王彥平
摘要:當前,工程建設規模不斷擴大,對地質條件要求越來越高,巖土工程建設也隨之變得越來越具挑戰性。為了取得良好的建設成果,施工單位必須不斷改進和完善巖土工程勘察技術。將這些技術應用到復雜的地質環境中,能夠大幅提升勘察效率和準確性。本文從巖土工程勘察在復雜地質環境中的重要性入手,并對可能存在的重點難點問題進行深入剖析,最終提出了一系列有效的應用策略,以解決復雜地質環境下的巖土工程勘察問題。
關鍵詞:復雜地形地質;巖土工程;勘查;技術要點
DOI:10.12433/zgkjtz.20240638
隨著工程建設的不斷發展,巖土工程勘察面臨著越來越多的挑戰。特別是面對復雜的地貌、土壤等自然環境,傳統的勘察手段無法很好地滿足需求,因此,必須運用先進的勘察技術,根據實際地質狀態,運用最新的勘察理論,提高勘察的準確性與可靠性。確保巖石和基礎設施的安全性。
一、復雜地質條件下巖土工程勘察的重要性
巖土工程勘察涉及地形、土壤、水文、氣候、土壤結構等多個方面。復雜地質條件下的巖土工程通常需要進行大規模的勘察,以確保工程的安全性。地質勘察失誤可能導致工程建筑物、構筑物的損毀,甚至可能導致工程的失敗。此外,人為干擾也可能導致工程失誤。因此,為了有效完成巖土工程的勘查任務,應當充分利用先進的技術手段和研究成果,有針對性地收集和整理相關資料。
為了更好地完成巖土勘探任務,勘察單位必須綜合考慮當前的地質條件和土壤結構,并出具完善的測試報告。當面臨極其復雜的環境時,必須仔細研究工程當前的地質狀態,精心挑選出適當的測試技術。經由巖土工程勘測,不僅可以深入了解施工現場的環境,還可以準確把握其地質條件,從而更好地指導和控制建設項目進行。此外,還可以根據測量的數值,準確評估復雜地貌,更好地指導和控制項目的實施,從而達成良好的效益。通過對地質環境的準確勘察測定,不僅能夠更好地支持施工項目進行,還有助于保障施工的安全性與效率。
二、復雜地質環境下巖土勘查工作面臨著的挑戰和困難
(一)野外勘探工作
在地質條件復雜的地區,檢查點的布局、構造形式以及檢查深度都需要精心設計,以便更準確地識別出該地區的工程地質狀況,避免可能存在的風險。因此,應當根據實際情況,合理安排檢測點,以免浪費人力、財力和時間,影響最終的結果。
一般來說,現場試驗勘測需按照標準進行,但也會使得實際操作中的數據收集變得不夠準確,尤其是夏季和冬季,觸探參數的變化更加明顯。因此,為了減少不必要的工作量,以及避免麻煩,有時候需要對調零設置進行深度調整,以達到更好的效果。在標準貫穿試驗中,如果沒有按照規定的長度和深度進行調整,就可能導致標貫儀未能完全落下,或者在孔底部留下殘余物,從而使得標貫結果產生嚴重的偏差。
在處理室內數據同時,還必須以精確的技術手段進行野外地質調查,尤其是那些規模龐大的巖石開發項目。為了避免類似的問題,將所有的工程技術人員聚集到一起,對每個鉆井采取統一的記錄方法,并且派遣有專業技術的工作人員對整個野外勘查區域進行監督。如果發生任何問題應會盡快采取相應措施提高工程的效率和質量。
(二)巖土工程的評價問題
1.地基均勻性評價
《高層建筑巖土工程勘察標準》(JGJ/T 72—2017)有明確規定,而《巖土工程勘察規范(2009年版)》(GB 50021—2001)僅僅針對普通建筑的地基均勻性做出概述,并沒有給出實際的評價標準。
2.地震效應問題
在丙級建筑物的地震勘探中,除了必要的波速測量,“憑區域經驗決定地殼厚度”也是一種重要的參考標準。然而,盡管“憑區域經驗決定地殼厚度”的局限性,但一些勘探單位也只能依據它來判斷場地類型,這會嚴重影響工程的成本。此外,目前勘察單位尚未充分重視地基處理前后的剪切波速、土壤類型和場地類型等因素的變化。當初步判斷飽和泥、砂等土體發生液化時,勘察單位會采用基準期內的年平均或近幾年來的最大水位作為參考值,但是這種方式并不能反映出真實的液化情況。
三、巖土工程勘察技術概述
(一)瞬變電磁技術
使用一次脈沖電磁場,可以通過無須接觸的電纜連續監測地表的二次旋渦場的變化情況。這種方法的原理是利用電纜的電流產生一個電磁場,并通過電纜的電流檢測這種電磁場的分布情況。這種方法的檢測能力和準確性都很強,而且可以檢測更多的地質災害,因此已經被廣泛運用于巖土工程地質災害的檢查和監控。
(二)數字攝影技術
通過運用先進的數字圖像處理、圖像匹配技術,可以大幅提升巖土工程勘察效率,勘查活動能夠按照預期的計劃、精確的標準、可靠的信息、安全的操控等,從而有效完成勘查任務。這種新型的數據采集、分析、傳輸、存儲等多種手段,可以有效提升巖土工程的勘察效率,并且能夠有效保證勘查的精確性。使用數字攝像技術,可以防止受到地質環境、氣候等外界因素的干擾,從而為巖土工程的準確性提供了保障。為此,勘察單位必須緊密配合,根據實際情況,采取全面的措施,并且經過精心的研究,設計翔實的、完整的數字攝像勘查計劃,以保證項目順利推進。為了避免人員的疏忽和錯誤而使測量結果的偏差,必須努力維護測量的正常秩序。
(三)綜合性勘查技術
通過綜合性勘察技術,勘察單位可以深入了解野外的自然環境和地質條件,并根據每種技術的使用前提條件,結合各種技術,收集多個區域的數據,從而極大地提升外業勘探的精度,實現更加準確的巖土工程勘察。綜合性的勘察技術相互配合,可達到較好的精確度。
四、做好復雜巖土工程勘察的具體辦法
(一)明確工程勘察目的
為了確保巖土工程勘察的準確性、可靠性,滿足復雜的環境狀況,工程技術人員應深入研究建筑物的結構特征、技術指標等,綜合考慮多方資源,進行綜合的勘察工作,以確保順利完成勘察任務。當進行巖土工程勘察工作時,工程技術人員需要仔細研究當前的環境,包括地貌,以及土壤的特征和性能。同時還需要對當前的土壤條件進行詳細的監測,以便更好地完成工程勘察任務。在日常工作中,工程技術人員需要仔細觀察和了解軟土的分布情況,并熟悉整個項目的各種技術。除了進行基礎資源的搜索,還需要對復雜的地理狀況進行詳細的勘察,并結合現場的情況,對巖石和泥沙的特征進行綜合評估,以便更加準確、合理進行前期的設計和施工,并最終達到預期目標。
(二)加強數據收集
系統性的調查,仔細搜索、分析、整理、整合,準確把握施工區域的地質特征,將會增加對工程問題的理解和認知,從而更加準確、全面地評估巖土工程的規模及實際使用效果。工程技術人員運用先進的技術,能夠有效解決復雜的工程問題。將大量的信息匯總起來,并且按照特定的方式將它們歸納到統一的模型中,更好地管理數據庫,更加高效地完成任務。為了更高效地開展地質調查,工程技術人員需要花費更多的精力收集相關數據。首先,全面了解該區域的地理環境情況,包含土壤、水文、天氣等。然后,認真審核這些資料,并將其整理成一套完整的報表,這樣可以更精細、更全面地了解該區域。經過有針對性的改進,可以大大降低勘探過程中的失誤,避免誤導或者不必要的疏忽。
(三)完善對技術人員培訓工作
從巖土工程的發展現狀來看,勘察技術人才相對匱乏,目前在巖土勘探技術人員的培訓方面不足,沒有形成完善的培訓制度,從而造成專業勘探技術人員短缺。在巖土勘察中,勘探技術水平是影響巖土工程施工的一個重要因素。因此,要想巖土工程得到更好的發展,就必須對技術人員開展積極的教育和培養,要將具有良好技術素質的技術人員吸納地質勘察隊伍,構建一套科學、完善的培訓體系,從根本上提高技術人員的專業技能。在選拔技術人員時,要選用高素質、高技能的人才,并加強培訓,使每名技術人員都能夠跟上時代的步伐,熟練掌握各種高水平的勘察技能,為巖土工程的勘測輸送專門的技術人才。
(四)加強勘察監管工作
監理工作在勘測過程中至關重要,因此勘察單位必須建立一套完善的、科學的、精細的監督機制,以確保所有原始資料的準確性和可靠性。同時,還需加強合同管理,嚴格遵守合同規定,避免出現越級勘探的情況。另外,還需增加勘探人力、物力等費用,提升技術人員的專業水平,并培養數據處理和分析能力,以及熟悉先進的勘探技術。為了提高巖土工程勘察的質量,降低成本,提升效益,勘察單位需要組建一支專業的勘探隊伍。
(五)掌握水文地質條件
當開展水文地質勘察活動時,工作人員應當全面了解當地的地質環境,以更好地識別可能存在的問題,并將所獲取的地質資料、氣象資料以及地表水的流動情況綜合歸納,以更準確地預測地質結構的變化。另外,加強地質勘察的研究,了解地下水的特性,從而更好地控制地質災害風險。針對地下含水層的研究,應當全面考慮其變化趨勢及其流動方式,將其納入到巖土工程勘察中,確保其能夠有效支撐、促進項目的實施。同時,定期監控地表水狀態,確保其不會被污染。
五、前景展望
(一)提高勘察設計工作的準確性
在巖土工程勘察時,應特別關注不同的地層情況。特別是那些具有特殊地質環境的區域,在開展巖土工程勘測時,必須嚴格按照規范要求確定鉆井的深淺,以達到預期的目的。此外,勘察單位必須精心安排鉆密度,并及時做出修正,以便得到更加精細的測量數據,為今后的研究打下堅實的基礎。為了保證測量精度,必須對測量區域的地表和基礎層采取特殊的措施。例如,可以通過增強測量區域的穩定性和可靠性,更好地預測和控制可能會出現的問題。
伴隨著社會的發展,巖土工程的研究與開發對于工程建設的未來發展舉足輕重。因此,職能部門和勘察單位應當加強對巖土工程的研究與開發,并積極引入先進的管理理念、實踐經驗,結合本地實際,制定出更加完善的巖土工程研究與開發的指導方針。未來,為了推動工程建設可持續發展,除了積極采納最新的科學技術,制定完善的行業標準,還需要充分利用“北斗”衛星導航等前沿技術提高工程質量,加強管理,實現精細化施工。
(二)水文地質工程勘察
巖土工程勘察與設計工作需要對水文地質狀況做出全面的評估,這項工作對于整個工程的成功至關重要。特別是對于那些涉及土壤、植被、海洋等的建設工程,更需要對所處的環境及其對應的水資源的變化情況做出深入的研究。未來,為了更好地完成巖土工程勘察設計任務,技術人員將對當前的水文地質狀況、相關數據等進行全面的調研、綜合、深入的分析,最終形成完善的報告,并且能夠實時上傳至信息系統,勘察單位對于地下水的監測、管控、利用等方面的操控更加精準。除了研究地下水的特性,專業的技術人員還必須深入分析,探索出它的發展趨勢,構建可靠的參數,使未來的管理更加具體可行。
六、結語
綜上所述,巖土工程勘察在經濟建設工作中的作用日益受到重視。巖土工程勘察是建設項目規劃、可行性研究、選址和設計的重要依據,是確保建設項目質量的重要因素。巖土工程勘察的準確性和科學性對建設項目有很大影響。需要勘察單位不斷提升巖土工程勘察,完善相關的科學知識,精心制定和嚴格執行各項標準,以達到良好的勘察效果。
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