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摘要:现如今,我国建设项目越来越多,在建筑施工前,做好地质勘查工作十分重要。岩溶地貌又名喀斯特地貌,该地貌不但具备分布广泛的特点,整体的地貌环境还非常奇特,总体的研究价值非常高。因此,有很多的地质学家奔赴到岩溶地区进行实地的考察和勘测。该地貌的岩石组成具备可溶于水的特点,其岩石的化学组成除二氧化碳岩盐以外,还有氧化镁和氧化钙等,实际的化学成分组成非常复杂,因此,实际呈现出来的地貌具备丰富性的特点,研究价值非常高。基于此,文章主要对岩溶地区工程地质勘察关键技术进行深入的研究和探讨。
关键词:岩溶地区;地质勘察;技术研究
引言
如今,越来越多的工程项目选址在复杂的岩溶地区中,岩溶的存在可能会对工程建设造成影响。为此,需要通过细致的工程地质勘察确定岩溶分布情况等信息,但岩溶地区的工程地质勘察不同于一般地区工程地质勘察,容易出现一些问题。因此有必要在明确岩溶地区工程地质勘察特点及存在的问题基础上,探讨有效的勘察方法和对策。
1岩溶地区工程地质勘察特点与问题
岩溶的形成与发育过程十分复杂和特殊。怎样查明使岩溶形成的具体地质环境,明确岩溶空间实际分布形态与未来的发展和变化所遵循的规律,进而为工程的设计与建设提供一手资料,有较大的复杂性及系统性。
在岩溶地区进行工程地质分区时,需要将场地稳定条件作为基本原则,常见分区包括以下几种:①无岩溶区;②岩溶不发育区;③岩溶发育稳定区;④岩溶发育不稳定区。其中,前两个区域的划分相对容易,后两个则相对困难。
现在对岩溶场地进行的综合评价还处在以经验为主和以定性居多的阶段,而对岩溶进行的地质勘察除基本的地质调查和测绘,还包括对不同勘探方法的应用及测试。因岩溶发育具有不均一性,而且岩溶地区的水文地质条件比较复杂,地形也存在很大的多样性,所以很多常规方法的应用都会受到很大限制,比如最常用的钻探方法因成本较高、周期较长,无法采用相对较密的网度对岩溶分布特征进行调查。基于此,在实际工作为场地范围内的岩溶发育情况是否稳定进行科学划分及综合评价。
2岩溶地区工程地质勘察关键技术
2.1遥感技术
对于遥感技术而言,在实际调查的过程中,不但具备调查面广的优势,而且实际的重复性还相对较高,此外,相关的遥感图像可以真实反映出实际的地表特征,还能全面详细地反映出整体的空间关系。此外,在应用该技术的过程中,相应的遥感影像还具备信息量大的特点,而且视域非常广阔,不但可以对岩溶的地貌形态进行全面识别,还能对岩溶层组的划分进行全面了解,不仅如此,还能进一步洞悉地质的构造特征,是其他勘测技术不能匹及的。遥感技术主要的适用地区,就是我国的南方地区,以及具备裸露型特点的岩溶地区。遥感技术包含的内容也非常多,不但有航空遥感技术,还有地球资源卫星遥感技术,不仅如此,还有侧视雷达遥感技术和热红外遥感技术等,在岩溶地区的工程地质勘察中,已经将这些技术广泛地应用进来。
2.2管波探测法
此种方法主要就是在钻孔中通过管波实施探测,能够获取孔旁范围内部溶洞、溶蚀裂隙、软弱夹层等不良地质体。从另一个角度讲,就是通过桩位中心的勘察钻孔进行管波发射,通过对管波反射信号的采集记录来探测整个桩位范围内的岩溶、软弱夹层及裂隙带的发育和分布情况,同时能够对嵌岩桩基桩持力层的完整性实施评定分析。
2.3工程钻探技术
在实际的地质调查过程中,最常用的一种方法就是工程钻探技术,但是在应用该技术的过程中,实际花费的时间相对较多。应用该技术,不但可以对实际钻取的位置进行明确,还能进一步明确附近的地层情况,此外,还可以综合全面地利用实际的岩土芯,在室内开展相关的测试,保证相关岩土信息的准确性和时效性。在机具安置的过程中,除了地形条件外,其他条件下都可以将钻探技术应用进来。
将钻探技术应用进来,其主要的目的,就是对相对较深地段的岩溶发育情况进行实时了解,特别是对于一些地表并没有任何岩溶现象的地区,又或者是存在覆盖层的地区,不但要将地质调查和物探成果应用进来,还要结合工程的实际要求,实时全面的指导具体钻孔的布置情况。在开展地质勘查的过程中,会将各种钻探方法应用进来,而对于钻探方法的选择,则要以实际的工程情况作为依据,进而合理选取。
3岩溶地区工程地质勘察对策方法
3.1制定完善技术规范,约束勘察团队勘察作业
为了提升勘察工作质量,在运用各类勘察技术于岩溶地区现场进行勘测作业前,可针对工程中待使用的勘察技术,制定完善技术规范,借助该规范,约束勘察团队的实际作业,减少技术应用不规范问题的形成。例如,对于需使用地震波CT这一经典孔间CT技术进行勘测的岩溶工程而言,可将该勘察技术的技术规范设置为:运用CT扫描设备,扫描待测岩溶地层,获取岩溶地层的物理场量后,针对CT射线所提供原始数据进行综合分析,构建岩溶地层的内部分布图像。此外,为确保勘察技术规范的应用效果,可于勘察团队管理中,引入奖惩制度。将勘察人员应用各类勘察技术的规范性,与其绩效、奖金等挂钩,设置适宜的奖励、惩罚标准,利用奖励措施的激励作用、惩罚方法的约束及警示作用,进一步提升相关勘察技术的操作规范性。
3.2加强场地处理
由于岩溶地区地形地貌比较复杂,地面凹凸不平,在此条件下进行施工肯定会影响钻孔精度,因此,在实际施工之前,一定要对施工区域的土地进行整平处理,确保钻机水平安装,在此基础上还可以对钻机进行固定。另外由于岩溶地区土层结构复杂,并不稳定,因此在钻孔达到设计深度时,要严格按照流程进行下一道工序,防治因操作不当引起的土层地基下陷、坍塌等现象。
3.3改进钻探施工工艺
岩溶区域岩土工程勘察钻机在运行期间,要求勘察人员结合钻孔内部水位变化情况,包括冲洗液消耗情况,以及用水量等,加强调整力度。由于岩溶区域的岩洞比较大,岩层裂隙发育容易出现连通现象,所以,勘察人员要对既有的钻探施工工艺进行改进,进一步提高岩溶区域岩土工程勘察钻探工作效率。
在稳定性比较差的岩溶区域进行勘察钻探,各类施工机械设备容易出现振动,冲洗液会会覆盖层产生一定的冲蚀作用,将钻孔内部的土层取出之后,表层松散覆盖层会顺着溶蚀沟槽方向,逐渐向钻孔内部移动,出现地表塌陷现象,严重的还会出现卡钻现象。为了减少此种现象的出现,在勘察钻探期间,勘察人员需要提前确定好井口套管的具体位置,避免冲洗液对地表产生较大冲蚀。钻探结束后,勘察人员要立即封孔,并时刻观察岩溶区域岩土工程的地层情况,保证各项机具安全。
另外,当前时期,岩溶区域岩土工程勘察钻探人员大部分为农民工,并没有接受过正规训练,因此,在岩溶勘察钻探期间,容易出现安全事故。在此种条件下,岩土工程中的勘察人员要充分发挥自身的管理作用,找到岩溶区域岩土工程勘察钻探工作中存在的主要问题,制定出针对性管理方案,并定期对基层勘察人员进行专业培训,不断提升其自身的勘察技能,保证岩溶区域岩土工程勘察钻探水平得到显著提高,妥善处理岩土工程勘察钻探中遇到的突发事故。
结语
综上所述,岩溶区工程地质勘察一直以来都是岩土工程地质勘察工作的重点和难点所在,但岩溶区工程地质勘察和其它地区的工程地质勘察存在很大的不同,主要表现为勘察更加复杂,这无疑对具体勘察方法提出了更高要求,在实际的勘察工作中,应根据场地实际情况,选择适宜的勘察方法,旨在保证最终勘察成果的准确性与合理性,为之后工程设计与建设提供可靠参考借鉴,将岩溶发育可能对工程建设造成的不利影响降至最低。
参考文献:
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