分析山區(qū)的工程地質(zhì)施工圖設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察,地質(zhì)工程論文

分析山區(qū)的工程地質(zhì)施工圖設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察,地質(zhì)工程論文摘要：山區(qū)高速公路相對(duì)于平原微丘區(qū)地質(zhì)條件更復(fù)雜,常伴隨多種或特殊地質(zhì)條件。為確保項(xiàng)目建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì),施工圖設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察工作顯得尤為重要。從勘察任務(wù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、勘察方式方法、勘察經(jīng)過、勘察資料整理方式方法等幾個(gè)方面對(duì)工程地質(zhì)施工圖設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察進(jìn)行了概括分析。本文關(guān)鍵詞語(yǔ)：山區(qū);高速公路;施工圖設(shè)計(jì);地質(zhì)勘察;山區(qū)高速公路相對(duì)于平原微丘區(qū)地質(zhì)條件更復(fù)雜,常伴隨多種或特殊地質(zhì)條件。為確保項(xiàng)目建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì),施工圖設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)勘察工作顯得尤為重要。根據(jù)項(xiàng)當(dāng)前期初步設(shè)計(jì)的建設(shè)原則、設(shè)計(jì)方案進(jìn)行有針對(duì)性的工程地質(zhì)勘察、相應(yīng)試驗(yàn)測(cè)試;為高速公路道路、構(gòu)筑物設(shè)置、編制施工圖階段設(shè)計(jì)文件,提供完備、準(zhǔn)確的工程地質(zhì)資料,并為后期的施工建設(shè)提供相應(yīng)的地質(zhì)根據(jù)。1工程地質(zhì)施工圖勘察的常規(guī)任務(wù)山區(qū)高速公路施工圖設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察的目的是在為道路和構(gòu)造物設(shè)計(jì)提供必需的工程地質(zhì)資料。大體的要求如下:(1)進(jìn)一步查明各道路方案的地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、地層巖性、不良/災(zāi)禍/水文地質(zhì)等工程地質(zhì)條件及其作為高速公路工程建設(shè)的適宜性。(2)進(jìn)一步查明道路路基工程地層條件、巖土工程地質(zhì)性質(zhì)、不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及其適宜性。(3)進(jìn)一步查明構(gòu)造物場(chǎng)地地層構(gòu)造、巖土物理力學(xué)性質(zhì)及其作為構(gòu)造物場(chǎng)地的適宜性。(4)進(jìn)一步查明沿線不良地質(zhì),特殊巖土的相關(guān)情況及性質(zhì),評(píng)價(jià)其對(duì)高速公路建設(shè)的危害和不良影響,為道路方案、道路方案、構(gòu)造物方案的工程處理措施的選擇提供地質(zhì)根據(jù)。(5)進(jìn)一步查明高速公路工程建筑材料的采購(gòu)地點(diǎn)、儲(chǔ)量、品質(zhì)、開采、加工、運(yùn)輸條件等,以及作為筑路材料的適宜性。(6)工程地質(zhì)環(huán)境保衛(wèi)以利用的評(píng)價(jià)。(7)采用綜合勘探手段,以達(dá)優(yōu)質(zhì)高效地完成工程地質(zhì)勘察。(8)提交工程地質(zhì)勘察報(bào)告。2勘察執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)山區(qū)高速公路工程詳勘需要首先執(zhí)行(公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范〕(JTGC202018)、(公路土工試驗(yàn)規(guī)程〕(JTGE402007)、公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD302021)、(公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)〕(JTGB012020)等約十余項(xiàng)公路行業(yè)現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),還需要符合(鐵路工程地質(zhì)原位測(cè)試規(guī)程〕(TB100182021)、(巖土工程勘察規(guī)范〕(GB500212001)等相關(guān)行業(yè)規(guī)范。利用好項(xiàng)目(初步設(shè)計(jì)工程地質(zhì)勘察報(bào)告〕、所在地區(qū)的地圖資料、水文地質(zhì)報(bào)告等這些已有資料,吸收初步設(shè)計(jì)專家審查報(bào)告及咨詢意見、外業(yè)驗(yàn)收專家意見,符合勘察設(shè)計(jì)單位的ISO9001質(zhì)量保證體系標(biāo)準(zhǔn)、QHSE質(zhì)量管理體系等多類多項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和意見。3常用的工程地質(zhì)勘察方式方法通常情況下,山區(qū)高速公路的工程地質(zhì)條件相比照較復(fù)雜,根據(jù)高速公路所在地區(qū)的工程地質(zhì)條件、地形條件、設(shè)計(jì)特點(diǎn)和勘察技術(shù)要求,工程地質(zhì)詳勘選擇通常采用工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探、物探,坑、槽探與原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合的工程地質(zhì)勘察勘察方式方法。(1)工程地質(zhì)調(diào)繪:在初勘的基礎(chǔ)上進(jìn)一步具體調(diào)查每條道路方案和工點(diǎn)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)等。通過調(diào)繪,并結(jié)合地質(zhì)體內(nèi)部構(gòu)造的勘探,到達(dá)全面評(píng)價(jià)線路基、橋梁、隧道及邊坡巖土體工程地質(zhì)特征和穩(wěn)定性的目的。(2)鉆探及坑、槽探:施工圖勘察的主要勘察手段就是鉆探。主要是機(jī)械鉆探形式,坑、槽探進(jìn)行輔助。華而不實(shí)機(jī)械鉆探時(shí)的鉆孔主要設(shè)置在推薦線方案和重要的、有比擬價(jià)值的比擬段;布置在道路方案的大中橋橋址、隧址、高邊坡、陡坡路堤、互通立交及滑坡等不良地質(zhì)體、可能存在膨脹土等特殊性巖土的位置。坑、槽探主要布置在一般路基、小橋和涵洞、擋墻、料場(chǎng)等處。工作量統(tǒng)一由設(shè)計(jì)公司提供。(3)物探:工程地質(zhì)詳勘主要采用相應(yīng)手段探測(cè)地層界面和構(gòu)造破碎帶,并可用于劃分隧道圍巖級(jí)別。布置點(diǎn)主要在隧址、挖方路基等處。物探工作量按測(cè)線長(zhǎng)度反映,由設(shè)計(jì)公司統(tǒng)一布置,按線性物探解釋;物探采用地震折射波法和高密度電法。地震折射波法是國(guó)內(nèi)公路鐵路等工程地質(zhì)勘察常用的有效物探方式方法,它的工作原理是利用人工激發(fā)的彈性波傳到地下巖層中碰到彈性和密度不同的分界面時(shí),將引起波的折射,在地面上用地震儀接收記錄這些折射的彈性波,并測(cè)定其到達(dá)地面各接受點(diǎn)的時(shí)間和振動(dòng)特征,在經(jīng)過解釋,以探測(cè)確定地下地質(zhì)界面的埋深、及巖土力學(xué)參數(shù)。地震折射波法數(shù)據(jù)采集采集參數(shù)根據(jù)實(shí)際情況而定,觀測(cè)方式可采用相遇追逐等方式方法。高密度電法高密度電法是以地質(zhì)體電性差異為基礎(chǔ),通過觀測(cè)和分析這些差異有關(guān)人工電場(chǎng)的分布規(guī)律,以查明地下地質(zhì)構(gòu)造和電性不均體(巖溶、風(fēng)化層、滑坡體)的一種物探方式方法。通常采用溫納觀測(cè)系統(tǒng),電極距根據(jù)實(shí)際情況而定。查明隧道、橋梁等構(gòu)造物斷層破碎帶、巖溶、巖性接觸帶空間展布規(guī)律以及風(fēng)化層厚度等。(4)室內(nèi)試驗(yàn):山區(qū)高速公路區(qū)域內(nèi)的巖土物理力學(xué)性質(zhì)、地下水水質(zhì)等分析主要通過室內(nèi)試驗(yàn)完成。土的試驗(yàn)以常規(guī)物理力學(xué)性試驗(yàn)為主;巖石的試驗(yàn)主要是巖石密度、天然和飽和單軸抗壓強(qiáng)度、抗剪試驗(yàn);水質(zhì)分析主要是測(cè)定水對(duì)混凝土產(chǎn)生腐蝕性的相關(guān)離子濃度、氣體分子含量、PH值等。(5)原位測(cè)試:為鉆孔標(biāo)貫(SPT)與重型動(dòng)力觸探(DPT)構(gòu)成了原位測(cè)試的兩種重要形式。標(biāo)貫試驗(yàn)應(yīng)用于一般粘性土、砂類土;重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)應(yīng)用于碎石類土和強(qiáng)風(fēng)化巖層中。常用標(biāo)貫試驗(yàn)、重型動(dòng)探主用以測(cè)定土層的密實(shí)度、劃分風(fēng)化帶、估算地基承載力提供數(shù)據(jù)參數(shù)根據(jù)。鉆孔聲波測(cè)井主要用于測(cè)定隧道圍巖巖體完好性指標(biāo)Kv值,同時(shí)在節(jié)理發(fā)育的脆性巖體,僅從鉆探巖芯來斷定基巖風(fēng)化界面相對(duì)片面的地帶進(jìn)行適當(dāng)?shù)穆暡y(cè)試來進(jìn)一步配合鉆探確定相對(duì)準(zhǔn)確的風(fēng)化界面。4常用的勘察經(jīng)過(1)組建施行機(jī)構(gòu)階段。勘察承當(dāng)單位組建施工圖設(shè)計(jì)階段工程地質(zhì)勘察項(xiàng)目部。通常情況下,項(xiàng)目經(jīng)理部下設(shè)技術(shù)組、測(cè)量組、試驗(yàn)組、工程地質(zhì)調(diào)繪組、工程物探組、鉆探協(xié)調(diào)管理組等,各組在項(xiàng)目部統(tǒng)一組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)下工作。(2)勘察前期準(zhǔn)備階段。工作內(nèi)容主要是人力、設(shè)備配置,技術(shù)溝通交底,現(xiàn)場(chǎng)踏勘等;并編制項(xiàng)目勘察大綱,施行細(xì)則等技術(shù)文件。項(xiàng)目人員作好相應(yīng)準(zhǔn)備工作、進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)?？碧娇椎牟贾酶鶕?jù)初勘資料、設(shè)計(jì)要求、場(chǎng)地地震和施工條件分布情況,工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,在綜合考慮工程勘察對(duì)象的前提下,由勘察單位和設(shè)計(jì)單位共同協(xié)商,最終由設(shè)計(jì)單位確定。另外,在勘探經(jīng)過中當(dāng)?shù)貙幼兓^大時(shí)根據(jù)變化情況適當(dāng)增加勘探孔。(3)勘察施工階段,主要工作內(nèi)容為鉆探、物探施工,室內(nèi)土工試驗(yàn),原位測(cè)試,地質(zhì)調(diào)繪等。采用的通用勘察手段有:工程地質(zhì)工點(diǎn)調(diào)繪、工程物探、工程地質(zhì)鉆探、原位測(cè)試(圓錐動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等)、水文地質(zhì)試驗(yàn)及巖土、水樣品試驗(yàn)等多種綜合勘探方式方法。根據(jù)不同構(gòu)造物和勘察對(duì)象特點(diǎn)、地層巖性特點(diǎn),由設(shè)計(jì)方初擬孔深,由施工方根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況最終確定。(4)進(jìn)行資料整理,報(bào)告編寫階段,工作內(nèi)容主要是統(tǒng)計(jì)、歸納和整理勘察及試驗(yàn)資料,圖件繪制,編寫詳勘工程地質(zhì)勘察報(bào)告。為了保證勘察設(shè)計(jì)工期,勘察單位在勘察施工完畢后,及時(shí)向設(shè)計(jì)單位提供鉆孔柱狀圖、土工試驗(yàn)匯總表等中間資料。工程地質(zhì)施工圖勘察工作量由設(shè)計(jì)單位分批提供,同時(shí)提供地形資料及相關(guān)技術(shù)要求;勘察單位按設(shè)計(jì)提供的勘探點(diǎn)坐標(biāo)實(shí)測(cè)放點(diǎn)施工,鉆孔完畢后,全部進(jìn)行收點(diǎn)測(cè)量。5常用的勘察資料整理方式方法(1)巖土定名原則巖土定名原則根據(jù)野外鑒定描繪敘述,結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)根據(jù)公路行業(yè)規(guī)范定名。構(gòu)造物地基、路堤地基巖土分類定名采用(公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范〕(JTGD632007)分類定名標(biāo)準(zhǔn)確定土的名稱,以便于與承載力、摩阻力查表取值相配套。料場(chǎng)取土坑土層定名采用公路土工試驗(yàn)規(guī)程中土的工程分類體系定名,以利于正確判別土作為筑路材料的適用性。土類的定義根據(jù)公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD302021)等規(guī)定定名。巖土分類定名根據(jù)野外鑒定按巖石學(xué)規(guī)定定名,地層年代根據(jù)區(qū)域地層資料確定。工程地質(zhì)分層首先根據(jù)地層年代結(jié)合區(qū)域地質(zhì)分層劃分,再根據(jù)同一套地層中成因類型,沉積相的不同劃分次級(jí)層次,在同一成因類型中再根據(jù)巖土工程地質(zhì)性質(zhì),采用物理力學(xué)指標(biāo)作進(jìn)一步劃分。(2)巖土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)方式方法山區(qū)高速公路地基巖土物理力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)采用算術(shù)平均值法,對(duì)抗剪強(qiáng)度C、值等雙因素指標(biāo)采用圖解法求算平均值,提供基本指標(biāo)算術(shù)平均值。指標(biāo)統(tǒng)計(jì)根據(jù)劃分的工程地質(zhì)區(qū)、地層單元進(jìn)行,并剔除異常數(shù)據(jù)。對(duì)路基工程按各工程地質(zhì)區(qū)段,對(duì)構(gòu)造物按場(chǎng)地進(jìn)行分層統(tǒng)計(jì),對(duì)特殊地質(zhì)按工程地質(zhì)分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。介入統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)一般都在6個(gè)以上。指標(biāo)統(tǒng)計(jì)也分單孔分層統(tǒng)計(jì)和地層分層統(tǒng)計(jì),以供不同情況使用,既考慮了一般性也考慮了特殊性。統(tǒng)計(jì)表給出了指標(biāo)的樣本數(shù)、平均值、最大值、最小值;標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),以便設(shè)計(jì)使用中根據(jù)需要對(duì)算術(shù)平均值取大值、小值平均和保證界線平均值等。以下為參考文獻(xiàn)[1]劉軍.靈盧高速公路黃土滑坡穩(wěn)定性分析及防治措施研究[D].長(zhǎng)沙理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2020.[2]張霄,陳楚江,明洋.基于多時(shí)相高分辨率衛(wèi)星圖像的公路測(cè)設(shè)方式方法[J].