工程勘察与原位测试技术进展

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:徐如达
[导读] 摘要:随着我国经济社会的不断发展,工程地质勘察的相关技术也在不断进步。
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        摘要:随着我国经济社会的不断发展,工程地质勘察的相关技术也在不断进步。工程地质勘察在我国经济发展和社会进步的过程中占据着重要的地位。通过对工程勘察与原位测试技术进展的研究,能够进一步得出原位触探测试技术及工程物探技术的作用,为更加深入广泛的应用于工程中提供一定的理论支撑。
        关键词:工程勘察;原位测试技术
        引言
        我国的工程地质勘察项目历史久远,在漫长的发展过程中不断更新,但是其中仍然存在一些问题。随着原位测试技术在工程地质勘察中的应用不断推广,很好地解决了我国工程地质勘察中存在的一些技术问题,并且为推动我国的工程地质勘察的发展提供了技术支持。原位测试技术在工程地质勘察中的应用,测定了岩土的工程力学性质指标。同时,原位测试技术也有很多应用优点。其次,原位测试技术的适用条件广泛,常用的原位测试方法多样,可以满足不同情况下的工程地质勘察。
        1原位触探测试技术
        原位触探测试技术在岩土工程中扮演着重要的角色,有着不用取样本,连续测试等优势,原位测试技术主要研究的内容包括集成化的CPT系列,高效化的CPT系列和工程物控,还有综合化的工程物探及专门化的污染场地特殊材料等。
        1.1原位触探测试技术的发展
        原位测试技术最常用也是最主要的就是CPT技术,即圆锥静力探测技术,通过圆锥静力探测技术,能够在不取样本的情况下,快速便捷的获取相应信息参数,同时使用圆锥静力探测技术还具有成本价格低,干扰较小等优势,主要应用在空隙水压力的测试、判别岩土类型、渗透系数、土层划分、承载力等方面。目前圆锥静力探测技术还在不断研发和探索新用途当中,技术水平也在实践中逐步完善。常见的圆锥静力探测技术包括地震波SCPTU技术、电阻率RCPTU技术、可视化CPT技术、全流触探FFP技术、多摩擦筒CPT技术、海底自由落体贯入式触探FFCPT技术、探测磁场强度CPT技术、旋转CPT技术、荧光探头LIF技术、薄膜洁面探头MIP技术等,相应技术的应用在不同的工程环境下能够发挥相应的效果。其中地震波SCPTU技术能够得出岩土渗透性质。电阻率RCPTU技术可对既定的污染种类进行特殊方式的测试。可视化CPT技术可观察到岩土中的裂隙、透镜体等。全流触探FFP技术的精准度得到一定的提高,贯入的阻力受到岩土图层的影响较少,同时能够很好的对破坏机理进行定义等。多摩擦筒CPT技术可以研究水平向应力对侧壁摩擦阻力及不同竖向应力,在对土类及图层进行划分时可以提供很好的依据。海底自由落体贯入式触探FFCPT技术能够获得较为准确的海洋底部浅层土体原定参数和扰乱后的参数,还具有操作时间段,节省成本的特点。探测磁场强度CPT技术能够响应的判别出地下障碍物所处的位置,对地下工程的设计、施工等有较为重要的作用,常用的工具是霍尔传感器,传感器的体积较小,同时对磁场状态异常敏感,能够在较小的空隙中勘测。旋转CPT技术是通过旋转触探系统,得到图层在受到破坏时的抵抗力、排土水压力等,目前能够勘测的深度可以满足实际工程需求。荧光探头LIF技术对地下水污染状况以及发出荧光苯酚类污染物进行勘测。薄膜洁面探头MIP技术的探头一般情况下的标准温是121℃,能够加速污染物扩散及渗透,进而达到勘探的要求。
        1.2代表性的应用研究
        在研究原位触探测试技术中发现,地震液化评价、环境岩土工程、尾矿库工程、海洋岩石工程等方面的应用相对较为广泛,其中在环境岩土工程方面的应用主要有工业污染场地评价、垃圾填埋场地下水位监测、农药污染场地环境评价及软土成因环境分析方面,通过这些方面的应用研究,使得原位触探测试技术得以更加广泛的应用,在全球化发展的当今时代,原位触探测试技术在处理海洋沉积物、环境岩土问题、人居环境等方面的有着极其重要的作用。


        2原位测试技术在工程地质勘察中应用的积极意义
        2.1有利于推进我国工程地质勘察的科技化进程
        原位测试技术在工程地质勘察中的应用,有利于推进我国工程地质勘察的科技化进程,在漫长的发展过程中,使我国的工程地质勘察逐渐实现科技化和国际化。并且推动我国的土地勘察项目不断的向科技化与国际化方面推进。
        2.2有利于提升工程地质勘察的质量
        原位测试技术在我国工程地质勘察中的应用,有利于提升工程地质勘察的质量。提升工程地质勘察的最终质量是原位测试技术应用的最直观表述。工程地质勘察质量的提升能够保证我国工程地质勘察的现代化进程,同时满足人民群众的要求。
        2.3推进我国的现代化进程
        我国的现代化进程包括社会各个方面的发展,而地质勘察中,对原位测试基础的应用很好的推动我国地质勘察层面的现代化进步,从而推动我国的现代化进程。
        3工程物探技术
        3.1工程物探技术特征
        工程物探技术的应用能够得到岩体力学指标,不同的物探技术可以应用在相应的探测中,最常用的方法是地震勘探法及非地震勘探法。其中通过地震勘探法可以得到力学性质相关参数,岩土的密度和弹性模量等结构特性,非地震勘探法得到的是电阻率等物理化学性质的参数。在应用物探技术时,可以先应用非地震勘探法提供空间分布数据,再应用地震勘探法得到物理力学指标,最终应用于工程的分析。随着计算机技术水平的提高以及探测设备的精准度的提高,通过物探技术得到的数据更加准确,操作方式也更加便利。在应用物探技术的过程中,需要多次比对结果,以更专业的手段和技术提高精准度。
        3.2工程物探技术代表性的应用
        随着社会的发展,工程物探技术的应用范围越来越广泛,发挥的作用也有目共睹。常见的有城市道理运营安全勘察分析、污染场地勘察分析、文物和文化遗产保护工程、隧道工程勘察分析和超前预测等方面,发展空间也很广阔。物探技术方法的应用以及相应方法之间组合应用在铁路工程建设中有重要的作用,能够对浅层采空区进行合理勘测,进行安全风险评估,对于后续的工程工作提供相对安全稳定的施工环境。物探技术还可以应用在城市基础设施安全运营方面,通过勘察城市管线、道路地基等,可以在第一时间发现安全隐患,采取措施解决问题。不过由于地形、城市管线分布等方面存在着巨大的差异性,物探技术在此类工程的勘探过程中仍然存在一些技术问题,需要不断的完善,才能更好的应用在工程当中。物探技术在地铁施工中的勘察也比较瞩目,城市地铁修建成为大多数城市的不二选择,通过传统的勘探方式,地质条件较为复杂、岩石构成较多,样本取样较繁琐的条件下,想要获得准确的参数相对困难,物探技术就能发挥相应的作用。我国国土面积比较广阔,地形条件不一,隧道工程建设存在的困难和风险也比较大,通过物探技术在隧道工程超前地质预测中的使用,能够提前对风险进行评估,维护相对安全的施工环境。物探技术在环境岩土工程中也能发挥不可替代的作用。环境岩土工程建设中经常会受到现场的施工条件、污染场地、垃圾填埋场等影响,物探技术的应用可以及时勘探到环境岩土状况,分析安全施工状态,提高施工质量,同时可以很大程度上保障施工人员的安全。
        结束语
        在社会发展过程中,岩土工程起到了十分重要的作用,合理的应用各项技术,不仅可以提升岩土工程效率,与此同时,还可以保障工程质量。原位测试本身是现代岩土工程勘察期间十分重要的一项技术,其发挥的优势较大,加强对其的研究和完善力度是很有必要的。
        参考文献:
        [1]罗家富.论述原位测试在岩土工程地质勘察中的应用[J].西部资源,2019(04):148-149.
        [2]陈智贤.浅析原位测试在岩土工程地质勘察中的应用[J].西部探矿工程,2019,31(01):13-15.
        [3]张玉鑫.原位测试技术在工程地质勘察中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2017(09):23.
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