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岩土工程勘察与地基基础设计的应用

发布时间:2020/8/27 17:42:05   阅读:

摘要]对岩土工程进行前期勘察工作主要是为了针对项目工程进行经济合理基础设计的方案,为工程建设提供更为准确的地质资料及合理的设计方案。岩土勘察与地基的建设息息相关,而地基的基础建设工作涉及到后续的施工流程和施工质量,是一个紧密的施工过程,为使工程设计发挥最大作用,必须在设计前期对岩土工程项目严格勘察,并且对地基进行标准化设计。

关键词]岩土工程;地质勘察;地基基础;基础设计

1岩土工程地质勘察概述及地基基础勘察的重要性

1.1岩土工程地质勘察概述

在岩土工程项目建设中,良好的地形地质条件是确保建筑物安全稳定的有力保障,但是在现实工程操作中,地形地貌、土质情况、水文条件环境等诸多因素都能够影响工程的质量和进展,所以必须加强勘探的准确性,在正式施工前,全面掌握施工环境。原有的勘察手段和措施已经不能满足当下岩土工程的实际需求,施工管理和设计部门需根据实际施工情况,对施工环境的地质条件进行准确判断,根据相关数据、信息制订切实可行的建设措施。在对岩土工程进行勘探过程中,技术人员要有专业的技术水平、足够的工程经验和勇于创新勘探手段,及时检修和养护勘测设备以及试验设备。提高工程实践的应用能力,根据实际情况制订解决措施,以应对岩土工程项目中出现的各类问题。通常情况下,对工程地质进行勘察主要包含以下几点:首先是对施工现场环境地形地貌、水文、天气等数据进行搜集;其次是进行实地考察,对于部分测绘工作可以借助高端仪器进行;再次,强化勘探手段,对施工环境土质进行取样,通过机械设备检测土壤特性,创建施工模型;最后,对所得资料和数据进行整理和储存,撰写勘察报告上传给工程管理人员及设计人员。

1.2岩土工程以及地基基础勘察的重要性分析

大型的施工项目在正式施工前都会预先做好岩土工程勘察工作,主要是针对岩土地基及其他地基,其勘察结果关系着建筑工程的整体质量,一旦勘察结果出现失误,就可能会影响工程的安全性,带来一定安全隐患。另外,岩土勘察工作和地基的建设工作必须与地质学基本原理紧密联系在一起,以科学的手段和方法进行勘察。通过对相关数据和信息的对比能预知项目开展过程中可能遇到的问题,实际的施工作业可以把项目建设和理论指导作为依据,充分利用工程建设中一切有利因素,对不良因素进行规避和改善。在实际岩土工程勘察和地基基础设计工作当中,勘察部门以及勘察技术人员首先要分析出岩土的构成及其性质,通过定量定性的方式对工程建设做出准确判定,确保工程的建设质量。

2岩土工程地质勘察应用分析

对岩土工程进行勘察主要包含4个步骤。(1)对现场进行测绘。(2)对现场土壤进行勘探取样。(3)进行原位测试。(4)进行室内试验。在实际地质勘察工作当中,容易影响勘察结果的因素有:勘探人员的专业技能、设备的完善情况、工程项目的管控以及资本投入等。在实际勘察工作当中如果以上因素能得到保障,施工手段也能在相对安全稳定的环境运行,就能对岩土工程进行勘察,确保工程项目的地基基础建设具有合理性和精准性。

2.1对地层岩性进行勘察

对岩土工程的地质进行有效勘探,可以探测出施工地区的岩土类型及分布情况,通过实验技术手段和评估能大体明确土质中的持力层分布,一次得出持力层能承载的压力和重量,为地基的设计创造有利的数据支持。

2.2对水文环境进行勘察

对岩土工程进行勘察的同时也需要考虑该区域的水文条件,清晰地掌握和了解地下水位情况及其运动规律,确保地基的建设具有一定的安全性能。一旦建设区域的水文条件比较复杂就会对建筑的地基建设产生巨大影响,所以在对地下水文进行勘探时必须严格按照相关规定进行。了解水文和地下持力层之间的作用关系,根据实际勘探结果制订切实可行的降水方案,将水文条件对工程建设的影响降到最低。

2.3对地质构造以及地层进行勘察

对岩土工程进行勘测还需要考虑施工现场的地质构成及地层情况,搜集相关数据信息对该区域的地质构成及地质情况能够影响工程地基建设的坚固性和准确性的因素进行针对性的分析。进行地基基础设计主要目的是确保建筑工程的安全性和坚固性,确保建筑工程的使用周期符合国家规定和标准。防止因地质环境灾害对地基的建设产生不良影响,可以说对岩土工程地质进行严格勘探最主要的目的是为了给地基基础的设计创造更为精准合理的数据信息。保障地基建设的科学性和合理性,如果在对岩土工程进行勘探时发现,该区域的地质环境较恶劣且不可规避,就必须预先做好针对性的解决方案,尽可能减少地质环境对地基稳固性的影响。

3岩土工程地质勘察中的难点

3.1受力较为复杂

在对岩土工程进行勘察时,首先要确立目标,要明确工作任务,主要是了解施工场地的岩土状况,虽然勘察工作较困难,但是相关技术人员也要不断克服,加强勘察技术创新。在实际勘测工作中,因为前期不了解岩土的分布情况,可以根据相关数据信息进行针对性分析,能简单掌握岩土的基本结构,但是在一定程度上增加了岩土受力的分析难度,岩土结构是一个相对复杂繁琐的综合体,而且还容易受到其他外在因素的影响。对其进行判断和分析就会更加困难,因此,在实际岩土工程勘测工作中,要求相关技术人员和管理人员必须具有一定的专业性和知识储备以及丰富的实践经验。因为技术人员和管理人员的专业性会影响整个工程的建设进度以及岩土勘察结果的合理性和科学性。

3.2流程数量较多

对岩土工程进行勘察是一个比较复杂的工作,其涉及多个项目流程,且勘察过程也非常繁琐,在一定程度上加大了工程勘探的难度和压力,主要表现在以下3点。(1)因为其流程的复杂性,决定了其工作需要加强管控,给监管工作带来了一定的阻碍,而且勘察的结果无法得到有力保障。(2)勘察的周期逐渐紧张,影响了工程的建设进度。(3)因为勘察结果会得出大量参数,也阻碍了项目工程的发展。

3.3限制因素较多

在现实工程勘察工作中,要明确认识到该项工作并不只是科学性的工作,还可能会受到其他因素的影响,例如勘察工作所带来的经济收益和社会效应以及安全性能的保障,相关管理人员和技术人员必须要将勘察工作保持在可控范围内,所以勘察工作的技术人员和管理人员必须提前做好预防,防止其他因素对工程勘察工作产生影响,同时,必须加强地基的坚固性和承载能力。这些因素都限制了岩土工程勘测工作的发展。

3.4抗震要求较高

岩土工程与其他建设工程不同,其更容易受到条件的限制,并且岩土工程对于施工的环境要求相对较高,所以在对岩土工程进行实际勘察时须增加抗震能力,提高对抗震能力的要求。为增加抗震效果,就需要在岩土勘察期间做好岩层分析,分析其能否起到抗震效果。另外,在选择施工方案时,必须要考虑抗震能力,在遇到地质条件较恶劣的施工环境时还要考虑地下水文条件以及溶洞能否对地基产生影响。

4岩土工程勘察与地基基础设计的有效应用策略分析

4.1做好岩土工程地质勘察工作开始前的准备工作

在工程项目正式建设以前,必须选择有一定资质的岩土工程勘探机构进行合作,由专业的勘察技术人员实施地质勘察工作,在勘察工作开展时需要根据施工现场的地形地貌、土质条件进行合理的检测和分析。岩土工程的施工方和设计方需要在地质勘察过程中实时进行信息交流与沟通,对工程勘察情况进行严格管控,为其提供切实可行的施工方案和策略,制订岩土工程勘察方案,将责任和工作落到实处。除此之外,勘察技术人员还应该对施工地区的土层、溶洞以及水文条件进行掌握,对可能会影响勘察结果的因素进行统一分析和处理。根据搜集的数据信息和参数选择相应的勘察手段和勘察流程,确保岩土工程勘察工作能正常开展。

4.2积极选择先进的施工技术

随着我国国民经济的建设发展、科学技术的不断创新优化,我国在工程建设和地质勘测等方面出现了多种创新技术和先进设备,借助相对科学前卫的技术手段,能在一定程度上增加我国地质勘测水平和地基建设质量。推动我国建筑工程的质量提升。岩土工程勘察机构也应该随着国家趋势变化而变化,积极地创新和引进科学技术和先进设备,对勘察人员进行专业培训,提升其专业能力,确保其能在任何复杂的施工环境下开展勘测工作。

4.3地基基础设计的基本原则

在对岩土工程地基进行建设时,必须根据施工场地的实际情况采取相应的施工方案。确保工程建设能够符合保护能源需求,实现保护生态环境的根本目标。在对岩土工程进行实际勘察时必须秉持严谨认真的态度,认真地对待每一个环节,一旦出现勘察失误,将会对地基基础的建设产生不可弥补的影响。为了使地基基础建设能具有一定的精准性和合理性,必须将地质勘测结果和地基基础的建设工作紧密联系在一起。除此之外,还有可能对地基基础设计造成影响的因素还包括建设场地的地形地貌,所以也必须考虑地形因素对地基基础设计的影响。

4.4做好荷载组合、抗力限值勘测工作

在对地基所能承受的重量和压力进行勘测时,首先需要对地基的底面进行合理的分析,包括地基的建设深度和建筑物结构的承重能力和受压能力及材料桩的数目。一般情况下,对地基基础的底面承重能力和受压水平进行计算时需要将地基的承重力及其受力参数相结合。一般情况下,地基的承重能力和受压能力系数会在1.0左右。单桩的抗压能力也需要将地基的承重能力和承重数值进行组合计算。此外还要预先做好地基基础沉降预算,方便对地基基础底层承重能力和受压能力的永久性进行分析,其系数应保持在1.0左右,之后用地基的承载能力、受压能力乘以永久数值。

5结束语

总的来说,本篇文章对岩土工程勘察以及地基基础设计应用进行了简要的分析和论述,岩土工程是比较常见的地质类型,地基基础设计对于岩土工程的建设具有直接影响,做好地基建设工作能确保岩土工程的整体建设质量,而且便于工程地质环境的管控,岩土工程勘察技术人员不仅有一定的专业性和知识储备,还需要有大量的时间经验,能实时应对勘察中遇到的各类问题,尽可能地使勘察数据更为准确和科学,为后期的工程设计提供科学性的数据。

参考文献

[1]石中平.垂直均布荷载矩形基础地基任意点附加应力系数公式推导[J].成都理工大学学报(自然科学版),2015(2):118–130.

作者:兰军辉 单位:池州市规划勘测设计总院有限公司

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