■孟祥宇 郎真真
(廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州545006)
談巖土勘察在巖土工程技術(shù)中的現(xiàn)狀與發(fā)展
■孟祥宇 郎真真
(廣西水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院 廣西柳州545006)
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,越來越多的巖土工程也在加速開展,其中,巖土勘察作為巖土工程地基設(shè)計的前期準備工作,它的順利開展對后期的工程造價、工程質(zhì)量具有直接影響,在整個工程進度中具有重要意義。然而自巖土勘察體系形成以來,由于其周期短、經(jīng)費少的特點,使得其在勘察技術(shù)上的更新速度較慢,傳統(tǒng)的巖土勘察技術(shù)無法滿足現(xiàn)代社會市場對于巖土工程建設(shè)的需要和要求,因而,巖土勘察技術(shù)的革新與發(fā)展變得十分緊要。
巖土勘察巖土工程技術(shù)發(fā)展
隨著社會的進步以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國巖土工程自形成以來逐漸形成了較為系統(tǒng)的發(fā)展模式,然而,在現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備廣泛應(yīng)用于巖土工程之上時,側(cè)重于巖土勘察的發(fā)展則相對較少。巖土勘察作為巖土工程的前期基礎(chǔ)性工作,具有時間短、任務(wù)中的特點,在高層建筑、復(fù)雜樓型不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)代社會,立足工程實際,從技術(shù)入手,革新落后的技術(shù)手段以及技術(shù)設(shè)備,滿足巖土勘察在巖土工程技術(shù)中的需求,是保障工程穩(wěn)步發(fā)展的重要措施。
1.1巖土勘察的特點
掌握好巖土勘察的特點,才能更好的開展巖土勘察工作。巖土工程在設(shè)計、施工之前會對施工地進行巖土勘察工作,針對計劃施工、設(shè)計的土地進行前期情況調(diào)查工作,具體工程涉及鐵路、公路、渡口建設(shè),民房、廠房等諸多領(lǐng)域。面對不同的施工領(lǐng)域,巖土的性質(zhì)、巖土的結(jié)構(gòu)等具體情況往往都不相同,這就構(gòu)成了巖土勘察的不確定性的特點。在巖土工程施工進行的過程中,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)逐漸顯露,巖土勘察的不確定性逐步顯現(xiàn),一方面,前期沿途勘察工作做的不完善,另一方面,隨著施工的深入開展,人為的操作會在一定程度上影響著地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化,因此,對場地工程地質(zhì)狀況,要根據(jù)不同的施工階段及時進行土壤參數(shù)分析,及時對施工狀況進行合理的調(diào)整[1]。
1.2巖土勘察對巖土工程的影響
巖土勘察主要是在巖土工程設(shè)計施工之前,對巖石或土壤的化學(xué)成分、生物群落結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)分析等多種情況進行考察,收集數(shù)據(jù),并進行后期分析處理,形成圖標、坐標曲線、數(shù)據(jù)庫等信息資源,目的是為了判斷計劃施工的巖土是否適合進行工程施工,確保巖土工程的施工可行性,并且對后期巖土工程設(shè)計提供理論數(shù)據(jù)及參數(shù),便于在巖土工程設(shè)計時,規(guī)避風(fēng)險,合理開發(fā)、利用巖土資源進行巖土施工作業(yè)。
2.1傳統(tǒng)的巖土勘察地質(zhì)測繪方法
傳統(tǒng)的巖土勘察地質(zhì)測繪的技術(shù)方法有巖土取樣技術(shù),通過探井或者鉆孔取土器等方法,通過一系列的取樣技術(shù),來采集縱向不同層面的巖土樣本,[2]并且按照相應(yīng)方法的標準規(guī)范對巖土進行取樣收集并進行檢測分析。巖土取樣技術(shù)是巖土勘探技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)方法。除了對巖土進行化學(xué)檢測之外,對其進行物理力學(xué)分析對巖土工程來說同樣具有十分重要的意義。對巖土進行物理力學(xué)分析可分為現(xiàn)場測驗和取土后在實驗室借助相關(guān)儀器進行測驗兩種方式,分別對巖土的靜力學(xué)載荷、動載荷、抗壓能力、抗拉能力等物理學(xué)參數(shù)進行檢測。兩種檢測方式各有優(yōu)缺,在完整的巖土勘察過程中,需要同時采用這兩種方法進行檢測,以便得出更為精準的數(shù)據(jù)參考,為后期工作做出更為合理的分析判斷參考。
2.2巖土勘察設(shè)備的精密度不足
巖土勘察的設(shè)備可分為測繪探測設(shè)備以及檢驗分析設(shè)備。其中測繪設(shè)備主要有電場物探儀、地質(zhì)測繪儀等儀器,檢驗分析設(shè)備主要有沉降儀、電阻應(yīng)變器、振弦式孔隙水壓力計等儀器。在老舊的設(shè)備中,由于技術(shù)要求的進一步精準,并且伴隨著儀器長期使用所造成的磨損、偏差,甚至是不合理操作而導(dǎo)致的損壞等因素,導(dǎo)致了所測得的數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)較大誤差甚至錯誤,再加上這些檢驗檢測儀器的工作環(huán)境相對艱苦,容易造成儀器損壞,這就要求巖土勘察單位在施工操作之前,要對儀器設(shè)備進行檢測和維修,工作時嚴格按照操作規(guī)范操作,對于無法避免的儀器問題,通過合理的技術(shù)手段進行規(guī)避,力求檢測結(jié)果準確,在合理的誤差范圍之內(nèi)。
2.3巖土勘察數(shù)據(jù)結(jié)果分析技術(shù)不到位
傳統(tǒng)巖土勘察的數(shù)據(jù)分析從人員到技術(shù)往往都不到位。技術(shù)人員使用的勘察設(shè)備較為簡陋,無法獲得更為精確的測繪數(shù)據(jù)。負責(zé)巖土勘察的技術(shù)人員自身的專業(yè)素質(zhì)水平各異,勘察團隊所能發(fā)揮的水平有限,因此,巖土勘察所得到的數(shù)據(jù)中有效信息較少,巖土勘察數(shù)據(jù)結(jié)果分析是巖土工程設(shè)計階段的有力參考,工程單位應(yīng)給予充分的重視,聘用專業(yè)的技術(shù)人員進行數(shù)據(jù)分析,充分利用數(shù)學(xué)物理進行數(shù)據(jù)演算,通過對地質(zhì)物理力學(xué)參數(shù)分析,結(jié)合地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)的基本理論--克里格法等有效方法對數(shù)據(jù)結(jié)果進行演算分析,可保障數(shù)據(jù)分析結(jié)果的科學(xué)性和有效性。
3.1多種巖土勘察技術(shù)共同進行
單一的巖土勘察技術(shù)與現(xiàn)代社會樓層較高、樓宇形式復(fù)雜、工程質(zhì)量要求嚴格的要求不相適應(yīng),多種巖土勘察設(shè)備共同勘測,多種巖土勘察技術(shù)共同應(yīng)用,可以獲得更為廣泛的數(shù)據(jù)信息,同時對其他數(shù)據(jù)信息提供誤差參照,減小單一勘測方法中的數(shù)據(jù)誤差,規(guī)避錯誤數(shù)據(jù),更符合于現(xiàn)代市場對巖土勘察工作的要求。
3.2生物、化學(xué)工程在巖土勘察中的應(yīng)用
面對人們對于土地日益增長的需求,在巖土勘察階段,人們可通過化學(xué)改良法或者通過植物微生物等生物工程,使得原本沒有達到巖土工程標準的土地符合施工標準。在重金屬超標的巖土中,可通過添加一定劑量的石灰?guī)r、爐渣等化學(xué)改良劑,[3]使之與巖土中的重金屬結(jié)合,從而達到使土壤中的鎬、鋅、鉛等重金屬含量降低的目的。此外,利用植物的一些特性,可以幫助吸收土壤中的某寫特定的重金屬,從而達到降低其含量,與化學(xué)方法相比,生物工程法可以更為穩(wěn)定的將超標物質(zhì)從巖土中轉(zhuǎn)移出來,但生物工程同樣面臨著生態(tài)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)化效率、生物毒性等方面的問題,在實際應(yīng)用過程中,針對實際情況,可以結(jié)合兩者的優(yōu)點,最大程度的規(guī)避可能帶來的弊端。
3.3數(shù)字化設(shè)備在巖土勘察中的應(yīng)用
隨著科學(xué)的發(fā)展以及社會的進步,人們越來越能夠享受到信息化為人們的生產(chǎn)生活帶來的便利,在巖土勘察技術(shù)的革新中也不例外,對于數(shù)字化設(shè)備的引入以及數(shù)學(xué)建模方法在巖土勘察技術(shù)中的應(yīng)用對于提高巖土勘察質(zhì)量具有重要意義。在巖土勘察中往往需要更為合理的表達形式將所勘察到的地質(zhì)測繪信息表現(xiàn)出來,巖土勘察的信息資料繁雜而分散,可以建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫將地質(zhì)信息全部整合在一起,并且通過幾何圖表、曲線坐標、Excel等數(shù)據(jù)處理形式將勘察到的信息分類表現(xiàn)出來,實現(xiàn)信息的數(shù)字化。通過數(shù)學(xué)建模等方法對數(shù)據(jù)信息進行分析,通過專業(yè)人才應(yīng)用數(shù)學(xué)理論對巖土工程的施工設(shè)計部門提供理論輔助參考,可以極大程度的提高信息可靠度以及實用性,從一定角度考慮更為經(jīng)濟高效。
立足我國巖土工程行業(yè)現(xiàn)在的發(fā)展形勢,結(jié)合巖土勘察在巖土工程技術(shù)中的應(yīng)用特點,針對巖土勘察技術(shù)的現(xiàn)狀,有目的、有方向性的對巖土勘察技術(shù)進行革新,舍棄落后的技術(shù)手段,大膽創(chuàng)新,結(jié)合其他領(lǐng)域技術(shù)共同發(fā)展,才能讓巖土勘察技術(shù)更適應(yīng)現(xiàn)有的市場需求,才能幫助我國加速現(xiàn)代化建設(shè)的步伐,推動我國社會經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展。
[1]李正元.瑞雷波勘探技術(shù)在高速公路巖土工程地質(zhì)勘察中的分析與應(yīng)用 [J].廣東建材.2011,(07):32-33.
[2]王龍,章長松,王小清.巖土工程勘察在水下隧道設(shè)計和施工中的應(yīng)用研究 [J].科協(xié)論壇 (下半月),2O13(6).
[3]陳志芳.當前巖土工程勘察中存在的問題分析 [J].建筑設(shè)計管理,2011(12).
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-139-1