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摘要:随着勘探技术的发展,勘探技术在岩土工程施工中的应用越来越广泛,在工程建设中,岩土的勘察是十分重要的。其勘察报告是工程建筑具体实施的参考标准。本文将主要介绍综合勘察技术的概况和应用方式,并以工程实例加以论述,进而提出岩土勘察技术在施工中的具体应用策略。
关键词:岩土勘察技术;岩土工程;应用
前言
在当前环境下,由于工程建筑行业在技术上取得巨大进步,因此工程建设对地质的勘察要求越来越严格,为满足日益精细化的要求,需要采取更好更全面的勘察技术对地质做出评估。因此综合勘察技术越来越为人们所重视。岩土勘察技术技术在岩土工程中的应用主要有横波反射法、高密度电阻率法、大地电场岩性检测技术等。这些方法都是工程物探技术的一种。综合勘探技术对于检测地质情况具有良好的效果,能够促使岩土工程勘探技术取得进步。
1.岩土勘察技术现状及重要性
我国目前岩土工程勘察技术较建国初期已经取得很大的进步,但与国际整体水平对比,还存在一定的差距。勘探技术的创新能力和结果测试的科学性都存在不足。我国勘探技术的技术标准和估测方法都与不能很好的完成勘测任务。岩土工程的勘察成果质量水准也成为困扰整个岩土工程勘察技术的原因之一。
此外,我国地势情况复杂,山地占国土面积的比例很大,而且岩石种类也十分丰富,这给地质勘测工作带来不小的压力。所以岩土工程的勘察技术必须要相应提高,才能应对这样复杂的环境。在建筑工程中选址的根据之一就是要考虑当地的地质情况,因此在一项工程施工之前,岩土工程勘察是必要的先行项目,只有对工程的所处地点进行全方位的综合勘察,才能够确保在施工时能够得心应手,畅通无阻。[1] 图1岩土勘察技术控制流程图。
2.岩土勘察技术概况及应用
2.1横波反射法
这种勘察技术和地震侦测技术有一定的相似之处,是利用地下介质的波阻抗差异来解决地质问题。具体过程是如同监测地震波一样,当地震波在传播时如果受到介质的波阻抗较为明显的界面,必然会发生反射波,而且根据研究,反射波在地下介质中运动时会产生变化,比如当反射波遇到较大的介质时,其反射波的幅度会产生显著的变化。因此我们可以根据反射波的信号的数据变化,并使其通过检波器进行收录,得出的结果能够分析出相关地点的地质构造和岩土的性质等等。之所以用横波反射是因为横波反射传播速率较低,而且横波的垂直分辨率更高,受到的干扰阻力也小,可以更加准确科学地得到勘察结果。所以不难看出这种横波发射的综合勘察技术具有很大的优势,能够科学的根据反射波判定岩土的构造性质,极大地提高了检验结果的科学性和准确性。促进施工过程的安全性。
2.2高密度电阻率法
该技术是以岩、土导电性的差异为基础,进而在研究人工施加稳定电流场的前提下,观测和分析工程地下稳定电场的分布规律,以此来勘测岩土地质问题。当人工向地下加载垂直电流时,在地表利用相关仪器进行进行观测和分析。由于科技的进步,高密度电阻率法使用的设备的更新换代而且数据获取和处理方式都得到了更新。因此该技术的抗干扰能力比较强。而且探测深度相对较深,能够完成横波反射法不能探测的深度。该技术提高和扩展了地质勘察技术的精准度,能够极大的解决岩土工程勘察时遇到的问题。其电极布一般都是一次性完成,能够有效的减少外界的干扰,再者该技术数据的采集分析全部由计算机完成。从而极大地提高勘察的精确度,减少误差。[2]在实际的探测的过程中,科研人员可以按照当地的地质情况和环境情况,对电极的位置进行调整,这样一来就能够对岩土性质做一个全方位的“体检”,不仅获得的数据精准度较高而且通过规律排列的方式进行扫描分析,能更加全面的收集数据,从而提高勘察数据的科学性。提高施工的安全性。
2.3多道瞬态面波法
这项勘察技术能够利用面波利用面波沿介质表面传播,根据其在多层介质中速度的变化等规律。使用探测器进行对由于地表脉冲荷载产生的波动数据的记录和分析,并用地表的传感器记录面波的垂直分量。由于不同的面波长度,其深度也不尽相同,可以根据物理学定义和面波的实际波速联系以及变化规律,结合面波扩散的客观规律,能够分析出地下岩土的性质和所处的地质条件。通过这些勘察数据能够解决岩土工程施工中的问题。另外这种勘察技术的应用性较强,因此对面波的数据进行分析和总结能够有效地得出勘察结果,进而提升岩土工程施工的技术性和可靠性。
2.4大地电场岩性检测技术
太阳风能够形成一种电磁波,可以利用这个电磁波作为发场源。在地表处安装探测器。用该装置收集电磁波的信息数据。在用运算系统对所收集到的电磁波的幅度、速度、电阻率以及转换的类自然电位进行统一的分析。我们能够从这些数据中判断岩石和土质的性质种类判断以及不同深度下储层的性质和岩性。这种勘察技术具有携带方便,操作便利的特点。[3]能够单独操作,而且该技术勘察深度能够达到一万米而且获取数据的速度十分快,能够获得较全面的信息。此外该勘察技术在实际使用时不会产生噪音和垃圾等,对环境不会造成负面的影响。更重要的该技术场源比较稳定,因为该技术的特殊性。其对地下水、高压电、地下人工设备等等外界因素具有“高度免疫性”。不受上述因素的干扰。这也大大推高了勘察技术的准确性。并可一次提升施工的安全性和科学性。
2.5原位测试技术
在施工中,可对原位测试技术进行广泛应用。原位测试技术是在岩土的关键位置进行勘察工作。保证该地质结构的稳定性,为施工提供一定的安全保障。在进行测试时,原位测试技术不会对岩土等构造进行破坏,能够及时得到地质状况的具体实时反馈。比如地质含水量和岩石的应力情况等等。原位测试是岩土勘测技术的一种,能够为工程设计人员提供岩土的力学指标。该技术所提供的数据具有一定的准确性和可靠的参考价值,能够根据测量所得数据进行工程设计的参考,改善并提高工程设计的科学性。
3.岩土工程施工中勘察技术应用实例
3.1工程概况
该工程为某小区高层住宅楼,小区面积24972M2,住宅楼占地面积达6.7×115M2.该工程为框架式剪力墙结构。以桩基础为主要地基形式。该建筑共有27层面和地下1层。依据工程要求和设计建议,将该建筑工程基坑设置为规则的矩形。
3.2地质勘探
经过地质勘探,通过数据汇总和提交报告的形式,详细阐述了工程施工场地的岩土性质。该工程施工人员和地质勘探工作人员联合作业,对施工场地的水文地质条件等信息作出详细调查和收集,进一步优化了施工规划方案,获得较为全面的施工场地地形、岩土性质以及地貌特征等基础信息。
3.3岩土勘察技术应用方式
本次对施工地区的地质勘探是由专业的地质勘探队伍完成的。综合采用了大地电场技术,原位测试技术以及相关的模拟实验。在进行地质勘探工作中,着重加强了对勘察点的布置。优化了勘探孔深度。根据地质特点和工程要求,勘探孔之间的间距应该设置在25-40M之间。工程基坑深度要保持在7M-8.5M之间,此外,勘探孔的深度应该超过基坑深度的3倍。进而得出勘探结构。表1为该工程勘察工作量的详情。
3.4勘察最终结果
通过相关岩土工程勘察工作的完成汇总情况,能够得出施工地区的岩土情况。该工程地区地势较为平坦,且岩土性质相对复杂,存在很多种韧性较低的岩土。施工场地地下水位较高,且水位变化幅度较大,施工时容易受到干扰。尤其是工程基坑内部,有较高的含水量。不利于工程施工的防水作业。
3.5施工建议
通过对岩土进行勘探,可对该工程的施工提出相应的建议。通过勘察得知,该工程施工场地地区粉土分布广泛,这种土质渗水性较强,对工程质量危害较大。因此,可以在施工时采取必要措施,进行周密的防水工作。如在进行基坑挖掘时,利用止水墙和排水技术对基坑内的坑水进行排泄,能够有效降低类似于粉土这种土体的渗水性,保证工程地基的安全性,提升工程质量。此外,在对该工程的进行基坑挖掘时中,可以利用一种灌注桩桩基础施工技术,能充分保证基坑结构的稳定性,提升工程建设的质量。
4.结论
总之,通过对岩土勘察技术的应用分析,可以清楚的了解到,勘察技术在施工中的应用能大大提升工程的整体质量,有效解决了施工前期所要面对的地质水文问题。勘察技术在施工中的应用依然需要相关技术人员不断探究。以解决传统岩土勘察技术上存在的缺陷,解决传统勘察技术所不能解决的问题,进一步为工程建设质量提供保障,推动我国工程建设事业进步和发展。
参考文献
[1]陶国发.探讨综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用 [J].低碳世界,2014(1X):182~183.
[2]周永涛.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2013(10):440.
[3]吴翔.岩土工程勘察中G!S技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2014(8).
论文作者:张冠绍,陈晓泳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
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