岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用

(整期优先)网络出版时间:2024-06-11
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岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用

吴志权

武汉市承远市政工程设计有限公司 湖北省武汉市 430051

摘要:现阶段,岩土工程勘察主要为建设工程项目的工程设计和施工建设提供服务,其主要任务是对各类岩土工程信息进行勘察,并将所得数据和资料应用于某项工程设计中。岩土工程勘察在工程设计中扮演着重要的角色。在面对复杂的地质条件时,勘察人员需要进行充分的前期勘察工作,以便为工程设计和施工建设提供更准确的勘察数据。在复杂地质条件下采用岩土矿山工程勘察技术,应加强对技术形式的分析,从而使岩土勘察技术得到有效的应用,为工程勘探提供重要保障。本文章从复杂地质条件下岩土工程勘察目标和原则入手,分析了岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用要点及措施,以期为业内相关工作人员提供一定的参考。

关键词:岩土工程勘察;复杂地质条件;技术应用

引言

随着城镇化的持续推进,其建筑工程的规模不断扩大。而建筑工程质量取决于勘察成果,如果勘察技术选择不合理,建筑工程地质情况无法详细查明,可能导致设计方案适用性差,在建筑施工期间出现大的设计变更,影响施工进度。尤其是在复杂地质区域,对岩土工程勘察质量要求更加严格,此时应建立全面的勘察技术体系,综合利用钻探、物探、原位测试、室内试验等勘察技术查明工程所在地的地层分布、岩土体参数及各种不良地质,为工程设计提供数据支撑。

1复杂地质条件下岩土工程勘察目标和原则

1.1勘察目标

在复杂地质条件下,勘察难度大和工作量大,需结合工程勘察等级,查明工程所在区域的工程地质和水文地质条件,准确评价岩土体特性、场地类别等,给出特殊岩土和不良地质的治理建议,并形成详细的勘察报告。

1.2勘察技术选择原则

在地质复杂地区,如果只使用某一个勘察技术,难以反应实际地质分布情况,无法为工程设计提供依据,可能导致工程在施工期间存在较大的设计变更,不利于施工质量、安全、进度等方面的控制。因此,地质复杂地区应同时使用钻探、物探、原位测试、室内试验等技术,建立综合勘察体系,以改善岩土工程勘察水平。

2岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用要点分析

2.1大地电场岩性检测技术

岩土工程勘察在复杂地质条件下,岩土工程大地电场岩性检测技术的应用是确保安全的关键。大地电场岩性检测技术的核心原理是利用不同地质材料的导电性差异,通过在地表施加电流,监测不同点之间的电位差,从而推断出地下岩石和土壤的电阻率分布情况。电阻率是反映岩土体电性特性的重要参数,与岩土体的含水量、密度、结构、矿物成分和温度等有关。在岩土工程勘察中,通过大地电场岩性检测技术,可以有效辨识潜在滑动面,评估滑坡体的稳定性,预测滑坡的活动趋势。在该技术的应用过程中,需要先布设一系列的电极,按照特定的阵列排列在地表,再施加电流并测定相应的电位差。通过这些测量数据,结合特定的反演算法,可以构建一个三维模型。这个模型能够揭示滑坡区域内部的岩土层次结构和变化情况,为滑坡风险评估和预防措施制定提供科学依据。大地电场岩性检测技术的应用无须对地表进行大规模的挖掘,对环境的影响小,符合当前的环保要求。同时该技术也具有良好的穿透力,能够探测较深的地下结构,相较于钻探等传统勘察方法,优势更加明显。

2.2多瞬态面波勘察技术

多瞬态面波勘察技术在滑坡勘察中具有重要作用。面波在不同地下介质中传播时,其速度会受到介质性质的影响。多瞬态面波勘察技术提供了一种非侵入式的探测方案,通过记录这些面波并分析其传播速度和频率变化,可以推断出地下各层的物理特性,从而判断地质条件和滑坡潜在风险。多瞬态面波勘察技术的关键在于地震波的激发和接收,需要在地面设置振动传感器(如地震检波器),并选择合适的激发点,振动由击锤或者振动器激发。在激发地震波时,需要选择合适的震源和激发参数,以保证地震波具有良好的传播特性和覆盖范围。在接收地震波时,需要选择高灵敏度、高分辨率的传感器,并采用合适的信号处理算法,以提高地震波接收的质量。在多瞬态面波勘察技术的实际应用中,需要结合具体的应用场景和需求,选择合适的仪器和参数,并进行数据处理和分析。通过对地震波传播速度、振幅、相位等参数的分析,可以推断地下岩层的性质、结构、埋深等信息,为地质调查和工程地质勘察提供重要的依据。

2.3探井技术

在滑坡勘察中应用探井技术,为理解和解析地下地质情况提供了直观且实质的信息。通过钻取地下岩土样本,对岩土的各种物理、化学性质进行测试,进而评估地下土层的稳定性和滑坡风险。具体而言,利用钻探设备钻穿岩层到达预定深度,以便获取不同地层的岩土样本。通过对这些样本的颗粒分布、含水量、密度、剪切强度等进行分析,绘制出地下土层的详细剖面图。同时,通过化学分析,揭示土壤中水分、盐分和其他化学物质的含量。在探井过程中,还可以使用各种地球物理勘探方法,如声波测井和伽马射线测井等,以获得更加详细的地下信息。声波测井可以测定岩土层的弹性模量和泊松比,伽马射线测井则可以探测到地层中的放射性元素含量,进而推断岩石类型和沉积环境。此外,探井技术还能够监测已知滑坡区的活动情况,通过在滑坡体附近布设倾斜仪和应变计,可以实时监测滑坡体的位移和应变变化,这对于早期预警和灾害防治具有重要意义。

3复杂地形地质条件的岩土矿山工程勘察技术的应用优化措施分析

3.1完善勘察制度

岩土矿山工程勘察工作中,应不断健全勘察制度,使得所有勘察人员的工作都有章可循,加强对勘察流程和勘察技术应用的规范,严格把控勘察技术。结合勘察工作的特点制定严格的勘察工作计划,明确所需要的勘察设备类型,采用何种勘察技术,并通过完善的制度,保障勘察工作的顺利进行,促进勘察工作的高质量开展。另外,工作人员在勘察现场,应加强对勘察操作的管理,围绕人力资源、设备以及物资材料配备等,保障勘察工作的顺利进行,为后期地基的设计工作以及施工,提供更全面的数据资料。

3.2重视勘测与取样工作

为了增强在复杂地形地质条件下勘察技术的应用效果,需要在实际工作中重视勘察取样工作,尤其是对岩土地质环境调查和分析过程中,合理的取样可以保证检测的有效性与准确性。对于岩土矿山工程而言,钻探和坑探都属于直接勘探技术,钻探应用最为广泛,应用钻探技术不但可以对底层状况予以勘察,同时还能根据需要钻取的岩土芯样进行室内试验的开展,从而获得相应的物理力学参数;坑探技术和钻探技术相比,能够直观的勘察地下地质结构,便于地质素描,从坑探中直接获取到扰动较小的原状岩土样开展原位试验。但是坑探技术资金耗费大且勘察周期较长,因此有一定的局限性。具体而言,钻探应用在复杂地质条件下,一般采用的方法为回转钻探、冲击钻探、振动钻探、冲洗钻探,采用何种钻探应用需要根据勘察的地址类型选择。

结束语

总之,在复杂地形地质岩土矿山工程勘察工作中,为了提高勘察工作的准确性,需要对地质结构、岩土特征、地质变化规律、工程设计等方面进行准确把握,从而保证建筑工程的顺利进行。在实际勘察工作中,应合理的应用岩土矿山工程勘察技术,对岩土矿山工程勘察技术的优势和不足要明确了解,今后需要进一步完善综合勘察技术,提高其精确度和可靠性,以提升滑坡勘察的效果和地质灾害防治水平。结合实际情况合理选择岩土地质勘察技术,从而保障数据的完整性与准确性,增强复杂地形地质条件下岩土勘察技术的应用效果。

参考文献

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