时间:2013-11-29 分类:冶金
摘要:岩土工程勘察是建设工程中不可或缺的重要环节。在进行各项工程建设的设计和施工之前必须按基本建设程序进行岩土工程勘察,岩土工程勘察越来越为各级政府所重视。
从上个世纪80年代开始,我国的工程勘察体制已开始形成适合中国自己的模式,摒弃了以前盲目学习的苏联的模式,形成了岩土工程勘察体制。苏联模式的勘察体制只管查明现场地质的工程地质条件,为规划、设计、施工提供出地质资料;勘察结果形成的文件,只是简略的描述建设场地的地质情况,而不包括如何解决实际情况的部分。
勘察报告对如何指导设计确定合理的地基基础设计方案,对基础和地下施工中应注意的问题既没有提出指导性意见,也不介入基础工程实践,对工程的建设作出实际的指导。勘察工作与工程设计、工程施工严重脱节,致使勘察成果在建设工程实践过程中不能很好地发挥技术咨询作用。
自从我国实行了新的岩土工程勘探体制以来,岩土工程勘察体制不仅可以正确反映拟建场地或地区的工程地质条件,还可以结合工程项目的概况和施工条件进行一定深度的技术论证和分析评价。针对场地特殊的岩土工程条件,提出建议,指导设计选定基础与结构方案,对施工提出应注意和控制的技术要求,服务于工程建设的全过程。下面就来研究关于新的岩土工程勘探的有关问题。
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一、岩土工程的相关介绍
(一)、岩土工程的定义
岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。
(二)、岩土工程勘察的定义
岩土工程勘察就是根据建设工程要求,运用各种勘测技术方法和手段,为查明建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件而进行的调查研究工作。岩土工程勘察的目的在于分析和处理建设工程中与岩土介质有关的问题。并在此基础上,按现行国家、行业相关技术规范以及岩土工程理论方法,去分析和评价建设场地的岩土工程条件,解决存在的岩土工程问题并且编制用于工程设计与施工等的各种岩土工程勘察技术文件。因此,岩土工程勘察包括了许多部分,实际调查、勘探、整理、分析、制图等于一体的工程活动。
二、岩土工程勘探取得的成就
在我国推行岩土工程勘探的三十多年来,已经取得的巨大进展:
1、我国已经能够解决技术要求高,地质条件复杂的岩土工程问题。而针对国内的情况也制定了许多相应的规范、规程的编制,积累了各种工程勘探的宝贵经验。
2、勘探工作已发展到了用多种测试手段、综合评价的模式取代单一的钻探、取样、试验、提报告模式的阶段。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展,大大提高了地基评价的水平。
3、勘探与设计、施工三者的结合,初步形成了从勘探到设计、施工、监测的认识、实践、改造的全过程。
4、地基处理技术水平的改善。为了满足工程建设的需要,借鉴了国外多种地基处理技术为工程的建设积累了相当丰富的经验。
三、岩土工程勘探中遇到的难题
(一)、岩土工程勘探的技术难题
1、岩土工程勘探的技术难题
岩土工程勘探的市场化,促使了竞争越来越激烈,为数不少的勘察单位在承接勘察任务的时候不愿使用先进的设备仪器,导致勘察的质量和技术出现短时期的停滞现象。在长期的发展过程中,存在着许多制约勘察的技术因素,主要有一下几点:
1)、界面划分问题:因为技术的局限,在勘察的时候对不同岩土体和岩石风化程度的界面划分,地质构造和软弱结构面的判定,以及不良地质体的地质界面等不存在失误的界定;
2)、地质形态问题:不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定等都是技术的薄弱环节;
3)、岩土参数难以确定问题:岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定;
4)、综合能力问题:部分勘察技术人员个人素质不够专业,对勘察野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力不够强,缺乏辨别真伪、归纳总结的能力,对建筑设计方面的知识不够专业,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足需要等问题;
5)、技术素质问题:勘察技术人员碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不能采用合适的技术方法和手段去解决所碰到的技术难题。也就是勘察人员的创新能力不足,致使工程的停滞。
2、针对岩土工程勘探的技术难题的解决措施
要解决上述岩土工程勘察中存在的主要技术问题,可加强以下几方面的工作。
1)、针对界面划分不清的问题:勘察人员应该运用各种勘察手段的综合应用和思维的多样性,提高勘察精度,全面反映勘察场地各种地质体的形态、界面、物理力学特征及其相互之间的关联性。不能只依靠传统的单一勘察手段,在条件允许的情况下应综合采用工程地质测绘、钻探、坑探,合理地选择、运用工程物探技术,重视遥感和地理信息系统等新型的技术在勘察中的应用等。
2)、针对地质形态不清的问题:加强岩土测试和各种原位测试新技术的应用,加强使用施工检测和监测技术,对地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度进行可靠的勘测,确保所提供的岩土工程设计和施工参数的可靠性。
3)、针对岩土参数难以确定的问题:重视勘察现场的岩土取样和原位测试工作,以确定岩土参数的准确性。岩土取样和原位测试是保证数据正确的重要环节,也成为解决岩土工程勘探技术问题的重点。岩土工程设计计算的准确性和可靠性决定于计算模式和计算参数。岩土工程测试有较大难度,在钻探取样、样品制备过程中,总会有一定程度的扰动和受力环境差异,对测试结果影响较大,因此,岩土参数的确定就不是那么容易,要结合当地的实际地质变化来进行勘测。
4)、针对综合能力不强的问题:在选择竞标的单位的时候就要特别注意其总很呢管理的高低,因为勘察人员的综合能力的高低直接影响着工程的施工进程。要求其专业程度相当高。
5)、针对技术素质不高的问题:加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。
(二)、岩土工程勘探存在的非技术问题
1、岩土工程勘探存在的非技术问题
近三十年来,岩土工程勘探体制的改革虽然取得了显著成绩,但是实际上却并不如此,很多因素阻碍了岩土工程的技术进步和经济效益的提高。队伍臃肿,素质集体偏低,与先进国家的差距越拉越大。虽然从本质上解决了岩土工程勘探体制与实际脱节的问题,但是还是存在许多的问题噩待解决。国内当前勘察质量的非技术问题主要表现在以下几个方面:
1)、勘察方案不合理,不根据实际情况片面追求经济效率,还有存在为了争取招标成功压缩费用,勘探草草了事的现象。
2)、岩土工程的勘探得到的第一手资料(钻探、描述、取土、试验、测试等)的质量普遍下降。
3)、地基评价和勘察报告缺乏实事求是的科学态度,许多工程的勘探模式僵化,不根据实际情况采取合适恰当的技术,形成了资源的浪费。
4)、监测工作没有得到足够的重视。岩土性质和条件是非常复杂的,勘察时要根据实际问题做好勘探和检测,以保证以后工程的安全。
5)、岩土工程勘探的市场准入门槛过低,出现行业臃肿,人员素质不高的现象。
2、针对岩土工程勘探的非技术难题的解决措施
国家和政府给予岩土工程勘探的期望与实际情况仍有一定的差距。这一现状的出现不仅与人们\"重设计轻勘察\"的思维定式有关,更与我国当今的不够健全的岩土工程勘察体制和勘察市场的恶性竟争有关。面对当下的实际情况,如何完善市场准入制度,加强行业自律、约束机制,更好的与世界接轨成为了所有行业内的人员必须考虑的问题。
1)、在岩土工程勘探的过程中应该严格遵循\"先勘察、后设计、再施工\"的原则。市场的规范,不仅依靠勘察单位的自律机制,还需要建立有效的行业约束机制,保证市场的有序进行。一方面必须依靠政府的相关部门对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行岩土工程监理全程化,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。
2)、不应该为了压缩勘探的成本而缩短勘探的程序,为了避免以后工程中出现重大的安 全事故,前期的勘探应该多下工夫。许多第一手资料都必须在保证质量的前提下交付使用。
3)、必须与时代接轨,采取先进的技术参与岩土的勘探,不能大而化之,根据实际情况采取适当的勘探技术,以确保资源的合理利用。
4)、在勘探之后要注重监测工作的进行。避免以后工程安全问题的发生,监测工作必不可少。
5)、严格市场准入、完善注册土木工程师制度,加强相关人员培训,对勘察设计单位进行清理整顿。完善注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场,促进勘察技术水平的提高。此外,岩土工程勘察属大土木范畴,是多学科的融合,新技术、新工艺层出不穷,岩土工程从业人员应与时俱进,不断提高自身的业务素质和职业道德素养。
四、岩土工程勘探的未来发展方向
为了使我国跟上国际高标准建筑项目的水平,岩土勘探的未来发展方向可以预测:
1、将单纯的\"工程地质勘察\"模式逐渐转变为\"岩土工程\"的模式。以应对我国岩土工程的发展需要。
2、开拓新领域,向大地岩土和与其密切相关的地表水、地下水、大气等环境物质为目标的领域开拓。
3、专业分工形成了分枝趋势:
1)、工程咨询和工程顾问,主要负责工程的咨询、项目的规划、勘探和监测工作等;
2)、野外钻探,可进行探查孔、钻井、灌浆钻孔、锚杆钻孔、海洋钻探以及水平钻孔、定向钻孔等;
3)、岩土工程施工的过程中,可采取各类桩基及地基改良工法的方法来进行勘探。
4)、城市岩土工程发展迅速,为研究和评价老城市重建和新城市的开发提供合理的规划和远景。
岩土工程勘察作为一门应用科学和技术,在长期的发展过程中不断的经历着新的挑战。随着工程地质岩土力学和土木工程等学科的相互渗透和衔接,岩土工程体制的不断形成使岩土工程勘察在资源、能源开发、交通、城乡建设、农田水利、国土整治及国防建设等领域发挥更重作用,在未来的发展过程中更加凸显其勃勃生机,推动勘探行业的纵深发展。
[结语]
综上对岩土工程勘探的一些了解,岩土工程勘察的对象是建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,也就是指场地岩土的岩性或土层性质、空间分布和工程特征,地下水的补给、存贮、排泄特征和水位、水质的变化规律,以及场地周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。岩土工程勘察的技术难题一直制约着岩土工程的发展,解决好了技术难题的制约,可以避免工程建设中出现重大的安全问题。而非技术问题的存在更是制约着行业的纵深发展,解决了非技术难题,岩土工程勘探体制也会随之得到完善,从而规范这类行业的工作,与此同时,可以确保施工的安全和工程的质量,促进经济社会的可持续发展。
[参考文献]:
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[2]、周德泉,岩土工程勘察技术与应用;人民交通出版社,2008.03
[3]、中国有色金属工业西安勘察设计研究院,岩土工程勘察技术规范(YS 5202-2004 J300-2004);中国计划出版社,2005.03
[4]、姚爱国,岩土工程钻进原理;中国地质大学出版社,2000.11