探析膨胀性岩土地区的工程地质勘察方法

3.0 闻远设计 2023-08-13 100 4 19.64KB 4 页 2光币

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探析膨胀性岩土地区的工程地质勘察方法

摘要：岩土工程不仅具有岩土裂隙性,而且还具有岩土孔隙性的特点,因此必须采用可行性的勘

察技术。文章对岩土工程的勘察内容、目的以及任务进行分析,探讨了岩土工程的勘察方法,以

工程实例为例探讨了膨胀性岩土地区的工程地质勘察方法。

　关键词：膨胀性岩土; 地质勘察; 案例分析;

　　 1　岩土工程勘察的内容和目的

岩土工程勘察需要以建设工程的要求为依据,分析、评价场地情况得到结果。岩土工程勘察需要

调查地质条件,对地基的稳定性、强度以及承载力进行分析,当需要进行地基加固时,岩土工程地

质资料能为地基加固提供支持。岩土工程的内容包括前期调查场地地质,勘察、取样、现场测试

等,除此之外还有室内试验、数据处理以及分析等[1]。

岩土工程的目的在于将建筑场地的地质情况了解清楚,为施工单位以及设计单位提供相关资料,

从而为建筑的安全性提供保障。

　　 2　岩土工程勘察方法与手段

2.1 工程地质测绘

地质测绘是为了了解场地的地质情况,对地质环境与建筑之间的相互影响以及作用进行预测。地

质测绘获取现场资料从而进行工程地质图的编制,对出露条件比较好或者基岩裸露的地区,通过

地质测绘能充分发挥出其作用。

2.2 地质勘探与取样

2.2.1 勘探

勘探方法多样,有触探、洞探、槽探、井探、钻深以及地球物理勘探等。确定勘探方法时要综合

考虑勘探地区的岩土特性以及勘探的目的,例如当岩土的强度较高、勘探深度较深等时,此时就

不适合使用静力触探的方法。

以钻探为例,钻探的任务包括:明确风化带的分布情况、层厚以及深度;明确软弱土层的性质、地

层岩性和厚度变化;弄清地下水情况;掌握地层断裂带以及裂隙情况;进行原位测试试验;长期观测

地下水、开挖基槽时降水以及排水。钻探分为三步:破碎岩土体,取样以及最后的加固孔壁[2]。

钻探过程中要注意对钻进深度以及岩土分层深度的精度进行控制。通过回转的方式来进行鉴别

孔以及取样孔的钻探从而获得岩土样本;使用振动回转钻探的方法来进行含有块石、卵石的钻

孔。对岩层要使用金刚石钻头,对风化破碎带以及软质岩可使用双层岩芯管钻头的方法;当土层

在地下水位以上时需要使用干钻。在湿陷性黄土中进行钻探时,需要使用螺旋钻头。

2.2.2 取样

通过取样获取样品并送至实验室进行检验,从而明确岩土样的性质。取样时,取样工具以及取样

方法会对取土扰动造成影响。钻孔取土时要注意取土孔要比土样大一个等级,地下水位以上要使

用干钻,使用提土器、螺旋钻头、岩芯钻头等。当使用贯入式的取土器时要注意:地下水位以下

不能注水,优先考虑泥浆护壁,当使用套管护壁时要注意取样位置要在套管底部下至少1 m,取土

器要缓慢下放,不能对钻孔的底部造成冲击;当对碎石土、砂土进行取样时,采用四分方法来取样,

要注意重量要能够进行颗粒分析; Ⅰ当进行级原装土样的取样时,此时要在 0.1 m/s 的灌入速度下连

续静压贯入取土器,当土质较硬时可以使用重锤少击的方法来取样,要注意取土管的深度要超过

总长的 90%;完成土样的取出后,要及时进行封装,将孔号、取样深度、土样名称以及地点等明确

标注,土样不能冰冻、浸泡或者暴晒,容器加盖后要使用胶带或者蜡进行密封;土样要在最短时间

内送检,装卸土样时要注意轻拿轻放。

2.3 原位测试

2.3.1 波速测试试验

这一方法对岩土的波速进行现场测试,依据波速来判断岩土的性质。波速测试在抗震分析、场地

类型划分、基础设计参数、预测岩土液化、明确岩土特征周期、岩土划分以及检测地基加固质

量中均有着重要的作用。

绝大多数岩石都可以视为弹性体,土体只有在应变较小的时候才能被视为弹性体。密闭空间中水

才不可压缩,因此压缩波能够在饱和土中传播。剪切波只能在土中传播,其对饱和土的孔隙水穿

透力不强,因此测定土体中波的速度时主要是对剪切波波速进行测定。

剪切波速现场测试时,单体法是应用最为广泛的方法,其测试结果在判断碎石土密实度、抗震分

析、地基土是否出现液化、液化等级以及对场地土类型进行划分等方面均非常常用。

2.3.2 标准贯入试验

将重量为63.5 kg 的穿心锤放置在勘查现场 76 cm 的高度,对标准贯器打入 30 cm 需要的次数即

为标贯数N,据此对土的工程性质进行评估。这一方法的优势在于适用性强、操作简单;其缺陷

在于当土层中有较大碎石时不能使用,且数据离散性比较大,因此只能大概评估土的工程性质。

2.3.3 静力触探

这一方法使用探杆将圆锥探头按照一定的速度以及压力压入土中,对探头所受阻力进行记录,从

而形成对土物理力学性质的间接认识。通过这一方法能够对地基承载力进行确定,对岩土的物理

力学性质进行评价,对土类进行定名以及分层,还可以分析土是否会发生液化,评估单桩的极限承

载力。

2.4 现场检验及监测

现场检验工作包含验证勘察成果以及监管施工质量。就前者而言,主要是施工过程使用基坑开挖

的方法来对岩土体进行判断、评价,从而直接了解地质情况,现场情况能对勘察阶段的成果进行

修正以及补充。当发现现场检验结果与勘察阶段的成果有一定差异时,此时勘察单位就需要进行

补勘。就后者而言,主要是施工过程中对质量进行监督以及控制,例如检验桩是否有检验报告、

是否满足要求等。

现场监测要在建设过程中管理、监测任何可能会对工程造成不良影响的地质情况,其目的在于确

保安全,确保工程得以正常实施,确保工程投入使用后不发生危险情况。现场监测的主要内容有:

监测环境条件,包括监测水文地质条件以及工程地质条件中的要素,重点要监测那些可能会对工

程带来威胁的地质现象,例如土洞、泥石流、崩塌以及滑坡等;监测施工过程中岩土在不同荷载

下会出现何种变化;工程的全程以及运营过程中监测结构物。

2.5 室内试验

室内试验主要有岩石试验以及土工试验,土工试验可以获得土样的一些参数,包括土粒比重、颗

粒成分、容重等。室内试验主要有岩石吸水率、膨胀试验、动力性质试验、抗剪强度、压缩固

结试验、物理性质试验等。试验岩石使用岩块来进行试验从而对物理力学性质进行判断。

　　 3　工程实例分析

某铁路专用线属于电厂的运煤配套项目,长10.56 km,其中挖方路段长度 3.38 km,最大挖方高度

30 m。

3.1 挖方地段泥岩的膨胀性

沿线调查挖方地段,发现不存在比较风险的天然陡坎,缓丘的自然坡度平缓,地表存在裂隙,岗顶表

现出浑圆状。部分开挖的人工坑壁上存在大量裂隙,有灰绿色、灰白色团块充填,新开挖的坑壁

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摘要：

探析膨胀性岩土地区的工程地质勘察方法摘要：岩土工程不仅具有岩土裂隙性,而且还具有岩土孔隙性的特点,因此必须采用可行性的勘察技术。文章对岩土工程的勘察内容、目的以及任务进行分析,探讨了岩土工程的勘察方法,以工程实例为例探讨了膨胀性岩土地区的工程地质勘察方法。　关键词：膨胀性岩土;地质勘察;案例分析;　　1　岩土工程勘察的内容和目的岩土工程勘察需要以建设工程的要求为依据,分析、评价场地情况得到结果。岩土工程勘察需要调查地质条件,对地基的稳定性、强度以及承载力进行分析,当需要进行地基加固时,岩土工程地质资料能为地基加固提供支持。岩土工程的内容包括前期调查场地地质,勘察、取样、现场测试等,除此之外还有...

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