摘? ? 要:在巖土工程建設之前要進行科學合理的地質勘察工作,根據地質勘察的結果,可以針對性的制定施工方案與施工計劃,保證巖土工程建設的質量和效率。現階段,實際應用的勘察技術有很多種,比如遙感技術、工程物探技術等等,但是由于巖土工程勘察的復雜性,在實際的勘察工作中,常常聯合使用多種勘察技術,這種勘察技術也被稱為綜合勘察技術。常見的綜合勘察技術有大地電場巖性探測技術、多瞬態面波技術、橫波反射技術和高密度電阻率技術等,針對不同的地質情況、環境因素以及工程特點,使用的勘察技術也不同。本文選擇幾種綜合勘察技術進行介紹,并提出一些巖土工程的勘察建議,以保證巖土工程的建設質量。
關鍵詞:巖土工程;勘察技術;應用
1? 引言
隨著我國經濟的高速發展,巖土工程建設項目越來越多。在巖土工程的設計階段,地質勘察非常重要,它是巖土工程建設和施工的基礎。提高巖土工程地質勘察的質量,有助于提高施工效率與施工質量,促進巖土工程的建設。現階段,投入應用的勘察技術非常多,應用的環境與要求也有所不同,因此要根據實際情況進行選擇,以保證地質勘察結果的準確性。
2? 勘察技術在巖土工程勘察中應用的意義
巖土工程的勘察工作非常復雜,需要較為專業的能力,而且由于地質條件的不斷變化與發展,巖土勘察工作也有一定的變化性。勘察技術的應用對于巖土工程勘察意義重大。隨著科技的發展,現代勘察技術與勘察設備也不斷豐富,比如遙感技術、工程物探技術等。由于巖土工程本身的復雜性與地質環境變化性的特點,在實際的勘察工作中常常聯合使用多種勘察技術,也被稱為綜合勘察技術,目前常見的綜合勘察技術有大地電場巖性探測技術、多瞬面波技術、橫波反射技術和高密度電阻率技術等。綜合勘察技術的應用可以有效提升巖土工程的勘察效率,縮短勘察周期,提高巖土工程勘察的準確性與全面性。
3? 勘察技術在巖土工程勘察中的應用
3.1? 遙感技術與工程物探技術
(1)遙感技術:應用電磁波理論,使用各種傳感儀器發射并收集信息,實現對地形地貌的識別記錄就是遙感技術。遙感技術應用在巖土工程中,對勘察質量,和勘察覆蓋面都有很大幫助。遙感技術有:航天遙感、航空遙感和地面遙感等三種方式。它具有立體感強、信息豐富、視域廣闊、獲取資料快速和衛星影像成周期性重現等特點,廣泛應用于巖土工程的地質勘察工作中。遙感技術在巖土工程勘察中主要有以下應用方向:遙感技術在區域地質穩定性的應用:遙感技術可以收集大量的基礎地質信息,綜合分析這些信息可以對整體地質條件實行綜合控制。通過遙感技術分析地質形態的發育,可以保障巖土工程的整體性能。遙感技術在地質災害隱患調查的應用:遙感技術可以進行大范圍的地質勘察工作,對巖土工程地質災害隱患拍攝航衛片或彩紅外片成像,結合野外現場觀察,可以對大型塌滑體的數量、分布以及穩定狀態進行分析。
(2)工程物探技術:工程物探技術是以觀測儀器為載體,以巖土工程真實地理區域為勘察對象,收集數據,并應用地質學理論知識處理和解釋的一種技術方法。工程物探技術可以對巖土工程項目地下的地質構造和屬性進行判定。在巖土工程項目建設的實際應用過程中,工程物探技術的數據采集高度精確和對環境的適應性強。它主要包含有兩種技術:鉆孔彩色電視系統技術以及地球物理層析成像技術。
3.2? 綜合勘察技術
(1)多瞬態面波技術:該技術的原理是利用面波在不同巖土介質表面傳播速度的不同進行勘察的一種技術。其主要是以瞬態沖擊力為震源,地面受到震源沖擊的影響會產生一定的波動,該波動會以面波的形式向周圍傳播。通過布置在不同地點的傳感器,對面波的傳播數據進行收集,收集完成后依照相關的模型進行分析處理,來實現勘察工作。勘察結果的分析依據主要是頻散模型,這是因為不同的巖土介質,其結構、地質條件、環境、厚實度與緊密度都不同,面波的傳播速度也不同,因此頻散曲線的變化也不同。通過收集到的數據與模型進行對比,可以準確的分析巖土工程的地質情況,達到勘察的目的。
(2)高密度電阻率技術:該技術是利用了巖土介質傳播的差異性,與多瞬態面波技術不同的時,高密度電阻率技術主要利用的是不同介質電阻的不同,其電流的傳播能力也不同,主要是通過布置直流電的方式測量巖土介質中電流的變化,然后可以計算出巖土的電阻率。不同的電阻率也代表了不同的巖土介質。高密度電阻率技術的勘察效率高,勘察準確性強,通過電極的合理布置,可以實現較大范圍內的勘察工作,且自動化程度較高。
(3)橫波反射技術:該技術主要利用的是地震波在不同巖土介質中傳播速度的區別,地震波分為橫波與縱波,該技術測量的是橫波速度。不同的巖土介質,其橫波傳播速度與反射率都不同,通過測量反射波的振幅、相位等數據,可以判斷出巖土的性質和結構。此外,還有縱波反射技術,但橫波反射技術的優勢更大,相比于縱波,橫波的傳播速度較低,垂直分辨率較高,因此更容易檢測。
(4)大地電場巖性探測技術:該技術主要是通過電磁波實現勘察工作,電磁波是借助太陽風形成的。通過將電磁波由地面向地下傳導,巖土層中不同的介質對于電磁波的反射率也不同,測量電磁波的反射率可以對巖土層的結構與介質進行判斷。該技術對于巖層土壤的性質、地下水位的情況等都有較好的勘察效果。尤其是對于地層深處的勘察較為有效。其最大的優點是設備較小,便于攜帶和使用,而且操作簡單,可以獨立完成。很多勘察方法都要用到大型的探測設備,運輸搬運非常不便,尤其巖土工程勘察工作常常在人跡罕至、交通不便的野外進行,大地電場巖性探測技術在設備體積上優勢明顯,此外,該技術的準確性較高,探測速度快,探測深度深,而且不會對環境和生態造成破壞。很多勘察工作都需要進行挖掘工作,如果操作不當很容易對環境或者地下水造成破壞,而該技術無需挖掘,因此不僅工作強度大大降低,而且不會對環境造成影響。
4? 提高巖土工程勘察質量的建議
(1)合理安排勘察周期:豐富的基礎資料是巖土工程的勘察質量的保證,基礎資料的收集需要一定的周期。因此,巖土工程勘察要根據工程規模和實際情況制定合理的基本勘察周期,在巖土工程立項時要先理性規劃時間問題,避免盲目壓縮勘察周期,要按計劃安排巖土工程的勘察進度。
(2)提高勘察隊伍素質:勘察隊伍中工作人員的責任心和職業素質是影響勘察質量的重要因素。加強勘察隊伍人員的責任心、職業道德、專業技能等能力和素質培訓工作,對于新技術、新知識和新理念要及時組織學習,更新隊伍整體的知識結構。此外,由于巖土工程勘察工作主要在野外進行,因此要改善勘察隊伍的工作生活條件,提高工作人員的積極性。
(3)完善制度:制度是執行的基礎,應該完善巖土工程的勘察的規程規范、質量監督等制度,制度的完善與規范有利于提高巖土工程勘察的質量。完善制度后,還要嚴格進行執行,保證制度的落實。
5? 結束語
我國的地域廣闊,不同地域的地質環境各不相同,而不同巖土工程對于地質條件的要求也不同。在巖土工程的設計之前,要應用合適的勘察技術對項目所在地進行全方位的地質勘察工作,并保證勘察質量,進而促進巖土工程順利進行。
參考文獻:
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作者簡介:
劉文斌(1989—)男,山西介休人,碩士,主要從事巖土工程勘察﹑設計等工作。