浅谈岩土工程勘察技术问题

发表时间:2021/1/28   来源:《工程管理前沿》2020年11月31期   作者:莫春毅
[导读] 随着科学技术及工程技术的飞跃发展,对岩土工程勘察的数据精确性提出了越来越高的要求,因此在现阶段传统钻探方法与岩土工程勘察工作要求不相适应。
        莫春毅
        广西金斧勘察检测有限公司,广西 北海 536100
        摘要:随着科学技术及工程技术的飞跃发展,对岩土工程勘察的数据精确性提出了越来越高的要求,因此在现阶段传统钻探方法与岩土工程勘察工作要求不相适应。基于此,研究人员就必须加强岩土工程勘察中勘查技术的研究与优化,积极应用综合性强、先进性的勘查技术,实现岩土工程勘察专业性及精确性的进一步提升。与此同时,综合勘察技术与传统勘察技术相比较而言具有更优良的应用效果,该技术能够通过地质情况及岩土情况的不同进行综合全面的分析与勘察,确保勘察结果及信息数据的精确性与稳定性,并提升岩土勘察的工作效率。
        关键词:岩土工程;勘察新技术;应用
        1 1岩土工程勘察中存在的质量问题
        1.1岩土工程勘察缺乏市场管理制度
        在岩土工程勘察工作中,需要投入相应的勘察人员、设备,合理选择相应的勘察技术,这些都是影响岩土工程勘察质量的主要因素。在实际工作中,我们根据勘察单位的人员专业性、设备的先进性以及勘察工作经验,将勘察单位的资质分成三个等级,具体分成甲级、乙级及丙级这三个资质等级,再根据勘察工作的重要程度,合理选择相应的勘察单位。但是在对勘察市场情况的调查中发现,许多勘察单位的资质等级都较低,这也导致许多勘察单位在执行勘察任务时,存在管理懈怠的问题。另外,勘察单位缺乏先进的技术支持,使用的勘察设备比较落后、老旧,勘察工作人员缺乏工作经验以及良好的责任意识,这都导致了最终的勘察结果不够准确,勘察质量不能令人满意。另外,还有一些单位缺少固定的办公场所,勘察环境不足也影响这勘察工作质量。
        1.2没有合理选择勘察方法,制定合理的勘察方案
        因为在岩土工程勘察工作之中,需要相应的勘察技术予以支持,而这些勘察技术都有相应的技术要求,技术程序相对复杂。一些建筑企业为了控制成本,在招标阶段往往会选择一些标价较低的勘察单位,这些勘察单位中标后,为了保证自身经济效益,往往不注重勘察质量,尽可能能缩减预算成本,减少工作量,这也导致勘察工作往往比较粗糙,先进的勘察技术并没有得到有效应用,进而让岩土工程勘察结果出现明显的质量问题。
        1.3岩土勘察忽视了对生态环境与水文情况信息的获取
        在岩土工程勘察工作中发现,许多勘察单位在执行勘察任务时,忽视了对施工现场周边生态环境情况的信息获取。勘察人员没有对周边生态环境情况形成高度重视,对周边环境没有做出深入分析,这也会让勘察结果与施工发生冲突,进而让建筑工程的成本明显提升。另外,岩土工程勘察的工作人员往往还会忽视对水文情况的观测,在建筑工程中,地下水位的情况会直接影响工程的施工质量,如果不能准确掌握施工区域的地下水位情况,就会因为勘察数据信息不准确,让施工过程中出现壁体渗漏的施工问题,进而让工期与施工质量受到严重影响。
        2岩土工程勘察的意义
        随着我国经济的快速发展,大量的现代工程建设和基础设施建设项目也在建设中。由于工程建设的地理范围越来越广,基坑开挖不断加深,岩土工程勘察发挥着越来越重要的作用。岩土工程勘察是工程建设的基础性和先行性工作,为工程设计和施工提供了依据,是工程质量、工程安全和合理工程投资的重要保证。
        我国社会主义市场经济在不断发展,市场的开放性更大。在此过程中,岩土工程勘察技术水平也在相应地提升。岩土工程勘察技术能对复杂的工程施工环节、施工设计进行准确的勘察,其勘察的范围包括高层建筑、复杂地基、深基坑以及核电站等。在岩土工程施工过程中采用岩土勘察技术能有效地提升整个工程水平,因此,在进行岩土工程勘察的过程中,需要对勘察工作进行严格的控制,严格地根据国家标准进行岩土工程勘察工作。
        在岩土工程勘察中,运用专业工程地质学的理论和方法,通过对工程建设场地的专业勘测,为工程设计提供指导,为工程建设提供依据。因此,岩土工程勘察能够正确处理施工与自然环境的关系,充分利用现有的有利条件,改变或避免施工中的不利条件。岩土工程勘察可以查明施工现场复杂多变的地质条件,因此岩土工程勘察可以有效地提前预防不良地质影响的后果,防止地质灾害的发生。岩土工程勘察费用不高,但效益十分明显,因此,在工程建设过程中,岩土工程勘察工作尤为重要。
        3岩土工程勘察新技术的应用
        3.1数字化岩土勘察工程
        通常情况下,就针对于数字化岩土勘察工程的数据库系统来说,其主要的运行步骤为:
        (1)勘察数据库的概念模型设计。作为一个集中各项数据并且处理较为困难的数据库应用问题,岩土工程勘察数据库管理是此类数字化系统的基本工作之一。只有将地质实体与有关的性能行为分离开来,才能够得到显示信息世界的概念模型,并以测量的真实数据为基础,间接建立概念数据模型,研究数据实体和性能及相互之间的关系,同时要以此为前提设计一个对应数据库表结构。
        (2)数据库的建立与实现。此类工程的一体化系统数据可划分为三种,分别是用户原始数据,系统中间数据以及最终数据。第一种数据由各分散的测点数据组合而成,其中的测点数据又包括几何属性以及信息属性数据;第二种数据是基于第一种数据系统电子化而自动形成的,包括地表等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,以这几种模型为基础,能够制作出用户要求各异的图件,并且能够实施多类信息查询操作功能。
        3.2数字化勘察技术
        在新的社会时期,数字技术得到了迅速的发展和广泛的应用。由于工程测量技术逐渐向数字化测量迈进,数字化测量一方面符合发展的内在要求,另一方面也反映了发展的必然趋势。由于数字地表模型能够真实地反映该地区的地形地貌,因此该建模方法目前主要用于我国岩土工程勘察。这种建模方法的工作原理主要是以精确的方式来表达地形在地表上的情况,换句话说就是在一些性质相同的点在遵循一定要求的前提下相互连接,形成一个网格面,通过对表面图形的进一步分析来确定区域地形的性质。该建模方法使用的数据信息是通过测量得到的一些分散的数据,其中包含几何和属性特征数据。收集这些数据,对测量结果进行分析,以便在该岩土工程实施区建立地质体界面。第二种建模方法是基于施工区域的原始设备制造商数据信息,通过叠加遥感图像,实现三维地形图像。此外,地质三维数字化也是一种技术含量很高的工程测量新技术。这项新技术是利用计算机技术对地下石油、土壤、岩石等内容进行三维数字处理,将其内容的性质、状态和特点呈现在三维空间和三维数字描述中的统一。
        3.3发展测试新技术
        以某岩土工程举例,这项岩土工程的建筑面积达到4880平方米,并且岩土周围地区的水文地质条件比较复杂,为使得岩土施工工作能顺利地进行,相关勘察人员在开始项目施工前,工作人员做了很多勘察工作。其次,为进一步提升工程勘察的效果,本工程的施工单位在综合考虑各项技术的优劣势的基础上都勘察技术进行合理的应用。在勘察过程中结合实际情况灵活采用了多瞬态面波技术、横波反射技术、高密度电阻率技术。与此同时,在进行岩层勘察的过程中采用了多功能的面波仪器以及垂直地震检查面波器。在对岩土进行勘察的过程中,通过实践应用发现在对碎卵石层进行勘察时,在实际选择技术的过程中,要合理选择,由实际工作所得,采用横波反射技术的勘察效果最好,有利于进一步提升勘察的准确性。从应用效果来看,横波反射技术的应用效果最好,高密度电阻率技术的效果相对差一些。
        岩土勘察测试技术是勘察工作的基础,在我国这方面和国外相比还有一定的差距,和岩土力学技术相比,测试技术现在存在的问题是参数测试的技术还不是很成熟。为了进一步完善测试技术,我们需要在传统的测试技术手段的基础上加强对现代物理技术诸如波动理论、电子技术的应用。具体来说,可以把土工测试中的研究地基的点发展到空间范围内的面。土工测试将从第一代和第二代的旁压、触探试验进入到第三代无损、无孔测试技术。此外,测试技术的发展是离不开硬件的支持的,这就要求勘察仪器设备的设计制造着进一步提高制造水平,这样才能更好地配合实际工作。还要求设计者更多的与生产实际相结合,做到理论联系实际。
        4保证岩土工程勘察质量的具体策略
        4.1保证勘察市场的规范管理
        为了保证岩土工程勘察的良好工作质量,我们必须加强勘察市场的规范性,注重提高勘察单位的技术水平,对勘察市场要加强管理,提高勘察市场的准入门槛,对勘察单位的资质进行严格的检查,确保每个获得勘察资质的单位都能具备较高的技术水平与人员配备,这样才能更好的保证勘察工作的良好勘察质量,让勘察结果更加准确、有效。
        4.2做好专业勘察团队的组建,提高整体勘察水平
        勘察人员是岩土工程勘察工作的执行者,勘察人员的专业技术水平直接关系着岩土工程勘察质量。为此,我们要加强在工作中的业务培训,让勘察人员的专业技术水平得以提升,同时引入信息技术构建技术培训与交流的线上交流平台,加强各单位之间的交流能力,为勘察人员提供互相交流学习的环境。在培训工作中,要注重提高工作人员的职业素养,让勘察人员能够认识到自身岗位工作的重要性,形成责任意识,这样就能显著提高岩土工程勘察的工作效率,为勘察工作质量提供人员方面的保障。
        4.3提高勘察方案编制的规范性
        为了让岩土工程勘察能够有条不紊的进行,勘察单位必须认识到勘察方案的重要性,对勘察方案加以规范,合理科学的制定勘察方案,就能为岩土工程勘察打下扎实的基础,为期创造良好的开展条件,让岩土工程勘察有明确的工作目标,这对提高岩土工程勘察水平有着积极的影响。
        4.4引入更加先进的勘察技术与设备
        在岩土工程勘察工作之中,勘察技术与勘察设备是勘察工作效率的有力保障,因此,在实际工作中,我们要注重引入更加先进的勘察技术,注重对勘察设备的更新换代,这样就能让岩土工程勘察的工作质量与效率得到有效提升。在先进的技术支持下,能够更加全面、准确的获取地质勘察数据结果,进而给予建筑工程详细的数据支持,让建筑工程的整体质量得以提升。拿岩土工程勘察的地层场地空间分布数据信息的获取为例,在岩土工程勘察中加入数字化技术,利用地质模型、插值算法以及岩土工程空间统计技术,模拟勘察区域任意点位的钻孔土层情况,首先判断虚拟钻孔点的在三角形内的具体落点,根据插值算法和空间地质统计技术来计算钻孔土层的数据参数。根据钻孔落点与三角形p1、p2、p3顶点之间的关系,以及地面高程数值,参照三角网上的线性内插法获取钻孔点p的地面高程。在根据土层分组情况,依次插值计算土层在虚拟钻孔点的土层厚度,最后通过土层的相互叠加,完成各土层顶板高程、底板高程等数据参数的计算。完成相关数据信息的分析获取后,通过图形技术、CAD制图生成相应的钻孔资料,这样能让勘察的地质信息更加直观的体现。虚拟钻孔的具体流程如图1所示。
        
        图1
        结束语
        岩土工程勘察是工程建设设计和施工中的一项基础性工作,对整个工程的质量起着非常重要的作用。由于我国岩土工程勘察工作起步较晚,地质环境复杂,岩土工程特殊,这就要求我国岩土工程勘察人员必须掌握专业技能,操作必须严格按照规范进行,做到全面细致。从而保证勘察工作顺利完成,保证施工安全。
        参考文献
        [1]曾鹏,杨福荣,杨凯.新方法新技术在岩土工程勘察中的应用[J].城市地理,2016,02:
        [2]向国泽.岩土工程勘察的新技术运用研究[J].低碳世界,2014,13:171-172.
        [3]翁国钦.岩土工程勘察新技术应用研究[J].中华民居,2019,10:261-262.
        [4]谭勇军.新方法新技术在岩土工程勘察中的应用[J].华东科技,2019(4):128-128.
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