復雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應用與實踐分析

郭金許

摘 要： 在工程建設中，經(jīng)常會面臨到復雜的地質(zhì)條件，如果沒有提前做好勘察與處理，則可能因此對施工產(chǎn)生難以預計的隱患。而為了獲得更為準確的巖土數(shù)據(jù)，巖土工程勘察則成為非常關鍵的一項工作。本文將就復雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應用進行一定的研究。

關鍵詞： 復雜地質(zhì)條件； 巖土工程勘察； 應用

1. 引言

我國幅員遼闊，在不同的地區(qū)，地質(zhì)條件也多種多樣，給工程建設帶來了較大的難度。如何能夠做好復雜地質(zhì)情況的勘察，則成了非常重要的一項工作內(nèi)容，需要做好勘察重點的把握。

2. 復雜條件下巖體工程勘察技術

2.1 地質(zhì)測繪技術

地質(zhì)測繪工作的目的即是查明地貌特征同地層、不良地質(zhì)間的關系，之后再劃分地貌單元，以此對復雜地質(zhì)條件區(qū)域巖土厚度、形成年代、形成原因、性質(zhì)以及分布等情況進行了解，同時鑒定巖層風化程度，在完成這部分操作后，則可以對土層進行特殊性土同新近沉積土的區(qū)分。

2.2 巖層鉆探技術

在該技術中，通常使用DDP-100型車裝鉆機以及臺式鉆機。在實際作業(yè)中，需要保證粘性土巖芯采取率在90%以上，且砂土層巖芯采取率在75%以上。在鉆探過程中，所使用的技術有全部采芯、泥漿護壁以及回轉鉆進等方式，在實際鉆探中，做好對土層的宏觀特點觀察以及描述，并對土層在垂直、水平方向所發(fā)生的變化做好詳細記錄。通過該種方式的應用，即能夠?qū)こ虆^(qū)域地層的結構特點以及分布情況進行了解與把握，在對不同深度巖層采樣樣本深入分析的基礎上保障巖土勘察當中的指標能夠測定的更為順利、有效，以此為后續(xù)工程的開展提供重要基礎資料。

2.3 原位測試技術

該技術使用的裝置為原裝的液壓靜力觸探探頭，在獲得信息后，則通過計算機軟件進行整理與分析。標準貫入實驗以標準落錘自由落體方式實現(xiàn)，并在原位測試前做好清孔工作，保證其錘擊速率為20次/分鐘。此外，也可以使用動力觸探法，該方式能夠有效實現(xiàn)風化基巖物理力學指標的確定。

2.4 室內(nèi)試驗技術

根據(jù)模擬場地環(huán)境當中可能發(fā)生的巖土工程問題，以室內(nèi)試驗方式對其開展分析，以此對巖土當中的部分物理力學指標進行判定，為后續(xù)巖土工程評價以及分級工作的開展提供精準依據(jù)。在巖土勘察試驗中，其主要內(nèi)容有地下水化學類型的確定、土層物理性質(zhì)測定、砂土定名以及土層壓縮性判斷這幾方面。在巖土工程勘察中，室內(nèi)試驗具有重要的作用，能夠?qū)碗s地質(zhì)條件下物理性指標進行研究與分析，并通過合理室內(nèi)試驗的建立相應指標。

3. 應用實踐

3.1 工程概況

某建筑工程為8層框架結構。勘察工作中，主要對地層結構、時代成因、下臥層以及持力層特性、地基穩(wěn)定性進行勘察，以此為后續(xù)地基設計以及施工方案的制定提供參考。

3.2 勘察方式與設備

第一，鉆探。使用DPP100-4汽車鉆機，φ145螺紋鉆頭開孔，以高速低壓的方式鉆進。當遇到砂土層后，在使用泥漿護壁處理后雙壁巖芯管鉆進。第二，取土試樣。在鉆孔中，對于地下水位以上部分，使用黃土無襯薄壁取土器處理，地下水位以下部位則使用雙壁巖芯管以及活閥式取土器爭取不擾動土的試樣，土試樣等級為I級，從標準管當中采取砂土擾動樣。

3.3 地形地貌及構造

目標區(qū)域場地屬于大陸構造侵蝕形成的黃土塬，地勢北部較低、南部較高，整體地形較為平坦。目標建筑區(qū)域周圍不存在斷裂帶，即可以不考慮斷裂對工程建設的影響。

3.4 地下水埋藏條件

本次勘察工作，在部分勘探孔當中見地下水，屬于局部上層滯水類型，粉質(zhì)粘土為其主要含水層。在勘察過程中，測定穩(wěn)定水位埋藏深度在15.6m～18.3m范圍內(nèi)，在原鍋爐房附近，地下水位相對較淺。主要是受到生活用水下滲以及大氣降水方面的影響，在遇到具有隔水作用粉質(zhì)粘土層時，則將形成上層滯水。

3.5 場地不良地質(zhì)作用

根據(jù)井探、原位測試、外業(yè)鉆探以及現(xiàn)場調(diào)查，目標場地附近并不存在不良地質(zhì)作用，適合作為建筑用地。

3.6 場地地震效應

根據(jù)場地鉆孔波速測試結果，從場地土覆蓋層厚度以及性質(zhì)方面判定該場地為II類場地，抗震設防烈度為VIII，設計加速度為0.2g，為建設一般場地。根據(jù)地下水埋藏條件以及場地土性質(zhì)，該場地不具液化特征，即可以不考慮地震液化方面的影響。

3.7 基礎方案建議

該場地有厚層黃土狀粉土分布，層厚變化不大、層面較為穩(wěn)定，為厚層濕陷性黃土，且分布較為均勻，在經(jīng)過處理后可以作為持力層應用。在沒有處理情況下，避免直接以黃土狀粉土作為建筑施工的持力層。根據(jù)經(jīng)濟、安全以及合理的原則，建議使用淺基礎施工，以灰土擠密樁方式處理，并根據(jù)上部結構要求對黃土狀粉土的濕陷量進行消除。承載力特征值方面，則需要通過現(xiàn)場多樁地基荷載試驗確定。在具體設計中，需要做好以下方面的把握：第一，由于該場地為自重濕陷性場地，除了不對黃土層樁飽和正側阻力計算外，需要對樁側負摩擦力進行扣除；第二，由于卵石層頂面具有粉細砂層的分布，在施工中當在樁端標高位置遇到砂層時，需要穿透進入1m以上。

4. 結束語

本文對復雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察的應用與實踐進行了一定的研究，在實際勘察中，需要充分分析地形、地貌、地質(zhì)條件，做好勘察方式的運用，從而不斷提升勘察質(zhì)量。

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