浅析岩土工程勘察技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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浅析岩土工程勘察技术

卫少博

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摘要:随着我国经济的快速发展和科学技术的广泛运用,岩土工程也不断取得了发展与进步。现如今,岩土工程勘察是工程建设过程中至必不可少的一个环节,许多新型的高科技勘测技术在岩土工程中得到应用,不仅提高了岩土工程质量,也提高了工作效率,而其勘察结果的质量对整个工程的安全和造价都有着直接的影响。因此,对岩土工程勘察技术进行分析和探讨具有十分重大的意义。

关键词:岩土工程;勘察技术;认识与反思;有效方法

岩土工程的勘察对象是针对既定的整个建筑场地,勘察的任务包括阐述建筑场地的工程地质条件,指出场地内不良地质现象的发育情况及其对工程建设的影响,对场地稳定性作出评价;查明工程范围内岩土体的分布、性状和地下水活动条件,提供设计、施工和整治所需的地质资料和岩土技术参数;分析、研究有关的岩土工程问题,并作出评价结论;对场地内建筑总平面布置、各类岩土工程设计、岩土体加固处理、不良地质现象整治等具体方案作出论证和建议;预测工程施工和运行过程中对地质环境和周围建筑物的影响,并提出保护措施的建议。从这些任务中我们也不难看出岩土工程勘测是一个具有复杂性和专业性的工作,在技术上的要求自然要有严格的标准。

一、析理论与经验关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结三个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为:理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题,目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上,不利于年轻技术人员的成长,甚至会出现以讹传讹。

二、岩土工程勘察测绘

2.1工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。目的是查明地形、地貌特征及其地层、构造、不良地质作用的关系,划分地貌单元;岩土的年代、成因、性质、厚度和分布,对岩层要鉴定其风化程度,对土层区分新近沉积土和各种特殊性土。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘;但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质测绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2勘探和取样

目前,岩土工程勘探工作主要包括钻探、物探和坑探等方法,根据岩土的不同情况,要采取不同的勘探方法,这些勘探方法主要作用于对地下地质条件的取样和测试。其中物探主要是属于一种间接的方法,它的主要优点就是能钻井和探测光,且此种方法经济又快速,能够让工程地质人员及时的推断和了解地质条件,因此,这种方法较多使用在测绘工作当中,它可以用在钻探工作之前或者辅助工作中。除此之外,钻探是岩图勘察中必不可少的一种手段,它可以根据勘探的要求来选择不同的钻井方法,当钻探方法都无法确定的地质条件的时候,就应该使用坑探。由于勘探工程需要使用机械和电力设备,而且勘探的周期和时间较长,而且会受到一定条件的限制,所以在选择勘探技术的时候,一定要先做好充分的调查和分析工作,才可以根据工程的实际情况来采取相应的勘探方法,这样就可以有效的减少勘探的盲目性,提高岩土工程勘探的效率。

2.3原位测试与室内试验

2.3.1原位测试

静力触探试验:静力触探试验采用原装液压静力触探双桥探头测试,微机自动采集信息并处理后绘制单孔静力触探曲线。标准贯入试验:标准贯入试验采用标准落锤,自由落体法进行试验。试验前清孔干净,锤击速率20击/min左右。通过标准贯入试验可确定砂土、粉士和粘性土的物理状态、强度、变形参数等物理力学性质指标。动力触探:动力触探也是原位测试的一种,通过动力触探试验可确定风化基岩的物理力学性质指标。波速测试:目的是提供各层土的剪切波速值,判定场地土类型,划分建筑场地类别,确定场地覆盖层厚度,对地基土液化进行评价。

2.3.2室内试验

根据拟建场地存在的岩土工程问题有针对性地进行室内试验,通过室内试验,确定岩土的有关物理力学性质指标,为岩土工程综合评价和准确的土石工程分级提供依据。一般物性指标试验:测定土的一般物理性质指标,用来判定土的一般物理性质。压缩试验:用来判定土的压缩性,测定各层土的压缩模量、压缩系数等变形参数。颗粒分析:砂土样作颗粒分析,确定砂土的准确定名。水质分析:主要用来判定地下水的水化学类型和腐蚀性。

2.4现场检验与监测

在岩土工程勘察工作中,现场检验和监测是其中一项重要的环节,它运行在大量的工程施工当中,主要在高级的勘察阶段实施,是较为重要的一项勘察技术。现场检验和监测主要是用于保证整个工程质量和安全的,具有提高工程效益的目的,现场检验是在工程施工阶段中,对之前岩土勘察的成果进行有效的验证和核查,并做好质量控制的作用。现场监测主要是对施工当中的各类荷载对岩土反应性状的监测、对环境影响监测等。除此之外,现场检验和监测所获得的资料,可以有效的反映出某些参数,这些参数可以给整个岩土工程提供相应的依据,以此来修正勘察设计,使勘察技术和经济联系在一起,从而提高整个岩土工程的工作效率和经济效益。

三、加强技术人员的培训

加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。

结论

综上所述,岩土工程勘察是整个工程建设中最基本也是非常重要的工作内容。在岩土工程勘察中,应该对建设项目作出真实的、全面的、准确的勘察报告给设计及施工人员使用。为了保证各种各样的工程建设顺利开展以及它们的质量安全,应该更加注重优秀技术人员的培养和勘察技术的更新。况且,岩土工程勘测是进行工程建设和保证工程质量的前提,所以勘察前必须做好准备工作,严格遵守我国的相关标准进行作业,最大限度的保障勘察成果的准确性,提高工程建设水平。

参考文献:

[1]王冬,朱乃苏,陈志兴.浅谈岩土工程勘察问题及技术应用[M].上海:上海科学技术文献出版社,2022.

[2]谭俊勇.浅析岩土工程勘察中存在的技术问题[J].建材与装饰(下旬刊),2018(05).

[3]吉龙.对岩土工程勘察数字化技术实现方法的探讨[J].今日科苑,2020(04).