探讨岩土勘查技术在顶管地层工程的应用论文_王闯

探讨岩土勘查技术在顶管地层工程的应用论文_王闯

王闯

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摘要:长期以来,怎样提升岩土勘查技术分析水平是目前顶管地层工程中的关键问题。本文详细分析了常见的几种岩土勘查技术方法,同时探讨了岩土勘查技术的质量控制和岩溶地基的解决措施,以期对工程实践提供参考。

关键词:岩土勘查技术;顶管地层工程;工程建设

中国的国土面积很大,每个地区的地形地质环境复杂,如此就对岩土项目早期的勘察工作带来了较大难度,为保障岩土工程的正常开展,首先就要做好岩土项目勘察任务,保证岩土总体质量,这一环节是十分关键的。要高度关注勘察细节,根据相关规定做好勘察工作,获得精确、有效的勘察数值,后期施工方可更为顺利的进行。

1岩土勘查技术

(1)地质测绘。地质测绘通常含有地表测绘和洞穴测绘。在明确各种相关地质要素的基础上,找出岩溶现象分布情况和地下水分布情况是地表测绘的最低要求,其内容有:首先,测绘地区水平和垂直方向上岩溶与非岩溶区的分布以及间距情况。其次,现场勘测区域内岩溶地层中结构面各方面的力学特性,掌握其中之间的联系,划清不同结构面的水理性质的主导方向的差别;第三,依照各种自然和已知的水分布情况,掌握水分布与河流系统是否有关,并协助洞穴的勘测。同时还有必要结合地质构造和地貌条件,找出岩溶地下水系统的位置及其补给和排放状况。洞穴调查的任务主要包括以下两个方面:第一,找出洞穴的形态特征及其与地质构造的关系,尤其是屋顶高度和结构面性质的测量,为今后研究岩溶提供数据,分析岩溶发育和顶板稳定性;二是明确地下水系统的情况,通过追寻地下水道,明确地下水系统的环节和供水源之间的联系。

(2)地球物理勘探。地球物理勘探不要根据不同物体的物理特征进行各自区分。根据物体的不同特点,采取不同的地球物理勘探方法,如电阻率法,频率探测法,电位法,电磁法,声学探测法,放射性测井法等。对于岩溶结构检测一般会采用高密度电阻率法、电位法,有时根据情况也会采用电阻率和探地雷达。

(3)工程钻探。地质勘查中应用最为广泛的方法就是工程钻探,但这一方法的耗时较长,该方法不仅能够准确地检测钻井位置和周围地层状态(岩土性质,厚度,地下水位等),也能够测试钻孔的原位和测试岩土芯的钻取,获得更可靠、更全面的岩土数据[4]。这种方法几乎可以在除地形条件之外的任何条件下使用。钻探工作的任务是能够掌握岩溶在地下一定范围内的分布情况,特别是在地质调查和地球物理勘探结果的基础上,在地表没有岩溶现象或覆盖层的情况下,结合工程要求指导钻井安排。工程地质调查中使用的钻探方法不一,因此有必要综合实际情况选择合适的勘查方法。

(4)遥感技术。遥感技术是基于电磁辐射理论,将电磁波技术应用于各种探测器之中,以实现远程目标辐射到电磁波信息的接收,传输到地面接收站处理,形成遥感数据或者图像资料,以此检测并识别对象的整个过程。这是基于现代物理学,数学,电子计算机技术和地质法等全面发展的基础之上发展而来的。遥感在新的铁路选线,水利水电工程区域稳定性评价,岩溶水库渗漏分析等方面应用价值广泛,在浑水河流和青江流域规划以及大瑶山铁路隧道选线中也取得了较为满意的勘探效果。

2岩土工程熔岩勘察现状研究

(1)勘查技术人员素质不齐:当前岩土工程勘查人员的来源复杂,很多在现场进行地质编录、描述的人员是非科班出身,没有接受系统的勘查教育与培训,对勘查技术规范不了解,也不知道勘查工作的基本内容,不能遵照勘查的有关法律以及地方性法规严格执行,使得勘查结果往往和实际结果有比较大的出入。

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(2)岩土工程勘探方法不合理:岩土工程勘探包括钻探、坑探、物探、触探等;但是现在很多的岩土工程勘查都存在勘探手段单一的问题,没有根据工程最终目的采用相应勘探技术,比如在喀斯特地貌地区仅使用钻探手段,而未进行相应的物探工作,岩溶发育情况难于查明,使得勘探准确性不高。

(3)勘查监管不严:进行岩土工程勘查的最终目的是真实客反映地质问题,然而因为勘查监管系统的缺乏,导致工程监查不严或者缺少监管,使得勘查企业在激烈的市场竞争之下为获得更高的经济效益而在勘查数据上作假,导致结果不真实,不利于勘查工作的有效实施。

3顶管地层条件下岩土工程勘察的必要

根据现在的岩土工程勘察的标准进行划分,地质的复杂情况能够被划分成三个等级。三级复杂地质的区域的岩土类别比较单一,没有更高的复杂度,通常没有非常显著的性质变化情况。二级复杂地质的区域中岩土的种类会比较多,有着一定程度的性质变化情况,却依旧是普通的性质变化类型,在岩土工程的施工中较为容易处理。一级复杂地质的区域就是本文提及的复杂地质条件地区,该区域内的岩土类别多且复杂,有着非常丰富的性质变化,拥有着复杂非常的地形地貌,一般有着非常强烈的地质灾害发育。一级复杂地质的区域对于岩土工程的施工建设有着非常大的影响,该地区的土质可能会有湿陷性岩土、冻土一级膨胀性岩土等,在进行岩土工程等建设项目的施工过程中要进行特殊的处理,不然对于施工工程的建设以及施工质量都有很大的影响。所以在岩土工程的施工过程中其复杂地质的勘察有着非常重要的作用,务必要在工程正式开始之前对施工现场的地质以及其周边区域的水文有着非常全面细致的了解,为工程的基础处理计划设计奠定坚实的数据根据。利用岩土工程勘察复杂地质条件能够充分地令先进的勘查技术得到应用,有助于设计单位和施工方对施工现场的地质条件有着全面的认识,有利于对地质结构是否对工程建设造成不利影响作出合理的判断。

4岩溶勘查质量控制

4.1做好前期准备工作

必须在施工开始前,制定好一份勘查纲领,并且其内容必须完整,明确勘查目的和工作要求,设计要规范。合理安排勘查期间的施工,时间不宜太紧。勘查纲领需要通过相关部门审批后进行开工,在施工中要根据既定的纲领进行施工指导,认真履行相关内容。在开始工作之前,检查每个钻机的检查报告完整与否。如果相关证件不完整,则不允许开始施工。在钻取样品时,应及时进行,而不可以事后补充。样品应严格按要求密封,并及时送到实验室,以保证土壤岩石各种物理力学指标的准确性,检测并做好相关记录。

4.2完成勘查的可行性分析

需要了解岩溶、洞穴的发育状况,判断其破坏程度和发展状态,并预先对地层的稳定性和工程施工可行性做出评价;工程勘查的可行性分析需要根据工程地质图和综合地球物理勘探为主要依据,勘探点间距不可以超过标准要求,岩溶开发区应加强密度。在测绘和物探过程中,需要位于具有典型性的区域进行验证钻孔。受控探测孔的深度应穿过表层岩溶带。前期勘查工作应了解岩溶洞穴及其相关土洞和崩塌的分布状况,以及发展情况和规律,并根据场地的可行性进行划分施工区域。

结语

综上所述,当今形势下,我国的基建设施行业得到了快速发展,整体规模不断扩大,因此提高岩土勘探技术水平是进行所有建设的基础,且技术方法种类较多,例如地质测绘,工程钻探,地球物理勘探,抽水试验,遥感技术等多种工程方法。全面考虑各种技术与方法的优势劣势,取长补短,相互支持,更全面了解岩溶地貌情况,客观地研究岩溶地区的地质状况和水下环境情况,务必防止发生恶劣的岩溶地质灾害,做好既降低了工作量,同时还可以实现工程任务目标。

参考文献:

[1]朱永生,杨其新,侯斌新等。浅析隧道施工导致的地表移动及变形研究[J],地下空间与工程学报,2016,(04):11-13.

论文作者:王闯

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第19期

论文发表时间:2019/7/1

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