地质钻探在岩土工程勘察中的应用分析

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年第10期   作者:赵芳
[导读] 本文首先分析了岩土工程勘察内容和重要性,进而探讨地质钻探在岩土工程勘察中的具体应用,希望可以为工程实践提供一定的参考借鉴。
        摘要:随着我国城市现代化的深入,建筑工程项目的数量出现了大幅度的增加。在现代建筑工程中,岩土勘察是一项关键性工作,它决定了后续施工方案的制定乃至于工程整体质量。本文首先分析了岩土工程勘察内容和重要性,进而探讨地质钻探在岩土工程勘察中的具体应用,希望可以为工程实践提供一定的参考借鉴。
关键词:地质钻探;岩土工程勘察;工程地质;力学性质
前言:岩土工程勘察是现代工程建设的一项重要内容,地质钻探则是勘察工作中最常用的技术手段,其功能是获取地下土样,进而分析工程地质条件、水文条件以及岩石和土层的物理力学性质,为工程方案设计提供详实可靠的依据。因此探讨地质钻探技术在岩土工程勘察中的应用可以为实际工程作业提供一定的参考。
1岩土工程勘察简述
        在当前社会发展和行业背景下,岩土工程勘察所使用的方法和手段获得了极大的扩展,作业效率和质量都出现了明显的提升。基础地质勘查主要包括地质调查和研究两方面的内容,可以为岩土工程勘察作业提供重要信息资料,提高勘察成果并节约勘察成本。岩土工程勘察所获得的数据资料可以作为工程设计的参考依据,勘察报告的质量对工程建设安全、造价均有着显著的影响,换而言之,岩土参数的合理性决定了工程设计的科学性和经济性以及施工方案的可行性。现场钻探取样试验是岩土工程勘察的主要环节之一,其中需要使用到地质钻探技术,所有人员必须严格遵守作业规范准则,将工程现场地层、水文情况完整详实的展现出来,为岩土工程提供指导依据。
2地质钻探在岩土工程勘察中的应用
2.1明确场地地质情况
在岩土工程勘察中,地质钻探取样工作开始前,需要对工程场地的地质情况进行全面的了解掌握,具体内容包括地形地貌、地质构造、地质活动、地下水等方面。在地形地貌方面,要对工程场地周边的道路、建筑情况进行了解。在地质构造方面,要查明工程场地周边的山脉情况。地质活动方面主要应关注工程场地是否处于地震区内以及地震活动的强度、频度等。在地下水方面,则要了解其地下水随季节、降水变化情况。
为了提高本次研究的操作性,特地选择了某工程作为研究对象,其场地位于芜湖市环城北路以南、沿河路以北,其原地貌中大部分都是待修缮的历史建筑和已拆迁场地,地形起伏不大。在地理位置上,工程场地处于华北断块、秦岭—大别山断块以及下杨子断块的交接区域,属于中弱发地震区,并未出现过破坏性的地震灾害。其地下水以上层滞水为主,不存在稳定的自由水面,新增水源为大气降水和生活水,因此其水位会因季节性降水而变化。
2.2确定勘察手段以及工作方法
在了解工程场地地质情况之后,即可针对性的确定勘察手段的选用。

基于上文中所提及的地质构造、地形地貌以及水文等情况,岩土工程勘察所选择的是钻探取芯技术,配套手段为岩土鉴别、室内试验以及标贯现场试验等。
选定勘察技术手段后,就需要在勘察区域内进行工作布置,具体应结合场地周边的具体情况以及地层特征,进行勘探点的布置和定位,确定钻孔的深度。在本次工程中,针对拟建的低、多层建筑,设置的钻孔深度为20cm,并通过GPS对勘探点进行精准定位。
勘察工作方法如下:其一,进行地质钻探和取样。基于操作规程,采用钻探机根据特定的钻进方法取得原状土试样,以便了解工程场地的地层结构、岩性以及分布规律,掌握地基土的基本物理力学性质和承载力,探明地下水埋深。在本次工程中,使用的是GXY—150型回转钻机进行作业,具体方式为水位以上螺旋钻进,取样时采用的是厚壁取土器重锤少击法。其二,标准贯入试验,其目的是确定工程场地地基土的承载力,获知场地当前的涂层状态。在具体操作的过程中,需要选择型号合适的钻杆与贯入器,使用自由落体法进行实验。需注意的是,当贯入器达到预定的深度之后,需要预打一定的距离之后,才能进行锤击数的记录。其三,观测水位。在开展地质钻探作业的过程中,要对地下水位进行动态量测,其中静止水位的量测必须要保持稳定状态24h以上,量测精度偏差应控制在2cm以内。其四,土工试验。岩土工程勘察中的土工试验应遵循《土工试验方法标准》在室内环境下开展,其目的是确定地基土的相关物理力学指标,作为工程综合评价的依据。
2.3场地工程地质条件分析
在钻探作业完成后,即可根据各项试验结果对工程地质条件进行分析,具体内容包括地层结构、地基土的物理力学性质两个方面。在本文研究的工程中,拟建场地的土层结构由上至下分别为杂填土、粉质粘土、全风化凝灰岩。地基土物理力学性质的主要内容则包括含水率、比重、孔隙比、饱和度、液限、塑限、塑性指数等。
2.4岩土工程分析评价
        岩土工程分析评价的内容包括以下几个方面:其一,基于土工试验、标准贯入试验的结果对工程场地内土层岩土性质、强度参数、承载力等进行确定。其二,查明工程场地内存在的不良地质现象,如裂缝、沉降、采空区等。其三,确定特殊型岩土。如杂填土,必须要在施工开始前进行压实处理,并做好清扫整理工作。其四,判断场地的稳定性和适宜性是否满足工程建设的要求。其五,对地基均匀性进行分析,查看工程场地地层分布的均匀情况。
结语:综上所述,在现代工程建设中,通过岩土工程勘察可以帮助单位了解工程现场的地基、地层状况,在此基础上进行工程设计,为施工作业提供指导。地质钻探是岩土工程勘察取样阶段的重要技术手段,决定了岩土工程分析评价结果的准确性,必须予以重视。
参考文献:
[1]黄燕,高杰. 地质钻探在岩土工程勘察中的研究应用[J]. 西部探矿工程,2019,31(04):11-14+18.
[2]魏鹏涛. 地质钻探在工程地质勘察中的应用[J]. 城市建设理论研究(电子版),2019(02):101.
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