发布时间:2023-10-07 15:42:37
导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的5篇水利水电工程地质测绘规范范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!
关键词: 河道;地质勘查;方法
Key words: river channel;geological exploration;methods
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)20-0088-03
1 项目概况
1.1 勘察范围 此次地质勘察范围为:左岸太子河一号桥~汤河入太子河河口处,右岸太子河一号桥~施官屯村,左岸总长度约11.5公里,右岸总长度约21公里。
1.2 勘察任务 调查区域地质构造情况,进行区域构造稳定性评价。基本查明堤防工程方案各堤线的水文地质、工程地质条件及主要的工程地质问题。初步预测堤防挡水后可能出现的环境工程地质问题。
1.3 勘察内容 基本查明:堤线区地形地貌单元、微地貌类型、特征及分界线,河道变迁情况,注意古河道、古冲沟等的分布位置、规模及特性;各地层成因类型、地质年代、结构组成、岩土性质、分布规模、埋藏条件及其性状。重点是堤基范围内的软土层、粉细砂层、人工杂填土层、卵砾石层及易风化、软化岩层的分布范围,并提出各岩土层的物理力学性质参数;基岩浅埋或出露区基岩的时代及岩性特征、岩层产状、风化程度、岩土接触面起伏变化情况等;喀斯特发育特征,论证其对堤基渗漏的影响程度;穿越工程区的地质构造及不良物理地质现象的发育程度、形成原因及分布范围,前分析其对工程的影响;透水层的性质和渗透特性,地下水类型、水位变化规律、补排条件、与地表水体的关系,堤基相对隔水层的埋藏条件和特性。地表水、地下水的物理性质和化学成分,初步评价对混凝土的腐蚀性;评价工程区域构造稳定性,确定地震基本烈度;对各堤线主要工程地质问题进行初步评价,并对堤线工程地质条件进行初步的分段评价;涵闸址区的水文地质、工程地质条件,对存在的主要工程地质问题进行初步评价。
1.4 勘察依据 《水利水电工程地质钻探规范》SL291-2003;《水工建筑物抗震设计规范》DL5073-2000;《水利水电工程地质测绘规程》SL299-2004;《堤防工程设计规范》(GB50286-98);《堤防工程地质勘察规程》(SL188-2005);《水利水电工程地质勘察规范》(GB50287-2005);《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)2009年版;《土工试验方法标准》(GB/T50123—99);《岩土工程勘察报告编制标准》(DB21/T214-2001)。
1.5 勘察方法及完成主要工作量 按工程地质勘察任务委托书要求,结合现行的有关规范、规程,布置勘察工作量如下:
①勘探线沿拟建坝顶中心线布置,钻孔间距为1000米,共布设钻孔30个;横剖面每隔2000米布设一条,堤顶1孔,堤外1孔,堤内1孔,孔间距50米,共布设钻孔30个;坝堤沿线排水闸等建构筑物各布置1个钻孔,共布设钻孔3个。根据以上布孔原则,本次勘察共布置钻孔63个,孔深8.0-10.0米。
论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题。因此,提出工程地质勘察信息化的要求,不但是地质信息科学发展的必然趋势,也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。
0引言
当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。
1水利水电工程地质信息处理
1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或gis技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1]
1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。
1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。
这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。
2实现地质信息技术的集成化
为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。
3结语
工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。
1 前 言
某公司拟建山阳县马滩河庙台子水电站工程,位于陕西省山阳县南部板岩镇白头寨村至庙台子村一带,该水电站规划用溢流坝抬高水位,于河左岸以隧洞等设施引马滩河之水形成落差发电,为一座径流式小型发电站,装机容量为3000kw,属V等小(2)型工程。取水坝为有坎宽顶堰上布设翻板闸挡水,坝轴线长58.5m,正常蓄水位497.00m,坝前一般水深约4m。其中溢流坝段长40m,坝顶高程498.50m,设5孔5×10m的翻板闸门;左岸非溢流坝段长6m,右岸非溢流坝段长2.5m,坝顶高程498.50m,坝高约5m。紧靠冲砂闸布置引水隧洞进水口。
我院于2011年8月承担了该项目工程地质勘察任务,由于拟选坝址一带河道砂卵石层厚达30m,造成建坝工程坝基建基面强度要求与渗透稳定要求、以及部分库区渗漏均成为问题,也成为该项目勘察的重点。选择合理有效的勘察方法与手段,取得主要岩土层物理力学参数、水力学参数,才可以解决该上述问题。
2 勘察实施
2.1勘察工作
为了达到勘察目的与任务要求,解决工程地质问题,主要依据《中小型水利水电工程地质勘察规范》SL55―2005规范和工程场地特征,布置工作如下:对坝址区、水库范围及附近进行比例尺为1:1000的工程地质测绘;沿拟选坝址中轴线,布置1条勘探线3个钻孔,钻孔间距约为45~150m,孔深15~35m,钻进中按要求进行标准贯入试验、动力触探试验,在主要钻孔中分段进行了压水试验;在控制性钻孔中采取了岩土样、水样,对样品进行了室内岩石试验、土工试验及水质分析试验,并在钻进过程中进行了相关的原位测试试验;沿坝轴线布置人工浅震物探剖面一条,长度约300m。勘探点及物探线布置详见综合工程地质平面图。
2.2取得的成果
2.2.1 地形地貌
拟选坝位于马滩河河曲转弯部位,该处河槽宽约200m,高程约为492.10m,左岸为修建于高漫滩上的公路路基,路面高出河床约8m,岸坡陡直,下部为砌石挡墙,路后侧为板岩山体,稳定性良好;右岸为河流一级阶地前缘阶坎,高程约为500m,呈缓坡,高约3~5m,主要由砂卵石组成,坡体稳定性良好。河槽内水域宽约25m,其余均为砂卵石漫滩,砂卵石最大深度达32m。
坝址区位于本区镇安―北沟寺背斜北翼,北翼岩层主要倾向于北,倾角约40~60°,区域构造稳定性良好。
2.2.2 岩土层工程特性
⑴坝基岩土层结构
坝址区勘探测绘范围内地层主要为第四系松散堆积层和泥盆系上统板岩。其埋藏与组合关系见剖面图。按由新至老依次为:①卵石层\②圆砾层\③卵石层\④泥盆系板岩。
⑵砾卵石层颗粒粒组分析
坝基土颗粒分析统计表见表2-1。
⑶砾卵石层密实度
为了评价砾卵石层密实度,本次勘察在各层均进行了重型动力触探试验,按照岩土工程勘察规范GB50021―2001附录B进行了修正,统计结果和密实度评价见表 2-2。
2.2.3坝基砂土液化
勘察区地震基本烈度为Ⅵ度,地基土存在部分可能发生液化的饱和砂土,根据标准贯入试验实测击数,按《水利水电工程地质勘察规范》(GB50487--2008)附录P,计算地基砂土临界值为13.6~15.2,砂层标准贯入实测击数为16~17,判断为不液化砂土,设计时可不考虑地基土液化问题。
2.2.4 坝址区水文地质特征
坝址区河槽第四系松散层覆盖较厚,富含丰富的地下水,两岸基岩和高阶地,其强风化带节理裂隙中含有地下水、高阶地砂卵石层底部含有孔隙水,地下水较贫乏。坝址区岩土层渗透系数见表2-4。
坝址区地下水主要受大气降水和河流补给,其径流途径沿孔隙裂隙由高至低,基本与地形地势变化具一致性,最终主要沿河流排泄。
3 工程主要问题分析
3.1坝基强度分析
根据勘探与测试资料,①层卵石厚度不均,稍密~中密,力学变异性较大,不宜作为坝基持力层;②层圆砾分布较稳定,承载力特征值可取280kPa,③层卵石分布稳定,承载力特征值可取400kPa,②③层均可作为坝基持力层,选择适当的坝基尺寸,即可满足坝基垂直承载力及水平推力要求,但其均属强渗透性,应采取适当的防渗处理措施。下部基岩层承载力和渗透性均可满足建坝要求。
3.2渗透稳定分析
从拟建坝工程特征和坝基岩土结构分析,选择②层圆砾作为大坝建基层从施工作业难易程度和投资上是较适宜的。②层圆砾为全新统冲积层,中密,依据颗分试验结果,该层属级配连续土,不均匀系数平均值为59.5,砾石磨圆高,级配良好,依据《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-2008附录G计算评价:
d=√d70.d10=√1.018×25.3=5.07mm
P=14.8%
D10/d10=0.326÷1.018=0.32
判定坝基②砾石渗透变形破坏类型为管涌型,与③层不会发生接触冲刷,允许水力比降可取0.15。
选择②层圆砾作为坝基持力层时,该层及以下的砂卵石层均属强~中等透水层,不能满足坝基防渗要求,应采取帷幕注浆等防渗措施,处理深度根据大坝设计参数计算确定。坝肩部位均分布强透水的砂卵石层,宜采取有隔水能力的挡墙等进行衬砌支护。
3.2水库渗漏分析
拟建坝设计为宽顶堰上布设翻板闸挡水,坝高约5m,库区常水位设计为497.00m。库区位于老河槽内,右岸二级阶地段岸坡以板岩为主,为弱~微透水层,不存在渗漏问题;一级阶地段岸坡以砂卵石为主,属强透水层,且该段阶地地形上呈窄梁,后侧为老河道,具备渗露条件,本段属渗漏段,长约100m;左岸二级阶地部分,基岩出露较高,为弱~微透水层,不存在渗漏问题;位于河漫滩的人工堤防段,堤下为砂卵石层,属强透水层,其外侧宽阔的漫滩和阶地外属基岩山体,库水会渗漏,但途径不畅,其渗漏量对库区蓄水不构成影响,长约500m。
根据本次地质测绘、勘探和压水试验,水库区主要库岸地层分布见剖面图,各主要层渗透参数统计如下表3-1。
勘察项目是按一定的工作流程来完成的。每道工序的质量决定勘察项目的整体质量。工程地质勘察的一般工作流程为(括号内为该工序的关键工作):准备工作(勘察大纲)测量放点(勘探点)工程地质测绘(地质平面图)勘探取样(岩土水砂等原状和扰动样本)原位测试(设备与方法)室内岩土水砂试验(设备与方法)编制报告(内容与方法、校审)成果加工(加工单)资料归档(分类方法)。文献[1][2][3]根据不同的勘察对象、不同的勘察阶段,详细而明确地规定了水利水电工程地质勘察外业的内容、工作量、勘探测试方法和内业资料整理的方法、《勘察报告》的内容和图件等。本人针对勘察外业、内业整个工序流程中容易出现的质量问题,提出以下措施,做好勘察工作。
1. 准备工作
根据《勘察委托书》,对工程项目编号,组织踏勘,签订《勘察合同》约后组建项目质量管理小组,明确质量目标,职责落实到人;编制《勘察大纲》和《钻孔设计任务书》,拟定勘察技术方案;搜集前期地质资料、检测和监测记录等,搜集区域地质与地震资料及相关图件。
2. 外业
2.1 测量放点。
(1)向建设单位索要勘察场区的测量平面图、测量剖面图及其电子图、勘探点坐标和高程、堤路桩号。根据平面图和实地的测量控制点、地形地物的标志点,校核勘探点位,实测勘探剖面的方位角和钻孔间距。
(2)测量资料是最基础的资料。没有准确的测量资料,一切勘察和设计都将是“空中楼阁”。
2.2 工程地质测绘。
(1)工程地质测绘对于了解和掌握勘察场区整体的区域地质和地震条件,反映勘察对象的隐患险情和场区的工程地质问题,指示下一步的勘探工作,起着重要的指导作用。文献[1][2][3](2)根据不同的勘察对象、不同的勘察阶段,详细规定了工程地质测绘的内容、工作量、勘测方法和成图比例等。
(3)实际工作中,工程地质测绘还是比较容易被忽视。建设单位和勘察单位都应该对照规范要求,理解工程地质测绘的重要性,从工期、资金和人力方面加大投入。
2.3 钻(挖)探和编录。
(1)钻(挖)探取样——主要指钻探取样——的质量受到钻探方法和钻探器具、取样方法和取样设备的质量的影响,也受到现场钻孔原始记录和岩芯编录的质量影响。
(2)文献[1][3][5][7]对水库、电站、堤防、电排等不同工程建筑物,根据不同勘察阶段、不同地质体和不同勘察要求等,对各种勘探方法的适用范围、勘探设备和操作方法、回次进尺和岩芯采取率、物探方法的适用性、室内岩土试验和原位测试项目的适用性、勘察成果和附图等,作了详细的规定。
(3)编制《勘察大纲》时应根据具体情况,选择适宜、高效的钻进方法和工艺,及时维修更新钻具设备,加强对钻探操作人员的质量和安全教育,按操作规程严格控制回次进尺,在破碎基岩层中钻进时应采用双层岩芯管,软弱破碎层用双层单动岩芯管,提高岩芯采取率、减少岩芯损坏,防止因岩体质量评价指标RQD值失真而影响评价结果,保证采取率,保证钻进质量。
(4)钻孔现场记录,岩土现场鉴别与描述、岩芯的编录,应符合文献[3][5][6],以及其关文献的规定。
(5)野外现场对岩土名称、物理性质的鉴别与描述,靠的是直观肉眼观察,人的因素很重要,需要现场记录人员积累一定的实践经验,使用标准化的术语进行编录。项目质量管理小组应强化质量意识,认真学习规范和勘察方案,统一认识,通过会审、探讨来保证编录的准确性和一致性。
2.4 钻进取样。
(1)取样是为了判别岩土体的物理力学性质,获取岩土力学参数。取样质量受钻进方法、取土器类型、取样全过程的技术影响。取样位置和数量要严格按勘察方案和规范要求执行。样本应具有代表性,应尽量减轻扰动影响。
(2)为使试样不受扰动,文献[3]规定应采用泥浆护壁回转钻进,和回转式取土器,取土器的内壁必须光滑,取样前清孔;饱和软粘土取样时必须选择薄壁取土器以静压方法取土;坚硬、密实的土类以至软岩必须选择回转式取土器,以快速、连续的贯入方法取土,对地下水位以上非饱和土采用不使用循环液的回转取土器取土;尤其软土土样提升、卸出、封装、储存与运输过程中应注意防振措施,减少人为扰动。
(3)对于颗粒较粗的砂土、砾卵石层,要注意筛分样品的代表性。砾卵石取样的重量必须大于2Kg,土中主要颗粒的大小、各粒组的含量、粒径的变化和级配,直接影响土的密实度,颗粒间相互嵌挤和咬合的形式与程度,最终反映在力学指标上,筛分样必须真实、可靠,才能保证勘察质量。
2.5 原位测试。
2.5.1 为了更准确地测定岩土物理力学性质,进行室内外试验成果的综合分析利用,必须做一些原位测试。最常做的是标准贯入试验和重型圆锥动力触探。文献[6]中指出:细颗粒的砂土、粘性土、软岩适合做标准贯入试验;粉土、粗颗粒的砂土、碎石土、全风化岩等,适宜做圆锥动力触探试验。其他的原位测试项目,如十字板剪切试验、静力触探比较适合河流两侧堤防工程的软土层;平板载荷试验仅用于地表浅层地基土的勘察。
2.5.2 动力触探试验的质量,对岩土工程地质评价的影响极大。为确保动力触探试验的可靠性,必须按试验操作规程要求对下列工序进行严格的质量管理。
(1)一是试验设备的标准化控制。文献[3]附录B规定了动力触探试验的标准锤的质量和成套设备的规格尺寸,对陈旧老化的设备要及时更新,对不符合要求的要坚决取缔。
(2)二是试验方法的标准化控制。试验必须采用自动脱钩的自由落锤方法,最大限度地减少锤与导向杆之间的摩擦力。测试的钻孔要尽量采用回转钻进,用套管护壁,仔细清除孔底和套管内的残土到试验标高;在地下水位以下钻进时如遇承压含水层,要采用压力平衡法保持孔内水位始终高于地下水位足够的高度,以减少土的扰动,防止产生孔底涌土,防止锤击数异常地急剧升高。
(3)三是试验过程的标准化控制。先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔底,扭紧探杆接头,并始终保持钻杆垂直,防止锤击偏心、探杆歪斜和探杆侧向晃动。锤击贯入应连续进行,锤击速率一般每分钟15~30击,砂土和碎石类土为每分钟60击。先预打15cm,再记录标贯器贯入30cm的锤击数n,贯入度未达30cm的,记录实际贯入度 及累计击数n,锤击数N=30n/ ;重型触探则记录贯入10cm的锥探锤击数,或记录实际贯入度 及锤击数n,锤击数N63.5=10n/ 。
2.5.3 影响动力触探试验的因素是很复杂的,杆长、地下水位、不同单位的操作人员、不同机具、不同操作水平,锤击数的出入较大,不能依据单孔的N值对土的工程性能进行评价。要对N值进行杆长、地下水位等修正后,进行数理统计,舍弃异常数值后,方可利用。杆长校正按文献[3]附录B的规定执行。
2.6 水文地质试验和地下水监测。
(1)水文地质试验是水利水电工程地质勘察中的一个重要环节。 通过水文地质试验,求取岩土层的水文地质参数,可以判定岩土层的透水性,评价工程的渗透稳定性。
(2)水文地质试验包括抽水试验、压水试验、注水试验、渗水试验,以及水位恢复试验等等。不同的地层条件下,选用适宜的试验项目和计算公式。一般地,砂砾(卵)石层和河边地层中适宜做抽水试验和提水后的水位恢复试验,基岩做压水试验,填土、含泥砂土和粘性土层适宜做注水、渗水试验。文献[6]对每一种水文地质试验的操作规程都有明确而详尽的规定。必须按规程的规定连接设备和进行操作,使用合格的水表、秒表、水位仪、压力表等,观测足够长的时间,确保每一个试验观测数据的准确性,减少误差。
(3)一般情况下,应查明地下水位的初见水位、稳定水位、地下水的水质、地下水的补给条件等,对地下水实行动态监测。为此,钻探时不要使用泥浆,保证水位和水质测量真实;监测各孔的日期要尽量统一,以便于比对;要在不同深度取水样做水质分析,评价地下水的腐蚀性;要收集当地水文、气象资料,分析地下水与地表水体的补排关系;要论述地下水对岩土工程的不良现象、危害程度,提出防治措施。
2.7 外业检查和验收。
(1)外业的检查包括巡视和抽查二种方式,参照文献[4]执行。主要检查钻进方法及工艺、取样、原位测试等是否符合规范和勘察大纲的要求,标识是否齐全,有无填写送样单,是否存在质量缺陷等,及时纠正,对出现的特殊情况及时沟通,制定整改方案,保证勘察工作的顺利进行和正确实施。
(2)外业检查、验收是保证勘察质量的强制手段。制度是保证,主动及时是关键。钻孔钻到预定的深度后,要由现场地质人员对照《钻孔设计任务书》的要求,及时检查、验收,并如实地将钻孔深度、时间、岩土层的厚度、岩(土)芯的采取率、岩土芯装箱保留、岩芯编录拍照、岩土水砂样本的采取、原位测试、孔深孔斜误差、封孔标识等信息填入《钻孔质量验收表》。检查合格的,准予终孔并发给《终孔通知书》;不合格的,不予验收。没有现场地质人员的验收、签字,一律视为不合格钻孔,对验收不合格的钻孔应视情况补钻、重钻。
(3)技术负责人、项目负责人不定期地到勘察现场巡查,对整个勘察项目流程中的勘察大纲、测量放点、工程地质测绘、钻(挖)探、原位测试、岩土水砂试验、勘察报告书、资料加工复制等各个工序逐项进行验收和评分,填写《岩土工程勘察单项工程质量验收评定表》 (以下简称《评定表》)。
(4)室内预(决)算组可以根据《钻孔设计任务书》、《终孔通知书》和《钻孔质量验收表》三个要件,核算钻探班组的实物工作量。并以《评定表》的综合评分作为百分数,结算外业班组的工程作业费。四件不齐的,视为未经验收的孔、不合格孔,不承认其工作量,不予结算。
3. 内业
3.1 室内试验。
(1)室内岩土水砂试验是获得岩土力学参数、进行岩土工程定量评价的主要手段。但由于试验所用的样本脱离了原有的赋存环境,受到一定的扰动的破坏,土样的原位特征或多或少会发生改变。所以,必须选择模拟条件最佳、误差最小、代表性最大、最经济的试验方案,从试样的制备到最后试验数据的整理计算都要进行严格的质量管理。
(2)首先,室内试验设备要标准化,室内试验必须指定有CMA认证资质、具有良好试验设备并具有一定研发能力的正规单位来做;其次是试验人员要具有相当的专业技术水平,试验环境、技术标准、试验方法和试验周期也应实现标准化控制;其三是试验数据的采集与统计处理应系统化、标准化,由传统的肉眼读数、手工计算、手工绘图,转变为自动化采集数据、计算机专用软件计算、绘图和制表,输出试验报告。
3.2 编制勘察报告。勘察报告是勘察项目的成果。勘察报告的编制应符合文献[1][3]的要求,应与勘察主体、勘察阶段相适应,对所有的原始资料及各项试验指标均应整理、检查、分析、鉴定,经认定无误后,进行数理统计,综合利用。报告中的图表资料应清楚齐全,其格式、术语、图例、符号应按文献[1]的要求标示,做到主题突出、目的明确、言简意骇、图面清晰、字体端正、线条均匀、主次分明,图面布置协调美观,应避免图件、表格、文字说明间不吻合甚至相互矛盾。报告中应对整个工程场地地形、地貌特征、地层岩土性质、区域地质构造、地下水、地震、不良地质现象及特殊岩土做出描述和评价,并根据勘察方案要求,提供承载力、边坡坡度、渗透系数、建议基础形式等,综合评价场地工程地质条件,提出推荐方案。
3.3 内业审查。
(1)首先“自审”。报告底稿完成后,由报告编制人对报告的封面、签名栏、目录、正文、附图、附表、附件(各种试验检验报告)、附照等逐项检查报告的底稿,发现有错漏的,立即修正和补充,做到完整齐全,并按规定完成签署。自审完毕后,填写《校审单》,连同勘探测试原始记录、勘察委托书、合同等支撑材料等一起交项目负责人进行校对、初审。
(2)然后“初审”。项目负责人对勘察报告进行校对,在《送审单》“校对”栏中注明错漏之处,提出补充、校正、修改意见,由报告编制人员补正,确认无误后签名,形成正式文件;参照本部门《程序文件》和文献[4]之规定,对整个勘察项目工序流程中的项工序,进行初审、验收和评分,主要检查钻探和原位测试原始资料的完整性和准确性、图件的正确合理性、岩土力学参数的可靠性和依据,以及岩工程问题的发现、分析和处理方案等,填写《评定表》的“初审栏”,之后交地质专业总工复审。
(3)再到“复审”。地质专业总工对勘察资料的技术和质量方面进行评定,检查报告和图件的完整性、参数和结论的合理性和可靠性,提出补充、校正、修改意见,填入《送审单》“审核”栏,对勘察项目工序流程中的各项工序进行复审、验收和评分,填写《评定表》的“复审”栏,由项目负责人进行补正并确认无误后签署,形成正式文件,交技术领导终审。
(4)最后“终审”。技术领导重点审查、验收和评定勘察成果能否全面满足勘察任务书和勘察合同的要求、取证和分析是否合理和深入、技术结论是否可靠、建议是否可行等,提出补充、校正、修改意见,填入《送审单》“审定”以及《评定表》的“终审”栏,由地质总工进行补正并确认无误后签署,形成正式文件。并在《送审单》的“批准”栏明确提出“复制加工”的要求。
3.4 成果复制加工。项目负责人填写“资料加工单”,对“复制加工”的要求进一步细化、明确,然后交由“资料室”负责复制加工、盖章和分发资料。
3.5 资料归档的质量控制。地质勘察报告必须归档。归档可参照文献[8]的要求进行,宜按工程名称、工程项目分别编号,连同质量记录一起归档,建立《资料存档目录》,以便查阅。原始记录应装订成册,记录本分装袋内,控制性钻孔的砂样箱、岩芯应保存至竣工验收后一年。
3.6 跟踪回访和客房反馈意见。项目负责人承担跟踪回访和收集客户的反馈意见,将《岩土工程勘察质量反馈表》寄给客户(或发电子邮件),邀请对方在表中填写“勘察质量问题”和“要求处理意见”,并盖章或签名。根据客户的反馈意见,不断改进勘察手段和方法,提高勘察水平和勘察质量。
参考文献
[1] 《水利水电工程地质勘察规范》(GB 50487-2008),中华人民共和国住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局联合,中国计划出版社,2009,北京.
[2] 《堤防工程地质勘察规程》(SL 188-2005),中华人民共和国水利部,中国水利水电出版社,2005,北京.
[3] 《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB 50021-2001),中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局联合,中国建筑工业出版社,2002,北京.
[4] 《岩土工程勘察成果检查、验收和质量评定标准》(YB/T 9009-98),中华人民共和国冶金工业部,冶金工业出版社,1998,北京.
[5] 《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T 87-2012),中华人民共和国住房和城乡建设部,中国建筑工业出版社,2012,北京.
一、有关岩土工程勘察
1.岩土工程勘察定义。岩土工程勘察,英语为geotechnical invesigation,就是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。
2.岩土工程勘察阶段。按其进行阶段可分为:预可行性阶段、工程可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段、补充勘察、施工勘察等。
3.岩土工程勘察对象。根据勘察对象的不同,可分为:水利水电工程(主要指水电站、水工构造物的勘察)、铁路工程、公路工程、港口码头、大型桥梁及工业、民用建筑等。由于水利水电工程、铁路工程、公路工程、港口码头等工程一般比较重大、投资造价及重要性高,国家分别对这些类别的工程勘察进行了专门的分类,编制了相应的勘察规范、规程和技术标准等,通常这些工程的勘察称工程地质勘察。因此,通常所说的“岩土工程勘察”主要指工业、民用建筑工程的勘察,勘察对象主体主要包括房屋楼宇、工业厂房、学校楼舍、医院建筑、市政工程、管线及架空线路、岸边工程、边坡工程、基坑工程、地基处理等。
4.岩土工程勘察内容。岩土工程勘察的内容主要有:工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。
5.岩土工程勘察的方法与技术。岩土工程勘察的方法或技术手段,有以下几种:(1)工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。(2)勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的;并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。(3)原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。(4)现场检验与监测。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行。
二、努力提高报告的编写能力
1.要具备牢固的地质地貌和工程理论地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。
2.要熟悉和把握有关的规范规程规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉把握,并在具体勘察工作中认真执行。
3.要了解工作区的地质情况对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。
4.要把握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。
5.要切实保证第一手资料的质量岩土工程勘察报告是工程地勘察的最终成果。一份高质量的勘察报告,必须来自于高质量的第一手原始资料。
6.提高综合知识方面的技能。如基本的数理统计知识、文字表达能力、编图技巧、综合分析能力。
三、确保岩土工程勘察质量
1.严格按基本建设程序办事,先进行地质勘察后设计。对无地质勘寒资料工程的设计应不予报建,对(未能按照相应的等级)降级进行地质勘察的工程不予报建。
2.提高地质勘察单位员工的质量意识,加强职业道德教育,健全岗位责任制度,培养良好的认真负责的工作作风,避免出现地质勘察资料的失误。
3.建立审查、复核制度,对室内室外技术资料要有资深的专业人员进行审查和复核,敢于对钻探、土工试验结果提出质疑,并通过对相近建筑物的钻探资料对照分析,确保资料的准确性。必要时可重探可疑探点、可重做相关试验。
4.要根据建筑物的安全等级与场地类别,并结合地质历史(注意收集相关资料)与地形特色进行探点的布设,并按规范进行相应比例和数量的取土探孔和原位测试探孔的布置,避免漏探特殊地质现象。
5.勘察布孔。勘察与设计的接口:收到设计人的勘察任务书后,应认真阅读,仔细分析,充分了解设计意图,不明白的地方及时与设计人沟通,存在疑虑的地方需向设计人提出。设计人往往有偏于保守的倾向,如对地基承载力要求过高、要求一桩一钻、对桩基承载力提出过高要求等。由于岩土体始终是一个灰箱,无法彻底查清岩土体的分布及其物理力学参数,在做与岩土相关的工程设计时固然要留有一定的安全富余度,但是必须在了解场地岩土条件的情况下才能准确把握安全的尺度,采用过于保守的岩土参数,过高的安全系数将不可避免的造成工程建设的极大浪费。做岩土工程勘察的人一般比做结构设计的人更清楚或者更容易把握场地的岩土条件情况,因此岩土工程师应当,也有必要提出意见供设计人参考。在勘察任务书与工程平面布置图确认无误后,勘察人员应到现场踏勘,了解场地情况,并提出勘察纲要供钻探等供外业使用。