曹世鵬
[摘要]開發(fā)巖土工程是我國經(jīng)濟建設(shè)中一項重要內(nèi)容,在巖土工程的勘探中,地基的均勻性和穩(wěn)定性是最基礎(chǔ)也是最重要的研究。本文根據(jù)國家的相關(guān)法律法規(guī)結(jié)合自身工作經(jīng)驗,分析了巖土工程勘察所遇到的問題,從定性和定量角度對地基的均勻性和穩(wěn)定性提出一些見解,為今后巖土工程地基的相關(guān)研究提供理論參考依據(jù),具有發(fā)展戰(zhàn)略意義。
[關(guān)鍵詞]巖土工程 均勻性 穩(wěn)定性
[中圖分類號] TU444 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-241-1
0引言
巖土勘察是地基設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容,提供合理的巖土設(shè)計參數(shù)關(guān)系到地基的設(shè)計是否能夠滿足經(jīng)濟性、安全性以及可行性的標(biāo)準(zhǔn)。我國對于巖土勘探的研究起步較晚,技術(shù)尚不成熟,由于工作人員的技術(shù)掌握不熟練以及對于勘探規(guī)范理解不透,造成勘探過程中遇到很多問題。其中地基均勻性和穩(wěn)定性分析存在一些常見問題,地基均勻性和穩(wěn)定性是巖土工程勘察過程中最重要的內(nèi)容之一。巖土地基的穩(wěn)定性和均勻性直接決定了地基的合理與否,因此,大力研究巖土勘探中地基的穩(wěn)定性和均勻性逐漸成為一個緊迫的課題[1]。
1巖土勘察過程中的相關(guān)問題
1.1現(xiàn)場資料收集存在的問題
1.1.1勘探深度和勘探間距
巖土地層工程的地質(zhì)性質(zhì)不相同,勘探的深度也不盡相同。例如,埋藏較淺,土壤性質(zhì)較好的基巖地區(qū)勘探孔的深度相應(yīng)的打的較淺,而地質(zhì)土壤性質(zhì)較差并且淤泥大量存在分散存在的地區(qū)勘探孔深度就要相應(yīng)的打的很深,只有這樣才能勘探出就好的土壤層。這就要求勘探部門在勘探前,要對勘探地區(qū)的地質(zhì)性質(zhì)進行充分的探索。根據(jù)地基復(fù)雜程度的不同,勘探點之間的距離也不同,地基復(fù)雜的情況,應(yīng)該將勘探孔打的密集一些,要能夠根據(jù)土質(zhì)的具體性質(zhì)和狀況,隨時變更勘探方案,不能一層不變,而變更方案勢必會加大資金的花費,所以在經(jīng)濟較為落后市場競爭較為激烈的地區(qū),勘探方案問題較為嚴(yán)重。
1.1.2劃分野外地層
室內(nèi)資料的整理的關(guān)鍵因素是野外地層的劃分。由于巖土勘探多采用多臺鉆機并聯(lián)同時作業(yè)的工作方式,沒有一個統(tǒng)一的工作標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)人員各自為政,導(dǎo)致最后的勘探資料無法合理匯總,造成資料匯總混亂。為了避免此類事件的發(fā)生,技術(shù)人員應(yīng)該首先集體探討出幾個鉆孔并統(tǒng)一編制形式,安排專人現(xiàn)場負(fù)責(zé)勘探區(qū)域的野外分層工作,這樣也能夠?qū)ν话l(fā)事件及時處理,這樣能夠很好的保證勘探巖土的勘探質(zhì)量[2]。
1.1.3原位測試
在勘探過程中要按照規(guī)范嚴(yán)格進行原位測試,避免施工過程中出現(xiàn)捷徑,尤其在靜力觸探中要嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)零工作,較少零漂,尤其在冬天和夏天,此項工作更是十分重要;標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗不按照規(guī)定進行桿長和孔深的校正等測試。
1.1.4地下水位觀測
在勘探之前要先對地下水位進行觀測,地下水位觀測要充分考慮周圍地下水的開采情況,如果測試時間正好處于抽水井漏斗下降時,測量的水位肯定偏深。
1.2試驗方面存在的問題
1.2.1劃分粉土
粉土顆粒是指顆粒直徑大于0.075mm的數(shù)量小于總量的50%,塑性指數(shù)小于10的土。在實際的試驗中,由于顆粒成分比較復(fù)雜,也比較容易造成成分的誤判,影響粉土的劃分,因此要通過多方面的判定指標(biāo)來劃分粉土。
1.2.2選擇剪切方法
直剪試驗的受力條件比較復(fù)雜,不易控制排水條件,剪切強度指標(biāo)回歸性比較差,因此剪切強度指標(biāo)只能作為參考,另外土質(zhì)較軟的土壤,雖然滲透系數(shù)方面滿足要求,當(dāng)載荷作用在土壤時會發(fā)生土樣擠壓進入透水石和剪切盒之間的縫隙導(dǎo)致無法剪切,使得剪切試驗不成功。雖然直接剪切試驗理論簡單明了,但是可信度較低[3]。
1.2.3固結(jié)試驗
在固結(jié)試驗中,當(dāng)小于膨脹力載荷作用下,測量儀器是負(fù)值,當(dāng)載荷大于膨脹力時,示數(shù)為正值,當(dāng)作用的膨脹力為100Ka時,測試結(jié)果為負(fù)數(shù),當(dāng)作用的膨脹力為200Ka時,測試結(jié)果為正值,利用公式計算孔間隙比時測試儀器讀書究竟是取何值沒有具體規(guī)定,后續(xù)壓縮系數(shù)的計算也是比較困難。這種情況我國欠缺相關(guān)法規(guī)。
2巖土勘察地基均勻性和穩(wěn)定性
2.1均勻性分析
對地基的均勻性評價時首先應(yīng)該明確評價的深度范圍和平面范圍,天然地基的平面范圍和抗震地區(qū)的評價范圍既有相似之處又有不同之處,建筑區(qū)域的平面范圍多以建筑物的正面投影的面積作為評價范圍,而抗震地區(qū)的評價范圍大多以一個村落、一個街道為一個評價范圍。但地基深度的評價范圍和抗震覆蓋層深度評價明顯不同,必需要有明確的概念,假如抗震建筑的地基深度和評價范圍和其他地區(qū)一致,容易造成土地大面積的浪費。
目前的勘探報告中缺乏對地質(zhì)均勻性的研究,使得基礎(chǔ)設(shè)計時對地基土的均勻性難以進行考慮,給建筑物的安全造成隱患,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)設(shè)計試驗,對地基的均勻性評價,主要就是研究地基土的壓縮不均勻的問題。根據(jù)場地自身特征,應(yīng)該首先確定場地所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu),然后根據(jù)建筑物所受的載荷對地基層壓縮層的深度進行測算[4]。
2.2穩(wěn)定性分析
對于地基不均勻的場地,應(yīng)該按照規(guī)范和要求對地基進行變形驗算,防止地基變形給建筑物造成安全隱患。其中地基的壓縮變形是主要的地基變形,一般采用等效分層總和法進行規(guī)范,當(dāng)不要求進行地基變形驗算時,也要加強地基基礎(chǔ)設(shè)計,保證巖土地基的穩(wěn)定性。對于地基不均勻的場地,除了要進行變形驗算和建筑物的沉降、差異沉降、傾斜等特征分析以外,更重要的是還要根據(jù)不同建筑物所能承受的載荷強度對地基穩(wěn)定性進行嚴(yán)格的驗算,這一點直接關(guān)系到建筑物在載荷作用下是否能夠保持穩(wěn)定。
3總結(jié)
隨著我國土木、建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,巖土工程的研究也日益加強。其中對于巖土工程地基的研究更是基礎(chǔ)和重點,我國巖土工程勘探規(guī)范雖然對于巖土工程有些相關(guān)規(guī)定,但對于巖土工程地基的均勻性和穩(wěn)定性沒有具體規(guī)定。本文結(jié)合自身工作經(jīng)驗和國家的法規(guī),定性和定量的分析了巖土工程勘探過程中地基的均勻性和穩(wěn)定性,為以后研究巖土工程提供了較大的參考依據(jù),具有一定的發(fā)展戰(zhàn)略意義。
參考文獻
[1]賈新堂.地基可靠性分析[J].甘肅科技,2003(7):12-13.
[2]陳洪江.淺議巖土工程與工程地質(zhì)的關(guān)系.武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報,2000:12-13.
[3]黃頤齡,騰延京,王鐵宏等.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB5007-2002)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2002.
[4]張永鈞,王仁興,王吉望等.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2002)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2002.