王鑫
摘要:隨著科技水平不斷發(fā)展,我國工程地質勘察專業(yè)逐步已實現(xiàn)向巖土工程勘察方向發(fā)展,技術人員的知識得到一定更新?lián)Q代,巖土工程技術從勘探手段、測試設備、試驗儀器、計算機技術的應用,技術人員知識的廣度和深度等方面得到進一步提高,但是從其勘察技術來說仍存在一定需要解決的問題?;诖?,本文就巖土勘查技術中存在的問題,提出相關解決勘查技術問題的對策及其新應用。
關鍵詞:巖土工程;勘查技術;問題;對策
1引言
巖土工程勘查主要是經過工程地質的調查、測繪與勘探,并實施土試樣、室內試驗、原位測試與現(xiàn)場檢驗,以查明分析工程的地貌地形、地下水位與地層界面等,合理評價場地環(huán)境與工程條件,對文件進行編制勘查,從而向工程提供可靠的依據,確保工程項目的順利建設。
2巖土工程勘察概述分析
2.1勘察場地概貌
查明勘察范圍內場地原始地形、地貌,巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律,分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。
2.2埋藏物情況
查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。
2.3地質作用的影響
查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質作用(包括:巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等)和特殊土(包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等)的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度,并提出相應防治措施的建議。
3巖土工程勘察技術存在的問題分析
3.1資料搜集不充分
巖土工程勘察能夠為建(構) 筑物基礎設計、地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數(shù), 而一些勘察單位在進場施工前, 不認真收集擬建工程的基本資料, 如擬建物規(guī)模、結構特征、結構類型、荷載分布、地面整平標高以及擬建物對變形有無特殊要求, 從而不能確保勘察工作的質量和工程的針對性。
3.2外業(yè)施工存在不規(guī)范行為
3.2.1鉆探操作
不能嚴格按照工程地質鉆探技術標準中的明確規(guī)定進行操作, 對要求鑒別地層和取樣的鉆孔, 回次進尺過大, 一般地層中超過2m, 在巨厚的淤泥質土中甚至超過5m。
3.2.2取樣和原位測試
在采取原狀土試樣時不按原狀土取樣技術標準的有關規(guī)定操作, 對所取試樣也沒有及時貼標簽、封蠟, 不及時送試驗室進行試驗, 導致土樣嚴重失水, 致使土工試驗成果中含水量、孔隙比、液性指數(shù)、壓縮系數(shù)和抗剪強度指標嚴重失真。
3.3地質形態(tài)與界面劃分的問題
在巖土工程中,地質形態(tài)包含不明空洞、地下物體、分布形態(tài)與埋藏深度確定,其地質隱患有煤炭采空區(qū)、黃土溶洞與水流暗穴等,要查找出地質中的不良現(xiàn)象,需要運用物探與鉆探等方式查明地質狀況。界面劃分包含巖石風化與巖土體的界面劃分,不良地質體界面與軟弱結構與地質構造判斷等,需要勘查工作者對現(xiàn)場工作具有足夠經驗進行判斷分析,并運用成功經驗了解工程地質狀況。在地形地貌研究中,工程及環(huán)境間的共同作用容易被忽視,對工程的所在區(qū)域了解不夠,僅對施工點進行考察,難以全面了解工程區(qū)域的地質變化,造成資金浪費與工期延誤等問題,給施工場地造成影響。
4優(yōu)化勘察技術問題的措施
4.1利用多工程物探手段和鉆探聯(lián)合使用的技術方法
隨著電子、電子計算機技術的飛速發(fā)展,工程物探專業(yè)根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發(fā)展了許多新的工程物探方法并相應發(fā)展了一大批集適時采集處理,軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備,具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點。利用工程物探可連續(xù)加密測點的辦法來獲得連續(xù)的地質界面。
4.2采用新技術
加強室內、外測試新技術(如多功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等)和施工檢測、監(jiān)測技術的使用,通過其所獲得的數(shù)據和資料,經過分析、對比,建立其之間的經驗關系,通過工程施工檢測、監(jiān)測所獲取的實測資料反算得到的參數(shù)作為對比依據,確保所提供的巖土工程設計參數(shù)的可靠性,實現(xiàn)解決那些采用傳統(tǒng)勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數(shù)(如粗顆粒土、花崗巖殘積土、風化巖的承載力)等問題。
4.3加強勘察技術人員的技術培訓
加強勘察技術人員的再教育和技術培訓并形成定期制度,促進其知識的更新?lián)Q代??辈靻挝皇┬袃炔繊徫惠啌Q制度,促成勘察各專業(yè)的技術交流、知識滲透,盡可能組織技術人員參加各種有關的學術活動和講座,實現(xiàn)擴大勘察技術人員的知識廣度和深度的目的。
5巖土工程勘查技術應用分析
5.1 數(shù)字化勘查技術
隨著數(shù)字化進一步發(fā)展,勘查方法得到提高,在建模方法上,應用數(shù)字表面的模型法,此方法對地面起伏狀況可真實表達,其基本內容為工程地質體的外表面方式以表達均質地質體,還可運用抽象方式,將一系列的同屬性點進行一定規(guī)則連接,以構成網狀的曲面片,對地質體空間屬性進行確定。
地形建模法所采取的是DEM數(shù)據基礎,并通過遙感影像疊加,對地形進行三維顯示,正射影像圖可實施投影變換,運用Photo shop給予調色處理,當作三維城市底圖。
5.2 數(shù)字巖土勘查數(shù)據庫
巖土工程所涉及的原始數(shù)據是地理信息非空間與空間數(shù)據,其數(shù)據來源有基礎地理數(shù)據與巖土工程的勘查數(shù)據,基礎地理包含自然區(qū)劃圖與地形地貌圖,勘查數(shù)據主要為各勘探點信息與地層信息。
6結束語
在巖土工程中勘查技術對整個工程項目運行質量具有重要作用,要根據實際勘查經驗,加強勘查技術資料分析評價,進一步提高勘查技術水平,開展有效的巖土勘查工作,促進社會的持續(xù)健康發(fā)展。
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(作者單位:黑龍江省第一地質勘查院)