呂游
摘要:本文基于工程地質工作基本情況出發,探討其在施工階段和運營階段的重要性和特殊性,最大程度上保證任意開挖條件下邊坡穩定性和安全性,為工程施工質量控制提供可靠支持。以下開展具體分析,僅供相關人員參考。
關鍵詞:施工階段;運營階段;工程地質工作;重要性
工程地質工作是工程建設中的重要內容,其在工程施工階段以及運營階段都發揮著重要的作用,為全面提高工程建設質量,維護建筑企業的綜合效益,加大力度探討施工階段和運營階段工程地質工作的重要性,對于建筑行業的穩定持續發展具有重要意義。
1 工程地質工作概述
所謂工程地質工作,是指通過對客觀地質體進行調查研究來把握地質情況與礦產資源,為后續各項工作的開展打下良好的基礎。在工程地質工作中,調查研究工作的開展主要運用地質科學理論和多種技術方法。地質工作也具有一定重要性和特殊性,可以將其看作是認識自然和改造自然,從而更好的滿足人類物質生產與生活需求。工程地質工作的主要內容是礦產普查勘探,在科學技術不斷進步的大環境下,地質工作也得到一定發展,水文地質、工程地質、海洋地質遺跡地下熱能開發利用等也是地質工作中的重要內容。
2 施工階段和運營階段工程地質工作的重要性
2.1施工階段。由于工程地質工作具有一定重要性和特殊性,因此在工程項目施工階段,應當準確把握地質條件的復雜性,充分考慮勘察周期等多項因素,尤其是對于無法充分布置勘察工作量和無法查清場地地質問題等地質工作中,應當在施工階段及時做好補充勘察工作,尤其是在實際勘察過程中可能出現新的地質問題,可以通過補充勘察來準確把握地質條件,提高施工階段工程地質工作的規范性和有效性。一般情況下,地形困難場地主要包括陡坡和魚塘等,而工程中的復雜場地主要包括巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區等。
在施工階段,工程地質工作始終占據著重要的地位,發揮著獨特的作用。為加強工程質量管理與控制,保證工程地質條件的安全性和穩定性,應當在工程施工階段嚴格遵循信息化施工的原則,也就是說,要在工程施工中對工程地質條件進行動態化監測,及時做好補充勘察,保證工程施工的安全順利開展。相關研究表明,工程建設具有一定特殊性,設計階段的勘察工作往往屬于預設計,其在工程地質條件以及地質規律的認知上存在不足,甚至出現錯誤,而在實際施工過程中,當邊坡或隧道斷面挖開后,往往會暴露出諸多工程地質方面的問題,這就需要相關巖土工程技術人員結合原有地質勘察設計方案加以系統分析,在發現地質問題的第一時間優化調整整體方案,以保證工程施工的順利開展,保證工程地質工作的安全穩定開展。
2.2運營階段。工程地質工作在運營階段也發揮著重要意義,一般情況下,地質災害的發生具有一定長期性和特殊性特征,邊坡的蠕變和應力的釋放往往需要幾年時間,有的甚至長達十幾年,而就工程地質工作來看,無法通過一次性治理來保證工程地質條件的穩定性和安全性,因此在工程運營階段,應當加強工程地質工作的管理,加強工程地質敏感點監測與控制,對于工程施工中的重要工點或病害路段進行科學化管理與控制,建立專業數據庫,對工程地質進行規范化管理,尤其是做好工程地質功動態監測,定期巡查工程地質情況,建立預警系統,確保工程地質監測數據系統的穩定運行,為工程穩定運營提供可靠的支持。應當注意的是,在工程運營階段應當及時在雨季和洪水季節做好敏感點的監測與管理,準確把握運營階段地質規律,了解地質敏感點,準確把握地質病害的發生發展機理及具體規律,對工程地質條件及發展情況進行科學化預測,一旦發現安全隱患,應當及時采取處理措施,保證工程地質工作的安全高效開展,為工程順利運營打下良好的基礎。
3 正確認識地質工作的重要性和特殊性
巖土工程屬于非線性科學,現有的工程地質學、土力學、巖體力學等均難以準確地描述巖土體實際的力學本構關系。因此,對于巖土工程的分析計算只能是半定量的,在很大程度上受分析者經驗的制約。對于已經存在的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害,其周界相對清楚,各種勘察設計技術規范較完備,認識起來相對容易。最難的是如何預測現狀穩定的高邊坡在人工開挖后的穩定性,因為對于其地質構造的分析,地質-力學模型的建立,穩定性計算方法不夠科學,而且勘察深度難以保證,在邊坡設計時也有其不合理之處,如一般都只給出最終的邊坡坡率和邊界,各種邊坡加固設計也是針對最終邊坡的,各種分析計算也是以最終邊坡為約束條件的。
這樣即使地質條件清楚,分析計算合理,施工嚴格遵循規范和設計要求,也往往會出現難以預料的地質災害。其中一個重要原因是未對開挖過程中的各種邊坡條件進行分析計算,雖然按最終邊坡條件計算是穩定的,但不能夠保證任意開挖條件下邊坡都是穩定的。因此對于從事邊坡設計的巖土工程師而言,應該對邊坡開挖過程中的多種控制性斷面穩定性進行計算,提供合理的開挖步驟和各種穩定的開挖斷面,并對不穩定的中間邊坡提出臨時性的工程加固措施,以保證邊坡的穩定開挖。
技術進步是工程建設成果的重要保證,相信隨著3S技術的發展,今后三維數模會和三維地學模型、巖土工程專家分析系統結合起來,對于重要工點通過現場地質工作,建立地質力學模型,通過專家分析系統,可以任意模擬邊坡開挖后的形狀及物理力學狀態的變化,迅速分析其穩定性,進行針對性設計,甚至還可以對邊坡等地質病害通過互聯網進行遠程會診,聚集各方面力量以解決問題。
結束語:總而言之,在工程施工階段與運營階段,地質工作的科學性和有效性直接關系著工程建設質量,一旦邊坡出現失穩情況,會嚴重影響工程建設質量,甚至給整個工程埋下嚴重的安全隱患。因此工程地質工作在施工階段和運營階段都具有重要意義,需要相關技術人員加大對工程地質工作的重視程度,對地質病害進行科學化控制,優化工程地質工作方式,維護工程建設的經濟效益和社會效益。
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