張峰
摘 要: 巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué),其主要作用是提供設(shè)計(jì)支持服務(wù),為工程設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)調(diào)查,主要體現(xiàn)在認(rèn)知功能,通過必要的調(diào)查工作,物理力學(xué)屬性的土壤,為設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)。近年來,隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城市建設(shè)和發(fā)展的速度也逐漸加快,特別是在巖土工程勘察技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新和進(jìn)步,成為一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目,起著重要的作用。
關(guān)鍵詞: 巖土工程;勘察;方法應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】TU195 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.007
1 巖土勘察的意義
巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué),其主要作用是提供設(shè)計(jì)支持服務(wù),為工程設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)調(diào)查,主要體現(xiàn)在認(rèn)知功能,通過必要的調(diào)查工作,物理力學(xué)屬性的土壤,為設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)。對(duì)工程地質(zhì)條件的正確分析評(píng)價(jià),將直接影響到工程的安全和工程造價(jià)的高低,所以在調(diào)查過程中,選擇最合適的、全面的調(diào)查方法,其目的是為各類土的設(shè)計(jì)與施工提供了基本參數(shù),測(cè)量結(jié)果直接對(duì)項(xiàng)目安全項(xiàng)目的成本和效果。高質(zhì)量的巖土工程勘察報(bào)告滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),不僅客觀地反映地形、現(xiàn)場(chǎng)勘查地層結(jié)構(gòu)、地下水、土壤性質(zhì)、不良地質(zhì)現(xiàn)象,最重要的是巖土工程合理的分析和評(píng)價(jià),提供合理、可靠的巖土工程參數(shù)和建議,因此,它的重要性是不言而喻的。
2 當(dāng)前巖土工程勘察存在問題
2.1 缺乏資料與數(shù)據(jù)
在進(jìn)行巖土工程勘察的過程中,需要使用多種原位測(cè)試與巖土樣本,但我國(guó)現(xiàn)有的原位測(cè)試與巖土樣本量無法滿足目前建筑工程的要求。隨著建筑工程數(shù)量的增加,工程對(duì)巖土工程勘察的要求也不斷提高,需要更多的資料與數(shù)據(jù)支持,但是,由于我國(guó)現(xiàn)有的原位測(cè)試與巖土樣本數(shù)量有限,質(zhì)量也存在一定的差距,無法為建筑工程提供足夠的資料與數(shù)據(jù)。
2.2 地下水對(duì)勘察的影響
由于我國(guó)對(duì)地下水的定義存在不清晰的現(xiàn)象,所以,地下水會(huì)在一定程度上影響巖土工程勘察的正常進(jìn)行。但是,一些巖土工程勘察工作的負(fù)責(zé)人可能忽略了地下水對(duì)勘察的影響,在勘察中沒有進(jìn)行水文測(cè)試或測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確,應(yīng)縣能夠勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性,水文數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)過高或過低的現(xiàn)象,而在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)需要參考這方面因素,產(chǎn)生數(shù)據(jù)偏差,施工過程中存在一定的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)出現(xiàn)地表坍塌的現(xiàn)象。
3 巖土工程勘察中綜合勘察技術(shù)的應(yīng)用
3.1 橫波反射勘察技術(shù)的應(yīng)用
目前來看,橫波反射勘察技術(shù)在巖土勘察過程中具備極其突出的優(yōu)勢(shì),不僅契合當(dāng)下可持續(xù)化發(fā)展的工程需求,同時(shí)成本也相對(duì)較低,獲得了充分追捧。在進(jìn)行勘察的時(shí)候,需要預(yù)先將橫波發(fā)射器放到預(yù)先的設(shè)置的位置上,進(jìn)行規(guī)律性地橫波發(fā)射。就地質(zhì)的實(shí)際反饋來看,不同介質(zhì)所發(fā)出的波長(zhǎng)都存在明顯區(qū)分,通過將波長(zhǎng)、頻率等要素進(jìn)行采集與分析,即可完成信息的獲取。針對(duì)不同信息、數(shù)據(jù)的換算分析,即可了解到地下的具體情況,明確地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)。橫波反射勘察技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于,針對(duì)部分地下結(jié)構(gòu)是凹陷的情況,包括地下水、地下涵洞等,如果沒有準(zhǔn)確分析出地下空氣傳播的時(shí)間與距離,將會(huì)造成勘察數(shù)據(jù)的誤差問題。而橫波反射勘察技術(shù)能夠有對(duì)凹陷自動(dòng)化智能識(shí)別的效果,因此橫波反射勘察技術(shù)被運(yùn)用在凹陷的地下結(jié)構(gòu)較多,能夠反饋精確數(shù)據(jù),為巖土工程奠定良好的基礎(chǔ)。
3.2 高密度電阻率勘察技術(shù)的應(yīng)用
高密度電阻率勘察技術(shù)也是當(dāng)下巖土勘察方法中,較為突出的一類具體方法。高密度電阻率勘察技術(shù)是一類衍生技術(shù),是在傳統(tǒng)的電勘察方法上進(jìn)行改良得到的。其原理是基于電性差異而進(jìn)行的,是根據(jù)不同的地質(zhì)電阻率差異,進(jìn)行深入的電性分析。以具體的數(shù)據(jù)反饋?zhàn)鐾蒲?,針?duì)地下的勘察區(qū)域有一個(gè)明確的評(píng)估,并以此做好結(jié)構(gòu)的分析。使用高密度電阻率勘察技術(shù)的時(shí)候,要針對(duì)被勘察區(qū)域進(jìn)行電場(chǎng)的構(gòu)建,使得電能傳遞達(dá)到地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況反饋?,F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員需要采用專門的設(shè)備,進(jìn)行電流的測(cè)算。要將不同的信息進(jìn)行分類匯總,從而對(duì)地下巖石結(jié)構(gòu)的判斷與推算,為后續(xù)巖石工程的使用加強(qiáng)鋪墊。需要注意的是,高密度電阻率勘察技術(shù)的存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),在進(jìn)行工程勘察之前,必須做好電流的檢測(cè)工作,保證其安全范圍之內(nèi),再予以使用。為了進(jìn)一步提升檢測(cè)的效,可采用直接將電流向下輸出的方式,達(dá)到測(cè)算的目的。
3.3 多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)的應(yīng)用
區(qū)別于前兩種的方法,多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候,主要是一類替代性的方法,在前兩種方法之后再考慮使用。其原理是基于橫波在不同介質(zhì)上傳播速率區(qū)分,進(jìn)行相應(yīng)的巖土勘察工作。在采用多瞬態(tài)面波勘察技術(shù)方法過程之中,要對(duì)地質(zhì)有一個(gè)直接的外部沖擊載荷,會(huì)以載荷作為源頭,進(jìn)行擴(kuò)散并對(duì)地下的巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生波紋。而第一次震動(dòng)產(chǎn)生的波紋,會(huì)使得地下的其他結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反饋脈沖,而其后續(xù)傳導(dǎo)的波動(dòng)即為數(shù)據(jù)加以采集,是進(jìn)行巖土結(jié)構(gòu)的測(cè)繪主要方法。為了保障勘察工作的可靠性與準(zhǔn)確性。這一方法相對(duì)較為多面且適用性強(qiáng),我國(guó)過往也有相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。例如,針對(duì)港珠澳大橋的海底沉管巖土工程,即采用的是多瞬態(tài)面波測(cè)量技術(shù),達(dá)到了復(fù)雜地質(zhì)情況的勘察需求。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,巖土工程勘察是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,其質(zhì)量對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量、安全和后期使用有著重要的意義。雖然巖土工程勘察還存在一些問題,但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,也將逐步完善。作為一個(gè)基本的工程技術(shù),它涉及范圍廣、內(nèi)容復(fù)雜,在技術(shù)人員的應(yīng)用需要充分了解地質(zhì)情況,掌握技術(shù)規(guī)范的工程,為了保證工程的順利進(jìn)行。
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