工程地质勘察的目的与任务
在城建规划和建(构)筑物、交通等的基本建设工兴建之前,需要进行工程地质勘察工作,其目的是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价,为工程的规划、设计、施工和运营提供可靠的地质依据,以保证工程建筑物的稳定、经济合理和正常使用。
工程地质勘察的基本原则是坚持为工程建设服务的原则,因而勘察工作必须结合具体建(构)筑物类型、要求和特点以及当地的自然条件和环境来进行,勘察工作要有明确的目的性和针对性。
对工程地质勘察的要求是:按勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,提出工程地质评价,为设计、施工提供依据。
由于大多数岩土体是非均质、各向异性的,且受力状态复杂,岩土工程类型及其勘探、设计和施工方法繁多,遇到的岩土工程问题多种多样,尤其是在复杂条件下场地自然条件的多变性,有时会严重影响地质勘探效果,从而给地质勘探带来很大的风险性。因此,对于地质勘探人员必须熟悉工程勘探的技术要求,同时了解拟建项目的设计、施工以及岩土工程要求。
岩土工程设计作到“可行”比较简单,但是作到“合理”则很困难,因为它不仅依赖地形条件与地质条件,而且还依赖施工方法。进行岩土工程项目设计首先必须根据地质状况拟订初步设计方案,根据初步设计方案制定施工方法,根据施工方法验算设计方案的可行性,后将详细的设计方案、施工方法与施工要求作为设计文件一并提交,在施工过程中还必须时时跟踪,发现地形地质变化较大还应及时变更设计。在进行岩土工程项目设计过程中要注意如下几点:
(1) 注意进行多种方法的比选。首先应保证方法的有效性,然后选择方法的经济性。如在岩层中锚杆加固比挡土墙效果好;在土层中防护措施与削减坡度结合采用比单纯增强加固措施效果好,预应力锚索与抗滑桩结合比单纯采用抗滑桩效果好。
(2)注意对工程度的认识。土体的蠕变变形作用、锚杆的锈蚀作用、预应力的松弛作用以及土体遇水软化均会对防护结构的度产生较大的削弱。
(3)当需要加强防护措施时要注意分清加强措施的真伪。在某些条件下,加强防护措施可能并不能增加防护度,如仅仅增加锚杆直径或提高锚杆密度而不增加锚杆长度;增加锚杆长度而减小成孔直径;增加预应力锚杆的总体长度与强度但未相应增加锚固长度;承受水平荷载的桩增加长度而不增加直径;锚杆、锚索及桩未穿过滑动面或穿过长度不够等等。
(4)注意对环境影响的评价。岩土体开挖一般要引起附近地表沉降变形,施工爆破在附近产生较大的震动与噪音以及引起地下水位出现较大变化而使附近地下水减少、地表水体不能长时间保持等等。
(5)在设计过程中必须提出施工质量检查措施和设计变更条件,这是由于现场地形地质条件复杂多变而保证岩土工程施工质量所必须的。
因此,对路线走向的比选以及对构造物方案的比较不仅仅是一个经济比较问题,应该从工程可行性、工程度、环境保护以及施工质量可控制性等等多方面进行分析。在工程造价相差不多的情况下,对于滑坡应以绕避为主,因为滑坡整治不仅工程可行性差,而且整治费用具有较大的不确定性;对于不稳定高边坡应以短隧道为主,因为隧道在使用度以及环境保护上均占优势;对于高大的圬工类挡土墙应以钢筋混凝土结构为主,因为钢筋混凝土结构在工程可靠性以及施工质量可控制性上占较大优势;对于桥涵等构造物的扩大基础,如果验算系数接近容许值,且地基承载力具备弱化的潜力时要特别注意,因为岩土体的承载能力大小的确定不仅施工过程中可验证性差,而且依赖于工程人员的技术水平。
地质工程领域覆盖的范围包括:地质调查技术和方法与矿产资源勘查与评价,区域矿产基地及矿产远景区预测与评价,矿区与矿床的勘探、开发与评价,地质工程领域建设、勘查评价项目可行性研究与决策,地质勘探的新技术与新方法,水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害的预测、评价、监测与保护,地质结构、地质环境、地质过程及地质灾害研究中的计算机应用,地质工程实施过程中的质量检测及新方法、新技术的设计、开发、应用,地质资源与地质工程行业的工程管理。