堤防工程地質(zhì)勘察常見(jiàn)問(wèn)題論述

【摘要】加強(qiáng)對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察常見(jiàn)問(wèn)題的研究，有利于提高工程地質(zhì)勘察水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，加強(qiáng)對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察常見(jiàn)問(wèn)題的研究是非常必要的。本文筆者對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】堤防工程；地質(zhì)勘查；常見(jiàn)問(wèn)題

引言

在堤防工程中，地質(zhì)勘探的主要任務(wù)是查明堤防工程區(qū)域和已建堤防的堤身、堤基的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，為堤防工程設(shè)計(jì)、施工及加固提供科學(xué)且完整的地質(zhì)資料，足見(jiàn)地質(zhì)勘察工作的重要性。在這里，主要研究對(duì)象是新建堤防工程。我國(guó)堤防工程地質(zhì)勘察工作經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已經(jīng)形成了一套較為成熟的工作體系，但是一直存在一些常見(jiàn)問(wèn)題需要改善，尤其是勘探布置、勘探深度、取樣和試驗(yàn)等問(wèn)題，必須加強(qiáng)研究與改進(jìn)，逐步消除問(wèn)題。本文對(duì)當(dāng)前新疆地區(qū)的堤防工程地質(zhì)勘察常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。

一、勘察與設(shè)計(jì)不能脫節(jié)

地質(zhì)勘察是為設(shè)計(jì)服務(wù)的，地質(zhì)資料是設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)資料，脫離工程地質(zhì)條件做設(shè)計(jì)，就好比空中樓閣，根基不穩(wěn)，經(jīng)不起實(shí)際的檢驗(yàn)。但在實(shí)際勘察中，有時(shí)設(shè)計(jì)與地質(zhì)并沒(méi)有有機(jī)地結(jié)合在一起，而是各自為政，互相不溝通，設(shè)計(jì)處理方案不能與勘察揭露的地質(zhì)條件相吻合。比如設(shè)計(jì)處理的堤段堤基要防滲，而工程地質(zhì)條件卻是好或比較好（A、B類），工程地質(zhì)條件較差或差（C、D類）的堤段卻沒(méi)有進(jìn)行堤基防滲處理設(shè)計(jì)；又如在實(shí)際中，有些堤段的堤基防滲設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)等成果，地質(zhì)提出要處理的堤段設(shè)計(jì)卻沒(méi)有做堤身防滲設(shè)計(jì)；還有就是地質(zhì)人員提出的巖土物理力學(xué)參數(shù)，設(shè)計(jì)人員不采納或部分采納，諸如此類，這就是地質(zhì)勘察與設(shè)計(jì)的脫節(jié)，造成設(shè)計(jì)依據(jù)不充分，這往往是每次審查與評(píng)審時(shí)反復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題。作為堤防加固工程地質(zhì)勘察，首先要掌握設(shè)計(jì)意圖，了解設(shè)計(jì)目的和要求，其次要加強(qiáng)溝通。對(duì)于有出入的地方早發(fā)現(xiàn)、早協(xié)商，地質(zhì)勘察情況要及時(shí)向設(shè)計(jì)反饋。唯有這樣，整個(gè)工程資料的完整性、統(tǒng)一性、合理性才能得到堤高。

二、堤防工程地質(zhì)勘察工藝流程

對(duì)擬建堤防工程而言，地質(zhì)勘察是工程施工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)性工作，貫穿于堤防工程設(shè)計(jì)與施工的全過(guò)程，有固定的工藝流程。根據(jù)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》規(guī)定，一般流程為：進(jìn)行勘察工作前期準(zhǔn)備一測(cè)量放點(diǎn)一工程地質(zhì)測(cè)繪一勘探取樣一原位測(cè)試一室內(nèi)巖土試驗(yàn)一編制報(bào)告一成果加工一資料整理與歸檔。其中任何一個(gè)流程操作發(fā)生問(wèn)題，都可能影響到最終勘察結(jié)果的可靠性和可用性。在整個(gè)勘察流程中，易發(fā)生問(wèn)題的環(huán)節(jié)主要有測(cè)量放點(diǎn)、工程地質(zhì)測(cè)繪、勘探取樣、測(cè)試與實(shí)驗(yàn)，具體勘察時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題有勘探布置、勘探深度、水文地質(zhì)試驗(yàn)和地下水監(jiān)測(cè)等。在實(shí)際工作中，有些勘察工作并沒(méi)有做到有的放矢，如涵管接長(zhǎng)時(shí)，有些也按重建建筑物來(lái)考慮，無(wú)形中就造成勘察工作量的浪費(fèi)；又如堤岸護(hù)坡或護(hù)腳段，有時(shí)有些技術(shù)人員在布置橫剖面時(shí)堤外也布置1～2孔，沒(méi)有針對(duì)性；另外有些堤段存在一些透鏡體，需加密鉆孔進(jìn)行控制，尤其是一些不良地層，在實(shí)際工作中卻被忽略了，這都是勘察工作量沒(méi)有針對(duì)性的表現(xiàn)。

三、堤防工程地質(zhì)勘察中的常見(jiàn)問(wèn)題

（一）勘探布置

勘探布置是進(jìn)行堤防工程地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)，要求用盡可能少的工作量取得盡可能多的地質(zhì)材料，這就要求設(shè)計(jì)勘察布置時(shí)，要熟悉新建堤防工程區(qū)域內(nèi)已經(jīng)取得的地質(zhì)材料，合理布置勘探坑孔，將每一個(gè)勘探工程都布置在關(guān)鍵地點(diǎn)。然而實(shí)際工作中，大多數(shù)地質(zhì)勘察單位并未對(duì)堤防工程區(qū)域已有的地質(zhì)資料進(jìn)行完整的收集、整理，馬馬虎虎的實(shí)施勘探布置工作，未嚴(yán)格按照工藝流程操作，很少進(jìn)行測(cè)繪工作，從而不能很好的從全局把握新建堤防工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況。對(duì)此，要求勘察工作嚴(yán)格執(zhí)行《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》，應(yīng)在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上進(jìn)行勘探布置工作，掌握一定地下地質(zhì)情況后再有目的的實(shí)施勘探工作。所以，必須整理收集與堤防工程區(qū)域相關(guān)的地質(zhì)資料，提前對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)繪、踏勘，盡可能全面了解該區(qū)域內(nèi)的古河床、漫灘、深潭等情況，以及地層巖性、含水層分布和厚度等地質(zhì)條件，對(duì)已有堤防的堤身、堤基等有個(gè)較全面的定性認(rèn)識(shí)，只有掌握了這些資料才能對(duì)地下地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行正確預(yù)判，然后針對(duì)問(wèn)題設(shè)計(jì)勘探方案，展開(kāi)勘探工作。在勘探布置實(shí)際操作中，勘探網(wǎng)、勘探線的布設(shè)，要以堤防工程設(shè)計(jì)要求和施工地址實(shí)際地形地貌為依據(jù)，對(duì)樁基、箱基、拱壩進(jìn)行合理的勘探點(diǎn)布置。現(xiàn)有的勘探手段有鉆探、坑探、槽探和取樣以及室內(nèi)試驗(yàn)，在基本了解地下地質(zhì)條件后，可通過(guò)鉆探、坑探等方式進(jìn)一步詳細(xì)了解特殊地段的地質(zhì)狀況。要先沿線布置，再根堤防工程等級(jí)確定勘探孔距，要尤為重視橫斷面勘探。結(jié)合多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)考慮，勘探點(diǎn)布置在堤角、堤頂為宜，當(dāng)然，特殊場(chǎng)地可做適當(dāng)調(diào)整。

（二）勘探深度

總的來(lái)看，勘探孔深度應(yīng)根據(jù)堤防工程等級(jí)、地下地質(zhì)情況勘察及所評(píng)價(jià)的地質(zhì)問(wèn)題來(lái)綜合考慮。經(jīng)過(guò)多年的工作實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在堤身沒(méi)有強(qiáng)透水層情況下，符合堤防工程勘探要求的孔深應(yīng)該是堤身高度的1.5～2倍，在有強(qiáng)透水層和軟弱土層情況下，要適當(dāng)增加勘探孔深度，以滿足滲流要求。需要注意的是，若堤防工程屬4、5級(jí)，由于此級(jí)別堤防工程大多處于丘陵地區(qū)，堤高較低，透水層相對(duì)較淺，加之暴雨過(guò)后易引發(fā)洪水，所以發(fā)生潰堤事故的機(jī)率較高，為此就要加強(qiáng)對(duì)勘探孔深度的控制，不可以隨意減少深度，確保一次性勘察成功。此外，實(shí)際勘探鉆孔中，鉆孔的數(shù)量一般為堤外1～2孔，堤內(nèi)2～3孔，孔距適宜在20m～100m，地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單的場(chǎng)地，也可考慮適當(dāng)減少勘探孔。遇到涵閘建筑物時(shí)，孔深應(yīng)深人到閘底板以下，為閘底板寬度1～1.5倍；岸堤勘探孔的深度應(yīng)深人河床以下的5m～10m；地形地貌復(fù)雜地區(qū)的勘探孔深度，應(yīng)深人到強(qiáng)風(fēng)化巖石頂部。

（三）取樣與實(shí)驗(yàn)

地質(zhì)勘探取樣是堤防工程地質(zhì)勘察工作中必不可少的一項(xiàng)工作，包括巖土樣和水樣。在勘探孔達(dá)到要求的預(yù)定深度后，從鉆孔中取樣，研究巖土體物理力學(xué)性質(zhì)，并進(jìn)行地下水檢測(cè)。土樣采取方式有兩種，采用雙管鉆進(jìn)時(shí)，要將回次進(jìn)尺控制在1.5m～2.0m；采用螺紋鉆進(jìn)時(shí)，要將回次進(jìn)尺控制0.4m～0.6m，同時(shí)鉆進(jìn)中要記錄鉆進(jìn)速度、塌孔、涌砂、縮徑、水量變化、穩(wěn)定水位、含水層頂板位置等。為了采集到原狀狀土樣、擾動(dòng)砂礫料，必須快速的連續(xù)壓人。而且，在進(jìn)行擾動(dòng)砂礫料取樣時(shí)，要對(duì)該層取土的全料拌勻處理，之后再取樣，并及時(shí)封存。完成取樣工作后，則再試驗(yàn)工作。這一工作是堤防工程地質(zhì)勘察的重要內(nèi)容，也是關(guān)乎勘察結(jié)果精確與否，能否應(yīng)用工程施工設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。從堤防工程勘察工藝流程看，試驗(yàn)分為現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)和室內(nèi)土工試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)涉及動(dòng)力觸探、靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等內(nèi)容；室內(nèi)土工試驗(yàn)，主要是對(duì)巖土的顆粒、比重、含水量、滲透等進(jìn)行分析，了解地下巖土的基本情況。此外，為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水，在布置勘探孔時(shí)就要專門(mén)鉆探用于取水樣和監(jiān)測(cè)地下水的鉆孔。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地質(zhì)勘察是堤防工程施工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，是堤防工程設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù)。為保證地質(zhì)勘察工作質(zhì)量，必須合理進(jìn)行勘探布置工作，科學(xué)布設(shè)勘探線、勘探網(wǎng)，嚴(yán)格控制勘探孔深度，做好地質(zhì)取樣與試驗(yàn)工作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地下水變化情況，既要用少的工程量取得需要的地質(zhì)資料，也要保證勘察工作成果可靠、精確，這樣才能將勘察得到的數(shù)據(jù)用于工程設(shè)計(jì)，使堤防工程施工順利、有序的開(kāi)展。

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