工业与民用建筑的工程地质勘察.docx

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工业与民用建筑的工程地质勘察

工业与民用建筑的工程地质勘察

期刊门户-中国期刊网2010-11-24来源:

《中小企业管理与科技》2010年7月下旬刊供稿文/贾铭伟

[导读]本文介绍了工业与民用建筑工程地质勘查的特点、意义以及工程的各阶段需要勘察的重点

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贾铭伟（沈阳市圣达热力供暖有限公司）

摘要：

本文介绍了工业与民用建筑工程地质勘查的特点、意义以及工程的各阶段需要勘察的重点。

关键词：

工业与民用建筑 工程地质 勘查

       0引言

       一个城市所包含的建筑物各种各样，其特性各不相同，但是，它们在使用上却有着极其密切的联系。

在进行工业及其民用建筑的建设时，我们必须要考虑国民经济的发展远景、资源条件和自然条件，进行全面规划，既要有利于生产和生活，还要适当的照顾到美观，绝对不能杂乱无章的建设。

在进行工业及其民用建筑工程建设的进程中，地质勘察是其中最基础，也是最为重要的一个过程，只有经过认真详尽的地质勘察，选择好经济合理的地基，我们才能保证建筑的安全和质量，才能使工程顺利的进行下去。

根据不同的地质条件，我们可以在不同的区段建设不同功能，不同型式的建筑物，使得使用要求和经济技术的矛盾得到恰当的解决。

       1工业与民用建筑工程地质勘察的特点和意义

       1.1工业与民用建筑工程地质勘察的特点

       一个城市往往有必要的居住区、文化卫生设施、公用设施，必要的交通路线和枢纽，许许多多各种各样的工厂等大量的建筑物。

这些建筑物大多是浅基础建筑物，影响的深度仅仅十几米，基础的砌置深度多小于五米，作用于地基上面的作用力主要是静载荷，因此，对于这类建筑物进行规划设计时所需要进行的工程地质勘察主要有以下三个特点：

①勘察中主要的研究对象有：

地形地貌特征、土的物理与力学性质、土的剖层面、地下水的埋藏深度、地下水的化学成分以及地下水的动态特性。

②在勘察过程中，需要进行大量的浅孔勘探，详尽的分析地下水的情况，对土样进行大量的分析和观测。

③通常情况下，按照勘探线和方格网布置进行坑孔的勘探，勘探深度一般以穿过整个活动层为限。

       1.2工业与民用建筑工程地质勘察的意义

       场地的选择和分区在城市规划中占有至关重要的地位，要选择合适的建筑场地，就需要我们从经济条件及其自然条件等多个方面加以论证，因此，在进行城市建筑规划之前进行各个方面的调查是必须要经过的一个程序。

其中，工程地质勘察在场地的选择和分区中占有极其重要的作用。

在工程场地选择和分区的评价中，主要考虑的工程地质因素有地形地貌特征、水文地质条件、地质结构以及动力地质作用四个方面。

       1.2.1地形地貌特征。

地形特点在建筑工程建设中意义重大。

例如，平坦、广阔的地形，适合于修建一般的工业和民用建筑物，因为这样能够减少或是完全不需要进行平整场地工作，大大减少了土方工程所需的费用，另外，还有利于交通运输。

同时，在这种场地上进行城市和工业的发展，不会受到来自地形方面的约束和限制。

根据地形地貌的不同可以将场地划分为河谷地上的场地、没有被切割的开阔平原场地、较宽阔的溶蚀洼地中的场地、地形起伏显著的场地和山麓或河谷斜坡上的场地五种。

场地不同，建筑条件也就不同，那么进行勘探的方法也就不同。

例如，对于河谷场地，我们要垂直于阶地的延伸方向进行勘探线的布置；对于没有被切割的开阔平原场地，我们应根据水文地质条件和第四纪沉积物的成因布孔；对于第三类场地我们首先需要进行地震法或是电法查明基岩的埋藏地形特征，之后再按照这种特种布孔；对于最后的两种场地，我们应该根据自然地质现象和微地形特征来进行坑孔的布置。

       1.2.2水文地质条件。

在进行建筑工程的设计与规划时，考虑水文地质的条件的重要性是很有必要的，通过了解和掌握场地的水文地质条件，我们就可以有效的减少或是完全的避开地下水的危害。

在进行工业与民用建筑的水文地质勘查中，主要查明的条件有地下水位的埋藏深度、绝对标高和季节变化幅度，地下水的化学成分以及承压含水层的水头高度和埋深。

       1.2.3地质结构。

地质结构是指土石的成土特性、厚度变化、产状、各层土石的性质等。

地质结构对基础结构、基础砌置深度，施工方法以及保证建筑物稳定的措施等方面有较大的影响。

要想保证建筑物修的既经济又稳定，选择适宜的地质结构是关键，如果有不良的土层出现在建筑物影响所涉及的深度内，那么我们往往需要付出巨大的经济代价来弥补这个缺陷。

       1.2.4动力地质作用。

泥石流、水库坍岸、河流侵蚀、滑坡、岩溶、地面沉降、地震、多年冻结等地质作用对建筑场地的稳定性有重要影响。

在人类工程活动或是自然所引起的动力地质作用发育地进行工业与民用建筑勘察时，首先，我们要查明这些作用的分布规律，在进行工程设计与施工时，尽可能地避开活动作用区。

例如，在地震区进行工业与民用建筑建设时，为了能够较小地震对建筑场地的影响，地震的场地效应是我们要考虑的因素；在岩溶地区往往有埋藏的淤泥层，由于地质的动力作用造成土层厚度变化强烈、基岩顶面不平等，因此，我们在进行地质勘察时要查明这些复杂的情况。

       2各设计阶段工程地质勘察的要点

       2.1区域规划阶段

       在该阶段的地质勘查主要以建筑经验和已有地质资料为主，论证区域的总稳定性，阐明区域一般性工程的地质条件，为选择规划区土工工程地质资料。

       2.2总体规划阶段

       在该阶段主要依据地貌、水文地质和地质结构条件，在大于实际建筑面积的范围内进行工程地质的测绘工作。

除了工程地质的测绘工作外，还要兼做实验室研究、部分勘探和少量的长期观测工作。

该阶段的主要任务就是查明区域规划所确定的规划区内的工程地质条件，为建筑特性的分带和建筑功能的分区提供工程地质资料。

       2.3详细规划阶段

       在该阶段的地质勘探工作只要是以实验研究和勘探为主，此外，还要配合野外试验、测绘和长期观测工作。

勘探工作的目的就是详细查明活动层的水文地质条件和地质结构，为选择各主要建筑物的场地和配置各种建筑物，提供工程地质资料。

       2.4个别建筑物初步设计阶段

       在该阶段需要查明所有的地质条件，包括勘探点间距、勘探坑深度等等，勘探工作量比较大。

本阶段需要独立地选择场地，它并不是在城市规划的基础上进行的，需要在较大的范围内进行测绘工作。

在该阶段需要为建筑物的型式、建筑物基础的砌置深度、概略经费及其建设时间的确定提供必要的地质资料。

       2.5个别建筑物施工图设计阶段

       为地基基础设计、不良地质现象的防治工程，地基处理和加固等，提供必要的工程地质资料，并对建筑物地基做出工程地质评价是该阶段的主要勘察工作。

勘探坑孔深度的确定和布置，活动层的物理力学指标，都是该阶段地质勘探需要进行的工作，在必要的情况下，也应进行抽水和载荷试验。

        3结束语

       工业与民用建筑在建筑行业中占有极大的比重，也是一个特殊的建筑方向。

如何保证工业与民用建筑的安全，提高其质量，是我们进行工业与民用建筑必须要重视的问题。

地质勘探是进行建筑建设的基础，也是最为重要的一步。

通过地质勘探，我们能够很好地掌握地质的情况，从而设计出更加合理的施工方案。

第一节工程地质勘察概述

一、工程地质勘察

工程地质勘察（engineeringgeologicalinvestigation）是为研究、评价建设场地的工程地质条件进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称。

为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。

工程地质条件通常是指建设场地的地形、地貌、地质构造、地层岩性、不良地质现象以及水文地质条件等。

工程地质勘察是利用各种勘察手段，开展调查、测绘、勘探、试验等各项工作来研究、掌握工程地质资料。

基本内容有：

地形、地貌；地层特征；地质构造；不良地质现象；水文地质条件；土石成分分析；建筑材料；地震强度。

工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。

工程地质勘察的任务按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出岩土工程问题及解决问题的决策性具体建议，并提出基础、边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。

可行性研究勘察应符合确定场地方案要求。

初步勘察应符合初步设计或扩大初步设计的要求，详细勘察应符合施工图设计要求。

勘察根据勘察对象的不同，其需要达到的要求也不一样。

二、工程地质勘探方法

（1）探槽在地质勘查或勘探工作中，为了揭露被覆盖的岩层或矿体，在地表挖掘沟槽是坑探工程之一。

探槽一般采用与岩层或矿层走向近似垂直的方向，长度可根据用途和地质情况决定。

断面形状一w呈倒梯形，槽底宽0.6m，通常要求槽底应深入基岩约0.3m，探槽最大深度一般不超过3m。

槽口宽度B取决于槽底宽度b、槽深h和糟壁倾角θ。

其计算公式为：

B＝b＋2hcotθ在浮土层中，探槽大多采用手工挖掘。

在山坡和较硬的岩层中，采用松动爆破或抛掷爆破方法掘进，再用手工清理。

探槽施工简便，成本低，应用较广。

（2）探井探井能直接观察地质情况，详细描述岩性和分层，利用探井能取出接近实际的原状结构土样。

探井的种类按照开口形状可分为圆形、椭圆形、方形和长方形等。

圆形探井能在水平方向上承受较大的侧压力，比其他形状的探井安全。

（3）钻孔在工程地质勘探中，钻孔是最广泛的一种勘探手段，可以获取深部土层的资料。

钻进方法可分为以下几种。

①冲击钻进：

利用钻具的重心和向下冲击力使钻头冲击钻孔破碎岩体，对于硬层，—般采用孔底全面钻进、钻粒钻进和金刚石钻进。

②回转钻进：

利用钻进回转使钻头切削刃切削或研磨岩土使之破碎。

回转钻进可分为孔底全面钻进和孔底环状钻进。

③冲击一回转钻进：

冲击一回转钻进也称综合钻进，岩土的破碎是在冲击、回转综合作用下发生的。

早期工程地质勘察中，冲击一回转钻进较为广泛应用。

④振动钻进：

振动钻进先将机械动力所产生的振动力，通过连接杆及钻具传达到圆筒形的钻头周围土中，振动钻进切削土层进行钻进。

振动钻进的钻进速度较快，但主要适用于粉土、黏性土层及较小粒径的碎石土层。

三、一般工业与民用建筑岩土工程勘察

房屋建筑和构筑物的岩土工程勘察应在了解荷载、结构类型和变形要求的基础上进行，在工程进入设计阶段前要对建筑物区域进行地质勘察，对土壤的类别进行勘察，以为工程设计提出基础设计依据。

其主要工作内容应符合下列规定。

①查明场地地基的稳定性，地层的类别、厚度和坡度，持力层和下卧层的工程特性、应力和地下水条件等。

②提供满足设计、施工所需要的岩土技术参数。

③确定地基承载力，预测地基沉降及其均匀性。

④提出地基和基础设计方案建议。

在可行性研究勘察阶段，应对拟建场地的稳定性和适宜性作出评价，并应符合下列要求。

①搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的岩土工程地质资料及当地的建筑经验。

②在搜集和分析已有资料的基础上，通过踏勘，了解场地的地层、构造、岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等岩土工程地质条件。

③对岩土工程地质条件复杂、已有资料不能符合要求，但其他方面条件较好且倾向于选取的场地，应根据具体情况进行岩土工程地质测绘及必要的勘探工作。

确定建筑场地时，在岩土工程地质条件方面，宜避开下列地区或地段。

①地质现象发育且对场地稳定性有直接危害或潜在威胁。

②地基土性质严重不良的。

③对建筑物抗震危险的。

④洪水或地下水对建筑场地有严重不良影响的。

⑤地下有未开采的有价值矿藏或未稳定的地下采空区。

在初步勘察阶段应对场地内建筑地段的稳定性作出岩土工程评价