巖土工程技術(shù)常用方法與實踐

摘 要：在經(jīng)濟社會飛速發(fā)展的今天，巖土工程對我國的經(jīng)濟發(fā)展起著極其重要的作用，它可以為土木工程方面的工作人員提供有關(guān)巖土的相關(guān)數(shù)據(jù)。巖土工程施工因其復(fù)雜性、隱蔽性、嚴格性而對其施工的技術(shù)與方法提出了高要求，文章試圖在介紹其特點情況下，提出巖土工程中常用的技術(shù)措施以及在實踐當中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：巖土工程；常用技術(shù)；方法；實踐

在我國已經(jīng)有了幾十年的巖土工程的發(fā)展歷史，目前在許多行業(yè)都得到運用，如住房建設(shè)、水利建設(shè)、道路交通建設(shè)等，這些都為巖土工程的進一步發(fā)展提供了機遇與動力。巖土工程的發(fā)展首先要進行理論分析，再對得出的結(jié)論實地試驗進一步得到確認以后才能真正用于現(xiàn)實實踐。計算機時代為巖土工程相關(guān)工作的帶來諸多便利?？萍嫉陌l(fā)展為巖土工作的發(fā)展帶來動力，但由于我國自然災(zāi)害頻發(fā)且地質(zhì)情況復(fù)雜等原因阻礙著巖土工程的發(fā)展與創(chuàng)新。然而，巖土工程的發(fā)展直接關(guān)系著自然環(huán)境的保護與可持續(xù)，因此對巖土工程技術(shù)的關(guān)注極其重要。

一、巖土工程的基本特點

巖土工程工作因其具有特殊的特點，而增加了操作的難度和要求，這些特點要求工程人員在具體工作中要尤為重視。

（一）隱蔽性

在巖土工程施工過程中無論從技術(shù)方法到具體施工環(huán)節(jié)、施工工序都是在隱蔽的環(huán)境下進行的，即使是施工的成果也不能全面展現(xiàn)出來。

（二）復(fù)雜性

巖土工程的順利完成不是一蹴而就，需要多個環(huán)節(jié)的相互配合，由于在施工過程中，前期準備工作的任務(wù)量大，在施工時工種多，施工人員密集，導(dǎo)致巖土工程在施工時通常會受到各種因素和環(huán)境的影響。并且，在工程施工過程中的工藝技術(shù)和樁型的匹配通常根據(jù)具體情況進行具體分析。

（三）嚴格性

在實際巖土工程施工過程中，所有的施工環(huán)節(jié)和施工質(zhì)量都受到了嚴格的要求。

二、巖土工程技術(shù)常用方法和實踐

（一）GPS定位測量技術(shù)

GPS定位測量技術(shù)是目前研究和應(yīng)用最為成熟和廣泛的技術(shù)，在我國巖土工程施工過程中起著重要的作用。與西方發(fā)達國家相比，我國對該項技術(shù)的研究起步比較晚，就目前應(yīng)用情況來看，還需要提高信息傳遞的精確性。GPS技術(shù)的優(yōu)勢體現(xiàn)在對地形復(fù)雜的地區(qū)進行測量上，其工作流程主要分為四步。首先，利用GPS技術(shù)對工程地區(qū)進行勘探為工程的實施提供指導(dǎo)依據(jù)；其次，以勘探結(jié)果為依據(jù)結(jié)合工程設(shè)計內(nèi)容選擇測量點；然后，對選擇的測量點進行布置測控；最后，利用采集器將所測得的信息進行采集并記錄，以備不時之需。比如說在地質(zhì)勘查工作中，利用GPS絕對定位原理進行定位的儀器主要是手持GPS，利用手持GPS可進行小比例尺地質(zhì)填圖和小比例尺物化探布網(wǎng)。如圖：2-1

（二）物探技術(shù)

物探技術(shù)的理論基礎(chǔ)是電磁波理論和電學理論，物探技術(shù)在巖土工程施工過程中應(yīng)用也是極為廣泛。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，物探技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了施工的效率而且有效的提高了相關(guān)數(shù)據(jù)的精確性，尤其是在對情況相對復(fù)雜的巖土進行研究時，利用物探技術(shù)收集到的信息數(shù)據(jù)更為準確和具體，從而為巖土工程的實施提供了有力的依據(jù)。在一般情況下，物探技術(shù)的應(yīng)用需要其他多種技術(shù)的支持。通過多種技術(shù)的有效配合應(yīng)用既保證了物探技術(shù)所測得信息數(shù)據(jù)的精確性又極大的促進了巖土工程的成功完成。彈性波技術(shù)就是物探技術(shù)在巖土工程實際應(yīng)用的體現(xiàn)。彈性波技術(shù)主要是利用不同物質(zhì)的彈性波不同的原理對地下的物質(zhì)進行探究，從而為巖土工程提供土層的切波速值。然后，根據(jù)土質(zhì)不同的切波速從而判斷出不同類型并劃分為不同的類別。巖土工程物探技術(shù)在實際施工過程中首先對施工場地的地質(zhì)樣品進行搜集；然后，利用相關(guān)的設(shè)備和儀器對所搜集的樣品進行分析（如圖2-2）；最后通過分析得出相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)，并且所測得的信息和數(shù)據(jù)將貫穿整個巖土工程的實施，從而為巖土工程的實施提供了信息和數(shù)據(jù)依據(jù)，為巖土工程的順利進行提供了保障。

（三）鉆探和坑探技術(shù)

與物探技術(shù)相比，鉆探和坑探技術(shù)在巖土工程實施過程中是一種更為直接的勘探技術(shù)，能夠直接對施工地區(qū)的地質(zhì)情況進行勘探。鉆探和坑探技術(shù)通常在大型的巖土工程中多會被使用，鉆探技術(shù)是指通過對不同深度地層質(zhì)量的取樣、分析和研究從而得到巖土的類型和性質(zhì)。坑探技術(shù)主要是指利用機械和現(xiàn)代化動力設(shè)備直接對巖土進行勘探。通?？犹叫枰嗳肆?、物力和財力的消耗，因此在實施施工過程中還是應(yīng)優(yōu)先考慮經(jīng)濟適用型的技術(shù)。

（四）觸探方式

所謂靜力觸探就是一種方便、快捷的測量土體原位的一種測試技術(shù)，它的工作原理是將某種特定的機械裝置，通過準精力將其平緩的壓入土層中。由于裝置的金屬探頭在壓入土層時會受到較大的阻力對其形成的壓力，然后這個壓力通過探頭上的壓力傳感器，通過電信號傳導(dǎo)策略儀器上，通過儀表的顯示器顯示出來。在我國一般使用的靜力觸探的探頭有三種分為單橋、雙橋以及孔壓觸探頭。靜力觸頭可以探測出土層中土的性質(zhì)，土的性質(zhì)的不同所承載的能力不同，目前在許多工程中都在使用靜力觸探，一般都是為了通過了解鉆孔的相關(guān)信息來劃分土類；還有一種就是通過使用觸探技術(shù)來計算出土質(zhì)不排水的抗剪強度。靜力觸探對現(xiàn)實工作生活帶來諸多便利但也存在缺陷，比如說它的分辨率低于國際標準，導(dǎo)致在部分巖土工作中無法運用。另外一種原位測試系統(tǒng)是定位觸探，通過壓入土中探頭的長度所需的錘擊數(shù)從而得知基巖的有關(guān)物理學的特性。它主要包括勘測以及測試兩種性質(zhì)。動力觸探有較輕型、較重型和超重型等類型，分別對應(yīng)不同的巖土性質(zhì)，操作比較簡單，使用時通過計算出錘擊的次數(shù)，最終得知土的相關(guān)數(shù)據(jù)。

（五）計算機技術(shù)

計算機和軟件技術(shù)的發(fā)展推動著各個行業(yè)的前進，目前AuotCAD技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域并取得較好效果。現(xiàn)階段，巖土工程的施工離不開對AuotCAD技術(shù)的使用，這種專業(yè)的軟件可以通過將工程數(shù)據(jù)和資料進行結(jié)合，然后通過計算機對地形、地質(zhì)畫出來。此外，AuotCAD還可以對野外的數(shù)據(jù)進行采集，并對采集到的數(shù)據(jù)進行及時有效的統(tǒng)計、整理和分析，從而為巖土工程的成功實施提供可靠的依據(jù)。

在遼寧水院利用先進的勘測設(shè)備，完成了幾百項的勘測任務(wù)，他們利用GPS定位系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了對建筑以及水庫的檢測，還完成了對當?shù)氐刂返目辈楣ぷ鳎⑶以陂L隧道進行勘測，利用先進的計算機技術(shù)機械數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)了高科技技術(shù)的引進和合理使用，走向了社會的前端。

在四川的雅安完成了對資質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查，具體有完成了1：5萬地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查近1067平方千米，以及地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和工程地質(zhì)測繪以及建設(shè)并安裝了數(shù)個GPS監(jiān)測點等等（如圖2-3）。

創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，關(guān)系著民族的未來和發(fā)展。在新時期下，在進行勘察工作時，必須聯(lián)系實際，結(jié)合社會環(huán)境變化，科學合理的對傳統(tǒng)常用進行技術(shù)研究創(chuàng)新工作，任何一種勘測技術(shù)的創(chuàng)新都有著其獨特的地方，要綜合考慮在進行選擇，從而達到技術(shù)使用效率的最大化，充分體現(xiàn)其價值，并且達到勘探的目的。

參考文獻

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作者簡介：王小明（1982.05- ），男，甘肅甘谷人，碩士，四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八二大隊，工程師，研究方向：水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)。