時(shí)間:2023-02-11 00:46:47
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇地質(zhì)工程師職稱論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
高層建筑地下室防水工程中關(guān)于防水混凝土配合比的設(shè)計(jì),會(huì)在很大程度上影響地下室防水工程的整體性能,如果設(shè)計(jì)人員沒有結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況做好混凝土配合比設(shè)計(jì),則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)高層建筑地下室防水工程的施工質(zhì)量難以得到保障,所以施工企業(yè)在施工準(zhǔn)備階段要基于設(shè)計(jì)要求與實(shí)驗(yàn)室來確定防水混凝土最佳配合比。如果施工企業(yè)在高層建筑地下室工程施工階段采用商品防水混凝土產(chǎn)品,則要求施工企業(yè)要對(duì)商品混凝土的配合比進(jìn)行審查,通過復(fù)核試驗(yàn)來確定商品防水混凝土是否可以滿足設(shè)計(jì)要求,并要專門選派技術(shù)人員對(duì)商品混凝土生產(chǎn)中的砂石、水泥以及添加劑等原料進(jìn)行質(zhì)檢,確保商品防水混凝土的生產(chǎn)完全可以滿足設(shè)計(jì)要求。施工企業(yè)如果采用自制防水混凝土則要將原材料質(zhì)量控制作為重點(diǎn),將對(duì)水泥、砂石以及外加劑的質(zhì)量控制作為重點(diǎn),以質(zhì)量合格、性能穩(wěn)定的水泥產(chǎn)品作為主要選擇,在碎石材料選擇過程中應(yīng)以強(qiáng)度高、干凈以及級(jí)配良好的材料為主,碎石材料中的含泥量需要控制在1%以下,并要將砂的含泥量控制在2%以下,并要求混凝土生產(chǎn)人員在其拌制過程中不能采用含有毒物質(zhì)和氯離子超標(biāo)的水。防水混凝土在生產(chǎn)中應(yīng)避免其因?yàn)樗療岫跐仓蟪霈F(xiàn)裂縫等質(zhì)量通病,所以生產(chǎn)人員要適當(dāng)?shù)奶砑觾?yōu)質(zhì)粉煤灰或高效外加劑,并且要確定防水混凝土的坍落度要控制在140mm~160mm左右,這樣才能確定其可以滿足高層建筑地下室防水工程施工要求。
1.2防水混凝土澆筑的控制要點(diǎn)
高層建筑地下室防水工程施工階段的防水混凝土澆筑施工是其質(zhì)量控制要點(diǎn),施工人員要對(duì)施工機(jī)械、施工人員、振搗設(shè)備以及澆筑順序等進(jìn)行合理化控制,如果施工企業(yè)確定使用商品防水混凝土則要對(duì)運(yùn)輸進(jìn)行控制,確保整個(gè)防水混凝土澆筑施工的合理性、連續(xù)性。高層建筑地下室底板的澆筑施工過程中要確保地基的整平壓實(shí),施工人員在施工準(zhǔn)備階段要合理鋪設(shè)防水砂漿墊層,防水砂漿墊層在鋪設(shè)過程中要將其頂面標(biāo)高與底板底面標(biāo)高控制一致,墊層在鋪設(shè)過程中要堅(jiān)持平整、干凈等原則,地下室底板混凝土澆筑過程中要采用斜向自然分層、薄層連續(xù)澆筑的施工方法,分層厚度一般可以控制在50cm左右,混凝土澆筑施工過程中要堅(jiān)持均勻、充分、密實(shí)等原則。施工人員在高層建筑地下室防水工程施工階段,混凝土振搗施工中要將振搗棒插搗的間距控制在振搗棒作用半徑范圍內(nèi),這樣可以有效避免地下室底板澆筑施工階段出現(xiàn)漏振等問題,為了確保防水混凝土在澆筑施工中不會(huì)出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題,所以施工人員可以采用二次振搗工藝,在振搗施工結(jié)束后施工人員要對(duì)底板表面進(jìn)行找平處理和壓實(shí)處理,最后使用塑料薄膜及時(shí)將其覆蓋來提升養(yǎng)護(hù)質(zhì)量,對(duì)于地下室底板來說其需要將養(yǎng)護(hù)周期控制在14d左右。
2高層建筑地下室防水工程施工質(zhì)量控制
2.1施工縫處理的控制要點(diǎn)
本文認(rèn)為高層建筑地下室防水工程施工中施工縫是最為關(guān)鍵的細(xì)部工序,其主要體現(xiàn)在施工縫處理質(zhì)量往往會(huì)對(duì)防水工程整體性能產(chǎn)生影響,再加上防水工程施工階段無法避免施工縫的設(shè)置,所以在施工縫設(shè)置過程中要將結(jié)構(gòu)受力較小且便利施工的部位作為施工縫。為了確保高層建筑地下室防水工程施工縫不會(huì)產(chǎn)生滲漏,施工企業(yè)一般會(huì)采用平直縫節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造形式,側(cè)壁中一般要合理設(shè)置止水鋼板,并且在施工縫的兩邊設(shè)置深度為20mm、寬20mm左右的槽口,槽口在施工過程中主要是采用聚合物防水砂漿填嵌。高層建筑地下室防水工程中的底板與墻體結(jié)合處需要合理設(shè)置施工縫,一般需要將該部位的施工縫預(yù)設(shè)在墻體距底板高度30cm~50cm左右,并且要根據(jù)設(shè)計(jì)要求來合理設(shè)置止水鋼帶,止水鋼帶在制作過程中要按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其厚度、寬度進(jìn)行控制。高層建筑地下室防水工程施工階段要對(duì)施工縫接觸面進(jìn)行鑿毛處理,并且要及時(shí)將接觸面上的松散混凝土與浮漿清除,然后使用水泥砂漿或?qū)S没炷两缑嫣幚韯╀佒?cm~5cm,最后才能完成防水混凝土的澆筑施工。
2.2穿墻螺栓止水處理的控制要點(diǎn)
高層建筑地下室防水工程施工中針對(duì)混凝土擋板結(jié)構(gòu)的施工來說,需要采用對(duì)拉螺栓來對(duì)模板進(jìn)行固定處理,對(duì)于地下室來說其采用該種施工工藝容易降低其防水性能,并且會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地下室墻板因滲水而影響其使用性能,這也是部分地下室防水工程中導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)自防水性能下降的主要原因,所以施工企業(yè)可以采用止水板片螺栓的方式來消除這一弊病。地下室墻板澆筑施工結(jié)束后在模板拆除后,施工人員要在對(duì)拉螺栓根本剔鑿20mm左右的缺口,并要使用氣焊將螺栓的端桿燒斷,利用防水砂漿將缺口徹底抹平,這樣才能幫助施工企業(yè)進(jìn)一步提高穿墻螺栓部位的防水性能,對(duì)防治地下室墻板在運(yùn)行階段發(fā)生滲漏等問題有著重要作用。
2.3穿墻管處理的控制要點(diǎn)
現(xiàn)階段高層建筑地下室的功能開始呈現(xiàn)出多樣化的特征,施工企業(yè)為了滿足業(yè)主對(duì)于地下室使用功能的需求,使工程地下一層施工中需要安裝大量的穿墻管道,并且部分管道一般都處于地下水位以下,所以施工企業(yè)要針對(duì)這些穿墻管道部位進(jìn)行防水處理,施工人員在防水混凝土結(jié)構(gòu)澆筑施工階段要按照設(shè)計(jì)要求預(yù)設(shè)套管,在穿墻管安裝施工過程中需要焊接止水環(huán),并要求施工人員要確保套管周圍防水混凝土澆筑施工質(zhì)量,這樣才能確保這些穿墻管的設(shè)置不會(huì)對(duì)地下室防水功能產(chǎn)生影響。
2.4采用高性能的新型防水材料
本文認(rèn)為在高層建筑地下室防水工程施工中采用新型防水材料,可以進(jìn)一步提高地下室防水工程的整體質(zhì)量,施工企業(yè)在施工準(zhǔn)備階段要廣泛收集各種防水材料的相關(guān)資料,充分考慮各種新型防水材料的總體性能、施工難度以及經(jīng)濟(jì)性等因素,在確定其可以滿足高層建筑地下室防水工程設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行使用。工程技術(shù)人員在新型防水材料進(jìn)場(chǎng)后要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),并要通過技術(shù)交底來指導(dǎo)施工人員如何施工正確的施工工藝,在某一工序施工結(jié)束后技術(shù)人員要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),確定其達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后才能允許施工人員進(jìn)行下一工序的施工,當(dāng)施工企業(yè)面對(duì)埋藏較深、地下水位較高的地下室防水工程施工中,可以考慮使用多層復(fù)合防水結(jié)構(gòu)來進(jìn)行防水工程施工,這對(duì)進(jìn)一步提高整個(gè)地下室防水工程在運(yùn)行中的防水抗?jié)B性能有著重要作用。
隨著我國(guó)工程建設(shè)的快速發(fā)展,越來越重視開展水文地質(zhì)工作。但目前我國(guó)在工程勘察、設(shè)計(jì)以及施工方面,沒有足夠的認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)工作的重要性,從而導(dǎo)致水文地質(zhì)調(diào)查的投入的資金和力度不足而造成施工災(zāi)難。事實(shí)證明水文地質(zhì)的問題是一個(gè)極其重要但又易于忽略的問題。因此,為了能準(zhǔn)確的了解水文地質(zhì)工作的重要性,必須要重視基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查中的水文地質(zhì)工作,并認(rèn)識(shí)忽略水文地質(zhì)工作會(huì)對(duì)工程勘察造成哪些影響,又會(huì)對(duì)建設(shè)工程帶來哪些方面的危害。水文地質(zhì)工作是研究水文地質(zhì)條件的主要手段,其目的是為了查明地下水的形成和分布規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對(duì)地下水資源作出水量與水質(zhì)評(píng)價(jià),所以水文地質(zhì)工作對(duì)工程建設(shè)的后續(xù)工作有著十分重要的作用,但往往在工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中,水文地質(zhì)問題常常被忽視給施工帶來許多困難與不便,甚至造成了嚴(yán)重的工程災(zāi)難。本文從以往工程勘察中水文地質(zhì)問題被忽視的原因進(jìn)行分析,并提出了一些應(yīng)對(duì)的措施。
1 工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容
在工程勘察中,對(duì)水文地質(zhì)問題的評(píng)價(jià),主要應(yīng)考慮以下內(nèi)容:
1.1 應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑物的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,提出防治措施。
1.2 工程勘察中還應(yīng)密切結(jié)合建筑物地基基礎(chǔ)類型的需要,查明有關(guān)水文地質(zhì)問題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。
1.3 應(yīng)從工程角度,按地下水對(duì)工程的作用與影響,提出不同條件下應(yīng)當(dāng)著重評(píng)價(jià)的地質(zhì)問題,如:對(duì)埋藏在地下水位以下的建筑物基礎(chǔ)中水對(duì)砼及砼內(nèi)鋼筋的腐蝕性;對(duì)選用軟質(zhì)巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎(chǔ)持力層的建筑場(chǎng)地,應(yīng)著重評(píng)價(jià)地下水活動(dòng)對(duì)上述巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用。在地基基礎(chǔ)壓縮層范圍內(nèi)存在松散、飽和的粉細(xì)砂、粉上時(shí),應(yīng)預(yù)測(cè)產(chǎn)生潛蝕、流砂、管涌的可能性;當(dāng)基礎(chǔ)下部存在承壓含水層,應(yīng)對(duì)基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進(jìn)行計(jì)算和評(píng)價(jià);在地下水位以下開挖基坑,應(yīng)進(jìn)行滲透和富水試驗(yàn),并評(píng)價(jià)由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩(wěn)進(jìn)而影響周圍建筑物穩(wěn)定的可能性。
2 巖土水理性質(zhì)
巖土水理性質(zhì)是指巖士與地下水相互作用時(shí)顯示出來的各種性質(zhì)。巖土水理性質(zhì)與巖土的物理性質(zhì)都是巖:巖土的水理性質(zhì)不僅影響巖土的強(qiáng)度和變形,而且有些性質(zhì)還直接影響到建筑物的穩(wěn)定性。以往在勘察中對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試比較重視,對(duì)巖土的水理性質(zhì)卻有所忽視,因而對(duì)巖土工程地質(zhì)的評(píng)價(jià)是不夠全面的。巖土的水理性質(zhì)是巖土與地下水相互作用顯示出來的性質(zhì),下面首先介紹一下地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響,然后再對(duì)巖土的幾個(gè)重要的水理性質(zhì)及研究測(cè)試方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
2.1 地下水的賦存形式:地下水按其在巖土中的賦存形式可分為結(jié)合水、毛細(xì)管水和重力水三種,其中結(jié)合水又可分為強(qiáng)結(jié)合水和弱結(jié)合水兩種。
2.2 巖土的主要的水理性質(zhì)及測(cè)試辦法:一是軟化性,是指巖土體浸水后,力學(xué)強(qiáng)度降低的特性,一般用軟化系數(shù)表示,它是判斷巖石耐風(fēng)化、耐水浸能力的指標(biāo)。在巖石層中存在易軟化巖層時(shí),在地下水的作用下往往會(huì)形成軟弱夾層。各類成因的粘性上層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等均普遍存在軟化特性。二是透水性,是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。松散巖上的顆粒愈細(xì)、愈不均勻,其透水性便愈弱。堅(jiān)硬巖石的裂隙或巖溶愈發(fā)育,其透水性就愈強(qiáng)。透水性一般可用滲透系數(shù)表示,巖上體的滲透系數(shù)可通過抽水試驗(yàn)求取。三是崩解性,是指巖浸水濕化后,由于土粒連接被削弱,破壞,使土體崩敞、解體的特性。四是給水性,是指在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以給水度表示。給水度是含水層的幾個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場(chǎng)地疏時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定。⑤脹縮性,是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的漲縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。
3地下水引起的巖土工程危害
地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用兩個(gè)方面的原因造成的。
3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時(shí),都會(huì)對(duì)巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式:
3.1.1 水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀;水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時(shí)往往是幾種因素的綜合結(jié)果。由于潛水面上升對(duì)巖土工程可能造成:一是土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對(duì)建筑物腐蝕性增強(qiáng)。二是斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象。三是一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化。四是引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂,管涌等現(xiàn)象。五是地下洞室充水淹沒,基礎(chǔ)上浮,建筑物失穩(wěn)。
3.1.2 地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水.采礦活動(dòng)中的礦床疏干以及上游筑壩,修建水庫(kù)截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降,常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題,對(duì)巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
3.1.3 地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時(shí).不僅使巖上的膨脹收縮變形往復(fù),而且會(huì)導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動(dòng)帶內(nèi)由于地下水的滲透,會(huì)將土層中的鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
3.2 地下水動(dòng)壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述,這里不再重復(fù)。
綜上所述,水文地質(zhì)工作在建筑物持力層選擇、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、工程地質(zhì)災(zāi)害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發(fā)展,將受到越來越廣泛的重視,切實(shí)做好水文地質(zhì)工作將對(duì)勘察水平的提高起著極大的推動(dòng)作用。
1、水資源相關(guān)問題研究我國(guó)屬于缺水性國(guó)家,水資源在我國(guó)的分布又極其不均,從而導(dǎo)致地下水含量明顯降低,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)也帶來了很多的不利影響,所以,環(huán)境工程地質(zhì)注重研究水資源問題,包括城市建設(shè)中地下水源的分布和走向研究,以及在施工過程中對(duì)地下水的選擇和利用研究,還包括對(duì)地下水源的保護(hù)研究等,從而綜合評(píng)價(jià)城市水資源,使之得到合理的開發(fā)和使用,同時(shí)又要起到相關(guān)的保護(hù)作用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在城市建設(shè)中,水資源的問題得到很好的解決,實(shí)現(xiàn)水資源的綜合利用。
2、地基結(jié)構(gòu)相關(guān)問題研究城市建設(shè)中,地基結(jié)構(gòu)作為整個(gè)建設(shè)的核心設(shè)施,其作用尤為重要。而環(huán)境工程地質(zhì)對(duì)于地基結(jié)構(gòu)問題的研究更為細(xì)致化,涉及地貌結(jié)構(gòu)研究、巖土結(jié)構(gòu)研究、水文地質(zhì)研究和相關(guān)力學(xué)結(jié)構(gòu)研究等,從而全面細(xì)致的研究地基結(jié)構(gòu),使得城市建設(shè)更加穩(wěn)固。在城市建設(shè)實(shí)施前,對(duì)地基結(jié)構(gòu)做到詳細(xì)周全的研究,會(huì)全面的提高建筑的質(zhì)量安全,確保地基穩(wěn)固,降低意外風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率,從而全面的保證城市建設(shè)順利實(shí)施。
二、城市建設(shè)環(huán)境引發(fā)的地質(zhì)問題
城市建設(shè)對(duì)環(huán)境造成了較大的損害,尤其引發(fā)了較多的地質(zhì)問題,從而對(duì)整個(gè)城市的建設(shè)帶來不利的影響,甚至阻礙了城市的發(fā)展。
1、水質(zhì)污染加重環(huán)境地質(zhì)壓力我國(guó)由于水資源嚴(yán)重短缺,使得很多地區(qū)的城市建設(shè)發(fā)展速度逐步減慢,再加上近些年由于各項(xiàng)建設(shè)的實(shí)施,對(duì)水資源造成較大的污染,從而加重了整個(gè)城市環(huán)境地質(zhì)壓力,使之面臨較為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。有些地區(qū)對(duì)水資源過渡浪費(fèi),造成水資源短缺現(xiàn)象加劇,使得當(dāng)?shù)氐某鞘邪l(fā)展腳步緩慢,發(fā)展水平無法得到提升,人們的生活質(zhì)量也相對(duì)降低;而有些地區(qū),對(duì)水資源的保護(hù)力度較差,工業(yè)垃圾導(dǎo)致水質(zhì)污染情況嚴(yán)重,使得當(dāng)?shù)氐乃臈l件首要嚴(yán)重威脅,致使城市環(huán)境地質(zhì)問題日益加重。
2、環(huán)境工程建設(shè)影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)城市要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展,要實(shí)現(xiàn)人民生活水平的提升,就必須要增加施工項(xiàng)目,而這些建設(shè)工程對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞程度卻在逐步加劇,有的地區(qū)由于施工時(shí)前期勘測(cè)不規(guī)范,使得建筑施工時(shí)大量的挖掘泥沙,從而對(duì)地低下巖土結(jié)構(gòu)帶來變化,使得地基穩(wěn)定器降低,巖土松軟,建筑物容易塌陷;同時(shí),城市建設(shè)中的廢棄物也影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu),一些化工生產(chǎn)和生活垃圾的堆砌,造成環(huán)境污染加劇,有些高污染的液體流入地下水,從而對(duì)整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來不利影響,使得環(huán)境遭到破壞。
三、改善城市環(huán)境地質(zhì)問題的措施
只有重視環(huán)境工程地質(zhì)問題,制定相應(yīng)的解決措施,才能真正的保證城市建設(shè)發(fā)展有條不紊,使之與環(huán)境協(xié)同并存。
1、城市發(fā)展與環(huán)境地質(zhì)和諧統(tǒng)一城市發(fā)展的過程中,要正確對(duì)待發(fā)展與環(huán)境之間的關(guān)系,不能過于追求發(fā)展的速度,而忽略了環(huán)境的影響,要充分保障二者和諧發(fā)展,統(tǒng)一有序。城市建設(shè)時(shí),既要保證建設(shè)的質(zhì)量合格,也要兼顧建設(shè)施工對(duì)周遭環(huán)境帶來的破壞,盡量減少污染物的排出,降低能源的消耗,同時(shí),要做好工程前期勘測(cè)工作,保證巖土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而確保建筑物更加穩(wěn)固,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)城市與環(huán)境和諧的發(fā)展。
2、合理控制城市發(fā)展與地質(zhì)容量城市發(fā)展固然可以帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)提升,但是,每個(gè)城市的發(fā)展要兼顧地質(zhì)的容量,也就是要考慮地質(zhì)結(jié)構(gòu)的承受力度,不能過去開發(fā),忽略環(huán)境保護(hù)。在城市建設(shè)時(shí),要考慮城市地質(zhì)結(jié)構(gòu)的承受水平,制定合理的規(guī)劃方案,以保護(hù)環(huán)境為首要條件,在地質(zhì)容量正常的情況之下,穩(wěn)健的發(fā)展城市建設(shè),有效的控制城市污染,降低城市廢棄物帶來的環(huán)境破壞,從而保證地質(zhì)容量得到有效利用和監(jiān)控,城市發(fā)展又可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步前進(jìn),使得城市建設(shè)與環(huán)境工程地質(zhì)之間的關(guān)系更加和諧統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。
剝蝕低山丘陵區(qū),海拔標(biāo)高一般為136~314m,最高點(diǎn)位于王家山,標(biāo)高為+314.6m,最低點(diǎn)位于隧道進(jìn)口東側(cè)溝谷地帶,標(biāo)高為+136.0m,地形起伏較大,地形地貌總體表現(xiàn)為剝蝕丘陵與丘間谷地相間;剝蝕丘陵自然坡度15°~40°不等,丘坡絕對(duì)高程136.0~314.0m,相對(duì)高差40~180m,植被較發(fā)育,多為雜草和松樹、杉樹及油茶林,靠近坡腳較平緩處多辟為村莊及水田。
1.2地質(zhì)構(gòu)造
根據(jù)《福田幅區(qū)域地質(zhì)說明書》及本次調(diào)繪結(jié)果綜合分析,該隧道總體構(gòu)造形跡強(qiáng)烈,以倒轉(zhuǎn)褶皺為主,各次級(jí)褶皺、褶曲發(fā)育,并伴有斷層。具體勘測(cè)結(jié)果如下:(1)褶皺。本隧道基巖出露少,巖層總體傾向隧道大里程方向,隧道處于福田倒轉(zhuǎn)背斜,褶皺軸向總體走向?yàn)闁|北—西南,與線路大角度相交。巖層總體傾向西北,地層倒轉(zhuǎn),傾角較大;(2)斷層。DK810+430附近為F1斷層,斷層走向約40°,南東側(cè)為P1x炭質(zhì)灰?guī)r夾頁(yè)巖,北西側(cè)為P2l細(xì)砂巖夾炭質(zhì)頁(yè)巖和煤層。物探EH-4存在低阻帶,震探反映不明顯,斷層寬度不大;(3)節(jié)理裂隙。本區(qū)巖體節(jié)理發(fā)育,測(cè)區(qū)巖體圍巖較破碎易造成隧道洞身坍塌。因此施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)隧道地質(zhì)素描工作,及時(shí)掌握洞身巖體節(jié)理裂隙狀況。
1.3地層巖性
表層為第四系殘坡積粉質(zhì)黏土、黏土,黃灰色,硬塑,夾碎石,細(xì)角礫土。下伏基巖主要為二疊系下統(tǒng)小江邊組(P1x)和茅口組(P1m)地層,由老至新敘述如下:二疊系下統(tǒng)小江邊組(P1x):炭質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)灰?guī)r,灰黑色,強(qiáng)~弱風(fēng)化,巖石軟、硬不均。分布于DK810+162~DK810+440段。且地表出露形式多以灰黑色頁(yè)巖、鈣質(zhì)泥巖強(qiáng)風(fēng)化,呈片狀。炭質(zhì)灰?guī)r巖溶較發(fā)育,鉆探揭示層中有溶洞發(fā)育。無填充或角礫填充。巖層傾向西北,地層倒轉(zhuǎn),置于P1m硅質(zhì)灰?guī)r上,震探波速為3755~3774m/s。二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m):以深灰色薄層狀硅質(zhì)頁(yè)巖為主,夾有灰?guī)r,局部夾少量炭質(zhì)頁(yè)巖。硅質(zhì)頁(yè)巖鉆探易呈碎塊狀,上部覆蓋層較厚且灰?guī)r溶蝕發(fā)育,分布里程為進(jìn)口~DK810+162,震探波速為2156~2600m/s。
2隧道水文地質(zhì)條件
地表水主要為季節(jié)性溪溝,靠大氣降水補(bǔ)給,匯集于溝谷,調(diào)繪時(shí)水量不大,隧址區(qū)內(nèi)無大的地表水體通過。剝蝕丘陵區(qū)地下水埋深受地形控制,隧道軸線附近第四系殘坡積層內(nèi)地下水沿丘陵坡腳雨季有水滲出,一般季節(jié)呈濕潤(rùn)狀態(tài)。隧道基巖裂隙水主要賦存于風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙。風(fēng)化裂隙水賦存于硅質(zhì)頁(yè)巖風(fēng)化層中,巖體受風(fēng)化影響而破碎,透水性強(qiáng),含水層厚6~35m;殘積土層中存在上層滯水,受季節(jié)性影響明顯。構(gòu)造裂隙水賦存于斷層、節(jié)理等構(gòu)造裂隙中,具有不均一性。補(bǔ)給來源主要接受大氣降水補(bǔ)給。隧道碳酸鹽巖溶裂隙水主要分布于P1m、P1x中,含水層地層巖性為炭質(zhì)灰?guī)r。地表巖溶覆蓋嚴(yán)重,經(jīng)隧道洞身鉆孔發(fā)現(xiàn),洞徑達(dá)3.0m,無填充或角礫填充。大氣降水是巖溶地下水主要補(bǔ)給來源,通過分散于地表的溶蝕層裂隙滲入地下,以下降泉的形式散漫排泄,或者隱伏于溶洞中。隧址附近DK810+320左85m于P1m與P1x分界線附近有一降泉,形成一水井,直徑約3m,水深約1.5m,流量較小,間歇有水泡冒出。隧道南側(cè)約400~600m發(fā)現(xiàn)多處泉水,多發(fā)育于丘坡谷地中,出露高程不超過隧道路肩標(biāo)高。泉流量最大0.001~1.000L/s不等,雨季變化較大,暴雨過后流量達(dá)2~3倍,泉水常年不干且水量大,能滿足基本用水需求。
3隧道圍巖分級(jí)
根據(jù)沿線構(gòu)造地質(zhì)特征,可以對(duì)隧道洞身圍巖進(jìn)行等級(jí)劃分。
4施工地質(zhì)變更分析
除了前期勘測(cè)之外,后期對(duì)明挖段及塌方段進(jìn)行了地質(zhì)補(bǔ)勘,變更段圍巖分級(jí)情況如表2所示,其勘測(cè)結(jié)果及相關(guān)分析如下所示:
4.1DK809+625~+705邊仰坡開裂段
該段地質(zhì)條件與原設(shè)計(jì)基本一致,圍巖等級(jí)仍為V級(jí)。本段以硅質(zhì)頁(yè)巖為主,少量炭質(zhì)頁(yè)巖,部分為灰?guī)r。洞身主要穿過以上幾種巖性組合的強(qiáng)風(fēng)化層,部分穿過弱風(fēng)化層。表層為坡、殘積層(Qdl+el)粉質(zhì)黏土、含碎石黏性土,細(xì)角礫土,圍巖為P1m地層,巖性有硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖和灰?guī)r,呈互層狀、夾層狀或透鏡體狀分布。由于該段地下水較發(fā)育且以裂隙水為主,巖性軟弱多變,因此在施工中應(yīng)加強(qiáng)邊坡防護(hù)并采取止排水措施,從而確保施工安全。
4.2DK809+790~DK810+081.6圍巖變更段
圍巖為P1m地層,含有硅質(zhì)頁(yè)巖、炭質(zhì)頁(yè)巖、灰?guī)r。洞身主要穿過以上幾種巖性組合的強(qiáng)、弱風(fēng)化層。DK809+790~DK810+040段圍巖受地下水影響較大,圍巖級(jí)別由IV級(jí)調(diào)整為V級(jí)為主,僅DK809+915~+935段地下水不發(fā)育,圍巖級(jí)別維持IV級(jí)。DK810+040~+081.6段施工裂隙發(fā)育、圍巖松動(dòng),該段圍巖級(jí)別調(diào)整為V級(jí)。
4.3DK810+081.6~+168塌方段
根據(jù)施工開挖揭示、掌子面素描及超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)顯示,圍巖為炭質(zhì)灰?guī)r與炭質(zhì)頁(yè)巖互層,夾少量灰?guī)r及硅質(zhì)頁(yè)巖,弱風(fēng)化,巖體較破碎,有少量裂隙水,圍巖級(jí)別為IV級(jí)。而塌方后經(jīng)深孔鉆探顯示:0~11.5m為第四系覆蓋層,以粉質(zhì)黏土為主,局部夾粗角礫,礫石成分主要為硅質(zhì)巖和砂巖;11.5~18.4m灰黑色弱風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r,18.4~42.4m為灰黑色弱風(fēng)化巖質(zhì)灰?guī)r與炭質(zhì)頁(yè)巖互層,42.4~45.9m青灰色弱風(fēng)化灰?guī)r,45.9~54.6m為灰黑色弱風(fēng)化巖質(zhì)灰?guī)r與炭質(zhì)頁(yè)巖互層,54.6~59.6m為黑色弱風(fēng)化炭質(zhì)頁(yè)巖,較破碎,59.6~62m為坍落空腔,62~87.8m為松散坍落堆積物,主要成分為灰黑色弱風(fēng)化炭質(zhì)灰?guī)r、炭質(zhì)頁(yè)巖。經(jīng)物探資料分析,建議DK810+081.6~+168塌方段圍巖級(jí)別變更為VI級(jí)。
Abstract: The underground water level plays a very important role in the study of geotechnical engineering problems. Analysis of underground water level research, improve the reliability of engineering data be imperative. This paper mainly describes the importance of the hydrological geological problems of engineering survey, and the main evaluation content from hydrogeology, soil hydraulic properties and groundwater from geotechnical hazards three big aspects.
Key words: engineering geology; exploration; hydrogeology; importance
中圖分類號(hào):P641.72 獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):2095-2104(2013)1-0020-02
1 對(duì)水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容的研究
很多工程質(zhì)量事故的發(fā)生就是由于勘測(cè)報(bào)告分析不到位而產(chǎn)生的,質(zhì)量事故以基礎(chǔ)下沉和建筑物開裂為主。由以往的工程勘測(cè)報(bào)告中分析得出,水文地質(zhì)這方面的內(nèi)容缺乏與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工實(shí)際需要的分析,從而造成質(zhì)量事故的發(fā)生。本文分析結(jié)合了以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),認(rèn)為在今后工程勘測(cè)中對(duì)水文地質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)該著重從以下方面入手:①根據(jù)勘測(cè)結(jié)果,提出實(shí)際可行的預(yù)防措施。②工程勘測(cè)與實(shí)際建筑物地基類型相結(jié)合,具體分析地基問題,弄清與該地基相符合的水文地質(zhì)情況,依據(jù)實(shí)際狀況提出水文地質(zhì)資料。③以工程角度為出發(fā)點(diǎn),分析地下水對(duì)工程的影響度,以實(shí)際情況評(píng)價(jià)地質(zhì)問題。
2 對(duì)巖土水理性質(zhì)的研究
對(duì)巖土水理性質(zhì)的研究是不可缺少的,因?yàn)閹r土水理性質(zhì)與巖土的強(qiáng)度和變形相關(guān)聯(lián),更為重要的是它的某方面性質(zhì)能對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。與巖土的物理性質(zhì)一樣,巖土水理性質(zhì)也是巖土極為重要的工程地質(zhì)性質(zhì)。由以往的勘查報(bào)告中分析得出,對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的測(cè)試得到注意,但是卻忽略了同樣重要的巖土水理性質(zhì),所以對(duì)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)往往是片面的。巖土的水理性質(zhì)是由巖土與地下水相互作用而顯示出來。以下是對(duì)地下水的賦存形式及對(duì)巖土水理性質(zhì)的影響研究,然后再對(duì)巖土的重要水理性質(zhì)和研究測(cè)試方法給予相關(guān)簡(jiǎn)介。
地下水的賦存形式:地下水可以分為三種,第一種是結(jié)合水,第二種是毛細(xì)管水,第三種是重力水,其區(qū)分的依據(jù)是它們?cè)趲r土中的賦存形式。
軟化性、透水性、崩解性、給水性和脹縮性是巖土的五個(gè)主要水理性質(zhì)及其測(cè)試辦法。軟化性可以用軟化系數(shù)表示,它可以有力的判斷巖石耐風(fēng)化和耐水浸能力軟化特性普遍存在于粘性土層、泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等。透水性是指水在重力作用下,巖土容許水透過自身的性能。透水性與巖土的顆粒大小和巖土的均勻狀況有關(guān)。滲透系數(shù)可以用來表示透水性,抽水試驗(yàn)可求取出巖土體的滲透系數(shù)是多少。崩解性是指巖土浸水濕化后,由于土粒連接被削弱、破壞,使土體崩散、解體的特性。巖土的顆粒和礦物成分和礦物結(jié)構(gòu)與巖土的崩解性密切相關(guān)。
給水性一般以水度表示,它在重力作用下飽水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能。給水度作為含水層的重要水文地質(zhì)參數(shù),場(chǎng)地疏干時(shí)間能產(chǎn)生巨大的影響。實(shí)驗(yàn)室的方法能夠有效的測(cè)試出給水度。脹縮性是指巖土吸水后體積增大,失水后體積減小的特性,巖土的脹縮性是由于顆粒表面結(jié)合水膜吸水變厚,失水變薄造成的。地裂縫、基坑隆起一般是由巖土的脹縮性引起的。此外,巖土的脹縮性與地基變形和土坡表層穩(wěn)定相關(guān)聯(lián)。膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數(shù)等可以標(biāo)定巖土的脹縮性。
3 對(duì)地下水引起的巖土工程危害的研究
地下水引起的巖土工程危害由兩大原因造成,它們分別是地下水位升降變化和地下水動(dòng)水壓力作用。
3.1對(duì)地下水升降變化引起的巖土工程危害的研究。地下水位條件及其升降變化能夠?qū)r土工程造成一定的威脅,所以正確的分析和了解地下水位條件及其升降變化是非常關(guān)鍵的。地下水位的升高與降低與雨季和旱季密切相關(guān)。但是地下水位由雨季和旱季的影響的變幅較小,而相對(duì)應(yīng)的人為對(duì)地下水位的影響范圍較大,且人為的地下水位的變化對(duì)工程的影響更為深遠(yuǎn)。①水位上升對(duì)巖土工程產(chǎn)生的危害。潛水位上升主要是由于地質(zhì)因素和水文氣象因素的交叉影響。潛水面上升能導(dǎo)致不良地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生,如山體滑坡、崩塌。此外,潛水面上升能增強(qiáng)地下水對(duì)建筑物的腐蝕性,甚至影響到土壤。②地下水位下降對(duì)巖土工程產(chǎn)生的危害。人為因素是地下水位下降的最主要和最關(guān)鍵性的因素。現(xiàn)在很多人無限制的用地下水、不經(jīng)過實(shí)際調(diào)查亂建水庫(kù)、無規(guī)劃性的大規(guī)模采礦,這些都能直接引起地下水位下降,從而引發(fā)一系列的問題。現(xiàn)在經(jīng)常可以看到大面積的地裂和地面快速下沉和地面無故坍塌等等自然災(zāi)害,殊不知這些都是由于人為因素造成的地下水位下降引起的。更為嚴(yán)重的是地下水位下降使水資源減少、水質(zhì)大大不如從前,這些環(huán)境問題給人類的持續(xù)和和諧發(fā)展、給建筑物的穩(wěn)定性、給巖土體產(chǎn)生巨大的危害,并阻礙人類的進(jìn)步與發(fā)展。
3.2 對(duì)地下水位對(duì)巖土物理力學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生的影響的研究。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,如果地下水升降變化嚴(yán)重,能夠直接導(dǎo)致地裂,并對(duì)低層的和結(jié)構(gòu)輕型的建筑物產(chǎn)生破壞性的影響。所以,對(duì)膨脹性巖土地區(qū)的場(chǎng)地水文地質(zhì)條件的研究是必不可少的。在勘測(cè)過程中,應(yīng)該以研究勘測(cè)地區(qū)的水位升降的變化及其變化的規(guī)律為主。
在勘測(cè)調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn),地下水位在基礎(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)能對(duì)建筑物的穩(wěn)定性產(chǎn)生直接威脅,其地基在建筑工程的范圍之內(nèi)。更糟糕的是,當(dāng)土質(zhì)不均勻、地下水位突然下降時(shí),建筑物有可能會(huì)變形,然后被破壞。
經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),地下水位的變化有規(guī)律可循。地下水位巖土層一般可以分為三大類,第一類是地下水位以上,第二類是地下水位變動(dòng)帶,第三類是地下水位以上。地下水以上部分由于經(jīng)過長(zhǎng)期的淋濾作用和鐵鋁富集,并對(duì)顆粒產(chǎn)生膠結(jié)和充填作用,從而大大增加了土拉間的連接能力,從而產(chǎn)生一種稱之為“硬殼層”的東西,所以地下水位以上有一大一小的變化規(guī)律。而位于地下水位變動(dòng)帶的土層因?yàn)榈叵滤惶娣浅5胤e極和活躍,所以巖土中的鐵鋁成分很快就被淋失,土質(zhì)因此而變得非常松,從而導(dǎo)致了含水量、孔隙比增大、壓縮模量、承載力降低這樣的狀況發(fā)生。相反的,處于地下水位以下的土層,地下水交替相對(duì)緩慢,氧化、水解作用由地下水交替的緩慢而變得相對(duì)弱小。扭土層的自重壓力作用和土質(zhì)相對(duì)密實(shí)這兩種情況也能使含水貧、孔隙比減小,壓縮模、承載力增高。
巖土的物理學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律與地下水位有著千絲萬縷的關(guān)系。以各種各樣的軟質(zhì)巖石、成因各有不同的粘性土、風(fēng)化殘積土尤為突出。由此看來,對(duì)地下水位的研究是十分重要的,同時(shí)得充分理解和分析巖土的物理學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律與地下水位的關(guān)系的研究。
3.3對(duì)地下水動(dòng)水壓力作用引起的巖土工程危害的研究。人為的地下水動(dòng)水壓力作用比天然的地下水動(dòng)水壓力作用對(duì)巖石工程的危害程度更大,影響范圍更廣。平常常見的危害如流砂、管涌、基坑突涌等就是由人為的地下水壓力作用下改變了地下水天然動(dòng)力的平衡條件而產(chǎn)生的。由此可見,對(duì)地下水動(dòng)水壓力作用的巖土工程危害的研究是很有必要的。
4 結(jié)語
由上綜述可見,為了有效預(yù)防和將地下水對(duì)巖石工程的危害降到最小,工程地質(zhì)勘查工作是不容忽視的。在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作中,了解清楚所有關(guān)于巖土工程的水文地質(zhì)狀況,力求最大限度提高工程勘測(cè)質(zhì)量。根據(jù)勘測(cè)實(shí)際情況,提出實(shí)際可行的預(yù)防和治理措施,并給設(shè)計(jì)師和工程隊(duì)提供有幫助的水文地質(zhì)材料。水文地質(zhì)問題由于長(zhǎng)期處于被忽視的狀態(tài),由此引發(fā)各式各樣的巖土工程問題。由此可見,水文地質(zhì)在工程勘測(cè)和設(shè)計(jì)施工中處于舉足重輕的位置,不容忽略。尤為重要的是在勘測(cè)過程中,一定要查明與巖土工程密切相關(guān)的水文地質(zhì)問題以及它將對(duì)巖土工程和建筑物產(chǎn)生什么樣的作用和有什么樣的影響,從而有效的為設(shè)計(jì)師和施工人員提供有價(jià)值的水文地質(zhì)資料,力爭(zhēng)把危害減到最小。
參考文獻(xiàn):
[1] 樂安祺,宋贊.工程勘察中的水文地質(zhì)問題不容忽視[J]. 科技咨詢導(dǎo)報(bào). 2007(19)
[2] 朱志新.淺議工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的必要性[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2011(12)
[3] 劉蓉.在工程地質(zhì)勘察中注重對(duì)水文地質(zhì)面臨的評(píng)估[J]. 科技咨詢導(dǎo)報(bào). 2006(20)
為了順利完成工程地質(zhì)教學(xué)活動(dòng),有必要使學(xué)生明確工程地質(zhì)學(xué)習(xí)的主要對(duì)象、基本任務(wù)和主體內(nèi)容。首先,工程地質(zhì)學(xué)是評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和改造與工程建筑等有關(guān)的地質(zhì)問題的一門科學(xué),以工程建筑及建設(shè)項(xiàng)目為服務(wù)對(duì)象,以地質(zhì)學(xué)為研究基礎(chǔ);以數(shù)學(xué)力學(xué)為計(jì)算工具的學(xué)科。因此,工程地質(zhì)的教學(xué)與學(xué)習(xí)都是在研究和討論人類在工程活動(dòng)中行為與地質(zhì)環(huán)境的相互作用與相互適應(yīng)性,其次,工程地質(zhì)學(xué)習(xí)的基本任務(wù)就是掌握工程地質(zhì)條件與工程活動(dòng)的地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),明確人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境(工程地質(zhì)條件)之間的相互作用,以便正確評(píng)價(jià)、合理利用、有效改造和完善保護(hù)地質(zhì)環(huán)境。最后,學(xué)生通過工程地質(zhì)課程學(xué)習(xí)需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容包括:巖石和土體的物理-力學(xué)性質(zhì)及其工程性質(zhì),如巖石與土的礦物組成及其排列形成的微觀結(jié)構(gòu)等對(duì)建筑工程穩(wěn)定性的影響,弄清巖土體的不同的分類要求和指標(biāo),了解不良地質(zhì)條件下的巖土體的改良方法;建立起人與環(huán)境和諧發(fā)展的工程地質(zhì)觀念,形成關(guān)于自然環(huán)境對(duì)工程活動(dòng)的制約與人類工程活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響的雙向作用機(jī)制的基本認(rèn)識(shí),在此基礎(chǔ)上,掌握崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質(zhì)作用對(duì)工程建筑的危害及其預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)和防治措施;熟悉工程常見的地基、硐室等工程地質(zhì)問題,以及地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對(duì)工程活動(dòng)的影響;掌握主要勘察程序、方法和手段。通過上面的對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)主體內(nèi)涵的論述可以看出,在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生需要領(lǐng)悟和掌握的內(nèi)容很多,如果沒有好的教學(xué)思路,往往會(huì)導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)成為就事論事,事倍而功半,很難使學(xué)生把握這門學(xué)科的精髓。同時(shí),工程地質(zhì)會(huì)涉及眾多的相關(guān)學(xué)科知識(shí),如與地球科學(xué)相關(guān)的巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地層學(xué)、地貌學(xué)等,與工程學(xué)和基礎(chǔ)學(xué)科相關(guān)的物理力學(xué)、數(shù)學(xué)等。
綜攝教學(xué)法的運(yùn)用
綜攝法又稱類比思考法,其源自在我們對(duì)外部事物的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)過程中,常常是在某些帶有啟發(fā)暗示的“指揮下”進(jìn)行的,而這種“指揮”與我們的思考方法和意識(shí)關(guān)系不大,卻是我們?nèi)粘I钪械乃娝劽芮邢嚓P(guān)[11]。因此,可以利用外物來啟發(fā)思考、激發(fā)靈感解決問題。工程地質(zhì)教學(xué)中,我們可以借助于學(xué)生已有的相關(guān)學(xué)科知識(shí)和日常生活經(jīng)歷,在此基礎(chǔ)上開綜攝法教學(xué)。在教學(xué)中鍛煉學(xué)生對(duì)所面對(duì)事物的異質(zhì)同化和同質(zhì)異化兩種思維方式。當(dāng)我們面臨未知的或者不熟悉的事物時(shí),常常會(huì)采取拿性質(zhì)不同的現(xiàn)有事物的分析和模擬方式去與之相對(duì)比,在此基礎(chǔ)上提出設(shè)想。這種方式稱之為異質(zhì)同化,即根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來分析比較所面對(duì)的問題。例如,當(dāng)開展某項(xiàng)工程的地質(zhì)問題調(diào)查時(shí),可以與醫(yī)生全面診斷病人一樣,先逐項(xiàng)檢查,然后根據(jù)檢查結(jié)果分析存在的病癥,這樣會(huì)使得技術(shù)(研究)路線明晰,而且有很強(qiáng)的可操作性與指導(dǎo)性。如何擺脫固有的思維方式和問題分析方法的桎梏,進(jìn)行創(chuàng)造性分析和解決問題是我們需要面對(duì)的難題。因此,如何運(yùn)用新的知識(shí)或從新視角進(jìn)行審視、分析、研究和處理原有的資料和技術(shù)手段顯得十分必要,在此基礎(chǔ)上使得認(rèn)識(shí)有新的突破,這過程即為同質(zhì)異化思考方法。例如,在狹窄的海邊場(chǎng)地進(jìn)行海底隧道掘進(jìn)時(shí),一方面需要的很大的場(chǎng)地存放施工材料(如做襯砌),另一方面又需要相關(guān)場(chǎng)地堆放掘進(jìn)所產(chǎn)生的大量巖屑廢渣,那么可以通過同質(zhì)異化思維,我們可以考慮在不影響地質(zhì)環(huán)境的情況下,用掘進(jìn)產(chǎn)生的廢料進(jìn)行人為營(yíng)造陸地,同時(shí)解決了材料堆放和廢料處理的問題。
1、在建筑工程中,進(jìn)行地質(zhì)勘察的特點(diǎn)
城市的構(gòu)成中,大部分的建筑物為淺基礎(chǔ)類,僅僅有十幾米的影響深度,基礎(chǔ)的砌置深度一般都在五米以下,地基上的主要作用力為靜載荷,有基于此,在勘察此類建筑物的地質(zhì)的時(shí)候,主要有如下三個(gè)主要特點(diǎn):①勘察過程中,研究的主要對(duì)象有:巖土的剖層面、物理與力學(xué)性質(zhì),具體的地形地貌,地下水的化學(xué)成分、埋藏深度、動(dòng)態(tài)特性。②具體的勘察過程中,需要予以大量的分析和觀測(cè)的方面主要有:土樣、地下水,這些分析和觀測(cè)是建立在大量的淺孔勘探的基礎(chǔ)之上的。③通常的勘探方式可以描述為,坑孔勘探具體按照方格網(wǎng)布置和勘探線進(jìn)行,勘探深度局限于整個(gè)活動(dòng)層。
2、勘察建筑工程地質(zhì)過程中可能存在的問題
2.1較差的地質(zhì)勘察市場(chǎng)環(huán)境 伴隨著快速發(fā)展的建筑行業(yè),伴隨著日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,地質(zhì)勘察作為一個(gè)行業(yè),遇到了很好的發(fā)展機(jī)遇,但是與此同時(shí),也必然面臨著諸多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在這一機(jī)遇和挑戰(zhàn)的雙重背景下,迅速增加的地質(zhì)勘察單位就是一個(gè)非常重要的表現(xiàn),競(jìng)爭(zhēng)主體的不斷增加,外加不健全的國(guó)家管理機(jī)制,這些使得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)顯現(xiàn)的非常不良,對(duì)于整個(gè)行業(yè)在社會(huì)中的發(fā)展來說,是非常的不利的。地質(zhì)勘察單位作為工程建筑過程中的一方參與者,要能夠從自身做起,嚴(yán)格自律,幫助政府和社會(huì)一起搭建一個(gè)合理、有序、公平的行業(yè)環(huán)境。
2.2沒有充分的認(rèn)識(shí)工程地質(zhì)勘察的價(jià)值和重要性 地質(zhì)勘察的內(nèi)容主要包括了兩個(gè)主要的方面,一地質(zhì)構(gòu)成(應(yīng)該是地質(zhì)構(gòu)造吧?),二土體力學(xué)指標(biāo);對(duì)于基礎(chǔ)處理方案的選擇來說,地質(zhì)構(gòu)成?發(fā)揮著決定性的作用,對(duì)于工程的造價(jià)來說,力學(xué)指標(biāo)發(fā)揮著重大的影響。因?yàn)榈叵卤旧硭幍碾y以觸摸和探知的環(huán)境因素,在部分地區(qū)使得鉆探勘察成了場(chǎng)地建設(shè)的唯一性判斷依據(jù),對(duì)于勘察成果,也難以找到其他可以比擬的因素,所以勘察單位的選擇顯得尤為重要,不但要專業(yè),還要有很強(qiáng)的技術(shù)能力,操作也要盡可能的規(guī)范,勘察單位的工作結(jié)果對(duì)于整個(gè)工程的安全、順利實(shí)施以及資本的節(jié)約意義都顯得非常的重大。
2.3建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與地質(zhì)勘察中存在的系列弊端 在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的所有工作中,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有著其獨(dú)特的要求和特性。在地質(zhì)條件不同的情況下,作為設(shè)計(jì)人員,就需要非常地了解建筑工程的相關(guān)基本信息,按照實(shí)際的工程建設(shè)要求,確立最終的科學(xué)合理的方案。盡管如此,在地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用過程中仍然存在這樣或那樣的問題。這些問題可以概括為:地質(zhì)勘察重要性認(rèn)知的缺乏,地質(zhì)勘察與現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目建設(shè)要求的不匹配,地質(zhì)勘察開展的深度不能達(dá)到要求,沒有專門的軟件對(duì)水文地質(zhì)資料進(jìn)行分析與處理等等。
2.4對(duì)地質(zhì)勘察報(bào)告,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員沒有給予足夠的重視 設(shè)計(jì)人員的思路在當(dāng)前的環(huán)境下,受制于現(xiàn)有建筑工程技術(shù)模式與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理念,對(duì)于地質(zhì)勘察報(bào)告,設(shè)計(jì)人員也僅僅是將其視作簡(jiǎn)單的參考資料,具體的參閱使用的時(shí)候所關(guān)心的數(shù)據(jù)也只是自己需要的各項(xiàng)地質(zhì)數(shù)據(jù),地質(zhì)勘察報(bào)告中的建議和重要的專業(yè)技術(shù)參數(shù)被忽視,設(shè)計(jì)人員的思路也引發(fā)了勘察人員在報(bào)告撰寫的過程中將自己的精力及工作重點(diǎn)集中在理論性和專業(yè)性方面,少關(guān)注可行性和具體的實(shí)用性,這樣整個(gè)勘察報(bào)告閱讀起來就更加的困難重重。總結(jié)起來,在當(dāng)前中國(guó)的建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作中,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)并沒有充分有效的結(jié)合地質(zhì)勘察工作,地質(zhì)勘察工作本身也沒有非常特殊的意義,流為一種形式,使得人、財(cái)、物等資源在不同的程度上被浪費(fèi)和損失。
3、不健全的工程地質(zhì)勘察行業(yè)制度
2009年,頒行了新的《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021-2001(2009 版),但是相對(duì)于時(shí)代的發(fā)展速度和發(fā)展水平來講,勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和勘測(cè)程序的設(shè)計(jì)真的已經(jīng)明顯的落伍了,即使這個(gè)新的規(guī)范,也是非常不合乎時(shí)代的發(fā)展要求的。除此之外,另一部國(guó)標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)于水利水電工程地質(zhì)來說并不完全適合,但是讓人覺得不能接受和理解的是建設(shè)部的工程勘察監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行質(zhì)量檢查的依據(jù)則是這部規(guī)范,這樣的不切合實(shí)際的操作方案使得勘測(cè)單位的工作非常難以開展,為了解決審查和檢查,他們不得不準(zhǔn)備兩套地質(zhì)報(bào)告。除此之外,當(dāng)前的規(guī)程規(guī)范本身也存在較多的問題,對(duì)規(guī)程規(guī)范進(jìn)行修訂,需要的周期也太長(zhǎng),這些不同的缺陷性就使得部分單位對(duì)勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告并不給予足夠的重視,甚至出現(xiàn)非地質(zhì)師撰寫地質(zhì)章節(jié),整個(gè)報(bào)告的編制人中竟然沒有一個(gè)專業(yè)的地質(zhì)負(fù)責(zé)人,完成的報(bào)告中存在諸多的錯(cuò)誤等等,這就必然加深了工程地質(zhì)勘察的不規(guī)范性和低質(zhì)量性,也助長(zhǎng)了技術(shù)責(zé)任心缺乏的工作心態(tài)和工作現(xiàn)象。
4、缺乏監(jiān)管的工程地質(zhì)勘察工作
關(guān)鍵詞:巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害防治;問題措施
近年來,地質(zhì)災(zāi)害不斷爆發(fā),危害范圍也在逐漸擴(kuò)大,這些很大程度上是因?yàn)榈叵聨r土工程的變化而造成的。地質(zhì)災(zāi)害的防治工作也成為了各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。作為全世界面積比較廣大,氣候條件等變化比較明顯的國(guó)家,我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害防治問題更是迫在眉睫。從2008年至今,中國(guó)因地質(zhì)災(zāi)害造成的損失已經(jīng)可以用不計(jì)其數(shù)來形容。為什么會(huì)有這樣的惡性循環(huán)呢?究其原因,很大程度上是對(duì)巖土工程認(rèn)識(shí)不夠造成的。所以在今后的日子里,我們一定要更加深入的探討巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治問題,并在實(shí)踐中逐漸摸索,總結(jié)出一套適合中國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施將是我們的首要任務(wù)。
一、巖土工程特點(diǎn)及與地質(zhì)災(zāi)害的聯(lián)系
巖土工程作為土木工程的一個(gè)分支,近年來廣受人們關(guān)注。早在二十世紀(jì)八十年代末,我國(guó)的地質(zhì)工程學(xué)就開始了對(duì)巖土工程的研究。總的來講,巖土工程的探究對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的防治有著指導(dǎo)性的作用。因?yàn)橄衲嗍鳎浪却蟛糠殖R姷牡刭|(zhì)災(zāi)害都是由地下巖體的變形,變質(zhì)而引起的。
從概念上來講,巖土工程是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對(duì)象。所以它具有涉及面廣,影響面大等特點(diǎn)。當(dāng)然,地質(zhì)災(zāi)害的爆發(fā)不僅受到巖體等自然因素,也有人為因素的影響,不過不可否認(rèn),巖土工程的穩(wěn)定確實(shí)是造成地質(zhì)災(zāi)害的重要原因之一,所以,要預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,就必須要知道巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的類型,然后通過對(duì)巖體等的研究得出起防治措施才是解決問題的根本之道。
二、淺析我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的特征及類型
由于我國(guó)幅員遼闊,而且地理位置獨(dú)特,所以我國(guó)的地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)其他國(guó)家較復(fù)雜。在當(dāng)今這個(gè)地球環(huán)境多變的世界,加上我國(guó)人口眾多,本身對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響因素較多,而且經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,承載能力較弱,所以我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害最大的特點(diǎn)就是發(fā)生率較高,影響范圍較廣,強(qiáng)度較高,損失較嚴(yán)重。可以說,地質(zhì)災(zāi)害,已嚴(yán)重影響我國(guó)人民的精神和物質(zhì)生活。
當(dāng)然,針對(duì)此狀況,國(guó)家也進(jìn)行了很多的數(shù)據(jù)分析,據(jù)有關(guān)資料顯示,我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害主要包含滑坡,崩塌,泥石流,地陷,地面沉降及地裂,發(fā)展十分嚴(yán)重。其中滑坡,泥石流,崩塌的分布甚至已占據(jù)整個(gè)國(guó)土面積的百分之五十,這是一個(gè)非常驚人的數(shù)字,值得一提的是,西南,西北地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)更為嚴(yán)重,應(yīng)該受到有關(guān)部門的急切重視。
關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害的類型,我們可以從兩個(gè)方面來分析,首先是由于自然界的變化造成巖土變質(zhì)等問題而引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題,屬于自然地質(zhì)災(zāi)害,這類地質(zhì)災(zāi)害往往無法人為直接控制;另一方面,由于人為因素,像是亂砍濫伐等破壞生態(tài)環(huán)境,日積月累導(dǎo)致泥石流等現(xiàn)象的發(fā)生,屬于人為地質(zhì)災(zāi)害的范疇,是人為可以控制的。要說明的是,我國(guó)百分之五十以上的地質(zhì)災(zāi)害的主要成因是人為因素,可見要防治地質(zhì)災(zāi)害也應(yīng)該從人們自身做起才行。由此,我們也得到了比較詳細(xì)的地質(zhì)災(zāi)害類型:
(一)滑坡
滑坡可以說是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害最基本得表現(xiàn)形式,它是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。一般在暴雨多發(fā)區(qū)或是江、河、湖等地或是地形相差較大的峽谷,及山谷鐵路公路等地區(qū),發(fā)生滑坡的可能性極大,還有一些易滑巖土分布區(qū)都是滑坡的發(fā)生地帶。引發(fā)滑坡的因素首先應(yīng)歸咎為地震,這也是為什么汶川地震后滑坡非常嚴(yán)重的原因。其次像降雪,地表水的侵泡都是滑坡產(chǎn)生的根源之一,還有就是河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的沖刷,堆填加載,亂砍亂伐等都是滑坡發(fā)生的誘因所在。
(二)崩塌
崩塌是第二類常見的巖土工程地質(zhì)災(zāi)害,它是指陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳的地質(zhì)現(xiàn)象。經(jīng)過多年的研究,我們總結(jié)起來,其實(shí)產(chǎn)生崩塌原因主要是人為因素,像是過渡開采礦產(chǎn)資源,由于道路工程建設(shè)不得不開挖邊坡,還有就是書庫(kù)蓄水不至于渠道的過渡滲漏,堆渣填土及強(qiáng)烈的震動(dòng)等,都是引發(fā)崩塌的主要原因,這點(diǎn)應(yīng)該引起大家的高度重視。
(三)泥石流
泥石流也是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害,它是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。引發(fā)泥石流的誘因跟崩塌類似,以人為因素為主,主要是不合理開挖,棄土棄渣,亂砍濫伐造成的。
(四)地面變形
一般來講,地面沉降、地面塌陷與地裂縫都屬于地面形變的范疇,造成這些地質(zhì)災(zāi)害的因素也大致相同,尤以地面塌陷最為突出。地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。造成它的原因主要是不合理的開采地下礦產(chǎn)資源,這是造成塌陷的主要原因,另外由于巖溶活動(dòng)或是抽取大量的地下水也是造成地面塌陷的主要成因。當(dāng)然,地面塌陷必然一起地面沉降,嚴(yán)重事導(dǎo)致地裂,這里就不一一贅述了。
(五)人為因素造成的地質(zhì)災(zāi)害綜述
雖然上述以提及人為因素對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的影響,但是不詳細(xì)。筆者在此進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)人為因素對(duì)于巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的重要影響,忘大家予以重視。
大家都知道,人為因素可以加快泥石流,崩塌等現(xiàn)象的發(fā)生,但是對(duì)于影響狀況,很多人都不是很明確。其實(shí)對(duì)于一般人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn),通常我們可以分為以下三個(gè)方面來討論:
首先,人為地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)速度驚人。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過程中, 巖體由相對(duì)穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間過程。而人工因素誘發(fā)下,就大大地縮短了自然演化時(shí)間,加速巖土體的巖性變化,而導(dǎo)致突變?yōu)碾y的發(fā)生并造成更大的損失。
其次是誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。
最后是災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展, 人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失仍會(huì)不斷增加。
所以說,我們有必要采取各方面的措施來對(duì)巖土工程地質(zhì)危害加以防治,我們不能只看到問題的嚴(yán)重性,只有在其情況下做出相應(yīng)的行動(dòng)才是最重要的。
三、巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
以上我們已經(jīng)總結(jié)了各方面的地質(zhì)災(zāi)害類型,對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)重性筆者人為大家已經(jīng)有了一個(gè)比較深入的認(rèn)識(shí),以下是一些關(guān)于這些地質(zhì)災(zāi)害的防治措施,望可以解決掉一些相關(guān)問題。
(一)工程防治措施
工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數(shù)房后切坡造成的小型土質(zhì)滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護(hù)坡等工程措施較為適應(yīng):對(duì)于中型以上滑坡,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料選擇工程防治措施。
(二)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護(hù)坡及合理耕牧。它具有應(yīng)用范圍廣、投資省,能促進(jìn)生態(tài)平衡,改善自然環(huán)境條件,防治作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),需較長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)揮其效益。 根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和自然經(jīng)濟(jì)條件,泥石流區(qū),地面塌陷區(qū)及水土流失區(qū)應(yīng)采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。
(三)避讓措施
關(guān)于這一點(diǎn),我們可以分兩方面討論,一方面是雨天避讓措施。對(duì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和變形斜坡,采取雨天臨時(shí)避讓措施,各鎮(zhèn)在防災(zāi)預(yù)案的基礎(chǔ)上編制安全轉(zhuǎn)移預(yù)案,雨天對(duì)受威脅戶做轉(zhuǎn)移地點(diǎn)安排。應(yīng)根據(jù)就近原則、轉(zhuǎn)移地不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。另一方面指搬遷避讓措施。對(duì)一些危險(xiǎn)性大、危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,防治費(fèi)用超過搬遷費(fèi)用或再建房仍然受地質(zhì)災(zāi)害威脅的,采用搬遷避讓措施。調(diào)查區(qū)需搬遷避讓或已搬遷的災(zāi)點(diǎn)。
(四)教育措施
中圖分類號(hào):K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 工程概況
本項(xiàng)目位于大鵬龍岐灣,屬于深圳市東部海堤的范疇。依據(jù)深圳市水務(wù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃中提出,十二五期間完成深圳市東部海堤(長(zhǎng)2.8km)重建工作,配合東部半島開發(fā)建設(shè),達(dá)標(biāo)加固?hào)|部海堤堤防,建成城市防潮體系。本段海堤全長(zhǎng)367m,防潮標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)防。
2 海堤現(xiàn)狀及存在的主要問題
通過現(xiàn)場(chǎng)的勘察和分析研究,本段海堤主要存在以下幾個(gè)問題:
(1)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低。本段海堤大多數(shù)是上世紀(jì)六、七十年代興建,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,海堤的防潮標(biāo)準(zhǔn)已滿足不了當(dāng)下的要求。
(2)堤身結(jié)構(gòu)問題。本段海堤主要由土堤和漿砌石擋墻構(gòu)成。土堤的表層土體已經(jīng)剝落,局部發(fā)生坍塌,已失去防護(hù)功能。現(xiàn)狀直立式漿砌石擋墻高約1~2.5m,由于修建時(shí)間久遠(yuǎn),標(biāo)準(zhǔn)低、墻身單薄,墻體表面砂漿勾縫已經(jīng)脫落,歷經(jīng)海浪的沖擊淘刷,多處墻體破損嚴(yán)重,局部已發(fā)生坍塌,失去了防護(hù)功能,如圖1。
圖1破損坍塌的墻體
3 海堤工程治理技術(shù)措施
綜上分析,為提高海堤防御風(fēng)暴潮的能力,滿足該片區(qū)的發(fā)展需求,需對(duì)該段海堤進(jìn)行整治。依據(jù)片區(qū)的防潮(洪)規(guī)劃、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展及地塊開發(fā),通過相關(guān)的工程技術(shù)措施來提高海堤防御風(fēng)暴潮的能力,增強(qiáng)海堤結(jié)構(gòu)的安全性。海堤治理的工程技術(shù)措施有很多種,一般應(yīng)根據(jù)海堤的保護(hù)對(duì)象、潮位、風(fēng)區(qū)長(zhǎng)度、堤前水深等相關(guān)因素綜合考慮,因地制宜地選擇。對(duì)于本海堤工程主要治理技術(shù)論述如下:
3.1提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)海堤進(jìn)行徹底的治理,須按有關(guān)規(guī)范及區(qū)域規(guī)劃確定海堤設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),包括海堤的防潮標(biāo)準(zhǔn)。 堤頂高程的設(shè)計(jì)首先應(yīng)按海堤保護(hù)對(duì)象的范圍和重要性確定其設(shè)計(jì)頻率,然后按公式“堤頂高程=設(shè)計(jì)位H+波浪爬高R+安全超高A”確定,設(shè)計(jì)位采用設(shè)計(jì)頻率潮位,風(fēng)浪爬高采用莆田公式計(jì)算,安全超高根據(jù)海堤是否允許越浪予以選取。提高本海堤具體標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)海堤堤頂高程。根據(jù)《海堤工程設(shè)計(jì)規(guī)范(SL435-2008)》,堤頂高程應(yīng)按設(shè)計(jì)位加堤頂超高再加風(fēng)浪爬高確定,本海堤重現(xiàn)期為50年,堤防級(jí)別為2級(jí),不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m。
式中:zp——設(shè)計(jì)頻率的堤頂高程,m;
hp——設(shè)計(jì)頻率的(水)位,m;
RF——按設(shè)計(jì)波浪計(jì)算累積頻率為F的波浪爬高值(按不允許越浪爬高累計(jì)頻率取F=2%,按允許越浪爬高累計(jì)頻率取13%),
A——安全超高,不允許越浪的安全加高為0.8m,允許越浪安全加高取0.4m(本工程按允許越浪設(shè)計(jì))。
本段海堤堤頂高程計(jì)算成果見表1。
表1
3.2消浪防沖
海浪沖擊是危及海堤安全的主要因素,建立完好的消浪防沖結(jié)構(gòu)是抵消波浪沖擊的有效措施,消浪結(jié)構(gòu)不僅能削減波浪的爬高,降低堤頂高程,而且能減輕波浪對(duì)堤身主體結(jié)構(gòu)的沖擊力。由于本段海堤具有景觀需求,海堤設(shè)計(jì)時(shí)考慮在臨水面采用鑲嵌自然條石,一來通過自然條石粗糙的表面可以增加堤身的糙滲系數(shù),降低波浪爬高,二來自然條石相對(duì)于混凝土更能與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào),滿足當(dāng)?shù)氐木坝^需求。
3.3 堤基加固
本海堤大多建在軟土地基上,軟土一般為淤泥和淤泥質(zhì)土,軟土特性在全國(guó)沿海地區(qū)中是較差的,具有高壓縮性和低強(qiáng)度的特性。所以在軟土地區(qū)應(yīng)進(jìn)行堤基設(shè)計(jì),驗(yàn)算其穩(wěn)定性和沉降,當(dāng)其不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)還應(yīng)進(jìn)行堤基處理設(shè)計(jì)。當(dāng)整體穩(wěn)定性不能滿足設(shè)計(jì)要求而又相差不遠(yuǎn)時(shí),采用堤腳設(shè)置反壓平臺(tái)可很好解決穩(wěn)定問題。因?yàn)楸镜鼗鶠橛倌啵话惚M可能挖除;當(dāng)厚度較大和分布較廣而難以挖除時(shí),可采用打砂井或砂坑加速排水,使大部分沉降在施工期發(fā)生,并調(diào)整施工速度,結(jié)合堤腳鎮(zhèn)壓臺(tái),使地基土強(qiáng)度的增長(zhǎng)與填土重量的增長(zhǎng)相適應(yīng), 以保證地基的穩(wěn)定。
3.4岸灘保護(hù)設(shè)計(jì)
對(duì)堤前灘涂有侵蝕性的海岸, 堤防并不能防止前灘的沖刷,應(yīng)在海灘的侵蝕深度處修建保灘護(hù)岸工程,工程措施可采用丁壩群以及丁壩群與潛堤相結(jié)合的布置,使泥沙在壩(堤)格內(nèi)淤積。參照深圳近幾年來的海堤護(hù)岸工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),丁壩壩長(zhǎng)30~50m,壩距2~4倍壩長(zhǎng),方向一般與海堤軸線正交,壩頭坡度不陡于1:3.0,結(jié)構(gòu)為堆石壩,壩頭前沿拋石保護(hù)。
4 結(jié)束語
總之,廣東海岸線較長(zhǎng),修建海堤較多,經(jīng)常受臺(tái)風(fēng)、海浪的破壞,存在較多的工程問題,造成原因也是多方面,只有深入了解造成的原因,才能提出合理的加固措施。海堤治理工程首先要確定其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)的重點(diǎn)是迎海面護(hù)坡(擋墻)加固。海堤治理措施有多種,往往需要經(jīng)過綜合分析比較,才能選定適宜、有效的措施,有時(shí)甚至需要多種措施并用,才能排除隱患,取得較好效果。
【關(guān)鍵詞】中小型制造企業(yè)返工質(zhì)量管理
一、中小型制造企業(yè)生產(chǎn)返工問題概述
中小型制造企業(yè)在中國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中扮演著越來越重要角色的同時(shí),自身的缺陷也越來越明顯。其表現(xiàn)在技術(shù)落后、管理紊亂、資金不足等方面,致使其生產(chǎn)過程中質(zhì)量問題較為嚴(yán)重,從而導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)返工。中小型制造企業(yè)返工現(xiàn)象普遍存在。所謂返工是指在一個(gè)特定的生產(chǎn)工段,對(duì)一批不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的全部或部分進(jìn)行重新加工,一次或多次重復(fù)以往的加工工藝,使產(chǎn)品達(dá)到可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。質(zhì)量問題導(dǎo)致車間生產(chǎn)的返工及重復(fù)生產(chǎn),嚴(yán)重浪費(fèi)企業(yè)的資源,因此研究中小型制造企業(yè)返工問題對(duì)中小型制造企業(yè)降低成本、提高質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要的意義。
二、企業(yè)生產(chǎn)返工分類及其影響分析
企業(yè)可以按產(chǎn)生生產(chǎn)返工的不同原因進(jìn)行分類,也可以按照不同工序上的返工進(jìn)行一個(gè)分類。本文以廣東佛山一家中小制造企業(yè)A為例,論述生產(chǎn)返工的分類及其影響。這是一家從事文具生產(chǎn)20多年的中小民營(yíng)制造企業(yè),主要生產(chǎn)各種筆記本、盒類產(chǎn)品、風(fēng)琴袋,產(chǎn)品主要通過出口銷往美國(guó)、英國(guó)、中東等20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
本文運(yùn)用工時(shí)利用情況來反映返工問題的嚴(yán)重程度。據(jù)初步估算,車間由返工造成的額外工時(shí)占總工時(shí)的比率達(dá)到了5%左右,可見由于返工問題而增加的生產(chǎn)成本不小。以下就是企業(yè)四月份的返工數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到一張表格,其中第一列是工序及車間,而車間基本上就是按照表格第一列中(除去車間)從上到下的工序順序來進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的。
把各工序及車間四月的返工工時(shí)占其工序和車間總工時(shí)的比率列成折線圖,并統(tǒng)計(jì)五六月份數(shù)據(jù)列折線圖,可得到圖1。從實(shí)際數(shù)據(jù)中了解到:一車間四月份的返工總工時(shí)占生產(chǎn)總工時(shí)的的百分比達(dá)到了6.6%,五月份是5.6%,六月份達(dá)到了8.6%。從以上數(shù)據(jù)可以看出,前兩段工序備料和啤料生產(chǎn)返工不是很嚴(yán)重,返工出現(xiàn)最多的就是在接下來的折頁(yè)鎖線和排序這兩段工序;排序雖然總工時(shí)不會(huì)很大,但是其返工的工時(shí)占排序的總工時(shí)比率較大;壓部—三切的生產(chǎn)返工也較多。二車間返工現(xiàn)象也比較嚴(yán)重,尤其是盒類工段的返工,其返工工時(shí)占其工段總工時(shí)的百分比接近10%;風(fēng)琴袋這段工序的返工也較為嚴(yán)重。
返工使得生產(chǎn)過程中出現(xiàn)半成品在車間堆積積壓和產(chǎn)生工序瓶頸,造成工時(shí)、原材料、機(jī)器設(shè)備產(chǎn)能的浪費(fèi),導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃的變動(dòng),進(jìn)而擾亂車間正常的生產(chǎn)活動(dòng),嚴(yán)重影響企業(yè)生產(chǎn)的成本和產(chǎn)品生產(chǎn)的計(jì)劃。
三、中小制造企業(yè)返工問題原因分析
1、管理人員不重視。返工現(xiàn)象在許多中小型制造企業(yè)非常常見,甚至在有些企業(yè)還特別嚴(yán)重,但是卻沒有引起這些企業(yè)管理層對(duì)返工問題的重視。因?yàn)槠髽I(yè)管理層對(duì)生產(chǎn)返工現(xiàn)象見多不怪,許多時(shí)候由于各種原因返工幾乎是不可避免的,使得管理層忽視了返工的嚴(yán)重程度和解決生產(chǎn)返工問題的重要性。從A企業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及其背后原因分析發(fā)現(xiàn):僅僅損失的工時(shí)就占到企業(yè)工時(shí)總和5%左右;原材料規(guī)格與質(zhì)量不穩(wěn)定;與客戶溝通不夠,客戶改單導(dǎo)致返工的發(fā)生。
2、管理制度不完善,執(zhí)行力度不夠。造成企業(yè)生產(chǎn)返工問題的根本原因是產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題。所以完善的質(zhì)量管理制度就顯得非常重要。而中小制造企業(yè)的管理制度往往只是停留在經(jīng)驗(yàn)管理的階段,不夠完善,而產(chǎn)品質(zhì)量管理中的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不夠明確,缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和有效的檢測(cè)方法,使得質(zhì)監(jiān)人員在很多時(shí)候很難界定產(chǎn)品是否合格和能否投入到下道工序繼續(xù)生產(chǎn)。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題后,往往不能責(zé)任到人,即使某些質(zhì)量問題能夠責(zé)任到人,也沒有進(jìn)行相應(yīng)的嚴(yán)厲懲罰,表現(xiàn)為執(zhí)行力度不夠。
3、生產(chǎn)工藝落后且不規(guī)范。許多中小型制造企業(yè)在改革開放后得到迅猛發(fā)展,但很多到現(xiàn)在還沒有進(jìn)行機(jī)器設(shè)備的更新?lián)Q代,生產(chǎn)設(shè)備比較陳舊,技術(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。而隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化的深入和全球競(jìng)爭(zhēng)的加劇,尤其是面對(duì)目前的國(guó)內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,如人民幣升值、物價(jià)上漲、新勞動(dòng)合同法的實(shí)施,使得這些中小制造企業(yè)生產(chǎn)成本迅速上升,沒有資金進(jìn)行設(shè)備的更新,更多的是購(gòu)買西方國(guó)家企業(yè)淘汰的廉價(jià)的機(jī)器設(shè)備。這樣,由于機(jī)器設(shè)備陳舊而導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)技術(shù)故障,產(chǎn)品質(zhì)量問題經(jīng)常出現(xiàn);另外由于生產(chǎn)工藝落后不規(guī)范,使得產(chǎn)品達(dá)不到客戶的質(zhì)量要求,返工就經(jīng)常發(fā)生。A企業(yè)的一些重大的機(jī)器設(shè)備都比較陳舊,有些甚至還是60年代的,而新購(gòu)買的機(jī)器設(shè)備也多是從國(guó)外購(gòu)買的廉價(jià)二手設(shè)備,由于生產(chǎn)工藝落后和不規(guī)范而造成生產(chǎn)過程中包括原材料、能源和工時(shí)的嚴(yán)重浪費(fèi)。
4、員工操作不熟練,責(zé)任不到位。由于中小制造企業(yè)的人員流失比較嚴(yán)重,使企業(yè)新員工的數(shù)量保持在一個(gè)高的水平。新員工相比老員工技術(shù)不夠熟練,其生產(chǎn)的產(chǎn)品不合格率也就較高;企業(yè)生產(chǎn)崗位權(quán)責(zé)不明確,出現(xiàn)質(zhì)量問題不能責(zé)任到人,員工沒有壓力去提高質(zhì)量減少返工,這樣車間生產(chǎn)返工現(xiàn)象也就較為嚴(yán)重。如A企業(yè)壓部機(jī)工序的操作需要員工工作細(xì)致認(rèn)真而又熟練,如果操作不好就會(huì)把快要完成的部肉壓斜壓壞。車間壓部生產(chǎn)過程中由于新人較多,對(duì)工序操作不夠熟練,造成部肉壓皺壓斜現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。
四、解決中小型制造企業(yè)生產(chǎn)返工問題的對(duì)策
1、提高管理人員和生產(chǎn)工人的重視度。質(zhì)量問題引起車間生產(chǎn)的返工,返工會(huì)造成企業(yè)生成成本的增加,而生產(chǎn)成本增加將會(huì)削弱中小制造企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。若能很好地關(guān)注質(zhì)量問題并控制好生產(chǎn)質(zhì)量,減少由于返工造成的企業(yè)資源的浪費(fèi),降低成本,就會(huì)提高企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的利潤(rùn)。因此管理人員和生產(chǎn)工人應(yīng)該對(duì)返工問題高度重視,并找出返工發(fā)生的原因,積極尋找對(duì)策解決好返工問題,減少由于返工造成的損失。如A企業(yè)返工現(xiàn)象比較嚴(yán)重,若能把握好生產(chǎn)過程的質(zhì)量關(guān),減少返工現(xiàn)象的發(fā)生,其利潤(rùn)直接因?yàn)楣r(shí)減少就會(huì)提高不少,還不包括原料的節(jié)省、產(chǎn)能的增加所帶來的利潤(rùn)增加。
2、加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)與管理。企業(yè)的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)是企業(yè)生產(chǎn)的依據(jù),產(chǎn)品的制造要依據(jù)工藝設(shè)計(jì)的流程來進(jìn)行,其設(shè)計(jì)的合理性直接影響到企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的可制造性、質(zhì)量及成本。英國(guó)宇航局的研究報(bào)告稱,制造成本的85%由設(shè)計(jì)方案早期階段的選擇決定;麥肯錫公司對(duì)汽車車身面板的研究發(fā)現(xiàn),相互競(jìng)爭(zhēng)的面板之間制造成本差異的75%是由設(shè)計(jì)選擇造成的。因此,中小型制造企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)與管理,在工藝設(shè)計(jì)要符合車間實(shí)際制造和產(chǎn)品質(zhì)量要求的同時(shí),盡量降低產(chǎn)品的制造成本。如A企業(yè)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)與車間實(shí)際生產(chǎn)的矛盾,有少部分產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)拿到車間不能生產(chǎn),而車間有些產(chǎn)品不按照工藝設(shè)計(jì)要求的流程也可以進(jìn)行生產(chǎn)。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)工藝的管理,激勵(lì)工藝技術(shù)部不斷優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),在產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)階段優(yōu)化選擇合理的制造工藝技術(shù)、原材料零件及裝配方法,降低生產(chǎn)成本提高產(chǎn)品質(zhì)量。
3、完善并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度。有些企業(yè)沒有完善的質(zhì)量管理制度,而有些企業(yè)雖然有比較完善的質(zhì)量管理制度,但是制度執(zhí)行力不夠,使得質(zhì)量管理制度形同虛設(shè)。實(shí)際上,一個(gè)行之有效的質(zhì)量管理制度不僅僅是作用于產(chǎn)品質(zhì)量本身,它對(duì)于企業(yè)業(yè)務(wù)流程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)也有著非常本質(zhì)的影響。要在完善質(zhì)量管理制度的同時(shí),嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)有的企業(yè)質(zhì)量管理制度,使得企業(yè)對(duì)質(zhì)量管理有據(jù)可依并按規(guī)章制度進(jìn)行評(píng)估和考核。比如在企業(yè)建立績(jī)效考核體系時(shí),應(yīng)把質(zhì)量這一指標(biāo)作為考核指標(biāo)納入到績(jī)效考核體系中去,這樣單從質(zhì)量這一指標(biāo)來看,企業(yè)管理人員和生產(chǎn)工人都知道自己有提高質(zhì)量的目標(biāo)并努力減少返工,因?yàn)橘|(zhì)量問題而返工的現(xiàn)象就會(huì)減少。
4、加強(qiáng)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),重點(diǎn)整治關(guān)鍵環(huán)節(jié)。企業(yè)生產(chǎn)過程中所有的工序都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題,但是有些工序質(zhì)量問題比較嚴(yán)重,而有些則不那么嚴(yán)重。要解決整個(gè)企業(yè)的質(zhì)量問題、減少返工現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)該首先加強(qiáng)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),了解車間生產(chǎn)的實(shí)際客觀數(shù)據(jù),從企業(yè)質(zhì)量問題比較嚴(yán)重的工序抓起,進(jìn)行重點(diǎn)整治,同時(shí)對(duì)其他工序的質(zhì)量進(jìn)行應(yīng)有的控制。對(duì)于A企業(yè)來說,應(yīng)該加大對(duì)折頁(yè)鎖線、排序及盒類的操作技術(shù)指導(dǎo),強(qiáng)化操作規(guī)范,嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)督,加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理,把握好這幾段工序的質(zhì)量關(guān),當(dāng)然其他幾個(gè)工段的質(zhì)量問題也不應(yīng)該忽視。返工現(xiàn)象的發(fā)生源于質(zhì)量問題,而質(zhì)量問題可以因任何一段工序的操作不規(guī)范或機(jī)器設(shè)備的原因而發(fā)生,企業(yè)應(yīng)該實(shí)行全面質(zhì)量管理,尤其要注重靠前工序的質(zhì)量管理,實(shí)行上段工序?qū)ο露喂ば蜇?fù)責(zé)的制度。
5、加強(qiáng)一線員工技術(shù)和責(zé)任心培訓(xùn)。對(duì)于制造企業(yè)來說,新員工相對(duì)于老員工工作效率要低,而且會(huì)因?yàn)椴僮鞑皇炀殞?dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量問題較多,返工現(xiàn)象發(fā)生得更為頻繁。所以,企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)一線員工技術(shù)的培訓(xùn),提高其工作技能,同時(shí)強(qiáng)調(diào)企業(yè)員工工作的責(zé)任心,注重對(duì)一線員工責(zé)任心的培訓(xùn),提高員工工作的職責(zé)感。對(duì)一線員工進(jìn)行必要的崗前技術(shù)和責(zé)任心培訓(xùn),可以使員工上崗工作更有效率,同時(shí)會(huì)自覺遵守產(chǎn)品生產(chǎn)的操作規(guī)范,提高其生產(chǎn)產(chǎn)品的合格率,減少返工現(xiàn)象的發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】