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摘要:当前,全球环境不断恶化,地质灾害不断出现,人与资源、环境之间的矛盾日益严重,维持人与自然的和谐成为发展观中非常重要的关键。具体在岩石工程的勘探工作中,先进的勘探技术与必要的防护措施能够很大程度上保护环境,避免资源浪费和环境恶化,因此展开对岩石工程勘探理论和技术的研究有着非常重要的作用。
关键词:岩石工程;勘探理论;技术应用
岩土工程勘察工作在其技术标准、基本要求和程序上有其规定的内容,要遵循标准原则,就要以理论基础和技术支持为准,最大程度发挥应用技术价值和勘探理论的指导作用。岩土工程勘察基础理论包括工程地质、基础地质、水文地质、岩石力学、基础工程学等方面的内容,本文对岩石工程勘探理论基础和相关技术进行分析。
1.岩石工程勘察的理论基础研究
岩石工程勘察工作的任务在于对建设场地的适宜性与稳定性进行专业评定,为地基岩土体强度指标、变形指标等参数予以提供,所以岩石工程勘察的理论主要由两大部分组成,分别是地质学与岩土力学,前者包括工程地质、基础地质、水文地质等,后者包括土质力学、岩土体动力学、岩体力学等。地质学需要研究的是地球上物质的成分、内部的构造以及地球土层的表面特征,地球的发展需要经过长时间的演变。工程建筑场地也是地球表征之一,其建设对稳定性与适宜性有着很高的要求,必然需通过地质学理论加以借鉴。岩石学与土质学则能对场地岩石土体物质组成进行研究,构造地质学主要在于确定工程所在地的地质构造稳定性,地震地质学则要从地震活动性角度探讨稳定性和安全性问题,而水文地质学主要揭示工程场地地下水的状态和水质情况。
总之,这些基础理论的参考和研究对岩石工程勘探工作有着非常重要的借鉴和参考价值,工作人员需对相关基础理论知识进行研究,用以做工程技术应用的指导,提出工程建设合理性的意义,才能推动工程更好的建设与发展。
2.岩土工程勘察的技术分析
为了顺利开展岩土工程在设计阶段的工作,对岩土体强度和变形的情况进行分析,掌握设计参数,能够确保工程场地选择的适宜性和稳定性。工作人员除了要掌握相应的理论基础外,还要掌握先进的勘探技术,使岩石工程地质勘探结果更准确,勘探过程更顺利更有效。
2.1工程地质测绘技术
地质测绘是岩石工程勘察工作的重要组成内容,这要求工作人员充分利用地质理论基础知识,整合收集的岩石工程周边地质现象和地面状况资料,专业把握当地地质变化的规律。将工程地质测绘技术应用在岩石工程勘探的实践中,必须遵循精度方面的要求,确保工程设计图纸能够利用和准确反映工程地质条件和地质要素[1]。
2.2工程物探技术
这种技术属于一种间接性的技术,根据岩层裂隙情况、含水情况、破碎情况以及被测地质介质的导电率、密度、弹性波等,以特定仪器设备测定岩层的物理参数。比如利用岩土体力学指标,将其划分为岩层、地质结构、岩溶分布、地下水埋深等。应用工程物探技术具有快速、经济和实用方便的特点,将其应用于岩石工程地质测绘工作上,能够解决基岩面起伏变化的问题,准确获取覆盖层厚度、追踪断层的信息[2]。总之,工程物探技术具有很高的利用价值。
2.3遥感技术
遥感技术是当前应用在工程地质勘察与测绘工作中非常常见且普遍的一种辅助性手段,其航片、卫片包含有大量地形原貌、地层岩性、物理地质现象以及地质构造的信息内容,在进行专业且详尽的分析后获取测绘位置的相关信息,提高全局认知度,特别是针对一些地形较为闭塞,交通不方便的偏远位置,更能利用遥感技术获取信息的作用。比如GPS技术有着非常灵活的定位能力,还具备常规测量技术无法达到的效率与精度方面的高度。
2.4钻探技术
钻探技术指的是利用一定口径钻机在原有勘探的位置钻孔取芯,从而对岩石工程场地岩土体的状况以及地质构造情况有更深刻的认识。因为钻探技术通常不会受到其他因素的限制,勘察的效率比较高,因此目前钻探技术应用在实际勘察工作中的情况比较多见。特别是近些年该技术取得了突飞猛进的发展,小口径金刚石钻进技术的应用大大提高岩心采取效率,能够帮助工作人员轻松获得软弱夹层和破碎带的岩心,还能抽芯检查桩基的情况。如果是应用大口径进行钻探,那么可以确保工作人员顺利进入孔中对孔壁进行观察和描述,以辅助勘探工作的进行。钻孔电视技术与钻孔照相技术还很好地实现了钻进过程对孔壁进行直接观察的目的,弥补了长期以来应用传统钻探方式存在的缺陷与不足,大幅度改善钻探的应用效果[3]。
2.5坑探技术
坑探技术是指岩土体中开挖出一定尺寸形状的坑槽或坑洞后,执行勘察工作的人员就能进入其中对岩土体进行直接观察和详细描述,开展后续的试验测试项目,为整个勘探工作的顺利进行奠定基础。
2.6原位试验测试技术和室内试验测试技术
在进行岩土工程勘探过程中,室内试验测试技术与原位试验测试技术应用得较多,其中室内试验测试技术需要对岩石工程现场取得的岩土体样品进行试验测试工作,其包含有室内土工试验和室内岩石试验两个部分,应用的主要目的就在于获得工程场地岩土体的物理力学参数,为后续工程的设计工作和施工环节提供有力的参考。原位试验测试技术则要求对天然工程现场条件的原位岩土体开展测试活动,从中获取相应的数据,使其与岩土体的实际情况相符,为后续准确判定岩土体工程的性质奠定基础。
2.5长期观测技术
岩石工程勘察工作需要对相关的重要数据进行长期系统性的观测才能逐渐获取,而部分工程预测与评价也是结合长期观测结果才能得以验证,因此长期观测技术也是不可或缺的一种应用技术。该技术要求一定时间内对被观测对象进行重复测量和重复描述,获得与被测对象有关的参数,并伴随时间的变化描述其发展和变化的规律,获取除数据信息之外的内容。
3.岩石工程地质灾害的有效防治措施探讨
3.1工程防治措施
对岩石工程施工过程的地质灾害防治工作是必不可少的,工作人员在进行岩石工程施工工作以前,必须紧密结合工程施工的实际情况和特点,掌握并分析全面的岩石地质勘察资料,进而开展综合性的规划工作,对人为因素、自然因素等多方面可能诱发地质灾害的情况进行及时排除和有效防治。
3.2生物防治措施
生物防治措施是指采用种草护坡、植树造林、合理耕牧等生物手段,利用促进生态环境平衡等优势,改善岩石工程周边的生态环境。但与其他防治方式相比,生物防治措施需要的周期比较常,其作用发挥通常需要很长时间才有功效,并且还需结合岩石工程周边实际的自然经济条件与地质灾害做退耕还林、封山育林或种草护坡的准备,灵活选择有效的组合措施,才能真正达到一定程度地防治地质灾害效果。
3.3避让措施
避让措施是其他防治措施的有力补充,要确保岩石工程更顺利进行施工,预防各种地质灾害可能造成的损害,相关部门要紧密结合岩石工程的特点采取相对应的避让措施,比如对岩石工程所在低于地质灾害较为严重的情况采取搬迁避让的对策,或是在下雨天气针对受灾威胁较大的住户根据就近原则采取临时性避让方法进行避让。
4.结束语
综上所述,我国地大物博,岩石工程量极大,地质条件也非常复杂,部分岩石工程的勘探难度大,技术要求较高。因此,相关工作人员需要加强对岩石工程勘探理论和相关技术的研究与应用,将其积极应用在岩石工程勘察设计、施工与监测等多个方面,促进岩石工程勘探工作更好更顺利地开展。
参考文献
[1]吴文清,魏东生.探讨影响岩土工程勘探质量的原因与解决方略[J].经验交流,2016,11(12):303.
[2]李金龙.岩土工程勘察质量影响因素评析[J].科技与产业,2013,1(5):135-137.
[3]战继东.岩石工程勘探理论基础与相关技术[J].科技论坛,2014,2(13):14.