巖土工程勘察所涉及的基本理論很多都是建立在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,如很多公式都是經(jīng)驗(yàn)公式。因此說,二者是相輔相成的。如:理論上講,一般5~6 層磚混結(jié)構(gòu)住宅,如果地層工程地質(zhì)性質(zhì)較好,一般勘探孔深15m 基本可滿足要求,而5 層框架結(jié)構(gòu)的商場(chǎng),由于柱網(wǎng)的柱荷載大,基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基礎(chǔ),則勘探孔深度15m 一般不能滿足要求,應(yīng)以找到持力層,以超過持力層為終孔標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際勘察過程中,經(jīng)驗(yàn)告訴我們,遇到埋藏較淺且工程地質(zhì)性質(zhì)好的密實(shí)碎石土及巖石地基,勘探孔深度可稍淺,(當(dāng)然按權(quán)限該上報(bào)審批的進(jìn)行上報(bào)審批)而遇到工程地質(zhì)性質(zhì)差的淤泥、淤泥質(zhì)土及松散填土地基,勘探孔深度要深, 直至達(dá)到要求。這就是說,巖土工程問題的解決過程,實(shí)際上是在理論的指導(dǎo)下,巖土工程技術(shù)人員利用自己的工程經(jīng)驗(yàn),結(jié)合工程實(shí)際情況,運(yùn)用合理適宜參數(shù),加上良好的判斷力,解決問題的過程。對(duì)巖土工程技術(shù)人員來說,扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是同等重要的,過分強(qiáng)調(diào)哪一點(diǎn)都是不合適的。可是,很多巖土工程技術(shù)人員過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn),而對(duì)理論的學(xué)習(xí)和運(yùn)用不足,這種現(xiàn)象對(duì)巖土勘察技術(shù)的發(fā)展不利;對(duì)年輕技術(shù)人員的健康成長不利。因此,在巖土勘察領(lǐng)域也要“兩手抓,兩手都要硬”。
當(dāng)勘探孔數(shù)量或深度不夠時(shí), 易造成后果有:(1)由于孔數(shù)太少, 特別是當(dāng)持力層頂面起伏較大時(shí),設(shè)計(jì)人員無法確定樁的長度;(2)孔的深度不夠, 設(shè)計(jì)人員無法知道此持力層有多厚以及下面的地質(zhì)情況,因而無法進(jìn)行樁基的沉降計(jì)算;
大口徑鉆進(jìn)
工程地質(zhì)勘探鉆孔的孔徑,大多數(shù)是168MM開孔,91MM終孔,這樣的孔身結(jié)構(gòu)能夠滿足一般的勘探、試驗(yàn)要求。但是在特殊情況下,譬如為了探查壩基軟弱夾層和強(qiáng)透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產(chǎn)大辯論和特征,以及為了檢查基礎(chǔ)的灌漿質(zhì)量和混凝土的澆筑情況,就需按照工程地質(zhì)的要求,打一些大口每項(xiàng)鉆孔,以工程技術(shù)人員進(jìn)入孔中直接觀察和測(cè)量。。 大口徑鉆孔主要在水電工程地質(zhì)勘探中采用。中國于1963年在丹江口壩直址打成了口大口每徑鉆孔;之后,葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼采用,均取得很好的勘探效果。面且承擔(dān)了大壩基礎(chǔ)處理等任務(wù)。 由于大口徑鉆孔能夠讓勘探人員直接進(jìn)入其中觀測(cè)和取樣,準(zhǔn)確地搜集到性地質(zhì)資料,因而避免了用一般勘探耗費(fèi)大量進(jìn)尺而未能搞清某些地質(zhì)現(xiàn)象和問題的弊病。它也代替了施工復(fù)雜的豎井工程,而且由于無爆破震動(dòng),可以保持巖層的天然狀態(tài)。 大口徑鉆探方法有沖擊鉆進(jìn)和回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),在工程地質(zhì)勘探中主要使用后者,其孔徑分別1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。鉆具是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上改裝的,主要包括鉆頭、巖心管、取粉管、鉆桿等。除鉆具外,還應(yīng)配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設(shè)備。
由于沒風(fēng)化帶內(nèi),巖石組織結(jié)構(gòu)、礦物萬分和風(fēng)化程度不同的巖石所占比例及分布,狀況不同,因而不但波速不同,而且聲速曲線的形態(tài)也不相同。劇風(fēng)化帶的波速值跳躍范圍不大,曲線形態(tài)以不規(guī)則的方形鋸齒為主。強(qiáng)內(nèi)化帶中,當(dāng)堅(jiān)硬和半堅(jiān)硬巖石碎塊與疏松相互摻雜時(shí),波速值跳躍范圍大而密,曲線形態(tài)為緊密排弄的長尖刺狀鋸齒。微風(fēng)化帶的聲速曲線擺動(dòng)幅度較小。四川某壩基48號(hào)孔的綜合柱狀;可以用來說明應(yīng)用聲波測(cè)勘查斷層破碎帶的效果。從聲波曲線的整個(gè)背景值來看,代表二疊紀(jì)斑狀玄武巖的V為3700-4400m/s,V為2300m/s. 但在標(biāo)高390m附近,卻出現(xiàn)了一個(gè)明顯的低值異常,V、Vs分加緊為2150和1350m/s,幾乎相當(dāng)于政黨值的一半。進(jìn)行幅度觀測(cè)時(shí),聲波能量吸收衰減強(qiáng)烈,振幅大大下降。經(jīng)分析,該處是斷層角礫巖,巖體十分破碎。