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1簡介

地質工程領域是以自然科學和地球科學為理論基礎,以地質調查、礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象,以地質學、地球物理和地球化學技術、數學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段,為國民經濟建設服務的先導性工程領域。國民經濟建設中的重大地質問題、所需各類礦產資源、水資源與環境問題等是社會穩定持續發展的條件和基礎。地質工程領域正是為此目的而進行科學研究、工程實施和人才培養。地質工程領域服務範圍廣泛,技術手段多樣化,從空中、地面、地下、陸地到海洋,各種方法技術相互配合,交叉滲透,已形成科學合理的、立體交叉的現代化綜合技術和方法。

2涉及領域

本工程領域涉及到數學、物理學、地質學、油氣及固體礦產的礦產普查與勘探、水文地質、工程地質、岩土工程、遙感地質、數學地質、應用地球物理和應用地球化學、計算機應用技術等學科。

3適用行業

地質工程領域適用的行業包括:地質調查,油氣及固體礦產資源的普查勘探與評價,大型工礦企業和水利水電建設,公路和鐵道建設,工程地質,水文地質,地質環境及地質災害的調查,勘察及監測等。

4領域覆蓋範圍

地質工程領域覆蓋的範圍包括:地質調查技術和方法與礦產資源勘查與評價,區域礦產基地及礦產遠景區預測與評價,礦區與礦床的勘探、開發與評價,地質工程領域建設、勘查評價項目可行性研究與決策,地質勘探的新技術與新方法,水文地質、工程地質、環境地質、地質災害的預測、評價、監測與保護,地質結構、地質環境、地質過程及地質災害研究中的計算機應用,地質工程實施過程中的質量檢測及新方法、新技術的設計、開發、應用,地質資源與地質工程行業的工程管理。

5岩土勘察工程中的「四要」

1 要明確工程詳勘的目的和任務
岩土勘察的目的是為擬建物施工圖階段的基礎設計與施工提供工程地質依據,根據擬建築物的工程特徵、地基土的工程地質條件,對場地地基土的利用、整治、改造提出方案,並對其進行技術、經濟方面的分析和論證。一般具體任務如下:
1)查明工程影響範圍內地基土的地層結構、岩土類別、埋藏條件、分佈規律及各岩土層的物理力學性質,並評價其工程特性。查明基岩淺埋區覆蓋層厚度及基岩風化層厚度、破碎程度;
2)查明擬建場地內地下水類型、埋藏條件及其特性,並對地下水對建築材料的腐蝕性作出評價;
3)查明場地有無影響工程穩定性的不良地質現象(暗渠、暗塘、地下障礙物、防空洞、舊基礎、孤石、甲烷等) 及分佈範圍,分析其對工程可能產生的影響,並提出整治建議;
4)對基坑開挖的支護方法和降水措施提出建議,對開挖可能導致的岩土問題(如流砂、突涌等)進行預估,提供深基坑圍護設計、施工所需的各種參數;
5)結合場地各地段的工程地質條件,提出合理、經濟的基礎方案,並提供相應的設計參數。提供可供選擇的樁基持力層以及相關的樁基設計參數;
6)對主體結構的抗浮措施就岩土方面進行評價,提供基礎抗浮樁的方案建議;
7)評價場地與地基的地震效應,提供場地土類型、場地類別、地震動峰值加速度和特徵周期,對擬建場地相應深度範圍飽和土液化和軟土震陷進行評價。對場地的穩定性和適宜性進行評價;
8)評價成樁可行性,分析評價施工對環境影響,並提出防治措施
2 要理論與經驗一起抓
岩土工程勘察所涉及的基本理論很多都是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。因此說,二者是相輔相成的。如:理論上講,一般5~6 層磚混結構住宅,如果地層工程地質性質較好,一般勘探孔深15m 基本可滿足要求,而5 層框架結構的商場,由於柱網的柱荷載大,基礎面積大甚至可能採用樁基礎,則勘探孔深度15m 一般不能滿足要求,應以找到持力層,以超過持力層為終孔標準。在實際勘察過程中,經驗告訴我們,遇到埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及岩石地基,勘探孔深度可稍淺,(當然按許可權該上報審批的進行上報審批)而遇到工程地質性質差的淤泥、淤泥質土及鬆散填土地基,勘探孔深度要深, 直至達到要求。這就是說,岩土工程問題的解決過程,實際上是在理論的指導下,岩土工程技術人員利用自己的工程經驗,結合工程實際情況,運用合理適宜參數,加上良好的判斷力,解決問題的過程。對岩土工程技術人員來說,紮實的基礎理論和豐富的實踐經驗是同等重要的,過分強調哪一點都是不合適的。可是,目前很多岩土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對岩土勘察技術的發展不利;對年輕技術人員的健康成長不利。因此,在岩土勘察領域也要「兩手抓,兩手都要硬」。
3 要注意經濟性
岩土工程勘察,應在滿足規範、規程要求的前提下,用最經濟的勘察手段和工作量實現勘察目的和任務。因為完成相同的任務,所用成本的多少,可從一定程度上說明技術水平的高低。針對當前岩土工程勘察現狀,目前的勘察成本在一定條件下還是可以節約的。如:對「樁基礎一般性孔,深入到樁端以下3~5 倍樁徑,且不小於3m,對大直徑樁不小於5m」這一要求,如勘察方案布置的一般性孔為50m,根據控制性孔資料,40m 處分佈有良好的樁端持力層且能滿足樁基設計要求,項目負責人現場可將50m 的一般性勘探孔調整為45m(當然按許可權該上報審批的進行上報審批),這樣就可節約不少工作量,從而達到經濟的效果。再有土工試驗項目的選取,也是一條實現經濟勘察的重要途徑。
4 要堅持原則,避免返工
1)當勘探孔數量或深度不夠時, 易造成後果有:(1)由於孔數太少, 特別是當持力層頂面起伏較大時,設計人員無法確定樁的長度;(2)孔的深度不夠, 設計人員無法知道此持力層有多厚以及下面的地質情況,因而無法進行樁基的沉降計算;
2)避免單方面滿足甲方要求, 造成勘察報告不規範。如某項目,地質是上面全部為軟土,下面直接為基岩,埋置較深且頂面坡度較大, 深度約為20m~45m。根據上部結構荷載及地質情況,採用鑽孔灌注樁比較合理,但房產公司為了趕進度,一定要採用預應力管樁。於是勘察單位遷就甲方的要求, 在勘察報告的地基土物理力學指標設計參數表及選擇樁型的建議中只提出預應力混凝土管樁一種樁型,其他樁型一律不提,似乎只有這種樁型最合理。但經多方論證,最後決定採用鑽孔灌注樁。造成勘察單位只得重新編寫勘察報告的被動局面。
當然除此之外,其它需要做到的諸如要重視與設計者溝通、要注意等級劃分、要重視規範、規程的學習等,這裡不再贅述。
總之,岩土勘察工程是一項科學、嚴肅的事情。在實際工作中,我們要用科學嚴謹態度去完成每一項勘探任務。
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