綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

高博

摘? ? 要：目前巖土工程勘察工作備受關(guān)注，在礦山地質(zhì)勘察中，綜合勘察技術(shù)應(yīng)用取得了顯著成就。巖土工程勘察的主要目的是查明建筑場(chǎng)地及周邊的工程地質(zhì)條件，并提供場(chǎng)地巖土層的相關(guān)物理力學(xué)參數(shù)，若是前期勘查工作沒有做好就很可能會(huì)影響到后期的建筑質(zhì)量，勘察技術(shù)是提高勘察水平的重要措施，對(duì)提高對(duì)勘察成果質(zhì)量尤為重要。

關(guān)鍵詞：綜合勘察技術(shù);巖土工程勘察;應(yīng)用;運(yùn)用分析

1? 巖土工程研究對(duì)象的主要特征分析

雖然每個(gè)工程項(xiàng)目巖土專業(yè)勘察的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、形態(tài)等都有所差異，但各個(gè)地質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜形態(tài)都能通過抽象意義上的點(diǎn)、線、面、體等要素進(jìn)行集合用以分析地質(zhì)構(gòu)造。比如，測(cè)點(diǎn)屬于點(diǎn)狀構(gòu)造，人工填土層屬于面狀結(jié)構(gòu)，地質(zhì)剖面線條屬于現(xiàn)狀構(gòu)造，不同性質(zhì)的巖體結(jié)構(gòu)屬于體構(gòu)造等等。同樣，所有的地質(zhì)研究對(duì)象在空間狀態(tài)下都會(huì)占據(jù)一定比例范疇與結(jié)構(gòu)位置，具有某些特定的結(jié)構(gòu)形態(tài)與地質(zhì)規(guī)律，或者說與其他所研究的地質(zhì)對(duì)象又有著緊密關(guān)聯(lián)等。通常而言，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的空間特性主要是描述其研究結(jié)構(gòu)所處空間的具有形態(tài)特征，可以稱為定位特征或者是通俗意義上的幾何特征。而要研究的地質(zhì)對(duì)象是通過不同地質(zhì)體形態(tài)來描述的，它們常態(tài)下多表現(xiàn)為不規(guī)則形態(tài)，具有不同的結(jié)構(gòu)形狀。在分析其結(jié)構(gòu)規(guī)律或者具有的特征時(shí)，一般會(huì)通過研究地質(zhì)對(duì)象的巖性、滲透率、含水飽和度、年代時(shí)間、強(qiáng)度等參數(shù)來解釋其具有的特征或規(guī)律?？梢哉f，對(duì)于統(tǒng)一地質(zhì)研究對(duì)象上具有的屬性特征往往在其空間形態(tài)下會(huì)表現(xiàn)不均一的關(guān)系，比如關(guān)于體構(gòu)造巖體的抗壓強(qiáng)度研究，其會(huì)隨著所處空間范疇內(nèi)的位置不同而發(fā)生變化。此外，研究的地質(zhì)對(duì)象空間關(guān)系也多屬于拓?fù)潢P(guān)系，包括相離、緊鄰等結(jié)構(gòu)關(guān)系。因此，巖土工程專業(yè)下的地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用以三維空間形態(tài)進(jìn)行分析其結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化規(guī)律能夠很好的分析出地質(zhì)資料是否真實(shí)完整，通過當(dāng)下較新的GIS系統(tǒng)建立出必要的地質(zhì)模型具有重要的現(xiàn)實(shí)研究意義。

2? 現(xiàn)階段巖土工程勘察中勘查技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題

2.1? 專業(yè)技術(shù)人才不足

現(xiàn)階段我國(guó)很多高等院校并沒有設(shè)置與巖土勘察相關(guān)的專業(yè)，技術(shù)有部分學(xué)校設(shè)置了相關(guān)專業(yè)，但是在課程設(shè)置上及教學(xué)內(nèi)容上并沒有給予高度重視，大多數(shù)都是講解理論知識(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中未能展開相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)。這種情況會(huì)造成學(xué)生只能初步簡(jiǎn)單了解巖土工程勘察的基本理論知識(shí)，其實(shí)踐能力及技術(shù)操作能力嚴(yán)重缺乏，學(xué)生極有可能在畢業(yè)后面臨著就業(yè)困難的情況?；诖?，高校需要加大對(duì)學(xué)生專業(yè)技能及操作能力的培養(yǎng)，科學(xué)合理的設(shè)置實(shí)踐課程與理論課程，引導(dǎo)學(xué)生有效理論知識(shí)融入實(shí)踐活動(dòng)中，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)能力及綜合素質(zhì)的提升。除此之外，企業(yè)還需要定期組織工作人員參與系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)，不斷更新工作人員專業(yè)知識(shí)及實(shí)踐能力，確保巖土工程勘察工作能夠高質(zhì)量的順利進(jìn)行。

2.2? 勘察技術(shù)缺乏先進(jìn)性

當(dāng)前我國(guó)巖土工程勘察工作中勘察技術(shù)缺乏先進(jìn)性是關(guān)鍵性問題，很大程度上會(huì)造成勘查結(jié)果不精確、不穩(wěn)定等問題，從而導(dǎo)致勘查數(shù)據(jù)存在差異性，但是該問題的出現(xiàn)是多種原因引起的。首先，因?yàn)閹r土工程勘察相關(guān)專業(yè)就業(yè)不是很樂觀，加上工作環(huán)境十分艱苦，造成高等院校相關(guān)專業(yè)的招生人數(shù)少之甚少，學(xué)生在專業(yè)報(bào)考時(shí)會(huì)選擇避開這一專業(yè)。其次，因?yàn)槿藗儗?duì)巖土勘察相關(guān)專業(yè)沒有給予高度的關(guān)注與重視，很多地方部門也未能對(duì)提低資源缺乏現(xiàn)象給予正確全面的認(rèn)識(shí)，資金投入短缺，直接導(dǎo)致了勘查技術(shù)出現(xiàn)滯后性，并且在新時(shí)期中無法滿足工程勘察的具體需求。我國(guó)相關(guān)部門也未對(duì)勘察技術(shù)優(yōu)化及勘察人才培養(yǎng)給予高度重視，不僅造成巖土工程勘察缺乏與之相匹配的專業(yè)性人才，也很難促進(jìn)勘查技術(shù)的改善與優(yōu)化，不利于巖土工程勘察工作質(zhì)量及效率的提升。

3? 綜合勘察技術(shù)在巖土工程勘察工作中的實(shí)際應(yīng)用

3.1? 高密電阻

該技術(shù)使用范圍廣，其是以巖土介質(zhì)差異性為技術(shù)原理的，實(shí)際操作中，勘察人員要通過施加電場(chǎng)特定地點(diǎn)，對(duì)地表電流傳導(dǎo)變化規(guī)律與分布情況進(jìn)行有效的檢測(cè)，深入分析電流，探測(cè)勘察區(qū)域內(nèi)巖土性質(zhì)，對(duì)野外數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集。同時(shí)，采用供電電極方式，將直流電輸送到地表下。在此勘察過程中，實(shí)現(xiàn)了規(guī)范與自動(dòng)化的數(shù)據(jù)手法，提高了參數(shù)的準(zhǔn)確性，整個(gè)勘察過程更具科學(xué)與高效性。

3.2? 電場(chǎng)巖性檢測(cè)

該檢測(cè)技術(shù)具體檢測(cè)方法是利用太陽(yáng)風(fēng)產(chǎn)生的電磁波，結(jié)合電磁波進(jìn)入地下不同深度顯示的相應(yīng)電磁波信息，利用記錄儀顯示所測(cè)得的數(shù)據(jù)，根據(jù)儀器接收到的不同的電磁波頻率與速度，測(cè)定地表下儲(chǔ)層與巖層性質(zhì)，完成巖土工程整個(gè)勘察過程。該勘察技術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)，例如測(cè)量?jī)x小巧，攜帶方便，使用操作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生廢棄物與噪音，將要放置好儀器設(shè)備，就可隨意進(jìn)行檢測(cè)，其探測(cè)深度最高達(dá)到一萬米，能快速完成測(cè)量，且測(cè)量范圍廣，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，誤差小。因探測(cè)儀器是以電測(cè)形式為主的，因而在實(shí)際檢測(cè)中，要根據(jù)同情況，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，穩(wěn)定場(chǎng)源。傳統(tǒng)勘察技術(shù)，極易受外部環(huán)境影響，但該勘察技術(shù)所用儀器設(shè)備只要能接收到電磁波信號(hào)就可以進(jìn)行勘察。

3.3? 反射橫波

該檢測(cè)技術(shù)原理是結(jié)合面波特點(diǎn)與物理學(xué)基礎(chǔ)，不同類介質(zhì)中，面波傳播速度不同，及如果發(fā)出反射波，巖土介質(zhì)差異性就是客觀存在的。所以，巖土項(xiàng)目勘察中，這對(duì)面波安裝相應(yīng)的檢測(cè)儀器，整理并收集接收到的反射波振幅、速度及相位，準(zhǔn)確計(jì)算，該技術(shù)與多順面波技術(shù)參考原理有相通之處，但相比之下，該技術(shù)發(fā)射波更加突出，分辨率也明顯高于多瞬面波技術(shù)，有很強(qiáng)的可操作性。另外，該技術(shù)抗凹能力強(qiáng)，其它波形傳播速度較慢，所以一定程度上，該技術(shù)使得勘察精確度明顯增強(qiáng)。

3.4? 多瞬面波

該技術(shù)原理是順介質(zhì)表面進(jìn)行面波傳播，介質(zhì)不同，其性質(zhì)有所差異，其還可想地表發(fā)射面波。巖土工程勘察中，將瞬態(tài)沖擊力視為震源，由脈沖荷載導(dǎo)致地表出現(xiàn)一定的波動(dòng)，該技術(shù)應(yīng)用對(duì)所采集到的信號(hào)實(shí)現(xiàn)了高效處理。同時(shí)根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)繪制曲線圖，根據(jù)曲線圖變化規(guī)劃，對(duì)巖土性質(zhì)與勘察區(qū)域地質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于，利用物學(xué)基本性質(zhì)對(duì)巖土性質(zhì)進(jìn)行勘察，獲得的勘察結(jié)果準(zhǔn)確性高;根據(jù)實(shí)際情況，利用該勘察技術(shù)合理選擇勘察方法，確保獲得更加科學(xué)的勘察結(jié)果。

3.5? 雷達(dá)探測(cè)

該勘察技術(shù)原理是利用高頻電磁波，明確勘察對(duì)象地下介質(zhì)分布情況與規(guī)律基礎(chǔ)上，利用寬帶電磁波，以脈沖方式確認(rèn)寬帶電磁波。巖土項(xiàng)目實(shí)際勘測(cè)中，向地下介質(zhì)發(fā)生出一定強(qiáng)度的高頻電磁波，這種電磁波能夠結(jié)合地下介質(zhì)與地質(zhì)不同性質(zhì)，形成發(fā)射或反射，在這一過程中，高頻電磁波三要素出現(xiàn)或多或少的差異，根據(jù)這些波形實(shí)施具體分析，以此準(zhǔn)確判定地下介質(zhì)構(gòu)造與空間分布情況。

4? 結(jié)束語

綜上所述，巖土工程勘察是一項(xiàng)包含了結(jié)構(gòu)學(xué)、力學(xué)以及工程學(xué)等多領(lǐng)域知識(shí)的系統(tǒng)性工作，巖土工程勘察工作的質(zhì)量以及效率將直接影響整個(gè)工程的安全與穩(wěn)定。所以，應(yīng)該加大對(duì)巖土工程勘察技術(shù)的研究力度，在保證勘測(cè)資料真實(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，為整個(gè)工程的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

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