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《岩土工程勘察规范》(GB50021)是国家强制性标准,是进行岩土工程勘察工作的依据,对勘察工作各个方面提出了全面的、可操作执行的要求。但由于规范中的个别条款过于笼统或与其它相关规范(规程)存在矛盾,导致不同工程技术人员在应用中产生不同的理解,在一定程度上影响勘察工作的可操作性。本人将根据近20年来的勘察经验,分别从岩土工程勘察分级、勘探点数量及各类型勘探点比例、取样和原位测试的样本数量、地下水的腐蚀性评价、岩石饱和单轴抗压强度取值等容易产生不同理解的方面,谈谈自己的理解和对策,旨在抛砖引玉,期望岩土工程师在岩土工程勘察中应用理论知识和实践经验,充分发挥主观能动性,使岩土工程勘察成果客观、真实地反映岩土体特征,最有效的服务于建设工程。
1岩土工程勘察分级
岩土工程勘察分级的依据是:工程重要性等级、场地等级和地基等级。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)(以下简称“岩土规范”)的3.1.1条文说明对工程重要性等级的解释是“《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001),将建筑结构分为三个安全等级,《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(以下简称“地基规范”)将地基基础设计分为三个等级,都是从设计角度考虑的。对于勘察,主要考虑工程规模大小和特点,以及由于岩土工程问题造成破坏或影响正常使用的后果。由于涉及各行各业,涉及房屋建筑、地下洞室、线路、电厂及其他工业建筑、废弃物处理工程等,很难做出具体划分标准,故本条做了比较原则的规定。以住宅和一般公用建筑为例,30层以上的可定为一级,7~30层的可定为二级,6层及6层以下的可定为三级。”
《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)(以下简称“高规”)将工程重要性等级进行了细化并分为甲、乙两个等级,与地基规范的地基基础设计等级基本相同。反映在规范中的内容归纳有“甲级包括:30层以上或高度超过100米超高层建筑;体形复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体的高层建筑;对变形有特殊要求的高层建筑;高度超过200米的高耸构筑物或重要的高耸工业构筑物;位于建筑边坡或邻近边坡的高层建筑和高耸构筑物;对原有工程影响较大的新建高层建筑;有三层或三层以上地下室的高层建筑或软土地区有二层或二层以上地下室的高层建筑。乙级包括以上不属于甲级的高层建筑”。《油气田及管道岩土工程勘察规程》(SY/T0053-2004)指出:油气田及管道重要性等级都为一级。
通过上面的叙述发现同样的工程不同规范出现不同的勘察分级。如体形复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体的高层建筑在“高规”中定为甲级(即工程重要性等级为一级),而按“岩土规范”的规定,勘察等级应为二级。显然在场地等级和地基等级相同的条件下依据规范不同将会出现勘察分级的不同。
因此,建议“岩土规范”继续引入“地基规范”的设计分级,并参照“高规”的勘察分级。将工程重要性分级的条文说明按以下理解并划分。
一级:30层以上或高度超过100米的建筑;体形复杂,层数相差超过10层的高低层连成一体的建筑;对变形有特殊要求的高层建筑;高度超过200米的高耸构筑物或重要的高耸工业构筑物;位于建筑边坡或邻近边坡的高层建筑和高耸构筑物;对原有工程影响较大的新建高层建筑;有三层或三层以上地下室的建筑或软土地区有二层或二层以上地下室的建筑。
二级:不符合一级高层建筑;对变形有特殊要求的多层建筑;高度200米以下的高耸构筑物或较重要的高耸工业构筑物;位于建筑边坡或邻近边坡的多层建筑和构筑物;对原有工程影响较大的新建多层建筑;有一至二层地下室的建筑或软土地区有一层地下室的建筑。
三级:6层及6层以下且高度24米以下的建筑。
地下洞室、岸边工程、管道和线路架空工程、电厂、水泥工厂及其他工业建筑、废弃物处理工程等的工程重要性等级划分应参照相关的行业标准或地方标准规定。
2勘探点数量及各类型勘探点比例
“岩土规范”的4.1.20的1条“采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,且不能少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3”,该规范的4.1.17对高层建筑指出“每栋建筑物至少应有1个控制性勘探点”,但对其它建筑没有指出控制点的要求。而“高规”指出“控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/3且不少于2个”。
一方面“岩土规范”与“高规”在控制点数量上面存在矛盾,另一方面岩规对控制点比例没有明确,在实际操作中不容易把握。
本人认为,在勘探点数量及比例上的处理措施是:勘察等级为甲级的单栋建筑的勘探点总数不应少于5个,乙级的不应少于4个,丙级可适当减少勘探点,密集建筑群的勘探点可相互共用。不同类型的勘探点宜均匀布置,控制性勘探点不应少于勘探点总数的1/3,且对于甲、乙级勘察每栋不应少于2个勘探点,丙级不少于1个。采取土试样和进行原位测试的勘探孔的数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和工程特点确定,且不能少于勘探孔总数的1/2,钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的1/3。
3取样和原位测试的样本数量
“岩土规范”4.1.20-2规定“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组),当采用连续记录的静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于3个孔”。在《工程建设标准强制性条文实施手则中》指出:“需要注意的是,该规定并不意味着任何情况,每个场地每个主要土层取6个土样或做6次原位测试就够。合理的数量与场地大小、土层厚薄、土性的变异系数以及场地邻近已有资料的掌握程度等因素有关,应根据具体条件确定”。“高规”4.1.7条规定“每栋高层建筑每一主要土层内采取不扰动土试样的数量或进行原位测试的次数不应少于6件(组)次”。
如何理解“每个场地”,若单栋建筑物,每个场地是指该单栋建筑物所在场地,若为二栋、三栋或为一个小区呢?勘察单位大都将每个场地视为一次勘察的范围。土性指标的变异性,用空间场中少数几个点的取样得到的力学性质去预测整个空间场地性质,必然会产生不确定性。点数越少,空间场地越大,不确定性也就越大。所以不考虑一次勘察范围的大小、建筑物的性质和高度,将其理解为每一主要土层的取样数量或原位测试数据大于等于6件(组),就算满足要求,这种理解是不恰当的。尤其是一些勘察单位为了减少成本,在施加操作中,勘察单位往往断章取意,将原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)变成原位测试数据不少于6组,这就更加可笑了。
本人针对该问题的理解和解决措施是。
首先,对能采取原状土样的地层(如:粘性土)应该在规范中明确规定以采取原状土试样为基本控制指标;而对于不能采取原状土试样的地层(如:碎石土)才可以原位测试数据做为控制指标,以土试样作为定名的依据。
其次,对于样本数量,应该参照“高规”对样本数量进一步明确,即对勘察等级为乙级及乙级以上的建筑,每栋建筑每一主要土层内采取不扰动土试样的数量或进行原位测试的次数不宜少于6件(组)次;对勘察等级为丙级的建筑,每个场地每一主要土层内采取不扰动土试样的数量或进行原位测试的次数不应少于6件(组)次。采取不扰动土试样或进行原位测试的竖向间距,对勘察等级为乙级及乙级以上的建筑,在基础底面下1.0倍基础宽度内宜按1米~2米,以下及勘察等级为丙级的建筑可根据土层变化情况适当加大距离。当样本不能满足要求时,应加密勘探点。
4地下水的腐蚀性评价
“岩土规范”12.1条指出“当有足够经验或充分资料,认定工程场地的土或水(地下水或地表水)对建筑材料为微腐蚀时,可不取样试验进行腐蚀性评价”,所谓有足够经验或充分资料是指有专门研究论证,并经地方主管部门组织审查认可,或地方规范规定,并非个别单位意见。12.1.2-4又明确规定水和土的取样数量每个场地不应少于2件;《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ01-501-92)规定“一般情况下,可不考虑地下水的腐蚀性,但对有环境水污染的地区,应查明地下水对混凝土的腐蚀性”;《上海地基基础设计规范》(DBJ08-11-89)规定:“上海市地下水对混凝土一般无侵蚀性,在地下水有可能受环境水污染地段,勘察时应取水样化验,判定其有无侵蚀性”。各地执行各自的地方规定、规范的条文。
规范既然有“足够经验或充分资料”的口子,就是岩土工程师应该去充分把握的。岩土工程师应该从场地的环境条件、附近有无污染源(如化工厂)、上游影响范围的环境条件进行全面分析论证,确认为微腐蚀性后得出结论是可以作为乙级及其以下勘察等级的腐蚀性评价依据的;对于甲级建筑甲级建筑应该按规范取样试验论证。最好对不取水样评价的场地由地方勘察单位(可以几个单位联合)整理腐蚀性评价材料,提出建议及其依据,由地方建设主管部门组织专家评审会作出结论,再由建设主管部门根据专家的结论形成文件就完全符合规范要求了。比如:桂林本身就是山水甲天下的城市,漓江水质本身就可以接近或达到饮用水的标准,而上游又有桂林市政府保护漓江水质的一系列措施,再依据目前已有的水质分析资料得出“桂林市地下水对混凝土一般为微腐蚀性”的结论是完全可行的。
5岩石饱和单轴抗压强度取值
“岩土规范”3.2.2条的表3.2.2-1提出根据饱和单轴抗压强度对岩石进行分类,但未明确饱和单轴抗压强度是平均值还是标准值。在实际工作中某石灰岩的饱和单轴抗压强度平均值是65MPa,而标准值是58MPa,于是按平均值划分为坚硬岩,按标准值划分为较硬岩。而在“地基规范”中就明确是标准值。
因此,岩石饱和单轴抗压强度的取值应该是取标准值。
6结语
《岩土工程勘察规范》(GB50021)是国家强制性标准,是进行岩土工程勘察工作的依据,在勘察中应该严格遵守相关要求,对勘察规范中一些不十分明确或与其它相关规范(规程)有出入的内容,岩土工程师应灵活把握,避免教条,使岩土工程勘察走上健康发展的道路,更好地为国民经济建设服务。
参考文献
[1] 中华人民共和国建设部.《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
[2] 中华人民共和国建设部.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
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[6] 何镇彬,张卫新.岩土工程勘察报告编写中应注意的几点问题[J].建筑科技与管理,2009(5).
【关键词】岩土工程;灾害防治;岩土勘察;治理措施
我国生态地质环境复杂而且脆弱,岩土工程灾害在一些地质条件差的地区发生频率高,这些灾害给工程建设和人民生命财产都带来了巨大的损失。因此,如何最大限度的避免自然条件对岩土工程的影响和限制,提高工程施工的安全性和总体施工水平,就是当下最重要的工作。岩土勘察工作是岩土工程设计施工的基础,是工程建筑的最重要部分。因此,岩土勘察工作一定要细致科学,精确查明地质条件,分析地质环境,对施工地区的地质环境作出全方位的测评,进而制定正确的施工设计方案。
一、岩土灾害
从总体的宏观的角度定义岩土工程灾害就是指,由于具有冲击力和破坏力的自然因素或者是不规范的人为因素等造成的经济损失和人员伤亡的自然性和社会性事故。岩土灾害破坏力大,对人类生命财产危害严重。一般来说,岩土工程是土木工程的一个分支。岩土工程重点涉及到岩石工程、土壤和土层工程、地下土层和岩石层工程。在具体的工程建设中包括:道路工程、桥梁工程、隧道工程、水利工程、建筑工程等等。这些工程的主要建设基础就是岩质层和土质层。因此,岩质层和土质层的结构和性质对岩土工程的施工有着最重要的影响。在工程的施工前必须要有详细的工程勘察,并且要对岩土层的形成过程、地质构造、发展趋势作必要的分析和解读。对岩土体的力学性质、组成成分详细探究,仔细了解岩土体在受到外部环境影响时会发生的变化,并针对这种变化做出必要的施工调整,保证工程的顺利施工。
二、岩土勘察在岩土工程中的现状
岩土工程的施工建设之前都必须要对施工地域进行岩土勘察,进而确定岩土工程施工的地质条件和岩土地质对施工的影响。只有科学合理的勘查工作才是整个岩土工程顺利开工建设的保证。不过现阶段,我国很多岩土工程的前期勘察存在严重问题,为岩土工程的安全实施带来了困难。
(一)前期勘查工作规范混乱
在我国,岩土工程发展所用到的经验技术和建设规范很大程度上都是从外国学习来的。工程建设的标准大多都是照搬外国的,而且不同的工程管理部所采用的管理标准都不相同。岩土勘察工作中,很多人就把建筑工程和地质工程的地质勘查标准混为一谈,难以保证勘查工作的质量。另外,不同的工程管理部门之间的不同标准也让地质勘查工作困难重重。因此,混乱的岩土勘察规范让岩土工程勘察工作失去准确性和可靠性,不同部门之间由于不同的勘察标准也使得资源共享变得困难。
(二)技术人员素质不够
岩土工程的前期勘查,工作难度大,技术要求高,对工作人员的素质要求很高。而当前的工程地质勘察人员的组成很复杂,很多人员缺少专业的业务知识,没有受过系统的勘察教育和培训,难以胜任实际的勘察工作。也有很多工作人员不能有效掌握和使用先进的勘查技术和勘察设备,致使工作的效率低下。
(三)监理力度不够
在任何工程项目中,工程监理都是重要而且不可缺少的一个环节。岩土工程建设施工要保证保量的完成就必须进行科学严格的工程施工监理。目前而言,我国的岩土勘察中还没有形成有效的独立工程监理系统。这样一来很多的工程前期勘察工作得不到有效监督,勘查工作质量差。很多岩土工程在施工中遇到地质难题或者发生地质灾害都与前期地质勘察工作质量不高有着密切关系。
三、提高岩土工程地质勘察的质量
岩土工程的施工建设人员应该加强对工程灾害的重视,加强施工地环境的建设力度,通过植树造林、退耕还林等方式保护岩土工程施工地域的整体环境。加强对地下采水的管理。保证地下水水位正常。在岩土工程施工之前,做详细的地质勘查,对工程的施工地域的岩土层结构和性能做细致分析。对一些容易发生泥石流、滑坡等地质灾害的地区采取必要的避让和人工改造。如果涉及到矿产开发,就应该对矿产资源的开发做科学规划,同时规范勘探行业的工作标准,减少由于矿产开发带来的岩土灾害。
(一)加强岩土工程技术人员的培训
岩土工程的灾害避免和防治重点是加强岩土工程前期的工程勘察工作,而加强工程勘查工作就必要加强勘察工作人员素质培训。现阶段,我国正在制定有关岩土工程的统一规范,大力推行岩土工程体质。这些体制规范的建立,大大提高岩土勘察工作的质量。不过,要彻底改变我国在岩土勘察工作中的落后局面,就要解决人才短缺和施工人员素质不高的现状。因此,在今后的工作中要多注意对优秀人才的引进,对原有的岩土勘察施工人员定期的培训并进行考核。对那些拥有多年勘察经验和管理经验的老员工,适当让他们更新自己的知识结构,并学习和掌握一些能用于勘查工作的新技术和新装备。一步步提高岩土工程勘察人员的整体素质,使他们工作更加准确,有质量。在此基础上,确保岩土工程建设的合理性,最大限度避免地质灾害对工程造成的影响。
(二)勘察工作向数字化发展
随着经济的发展和社会进步,数字化的新技术革命使世界发生了巨大的改变。在岩土勘察工作中也要重视数字化技术和手段的应用,提高岩土勘察的总体水平。现在主要的发达国家都已经实现了岩土勘察工作的智能化和数字化,工作效率和准确度大大提高。在我国也要重视这方面的新技术的使用和探究。很多特殊的地质,传统的勘察手段难以有效展开,而且很多地方的勘察工作都需要手工完成。这样一来,岩土勘察测量数据的精确度就会大大降低,影响后面的工程设计施工。现在,对岩土勘察工作的数字化管理把测量数据保存到电脑里,工程设计部门利用数据进行电脑设计和加工,能有效减少勘察工作量和数据记录时间,提高勘察的效率。
(三)建立完善的勘察监督制度
岩土工程前期工程勘察必须要在严格的监管之下进行。我国现阶段工程建设中存在的最大问题就是现场的工程监管不到位,缺少相应的监理部门。因此,要进行科学的岩土勘察工作,就要有一个能独立于施工部门之外的完善的工程监理体系。这个监理体系要对工程前期的勘察、工程中期的施工和后期的工程验收都要负责任,确保所有工作的科学规范。只有这样,才能提升岩土勘察数据的真实度和准确度,才能有效减少工程灾害,保证工程建设质量。
(四)建立工程应急机制
岩土工程实施的过程中要建立必要的工程应急机制。前期的勘察工作和施工中管理工作都不能完全消除工程灾害的发生。所以当地质灾害发生的时候,只有完善的应急机制才能有效降低地质灾害带来的损失。工程建设同时制定多种应对地质灾害的应急预案,最大限度保证工程建设安全进行。
四、结语
现阶段,我国的岩土工程建设规模和数量越来越大,建设水平也在不断提升。与此同时,岩土工程灾害的防治和控制工作也在稳步推进。对于岩土工程的治理要强调重点、多管齐下,努力提升工程前期的岩土勘察工作质量,最大限度的避免岩土工程灾害,保证工程的顺利进行。
参考文献:
[1] 王秀茹,韩兴,朱国平,等.关于土地开发整理与生态环境问题的分析[J].水土保持研究,2004(3)
关键词:注册岩土工程师;勘查技术与工程;教学改革;工程实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)37-0046-02
从2002年起,针对从事岩土工程工作的专业技术人员,国家施行了注册岩土工程师执业资格制度。注册岩土工程师从事岩土工程工作即执业的前提是:不仅取得了《中华人民共和国注册岩土工程师执业资格证书》,而且还得拥有《中华人民共和国注册岩土工程师执业资格注册证书》。
一、注册岩土工程师资格考试分析
目前,我国的注册岩土工程师考试分两个阶段。首先进行基础考试,然后进行专业考试。基础考试合格,且符合工程实践的年限后,才能参加专业考试。
1.基础考试。基础考试考查的是考生的综合基础理论知识,考试时间为上午4小时、下午4小时,共180道选择题,总分240分。上午的考试主要考查考生对基础理论的掌握程度,有120道单选题,每题1分,涉及11门课程:数学基础24题,理论力学基础12题,物理基础12题,材料力学基础12题,化学基础10题,流体力学基础8题,电气技术基础12题,计算机基础10题,信号与信息基础6题,建筑经济8题,工程法律法规6题。下午的考试主要考查考生对地下工程相关专业知识的掌握程度,有60道单选题,每题2分,涉及8个课程:建筑材料7题,土木工程测量5题,职业法规4题,地下工程施工5题,结构力学及设计12题,岩体力学与土力学7题,工程地质10题,岩体工程与基础工程10题。
2.专业考试。专业考试分2天进行,分别为专业知识考试和案例分析考试,考试时间均为6小时,即上、下午各3小时。专业知识考试的上、下午试卷均由70道选择题组成,其中单选题、多选题的题目数分别为40道和30道,分值分别为40分和60分,试卷满分为200分;专业案例考试的上、下午试卷各由30道单项选择题组成,考生从上、下午试卷的30道试题中任选其中的25道题作答,每题2分,案例分析试卷满分为100分。专业知识试卷包含8个课程,分别为:岩土工程勘察,浅基础,深基础,地基处理,土工结构、边坡与地下工程,特殊条件下的岩土工程,地震工程,工程经济与管理;案例分析试卷包含7个课程,分别为:岩土工程勘察,浅基础,深基础,地基处理,土工结构、边坡与地下工程,特殊条件下的岩土工程,地震工程。注册岩土工程师专业考试为非滚动管理考试,属于开卷考试,考试时考生可以携带工程规范、教程等工具书进入考场。
二、现行培养模式存在的问题
目前,参加注册岩土工程师考试的考生主要有两个来源,一是土木工程专业的毕业生,二是勘察、地质类专业的毕业生,其中以后者为主。在这种情况下,从人才培养前景出发,把注册岩土工程师考试作为导向,改革勘查技术与工程专业的培养模式是必要的。
1.在现有的专业培养模式下,课程设置不够全面,学生学到的专业知识有限,达不到注册岩土工程师要求的知识面的宽度,造成学生的地质课程有所欠缺。
2.在现有培养模式下,学生的工程意识不强,实践动手能力偏弱,对毕业后从事岩土工程工作,快速适应注册执业制度非常不利。产生这种问题的根本原因是:学生课程实习、毕业实习的时间有限,实习安排不太合理,过程也不规范,造成实习效果不好,不能将专业理论与实际工程很好的结合起来。
三、专业教学改革措施
1.调整专业培养方案。针对注册岩土工程师考试要求的科目,调整勘查技术与工程专业的人才培养方案。首先,要加强专业基础知识的培养,不仅要设置充足的地质学系列课程,让学生系统掌握充足的地质知识,同时还要重视力学课程的设置,例如:适当增加三大力学的课时,必要时增加适当的课程设计;专业课方面,在保证岩土工程勘察系列课程的基础上,增加地下结构工程、原位测试与检测、边坡及基坑工程、地震工程等课程。其次要拓宽专业知识面,报考注册岩土工程师考试的相近专业包括煤田地质勘查、地质矿产勘察、采矿工程、矿井建设、应用地球物理及环境工程等,部分其他工科专业人员也可以报考。既然这么多相近专业都可以报考,那么勘查技术与工程专业的课程就可以设置一些相近专业的专业课,从而开阔学生的知识面。
2.注重工程实践。通过分析得知注册岩土考试特别是专业考试更重视岩土工程实践,因此有必要把勘查技术与工程专业的课程设置进一步向工程一些倾斜,完善实践环节的教学工作。加强实践教学基地建设,使实践教学环节的教学工作规范化、合理化,真正提高学生的实践能力。另外,在核心专业课的教学过程中,可以适当引入注册岩土工程师考试中的案例分析真题,让学生在课堂上得到训练,提高学生的工程分析、工程实践能力,既为以后的注册工程师考试打下良好基础,又可以增加实践环节,达到学以致用。也就是说,在专业课程的教学过程中,适当补充注册岩土工程师考试的相关真题,可以培养学生解决实际工程问题的能力。
3.加强相应工程规范与职业道德法规的教育。应尽可能在专业课程教学中引入相关的最新国家规范、地方规程及执业管理制度的课程或者讲座,对关键的条文要进行分析、解读。例如:在岩土工程勘察课程教学中,引入岩土工程勘察规范;在基坑工程教学中,引入基坑支护技术规程。在讲解教材的过程中,进一步给学生穿插讲解相应的工程规范,使得学生既掌握扎实的基本理论知识,又能将工程规范应用于实际工程,培养学生养成设计计算时参照规范的习惯。此外,要开设一些重要的职业道德、职业法规课程,例如:建设工程勘察设计管理条例、勘察设计注册工程师管理规定,给学生讲解一些职业法规的基本知识,提高学生的职业道德素质,培养学生正确的价值观。
4.培养双师型教师队伍。教师特别是专业课教师对学生的培养有重大作用,应该提高专业课教师的综合素质。在学校的师资队伍建设中,使专业课教师不仅专业理论知识扎实而且工程实践经验丰富,既具有高校教师资格又具有注册岩土工程师的执业资格。通过培养双师型的教师队伍,合理提高教师的综合素质,发挥其工程经验丰富的优势,提高教师的教学实习效果,大力提高人才的培养质量。
注册岩土工程师制度的实施使得岩土工程领域的设计、施工等工作更加规范,能更好地与国际岩土工程市场接轨,同时为勘查技术与工程专业的人才培养指明了方向。通过对注册岩土工程师资格考试的分析研究,结合勘查技术与工程专业现行培养模式的问题,提出了教学改革措施,包括:调整专业培养方案,注重工程实践,加强工程规范及职业道德法规教育,培养双师型的教师队伍,等等,从而为注册岩土工程师的培养打好基础。
参考文献:
[1]人事部,建设部.注册土木工程师(岩土)执业资格制度暂行规定[Z].2002-04.
关键词 岩土工程;问题;勘查技术;应用
中图分类号 TU195 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0170-01
岩土工程勘查所指的是经过工程地质的调查、测绘与勘探,并实施土试样、室内试验、原位测试与现场检验,以查明分析工程的地貌地形、地下水位与地层界面等,合理评价场地环境与工程条件,对文件进行编制勘查,并向工程提供可靠的依据,保证建筑产品更为合理美观。
1 勘查技术存在的问题
1.1 地质形态与界面划分的问题
在岩土工程中,地质形态主要包含不明空洞、地下物体、分布形态与埋藏深度确定,其地质隐患有煤炭采空区、黄土溶洞与水流暗穴等,要查找出地质中的不良现象,需要运用物探与钻探等方式查明地质状况。界面划分包含岩石风化与岩土体的界面划分,不良地质体界面与软弱结构与地质构造判断等,需要勘查工作者对现场工作具有足够经验进行判断分析,并运用成功经验了解工程地质状况。在地形地貌研究中,工程及环境间的共同作用容易被忽视,对工程的所在区域了解不够,仅对施工点进行考察,通常很难全面了解工程区域的地质变化,会造成资金浪费与工期延误等问题,给施工场地造成影响。
1.2 岩土参数与综合能力有关问题
岩土参数存在的勘察问题主要是原状的岩土样难以获取,残积土、细颗粒与风化岩等岩土层难以实施室内外试验,淤泥质土、深层黄土等需要现场野外试验,以判断其物理指标。综合能力中的勘查技术问题,主要表现为部分勘查人员对野内外的原始资料进行整理、分析与利用缺乏认识,结构方面的知识存在目的不确切问题,岩土资料也无法满足相关设计要求,勘查人员为降低成本,或者赶任务,常出现少做勘查项目的问题,具体作业常和规范具有出入,一些地下物体、位置与空洞无法探明。勘查报告作为勘查工作成果及参考依据,常存有漏洞,勘查资料的质量不是很高,应有作用难以发挥。
2 勘查技术问题对策及其应用
2.1 勘查技术问题对策
针对岩土工程当中的勘查问题,可从下列方面进行解决,运用工程物探加密测点法对地质界面进行连续获取,以解决钻探方法在地质界面中的划分问题,还可运用综合工程物探法解决相关岩土工程,室内外的测试技术与施工检测技术应用,经过资料与数据的分析对比,保证岩土工程的设计参数可靠。强化勘查技术人员再教育与技术培训,加强勘查知识更新,在内部实施岗位轮换机制,加强勘查技术的交流与渗透,相关技术人员可组织参加相关学术讲座与活动,以加大技术人员知识深度与广度,提高技术综合力。现场岩石与土壤采样工作应加强,土壤取样、岩土工程结果的测试,有关数据的来源是勘查技术问题的解决对策,在结果数据分析评价前提下,加强计算参数与模型的准确性,可有效确保岩土工程的设计计算,地质钻探过程应加强控制,在工程勘查中,现场检查与监测是必不可少的,运用岩土工程,可有效保证工程的安全,并增强工程效益,检查数据能确保技术参数的可靠性,并对设计与技术进行优化与及时修正。地质钻探也是很重要的,是较为有效的侦查方法,依据岩石的不同性进行取样,以满足技术要求。
2.2 勘查技术应用
2.2.1 数字化勘查技术
在数字化发展下,勘查方法也得到了提高,在建模方法上,现在主要应用的是数字表面的模型法,此方法对地面起伏状况可真实表达,其基本内容为工程地质体的外表面方式以表达均质地质体,还可运用抽象方式,将一系列的同属性点进行一定规则连接,以构成网状的曲面片,对地质体空间属性进行确定。该方法的数据来源主要是经过测点进行系列离散测点资料获得,包含测点属性特征数据与几何特征数据,并运用数据对重构地质体界面进行解释。而地形建模法所采取的是DEM数据基础,并通过遥感影像叠加,对地形进行三维显示,正射影像图可实施投影变换,运用Photoshop给予调色处理,当作三维城市底图。地质三维数字化是运用三维地理空间,对地下各类内容进行全面描述,包含土质、地层、天然气与岩石等,以描述三维地理空间的各状态、属性与特征等分布。
2.2.2 数字岩土勘查数据库
岩土工程所涉及的原始数据是地理信息非空间与空间数据,其数据来源有基础地理数据与岩土工程的勘查数据,基础地理包含自然区划图与地形地貌图,勘查数据主要为各勘探点信息与地层信息,如环境、地理与液化等级等。数字化的岩土勘查数据库步骤为数据库概念模型的设计与数据库构建,数据库管理是工程勘查数字系统的基本工作,也是数据密集与数据库问题基础处理,对数据库中的实体、联系功能及行为进行剥离,可有效反映信息的概念数据,对现实世界当中的实体数据给予侧面建立。在数据库构建中,一体化系统数据包含用户的原始数据、系统的中间数据与最终数据,其中,原始数据是由测点数据所构成的,测点数据是由测点的几何属性与信息属性数据所构成。最终数据是由中间数据所生成的,主要包含文档资料与图形资料。而中间数据则是由原始数据系统所生成的三维表面、等值线与剖面等模型,运用这些模型能生成用户所需各类图件,并对各类信息进行查询操作。
2.2.3 新测试技术发展
勘查工作基础为测试技术,与国外测试技术相比,还有较大差距,我国测试技术的最大问题为参数测试技术存在较大的不成熟性,要完善其测试技术,应在传统测试方法上,重视电子技术与波动理论等物理技术应用,如土工测试当中,将研究地基的某点向更大空间的面与体发展,土工测试可从直接试验与触探旁压试验向无损无孔测试技术发展。测试技术需要硬件支持,仪器与设备设计者还有待加强制造水平的提高,并对实际工作进行更好地配合,研发者应加强生产实际中的技术关注,以做到实践与理论的结合。
3 结束语
在岩土工程当中,勘查技术是其基础工作,对整个工程项目运行质量具有重要的作用,我国因勘查技术起步较晚,在实际应用当中,还存在一些问题,需要根据实际勘查经验,加强勘查技术资料分析评价,并以提高勘查技术水平,以展开有效的岩土勘查工作,促进社会的持续健康发展。
参考文献
[1]吴礼群.现代岩土工程勘察技术的应用[J].中华建设,2012(8).
关键词:岩土工程;勘察;水文地质问题
正文:
在岩土工程勘察中,水文地质情况是其勘察的重点,但是,在实际的勘察工作中,该领域的研究经验尚且不足,有待进一步完善。其中,对于大部分勘察工作人员来说,其都未真正认识到水文地质问题给建筑工程所带来的严重影响,这就会对岩土工程的勘察工作产生一定程度的制约。因此,相关的工作人员必须加大对这一问题的重视,对水文地质勘查问题进行认真的研究,并探讨有效的措施,以确保工程项目的正常开展。
1.岩土工程地质勘察概述
在建筑科学中,岩土工程地质勘察是其重要的组成部分。因此,要想对建筑工程进行深入的了解,就需要对该地区的地质条件进行相应的分析与调查,然后对调查的数据进行认真的分析,对该地区的地质情况进行详细且全面的了解,并针对建筑工程施工中可能存在的地质问题进行分析与评价,进而推测出建筑工程项目建设后的地质变化情况;排除对建筑工程产生影响的地质因素,以为建筑工程的安全性提供保障。在岩土工程地质勘察的过程中,需要对岩土的成分、结构以及稳定性等内容进行详细的区分与细化,并建立具体的施工方案,并科学地利用地质学相关知识,以更好地分析影响工程的各地质因素,在工程施工中及时的发现存在的问题,并采取有效的措施予以解决,以促进建筑工程施工的顺利开展。
2.岩土工程水文地质的勘察内容
对于岩土工程地质勘察来说,其水文地质勘察工作涉及的范围十分广,主要包括地下水位情况、地质环境情况以及地理环境等内容,具体的勘察流程如图1所示。在实际的勘察工作中,可以根据所在地的水文地质资料与实际的要求,选择合适的测试方法,对该地区的水文地质情况进行详细的勘察。除此之外,在进行勘察的过程中,还要对所在地的地质特征、地理位置以及地质结构等进行充分地考虑,以确保测定结果准确无误,并根据所测定的地质条件与岩石水理性质建立与实际工程相符的施工方案。具体的勘察内容如下:第一,地质条件:在岩土工程地质勘察中,其主要的勘察内容包括许多方面,例如地质基地构造、新构造运动、地层岩性以及第四系厚度等。要想确保岩土工程的质量,就必须全面了解和掌握该地区的地质条件;第二,地下水条件:在岩土工程水文地质勘查中,除了对地质条件进行勘察外,还包括对地下水位的勘察,对地下水位进行勘察,可以对所在地的地下水位的升降情况以及地下水的流动情况进行充分的了解与掌握;在对地下水位进行测试时,需要对测试时间进行严格的控制,要在静止水位测试一段时间后再进行水层渗透性的确定;采用泥浆钻进时,在对水位进行测试前,应确保侧水管打入含水层的深入不低于0.2m;在对多层含水层进行水位测试时,可以采取止水措施或者分割含水层的措施;第三,含水层、隔水层:在岩土工程水位地质勘察中,还需要对含水层以及隔水层进行测试,具体的勘察内容如下:工程项目所在地的含水层与隔水层,地下水的水流方向以及水位的高低,水资源的实际埋藏条件;在对含水层进行测试时,需要重点对含水层的分布范围以及实际埋藏深度进行勘察,并在现场进行试验,以确定地层的渗透系数以及水文地质的有关参数;如果该工程的地质条件是已知的,就需要对地下水资源的赋存形式以及渗透状态进行重点的勘察,并对地下水的特性进行测试,避免其对建筑材料产生腐蚀。
3.解决岩土工程勘察中水文地质问题的对策
3.1规范岩土工程地质勘察工作
针对岩土工程勘察中水文地质问题,需要我们采取合理的措施,对岩土工程地质勘查工作进行严格的规范,注重对细节地方的处理,具体措施如下:首先,在勘察单位内部开展对相关工作人员的培训,不断提高其技术能力与综合素质;其次,对于勘察单位来说,其应当对自身所拥有的技术进行深入的研究,并加以创新,做好细节地方的处理工作;最后,由于水文地质的勘察工作比较复杂,这就需要我们在勘察的过程中不断总结经验,对勘察中存在的问题进行及时的解决,消除所存在的各种隐患。
3.2加大对地下水埋藏状况的勘察
在岩土工程水文地质勘查中,应加大对地下水埋藏状况的勘察。首先,在对岩土工程的地下水进行勘察与测量前,需要先制定合理的勘察方案,并标记出勘察勘察方案中的重点内容;其次,对于相关的负责人来说,其应做好自身的本职工作,尤其要做好调度工作,以保证勘察工作的有效进行;最后,由于地下水的渗透问题比较突出,所以勘察单位在对工程所在地的地下水进行勘察时,应对地下水环境进行重点的监测。另外,相关的设计单位也应加大对地下水环境的分析,避免地下水环境对施工产生影响,确保建筑工程的施工质量。
3.3加强工程地质勘察中对水文地质评价
对于建筑工程来说,其水文地质情况会对其产生十分大的影响,所以相关人员应做好工程所在地的水文地质勘察工作,加强对工程地质勘察中水文地质的评价。在对水文地质进行评价时,相关的工作人员应根据以往的评价结果进行评价,并在评价的过程中制定相应的评价制度,以促进评价工作的有效开展。对建筑工程而言,岩土勘察工作非常重要,它不仅对工程的设计起到指导的作用,还能够为建筑工程施工质量的评价提供一个可靠的标准。
结语
综上诉述,对于建筑工程而言,岩土工程的勘查工作十分重要,尤其是水文地质的勘察。因此,要想确保建筑工程的质量与安全,就必须加大对工程所在地水文地质的勘察,并采取一系列有效的措施,解决勘察工作中的问题,以促使工程施工的顺利开展。
参考文献
[1]陈健,朱琦,万广臣.岩土工程勘察中的水文地质问题分析[J].江西建材,2016,03:251+253.