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岩土勘察规范中部分术语辩析
文章作者:地质磨片选矿   发表时间:2016/6/30

我们在岩土勘察工作中,经常遇到一些词,用得不很规范,有的是理解错误,有的是不规范,下面对经常使用的经常用到的一些词进行论述,以期在工作中注意。

一、关于 “腐殖质”、“腐植质” 和“腐殖物”

在岩土工程勘察报告中经常见到写“腐殖质”、“腐植质” 和“腐殖物” “腐植物”几个词,而以写为“腐植质”为最为常见,不论写为那种,大家都知道是怎么回事,但是准确不准确,没有多少人去深究,究竟那个是准确的?

1、新华词典中的解释:

腐殖土(fǔzhítǔ):[humus soil] :主要由腐烂的植物物质(如落叶)组成的一层混合物。

腐殖质(fǔzhízhì)[humus]: 土壤中细小的无生命有机物,由动植物遗体被微生物分解而成。

字典中没有腐殖物这个词。

2、农业方面的解释

土壤腐植質是地球上所有生物的有機體進入土壤後,最終轉變的聚合形態。

土壤腐植質是由很多種複雜的有機成分所組成。近年研究認為土壤或沈積物中,腐植質的分子量可由數百至三十萬以上,而且土壤有機質中約有1/3~1/4之量,即為土壤腐植質。根據學者懷特(White, 1987)指出土壤中有機質大致可次分為三大部分:

一、大型有機物:此部分乃新加入土壤中的動物及植物碎屑。

二、輕質部分:包括半腐質化及已粉碎之動植物殘體的有機物。

三、腐植化部分:大部分有機物均成此狀態,很強地吸附在礦物粒子上,尤其是黏粒,而形成有機礦物複合體。

3、其它学术论文解释

腐殖物主要来源于植物及动物碎屑腐败、生物降解过程,作为植物生物降解过程的最终产物,它们广泛、稳定地存在于天然水、土壤和海洋沉淀中。

从各种方法的解释来看,农业部门及化探工作中常用腐植質,但其都有一个定语,即土壤腐植質。其它学术论文中各种写法都有,这可能就是对其的认识问题,或者是不重视,认为怎么写都是对的,没有细究。

由岩土专业上来讲:“腐殖物”和“腐植质”两个词全是错的,或者说是不精确的,准确的用词为腐殖质。

除了一般大家错的时候多,一部分“大人物”可能也疏忽了。《工程地质手册》第三版中,就用了“腐植质”(这是错误的)。

在新版的岩土工程勘察规范中第138面,其中用的就是“腐殖质”。

因此正确的描述应为:“腐殖质”。

二、规范中对要求严格程度的用词的使用

规范中对于要求严格程度不同,用词也不同。主要有:“必须”、“应”、“宜”或“可”等。本来这几个词比较好理解,特别是“必须”、“应”肯定没有问题,“宜”的掌握上经常出问题。

为什么提出这个问题呢,在工作中经常遇到一些问题。下面举两个遇到的实例。

问题1、

i.工程简介:场区位于平原区,同一地质单元。一栋5层住宅楼,无地下室。6个钻孔.当时打了一个20米深钻孔进行计算Vse值。

ii.审查意见:违反抗震规范4.1.3第二条规定,应再补充一个20米深钻孔,计算Vse。

iii.下面是抗震规范中的相关要求:

4.1.3土层剪切波速的测量,应符合下列要求:

2 在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测量土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,数据变化较大时,可适量增加。对小区中处于同一地质单元的密集高层建筑群,测量土层剪切波速的钻孔数量可适当减少,但每幢高层建筑下不得小于1个。

问题2、

(1)工程简介:小区勘察,地水水位约13米。当时取了两件水件并进行了试验。

(2)审查意见:根据规范,应取三件水样并进行分析。

(3)下面是勘察规范中的相关要求

12.1.2采取水试样和土试样应符合下列规定:

4.水和土的取样数量每个场地不应少于各2件,对建筑群不宜少于各3件。

现在看一看新华字典上的解释:

宜:1、合适,2、应当(多用于否定式),3、当然

我们一般从字面上讲,“宜”应该是不是必须应该做到,也就是做了更好,不做到也未尚不可的意思。

反过来再看看规范中的规定:

勘察规范的规定:

H.0.1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对于要求严格程度不同的用词,说明如下:

1 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。

2 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。

3 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。

抗震规范的规定:

1) 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。

2 )表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。

3 )表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”。表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

这两个规范的解释除了“可”稍有区别外,其它大致相同。

从规范的解释来看,规范中“宜”字的解释意思,它和我们通常意义上的理解是不同的,规范中就是“在条件许可时,首先应这样做”,它和“应”-----在正常情况下均应这样做,本身没有多大区别,都是要求只要不是存在无法进行的情况,首先就要做到。

正确理解了规范的用词后,反过来再看以前的一些资料,应该说那些工作都是能够完成的,实际上是对规范中的用词没有理解透造成的。

比如现在我们所在区域,对于高层建筑一般都能做到每栋建筑物一个波速测试孔,但对于多层,特别对于一栋建筑物时,一般都只做一个20米的钻孔进行等效剪切波速的测试。虽然现在本地区基本上认可,但按照规范来讲,这样是有问题的,因为本地区为平原区,不存在不能施工的问题,也就是说,应该布置2个计算等效剪切波速的钻孔。

为什么提出这个问题?我们大多都是按“宜”的字面意思想了,去进行工作了,这是很值得注意的问题,因此希望在进行勘察工作时,引起重视,严格按规范要求施工。

三、关于“不良地质作用”、“不良地质现象”及“地质灾害”

现在勘察工作,不良地质作用与地质灾害为必须进行评价的内容。根据岩土工程勘察规范中规定:各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。

该条规定为强制性条文,但现在看了好多报告,一般都写一下不良地质作用,很少针对地质灾害进行评价的。

先看看新勘察规范中的几个定义:

不良地质作用:由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用。

地质灾害:由不良地质作用引发的,危及人身、财产、工程或环境安全的事件。包括岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应等。

不良地质现象: 地壳上部岩土体经受内外地质作用和人类工程一经济活动的影响而发生变化。这些变化又影响着原有宏观地质、地貌和地形条件的改变,并产生不良地质现象,如崩塌、岩堆移动、滑坡、泥石流、岩溶等。

老规范中提的是不良地质现象,只提到了结果,现在新的规范中提到了过程及可能造成的不良后果。

在实际勘察工作过程中,应该如何进行呢?

不良地质现象是不良地质作用的结果,是已经发生过的,与建筑物的建设无关,有就是有,没有就是没有。是就事论事,不管它对人类生命财产安全等有无影响。不良地质作用是过程,是通知调查分析得出来的。有的是根据不良地质现象得出的,有得是根据其发展过程中的一些痕迹或都是蛛丝马迹,对比经验来推断出来的。他可能继续发展,其结果表现为不良地质现象,也可能是一个长期的过程,短期内没有结果,是一种潜在的能的释放。地质灾害是不良地质作用作用于人或人类活动上的结果,主要对人类的生命安全,财产等造成直接损失或潜在损失才能称为地质灾害,如果没有此结果,即使有不良地质作用,也不能叫地质灾害。

工作上,应该怎样做才比较合适呢?

(1)应该先了解区域地质条件,再调查场地及附近有无不良地质现象,即调查是否曾经发生过,然后再调查是不是还在有,进一步就是分析会不会造成灾害了呢。也就是相当于地质灾害专项评估中的现状评估及预测评估工作。

(2)当确认存在不良地质作用及地质灾害时,应有针对性地进行工作。当影响较小时,可直接进行论述。当影响较大时,就建议做专项评估工作。

因此,在估出不良地质作用的结论,并不是一些泛泛的一句,无不良地质作用即可,应该有系统的计算分析、评价。

四、关于"透镜体"的概念

在工程勘察中的,经常见到"透镜体"这个词,但查有关书籍,没有对岩土中"透镜体"的完全准确的定义。

“透镜”是个光学名词,地质上形象地借用了这个词。

教科书的解释为:透镜体状的地层应该具有向四周尖灭的平面分布特性。

地质行业的解释:透镜状构造常见于构造破碎带、矿体或夹石中.野外所见的透镜体大的可达5 m~8 m,小的仅有2 rm ~3inn.在叠加有压性、压剪性构造活动的含矿构造带中较发育,透镜体旁侧往往有平卧或倾竖褶皱相伴, 推断透镜体大多是压性、压剪性构造变形的产物.透镜体的产状与控矿构造带一致,侧伏角为15°~40°,但侧伏向有所差异,成矿前和成矿期透镜体向北西侧伏,与河前庄斜轴倾伏向一致,而成矿后透镜体则多向南东侧伏,与后期强烈的左旋压剪性改造有关。

现在谈谈我个人的意见。

1、透镜体的形体:顾名思义,透镜体就是指象透镜一样中间厚两侧薄的一层地质体。这个要描述的土层,在一定范围内是出现,一般具有小于主地层厚度,且呈自然尖灭状态,而不是人工挖断或断层错断的。

2、透镜体的大小:透镜体是一个相对的概念,是以参照物来确定的,就整个地球来说,可以说那个地层都是透镜体,对于很细小的一个地方,每个层都是主层,又都不是透镜体。因此,透镜体是相对工作区或场地来讲的,他没有一个具体的量化来确定。一般它不应该超过主要地层的厚度,分布范围应该是局部的,仅在场地局部出露,具体出露多少可以称为透镜体,只能由勘察工作者掌握。在实际控制时,一般宜以建筑物的范围来确定。

3、透镜体的产出:一般应该在一个主层中间出现或两个主层之间存在,他不能越过主层(即不能喧宾夺主了),也就是厚度应该有个限制,但也没有量的具体化的概念。

4、透镜体的评价:一般情况下,对透镜体的评价要求不是很严格,有部分原位测试样,土试样,就可,不一定要求满足6组以上。但如果一个透镜体厚度比较大,在多个钻孔内出露,特别是对于一个场地内的某一个建筑,他的影响很大时,应该尽量满足6组件以上的要求并进行评价。

五、关于场地覆盖层厚度的问题

关于确定覆盖层厚度的问题经常遇到,这个问题的提出是对于一个工程中数据进行确定时,意见不统一。因为覆盖层厚度不同,涉及到场地抗震类型的问题。

1、工程实例:

一个工程土层的剪切波速及地层情况如下:

0-40米是淤泥,波速90-110m/s之间,平均100m/s;

40-50米是圆砾,波速400m/s;,

50-60米是软粘土地,波速200左右m/s;

60-100米为卵石,波速600-700m/s;

100-140米,粘性土,波速平均370m/s;

140米以下为基岩。该场的覆盖层厚度为多少呢?

先看看抗震规范的规定:

4.1.4条1:一般情况下,应该按地面到剪切波速大于500的土层项面的距离确定。

2:当地面5米以下存在剪切波速大于相邻上层土波速的2.5倍的土层,且其下卧层岩土的波速均不小于400时,可按地面到该土层顶面的距离确定。

3:剪切波速大于500时的孤石,透镜体,视为周围土层。

4:土层中的火岩岩硬夹层,视为刚体,其厚度应从覆盖土层中扣除。

根据第一条款,按一般情况,可以认为覆盖层厚度为60米。场地类别为III类。

再看看条文说明规定:

本条中规定的场地分类方法主要适用于剪切波速随深度呈递增趋势的一般场地,对于有较厚软夹层的场地土层,由于其对短周期地震动具有抑制作用,可以根据分析结果,适当调整场地类别和设计地震动参数。

根据提供的参数,本工程并不满足规范的一般条件,应该属于条文说明中的特殊情况,将覆盖层厚度定为160米,也是可以的,此时,场地类别为IV类。

本工程如果是非重要性建筑物时,可以将覆盖层厚度定为III类比较合理,如果是重要建筑物,则定为IV更偏于安全些。

2、人类活动对场地类别有无影响

对于一个固定的建设场地,其场地类别应该是不变的,也就是不因建筑物不同,人类活动而改变的。但规范中也存在一些问题,也是在勘察工作中经常遇到的。

按抗震规范,测试场地等效波速时,是从地面开始的。这个地面地什么地面,这个地面有三个地面:1、原生态自然地面,即没有受人类活动影响的地面,2、受人类活动影响的地面,又有两种情况:(1)填方地面(2)挖方地面。这两种情况中可能存在勘察人知道人类对自然的改变和勘察人无法确定是否有过较大的改变。规范中没有明确,个人理解应该是现在准备勘察时的自然地面了。

这就存在了人类活动对场地类别的影响了。下面举两个特例(以下假设均基于面积足够大的情况下):

第一个例子:填方:在一个低洼区,原在地下刚不到3米以下均为卵石层(或基岩),剪切波速大于500m/s。后来由于人类活动,回填素土了,现在又要进行建设,基础埋深约原来自然的顶面了。现在按现有的人类活动后地面做勘察,卵石以上土层的前切波速都小于140 m/s。现在开始假定几个条件来确定场地类型了:(1)如果回填的素土厚1~12米,按照规范,小于140 m/s,覆盖层厚度也就是4~15之间了,场地类型应该是II类了。如果回填土12米~77米,覆盖层厚度就是15~80米之间了,场地类型就成了III类了。如果按最原始状态,覆盖层小于3米,场地类别为I类。

第二个例子,挖方:在一比较高的位置,原地下18米以下均为卵石层(或基岩),波速大于500 m/s,以上土层剪切波速都小于140 m/s。后来由于人类活动,开挖取土,现在要进行建设,基础埋深在现在的自然地面以下若干米。现在按现已改变后的地面做勘察。现在开始假定几个条件来确定场地类型了:(1)如果挖掉的土厚也就1~2米,按照规范,覆盖层厚度也就是15~80米了,场地类型应该是III类了。如果挖掉的土厚3米~15米,覆盖层厚度就是3~15之间了,场地类型就成了II类了。如果挖掉的土超过15米,场地就成了I类了。

从抗震机理方面看,大面积挖方或填方,确实改变了场地的地震效应。挖方时,由于挖薄了覆盖层,松散堆积物的地震放大作用被削弱;反之,填方时,由于填厚了覆盖层厚度,松散堆积物的地震放大作用被加强。故场地类别随之发生改变也是合理的。便从规范上讲去是不合理的。

现在很多为大面积建设时有可能遇到的,如何处理也是很重要的。

个人认为,在进行波速测试时起测位置应该以自然形成的地面为测量起点更为合理。

 

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