二、建筑场地水、土腐蚀性的调查、测试与评价
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第五章建设场地地下水勘察的基本要求本章重点:本章介绍了地下水勘察的基本要求、水文地质参数的测定方法及对地下水和土的腐蚀性的评价要求学习要求:通过学习,要明确地下水对岩土工程的影响及对地下水的勘察评价要求。
在工程建设中,地下水的存在与否与建筑工程的安全和稳定有很大的影响。
地下水在岩土工程勘察、设计和施工过程中始终是一个极为重要的问题。
地下水既作为岩土体的组成部分直接影响岩土性状与力学性能,又作为工程建筑物的环境,影响工程建筑物的稳定性和耐久性。
由于地下水会对岩土体及建筑物(或构筑物)产生作用以及对工程施工带来各种问题,所以在岩土工程勘察时,应着眼于建筑工程的设计和施工需要,提供地下水的完整资料,评价地下水的作用和影响,预测地下水可能带来的后果并提出工程措施。
第一节地下水对岩土工程的影响作用一、地下水的静水压力及浮托作用地下水对水位以下的岩土体有静水压力的作用,并产生浮托力。
静水压力对岩土体的作用体现在进行基底压力和土压力计算时应考虑地下水静水压力。
地下水位以下的这种浮托力符合阿基米德浮力原理。
即当岩土体的节理裂隙或孔隙中的水与岩土体外界的地下水相通时,其浮托力应为岩土体的岩石体积部分或土颗粒体积部分的浮力。
当建筑物位于粉土、砂土、碎石土和节理裂隙发育的岩石地基上时,按设计水位100%计算浮托力;当建筑物位于节理裂隙不发育的岩石地基上时,按设计水位的50%计算浮托力。
当建筑位于粘性土地基上时,其浮托力较难确切地确定,应结合地区的实际经验考虑。
《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定,确定地基承载力设计值时,无论是基础底面以下的天然重度或是基础底面以上土的加权平均重度的确定,地下水位以下均取有效重度。
一般来说,土体的有效重度是饱和重度的1/2,由此可知,有地下水存在时,由于地下水对土体的浮托力的作用,土体的有效重量将减轻50%。
二、地下水的潜蚀作用潜蚀作用通常产生于粉细砂、粉土地层中,即在施工降水等活动过程中产生水头差,在动水压力作用下,土颗粒受到冲刷,将细颗粒冲走,使土的结构遭到破坏。
岩土工程勘察规范GB 50021 2001之12水和土腐蚀性的评价12.1取样和测试12.1.1当有足够经验或充分资料,认定工程场地的土或水(地下水或地表水)对建筑材料不具腐蚀性时,可不取样进行腐蚀性评价。
否则,应取水试样或土试样进行试验,并按本章评定其对建筑材料的腐蚀性。
12.1.2采取水试样和土试样应符合下列规定:1混凝土或钢结构处于地下水位以下时,应采取地下水试样和地下水位以上的土试样,并分别作腐蚀性试验。
2混凝土或钢结构处于地下水位以上时,应采取土试样作土的腐蚀性试验;3混凝土或钢结构处于地表水中时,应采取地表水试样,作水的腐蚀性试验;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。
12.1.3腐蚀性试验项目和试验方法应符合表12.1.3的规定。
注:1、序号I〜7为判定土腐蚀性需试验的项目,序号I〜9为判定水腐蚀性需试验的项目;2、序号10〜12为水质受严重污染时需试验的项目;序号13〜16为土对钢结构腐蚀性试验项目;3、序号I对水试样为电位法对土试样为锥形电极法(原位测试);序号2〜12为室内试验项目;序号13〜15为原位测试项目;序号16为室内扰动土的试验项目;4、土的易溶盐分析土水比为1: 5 12.2腐蚀性评价1221受环境类型影响,水和土对混凝土结构的腐蚀性,应符合表 境类型的划分按本规范附录 G 执行。
衰12.i i ; I 友怕截值适用于有于湿交醉作用的情况.无干編愛普H 屮时*表中乘萇3的系数匸2表中Ifc 值适用于不痢区(段}的情说』对体拣区f 段),表中数價应乘以 0 54的眾粘对做逬I H ■和底廨以0 9的毎山3 左屮数但适用F 水的關坝性评价r 财土的腐烛性评f 站I 业以1.5的承 !jj r 屮:':'以 mg/kg 扎]<:4 fl Utu.HFi.k -iir^ ijS'y. h XaOH W KOH 'I'lTj OH* ,; (me Li.12.2.2受地层渗透性影响水和土对混凝土结构的腐蚀性评价, 应符合表12.2.2的规定汀:1臭中九是指直腰临水戒强透水层屮的地卜木;B 是指弱透水恩中的地下2 HCO1含量璧揩水的0化度抚乎(Mg/L 的软水时.该農水质HCO j 的腐 锂性:3卜的腐也怦泮价貝考堪pH 值揣标t 评柳其腐蚀件时,A 是指含忒握 宿鼻20%的養證水土鳳 水量3鼻30%的骆透水上站12.2.3当按表12.2.1和12.2.2评价的腐蚀等级不同时,应按下列规定综合评定:12.2.1的规定;环1腐蚀等级中,只出现弱腐蚀,无中等腐蚀或强腐蚀时,应综合评价为弱腐蚀; 2腐蚀等级中,无强腐蚀;最高为中等腐蚀时,应综合评价为中等腐蚀; 3腐蚀等级中,有一个或一个以上为强腐蚀,应综合评价为强腐蚀。
【专业知识】岩土工程知识:地下水与地基土腐蚀性评价【学员问题】地下水与地基土腐蚀性评价?【解答】本次勘察在钻孔ZK3、ZK11、ZK17中取地下水样各1件,在ZK3、ZK11、ZK22中取地下水位以上的土样各1件,分别在室内进行了腐蚀性试验分析,按照附表NO.10-11中的测试结果,依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版),对水、土的腐蚀性评价如下:1、地下水的腐蚀性:按Ⅱ类环境类型考虑,在水质分析结果中的SO42-、的含量范围均小于300mg/L;、Mg2-、的含量均小于2000mg/L;NH4+的含量均小于500mg/L;总矿化度小于20000mg/L.因此,地下水对混凝土结构具微腐蚀性。
按地层渗透性为强透水层考虑,PH值范围为7.31~7.33,侵蚀性CO2含量为3.60~7.10mg/L,因此地下水对混凝土结构具有微腐蚀性。
水质分析结果中的CL、-含量范围为15.0~26.0mg/L,长期浸水或干湿交替时,地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
综合评定:地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。
2、土的腐蚀性按Ⅱ类环境类型考虑;地下水以上土样分析其土的SO42-含量均小于450mg/kg;Mg2-含量均小于3000mg/kg,因此土对混凝土结构具微腐蚀性。
按地层渗透性强透水层考虑,土样的PH值范围均为8.85~9.18、,土对混凝土结构具微腐蚀性。
土样的CL-含量为32.0~49.、0mg/kg,按B考虑,土对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
综合评定:土对混凝土结构和钢筋混凝土结构中钢筋均具微腐蚀性。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
注册岩土工程师近5年岩土考试重点、考点及分值分布近5年注册岩土工程师专业考试考分分布一、岩土工程勘察1.1勘察工作的布置【单7多3例1】熟悉场地条件、工程特点和设计要求,合理布置勘察工作(《岩土勘察规范》第三、第四条,《铁路勘查规范》第三、七、八条,《水利水电勘察规范》第六、七、八、九条)。
1.2岩土的分类和鉴定【单6多1例9,5分/年】掌握岩土的工程分类和鉴别,熟悉岩上工程性质指标的物理意义及其工程应用。
(《岩土勘察规范》第三、第四条。
)1.3工程地质测绘和调查【单12多2例1】掌握工程地质测绘和调查的要求和方法:掌握各类工程地质图件的编制。
(《岩土勘察规范》第八条。
)1.4勘探与取样【单13多6例3,6分/年】了解工程地质钻探的工艺和操作技术;熟悉岩土工程勘察对钻探、井探、槽探和洞探的要求,熟悉岩石钻进中的RQD方法:熟悉各级土样的用途和取样技术;熟悉取土器的规格、性能和适用范围;熟悉取岩石试样和水试样的技术要求:了解主要物探方法的适用范围和工程应用。
(《岩土勘察规范》第九条,《建筑工程勘探与取样规程》第五条。
)1.5室内试验【单9多9例14,5年55分,11分/年】{土的物理性质指标及换算,单4多3例8,5分/年;土的压缩-固结实验,单1多4例2;土的剪切试验(三轴、直剪)单3多1例2;图的击实、承载比试验单1多1例2。
}了解岩土试验的方法;熟悉岩土试验指标间的关系;熟悉根据岩土特点和工程特点提出对岩土试验和水分析的要求:熟悉岩土试验和水分析成果的应用;熟悉水和土对工程材料腐蚀性的评价方法。
(《岩土勘察规范》第10、11条,《水土试验方法标准》第4、6章,《土工试验方法》第8、9、10、11、14、17、18、19章,《港口勘察规范》第10.7节)1.6原位测试【单12多4例3,5分/年】了解原位测试的方法和技术要求,熟悉其适用范围和成果的应用。
1.7地下水【单8多10例11,5年50分】{地下水的类型及运动规律,单1多5例1;抽水、压水、注水试验,单5例5;水和土对工程材料的腐蚀性评价,单1例2;土的渗透变形判别,单1多2例3} 熟悉地下水的类型和运动规律;熟悉地下水对工程的影响;了解抽水试验、注水试验和压水试验的方法,掌握以上试验成果的应用。
《勘察报告审查要求》标签:勘察审查强制性条文报告施工图xx-12-0509:44总则(一)为指导建筑式程施工图设计文件审查工作,根据《建设工程质量管理条例》和《建设式程设计管理条例》,特制定建筑工程施工图设计文件(以下简称施工图)审查要点。
(二)本要点供施工图审查机构进行建筑工程、市政工程勘察文件的技术性审查时参考使用。
(三)建设单位报审的资料应包括以下内容:1、经政府有关部门批准的作为勘察依据的文件及附件;2、岩土工程勘察文件(详勘阶段),必要时应附原始资料及计算书;3、审查需要提供的其它资料。
(四)勘察文件技术审查要点包括以下内容:1、是否符合《工程建设强制性条文》和其它有关工程建设强制性标准;2、提供的参数、结论与建议是否存在安全隐患;3、是否符合公众利益;4、是否达到勘察文件深度规定的要求;5、是否符合经政府有关部门批准的作为勘察依据的文件要求。
(五)本要点所涉及标准内容以现行规范规程内容为准。
(六)各省、自治区、直辖市人民政府建设行政主管部门可根据本地的具体情况,对本要点做出必要的补充规定。
审查内容与要求1强制性条文:《工程建设强制性条文》中有关勘察和地基基础方面的强制性条文(具体条款略)是否严格执行2相关责任及签章。
勘察单位的资格是否具备;勘察文件《包括勘察报告、独立完成的专题报千及试验报告等)公章是否有效,勘察文件单位责任人、勘察项目责任人以及各类图表、原始记录人签章是否齐全、有效。
3勘察依据3.1工程建设标准:选用的规范、规程是否有效、完备,是否适用于本工程。
工程勘察主要相关标准:《岩土工程勘察规范》(gb50021-xx)《建筑地基基础设计规范》(gb50007-xx)《膨胀地地区建筑技术规范》(gbj112-87)《湿陷性黄土地区建筑规范》(gbj25-90)《建筑边坡工程技术规范》(gb50330-xx)《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(jgj6-99)《建筑桩基技术规范》(jgj94-94)《建筑基坑支护技术规程》(jgj120-99)《建筑工程地质钻探技术标准》(jgj87-92)《原状土取样技术标准》(jgj89-92)《锚杆喷射混凝土支护技术规程》(gb50086-xx)《建筑地基处理技术规范》(jgj79-xx)《建筑抗震规范》(gb50011-xx)《市政工程勘察规范》(jtj56-94)《公路工程地质勘察规范》(jtj064-98)《公路桥涵地基与基础设计规范》(jtj024-85)其他相关标准(当标准更新时,应及时更换新标准)3.2勘察任务委托书。
场地水土环境对钢结构腐蚀性评价探析易少凤【摘要】摘要:本文通过对钢结构腐蚀机理的分析,根据钢结构所在有氧环境及水含量不同分三种环境,勘察期间可对三种环境的一种或几种分别进行勘察并评价其腐蚀性。
通过这种勘察方式,可更科学合理地建议基础型式的选用,减少不必要的损失。
【期刊名称】建材与装饰【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3【关键词】土壤;地下水;腐蚀性;评价1 引言《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009版)[1]水和土腐蚀性评价中取消了之前的地下水对钢结构腐蚀性评价,保留并更改了土对钢结构腐蚀性评价标准。
修订说明解释道“钢结构在土中腐蚀问题非常复杂,涉及因素很多,腐蚀途径多样,任务需要时宜专门论证或研究”。
但规范并未规定如何论证与研究。
实际工作中经常碰到诸如钢桩、预制管桩中的钢接头[2]等钢结构设施出现在基础工程中。
给从事岩土工程勘察工作的工程师造成困惑。
本文从钢结构腐蚀的机理出发,讨论土壤(含地下水)对钢结构腐蚀性判断的方法。
2 腐蚀机理钢铁的生成源于铁矿石与碳、氧的吸热反应[3],简单描绘方程式如式(1):该反应的发生需要吸收大量的热量,生成的最终产物铁或钢是不稳定的,当其暴露在潮湿及有氧环境中,铁将趋向于回复原来的形态,发生一系列方程式,综合如式(2):该过程为电化学腐蚀过程,其本质是铁在腐蚀介质中通过电化学反应被氧化成正的化学介状态。
其过程较复杂,但基本的电化学过程如式(3),经过该过程后生成Fe(OH)2,在经过一系列反应生成2Fe2O3·XH2O,脱水后形成氧化铁。
根据文献[4]分析,电化学腐蚀电池的形成至少需要以下条件:①在钢结构表面不同区域之间存在电位差;②钢结构表面接触湿气、水、酸雨、含盐分雾、液等;④钢结构表面接触氧气。
另外,在弱酸性条件下,铁与H+将发生置换反应,称析氢腐蚀,其反应方程式为式(4):Fe2+再经过一系列的反应变成Fe3+,析出为氧化铁,如果在此环境下,其腐蚀速率较快。
1.场地的稳定性和适宜性怎么评价在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》中是这样:场地稳定性:拟建场地是否存在能导致场地滑移、大的变形及破坏等严重情况的地质条件。
在实际进行评价时又要牵涉到工程的类型、规模、场地的工程地质条件、地形地貌等诸多因素。
例如在平原土质地基,就没有必要去考虑岩溶、土洞、崩塌等问题。
工程实践中的场地的稳定性和适宜性评价大致如下:一、场地的稳定性评价。
就是看场地及其临近又没有影响场地性稳定性的因素。
1、不良地质作用和地质灾害:岩溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、大的沉降、地下洞室(采空区、人防洞室等)、断层、地震效应等等;2、有无边坡稳定性问题;3、有无可能影响拟建物安全的地形地貌。
二、场地的适宜性:这个问题与场地的稳定性密切相关。
但从理论的角度说,没有不能建筑的场地。
有的场地虽然存在稳定性问题或其他不利条件,但经过工程处理,仍然可以建筑,问题是需要处理的工程量和造价与拟建物的价值比。
例如我们要建一栋投资500万的多层建筑,但勘察发现场地处于一滑坡体上,如果要对滑坡进行处理,需要1000万的投资,显然不合适。
我就遇到过这类问题,最后建筑方放弃了该场地的使用。
我们在做场地和地基基础的选择评价时所要尊守的原则就是:技术经济原则。
也就是在技术上可行,经济上合理。
场地的适宜性评价还要考虑一个水的问题。
这里的水包括了地面水与地下水。
林宗元先生给我们讲过一个工程实例。
早年一个厂区在建设时由于考虑不周,选在了一个沟谷里,结果发生大的山洪,造成灾害,最后不得不迁建。
这类事例在媒体上也时有报道。
三、有些朋友在对场地进行评价时忽略了地基均匀性与稳定性的评价,这也是场地的适宜性评价必须考虑的一个方面。
例如场地总体稳定性较好,但地基存在局部均匀性与稳定性的问题,仍然会对拟建物产生不良影响。
所以我们在勘察报告中,地基均匀性与稳定性的评价是不可或缺的内容。
2.岩土工程勘察报告编写提纲与具体内容参考岩土工程勘察报告编写提纲与具体内容参考根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001,特别是其中14.3.3条关于岩土工程勘察报告规定的内容,结合CECS99:98《岩土工程勘察报告编制标准》,参考众多勘察报告中的优秀者,提出下面这个编写提纲及每个标题应有的内容和数据,以使勘察报告内容更充实,论证更合理,岩土参数更有适用性和可靠性,特编写本勘察报告编写提纲及有关内容指南,供勘察单位参考。
1.场地的稳定性和适宜性怎么评价在《建筑岩土工程勘察基本术语标准》中是这样:场地稳定性:拟建场地是否存在能导致场地滑移、大的变形及破坏等严重情况的地质条件。
在实际进行评价时又要牵涉到工程的类型、规模、场地的工程地质条件、地形地貌等诸多因素。
例如在平原土质地基,就没有必要去考虑岩溶、土洞、崩塌等问题。
工程实践中的场地的稳定性和适宜性评价大致如下:一、场地的稳定性评价。
就是看场地及其临近又没有影响场地性稳定性的因素。
1、不良地质作用和地质灾害:岩溶、土洞、滑坡、泥石流、崩塌、大的沉降、地下洞室(采空区、人防洞室等)、断层、地震效应等等;2、有无边坡稳定性问题;3、有无可能影响拟建物安全的地形地貌。
二、场地的适宜性:这个问题与场地的稳定性密切相关。
但从理论的角度说,没有不能建筑的场地。
有的场地虽然存在稳定性问题或其他不利条件,但经过工程处理,仍然可以建筑,问题是需要处理的工程量和造价与拟建物的价值比。
例如我们要建一栋投资500万的多层建筑,但勘察发现场地处于一滑坡体上,如果要对滑坡进行处理,需要1000万的投资,显然不合适。
我就遇到过这类问题,最后建筑方放弃了该场地的使用。
我们在做场地和地基基础的选择评价时所要尊守的原则就是:技术经济原则。
也就是在技术上可行,经济上合理。
场地的适宜性评价还要考虑一个水的问题。
这里的水包括了地面水与地下水。
林宗元先生给我们讲过一个工程实例。
早年一个厂区在建设时由于考虑不周,选在了一个沟谷里,结果发生大的山洪,造成灾害,最后不得不迁建。
这类事例在媒体上也时有报道。
三、有些朋友在对场地进行评价时忽略了地基均匀性与稳定性的评价,这也是场地的适宜性评价必须考虑的一个方面。
例如场地总体稳定性较好,但地基存在局部均匀性与稳定性的问题,仍然会对拟建物产生不良影响。
所以我们在勘察报告中,地基均匀性与稳定性的评价是不可或缺的内容。
2.岩土工程勘察报告编写提纲与具体内容参考岩土工程勘察报告编写提纲与具体内容参考根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001,特别是其中14.3.3条关于岩土工程勘察报告规定的内容,结合CECS99:98《岩土工程勘察报告编制标准》,参考众多勘察报告中的优秀者,提出下面这个编写提纲及每个标题应有的内容和数据,以使勘察报告内容更充实,论证更合理,岩土参数更有适用性和可靠性,特编写本勘察报告编写提纲及有关内容指南,供勘察单位参考。