地质勘察测绘十篇

时间:2023-09-27 18:20:37

地质勘察测绘

地质勘察测绘篇1

关键词:岩土勘察工程;地质测绘;实际意义;探究

Abstract: with the development of economy, the survey in geotechnical engineering geological surveying and mapping technology also gradually to ascension, combining with the actual situation, geotechnical investigation of geological surveying and mapping engineering practical significance to the further study of. This paper points four points, first analysis of the geotechnical investigation for surveying and mapping engineering technical requirements, then summarizes the geotechnical investigation of geotechnical engineering properties and the classification, finally to engineering geology exploration surveying and mapping work preparation before and engineering geology exploration surveying and mapping method is discussed.

Keywords: geotechnical investigation project; Geological surveying and mapping; The actual meaning; explore

中图分类号: P624文献标识码:A 文章编号:

目前,在国内水利、建筑、电力以及工矿等工程项目的建设中,岩土勘察工程主要是对工程项目所在地的岩土工程条件和地质环境进行分析和评价以及结合工程项目技术的要求和特点进行施工。

一、岩土勘察工程的测绘技术的要求

工程地质勘察测绘调查质量的好坏在很大程度上取决所测绘地区的自身条件。如果所测得地区切割的比较强烈,岩层的条件较为良好,地质地貌比较完整,井泉出露较为充分,就可以对所要勘察区域内的地层岩性、地质特性以及地质构造进行全面的勘测。而且能够较好的得到岩土物理性质与空间变化的综合理论,通过勘察可以分析出地下地质情况的整体结构,勘察的质量比高;反之,当在测区有生长的植被,岩层的出露条件比较的差,地质的形态比较不明亮,井泉的出露也相对的较少,岩土勘察的质量必然会达不到最佳的效果。在岩土勘察中,这些自然的因素是勘察人员无法改变的,但为了能够使岩土的勘察质量达到最为理想的效果,就需要在主观上采用一些技术方面的措施来提高勘察的质量。

二、岩土勘察工程的性质以及岩土的分类

岩土可分为岩石和土。岩石是自然形成的,具有良好的矿物天然结构,少数的岩石是由玻璃以及生物的遗骨组成的。岩石构成了地壳的固态部分,是地质作用下所形成的产物。目前为止,岩石按照成因主要可以分为岩浆岩、沉积岩以及变质岩等。岩石在工程中的使用主要是利用它的物理力学性质,这也是岩石的工程性质。岩石的工程性质因素主要有岩石的矿物构造、岩石的成分结构以及自身的分化程度。岩石的物理性质主要是指岩石的指标比重、岩石的厚度、孔隙性、吸水性以及自身的抗冻性;岩土中的土是一种三相体系,主要的成分有骨架遗留矿物颗粒、孔隙的中空吸水、溶解体和气体。土工程主要可分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、冰水土、海积土以及风积土。土工程的性质指标主要注重土工程的颗粒比例、土的厚重性、含水量、吸水的饱和度以及空隙比例和空隙的间隔等。土工程的主要特点就是渗透性比较好,具有一定的压缩性,具有较强的抗剪强度以及蠕变性,它的可塑性也比较高。

三、工程地质勘查测绘工作前的准备

工程地质勘查测绘工作前期要对相关的资料进行收集和研究。工程地质勘查测绘工作前期所要收集的资料主要有区域地质资料、气象资料、环境资料、地震资料、水文资料、工程施工中的地质资料以及建筑经验等。

踏勘。现场踏勘是在工程地质勘查测绘工作前期收集完善资料的基础上所进行的,主要是为了进一步的了解测绘地区的地质地貌以及在地质中所产生的一些问题,方便工程地质勘查测绘工作能够合理的布置测点与观测的线路,能够保证在测绘中选择实际地质的正确位置。

工程地质勘查测绘工作中的编制纲要。测绘的纲要是工程地质勘查测绘工作的依据,其中的内容要尽可能的符合实施的要求。测绘的纲要主要包含勘察中的主旨纲要,能够在特殊的情况下进行单独的测绘与采编。测绘的纲要主要承担着工作的任务情况,地质地貌的情况,测绘区的地质概况,测绘中的工作量和工作方式,测绘工作人员的组成以及经费的预算,测绘所需的材料物资器材,测绘工作的具体计划和工作的详细步骤。

四、工程地质勘查测绘的方法

工程地质勘查测绘的方法主要有两种。一种是相片成图法,二是实地测绘法。其中主用采用的是实地测绘法。实地测绘法是工程勘察地质测绘中野外工作方法。它还可细分为三种方法。

路线法:路线法就是沿着一定的路线,穿越测绘的场地,把走过的路线正确的在地图上进行描绘,并在描绘中详细的观察以及记载各个勘察中地质的现象与标志。比如地质层地质带界限、构造线、岩土的性能以及各种勘察中不良现象等。

布点法:布点法是工程地质勘查测绘中较为常见的测绘方法,是根据测绘中岩土的不同比例事先在地图中布置相应数量的观测点位与线路。

追索法:追索法是沿着测绘地质的走向,地质的构造线路以及不良地质现象的边界线路进行布点追索,此方法主要是为了查明测绘中某一地质局部的结构情况。

在完成工程地质勘查测绘工作之后,接下来的工作更为重要,主要是对岩土地质的取样与勘探的测试、岩土工程原位的测试、内部结构的试验、厂房建设和构造物的勘察评价、岩土勘察工程的评价以及岩土勘察工程的分析和成果报告。

总结:

在岩土勘察工程的地质测绘应用中要不断的提升勘查结果的真实性与可靠性,只有这样才能利于技术人员针对岩土勘察工程中所出现的一系列问题提出科学的解决方案,进而保障岩土勘察工程项目的顺利进行。

参考文献:

[1]黄亮,曾航.关于地质勘探与岩土勘察工程的探讨[J].黑龙江科技信息, 2011,(17).

[2]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息(学术研究), 2007,(24).

[3]周亚明,吕才能.岩土工程勘察中常见问题的分析与解决方法[J].中国西部科技,2009,(03).

[4]李军, 常利敏,邓小宁,李靖辉.地电成像法在岩土工程勘察中的应用——以西虎岭景区岩土工程勘察为例[J].东华理工大学学报(自然科学版),2009,(02).

[5]王龙, 章长松, 王小清.岩土工程勘察在水下隧道设计和施工中的应用研究[J].科协论坛(下半月),2009,(06).

地质勘察测绘篇2

关键词:地质勘察;GPS;测绘;应用

Abstract: The geological prospecting market rises quickly, the surveying and mapping of geology the job raised taller requirement. Along with the technical progress and the observation data processing improvement, it not only for the community to create direct economic benefits, but many other industry impetus, and to have radiation effect. On GPS, RTK and efficient use, it will produce positive effect; make the measurement technology has been a qualitative leap.

Key words: geological survey mapping; application; GPS;

中图分类号:P624 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)11-0020-02

1.概述

GPS是导航卫星测时和测距/全球定位系统。它的组成使整个卫星星座原定为24颗卫星,变为有28颗卫星运行。每颗卫星在地面上空约20200km的轨道运行,运行周期略小于12小时,轨道偏心率≤0.003,以使卫星对全球有最佳覆盖面。每颗卫星上载有一台无线电收发机。收发机从地面监控站接收信息和指令,并发射有关卫星标识、位置、时间等信息。每颗卫星都能用两个不同的频率发射:Ll为l575.42MHz、L2为1227.60MHz。虽然有的人不必关心监控站,却必须知道在采集数据期间可用卫星的位置、几何状态及数目,这些将是影响GPS地质测绘可靠性和精确度的重要因素。

1.1 GPS Ashtech RTK的系统组成、定位原理及技术参数

GPS接收机接收并储存从GPS卫星发来的信息。Z-Xtreme是一部12通道防水型较强的双频,它采用卫星电子技术和Ashtech的专利技术Z跟踪可以释放高水平信号,这是接收机的主要功能。接收机内置高敏感性的RF部件,能计算出基准点的坐标连同原始观测数据、可用卫星信息和经由串行端口输出等扩展功能。GPSRTK系统的基本组成包括至少一套基准站和至少一套流动站,在野外才能进行地质测绘工作。

基准站实时地质测绘的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标与高程用无线电传送给流动站。在流动站通过无线电接收基准站发射的信息,将载波相位观测值实时进行差分处理,从而得到基准站和流动站坐标增量计算每个点WGS84坐标,通过坐标转换参数换得出流动站所求点的平面直角坐标,这个过程称GPS定位的过程。

GPS系统设备环境由三个主要部分组成:卫星、地面监控站和接收机。

GPSZ--Xtreme接收机(内置电池、数据卡)、GPS天线:它能支持内置电池可拔插PC内存卡以及内置电台(可选),MIL.—STD—810E有防尘、防水规格标准。

基准站电台及电台天线:基准站一般使用功率较大(如25w等)的外接电台。

掌上电脑(数据采集器):基准站设置次数少,一般一个基准站在一个基准点上设置一次,可以连续工作一天,所以没有必要为基准站配置电子手簿,而是使用流动站电子手簿首先设置在基准站最好校核邻近的已知GPS等级点再用于流动站(RTK测量),在动态数据采集时,建议选配掌上电脑为操作系统部分。

快速RTK Z-Xtreme主要技术指标:快速动态RTK,水平10mm+1ppm;垂直20mm+2ppm;最大工作距离:40km,建议工作距离小于10km范围内处于最佳状态。

快速RTK测量时间:2秒为厘米级,20秒为毫米级。

1.2概述GPS Ashtech快速—RTK进行地质测绘的过程

观测站之间无需通视,这样就可以减少测量工作的时间与经费,同时也使地质测绘点位的选择变得甚为灵活。

定位精度高,空间跨度大。

全天候作业,一般不受天气状况的影响,它既能立即得知测量结果、又能实时监视定位精度。

操作简便,观测时间短,自动化程度很高。在地质测绘定位中主要的任务是安装并开关仪器,量取仪器高和监视仪器的工作状态而其他观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。RTK系统装备较为昂贵,系统也更为复杂(尤其是GPS接收机之间的通信联系),其测量精度稍逊于后处理方法。

常规GPS测量不具备实时性,RTK动态测量弥补了这一缺陷。

尽管九十年代中期出现了GPSAshtech快速—RTK测量模式,但GPS后处理测量仍以其精确可靠,在等级测量中得到广泛应用。

2.详述GPS Ashtech快速—RTK进行地质测绘的实施过程

2.1野外数据采集

在实际测量工作应用中,我们主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面所需点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。

一个GPS测量系统至少应由两台GPS接收机组成。所有接收机同时采集数据,以便定接收机之间的相对位置关系。这种相对位置关系以向量的形式来表示,即设站点之间的坐标增量(AX,y,Z或N,E,H)形式,向量是用全部GPS接收机的观测数据经处理而生成的。这是一种三维关系,类似于传统的观测定位三要素(水平角,垂直角,斜距)。切记住GPS观测的结果是设站点之间的向量关系,也就是说,GPS观测与解算的结果是基线向量,而不是测点的点位坐标。要确定观测点的坐标,首先必须提供一个点的已知坐标作起算数据。根据该已知点的坐标和相对于测点的GPS基线向量,再推算出测点的坐标(流动站的记录间隔应与基准站要保持一致)。与传统的导线测量方法相类似,起算坐标根据要求可以是已知控制点,也可以采用假定坐标点,在后处理GPS、数据采集。

2.1.1 RTK野外操作流程:

连机—建立新项目—参数设置—编辑控制点—设置基准站—设置流动站—计算坐标转换参数—采点。

以上步骤均在手持计算机中的Survey Pro软件上操作完成。

地质勘察测绘篇3

关键词:GPS-RTK测绘技术 地质勘察测绘 应用

随着科学技术的进步,在现代的地质勘探工作中通常会应用到各种高新技术和先进的勘探仪器。GPS—RTK技术是现代地质勘探中一种常用的技术,该技术能够大幅度提高地质勘探工作的效率和质量,并且其还有精度高和使用经费低等优势,因此其在现代的地质勘探工作中备受青睐。在地质勘探工作中,地质勘察测绘是地质勘探工作中的重要环节,现本文就针对地质勘查测绘中常用的GPS-RTK技术的应用进行分析。

1、GPS-RTK技术在地质勘查测绘中的应用与发展

随着科学技术的日新月异,GPS-RTK的技术水平和使用设备都有了大幅度的提升,从而为现代的地质勘探工作提供了有利的条件。然而就目前GPS-RTK策划技术在地质勘查策划中应用的实际情况而言,其具有作业效率高、定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累、RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大等优势,从而大幅度提高了现代地质勘察测绘工作的效率和质量。

2、GPS-RTK技术基本原理

GPS - RTK 测量系统是GPS 测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统, 是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS 测量技术。它是在基准站安置一台GPS 双频接收机,对所有可见的 GPS卫星进行连续观测, 并将连续观测所得信息和基准站自身的信息通过无线电传输实时传送出去。在流动站上,GPS 接收机上除接收卫星信号外, 同时还接收来自基准站发来的数据信息, 并通过仪器内置软件实时解算出3 维坐标信息及其精度信息。

3、实例应用

3.1测区概况

某矿地质详查项目的勘查面积为1.1平方公里。并且该矿区交通非常方便,矿区位于某山区中部,并且该山区属于中低山区。矿区内最高海拔标高460米,河床标高190米,地势比高352米。“V”形沟谷教发育,为构造侵蚀地形。矿区地形复杂,地面坡度达25度以上,是大片高大毛竹覆盖着的高山森林区段。

3.2控制点测量

全区采用位于矿区周围外布设的GPS点D001、D002和XTL-2三点作为为已知控制点。将基准站架设在已知点D002上,流动站测取每个控制点的WGS84国家大地坐标系统的平面坐标和大地高,通过已知点D001,D002,XTL-2号点解算出转换参数,从而的解算出矿区加密控制点X01、X02…X14成果坐标。测量工作严格按照《地质矿产勘查测量规范》(ZBD10001-89)进行,作业方法及成果精度均符合规范要求。

3.3地质点、槽探端点、坑道、钻孔的测量

地质点、槽探端点的测设均以地质人员随指随测的原则测定。钻孔放样,严格按照初测、复测、终测三道作业程序进行放样。坑道口的测设按照设计坐标测定,在坑道口定设两个图根点作为图根点,以便于架设全站仪控制坑道的走向和深度控制。

3.4作业精度统计

在作业时,我们采用以下3种方法进行了精度检测:(1)在已知点架设移动站,采集数据,得出坐标与正确值比较,共检测3个点;(2)分不同时间段对特征点进行重复测量,比较其差值,统计此类点23个;(3)随即使用索佳SET530全站仪和钢尺量距检测相邻两地形点的高差和距离,检测了32个点。3种方法累计检测58个点,统计总的作业精度为:平面精度±0.11m;高程精度±0.18m,满足工程精度要求。

4、应用体会

通过上述实例分析以及多次的实践经验,笔者总结出了在地质勘查测绘过程中采用GPS-RTK技术进行地质测绘的应用体会:即采用GPS-RTK技术具有公正效率高、测量数据准确、误差小、测量方便简单、自动化程度高、易于操作等诸多优点,是一种值得大力推广与应用的现代地质勘测测绘技术方法。其具体的应用体会分析如下:

4.1 工作效率高。在实际的地质勘查测绘中,采用GPS-RTK技术可以在一个测定点一次性完成对周边4km范围内的地质勘查,这不仅极大的节省了传统测绘技术中需要设定的多个测定点,减少了测量机械搬运的次数,而且这种测量技术只需要一人操作就可以完成,且得出的测量结果较快,极大的提高了地质测绘的工作效率。

4.2定位准确,误差值较小

如果在使用GPS-RTK技术时能够完全按照技术要求的规范操作进行地质测绘,就可以快速得出其所能勘查的范围内所有的平面精度与高程精度,且定位非常准确,其精度所得数据值误差非常小,几乎可以忽略不计。

4.3降低了对测绘工作条件的要求

RTK技术不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。

4.4自动化、集成化程度高,功能强大

采用GPS-RTK技术进行测绘作业,其适用范围是非常广泛的,几乎所有的地质勘查测绘工作都可以采用该技术进行测绘作业,且这种测绘技术在完成基础的测绘操作后,系统软件可以制动分析处理,无须人工操作就可以自动完成所有设定的测绘工作,测绘功能非常强大,且辅助测量工作非常少,集成化程度高,最大限度的保证了测绘工作的精准度。

4.5易于操作,数据处理能力强

GPS-RTK技术在应用中的操作是非常简单的,且只需要做好一定的简单设置,就能够边行走变测绘,或者也可以坐标放样,所测得的数据会自动输入系统中,进行存储和处理,再经过自动转换输出测绘所需的数据结果。极大的方便了其与计算机的数据传输。

4.6 RTK测量成果的质量控制

在布测控制网时用静态GPS或全站仪多测出一些控制点,然后用RTK测出这些控制点的坐标进行比较检核。每次初始化成功后,先重测1-2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。

地质勘察测绘篇4

【关键词】公路勘察设计;数字测绘技术;应用

1、数字测绘技术的发展

测绘,是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供的活动。数字测绘技术,主要是以测绘为目的,以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学等为基础,以GPS、GIS、RS 等技术为核心,对地面的实际状况进行测量,并绘制相应地形图,为工程建设的规划设计和行政管理提供相应的参考依据。20 世纪80 年代,我国的现代测绘技术体系开始起步,对空间定位技术、遥感技术以及地理信息数据库等进行了分析和研究,并基本完成了国家基本比例尺地形图测制。在测绘工作中,采用光学经纬仪,虽然精度较高,但是很容易受到各种因素的影响,工作效率偏低。到20 世纪90 年代,我国从国外引进了更加先进的GPS 接收机,可以直接对地面点的坐标进行测定,不受天气因素的影响,相邻的点也不需要考虑通视问题,使得测绘工作的工作量大大减少,作业效率有效提高。同时,在内业制图方面,以计算机制图代替了手工成图,图件更加美观,精准度也更高,而且由于制订了相对统一的标准,所有绘制出的图纸都非常标准,成图质量大大提高。现如今,随着电子全站仪的普及和应用,数字测绘技术几乎已经占据了我国大部分的测绘市场,在测绘领域发挥着越来越重要的作用。

2、数字测绘技术在公路勘察设计中的应用

在公路工程建设中,测量工作是最为基础的工作,其作用和意义都是非常重要的。公路工程地质测绘的主要目的,是查明公路沿线的地质、地形、地貌特征,结合相应的地质资料,对路基、隧道、桥梁以及其他结构物进行合理的设计,以确保其稳定性和适用性,为工程的设计和施工提供良好的参考依据。

这里结合相应的工程实例,对数字测绘技术在公路勘察设计中的应用情况进行分析和讨论。

1)公路概况

某高速公路工程项目是当地高速公路网重要组成部分,于2013 年10 月份正式启动,主线全长77.812 km,公路主体分别位于相邻的两个城市境内。项目总投资约66.42亿元,建设项目计划工期32 个月。公路主体经过山区和丘陵地带,地形条件极其复杂,起伏较大,而且剥蚀作用强烈,加上区域小气候很难掌控,如果采用传统的测量方法,在很多地区不具有可行性,因此,需要采用数字测绘技术进行公路的地质测绘工作。

2)数字测绘技术的应用

① RS 技术。RS 技术即遥感技术,主要是通过遥感影像和遥感数据,对公路工程的地质情况进行分析,结合现场地质勘察以及钻探技术,可以帮助地质勘测人员完成对公路沿线工程地质、水文地质等的分析和判断,提供给路线设计人员进行地质选线。在该工程中,需要首先对公路沿线范围内相关的卫星影像资料、遥感数据资料以及地质资料等进行收集和整理,然后利用高分辨率卫星影像以及多光谱卫星影像等,对公路的地质地貌、构造分布、工程地质条件等进行全面细致分析,从而为路线方案的选取提供有效的参考依据和建设性意见,确保公路路线的合理性。

② GPS 技术。GPS 指空间定位技术,主要是利用GPS 定位卫星,对待测区域进行定位,结合大地水准面精化技术,可以获取公路基础控制点的三维坐标。与其他定位技术相比,GPS 技术的测量精度最高可以达到厘米量级,可以代替费时费力的几何水准,从而真正实现GPS 定位技术在物理和几何意义上的三维定位功能,提升地面高程的精度和准度。在该工程中,GPS 技术同样与大地水准面精化技术相结合,同时对地面点水准高度和平面坐标进行测量。通过球冠协调和分析方法,大大提高了似大地水准面的精度,可以有效满足公路和隧道、桥梁等勘测中对于高程精度的要求,减少了高程测量工作的工作量,极大地提高了工作的质量和效率。

③ GIS 技术。GIS 指地理信息系统,也称地学信息系统,是一种特定的空间信息系统,在计算机软件系统和硬件的支持下,可以对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、分析和描述。运用GIS 技术,可以将其他技术获取的数据综合在一起,构建三维公路浏览场景,结合相应的理论、算法和架构,并通过与公路CAD 的集成,可以在三维地表数据的基础上,进行建模、动态设计等,可以有效提高公路设计的质量和水平,确保公路建设的可持续发展。在该工程中,通过GIS 系统,对卫星图像、遥感图像、DOM、DEM 以及地面控制点等相关资料进行归集和整理,利用系统中的专业软件,进行空间分析,可以构建出公路选线多因素空间分析模型,结合公路建设的实际需求和客观制约因素,能够对公路路线进行合理设计,快速实现工程土石方量计算、虚拟防线以及不同路线方案的对比,进而实现公路勘察设计内外业的一体化,确保设计方案的合理性和可靠性。

④CASS 绘图技术。CASS 软件是以AutoCAD 平台为基础开发的一种数字化成图软件,支持AutoCAD 的所有版本,在继承CAD 软件强大便利的绘图功能的同时,结合我国测绘施工的特点,增加了许多应用于工程施工等方面的功能,利用全站仪、GPS等得到了测量数据,通过专业软件,可以自动生成等高线、图标以及地形要素等,也可以在计算机上对草图进行直接修改和编辑。由于可以直接进行各种分析和计算,因此节约了大量的人力、物力资源,同时极大地缩短的成图周期,在公路勘察设计中发挥着非常重要的作用。

结束语

总而言之,在当前经济发展的带动下,我国的公路工程得到了迅猛发展,公路勘察设计也受到了社会各界的广泛关注。数字测绘技术的应用,可以为公路勘察设计工作提供一个良好的服务平台,同时能够有效拓宽勘察设计的视野,提高其工作效率和工作质量。可以说,应用数字测绘技术,是公路勘察设计发展的必然趋势,对于公路交通建设事业的发展发挥着巨大的推动作用,应该得到推广和普及。

参考文献

[1]曹伟尧.浅谈公路工程勘察设计中测绘技术的应用[J].四川建材,2007(6):126-128.

[2]袁江红,杨厚波.测绘技术在公路勘察设计中的应用[J].科技资讯,2006(28):17-18.

[3]张辉.现代测绘技术在公路勘测中的应用[J].中国高新技术企业,2009(2):60-61.

[4]魏志寰,马琳.浅谈数字测绘技术的发展[J].数字技术与应用,2011(4):175,178.

[5]刘晓东,刘玲.数字测绘成套技术在四川绵茂公路勘察设计中的应用[J].公路,2012(5):57-60.

地质勘察测绘篇5

关键词:建筑工程;测绘;重要性;分析

Abstract: the surveying and mapping engineering measurement space, the earth is all of the information and draw all kinds of information of topographic map to the earth and other planets the shape, size, gravity as the research object, engineering surveying and mapping is building project construction during the period of the key work, the construction project construction officially be detailed the the surveying and mapping work, in order to know the construction site of the geological condition, the construction engineering surveying and mapping importance analysis.

Keywords: building engineering; Surveying and mapping; Importance; analysis

中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:

工程测绘是建筑项目建设期间的重点工作,影响了建筑物体的施工质量与操作工艺。建筑工程正式动工前期必须要进行详细的测绘工作,以掌握施工现场的地质状况,避免后期操作发生各种病害现象。因而,工程单位之间需协调配合,共同完成建筑项目的测绘。

一、测绘工程的介绍

测绘工程是测量空间、大地的各种信息并绘制各种信息的地形图,以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象,主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等,如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常开发一片处女地或进行大型工程建设前,必须由测绘工程师测量绘制地形图,并提供其他信息资料,建立工程测绘组织机构,如图1。然后才能进行决策、规划和设计等工作,所以测绘工作非常重要。通常我们见到的地图、交通旅游图都是在测绘的基础上完成的。从事测绘工作经常进行野外作业,要有面对艰苦环境的心理准备。

图1工程测绘组织机构

二、建筑工程测绘的重要性

建筑工程测绘包括勘测、绘图两部分,勘测能够进一步了解工程所处区域的地质环境,绘图则是将勘测结果绘制成图形供参考。伴随着计算机技术及通信技术的快速发展,国内建筑测绘的质量水平有了显著的改善。无论是中小型或大型工程规模,均要经过全面性的勘察测绘活动,以更好地指导现场施工作业,如图2。工程测绘重要性的表现如下:

1、勘测地质。一般情况下,勘察的内容包括:搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等相关信息,掌握这些资料能够为后期施工作业提供科学的引导,保证了工程建设的顺利进行。地质环境对建筑物基层结构具有显著的影响,地下水运动常会破坏基坑工程的稳定性。正式动工前期开展工程测绘工作,能够详细地掌握现场的水文地质条件。

图2工程测绘的作用

2、引导施工。建筑质量与其经济收益是密切相关的,工程测绘可保证项目建设质量符合使用需求,辅助施工单位完成各项工程建造的任务。如:地质勘探保证了工程环境勘察和测绘的质量;勘察时进行岩土测试、观测见土工试验、现场原型观测、岩体力学试验等,要求施工单位根据地质条件制定科学的作业方案。此外,资料整理和编写工程地质勘察报告也维持了施工的有序性。

3、控制病害。工程测绘及时反映了地下层潜在的病害隐患,提醒施工人员采取措施防范控制,以免对地面建筑产生破坏力,降低了工程病害的发生率。地质环境运动对建筑结构有很大的破坏力,容易损坏地下基层的牢固性。如:地下水资源引流不当,建筑基础层面出现沉降、坍落、渗漏,通过工程测绘可尽早发现各种结构病害,提醒施工单位及时处理。

三、工程单位执行测绘方案的注意事项

建筑工程测绘是一项系统性工作,应从多个环节控制勘察及绘图的规范性。考虑到未来建筑行业实际发展的需求,工程单位执行测绘方案需注意:①客观分析。根据勘测得到的数据信息,施工单位进行客观地地质分析,如图3。结合设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价。②总结问题。勘察测量应及时反馈现场潜在的问题,及时反馈给施工单位加以控制。如:勘察中发现的水文地质现象或异常问题必须如实反映,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。③引入技术。工程勘察部门要采用高科技勘测设备及先进的操作技术,提高勘测数据的准确性,使其更好地指导现场人员参与工程建设。解决这三个问题,不仅能保证建筑施工的有序进行,在防范工程结构病害方面也有显著的成效,这就要求施工单位合理地安排测绘计划。

图3测绘数据分析的流程

结论

总之,建筑工程测绘是建设期间的重点工作,能够对现场操作提供科学的指导。为了保证地质勘察工作起到应有的作用,测绘部门查明工程地质条件后先要深入地分析勘测数据,确定地质环境可能造成的工程病害,再绘制出有效的建筑工程图纸,指导施工单位按照标准完成施工任务。

参考文献:[1] 李海鹏. GPS在工程测绘上的应用与发展[J]. 中国高新技术企业. 2011(04) ;

[2] 郑明贵,贾亚辉. 工程测绘对于建筑工程施工质量的意义[J]. 科技创新导报. 2011(12) ;

[3] 宁左通. 浅谈建筑工程的测绘技术运用[J]. 中国新技术新产品. 2011(16) ;

地质勘察测绘篇6

关键词:岩土工程;地质勘察;建议

岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了较大的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土解决哪些主是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。

1岩土工程勘察的目的和任务

1.1勘察场地概貌

查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。

1.2埋藏物情况

查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。

1.3地质作用的影响

查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。

1.4地下水埋藏情况

查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。

1.5基坑周边环境

基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

2岩土工程勘察的主要方法

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2勘探与取样

勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。

2.3原位测试与室内试验

原位测试与室内试验的主要目的是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。

2.4现场检验与监侧

现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

3加强岩土工程勘察的建议

3.1加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。

3.2采用先进的岩土工程勘察技术。在岩土工程勘测中,为了避免勘探点布置的随意性,可使用克里格法。在岩土工程分析评价中,为提高精确度,可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中,为了准确确定地基承载力特征值,可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中,为了保证成果的正确性,应使用计算机进行处理。

综上所述,技术性问题是制约岩土工程勘察工作向前发展的瓶颈,因此要高度重视勘察技术的提高和改良。在实际工作中,要尽可能地采用高科技的勘测方法和仪器设备,确保勘察结果的准确性,另外加强勘察人员的技术水平也是至关重要的。总之,随着新技术、新方法、新材料在地质勘察工程中应用,地质勘察工作必将迈向新的台阶。

参考文献:

[1]赖惠明.岩土工程勘察中存在的技术问题探讨[B].四川建材,2007.3

地质勘察测绘篇7

关键词:岩土工程 勘察 方法 新课题

中图分类号:P5 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0366-01

20世纪以来,岩土工程技术作为近代科学中的一部分,被广泛应用于社会建设的各个领域,得到了较大发展,也存在许多不足。随着众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格迥异,其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要。

一、岩土工程勘察的方法

1、工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用工程地质理论对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘,但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到指导其他勘察方法的作用。

2、勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。勘探被用来调查地下地质情况,并且利用勘探工程取样进行原位测试和监测,要根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段 ,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判断方法的使用又受地形条件等限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中也是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多。有些勘探工程施工周期较长,而且受到许多条件的限制,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,避免盲目性和随意性。

3、原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验,所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响。它试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂。优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力、应变条件可以控制,并可大量取样。

4、现场检验与监测。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包括各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,在技术和经济方面更优化。

二、岩土工程勘察常见的问题

1、勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化,由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察任务也由原来的上传下达改为单位自行解决。有的勘察单位放松了对勘察质量的管理,造成勘察成果质量下降。主要表现有:首先,由于勘察工作量不足,只好压低预算价,但又要扩大利润,只好减少工作量;其次,是钻探、测试及取样不符合规范要求,现场勘察时,为了抢速度,钻探取样不执行规范。此外取样时,有的不用取样器,而直接从岩芯管中取原状土样。更有个别单位原位测试时,现场只做少量几个,其余的照此编造了事。

2、勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整,甚至未经审核审定就施工,也没有勘探点平面布置图,甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全,勘察原始资料的校审未真正落到实处,原始资料归档制度不完善。

3、忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,其结果是导致灾难性后果。如:建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,对于这种建筑场地,岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但勘察报告中常常忽略这方面的工作,致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。

三、强化岩土工程勘察的措施

1、严格执行建设程序,规范市场行为,推行全程化监理。科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,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工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生。

2、严格市场准入制度以及尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训。经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定促进作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施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。

地质勘察测绘篇8

云山隧道地质勘察采用地质调绘、物探、钻探及试验等综合手段,各种方法相互取长补短,相互验证,取得了良好的勘察成果,不仅满足了设计要求,而且达到了技术上合理,经济上可行的目的。勘察中积累的一些宝贵经验,值得今后长大隧道勘察借鉴。

关键词:

隧道;工程地质;综合勘察

云山隧道是山西省和榆高速公路上的一座特长隧道,隧址位于山西省左权县城东北5km处,横穿太行山脉西翼的阳曲山东南延。设计为分离式隧道,右洞全长11377m,底板最大埋深727.928m,左洞全长11408m,底板最大埋深742.67m,左右线间距30~35m。共设附属工程斜井3处,竖井1处,累计长3820.248m。由于隧址地处山势陡峻、峰峦叠嶂、地层岩性多样、地形地貌极为复杂的中山区,因此给工程地质勘察工作带来严峻挑战。但勘察过程中因势利导、因地制宜,通过综合勘察手段,解决了一系列勘察难题,获得了较为完整的地质资料,为施工图设计提供了必要的地质依据。

1综合勘察手段

云山隧道勘察工作由点到面、由表及里、从定性到定量,利用地质调绘、物探、钻探、试验等多种勘察手段进行综合勘察,从而基本控制和揭示了围岩工程地质条件,为洞室围岩等级划分和稳定性评价提供了必要的依据。

1.1工程地质调绘

隧道位于太行山西翼的构造剥蚀侵蚀中山区,一方面隧址崇山峻岭、沟壑纵横、深谷断壁发育,最大相对高差855.37m,勘察工作十分艰难;另一方面隧址区植被非常发育,覆盖层较厚,但较大沟谷断壁基岩出露情况较好,作为天然地层剖面较完整清晰,在其断面上岩体结构及地质构造形迹明显,局部段落地面地质信息量丰富,地质条件比较明朗。这就为工程地质调绘手段的充分应用提供了充足依据。隧道初勘阶段首先收集与隧址走廊有关的航、卫片、1∶20万《左权幅地质图》和工可阶段地质调绘资料,针对性地开展地质遥感工作,初步了解隧址地形、地貌条件和岩土结构特征,然后通过穿越与追索相结合的地质调查手段,对隧址进行1∶10000工程地质调绘,对不良地质类型及规模进行排查,充分发挥地质选线的作用,对隧址进行优化;在隧址方案基本选定的基础上,对隧址开展1∶2000地质调绘,采集地形地质条件信息,并掌握其规律性,利用山高谷深、局部基岩出露情况较好、地质构造形迹明显的特点,突出重点、抓住要害。在地质调绘过程中,采取地面调查、断层追溯、实测断面、露头拍照相结合的方法,充分利用了天然地质断面。详勘阶段按照工作深度要求,在收集初勘已有调绘资料基础上,进行认真细致的1∶2000补充工程地质调绘,最大限度地利用自然条件进行地质资料的调查、采集、拍照,在隧道进出口和适宜的地段进行围岩节理裂隙量测。初、详勘两阶段总计完成1∶10000地质调绘23km2,1∶2000地质填图6.8km2,实测地层剖面8条,总长1323m,对重要地质节理裂隙点进行了详细量测。通过充分的地质调绘工作,对隧址区的地层岩性、地层结构、地质构造、不良地质、进出口边坡稳定性和水文地质条件有了清晰的认识和了解。地调查明隧址区位于吕梁-太行断块之次级构造单元沁水块坳东北边缘的娘子关—坪头坳缘翘起带。总体表现为东翘西倾的单斜构造,岩层走向北北东,倾角10°左右。地层出露有规律可循,自左权侧洞口始至和顺侧洞口止,依次出露古生界奥陶系(O)、寒武系(∈)地层及元古界长城系(Ch)地层。其岩性组合依次为碳酸盐岩的石灰岩、白云岩夹角砾状、泥灰岩岩体及灰质、云质、泥质岩体;碎屑岩的泥页岩、石英岩状砂岩、长石砂岩、石英砂岩夹铁质砂岩。前者占隧道围岩的比例约为73%,软硬岩的比例约为3∶7,后者约占27%,软硬岩的比例约为4∶6。另外隧址地表发现溶洞,最大者直径约3~3.5m,预示隧道碳酸盐岩围岩范围内局部可能岩溶发育。

1.2地球物理勘探

地球物理勘探是指利用地球物理的方法来探测地层、岩性、构造等地质问题,具有“透视性”、效率高、成本低以及可以在现场进行原位岩土物理力学性质测试等优点,在工程勘察中日益得到重视和发展。但是各种物探方法都具有条件性和局限性,多数方法还存在多解性,因此正确选择和运用各种物探方法,进行综合物探,并与地质调绘、钻探资料作对比,才能获得较好的地质成果。经全面地质调绘,云山隧道隧址地形复杂,地质构造和岩溶发育,地层岩性种类多,水文地质条件复杂,因此物探勘察手段的使用非常有必要性。同时考虑到隧址地层岩性电性差异较大,并有足够的分布厚度,具有明显而且稳定的电性标志层,且场区受电磁干扰影响较小等特点,所以在详勘阶段对隧道左右线选择采用EH-4高频大地电磁测深法进行了探测。EH-4高频大地电磁测深法系统可以适用于各种不同的地质条件和比较恶劣的野外环境,并能取得较好的工程效果。其使用天然磁场的频率为10~100kHz,相对大地电磁测深法、音频电磁测深法的频率较高,探测深度一般在地下1km以内;同时,较高的频率使得高频电磁测深法的抗干扰能力增强。初勘阶段云山隧道左线完成EH-4高频大地电磁测测线长度11610m,测点402个,检查点12个,右线完成测线长度11530m,测点391个,检查点23个。另外对ZK2钻孔做了弹性波速测试,测试深度155.4m。通过上述物探手段,对判定隧址区地质构造、岩溶及水文地质发育情况、岩石风化壳厚度,调整隧道的埋深,进行围岩工程地质分级,提供了基本地质依据。有关构造的物探解释成果是隧址区存在3处明显的视电阻率突变现象,电阻率曲线密集变化较快,电阻率等值曲线呈现与隧道走向大角度交角,推测存在3处断层破碎带,F1、F2为正断层,F3为逆断层。由于地表覆盖植被及坡积物,调查未发现断裂痕迹。F1推测断层与洞体相交于K46+020、ZK45+910处,与路线右前夹角分别为63°、64°,物探解释电阻率等值曲线呈现与隧道大角度交角;F2推测断层与洞体相交于K46+550、ZK45+580处,与路线右前夹角分别为136°、109°,物探解释电阻率等值曲线呈现与隧道大角度交角;F3推测断层与洞体相交于K46+765、ZK46+680处,与路线右前夹角均为42°。F1、F2、F3三条推测断层均对隧道工程有影响。有关不良地质的物探解释成果是在洞身K46+280—K47+130、ZK46+290—ZK47+040为大面积低阻异常,解译为岩溶陷落异常体,推测异常为大范围岩溶富水区,且F1、F2组成的低阻区形态为“倒置的漏斗状”的低阻。隧道围岩有可能破碎、充水,施工时必须加强地质超前预报,及时发现异常,采取防范措施。

1.3地质钻探

钻探是在隧道工程地质勘察中最直观的勘探方法,可以鉴别描述岩土层,岩土采取试样,进行原位测试或波速测试等。云山隧道钻探工作主要在详勘阶段隧址确定以后大规模展开,本阶段在初步勘察基础上,根据现场地形地质条件及水文地质、工程地质评价的要求进行加密,勘探深度应至隧道底板设计高程以下不小于5m。遇岩溶、地下暗河等不良地质时,钻探深度应至稳定底板以下不小于8m。洞深段钻孔,在设计高程以上3~5倍洞径范围内采取岩石试样,同一地层中,岩石试样的数量不宜少于6组;进出口段钻孔,分层采取岩、土试样[1]。通过较为密集的钻探,首先探明了全线深部地层情况,为室内试验采取了大量的试样,为原位测试提供了便利,为隧道稳定性评价提供了保障,满足了隧道设计的要求;其次验证了隧道的物探解译异常区,也为隧道水文地质试验、地下水位的判断、量测、地下水试样采取及钻孔声波测试创造了条件。其中一些深钻孔设置为综合利用孔,不仅了解了地层、构造、岩溶、裂隙、地下水位等情况,还进行了各种测试工作,以获取更多的岩层参数,如物探测井、水文地质试验、地应力测试、地下水位长期观测等,每一项测试完成后都要保证钻孔的完整性,以便下一项测试工作的顺利进行。云山隧道初详勘两阶段钻探共使用XL-150、XL-200、Y3型钻机6台,以回转钻进为主,冲击钻进为辅,共完成钻孔16个,总进尺3919.7m,包括4处斜竖井完成钻孔4个,累计进尺1238m,共采取岩石试样763件。

1.4试验

长大隧道勘察中的试验手段是定量评价隧道围岩的工程性质不可或缺的。云山隧道勘察通过室内试验、原位测试和水文地质试验,获取了一系列设计所需的岩土物理力学指标,获取了隧道围岩分级指标及进出口地基容许承载力。

1.4.1原位测试

根据云山隧道勘察的目的、岩土条件及测试方法的适用性,采用了重型动力触探试验,按深度对钻探揭示的碎石土和泥灰岩、页岩等软质岩石及强风化、全风化的灰岩、砂岩等硬质岩石进行了测试,根据修正后的锤击数,确定碎石土的密实度和岩石的风化界面。

1.4.2室内试验

云山隧道围岩地层均为岩石,对钻探采取的岩石试样针对性地进行单轴饱和抗压强度、比重、密度、泊松比、弹性模量、弹性波速等室内试验项目;采取地下水试样,进行水质分析,评价水的腐蚀性。

1.4.3水文地质试验

地下水的活动和作用往往是形成隧道事故的主要因素,大量灾害性工程地质事件的发生,大都是由于地下水作用触发或诱发的。因此,地下水的勘察是隧道地质勘察中的重要一环。云山隧道水文地质勘察方法主要包括水文地质调查、物探资料的分析应用及钻探验证、水文地质试验,同时利用类比的分析方法,对隧址区水文地质条件进行系统的分析评价。其中水文地质试验是隧道地下水勘察最主要的方法和手段。调查及钻探发现隧址区水文地质条件复杂,洞体围岩按含水介质主要分为岩溶裂隙水和碎屑岩裂隙水两个含水岩组,且节理裂隙密集带、岩溶裂隙发育处等易与地下水沟通,造成洞体坍塌、掉块、涌水、突水等灾害。云山隧道水文地质共布设3个水文试验综合利用钻孔,其中SWZK1(ZK44+910右5m,深120m)、ZK2(K48+700左5m,深240m)位于碳酸盐岩地层中,孔内未见水位,水文测试进行了孔内注水试验;SWZK3(ZK53+610左5m,深150m)位于碎屑岩地层中,水位69.8m,水文测试进行了孔内抽水试验。通过水文地质试验取得的宝贵参数,对隧道涌水量进行了分段预测,左右洞含水段长度分别为2120m、2090m,左右线最大涌水量分别为565cm3/d、643cm3/d,左右线正常涌水量分别为183cm3/d、185cm3/d。

2工程地质综合评价

根据隧道综合地质勘察成果,在隧道围岩3倍洞径范围内,结合水文地质条件、构造特征、岩石坚硬程度、岩体完整程度、围岩基本质量指标等规范要求的因素及物探报告,隧道围岩级别综合评价为Ⅲ~Ⅴ级,左右洞围岩级别长度及比例详细划分。云山隧道施工阶段结合地质超前预报,详勘阶段的工程地质综合评价成果与施工实际揭示的围岩情况整体吻合度很高,因围岩级别降低或提高引起的施工正负变更数基本抵消,总体变更情况符合相关规定。考虑到特长隧道勘察的难度和局限性,本隧道综合勘察成果经受了施工考验和验证,为隧道的顺利施工和按时贯通提供了坚实的地质保障,取得了良好的经济和社会效益。

3结语

在环保选线日趋受到重视的形势下,高速公路特长隧道不断涌现,受复杂地形和茂密原始森林等条件限制,最直观常用的钻探手段实施难度越来越大,成本越来越高,工期越来越长,不仅制约工程地质勘察进度,而且也无法取得既经济又科学的勘察成果。因此利用勘察高新技术和综合勘察手段是长大隧道今后勘察的必然选择和趋势。

作者:李宏涛 单位:山西省交通规划勘察设计院

地质勘察测绘篇9

【关键词】岩土工程;勘测;方法;

岩土工程勘察作为为设计提供需要的各种勘察资料等的配套服务,主要体现的是它的认知作用。通过必要的勘测手段来认识地基岩土的物理力学特性,提供必要的设计依据。工程的安全性及工程造价的高低与工程勘测的可靠性直接相关,所以在岩土工程勘测中,如何选择合适且全面的勘测方法是至关重要的。我国岩土工程勘测技术是建国初期从国外引进并结合工程地质勘察技术发展而成的,但它的工作范围较狭隘,发展较缓慢,而且勘测工作与设计工作和工程实施工作不相符,为工程设计及实施带来了很大困难。

1岩土工程勘测中存在的问题

随着我国国民经济不断发展,众多现代基础建筑不断改建,高层建筑不断兴建,所在地域不同、地质不同,采用传统的勘测方法、手段已难以满足现代设计的需要,其缺陷主要表现在以下几个方面:

1.1 界面划分问题

主要是由于我国地域辽阔,地质形态多样,各地的地质、地形、地貌、岩层等的区别都比较大导致的。要准确地对岩土层面进行科学的划分需要使用勘测仪器、设备和实验室检测技术,从而对地质构造和软弱结构面进行判定。然而,在技术管理中存在的操作、数据采集、资料分析、综合处理等方面的问题会使得获得的岩土参数与实际不符,从而影响到勘测工作的整体效果。

1.2 地质形态问题, 忽视对工程所在地区的研究

主要涉及到地下的不明物体、空洞及其分布形态、分布位置及深度如何确定的问题。另外,目前岩土工程勘察中,往往只是对工程点的研究,而忽视工程所在地区的研究。勘察报告中常常因缺乏地区性的经验成果,其结论及建议过于保守,造成很大的经济浪费。如在高层建筑地基勘察中,本来用箱基已满足要求,可有的勘察单位由于缺乏当地经验,建议采用箱基加桩基复合基础,结果不仅延长了工期,还造成巨大的经济浪费。又如某地区有一层含砾粘土层,该层土具有蠕变特征,遇水及扰动后强度迅速下降,但在一般条件下,无论原

位试验还是室内土工试验,都表明该层土承载力标准值较高。如果不

了解当地经验成果,而建议该土层采用较高的承载力值,其结果必将造成时间与资金上的浪费。

1.3 综合能力问题

主要表现为一部分勘测人员的专业技能不够扎实、经验不足等现象。由于他们缺乏对于原始资料的处理能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常常会使得勘测的目的不明确,所提供的资料也不能满足设计的需要。

1.4技术素质问题

主要表现为技术人员数量不足、专业素质较差、实践能力较差、数据处理能力不强。这些问题导致了他们难以及时、准确地为工程项目设计方提供科学、可靠、全面的地质数据,从而导致工程项目的迟缓。

2对提高岩土工程勘测方法的思考

2.1提高岩土工程勘察的技术手段

岩土工程勘察的方法或技术手段,有以下几种:工程地质测绘;勘探与取样;原位测试与室内试验;现场检验与监测。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2加强勘察技术人员的培训和管理

随着现代电子、计算机技术的不断发展,岩土工程勘察工作对于技术人员的综合素质要求越来越高,特别是在部分地质条件较为复杂区域的勘察工作中,技术人员往往需要借助专业软件进行承载力、受压层深度等项目的数据分析和处理。因此,勘察技术人员必须掌握计算机和相关软件的实际操作能力。同时,岩土工程勘察单位也要定期组织技术人员进行岗位培训,以提高勘察人员的综合素质。

2.3重视地区性研究,尽早制订地方性勘察规程

岩土工程勘察规范,是全国统一的勘察准则,是根据我国各地区的特点,总结几十年来勘察经验成果制订而成的法规。具有普遍性指导意义。但由于我国幅员辽阔,地质环境条件十分复杂,同名称的地基土,由于成因环境不同,其物理力学性质,特别是力学性质都有差异。就地基土的承载力而言,有的地区高一些,有的地区稍低一些,而规范是从工程建筑的安全角度来考虑,所建议的指标,对大多数地区是可行的。但对有的地区,可能偏于保守,因此必须加强地区性研究,尽早制定出地方性规程。

2.4政府要重视,要规范市场,加强对勘察质量的监管

加强国家和本市的工程建设强制性条文的贯彻与落实,强制性条文是工程建设全过程中的强制性技术规定。贯彻落实强制性条文,应首先与行业协会一起,组织对新规范和强制性条文的学习培训;同时对平时勘察工作中违反国家强制性条文的进行严肃查处,提高执行国家强制性条文的自觉性意识。把集中整治与规范管理相结合,完善长效管理机制。要健全和完善各项规章制度,依法保障勘察市场的有效运行。整顿和长效的规范管理须相结合,标本兼治。对质量检查不合格的单位实行经济处罚、暂停营业整顿、直至取消单位的资质,加大企业违规的成本。

3、岩土工程数字化是未来勘察工作的发展趋势

岩土工程勘察技术全面走向数字化是未来勘察工作的发展趋势,

地质勘察测绘篇10

关键词:公路桥梁;地质勘察;勘察方法;勘察操作

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

1. 引言

建筑场地勘查应广泛研究整个工程在建设施工和使用期间,场地内可能发生的各种岩、土体的失稳、自然地质及工程地质灾害等问题。其通过各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为工程设计和施工提供所需的工程地质资料,以保证工程的技术可能、经济合理和安全可靠,从而提高设计和施工的质量。在中外建筑史中,由于没有进行地质勘察而盲目设计和施工,已经造成很多的工程事故。而本文将针对公路桥梁工程,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路、桥梁工程与隧道工程地质勘察要点。

2. 工程地质勘察内容

查明并分析工程场地的工程地质条件;分析存在的工程地质问题,进行定性和定量分析;选择能满足要求的较优越的工程场地和环境;对选择的场地进一步勘察后,对照建筑物的适宜性对场地进行分区,提出各区段所适宜的建筑物类型、结构、规模、基础及地基处理的合理意见;预测工程建成后对地质环境的影响;提出工程地质条件的分析评价及改善不良地质条件的措施和建议。对于公路路基勘察来说,主要是勘察路基边坡稳定性问题;路基基底稳定性问题;公路冻害问题以及天然建筑材料问题等、

2.1新建公路工程地质勘察内容

对于新建公路来说,应对路线工程地质勘察、路基、路面工程地质勘察、桥涵工程地质勘察、隧道工程地质勘察、天然筑路材料工程地质勘察。

2.2改建公路工程地质勘察内容

改建公路工程来说,应采取以下勘察内容。(1)收集沿线的地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震等资料。(2)收集有关桥梁、隧道和防护、排水等构造物的新建、改建或加固工程所需的地质资料。(3)收集原有公路路况资料。(4)调查原有公路的路基、路面、小桥涵等人工构造物的状况及病害,研究病因及防治的效果。对原有公路的工程地质、不良地质地段的道路病害应力求根治。(5)当路线因提高等级或绕避病害而另选新线的路段,应按新建公路的要求进行工程地质勘察工作

3. 公路工程地质勘察方法

3.1工程地质测绘

一般采用沿程测绘的方法,其测绘宽度一般包括中线两侧各200 m、300m。对于专门目的或地质条件的重点工程地段,应进行大面积工程地质测绘,这时的测绘线布置常采用路线穿越法和顺层追索法。而观测点的布置必须选在具有代表性的地质现象的天然露头工人工露头处。目前在公路桥梁测绘中应用最多的测绘技术是应用航片和卫片测绘。航片的应用主要是运用室内光学仪器编制地形图,或者通过地质专业判译编绘工程地质图。而测绘技术中效果比较好应是卫片测绘技术,其优点主要是卫片拍摄地面范围大;反映宏观形态特征较清楚、解释效果比较好;卫片中包含的信息量大,可根据色调和形态特征,能够解决工程地质测绘中的很多问题。

目前公路勘察中可利用卫星遥感影像信息资料对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质与特殊性岩土等进行圈定、判释,为路方案选择、线位展布提供宏观资料。在此基础上利用1:5 万和1:1 万线位地形图为底图,进行实地工程地质调绘、验证,对路线通过地带及重点构造物场地进行全面的工程地质分析研究,编绘 1:5 万和 1:1 万综合工程地质图。

3.2工程地质勘探

根据工程实践经验,工程地质勘探主要采用以下几种形式:山地勘探、钻探、物探、工程地质坑探。

(1)山地勘探主要是应用于公路建于山地中,其勘探方式主要为剥土、探坑、探槽、探井(分竖井、斜井)、平洞。

(2)钻探。采用钻探机具对深部的工程地质条件进行揭露的一种工作方法,它分为轻便钻探和钻探两种。轻便钻探利用洛阳铲、锥探和小螺纹钻等进行钻探的方法;钻探一般是利用大型钻机进行钻探的方法,常用的钻机是机械回转钻机。

根据实践经验,钻探过程主要包括三个基本程序:1)破碎岩土采用人力和机械方法,使小部分岩土脱离整体而成为粉末、岩土块或岩土芯,破碎一般是借助冲击力、剪切力、研磨和压力来实现的。2)采取岩土用冲洗液(或压缩空气)将孔底破碎的碎屑冲到孔外,或者用钻具(抽筒、勺形钻头、螺旋钻头、取土器、岩芯管等)靠人力或机械将孔底的碎屑或样心取出于地面。3)保全孔壁一般采用套管或泥浆来护壁。

目前主要采用的钻进方法有以下三种:1)冲击钻进采用底部圆环状的钻头,将钻具提升到一定高度,利用钻具自重,迅猛放落,钻具在下落时产生冲击动能,冲击孔底岩土层,使岩土达到破碎。2)回转钻进采用底部嵌焊有硬质合金的圆环状钻头进行钻进,钻进中施加钻压,使钻头在回转中切入岩土层,达到加深钻孔的目的。3)振动钻进采用机械动力所产生的振动力,通过连接杆和钻具传到圆筒形钻头周围土中。4)综合式钻进综合冲击回转两种钻进方法;在钻进过程中,钻头克取岩石时,施加一定的动力,对岩石产生冲击作用,使岩石的破碎速度加快,同时由于冲击力的作用使硬质合金刻人岩石深度增加,在回转中将岩石剪切掉。

图1钻探施工图图2电法勘探

(3)物探。公路物探主要是在遥感判释与工程地质调绘的基础上,对控制路线方案的特长、长大隧道隧址采用浅层地震(反射、折射)、特大桥与地质条件复杂的大桥桥址采用地震面波进行控制性勘探,以了解隧址、桥址区的地层岩性、岩土界线、岩层完整性及风化破碎程度、构造及发育性与水文地质条件,了解隧道洞身围岩级别与洞口稳定性及其对环境的影响等,对隧址、桥址区进行工程地质评价,提出其比选意见。

3.3公路工程地质试验及长期观测

(1)为了进一步验证工程地质情况,有时候需要在现场取有代表性的试样,送到试验室进行相关项目的试验。或者直接进行原位测试,就是直接在野外现场进行测试。两种试验方法相比来说,原位测试由于不用花费人力、物力搬迁土样,因此原位测试在工程地质试验中采用最多。目前原位测试中采用最多的有静力载荷试验(CPT) 、静力触探试验、圆锥动力触探 、标准贯入试验 、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验 、旁压试验 、波速测试 、现场大型直剪试验 、块体基础振动试验等。

静力载荷试验指在拟建场地上,在挖至设计的基础置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐级加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。静力载何试验分为平板载何试验、螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验等。用以确定地基土的临塑荷载、极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;估算地基土的变形模量、不排水抗剪强度和基床反力系数。其试验装置为承压板、加荷与传压装置及沉降观测装置等。根据实测结果绘制沉降与时间(s~t)关系曲线及荷载与沉降(p~s)关系曲线,由此确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地地基土基床反力系数。

静力触探试验指通过一定的机械装置,将某种规格的金属肩探头用静力压人土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯人阻力,以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土,主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。

图3静力载荷试验示意图

(2)进行公路地质勘察时应对工程地质进行长期观测,其观测内容主要是观测与工程有关的地下水的动态观测;不良地质现象的观测;建筑物修建与周围环境相互作用的动态观测。

4. 结语

本文针对公路桥梁工程结合笔者工程实践经验,提出各种勘察方法的适用范围、操作方法、成果整理,同时提出新建公路、改建公路地质勘察要点,为同类工程提供参考借鉴。

参考文献:

[1]郭正言,李治让.淮河公路桥梁工程地质勘察及桥基处理[J].工程勘察,2005,28(07):14~13.

[2]陈振荣.松散地基上特大公路桥梁工程勘察与评价[J].上海地质,2004,18(02):103~104..