■孟祥宇 郎真真
(广西水文地质工程地质勘察院 广西柳州545006)
谈岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展
■孟祥宇 郎真真
(广西水文地质工程地质勘察院 广西柳州545006)
随着我国经济建设的快速发展,越来越多的岩土工程也在加速开展,其中,岩土勘察作为岩土工程地基设计的前期准备工作,它的顺利开展对后期的工程造价、工程质量具有直接影响,在整个工程进度中具有重要意义。然而自岩土勘察体系形成以来,由于其周期短、经费少的特点,使得其在勘察技术上的更新速度较慢,传统的岩土勘察技术无法满足现代社会市场对于岩土工程建设的需要和要求,因而,岩土勘察技术的革新与发展变得十分紧要。
岩土勘察岩土工程技术发展
随着社会的进步以及科学技术的发展,我国岩土工程自形成以来逐渐形成了较为系统的发展模式,然而,在现代化技术和设备广泛应用于岩土工程之上时,侧重于岩土勘察的发展则相对较少。岩土勘察作为岩土工程的前期基础性工作,具有时间短、任务中的特点,在高层建筑、复杂楼型不断涌现的现代社会,立足工程实际,从技术入手,革新落后的技术手段以及技术设备,满足岩土勘察在岩土工程技术中的需求,是保障工程稳步发展的重要措施。
1.1岩土勘察的特点
掌握好岩土勘察的特点,才能更好的开展岩土勘察工作。岩土工程在设计、施工之前会对施工地进行岩土勘察工作,针对计划施工、设计的土地进行前期情况调查工作,具体工程涉及铁路、公路、渡口建设,民房、厂房等诸多领域。面对不同的施工领域,岩土的性质、岩土的结构等具体情况往往都不相同,这就构成了岩土勘察的不确定性的特点。在岩土工程施工进行的过程中,由于地质结构逐渐显露,岩土勘察的不确定性逐步显现,一方面,前期沿途勘察工作做的不完善,另一方面,随着施工的深入开展,人为的操作会在一定程度上影响着地质结构的变化,因此,对场地工程地质状况,要根据不同的施工阶段及时进行土壤参数分析,及时对施工状况进行合理的调整[1]。
1.2岩土勘察对岩土工程的影响
岩土勘察主要是在岩土工程设计施工之前,对岩石或土壤的化学成分、生物群落结构、水文地质结构、物理力学分析等多种情况进行考察,收集数据,并进行后期分析处理,形成图标、坐标曲线、数据库等信息资源,目的是为了判断计划施工的岩土是否适合进行工程施工,确保岩土工程的施工可行性,并且对后期岩土工程设计提供理论数据及参数,便于在岩土工程设计时,规避风险,合理开发、利用岩土资源进行岩土施工作业。
2.1传统的岩土勘察地质测绘方法
传统的岩土勘察地质测绘的技术方法有岩土取样技术,通过探井或者钻孔取土器等方法,通过一系列的取样技术,来采集纵向不同层面的岩土样本,[2]并且按照相应方法的标准规范对岩土进行取样收集并进行检测分析。岩土取样技术是岩土勘探技术中应用最广泛的技术方法。除了对岩土进行化学检测之外,对其进行物理力学分析对岩土工程来说同样具有十分重要的意义。对岩土进行物理力学分析可分为现场测验和取土后在实验室借助相关仪器进行测验两种方式,分别对岩土的静力学载荷、动载荷、抗压能力、抗拉能力等物理学参数进行检测。两种检测方式各有优缺,在完整的岩土勘察过程中,需要同时采用这两种方法进行检测,以便得出更为精准的数据参考,为后期工作做出更为合理的分析判断参考。
2.2岩土勘察设备的精密度不足
岩土勘察的设备可分为测绘探测设备以及检验分析设备。其中测绘设备主要有电场物探仪、地质测绘仪等仪器,检验分析设备主要有沉降仪、电阻应变器、振弦式孔隙水压力计等仪器。在老旧的设备中,由于技术要求的进一步精准,并且伴随着仪器长期使用所造成的磨损、偏差,甚至是不合理操作而导致的损坏等因素,导致了所测得的数据容易出现较大误差甚至错误,再加上这些检验检测仪器的工作环境相对艰苦,容易造成仪器损坏,这就要求岩土勘察单位在施工操作之前,要对仪器设备进行检测和维修,工作时严格按照操作规范操作,对于无法避免的仪器问题,通过合理的技术手段进行规避,力求检测结果准确,在合理的误差范围之内。
2.3岩土勘察数据结果分析技术不到位
传统岩土勘察的数据分析从人员到技术往往都不到位。技术人员使用的勘察设备较为简陋,无法获得更为精确的测绘数据。负责岩土勘察的技术人员自身的专业素质水平各异,勘察团队所能发挥的水平有限,因此,岩土勘察所得到的数据中有效信息较少,岩土勘察数据结果分析是岩土工程设计阶段的有力参考,工程单位应给予充分的重视,聘用专业的技术人员进行数据分析,充分利用数学物理进行数据演算,通过对地质物理力学参数分析,结合地质统计学的基本理论--克里格法等有效方法对数据结果进行演算分析,可保障数据分析结果的科学性和有效性。
3.1多种岩土勘察技术共同进行
单一的岩土勘察技术与现代社会楼层较高、楼宇形式复杂、工程质量要求严格的要求不相适应,多种岩土勘察设备共同勘测,多种岩土勘察技术共同应用,可以获得更为广泛的数据信息,同时对其他数据信息提供误差参照,减小单一勘测方法中的数据误差,规避错误数据,更符合于现代市场对岩土勘察工作的要求。
3.2生物、化学工程在岩土勘察中的应用
面对人们对于土地日益增长的需求,在岩土勘察阶段,人们可通过化学改良法或者通过植物微生物等生物工程,使得原本没有达到岩土工程标准的土地符合施工标准。在重金属超标的岩土中,可通过添加一定剂量的石灰岩、炉渣等化学改良剂,[3]使之与岩土中的重金属结合,从而达到使土壤中的镐、锌、铅等重金属含量降低的目的。此外,利用植物的一些特性,可以帮助吸收土壤中的某写特定的重金属,从而达到降低其含量,与化学方法相比,生物工程法可以更为稳定的将超标物质从岩土中转移出来,但生物工程同样面临着生态结构、转化效率、生物毒性等方面的问题,在实际应用过程中,针对实际情况,可以结合两者的优点,最大程度的规避可能带来的弊端。
3.3数字化设备在岩土勘察中的应用
随着科学的发展以及社会的进步,人们越来越能够享受到信息化为人们的生产生活带来的便利,在岩土勘察技术的革新中也不例外,对于数字化设备的引入以及数学建模方法在岩土勘察技术中的应用对于提高岩土勘察质量具有重要意义。在岩土勘察中往往需要更为合理的表达形式将所勘察到的地质测绘信息表现出来,岩土勘察的信息资料繁杂而分散,可以建立相应的数据库将地质信息全部整合在一起,并且通过几何图表、曲线坐标、Excel等数据处理形式将勘察到的信息分类表现出来,实现信息的数字化。通过数学建模等方法对数据信息进行分析,通过专业人才应用数学理论对岩土工程的施工设计部门提供理论辅助参考,可以极大程度的提高信息可靠度以及实用性,从一定角度考虑更为经济高效。
立足我国岩土工程行业现在的发展形势,结合岩土勘察在岩土工程技术中的应用特点,针对岩土勘察技术的现状,有目的、有方向性的对岩土勘察技术进行革新,舍弃落后的技术手段,大胆创新,结合其他领域技术共同发展,才能让岩土勘察技术更适应现有的市场需求,才能帮助我国加速现代化建设的步伐,推动我国社会经济建设快速发展。
[1]李正元.瑞雷波勘探技术在高速公路岩土工程地质勘察中的分析与应用 [J].广东建材.2011,(07):32-33.
[2]王龙,章长松,王小清.岩土工程勘察在水下隧道设计和施工中的应用研究 [J].科协论坛 (下半月),2O13(6).
[3]陈志芳.当前岩土工程勘察中存在的问题分析 [J].建筑设计管理,2011(12).
P624[文献码]B
1000-405X(2016)-2-139-1