岩土工程勘察所涉及的基本理论很多都是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。因此说,二者是相辅相成的。如:理论上讲,一般5~6 层砖混结构住宅,如果地层工程地质性质较好,一般勘探孔深15m 基本可满足要求,而5 层框架结构的商场,由于柱网的柱荷载大,基础面积大甚至可能采用桩基础,则勘探孔深度15m 一般不能满足要求,应以找到持力层,以超过持力层为终孔标准。在实际勘察过程中,经验告诉我们,遇到埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及岩石地基,勘探孔深度可稍浅,(当然按权限该上报审批的进行上报审批)而遇到工程地质性质差的淤泥、淤泥质土及松散填土地基,勘探孔深度要深, 直至达到要求。这就是说,岩土工程问题的解决过程,实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论和丰富的实践经验是同等重要的,过分强调哪一点都是不合适的。可是,很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;对年轻技术人员的健康成长不利。因此,在岩土勘察领域也要“两手抓,两手都要硬”。
岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下,用经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。因为完成相同的任务,所用成本的多少,可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如:对“桩基础一般性孔,深入到桩端以下3~5 倍桩径,且不小于3m,对大直径桩不小于5m”这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据控制性孔资料,40m 处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m 的一般性勘探孔调整为45m(当然按权限该上报审批的进行上报审批),这样就可节约不少工作量,从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取,也是一条实现经济勘察的重要途径。
大口径钻进
工程地质勘探钻孔的孔径,大多数是168MM开孔,91MM终孔,这样的孔身结构能够满足一般的勘探、试验要求。但是在特殊情况下,譬如为了探查坝基软弱夹层和强透水带的位置及展布方向、断层破碎带和缓倾角裂隙的产大辩论和特征,以及为了检查基础的灌浆质量和混凝土的浇筑情况,就需按照工程地质的要求,打一些大口每项钻孔,以工程技术人员进入孔中直接观察和测量。。 大口径钻孔主要在水电工程地质勘探中采用。中国于1963年在丹江口坝直址打成了口大口每径钻孔;之后,葛洲坝、小浪底、偏窗子、三峡等水利枢纽工程中相继采用,均取得很好的勘探效果。面且承担了大坝基础处理等任务。 由于大口径钻孔能够让勘探人员直接进入其中观测和取样,准确地搜集到性地质资料,因而避免了用一般勘探耗费大量进尺而未能搞清某些地质现象和问题的弊病。它也代替了施工复杂的竖井工程,而且由于无爆破震动,可以保持岩层的天然状态。 大口径钻探方法有冲击钻进和回转钻进,在工程地质勘探中主要使用后者,其孔径分别1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。钻具是在现有设备基础上改装的,主要包括钻头、岩心管、取粉管、钻杆等。除钻具外,还应配备吊笼、绞国及潜水泵等必要的设备。
由于没风化带内,岩石组织结构、矿物万分和风化程度不同的岩石所占比例及分布,状况不同,因而不但波速不同,而且声速曲线的形态也不相同。剧风化带的波速值跳跃范围不大,曲线形态以不规则的方形锯齿为主。强内化带中,当坚硬和半坚硬岩石碎块与疏松相互掺杂时,波速值跳跃范围大而密,曲线形态为紧密排弄的长尖刺状锯齿。微风化带的声速曲线摆动幅度较小。四川某坝基48号孔的综合柱状;可以用来说明应用声波测勘查断层破碎带的效果。从声波曲线的整个背景值来看,代表二叠纪斑状玄武岩的V为3700-4400m/s,V为2300m/s. 但在标高390m附近,却出现了一个明显的低值异常,V、Vs分加紧为2150和1350m/s,几乎相当于政党值的一半。进行幅度观测时,声波能量吸收衰减强烈,振幅大大下降。经分析,该处是断层角砾岩,岩体十分破碎。