對(duì)于單體建筑物如高層建筑或高聳建筑物,其勘察階段一般劃分為初步勘察階段和詳細(xì)勘察階段兩個(gè)階段.當(dāng)工程規(guī)模較小且要求不太高、工程地質(zhì)條件較好時(shí),初步勘察與詳細(xì)勘察可合并為一個(gè)勘察去完成.當(dāng)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件復(fù)雜或有特殊施工要求的重大建筑地基,或基槽開(kāi)挖后地質(zhì)情況與原勘察資料嚴(yán)重不符而可能影響工程質(zhì)量時(shí),尚應(yīng)配合設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行補(bǔ)充性的地質(zhì)工作或施工巖土工程勘察.各勘察階段的任務(wù)要求分述如下:
(一)可行性研究勘察階段
這一階段的工作重點(diǎn)是對(duì)擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性作出評(píng)價(jià),其任務(wù)要求主要為:
(1)搜集區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、地震、礦產(chǎn)和附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料及當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jīng)驗(yàn).
(2)在搜集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過(guò)踏勘,了解場(chǎng)地的地層、構(gòu)造、巖石和土的性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象及地下水等工程地質(zhì)條件.不良地質(zhì)現(xiàn)象包括滑坡、崩塌、泥石流、巖溶、土洞、活斷層、洪水淹沒(méi)及水流對(duì)岸邊的沖蝕等。
(3)對(duì)工程地質(zhì)條件復(fù)雜,已有資料不能符合要求,但其他方面條件較好且傾向于選取的場(chǎng)地,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪及必要的勘探工作。
在確定建筑場(chǎng)地時(shí),在工程地質(zhì)條件方面,宜避開(kāi)下列地區(qū)或地段:
①不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育且對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性有直接危害或潛在威脅的;
②地基土性質(zhì)嚴(yán)重不良的;
③對(duì)建筑物抗震危險(xiǎn)的;
④洪水或地下水對(duì)建筑場(chǎng)地有嚴(yán)重不良影響的;
⑤地下有未開(kāi)采的有價(jià)值礦藏或未穩(wěn)定的地下采空區(qū)。
該階段作為廠址選擇來(lái)講稱為選廠勘察階段,其主要任務(wù)是,首先在幾個(gè)可能作為廠址的場(chǎng)地中進(jìn)行調(diào)查,從主要工程地質(zhì)條件方面收集資料,并分別對(duì)各場(chǎng)地的建廠適宜性作出明確的結(jié)論,然后配合有關(guān)選廠的其他有關(guān)人員,從工程技術(shù)、施工條件、使用要求和經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行考慮,綜合分析對(duì)比,后選擇一個(gè)比較優(yōu)良的廠址。
在我國(guó)的貴州喀斯特地區(qū),各種巖溶形態(tài)及其土洞、地面塌陷都會(huì)危及地面建筑的穩(wěn)定和人類生命財(cái)產(chǎn)。因此,對(duì)該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)成、水文環(huán)境等條件的詳細(xì)勘察,才能保障工程施工可行性的準(zhǔn)確分析和具體施工技術(shù)的順利實(shí)施。巖土勘察的目的是對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)、巖土體處理與加固、不良地質(zhì)現(xiàn)象的防治工程進(jìn)行計(jì)算與評(píng)價(jià),以滿足施工圖設(shè)計(jì)的要求。巖土工程勘察的方法有工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、勘探與取樣、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)。
土試樣質(zhì)量等級(jí)分為四個(gè)等級(jí),根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康膭澐郑嚇硬扇〉墓ぞ吆头椒筛鶕?jù)土試樣質(zhì)量等級(jí)和適用土類綜合確定。巖石試樣可以利用鉆探巖心制作或者在探井、探槽、探洞中刻取。采取的試樣應(yīng)進(jìn)行加工,滿足試塊加工要求。采取的巖土試樣送往有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試,獲取可靠的物理、力學(xué)性指標(biāo)參數(shù),為設(shè)計(jì)人員提供有力的依據(jù)。
巖土工程勘察的內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、勘探及采取土試樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和檢測(cè),終根據(jù)以上幾種或全部手段,對(duì)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件進(jìn)行定性或定量分析評(píng)價(jià),編制滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。巖土工程的發(fā)展,從人類有歷史就開(kāi)始了。人類發(fā)展史可以說(shuō)是人類居住環(huán)境的發(fā)展史,巖土工程的發(fā)展便伴隨其中。我認(rèn)為可以分為三個(gè)階段:
階段,自人類為抵御野獸和躲避惡劣氣候改造地球巖石圈表面開(kāi)始。該階段人類在摸索中積累經(jīng)驗(yàn),只能用經(jīng)驗(yàn)性結(jié)論來(lái)建設(shè)工程。兩次工業(yè)革命后,純粹的體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)型為機(jī)械或局部機(jī)械化勞動(dòng),與此同時(shí)人們對(duì)交通的建設(shè)需要也使工程人員積累更多實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。交通領(lǐng)域?qū)Ω劭谂c碼頭等設(shè)施建造的與經(jīng)濟(jì)需求,也促使巖土工程向下一階段。
第二階段,即巖土工程理論開(kāi)始發(fā)展和完善,標(biāo)志性事件為1925年Terzaghi發(fā)表《土力學(xué)》名著,土力學(xué)理論不斷發(fā)展的同時(shí),在力學(xué)、數(shù)學(xué)和地質(zhì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科不斷進(jìn)步以及世界總體經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的有力推動(dòng)下,巖土工程逐步形成學(xué)科框架,在“數(shù)“與“質(zhì)”上都取得重大進(jìn)展。第三階段,則是21世紀(jì)后各種新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速興起,如計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料技術(shù)和航天技術(shù)等等。尤其現(xiàn)在正處于“百年未有之大變局”,以人工智能和5G為首,量子計(jì)算和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)可能引領(lǐng)新的一輪工業(yè)革命,未來(lái)巖土工程將沿著”綠色可持續(xù)化、智能化、數(shù)字化”的趨勢(shì)進(jìn)一步突破。