田虎
巖土工程是每個(gè)項(xiàng)目工程的基礎(chǔ)組成部分,對其進(jìn)行仔細(xì)的地質(zhì)勘察是保證巖土工程質(zhì)量的關(guān)鍵?;A(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用能夠保證地質(zhì)勘察的科學(xué)性和可靠性,在現(xiàn)階段的巖土工程建設(shè)中有著十分重要的意義。因此,基于基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)展開巖土工程的應(yīng)用探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
現(xiàn)階段,較為常用的鉆探勘察工藝有金剛石鉆探鉆進(jìn)工藝、跟管鉆進(jìn)工藝等。在對巖土工程進(jìn)行鉆探的時(shí)候,鉆探的深度是重點(diǎn)內(nèi)容之一,由于需要有效控制好鉆探的深度,因此,需要實(shí)現(xiàn)對巖層分層深度進(jìn)行測量,在測量的過程中,巖層分層的測量誤差通常不能超過5cm,且需要對非連續(xù)性取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺進(jìn)行嚴(yán)格控制[1]。此外,不同巖土性質(zhì)的取芯率是不同的,需要相關(guān)勘察人員能夠仔細(xì)勘察巖土的性質(zhì),以確定其取芯率,展開鉆探勘察。如圖1所示,該圖展示的是鉆探勘察技術(shù)的簡單示意圖。
圖1
在實(shí)際情況中,一些地質(zhì)條件是非常復(fù)雜的,僅僅依靠鉆探技術(shù)很難完成勘察工作,在此基礎(chǔ)上,槽探勘察技術(shù)就能夠發(fā)揮出重要的作用。該技術(shù)是通過在地表挖掘出與巖層走向相垂直的溝槽來使巖層曝露出來,通常會采用手工掘進(jìn)的方式,遇到較為堅(jiān)硬的巖石或是遇到山坡地區(qū),也會采取爆破的方式來進(jìn)行挖掘,并對其進(jìn)行手動清理。槽探技術(shù)人員能夠直接進(jìn)入到內(nèi)部來進(jìn)行直接的觀測和采樣,并對資料進(jìn)行分析,獲得更加準(zhǔn)確的資料。該種方式的勘察成本相對較低,在地質(zhì)勘察中使用的較為廣泛。
地探勘察技術(shù)對設(shè)備的精準(zhǔn)度、工作人員的操作水平有著非常高的要求。地探勘察技術(shù)主要包括兩種,一種是化學(xué)勘察技術(shù),另一種是物理勘察技術(shù)。其中,化學(xué)勘察技術(shù)指是系統(tǒng)地測量各類天然物質(zhì)中與自然資源歐冠的地球化學(xué)指標(biāo),以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行勘察和預(yù)測,在儀器的使用上包括原子熒光光度計(jì)、氣相色譜儀、多道等離子光量計(jì)、測汞儀、質(zhì)譜儀等。而物理勘察技術(shù)是指通過觀測和研究各種地球物理場的變化來探測地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等,包括密度、磁導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率以及放射性等。常見的物理勘察技術(shù)包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探等[2]。在使用地探勘察技術(shù)的時(shí)候,根據(jù)不同地質(zhì)構(gòu)成在儀器中所產(chǎn)生的不同反應(yīng),對地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,以便為工程提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。
地質(zhì)勘察工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作,不僅工序相對復(fù)雜,在勘察的過程中也會產(chǎn)生較多的數(shù)據(jù),且時(shí)間上還有非常嚴(yán)格的要求,換言之,地質(zhì)勘察工作需要在較短的時(shí)間內(nèi)搜集最為全面的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。因此,為了提高勘察效率,需要有先進(jìn)的勘察技術(shù)作為搜集信息的基礎(chǔ),在勘察的同時(shí)將搜集到的信息做好記錄,并在后期工作中將勘察過程中所搜集到的資料進(jìn)行合理的安排和分析,以便能夠在最大程度上降低甚至是消除勘察中可能會出現(xiàn)的誤差、誤判等問題[3]。
野外地質(zhì)勘察是較為常見的勘察方式,通過野外勘察能夠?qū)Φ刭|(zhì)信息進(jìn)行全面的搜集和掌握。在野外勘察的過程中,由于勘察工作量的龐大性,需要在勘察之前做好技術(shù)準(zhǔn)備,保證勘察技術(shù)能夠與地質(zhì)勘察工作相符合,若是需要使用到先進(jìn)的新型技術(shù),那么需要在勘察之前對新技術(shù)進(jìn)行全面了解,避免在使用的過程中由于不熟練而導(dǎo)致數(shù)據(jù)勘察錯(cuò)誤,影響工程的整體質(zhì)量。
室內(nèi)測試能夠幫助相關(guān)人員進(jìn)一步了解巖土的性質(zhì),在測試的過程中應(yīng)當(dāng)要注意樣品的運(yùn)輸過程和存儲過程。通常情況下會通過取土器來進(jìn)行取樣,在鉆孔的過程中避免出現(xiàn)塌孔、縮徑等問題,一旦出現(xiàn)這樣的問題,則需要重新鉆孔取樣。在取土器下方的過程中,需要相關(guān)人員對孔做好清潔,避免對數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。取樣的方法需要根據(jù)土體的性質(zhì)來選擇,如:對粘土取樣時(shí),需要用到專門的薄壁取土器,并利用壓入法來進(jìn)行取樣。而對于質(zhì)地較為堅(jiān)硬的土體來說,可以采用單動或雙動二重管取土器,并采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方式進(jìn)行取樣,保證在不破壞土體的前提下,最大限度收集到更多土體性質(zhì)的信息[4]。
原位測試是指在巖土原來所處的位置上、在原位狀態(tài)下以及應(yīng)力條件下對巖土性質(zhì)進(jìn)行測試,常見的測試方法有靜力觸探試驗(yàn)、波速測試、載荷試驗(yàn)等,在測試的過程中,需要相關(guān)人員對測試的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化流程進(jìn)行全面把握,不可隨意減小難度、更換測試方法、減輕任務(wù)量等,避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的測試結(jié)果。應(yīng)當(dāng)要將測試的位置處于縮頸,保證能夠?qū)崟r(shí)注意到孔底的殘留情況,及時(shí)勘察到巖土工程中最軟弱的底層所在的位置,以便為巖土工程的建設(shè)提供更加精確的數(shù)據(jù)信息。
以某巖土工程為研究對象,該工程的建筑面積為91540m2,且工程處在平原與丘陵的交界處,地下水文地質(zhì)條件相對較為復(fù)雜。為了保證巖土工程建設(shè)的穩(wěn)定性,勘察人員對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行全面調(diào)查,經(jīng)過調(diào)查,勘察團(tuán)隊(duì)最終決定采用地探技術(shù)來進(jìn)行勘察,包括對巖土的波速、輻射率、彈性動態(tài)以及土壤金屬含量等信息進(jìn)行全面的勘察和測試,選用的設(shè)備為垂直地震檢波器、多功能面波儀、一定數(shù)量的電極、二級裝置以及多次CDP覆蓋技術(shù)等,并將持力層設(shè)置為低下40m的土層,不僅大大降低了水文條件對地質(zhì)層的影響,同時(shí)也通過加固技術(shù)對地基進(jìn)行加固,提高巖土工程的穩(wěn)定性。
總之,巖土工程的發(fā)展對地質(zhì)勘察工作提出了更高的要求,為了保證工程的穩(wěn)定性,勘察單位需要對基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)進(jìn)行了解和掌握,并利用這些基礎(chǔ)勘察技術(shù)展開資料收集、野外勘察、室內(nèi)測試等工作,全面并細(xì)致地了解巖土的性質(zhì),為巖土工程建設(shè)提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。
[1]羅恒.基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用探討[J].低碳世界,2017(23):19~20.
[2]張顯兵.基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用探討[J].西部資源,2017(03):80~81.
[3]蘇正黨.現(xiàn)階段巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用探討[J].世界有色金屬,2016(24):141~142.
[4]何煒軍.巖土工程中基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016(36):70~71.