复杂地形地质条件岩土工程勘察分析

2020-12-01 17:19周璇
建材与装饰 2020年32期
关键词:波速岩土条件

周璇

(广东省地质局第十地质大队,广东 中山528427)

0 引言

我国的国土面积大,包含多种类型的地形地质,因此,在展开岩土工程勘察中,需要应用不同的技术。在复杂地形地质条件下,岩土工程勘察的难度大幅增加,工作量也有所增多,勘察质量控制的难度水平也呈现上升趋势。在这样的背景下,对复杂地形地质条件下岩土工程勘察的关键技术展开分析具有极高的现实价值。

1 岩土工程勘察的主要目的分析

岩土勘察是工程设计与施工的基础性环节,若是前期勘察工作质量不高,则工程施工中现场的不良地质问题均会得以突显,此时,即便工程的上部结构展开优化设计,整体施工效果也难以达到理想水平,安全性、使用年限也呈现下降趋势。对于岩体工程勘察来说,其核心目在于对工程施工现场的实际地质条件展开调查分析,确定现场中包含着的所有地质问题,并对该区域的地质进行真实评价。实践中,需要在岩土工程勘察中准确、真实反映现场的实际地质情况、相依滚岩土体形态等等,并根据施工条件、工程设计等具体要求落实评价与技术论证,最终形成解决区域内地质问题的有效方案。在岩土工程勘察工作的支持下,可以形成针对建筑基础、边坡等工程的设计规范,并对岩土工程的实际施工进行合理指导,提高工程总体质量与安全性[1]。

2 复杂地形地质条件岩土工程勘察的关键技术要点分析

2.1 地质测绘技术

地质测绘技术在复杂地形地质条件岩土工程勘察中的应用极为常见,主要完成对区域内地形地貌情况的相似分析,为后续岩土形成原因与时间的分析推算提供参考,促使相关人员获取区域内岩土结构特征。同时,在地质测绘的支持下,还可以实现对周边环境是否能够影响勘察结果的判断,为勘察工作中规避相关影响因素提供支持,以此达到提升岩土勘察可靠性并增强结果准确性的效果。

2.2 室内试验

为了保证岩土勘察结果的精准程度,需要相关人员参考实际勘查情况展开室内试验,构建仿真的区域勘察环境,并在此基础上对岩土工程的具体情况展开分析。依托这样的方式,可以达到增强室内试验过程严谨性以及结果可靠性的效果。在室内试验的支持下,相关人员能获取有关岩土颗粒、水质等物理学指标数据,为后续岩体工程的高质量展开提供多种准确数据参考。

2.3 岩土层钻探技术

钻探是当前岩土勘察中较为常用的一种技术,在复杂地形地质条件下,钻探技术的应用极为必要,为相关人员获取区域内所有地层、地质信息提供支持。在现阶段的钻探实践中,泥浆护壁回转技术的应用极为常见,此时需要使用325号或425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,将砂(中砂或粗砂)中的含泥量控制在5%以下,并应用粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石(含泥量不高于2%)[2]。同时,在钻孔机就位的条件下,必须保持钻孔机的机身平稳,如图1所示。

采芯是获取区域内深层地质样本、信息的重要手段,相关人员要将砂土层岩芯的采取率稳定在90%以上,保证采芯工作的效率效果。在钻探操作中,相关人员应当对土层的变化情况实施详细记录,真实、准确、全面描述土层结构、土质等多种信息。

2.4 原位测试技术

原位测试可以细化为多种类型,包括动力触探、静力触探等等。其中,静力触探在当前更为常用,实践中,需要注意的要点内容如下所示:严格控制触探杆位置的精准程度,将误差控制在2%以内;在锤击贯入过程中,保证触探杆始终稳定在垂直状态,严格控制其位移,并落实连续性的锤击贯入;当勘测位置的深度为0~10m时,每锤击贯入1m,就需要将触探杆旋转540°;当勘测位置的深度大于10m时,每锤击贯入0.2m,就需要将触探杆旋转360°[3]。在完成地形地质数据的采集后,依托计算机软件,即可实现对区域地质情况的分析与可视化。

表1 土质不同条件下勘探孔深度的对比

表2 岩石层单轴抗压强度指标值

图1 岩土层钻探现场施工

2.5 参数控制与优化

在复杂地形地质条件下,需要相关人员结合岩土结构的实际情况完成勘察中多种参数的控制,特别是勘探孔深度与探线间距的调整。实践中,要求着相关人员结合现实情况对勘探孔展开合理的加深处理,如表1所示。

探线间距也要结合土质的不同进行调整,在必要的情况下,应当对勘探点展开加密处理,具体而言,就是要在地形地质复杂条件下,缩短各个探线之间的距离,以此保证整个岩土工程勘探的质量,维护勘探结果的有效性。通常情况下,在地形地质条件简单的条件下,需要将各个探线之间的距离稳定在150~300mm之间;而当地形地质复杂程度增大时,应当将各个探线之间的距离缩短至50~100mm的范围内。

3 复杂地形地质条件岩土工程勘察实例分析

3.1 工程概述

某勘察区域属于典型的复杂地形地质条件,包含着素填土、粉砂、粉土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土。实践中,主要应用波速检测技术展开该区域的岩土勘察,最终获得精度更高的勘察数据。

3.2 岩土工程勘察实践

本次岩土勘察实践中,获得岩石层单轴抗压强度指标值如表2所示。

实践中,主要落实钻孔施工,并结合S波波速检测完成覆盖层厚度的确定。此时获得检测结果分别205m/s和206m/s;覆盖层厚度分别为28m与29m。在现场钻出两个孔,并引入波速检测技术,以此获取勘察现场卓越周期,分别为0.3879以及0.3952;引入地脉动法实施实地测量,获取到的勘察现场卓越周期分别为0.3871以及0.3952。对上述数据进行对比,能够发现由波速检测技术所获得的数据具备更高的准确性。

为了确定该区域岩土的承载能力,在本次实践中,引入了剪切波速法,依托承载能力与剪切波速值之间的比例关系完成岩土承载能力的估算。同时,参考相应区域的地质资料,最终提取出勘察区域内不同地层的承载值区间。通常情况下,当区域岩土承载能力较高(质地坚硬)时,剪切波速值也呈现较高水平,反之则偏低。总体来看,将波速检测技术应用于复杂地形地质条件下的岩土勘察具有极高的应用成效,可以获取精准的覆盖层厚度、勘察现场卓越周期以及承载能力等数据。

4 总结

综上所述,在复杂地形地质条件下,岩土工程勘察的难度大幅增加,工作量也有所增多,勘察质量控制的难度水平也呈现上升趋势。依托地质测绘技术、室内试验、岩土层钻探技术、原位测试技术、参数控制与优化,提升了岩土勘察可靠性与结果准确性,保证了岩土工程勘察工作的顺利展开。

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