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地勘矿权
复杂地质勘察技术要点
2020-01-3175
 摘要:我国有着相当广阔的幅员面积,地形类型多样,部分区域地质条件良好,岩体坚硬且土层密实,但同时也存在一些不良地质条件,如湿陷、软弱等在内。这些使地质条件更加复杂,导致岩土工程勘察作业的实施难度大大增加。为了进一步研究复杂地质条件下,岩土工程勘察中的不良地质问题,本文首先分析了适用于复杂地质条件下的岩土工程勘察技术,进而探讨了复杂地质条件下对地基基础的处理方法,希望能够进一步巩固岩土工程的勘察质量效果。


关键词:复杂地质岩土工程勘察技术地基处理

无论选取何种类型的地基处理技术,在复杂地质条件下,岩土工程勘察作业的开展过程当中,都需要对地基中存在的不良地质情况进行重点勘查,持续提高岩土工程勘察作业人员的专业知识与技能水平,重视将传统岩土工程勘察技术与新兴岩土工程勘察技术结合起来,使岩土工程勘察质量能够保质保量的完成。本文以复杂地质条件下的岩土工程勘察作业作为研究对象,针对岩土工程勘察技术要点以及地基处理技术实施要点进行研究,具体分析如下:

  1 复杂地质条件概述

  结合我国现行岩土工程勘察标准来看,对于地质条件的等级划分可以分为三级、二级以及一级这三个类型。三级地质条件是最简单的地质条件,主要是指评估区域内的岩土种类单一,无明显的性质变化,工程开展不会受地下水的影响,二级地质条件是常见的地质条件,主要是指评估区域内的岩土种类较多,存在一定的性质变化,且工程开展在一定程度上受地下水影响,但可及时避免。对比以上两类地质条件而言,一级地质条件即本文所研究的复杂地质条件。此类地质条件的主要特点在于:地质灾害发育强烈;地形与地貌类型复杂;地质构造复杂,岩性、岩相存在显著变化,岩土体工程地质性质不良;工程地质、水文地质条件不佳;破坏地质环境的人类工程活动强烈;多年冻土、湿陷性、膨胀性、盐渍性岩土,需要专门进行处理。

  2 复杂地质条件下的岩土工程勘察技术分析

  结合地质条件的复杂性这一客观特点,要求所应用的相关岩土工程勘察技术能够具有实用性、针对性、以及精确性在内的相关特点与优势。为了能够在岩土工程勘察作业的实施过程当中,获取与岩土层所对应的测量指标以及相关参数,避免复杂地质条件对岩土工程勘察数据产生的不良影响,要求善于利用现代化、先进性的各类岩土工程勘察技术。当前条件下,复杂地质条件下所适用的岩土工程勘察技术主要可以归纳为以下几种类型:

  ①地质测绘技术分析:岩土工程地质测绘的主要目标在于,对复杂地质条件下,勘察区域所对应的岩土地形特点进行调查分析,评估勘察区域内所对应的地形特点、地貌特点,了解具体的地层组成以及地质构造情况,分析勘察区域内存在的不良地质问题。通过进行地质测绘作业的方式,使得现场人员能够准确的了解勘察区域内的岩土土体性质特点,掌握岩土的具体分布情况,记录岩、土体的颜色、成分、成因、类型等在内的关键数据信息,同时也可以根据以上信息,实现对岩土层风化水平的鉴定工作。

  ②岩层钻探技术分析:在当前技术条件支持下,岩层钻探作业可使用的钻机设备类型众多,可适用于复杂地质条件下的钻探技术方法包括以下几种类型:其一为全部采芯钻探技术;其二为回转钻进钻探技术;其三为泥浆护壁钻探技术。在复杂地质条件环境下,针对砂土层,要求对应的岩芯采取率控制在75.00%标准以上,针对粘性土层,要求对应的岩芯采取率控制在90.00%以上。钻探期间,各个土层的宏观特点要求做好详尽的描述记录。同时,还需要对不同深度的地层进行取样以及实验分析,以此种方式来评估地层结构的具体分布特点,记录土层水平方向以及垂直方向变化,最终判定岩土工程勘察所对应的指标取值情况。

  ③原位测试试验技术分析:在复杂地质条件下开展岩土工程勘察作业期间,常见的原位测试试验技术主要包括有静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等多重类型。以静力触探试验技术为例,在本技术方案的实施过程当中,需要关注的质量控制要点包括:其一,触探杆最大偏斜度不应超过2.0%,锤击贯入应连续进行,试验过程当中需要防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动,保持探杆垂直度;其二,每完成对1.0m 深度的贯入作业,要求将探杆转动一圈半,在贯入深度高于10.0m 的情况下,每完成20.0cm 单位深度的贯入作业,需要将探杆转动一圈;其三,对轻型动力触探当N10>100 或贯入15cm 锤击数超过50 的情况下,可停止实验,获取基岩所对应的相关物理力学指标。

  3 复杂地质条件下的岩土地基处理技术分析

  结合我国实际情况来看,有相当一部分比例区域通过岩土工程勘察的方式显示,粉细砂状态相对比较松散,若直接作为天然地基使用,可能导致上覆建筑结构后期运行存在严重的安全隐患。故而,基于对安全性的考虑,要求在岩土工程勘察技术的实施过程当中,对复杂地质条件下的不良地基进行合理的处理。常见的处理技术主要可以归纳为以下几种类型:

  ①垫层技术分析:垫层技术主要适用于对黄土地区,特别是松散性粉细砂层的地基处理工作中。本方法的操作原理在于:在待处理区域内进行基坑开挖工作,达到设计深度标准后,于开挖基坑的两侧分别设置样桩,铺设砂垫层,垫层铺设厚度的控制标准为0.25m 左右。垫层铺设完成后需要向基坑内注水,达到与砂垫层齐平的位置,插入钢叉后充分混合均匀。间隔0.1m 后再次进行摇匀,确保垫层可达到沉实标准。分层铺垫换填料后,需要进行分层夯实处理,根据夯实期间铺设厚度的不同,选取对应的捣实方法。

  ②强夯技术分析:强夯技术主要适用于对软土地区,特别是在对软土地基进行加固的过程中有着确切的优势。本方案的主要优势在于:施工操作简单,施工速度快,成本低廉。强夯技术实施过程当中,通过夯锤下落的方式,产生巨大的冲击作用力,使地基土层能够快速满足夯实性能。在将此技术作用于软土地基的情况下,可以有效解决砂土层可能出现的振动液化问题,使地基基础的承载力水平得到有效的提升,值得应用。

  ③振冲技术分析:振冲法在作用于复杂地质条件的情况下,常见的技术方案包括两种类型,其一为添加填充材料的处理方案,填充材料以砂子以及砾石为主,其二为不添加填充材料的处理方案,就地振密。通过强烈的振动作用影响,使松散饱和的砂层具备了一定的液化作用。砂颗粒重新排列,从而减小了砂颗粒之间的空隙。在此基础之上,通过振动器振动作用力的方式,使砂层能够在回填料作用之下完成挤压加密处理,达到加固地基基础的目的。

 
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