综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究
黄劲
广州市公用事业规划设计院有限责任公司 广东广州 510000
摘要:岩土工程勘察是岩土工程中的重要施工内容,通过勘察现场地容地貌与岩土状况参数,能够帮助技术人员掌握工程特征,为后续工程设计施工活动的开展提供信息参考。但一些岩土工程仍采取传统勘察技术,无法客观、全面地反映现场地质情况,勘察结果的真实性和准确性需进一步提升。因此,为突破传统勘察技术的应用局限,文章重点探讨综合勘察技术,希望可以推动工程勘察技术体系革新,为同类工程提供技术参考。
关健词:综合勘察技术;岩土工程;勘察技术
引 言
在工程项目的组织建设过程中,岩土工程勘察属于一个较为重要的组成部分。此项工作的落实质量直接影响着整个工程建设的效率与安全,所以,工程技术人员必须保证勘察结果的真实与准确,配合更加适宜的勘查技术,让工程建设工作落实得到技术指标上的辅助与指导。
1、综合勘察技术概述
1.1技术原理
综合勘察技术是由多种单一勘察技术组成的综合技术体系,各项单一勘察技术的应用原理与技术特征都存在明显差异。因此,在组合采取不同种类勘察技术时,综合勘察技术的原理也会随之改变,表现出不尽相同的勘察方式。例如,在应用大地电场延性检测技术时,以现场区域中太阳风所形成的电磁波作为激发场源,使用固定探测仪等设备,采取点频方式检测并记录反射电磁波信号,从而判断测区地质条件与岩土状况参数,其作业原理便为综合勘察技术原理。
1.2技术应用优势
与传统工程勘察技术相比,综合勘察技术在岩土工程领域展现出了明显的技术优势,可以全方面提高工程勘察质量,取得良好的经济效益,而综合勘察技术的具体应用优势包括如下几点:
(1)器械小巧轻便。与早期勘察仪器设备相比,在应用综合勘察技术时会大规模使用各类新型仪器设备,新型仪器的体积较小,自重量较轻,具有操作便携性特征,能明显缩减岩土工程勘察作业量。同时,新型仪器设备的操作流程简单,仅需配置1~2名勘察人员,在短时间内即可完成现场点位勘察等作业。
(2)环境效益高。在传统工程勘察模式中,受到技术限制,为保障勘察精度,往往需要清理现场植被,减小地表障碍物对勘察质量造成的影响,导致工程现场生态环境遭受程度不一的破坏。在应用综合勘察技术时,在保障测量精度与勘察结果真实准确的前提下,可以不破坏地表植被与现场生态环境而完成勘察任务。
(3)勘察精度高。在采取单一勘察技术时,受到仪器设备与外部环境等因素干扰,容易出现勘察精度波动状况,导致勘察结果与现场实际情况存在一定误差。在应用综合勘察技术时,可采取多种技术手段重复开展勘察作业,从所获取大量测点数据中提取有效数据,以此减小误差,提高测量精度。
2、综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析
2.1大地电场岩性检测技术
大地电场岩性检测技术在应用过程中的主要原理是使用太阳风形成电磁波,以此作为激发场源,使用探测仪器设备来记录频率,有效接触到地表内部不同深度所反馈出的电磁波信息,对电磁波的幅度、速度及地表以下电阻率的变化状况进行信息收集。相关勘察工作人员针对地表以下地层岩性特点的不同,对岩土工程实施有效的勘察和评价工作。大地电场岩性检测技术在应用过程当中的主要优势分为以下几方面:
首先,大地电场岩性检测技术所使用的CYT-VI探测仪器设备的体积较小,同时重量相对较轻,方便勘察工作人员携带,在勘察工作中可以通过单人操作进行测量,有效节省了大量的人力资源投入,并且在勘察过程中不会出现过多的噪声及污染物,不会对自然环境形成不良的影响。尤其是在野外环境的勘察工作中,大幅提高了勘察工作人员的工作效率,通过探测仪器设备的使用可以在预定的位置上有效调整好设备的工作状态,当探测的深度达到10 000 m以上时,可有效地勘察出地表深处的岩性条件、矿体含量及含水层等相关信息,整体的勘察速率非常快,可对大量的勘测点信息进行有效的汇总,同时还可获取勘察范围内更加全面和真实的信息资料。
其次,勘察数据误差较小,通过垂直采用的处理方式对工程实际的构成情况以及坐标点位进行准确的调整,所得到的垂直测量间距越小,那么所得到的勘测数值误差也就越小,准确度有着明显的提升。
2.2勘探取样技术
岩土工程建设中,要想充分了解、掌握区域内工程地质条件,需要通过坑探、钻探、物探等勘探技术获取相关资料,或通过勘探取样方式达到原位测试、监测的目标。相关技术人员必须结合工程建设具体勘探标准,掌握施工区域土层特性,灵活选择、运用勘探技术,充分发挥各类综合性勘察技术作用。如:物探技术效率高、成本低、设备轻巧,岩土工程勘察中能处理或缓解工程地质测绘期间存在的问题,与工程地质测绘技术相辅相成,但物探技术应用过程中变数较多、不确定性大,需要对其勘探结果进行验证才能采用。
2.3数字化勘察技术
数字化建模、地形建模等技术类型随着我国信息化技术水平的发展应用日渐广泛。
通过数字化建模、地形建模等技术,将勘察区域水文、地质条件进行有效反映,以便更准确、清晰地表达地形地貌的相关信息。技术人员要严格依照相关标准、规范将同性质的点进行汇总,形成平面,获取网状表面图,然后对表面图进行分析、研究,获取施工区域的各类属性参数。数字化建模技术需要依靠真实准确的数据、信息,这些数据来源较多,系统较为复杂,需要经过大量的收集、整理、分析,才能为施工区域的地质构造提供分析、判断依据。采用地形建模技术,需要OEM数据信息作为支持,可以结合遥感影像技术,呈现立体地形图像。
2.4多瞬态面波技术
多瞬态面波技术的应用主要是对采集到的勘探信号进行高效处理,获取准确的地质信息,根据面波可以沿不同介质表面按照相应速度进行传播的原理,实现对介质性质的判断。多瞬态面波技术采用瞬态冲击力形成地面震源,进而产生地面面波,地面介质在脉冲作用下形成波动传播,利用传感器对面波反馈信号进行捕捉、分析,进而得到面波垂直传播情况,经过对反馈信号的分析处理,获得相应地层的地质信息。多瞬态面波技术应用的关键在于掌握岩土介质结构形状及面波相应变化之间的联系,通过分析频散曲线变化规律得到准确的岩土性质信息,达到勘察岩土地质情况目的,常用于对软土地质的探测。
2.5高密度电阻率技术
高密度电阻率技术应用的显著优势就是适用范围较广,其发展应用是在常规电法基础上进行的改良优化,借助岩土介质的典型差异性实现对勘察数据的有效获取。高密度电阻率技术的应用通过对勘察地点施加一定电场,对电流在地下传导的分布、变化规律等情况进行探测,结合对电流变化分布图的绘制分析,得到相应位置的岩土地质信息。除此之外,借助供电电极对地下传输直流电流,使得地下电流分布情况发生改变,通过对变化情况的探测、分析,计算得出准确的地层电阻率,提高对地质信息收集、分析的自动化水平,尤其在深层地质信息探测方面有较好的应用效果。
2.6横波反射技术
横波反射技术就是利用地震波在不同地下介质中的不同传播速度,实现对岩土特性的分析与判断。在实际应用过程中,不同介质中地震波传播速度与反射差异较为明显,结合对地震波的发射捕捉,经过计算得出反射波在不同层面介质中的相位、振幅、速度参数,结合对其他数据的统筹分析,实现对地下岩层分布情况的进一步准确判断。横波反射技术在低地层结构勘察中的应用效果较为明显,特别是横波发射技术有较好的抗凹能力,能够大大提升横波在垂直方向上的分辨率,得到的地质勘测数据较为精确。
3、综合勘察技术在岩土工程的应用效果的建议
3.1合理控制工作进度
在岩土勘察工作中,由于勘察工作属于一项要求相对较高的工作,而综合勘探技术在岩土勘察工作中的应用重要性相对较高,工作期间需要对工作的时间及顺序进行合理的安排,有效保证岩土勘察工作的顺利开展。在岩土勘察工作正式开始之后,需要依照相关工程设计师及工程管理人员。对整个工程勘察工作流程进行合理的控制和调整有效运用对比法,对实际的工作进度和计划进度进行合理的对比和分析,准确检查出实际的工作状况,通过这种工作方法不但可对整个岩土勘测工作有着更加全面的掌控,同时还可对岩土勘察工作当中存在的不妥之处进行有效的调整。
3.2控制资金投入和消耗
在岩土勘察工作中,经常会存在资金投资方面的问题,由于岩土勘察工作对工作人员和工作设备的技术要求相对较高,如何有效保证岩土勘察工作的顺利开展,以最小的资金投入量完成相应的岩土勘察工作,是相关工程单位所需要考虑的重点问题。投资工作通常指的是完成该项工作所需要花费的全部费用,因为工期长短不同,在每一个工作环节当中所需要的资金投入量也有所差异,相关工程施工单位需要对岩土勘察工作进行动态化追踪以及调整,在工作中不能松懈或马虎大意等。相关岩土勘察工作人员需要严格依照正确的工作要求,对资金的整体消耗量进行有效的汇报,直到竣工验收后再进行统计
3.3控制质量
在岩土勘察工作中,质量控制工作是其中首要需要考虑的问题,岩土勘察工作的质量控制因素相对比较复杂,如设计因素、材料因素、地质因素、工作时间、天气环境及工作人员的专业程度等,因此要想有效提高岩土勘察工作的整体质量,相关管理工作人员需要从多方面多角度进行管理。首先,在实际的工作过程中,须严格依照岩土勘察工作的具体计划方案来加以执行,工程单位需要对岩土勘察工作人员所使用的机械设备资源等进行准备;其次,在工作当中须对每一个环节的工作质量进行实时性检查,有效保证岩土勘察工作中存在的错误可以得到及时的处理。岩土工作勘察完成之后需要对勘察数据结果进行有效的统计和分析,同时依照工程计划方案来对工程的整体质量进行严格的控制
4、结束语
岩土工程勘察应用专业性较强,其中包含了力学、结构学、工程学等多学科的系统性知识和工作,而且岩土工程勘察工作成效会对工程安全性、稳定性产生直接影响。而综合勘察技术的应用能够提升岩土工程勘察资料的真实性、准确性,扩展勘察范围、内容,将岩土工程的构造规律及岩层特性准确地呈现出来,为后续岩土工程设计、施工提供有效保障。后续必须重视综合勘察技术的研究应用,更好地发挥岩土工程勘察工作的作用。
参考文献:
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