(湖南科鑫電力設(shè)計(jì)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410007)
巖土工程中基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)
李松波
(湖南科鑫電力設(shè)計(jì)有限公司湖南長(zhǎng)沙410007)
針對(duì)巖土工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行分析,闡述了巖土工程勘察工作,主要內(nèi)容有:巖土工程特點(diǎn),巖土工程勘察工作目的,巖土勘察內(nèi)容。此外,還研究了幾種常用的巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù),包括:鉆探勘察技術(shù),槽探勘察技術(shù),電法勘探技術(shù)等。最后總結(jié)了巖土工程中地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用方法。
巖土工程;基礎(chǔ)地質(zhì)勘察;鉆探
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)各類工程建筑也不斷涌現(xiàn),科學(xué)技術(shù)的不但進(jìn)步,促使工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘探工作水平不斷提高,勘察結(jié)果更加準(zhǔn)確,勘察效率不斷提升。但是,在具體應(yīng)用過(guò)程中,還是存在一定問(wèn)題,這就需要相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步深入分析,最終結(jié)合工程實(shí)際制定科學(xué)可行的勘察方案。
(一)巖土工程特點(diǎn)
從一定角度進(jìn)行分析,可以將巖土工程作為地質(zhì)工程的延伸,因此巖土工程和地質(zhì)工程之間存在緊密聯(lián)系。在巖土工程當(dāng)中,巖土的材料結(jié)構(gòu)以及性能均是經(jīng)歷長(zhǎng)期地質(zhì)作用之后而形成的。巖土材料和施工過(guò)程中所涉及的人工材料,例如混凝土、鋼材等,其根本區(qū)別在于裂隙性和土質(zhì)孔隙性。
(二)巖土工程勘察工作目的
在不同形式的工程建設(shè)過(guò)程中,對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察,其根本目的是對(duì)工程施工的巖土條件作出一個(gè)相對(duì)全面、系統(tǒng)的了解和掌握,此后結(jié)合工程實(shí)際情況,采用科學(xué)完善的勘察手段,提供較為準(zhǔn)確的巖土參數(shù)。以此作為依據(jù)來(lái)制定工程建設(shè)方案。
(三)巖土勘察內(nèi)容
對(duì)我國(guó)當(dāng)下巖土工程勘察內(nèi)容進(jìn)行分析,其涉及的內(nèi)容是多個(gè)方面的。對(duì)此,要求相應(yīng)勘察人員從多個(gè)角度進(jìn)行分析,保障勘察內(nèi)容足夠全面和系統(tǒng)。巖土勘察內(nèi)容主要有:工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪、地球物理勘探和遙感影像解釋等。上述勘察工作完成之后,相應(yīng)勘察人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合調(diào)查結(jié)果,針對(duì)當(dāng)前地質(zhì)特點(diǎn)作出定量和定性分析,將分析結(jié)果作為依據(jù),編制出能夠滿足不同階段所需的成果報(bào)告文件。
(一)鉆探勘察技術(shù)
在施工現(xiàn)場(chǎng),對(duì)巖層狀態(tài)和土壤性質(zhì)進(jìn)行勘察,是開(kāi)展巖土工程勘察的重要內(nèi)容。對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用,能夠有效實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)[1]。結(jié)合之前提供的施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,進(jìn)行鉆探工藝的選擇,當(dāng)前在巖土工程的勘察中比較常見(jiàn)的鉆探工藝主要有:跟管鉆進(jìn)工藝、金剛石鉆探鉆進(jìn)工藝等。具體鉆探時(shí),需對(duì)鉆進(jìn)深度進(jìn)行科學(xué)控制,需對(duì)巖層深度進(jìn)行科學(xué)測(cè)量,通常情況下,巖層分層深度測(cè)量出現(xiàn)的誤差要控制在5cm以內(nèi)。同時(shí)還需在鉆探的具體過(guò)程中,嚴(yán)格控制非連續(xù)取芯。此外,科學(xué)確定鉆探取芯,在不同巖土性質(zhì)下,所需取芯率也存在差異,因此需對(duì)巖土進(jìn)行詳細(xì)觀察,然后再對(duì)取芯率進(jìn)行觀察。下圖為某巖土工程探水鉆孔布置圖:
圖1 某巖土工程探水鉆孔布置圖
(二)槽探勘察技術(shù)
一般而言,施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)構(gòu)造均十分復(fù)雜,僅依靠鉆探勘察技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。這就需要技術(shù)人員對(duì)槽探勘察技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,技術(shù)人員可以直接進(jìn)入工程內(nèi)部,針對(duì)全部能夠揭露地質(zhì)情況作出直接觀測(cè)和采樣,此后對(duì)鉆探所獲得的 資料或者相應(yīng)成果進(jìn)行分析,從而獲得相對(duì)準(zhǔn)確和可靠的地質(zhì)勘察資料。進(jìn)行具體勘察過(guò)程中,主要是在地表挖掘和巖層走向垂直的溝槽,對(duì)巖層進(jìn)行揭露[2]。
(三)電法勘探技術(shù)
電法勘探技術(shù)主要是結(jié)合地殼中存在的不同巖石或者礦體的電磁學(xué)性質(zhì)、電話學(xué)特性的差異,相關(guān)技術(shù)人員對(duì)人工、天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)和電化學(xué)場(chǎng),借助空間分布規(guī)律、時(shí)間特性進(jìn)行觀測(cè)。從中找到不同類型的有用礦床,并且科學(xué)檢查地質(zhì)構(gòu)造,有效解決地質(zhì)問(wèn)題。電法勘探主要分為兩種類型:第一種是對(duì)直流電場(chǎng)進(jìn)行研究,被稱為直流電法,也就是分析和地質(zhì)相關(guān)的直流電場(chǎng)分布情況,分布特點(diǎn)和分布規(guī)律,通過(guò)這些指標(biāo),找到解決地質(zhì)問(wèn)題的方式,例如電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法等。第二種是研究交變電磁場(chǎng)的建立、分布和傳播情況,此后進(jìn)行找礦,對(duì)相應(yīng)地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行解決,例如交流激發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場(chǎng)法、無(wú)線電波透視法和微波法等 。需要關(guān)注的是,巖土工程地質(zhì)勘探過(guò)程中,電法勘探儀器發(fā)電機(jī)一定具備漏電保護(hù)器,其中電路和設(shè)備的外殼兩者之間絕緣電阻應(yīng)當(dāng)控制在5MΩ/500V以上,其中導(dǎo)線絕緣電阻每公里應(yīng)當(dāng)在2MΩ/500V以上。其中負(fù)責(zé)電法勘探的地質(zhì)人員對(duì)安全用電知識(shí)要掌握牢固[3]。
(一)相關(guān)資料的收集
巖土工程地質(zhì)勘探工程工作十分復(fù)雜,現(xiàn)代項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)間較短,也就是說(shuō)巖土工程地質(zhì)勘探工作要較短的時(shí)間內(nèi)完成。這種情況下,勘察工作具有較大難度,這種情況下,為了能夠極大的節(jié)約勘察時(shí)間,提高工作效率,并且保障勘探結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性,技術(shù)人員在勘探之前會(huì)收集大量的資料,對(duì)這些資料進(jìn)行分析,將分析結(jié)果作為工程地質(zhì)勘察的輔助性內(nèi)容,進(jìn)一步提升巖土工程地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性,以防止出現(xiàn)誤判情況。此外,收集較為全面的資料,能夠幫助技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地形、地貌以及相關(guān)施工條件等有一個(gè)充分的了解,對(duì)勘察工作成本控制提供一定幫助。
(二)野外地質(zhì)勘察
野外地質(zhì)勘察屬于地質(zhì)勘察工作中的重要組成部分,進(jìn)行科學(xué)有效的地質(zhì)勘察,可以給施工人員提供相對(duì)準(zhǔn)確的地質(zhì)參數(shù)。實(shí)施野外地質(zhì)勘察過(guò)程中,需要特別關(guān)注的是:在實(shí)施具體勘察之前,做好充足準(zhǔn)備,為各項(xiàng)勘察技術(shù)奠定基礎(chǔ)。明確勘察目的,制定相應(yīng)的勘察計(jì)劃。此外,在進(jìn)行野外勘察過(guò)程中,需對(duì)地層作出有效分析,對(duì)巖土的顏色、濕度、狀態(tài)、包含物及軟硬程度等物理?xiàng)l件的分析[4]。如果幾組鉆機(jī)同時(shí)勘探,為了確??辈旃ぷ鞯挠行?,先組織幾個(gè)工作人員對(duì)鉆孔工作進(jìn)行集中檢查,然后針對(duì)這次野外地質(zhì)勘察作出分層、定性和相應(yīng)的描述,使鉆孔資料足夠準(zhǔn)確統(tǒng)一,這種情況下,為后續(xù)的野外地質(zhì)勘察資料編著提供幫助。
總而言之,我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,也帶動(dòng)了巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的進(jìn)步,地質(zhì)勘察是巖土工程施工中的重要內(nèi)容。在實(shí)際勘察時(shí),因?yàn)闇?zhǔn)備不足、勘察技術(shù)落等導(dǎo)致勘察結(jié)果不夠準(zhǔn)確,因此在未來(lái)的勘察工作中,需相關(guān)技術(shù)人員充分使用先進(jìn)技術(shù),提升勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[1]馬紅暴,沈智文.巖土工程地基處理的常用方法及應(yīng)用分析[J/OL].世界有色金屬,2017,(17):287-288.
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李松波(1983.09-),男,工程師,碩士,主要從事巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作。