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摘要:现阶段,工程勘探技术越来越受到岩土工程施工的青睐,地质条件勘察是岩土工程施工的前提和基础,对整个岩土工程施工影响重大,特别是大中型建筑如地铁、桥梁、港岸、场馆、水利工程等,都与地质勘探技术息息相关。因此,了解和熟悉勘探技术在岩土工程中的应用,并从勘察报告中获取有价值的技术参数和信息显得尤为重要,以此来指导岩土工程的施工。
关键词:岩土工程;勘探技术;物探技术;GPS技术;应用
1、勘探技术在岩土工程中应用的基本任务
工程勘探是岩土工程施工的前提,通过工程勘探,可以对岩土工程的地质信息进行详细的了解,通过对勘探信息的研究分析,对工程施工中主要施工参数进行设置,为岩土工程提供安全保证,并确保工程能够在工期内顺利完成。勘探技术在岩土工程中的主要任务是获取工程区域的地质遗迹水文信息,以供工程施工时对一些技术参数指标进行分析,比如:建筑物平面图、占地面积、结构特征、地基埋置深度、受力负荷等数据的分析,进而确保工程能够安全稳定的实施。其具体的任务经总结主要表现在以下几个方面:
1.1分析工程周边容易产生地质灾害的不良地质信息,并提出解决防护的具体方案。
1.2对于工程基坑周边的岩土参数进行收集分析,结合具体的施工需求,进行施工可行性分析。
1.3结合工程实际的勘察情况和任务,对工程施工场地的地质结构、水文地质、地貌等情况进行勘探,掌握形成此地形地貌的原因,并得出场地地质变化的基本规律以及相关的数据,提出相应的工程地质勘察评价。
1.4对工程地下的不明物体进行勘探,分析对工程有影响的因素,并提出科学合理的解决方案。
1.5掌握工程及工程附近水文地质的情况,分析水文情况对建筑工程的腐蚀性。
1.6分析工程以及工程附近的地质中对于工程施工有不良影响的因素,并提出相应的处理措施。
2、勘探技术在岩土工程中的应用
2.1物探技术在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中,利用物探技术来连续增加测量点以获得连续的地质界面,可以有效的规避传统钻探以点带面的地质分析方法的不足,提高对地质岩土工程的检测精度,如对地下洞穴的探测、对断层结构的探测、对不明物体的探测等,同时工程物探技术在使用成本及耗时上对地质条件的限制较少,又能够提供较高的勘探精度,为此,在合理的选择和应用工程物探技术是赢得勘察市场竞争的有效手段之一。在实际工程勘察中,弹性波技术是应用比较广泛的岩土工程勘察方法,它利用不同介质对弹性波的传递特性来揭示出地下的物体界面,当地下物体的界面物性发生较大变化时,就会对弹性波表现出動力学和运动学不同的异常特征,并以此来判断地下介质的物性和特点,其次电磁波技术和电法技术的应用,利用对地质进行雷达勘探和高密度电法技术,也可以实现对建设工程场地的地质条件的进行详细的动力参数分析,从而获得对建设工程的设计和施工的有效依据。
2.2工程物探技能对勘探数据的剖析和解说
对物探数据的搜集是工程物探的首要任务,物探工程师将搜集到的户外地质样品经过相应的剖析仪器和计算,然后得出地质特征材料,为岩土工程师对工程的规划、施工、项目判别提供有力的参考依据。下面以弹性波技术进行工程勘探为例,分析对工程物探资料的解释。利用弹性波技术进行工程勘探,首先就要将妨碍判断的干扰波进行分离和压制处理,对于对岩土工程有用的波进行选择性保留。理论上,利用软件与硬件技术就能够实现这一处理,但是实际的操作中,干扰波是不能够完全被分离和压制的,总会存在一定的对判断有妨碍的波,这就要求物探工程师具有相当丰富的辨别经验,能从众多波中分辨出有效波与干扰波,从而得到准确的解释成果。其次要进行对物探资料的分析,以及将解释的成果与原位测试、钻探、实验室成果进行对比,这是由于工程物探技术具有多解性。当进行对比的结果具有不同时,要做更加具体的分析解释。例如,进行弹性波勘探时,利用的是弹性波在岩土中的传播速率进行地层界面划分,但由于弹性波传播速率是反映的是地质的力学性质,不同的地质,力学性质也不经相同,但也不排除有相同或者相似的地质地层情况出现。这种情况就可能造成弹性波反映的情况相似或相同,对于这一情况,只有通过对比验证的手段,才能确保解释成果不会出现偏差太大的现象。
2.3物探技术在岩土检测中的应用
岩土检测是工程施工中的重要环节,选用工程物探技术来实施岩土检测,能够更加准确的得出岩土工程的施工质量,例如利用瞬态面波法来检测大坝的碾压密实度,选用地质雷达技术来检测基桩的质量,弹性波速度测井技术来检测混凝土构件等,其原理是借助于对测试值与原位测试纸及密实度之间的关联性,来进行施工前后的效果比照剖析,进而判断建筑工程岩土施工的质量,并对其危害程度提出相应的补救措施。在对混凝土路面等检测时,利用工程物探技术中的桩基无损检测技术是利用动力测桩法和声波测桩法,根据弹性波传递速度的变化来判断桩基质量,以及发生缺陷的位置等信息,以其检测速度快、成本低、方便有效而被广泛使用。
2.4GPS定位技术在岩土工程中的应用
随着我国科学技术的快速发展,GPS定位技术在很多领域都得到了广泛的应用,其中在岩土工程勘探工作中,这种技术也得到了很大程度上的应用。在我国,GPS技术起步较晚,但是发展速度极快。利用这种技术进行勘探,主要是通过空间卫星以及工程地面监控系统,利用GPS等接受器进行接受卫星返回的勘探信息。下面以一个具体的工程勘探实例进行说明:在某山区中进行隧道工程施工,由于地形比较复杂,树木较多,给工程施工带来很大的难度。利用GPS定位技术进行勘探,主要的步骤如下:首先进行了勘探前的准备工作,包括人员就位,设备就位,勘探定位计划书的制定等,另外,还对GPS接收器的位置进行选择,并设置监控点,以及做好相应的点标。其次根据工程实际的情况,对观测计划进行适当的调整和完善,计划好观测的时间、卫星截止角度以及几何精度等,测试观测所用到的软件以及仪器,保证其可以正常使用。然后根据GPS接收器的型号进行对采集数据的时间间隔、时段号等进行合理的设置。最后完成数据的收集工作后要将接收器关闭,并记录相关的数据,进行妥善保存。 3、在岩土工程中应用勘探技术的注意事项
在岩土工程中应用勘探技术时,主要注意以下几点:一是要做好与工程设计单位的良好沟通,在勘探前要充分分析拟建工程的特性和要求,对勘探中的问题进行及时沟通以促进整个勘探工作合理、便捷、准确、有效,避免误判和项目返工。二是确定合理的勘察方案,勘察方法的制定是根据工程场地实际和项目设计总体要求来制定的,勘探单位不能以自身单位利益而片面更改勘探报告中的建议,应深入工程实际,确保勘探成果的顺畅、真实、有效。三是在进行勘探检测时,要结合相应的操作规范和规程,采用科学有效的勘察方法和手段,从经济的角度来完成勘察任务,对勘察项目进行等级划分,对地基复杂程度有一个明确的认识。四是在采用勘探技术时要结合技术的适用性和局限性,合理确定岩土工程勘探技术,实现多种技术互补,相互验证,从而保障工程勘探结果的准确性。
3.1地震勘察技术
这种方法包括了浅层折射波法、发射波法和瑞雷波法这三类。这些方法的共同点都是根据地震波层成像的原理来分析获得的数据。地震勘察技术是在最近几年才开始运用在岩土工程勘察技术中的,其应用的范围和领域还有待进一步地开发。它主要是先选择恰当的激发位置和接收位置,依据其弹性波的速度来计算地质的分布情况,同时从地震波的走势形成相应的成像,有利于工程施工人员对工程场地的地质结构做出正确的分析和判断。这里所说的弹性波技术是指由于地底下物质之间的差异性很大,可以通过弹性波将物体的各种信息传递到地面。
3.2探地雷达技术
这种技术在岩土工程勘察工作中的应用较为成熟,它是根据地底下物质的不连续性来勘察。这种方法可以分为剖面法、单孔法、环形法等等。探地雷达技术相比于地震勘察技术来说,具有操作便捷、效率高、损坏程度低、成像的分辨率高等优势,因此,被广泛地应用在各种施工工程中。
3.3电法勘探
所谓电法勘探是指根据地底下不同岩石的导电性、导磁性等的差异性来查明地质结构。电法勘探可以分为电剖面法、自然电场法、高密度电法等,其中高密度电法的应用使得岩土工程勘察技术智能化程度大大提高。这种技术的优势在于其观测的内容和要素比较多、信息丰富、成本低。
4、结束语
工程物探技术以及GPS技術是岩土工程施工中应用最多的两种勘探技术。通过工程勘探技术,可以对岩土工程地下情况进行了解,掌握工程周边的地质、水文等情况,分析影响施工的因素,以便能够及时的采取措施进行预防,保证岩土工程能够安全稳定的开展。
参考文献:
[1]岩土工程勘查技术现状及发展趋势分析[J].柏延云.技术与市场.2016(03).
[2]刍议岩土工程的水文地质勘察技术[J].刘玉杰.智能城市.2017(07).
(作者单位:廊坊市固安县富通建筑工程有限公司)
关键词:岩土工程;勘探技术;物探技术;GPS技术;应用
1、勘探技术在岩土工程中应用的基本任务
工程勘探是岩土工程施工的前提,通过工程勘探,可以对岩土工程的地质信息进行详细的了解,通过对勘探信息的研究分析,对工程施工中主要施工参数进行设置,为岩土工程提供安全保证,并确保工程能够在工期内顺利完成。勘探技术在岩土工程中的主要任务是获取工程区域的地质遗迹水文信息,以供工程施工时对一些技术参数指标进行分析,比如:建筑物平面图、占地面积、结构特征、地基埋置深度、受力负荷等数据的分析,进而确保工程能够安全稳定的实施。其具体的任务经总结主要表现在以下几个方面:
1.1分析工程周边容易产生地质灾害的不良地质信息,并提出解决防护的具体方案。
1.2对于工程基坑周边的岩土参数进行收集分析,结合具体的施工需求,进行施工可行性分析。
1.3结合工程实际的勘察情况和任务,对工程施工场地的地质结构、水文地质、地貌等情况进行勘探,掌握形成此地形地貌的原因,并得出场地地质变化的基本规律以及相关的数据,提出相应的工程地质勘察评价。
1.4对工程地下的不明物体进行勘探,分析对工程有影响的因素,并提出科学合理的解决方案。
1.5掌握工程及工程附近水文地质的情况,分析水文情况对建筑工程的腐蚀性。
1.6分析工程以及工程附近的地质中对于工程施工有不良影响的因素,并提出相应的处理措施。
2、勘探技术在岩土工程中的应用
2.1物探技术在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中,利用物探技术来连续增加测量点以获得连续的地质界面,可以有效的规避传统钻探以点带面的地质分析方法的不足,提高对地质岩土工程的检测精度,如对地下洞穴的探测、对断层结构的探测、对不明物体的探测等,同时工程物探技术在使用成本及耗时上对地质条件的限制较少,又能够提供较高的勘探精度,为此,在合理的选择和应用工程物探技术是赢得勘察市场竞争的有效手段之一。在实际工程勘察中,弹性波技术是应用比较广泛的岩土工程勘察方法,它利用不同介质对弹性波的传递特性来揭示出地下的物体界面,当地下物体的界面物性发生较大变化时,就会对弹性波表现出動力学和运动学不同的异常特征,并以此来判断地下介质的物性和特点,其次电磁波技术和电法技术的应用,利用对地质进行雷达勘探和高密度电法技术,也可以实现对建设工程场地的地质条件的进行详细的动力参数分析,从而获得对建设工程的设计和施工的有效依据。
2.2工程物探技能对勘探数据的剖析和解说
对物探数据的搜集是工程物探的首要任务,物探工程师将搜集到的户外地质样品经过相应的剖析仪器和计算,然后得出地质特征材料,为岩土工程师对工程的规划、施工、项目判别提供有力的参考依据。下面以弹性波技术进行工程勘探为例,分析对工程物探资料的解释。利用弹性波技术进行工程勘探,首先就要将妨碍判断的干扰波进行分离和压制处理,对于对岩土工程有用的波进行选择性保留。理论上,利用软件与硬件技术就能够实现这一处理,但是实际的操作中,干扰波是不能够完全被分离和压制的,总会存在一定的对判断有妨碍的波,这就要求物探工程师具有相当丰富的辨别经验,能从众多波中分辨出有效波与干扰波,从而得到准确的解释成果。其次要进行对物探资料的分析,以及将解释的成果与原位测试、钻探、实验室成果进行对比,这是由于工程物探技术具有多解性。当进行对比的结果具有不同时,要做更加具体的分析解释。例如,进行弹性波勘探时,利用的是弹性波在岩土中的传播速率进行地层界面划分,但由于弹性波传播速率是反映的是地质的力学性质,不同的地质,力学性质也不经相同,但也不排除有相同或者相似的地质地层情况出现。这种情况就可能造成弹性波反映的情况相似或相同,对于这一情况,只有通过对比验证的手段,才能确保解释成果不会出现偏差太大的现象。
2.3物探技术在岩土检测中的应用
岩土检测是工程施工中的重要环节,选用工程物探技术来实施岩土检测,能够更加准确的得出岩土工程的施工质量,例如利用瞬态面波法来检测大坝的碾压密实度,选用地质雷达技术来检测基桩的质量,弹性波速度测井技术来检测混凝土构件等,其原理是借助于对测试值与原位测试纸及密实度之间的关联性,来进行施工前后的效果比照剖析,进而判断建筑工程岩土施工的质量,并对其危害程度提出相应的补救措施。在对混凝土路面等检测时,利用工程物探技术中的桩基无损检测技术是利用动力测桩法和声波测桩法,根据弹性波传递速度的变化来判断桩基质量,以及发生缺陷的位置等信息,以其检测速度快、成本低、方便有效而被广泛使用。
2.4GPS定位技术在岩土工程中的应用
随着我国科学技术的快速发展,GPS定位技术在很多领域都得到了广泛的应用,其中在岩土工程勘探工作中,这种技术也得到了很大程度上的应用。在我国,GPS技术起步较晚,但是发展速度极快。利用这种技术进行勘探,主要是通过空间卫星以及工程地面监控系统,利用GPS等接受器进行接受卫星返回的勘探信息。下面以一个具体的工程勘探实例进行说明:在某山区中进行隧道工程施工,由于地形比较复杂,树木较多,给工程施工带来很大的难度。利用GPS定位技术进行勘探,主要的步骤如下:首先进行了勘探前的准备工作,包括人员就位,设备就位,勘探定位计划书的制定等,另外,还对GPS接收器的位置进行选择,并设置监控点,以及做好相应的点标。其次根据工程实际的情况,对观测计划进行适当的调整和完善,计划好观测的时间、卫星截止角度以及几何精度等,测试观测所用到的软件以及仪器,保证其可以正常使用。然后根据GPS接收器的型号进行对采集数据的时间间隔、时段号等进行合理的设置。最后完成数据的收集工作后要将接收器关闭,并记录相关的数据,进行妥善保存。 3、在岩土工程中应用勘探技术的注意事项
在岩土工程中应用勘探技术时,主要注意以下几点:一是要做好与工程设计单位的良好沟通,在勘探前要充分分析拟建工程的特性和要求,对勘探中的问题进行及时沟通以促进整个勘探工作合理、便捷、准确、有效,避免误判和项目返工。二是确定合理的勘察方案,勘察方法的制定是根据工程场地实际和项目设计总体要求来制定的,勘探单位不能以自身单位利益而片面更改勘探报告中的建议,应深入工程实际,确保勘探成果的顺畅、真实、有效。三是在进行勘探检测时,要结合相应的操作规范和规程,采用科学有效的勘察方法和手段,从经济的角度来完成勘察任务,对勘察项目进行等级划分,对地基复杂程度有一个明确的认识。四是在采用勘探技术时要结合技术的适用性和局限性,合理确定岩土工程勘探技术,实现多种技术互补,相互验证,从而保障工程勘探结果的准确性。
3.1地震勘察技术
这种方法包括了浅层折射波法、发射波法和瑞雷波法这三类。这些方法的共同点都是根据地震波层成像的原理来分析获得的数据。地震勘察技术是在最近几年才开始运用在岩土工程勘察技术中的,其应用的范围和领域还有待进一步地开发。它主要是先选择恰当的激发位置和接收位置,依据其弹性波的速度来计算地质的分布情况,同时从地震波的走势形成相应的成像,有利于工程施工人员对工程场地的地质结构做出正确的分析和判断。这里所说的弹性波技术是指由于地底下物质之间的差异性很大,可以通过弹性波将物体的各种信息传递到地面。
3.2探地雷达技术
这种技术在岩土工程勘察工作中的应用较为成熟,它是根据地底下物质的不连续性来勘察。这种方法可以分为剖面法、单孔法、环形法等等。探地雷达技术相比于地震勘察技术来说,具有操作便捷、效率高、损坏程度低、成像的分辨率高等优势,因此,被广泛地应用在各种施工工程中。
3.3电法勘探
所谓电法勘探是指根据地底下不同岩石的导电性、导磁性等的差异性来查明地质结构。电法勘探可以分为电剖面法、自然电场法、高密度电法等,其中高密度电法的应用使得岩土工程勘察技术智能化程度大大提高。这种技术的优势在于其观测的内容和要素比较多、信息丰富、成本低。
4、结束语
工程物探技术以及GPS技術是岩土工程施工中应用最多的两种勘探技术。通过工程勘探技术,可以对岩土工程地下情况进行了解,掌握工程周边的地质、水文等情况,分析影响施工的因素,以便能够及时的采取措施进行预防,保证岩土工程能够安全稳定的开展。
参考文献:
[1]岩土工程勘查技术现状及发展趋势分析[J].柏延云.技术与市场.2016(03).
[2]刍议岩土工程的水文地质勘察技术[J].刘玉杰.智能城市.2017(07).
(作者单位:廊坊市固安县富通建筑工程有限公司)