浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施论文_马建武

浅析岩土工程勘察存在的技术难题及解决措施论文_马建武

四川省冶金地质勘查局六0四大队 广元 628017

摘要:我国工程地质勘查专业经十余年的发展,已全面朝着岩土工程勘察趋向发展,相关技术人员的能力与素养均处于不断更新的状态中。伴随着城镇化进程的推进,城市基础设施项目与高层建筑陆续涌现出来,以往采用的常规工程勘查方法与手段已难以迎合现代建筑设计的需求,工程勘查技术方面存在的很多问题噬待解决。

关键词:岩土工程勘察;技术难题;解决措施

1 岩土工程勘察工作存在的技术难题

对岩土工程来讲,其在勘察方面主要存在以下几类技术难题:第一,界面规划问题。此类问题大多都会在岩土体和风化程度之间界面的规划、地质构造和软弱地质结构面的判断、不良地质界面的规划等方面上体现出来。第二,地质形态问题。该项问题的出现主要是因为勘察人员对于地下空洞、物体、排布的方式、埋设的形式、位置和深度等信息的了解度相对较低。第三,岩土参数问题。该项问题针对的主要是一些在获得原始岩土样本方面较为困难,无法展开室内试验或者是室外试验的岩土层。其中,前者主要是岩积土、粗颗粒土、风化岩等,这类问题的存在,将会导致勘察人员在勘察作业的过程中,无法确定该地区岩土的形变量、承载能力等具体的指标。第四,综合能力问题。此类问题属于勘察人员的问题,主要是因为负责勘查工作的技术人员针对勘察工作涉及到的各项专业野外和室内初始信息资料,缺乏收集、整理、使用等能力,本身在辨别数据精确性、资料准确度、对资料信息进行总结等方面的能力也比较弱。并且,技术人员对同建筑结构设计有关知识的掌握也不全面,导致在开展勘察作业期间,缺乏明确的目标做指引,致使其最终提供的勘察信息通工程设计和施工相关需求不相符。

2 解决岩土工程勘查作业技术问题的方法

2.1 运用计算机技术

在科学技术日新月异的时代中,计算机技术得到很大的发展与进步,在社会各个行业中有广泛的应用,并取得良好的应用效果。若能将计算机设备应用到岩土工程勘察作业中,其通常能协助技术人员获得连续性的地质界面,进而实现有效处理工程勘察期间的漏判、地质界面规划不精确等现实问题,此外在计算机技术的协助下,传统岩土勘察作业中很多技术难题也会迎刃而解,例如地下工程空洞的排布、形态、方位和深度等。计算机技术在岩土工程勘察中的应用,具有局限性小、成本低廉、时间耗用少、勘探精确度高等优势。尽管该种技术具备很强的适用性,但可靠性相对较低。在现实勘察作业中,针对一些结构相对复杂的岩土工程技术难题,需积极应用钻探和多类物探手段联合法进行解决,进而有效补充单一技术方面存在的缺陷,促进效能的发挥。

2.2 工程物探技术

最近几年中,在先进科技的引领下,工程物探技术完善度不断提升,当下国内工程地质勘察作业中常用到的物探技术以、TEM法、CT法、地下管线探测技术、地质雷达技术、高密度电法与多波地震映象法等为主,与其相关的技术原理以弹性波理论、电学原理及电磁波理论等为主。在现实的勘察作业中,部分情景下应用了一些实时信息采集与处理的工程物探设备,这是推进岩土工程勘察进程、提升采样密度与采集信息量、降低作业成本的有效办法之一。勘察野外作业环境复杂、气候多变,此时建议技术人员综合应用工程物探技术,进而实现对滑动面、空洞、不明物体、各类断层等复杂地质结构的有效勘查,明确地质形态、埋藏的具体方位与深度、排布形式和特征等,以进一步提升勘探数据信息的精确度。针对不同介质界面的确定方面存在问题,为获得准确的地质界面信息并维持勘察作业运行的连贯性,可用连续加密测点的方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有研究指出,因为工程物探技术的适用范畴广宽,故此比其他常规的钻探技术能更快速、更精确的获得有勘察任务相关的数据信息,信度与效度“双高”。

2.3 重视新试验测试技术的运用

对于原状岩土样本的地质介质获取难度相对较大的勘察作业,可应用波速测试、大应变技术等新技术,相关人员对以上测试中所获得的数据信息及资料可进行对照与解析,并采用图表等方式去统计现实测试中所得的数据,进而解读期间存在的关联性,摸索相关规律,结合过去工程勘察中总结的经验与知识进行判别与分析,进而能促使岩土工程勘察设计参数精度与可靠性的同步提升,同时也能获得工程地基变形损坏形式、桩基的承载能力、边坡结构的安稳性与形变能力、挡土结构的破坏模式及形变特征、地下水渗透流淌、风化岩的变形指标和承载能力等参数。可见,新测试技术的应用,能够为岩土工程后期设计与施工作业提供良好的勘察成果,有助于维持工程施工的安全性和可靠性。

3 工程实例

工程方拟定在山体侧建设居民住宅小区,处于决定建设场地顺沿山脊走向呈长条状,长约为2.3km,宽约为0.6km,占地总面积约为1615亩,预计建设的建筑体是多层(3~6层)住宅与(2~3层)别墅及少部分公共建筑(商场、学校、卫生院、储蓄所、俱乐部等)。建设方按照工程使用功能将该工程项目细化为A-F等六个区,山体北部是A-C区,山体南部是D-F区。

该工程占地面积相对较大,属于丘陵地貌、地形相对复杂、山体陡峭,部分地段基岩直接袒露,同时跨越数个地层单元。基岩以花岗岩为主,局部地段有断层,岩石的裂隙发育相对良好,和山脊走势相垂直的450m范畴中就排布了15条岩脉。各类岩石、岩脉风化程度不一。在对该岩土工程进行勘察作用过程中,共布设1010个勘探点,对建设场地岩土体进行系列性的室内外试验与测试,具体的勘察工作如下:

(1)结合山地地层结构相对简单、钻机搬运困难等现实条件,拟定把物探、井探、槽探技术应用于难以进行钻探的山顶、陡坡等处,综合应用多种勘察技术,能有效弥补井探和槽探的勘探深度有限的不足,促进勘察作业进展的同时也降低了资金投入量。

(2)对不同勘察技术进行对比验证,获得施工场地各岩土层的对比参数,以提升勘探资料的精确度与可靠性。例如将室内岩土试验结果与静载荷板试验结果进行解析、对照,构建其间和地基承载力和变形指标间的相关性。

(3)本工程在施工期间,将花岗岩残积土设为持力层,而大量岩脉穿越其中,其风化程度不一,进而导致岩石硬软度不同。为提升岩土设计参数的精度,本试验中拟定进行7台载荷板试验,进而获得不同花岗岩残积土的承载力特征值和变形模量。结果显示所获得的地基承载力特征值比传统方法所提供的提高了约1.6倍,变形模量提升了3倍有余,协助工程勘察单位获得较大的经济效益。

结束语

总而言之,通过对大量岩土工程项目的实践分析可以发现,以科学的方式选择和使用工程项目的物探技术与传统的勘察技术,可以说是处理工程勘察工作中各类技术问题的一个有效办法。对勘察作业来讲,任何一种单一的勘察技术,本身都具有适用范围和使用上的局限性。因此,在岩土工程的勘察工作中,为有效处理结构相对较复杂的技术问题,保证勘察作业质量,就必须要联合应用多种类型的勘察手段,通过相互验证和补充的方式,使勘察结果的可靠性与精确度有所提升,避免技术问题对勘察作业带来负面影响。

参考文献

[1]李嘉.浅析岩土工程勘察中存在的问题及解决措施[J].世界有色金属,2017(5):145-146.

[2]马天亮.浅析岩土工程勘察质量存在的问题及解决方案[J].建材与装饰,2018(2):249-250.

[3]董亚产,董亚产,杨利强.浅析岩土工程勘察中常见的问题及改进措施[J].建筑工程技术与设计,2016(12):42.

论文作者:马建武

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/23

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