鄭亞娣 曹啟增 劉 陽
(信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院,陜西 西安 710054)
近幾年來,我國經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)都得到了快速發(fā)展,在一定程度上也促進(jìn)了巖土工程發(fā)展。巖土工程勘察作業(yè)是至關(guān)重要的,有利于實(shí)現(xiàn)巖土工程經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)勘察進(jìn)行開展時(shí),需要全面掌握勘察內(nèi)容,對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用,保證該項(xiàng)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性,進(jìn)而獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù),通過分析土壤、地貌等諸多參數(shù)也可以有效識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素,以此來控制規(guī)模,減少經(jīng)濟(jì)投入,保證了工程的使用年限,為工程安全應(yīng)用提供了保障,也為工程的順利建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
如今,在巖土工程中,針對(duì)地質(zhì)勘查技術(shù)水平加大了研究力度,對(duì)地質(zhì)勘查理論的研究深度也得到了提升,進(jìn)一步健全了相關(guān)知識(shí)框架體系,并且,研究出了較多的先進(jìn)工具,為巖土地質(zhì)勘查作業(yè)的順利推進(jìn)奠定了基礎(chǔ),其中,勘察手段、設(shè)備儀器以及實(shí)驗(yàn)操作等逐漸應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù),通過諸多技術(shù)的融合應(yīng)用,使得巖土地質(zhì)勘查技術(shù)水平明顯提升。在巖土工程中,地質(zhì)勘察占據(jù)著重要的地位,為工程設(shè)計(jì)和施工提供可靠的參考依據(jù)。除此之外,在不同的地區(qū)中,由于土質(zhì)結(jié)構(gòu)存在很大的差異性,對(duì)地質(zhì)勘查作業(yè)進(jìn)行具體實(shí)踐中應(yīng)該堅(jiān)持因地制宜的原則,不可以直接照搬其他工程的經(jīng)驗(yàn),尤其在一些大型工程中,對(duì)巖土地質(zhì)勘察提出了嚴(yán)格要求,勘察人員需要保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)階段來看,勘察結(jié)果可以反映出地形、地層、地貌、地下水、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)以及不良地質(zhì)影響等,在此基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步評(píng)估巖土工程,進(jìn)而保證巖土工程得到科學(xué)的參數(shù),促進(jìn)巖土工程的建設(shè)[1]。
在巖土工程勘察中,測繪工作是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作,直接影響著巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益。在地質(zhì)測繪工作中,需要全面立足于工程建設(shè)的相關(guān)需求,全面分析對(duì)工程建設(shè)區(qū)域的相關(guān)影響因素,對(duì)地形、地貌等進(jìn)行全面了解,在此基礎(chǔ)上描繪工程的基本地質(zhì)特性,做好測繪工作,以此保證工程選址的科學(xué)性,使得施工方案能夠得到持續(xù)性改進(jìn)。
在完成地質(zhì)測繪作業(yè)之后,需要進(jìn)行勘探、取樣,結(jié)合巖土工程建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行施工方案制定,合理規(guī)劃施工區(qū)域,全面收集施工區(qū)域的信息數(shù)據(jù),不僅要了解地質(zhì)、地下水、土壤等構(gòu)造情況,也要分析巖層的走向,經(jīng)過綜合分析各方面信息選擇適合的地質(zhì)勘查技術(shù)。對(duì)勘探、取樣作業(yè)進(jìn)行開展時(shí),需要對(duì)鉆探技術(shù)、探槽技術(shù)以及挖掘技術(shù)等進(jìn)行合理應(yīng)用,初步判斷工程區(qū)域的地下情況,尤其要地鐵、隧道等工程建設(shè)中,必須落實(shí)勘探、取樣工作。
在施工現(xiàn)場中,需要全面落實(shí)檢查與監(jiān)測工作,這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化施工過程,對(duì)施工現(xiàn)場的各項(xiàng)資料等進(jìn)行分析和核實(shí)。相關(guān)工作人員對(duì)工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際檢查與監(jiān)測的過程中,需要根據(jù)地質(zhì)測繪以及勘探取樣的結(jié)果進(jìn)行分析,并且,進(jìn)一步論證之前的勘察結(jié)論,及時(shí)開展巖石構(gòu)造檢測,分析土壤性能,全面掌握水流分布情況,通過落實(shí)相關(guān)的監(jiān)測和檢查工作,可以為巖土工程施工質(zhì)量的提升提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù),有利于合理優(yōu)化施工方案,提升施工技術(shù)水平[2]。
對(duì)于巖土勘察來說,地下巖層以及土壤是主要的勘察對(duì)象,能夠充分反映施工區(qū)域的實(shí)現(xiàn)情況。要想進(jìn)一步掌握地下情況,需要對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用,針對(duì)地下巖層土壤進(jìn)行檢測,這樣可以為施工方案的制定提供參考依據(jù),也能提升勘察工作的針對(duì)性、有效性。對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行實(shí)際選擇的過程中,需要根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況,結(jié)合具體的勘察要求合理選取,一般來說可以選擇回旋鉆探技術(shù)、振動(dòng)鉆探技術(shù)以及沖洗鉆探技術(shù),經(jīng)過對(duì)各種鉆探技術(shù)的合理應(yīng)用中,能夠提升勘察質(zhì)量,不過,在具體的鉆探時(shí),需要對(duì)鉆頭以及鉆孔進(jìn)行合理選擇,進(jìn)而提升地質(zhì)勘查效果。
對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察的過程中,由于地質(zhì)條件的差異性,往往會(huì)遇到比較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,比如說,在喀斯特地貌地區(qū),其陡坡較大,險(xiǎn)道也比較多,在這樣的情況下,鉆探技術(shù)無法滿足勘測需求。所以,在地質(zhì)勘測方面可以考慮槽探技術(shù)。對(duì)于槽探技術(shù)來說,其操作相對(duì)簡便,在具有實(shí)施的過程中,操作人員可以順利進(jìn)入地質(zhì)內(nèi)部,針對(duì)勘測對(duì)象的斷面結(jié)構(gòu)情況(見圖1)進(jìn)行觀測、取樣,所獲得的勘測結(jié)果比較準(zhǔn)確,也能收集豐富的地質(zhì)資料,為工程后續(xù)施工的順利開展提供了科學(xué)的依據(jù)。
圖1 槽探斷面結(jié)構(gòu)圖
對(duì)地探技術(shù)而言,在具有應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合相關(guān)的技術(shù)儀器進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用,對(duì)操作人員的技術(shù)水平有著較高的要求,在地探技術(shù)中,一般可以分為兩種類型,一是物理探測技術(shù),二是化學(xué)探測技術(shù),這兩種技術(shù)有著不同的技術(shù)儀器,所使用的勘測區(qū)域也存在很大差異性。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行具有應(yīng)用的過程中,需要探測土層巖土的波速、電阻率、循環(huán)性、彈性動(dòng)態(tài)、輻射參數(shù)以及土壤的金屬含量等等,根據(jù)物質(zhì)構(gòu)成能夠做出測試儀器反應(yīng),進(jìn)而分析地下的地質(zhì)構(gòu)成情況以及礦物分布情況,為巖土工程的順利建設(shè)提供了可靠的參考數(shù)據(jù)。由于地探技術(shù)具有較強(qiáng)的技術(shù)性,獲得的探測結(jié)果也比較準(zhǔn)確,所以,在巖土勘察中得到了廣泛運(yùn)用[3]。
在巖土工程中,為了做好勘察作業(yè),需要收集全面的地質(zhì)資料以及相關(guān)的信息數(shù)據(jù),為基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的高效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)??辈烊藛T需要全面掌握勘察地區(qū)的相關(guān)資料,做好信息數(shù)據(jù)的搜集工作,確??睖y作業(yè)的順利開展,以及減少不必要的資源投入。根據(jù)現(xiàn)階段我國工程勘測情況來看,地質(zhì)地貌比較多樣化,且具有一定的復(fù)雜性,工程建設(shè)的范圍不斷擴(kuò)大,不少區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘測中沒能夠深入認(rèn)識(shí)測繪以及勘測的重要性。在具有勘察之前,如果能夠提前收集相關(guān)的資料,將會(huì)對(duì)勘察工作的順利開展提供良好的條件,勘測人員也能夠合理選擇地質(zhì)技術(shù),特別是在碎石過多的區(qū)域,經(jīng)過分析影響因素可以合理選取地探技術(shù),做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工程,從而利用鉆探技術(shù)或槽探技術(shù)完成地質(zhì)資料收集目標(biāo)[4]。
在地質(zhì)勘測初期,需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行鉆探取樣及測繪,對(duì)巖石樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析,進(jìn)而明確勘測工作方向,保證選擇適合的地質(zhì)技術(shù)。在現(xiàn)階段來看,對(duì)勘察工作實(shí)施的過程中,基礎(chǔ)地質(zhì)巖土還應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行室內(nèi)測試,不少勘察單位沒能夠高度關(guān)注實(shí)驗(yàn)室測試,又或者沒能夠按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,這樣就會(huì)無法掌握勘測區(qū)域的地質(zhì)情況,對(duì)巖土的勘察結(jié)果帶來了負(fù)面影響。在開展室內(nèi)測試時(shí),需要做好樣品保存工作,一旦保存不當(dāng)很容易導(dǎo)致樣品性質(zhì)改變,進(jìn)而無法得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。對(duì)于原樣土以及巖石來說,在保存時(shí)需要使用專門的保存器具,避免接觸化學(xué)試劑等,還要控制溫度、震動(dòng)等,保證樣品密度不發(fā)生改變。在進(jìn)行取樣時(shí),軟土可以選取薄壁取土器,若土質(zhì)堅(jiān)硬,可以應(yīng)用單動(dòng)、雙動(dòng)二重管取土器。除此之外,對(duì)粉土承載力的深度和寬度進(jìn)行修正時(shí),又或者是液化判別時(shí),需要根據(jù)粉土粘粒含量進(jìn)行。
在勘察之前,需要全面分析巖土工程的相關(guān)情況,確??辈旃ぷ骶哂忻鞔_的工作目標(biāo),不僅要明確勘察對(duì)象、重點(diǎn)地區(qū),還要收集完成的信息數(shù)據(jù),合理安排各工序,規(guī)范化操作地質(zhì)技術(shù),從而確??辈旃ぷ鞯捻樌七M(jìn),實(shí)現(xiàn)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在勘察的過程中,還應(yīng)該提升測繪數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)性,確保測試結(jié)果具有指導(dǎo)作用,勘察操作要規(guī)范,尤其要認(rèn)識(shí)到地質(zhì)的多樣性特點(diǎn),做好技術(shù)準(zhǔn)備工作,科學(xué)安排勘察作業(yè),有效應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜地形,保證勘察作業(yè)的有序?qū)嵤?。除此之外,為保證勘察的安全性以及信息的可靠性,針對(duì)勘察人員的專業(yè)能力以及安全意識(shí)要進(jìn)行培訓(xùn),進(jìn)而提升他們的綜合素質(zhì)[5]。
綜上所述,在現(xiàn)階段來看,我國的巖土工程取得了較滿意的成績,在基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)方面也取得了一定的創(chuàng)新,經(jīng)過槽探技術(shù)、鉆探技術(shù)以及地探技術(shù)的運(yùn)用,為巖土工程的順利建設(shè)奠定了基礎(chǔ),也為地質(zhì)勘察質(zhì)量的提升提供了技術(shù)支持,在很大程度上也促進(jìn)了其他工程的發(fā)展。在巖土工程,為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)巖土勘察的作業(yè),還需要基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)加大研究力度,進(jìn)一步提升其應(yīng)用效果,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,從而提高勘察人員的技術(shù)水平,規(guī)范化開展工程勘察。