丁博
摘 要:巖土工程勘察方法主要以地質調查與測繪、勘探與取樣、原位測試及室內試驗、現場檢驗與監測、整理勘察資料等為主。北方凍土是指0℃以下含有冰的各種巖石和土壤。針對北方凍土地區的巖土工程勘察方法,需根據具體情況對巖土工程勘察方法進行改進,從而有效的提高北方凍土地區的巖土工程勘察質量。本文從巖土工程勘察方法入手,對北方凍土地區的特點進行了分析,并進一步對北方凍土地區的巖土工程勘察方法進行了具體的闡述。
關鍵詞:巖土工程;勘察方法;北方凍土
中圖分類號:TU471 文獻標識碼:A
北方凍土具有一定的流變性,在凍土地區進行巖土工程勘察施工,需要對凍土的融沉及凍脹性進行充分的考慮。特別是多年凍土,其在兩年或兩年以上都處于凍結狀態,只有表層幾米的土層處于夏融冬凍的狀態。同時在季節變化過程中,北方凍土地區在工程勘察施工時還會面臨各種突發狀況,因此將巖土工程勘察方法在北方凍土地區進行運用時需要認真進行分析和研究,通過改進勘察方法、勘察工具和儀器,從而有效的提高勘察的質量,確保工作人員和儀器的安全。
1 北方凍土地區的特點
在我國東北地區、西部高山高原及東部一些較高的山地分布著大量的凍土。其中有多年凍土、隔年凍土、季節凍土等。特別是我國東北地區其凍土屬于高緯度多年凍土,其分布不僅具有明顯的緯度規律性,而且自北向南分布面積也呈不斷減少的趨勢,凍土呈現暗色、淡色,呈現多邊形及條形等形態。
1.1 流變性
由于北方凍土具有一定的流變性,其長期強度低于瞬時強度,這就導致在北方凍土上進行施工時需要面臨融沉和凍脹的危險。而且在季節變化下,北方凍土地區工程施工也會面臨各種復雜的狀況,各種問題層出不窮。
1.2 融沉
融沉是在溫度上升的情況下凍土中的土壤和巖石中的冰融化,使凍土層體積縮小,建筑物的基礎在這種情況下出現下沉的現象??赡茉斐山ㄖ锏膬A斜。
1.3 凍脹
凍脹是造成建筑物發生凍害的主要原因。由于水變成冰,體積會發生膨脹,建筑物的荷載不能承受地基土層凍結的膨脹力時,地基就會被抬起,建筑物就會發生傾斜、倒塌等現象。北方在冬天時經常有負溫,所以,在這種條件下,體積發生變化,溫度的不同在各種應力的作用下,會將建筑物損壞。
2 北方凍土地區的巖土工程勘察方法
2.1 地質調查與測繪
當巖土工程勘察方法在北方凍土地區運用時,地質調查與測繪工作中需要現場工作人員做好數據的記錄和處理工作,主要做好地貌的勘察,針對凍土的分布、埋藏、成分、結構,以及地下水的類型進行搜集和整理;并分析以往的勘察報告和試驗結果,參考各種資料,有針對性的提出工程建議和保護方案。因此需要在地質調查與測繪時要做好數據校正工作,從而更好的保障建筑物的穩固性。
2.2 勘探與取樣
為了能夠獲得全面性的資料,則需要提前進行取樣??梢悦恳粋€季節進行一次勘探,并做好取樣工作,從而對全年度凍土層的變化情況進行研究,以便于為以后的工作打下堅實的基礎。也可參考相關資料取得需要數據。可根據凍土工程的地質環境變化特點,根據任務要求和凍土特性,選用不同的勘察方法。在具體勘探時,為了避免儀器誤差而導致勘探數據受到影響,盡量采用坑探或槽探,這樣所獲得的勘探數據更為直接和準確。
2.3 原位測試與室內試驗
其中,原位測試是重點工作,因為它是對地下地質的深度研究,必要時可以增加次數,以保證數據的準確性。由于凍土本身的特性,可根據凍土試驗的目的和要求,可以對試樣進行等級劃分,作為取樣時的依據。室內試驗中凍土的取樣及取樣后到試驗前的保存非常關鍵。為保證凍土土樣為原狀狀態,可注意以下幾點:第一,外業取樣要有加裝溫控器車載冰箱;第二,試驗室樣品保存在試驗專用冰箱;第三,根據該地區的勘測結果,確定車載冰箱及試驗冰箱的溫度;第四,樣品制件過程要保證樣品不融化;第五,確定科學合理的勘察時間。
2.4 現場檢驗與監測
針對北方凍土地區在每個季節的不同特點,在巖土工程勘察的準備工作和勘查過程中要注意一些問題?,F場檢驗與監測時,由于北方凍土地區對環境變化比較敏感,工作人員要注意巖土反應性狀、施工及運營時對環境產生的影響,將基礎資料保管好。可進行必要的定位觀測,以對凍土工程地質條件進行評價及預報,并有針對性的預報建筑中、建筑后的凍土工程地質條件的變化,以保障工程的順利進行及日后提出防治處理的辦法。
2.5 勘察資料整理
凍土地區的勘察項目相對于其他工程來說并不多,其勘察資料作為日后參考、學習、改善的資料顯得更為重要。對原始勘察資料進行整理歸檔,能夠為以后相關工程施工提供必要的參考;而且通過對凍土地區工程勘察資料進行分析和研究,還能夠提出針對于凍土地區工程勘察的改善方法。這不僅有利于工程質量管理的完善,而且勘察資料的作用也將得到更好的發揮。
結語
根據現有的資料顯示,巖土工程勘察在北方凍土地區運用的情況并不多,最成功的工程當屬于青藏鐵路的建設,其屬于在高海拔地區的凍土地帶完成的勘察和建設,這也為北方凍土地區的勘察和施工打下了堅實的技術基礎。
我們在針對北方凍土地區進行地質調查與測繪、勘探與取樣、原位測試與室內試驗、現場檢驗與監測時,一定要本著認真負責的工作態度,實事求是的嚴謹工作作風,一切以尊重科學、尊重事實為基準;并通過不斷的實踐和努力對北方凍土中巖土工程勘察技術進行適當的改進和提高,使其在北方凍土地區運用時能夠更加的科學合理。這不僅能夠有效的提升巖土工程勘察的技術水平,而且對于加快推動我國經濟建設也將起到十分積極的作用。
參考文獻
[1]康朝勇.淺析巖土工程勘察中常見的問題及對策[J].中國新技術新產品,2011.