【摘 要】 隨著我國經濟的發展,城市的基礎建設規模越來越大,高層建筑建筑物和超長地下室也日益增多,但由于許多復雜的地質條件不符合建筑設計標準容易造等成建筑物穩定性問題、地基巖體穩定性問題、地下洞室圍巖穩定性問題等,以及城市建筑場地的規劃、工程設計和施工條件等方面的問題。因此對建筑工程的地質條件進行工程地質勘查分析研究就越來越重要。通過對各種工程地質問題進行準確的研究、分析、評價,來確保建筑施工的安全可靠性和經濟合理性。
【關鍵詞】 基礎建設 穩定性問題 工程地質 分析研究
工程地質條件是工程建筑所處地區的活動的地質環境。工程地質條件一般是包括地層巖土的類型、地形地貌、工程性質、地質構造、水文地質條件、地表地質作用、地下水和建筑材料等。近幾年來,隨著城市規模的不斷擴大,許多復雜的地質條件嚴重限制工程建設的發展,所以我們需要在一項工程建設之前,應該嚴格執行地質勘查工作,對建設場地的地質條件進行確切的分析評價,針對不同的地質問題做出相應的工程解決方案,避免工程事故地發生。
1 工程地質條件研究的目的和內容
1.1 通過對工程場地的地質條件進行測試來確定地層巖石情況鑒別和劃分、地質構造、地形地貌及地層巖石土體的物理和化學性質情況,根據場地地層不同的巖土工程地質條件,做出改善地層建筑性能的解決措施。通過對工程場地和附近地區自然環境的變化情況,如自然發生的崩塌、滑坡和地震等自然地質作用對工程建筑的危害和造成的影響進行分析預測,以便于提出相應的解決方案。
1.2 通過一系列科學合理地地質勘查方式和技術,對工程建筑的地基穩定性做出評價和分析,對工程建設場地地層和地下水德分布和運動規律和對工程場地建設可能造成的影響進行研究分析,并提出相應的防護措施。
1.3 通過研究建筑施工場地的基坑開挖、支護和排水等施工過程中出現的工程地質問題,根據場區的地質條件和水文條件,提出合理有效地防治措施和施工方案。并通過實驗間就,對工程場地建筑物的沉降量和變形量進行計算和預測通過對建筑工程地基的地質分析,提出相應的加固和支護防治措施和施工方案。
2 工程地質條件的分析和評價
2.1 在工程建設中,首先需要進行工程場地的地質勘查,為了根據所處地區的地層巖性、地質構造、地形地貌和不良的地質現象開展地質勘探,并做好工程地質的測繪工作。一般常用的測繪方法是在地形圖上分布相應的觀測點和觀測線,觀測點和線應該嚴格按照要求合理地布置在不同的地貌單元和地層,便于工作人員根據觀測點和觀測線來觀測場地的地質情況。對工程地質條件的勘查和測繪是工程建設場地穩定性的重要保障。通過對工程場地的地質條件測繪和勘查,來初步掌握建設場地的地層巖性、地形地貌、地質構造、水文條件等。工作人員應該根據有關規范和要求,對工程場地進行測繪和調查,為場地的選取和場地地層的勘探做好前期準備工作。
2.2在場地的調查和測繪工作完成后,地質工作人員開始對場地地層進行鉆探工作,通過利用鉆機向場地地層中鉆孔,根據鉆探鑒別地層的地質構造和巖層劃分,還要進行取樣分析,通過地質實驗測驗工程場地巖石和土層的物理力學的基本性質。在地層鉆探中依據不同的土層情況和深度一般選用不同的鉆探方式和原狀土樣的方式。在工程地質勘探過程中,還應遵循不擾動或盡量不擾動地層的原則下,對工程場地層進行測試,來獲得地層巖石和土層的物理力學性質和劃分情況。目前在工程地質勘查中一般采用土的原位測試技術,與傳統的測試方法相比,土的原位測試具有對地質條件的適應能力更強,測試精度和速度更高更快等諸多優點。準確有效地對斷層的工程地質和節理的工程地質進行評價,同時為了可以準確分析判斷地層砂土密實度和粘性土的塑性情況,并且評價砂類土和粉土的地震液化狀態。在勘查中工作人員需要根據不同的地質條件選取相應的實驗方法,來確定工程場地地基土的承載力,測定場區地基土的變形狀態和計算分析地基土的變形量和建筑基礎的沉降量,根據《建筑抗震設計規范》中的相關要求對場區地基土進行地震液化評價。在為工程抗震和基礎設計中,地質人員還需要測試彈性波在土層的傳播速度,來判斷分析建筑場地的類別。
2.3在工程施工建設中,地質人員還需要對地層土體的滲透性進行測試,并分析影響土體滲透性的各種不良因素,為建筑基坑的開挖和支護提供重要的依據。對于建筑物需要進行基坑開挖施工,將基坑土體挖去后,容易造成建筑地基的應力場發生變化,導致建筑物地基出現變形,影響建筑物地基的穩定性。同時地基的應力場發生變化容易引起地下孔隙水的壓力出現變化,地基土體中變化的孔隙水壓力可能導致地基的抗剪切的能力下降,因此工作人員要嚴格按照設計要求進行基坑開挖,并在建筑基坑施工中應該對基坑地層的土地進行相應的保護,盡量減少對土體的擾動,同時最大限度提高對基坑鋪設墊層和澆注底板的施工速度。通過分析評價建筑基坑支護結構的整體穩定性、坑底土體的穩定性和基坑抗滲流系數,來為基坑的支護結構形式設計和穩定性奠定堅實的基礎。通過根據建筑工程場地的地質情況選取合理的評價方式,來準確的對基坑穩定進行評價,保證建筑基坑的穩定性和可靠性。同時子啊基坑開挖過程中由于地下水和降水等不良因素都會導致基坑的穩定性出現失穩現象,為保證基坑工程開挖施工的正常進行和確保基坑地基土的強度要符合設計要求,需要對地下水位較高和開挖深度較大并低于地下水位時,應該采取相應的排水措施來降低地下水位,同時還需要排凈建筑基坑內的水,保持基坑干燥,以便于施工順利進行。同時保持對地下水位和基坑周圍建筑物、地下建筑構造物、建筑基坑支護和樁基的壓應力變化情況進行監測進行適時監控記錄,避免不良因素的影響導致建筑基坑的穩定性下降。
2.4 在工程建設中,不同的地質構造情況對工程建筑的穩定性有不同的影響,地質工作人員必須研究掌握各種復雜的地質構造原理,準確的選取工程施工位置,盡量避免不良的地質構造而導致場區建筑物出現失穩破壞,造成工程事故地發生。
同時地質工作人員還需要對工程場區的地下水進行勘察,由于地下水是導致地層巖石土體穩定性下降的重要因素,地下水還容易對工程建筑物的基礎造成一定程度侵蝕,影響了工程建筑地基的穩定性,因此地質勘察中需要詳細地對它地下水的成因、分布、運動規律和地下水的性質等諸多因素進行測試和分析,提出相應的解決方案,來盡量減少地下水工程建筑物造成的危害。
總結
對于城市建筑結構的設計,工程場地的地質研究起到了至關重要的作用,通過對建設場地的地質條件勘查、研究、評價,來保證建筑構造物的穩定性,工程建設的安全可靠性。這就需要地質工人員培養良好的專業素質,豐富的地質工作經驗,結合國內外經典的地質分析評價模式,對不同地區的工程場地的地質條件做出準確的分析和評價,并且對分析和評價得到不同地區綜合的工程地質情況,通過數據資源的共享,來提高對工程地質的分析和評價質量。
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