关于岩土工程勘察中相关问题的分析探讨.docx

1、关于岩土工程勘察中相关问题的分析探讨 摘要：本文根据自身工作经验，结合实际情况，就岩土工程勘察中所存在的问题进行分析探讨， ,并提出相关的解决办法 ,发表在工作所总结的若干看法。 关键词：工程；勘察；分析；探讨； 1 主要技术问题随着勘察市场竞争越来越激烈 ,不少勘察单位由于种种原因低价承接勘察业务 ,许多勘察单位不愿意采用先进手段和先进设备 ,导致勘察质量和技术进步有停滞不前的趋势。根据现行岩土工程勘察规范要提供准确、合理、经济的岩土工程勘察报告的任务 ,认为在岩土工程勘察中存在的技术问题很多，主要有 :（ 1）界面划分问题 :不同岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，

2、以及不良地质体的地质界面等；（ 2）地质形态问题 :不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定；（ 3）岩土参数问题 :岩土 设计参数（承载力、变形指标等）难于确定；（ 4）综合能力问题 :部分勘察技术人员对勘察野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力不够强，缺乏如何辨别真伪、归纳总结的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确 ,所提供的资料不能满足需要；（ 5）技术素质问题 :勘察技术人员碰到重大项目和复杂工程时束手无策 ,不能采用合适的技术方法和手段去解决所碰到的技术难题。 相关的解决方法 要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题，可以考虑从以下几

3、个方面着手； 2.1 随着电子、 电子计算机技术的飞速发展，近十几年来，工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理，软、硬件功能于一体的工程物探探测设备，它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点；并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下 的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工

4、程建设所需的岩土动力参数和设计地震参数。相对传统的钻探方法，工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是，各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性，物探方法的适用性越强，解决问题的可靠性就越大，因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要 问题的有效手段之一。 2.2 加强室内、外测试新技术（如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等）和施工检测、监测技术的使用

5、，通过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数（如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标）等问题。此外，还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性；验证堤坝、边坡 的变形和稳定性；解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力，桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响；解决挡土结构的变形及破坏机理，土体与结构物之间的相互作用；了解动力工程、砂土液化、单桩和群在水平动荷载作用下的性

6、状。 2.3 加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度，促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度，促成勘察各专业的技术交流、知识渗透，尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座，达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如 受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等 )，采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。 3 分析评价方面存在的问题 3.1 地基均匀性评价 对高层建筑地基均匀性评价按高层建筑岩土工程勘察规程 JGJ72-200

7、4规定进行，但对一般建筑 GB50021-2001 规范虽要求进行地基均匀性评价，但没有给出相应评价方法。在某地区按地基承载力 fak、受力层层面坡度和建筑层数 按建筑地基基础设计规范 GB5007-2002 第 3.0.2 条规定：若三者不同时满足 3.0.2表中条件，建筑地基须进行地基变形计算，场地地基就属不均匀地基，这种方法已得到一些地方的认可。 3.2 地基承载力特征值确定 我国幅员广大，土质条件各异，用几张表格很难概括全国的规律，用查表法按 GBJ7-89规范确定地基承载力值在大多数地区可能基本适合或偏保守，但也不排除个别地区可能不安全，另外随着设计水平的提高和对工程质量要求的趋于严

8、格，变形控制已是地基设计的重要原则， GB50070-2002 取消了 GBJ7-89规范中土的物理力学性质指标与地基承载力的关系表；新规范规定：勘察单位应根据试验和地区经验确定地基承载力设计参数。而在实际工作中，地区经验在许多地区仍很不成熟。 3.3 基础方案的选择 基础方案的选择应依据场地地层情况及区域经验综合进行，忽视任何一方面均可能造成错误。基础方案的选择不应与不正当利益挂钩。按有关规定：若设计单位按勘探单位提供的基础方案形式进行设计，责任由勘探及设计双方共同承担；若设计单位自己设计，责任由设计单位自己承担。勘探单位一方面不能受甲方影响或认为设计单位 提供的地基基础方案一定行而更改勘探

9、报告的基础方案建议；另一方面勘察单位也不能以自身单位利益的驱动而片面提供本单位具有的桩机类型的地基基础方案建议。 3.4 地震效应问题 规范中规定饱和砂土和饱和粉土进行液化判别时，砂土和粉土必须是饱和的，规范中对粉土及砂土是否饱和没有给出判别标准，目前一般认为在地下水位以下的为饱和，在地下水位以上非饱和，地下水位以上的非饱和粉土及砂土标贯击数很小时是不是也根本不用考虑液化？另外一般情况下液化判别应按多数取结果，如三孔中两孔不液化、一孔液化，则可认为场地土层 不液化。 4 工程案例 某工程，拟建场地沿山脊走向呈长条状，其长轴方向长度约为 2.2KM,短轴方向长度约为 0.7KM，占地面积约为 1

10、620 亩，拟建物主要为多层 (315层 )住宅和 (23 层 )别墅，及少部分公共建筑。业主按使用功能把本项目划分为 A-G 等七个区，山体北部为 A-C 区，山体南部为 D-G 区。 该工程占地面积大，位于丘陵地貌，地形复杂、山体陡峭，基岩埋藏浅，许多地方直接裸露，并且跨越的地层单元多，即有山前的冲洪积物、坡积物、冲积物、淤积物，又有新近场地平整时回填的人工堆积物 ，其中大部分场地表面分布有厚达十来米 (含有直径可达 12 米的巨大块状石头 )的人工填土，地层和岩性分布复杂。基岩主要为花岗岩，局部有断层分布，岩石的裂隙较发育，伴有花岗斑岩岩脉、石英正长斑岩岩脉、辉绿岩岩脉穿插其间，垂直山脊

11、走向仅 400 米宽度内就分布有 14 条岩脉。各种岩石、岩脉风化程度不一，有的岩脉风化后，其土质松软，形成了复杂的岩土组合。其勘察的难度大，为了查明场地的岩土层分布和地质构造特征，合理地制定勘察方案和选择合理的勘察手段。所先在收集当地地质资料的基础上，进行了大量的工程地质测绘工作。然后根据地质测 绘成果和场地工程地质条件编制勘察纲要。再针对场地地形、地貌特征、地质条件及工程特点，选用以钻探、物探为主结合坑探、槽探、洛阳铲、静力触探等多种勘探方法进行勘察工作。本工程共布置勘探点 1007 个，对场地岩土体进行了一系列的室内外试验和测试工作，野外测试工作主要有浅层载荷板试验、标准贯入试验、动力触

12、探试验、静力触探试验、面波测试、剪切波速测试、抽水试验；室内试验除了常规的岩土试验项目外，还进行了三轴剪切试验、击实试验、渗透试验、水质分析等。具体的勘察工作是； 4.1 根据山地地层相对简单，但钻机搬运 困难等因素，将物探、井探、槽探手段应用于难于进行钻探的山顶、陡坡等位置，并考虑到井探和槽探的勘探深度有限，因此将物探、井探、槽探等结合起来使用，既达到了勘察目的又节约了勘察成本。 4.2 各种勘察手段相互进行对比验证，如通过大量物探与钻探、坑探、井探等的对比试验，取得场地各岩土层的对比参数，提高了物探资料的准确性和可靠性。把室内岩土试验和野外标准贯入试验结果与静载荷板试验成果进行分析、对比，

13、建立它们与地基承载力和变形指标之间的关系等。 4.3 根据初步勘察成果判定，本工程有大量的拟建物基 础将选择花岗岩残积土作为其持力层，由于场地内花岗岩残积土穿插有大量不同岩性的岩脉，并且其风化程度不同，造成岩土软硬不一。根据经验，采用常规土工试验和标准贯入试验成果提供设计所需的岩土设计参数往往偏低，为了能准确地提供设计所需的岩土设计参数，本次勘察共进行了 6台载荷板试验以获取不同花岗岩残积土的承载力特征值和变形模量。其所获得的地基承载力特征值比采用常规方法提供的特征值提高了约 1.5 倍 (180KPa 提高到289KPa)，变形模量提高了 3倍 (5MPa提高到 15 3MPa)。取得了较大

14、的经济效益。 4.4 由于建筑需要，场地平整形成了大量的人工边坡，有的削坡高度达50 多米，填方边坡高度达 15 米。本次勘察对场地内是否存在不良地质作用和潜在不良地质作用进行了大量的深入调查研究，提出了防治措施。对有关边坡的安全和稳定性问题作了专题研究，通过计算分析了边坡的稳定性条件，提供了各种边坡的支护方案和支护设计、施工所需的有关岩土参数，对施工、检测、监测工作提出了合理化的建议。 4.5 岩土工程勘察报告着重对地基与基础方案，地基与基础设计参数进行了细致和深入的分析、探讨。根据场地岩土工程条件，结合上部结构荷载分 布特征和成桩可能性及基础持力层的工程性质、埋藏深度等，对基础方案进行了经

15、济、技术上的可行性分析和对比。针对不同分区、不同的建筑物，建议选用不同的基础形式和不同的基础持力层。如填方区和软土区建议采用人工挖孔桩，而填土厚度不大及缺失区域 (挖方区 )则建议采用天然浅基。并对各种基础的承载力进行了估算，对地基变形和建筑物沉降进行了计算。 勘察场地的岩土工程条件变化大，有的填方厚度可达十几米，削坡厚度可达五十多米，形成了许多人工高边坡，虽然对地基的承载力和变形以及边坡的稳定性进行了计算，但是增加的附加荷载和卸 载使岩土体的应力历史条件变化很大，岩土工程勘察报告强调了检测和监测工作的重要性。该意见被业主和设计人员所采纳，经过施工检测和施工监测，证明勘察报告所提供的各种岩土设计参数和各种方案经济合理、目的性和针对性强。 5 结束语 岩土工程勘察的对象是建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件 ,具体而言主要是指场地岩土的岩性或土层性质、空间分布和工程特征，地下水的补给、存贮、排泄特征和水位、水质的变化规律，以及场地周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。因此作为从事岩土勘察的一员，我们要再平时的工作 中不断的进行积累和总结，并加强自身的专业水平，从而能更好的做好这一工作。