■李 勇 马晓峰 侯 任(沈阳华昌岩土工程有限公司辽宁沈阳110013)
岩土工程地质勘查技术应用分析
■李勇马晓峰侯任
(沈阳华昌岩土工程有限公司辽宁沈阳110013)
岩土工程勘查指的是应用多种勘查技术对岩土工程施工现场的水文地质、地层结构、岩土性质等进行勘察的工作,其主要目的在于为工程设计、施工提供岩土工程的地质勘查结果以及各项参数。岩土工程具有自身独特的特点,即岩土孔隙性以及岩石裂隙性,针对岩土工程的特殊性,其勘查工作也应该采取相应的勘查技术,因此文章针对岩土工程特点以及勘查技术的研究具有非常重要的现实意义。
岩土工程地质勘探特点原则技术
1.1岩土孔隙性
从力学角度来看,岩土属于散体结构材料,存在许多孔隙,非饱和土具有气相、液相以及固相三相性,饱和土具有液相与气相。因此孔隙压力和有效压力之间存在一定的差别,孔隙压力可以分为两种,即孔隙气压力和孔隙水压力。对于饱和土来说,如果孔隙水压力不断的变化,加荷速率不同,地基的实际承载力也会发生一定的变化。
1.2岩石裂隙性
岩石具有不规律性,或窄、或宽、或密、或稀,形状和长短不一,因此会导致岩石出现许多裂隙问题,这是混凝土和岩石之间的主要差别。根据相关调查表明,这些不规范的裂缝有的处于充填状态、有的平直、有的弯曲、有的粗糙、有的光滑,虽然表面上存在差异。
结合岩土工程施工的实际需求和岩土工程特点,地质勘查技术应用的目的是了解清楚工程施工范围内的地质情况,因此笔者认为应该遵循以下的基本原则。
2.1合理规划,完善地质勘查水平
岩土工程施工,需要秉着可持续的科学发展观,提高地质勘查的水平。因此,在工程地质勘查的时候,应该进行合理规划,采用统筹兼顾的方法,详细规划地质勘查方案,按照国家地质勘查找矿的具体要求部署工作。
2.2合理布局,按照地质勘查规律,以提高勘查的有序性
岩土工程地质条件多种多样,地质勘查在布局方面应该兼顾岩土工程相关性的内容,在此基础上开展勘查工作,引导地质勘查工作的有序开展,提高岩土工程地质勘查工作的科学水平。
2.3合理创新,结合地质勘查需求,以促进岩土工程地质勘查技术的创新
岩土工程地质勘查工作的技术创新,将决定了工程的施工水平。岩土工程地质勘查以往凭借的是经验判断,而如今应用各种先进技术,与科技兴国的国家发展战略如出一辙,我们应该结合具体岩土工程地质勘查需求,合理配置资源,灵活应用和不断创新各种地质勘查技术。
3.1数字化勘查技术
在数字化发展下,勘查方法也得到了提高,在建模方法上,现在主要应用的是数字表面的模型法,此方法对地面起伏状况可真实表达,其基本内容为工程地质体的外表面方式以表达均质地质体,还可运用抽象方式,将一系列的同属性点进行一定规则连接,以构成网状的曲面片,对地质体空间属性进行确定。该方法的数据来源主要是经过测点进行系列离散测点资料获得,包含测点属性特征数据与几何特征数据,并运用数据对重构地质体界面进行解释。而地形建模法所采取的是DEM数据基础,并通过遥感影像叠加,对地形进行三维显示,正射影像图可实施投影变换,运用Photoshop给予调色处理,当作三维城市底图。地质三维数字化是运用三维地理空间,对地下各类内容进行全面描述,包含土质、地层、天然气与岩石等,以描述三维地理空间的各状态、属性与特征等分布。
3.2数字岩土勘查数据库
岩土工程所涉及的原始数据是地理信息非空间与空间数据,其数据来源有基础地理数据与岩土工程的勘查数据,基础地理包含自然区划图与地形地貌图,勘查数据主要为各勘探点信息与地层信息,如环境、地理与液化等级等。数字化的岩土勘查数据库步骤为数据库概念模型的设计与数据库构建,数据库管理是工程勘查数字系统的基本工作,也是数据密集与数据库问题基础处理,对数据库中的实体、联系功能及行为进行剥离,可有效反映信息的概念数据,对现实世界当中的实体数据给予侧面建立。
3.3新测试技术发展
勘查工作基础为测试技术,与国外测试技术相比,还有较大差距,我国测试技术的最大问题为参数测试技术存在较大的不成熟性,要完善其测试技术,应在传统测试方法上,重视电子技术与波动理论等物理技术应用,如土工测试当中,将研究地基的某点向更大空间的面与体发展,土工测试可从直接试验与触探旁压试验向无损无孔测试技术发展。测试技术需要硬件支持,仪器与设备设计者还有待加强制造水平的提高,并对实际工作进行更好地配合,研发者应加强生产实际中的技术关注,以做到实践与理论的结合。
4.1利用多工程物探手段和钻探联合使用的技术方法
随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。
4.2加强勘察技术人员的技术培训
加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。
合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察技术问题的最佳途径。但是,任何的技术都有其局限性和适用性,要有效地解决某些复杂的岩土工程勘察技术问题,必须采用多种勘察手段联合使用,互相补充的方法,以此保证岩土工程的勘查效果,为岩土工程施工提供可靠的保障。
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P624[文献码]B
1000-405X(2016)-1-247-1