天水地基勘察学是研究测绘地形图及与其有关测绘工作的理论、方法的应用技术学科。地形测量是为城市、矿区以及各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划、矿山开采设计以及各种经济建设的需要。地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程,经相应的数据处理、采用一定的测量符号按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。传统的测绘包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测5个部分。现代测绘技术自动化技术具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。目前地形测量的测绘自动化技术测绘自动化是集数据采集、处理、传输、显示于一体。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,3S技术及其集成技术成为测绘技术自动化技术的核心。GNSS技术称为全球定位系统,全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量来是的,同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。因此,通俗一点说如果你除了要知道经纬度还想知道高度的话,那么,必须对收到4颗卫星才能准确定位。GNSS定位技术与常规地面测量定位相比,具有抗干扰性能好、保密性强,功能多、应用广,观测时间短,执行操作简便,全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级,在水上定位得到了广泛的应用。GNSS RTK技术开始于90年代初,是一种全天候、全方位的新型测量系统,称载波相位动态实时差分技术,是目前适时、准确地确定待测点的位置的方式,是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。GNSS RTK具有定位精度高且精度分布均匀,速度快、效率高,观测时间短,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点。GIS技术 地理信息系统是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统,是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其特点就在于:它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起,并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。GIS具有以下的基本特点:一是公共的地理定位基础;二是多维结构;三是标准化和数字化;四是具有丰富的信息。地理信息系统对空间地理信息进行处理,准确采集有关的数据,并对地理空间数据和信息进行处理、管理、更新和分析,是采用数据库、计算机图形学、多媒体等新技术的技术系统,对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。目前GIS地理信息将向着数据标准化、数据多维化、系统集成化、系统智能化、平台网络化和应用社会化(数字地球)的方向发展。RS技术 遥感RS起源于20世纪60年代,不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。天水地基勘察遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化;从空间维扩展到时空维;从静态分析发展到动态监测。RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GNSS作为GIS有力的补测、补绘手段,实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用是一种充分利用各自的技术特点,快速准确而又经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者的紧密结合,为地形测量提供了准确的图形和数据。
天水地基勘察的主要工作内容1、取得附有坐标及地形的建筑物总平面布置图,各建筑物的地面整平标高,建筑物的性质、规模、结构特点,可能采取的基础型式、尺寸、预计埋置深度,对地基基础设计的特殊要求等。2、查明不良地质现象的成因、类型、分布范围、发展趋势及危害程度,并提出评价与整治所需的岩土技术参数。3、查明建筑物范围各层岩土的类别、结构、厚度、坡度、工程特性,计算和评价地基的稳定性和承载力。4、对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数。5、对抗震设防烈度大于或等于6度的场地,应划分场地上类型和场地类别;对抗震设防烈度大于或等于7度的场地,尚应判定饱和砂土或饱和粉土的地震液化,并应计算液化指数。6、查明地下水的埋藏条件。当基坑降水设计时尚应查明水位变化幅度与规律,提供地层的渗透性。7、判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性。8、判定地基土及地下水在建筑物施工和使用期间可能产生的变化及其对工程的影响,提出防治措施。9、对深基坑开挖尚应提供稳定计算和支护设计所需的岩上技术参数;论证和评价基坑开挖、降水等对邻近工程的影响。天水地基勘察10、提供桩基设计所需的岩上技术参数,并确定单桩承载力。
天水地基勘察的材料分类:1.木桩木桩利用天然原木作为桩材,适用于地下水位一下地层,在这种条件下木桩能抵抗真菌的腐蚀而保持耐久性。单根木桩长度一般为十余米,不利于接长。由于其承载力和刚度等力学特性及耐久性均较差,加之我国木材资源不足,目前已很少使用。水文地质勘查2.混凝土桩混凝土桩承载力高、刚度大、耐久性好。可承受较大的荷载;桩的几何尺寸可更具设计要求进行变化,桩长不受限制,且取材方便,因此是当前各国广泛使用的桩型。它又可分为预制混凝土桩和就地灌注混凝土桩两大类预制混凝土桩多位钢筋混凝土桩,主要在工厂集中生产,强度等级一般为C30~C60,截面边长250mm~600mm,单节长度几米至十几米,可根据需要链接成所需桩长。为减少钢筋用量、有效抵抗打桩拉应力,提高桩身抗弯、抗裂和抗腐蚀的能力,又发展了预应力钢筋混凝土桩,目前我国的预应力钢筋混凝土桩多为圆形管桩。管桩按施加预应力工艺的不同,分为先张法预应力管桩两种,强度登记PC和PTC桩为C60或C70,PHC桩为C80,直径300mm~1000mm,一般单节长度5~13m,节间连接主要采用电焊连接法,桩底一般采用十字型。锥行或开口型桩尖。就地灌注混凝土桩就是在现场成孔后直接灌注混凝土而成的一种桩型。根据受力需要,桩身可放置不同深度的钢筋笼,也可不配钢筋。桩的直径可根据设计需要确定。水文地质勘查按制桩的材料分类:1.木桩木桩利用天然原木作为桩材,适用于地下水位一下地层,在这种条件下木桩能抵抗真菌的腐蚀而保持耐久性。单根木桩长度一般为十余米,不利于接长。由于其承载力和刚度等力学特性及耐久性均较差,加之我国木材资源不足,目前已很少使用。水文地质勘查2.混凝土桩混凝土桩承载力高、刚度大、耐久性好。可承受较大的荷载;桩的几何尺寸可更具设计要求进行变化,桩长不受限制,且取材方便,因此是当前各国广泛使用的桩型。它又可分为预制混凝土桩和就地灌注混凝土桩两大类。预制混凝土桩多位钢筋混凝土桩,主要在工厂集中生产,强度等级一般为C30~C60,截面边长250mm~600mm,单节长度几米至十几米,可根据需要链接成所需桩长。为减少钢筋用量、有效抵抗打桩拉应力,提高桩身抗弯、抗裂和抗腐蚀的能力,又发展了预应力钢筋混凝土桩,目前我国的预应力钢筋混凝土桩多为圆形管桩。管桩按施加预应力工艺的不同,分为先张法预应力管桩两种,强度登记PC和PTC桩为C60或C70,PHC桩为C80,直径300mm~1000mm,一般单节长度5~13m,节间连接主要采用电焊连接法,桩底一般采用十字型。锥行或开口型桩尖。就地灌注混凝土桩就是在现场成孔后直接灌注混凝土而成的一种桩型。天水地基勘察根据受力需要,桩身可放置不同深度的钢筋笼,也可不配钢筋。桩的直径可根据设计需要确定。
天水地基勘察埋荷载箱的方法是否可靠?自平衡法试桩试验中,荷载箱的埋设位置是自平衡法试桩测试成功的重要因素之一。至于桩基检测埋荷载箱的方法是否可靠,主要在于能否找到桩的平衡点。地基检测如何确定自平衡法荷载箱的平衡点,要首先了解自平衡法的工作原理;何为自平衡法?自平衡法试桩是近似于竖向抗压( 拔) 桩实际工作条件的一种试验方法,其可确定单桩竖向抗压极限承载力、桩周土层极限侧摩阻力和桩端土极限端阻力。天水地基勘察 其原理是:把一种特制的加载装置—荷载箱,预先置于桩身指定位置,即桩的平衡点,并将荷载箱的高压油管和位移丝引至地面。高压油泵在地面向荷载箱充油加载,荷载箱将力传递到桩身,依靠其上部桩侧极限摩阻力和自重与下部桩侧极限摩阻力和极限桩端阻力相平衡来维持加载,从而获得桩的承载力。而通过地勘及设计的要求,由此计算得来的荷载箱埋设的位置即为平衡点。目前自平衡法荷载箱检测桩基极限荷载已越来越成熟,并且在市场上已应用多年,而市场反映对于桩基检测预埋荷载箱的方法十分可靠。
天水地基勘察的基础数据是DEM 数据,它是以离散的数字表达形式,将地面均匀网格的高程数据按照有序数值阵列形式组织在计算机数据库中,以表达地面高低起伏的一种数据模型。土方量计算时主要是对同一地块填充(或开挖)前后填方量(或挖方量)的计算,以获取地面物质体积差, 其计算基础是:①掌握挖填前后土壤压实系数ꎬ获得体积变化倍数;②掌握挖填充前后起伏情况,获得挖填平衡变化信息。土壤的容重 单位体积内天然状况下的土壤重量,单位为kg/m3,土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度,容重越大挖掘越难,在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类,所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定 。土壤的自然倾斜角(安息角) 土壤自然堆积,经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角,就是土壤的自然倾斜角,以厩表示。在天水地基勘察设计时,为了使工程稳定,其边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值,土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响。
与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。天水地基勘察因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变形控制了承载力。因此,根据传统习惯,天水地基勘察设计所用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑物的变形不超过其允许值的地基承载力,即允诺承载力,其安全系数已包括在内。无论对于天然地基或桩基础的设计,原则均是如此。