摘要:随着当今科技的发展、人口的增多,土地资源越来越紧缺,随之而来的高层、超高层建筑也逐渐加多。如何保证这些超高层建筑的安全,基础部分的施工就是关键。基础结构的设计是依据地质勘查所提供的资料来进行的,地勘资料越详细越准确,对于后期的结构设计和安全性能重要程度不言而喻。静力触探技术作为一种新型的高科技、高精准性能的测量方式被越来越多的企业所应用。本文就静力触探在工程地质勘查中的应用做简要的分析和介绍。
关键词:静力触探;工程地质勘查;地层
引言
工程地质情况在各个区域是不同的,甚至是千差万别。很多区域由于长时间的地质运动,或者是地下水的冲击,导致情况非常复杂。如何能够精准的探测出这些不利的地质条件,为我们基础部分的结构设计提供尽量真实准确的数据,从而保证整体工程建设的质量和安全,是我们应该探讨的课题。
1静力触探的工作原理
静力触探是一种将测试和勘察想结合的野外原位勘察方式,能在一定程度上帮助完成工程的地质勘察任务,其工作的原理是运用静力的作用将安装有触探头的杆压人土中,而在压人的过程中接受勘察的土层会受到一定的压力作用,同时由于土层会相应产生一定阻力,是探头也同样受到压力,土的强度越大,探头所承受的压力也就越大,土层的强度如果越低,那么相应触头也不会受到相对较小的压力。接着探头通过传感器,会将土层受到的阻力转换为相对应的电信号,这些电信号会在土层强度的变化下而变化,最后这些变化的电信号会通过数据的形式在仪表测量器上显示出来,因此,在勘察中所需的相关数据也就能一目了然。通过以上的论述,相信差不多都能将静力触探的整个流程理解的很好,其实,为了能实现这个目的,主要是应用了,三个不同方面的定理,一个是与材料弹性变形相关的虎克定理,然后是与电量变化相关的电阻定理和我们经常用到的电桥定理。当触探头接受到力的作用后会产生变形,如我们所知,弹性学中,当物体所受到的力不超过材料所能承受的它弹性范围时,其应力与土层的阻力是成正比例的关系,并且与传感器的接受面积成反比例关系。也就是说,当我们在知道传感器的应变大小时,那么我们就可以相应的得到土层的相关力的大小。而我们为了能准确地测量出传感器的应变力方面的指标,就需要在传感器上的位置上贴上电阻应变片,当电阻应变片发生变化时,紧随着电阻也就会发生相应的变化,由电阻的定律可知,应变片的长度越长,阻值相应就越大,而应变片的横截面积值如果越大那么其阻值反而就越小,根据这样正反比例关系,我们就可以根据材料的变形转换为相应的电阻变化值。又因为,如果材料在变形度很小的情况下,其值是很不容易检测到的,因此就需要组成电路桥,通过将电阻的变化转换为电压的变化,当值在放大的情况下就很容易测量了。通过上面我们知道了,我们所用到的静力触探是通过一系列的转换得到的。我们知道工程地质勘察在工程建设中,起着非常重要的作用,尤其对于工程的安全方面更是十分重要;另外静力探测由于其高度的精确性和深厚的科技性,而在工程的地质勘察工作中被广泛的运用,因此,其对地质勘察工作的展开具有重大的意义。总而言之,静力触探的一种间接的勘察方式,并不能像电钻那样直接的感触到土层的软硬性,因此在使用的时候要将多种原理相结合,方可取得最佳又有效的效果。在工程实施时引进该技术的勘察是绝对必须的,同时对地质进行勘察在对划分地层方面也是不容忽视的。
2工程中地质勘察的重要性
随着我国经济的快速发展,工农业以及建筑业也随之迅猛发展,但由于复杂的地质环境多样的地质结构以及不同的地质特点,同时,为了保障建筑工程的质量和安全性,进行必要的安全地质勘察是很有必要的,再加上,由于勘察任务在各方面的要求都很高,所以使用静力触探这样的高端技术才能在一定程度上保证勘察工作的质量和安全性,才能更加有效的确保工程施工的顺利进行,所以,在工程施工之前,必须对要施工的地质进行相应的勘察,但又由于地质条件的差异性和技术的落后性,过去的那种简单的勘察方式已要在经不能满足工程的实际需要,所以要在充分的认识到地质的复杂性时,引进该技术的勘察工具是绝对必须的,同时,对地质进行勘察在对工程的质量和安全保障方面也是十分的必要的。
3静力触探在工程地质勘察中的应用
众所周知,工程的地质勘察对在工程施工时是相当重要的,而静力触探作为勘察的一项最为重要的勘测手段。根据工程地质勘察经验可知。工程地质勘察中最佳的测试手段就是静力触探,通过这种方式能够准确的得出在工程中所需的相应的参数,在勘察中,主要用于地层的划分和土层相应的承载力,总而言之,静力触探在工程的地质勘察中能起到高效,节能、方便和保护环境的特点,在工程实施时引进该技术的勘察是绝对必须的,同时对地质进行勘察在对工程的质量和安全保障方面也是十分的必要的。下面我们具体的分析下静力触探是如何在工程勘察中应用的。第一:通过静力触探结果划分地层,众所周知,我国一个幅员辽阔的大国,地质和土层在不同的地方有不同的特点,而静力触探由于其测探能力相对比较广泛,如软土和沙土等等砂石但也有一定的局限性,如静力触探是不能勘察岩层的。我们知道,静力触探在工程的地质勘察中能起到高效,节能、方便和保护环境的特点,在工程实施时引进该技术的勘察是绝对必须的,同时对地质进行勘察在对划分地层方面也是不容忽视的。第二:根据静力触探结构划分地底层,由于自然环境的影响作用,地层的内部构造在不同的区域下是有不同程度上的差别的。在对地质进行分层时,要在注意到软土和硬土层之间的转换,还要注意静力触探的曲线图出现时的先后情况,在勘察时只有全方位多层次的考虑,才能对地质层次进行合理的划分,以防出现不合理又较大的误差,要充分利用静力探测由于其高度的精确性和深厚的科技性,对地质勘察工作的进行有效的展开。所以说,引进该技术的勘察是绝对必须的,同时对地质进行勘察在对工程的质量和安全保障方面也是很有必要的。
4结束语
静力触探被运用以来受到各方面的一致好评,静力触探技术不仅节省资源、方便快捷,而且在地质勘察中也不容易对环境造成危害,将危险指数降到最低,符合我们建设生态文明的发展要求,对工程的质量和安全保障方面也起到很大的作用。因此说,在工程实施时引进该技术的勘察是绝对必须的,同时对地质进行勘察在对划分地层方面也是不容忽视的。另外,静力探测根据其高效率的特性,也被广泛称赞。近年来,我国在地质工程勘察方面取得了很大的进展。如果我国要想更好地服务社会、以更加快速的步伐提升我国在地质勘察方面的综合实力,就必须要不断的创新勘察手段,才能更好的将静力触探发挥到极致。
参考文献
[1]侯志明探讨工业与民用建筑工程地质勘察规范[J];中国建筑工业出版社,2011年03期.
[2]巴瑞萍.探讨工程勘察规范[J];中国建筑工业出版社,2011年02期.
[3]周盛世.工程地质手册[M];建筑工程现代化,2012年03期.
[4]郑科,浅谈建筑抗震设计规范[M];中小企业管理与科技,2010年02期.