市政工程岩土勘察设计问题优化措施都有哪些?

2021年1月7日
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摘要:文章就影响市政岩土勘察的关键因素及勘察过程中存在的问题进行了细致的分析,并提出了合理化的解决建议,为以后的工程勘察指明了一个新的方向。

关键词:市政;岩土;勘察;建议

1市政岩土工程勘察设计问题

1.1市政岩土工程勘察点设置和取样

在目标区的勘察设计中,测点的设置和采样环境是整个工程的重中之重。不仅如此,由于部分作业区的地形环境是十分复杂的,容易受到各种其他因素的影响,技术人员很难准确获取作业区测点的具体位置和采样数据类型,无法为后续施工提供科学的数据分析和后续施工支持,这就导致了在施工过程中容易出现各种各样的问题。

1.2市政岩土工程勘察安排

市政工程的勘察过程中,一定要保证工程的顺利进行,要做好工程的规划工作,实际的工程总量如果过大,工程的完工时间将会超期,这时,就需要保证工程按照事先规划好的时间完成,只有这样,工程才能如期完工。如果有关部门在没有在开工之前做好相应的安排工作,工作人员落实不到位具体的细节工作,工作起来不负责任,没有起到很好地监督作用,这就难以保证勘察工程的完整性,严重影响整个岩土工程的完成情况。

1.3市政工程勘察技术选择

为了保证数据采集和分析的准确性,在不同地区的城市地质构造调查中,应采用相应的地质调查技术。在实际操作过程中,一些机构测量面积所采用的测量技术相对落后。例如,现阶段许多测量设备中包括了水准仪和经纬仪,此类设备精度不够,所测得数据常常不够准确,影响实际市政勘察工作的效率。不同的地质需要采取不同的钻探方法。

1.4数据的采集分析

对数据进行采集完成以后,需要对数据进行分类,然后才能进行分析和整理工作,分析以后的结果将直接影响施工图和设计图的科学绘制。特别是在一些地质构造复杂的地区,技术人员需要深入挖掘资料,提前发现地质构造中存在的问题,为了保证施工的顺利展开,一定要做好相应地解决预案。当然在进行数据分析时,还是不够严谨准确,对数据的深层次利用价值没有充分认识,增加了建设变更的频率。

2市政岩土工程勘察设计中常见问题的应对策略

2.1协调设计与测量的关系

为提高市政工程勘察设计质量,必须协调好勘察设计与勘察工作的关系。利用目前成熟的信息技术,将勘察设计与勘察工作串联起来。技术人员根据需要的数据,从数据库中收集设计过程。另外,借助数字技术,可以将测量数据三维呈现,从而有效提高设计内容的合理性。

2.2优化市政岩土工程勘察方法

随着技术体系的不断成熟,大量的勘测技术将出现在市政岩土工程的勘测设计中,不同类型的勘测技术具有不同的适用环境。通过对测量技术的改进和优化,逐步构建了测量技术应用系统,可以准确地梳理各种测量技术的具体应用环境。同时,针对实际存在的问题,积极改善实际的工作情况,切实提高调查工作水平。

2.3积极引进先进勘察设备

在实际勘察的过程中,一定要按照有关的电学原理进行研究,还要依据电磁波理论以及弹性波理论来进行研究。与此同时,必须要进行技术的创新,研发新的物探设备,集软件和硬件功能于一身的,只有这样才能降低勘察的实际成本,提高了设备的采样速度,不断更新设备的实时数据。当然,为了更好地解决岩土工程勘察的技术问题,可以使用各种复杂的技术,并把它们综合应用在一起,不管在以后的工程勘察中遇到什么棘手的问题,都可以有效地解决。

2.4提高数据收集的准确性

在岩土工程勘察中,对于勘察得到的各种资料,要做好资料的整理工作,然后由设计人员对原始资料进行系统地整理和分析。在原始数据的统计分析过程中,必须剔除各种异常值。编制岩土工程勘察资料表时,技术人员应加强协调与沟通。

3实例分析

3.1工程概况

本篇文章以某一具体的市政地块为切入点,研究对其岩土进行勘测过程中所存在的水文问题,具体来说,该区域的碳酸盐含量较高,勘测之前应当首先明确地下管道如何铺设、地下水位是否较浅以及地下水是按照何种规律运动的,通过合理的方式采集地下水的样品,经由专业人员检测之后,分析地下水是否具有较强的腐蚀性,若是区域内地下水位较深,钻探无法发挥其功能作用,可以采取物探方式,确定地下岩溶是按照何种规律分布,发育情况如何,从而掌握施工所在区域内的水文地质条件和相关的参数。

3.2市政地块场地水文地质特征分析

3.2.1地表水特征施工区域的地势较低,地表水会朝着区域方向流动,若是有大气降水,也会顺势流向区域所在方向,由此便可确保施工区域内的水分充足,不会出现补给不足的现象。区域南侧附近有河流经过,其方向为自西向东,可以为施工区域提供补给。河道的宽度均在3.0m以上,但不会超过5.0m,河床的高度为1805.00m,河堤顶的高度均在1808.00m以上,但不会超过1808.50m。查阅相关的水文地质资料可以得知,降雨量较少、河流水位较浅时的河床高度大致为1806.00m,此时流经的水量有300m3/d,降雨量较多、河流水位较深时的河床高度大致为1809.50m,此时流经的水量有900m3/d,是水位较浅时流经水量的3倍。3.2.2地下水特征施工区域曾出现过断层现象,岩石破碎,产生较多裂缝,岩溶发育程度较高,这些都会对地下水产生或多或少的影响。地下水之所以被埋藏,主要是受到以下两个条件的影响:其一是第四纪土层孔隙水;其二是碳酸盐岩岩溶裂隙水。使用钻探时,最浅的水位深度为1805.90m,经过抽水试验可知为潜水,具有较强的富水性。降雨较多时期的水位与降雨较少时期的水位相差在1.0m以上,但不会超过2.0m。

3.3相关参数确定

3.3.1Q-S曲线类型判别在地表钻孔并抽取水样进行试验之后,可以得出以下两个参数值:其一是岩体渗透系数;其二是单孔出水量。试验中共进行3次抽水,第一次的涌水量为S1=2.62m,Q1=4.6L/s;第二次的涌水量为S2=2.36m,Q2=3.82L/s;第三次的涌水量为S3=1.68m,Q3=2.64L/s。Q-S曲线形状是抛物线,考察区域地质条件可知为碳酸盐岩岩溶水,抽水孔则属于潜水非完整井。3.3.2渗透系数K的计算本次的抽水试验孔其实不是一个完整井,当然,渗透系数K可以按照下列公式计算:3.3.3桩孔涌水量预测场地基岩埋深并非始终保持在稳定的深度,它会在一定的范围内变化,并且变动幅度较大,场地内部的岩溶发育程度较高,基础埋深的深度超过地下水位的深度;区域内的地下水含量较高,所以,施工过程中的桩基涌水量应当通过大井法公式进行计算:由此计算出的桩基涌水量为:6379.5m3/d其中:K指的是渗透系数(6.32m/d);S指的是水位降深25m;H0指的是有效含水段长度=2S=2×25=50m;R指的是地下水影响半径=2S(HOK)1/2=887m。3.3.4基坑涌水量预测地下室总共可分为两层,场地±0.00=1811.7m,地面以下的二层高度为-9.3m(1802.40m),其中包括垫层厚度为-9.7(1802.00m)。地下水静水位高程1805.40m,出水时的水位将会比基坑高出3.2m。2012年《建筑基坑支护技术规程》中明确指出“均质含水层承压水-潜水完整井基坑涌水量”可以通过下面的公式进行计算:Q=[1.366KS(2H0-S)/lgR-lgr]+4KSr由此计算出的基坑涌水量为:11039.3m3/d。其中:K指的是渗透系数(6.30m/d);S指的是水位降深(取4.5m);H0指的是有效含水段长度=2S=2×4.5=9m;R指的是地下水影响半径,2S(HOK)1/2,R=67.8;r坑指的是基坑引用半径,将基坑视为整圆,其面积为13000m2,半径为r坑=A/π=58m;故而计算出的每天涌入基坑的水量为11039.3m3。

3.4地下水设防水位的确定

施工区域开始施工之后,应当将垫层厚度纳入考虑范围,未来基坑底标高至少应当达到1802.00m,该高度要比河床水位更低,两者之间的差异大致保持在3.00m是较为合适的。由相关资料可知,地下室总共可分为两层,场地±0.00=1802.40m,地下水静水位高程1805.40m,出水时的水位将会比基坑高出3.40m。区域那侧有一条河流,它与区域内的地下水是相互补给的关系,降雨量较少时基坑水量高度的最大值为1804.50m,与降雨量较多时的水位差异有5.05m。区域内降雨量较多时的水位可达到1809.0m,而地下水位为1806.3m,综合考虑之后将区域抗浮设计水位设定为1807.50m。

4结论

从文中可以知道,正是由于市政岩土工程在实际的勘察过程中会遇到各种各样的问题,如果处理不及时,会导致施工的整体质量出现问题,影响到人员的生命和财产安全,为了避免出现各种各样的问题,就必须保证资料收集的科学性。在此基础上,提高勘察的实际效率。积极引进先进的测量设备,可以提高测量结果的准确性和数据采集的精度,为工程施工的顺利进行,起到了有效地保障作用。

参考文献

[1]陈友栋.岩土工程勘查设计和施工过程中的水文地质问题分析[J].世界有色金属,2019(7):263-264.

[2]郑熙凌.剖析岩土工程勘察设计中的常遇问题及应对策略[J].世界有色金属,2019(2):205,208.

作者:李从保 王宏成 单位:安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

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