水利水电工程地质测绘规程

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水利水电工程地质测绘规程范文第1篇

关键词：动力触探；试验；问题

一、动力触探贯入机理

所谓动力触探贯入机理，就是土体在冲击荷载的作用下，按照孔穴扩张理论，在不排水条件下，假设触探头贯入，土体作为弹塑性介质，在临界深度内，贯入触探头时，土体的破坏以整体剪切为主；贯入触探头后，由于周围应力的不断增大，土中不再出现整体剪切破坏，剪切破坏或孔穴扩张的破坏只在锥头附近出现，在黏性土中，由于超孔隙水压消散比较慢，随着深度的不断增加，超孔隙水压也在逐渐增加。

在工作过程中，在导杆摩擦、锤击偏心等因素的影响和制约下，与理论计算值相比，自由落锤能量比较小。因探杆本身长度、质量、弹性变形及探杆周围土体摩阻力的影响，传到探头的能量也被消耗一部分，所以，根据荷兰的动贯入阻力公式计算土对探头贯入的阻力：

式中：Rd、M、m、H、A、e、D、N63.5、g 分别代表动贯入阻力（kPa）、落锤质量（kg）、圆锥探头及杆件系统的质量（kg）、落距（m）、圆锥探头截面积（cm2）、贯入度（mm），e=D/N63.5、规定贯入深度、规定贯入深度的击数、重力加速度， g=9.8m/s2。

二、动力触探设备及应用范围

在使用动力触探种类方面国外比较多，根据锤击能量，国内将动力触探分为轻型（N10）、中型（N28）、重型（N63.5）、超重型（N120）等4 种。触探头、触探杆、穿心锤3 部分共同组成我国动力触探设备，根据重锤质量、落距所组成的动力能量之间的差异，可以将动力触探分为轻―特重型。在测试过程中，为了充分发挥一机多能的作用，80 年代以后，63.5kg 类型的锤重得到广泛使用。

三、动力触探试验的工程应用

某水利工程在初步设计阶段进行地质勘察工作，勘察以结果满足水利工程初步设计阶段精度为目标。勘察工作主要采用资料收集、整理，工程地址测绘、沿堤线及建筑物工程地质钻探，现场原位试验和室内土工试验等综合勘察手段。原位试验选用的设备为重型（N63.5）动力触探设备。执行的国家有关规范、规程包括《堤防工程地质勘察规程》（SL188-2005）、《中小型水利水电工程地质勘察规范》（SL55-2005）、《水利水电工程地质测绘规程》（SL299-2005）、《土工试验规程》（SL237-2000）、《岩土工程地质勘察规范》（GB50021-2001）、《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》（SL251-2000）、《工程地质手册》等。

3.1临界深度her在贯入设备的初始阶段，随着贯入深度h的增加，动探击数N63.5逐渐增大，导致地面出现隆起、开裂现象，当贯入达到一定深度后，N63.5值趋于稳定，地表不再继续变形，在N63.5-h曲线上出现明显的变化点，该深度值就是动力探触临界深度（her）。

在地面以下，临界深度范围之内，在贯入探头的过程中，土体以剪切变形为主，土的侧向约束力随着贯入深度的增加逐渐增大，压缩变形逐渐取代剪切变形。当贯入深度超过临界深度后，土体的压缩性或者密实度将影响和制约动力触探击数。在“动力初探试验技术的研究与应用”一文中，赵昭熔，曹化平指出：①在同一均匀土层中，随着探头直径增大，临界深度不断加深；②当探头直径相同，随着N63.5增大，临界深度逐渐加深；

在一般地层（N63.5在2-50击/cm）中，对于重型动力触探来说，临界深度通常为0.5-1.0m，相当于探头直径的7-14倍。

3.2判断土的密实度密实程度作为最主要的指标，可以对非粘性土地基强度进行评定。对于非粘性土的密实程度来说，如何进行判定。目前，通过相对密度对砂土进行评定，通过目测观察的方式对碎石类土进行评定。对于同一级配的非粘性土来说，如果密度越大，那么对应的土层越密实。对于地基土密实程度通过采用密度可以进行间接的判定。通过对50组资料进行综合统计，统计结果显示，对于砂土来说，N63.5随着密实程度的增大逐渐增大，相应的地基强度呈线性增长的关系。在低密实度时，卵石土也呈线性关系，击数N63.5随着密实程度的增加其增大值明显增大，与地基强度的增长率相比，其增长率明显偏大。在较密实状态下，击数N63.5与地基强度呈非线性关系。动力探触的试验成果包括标贯击数和修正标贯击数，确定砂土的液化性时，采用未修正的斯峄魇，而确定承载力时，采用了修正后的击数。这样试验主要是因为主要因为用标准贯入击数查地基承载力的经验关系统计时所用的标准贯入击数是经过修正的；而液化判别公式中已经包含了深度的影响，只采用未修正的标贯击数即可。粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土，粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的称为砂土。碎石土和砂土密实度分类标准见表1。

3.3 其他应用

3.3.1 液化判定：砂土层的密度通过原位标准贯入试验的击数可很好地反映，然后结合砂土层和地下水位的埋藏深度，进行局部的调整和修正，砂土液化的可能性通过查表即可判定。根据GB50011-2001《建筑抗震设计规范》的相关规定，需要进行液化判别时，通过采用标准贯入试验进行相应的判别。但是，在对饱和砂土层作标贯试验时，由于某些工程项目将快速提升孔内钻具换成标准贯入器作标试验，进而在一定程度上造成孔内水位接近孔底，与地下水位之差大则孔底发生涌砂，特别是埋深较大且又是纯净的中细涌砂最严重，进一步造成误判。

3.3.2 土层划分：静力触探试验的主要作用之一就是精确分层、确定土体的类型，为工程建设提供设计依据与参数。依据钻进和取土情况以及锤击数差异变化，并按照沉积规律综合判定。我们认为并非是单一的厚层砂和砾卵石简单结构，而是由多个沉积韵律组成的不均匀复杂土层结构，并依此作为土层划分的依据。

四、结束语

动力触探试验野外现场作业简单、方便，测试需时短，可以缩短勘察工期，进行土体岩性划分及确定土体力学参数效果良好。比较客观地测试土层的工程特性，为工程地质地基评价和设计基础型式的选取提供合理、科学的依据。

参考文献：

[1]赵昭熔，曹化平.动力触探试验技术的研究与应用[J].铁道工程学报，2005，（S1）：431-439.

水利水电工程地质测绘规程范文第2篇

【关键词】岩土工程；勘察；方法

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

我国工程勘察对港口码头、水利水电工程、公路工程、铁路工程等比较重大工程进行了专门分类，按其进行阶段和勘察对象的不同分别分为不同的阶段和工程：①前者包括：工程可行性研究阶段、施工图设计阶段、预可行性阶段、初步设计阶段、补充勘察和施工勘察等。②后者包括：民用建筑、水利水电工程、公路工程、港口码头、铁路工程、大型桥梁及工业等。工程地质勘察通常是对这些编制了相应的技术标准、规程和勘察规范等内容的工程的勘察。

1 具体的安排岩土勘察工作量和内容

1.1 准备工作：一支勘察队伍的经济实力，设备配备，人员素质等等是从事勘察项目之前的准备工作做的好坏的必备因素。但在实际工作中要明确准备工作的重要性就是要避免窝工或返工保证工程勘察质量的前提条件和保障从而使现场勘察工作有目的、有计划地进行，避免盲目性的无准备的工作对工程造成费用的浪费，其主要还是对准备工作的重要性的认识问题，这是能否把准备工作做得避免疏忽遗漏既具体、又充分的关键。

1.2 钻孔问距：根据相关的规定越是安全等级高的建筑的间距就越小，其具体是指高层建筑的勘探间距要在15m—35m 之间并小于一般建筑要求高层建筑的岩土勘探的间距。在选择布孔位置时还要考虑不同的地貌特点，在地貌的交接地要设置更多的勘探点，还要考虑到建筑物的条件来确定布孔的位置。在实际工作中不能按照建筑的安全等级来决定勘探的孔距，钻孔的间距要根据场地的状况。在那些建筑经验比较丰富的地区且结构比较简单的场地则可以放大孔距。

1.3 钻孔深度：探测孔要能够承受主要的受力层。在采用桩或墩基的时候要使得勘探孔的深度满足相应的标准，若是采用筏基和桩基的话，勘探孔的深度就需要大于压缩层的下限。在使用桩基时，要预计桩的长度大小是要进行相应但是考察，研究区域地质资料、大量的了解附近建筑经验，测量建筑的荷载大小等，而对于桩长的选取则是要对桩的类型、分布方式等进行分析。压缩层深度的估算方法比较多，包括有国标地基规范、勘察规范，以及有关地方规范等，但是比较关键性的参数的计算一般都是基础宽度。而现实中的基础宽度

在通常状态下都是根据压缩层深度随荷载变化而由很大的变化。

1.4 勘探、取样：勘探工作勘探方的法选取主要是基于岩土性质。一般情况下可以采用用于研究地下地质条件和可利用勘探工程取样原位测试和监控，包括坑探、物探和钻探等方法。通常被使用来测绘工作的物探方法不是一种比较直接的方法，它主要是用于钻孔探测的先行或非主要性的手段。在岩土工程勘察工作中，比较关键性的措施就是直接勘探，因为直接勘探能够将地质条件检测出来。直接勘探包括钻井、点蚀和勘探项目等，它主要是按照各个类型的阶层和侦察需求选取相应的钻井措施，最广为使用的钻井措施就是钻探工作。 1.5 原位测试和实验室试验：在岩土工程分析与评价提供必要的技术参数是原位测试和实验室试验的主要目的。原位测试可以反映出宏观结构的岩石和土壤性质。室内试验的优点是容易控制测试条件，应力和应变条件可以批量取样并支配收入；缺点是边界条件复杂一些测试耗费人力，试验应力路径也难以控制。

2 评价岩土工程

2.1 地基的液化势及湿陷性评价：采用桩基时每一土层的液化势要评价液化势评价深度应加大为提供桩侧阻力做准备，不论是否满足由基础埋深、水位埋深等控制的初判条件。

2.2 基坑开挖和施工降水：根据开挖深度及预估的场地岩土工程条件针对基坑开挖及支护。针对施工降水则通过必要的测试手段提供相应的设计参数，掌握场区所在地段区域性水文地质背景资料必要时应进行水文地质勘察。查明开挖范围和邻近场地地下水分布特征和渗流特征，根据土层结构及岩土性质提出土的有效应力强度参数或不排水抗剪强度参数。

3 对岩土工程勘察管理措施的加强

3.1 合理整理与编录资料

3.1.1 许多技术人员在岩土物理力学参数的统计值方面将所有数据一律参与统计无论数据多少或大小，导致得到与现实场地地层情况不符的或不合理的结果其参数失真且误差过大。所以技术人员要明确规范中的相关规定并正确理解岩土参数取值合理应用各项指标。许多勘察报告还残留其他工程的痕迹且都十分神似是因为只把工程名称和一些数据修改即可就像做填空题，这些报告虽然符合国家规范的要求和编制深度的要求但报告缺乏对特定工程和特定地质现象等的具体分析。

3.1.2 勘察资料的整理是需要现场的技术人员和报告编写人员共同完成，很多勘察单位实行分工制后现场技术人员只是把现场编录和原始班表交给报告编写人员了而报告编写人员对现场并不了解，所以这样就导致了脱节不利于资料的编录。在进行资料编制的过程中出现了异常或者矛盾的情况一定要认真查找原因才可以进行编制确保资料准确没有任何错误，而在编制的同时要做到没有一丝一毫的纰漏就要编写人员进行自检且校验人员同时进行校验。

通过理论分析和实践经验合理取舍对于野外勘察和室内试验中获得的资料精心分析和整理，但也不能简单地以点盖面忽视现实情况中的特殊情形，要重视细节也要尽量做到原始资料能真实反映工程的真实情况全面考虑整体。

3.2 加强培训：在当前的形势下，工程地质专业人员习惯于工程勘察的原理及方法对岩土工程的方法、内容及理论等缺乏了解，当务之急是加强岩土工程技术人员及管理人员的培训，特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训，以适应岩土工程市场发展的急需。真正体现岩土工程师的价值并从根本上杜绝岩土勘察行业中的弊端的是如何完善市场准入制度，加强行业自律和约束机制。我国大多数勘察单位由于将主要精力放在抢占市场份额当中从而忽视了人才的培养，所以从事岩土工程勘察工作的技术人才严重不足而现有的勘察人员整体素质又明显偏低，为了能够确保工程勘察的质量，勘察单位通过专业知识和技术的学习加大对专业人员的培训和教育力度从而提高其综合素质和业务能力。

3.3 调查现场岩石和土壤的采样和测试工作：在岩石和土壤的取样、原位测试岩土工程勘察的结果的数据分析评价的基础上解决勘察技术问题是其重要的数据来源。岩土工程设计的计算参数的计算模式的准确性和可靠性取决于计算模型和计算参数，没有完整和可靠的测试数据时分析和评价是不现实的。

3.4 加强土工试验和原位测试新技术的应用：岩土工程勘察地质钻探是主要的最有效的侦察手段之一，所以在岩土工程地质钻探过程中根据不同的岩石形成条件和取样，测试要求钻井设计和控制以达到既能满足技术要求和提高经济效益的目的，重视地质钻探过程控制并加强施工使用检测和监测技术是为了保证提供岩土工程的设计和施工参数的可靠性。

4 结束语

基础设计的主要依据是岩土工程勘察，为保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展，且它作为一门涉及到工程、结构、力学等各方面知识的综合性社会学科要求从业人员在工作的过程中要认真负责，不断的完善和提高自己的业务知识和业务技能并提交真实准确评价合理的可行性勘察资料

参考文献：

[1] 沈圆.建筑工程岩土勘察存在的问题与措施探讨[J].科技创新导报,2012,(7):54-54.