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探析岩土工程中岩土勘察方法应用

发表时间：2020/10/27 来源：《基层建设》2020年第19期作者：谢云刚

[导读] 摘要：近年来，随着中国经济建设的快速发展，城市建设和发展的速度也逐渐加快，特别是在岩土工程勘察技术也在不断的创新和进步，成为一个试点项目，起着重要的作用。

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        摘要：近年来，随着中国经济建设的快速发展，城市建设和发展的速度也逐渐加快，特别是在岩土工程勘察技术也在不断的创新和进步，成为一个试点项目，起着重要的作用。本文主要阐述了岩土工程勘察的意义、存在的问题及勘探技术，并举例说明。
        关键词：岩土工程；勘察；方法应用
        一、岩土勘察的意义
        岩土工程是一门应用科学，其主要作用是提供设计支持服务，为工程设计所需的数据调查，主要体现在认知功能，通过必要的调查工作，物理力学属性的土壤，为设计提供必要的依据。对工程地质条件的正确分析评价，将直接影响到工程的安全和工程造价的高低，所以在调查过程中，选择最合适的、全面的调查方法，其目的是为各类土的设计与施工提供了基本参数，测量结果直接对项目安全项目的成本和效果。高质量的岩土工程勘察报告满足相应的标准，不仅客观地反映地形、现场勘察地层结构、地下水、土壤性质、不良地质现象，最重要的是岩土工程合理的分析和评价，提供合理、可靠的岩土工程参数和建议，因此，它的重要性是不言而喻的.
        二、当前岩土工程勘察存在问题
        1、岩土勘察的纲要编制不完整
        勘察纲要作为勘察工作中具有指导意义的文件，它是保障岩土勘察工作顺利完全的重要前提，但是一些勘察单位的勘察纲要不完整，有的甚至没有审查就开始施工，有的单位甚至没有勘察刚要，或者责任人签名或仪器编号填写不全。某些单位并没有严格按照勘察纲要的要求进行施工，少数单位原始资料归档制度不完善，有的原始资料缺失，这些问题都将导致勘察问题的发生，影响岩土施工。
        2、岩土勘察的报告质量不高
        随着经济体制的改革，促使部分岩土勘察单位实行自负盈亏的经济制度，进而促使一些勘察单位只顾眼前的利益，不注重勘察报告的质量，导致岩土工程勘察报告整体质量的下降，甚至个别岩土工程勘察单位为了获取任务，预算造价时有意压低价格，然而勘察单位为了取到经济效益又不得不进行工作量的缩减，应该进行的勘察工作不做或者少做。
        3、忽视了区域地质环境的作用
        岩土工程勘察报告中得出的结论是实验数据和勘察人员长期经验的积累，需要结合当地区域地质特征，对地基土层特点深入了解，正确评价地基土。目前一些岩土工程勘察单位的勘察作业，只注重分析研究某个工程点，忽略了岩土工程地域性研究，得出的岩土勘察结论缺少地域性经验，导致报告内容不全面，难以提高勘察单位的效益。
        4、忽视对项目所在地区的研究
        在很大程度上，岩土勘察成果属于对工程所在地区研究经验的总结和积累。要想准确评价该地区的地基土层，就需要提前把握该地区各地基土层的特点和性质的变化规律。目前岩土勘察工程中，只简单对工程所处位置进行单点勘察研究，缺少工程所在地区的整体研究。致使做出的勘察报告与当地工程实践经验和地区实际相偏离，不能从实际情况出发灵活运用规范，提出的建议缺乏创新性，造成巨大的经济资源浪费。
        三、岩土工程中地质勘察方法的应用
        1、GPS感应系统信息采集方法
        1）建立感应系统，主要由四个部分组成，分别为信号接收器、导航星座、地面通信网络、地面控制中心，该系统是GPS感应系统的心脏部位，连接起异地之间的信号。
        2）建立监控系统，分别由基准站、监控中心、现场分控站、流动站、网络中继站等构成，对岩土工程地质勘查进行实时监控，检查是否存在诱发地质灾害的可能性，以便及时采取防范措施。
        3）利用GPS采集信息的过程中，需要重点分析矿物物理结构和化学成分的稳定性，同时用波谱仪测量矿物质的光谱曲线，与数据资源库的光谱对比分析，然后准确判断岩土工程的地质情况。

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        2、地质灾害的方法
        1）瞬变电磁法，该方法原理是以不接地回线为载体，将一次脉冲电磁场直接传送到地底，然后利用接地电极，观察一次脉冲电磁场间歇期间地底半空间二次漩涡场的变化情况。
        2）高密度电阻率法，这种方法主要应用于深度较浅的岩土地下水系，利用岩土体导电性存在差异的特点，勘查的结果颇为有效。
        3）视电阻率法，该方法原理是判断岩土工程区域的导体性质，然后进行圈定。譬如金属含量较高的岩土工程空气密度高，而空气是一种高阻绝缘体，其他地质多为块状硫化物，具有良好的导电性能，因此电阻率非常低，用视电阻率法，可以根据区域的导电性质，快速判断出各个部位的地质情况。
        4）地质雷达、瑞利面波物探法等，利用这些方法，可以在岩土工程地质灾害勘查上，探测深50米的地下溶洞、地下空区、地下管道等区域是否存在地质灾害，都能够起到比较明显的效果。
        3、地球物理和地球化学勘查技术互补法
        为了快速了解清楚岩土工程的地质情况，综合采用这些技术方法，可以深入到岩土工程复杂的地质当中，在各种区域中预测地质的类型和含量等。在大范围的岩土地质条件下，地球物理勘探利用磁、重、电法的圈定能力具备独特的优势，但如果遇到隐伏的地质，对边界和深入的圈定准确率将大打折扣。因此我们要采用地震勘查技术，准确圈定地质伸出的构造边界，而岩土构造的部分，需要采用穿透力极强的化学勘查技术方法。
        四、岩土工程勘察的实例探讨
        1、桥梁桩基项目方案
        某项目大桥桥梁基础拟采用钢管复合桩，上部钢管桩桩径2.5m，下部钢筋混凝土桩桩径2.2m；采用现浇混凝土承台、预制混凝土墩身方案；单桩竖向承载力要求大于40000kN。
        2、岩土工程问题
        根据岩土工程勘察规范分类标准调查，桥梁工程勘察水平应该属于重要性水平，环境的复杂程度、岩土类型、复杂的基础级一级岩土工程勘察项目。岩土工程勘察需要完成大桥的示范建设场地稳定性和适宜性，岩土工程特性，对均匀分布、评价的基础上，水土流失，调查分析的特殊土壤和地质、岩土试验和岩土参数的分析选择，基础方案的分析和建议，并预测岩土工程中存在的问题和可能的预防措施等。
        3、岩土勘察的重点
        桥梁所处的区域的复杂环境、桥梁结构特点，结合桥区岩土层分布特征，综合分析，该桥梁桩基方案有如下几种可能性选择：
        1）以第四系覆盖层下部密实砂层为桩端持力层，采用岩土利用效率较高的打入式大直径钢管桩方案。该方案主要存在两大疑点，其一，沉桩深度将达70～80m、且需穿越相当厚度的含卵石密实砂层，现有的沉桩工程技术是否能够解决，需要有针对性的实践论证；其二，即使采用合适的桩径沉桩达到了预定深度，单桩承载力可否满足设计要求，也需要通过试验论证。
        2）把基岩全、强风化层作为桩端持力层方案。对于打入式钢管桩方案同样面临方案的质疑。而该方案更大的疑问在于全、强风化岩的工程特性差异明显，工程应用上的不确定因素较多，宜慎重。
        3）把中风化岩作为桩端持力层，实施钻孔嵌岩桩方案。该方案简单明了、把握性较大。不过，由于地区基岩差异风化明显的情况，岩石强度的合理定量研究。
        五、结束语
        总之，岩土工程勘察是工程建设的基础性工作，其质量对工程建设的质量、安全和后期使用有着重要的意义。虽然岩土工程勘察还存在一些问题，但随着技术的不断发展，也将逐步完善。作为一个基本的工程技术，它涉及范围广、内容复杂，在技术人员的应用需要充分了解地质情况，掌握技术规范的工程，为了保证工程的顺利进行。
        参考文献：
        [1]周德泉，彭柏兴.岩土工程勘察技术与应用[M].人民交通出版社，2008（03）.
        [2]叶国琳.初探岩土工程勘察基础技术问题[J].山西建筑，2009（06）.