岩土工程勘察工作中常遇到的问题.doc

1、岩土工程勘察工作中常遇到的问题摘要 岩土工程是运用工程地质学、土力学等学科解决各类工程中关于岩石、砂土的工程技术问题的科学。也是为工程建设服务的。工程中遇到的问题就是岩土工程应该研究的课题。岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关；岩土工程勘察报告是建筑地基基础设计和施工的重要依据。在保证外业和实验资料准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。关键词 岩土工程 勘探 编制程序 岩土分层 勘察报告 中图分类号：S29 文献标识码： A 文章编号： 1 资料收集

2、方面存在的问题 1.1 勘探深度及勘探间距 基础形式及结构形式不同, 勘探深度不同。如: 一般 5 层 6 层砖混结构住宅, 勘探孔深 15 m 基本可满足要求,而 5 层框架结构商场由于柱网的柱荷载大, 基础面积大甚至可能采用桩基, 则勘探孔深度 15 m 一般不够。可依据原则为一般性钻孔的勘察深度应能控制主要受力层, 不应小于 5 m; 对高层建筑面言, 一般性勘察孔应达到基底以下 0.5 倍1.0 倍的基础宽度, 并深入稳下分面的地层, 并满足控制性钻孔深度应超过地基变形的计算深度。对于钻孔间距除满足岩土工程勘察规范（GB50021-2001）要求外, 对于若采用端承型桩基础, 若相邻两

3、个勘察点揭露的桩端持力层层面坡度大于 10%或持力层起伏较大、地层分布复杂时应适当加密钻孔加以控制。 1.2 野外地层划分 野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素, 对较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式, 技术人员较多, 各勘探班组往往各行其事, 最后资料汇总后难以统一, 给室内整理带来很大困难。为避免这种间题应将所有技术人员首先集中到一起共同勘探一至二个钻孔, 统一编录形式, 并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线, 发现异常及时研究处理。 1.3 地下水位观测 实际地下水位量测存在以下几个间题: 第一, 应同时观测地下水位, 量测时间须在最后一个钻孔施工 24h 后;第二,

4、 地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响,若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时, 所量测到的地下水位肯定偏深; 第三, 水位量测应与钻孔座标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面, 水位量测参照孔口位置不同, 水位埋深也不一样, 因此而产生的误差几厘米是难以避免的, 这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为2 cm 的要求, 也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口座标、标高回测同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度。 2 土工试验方面存在的问题 2.1 粉土的划分 按规范: 粉土是粒径大于 0.075 m 的颗粒质量不超过总质量的 50% ,

5、 且塑性指数等于或小于 10 的土。在实际应用中, 由于颗分试验较复杂, 仍存在仅按塑性指数10 来划定粉土的不全面、不准确的做法, 我们知道粉砂有时也可测定一定的塑性指数, 若仅按塑性指数划分粉土必然会造成一些误判; 另外, 按（GB50021-2001）规范规定粉土承载力特征值深宽修正及按 GB50072-2002 规范进行液化判别均须根据其粘粒含量数值来进行计算。有些地方由于地震烈度小于或等于 6度(对一般建筑不需进行液化判别) 且粉土基础持力层不必进行承载力特征值深宽修正, 仍有只以塑性指数判定粉土的情况。 2.2 剪切方法的选择 直剪试验受力条件复杂(如发生剪切位移时法向加荷由最初轴

6、心受压变为偏心受压, 剪切面破坏面人为限制) ,排水条件不易控制, 按土工试验方法标准规定快剪试验一般适用于渗透系数小于( 106) cm / s 的细粒土。粉质粘土渗透系数一般大于(105) cm / s, 粉土 K 值更大,用直剪试验已非常勉强, 在室内试验对粉土及粉质粘土直剪时, 发现四级荷载下很少存在峰值强度, 绝大部分需剪切至位移 6 mm 处, 剪切强度指标回归性差(尤其最后一级荷载强度偏低, 再现性差) , 剪切强度指标仅能作为参考。 另外较软弱的土即使渗透系数满足要求, 当后二级荷载加上时会发生土样挤入透水石与剪切盒之间缝隙的情况而无法剪切。虽然直剪试验方便简单, 但其对粉土、

7、粉质粘土及较软弱的土强度指标可信度不足, 目前推广三轴试验不太现实, 但笔者认为一个工程进行一定数量的三轴剪应是可行的。 3 岩土工程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 - 2004 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

8、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, 经验还须不断总结和完善。 3.3 地震效应问题 规范

9、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。抗震设防为 6 度时,可不考虑液化的影响, 但对沉降敏感的乙类建筑, 可按 7 度进行液化差别, 甲类建筑应进行专门的液化勘察。 综上所述, 本文是通过本人多年所从事勘察专业工作而总结出来的经验,以全局和系统的角度用创新的思维, 来解决我们遇到的课题和困惑,这应该是我们岩土勘察工作者努力的方向。