勘察技术在岩土工程施工中的应用研究论文_范清泉,郑殿秋

辽宁省东煤地质物探测量队有限责任公司(原东北煤田地质局物探测量队) 辽宁沈阳 110101

摘要:岩土勘察是岩土工程技术重要的组成部分,为岩土工程规划设计与施工带来了有力的支持。从现今来看,岩土勘察受到多方因素的影响,在勘察技术上仍然存在不足。因而,本文从岩土工程勘察技术的现状入手,提出了岩土勘察在岩土工程技术中的发展策略,最后详细介绍了岩土勘察在岩土工程技术当中的应用。

关键词:岩土勘察;岩土工程技术;高密度电阻率;应用

引言:

岩土工程技术当中,岩土勘察工作是比较重要的组成部分。所以,工程施工领域当中,做好岩土工程勘察工作对推进我国地质领域进步发展有着非常重要的作用。虽然我国岩土勘察工作获得了一些成绩,可是还依然存在很多问题。只有深入研究岩土工程领域,从实际情况入手,才可以彻底解决岩土勘察问题,有关方面要提供充分的关注。希望可以为岩土工程技术的发展带来帮助,给顺利进行岩土勘察工作打好基础。

1.在岩土工程勘察中应用综合勘察技术的意义

与一般建筑工程不同,岩土工程勘察工作复杂且专业性强,对勘察水平的要求也较高,因此,岩土工程勘察具有一定的难度。传统的岩土工程勘察方法技术性较差,设备也十分落后,导致岩土勘察工作精确度不高,严重阻碍了岩土工程勘察工作的进一步发展。随着科学技术的发展,综合勘察技术应用在岩土工程勘察中,综合勘察技术包括多瞬面波技术、横波反射技术、高密度电阻率技术等多种勘察技术。综合勘察技术精确度高,能够客观地反映岩土工程现场的各种地质情况,获得精确和详细的勘察结果。因此,综合勘察技术越来越受到各个岩土工程企业的重视。[1]

2综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2.1工程概况

某工程位于我国东南部沿海地区,工程占地面积108亩,总建筑面积93782m2,建筑层高为六层,对沉降要求十分敏感。按照勘察要求,首先进行常规钻探,并进行原位测试,初步掌握该场地内部的地层结构,并且了解场地持力层情况。在本工程中,拟选用埋深35~45m的碎卵石层作为工程桩基的持力层,在基础勘察后发现,该碎卵石层面有两段,东西各一段而且每段都比较平整,但是在两段中间的部分,层面却发生了突变。层面的最大标高差在10m以上,最大坡超过42°,严重影响到基础工程。因此,工程建筑设计研究组决定采用综合勘察技术对该地带进行勘察,从而确保工程的顺利实施。

2.2多瞬面波技术

多瞬面波技术利用面波在介质中传播速度的不同,然后利用传感器来采集面波的垂直分布情况,根据得到的各种信息绘制成对应的曲线图,分析介质之间曲线的变化情况,得知工程所在区域内的岩土特性,从而判断出区域内的地质条件。多瞬面波技术具备以下几个特点:一,多瞬面波技术根据物理学特性与面波的特性,实现对不同介质类型与深度的探测,因此运用多瞬面波技术得出的勘察结果比较准确;二,多瞬面波技术分为稳态法、顺态法两种,根据岩土工程现场的实际情况,可以选择合适的探测方法,适应范围广。在本工程中,采用多瞬面波技术测试结果如图1所示,剖面由西向东,低速层慢慢变厚,但是由于本工程主要是追踪35m之下碎卵石持力层的变化状况,因此本方法并不十分适合。

图1 多瞬面波技术测试结果(单位:m)

2.3高密度电阻率技术

高密度电阻率技术是由常规电法发展而来的全新的岩土工程勘察技术。高密度电阻率技术主要是根据岩土之间的差异,在进行勘察时运用电场来对岩土的差异进行分析,从而判断出岩土的性质。高密度电阻率技术的优势表现为:一是在布电极时,可以一次性完成,避免由于电极原因影响到最终的勘察结果,还能自动、快速地探测野外数据,具备较高的精确度;二是运用高密度电阻率技术能够实现数据的自动化采集,提高采集速度和准确度,在数据采集完成之后还可以实现数据的实时分析与处理,计算结果更加准确;三是高密度电阻率法形式多样,可以获得岩层的多种信息。[2]

2.4横波反射技术

横波反射技术与多瞬面波技术的原理相似,也是利用物理学特性与面波的特性,地震波在介质中的传播速度不同,如果差异比较明显,就会出现反射波,可以利用检波器接收反射波,通过计算能够获得波长、波速和时间,以此判断该地区岩土工程地下岩性、地质结构。从反射波来比较,横波反射技术要比纵波反射技术优势更加明显,同时垂直分辨率更高、传播速度更低,探测结果也更加准确。通过运用横波反射技术可以看出,发生反射的层面有淤泥夹砂层、碎卵石层、风化岩层、细中砂层,除了风化岩层的反射波能量较弱之外,其他界面都比较强烈,见图2。

2.5大地电场岩性探测技术

大地电场岩性探测技术是一种新型的探测方法,属于物探中的一种。大地电场岩性探测技术主要利用太阳风形成的电磁波作为激发场源,会接收从地表不同深度反射的电磁波信息,能够判别地下深度不同的介质界面,主要应用于油气层、断层、含水层等界面的勘察工作中。大地电场岩性探测法的主要优势是其探测设备重量轻,携带方便,并且操作十分简单,在使用时也不会有噪声和废弃物产生,不会对工程周边的环境产生影响。而且,大地电场岩性探测法的探测深度可达10000m,探测误差也较小,具备较高的精准度。大地电场岩性探测技术在岩土工程中的应用流程见图3。

2.6应用效果

通过本次工程实践可以表明,运用物探和钻探综合的勘察方法可以得到更加准确的勘察结果,横波反射技术对碎卵石层勘察追踪解译的效果最好,高密度电阻率技术次之,多瞬面波技术最差,几乎不能获得与碎卵石层面埋深相关的准确数据。通过对综合勘察技术的应用,对工程所在区域内的岩土层分布情况有了基本的掌握,并且了解了碎卵石持力层的起伏变化,与预期相符合,对工程的地基设计工作有很大的指导作用。[3]

3结语

由于岩土工程的勘察工作复杂且专业性强,对勘察技术要求也很高,传统的勘察技术很难保证勘察结果的精准度,不利于岩土工程的发展,而综合勘察技术在岩土工程中的应用,能够有效解决传统单一勘察技术的弊端,扩大勘察范围与内容,更加准确、全面地反映岩土工程岩土性质、地质结构与变化规律等,为岩土工程设计和施工人员提供有效的、可靠的参考依据。因此,在今后的工作中,要加强对综合勘察技术的研究,推动岩土工程勘察工作的发展。

参考文献

[1]杨瑞江.岩土工程勘察中存在的常见技术问题及解决方法[J].中国建材科技,2014(05):132-133.

[2]邵桥.岩土工程勘察中常见的技术问题及解决措施探讨[J].广东科技,2010,19(02):198-199.

[3]戴一鸣.探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题[J].福建建设科技,2005(01):4-5.

论文作者:范清泉,郑殿秋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/18

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