工程地质测绘的方法范文
时间:2023-12-04 18:06:23
导语:如何才能写好一篇工程地质测绘的方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】 建筑工程测量;地形测量;实际应用
1 施工控制测量方法及要求
1.1 由于建筑工程测绘质量的高标准要求,测量时必须保证精密测角仪器的准确性,所以作业前对仪器的校正是非常重要的,除此之外还要定期将仪器送到专业鉴定部门进行鉴定,同时在作业时也要注意对仪器的保养。
1.2 做好准备工作:例如收集测区已有的控制测量成果和地形图资料,进行现场踏勘并编写踏勘报告,技术设计等等。
2 建筑工程测量技术的应用
2.1 “3S”集成技术
“3S”集成技术由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统三者综合而成,构成一个整体的系统,对于测区进行实时的观测、分析和应用管理。随着科技的发展,我国的3S技术日渐成熟,其在测绘工作中发挥数据采集、处理和产品生成等效用,并且在地质更新调查
和地质动态监测中变现出良好的发展前景。“3s”集成技术从根本上解决了传统测绘方法耗时较长,效率低下、精确度不够等问题,大大加快了测绘工作的速度和效率。
2.2 全球定位系统(GPS)
对已有控制网测量复核确保无误后,充分利用已知控制点控制点作起算,施设GPS施工控制点,组成多边形GPS网,GPS点位选在便于接收机安置和操作、视野开阔、土质坚硬牢固便于长期保存、利用和发展的地方。GPS点要进行合理编号,采用能够达到工程标准要求的接收机进行观测,同步观测的卫星数最好大于等于五颗,基线解算和平差采用随机软件在微机上进行,同步环环线全长相对闭合差、最弱基线相对中误差、卫星截止高度角、固定解观测历之数、同步观测时间、平均重复设站数等指标均要符合《工程测量规范》(中华人民共和国国家标准(GB200526-2007)的要求。
2.3 RTK图根控制测量
图根点测量所用仪器要经国家认可的计量授权的测绘仪器检定单位检定合格;采用合理方法设置流动站接收机。通过联测控制点来求解测区坐标的转换参数。测量中,选择在卫星较好时段且卫星数不少于5颗、图形强度因子PDOP≤6、卫星高度角≥15°时进行测量,流动站测量精度控制在±2cm内。根据测量结果,正确作好外业观测记录包括点名、点号、基准站坐标、仪器天线高等。测量时,确保平面收敛阈值不超过2cm、垂直收敛阈值不超过3cm;而且每个点测量应当采用两测回,测回间隔时间≥60”,一测回完成后,重新进行初始化,每测回的自动观测个数设为10个观测值,取平均值作为定位结果,图根点测量成果取两测回平均值。
2.4 遥感技术
遥感技术是获取信息的一种高效手段,在我国的土地调查中得到了较为广泛的应用。首先,遥感技术对于重点城市的土地勘测发挥了重要的作用,利用该技术对城市中占用耕地等情况进行监测,加强土地管理。然后,遥感技术对土地调查的信息更新起到了重要的作用。遥感技术利用航空、航天正射影像图以及地形图为资料,与原有的土地现状图进行对比,将数据进行补充和修改,最终达到更新的效果。简而言之,遥感技术是在航空摄影的基础上,通过遥感器等仪器,以可见光、红外、微波等电磁波为媒介,在远离目标条件下对地面物体的物理性质以及位置变化进行研究的一门综合性探测技术。
3 水准测量
水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的高差,这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。
3.1 水准路线布设
对工程的施工控制点进行四等水准测量,采取水准高程点为起算点,采用闭合路线的方法测量,路线往返长度也要作好记录。
3.2 水准外业观测
工程对于四等水准外业观测所采用的水准仪以及双面木质标尺要经国家认可的计量授权的测绘仪器检定单位检定合格。水准仪的i角在作业开始前要进行检测,i角超过±20度时要即时校正。对于项目四等水准外业观测所采取的技术要求要制定相应的图表。水准平差计算采用“南方平差易”进行,闭合水准路线闭合差、每公里高程测量高差中误差、都要符合《规范》要求。
4 数字化工程测量
通过采取野外采集数据与绘制草图相结合的方法进行施测,采点坐标输送进电脑后,使用数字化成图软件进行内业数据处理,整理绘制成要求比例的地形图。
4.1 采集测量数据
本建筑工程地形图测量采用全野外数字化测图,外业数据采集用全站仪进行观测、记录并现场绘制草图。数据采集时设站至少有一个已知方向点进行检查,重新设站时,测量1-2个重合点,确保外业数据的可靠性。数据采集的格式为:点号/距离/镜高/水平角/天顶距/属性/相关信息,点号由记录程序自动产生,而度盘定向用水平角置零的方式,并随时进行归零检查。外业数据采集时现场绘制草图,草图上碎部点点号和记录点号一致,正确反映地物、地貌要素及其属性。对于本项目中高边坡无法接近的点位,采用无棱镜全站仪观测,而且测程应不大于150米。对于测区内具有景观及保留价值的古树、大树采用RTK方式测量其坐标并展于图面上。
4.2 处理测量数据
利用地图数字化技术,可以将已有的符合现势性、精度和比例尺等要求的纸质地图经过编辑、修补后生成相应的数字地图,相应的仪器有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类,能自动提取图形信息,方便快捷并且保证了地图的准确性以及安全性。除此之外,利用数字化成图手段可以方便地绘制大比例尺地形图和工程图,其对应的模式有内外业一体化和电子平板两种,能大大提高作图效率,推进工程进度。
5 曲线的测设
曲线的测量在测绘工作中是非常常见的,其测定方法也很多,比如基本的一种:“偏角后退法”。曲线五大控制桩既已确立,曲线闭合问题已不存在。此时可以置镜于曲中点,用圆曲线全长偏角的一半的度数对准缓圆或圆缓点,松上盘逐次拨减固定距离之偏角,向仪器方向后退量距定出各中心桩;测设缓和曲线可以置镜于直缓或缓圆点,以缓和曲线全长之切线偏角对准缓圆点或直缓点,松上盘,按预先算好的各桩偏角度数进行拨角,向仪器方向后退量距,定出各中心桩。
6 结论
综上所述,随着科研人员对技术的不断研究,以及各种高科技测量工具的投入使用,我国的测绘技术有了明显的进步,测量的结果更加精准,测量的效率不断提高,测量经济成本不断降低,这种进步的发展趋势,将实现土地测绘的精准和高效,是未来国土资源有效管理实现的重要途径之一。随着科学技术的不断发展,测量技术将在不久的将来会有突破性的进展,同时,在工程建设中应该保证测量人员的素质以及测量工具的科学技术含量赶上时展的步伐,这样才能做出更精确的测量数据,获得更可靠的测量成果。
参考文献
[1] 苏登天.工程测量[M].北京:科技出版社,2007
[2] 何昌华.浅谈测绘新技术在工程测量中的应用[J].建材与装饰(中旬刊),2008(3)
[3] 刘万利,张伟.浅谈 GPS 技术在地籍测绘中的应用[A].第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C],2011
篇2
地质测绘在过去长期依靠经纬仪、平板仪、水准仪等仪器进行工作,新技术的应用较少。随着现代测绘技术的逐步扩大应用,向老仪器、老设备、老技术告别的时代已经到来。现代测绘技术的核心是3S,即卫星定位技术(GPS)、遥感技术(RS)和地理信息系统技术(GIS )。其中,卫星定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果,地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟(虚拟现实)技术综合集成的结果。
关键词:工程地质测绘;测绘技术;遥感影像
0 preface: geological surveying and mapping is for the geological investigations and mineral and their results of the maps of all involved the floorboard of the surveying and mapping work. Mainly including geological survey, geological profile measurement points, physical and chemical detecting amount, and the mining area control survey, mining area measurement, exploration nets BuCe terrain of exploration engineering measurement, orientation, pitting engineering survey, well ground engineering measurement, link up the measurement, open pit measuring, surface movement observation and the relevant to draw, printing and maps of geology and mineral resources information system establishment.
Geological surveying and mapping in the past the long-term dependence on the theodolite, such as China, water level instruments are the application of new technology is less. With modern surveying and mapping technology gradually expand the application, to old instrument, old equipment, say goodbye to the old technology of the time has come. The core of modern surveying and mapping technology is 3 S, namely the satellite positioning technology (GPS), remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) technology. Among them, the satellite positioning technology and remote sensing technology is space technology, satellite technology, the sensor technology and modern communication technology, the computer technology high and new technology such as the result of comprehensive integration, geographic information system technology is a computer technology, database technology, space analysis and simulation (virtual reality technology integrated results.
Keywords: engineering geological surveying and mapping; Surveying and mapping technology; Remote sensing image
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
摘要:在工程地质测绘中,为了满足工程设计和施工的要求,工程地质测绘经常采用专门性测绘应用,地质测绘的技术方法和技术手段也将逐步更换。随着现代测绘技术的逐步扩大利用遥感影像解译地质构造、随着测绘技术的现代化,地质测绘的技术方法和技术手段也将逐步更新换代。对新时期现代地质测绘技术进行分析探讨。
1 工程地质测绘规范
工程地质测绘是工程地质勘察中一项最重要、最基本的勘察方法,也是诸多勘察工作中走在前面的一项勘察工作。它是运用地质、工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象进行的详细观察和描述,以查明拟定建筑区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系,并按照精度要求将它们如实地反映在一定比例尺的地形设计图上。配合工程地质勘探、试验等所取得的资料编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。
工程地质测绘在切割强烈的基岩山区时,就有可能较全面地阐明该区的工程地质条件,得到岩土工程地质性质的形成和空间变化的初步概念,判明物理地质现象和工程地质现象的空间分布、形成条件和发育规律。工程地质测绘即使在为第四系覆盖的平原区,也仍然有着不可忽视的作用,只不过这时的测绘工作重点应放在研究地貌和松软土上。
由于工程地质测绘能够在较短时间内查明广大地区的工程地质条件且资费不高,在区域性预测和对比评价中能够发挥重大作用,在其他工作配合下能够顺利地解决建筑区的选择和建筑物的合理配置等问题,所以在工程设计的初级阶段,它往往是工程地质勘察的主要手段。
通过工程地质测绘对地面地质情况有了深入了解、对地下地质情况有了较准确的判断,初步掌握了某些地质规律和需要研究的问题,这就为进行其他类型的勘察工作奠定了基础,使进行这些工作的范围更集中、目的更明确,从而必然会节省勘察工作量、提高勘察工作的效率。
2 地质测绘的主要内容
在设计之前,工程地质工作者要详细查明测区工程地质条件的空问分布规律。工程地质测绘中,要查明各种性质不同的岩石分布变化规律、地质构造、地貌、水文地质条件、自然地质现象、工程地质现象等。通过观察区内的地质条件、查阅以往勘察资料、施工编录或通过访问,按一定比例尺如实地把它们反映在地形地图上,作为工程地质预测的基础提供设计部门使用,并编制工程地质图。
3 遥感影像技术及其特征
3.1遥感技术的应用
遥感(R emote Sensing)简称RS,遥感技术主要是通过遥感平台上设置的传感器远距离不与目标接触,接收目标反射线或发射的各种不同波段的电磁波信息,经过对这些信息的处理和解译,达到对远距离目标的探测和识别的手段。
应用遥感资料,可获取工程地质实时、动态、综合的信息源,对工程地质环境进行监测,为工程地质环境保护提供决策支持。遥感技术在找矿、工程地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用。
3.2遥感影像特征
(1)遥感影像上某个像素的值因传感器不同,获取的波段数不同,其值由不同波段的相应位置点的值来共同表示。
(2)遥感影像都不进行有损压缩。有损压缩会带来图像信息损失,而普通图像为了节省空间常常进行压缩。
(3)传感器种类不一,产生的文件组织方式也各不相同。遥感软件生产公司众多,所组织的影像数据格式也各不相同,难以用一种方式来读取、解译影像信息。
4 遥感图像三维可视化及影像动态在地质测绘中的应用
与传统方法比较,应用遥感图像三维可视化及影像动态分析方法选择野外地质观测路线有诸多优势,可达事半功倍之效果。
(1)通过遥感影像的宏观和微观分析,选择和布置的观测路线能完全控制测区主要地质体和构造形迹的空间展示,研究、分析测区不同地质体和地质构造的影像特征及其相互关系,确定地质体划分原则及其特征解译标志。
(2)通过三维影像分析并根据测区建立的遥感地质解译标志,地质观测路线可布置在通行条件最好、穿越的影像岩石单位最多的地区。
(3)地质观测路线一般以垂直于区域构造线方向的穿越路线为主,适当辅以追索路线。如果岩性岩相变化较大,地质体走向延仲关系不清,为了解某些重要接触关系、矿化带及重要构造现象的空间延伸情况等,穿越路线又不能达到目的,可布置专门追索路线加以控制。以上工作,利用遥感图像三维可视化与影像动态分析方法都容易实施。
5 工程地质测绘技术发展
5.1.工程地质测绘中的控制测量工作
控制测量是工程地质测绘的基础,地质矿区布设平面控制的方法有两种:①在国家一、二等三角控制下进行三、四等三角点的加密;②在国家一、二等三角点下不能加密情况下布设独立的三、四等三角或五秒小三角锁网作为矿区基本平面控制。独立的三角锁网必须测定锁网的起算边长。
建立控制测量三角网,如果利用经纬仪、平板仪费时费力。而利用GPS进行,精密控制测量就不再限制于通视条件、距离条件这些因素,控制测量的工作模式有了很大的改观,对于相对矿区工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引人控制点,只需从起算点采用边点连接跳跃式地直接引人到测区,极大地简化了工作步骤,节省了时间和人力。
5.2普通工程地质测绘工作
在地质单位,普通工程地质测绘工作包括:工程点测量、钻孔测量、探槽测量、物探网测网布设等。在这些工作中使用GPS RTK,极大地减少工作量,也提高了精度。
很多地质工程中大量采用了GPS RTK技术等全数字化测绘手段,极大地提高工作效率,成为有效地完成测量任务的关键。
6 结束语
新的测绘技术的应用使得工程地质测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,极大地推进了工程地质测绘技术的发展,使工程地质测绘手段实现了自动化或半自动化,有力地促进了工程地质测绘的精确度和测量速度。相信随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性和软件水平的提高,新技术将在工程地质测绘和其他领域得到更广阔的应用。
参考文献
篇3
【摘要】岩土工程地质勘察的目的是为了查明各类工程场区的地质条件,对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价,分析、预测在工程建筑作用下,地质条件可能出现的变化和作用,选择最优场地,并提出解决不良地质问题的工程措施,为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。
【关键词】岩土工程;地质;勘察
1 岩土的分类及其工程性质
1.1 岩石的分类及其工程性质岩石的分类,岩石是天然产出的具有一定结构的矿物天然集合体,少数岩石也可由玻璃或生物遗骸组成。岩石构成地壳及上地幔的固态部分,也是地质作用的产物。目前岩石的主要按其形成原因来分,可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩石的工程性质,岩石的工程性质是指岩石的物理力学性质。岩石的工程性质的因素主要有矿物成分、岩石的机构和构造及分化程度。岩石的物理性质主要包括的指标有比重,重度,孔隙性,吸水性,软化性,抗冻性。岩石的力学性质主要包括岩石的变形特性,岩石的强度特性(抗压强度、抗剪强度、抗拉强度)。
1.2 土的分类及其工程性质
土的分类土是一种三相体系,其主要物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒(固相)、孔隙中水及其溶解物质(液相)和气体(气相)。根据地质成因土的工程分类主要包括残积土、坡积土、洪积土、冲击土、湖积土、海积土、冰水沉积土和风积土。土的工程性质土的物理性质指标有土的颗粒比重、重度、含水量、饱和度、孔隙比和孔隙率等。土的工程特性主要有渗透性、压缩性、抗剪强度、触变性和蠕变性、塑限性等。
2 岩土工程勘察等级的划分及其要求
不同的建筑物的重要性也不同,其破坏后产生的后果严重性也不同。因此针对工程重要性的不同以及场地和地基复杂程度的差异,岩土工程的勘察也要划分不同的等级,针对不同的等级,各个勘察阶段的工作内容、方法及详细程度也会具有显著地差别。
2.1下面介绍几种岩土工程重要性等级的划分
2.1.1 根据工程的规模和特征以及工程破坏或影响正常使用所产生的后果,将工程分为三个重要性的等级,如下所示:一级工程:工程性质是重要工程,破坏后引起的后果属很严重二级工程:工程性质是一般工程,破坏后引起的后果属严重三级工程:工程性质是次要要工程,破坏后引起的后果属不严重
2.1.2 根据地基复杂程度,可按规定分为三个等级,具体划分如下:一级地基(复杂地基):特征是岩石种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理,多年冻土,严重湿陷、膨胀,盐渍,需要专门处理,;满足前面一个特征及以上者。二级地基(中等复杂):特征是岩石种类多,不均匀,有特殊岩石;满足前面一个特征及以上者。三级地基(简单地基):特征是岩石种类单一,均匀,无特殊岩石;全部满足前面全部特征。
2.2 岩石工程勘察等级的划分
确定了上面的工程的重要性等级、地基等级复杂程度等级以后,就可以进行岩土工程的勘察等级的划分了,具体划分如下,岩土工程勘察等级分甲、乙、丙三级。甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中,有一项或多项为一级。乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。丙级:工程重要性、场地复杂和地基复杂程度等级均为三级的。
3 岩土工程地质勘测的测绘和调查及其它相关工作内容
工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段进行,也可以用于详细勘察阶段的对某些专门地质问题进行补充调查。工程地质测绘和调查能在较短的时间内查明较大范围的主要工程地质条件,不需要复杂设备和大量资金、材料,而且效果显著。
工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件,其内容应包括测区的所有工程地质要素,即查明拟建场地的地层岩性、地质结构、地形地貌、水文地质条件、工程地质动力地质现象、已经有的建筑物的变形和破坏情况及以往的建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等方面,因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查。
4 工程地质测绘前的准备工作
4.1 资料收集和研究。应收集的资料主要有区域地质资料、遥感资料、气象资料、水文资料、地震资料、水文及工程地质资料、建筑经验等。
4.2 踏勘。现场踏勘是在收集研究资料的基础上进行的,目的在于了解侧区的地形地貌及其地质情况和问题,以便于合理的布置观测点和观测路线,正确选择实测地质剖面位置。
4.3 编制测绘纲要。测绘纲要是进行测绘的依据,其内容应尽量符合实际情况。测绘纲要一般包含在勘察纲要内,在特殊的情况下可单独编制。测绘纲要应包括工作任务情况(目的、要求、测绘面积、比例尺等)、地理情况(位置、交通、水文、气象、地形地貌)、测绘区的地质概况(地层、岩性、地下水、不良地质现象)、工作量、工作方法及精度要求、人员组织和经费预算、材料物资器材、工作计划及工作步骤。
5 测绘的方法
工程地质测绘的方法主要有两种,一是相片成图法,二是实地测绘法。主要介绍一下实地测绘法。实地测绘是工程地质测绘的野外工作方法,它由细分为三种方法。路线法:沿着一定的路线,穿越测绘场地,把走过的路线正确地填绘在地图上,并延途详细观察和记录各中地质现象和标志,如地层地层界线、构造线、岩层产状、各种不良地质现象等。布点法:不点法是过程测绘的的基本方法,也是根据不同的比例预先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。追索法:它是沿着地层走向、地质构造线的延伸方向或不良地质现象的边界线进行布点追索,其主要目的是查明某一局部的工程地质问题。在完成了工程地质测绘的基础上,接下来完成的就是非常重要的工作了,主要包括工程地质的勘探和取样,岩土工程原位测试,室内试验,房屋建筑与构造物的勘察评价,地下洞室的勘察与评价,边坡工程的勘察评价,岩土工程分析评价和成果报告的编写。
篇4
关键词:工程;地质勘查
地质资料是研究地质矿产资源的条件,是进行新的地质勘查和科学研究的重要依据,实现地质资料在新的社会经济建设中的真正价值,是适应社会主义市场经济、保障经济社会发展的必须选择。地质勘探的准确与否,直接影响房屋的建筑成本。一般建筑物基础造价占整个建筑造价的10%到20%左右,准确的地质勘探成果,对设计人员基础的选择有直接影响,也直接影响基槽开挖后继续顺利施工,影响建筑物的结构安全。因此地质勘探在工程建设中起到很重要的作用。
一、不同勘查阶段的目的与任务
工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。为了提供各设计阶段所需的工程地质资料,勘察工作也相应地划分为选址勘察、初步勘察、详细勘察三个阶段。对于工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重要建筑物地基,尚应进行预可行性及施工勘察;对于地质条件简单,建筑物占地面积不大的场地,或有建设经验的地区,也可适当简化勘察阶段。
1、选址勘察
选址勘查是非常重要的环节,其目的在于从总体上判定拟建场地的工程地质条件能否适宜工程建设项目。一般通过取得几个候选场址的工程地质资料进行对比分析,对拟选场址的稳定性和适宜性作出工程地质评价。
选择场址时,应进行技术经济分析,一般情况下宜避开下列工程地质条件恶劣的地区或地段:不良地质现象发育,对场地稳定性有直接或潜在威胁的地段;地基土性质严重不良的地段;对建筑抗震不利的地段,如设计地震烈度为8度或9度且邻近发震断裂带的场区;洪水或地下水对建筑场地有威胁或有严重不良影响的地段;地下有未开采的有价值矿藏或不稳定的地下采空区上的地段。
2、初步勘查
初步勘察阶段是在选定的建设场址上进行的。根据选址报告书了解建设项目类型、规模、建设物高度、基础的形式及埋置深度和主要设备等情况。初步勘察的目的是:对场地内建筑地段的稳定性作出评价;为确定建筑总平面布置、主要建筑物地基基础设计方案以及不良地质现象的防治工程方案作出工程地质论证。
初步勘察时,在搜集分析已有资料的基础上,根据需要和场地条件还应进行工程勘探、测试以及地球物理勘探工作。
3、详细勘察
在初步设计完成之后进行详细勘察,它是为施工图设计提供资料的。此时场地的工程地质条件已基本查明。所以详细勘察的目的是提出设计所需的工程地质条件的各项技术参数,对建筑地基作出岩土工程评价,为基础设计、地基处理和加固、不良地质现象的防治工程等具体方案作出论证和结论。
详细勘察的主要手段以勘探、原位测试和室内土工试验为主,必要时可以补充一些地球物理勘探、工程地质测绘和调查工作。详细勘察的勘探工作量,应按场地类别、建筑物特点及建筑物的安全等级和重要性来.确定。对于复杂场地,必要时可选择具有代表性的地段布置适量的探井。
二、勘查方法与注意事项
1、勘查方法
工程地质勘察方法与手段也是不一样的,总的来说,主要包括以下几个方面:工程地质测绘,工程地质勘查,工程地质室内试验和野外试验,大型现场试验、室内土工试验,工程地质长期观测,勘察资料的室内整理及计算等。工程地质勘探,利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。主要有钻探、物探等方式。钻探利用钻机向地下钻孔以采取岩心或进行地质试验的工作。工程地质钻孔的深度通常仅数十米到数百米。钻孔的孔径变化较大,一般为36mm~205mm,有时也采用直径达1m的大孔径钻孔。工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。物探即用物理的原则研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。
2、注意事项
①合理确定测绘范围
工程地质测绘一般不像普通地质测绘那样按照图幅逐步完成,而是根据规划与设计建筑物的需要在与该项工程活动有关的范围内进行。选定合适的测绘范围是相当重要的。选择的根据一方面是拟定建筑物的类型、规模和设计阶段,另一方是区域工程地质条件的复杂程度和研究程度。在建筑物规划和设计和开始阶段为了选择建筑地区或建筑声地,而可能方案往往又是很多的,相互之间又有一定的距离,测绘的范围应把这些方案的有关地区都包括在内,因而可能是很大的。但到了具体建筑场地选定之后特别是建筑物的后期设计分阶段,就只需要在已选建筑区的较小范围内进行大比例尺的工程地质测绘。可见,工程地质测绘的范围是随着建筑物设计阶段的提高而减小的。
②选择适当比例尺
工程地质测绘的比例尺主要取决于设计的要求。在工程设计的初始阶段属于规划选点性质,往往有若干个比较方案,测绘范围较大,而对工程地质条件研究的详细程度要求不高,所以工程地质测绘所要求的比率尺一般较小。随着建筑物设计阶段的提高,建筑场地的位置愈益具体,研究的范围随之减小对工程地质条件研究的详细程度要求随之提高,工程地质测绘的比率尺也就渐渐加大。而在同一设计阶段内,比率尺的选取又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度,所采用的比率尺就愈大。正确选取工程地质测绘比率尺所得到的成果既要满足工程设计的要求,又要尽量节省测绘工作量。
③选择合适的勘察测试方法
勘察主要有钻探、取样和试验三种方法,它们都拥有着非常强的针对性,选择合适的勘察方法可以起到事半功倍的效果,否则不但起不到应有的作用,还有可能会浪费大量的工作时间和资金。要选择既经济又合理可行的工程勘察方法,首先应当详细了解场地已有地质资料、沿线构造物情况、与工程建设设计人员充分交流、明确要解决的工程地质问题,然后开展勘察工作,特别是对未知区域的勘察,要分阶段的多次完成勘察工作。针对不同的材料与地质结构,采取的方法有:干钻取芯钻进、泥浆护壁回转钻进等。
三、结语
工程地质勘察作为工程建设项目选址工程地质条件的重要勘察手段,对工程建设项目质量起到至关重要的作用。随着测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新,特别是计算机技术的应用,为工程地质带来了一场真正的技术革命,工程地质勘察结果与预测结果的准确性大幅度提高。作为工程地质勘察者应掌握勘查的基本原则和方法,在实际工作中认真测量,做好本职工作,保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准,使建筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。
参考文献:
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【关键词】岩土工程 工程地质 结构特征 勘察方法
中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:
一、岩土工程地质分类及特征
1 岩土工程地质的分类
根据井田岩土工程地质特征,可以将这类岩土划分为三大岩类六个岩组。依据相关勘探资料的显示,其岩土工程地质的特征可以分为松散沙层组、土层组、煤层岩组、粉砂岩与泥岩互层组四类。
2 岩土工程地质特征
2.1 松散沙层组
松散沙层组大多都是覆盖在井田地表,地形低洼处较厚。其主要是第四系风积沙,石英、长石是其主要构成成分,且含有少许暗色矿物。半固定沙及流动沙区,很容易在风力的作用下形成沙层流动,而在坡度较小的水力作用下就会出现流动和悬浮的现象,工程地质条件相对较差,加上具有密实度不均匀的特点,开挖时很容易造成坍塌。
2.2 土层组
主要表现为第四系沙土、碎石等,属于现代河流冲积物,通常沿古河道分布。上部是第四系粉砂、粉土互层,以互层状态存在。粉土有一定的光泽度,但并不明显,属于中等干强度。结构疏松、孔隙度大、粘结性差,在水的潜蚀作用下很容易出现深陷坍塌的状况。下部多由石英岩、砂岩、石英砂岩、石灰岩构成,孔隙由砂及粘土充填,磨圆度相对较好,呈次圆状,工程地质条件相对较好。
2.3 煤层岩组
本岩组是含煤地层的主要岩组,类型属于软弱岩石,与煤层开采的关系十分密切。岩石具有斜层理、缓波状层理、水平层理,局部岩石段的裂隙、节理、滑面发育。岩石若遇水很容易出现崩解、碎裂、泥化等状况。此外,泥岩类岩石具有亲水性强、粘土矿物含量高、水稳定性较差等特性,粉砂岩类则具有水稳定性较强的特性。
2.4 粉砂岩与泥岩互层
泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、砂纸泥岩、薄煤等成分组成了粉砂岩与泥岩互层。其位于各主要煤层之间,岩石结构面主要表现为水平层理、节理裂隙、小型交错层理、滑面等。较多出现于煤层直接顶底板和沉积旋回上部的位置。泥岩类岩石因为其粘土矿物亲水性强、水稳定性相比砂岩类较差的特性而导致一般新鲜岩石水稳定性比已遭受风化的岩石水稳定性高得多。
二、岩土工程勘察方法
1、工程地质测绘和调查
工程地质测绘和调查实际上就是通过合理融入工程地质学和地质学的相关理论和方法针对地面地质和地质现象进行一番观察和描述后,依据野外实地调查和测绘的数据结果,将测绘区工程地质条件相关的内容填在地形图上,然后绘制出工程地质图,最后根据所绘图形对地区内工程地质条件的规律和特征进行有效分析,从而进一步推断地下地质的具体情况。工程地质测绘和调查因为是最先进行的勘察工作,所以它对其他勘察方法起到了有效指导和测试的作用。工程地质测绘和调查属于岩土工程勘察中的一项基础工作,通常在勘察的初期阶段开展实施。这一方法在可行性研究的勘察阶段发挥着十分重要的作用,而在详细勘察阶段亦可以采取对类似于断裂、滑坡等方面的专门地质问题进行补充调查。而一般高质量的工程地质测绘工作能够对工程地质条件有一个相当深入的认识,可以说是这是认识场地工程地质条件中最有效且最经济的方法。对于那些地形、地貌、地质条件较为复杂的场地来说,工程地质测绘是其中的必要环节,而相对于那些地质条件简单、地形平坦的场地来说,只需要采取工程地质的调查环节即可。
2、勘察与取样
勘察工作通常是针对地下岩土的性质、分布及地下水等条件而展开的可利用勘探工程取样和原位测试和监测。在实施勘察的过程中,需要根据实际的勘察目的和岩土体的相关特性来选择与之相适应的勘察手段。勘察工作一般包括物探、坑探、钻探等方法,物探属于一种间接性的勘探方式,它的优点是经济、轻便、速度,对于工程地质测绘中那些难以推断又急需了解地下地质情况的相关问题能给予及时的解决。在工程地质测绘的过程中物探经过适当的配合可以对覆盖层厚度、基层岩变化、基岩风化层厚度等方面的调查了解起到十分有效的作用,同时物探还对钻探和坑探的布置起到了一定的辅助、指导作用。然而,物探具有受地形条件限制和成果判释多解性的缺点,所以物探需要以测绘为指导,并适当加入勘探工程以验证。钻探和坑探也可以称为勘探工程,是在查明地质情况中最可靠和最直接的一种方式,也是岩土工程勘察中比不可少的一个环节。而二者之中,钻探相比之下被运用的更为广泛,若是出现钻探难以查明地下地质状况的情形,则可以采用坑探的方式。勘探工程在布置的时候为了避免随意性和盲目性需要以工程地质测绘和物探成果为指导。此外,勘探工程因为通常情况下需要采用机械和动力设备,所以相比之下更为费时费力,加之有些勘探工程施工周期的岩土工程勘察较长,受到的条件限制会较多。所以,在运用这些方法的时候要有经济观念,尽可能用较少的工作量获取较多的成果。
3、原位测试与室内实验
为岩土工程问题分析评价提供包括岩石的强度参数、物性指标、渗透性参数和应力、固结变形特性参数等在内的技术参数是原位测试与室内实验方法需要达到的主要目的。原位测试具有四个方面的优点,试样不脱离原来环境;被测定岩土体尺寸大能在宏观结构下反映对岩土性质的影响;试验周期短、效率高;能解决难以采样岩土层的评定测试问题。缺点主要体现在实验应力路径相对难以控制;边界条件较为复杂;相对比较耗费人力和物力导致难以大量进行。而室内实验的优点主要体现在实验条件相对比较容易控制和可大量取样两个方面,缺点是试样尺寸小不能在宏观结构下反映对岩土性质的影响和岩土难以取得原状试样两个方面。通过对原位测试和室内实验优缺点的描述上,我们不难发现二者之间优缺点具有互补的特点,能够相互配合,从而达到更经济有效的获取所需技术参数的目的。
4、现场检验与监测
现场检验与监测主要在施工和运营期间开展实施,属于岩土工程体系中较为重要的一个环节。因为这一环节通常情况下需要在高级勘察阶段进行实施,所以也被列为勘察方法中的一种。提高工程效益同时保证工程的质量和安全是其主要目的。现场检验是对岩土工程勘察成果进行验证核查,并对岩土工程施工进行监理和质量上的控制。而现场检测则是对施工作用、施工和运营中的结构物、环境影响等方面进行监测。通过现场检验与检测方式而获取的资料可以在一定程度上计算出某些工程技术参数,并可以以此为依据对相关数据做出及时的修改和设计,从而让岩土工程勘察在技术和经济上得到进一步的优化。
此外,还有一种勘察资料室内整理的方法,其主要体现在对岩土物理力学性质指标的整理、反演分析、图件编制、岩土工程分析评价等方面。因为采用勘察方法所获取的资料一般都是原始数据或是单项成果,还需要对其进行相互印证和综合的分析,此时就可以选用勘察资料室内整理的方法。总而言之,各种类型的勘察方法的选择应用、工作量大小、工作布置需要根据煤矿工业场地具体的情况而定。
【参考文献】
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[关键字]地质测绘;发展趋势;数字化[Abstract] Tis paper expounds the application of the modern geological mapping and other mapping technology through the analysis of geological survey project, and introduces the development of geological surveying and mapping technology, key support digital problem lies in the development of modern geological mapping control survey, and has carried on the analysis.
[keyword] geological mapping; development trend; digital
中图分类号: P2 文献标识码:A文章编号:
1.工程地质测绘
1.1工程地质测绘涵义
测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价,与地理和空间分布有关的一门科学、技术和经济实体,其具有基础性、前期性和公益性等特点。测绘产品是反应地表上自然人工要素及地理空间的位置属性信息,而这类信息是社会发展和经济建设中各行各业需要利用与依赖的基础。工程测绘是把工程地区各种地面物体的位置和形状及地面起伏状态,用各类图里符号依照规定的比例尺寸绘成地形图,或者以数字表示出来,为工程建设的规划设计提供必要的图纸和资料。测绘工程的主要任务包括控制测量,碎步测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等
1.2工程地质测绘的特点及发展趋势
工程地质测绘的特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即测量内外作业一体化、数据获取及处理的自动化、测量过程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化、测量信息管理的可视化、信息共享和传播网络化。“十六字”是精确、快速、可靠、实时、遥测、集成、简便和安全。
现代工程地质测绘的发展趋势有一下几个方面。1.以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广发应用;2.基于知识和数据挖掘的工程信息系统;3.从土木工程测量和三维工业到人体医学测量;4.多传感器的集成和混合系统;5.GPS、GIS、RS、TPS和激光扫描系统等多技术集成融合;6.大面积空间数据的快速采集及处理;7.精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模;8.信息服务的网络化和可视化。
1.3工程地质测绘的实际应用
工程地质测绘在公路工程中有很大的运用,对公路工程进行地质测绘的主要目的就是查明公路范围内的地质、地貌、地形条件,同时将区域性地质资料结合分析,从而准确评价公路范围内结构物、隧道、桥梁、路基等的适宜性与稳定性,为公路工程施工点布置、测试及地质勘探提供有效的依据。为公路工程选定一条合理、经济的路线,就必须先进行工程地质测绘,将带状地图绘制出来后,测量纵、横断面,并在图纸上进行路线设计,然后标出路基边坡、纵坡、平面位置,以及对施工起到指导作用。如果有公路跨越河流情况时,则还需要将两岸的地形图测绘出来并对河流比降、河床断面、拟建桥轴面进行测定,从而为桥梁设计方案日工真实的数据。由此可见,测绘工程技术在公路工程的设计施工方面必不可少,工程地质测绘的使用,不仅使工程更为合理、安全,且体现出了社会效益与经济效益。
2.地质测绘数字化的体现——控制测量
2.1控制测量的概念
控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,以便统一各局部的地形测量工作,使所测的地形图能相互拼接构成整体,而且精度均匀。控制控制测量研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及变化,它是在大地测量学的基本理论基础上,以工程的建设测量为主要服务对象而发展形成的,为人类社会活动提供有用的空间信息。控制网具有控制全局,限制测量误差累积等的作用,是各项测量工作的主要依据。对于地形测图,等级控制是扩展图根控制的基础,以保证所测地形图能互相拼接,成为一个整体。对于工程测量,常需布设专用控制网,作为施工放样和变形观测的依据。
2.2控制测量的基本任务与组成部分
控制测量的服务对象主要是各种工程、城镇建设和土地规划与管理等,这决定了它的测量范围比大地测量小,且在观测手段和数据处理方法上,具有多样化特点。作为控制测量服务的对象,在操作过程中大体分为设计、施工、运营三个阶段,每个阶段对控制测量的要求有所不同。在设计阶段,是建立于测绘大比例尺地形图的测图控制网;在施工阶段,是建立与施工测控网;在运营阶段,是建立以监视建筑物变形为目的的变形观测专用控制网。
控制测量包括平面控制测量,高程控制测量和三维控制测量。平面控制测量是为测定控制点平面坐标进行的;高程控制测量是为测定控制点高程进行的;三维控制测量是为前两者同时进行的。平面控制网常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立,高程控制网则常用水准测量和三角高程测量等。
2.3控制测量的作用
控制测量在许多方面都发挥着重要积极的作用,可以说地形图是一切经济建设规划和发展必需的基础性资料。为测地形图首先要布设全国范围内及局域性的大地测量控制网,为取得大地点的精确坐标,必须建设合理的大地测量坐标系及确定地球的形状及大小和重力场参数。因此,控制测量在工程建设中发挥着决定性的基础保证作用。再者,控制测量在防灾、减灾、救灾及环境监测评价与保护中起到了特殊必要的作用。此外,控制测量在发展空间技术及国防工作建设中,在丰富当代地球科学有关研究及发展测绘工程事业中,其作用也越发的明显。
2.4地质测绘工程控制测量技术问题研究
平面控制网测量的控制点点位的选择应当坚固而稳定的高大建筑物的顶面或者是土质坚实的地方,这样的选择有利于造标、埋石,同时能够永久保存。标志中心应明显。GPS点一般为地名、山名、单位名等,同时应当向当地人民群众及政府确定。若在统一各监测区有相同的点名应作出区别。高程的控制网的设置范围与平面控制网相互之间是能够适应的。一般监测区建立的高程系统是统一的,采用国家规定的高程基准或高程系统。首级网通常是布设为闭合环线,加密网是符合线路、结点网及闭合环。水准线路多是采纳起止点的简称作为路线的名称,起止顺序根据“起北止南”或者“起西止东”。环线的名称是在环线内的最大地名后加“换”字。水准路线等级的划分的表示应以I II III IV 的形式写在线名之前。水准线点的编号则是从起点路线开始,以1、2、…… 的顺序编号进行定点号的表示
2.5控制测量对地质测绘数字化进程的作用
控制测量是测绘工程的前提,只有在把控制测量做好的情况下,才能开展后续的测量工作。控制测量在测绘地形图,地图,全站仪中都有很大的作用,特别是日常定位如GPS等。
平面控制测量分数字化实测、数字化修补测两种情况。以上两种情况的测绘工程流程都是一致的,需要完成基础控制网测量、图根测量控制、数字化采集碎部是数据、地籍要素采集等工作。基础控制测量是以国土局提供的已有GPS三四等控制测量成果为基础,加密控制网布设为GPS一级网。控制网布设遵循从整体到局部、从高级到低级的布网原则。由此可见,控制测量在测绘工程中的GPS定位环节有着举足轻重的地位。
3.结论
工程地质测绘是工程地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法,当前地质测绘技术已经成为获取空间书籍的重要手段,其发展也为地质测绘提供了很大的支持,现代地质测绘技术将成为“ 全球化” “ 数字化” 的主要技术力量,尤其是控制测量的发展,对地质测绘数字化进程提供的更加美好的前景。
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篇7
关键词:岩土工程;勘查质量;提高策略
中图分类号:TU238+.2文献标识码:A
一、目前勘察质量存在的主要问题
(一)、勘察企业质量体系的问题
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,个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期,缺乏可追溯性,部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。从业人员的技术水平与要求不符合。有的钻探编录员和土工试验室人员未经专业知识培训,个别勘察单位把未经培训的转岗工人直接安排土工试验工作,导致土的物理指标严重失常。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处;少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失。
(二)、执行国家和本市勘察强制性条文不彻底
受市场不规范行为影响所导致的方案不合理。有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,业主直接委托勘察,勘察单位往往迁就业主的不合理要求,导致勘察报告深度不符合要求,如控制性勘察孔的深度达不到,或由于勘探点的平面布置不合理,导致补勘。
对新技术规范不熟悉所导致的违反强制性规定。国家陆续颁布了工程建设系列的新标准,部分单位未及时调整,导致勘察报告不符合要求。如地基承载力的概念、新的地震效应评价等。受技术水平限制,导致的违反强制性条文的规定,如桩基或天然地基的分析评价明显不合理,对不良地质现象的处理建议不符合要求等。
(三)、室内土工试验和野外勘探作业不科学
土工试验的仪器不符合要求;土的物理性质指标和力学性质指标等试验方法不符合国家土工试验规范的要求;操作人员技术水平和职业道德水平有待提高。野外原始记录未按规定要求记录、有部分原始记录未归档或遗失、补取的土样部分单位未做原始记录、野外原始记录与勘察报告的数据不一致。
二、岩土工程勘察的方法
(一)、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。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。
(二)、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。
(三)、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。
(四)、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。
三、提高岩土工程勘察质量的措施
(一)、行业加强勘察单位的管理
一方面提高勘察企业的市场准入制,除了应相应的技术人员进行严格审查外,还应包括设备和质量管理体系等进行严格的审查,淘掉那些技术人员不足、技术设备落后和质量管理混乱的勘察企业。另一方面,在制度上和规程上加强对勘察企业在科技投入的管理,如建筑行业行政部门在制度和规程上要多引导和鼓励企业增加科技投入,加强技术储备和技术创新。只有依靠科技进步,更新技术装备,才能提高勘察企业的技术水平和技术含量,才能提高勘察质量。
(二)、勘察单位要加强自我管理
一方面勘察企业建立全面勘察质量保证体系。从野外作业、室内实验成果到勘察报告的编写都要有详细制度保证,有相应的奖罚措施,从而全过程进行质量控制。另一方面勘察企业要与时俱近,不断提高企业的竞争力。人是万事之本,不论多么先进的仪器,都需要人来操作,同样的仪器,不同的人会有不同的结果,有时差得还好远。所以勘察企业要加大人员培训经费的投入,不断提高人员的专业技能,加强职业道德修养。
(三)、加强对建设单位的管理
一方面要加强对建设单位招投标的行为。勘察取费标准太低,没有经济效益,勘察单位就不会按要求去做了,因为没有哪个勘察单位会去做亏本的生意。所以行业行政部门要根据地区特征规定勘察费的最低价不能低于国家取费标准的多少。另一方面加强建设单位的诚性教育,尽量避免拖欠工程款。
参考文献:
雷贵宁.关于岩土工程勘察措施的改进与思考【J】.中小企业管理与科技.2009 年9月下旬刊.
篇8
关键词:地质勘察;施工;研究
中图分类号:F407.1 文献标识码:A
地质工程勘察在国家建设中是一项重要的工作,无论是土建工程还是水利工程,亦或是矿物的开采,其地质工程的勘察都担负着极其重要的角色。它对我们的社会和国家都有着重大意义。地质工程测量技术设计的基本目的是为了工程制定切实可行的技术方案。但随着我国国民经济建设和社会的不断发展,地质工程测量科技虽有很大进步,仍然不能与科技发展相平衡,在实际的勘察过程中难免会出现一些问题及弊端。对于相关行业的工作人员来讲找准其工作过程中的弊端,并采取相应的措施对其弊端进行合理的规避与克服是我们不懈努力的目标与追求。
1 工程地质勘察主要目的及阶段
为保证工程建筑物自规划设计到施工和使用全过程达到安全、经济、合用的标准,使建筑物场地、结构、规模、类型与地质环境、场地工程地质条件相互适应。工程地质勘测过程是对客观工程地质条件和地质环境的认识过程。由区域到场地,由地表到地下,由一般性调查到专门性问题的研究,由定性到定量评价的原则进行。
一般可将勘察阶段划分为规划阶段、初步设计、技术设计、施工设计与施工建设。建设工程项目为了提供各个设计阶段所需的工程地质资料,勘察工作也相应的划分为可行性研究勘察(选址勘察)、初步勘察、详细勘察三个阶段。可行性研究勘察包括搜集、分析已有资料,进行现场踏勘,工程地质测绘,进行少量勘探工作,对场址稳定性和适宜性进行岩土工程评价,作技术经济论证和方案比较,应符合选址或确定场地的要求。初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计要求,包括建筑地段稳定性的岩土工程评价,为确定建筑物总平面布置、主要建筑物地基基础方案、对不良地质现象的防治工程方案进行论证。详细勘察包括对地基基础设计、地基处理与加固、不良地质现象的防治工程进行岩土工程计算与评价,满足施工图设计的要求。对于工程地质条件复杂或有特殊施工要求的重要建筑物的地基,应进行预可行性及施工勘察对于地质条件简单,建筑物占地面积不大的场地,或有建设经验的地区,也可适当简化勘察阶段。
2 工程地质勘察的主要方法及手段
岩土工程勘察是为查明、评价工程建设场地或地基的岩土技术条件和它们与工程建设之间可能的相互作用所进行的调查、勘探、测试与监测及时所获资料数据进行工程分析、计算、预测并在此基础上提出有针对性的对岩土的利用、改造、加固等设计、施工措施或方案建议与相应的设计基准、参数等工作的总称。岩土工程勘察是一项综合性的工程地质调查工作,主要方法或技术手段,有工程地质测绘、勘探与取样、原位测试与室内试验以及现场检验与监测。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。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各种适当的勘探方法。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。物探是一种间接的勘探手段,它的优点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,常与地质测绘配合使用,也可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。由于物探成果判释常具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,所以其成果需用勘探工程来脸证。当钻探方法难以准确查明地下情况时,可采用探井、探槽等,就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。勘察方法应根据勘察要求和实际情况选用。原位测试与室内试验主要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。原位测试一般都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。
3地质勘察行业安全生产对策
地勘企业在安全生产管理方面积累了比较丰富的经验。根据各自实际情况,以安全生产责任制为基础,建立了比较完整的、切实可行的安全生产规章制度和安全责任考核、激励机制,做到安全管理有章可循。
2)地勘单位必须依法设置安全管理机构,并配备安技力量,努力培养建设一支责任心强、技术水平高,懂安全知识和规范,掌握安全技能,有比较丰富的管理经验和较强的单兵作战能力的基层骨干队伍,从而加强对生产过程不安全因素的检查,及时发现存在问题。
建立完善宣传教育体系,增强全员安全生产意识。综合地说,应有如下转变:从事故观向安全观的转变,变事后型为预防型。
4)进一步落实“三个责任”,强化“三个意识”。在建设有中国特色的社会主义市场经济的过程中,安全不仅关系个人的生命健康,还关系着社会的稳定,影响着我国的国际形象。在市场经济中重要的是要加大对单位法人的制约,强化法人的安全责任。要落实“三个责任”(安全目标责任、岗位责任、责任追究),强化“二个意识”(法制意识、市场意识、责任意识),形成自我约束机制。
5)以人为本,积极推进企业安全文化建设。
6)通过大力发展经济来推动安全工作。企业要以发展生产来促进安全生产。
4 结论
总之,工程地质勘察的情况关系着整个建筑物的安全性,是工程开展的先决准备工作。地质工程勘察在工程的设计和施工方面起着十分重要的作用,是工程建设中必不可少的一个环节。准确的地质勘测可以有效的制定施工计划,节约施工因地质因素的影响造成的经济损失,从而影响整个工程的陈本,准确的勘测可以从根本上节约施工成本,它是工程建设中必不可少的环节之一。因此,地质工程勘察人员要严格执行建设程序、规范市场行为,提高自己的责任专业知识和责任意识,及时更正工作中出现的问题,为我国地质工程勘察行业的发展创新做出贡献。
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篇9
【关键词】:岩土工程;勘察方法;措施
[ Abstract ]: This paper first analyzes geotechnical engineering investigation methods, and then points out that in the geotechnical engineering problems and corresponding prevention measures are put forward, for reference only.
[ Key words ]: geotechnical engineering reconnaissance method; measures;
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1、前言
改革开放以来,随着经济的不断发展,我国的基础设施建设迎来了,岩土工程勘察是各项工程建设的基础,是根据建设工程的要求,查明、分析和评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,并编制勘察文件的活动,为建设工程的基础设计提供了所必须的一些参数,对于建设工程具有非常重要的意义。本文以下内容首先对岩土工程勘察方法进行简要的分析,然后指出在岩土工程中存在的问题并提出了相应的预防措施,仅供参考。
2、岩土工程勘察方法
根据多年的实践经验,并参考了其它资料,认为岩土工程勘察方法主要有如下几种:第一,工程地质测绘与调查,工程地质测绘与调查是岩土工程勘察中一项基础工作,在可行性研究阶段或初步设计阶段,工程地质测绘与调查往往是主要勘察手段。工程地质测绘与调查实质上是运用地质学、工程地质学理论对地面地质体和地质现象进行观察描述,根据野外调查测绘结果在地形图上填绘测区工程地质条件的主要因素,并绘制程地质图,为确定勘探、测试工作及对场地工程分区与评价提供依据。因此,工程地质测绘与调查工作是各项勘察工作的基础,高质量的地表测绘工作可以取得对工程地质条件相当深入的认识,也是认识工程地质条件最有效、最经济的方法。但单靠测绘调查,无论在认识的深度和定量评价上,都是不够的,还必须有其它勘察方法,特别是勘探工作加以验证和认识深化。工程地质测绘方法有路线穿越法、界线追索法及布点法三种:一、路线穿越法是沿一定的路线穿越测绘场地,详细观测沿线地区地质情况并填于地形图上,路线方向应大致与岩层走向、构造线及地貌单元相垂直。二、界线追索法,是沿地层走向、重要构造线或不良地质现象边界线详细追索,以查明复杂构造或地质现象。三、布点法,是在地形图上预先布置一定数量(在图上按2~5cm间距布点)的观测点,广泛观测地质现象,质观测点宜布置在地质构造线、地层接触线、岩性分界线、不整合面和不同地貌单元、微地貌单元的分界线和不良地质作用分布的地段,同时地质观测点应尽量充分利用天然和已有的人工露头,例如采石场、路堑、井、泉等,当天然露头不足时,应根据场地的具体情况布置一定数量的勘探工作,条件适宜时,还可配合进行物探工作,探测地层、岩性、构造、不良地质作用等问题。第二,勘探和取样,为了查明地下岩土的性质、分布及地下水等条件,勘察工作中常需进行勘探并取样进行试验工作。勘探包括地球物理勘探、钻探和坑探。勘察工作中具体勘探手段的选择应符合勘察目的、要求及岩土层的特点,力求以合理的工作量达到应有的技术效果。地球物理勘探是一种间接勘探方法,它是利用特定仪器探测具有不同物理性质(如导电性、弹性、放射性和密度等)的地质体,通过这些物性特征,再结合地质资料,便可以了解地下深处地质体的状况。在岩土工程勘察中,利用物探可以探查工程地质条件,测定岩土体的物理和动力特性指标。这种方法轻便、快速、比较经济,在测绘中用物探配合解决覆盖层厚度、基岩风化层厚度及基岩起伏变化等,效果特别显著。
物探可为钻探和坑探布置提供有效指导,减少钻探和坑探工作的盲目性。但物探对物理特性相近似的地质体,其灵敏度较差,常难以作出单一结论,所以物探应以测绘为指导,并用钻探和坑探加以验证。钻探和坑探是了解深部地质资料,查明工程地质条件的直接手段和可靠方法。但耗费人力、物力较多,需要时间比较长,因此布置要合理,目的要明确,加强观测编录工作,尽量用较少的工作量取得较多成果。在岩土工程勘察中,当以静力触探、动力触探作为勘探手段时,应与钻探等其他方法配合使用。当钻探方法难以准确查明地下情况时,可采用坑探工程,如探井、探槽、平洞等。第三,工程地质试验,试验工作在岩土工程勘察中占有重要地位,可为预测和计算提供正确的地质和力学参数。室内试验是野外钻孔、探井、平洞中采取试样在实验室进行,其设备简单,试验条件容易建立,成本低,提交成果快。但由于样品尺寸小,不能很全面地反映地质因素影响,有些样品也很难取得原状岩土样,与实际所处地质环境总是有出入的。现场试验又称原位测试,是在原位或基本原位状态和应力条件下,对岩土体性质进行测试。原位测试由于样品尺寸大,更能反映岩土体实际,所得参数比较准确。一般说来,原位测试获得的资料的代表性优于室内试验,但影响原位测试成果的因素比较复杂,常需要几种试验进行对比,并和室内试验资料配合使用。某些种类的原位测试,如静力触探、动力触探试验等成果的解译具有地区性的经验性,在无经验的地区应慎重使用。某些原位试验设备笨重、复杂,历时长、试验成本高,这也限制了它们使用,但重点工程和重要地段,适当的大型原位测试还是必要的。
在选择原位测试方法时,应考虑岩土条件、建筑类型及设计要求、地区经验成熟程度及勘察阶段等因素。第四,现场检验及观测,现场检验及观测应在工程施工期间或使用期内进行。它的目的在于对岩土工程问题预测和定量评价进行核实验证,监测工程地质条件变化,以便及时预报,指导正确施工。监测工作对保证工程安全有重要作用,例如建筑物变形监测、基坑工程的监测、边坡和洞室稳定的监测、滑坡监测、崩塌监测等。第五,勘察资料室内整理,勘察资料室内整理内容包括岩土物理力学性质指标的整理、图件的编制、反演分析、岩土工程分析评价及编写报告书等。各种勘察方法所取得的资料仅是原始数据、单项成果,还缺乏相互印证和综合分析,只有通过对图件编制和报告编写,对存在的岩土工程问题做出定性和定量评价,才能为工程的设计和施工提供资料和地质依据。
3、岩土工程勘察中存在的问题及应采取的措施
目前岩土工程勘察中存在的问题主要是岩土工程勘察质量不高,所提供的数据不全或者是不能作为设计的依据,还有就是岩土工程勘察只注重对资料的整理,不重视现场工作,很多是在办公室中臆造的数据。根据作者多年的实践经验,认为要控制好岩土工程勘察的质量,应从如下几个方面着手:第一,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。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。第二,加强室内、外测试新技术(和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数等问题。第三,随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,而有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
4、结尾
以上内容首先对岩土工程勘察方法进行了介绍,然后根据岩土工程勘察中存在的问题提出了加强岩土工程勘察质量的几点措施,作为一名技术人员,应该在实践中不断学习,并注重借鉴国内外先进的经验,不断提高自身的专业素养和综合素质,为提高岩土工程勘察质量做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《岩土工程勘察》姜宝良等,黄河水利出版社
篇10
关键词:勘察技术;岩土工程施工;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.088
进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的背景下,我国岩土工程事业获得了快速的发展。但是,从岩土工程施工工作来看,尚且潜在一些较为明显的问题,比如:勘察资料地质化情况明显,更新不及时,难为实际勘察工作提供有效信息支撑[1]。又比如:勘察工作人员的整体素质有待提高,这些问题均会对岩土工程施工带来很大程度的挑战。为了岩土工程施工工作有效优化及完善,本文对“勘察技术在岩土工程施工中的应用”进行分析意义重大。
1 岩土勘察技术分析
岩土勘察技术种类诸多,结合实际工程,可知应用较广的包括以下几类:
1.1 工程地质测绘技术
基于岩土工程勘察过程中,工程地质测绘属于非常基础的一项工作,涉及的工作职责为:分析地形地貌的特征、分析不良地质作用等,同时划分地貌单元以及对岩土层的性质进行调查等等。将工程地质测绘技术融入其中,可以获取有效的地质数据信息,进而为工程地质图的编制奠定有效基础。尤其是在地质条件复杂的工程区域,工程地质测绘技术的应用非常关键。
1.2 勘探取样技术
从岩土工程施工来看,勘探技术的应用价值非常高,可分为:物探技术、钻探技术以及坑探技术等等。合理、科学地应用勘探技术,可以调查地下地质的实际情况,与此同时勘探工程取样,能够实现原位测试及监测[2]。所以,在实际施工期间,有必要根据勘察的目的以及突出的具体特性,合理地选取勘探技术。对于其中的物探技术来说,具备勘探速度快的优势,同时能够使工程地质测绘过程很难推断的地下地质情况进行分析,在和测绘技术相互配合的条件下,能够获取有效的勘探数据,进一步为岩土工程施工工作的顺利、有序开展奠定基础。
1.3 数字化技术
基于岩土工程勘察过程中,包含的数字化技术有:计算机技术、网络技术以及数据库技术等等。合理地应用数字化技术,可以对岩土工程涉及的各类数据信息进行归纳、整理,在结合数字建模技术的基础上,能够对工程地质的表面情况准确地表达出来,从而使岩土工程在勘察过程中的数字化、智能化得到有效实现,进一步使岩土工程的施工质量得到有效提升。
2 实例工程概况及勘察技术具体应用分析
在上述分析中,对岩土工程勘察技术有了初步的了解。为了掌握勘察技术在岩土工程项目中的实际应用,有必要结合实际案例展开分析。具体内容如下:
2.1 实例工程概况
以某一个工程为例,具备商业楼2栋,高层住宅楼6栋,当中商业楼为地上三层,地下一层,长为49.0米,宽为13.5米,为框架结构,并且表现为独基于条基,基础底部荷载大概为180kPa。住宅楼为地上十八层,长为67.5米,宽为15米,为剪力墙结构,梁筏基础,基础底部荷载大概为310kPa。为了此项目的岩土工程施工工作顺利、有序地开展,有必要做好勘察过程的各项工作。
2.2 勘察准备分析
结合本工程实际情况,在勘察过程中,主要需将地形、地貌等情况查明,并对场地岩土层的类型、深度以及分布等情况加以了解,进一步针对地下水实际情况采取有效的整治方案。与此同时,还有必要结合勘察信息数据,明确基坑支护方案。以工程项目现场的实际状况,以乙级岩土工程勘察以及中等复杂地基进行工作量的编排。值得注意的是,在室内的土工试验过程中,需根据《土工试验方法标准》要求加以实施。
2.3 地质及地下水情况分析
本工程项目区域内的地形呈现为平坦,通过钻探技术的应用,对地层进行了判断,除项目区域表面的杂填土为人工堆积之外,还包括第四系上更新统河流相冲、洪积层以及由细砂、粉尘、粉质粘土等组成的场地地基[3]。基于勘察期间,场地地下水为孔隙潜水,地下水流呈现为自东向西,对水位深埋进行实测结果为12.2米到12.9米,主要由大气降水补给。对于潜水水位来说,会在很大程度上受到季节性变化的影响,水位变化的幅度大概为0.4米。
2.4 地基变形及处理措施
在本岩土工程项目当中,其主楼建筑基底的压力偏大,上部结构荷载传导基底的压力偏高,同时压缩变形会对深度造成很大程度的影响。在地基变形计算过程中,对于压缩模量来说,有必要根据实际压力段进行取值,所需参数则有必要参考地基土物理力学性质指标统计表和各层土综合e-p曲线进行合理取值。针对本工程的商I楼的地基,有必要采取有效处理措施,本次主要使用整片换土垫层的方法进行处理,基于地基基础底部的最小厚度为2.4米,有必要使用换土材料为3:7的灰土,确保其承载力特征值低于180kPa,压力系统不小于0.95。基于地基处理过程中,在工程桩施工时,有必要先进行试桩,进一步对复合地基承载力特征值及场地湿陷性加以确立。此外,基于工程桩施工过程中,还有必要强化施工质量的控制,进一步保证地理处理工作的质量及安全性。
3 结语
通过本文的探究,认识到勘察技术种类诸多,包括了:工程地质测绘技术、勘探取样技术以及数字化技术等。勘察技术的应用能够使岩土工程勘察获取有效数据信息,进而为岩土工程施工工作的顺利、有序开展奠定坚实的基础。因此,有必要注重勘察技术在岩土工程中的实际应用。并且,在实际应用过程中,需结合工程实际,合理选取勘察技术,做好对岩土工程地下水、地质情况的分析,并做好地基变形以及相关处理工作,从而确保岩土工程施工的质量得到有效提升。
参考文献:
[1]梁应科.勘察技术在岩土工程施工中的应用研究[J].低碳世界,2013(22):124-125.
[2]魏珊.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].江西建材,2016(03):252-253.
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