流变学基础模型的地质应用及启示
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篇1：流变学基础模型的地质应用及启示
流变学基础模型的地质应用及启示
地质作用经常是流变过程,岩石经受长时间应力作用可以在小应力条件下产生大变形.地质作用具有充分漫长的时间,所以野外露头成为研究天然流变学最好的现场,流变学理论在力学中自19世纪下半叶以来已经有迅速的发展,但用于解释地质作用的.文献仍然很少.文中介绍一个基本粘弹性模型--马克斯威尔模型作为描述岩石变形的实例,同时给出应变与应力和时间三者的本构关系.代入真实岩石的“E”值和“η”值,获得了岩石的“马克斯威尔松弛时间”,约为1012s,约合3.2万年,这意味着使应力经松弛降低到某一明显程度和使应变经蠕变增加到某一明显程度在数量级上至少需要10万年以上.
作 者：刘瑞 Liu Ruixun 作者单位：北京大学,地球与空间科学学院,北京,100871 刊 名：地学前缘 ISTIC PKU英文刊名：EARTH SCIENCE FRONTIERS 年，卷(期)： 14(4) 分类号：O37 P54 关键词：流变学模型 本构方程 残余应力 牛顿流体 马克斯威尔松弛时间篇2：岩土工程勘察中基础地质技术应用
2.1野外地质勘察
在整个岩土类工程的地质勘察工作中，基础勘察工作与资料的收集是很重要的准备性工作。开展野外勘察的时候，勘察人员一定要重视勘察资料的收集和分类整理，因为所有的数据都要体现在工作报告中，而工作报告对于工程的开展是具有关键意义的[1].在勘察工作的具体实施过程中，首先，要分工明确，将钻探工作做好分层，然后详细记录各层的分类数据；其次，工作人员在进行辅助工作—钻孔的时候，不要盲目钻探，要先对一个主孔进行全面勘察，然后逐个勘测，做好统一数据整理和编录工作；第三，静力触探这项实验在操作过程中，相关人员必须按照规范标准开展，在完成定身调零的同时，需要及时关注温差的变化，尽量的减少发生零漂，防止因外部因素导致触探质量受到影响[2];第四，贯入试验也要遵照标准的工作流程开展，做好矫正工作的同时，将测试位置控制好，这就需要注意对软弱地层提高关注度，数据才更加的完整。进行软弱地层的查探使，可进行连续贯入，而且在观测地下水施工情况的时候，规定好观测时间，保证勘测结构更加有效。
2.2开展原位测试
开展原位测试工作时，定探工作必须按照相应的规范和标准进行。如果勘测地区的低温和勘测气温之间温差较大，就要尽量将勘测指标之间的差距缩小。开展贯入试验，需要矫正孔深和杆长，保证所测速的位置必须标准的同时，如果出现了自陷或者自沉的现象，需要及时采取相应措施进行促使控制，以保证贯入试验中的数据真实、准确。对碎石土质进行采样的时候，要检测夹层土质，保证弱夹层测量的准确性。虽然碎石土的承载力很强，但是其变化是均匀的，地基会因此而产生形变，现代的建筑中很容易出现因碎石土局部问题导致建筑形变。这就要求在连续贯入试验中，及时检测并发现出现的软弱夹层，同时准确判断其均匀性、密实程度等指标[3].与此同时，在实施地质勘测的时候，严格控制和管理连续灌入，控制起杆的时机，将外部环境影响因素考虑进去，对水位进行观测并保证其准确性，水位测量避免出现大的误差，孔口才能够满足相关的要求。
2.3检测并分析岩石样本
分析和检测岩石的样本，是实验室的关键工作内容，其作用在于可以为勘测工作提供关键数据依据和指标依据，这关系到整个勘测工作的质量和速度。取样时，一般采取此类取样方法，取土之前，检查其规格、质量、管壁是否出现锈斑等，规范使用取土器，并保证取样质量。钻孔时，控制好压力和强度，防止出现塌孔、缩径等问题的，一旦发生此类问题，就要重新进行钻孔取样。做好清孔工作，注意孔底所残留渣土厚度必须小于取土器的废土段长度[4].在对基础的岩土进行室内测试的时候，一定要妥善保存样本，而且原样土、岩石需要要专门的器具进行保存，防止接触到化学物质、水分等，影响检测结果。如果温度发生变化或者受到了震动，那么样品的的内部密度就会因此发生变化，检测的结果就不准确了。一般来说，勘察人员在采集样本后就会用蜡密封，而且岩样会用胶带进行包裹，并且贴上标签，将孔段深度等数据标注清楚，实验室再对样本进行分析、汇总之后，开始编写勘察报告，报告中会注明地质条件、勘察内容、分析评价、结论、建议等。举例来说，如果取土器是薄壁的而且应用于软土，那么就要将双动或者单动的二重管应用于坚硬的土质中，以保证实验室测试结果的准确性。与此同时，要对不同类型的土质的性质充分掌握，而且也将不同地区的土质分布有一定的了解，方便后续勘测工作的展开。
2.4测量和绘图
测量和绘图工作，简称测绘，此项工作是基础地质勘察专项技术的应用方面之一，为了满足工程建设开展时对地质情况的了解需求，需要对即将开展建设工作的地区地质条件、定型以电子图或者纸质图的方式表现出来，着重描述基本的地质特征，为工程选址、施工方案和设计图纸提供关键的参考条件。与此同时，测量和绘图的过程，也是对施工现场进行监测和检查的过程。也就是说，通过对岩石风化情况、土壤土质、地下水分布情况等作出具体的标注。这就要求绘图和测量必须采用专业的仪器设备，以期准确、全面的反映检测数据结果，可以为施工安排提供关键的地质资料参考，而且能够提高工作的效率，避免盲目开展工作，无形之中缩减工作量，而且也能够减少和控制勘察成本，实现事半功倍的效果。
3结语
总而言之，岩土类工程开展施工之前所应用的基础地质勘察中，有钻探技术、地探技术、槽探技术这三种常用技术，每种技术都各有所长，这就需要勘察人员根据具体情况选用适合的勘察技术，与此同时，其应用范围广泛，可以应用于野外地质勘察、原位测试、检测并分析岩石样本、测量和绘图等多个方面。基础地质勘测技术的应用，可以为施工的顺利开展提供关键的参考数据。对于实际的岩土工程来说，应提高对此项工作的重视，积极应用新工艺、方法，促使项目可以顺利开展。
【参考文献】
[1]曾小龙。浅论岩土工程中基础地质的勘探工作[J].江西建材，（6）：230-230.
[2]罗大国，汪林。研究基础地质对岩土工程勘察的影响[J].黑龙江交通科技，,39（8）：24-24.
[3]赵钊。基础地质勘察技术在岩土工程勘察过程中的应用研究[J].工程建设与设计，2017（22）：39-40.
[4]王杨刚。基于数据驱动的基础地质图件更新关键技术研究[D].北京：中国地质大学，2016.
作者：刘琦 单位：深圳市勘察研究院有限公司
篇3：岩土工程勘察中基础地质技术应用
经过了无数勘察工作人员的努力，我国的岩土类工程在勘察能力方面已经取得了长足的进步。但是就岩土类工程的特点而言，勘察工作是基础性、系统性的工作，整个勘察过程中涉及了大量的数据，而且应用范围很广，当前的勘察技术还是不够成熟，这就要求在应用基础地质勘察技术高标准、严要求，按照规范开展。基础地质勘察技术不仅能够为前期的施工组织设计提供关键依据，而且对勘察报告总体质量、工程成本、施工周期有很重要的影响。下面我们就基础地质勘察中的常用技术展开探讨。
1基础地质勘察中的常用技术
当前，我国的专家在开展关于岩土类工程的基础勘察工作中，涉及到很多种类的技术，但是常用的基础地质勘察技术分为以下三种：
1.1钻探技术
一般情况下，对即将要开展施工的地区进行地质情况勘察的时候，主要是通过观测土壤以及地下岩层来完成，这就需要借助此项技术来开展。钻探技术，具体来说又分为三种不同的技术形式：振动、回旋、冲洗。需要注意的是，选用何种类型的勘察技术，还要考虑很多因素，如地质情况、气候等。与此同时，在钻头或者钻孔的选择方面，也要从地质和钻探效果等方面做出全面考虑。
1.2地探技术
如果对此项技术进行更细致划分，可以将地探技术分为以下两种：物理探测和化学探测。就此两项技术的.勘察区域、所用设备、技术、仪器等各个方面来看，差别还是很大的，如何选用、选用何种技术还是要根据具体的勘测地点、勘测要求等实际勘测需求来确定。此项技术的缺陷在于不仅使用起来比较繁琐，而且对技术、仪器、操作水平等方面有很高的要求；但是，地探技术也是有优势的，因为通过分析其探测结果，可以基本掌握矿物的分布情况。和其他技术相比，此探测数据中的可参考数据更多，结果更加的准确。
1.3槽探技术
并不是所有的条件下都能应用此项技术，此项技术使用的时候需要有特定的条件的。一般来说，在进行地质勘测的时候，如果需要开展施工的地区地质结构、岩土成分过于复杂，而且采用其他的钻探技术无法完成全满勘测的时候，才能够应用槽探技术。勘察工作人员利用槽探技术，可以将取样范围扩展，直至到达岩层的内部，通过对内部的取样来完成整个勘测过程，所取得的地质资料也更具完整性，这对于工程建设来说，是可以保证数据的有效性的。
篇4：岩土工程勘察中基础地质技术应用
[摘要]我国的科学技术飞速发展，建筑工程的数量也逐渐增多，项目设计也更加的复杂，这就对岩土类工程的勘察技术提出了更高的标准及要求。勘察技术作为建筑工程中设计环节得以顺利开展的基础和前提，其中的基础地质勘察技术更是关键环节，此项工作的开展可以使工程设计和规划可行性更强。因此，基础地质勘察技术显得尤为重要，其应用范围也十分广泛。本文具体探讨了基础地质勘察中的常用技术与其具体的应用方法和应用范围。
篇5：城市地质调查基础工程钻孔数据查询应用
城市地质调查基础工程钻孔数据查询应用
全国城市地质调查工作已经先后在北京、上海、杭州等大型城市试点实施调查,在整个调查中将涉及到大量的'基础工程钻孔数据,这些数据通常都被集中存储在数据库中.非专业数据操作人员如果要在复杂的数据库中检索到自己需要的数据将非常困难.就此问题,本文以杭州城市地质调查项目中的钻孔数据为例,分析探讨了城市地质调查基础工程钻孔数据的查询应用实现方法,旨在帮助技术人员充分利用所收集的钻孔资料.
作 者：傅俊鹤 王世纪 廖福源 FU Jun-he WANG Shi-ji LIAO Fu-yuan 作者单位：浙江省地质调查院,浙江杭州,311203 刊 名：安徽地质 英文刊名：GEOLOGY OF ANHUI 年，卷(期)： 19(2) 分类号：P628.4 TP311.13 关键词：城市地质 基础钻孔 数据查询 SQL查询篇6：桥梁桩基础在岩溶地质条件下应用论文
桥梁桩基础在岩溶地质条件下应用论文
摘 要：分析不同类型桥梁基础的特点及适应条件，岩溶地质桥梁基础的处理办法和桥梁桩基础的应用，以及施工过程的技术措施。
关键词：桥梁基础；岩溶地质；桩基础
1 引言
桥梁基础设计与施工质量的好坏，是整座桥梁质量的根本问题，只有掌握桥梁基础的分类、特点，掌握基础的适用范围，才能使专业人员设计和施工时更好地注意发挥各类基础的特长，才能更合理选择适宜的基础，确保建成的桥梁能安全、经济、舒适、高效地使用，尤其是在岩溶地质这个特殊的环境下。
2 基础分类、特点
基础根据埋置深度分为浅基础和深基础两大类。基础埋置深度小于5m的称为浅基础：埋置深度太于5m，则称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅，但水下部分较深称为深水基础。
2.1 浅基础特点、分类
天然地基浅基础特点是施工简单，不需大型的机具设备，比较经济，在中、小型桥梁上使用较广泛。浅基础根据受力条件及构造可分为刚性基础和柔性基础两大类。刚性基础：基础内不需配置受力钢筋，这种基础称为刚性基础。特点是稳定性好、施工简便、能承受较大的荷载。缺点是自重大，受地形限制。柔性基础：必须在基础中配置足够数量的钢筋，这种基础称为柔性基础。特点是整体性能较好，抗弯刚度大，对上部结构产生的附加应力比较小。缺点是柔性基础主要是用钢筋混凝土浇筑，钢筋和水泥用量较大，施工技术要求较高。
2.2 深基础特点、分类
深基础特点是承载力高、稳定性好、埋置深度大、工期短、适应大型及大跨度桥梁的建设。常用深基础有桩基础、气压沉箱基础、沉井基础等。
桩基础是一种常用的深基础，它是由若干根桩和承台两个部分组成 桩基础的作用是将承台以上结构物传来的外力通过承台，由桩传到较深的地基持力层中去。桩基础的特点是承载力高，稳定性好、沉降量小而均匀，具有较好的适应性。桩的施工方法种类较多，主要的是钻孔法和打人法。目前常用的有钻孔灌注桩．挖孔灌注桩、打人桩；沉箱是一个有盖无底的箱形结构物，人在压人压缩空气的工作室内挖土，沉箱在自重作用下沉人土中。沉箱的优点是整体性强，稳定性好，能承受较大的荷载，在下沉过程中能处理障碍物，基底的处理和质量能得到保证。缺点是气压沉箱费用高，要有一套完整的设备，人在高压下工作效率低．进度慢，施工组织较复杂；沉井基础在桥梁工程中较为广泛的应用，它是以井内挖土，依靠自身重量克服井壁摩阻力后下沉至设计标高，然后经过砼封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他结构物的基础。沉井基础特点是埋置深度可以很大、整体性强、稳定性好，能承受较大的垂直荷载。
3 岩溶地质桥梁基础的处理办法
由于溶洞的规模和类型不同，它们对桥梁稳定性的影响程度也不同，当然对其处理的方法也应有所不同。
3.1 加固地基(扩大基础)
(1)当溶洞顶覆盖较薄，可采用清爆的方法，揭露溶洞充填物，以便清除、换填，或使充填物风干，提高地基的强度。
(2)若溶洞位于持力层范围内时，清除覆土及原填充的土质，视溶洞宽窄分别打入小钢轨，用浆砌片石或混凝土填塞，设置钢筋混凝土盖板或基础内部加钢筋网。
(3)对于溶洞埋藏不深，洞中有较厚的碎块石堆积物，可采用压浆的方法使其固结。对于粘性土、砂类土等以细颗粒为主的堆积物地基，可采用旋喷桩方法加固。
(4)若溶洞位于基底以下一定距离，且符合完整顶板厚度与跨长之比小于2．0，或溶洞跨长大于8 m、但厚跨比值大于2．0；顶板岩层完整性较好，溶洞形态大小探测清楚，一般认为地基不需加固。
3.2 桩基础
桩基础是处理桥梁岩溶地基最有效的方法。设计与施工时应注意的基本原则如下。
(1)当桥梁地基下的溶洞较大，埋藏较深，但又不满足顶板厚度检算要求时，只能采用桩基础。当岩面溶蚀高差大于1 m或岩溶洞穴平面、剖面尺寸大于1 m者，可溶性岩层埋深在8 m以上，基底岩层部分缺角且无法嵌补，明挖或水下施工压浆有困难等情况均可使用桩基处理。
(2)钻(挖)孔桩在穿过溶洞进入完整基岩中深度不得小于5倍桩径，若实际值小于此项要求时，应结合地质资料进行加深或验算。
(3)对于桩尖下伏溶洞，是采取穿过溶洞还是桩尖立于溶洞顶，须根据检算和经验设计。一般情况若完整基岩顶板厚大于10 m 且顶板厚与溶洞孔径之比大于2时，基底以下溶洞可以不处理，否则应该采用桩基穿过溶洞。
(4)设计时应重视桩基负摩擦力的影响。一般地基土石在扰动之后都会在自重的作用下固结下沉，特别是由于大量开采地下水而导致地基软弱层相对桩基固结下沉，因而产生一个向下的摩擦力，即负摩擦力，从而增加了桩基所承受的轴向荷载，甚至可能导致桩基破坏。
（5）当基桩穿过多层岩溶层支立于坚固的岩层上时，不应考虑多层岩溶层对桩侧起摩阻作用，因为岩溶层与桩侧之间的摩阻作用，在本质上不同于一般土与桩侧之间的摩阻作用。
4 岩溶地质桥梁桩基础的应用
4.1 支承桩及嵌岩桩
支承桩及嵌岩桩安全性高、抗震性好，是首选的桩基类型。当覆盖土层的摩阻力不足以提供桩基的竖向承载力，或不能满足沉降要求时，须采用支承桩或嵌岩桩，桩基的承载力可按规范公式计算。此类桩基的设计难点是如何确定桩底岩层的厚度，通常认为桩底有连续3倍桩径的完整岩体是安全的，但无定量的理论依据。
4.2 摩擦桩
在岩溶地区采用摩擦桩有两种情况：一种是覆盖层的摩阻力足以提供桩基的竖向承载力，桩基不进入溶洞区；另一种则是桩底进入溶洞区并终孔在薄顶板或充填物中的.情况，此时计人覆盖层及溶洞充填物和溶洞岩体的摩阻力。前一种与普通桩基的设计计算没有太大区别，但要注意保证桩底与溶洞间土层及岩体的厚度；后一种摩擦桩的计算则要根据具体情况变通应用规范公式，设计的难点是：合理选取溶洞区桩侧土的极限摩阻力及桩底支承力如何计入。
4.3 打入桩
在岩溶地区采用打入桩， 目前并不是常规方法，但在合适的条件下也是一个很好的方案。打人桩避免了钻孔桩施工时的塌孔风险，及多次回填或其它措施(如钢护筒)带来的费用增加。打人桩基础通常为群桩，可采用预制预应力高强混凝土管桩，也可采用钢管桩，对于管桩应避免桩底直接打到岩面，且都应注意岩面倾斜等不利情况。
5 岩溶地质桥梁桩施工的技术措施
基于以上的分析，岩溶地区桥梁桩基施工的技术措施主要包括以下几个方面：
（1）岩溶地区桩基施工，必须根据不同的地质条件遵循相应的处理原则。对于岩溶,首先应对填充物进行土工试验，分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等，为注浆参数计算提供依据。然后根据地质钻探资料和填充物情况，对每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。对每种处理方案，都要进行仔细的计算。
（2）对于上覆土层较厚、地下水较丰富的摩擦桩，采用钻孔法为宜。当钻进到达溶洞顶板时，冲击钻头操作要平稳，尽可能少碰撞孔壁,并减少冲程悬距(不大于0.80 m) ，慢慢穿过并及时采取防护措施，按一定比例投入黄土和片石来封堵，防止漏浆。
（3）桩基穿过多层溶洞或暗河，抛填粘土袋及片石用冲锤挤填桩外溶洞空间，采用2 层、3 层钢护筒防塌孔是较好的选择。在桥施工时，因该地区岩溶裂隙发育，当钻孔进入岩层后发生漏浆时，及时加强护壁。
参考文献
［1］@刘梦泽. 岩溶地区桩基钻孔施工［J］. 铁道标准设计, 2004,(08).
［2］@李吉先,莫一星. 岩溶地区桥梁桩基的设计与施工［J］. 铁道运营技术, 2003,(04).
［3］@冯卫东. 岩溶地基桥梁桩基施工技术［J］. 铁道标准设计, 2002,(08).
［4］@丘斌. 岩溶地区桥梁桩基设计［J］. 铁道建筑, 2004,(05) .
［5］@徐进前,叶慧. 石灰岩岩溶地区桥梁桩基设计与施工［J］. 中南公路工程, 2001,(02).
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