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        基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘察應(yīng)用研究

        2021-11-28 02:37:44徐華慶
        魅力中國 2021年40期
        關(guān)鍵詞:礦山工程施工

        徐華慶

        (安慶市金昱地基工程有限公司,安徽 安慶 246000)

        引言

        隨著我國的快速發(fā)展,各項工程密集開展,對各項工程的安全性也要求越來越高。地質(zhì)探測對建筑建設(shè)尤其是大型建筑有著十分重要的意義,科學全面的地質(zhì)探測能夠為項目工程、為施工人員、為建筑使用人員提供安全保障,是各種項目建設(shè)中十分重要的一個環(huán)節(jié)。在這個技術(shù)大爆炸的年代,各種新技術(shù)蓬勃發(fā)展,要將這些技術(shù)更好地與地質(zhì)探測融合,更好地做好地質(zhì)探測工作,我們要做的還有很多很多。

        一、基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的重要作用

        (一)保證工程建設(shè)質(zhì)量

        在工程的施工過程中,地質(zhì)勘探能夠直接影響工程的建設(shè)施工。若地質(zhì)勘探信息有誤,就會導致以地質(zhì)勘探信息為基礎(chǔ)的設(shè)計施工方案有誤,最終可能導致不規(guī)范的施工操作,影響施工的質(zhì)量和效率,還會影響工程建筑質(zhì)量。地質(zhì)勘探的主要作用是為施工設(shè)計方案提供有力的數(shù)據(jù)支持,但就目前的情況來說,我國基礎(chǔ)地質(zhì)工程的規(guī)模和數(shù)據(jù)不斷增加,施工場所的地質(zhì)條件也逐漸復雜,大大提升了地質(zhì)勘探的難度。因此,為保證工程項目的順利建設(shè),保證其建設(shè)工程的施工質(zhì)量,建設(shè)單位必須重視對地質(zhì)勘探技術(shù)的提升,這可以增加地質(zhì)勘探信息的可靠性,從而提高設(shè)計施工方案的可行性,充分保證工程建設(shè)的質(zhì)量。

        (二)保證工程施工進度

        地質(zhì)勘探信息的準確性還能夠直接影響工程項目的施工進度,比如,若是地質(zhì)勘探信息不準確,導致在施工過程中留下諸多安全隱患,最終隱患爆發(fā)可能會導致重復施工,甚至工程停止建設(shè),這就會使得工程的施工進度停滯不前,致使工程竣工日期無限期延后,自然就不能夠保證工程的施工進度了。建設(shè)單位為了保證施工進度,提升單位的核心競爭力,都應(yīng)重視地質(zhì)勘探技術(shù)的研發(fā)工作,努力提升地質(zhì)勘探信息的準確性,避免因此造成的施工問題,從而提高工程的建設(shè)進度。

        (三)提升施工安全性

        礦產(chǎn)開采的面積比較廣,在開采過程中,受到自然因素與內(nèi)在因素的影響,礦產(chǎn)開采具有一定的危險性。若在礦產(chǎn)開采前,沒有對開采區(qū)域進行詳細的地質(zhì)勘查,盲目開采礦產(chǎn)的情況下,可能會因突發(fā)性的各種問題,出現(xiàn)各種安全事故,嚴重時甚至可能會造成人員傷亡。礦產(chǎn)開采本身就存有較大的危險性,而近年來頻繁發(fā)生的礦產(chǎn)安全事故,使得人們對于礦產(chǎn)開采的安全性越來越關(guān)注。通過地質(zhì)勘查的方式,對需要開采的礦產(chǎn)區(qū)域,進行深入的地質(zhì)勘查,可以在明確了解地質(zhì)條件、周圍環(huán)境的情況下,及時地做好礦產(chǎn)開采預防措施,進而最大程度地降低礦產(chǎn)開采的危險性,減少各種安全事故的發(fā)生。

        (四)提升施工效率

        若在不了解礦產(chǎn)地質(zhì)條件的情況下,便對礦山資源進行開采,這種情況下,一旦出現(xiàn)突發(fā)性的安全事故,不僅可能會造成一定的人員傷亡,也會需要浪費較多的資源處理安全事故,這導致礦山開采的效率會受到一定影響。并且,礦山開采的環(huán)境比較復雜,沒有地質(zhì)勘查資料作為參考,可能會使開采出的礦山資源質(zhì)量比較低,后期需要重新進行處理,因而難免使礦山開采的效益比較低。但若是在礦山開采前,安排專業(yè)的地質(zhì)勘查人員,對開采區(qū)域進行詳細的地質(zhì)勘查,可以提前根據(jù)礦山開采區(qū)域的地質(zhì)情況,做好各種預防性措施,并合理安排開采方式及人員,以有序、安全、規(guī)范地進行礦山開采,進而提升礦山開采的效率。

        (五)控制成本

        地質(zhì)勘探信息的不準確會給工程項目的施工帶去諸多麻煩,為解決這些問題,就會加大成本支出,也就是說,地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的準確性還能夠直接影響工程的建設(shè)成本。為了節(jié)約成本,也是為了提高單位的經(jīng)濟效益,建設(shè)單位都必須重視地質(zhì)勘探技術(shù)上的研發(fā)工作,重視與探勘機械設(shè)計技術(shù)人員的深度合作,對現(xiàn)有的勘探機械設(shè)備改良,并研發(fā)出具有針對性的穩(wěn)定高效的勘探機械設(shè)備。

        二、常用的地質(zhì)勘探技術(shù)介紹

        (一)GPS 技術(shù)的應(yīng)用

        GPS 在地質(zhì)探測上的應(yīng)用給地質(zhì)探測帶來了福音,首先,較傳統(tǒng)的探測技術(shù)來講,GPS 測繪技術(shù)擁有更高的測繪精度,尤其是對地質(zhì)這種靜態(tài)的物質(zhì),其分析精度可以跨越厘米進入毫米的精度范圍,因此可以對地表的微小差別記錄在電腦上,方便專業(yè)的分析人員進行地貌分析,同時也可以對建設(shè)中的建筑進行基本外形探測,分析其變形量等常見問題。其次,GPS 測繪時間短,操作簡單。雖然GPS 的測試原理以及設(shè)備復雜,但是操作起來并不困難,而且測試速度非???,能夠極大地提升工作效率。而且,GPS 測繪對通視有太高的要求,在工程項目的一般檢測中十分適用。

        GPS 技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展,目前GPS 技術(shù)水平達到了相對較高的層次,具有定位精準、定位范圍廣與全天候等優(yōu)勢。運用GPS 技術(shù)進行礦山地質(zhì)勘查,能夠在專業(yè)人員的操作下,快速確定需要檢測的礦山區(qū)域后,能夠高效化的獲取相關(guān)數(shù)據(jù),且獲取到的數(shù)據(jù)精準度比較高。相對于人工地質(zhì)勘查方式,GPS 系統(tǒng)在環(huán)境惡劣的情況下,依然可以對礦山進行地質(zhì)勘查,這對于提升地質(zhì)勘查效率與質(zhì)量而言,具有突出的使用優(yōu)勢。

        (二)工程物探的應(yīng)用

        工程物探是通過專業(yè)的探測機器在實地進行地質(zhì)探測,通過對多種數(shù)據(jù)的收集和分析,加上專業(yè)地理知識的合理推算,可以對建筑選地的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)屬性進行較為精確的推斷,這種技術(shù)一般是通過實地檢驗進行分析,因此具有很高的地域適應(yīng)性,更加符合地域的實際情況,而且其對地質(zhì)的考察是十分有深度的,更能反映出地質(zhì)的全貌和綜合屬性,但其工作量較大,操作和推算的專業(yè)性很強。

        (三)GIS 的應(yīng)用

        GIS 在地質(zhì)勘測上的應(yīng)用是近些年才得到發(fā)展的,而且表現(xiàn)出十分大的發(fā)展?jié)摿?。GIS 可以根據(jù)對地質(zhì)探測到的數(shù)據(jù)進行自主繪制剖面圖等較為有實際應(yīng)用價值的工作,同時可以對圖形、圖像進行專業(yè)處理,如今在GIS 對地質(zhì)探測上的應(yīng)用研究越來越深入,有望成為今后進行地質(zhì)檢測的主要工具。當然,也還需要更多的專業(yè)人才積極地投入這一方面的研究,才能讓GIS 更好地服務(wù)于地質(zhì)探測任務(wù)。

        三、基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的應(yīng)用研究

        探測的不同階段需要進行不同項目不同程度的地質(zhì)探測工作,因此,規(guī)劃好不同階段的探測規(guī)劃是十分必要的,以下針對探測不同時期的主要要求和主要工作任務(wù)進行分析 來達到對地質(zhì)探測工作的深入理解和研究。

        (一)研究階段

        在地質(zhì)勘探過程中,不僅需要注意勘探的深度,還要注意勘探的廣度,要在勘探時考慮各方面的影響因素,在得到勘探數(shù)據(jù)后還要進行分析整理,之后要結(jié)合實際情況才能做出正確的判斷和評估。具體的地質(zhì)勘探研究階段應(yīng)用是:在勘探施工場所地質(zhì)條件時,需要了解地質(zhì)問題對工程施工的影響,合理選擇勘探項目,主要勘探項目是地震斷裂處及強震場地效應(yīng)有關(guān)數(shù)據(jù)信息;在得出評估結(jié)果后,應(yīng)以此為基礎(chǔ)制定一系列必要的防治措施,在選擇施工場所時,也可以以此為依據(jù)避開隱患位置??傊?,在研究階段,地質(zhì)勘探需要擴張勘探范圍,深入分析施工場所的水文、地質(zhì)等條件,此外,還可利用周邊巖石的狀況對比勘探數(shù)據(jù),以保證勘探數(shù)據(jù)的準確性。

        (二)初始勘探階段

        此階段的地質(zhì)勘探項目主要是地下水、巖石及工程場地的相關(guān)信息,當對這三方面的數(shù)據(jù)信息有了大致的了解后,就能夠為后續(xù)的勘探工作提供著力點,使勘探的效率得到提升。在地質(zhì)的初始勘探工作時,工作人員可以通過劃分基礎(chǔ)地質(zhì)工程的垂直邊界及構(gòu)建檢測工程部門地質(zhì)環(huán)境變化的點來實現(xiàn)對地質(zhì)的勘探,在地質(zhì)條件復雜的施工場所需要擴張區(qū)域邊界并增加觀察點,最后形成網(wǎng)狀分布的勘探網(wǎng)絡(luò)。在勘探地質(zhì)水文條件時,需根據(jù)水文地質(zhì)的不同類型采取不同的勘探方法,其中水位的測量可通過水的排放量來推測。在初始勘探階段,對礫石土壤的勘探較為麻煩,且勘探結(jié)果還不能夠保證巖芯的采取率,這導致礫石土壤中較為薄弱的土層地質(zhì)難以被檢測到。而在基礎(chǔ)地質(zhì)工程中,礫石還具備一定的承載能力,因此,礫石土壤的勘探能夠影響地基的強度,為了保證地基的穩(wěn)定,建設(shè)單位要對礫石土壤的勘探重視。在礫石勘探方面,理論上可以應(yīng)用連續(xù)滲透法進行勘探,這種勘探方法能夠確定礫石土壤中的薄弱位置,可以此判斷施工場所礫石的密度,采取相應(yīng)措施增加地基的穩(wěn)定性??稍趯嶋H應(yīng)用中連續(xù)滲透法的效果并不理想,勘探數(shù)據(jù)不明晰,不能找到影響地基穩(wěn)定性的原因。在地下水勘探方面,在確定地下水水位的24 小時內(nèi)就需進行鉆孔施工,再參考其他信息,可計算出地下水的流向,為后續(xù)施工提供信息支持。

        (三)詳細勘探階段

        在基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的詳細勘探階段,其中最重要的勘探工作是對巖石特性的勘探,之后還要根據(jù)勘探數(shù)據(jù)對施工場所的巖石特性進行評估,具體的評估內(nèi)容有地質(zhì)條件、土壤處理方法、地質(zhì)地域劃分及不良地質(zhì)危害等。此外,在進行巖石特性勘探及數(shù)據(jù)整理時,需要按照一定的順序進行,從開始到結(jié)束分別是工程地質(zhì)特性、地質(zhì)形成原因和地質(zhì)發(fā)展規(guī)律。根據(jù)上述巖石特性勘探資料,建設(shè)單位可以此為參考制定有效地防治措施。在勘探施工場所地質(zhì)條件時,還需對地層結(jié)構(gòu)及類型有一個大致的了解,并需要計算出施工場所地質(zhì)條件所能夠承受的壓力極限。此外,在勘探時,需合理設(shè)置勘探節(jié)點,還需注意隨時查看勘探節(jié)點的情況,在將勘探節(jié)點狀況與參考數(shù)據(jù)結(jié)合的情況下,還能夠得到更加精確的勘探信息。

        (四)數(shù)據(jù)分析與處理階段

        經(jīng)過初期的探測工作,會記錄下一大堆的地質(zhì)數(shù)據(jù),而這些數(shù)據(jù)放在這是沒用的,需要專業(yè)人員根據(jù)專業(yè)知識對這些數(shù)據(jù)進行綜合的分析和推導來得到能夠支持工程開展的實用數(shù)據(jù)。這一過程更具有專業(yè)化,也是所有工作中作用最大、能夠?qū)こ坍a(chǎn)生直接影響的工作環(huán)節(jié),通過對數(shù)據(jù)的專業(yè)化分析,能夠?qū)唧w的工程實施方案做出更為科學合理的調(diào)整,多角度全方位地進行施工設(shè)計,對工程的順利進行、保證工程質(zhì)量和施工人員安全都有著十分重要的意義。

        結(jié)語

        基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探工作是工程項目建設(shè)的基礎(chǔ)工作,能夠幫助工程更加順利地展開,能夠在工程建設(shè)前期提供有力保障,并且能夠為整個施工工程提供數(shù)據(jù)支持,而地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)信息的準確性是勘探工作的關(guān)鍵,需要建設(shè)單位不斷提升勘探技術(shù),重視地質(zhì)勘探的作用,注重與勘探機械設(shè)備設(shè)計技術(shù)人員的深度合作,以促進工程建設(shè)的發(fā)展進步??碧綑C械設(shè)計人員,也要注重勘探技術(shù)的學習和積累,才能為新型勘探機械設(shè)備的研發(fā)提供重要的技術(shù)保障,才能為整個施工工程提供更穩(wěn)定高效的設(shè)備支持。

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