岩土工程勘察技术的发展趋势

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  摘要:随着我国国民经济的迅速发展,许多基础建设项目和现代化建筑工程不断兴建。岩土工程勘察作为工程建设的一项基础性工作,其质量的好坏,直接关系到工程建设的质量、工期和安全。本文通过将岩土工程勘察过程中所涉及到的一些勘察技术及其发展的趋势进行探讨。
  
  关键词:岩土上程;勘察技术;发展趋势
  中图分类号:P588文献标识码: A
  引言
  岩土工程勘察作业是工程建设的一项基础性工作,是整个工程设计和施工的依据。随着越来越多的高层建筑的出现,岩土工程勘察越来越重要,而且仅仅采用传统的勘察方法及手段也很难满足现代设计的需要。另外,由于许多工程的复杂程度、工程地质条件等都有很大不同,所以,对于具体工程项目的勘察要求也各不相同。因此,在这种背景条件下,提高岩石工程勘察技术水平尤为重要。
  1、提高岩土工程勘察技术的意义
  岩土工程是一门包括岩体工程和土体工程的学科。而岩土工程勘察就是运用各种勘察手段和技术方法有效查明建筑场地的工程地质条件,分析可能出现的岩土工程问题,对场地地基的稳定性和适宜性作出评价,为工程规划、设计、施工和正常使用提供依靠的地质依据,从而利用有利的自然条件避开或改造其不利因素,进而保证工程的安全稳定。
  2、岩土工程勘察技术的现状
  2.1、勘察工具比较落后
  今年来我国工程施工标准逐步与国际接轨,作为工程基础的岩土勘察工作中
  也越来越多采用国际标准,对勘察中的数据精确度要求逐渐提高。可是大多数岩土勘察人员手中所使用的仍然是陈旧的勘探设备和传统的勘察技术, 这就使得我们的岩土勘察数据精确度大打折扣。现代新型岩土勘察设备早已摆脱了传统设备的“重厚长大”,变得“轻薄短小”,在不同的地质状况与交通条件下都能方便的搬运与适应, 运输容易,拆装方便,使用智能,能迅速适应不同环境及时开展勘查工作,并得出精确的测量数据。这些都是陈旧的测量设别所不具有的。
  2.2、岩土勘察规范的混乱与技术人员素质不齐
  在岩土勘察中,建筑工程的岩土勘察标准与地质工程的勘察标准有很大的差异,而同样是建筑工程的岩土勘察,会因为工程建设主管部门的不同而有不同的标准,因此岩土勘察规范管理是非常混乱的,没有一个可以统一执行的标准规则。 这就使得岩土勘察中的工作量与数据失去准确性与可靠性,各部门之间的勘察结果不能共享,造成资源的浪费与施工的困难。同时,当前岩土工程勘察人员的来源复杂,很多是非科班出生,没有接受系统的勘察教育与培训,这也使得先进的勘察技术与勘察机械设备得不到准确迅速的推广使用,进而影响我国岩土勘察的发展。
  3、岩土工程勘察的方法或技术手段
  3.1、工程地质测绘与调查
  这种手段是岩土工程勘察中一项基础工作,在可行性研究阶段或初步设计阶段,这种方法往往是主要勘察手段。其本质是通过运用地质、工程地质理论,对地面的地质现行进行观察和描述,并通过分析其性质和规律,推断出地下的地质情况,从而为其他勘察方法提供有利依据。在岩土勘察的众多方法中,工程地质测绘是其中最为经济、有效的一种。高质量的测绘工作能够很准确的推断出地下的地质情况。
  3.2、勘探与取样
  为了查明地下岩土的性质、分布及地下水等条件,勘察工作中常需进行勘探并取样进行试验工作。勘探包括地球物理勘探、钻探和坑探。勘察工作中具体勘探手段的选择应符合勘察目的、要求及岩土层的特点,力求以合理的工作量达到应有的技术效果。
  3.2.1、物探
  物探是一种间接的勘探手段,与钻探和坑探相比,这种手段更为轻便、经济、迅速,能够将工程地质测绘中难以推断但又履待了解的地下地质情况及时解决,因此,这种方法经常与工程地质测绘工作配合使用,此外,这种方法还可以作为钻探和坑探的辅助或先行手段。但是,物探的使用往往会受到地形条件的限制,其结果也经常会具有多解性,所以,其成果还需要用勘探工程来进行验证。
  3.2.2、钻探和坑探
   勘探工程是钻探和坑探的别称,是查明地下情况最直接最可靠的勘察手段,在岩土工程勘察中必不可少。钻探工作可以在很广泛的范围中使用,可以根据勘察条件的不同而选用不同的钻探方法。当钻探无法达到目的时,可以采取勘探方法。勘探工作种类繁多,所以要根据勘察的要求来选用适当的方法。为避免随意性和盲目性,勘探工程的布置要以工程地质测绘和物探的成果作为为指导。但勘探工作一般情况下都需要动用一些机械设备,耗费人力物力较多,而有此勘探工程周期比较长并且容易受条件限制,囚此勘探工程应做到经济合理、目的明确,要加强观测编录工作,尽可能以较少工作量取得较多的成果。工程地质测绘、物探和钻探关系密切配合须得当在岩土工程勘察中,常规使用的是钻探方法钻探有其突出的优点,它可以在各种环境下进行与坑探、物探相比较一般小受地形、地质条件的限制;监测工作,能直接观察岩心和取样,勘探精度较高;能提供作原位测试和最大限度地发挥综合效益勘。
  3.3、原位测试与室内试验
   这种方法的主要目的是为岩土工程问题的分析评价提供所需要的技术参数,包括岩土工程的强度参数、物性指标、渗透参数、固结变形特性参数等,是详细勘察阶段中使用的主要方法,但一般情況下都需要借助勘探工作同时进行。这两种测试方法,各有其优缺点。
  3.4、现场检验与监测
   现场检验与监测,其主要目的是保证工程质量和安全,提高工程效益。所谓现场检验,包括在施工阶段中对之前的岩土工程勘探得出的结果进行验证核查以及对岩土工程施工进行监理和质量控制。现场监测则主要是包括对由于施工作用和各类荷载对岩土反应性状影响的监测、对环境影响的监测和施工运营中的结构物监测等方面。通过现场检验和监测所获得的资料,可以反求出一此工程技术参数,并且叫一以以此为依据进行及时的修正设计,使之叮以在经济和技术方面得到优化。
  4、岩石勘察技术的发展趋势
  岩土工程勘察将向数字化方向发展,我们知道基于数字化的新技术革命早已改变了整个世界,在岩土勘察施工中也处处体现了数字化的身影。当前国际工程施工中采用的先进设备都已经是智能控制,数字化管理。 我国很多先进勘察部门也都已经采用更为先进的数字技术来替代传统的手工操作技术。例如对特殊地质地形的勘测,传统设备根本不能到达,很多地方还要手工测量,这就使得测量数据的准确度与精确度不能达到施工要求,现在采用新型设备,可以很容易实现勘测结果的精确标准。 同时新设备可以直接把测量数据以数据形式存储在电脑中,这样一来工程设计部门就可以直接采用数据进行电脑设计与加工,这也大大减少了勘察工作量和数据记录时间,提高了勘察效率。
  在科学技术水平不断发展的今天,地质的勘察当然也需要优异的地面技术,因此应该积极引进和运用空间勘测技术。但是与地质勘查的地面技术相比,空间勘测技术也有着很大的应用与发展空间,因为空间技术具有很大的信息量,覆盖面比较广的优点,特别是对于一些复杂的岩土情况的分辨率也比较高,还能反映出一段时间内的动态性能情况。因此未来的勘测地质的时候,GPS、GPRS等功能的应用会越来越广泛,并且也会变得也显得越来越重要和必不可少,由于空间勘察的勘测跨度十分大,可观测的范围既宽又全面,为了更加方便专业人员进一步分析研究岩土、地质的动态趋势,倘若在一些区域采用了统一的参考系,则通过空间勘察所观测的信息数据就能形成一系列的动态变化数串,这种连续性会比单一测点所显示的结果更具有参考价值,也为一些危险地质的预测提供了必要的信息。
  5、结语
  综上所述,随着越来越多的工程项目的不断发展,人们越来越注重工程质量,岩石勘察技术工作成为工程建设的一大重大问题。因此对于已经形成的岩石的勘察监测系统,不仅要提高其岩土勘察本身的技术,还应该提高其涵盖了外延技术并且相关部门要不断的加强对勘测工作的监督,加强对勘测专门人员的培训,并积极应用新技术、敢于突破和创新,就能在岩土工程勘察工作中取得全新的进步,给予我国的工程技术发展新的动力。
  参考文献:
  [1]马久信. 论岩土工程勘察技术与措施[J]. 科技创新与应用,2012,06:36.
  [2]成华雄. 岩土工程勘察中存在的主要技术问题与发展趋势[J]. 广东科技,2012,11:143+154.
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