复杂地质条件下岩土工程勘察技术的运用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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复杂地质条件下岩土工程勘察技术的运用分析

张永兵

内蒙古鑫耘工程技术有限公司  内蒙古自治区呼和浩特市 010041

摘要:随着城市化进程的突飞猛进,国内城市基础建设持续快速发展,现阶段基础工程的建设总体上呈现出建设范围广、规模大、标准高的特点。尽管建设行业的标准在不断提高,然而随着建设项目数量的不断增加,依旧存在一些工程建设项目的质量无法达到预期要求,需要整改重新施工的情况,而岩土工程勘察质量管理工作往往有着不可推卸的责任。岩土工程勘察是工程建设必经的一个关键阶段,工作涵盖了地形测绘、岩土钻探、现场检测、室内试验及数据收集分析等内容,尤其是在工程地质条件和水文地质条件比较复杂的区域,岩土工程勘察质量的准确性是十分重要的。

关键词:岩土工程;勘察技术;重要性

引言

随着建设行业的不断发展,越来越多的复杂岩土条件下的工程项目需要进行勘察和评估。然而,复杂岩土条件下的岩土工程勘察存在着许多困难和挑战,如岩土体特性的复杂性、勘察范围的广泛性和勘察的深度等问题。因此,如何有效开展复杂岩土条件下的岩土工程勘察成为了一个重要的研究课题。通过相应的勘察技术,勘查岩土工程施工现场的实际地质特性,以获得的勘察数据为基础,根据实际施工需要,结合现场实际情况,采取科学措施进行岩土工程施工。只有这样,才能有效保证岩土工程条件下建设项目的施工质量,提高整个建设项目的安全性。因此,在具体施工中,施工单位须合理应用勘查技术,充分发挥其优势,确保勘察效果。

1岩土勘测工作中的问题

① 现场实测地下水位误差较大。由于岩土工程勘察的钻孔一般较浅,勘察外业在追求钻探施工速度时,容易忽视对地下水初见水位和稳定水位的及时测量;对稳定水位的测量有时没有根据岩土层的渗透性和现场钻探工艺按规范规定的间隔时间实测,如在泥浆钻进施工的钻孔,出现水位测量数据误差较大。② 对存在影响工程的多层地下水,勘察过程有时没有采取止水措施将被测含水层与其它含水层有效隔开,没有做好地下水位的分层测量,出现部分实测水位为不同含水层的混合水水位,导致被测含水层水位数据出现较大误差。③ 没有结合勘察场地地下水的类型及赋存条件理解和执行《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)第7.2.3 条中“并宜在勘察结束后统一测量稳定水位”的要求。规范建议勘察结束后统一量测稳定水位是有前提条件的:a、统测水位的钻孔孔内没有被堵,孔内水与被测含水层水力联系保持畅通。b、当勘察场地只有1层地下水,勘察结束后具备统测水位的条件;当存在2层以上地下水时,统测水位的前提之一是钻孔内相应的止水措施还有效,否则最后统测的地下水位是混合水位,导致不同钻孔测得稳定水位差异较大。④ 地下水位注重测量,忽视对测量水位数据的分析、甄别,没有及时分析所测的数据可靠性,勘察报告提供的水位数据有时相互矛盾。

2复杂地质条件下岩土工程勘察技术的运用

2.1高密度电法勘察技术

高密度电法勘察技术在复杂地质条件下的岩土勘察中的应用,主要是按照电阻率的原理,系统化进行岩土工程的观测和分析,准确探测地质不均匀的岩石结构,有效完成复杂地质环境中的勘察任务。在采用高密度电法勘察技术的过程中,首先,按照现场的实际情况,科学合理进行勘察测试点位的设置,在转换器设备上,利用多芯电缆进行电极线的连接,借助自动化电测器进行岩体结构剖面测试点的电阻率检测。其次,在实际工作中,需要按照岩体结构的电性差异,准确了解不同类型电场的空间分布规律,有效进行复杂地质结构的勘察分析。同时,还需按照岩体结构的滑坡体部分、断层带部分的电性不均匀情况,开展相关的勘察活动,保证结果的准确性。最后,在进行岩体结构勘察的工作中,以电阻率法为基础,分析岩石结构和矿石结构的电性差异,利用地面观测的方式研究天然电场的分布状态,明确岩土结构的地质电阻率分布情况,准确计算电阻率的数据值。同时,还需采用数据处理流程图,在高密度电阻率勘察的过程中采集分析现场的数据信息,将数据转变成为数值,在专业的软件中分析处理,构建复杂地质的地形模型,利用图像反演的方式明确勘察结果,例如:利用最低二乘法的形式反演,按照野外勘察期间采集的数据信息,合理设置反演的参数,经过专业的处理保证勘察数据结果的准确性。

2.2浅层地震反射波勘察技术

浅层地震反应波勘察技术是利用人工方法激发地震波,勘察地震波在介质中的传播,判断测区地质结构的综合勘察技术。该技术的主要应用原理类似于山谷回声,勘察人员通过相应的仪器设备激发地震波,然后收集地震波信号在岩石和土壤介质中的传播速度信息,以及地震波的振幅和频率。这些参数是判断复杂岩土工程勘察区浅层岩性和界面深度具体形式的依据。最常用的浅层地震波勘察技术是反射波勘察技术,在应用该技术进行岩土工程勘察过程中,应用的震源不会对生态环境带来污染或破坏。

2.3地质钻探勘察技术

目前,我国在复杂地质条件下的岩土工程勘察过程中,地质钻探勘察技术属于常见的技术,主要是利用钻探的方式进行岩土结构深层地质和岩体地质的分析,获得非常准确的数据信息。因此,在实际工作中相关技术人员应重视地质钻探勘察技术的使用,完善技术应用模式和体系,提升各项工作的效率水平。其一,技术人员应进行岩体结构的钻芯取样,准确掌握岩体的预应力指标,使企业能够在复杂地质环境中按照岩体结构的情况保证施工安全和质量。同时,在采用钻探技术的过程中,还需深入分析岩土层的物理力学特点,掌握地下水的流量和位置,使施工部门能够做好防水工作;其二,在采用钻探技术的过程中,应深入进行地基沉降方面与滑坡方面的勘察,完善钻探施工的步骤,合理进行钻孔的设置,将钻孔设置在地层分界的位置和预应力区的位置,如果工程存在软弱土层,就要适当加深钻孔的深度,完成钻孔之后进行取样,开展抽水试验和注水试验等活动,如果地层中存在碎石土或是黏土层,就必须要合理进行岩芯的采样分析,掌握土层结构的特点;其三,实际工作中需要科学合理使用回转钻孔的技术,准确判断岩土地质结构的水分含量和分化状况,充分发挥钻孔勘察技术的作用。如果在勘察过程中有地下水层,就必须要全面检测地下水位的高度和水分的PH值,采集相关的数据信息,准确判断和预测是否会发生水文地质危害。如果在钻探过程中发现有放射性的矿物质或是有毒有害气体,必须要准确进行数据的记录,为工程的安全稳定施工提供基础依据;其四,采用钻探技术开展勘察工作的过程中,需要注意头钻进深度应该保持与岩土层深度偏差为0.05m以内,钻进期间,每20m要进行一次钻孔矫正工作,如果钻孔的偏差过大,就要及时进行数据的记录,科学进行钻孔偏差的处理。同时,采用垂直钻孔技术的过程中,每40m要测量一次钻孔的垂直度,将垂直度角度的误差维持在两度之内,如果误差过大,要及时纠正,避免对勘察工作的准确性和可靠性造成影响

结语

综上所述,岩土工程中,岩土工程勘察这一工作极为关键,在岩土工程勘察过程中,需要从工程建设各勘察阶段要求及时查明不良地质作用以及地质灾害,并对工程地质条件进行充分反映,提出资料完整以及评价正确的勘察报告,进而为监理、设计以及施工提供有力依据。当前岩土工程勘察技术管理中依旧存在各种问题和不足,需要对此严格对策,并提出解决方法和对策,提高岩土工程勘察技术管理成效,获取较高的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]刘杰.复杂地质条件下岩土工程勘测技术研究[J].中国金属通报,2022(13):222-224.

[2]章中良.复杂地质条件下岩土工程勘测技术分析[J].科技与创新,2021(23):155-156.

[3]崔宪丽.BIM信息技术在岩土工程勘测中的实际研究[J].信息记录材料,2021,22(11):237-238.