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關(guān)鍵詞:巖土工程;工程設(shè)計;數(shù)字化系統(tǒng)
一、什么是數(shù)字化勘察技術(shù)
1、數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù),通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設(shè)計、進度、計劃、變更等數(shù)據(jù))有機地合成起來,使勘察設(shè)計的技術(shù)手段用現(xiàn)代化CAD技術(shù)取代手工方式,從而實現(xiàn)勘察資料處理數(shù)字化、圖文處理自動化,數(shù)據(jù)采集信息化,硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,形成多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高智能的工程勘察設(shè)計體系。
2、采用數(shù)字化勘察技術(shù)的必要性
勘探是實施工程項目的第一步,巖土工程勘察是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。按基本建設(shè)程序要求,各項工程建設(shè)在設(shè)計和施工之前必須進行巖土工程勘察,勘察成果的質(zhì)量將直接影響建設(shè)項目的工程安全和工程造價。傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維空間和靜態(tài),無法描述空間構(gòu)造起伏變化也就不能充分揭示其中空間變化的規(guī)律,使人們難以直接、完整、準(zhǔn)確地理解。而數(shù)字化巖土工程勘察報告在滿足相應(yīng)規(guī)范的基礎(chǔ)上,不僅能更真實客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構(gòu)造、地下水、巖土性質(zhì)和不良地質(zhì)作用等問題,更主要還能提供正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點,把勘察、設(shè)計的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯,供所需專業(yè)設(shè)計使用。
二、我國巖土工程勘察設(shè)計的現(xiàn)狀及存在的問題。
1.勘察難與設(shè)計溝通??辈煲罁?jù)不充分、目的不明確造成難以滿足設(shè)計要求。由于專業(yè)設(shè)置過細,勘察、設(shè)計分散作業(yè),加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后等原因,設(shè)計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常使設(shè)計人員誤解。
2、研究成果和軟件與實際使用脫節(jié)。過去的軟件是在比較落后的環(huán)境下,利用比較落伍的軟件手段和工具開發(fā)的,加之這些軟件在實際使用上也很不完善,所以軟件與實際使用還有一定距離。
3、系統(tǒng)綜合能力差?,F(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計系統(tǒng)基本只有二維空間,不具有三維空間分析能力??辈?a href="http://www.emerson-ct.cn/haowen/257195.html" target="_blank">設(shè)計方案的優(yōu)劣在很大程度上取決于設(shè)計人員的實際經(jīng)驗和技術(shù)水平。由于缺乏對各類信息全面采集和分析手段,造成設(shè)計方案的難以優(yōu)化升級和缺乏綜合決策。
三、數(shù)字化系統(tǒng)方案
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,在巖土工程勘察領(lǐng)域中需要不斷引進高新技術(shù)如計算機數(shù)字化系統(tǒng)運用到巖土工程勘察設(shè)計上。
1、勘察數(shù)字化
在巖土工程勘察設(shè)計中,數(shù)字化通常被認(rèn)為是將不同的學(xué)科結(jié)合起來的一種方式,就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個更加完整或協(xié)調(diào)的整體。這種方式的建立有助于分析。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程為:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),勘測信息管理系統(tǒng),工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)以巖土工程勘察、設(shè)計規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個系統(tǒng)工程,涉及的有數(shù)據(jù)庫、計算機圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)、地質(zhì)建模地理信息系統(tǒng)(GIS)、AutoCAD等一系列自動化技術(shù),這些學(xué)科不僅交叉相連,也促進了他們之間的交流、反饋。
2、設(shè)計數(shù)字化
設(shè)計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設(shè)計和施工中的巖土工程問題。目前市場存在一些不規(guī)范行為導(dǎo)致有些工程在無設(shè)計要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業(yè)主的陳述,按其要求勘察,導(dǎo)致勘察報告廣度和深度不符合要求。如某廠的廠房,設(shè)備荷載很大,天然地基承載力遠遠不夠,需用樁基,但造成勘探孔深度不夠,樁基設(shè)計參數(shù)無從談起,最終導(dǎo)致補勘。所以施工前一定要弄清勘察設(shè)計要求和目的,尤其是一些特殊要求,如電阻率測量、基坑支護、地下水滲透性等,才能在廣度和深度上滿足設(shè)計要求。
3.建模方法數(shù)字化 表面模型法是巖土工程地質(zhì)建模的主要采用的方法,也是目前使用最廣泛的一種方法。它又叫數(shù)字表面模型,表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。其主要內(nèi)容是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的一種建模方法。
四、結(jié)語
計算機技術(shù)是當(dāng)今學(xué)科發(fā)展的一大支柱。巖土工程勘察領(lǐng)域應(yīng)該要運用這種新技術(shù)手段。巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化建設(shè)是多專業(yè)多學(xué)科結(jié)合的一項長期而艱巨的任務(wù)。要完成這項任務(wù),首先需要建立一個統(tǒng)一的框架結(jié)構(gòu)和協(xié)同工作環(huán)境,制定切實的系統(tǒng)實施方案,還要充分利用如虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù),專家系統(tǒng)等大量已經(jīng)成熟的技術(shù)和尋求新的有待于開發(fā)的技術(shù)的支持,,隨著計算機圖形處理技術(shù)的完善,將為巖土勘探設(shè)計、建模工程提供數(shù)字化分析、空間分析,幫助預(yù)測、地學(xué)統(tǒng)計和圖形可視化的一體化系統(tǒng),幫助我們解釋巖土地質(zhì)工程,建立現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化新體系。
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關(guān)鍵詞:巖土勘察勘察報告 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
1 巖土勘察的含義,應(yīng)用及內(nèi)容
巖土勘察是一種編制文件的勘查活動,主要就是根據(jù)所要建設(shè)的工程的要求來對建設(shè)場地進行分析、評價、查明它的地質(zhì)、巖土工程的條件以及周圍環(huán)境等特征。
如果對勘察布置與分析不夠,一方面可能導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計過于保守從而增加成本;另一方面或?qū)?dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計安全度不夠以致基礎(chǔ)發(fā)生嚴(yán)重破壞;因此,勘察范疇?wèi)?yīng)該依賴現(xiàn)場條件和結(jié)構(gòu)的重要性作基準(zhǔn)。然而勘察費用在整個工程總費用中所占比例較小,且受到財政預(yù)算、工期、經(jīng)驗和巖土工程師的判斷來決定,這樣容易造成勘察數(shù)據(jù)不足的情況而影響勘察資料的準(zhǔn)確性。巖土工程師通常面臨的一個問題就是怎樣有效地獲得基礎(chǔ)設(shè)計所需的現(xiàn)場資料或據(jù),且這些數(shù)據(jù)應(yīng)該具有良好的代表性。然而,困難的是,很多情況下都存在勘探數(shù)據(jù)不足或代表性不夠的問題,而且存在量測與勘察解釋的主觀性;換言之,由于缺乏考慮巖土參數(shù)的空間變異性作為依據(jù),因此,勘察范圍的選擇和數(shù)量布置的有效性值得深思。巖土工程勘察的主要目的,是對基礎(chǔ)設(shè)計提供一些能反映地質(zhì)情況和具有代表性的土工參數(shù)。一般來說,巖土工程勘察所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包括地質(zhì)、強度和變形參數(shù)等,這些參數(shù)可以用來預(yù)測土層受荷載時所產(chǎn)生的響應(yīng),確定勘察資料和數(shù)據(jù)中土工參數(shù)的準(zhǔn)確度等,它是進行經(jīng)濟、安全、可靠的基礎(chǔ)。
2 巖土勘察中常見的問題
(1)由于部門的協(xié)調(diào)難于統(tǒng)一,勘察和設(shè)計工作分離,工作效率過低;同時先進的巖土工程新技術(shù)發(fā)展過快,我國掌握了新技術(shù)、新方法,但沒有及時應(yīng)用于具體實踐中,導(dǎo)致得到的勘察資料地質(zhì)化程度過高。由于設(shè)計和勘察之間脫離,勘察人員得到的地質(zhì)信息設(shè)計人員難以理解,而勘察人員一般不會參與到實際的設(shè)計過程中,因此巖土工程勘察人員得到的第一手成果在實際設(shè)計中沒有在第一時間轉(zhuǎn)化為成果,造成資源的極大浪費。
(2)巖土工程勘察各設(shè)計部門之間沒有做到資源共享。部門之間的交流多用紙質(zhì)媒介傳送,沒有做到無紙化辦公,很少通過網(wǎng)絡(luò)或是數(shù)據(jù)傳送工具進行傳送,這樣導(dǎo)致出口數(shù)據(jù)在進入下個工序的數(shù)據(jù)入口時,又要進行重新錄入,既容易出錯又耗費時間。
(3)數(shù)字化設(shè)計系統(tǒng)與數(shù)字化地圖之間不夠貫通。由于數(shù)字化地圖中的某些部分技術(shù)條件不夠完善,導(dǎo)致 CAD 軟件的接口與其不匹配,因此很難做到數(shù)據(jù)的順利對接,導(dǎo)致設(shè)計人員不得不重新進行勘察資料的數(shù)字化,影響了 CAD 設(shè)計系統(tǒng)的全面推廣。
(4)軟件功能不夠完善。目前巖土工程中使用的設(shè)計軟件,主要是應(yīng)用于設(shè)計文件的編制、工程圖的繪制和設(shè)計中的數(shù)值計算。但有關(guān)于設(shè)計中的一些關(guān)鍵性問題,比如設(shè)計中的評價、方案設(shè)計,目前的軟件還不能解決,而且這些開發(fā)的軟件功能較為單一,設(shè)計功能少、計算功能多,難以適應(yīng)將來網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)集成化趨勢的要求。
(5)軟件的系統(tǒng)封閉性,這里的封閉性是指系統(tǒng)設(shè)計缺乏整體性,實現(xiàn)不了系統(tǒng)一體化的特征,造成勘察部門與設(shè)計部門、各 CAD系統(tǒng)之間缺乏有效的信息溝通,使得信息的采集、加工、處理、分析還是處于各部門分離式操作的狀態(tài),以致于如上文所述不得不采用紙質(zhì)媒介為載體來實現(xiàn)信息交換。
(6)勘查信息數(shù)字化程度低。如上所述,勘察部門提供的信息多以表格、文字和圖紙等形式,多以內(nèi)容描述為主,這一方面給設(shè)計人員準(zhǔn)確理解上增加難度,另一方面又使得勘察信息難以得到二次利用。
(7)系統(tǒng)綜合能力差。巖土工程勘察設(shè)計所涉及的信息是多方位的,如地形、地質(zhì)、水文、氣象、村鎮(zhèn)分布、農(nóng)田、交通、水利設(shè)施、環(huán)境、經(jīng)濟、社會人文等,這些信息既有空間定位特征、又有屬性特征,既有定量指標(biāo)、又有定性指標(biāo),既有確定性因素、又有不確定性因素?,F(xiàn)有的巖土工程勘察設(shè)計系統(tǒng)由于缺乏對各類信息全面采集、表達、識別、分析手段,造成設(shè)計產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與案的優(yōu)化和綜合決策缺乏全面的情報支持。
(8)目前使用的巖土工程勘察設(shè)計系統(tǒng)功能單一,不具備空間分析能力,造成設(shè)計方案的好壞在在較大程度上依賴于設(shè)計人員的經(jīng)驗和能力,缺乏科學(xué)性的有效支持。
(9)研究成果與實際使用還有一些距離。由于軟件本身的不夠完善,加上比較落后的軟硬件環(huán)境,導(dǎo)致研究成果與實際上的需要還有一定差距。
3 上述問題的解決措施
(1)巖土工程勘察一體化
從上述可以看出,目前巖土工程中最主要問題是勘察與設(shè)計分離、設(shè)計軟件功能不夠完善。要解決目前存在的問題,迫切需要建立一體化的體系。一體化作業(yè)的主要特點是勘察、設(shè)計各環(huán)節(jié)使用計算機作業(yè)。勘察階段為設(shè)計階段,上道工序為下道工序以及各專業(yè)工種問提供接口數(shù)據(jù)文件以使數(shù)據(jù)傳遞流暢,達到數(shù)據(jù)共享。這樣,作業(yè)速度快,縮短了勘察設(shè)計周期,文件資料一致、整潔、質(zhì)量高,從而提高巖土工程勘察設(shè)計的效率,節(jié)省人力,提升經(jīng)濟效益。要實現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計的一體化,應(yīng)該實現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計流程的數(shù)字化。掌握先進的地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)、巖土工程建模技術(shù)、計算機圖形學(xué)技術(shù)、地質(zhì)統(tǒng)計技術(shù)和隨機場理論,這一些技術(shù)與理論應(yīng)該是實現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化的基礎(chǔ)。
(2)勘察方案的有效性
上述研究都沒有全面地考慮勘察過程中所涉及到的不確定性問題如巖土空間變異性、測試過程和儀器的不確定性、量測數(shù)據(jù)的不確定性以及土工參數(shù)計算模型的不確定性等問題,使得這些量測資料的準(zhǔn)確性大打折扣。鑒于這些事實,卻存在測試過程和儀器的不確定性以及參數(shù)轉(zhuǎn)換模型的不確定性,而傳統(tǒng)的勘察方法并沒有考慮這個問題,結(jié)果是盡管設(shè)計時所采用的理論、公式和程序較為完美和準(zhǔn)確,但其最終的結(jié)果仍可能是一堆欠缺合理性的數(shù)據(jù)而已?;谏鲜鰡栴},我國有學(xué)者提出利用基于隨機場理論和靜力觸探試驗CPT模擬巖土參數(shù)的固有空間變異性,建立了考慮巖土參數(shù)空間變異性的勘察范圍方法。過程是首先利用隨機場理論,建立一個量化土體空問固有變異性和不確定性的方法:再利用這個方法提出一個新的巖土工程勘察設(shè)計方案;基于新的勘察方案,提出了一個由原位測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到土工參數(shù)時的整體不確定性量化方法,此方法把勘察階段至估計巖土參數(shù)過程中所涉及的不確定性跟空間變異性整合,務(wù)求獲得最有代表性的土工參數(shù)及其不確定程度,利用大量的原位測試數(shù)據(jù)結(jié)合兩個方法的應(yīng)用,對土工參數(shù)作出具可靠的評估。
4 總結(jié)
1)通過實踐表明,工程人員應(yīng)將傳統(tǒng)的勘察技術(shù)與現(xiàn)代的工程物探技術(shù)相結(jié)合,這是解決當(dāng)今勘察中出現(xiàn)各種問題的最佳方案。但是,無論是哪種先進技術(shù)都有其適用性,我們應(yīng)因地制宜,當(dāng)遇到某些地形復(fù)雜的巖土勘察問題時,聯(lián)合使用各種勘察技術(shù)手段,不墨守成規(guī)。(2)培養(yǎng)后備的工程勘察技術(shù)人才,加強現(xiàn)有技術(shù)人員的知識儲備,提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)平,不斷擴寬其知識水平的深度和廣度,積極投身于具體的巖土勘察實踐。
(3)嚴(yán)格按基本建設(shè)程序進行勘察:先勘測、后設(shè)計、再施工,現(xiàn)實情況是程序混亂。設(shè)計圖紙與勘測報告同時交送,失去勘測的指導(dǎo)價值,發(fā)現(xiàn)承載力給值偏低、基礎(chǔ)尺寸過大也無力更改,更有甚者,送圖時,基礎(chǔ)已施工完畢,地下室已封頂,有問題改變不了,可能造成浪費和事故隱患,一旦出了問題由誰負責(zé)??睖y報告提前審查已是多家審圖單位共識。
(4)及時反饋信息:審查意見應(yīng)通過勘測單位認(rèn)同,不合理處應(yīng)提出反議,合理處認(rèn)真改進,這有利于勘察質(zhì)量提高,也有利于審圖單位業(yè)務(wù)提升,形成和諧局面。
隨著城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,巖土工程勘察作為最為重要的工作內(nèi)容之一,具體勘察工作是否落實到位,直接影響到巖土工程質(zhì)量水平的高低,同時也決定著城市工民建項目的安全性能、項目質(zhì)量及建設(shè)期限。本文主要從巖土工程勘察技術(shù)在城市工民建項目中存在的問題及具體對策進行深入研究。
關(guān)鍵詞:
巖土工程;勘察技術(shù);城市工民建項目;具體對策
一、城市工民建項目中巖土工程勘察存在的具體問題
(一)相關(guān)資料十分匱乏
城市工民建項目中為了保證工程設(shè)計人員可以選擇出科學(xué)的設(shè)計方案,一般巖土工程勘察人員在實施勘測之前,都會網(wǎng)羅第一手資料。準(zhǔn)確的資料和充足的信息可以為設(shè)計人員提供有效的參考依據(jù)。但是從當(dāng)前各地區(qū)城市工民建項目的實際建設(shè)情況來看,巖土工程勘察工作布局存在著不合理性,這就直接影響到勘測結(jié)果的精準(zhǔn)性,導(dǎo)致其建筑工程缺乏可應(yīng)用參照的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)資料。例如:某些地區(qū)城市工民建項目中,巖土工程勘察人員為了節(jié)約大量的成本和時間,單憑借著項目業(yè)主的主觀描述,就確定其勘測結(jié)果,并沒有深入的進行實地考察,從而導(dǎo)致原始資料缺乏真實性;由于部分巖土工程勘察單位在具體執(zhí)行勘測活動時,沒有認(rèn)真履行勘查程序,使得勘查活動并沒有達到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn),其單位遞交給工程設(shè)計人員的現(xiàn)場勘測報告自然也與施工現(xiàn)場的實際情況有所差距,從而直接影響到資料收集的質(zhì)量。
(二)巖土工程勘察技術(shù)在應(yīng)用過程中缺乏具體勘察綱要
勘察綱要在整個城市工民建項目中代表著巖土工程勘察的指導(dǎo)性文件,其實質(zhì)內(nèi)容決定著勘察作業(yè)的整體完成程度。但是目前所出現(xiàn)的問題是,大部分單位在設(shè)立巖土工程勘察項目時,并沒有認(rèn)真編寫勘察綱要,從而導(dǎo)致巖土勘察工程缺少針對性的指導(dǎo)及實踐意義,甚至導(dǎo)致實際勘察數(shù)據(jù)質(zhì)量較低,誤差值較大。
(三)巖土工程勘察質(zhì)量較低
部分城市民工建項目上巖土工程勘察人員在進行具體勘測工作中,需要將室內(nèi)及室外所采集來的信息進行及時的整理分類,這樣才能滿足城市民工建項目的實際設(shè)計需求。但是部分巖土工程勘測單位自身存在的勘測質(zhì)量不高,且效率低下,具體表現(xiàn)為以下幾方面:其一,有些勘察技術(shù)人員容易混淆數(shù)學(xué)概念的實質(zhì)內(nèi)涵,在測量中濫用概念,將在實際工程勘測到的一系類數(shù)值錯誤的進行分析,沒有看出數(shù)據(jù)信息中存在的異常,沒有對癥研究,而只是慣用傳統(tǒng)統(tǒng)計方法對數(shù)據(jù)進行對比分析,導(dǎo)致最終結(jié)果誤差較大;其二,部分巖土工程勘察人員并沒有準(zhǔn)確掌握在勘測過程中所涉及到的相關(guān)參數(shù),從而嚴(yán)重影響到在施工中針對相關(guān)參數(shù)的賦值。
二、新時期城市民工建項目中應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)的具體策略
針對上述關(guān)于巖土工程勘察技術(shù)在城市工民建項目中存有的一系列問題,為了保證巖土工程勘察作業(yè)在實際工程項目建設(shè)過程中的應(yīng)用價值可以得到充分的發(fā)揮,因此我們?yōu)榇蠹以敿毩谐鰩r土工程勘察作業(yè)的基本流程圖(如圖1所示)。
(一)詳細的整理資料
在進行完巖土工程勘察活動之后,勘察人員要進行勘察材料的編寫。材料的編寫和整理是為日后巖土工程施工提供的一項重要依據(jù)。因此在整理資料的過程中需要勘察人員將原始數(shù)據(jù)及實驗結(jié)果與實際工程現(xiàn)場測量結(jié)果進行有效對比,及時找出二者之間存在的差距,并針對實際差距分析其產(chǎn)生的具體原因,從而決定采用相應(yīng)的技術(shù)手段進行處理。技術(shù)人員也依照嚴(yán)格的勘測標(biāo)準(zhǔn),對勘測得來的第一手資料進行認(rèn)真整理,在整理完畢后,將資料交由相關(guān)人員進行核實,必須要通過兩次以上的檢查。
(二)巖土工程勘察技術(shù)在具體應(yīng)用中要注重經(jīng)濟性。
在城市民工建項目中在應(yīng)用巖土工程勘察技術(shù)時,應(yīng)確??辈熳鳂I(yè)的系統(tǒng)性與規(guī)范性,在保證城市工民建項目質(zhì)量穩(wěn)定性的前提下,要采取具有一定經(jīng)濟性的巖土勘察技術(shù)及勘察手段,最終實現(xiàn)工程勘察目的與基本勘察任務(wù)??偠灾?,在確保城市民工建項目巖土工程勘察目標(biāo)及勘察任務(wù)處于恒定狀態(tài)的情況下,其所用成本的多少在很大程度上反映出巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用的水平高低。例如:在現(xiàn)今城市民工建建設(shè)項目開展的過程中,一般會有如下規(guī)定:城市民工建樁基礎(chǔ)通常情況下其孔深深度應(yīng)當(dāng)控制在樁端以下的2.5至5.5倍樁徑以上,且要大于4m。同時,針對大直徑樁,其孔深深度要合理的控制在6m參數(shù)以上。若要從這一要求的應(yīng)用角度上來說,巖土工程勘察設(shè)計方案在布設(shè)期間,將一般性孔深參數(shù)控制在單位55m,依照控制性孔的相關(guān)資料數(shù)據(jù)來看,在45cm位置處布置具有良好性的樁端持力層,且樁端持力層可以使樁基設(shè)計要求得到充分的滿足。因此,城市工民建項目主要負責(zé)人在施工現(xiàn)場將上述設(shè)計方案中的55m孔深深度調(diào)整為50m,這種方式可以有效控制后期施工的作業(yè)量,從而保障城市民工建項目巖土工程勘察技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟化。
(三)巖土工程勘察技術(shù)在應(yīng)用中要與監(jiān)理技術(shù)相結(jié)合
具體做法有以下兩方面:首先,從城市工民建項目巖土工程勘察作業(yè)前夕的準(zhǔn)備階段工作的角度來說,其重要環(huán)節(jié)在于對巖土工程勘察監(jiān)理規(guī)劃要予以有效編制,明確各種工法及總體框架下的民工建項目實際勘察要點,針對巖土工程勘察前期所提供出的水文地質(zhì)資料以及巖土資料進行具體意見編制;其次,從巖土工程勘察作業(yè)實施階段的角度來看,應(yīng)該著重的關(guān)注三點問題,其一,保證巖土勘察技術(shù)交底的準(zhǔn)確性與完整性;其二,對于外業(yè)整理階段、自編錄階段等方面增強監(jiān)理介入有效作業(yè),從而保障巖土工程勘察作業(yè)原始數(shù)據(jù)信息的可靠性與穩(wěn)定性;其三,針對目前我國城市工民建項目在開展過程中巖土工程勘察作業(yè)所涉及到的關(guān)鍵性問題,如原位和取樣測試作業(yè)、鉆探操作作業(yè)以及地層描述性作業(yè)等方面進行重點監(jiān)督和嚴(yán)格的控制處理。
三、結(jié)束語
在我國巖土工程不斷取得發(fā)展的過程中,巖土勘察技術(shù)也相繼得到了快速發(fā)展。在城市工民建項目中有效應(yīng)用巖土勘察技術(shù),可以為實際工程項目的選址、施工方案以及地基設(shè)計等環(huán)節(jié)提供準(zhǔn)確的參數(shù)。因此必須加強巖土勘察技術(shù)工作的質(zhì)量水平,進而確保城市各類巖土工程都能順利開展,促使工程整體質(zhì)量水平得到有效提升。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】巖土工程勘察;地基設(shè)計;問題;對策
前言
巖土工程勘察是地基設(shè)計最基礎(chǔ)的設(shè)計,并為我們提供施工資料,這是保證施工順利進行的前提。地基設(shè)計直接影響建筑物的質(zhì)量,所以解決巖土工程勘察和地基設(shè)計問題,并進行了有力的合作,兩者互相結(jié)合從而結(jié)束了劣質(zhì)建筑。我們必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定進行巖土工程勘察,保證數(shù)據(jù)的正確性和準(zhǔn)確性。在基礎(chǔ)設(shè)計和巖土工程工作中,應(yīng)遵循政府可持續(xù)發(fā)展思想,合理有效地解決工程中出現(xiàn)的相關(guān)問題。
1地基設(shè)計和巖土工程勘察概述
在建設(shè)工程項目中,地基主要指的是支撐由基礎(chǔ)傳送的上層結(jié)構(gòu)荷載的巖體或者土體一般來說,為了保證建筑物的安全,確保其性能在一定時間內(nèi)正常使用時,而不易遭受大的損傷,因此,為了項目工程地基不產(chǎn)生質(zhì)的損傷,通常是由于壓縮的地基土層、膨脹收縮、崩潰或外部環(huán)境如凍脹等原因產(chǎn)生的變形不能超過規(guī)定范圍的同時,在地基設(shè)計中,要充分考慮地基基礎(chǔ)底面單位面積的壓力要小于地基的規(guī)定范圍內(nèi)的承載力;高層建筑的沉降值不能大于變形值的最小值,最重要的是要保證沒有滑動的危險。巖土工程勘察主要是指將施工項目的要求作為主要的分析依據(jù),對巖土工程的場地,和工程地質(zhì)因素等進行一系列的分析、識別、評價,最后對巖土工程勘察進行編制一般來說,巖土工程勘察所包含的主要內(nèi)容油勘探及采取土試樣、工程地質(zhì)測繪、室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗,在巖土工程領(lǐng)域的測試和檢驗,要對其中幾個或者所有的為主要依據(jù),對施工現(xiàn)場的工程進行具體的定量分析與評價,也在一定程度上適應(yīng)巖土工程過程中不同階段所需要的巖土工程勘察報告文件,其實施過程按照下面的階段進行:①工程預(yù)可行性階段;②項目可行性研究階段;③項目初步設(shè)計階段;④工程施工圖設(shè)計階段;⑤補充勘察;⑥施工勘察。
2巖土工程勘察與地基設(shè)計的主要問題分析
2.1準(zhǔn)備前期工作不夠充分
準(zhǔn)備工作不充分,信息不完整,缺少相應(yīng)的工作大綱。為了節(jié)約成本,許多勘察單位已經(jīng)減少了前期工作的時間和數(shù)據(jù),無法及時了解施工情況。即使有大綱,也不按照文件,因此它會導(dǎo)致在勘察設(shè)計工作中造成偏差甚至錯誤。
2.2報告內(nèi)容問題
提供的報告不明確,往往側(cè)重于定性分析,數(shù)據(jù)支持太小,無法使專業(yè)人員做出正確的決策。在如今一個非常普遍的現(xiàn)象就是一些偏遠的地勘單位局限于規(guī)則中,以描述為主的報告中,結(jié)論和建議還是比較籠統(tǒng),缺乏針對性,報告內(nèi)容的表達不規(guī)范,參數(shù)選擇的矛盾多,不完整、只注重結(jié)論,這些都會使和施工人員很難采用該設(shè)計,甚至無法采用,從而影響勘察設(shè)計工作。
2.3溝通不及時
在地基設(shè)計工作和巖石測量過程中,資料大多數(shù)只能通過紙媒來記錄,會浪費大量的時間,產(chǎn)生大量的錯誤,給分析人員帶來不便。土木工程勘察設(shè)計部門之間沒有及時的溝通和信息共享,信息流不明確,巖土工程勘察的目的不明確,導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)不夠。取樣方法和勘探取樣不規(guī)范,不利于認(rèn)識勘探的方法,對于適用性和合理性缺乏必要的了解。
2.4區(qū)域性問題
首先,在地基設(shè)計上,由于區(qū)域巖土工程勘察的局限性,往往只是工程的研究點,所以不能保證地基基礎(chǔ)設(shè)計的準(zhǔn)確性,導(dǎo)致建筑物無法正常進行施工。在巖土工程勘察中,大部分時間負責(zé)工程重點地區(qū),非重點區(qū)域則是隨隨便便。同時,由于設(shè)計要求和規(guī)格的多樣性,保守的調(diào)查報告會浪費建筑成本。如果沒有區(qū)域性的研究成果,就很難了解該地區(qū)土壤性質(zhì)的變化規(guī)律及其性質(zhì),在地基上很難以準(zhǔn)確評價該地區(qū)。在基礎(chǔ)設(shè)計和工作過程的巖土工程勘察中,根據(jù)我國不同地區(qū)的地層采用不同的多次勘探手段,最大可能消除地區(qū)問題帶來的不便,提高勘探和地基設(shè)計的合理性,準(zhǔn)確性。
2.5地基設(shè)計忽略了環(huán)境因素的影響
環(huán)境只是影響建筑物設(shè)計的一個重要因素。在建筑基礎(chǔ)設(shè)計中,特別是在特殊地形或建筑物周圍的地基條件比較復(fù)雜的情況下,我們會因為一時的考慮不周,出現(xiàn)較大誤差,給以后的建設(shè)帶來很大不便。因此,必須重視環(huán)境對地基的影響,避免在今后施工中出現(xiàn)不必要的損失。
2.6勘察市場的不規(guī)范
由于調(diào)查市場缺少合理的監(jiān)管。正因為如此,許多公司勘查不認(rèn)真,偷工減料,導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果混亂。更嚴(yán)重的是,一些單位為了節(jié)約成本,用自己的經(jīng)驗來寫調(diào)查報告,造成結(jié)果的不確定性,還有一些在非標(biāo)準(zhǔn)操作領(lǐng)域的專業(yè)人士,這些不良行為不僅影響了勘探質(zhì)量,更是導(dǎo)致了勘察專業(yè)人員錯誤觀念的快速的滋生。許多調(diào)查公司為了節(jié)省成本,利潤相當(dāng)高,無論質(zhì)量和施工安全都要討價還價,這在一定程度上,使調(diào)查環(huán)節(jié)很難標(biāo)準(zhǔn)化。
3針對巖土工程勘察與地基設(shè)計中存在問題的對策
3.1提高專業(yè)人員的技術(shù)問題
技術(shù)人員的技術(shù)人員水平是當(dāng)前勘察工作的重中之重,發(fā)揮著巨大的作用。同時要注意培養(yǎng)拔尖人才,不定期調(diào)動老干部傳授經(jīng)驗,做好青年人才理論與實際工作相結(jié)合的準(zhǔn)備工作,撰寫書面調(diào)查報告時有針對性地提出建議。注意要有數(shù)據(jù)的支持,不要給太多的定性理論,其他的表達也必須要符合規(guī)范,讓工作人員對數(shù)據(jù)的分析可以更準(zhǔn)確,為以后的施工提供方便。
3.2制定區(qū)域性勘察與設(shè)計規(guī)程
我國幅員遼闊,不同城市的巖層構(gòu)造十分不同。因此,勘探工作必須十分細致和有益。制定區(qū)域勘察設(shè)計規(guī)程,為今后的巖石勘察設(shè)計工作提供了支持,提高了精度。同時要保證巖土工程勘察報告的編寫質(zhì)量,做到真實的內(nèi)容、真實的數(shù)據(jù)、突出的重點,其寫作應(yīng)遵循一定的規(guī)律,所以在調(diào)查前要制定地方性法規(guī)。其他部門應(yīng)當(dāng)遵守區(qū)域勘察設(shè)計規(guī)程,嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)程以此來保證勘探的準(zhǔn)確性。
3.3采用先進的技術(shù)
先進技術(shù)將在施工過程中發(fā)揮積極作用。因此,勘察單位應(yīng)及時引進先進的設(shè)備和技術(shù),并鼓勵專業(yè)技術(shù)人員掌握先進的設(shè)備技術(shù)和先進的材料,結(jié)合實際需要提供檢驗條件和基礎(chǔ)設(shè)計。此外,還可以使用先進的技術(shù)設(shè)備,如此一來也會節(jié)約時間,適應(yīng)各種復(fù)雜的條件。
3.4地基基礎(chǔ)設(shè)計
在設(shè)計地基基礎(chǔ)時,必須堅持就地取材、因地制宜、節(jié)約資源、保護環(huán)境的原則。地基基礎(chǔ)的形式如果忽略測試對象的任何方面,在設(shè)計和施工中可能會出現(xiàn)無法彌補的錯誤。因此,基礎(chǔ)方案應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)類型、材料性質(zhì)和施工條件,不應(yīng)因為節(jié)約成本而偷工減料?;A(chǔ)設(shè)計必須考慮當(dāng)?shù)氐男纬蓷l件,當(dāng)?shù)亟ㄖ牧虾褪┕l件,根據(jù)這些信息使一些不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計過程得到調(diào)整,這樣才能得出更理想的基礎(chǔ)設(shè)計結(jié)果。
3.5設(shè)計與勘察的配合
改變巖土工程勘察中存在的問題及基礎(chǔ)的設(shè)計工作,在地基設(shè)計、巖土工程勘察過程中應(yīng)力所能及的給與幫助,在設(shè)計單位設(shè)計方案的基礎(chǔ)上保證地基設(shè)計工作的質(zhì)量,才能全面完成。只有解決調(diào)查雙方與設(shè)計方之間的溝通問題,真正的雙刃劍才能發(fā)揮珠聯(lián)璧合的作用。
4期望與建議
隨著近年來我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,我們在巖層勘察和地基設(shè)計方面發(fā)展突飛猛進,但對一些創(chuàng)新的問題認(rèn)識很淺,所以有專業(yè)人員需要根據(jù)自己的專業(yè)優(yōu)勢,拓展創(chuàng)新理念。積極、及時的糾正錯誤,同時,更要加強專業(yè)人員的技能培訓(xùn)和規(guī)范操作。在進行巖層勘察和地基設(shè)計時,應(yīng)掌握各種技術(shù)和規(guī)范,根據(jù)巖石測量和地基設(shè)計的重要性,認(rèn)真負責(zé)好數(shù)據(jù)的記錄。同時,結(jié)合不同地區(qū)的實際情況,結(jié)合區(qū)域地層的實際情況,進行地基基礎(chǔ)設(shè)計和巖土工程方案設(shè)計。不能忽視任何相關(guān)問題。避免方案選擇后的不可逆損失,在施工中,在不同區(qū)域的勘探更容易出錯,需要我們特別注意。
5結(jié)束語
總之,對巖層的勘察和地基的設(shè)計是一項更為復(fù)雜和細致的工作。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,對于這兩種工作的要求會越來越高,所以我們針對勘探工程的發(fā)展,及時采取相應(yīng)的措施,來提高巖土工程勘察和地基基礎(chǔ)設(shè)計的質(zhì)量,為我國的地基設(shè)計和巖層勘察工程做貢獻。
參考文獻
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1.巖土工程勘察的主要方法
巖土工程的勘察施工中.對于地面以下進行勘察.難以進行直接的觀察與研究。在勘察的過程中大多數(shù)巖體是非均質(zhì)的.各向異性的.巖體的受力狀態(tài)受到多種方向的制約。又因為巖體的種類比較繁多.而且在自然與人工活動的影響多出現(xiàn)多變性因此.針對巖體的反映情況進行分析.實施巖體勘察的是也是多樣的。
1.1工程地質(zhì)測繪
工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察中的主要方法.作為基礎(chǔ)性工作.主要在勘察的初期階段進行。這一方法主要是運用地質(zhì)、地質(zhì)的現(xiàn)象進行觀察與描述。分析其規(guī)律.并對地質(zhì)隋況進行推理。為勘察以及測試工作提供理論依據(jù)。并依據(jù)地質(zhì)條件進行,若EE較平坦的地區(qū)則采用調(diào)查的方式,而地較經(jīng)濟實惠.并對導(dǎo)作用。因此,此方式比
1.2勘探與取樣
勘探工作主要是包括物探、鉆探、坑探等方法。它是被用來調(diào)查地下的地質(zhì)情況而進行的原位測試和監(jiān)測因此在根據(jù)勘察的目的以及巖石特性的情況下進行勘察物探作為一種間接地勘探手段.相對于鉆探及坑探較為輕便.并能夠經(jīng)濟而迅速的解決難于推斷的地質(zhì)情況,所以,常常與測繪工作配合使用。但此方法主要是受地形條件等的限制,并用勘探工程來驗證;鉆探與坑探都屬于直接的勘察手段.能夠可靠地了解地下地質(zhì)情況,這些手段在地質(zhì)勘探中是不可少的。因此根據(jù)地層的類別以及勘察方法進行勘察的選用。實施勘探工程需要機械設(shè)備與人力、物力的較多,針對勘察工程的周期較長的作業(yè)施工,受到許多條件的限制因此使用勘察工程時切勿盲目性與隨意性。
1.3原位測試與室內(nèi)試驗
巖土工程的問題中分析評價與提供的技術(shù)參數(shù)等.都是依據(jù)工程勘探的施工進行的原位測試在一般的情況下都借助于勘探工程的進行,是詳細勘察階段的一種勘察方法。本操作主要是不脫離原有的采樣的環(huán)境.基本上在原位應(yīng)力的條件下進行試驗所測定的巖土尺寸.這不僅能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響,具有實驗的周期較短、效率高等特點而且針對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質(zhì)。但由于邊界條件等因素,不能大量進行。而室內(nèi)試驗對于實驗條件較容易控制.也可以大量取樣。
1.4現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測
為了保證工程的質(zhì)量與安全.提高工程效益.多采用現(xiàn)場檢驗檢測的方法其檢驗的范圍主要是各類荷載對巖土反映形狀的反映的檢測、施工和運營中結(jié)構(gòu)物的控制以及環(huán)境的影響。實施現(xiàn)場檢驗的方式方法不僅可以在某種工程的技術(shù)參數(shù).還可以及時的修正施工設(shè)計.使檢測技術(shù)更具經(jīng)濟性。
2.巖土工程勘察常見的問題
2.1勘察質(zhì)量不高
目前由于許多勘察單位都實施了企業(yè)化管理模式.一些企業(yè)的資金以及勘察設(shè)備所需的人力、物力銜接不上,勘察的任務(wù)也由原來的任務(wù)下達轉(zhuǎn)換為企業(yè)的自負盈虧因此.一些勘察單位為了眼前的利益而放松了對勘察質(zhì)量的管理能力.造成勘察質(zhì)量的下降主要表現(xiàn)在勘察的流程形成了走場,為了搶速度鉆孔不規(guī)范.巖土層的檢驗位置不合格,取樣的步驟不規(guī)范等問題造成現(xiàn)場監(jiān)測的混亂。
2.2勘察的內(nèi)容不完善
部分的勘察人員編制勘察內(nèi)容不全面.有的連責(zé)任人簽字都沒有,儀器的編號等填寫不全.有的甚至連勘探點的平面圖都沒有??碧降牟襟E規(guī)范以及勘探儀器的使用等都沒有合理的規(guī)范不少的單位對勘察的始的資料的保存以及校審等未真正落實到位,導(dǎo)致原始資料的丟失。
2.3忽視了勘探環(huán)境
一些勘察單位對于工程建設(shè)的設(shè)計以及施工的論證等不足.直接導(dǎo)致了災(zāi)難性后果。對于巖土勘察時,不僅要對周圍的環(huán)境進行分析,還要考慮當(dāng)?shù)氐膸r土層的受力情況.但勘察報告中常常忽略了這方面的內(nèi)容,致使無法滿足巖土工程的施工及設(shè)計的要求因此.這對于基坑開挖時所采用的技術(shù)手段等,很難達到預(yù)期的效果,造成經(jīng)濟的浪費。
3.巖土工程勘察的對策性分析
針對工程勘察中出現(xiàn)的主要問題進行分析.并在施工中進一步改善.保證工程的施工質(zhì)量,提高勘探工程的施工效率。
3.1提高勘察隊伍的能力
加強勘察設(shè)計單位的質(zhì)量認(rèn)證.健全質(zhì)量管理IS09001:2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)勘察設(shè)計企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求.運用過程方法.采用PDCA循環(huán)進行巖土工程勘察的實施和管理,持續(xù)改進。提高勘察設(shè)計的能力.增加顧客的滿意程度采用先進的巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘測中.為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法在巖土工程分析評價中.為提高精確度.可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點法。巖土工程勘測中.為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值.可使用回歸分析巖土工程勘測資料的整理中.為了保證成果的正確性,應(yīng)使用計算機進行處理。因此,在勘察的過程中不僅使用人工勘探與試驗.還與計算機數(shù)據(jù)處理相結(jié)合.保證勘探的質(zhì)量。
3.2加強勘察人員的培養(yǎng)與教育
加強相關(guān)人員培訓(xùn)經(jīng)過幾年勘察設(shè)計資質(zhì)換證.對勘察設(shè)計單位進行了一定的清理整頓.對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到.我國的勘察資質(zhì)門檻很低.尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成.以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實反映勘察企業(yè)的技術(shù)實力因此.建議盡快實施注冊土木工程師制度.通過采用企業(yè)資質(zhì)和個人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進勘察技術(shù)水平的提高。
3.3嚴(yán)格勘察順序.保證工程質(zhì)量
嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰因此.一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī).對項目招投標(biāo)和實施過程中的行為主體進行全面有效的監(jiān)督管理.另一方面勘察機構(gòu)還應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化.采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生.保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。