許靖 遲建榮
摘要:隨著測(cè)量、物探、鉆探、試驗(yàn)等新技術(shù)、新方法、新手段方面不斷推陳出新,為水利工程巖土地質(zhì)勘察帶來了一場(chǎng)技術(shù)革命,水利工程巖土地質(zhì)勘察結(jié)果與預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性大幅度提高。本文闡述了水利工程巖土地質(zhì)的勘察方法,主要對(duì)水利工程巖土地質(zhì)勘察工作存在的問題及解決措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:水利工程;巖土地質(zhì)勘察;勘察方法;存在問題;措施
一、水利工程中巖土地質(zhì)的勘察方法
巖土工程勘察是一項(xiàng)綜合性的工程地質(zhì)調(diào)查工作,主要方法有勘探與取樣、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、工程地質(zhì)測(cè)繪。
1、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)主要是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù),包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都借助于勘探工程進(jìn)行,是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。
2、勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的,并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用各種適當(dāng)?shù)目碧椒椒?。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質(zhì)情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí),可采用坑探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點(diǎn)較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速,能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況,常與地質(zhì)測(cè)繪配合使用,也可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。由于物探成果判釋常具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,所以其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。當(dāng)鉆探方法難以準(zhǔn)確查明地下情況時(shí),可采用探井、探槽等,就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)行挖掘坑、槽、井、洞,以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu),并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)土樣??辈旆椒☉?yīng)根據(jù)勘察要求和實(shí)際情況選用。
3、工程地質(zhì)測(cè)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(duì)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(cè)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(chǎng)地,必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪。但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且較狹小的場(chǎng)地,則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)測(cè)繪。工程地質(zhì)測(cè)繪是認(rèn)識(shí)場(chǎng)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(cè)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。
二、水利工程中巖土地質(zhì)勘察工作存在的問題
1、水利工程巖土地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管。一是水利工程巖土地質(zhì)勘察在工程的前期階段進(jìn)行,由建設(shè)單位自主選擇勘察單位,一般建設(shè)單位缺少這方面的專業(yè)知識(shí),對(duì)地質(zhì)勘察的重要性認(rèn)識(shí)不足,因此對(duì)勘察單位要求不高,有個(gè)成果就可以,鉆探費(fèi)用上考慮多點(diǎn),對(duì)技術(shù)的要求就輕了。二是地質(zhì)勘探是野外作業(yè)、土工試驗(yàn)和資料整理,整個(gè)過程只有勘探單位獨(dú)自完成,沒有監(jiān)督,到底鉆了幾個(gè)孔,鉆了多深等等都存在著漏洞。
2、對(duì)水利工程巖土地質(zhì)勘察的重要性和價(jià)值認(rèn)識(shí)不夠。地質(zhì)勘察主要是兩個(gè)方面,一是揭示地質(zhì)構(gòu)成,二是提供土體的力學(xué)指標(biāo)。地質(zhì)構(gòu)成決定基礎(chǔ)處理方案的選擇,力學(xué)指標(biāo)對(duì)工程造價(jià)影響很大。眾所周知,地下是看不見摸不著的,只有靠鉆探勘察,建設(shè)場(chǎng)地是唯一性的,勘察成果也沒有可比性,因此建設(shè)單位選擇一家專業(yè)技術(shù)強(qiáng),操作規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn),能準(zhǔn)確提供成果的勘察單位相當(dāng)重要,對(duì)水利工程的安全、工程施工順利進(jìn)行、節(jié)約投資都有重要的意義。
3、未能充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)勘察質(zhì)量的重要性。地質(zhì)勘察工作包含兩個(gè)方面的工作:一方面,分析場(chǎng)地工程地質(zhì)結(jié)構(gòu),直接決定地基及基礎(chǔ)處理方案的選擇;另一方面,制定出相關(guān)合理的力學(xué)指標(biāo),指標(biāo)參數(shù)的合理性直接影響項(xiàng)目的工程總造價(jià)。我們都知道,對(duì)于地下結(jié)構(gòu)來說,我們既看不見也又摸不著,所以,只有借助一些合理的手段來進(jìn)行勘察。例如:鉆探勘察。由于水利工程場(chǎng)地的唯一特性,使得勘察結(jié)果根本不存在任何可比性,這樣一來,我們就必須選擇一專業(yè)技能較強(qiáng)的施工單位,從而使操作更規(guī)范,確??辈旖Y(jié)果的準(zhǔn)確性。
4、勘探方法不對(duì)。一些勘察部門用所謂的靜載荷試驗(yàn)壓裂探坑兩側(cè)土層為準(zhǔn)來確定承載力,其做法是一種誤導(dǎo),是不科學(xué)的。試想,壓裂較淺和較深的兩側(cè)土層所需的壓力大小都不一樣,究竟取用哪一壓力定值來作為地基承載力。另外,壓裂兩側(cè)土層又怎能替代或者說明該壓力值就是豎直方向土層地基持力層的承載力。
三、地質(zhì)勘察工作中存在問題的解決措施
1、要重視初期階段的勘察工作。在地質(zhì)勘察階段,必須充分考慮到影響地質(zhì)勘察的諸多影響因素,應(yīng)盡量顧及工程的配置因素與相關(guān)的施工工藝要求。對(duì)于取樣工作來說,指的是采取試驗(yàn)的樣本,并不是普通鑒別所用的巖土樣。在采取樣品時(shí),均能體現(xiàn)出樣品的真實(shí)性尤其是在選取土樣時(shí),應(yīng)該要注意到土層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),盡可能使平面與剖面的土層分布均勻。如果土層比較穩(wěn)定且土質(zhì)均勻,可以適當(dāng)放寬取樣的距離。
2、提高水利工程巖土地質(zhì)勘察質(zhì)量措施。提高勘察質(zhì)量我們就必須要選用最合理的勘察手段。具體可以做到以下幾點(diǎn):第一,事先了解場(chǎng)地及附近的工程地質(zhì)資料、周圍構(gòu)造物情況等,并且及時(shí)和工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通與交流,有效解決地質(zhì)問題;第二,勘察工作啟動(dòng)前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,編制勘察綱要,經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)審核,公司總工審定后方可進(jìn)行下一步工作;第三,按綱要進(jìn)行井然有序的勘察工作,若發(fā)現(xiàn)地層異常區(qū)域,應(yīng)加大勘察力度,如加密鉆孔、結(jié)合地調(diào)分析等綜合手段,詳細(xì)查明異常區(qū)地層結(jié)構(gòu)。
3、勘察方法不科學(xué)的解決措施。充分利用先進(jìn)的技術(shù)和方法。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程勘察結(jié)合多種理論的發(fā)展,研究出了多種新型工程勘察方法,另外,又引進(jìn)了多種功能為一體的勘探設(shè)備,具有很多的優(yōu)點(diǎn),例如:速度快、采集密度大、成本偏低等。這樣一來,解決了傳統(tǒng)的勘察手段存在的諸多缺點(diǎn)問題,除此之外,還可以解決當(dāng)前很多巖土工程問題。由此看來,為快速解決巖土工程的技術(shù)問題,結(jié)合使用多種地質(zhì)勘察手段,從而起到相互補(bǔ)償各自缺點(diǎn)的作用。利用先進(jìn)的技術(shù)與方法是當(dāng)今解決巖土工程問題最有效的手段。
4、加強(qiáng)技術(shù)管理。要提高勘察質(zhì)量,必須加強(qiáng)技術(shù)管理:要求勘察技術(shù)人員持證上崗,上崗證分項(xiàng)目負(fù)責(zé)和技術(shù)員兩大類,項(xiàng)目負(fù)責(zé)應(yīng)該具備注冊(cè)巖土工程師資格,或經(jīng)驗(yàn)豐富、取得顯著技術(shù)成績(jī)的本專業(yè)工程師以上職稱資格;技術(shù)員應(yīng)該具有一定工程經(jīng)驗(yàn)且經(jīng)培訓(xùn)考核合格。項(xiàng)目負(fù)責(zé)主持項(xiàng)目勘察、編寫勘察綱要、勘察報(bào)告、參加施工驗(yàn)槽及工程專題會(huì)議;技術(shù)員負(fù)責(zé)執(zhí)行勘察綱要技術(shù)要求,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編錄等。每個(gè)項(xiàng)目合同備案時(shí),勘察單位應(yīng)提供相應(yīng)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)和與鉆機(jī)數(shù)量匹配的技術(shù)員資料同步備案。建設(shè)行政主管部門應(yīng)進(jìn)行隨機(jī)抽查,確保技術(shù)管理到位。
結(jié)束語
水利工程巖土地質(zhì)勘察是水利建設(shè)過程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),與水利工程的安全和工程造價(jià)有著緊密的關(guān)聯(lián),對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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