民用建筑巖土工程勘察技術的應用遏

摘要：隨著我國國民經濟不斷高速發展，眾多基礎建設項目和現代化超高層民用建筑物不斷興建，基礎和基坑開挖深度越來越深，各種公共建筑物的建筑風格迥異，給勘察工作帶來諸多的新課題，采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要，存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。本文為此探討了民用建筑巖土工程勘察新技術的應用。

關鍵詞：國民經濟 民用建筑 巖土工程 勘察

0 引言

近20年來，隨著我國巖土工程體制的推行和對工程建設要求的提高，從業單位的業務范圍已經拓展到巖土工程勘察、設計、治理與監測的全過程。其中城市民用建筑的建設質量直接影響著城市居民和家庭，影響到社會的多個層面，因此，在建設過程中，急需給予巖土工程勘察足夠的重視，并應用一些科學、合理的勘察手段以保證工程勘察的準確性，提高勘察工作效率。隨著電子、電子計算機技術的飛速發展，發展了一大批集適時采集處理，軟、硬件功能于一體的工程物探探測設備，它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點。比如可以利用工程物探可連續加密測點的辦法來獲得連續的地質界面，從而有效的解決傳統鉆探手段以點帶面劃分地質界面時常帶來的漏判、劃分不準確等缺點。比如為了用高新技術和先進適用技術改造傳統民用建筑勘察產業，提高工程建設技術水平，保護和改善環境。

1 工程物探技術

當前民用建筑巖土工程工程物探上主要采取的新技術有：①鉆孔波速測試。采用單孔波速測試手段，以測定各類巖、土體的壓縮波、剪切波或瑞利波的波速，并用其確定與波速有關的巖土參數，判別建筑場地類別、劃分對建筑抗震有利、不利及危險地段，提供地震反應分析所需的場地土動力參數、評價巖體完整性、估算場地卓越周期，判定砂土液化，評價場地類別。同時還評價地基振動特性，進而為抗震設計提供有關參數。本場地在每幢中高層建筑下各布置一個波速測試鉆孔，共計6個。執行的技術標準為：測試孔垂直；將三分量檢波器固定在孔內預定深度，并緊貼孔壁；測試的垂直間距取1m：自下而上逐點測試。②場地微振動測試。通過對場地進行微振動的測試，確定場地卓越周期及脈動幅度值，為抗震設計及地震區劃分等提供參數。③室內、外測試。當前功能靜力觸探頭、標準貫入試驗、波速測試、靜載荷試驗等監測技術的使用，通過其所獲得的數據和資料，經過分析，對比，建立它們之間的經驗關系，并通過工程施工檢測、監測所獲取的實測資料反算得到的參數作為對比依據，確保所提供的巖土工程設計參數的可靠性。并達到解決那些采用傳統勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設計參數(如粗顆粒土，花崗巖殘積土，風化巖的承載力，變形指標)等問題。

2 地理信息系統

地理信息系統(GeographicaI lnformation System，GJS)已廣泛應用于以地理坐標為基礎的空間數據處理中，巖土工程勘察中獲取的資料均是某一地理位置的數據，所以運用GIS技術來管理巖土工程勘察信息有其可行性和必然性。當前GIS在技術上日趨成熟，已形成了統一的功能結構：①通過標準計算機外設(鍵盤、數字化儀等)輸入、編輯和維護圖形和屬性數據；②建立文件型的圖形數據與關系型的屬性數據之間的特定連接，用以實現兩類數據庫之間的相互訪問和操作；③提供一系列有關圖形數據的分析功能，如圖形要素的拓撲關系，圖幅拼接與疊加分析、緩沖分析、距離與面積測量，信息分類及統計分析功能等；④提供用戶化的界面設計方法和專業化的二次開發接口。利用GIS的空間信息處理能力實現信息管理系統的可視化已成為一種趨勢，技術和功能的完善更使得GIS被廣泛的應用于各種與空間分布數據相關的領域中，如地球科學、環境科學、交通運輸、區域發展規劃等。將GIS應用于民用建筑巖土工程勘察，使地理信息系統實現對工程地質資料的輸入、存儲以及對數據進行可視化綜合動態查詢、檢索等基本功能，增強了地理信息系統專業適用性，可為城市各級勘察管理部門提供科學的結論和更高層次的輔助決策信息，以更好地指導城市巖土工程和工程勘察工作。這樣具有重要的工程實用意義，必將產生重大的社會效益和顯著的經濟效益。

3 遙感技術

遙感從廣義上說是泛指從遠處探測、感知物體或事物的技術，遙感技術的主要特點有：①探測范圍大，綜合、宏觀；②信息量大，手段多，技術先進；③獲取信息快，更新周期短，可實施動態監測。遙感技術是集信息收集、存貯、傳輸處理到分析判讀、應用的完整技術體系，主要包括以下四部分：①遙感試驗：遙感試驗是整個遙感技術系統的基礎，主要是對地物電磁輻射特性(光譜特性)以及信息的獲取、傳輸及其處理分析等技術手段的試驗研究。遙感探測前需要遙感試驗提供地物的光譜特性，以便選擇傳感器的類型和工作波段；遙感探測過程及遙感信息處理中，又需要遙感試驗提供各種校正所需的相關信息和數據，它在整個遙感過程中起著承上啟下的重要作用。②遙感信息獲取：遙感信息的獲取是遙感技術系統的中心工作，遙感工作平臺以及傳感器是確保遙感信息獲取的物質保證。③遙感信息處理：遙感信息處理是指通過各種技術手段對遙感探測所獲得的信息進行的處理，當前解譯方式主要有人工目視解譯和人機交互式解譯。④遙感信息的應用：通過遙感技術獲取的數據及信息與GIS數據的集成，可用于進行空間分析。在民用建筑巖土工程勘察中，衛星遙感圖像可以體現山地、盆地、高原、沼澤、平原、河流、湖泊等不同的地貌特征。幫助工程勘察人員找出最為合理的建設方案，從而全程宏觀掌控復雜多變的地理環境。比如，可以通過衛星遙感圖像獲取路線范圍內的居民點、村鎮、城市、道路、鐵路、水系等人文地理信息，并根據這些信息獲取管道沿線的經濟發展水平及市場信息，建立明確有效的規劃方法。

4 其他技術

當前應用數字近景攝影測量和激光掃描等技術能對大型或特殊工程設施的空間形態進行實時或準實時的精確檢測和完整記錄，進一步研究開發對大型或特殊工程實施動態與靜態變形監測的自動化技術和方法，發展檢測、監測數據的實時處理、智能化分析與可視化表現技術。同時也改進和完善了現行巖土工程計算機輔助設計系統，加強系統的分析計算和數據處理能力。同時，提高了系統的集成化程度，在企業內部網的基礎上，以巖土工程勘察的生產流程為主線，實現原位測試、土工試驗、統計、繪圖、報告編制以及項目的投標、預算、結算等工作的資源共享，協調作業。

總之，民用建筑巖土工程勘察有其共同性也有其特殊性。要順利而高效完成勘察工作，我們應根據目前巖土工程勘察行業的發展狀況，有針對性地應用各種高新技術，以適應形勢發展的需要，使我們勘察單位跟上行業發展的步伐，走上健康發展的道路。

參考文獻：

[1]李柬樂，巖土工程勘察[M]，北京：黃河水利出版社2004

[2]周德泉，彭柏興巖土工程勘察技術與應用[M]北京：人民交通出版社，2008

[3]李雪梅靜力觸探測試精度問題的分析與對策[J]，浙江水利科技2007(2)：68-71

[4]薛振奎油氣管道工程技術創新體系的建立[J]四川人才論文集2004(10)：78

[5]方海東GlS在環境巖土工程中應用的回顧與展望桂林工學院學2008(9)：371—375