(gòu),都是自然形成的,都是經(jīng)過了漫長的地質(zhì)歷史時期,是多種復(fù)雜地質(zhì)作用下的產(chǎn)物。對巖土的性能和結(jié)構(gòu),只能通過勘察來查明,而又不能完全查明。
一些關(guān)鍵性的問題,需根據(jù)地質(zhì)規(guī)律推測或預(yù)測。尤其在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的山區(qū),有經(jīng)驗(yàn)的工程地質(zhì)學(xué)家,通過大量的地面地質(zhì)調(diào)查,綜合分析就可大致判斷、推斷地質(zhì)構(gòu)造的框架、輪廓,利用物探、鉆探、槽井探等勘探手段揭示,由粗而細(xì),由淺入深,構(gòu)畫出工程地質(zhì)模型。
2.2 巖土工程和結(jié)構(gòu)工程的關(guān)系
巖土工程和結(jié)構(gòu)工程關(guān)系密切,這是顯而易見的。無論房屋結(jié)構(gòu)或橋梁結(jié)構(gòu),都建造在地基上。地基是否穩(wěn)定,直接影響結(jié)構(gòu)的安危;地基是否會產(chǎn)生過量變形,直接影響結(jié)構(gòu)的使用功能,產(chǎn)生的次生應(yīng)力可能使結(jié)構(gòu)超過設(shè)計極限。地基出了問題又很難補(bǔ)救。因此結(jié)構(gòu)工程十分關(guān)心地基的穩(wěn)定和變形。現(xiàn)在,一般地基設(shè)計均由結(jié)構(gòu)工程師考慮上部結(jié)構(gòu)要求統(tǒng)一完成,只有復(fù)雜地基基礎(chǔ)問題或需專門處理的地基才要求巖土工程師參與。同樣,巖土工程師在進(jìn)行地基的勘察設(shè)計時,必須詳細(xì)了解結(jié)構(gòu)的型式、荷載及其分布,特別是基礎(chǔ)的型式和剛度,了解對地基變形的限制要求,以便有的放矢。巖土工程師與結(jié)構(gòu)工程師的密切配合至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)和地基是一個整體,相互作用,相互影響。地基的變形會改變結(jié)構(gòu)的應(yīng)力,結(jié)構(gòu)的荷載分布和不同剛度會產(chǎn)生不同的地基變形。人們常常用調(diào)整基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)剛度的辦法來適應(yīng)地基變形,地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用分析是當(dāng)前的熱門話題。反過來,也可通過地基處理提高地基的承載力和剛度來適應(yīng)上部結(jié)構(gòu)的要求。巖土工程與結(jié)構(gòu)工程,你中有我,我中有你,互相搭接,互相重疊的例子不勝枚舉。例如樁基礎(chǔ),作為結(jié)構(gòu)的延伸,是結(jié)構(gòu)的一部分,但樁基的承載力和變形則主要取決于巖土,與巖土的關(guān)系更為密切。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)具備必要的巖土知識,巖土工程師也必須具備必要的結(jié)構(gòu)知識。
3 巖土工程的主要特點(diǎn)
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區(qū)別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點(diǎn)。
3.1 巖石的裂隙性
巖石總是或稀或密、或?qū)捇蛘⒒蜷L或短地存在著各種各樣的裂隙,這是巖石區(qū)別于混凝土的主要特點(diǎn)。這些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的彎曲;有的充填,有的不充填;有的產(chǎn)狀規(guī)則,有的規(guī)律性很差。裂隙的成因復(fù)雜多樣,有巖漿凝固收縮形成的原生節(jié)理,有沉積間斷形成的層理,有構(gòu)造應(yīng)力形成的構(gòu)造節(jié)理,有表生作用形成的卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙,還有變質(zhì)作用形成的片理、劈理等等,在巖石中構(gòu)成極為多樣非常復(fù)雜的裂隙系統(tǒng)。人們將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結(jié)構(gòu)面”。
3.2 土的孔隙性
根據(jù)土力學(xué)解釋:土是一種散體結(jié)構(gòu)的材料,存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相;對于非飽和土,是固、液、氣三相。于是產(chǎn)生了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長和消散,不同的加荷速率地基承載力不同;是否及時支撐,對軟土基坑穩(wěn)定有不同的表現(xiàn);滲透系數(shù)和地層組合的差別,導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導(dǎo)致擠土效應(yīng),使樁被擠斷、擠歪和上浮;地震時的超靜水壓力導(dǎo)致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質(zhì)吸力,基質(zhì)吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩(wěn)定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強(qiáng)度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發(fā)生事故,花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發(fā)生淺層滑坡,都和基質(zhì)吸力降低有關(guān)。總之,把握好孔隙壓力是巖土工程的重要關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞: 巖土工程;勘測管理;重要性;問題;對策
一、巖土工程勘測管理的重要性
由于建筑施工、道路施工、水利施工、地下資源開采施工等工程需要提前進(jìn)行勘測,勘測結(jié)果為工程方案優(yōu)化與設(shè)計提供強(qiáng)有力的依據(jù),因此,巖土工程勘測管理就顯得更為重要。巖土工程勘測主要是對地質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)組成、受力分析等進(jìn)行檢測,使得設(shè)計者直接了解現(xiàn)場的地質(zhì)構(gòu)造,地質(zhì)運(yùn)動特征等,設(shè)計者才能夠針對這些特性,設(shè)計出具有防震、防洪、防滑、防陷等特性的設(shè)計方案,提高工程預(yù)防災(zāi)害的能力,減少國家的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見,巖土工程勘測管理同其它管理一樣,需要事前、事中、事后的進(jìn)行動態(tài)管理,實(shí)實(shí)跟蹤,實(shí)實(shí)到位,提供勘測結(jié)果的精準(zhǔn)性,為基礎(chǔ)設(shè)計提供真實(shí)的依據(jù)。
二、巖土工程勘測管理中出現(xiàn)的問題
2.1勘測隊伍勘測技術(shù)水平參差不齊
由于巖土工程勘測行業(yè)是個新興的行業(yè),有關(guān)單位管理人員管理水平和管理經(jīng)驗(yàn)不足,導(dǎo)致勘測隊伍的組建缺乏科學(xué)性和技術(shù)性,勘測技術(shù)人員水平不同,現(xiàn)場操作人員更是自由性較強(qiáng)的非專業(yè)人士,現(xiàn)場操作往往存在較多的隨意性,操作技術(shù)規(guī)范性差,檢測能力一般,往往是流水線作業(yè),一但勘測結(jié)果有誤,問題的追溯相當(dāng)困難,這種勘測隊伍的整體業(yè)務(wù)水平必定造成勘測進(jìn)度緩慢,勘測內(nèi)容不全面,勘測結(jié)果真實(shí)可靠性差等問題,使得設(shè)計人員無法真實(shí)掌握現(xiàn)場情況,不能有效的規(guī)避風(fēng)險,給工程帶來較多的安全隱患。
2.2勘測管理方法落后
雖然我國目前有較多的勘測單位,勘測管理水平有所提高,但仍有部分企業(yè)管理水平和管理方法陳舊,很難適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)項(xiàng)目對巖土工程勘測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性的要求,只注重事后管理,出現(xiàn)問題時才進(jìn)行問題的追查和懲戒,這種事后管理,只是表面功夫,不能真正改變勘測結(jié)果真實(shí)可靠性差的現(xiàn)實(shí),由于管理方法的落后,導(dǎo)致隨意簡化勘測技術(shù),減少勘測內(nèi)容,篡改勘測數(shù)據(jù),不勘測直接寫勘測報告等現(xiàn)象斷屢禁不止。隨著時代的進(jìn)步,隨著管理方法的提高,陳舊的管理方法已經(jīng)無法避免這些現(xiàn)象的存在,必須升級管理手段,改變管理方法,落實(shí)責(zé)任到個人,建立科學(xué)有效的責(zé)任追查制度,才能有效改變現(xiàn)狀。
2.3巖土工程勘測造價管理存在不科學(xué)、不合理的問題[2]
工程造價管理是工程可行性的前提,雖然巖土工程勘測造價不高,但巖土工程勘察質(zhì)量關(guān)系到建設(shè)項(xiàng)目決策的正確性, 關(guān)系到投資估算的準(zhǔn)確性, 關(guān)系到工程設(shè)計的安全性和經(jīng)濟(jì)性, 關(guān)系到工程施工的可行性。勘測造價管理在很大程度上影響著建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益、社會效益及環(huán)境效益的順利實(shí)現(xiàn)。然而在實(shí)際勘測過程中,巖土工程勘測造價管理卻出現(xiàn)混亂場面,造成勘測階段的工程造價過高,難以實(shí)現(xiàn)造價管理與控制,出現(xiàn)這種問題的基本原因就是造價管理不科學(xué)、不合理而造成的。
2.4勘察市場的不規(guī)范
在巖土工程勘察工作中,缺乏完善的市場規(guī)范,特別是對勘察工作的收費(fèi)和業(yè)務(wù)劃分方面,缺乏明確的規(guī)定,出現(xiàn)了不正常的競爭,導(dǎo)致了勘察工作的粗糙,進(jìn)而使手段選擇不合理和布孔不規(guī)范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達(dá)到規(guī)范的要求, 所以難以滿足規(guī)范和設(shè)計要求[3]。
2.5勘察質(zhì)量難以保證
勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整,甚至未經(jīng)審核審定就施工,也沒有勘探點(diǎn)平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗(yàn)、野外施工記錄、靜探試驗(yàn)記錄缺責(zé)任者簽名及試驗(yàn)日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責(zé)任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實(shí)處;少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失[4]。
三、巖土工程勘測管理中問題的相應(yīng)對策
3.1組建專業(yè)性較強(qiáng)的勘測隊伍
巖土工程行業(yè)的管理人員必須認(rèn)識到管理的必要性,認(rèn)識到施工隊伍專業(yè)性的重要性。只有從管理層面提高認(rèn)識,才能真正實(shí)現(xiàn)以管促控。相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)要注重人才的引進(jìn)與培養(yǎng),把思想落后,技術(shù)水平差的人員更替為受過正專業(yè)教育人才或是有勘測資質(zhì)的專業(yè)人士,為勘測技術(shù)人員和現(xiàn)場操作人員提供技術(shù)交流機(jī)會、深造機(jī)會等,打造正規(guī)的勘測隊伍,實(shí)現(xiàn)一人多元化技術(shù)管理。只有技術(shù)水平過硬,人員素質(zhì)過硬的團(tuán)隊,才能把勘測工作落實(shí)到位,拿出準(zhǔn)確可靠的勘測結(jié)果,建立可追溯體系,為設(shè)計人員提供可靠的勘測數(shù)據(jù)。
3.2應(yīng)用事前,事中,事后的動態(tài)管理方法,提高勘測管理水平
勘測單位的領(lǐng)導(dǎo)要提高認(rèn)識,將管理手段進(jìn)行不斷更新,與時俱進(jìn),才能將本單位打造為勘測行業(yè)的精英。目前,事前控制、事中控制、事后控制的動態(tài)控制體系,能夠?qū)⒖睖y工作細(xì)化,有利于局部控制,能夠?qū)栴}消滅在最小范圍內(nèi),不致于影響整體的勘測結(jié)果。這種管理體系要求事前管理人員和質(zhì)量控制人員要將每個細(xì)小環(huán)節(jié)逐一排查,進(jìn)行責(zé)任的劃分與落實(shí);勘測進(jìn)行時,需要對每個細(xì)小環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場勘測質(zhì)量檢查與控制,將問題就地解決,避免影響后期的勘測結(jié)果,當(dāng)勘測結(jié)果完結(jié)后,對勘測進(jìn)行事后控制,依靠質(zhì)量追溯體系,對勘測結(jié)果進(jìn)行評估,實(shí)現(xiàn)獎懲。
3.3加強(qiáng)勘測工程造價管理
勘測工程造價管理非常重要。為了實(shí)現(xiàn)勘測階段的造價科學(xué)合理,必須加強(qiáng)對影響工程造價的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管理控制,提高操作人員的節(jié)約意識,提高整個團(tuán)隊的專業(yè)水平,做到設(shè)備保養(yǎng)良好,材料物盡其用,人員調(diào)配科學(xué)到位,沒有閑置人員。并針對易耗品和易損件進(jìn)行深入的磨損研究,尋找最佳的解決方案,減少部件更換頻率,加強(qiáng)人員操作安全意識培養(yǎng),提高機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作效率,減少油耗,將勘測施工的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)的造價管理,從而實(shí)現(xiàn)低造價,高精準(zhǔn)率的巖土工程勘測工作。
3.4建立科學(xué)有效的市場準(zhǔn)入制度
嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實(shí)施注冊土木工程師制度,加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn),盡快實(shí)施注冊土木工程師制度,通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。
3.5加強(qiáng)對勘察質(zhì)量的監(jiān)管
把集中整治與規(guī)范管理相結(jié)合,完善長效管理機(jī)制。要健全和完善各項(xiàng)規(guī)章制度,依法保障勘察市場的有效運(yùn)行。整頓和長效的規(guī)范管理須相結(jié)合,標(biāo)本兼治。對質(zhì)量檢查不合格的單位實(shí)行經(jīng)濟(jì)處罰、暫停營業(yè)整頓、直至取消單位的資質(zhì),加大企業(yè)違規(guī)的成本
四、總結(jié)語
巖土工程勘測管理水平的高低,直接影響勘測技術(shù)與勘測結(jié)果,是勘測工程造價的高低的直接體現(xiàn)。由于勘測工程的結(jié)果影響設(shè)計者的設(shè)計優(yōu)劣,勘測工程管理就顯得更為重要。因此,有關(guān)單位要提高認(rèn)識,加強(qiáng)管理,推陳出新,轉(zhuǎn)變觀念,提高管理水平,提高勘測隊伍的整體素質(zhì)和專業(yè)化水平,嚴(yán)格貫徹與落實(shí)國家和本市的工程建設(shè)強(qiáng)制性條文,加強(qiáng)事前、事中、事后的嚴(yán)格控制,加強(qiáng)造價管理,降低能源損耗、嚴(yán)格市場準(zhǔn)入制度,加強(qiáng)勘測質(zhì)量的監(jiān)管,從而提高勘測單位的管理水平和勘測水平,爭做巖土工程勘測行業(yè)的精英,為設(shè)計者提供精準(zhǔn)的勘測數(shù)據(jù),為工程可行性、領(lǐng)導(dǎo)層的正確決策提供強(qiáng)有力的勘測支持。
參考文獻(xiàn):
[1]劉遠(yuǎn)大.淺議巖土工程勘測的管理問題及其對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009,(18).
一、巖土工程勘察的含義和研究對象
巖土工程是歐美國家于上世紀(jì)60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種新的技術(shù)體制。主要是研究處理求解巖體和土體工程兩方面的問題,其中包括地基與基礎(chǔ),邊坡以及地下工程方面問題等。它涉及到巖體與土體的利用、政治和改造,包括巖土工程的勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)測四個方面。在土木工程中,各種建筑物以巖土體作為建筑材料、工程結(jié)構(gòu)或建筑環(huán)境,巖土工程的地位相當(dāng)重要。而且隨著工程規(guī)模越來越大,巖土工程問題就越來越突出,越來越復(fù)雜,給巖土工程的發(fā)展提出各種新的、前所未有的挑戰(zhàn)。特別是在建設(shè)高層、超高層建筑物的過程中,我們常用的天然土體材料是達(dá)不到這樣的荷載要求的。這就需要對樁基礎(chǔ)或?qū)Φ鼗吝M(jìn)行處理,研究樁身的尺寸、研究材料的強(qiáng)度、研究樁基持力層和承載力、施工時根基坑開挖支護(hù)和降水等問題。工程巖土體是地質(zhì)體的一部分,其工程性質(zhì)的形成和演化以及對建筑的適應(yīng)性,與它的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和賦予環(huán)境息息相關(guān)。因此,巖土工程師在著手解決任何一項(xiàng)巖土體的地質(zhì)工程問題時,首先要查明巖土體的地質(zhì)特征和場地工程地質(zhì)條件,尤其是地質(zhì)條件比較復(fù)雜的重大巖體工程,巖土工程勘察更顯得重要,甚至?xí)蔀橛绊懝こ绦б妗⑼顿Y或者成敗的關(guān)鍵。
二、巖土工程勘察的任務(wù)和目的
巖土工程勘察的主要任務(wù)是按照建筑物或構(gòu)筑物不同勘察階段的要求,為工程的設(shè)計、施工以及巖土體治理加固、開挖支護(hù)和降水等工程提供地址資料和必要的技術(shù)參數(shù),對有關(guān)的巖土工程問題作出論證和評價。具體任務(wù)內(nèi)容包括以下五個方面:其一為闡述建筑場地的工程地質(zhì)條件,指出場地內(nèi)不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)育狀況及其對工程建設(shè)的影響,對場地穩(wěn)定性作出評價。其二為查明工程范圍內(nèi)巖土體的分布、性狀和地下水活動條件,提供設(shè)計、施工和整治所需的地質(zhì)資料和巖土技術(shù)參數(shù)。其三是分析、研究有關(guān)的巖土工程問題,并作出結(jié)論和評價。其四是對場地內(nèi)建筑總平面布置、各類巖土工程設(shè)計、巖土體加固處理、不良地質(zhì)現(xiàn)象整治等具體方案作出建議和論證。其五是預(yù)測工程施工和運(yùn)行過程中對地質(zhì)環(huán)境和周圍建筑物的影響,并提出保護(hù)措施的建議。巖土工程勘察的目的是為該工程技術(shù)上的可能性和經(jīng)濟(jì)上的合理性提供保證,以不致對地質(zhì)環(huán)境和建筑工程形成不應(yīng)有或可避免的破壞,以致對工程本身和人類的生活環(huán)境產(chǎn)生影響。所謂技術(shù)可能性指在地質(zhì)環(huán)境中興建的某建筑物安全性保障。換言之,建筑物地基對基礎(chǔ)的適應(yīng)性如何,當(dāng)二者不相適應(yīng)時,能否通過改變基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或改良地基性質(zhì)使其達(dá)到相互適應(yīng)。而經(jīng)濟(jì)合理性則指通過對建筑物地區(qū)地質(zhì)條件的深入研究后,在保證工程穩(wěn)定性的前提下,選出經(jīng)濟(jì)成本最低的建設(shè)方案,已達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的合理性和可行性。
三、巖土工程勘查技術(shù)
巖土工程勘察主要作用是利用各種勘察技術(shù)和勘察手段,準(zhǔn)確查明建筑場地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)而分析在工程建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的問題,提前對場地地基的穩(wěn)定性和適應(yīng)性作出評價與結(jié)論。下面簡要分析巖土工程勘察過程中應(yīng)用到的技術(shù)。
3.1傳統(tǒng)勘察技術(shù)
(1)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是一種在現(xiàn)場用63.5kg的穿心錘,以76cm的落距自由落下,將一定規(guī)格的帶有小型取土桶的標(biāo)準(zhǔn)貫入器打入土中,記錄打入30cm的錘擊數(shù)(即標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N),并以此評價土的工程性質(zhì)的原位試驗(yàn)。這種測驗(yàn)方法適用于砂性土和粘性土,不適用于碎石類土及巖層。優(yōu)勢是操作簡單、使用方便,地層適用性較廣。但也存在缺點(diǎn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)離散型較大,精度較低,對于飽和軟粘土,遠(yuǎn)不及十字板剪切試驗(yàn)及靜力觸探等方法精度高。
(2)地球物理勘探技術(shù)
地球物理勘探技術(shù)是通過物探儀器,并綜合物理學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、材料學(xué)等多門學(xué)科的理論知識,利用地殼中各種巖石、礦石的物理性質(zhì)差異來研究地質(zhì)構(gòu)造或探測地下礦產(chǎn)的一種方法。該方法的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,除應(yīng)用于巖土工程勘察之外,還應(yīng)用于能源的勘探與開發(fā),地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測和地球環(huán)境污染監(jiān)測等方面。
(3)靜力觸探技術(shù)
靜力觸探技術(shù)是利用機(jī)械設(shè)備將金屬探頭通過靜力壓入土中,再通過傳感器或直接測量儀表等工具測試土層對探頭的貫入阻力,以此判斷地基土的物理性質(zhì)。該方法一般應(yīng)用于飽和砂土、砂質(zhì)粉土或者高靈敏度軟粘土,不適用于碎石土層、礫石土層或者比較密實(shí)的沙層。靜力觸探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)、快速、準(zhǔn)確地測試出各土層的貫入阻力指標(biāo),缺點(diǎn)是不能對土層進(jìn)行直觀測試,且測試深度受限。不能超過80cm。
3.2巖土工程勘察新技術(shù)
(1)數(shù)字化勘察技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)勘察方法已不能滿足工程建設(shè)的需求,數(shù)字化勘察技術(shù)是巖土工程勘察技術(shù)發(fā)展的必然。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造均能經(jīng)過抽象而形成四種元素的集合:點(diǎn)、線、面、體。點(diǎn)如測點(diǎn)等,線如地質(zhì)剖面線,面如人工填土層等厚面,體如地下巖體等。任何地質(zhì)對象在空間上都具有一定的性質(zhì)特征和形態(tài),占有一定的位置和范圍,而且和其他地質(zhì)對象存在著空間聯(lián)系。這種方法就是通過工程地質(zhì)體外表面的方式來表達(dá)均質(zhì)地質(zhì)體,把一系列同屬性的點(diǎn)按一定規(guī)則抽象連接起來,形成網(wǎng)狀曲面片,進(jìn)而確定整個地質(zhì)體的空間屬性。該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以應(yīng)用于任何地質(zhì)的勘察研究,缺點(diǎn)是精準(zhǔn)性比較差。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng),其主要作用就是對得出的信息及數(shù)據(jù)做需求分析,從而準(zhǔn)確表達(dá)出用戶需求。首先要做的是建立數(shù)據(jù)庫概念模型,這其中要包括文檔資料、圖形資料、地層、鉆孔等信息。用戶將原始數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),經(jīng)過系統(tǒng)分析形成最終數(shù)據(jù)。最終數(shù)據(jù)包括文檔資料和圖形資料兩大類,其中文檔資料又包括地質(zhì)勘查報告等信息,圖形資料包括連線剖面圖、單孔柱狀圖等。每一次數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)都要經(jīng)過原始數(shù)據(jù)—中間數(shù)據(jù)—最終數(shù)據(jù)的時間序列關(guān)系進(jìn)行。
(2)測試新技術(shù)
測試新技術(shù)利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將土工測試從研究中的某一點(diǎn)發(fā)展到二維面,再發(fā)展到空間體。這樣的測試方法無孔、無破損,減少工程測試的工作強(qiáng)度,提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。巖土工程測試技術(shù)包括室內(nèi)測試、原位測試和原型監(jiān)測三大類,除此之外,還包括有各種各樣的模型試驗(yàn),種類極多,但各有特點(diǎn)和用途。通過和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,就可大大提高工作效率。一臺計算機(jī)就可以同時監(jiān)控幾臺甚至幾十臺同結(jié)儀,并通過計算機(jī)進(jìn)行自動數(shù)據(jù)采集處理、繪圖、制表,使得復(fù)雜多樣的測試技術(shù)得以高效、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)。但我國目前在這方面的參數(shù)測試技術(shù)還不太成熟,需要進(jìn)一步完善。
四、總結(jié)
【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘察;巖土;水文地質(zhì)
前言
在工程地質(zhì)勘察中我們應(yīng)對水文地質(zhì)問題高度重視,在進(jìn)行巖土工程的勘察、設(shè)計和施工的過程中,我們均要考慮水文地質(zhì)的重要作用,避免水文地質(zhì)對巖土工程產(chǎn)生不良的影響。隨著我們對工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的要求不斷提高,巖土的水理性質(zhì)在工程地質(zhì)勘察中必然扮演著重要的角色。巖土水理性質(zhì)勘察工作的高效完成,必然會提高工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、水文地質(zhì)評價內(nèi)容分析研究
調(diào)查以往的工程地質(zhì)勘察報告發(fā)現(xiàn),由于很多土木工程在進(jìn)行設(shè)計和施工時沒有考慮到水文地質(zhì)的影響,進(jìn)而導(dǎo)致很多例因水文地質(zhì)影響而造成建筑工程的建筑物開裂以及基礎(chǔ)下沉等工程事故的發(fā)生。因此,為了保障人員和財物的安全,在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時應(yīng)充分考慮水文地質(zhì)的影響。
1、在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察時應(yīng)對勘察范圍內(nèi)地下水的天然狀態(tài)和天然條件下的影響有詳細(xì)的了解,進(jìn)而預(yù)測地下水在人為工程施工中的具體變化情況以及地下水對建筑物和巖土體的作用效應(yīng)。
2、在調(diào)查水文地質(zhì)時應(yīng)根據(jù)實(shí)際建筑工程的需要,能夠根據(jù)實(shí)際情況提供相關(guān)水文地質(zhì)的詳細(xì)資料。
3、從工程角度分析地下水對巖土工程的反作用,并能夠根據(jù)實(shí)際的工程情況對地下水提出不同的評價標(biāo)準(zhǔn):①對于在巖土工程地基施工范圍內(nèi)的土質(zhì)存在飽和、松散的粉土、粉細(xì)砂的情況,應(yīng)考慮到可能產(chǎn)生管涌、流砂、潛蝕以及地震液化等情況;②對建筑場地的承載部位地質(zhì)選用膨脹土、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖以及軟質(zhì)巖石等巖土體的情況,應(yīng)預(yù)測上述巖土體由于地下水活動可能發(fā)生脹縮、崩解以及軟化等現(xiàn)象。
二、巖土的水理性質(zhì)問題分析研究
巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)不僅包括巖土的物理性質(zhì),也包括巖土的水理性質(zhì)。巖土的水理性質(zhì)是值得我們在工程地質(zhì)勘察過程中應(yīng)考慮的一個重要因素,因?yàn)槠洳粌H能夠影響巖土的強(qiáng)度性能和塑性性能,有些特殊的性質(zhì)還能夠直接對巖土工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
1、地下水儲存形式。依據(jù)地下水巖土中的儲存形式,地下水可以分為以下三種:重力水、毛細(xì)管水以及結(jié)合水,其中,以結(jié)合水形式存在的地下水又可分為弱結(jié)合水和強(qiáng)結(jié)合水。
2、地下水對巖土水理性質(zhì)的影響。一是脹縮性。巖土在失去地下水后體積變小、吸取地下水后體積變大的特性即為巖土的脹縮性。巖土的脹縮性能夠直接影響土坡表層穩(wěn)定性以及地基的變形情況,巖土工程產(chǎn)生裂縫、基坑隆起等的現(xiàn)象大多是由巖土的脹縮性所引起的。二是給水性。飽水巖土在受到重力的作用時,能夠從巖土孔隙中流出一定的水量即為巖土的給水性,可以用給水度表示。給水度不僅會影響工程施工區(qū)域疏干的時間,也是地下含水層重要的水文地質(zhì)參數(shù)之一,其測定方法一般采用實(shí)驗(yàn)室方法。三是崩解性。由于巖土的土粒不斷被破壞和削弱,巖土在受到水浸后會發(fā)生土體解體和崩散的性質(zhì)即為巖土的崩解行。巖土的結(jié)構(gòu)、礦物成分以及顆粒大小等都會影響巖土的崩解性。其中不同的巖土具有不同的崩解形式,主要成分為石英的巖土多以裂開狀形式崩解,而主要成分為高嶺土、水云母以及蒙脫石的巖土在崩解時多呈散開的方式。四是透水性。巖土透水為巖土容許水在受到重力作用時透過巖土的性質(zhì)。一般堅硬巖石的巖溶或者裂隙發(fā)育現(xiàn)象越嚴(yán)重,巖土的透水能力就越強(qiáng);松散巖土的顆粒越不均勻、越細(xì),則巖土的透水能力就越弱。一般可以用滲透系數(shù)表示巖土的透水性,我們可以通過壓水試驗(yàn)、滲水試驗(yàn)以及抽水試驗(yàn)等求取巖土的滲透系數(shù)。五是軟化性。巖土在受到水浸后其力學(xué)性能降低的性質(zhì)即為巖土的軟化性,可以用軟化系數(shù)來表示。巖土軟化性是影響巖石耐水浸能力以及耐風(fēng)化重要因子。軟化是巖土的一種特性,普遍存在于各類成因的泥質(zhì)砂巖、頁巖、泥巖以及粘性土層等。
三、地下水對巖土工程的影響問題分析研究
當(dāng)巖土工程區(qū)域的地下水發(fā)生升降變化時容易對巖土工程產(chǎn)生影響。自然環(huán)境或者人為因素均有可能引起地下水水位的變化,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓^一定的極限時就會對巖土工程產(chǎn)生不良的影響。
1、水位上升對巖土工程的影響。引起地下水水位上升現(xiàn)象的因素多種多樣。其中地質(zhì)因素如總體巖性產(chǎn)狀以及含水層結(jié)構(gòu)等是其中重要的一個因素;氣象因素如氣溫、降雨量等也會影響地下水的水位;人為因素如工程施工、灌溉等也會對地下水位造成影響。地處我國某地的公路是一條交通主干道,建于20世紀(jì)末,日通車量高達(dá)8000~9000輛。該交通要道的某段坡體在 2008 年 2 月 3 日左右由于斜坡失穩(wěn)出現(xiàn)七條較大的裂縫,又發(fā)生滑坡的潛在隱患。相關(guān)的工作人員經(jīng)現(xiàn)場勘察得知,平面上觀察滑坡周圍區(qū)域呈現(xiàn)簸箕形狀。滑坡的邊緣部分標(biāo)高為 184m,此處在滑坡前的標(biāo)高為 124~134m;滑坡的兩側(cè)大約以山脊向山谷過渡部分為界,海拔高程為124~184m,地形坡度為14~34°,公路下部的切坡段為55~65°。此地的排水系統(tǒng)由于年久失修已經(jīng)不能正常使用;在這段公路的局部坡上發(fā)現(xiàn)“馬刀樹”,相關(guān)人員猜測滑坡體可能有滑移現(xiàn)象,目前此地段處于蠕滑的狀態(tài)。在 2008 年冬季這部分地區(qū)出現(xiàn)大雪,積雪存在的時間較長,部分融化的雪水滲入公路的坡體并反復(fù)脹凍,降低了巖土體的強(qiáng)度,最終導(dǎo)致公路在此段出現(xiàn)七條裂縫,裂縫斷續(xù)出現(xiàn),裂縫的方向大致與公路方向平行,其中裂縫寬約0.3~1.4m,長約5~21m,深約0.6~3.4m。滑坡的寬度寬約為120m,最大斜長部分約長128m;滑坡體主要成分為全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r、粉質(zhì)粘土以及含碎石粉質(zhì)粘土等。工作人員在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),在此段坡體發(fā)生滑坡前在其邊緣處并沒有發(fā)現(xiàn)基巖內(nèi)有泉水滲透,經(jīng)綜合調(diào)查取樣后確定,該路段的滑坡為中型淺層滑坡。目前坡體滑坡現(xiàn)象還不明顯,有較大的剩余推力,處于臨界穩(wěn)定的狀態(tài),在遭到強(qiáng)降雨或連續(xù)降雨的侵襲時非常容易滑動。坡體滑坡的主滑方向225~245°,因?yàn)榈靥幗煌ㄖ鞲傻溃詫θ藛T和財物的潛在危害較大,需要對此段坡體滑坡進(jìn)行治理才能繼續(xù)投入使用。最終確定的治理方案為坡上排水、格構(gòu)梁護(hù)坡以及放坡等措施對其進(jìn)行綜合治理,竣工后能夠滿足安全要求。
2、水位下降對巖土工程的影響。一般引起地下水位的降低的因素多是人為因素,其中人為因素包括上游修建水庫、筑壩等阻斷了下游地下水的補(bǔ)給水源、采礦活動中的礦床疏干以及對某地地下水大量集中的抽取等,這些都會引起地下水水位的下降[6]。地下水水位下降會引起嚴(yán)重的后果,如地面塌陷、地面沉降、誘發(fā)地裂等地質(zhì)災(zāi)害,也會造成水質(zhì)惡化、地下水源枯竭等一系列問題,會嚴(yán)重危害巖土工程的穩(wěn)定性以及人員和財物的安全等。
四、結(jié)語
水文地質(zhì)問題是進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和設(shè)計以及具體的施工過程中的一個具有實(shí)際意義的問題,其與工程地質(zhì)的關(guān)系相當(dāng)密切。在某些地區(qū)水文地質(zhì)情況相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,若是在工程地質(zhì)勘察中工作人員沒能夠詳細(xì)了解水文地質(zhì)情況,在對工程進(jìn)行設(shè)計時又自動忽略了水文地質(zhì)問題對于工程的影響,極易導(dǎo)致由地下水引發(fā)的各種土木工程災(zāi)害的發(fā)生。為了保證工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量,我們有必要足夠重視水文地質(zhì)問題。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:巖土勘察;設(shè)計要求;試樣;原位測試
勘察工作作為工程建設(shè)的排頭兵,對把好工程質(zhì)量關(guān)肩負(fù)著十分重要的責(zé)任、一份高質(zhì)量的巖土工程勘察報告在滿足相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅要真實(shí)客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)現(xiàn)象等問題,更重要的是應(yīng)該進(jìn)行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。必須做好以下工作
1、勘察依據(jù)要充分、目的明確滿足設(shè)計要求
設(shè)計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設(shè)計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021--2001)明確規(guī)定詳勘時應(yīng)“搜集附有坐標(biāo)和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質(zhì)、規(guī)模、荷載、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基礎(chǔ)形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場存在一些不規(guī)范行為導(dǎo)致有些工程在無設(shè)計要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業(yè)主的陳述,按其要求勘察,導(dǎo)致勘察報告深度和廣度不符合要求。
2、按技術(shù)要求采取土試樣和原位測試
2.1 取原狀土試樣和原位測試個數(shù)問題
《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021--2001)要求必須滿足“每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)不應(yīng)少于6件(組)”,對于大中型工程而言,由于取土孔、原位測試孔布置多,取原狀土樣的數(shù)量或原位測試數(shù)據(jù)個數(shù)也就多,只要是均勻分布的土層,即使土層厚度相對較小,也基本能夠滿足上述規(guī)范要求;但對于常見的單棟建筑物工程來說,布孔一般為4~8個,按“勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合”的原則,取土孔、原位測試孔等應(yīng)各占一定的比例,對于雖然土層均勻分布但厚度較小的土層,就可能出現(xiàn)原狀土試樣或原位測試數(shù)據(jù)個數(shù)不能滿足上述規(guī)范要求的情況。但這種結(jié)果一般是由于勘探施工中采取土試樣和進(jìn)行原位測試的盲目性和隨機(jī)性造成的,如果勘探現(xiàn)場技術(shù)人員能夠做到具體情況具體分析,根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置采取土樣(或原何測試)間距,就能避免上述結(jié)果的產(chǎn)生,一般可以根據(jù)第一個勘探孔的鉆探資料,分析地層分布,再結(jié)合第二個勘探孔孔口標(biāo)高,合理布置取士樣(或原位測試)間距,然后根據(jù)前面的分析,確定后面勘探孔取土樣(或原位測試)間距,盡量使每層土在每個勘探孔中都有原
狀土樣或原位測試數(shù)據(jù)。必要時,如某種勘探孔少時,可使取樣間距小些,取樣數(shù)量多些。這樣就能滿足規(guī)范要求,使土性指標(biāo)統(tǒng)計分析時土性指標(biāo)代表值的確定更為合理。
2.2 建筑場地類別和液化判別的問題
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBS001l一2001)4.1.9規(guī)定場地巖土工程勘察應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段,提供建筑的場地類別和巖土地震穩(wěn)定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評價,而場地的類別劃分,應(yīng)以土層等效剪切波速和場地覆蓋厚度為準(zhǔn),所以布置勘探孔時應(yīng)考慮測最或估算土層剪切波速的鉆孔,個數(shù)不少于2個,孔深不小于20 m;同時按抗震規(guī)范4.3.2規(guī)定存在飽和砂土和飽和粉土的地基,除6度設(shè)防外,應(yīng)進(jìn)行液化判別;《巖土工程勘察規(guī)范》(GBS0021--2001)中規(guī)定了液化判別深度范圍和判別液化勘探孔的個數(shù),所以布置勘探孔時要有的放矢,對于較小工程,勘探孔少,可布置綜合孔,如取土標(biāo)貫孔,取樣、測試間距也要酌情考慮,以滿足規(guī)范要求。
3、選擇好勘察測試手段和方法
不同的勘探方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解。
現(xiàn)在有不少勘察企業(yè)為了降低成本,大量地布置靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區(qū)的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質(zhì)軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探在這種場地條件下應(yīng)用效果較好,既能幫助準(zhǔn)確分層,又能客觀準(zhǔn)確地反映地基土的強(qiáng)度性質(zhì);而在一些山前沖洪積地層中,由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結(jié)果也不能準(zhǔn)確反映地層的實(shí)際情況,一般得出的強(qiáng)度變形指標(biāo)偏高,所以應(yīng)用時要適當(dāng)考慮。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)適用于砂土、粉土和一般黏性土,而不適用于碎石土,淤泥、淤泥質(zhì)軟土中也要酌情使用,因?yàn)檐浭康撵`敏度高,鉆孔時存在擾動影響,同時標(biāo)貫擊數(shù)的精確度對評判地基土的強(qiáng)度性質(zhì)影響也較大。所以勘察施工中,應(yīng)當(dāng)針對地基士的性質(zhì),用適宜的測試手段和方法對其進(jìn)行勘探,以確保勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。
4、土工試驗(yàn)及巖土工程參數(shù)的選擇
土工試驗(yàn)是巖土工程勘察的一項(xiàng)重要內(nèi)容,自《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007.2002)實(shí)施以后,土工試驗(yàn)的重要性被推向新的高度。由于巖土的不均勻性和各向異性,試樣采取、運(yùn)輸、加工擾動等因素的不確定性、試驗(yàn)儀器和操作方法的差異性及試驗(yàn)人員自身的素質(zhì)問題,測試失真難以避免。所以加強(qiáng)土工試驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果的綜合分析必不可少,這樣才能避免相關(guān)指標(biāo)間的矛盾,更好地了解巖土的差異性,客觀地評價地基土的強(qiáng)度變形特性。
首先,對于土樣的級別要明確。土樣的質(zhì)量等級根據(jù)擾動程度不同可分為四級,不同級別的土樣可做的試驗(yàn)內(nèi)容不同,所以在實(shí)驗(yàn)室中開土?xí)r先應(yīng)鑒定土樣的級別,明確此土樣可做哪些試驗(yàn),不可做哪些試驗(yàn),以避免出現(xiàn)一些不能反映地基土真實(shí)性質(zhì)的數(shù)據(jù),合理評定地基土的性質(zhì),給出準(zhǔn)確、合理的巖土工程性質(zhì)指標(biāo)。其次,土工試驗(yàn)的一些項(xiàng)目要有的放矢地去做,如壓縮試驗(yàn)中荷載壓力大小、粉土的顆分等。壓縮模量是地基土的主要變形參數(shù),在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工試驗(yàn)中做壓縮試驗(yàn)來測定計算地基土的壓縮系數(shù)和壓縮模量,但對同類地基土而言其壓縮系數(shù)和壓縮模最也不是定值,它們因
荷載壓力的大小而異,通常的壓縮試驗(yàn)給出的是荷載壓力從100 KPa至200 KPa時的壓縮系數(shù)a1-2和壓縮模量Esl-2;在進(jìn)行地基土沉降估算中,壓縮模量一定要選用與實(shí)際應(yīng)力環(huán)境相對應(yīng)荷載壓力級別下的壓縮模量,以便進(jìn)行沉降估算。
關(guān)鍵詞:巖石力學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)目標(biāo)
作者簡介:鮑先凱(1974-),男,蒙古族,內(nèi)蒙古赤峰人,內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,副教授;張春梅(1965-),女,內(nèi)蒙古包頭人,內(nèi)蒙古科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院,教授。(內(nèi)蒙古 包頭 014010)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0107-01
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》[1]指出,我國高等教育的發(fā)展,將定位于以全面提高高等教育質(zhì)量為重點(diǎn),更加注重提高人才質(zhì)量、提升教學(xué)研究水平和增強(qiáng)社會服務(wù)能力、特別強(qiáng)調(diào)了高等教育要“優(yōu)化結(jié)構(gòu)辦出特色”,發(fā)揮政策指導(dǎo)和資源配置的作用,引導(dǎo)高校合理定位,克服同質(zhì)化傾向,[2]形成各自辦學(xué)理念和風(fēng)格,在不同層次、不同領(lǐng)域辦出特色,爭創(chuàng)一流。
巖石力學(xué)是研究巖石力學(xué)形態(tài)的理論和應(yīng)用的科學(xué),是探討巖石對周圍物理環(huán)境中力場反應(yīng)的學(xué)科,是一門應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科,其理論基礎(chǔ)廣泛,涉及工程地質(zhì)學(xué)、固體力學(xué)、彈塑性力學(xué)、計算數(shù)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)學(xué)等多門學(xué)科。通過對巖石力學(xué)形態(tài)的理論和實(shí)驗(yàn)研究,解決巖土工程領(lǐng)域的破壞和穩(wěn)定問題,主要圍繞工程地質(zhì)研究方法、數(shù)學(xué)和力學(xué)分析法以及綜合評價法展開,衍生出各種應(yīng)用手段和試驗(yàn)方法,較好地解決了巖土工程中所遇到的問題。基于本課程的特點(diǎn)和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“巖石力學(xué)”課程的教學(xué)水平,進(jìn)一步增強(qiáng)內(nèi)蒙古科技大學(xué)(以下簡稱“我校”)巖土與地下工程方向本科生的核心競爭力,以便能夠培出更多基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面廣養(yǎng)、素質(zhì)高、能力強(qiáng)、有創(chuàng)新意識和較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的高級技術(shù)人才。
一、“巖石力學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀
土木工程是內(nèi)蒙古科技大學(xué)歷史較為悠久的專業(yè)之一,專業(yè)下設(shè)建筑工程、道路與橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、巖土與地下工程四個方向。巖石力學(xué)是2006年新增設(shè)的一門巖土與地下工程方向必修課,其開設(shè)時間短,基礎(chǔ)較為薄弱,由于一些主觀及客觀的原因,課程教學(xué)存在著很多問題。
隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,巖石力學(xué)新理論、新工藝也如雨后春筍般出現(xiàn),這對于廣大教學(xué)工作者提出了更高的要求。然而教材內(nèi)容較為陳舊,現(xiàn)代新理論、新工藝多沒有涉及,如課程中關(guān)于地應(yīng)力測量方法[3]章節(jié)中壓磁應(yīng)力解除法、HTPT法等則沒有描述。部分章節(jié)存在著與工程實(shí)際脫節(jié)的現(xiàn)象,學(xué)生重視程度不夠,如巖石力學(xué)數(shù)值分析方法章節(jié)。同時巖石力學(xué)由于其理論基礎(chǔ)廣泛,教師課上需要做大量的公式推導(dǎo)及理論的串聯(lián)工作,但有些教師拋繁就簡,關(guān)鍵部分不做詳細(xì)闡述,忽視了學(xué)生能力參差不齊的特點(diǎn);某些涉及工程應(yīng)用部分的講述雖然采用了現(xiàn)代多媒體手段,但是手段單一,多為圖文課件,缺少動畫素材及現(xiàn)場視頻。另外,不同規(guī)范之間同樣問題的描述不一致使學(xué)生感到極為困惑。如對于巖石、巖體(圍巖)的分類,《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021-2001)(附錄A)中將巖體基本質(zhì)量等級分為I~V(好~差)級,而在其他規(guī)范中,如《公路工程地質(zhì)勘查規(guī)范》(JTJ 064-98)(附錄G)中將隧道圍巖分為I~VI(差~好)級,兩者之間存在截然不同的差別。規(guī)范之間諸如此類問題較多。
二、巖石力學(xué)課程教學(xué)改革
1.改善教學(xué)方法,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
巖石力學(xué)課程傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師以講授為主,學(xué)生則被動接受知識,這種教學(xué)方式遏制了學(xué)生學(xué)習(xí)和思考問題的積極性,為了改變這種狀態(tài),形成教師和學(xué)生互動學(xué)習(xí)的氣氛,必須改革原有的教學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用啟發(fā)式、研究式、討論式等多種教學(xué)方法。對部分偏理論或純理論章節(jié),教師應(yīng)對其來源、本質(zhì)、對工程的意義和重要性以及與其相關(guān)理論的關(guān)聯(lián)做深入的解剖,使學(xué)生有一個較為清楚的認(rèn)識。當(dāng)學(xué)生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,則不難培養(yǎng)出學(xué)生思考問題的積極性以及創(chuàng)新意識。利用本校的文獻(xiàn)檢索平臺,可結(jié)合課本及工程實(shí)際布置課后任務(wù),讓學(xué)生充分利用其中資源,了解前人的研究成果和在時代大環(huán)境下某個研究內(nèi)容的進(jìn)展,引導(dǎo)學(xué)生大膽說出自己的見解。課上讓學(xué)生各抒已見,適當(dāng)引入討論課的形式,使教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間互動交流。
2.豐富教學(xué)手段,緊跟時代步伐
基于巖石力學(xué)本身的特點(diǎn)以及傳統(tǒng)“黑板+粉筆”書寫速度慢、單一、呆板、信息量小的缺點(diǎn),課程教學(xué)適當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代多媒體手段,充分利用多媒體課件授課內(nèi)容多、圖文并茂、表現(xiàn)力豐富的優(yōu)點(diǎn),提高授課效率,調(diào)動學(xué)生課堂情緒。當(dāng)遇到重點(diǎn)公式推導(dǎo)時,采用傳統(tǒng)板書的方式,教師一步步推導(dǎo),使學(xué)生易于理解,加深印象,也避免了因?qū)W生素質(zhì)良莠不齊,導(dǎo)致教師錯估教學(xué)效果,造成惡性循環(huán)的局面。教師對于多媒體課件的制作,應(yīng)盡可能提高課件制作能力,隨時準(zhǔn)備大量的圖片和影像素材,特別是以往代表性的工程案例、近期的工程現(xiàn)場視頻以及新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等的詳細(xì)情況,從而使學(xué)生充分關(guān)注本專業(yè)領(lǐng)域最新動態(tài),培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題的能力,擴(kuò)展學(xué)生的知識面。另外,培養(yǎng)學(xué)生在課下利用內(nèi)蒙古科技大學(xué)教學(xué)綜合網(wǎng)絡(luò)平臺的習(xí)慣,發(fā)揮平臺上的資源優(yōu)勢,通過師生討論區(qū)、答疑區(qū)、通知等,形成網(wǎng)絡(luò)教與學(xué)的互動。
3.學(xué)與用的結(jié)合,理論與實(shí)踐的統(tǒng)一
一方面,鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新基金項(xiàng)目和教師的一些科研項(xiàng)目或其他工程現(xiàn)場,將巖石力學(xué)的知識點(diǎn)融入到項(xiàng)目中,使學(xué)生提前接觸生產(chǎn)實(shí)際,掌握一些在課堂上學(xué)不到的東西,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識和方法解決實(shí)際問題的能力。例如,我校東門在建的地下人行通道,學(xué)生從工作井的開挖到襯砌的完成,基本全程參與,學(xué)生對課堂上較為模糊的知識點(diǎn)多有了比較清晰的認(rèn)識,現(xiàn)場學(xué)生和教師的“問”與“答”的互動,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用計算機(jī)仿真技術(shù),采用數(shù)值分析方法,如ANSYS有限元軟件和FLAC有限差分軟件,將之運(yùn)用到實(shí)際工程中,通過輔助計算,改變學(xué)生“學(xué)無所用”的錯誤想法。[4]如在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的完成過程中,數(shù)值分析方法在某個問題中的必要性明顯,通過指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和學(xué)生的努力,學(xué)生較好地模擬了一些工程問題,再加上學(xué)生較為扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和將其運(yùn)用到工程實(shí)際的能力,答辯通過率幾近100%。
4.了解行業(yè)現(xiàn)狀,明確教學(xué)目標(biāo)
21世紀(jì)是地下空間的世紀(jì)。隨著我國城市化的進(jìn)程,地下工程蓬勃發(fā)展趨勢不可阻擋,然而本行業(yè)還存在諸多問題制約著國家的發(fā)展和祖國的建設(shè)。例如,我國巖土工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面,據(jù)初步統(tǒng)計,不包括各省市所編制的地方標(biāo)準(zhǔn),我國巖土工程方向的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就有200余部,各行業(yè)規(guī)范自成體系,形成了名詞術(shù)語、巖土分類、參數(shù)、公式、設(shè)計理論高度不一致的局面,而重大工程的建設(shè)常常需要數(shù)名甚至數(shù)十名各專業(yè)技術(shù)人才,這就造成了各專業(yè)人員交流困難,工期拖延情況屢見不鮮。自國家實(shí)施西部大開發(fā)起,各類復(fù)雜性的工程技術(shù)問題常有報道,如青藏高原鐵路的建設(shè),曾遇到過各類國際性的技術(shù)難題,多年凍土的影響一度困擾著大量學(xué)者和工程技術(shù)人員。作為西部GDP第二的省區(qū),十年西部大開發(fā)發(fā)生了翻天覆地的變化,而內(nèi)蒙古科技大學(xué)作為自治區(qū)高等院校,理應(yīng)培養(yǎng)出見聞廣博、理論扎實(shí)、有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的高級技術(shù)人才,使之投身于西部建設(shè),不怕艱難險阻,牢記校訓(xùn)“百煉成鋼”,這是我校的教學(xué)目標(biāo),教師應(yīng)牢記于心,以提高學(xué)生綜合素質(zhì)并為此更加辛勤地努力。
三、結(jié)語
巖石力學(xué)是巖土與地下結(jié)構(gòu)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課,本次教改實(shí)施一年有余,已取得部分預(yù)期效果,在實(shí)施的過程中深深體會到教學(xué)工作的復(fù)雜性和重要性。綜合素質(zhì)對于這個專業(yè)的人才培養(yǎng)是最重要的,教改的實(shí)施對于學(xué)生自身的發(fā)展,對社會都是有著重要意義的。
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【關(guān)鍵詞】巖土工程 勘測 問題 措施
引言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷壯大,建筑工程正在逐步加強(qiáng)和興旺。巖土工程是眾多建設(shè)工程的基礎(chǔ)工作,可以說勘測工作的好壞可以基本決定了建設(shè)工程的質(zhì)量、安全、工期等各項(xiàng)工程指標(biāo)。不能不說傳統(tǒng)的勘測方法和技術(shù)已越來越不能滿足現(xiàn)代設(shè)計的需要了,工程項(xiàng)目類型不一樣,地基的復(fù)雜程度不一樣,所需要的勘測技術(shù)要求也就不同。考慮到巖土勘測工作的重要性,我們不得不提高巖土工程勘測質(zhì)量,以保證建設(shè)工程的安全可靠。
一、巖土勘測工作在巖土工程中的重要性
為迎接新一輪的經(jīng)濟(jì)大潮,國內(nèi)各大建筑工程的特點(diǎn)是:投資緊、工期短、 起點(diǎn)高。各建筑公司希望在較短時間內(nèi)完成工程,盡快獲取經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。要保證工程按質(zhì)按量還要按期完成,巖土工程勘測就一定要具各準(zhǔn)確性和全面性。我們知道,工程的質(zhì)量保證主要取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。就拿房地產(chǎn)來說,地基的修建都要花費(fèi)大量人力物力,更何況是野外作業(yè)。我國的特殊性巖土較多,也就是說巖土工程的難度加大,工程問題多種多樣,在工程開始前,就必須要開展巖土工程勘測,查清楚建設(shè)工程場地所處的地質(zhì)條件,如果出現(xiàn)不良地質(zhì),可以提前做好防御措施,以免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。
巖土勘測作業(yè)主要是通過對地帶的地質(zhì)條件進(jìn)行研究,運(yùn)用工程地質(zhì)的理 論,對工程項(xiàng)目提供依據(jù)并開展指導(dǎo)。而且?guī)r土勘測經(jīng)費(fèi)在整個項(xiàng)目投資的比例很低,但能很科學(xué)的指導(dǎo)建筑隊處理工程與自然條件的關(guān)系,充分利用有利條件并設(shè)法避免一些不利條件,可以有效地減少在工程后期的處理經(jīng)費(fèi),達(dá)到工程上所謂的“多、快、好、省”的要求,更好的為工程項(xiàng)目服務(wù)。由于修建的項(xiàng)目路段要求不一,而巖土又有多種類型, 就需要對其不同巖土的物理力學(xué)性能開展研究設(shè)計。可見,在工程建設(shè)中,加強(qiáng)巖土勘測作業(yè)非常重要。
二、目前巖土工程勘測中存在的問題
2.1勘察質(zhì)量不高
目前許多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化,由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧,勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質(zhì)量的管理,造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務(wù),只好壓低預(yù)算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項(xiàng)目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求,現(xiàn)場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范,往往是2―3 m才提一次鉆,結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確,或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚者個別單位原位測試時,現(xiàn)場只做少量幾個,其余的照此編造了事。
1.2 勘察報告不夠細(xì)致
勘察報告中只注重定性分析,定量數(shù)據(jù)較少,建議措施針對性較差至今,一些勘察單位還沒有擺脫工程地質(zhì)勘察報告的框架巖土工程勘察報告仍以描述為主,其結(jié)果往往是所下的結(jié)論和建議比較籠統(tǒng),缺乏針對性,設(shè)計及施工人員很難采納,甚至無法采用。根據(jù)某開發(fā)公司提供的資料,某新村五幢高層住宅的樁基承載力,由于勘察單位建議的安全系數(shù)偏大,經(jīng)建設(shè)、施工與設(shè)計單位共同研究后將該系數(shù)由21改為210,原設(shè)計為38m和32m的樁,分別改為22m和18m,僅此一項(xiàng),每幢高層即可減少工程預(yù)算費(fèi)用約30萬元。
1.3 忽視對工程所在地區(qū)的研究
勘察成果就某種程度而言,是經(jīng)驗(yàn)的積累,如果沒有地區(qū)性的研究成果,就難以了解該地區(qū)各地基土層的特點(diǎn)及其性質(zhì)的變化規(guī)律,對該地區(qū)的地基土就難以給予準(zhǔn)確評價。目前巖土工程勘察中,往往只是對工程點(diǎn)的研究,而忽視工程所在地區(qū)的研究。勘察報告中常常因缺乏地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)成果, 其結(jié)論及建議過于保守,造成很大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。如在高層建筑地基勘察中,本來用箱基已滿足要求,可有的勘察單位由于缺乏當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn),建議采用箱基加樁基復(fù)合基礎(chǔ),結(jié)果不僅延長了工期,還造成巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)又如某地區(qū)有一層含礫粘土層,該層土具有蠕變特征,遇水及擾動后強(qiáng)度迅速下降。但在一般條件下,無論原位試驗(yàn)還是室內(nèi)土工試驗(yàn),都表明該層土承載力標(biāo)準(zhǔn)值較高。如果不了解當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)成果,而建議該土層采用較高的承載力值,其結(jié)果必將造成時間與資金上的浪費(fèi)。
1.4 忽視工程與環(huán)境的共同作用
目前工程建設(shè)的發(fā)展主要三個特點(diǎn)工程愈來愈復(fù)雜(建筑層數(shù)增加,結(jié)構(gòu)及功能復(fù)雜化),工程建筑場地的地質(zhì)條件愈來愈差,巖土問題愈來愈復(fù)雜。新建工程周圍往往早已高樓聳立,工程建筑的基礎(chǔ)與地基的共同作用以及與周圍環(huán)境的相互制約,相互作用愈來愈強(qiáng)烈。有的勘察單位對此認(rèn)識不足,表現(xiàn)在對巖土工程設(shè)計、施工論證不足萁結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路對于這種建筑場地巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的―般要求進(jìn)行外,還應(yīng)重點(diǎn)論證工程施工及運(yùn)營時對周圍環(huán)境的影響但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計的要求。基坑開挖時使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果,反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
三、主要措施和建議
3.1 加強(qiáng)職業(yè)道德教育、規(guī)范市場行為、提高勘察質(zhì)量
對一些嚴(yán)重違規(guī)行為要記入不良記錄名單。加強(qiáng)職業(yè)道德教育、進(jìn)行行業(yè)自律、規(guī)范市場行為十分必要。勘察單位應(yīng)加強(qiáng)自我保護(hù)意識,對一些業(yè)主的不規(guī)范行為,要據(jù)理力爭。逐步實(shí)行注冊執(zhí)業(yè)制度,報告必須有注冊土木工程師(巖土) 簽字,并對報告質(zhì)量負(fù)責(zé)。
3.2 提高巖土工程勘察的技術(shù)手段
巖土工程勘察的方法或技術(shù)手段,有以下幾種:工程地質(zhì)測繪;勘探與取樣; 原位測試與室內(nèi)試驗(yàn);現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作,一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論,對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述,分析其性質(zhì)和規(guī)律,并藉以推斷地下地質(zhì)情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪;但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法,高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況,起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。
3.3 加強(qiáng)勘察市場的監(jiān)督和管理,盡早推行巖土工程監(jiān)理體制
第一,加強(qiáng)對勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級或盲目勘察;其次,加強(qiáng)勘察現(xiàn)場工作的監(jiān)督,防止打假孔及不規(guī)范的編錄、取樣及試驗(yàn)等現(xiàn)象發(fā)生;最后,加強(qiáng)對勘察報告的審查,對勘察報告中的工作量、勘探質(zhì)量、資料數(shù)據(jù)分析及結(jié)論建議逐一進(jìn)行審查,特別是對基礎(chǔ)選型論證,場地穩(wěn)定性評價及施工建議等內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),防止勘察報告中只重視描述,缺乏深人分析的現(xiàn)象發(fā)生。可見,勘察單位自身必須健全和推行全面質(zhì)量管理,同時還必須加強(qiáng)政府部門和社會監(jiān)督機(jī)構(gòu)對勘察市場的監(jiān)督和管理,即盡早推行巖土工程監(jiān)理體制,以確保勘察市場健康發(fā)展。
3.4 加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員培訓(xùn)
我國推行巖土工程體制進(jìn)展緩慢,主要原因之一是缺乏巖土工程技術(shù)人才, 而工程地質(zhì)專業(yè)人員對巖土工程的理論、內(nèi)容及方法等缺乏了解,習(xí)慣于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行巖土工程體制,當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)巖土工程技術(shù)人員及管理人員的培訓(xùn),特別是巖土工程設(shè)計及施工技術(shù)人員的培訓(xùn),以適應(yīng)巖土工程市場發(fā)展的急需。
3.5 重視地區(qū)性研究,盡早制訂地方性勘察規(guī)程
巖土工程勘察規(guī)范,是全國統(tǒng)一的勘察準(zhǔn)則,是根據(jù)我國各地區(qū)的特點(diǎn),總結(jié)幾十年來勘察經(jīng)驗(yàn)成果制訂而成的法規(guī)。具有普遍性指導(dǎo)意義。但由于我國幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境條件十分復(fù)雜,同名稱的地基土,由于成因環(huán)境不同,其物理力學(xué)性質(zhì),特別是力學(xué)性質(zhì)都有差異。就地基土的承載力而言,有的地區(qū)高一些, 有的地區(qū)稍低一些,而規(guī)范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標(biāo),對大多數(shù)地區(qū)是可行的。但對有的地區(qū),可能偏于保守因此必須加強(qiáng)地區(qū)性研究, 盡早制定出地方性規(guī)程。
3.6 重視工程與環(huán)境的共同作用
工程興建對環(huán)境的影響,特別是工程實(shí)施及運(yùn)營時對環(huán)境可能產(chǎn)生的不良巖土問題,必須作充分論證和預(yù)測,并提出相應(yīng)的治理措施。
四、巖土工程勘察新技術(shù)的運(yùn)用
巖土工程勘察技術(shù)全面走向數(shù)字化是未來勘察工作的發(fā)展趨勢,數(shù)字化勘察技術(shù)是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過計算機(jī)及其軟件,把一個工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來,使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變,做到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理 自動化,逐步形成智能化的工程勘察設(shè)計體系。數(shù)字化勘測技術(shù)能夠更直觀、更清晰、更明確地反應(yīng)問題之所 在。
五、結(jié)論
巖土工程勘測是工程建設(shè)中一項(xiàng)至關(guān)重要的工作,隨著信息化技術(shù)的發(fā)展 和各項(xiàng)機(jī)械化設(shè)備的完善,巖土勘測已有了屬于自己的集軟、硬件于一體的勘測設(shè)備,他們可以解決諸多的巖土工程問題。比如說地下不明物、洞穴、斷層、破碎地帶等的地下分布特征。勘測是一項(xiàng)工程的生命,一旦出了錯誤,會造成巨大的損失。因此在整個項(xiàng)目運(yùn)行過程中,一定要遵循先勘測、后設(shè)計的原則,確保其勘測可靠性后,才能設(shè)計整個項(xiàng)目建設(shè)工程。重視巖土勘測工作并合理運(yùn)用勘測結(jié)果,讓巖土勘測最大可能的發(fā)揮它的作用。本文對巖土勘測的重要性和提高巖土工程勘測質(zhì)量的措施提出了自己的拙見,由于經(jīng)驗(yàn)不足,可能有多方面考慮的不夠完善。而且,由于我國的巖土勘測技術(shù)起步比較晚,巖土工程還存在或多或少的問題,這就需要各位學(xué)者共同研究,逐步完善巖土工程勘測體系。
參考文獻(xiàn)
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一、實(shí)踐教學(xué)方法改革的幾點(diǎn)建議
獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)在于培養(yǎng)高層次應(yīng)用型人才,他們面向的是現(xiàn)代社會的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),在本科人才層次培養(yǎng)上又是直接服務(wù)于工業(yè)、工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線崗位。培養(yǎng)這種人才的課程教學(xué)體系既需要設(shè)置一定份量的基礎(chǔ)理論教學(xué),更要加重實(shí)踐性環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。課程教學(xué)體系建設(shè)在傳統(tǒng)教學(xué)體系上體現(xiàn)既具有較強(qiáng)的技術(shù)思維能力、擅長技術(shù)應(yīng)用、能夠解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體技術(shù)問題。通過對獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐課程設(shè)置的深入研究,細(xì)化分類,筆者認(rèn)為土木工程各門基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課以及相關(guān)配套的實(shí)踐課程的實(shí)踐性教學(xué)方法的改革創(chuàng)新應(yīng)相比一本和二本有所區(qū)別和側(cè)重點(diǎn)。具體建議如下:1.優(yōu)化教學(xué)課程內(nèi)容,構(gòu)建與獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系,搭建良好的育人平臺。建立三個層次的子系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系,并將實(shí)踐教學(xué)體系落實(shí)到新修訂的教學(xué)計劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中,第一子系統(tǒng)以認(rèn)識實(shí)習(xí)為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實(shí)習(xí)等。使學(xué)生了解、認(rèn)識、描述土木工程產(chǎn)品的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程的熱情。第二子系統(tǒng)包括力學(xué)、工程材料、土力學(xué)及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計等。使學(xué)生掌握材料性能,結(jié)構(gòu)建模及結(jié)構(gòu)分析設(shè)計方法。第三子系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)檢測、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。使學(xué)生掌握與實(shí)踐土木工程的分析、設(shè)計、施工檢測和控制方法。三個子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)是“綜合—分解—再綜合”的關(guān)系;具有“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計”三要素,符合人的認(rèn)識規(guī)律;以能力培養(yǎng)、特別是創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線。2.推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)信息化改革。綜合運(yùn)用多媒體計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字影像技術(shù)等,將不同類型工程的各個施工環(huán)節(jié)記錄下來,結(jié)合多式樣的教學(xué)課件,讓學(xué)生通過室內(nèi)實(shí)習(xí)來獲取經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐能力。3.加大對青年教師工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。建立能適應(yīng)21世紀(jì)需要的工程教育體系、培養(yǎng)學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力,必須打造一支具有堅實(shí)專業(yè)知識、又有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的雙師型素質(zhì)師資隊伍。通過引進(jìn)高端人才和具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的雙師型教師,擴(kuò)充師資隊伍,通過組建教學(xué)團(tuán)隊,采取觀摩課,講課比賽、教學(xué)改革立項(xiàng)等措施,提升教學(xué)團(tuán)隊的課堂教學(xué)水平,進(jìn)而提升整個專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。保證“雙師型”教師隊伍,改善教學(xué)方法,更新教學(xué)手段,切實(shí)有效加強(qiáng)基礎(chǔ)教學(xué),注重教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)發(fā)展,更新、精簡并活化教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。4.增設(shè)專門的思維創(chuàng)新課程,發(fā)揮學(xué)生能動性,分散實(shí)習(xí)與集中學(xué)習(xí)相結(jié)合。5.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),保證土木工程專業(yè)學(xué)生技能訓(xùn)練的實(shí)習(xí)場所,為課程教學(xué)體系的順利實(shí)施提供保證。依靠建筑企業(yè)建立產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的校外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,逐步形成教學(xué)、科研、生產(chǎn)、培訓(xùn)四個層次為一體的多功能綜合性教育培訓(xùn)基地。讓學(xué)生直接進(jìn)企業(yè)、上崗位實(shí)習(xí),提高他們實(shí)際工作的能力。根據(jù)土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的土木工程專業(yè)培養(yǎng)指導(dǎo)意見,結(jié)合各高校的專業(yè)定位,一般土木工程專業(yè)下分設(shè)工業(yè)與民用建筑方向、巖土工程方向和道路與橋梁工程三個專業(yè)方向,旨在培養(yǎng)掌握土木工程專業(yè)必需的基本理論和專業(yè)知識,獲得工程師基本訓(xùn)練,具備土木工程設(shè)計、施工與頂目管理能力的髙級工程技術(shù)人才。因此,根據(jù)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,應(yīng)加大以下實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)力度:力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、建筑材料實(shí)驗(yàn)室、土力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、道路橋梁實(shí)驗(yàn)室、原位測試實(shí)驗(yàn)室、工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室、計算機(jī)輔助設(shè)計實(shí)驗(yàn)室等。
二、結(jié)語
土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)就在應(yīng)用而言是高層次人才,他們面向的是現(xiàn)代社會的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),在本科人才層次培養(yǎng)上又是直接服務(wù)于工業(yè)、工程領(lǐng)域的生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線崗位。培養(yǎng)這種人才的課程教學(xué)體系既需要設(shè)置一定份量的基礎(chǔ)理論教學(xué),更要加重實(shí)踐性環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。課程教學(xué)體系建設(shè)在傳統(tǒng)教學(xué)體系上體現(xiàn)既具有較強(qiáng)的技術(shù)思維能力、擅長技術(shù)應(yīng)用、能夠解決生產(chǎn)實(shí)際中的具體技術(shù)問題。改革的創(chuàng)新點(diǎn)應(yīng)立足于以下幾個方面:第一,將各國教學(xué)方法實(shí)踐性改革的思路與土木工程應(yīng)用本科的培養(yǎng)模式與目標(biāo)相結(jié)合,提出土木工程應(yīng)用型本科教育教學(xué)方法實(shí)踐性這一改革措施。第二,提出這一教學(xué)模式轉(zhuǎn)變的主體———教師,應(yīng)當(dāng)改革先行的思路,不管是從自身的思想意識,還是從實(shí)踐性能力與素質(zhì)。第三,通過國外實(shí)踐性教學(xué)改革與我國目前教育改革現(xiàn)狀對比分析,提出這一改革創(chuàng)新的重要性與有效途徑。
作者:陳宜虎 孫凌云 陳慕杰 單位:桂林理工大學(xué) 博文管理學(xué)院