巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用分析

■李　勇　馬曉峰　侯　任（沈陽(yáng)華昌巖土工程有限公司遼寧沈陽(yáng)110013）

巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用分析

■李勇馬曉峰侯任
（沈陽(yáng)華昌巖土工程有限公司遼寧沈陽(yáng)110013）

巖土工程勘查指的是應(yīng)用多種勘查技術(shù)對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)等進(jìn)行勘察的工作，其主要目的在于為工程設(shè)計(jì)、施工提供巖土工程的地質(zhì)勘查結(jié)果以及各項(xiàng)參數(shù)。巖土工程具有自身獨(dú)特的特點(diǎn)，即巖土孔隙性以及巖石裂隙性，針對(duì)巖土工程的特殊性，其勘查工作也應(yīng)該采取相應(yīng)的勘查技術(shù)，因此文章針對(duì)巖土工程特點(diǎn)以及勘查技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

巖土工程地質(zhì)勘探特點(diǎn)原則技術(shù)

1　巖土工程的特點(diǎn)分析

1.1巖土孔隙性

從力學(xué)角度來(lái)看，巖土屬于散體結(jié)構(gòu)材料，存在許多孔隙，非飽和土具有氣相、液相以及固相三相性，飽和土具有液相與氣相。因此孔隙壓力和有效壓力之間存在一定的差別，孔隙壓力可以分為兩種，即孔隙氣壓力和孔隙水壓力。對(duì)于飽和土來(lái)說(shuō)，如果孔隙水壓力不斷的變化，加荷速率不同，地基的實(shí)際承載力也會(huì)發(fā)生一定的變化。

1.2巖石裂隙性

巖石具有不規(guī)律性，或窄、或?qū)挕⒒蛎?、或稀，形狀和長(zhǎng)短不一，因此會(huì)導(dǎo)致巖石出現(xiàn)許多裂隙問(wèn)題，這是混凝土和巖石之間的主要差別。根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，這些不規(guī)范的裂縫有的處于充填狀態(tài)、有的平直、有的彎曲、有的粗糙、有的光滑，雖然表面上存在差異。

2　巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的基本原則

結(jié)合巖土工程施工的實(shí)際需求和巖土工程特點(diǎn)，地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用的目的是了解清楚工程施工范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，因此筆者認(rèn)為應(yīng)該遵循以下的基本原則。

2.1合理規(guī)劃，完善地質(zhì)勘查水平

巖土工程施工，需要秉著可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀，提高地質(zhì)勘查的水平。因此，在工程地質(zhì)勘查的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行合理規(guī)劃，采用統(tǒng)籌兼顧的方法，詳細(xì)規(guī)劃地質(zhì)勘查方案，按照國(guó)家地質(zhì)勘查找礦的具體要求部署工作。

2.2合理布局，按照地質(zhì)勘查規(guī)律，以提高勘查的有序性

巖土工程地質(zhì)條件多種多樣，地質(zhì)勘查在布局方面應(yīng)該兼顧巖土工程相關(guān)性的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展勘查工作，引導(dǎo)地質(zhì)勘查工作的有序開(kāi)展，提高巖土工程地質(zhì)勘查工作的科學(xué)水平。

2.3合理創(chuàng)新，結(jié)合地質(zhì)勘查需求，以促進(jìn)巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)的創(chuàng)新

巖土工程地質(zhì)勘查工作的技術(shù)創(chuàng)新，將決定了工程的施工水平。巖土工程地質(zhì)勘查以往憑借的是經(jīng)驗(yàn)判斷，而如今應(yīng)用各種先進(jìn)技術(shù)，與科技興國(guó)的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略如出一轍，我們應(yīng)該結(jié)合具體巖土工程地質(zhì)勘查需求，合理配置資源，靈活應(yīng)用和不斷創(chuàng)新各種地質(zhì)勘查技術(shù)。

3　勘查技術(shù)應(yīng)用

3.1數(shù)字化勘查技術(shù)

在數(shù)字化發(fā)展下，勘查方法也得到了提高，在建模方法上，現(xiàn)在主要應(yīng)用的是數(shù)字表面的模型法，此方法對(duì)地面起伏狀況可真實(shí)表達(dá)，其基本內(nèi)容為工程地質(zhì)體的外表面方式以表達(dá)均質(zhì)地質(zhì)體，還可運(yùn)用抽象方式，將一系列的同屬性點(diǎn)進(jìn)行一定規(guī)則連接，以構(gòu)成網(wǎng)狀的曲面片，對(duì)地質(zhì)體空間屬性進(jìn)行確定。該方法的數(shù)據(jù)來(lái)源主要是經(jīng)過(guò)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行系列離散測(cè)點(diǎn)資料獲得，包含測(cè)點(diǎn)屬性特征數(shù)據(jù)與幾何特征數(shù)據(jù)，并運(yùn)用數(shù)據(jù)對(duì)重構(gòu)地質(zhì)體界面進(jìn)行解釋。而地形建模法所采取的是DEM數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并通過(guò)遙感影像疊加，對(duì)地形進(jìn)行三維顯示，正射影像圖可實(shí)施投影變換，運(yùn)用Photoshop給予調(diào)色處理，當(dāng)作三維城市底圖。地質(zhì)三維數(shù)字化是運(yùn)用三維地理空間，對(duì)地下各類(lèi)內(nèi)容進(jìn)行全面描述，包含土質(zhì)、地層、天然氣與巖石等，以描述三維地理空間的各狀態(tài)、屬性與特征等分布。

3.2數(shù)字巖土勘查數(shù)據(jù)庫(kù)

巖土工程所涉及的原始數(shù)據(jù)是地理信息非空間與空間數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)來(lái)源有基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)與巖土工程的勘查數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)地理包含自然區(qū)劃圖與地形地貌圖，勘查數(shù)據(jù)主要為各勘探點(diǎn)信息與地層信息，如環(huán)境、地理與液化等級(jí)等。數(shù)字化的巖土勘查數(shù)據(jù)庫(kù)步驟為數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型的設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建，數(shù)據(jù)庫(kù)管理是工程勘查數(shù)字系統(tǒng)的基本工作，也是數(shù)據(jù)密集與數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題基礎(chǔ)處理，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)體、聯(lián)系功能及行為進(jìn)行剝離，可有效反映信息的概念數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中的實(shí)體數(shù)據(jù)給予側(cè)面建立。

3.3新測(cè)試技術(shù)發(fā)展

勘查工作基礎(chǔ)為測(cè)試技術(shù)，與國(guó)外測(cè)試技術(shù)相比，還有較大差距，我國(guó)測(cè)試技術(shù)的最大問(wèn)題為參數(shù)測(cè)試技術(shù)存在較大的不成熟性，要完善其測(cè)試技術(shù)，應(yīng)在傳統(tǒng)測(cè)試方法上，重視電子技術(shù)與波動(dòng)理論等物理技術(shù)應(yīng)用，如土工測(cè)試當(dāng)中，將研究地基的某點(diǎn)向更大空間的面與體發(fā)展，土工測(cè)試可從直接試驗(yàn)與觸探旁壓試驗(yàn)向無(wú)損無(wú)孔測(cè)試技術(shù)發(fā)展。測(cè)試技術(shù)需要硬件支持，儀器與設(shè)備設(shè)計(jì)者還有待加強(qiáng)制造水平的提高，并對(duì)實(shí)際工作進(jìn)行更好地配合，研發(fā)者應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)實(shí)際中的技術(shù)關(guān)注，以做到實(shí)踐與理論的結(jié)合。

4　優(yōu)化勘察技術(shù)問(wèn)題的措施

4.1利用多工程物探手段和鉆探聯(lián)合使用的技術(shù)方法

隨著電子、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，近十幾年來(lái)，工程物探專(zhuān)業(yè)根據(jù)彈性波理論、電磁波理論和電學(xué)原理發(fā)展了許多新的工程物探方法并相應(yīng)發(fā)展了一大批集適時(shí)采集處理，軟、硬件功能于一體的工程物探探測(cè)設(shè)備，它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點(diǎn)。

4.2加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的技術(shù)培訓(xùn)

加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度，促進(jìn)其知識(shí)的更新?lián)Q代?？辈靻挝皇┬袃?nèi)部崗位輪換制度，促成勘察各專(zhuān)業(yè)的技術(shù)交流、知識(shí)滲透，盡可能組織技術(shù)人員參加各種有關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)和講座，達(dá)到擴(kuò)大勘察技術(shù)人員的知識(shí)廣度和深度的目的。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用（如受壓層深度計(jì)算、承載力計(jì)算、土壓力計(jì)算、各類(lèi)靜力或動(dòng)力有限元計(jì)算、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算、沉降分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、地基與基礎(chǔ)協(xié)同作用分析、地震反應(yīng)分析、滲流分析等），采取這些措施無(wú)疑可以大大提高他們的技術(shù)綜合能力。

5　結(jié)語(yǔ)

合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)的勘探技術(shù)相結(jié)合，無(wú)疑是解決巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題的最佳途徑。但是，任何的技術(shù)都有其局限性和適用性，要有效地解決某些復(fù)雜的巖土工程勘察技術(shù)問(wèn)題，必須采用多種勘察手段聯(lián)合使用，互相補(bǔ)充的方法，以此保證巖土工程的勘查效果，為巖土工程施工提供可靠的保障。

[1]周永寧.巖土工程中數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?014，（21）.

[2]田祿霞.巖土工程勘察技術(shù)的理論創(chuàng)新與應(yīng)用[J].城市建筑，2013，（18）.

[3]李天送.巖土工程勘查技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].地球，2014（12）：133.

P624[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-247-1