岩土工程勘察技术综述

岩土工程勘察技术综述

安金刚

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摘要：岩土工程勘察技术是岩土工程领域中至关重要的一项工作，它对工程设计、施工和运营具有重要的影响。本文对岩土工程勘察技术进行了综述，包括勘察的目的、方法和常用技术手段等。通过对各种岩土工程勘察技术的介绍和分析，可以为岩土工程的实施提供科学依据和技术支持。

关键词：岩土工程勘察；技术综述；勘察目的；勘察方法

一、引言

土工程勘察是工程建设过程中不可或缺的环节，对于确保工程的安全和可靠性具有重要意义。随着工程规模和复杂性的增加，岩土工程勘察面临着新的挑战和需求。本文旨在全面探讨岩土工程勘察的目的、重要性以及常用方法，并对数字化勘察技术、遥感技术和智能化勘察设备的应用进行深入研究。并且，对于当前面临的挑战和未来的发展进行分析和展望，以期为岩土工程勘察的实践和研究提供有益的参考和指导。

二、 岩土工程勘察的目的与重要性

2.1 岩土工程勘察的定义

岩土工程勘察是指为了获取有关地下岩土状况及其工程性质和特征的信息，采用一系列科学、系统和综合的技术方法进行的勘查和调查工作。通过对地下岩土的详细了解，可以为岩土工程设计、施工和运营提供必要的数据和依据。

2.2 岩土工程勘察的目的

岩土工程勘察的目的是为了获得以下信息：

（1）岩土工程条件：了解地下岩土的物理、力学和工程特性，包括岩土层厚度、强度、稳定性等，为工程设计提供依据。

（2）地下水情况：掌握地下水位、水质、水文特征等信息，为地下水的管理和工程设计提供依据。

（3）地质构造和地貌特征：了解地下构造和地貌特征，为工程规划和设计提供依据。

（4）地下岩土的变异性和异质性：识别不均匀性和非均质性，预测地下岩土的变化和可能出现的问题。

2.3 岩土工程勘察的重要性

岩土工程勘察在岩土工程中具有重要的作用：

2.3.1为工程设计提供依据：通过岩土工程勘察，可以获取岩土层的物理力学性质、水文地质信息等，为工程设计提供准确的数据和可靠的依据。

2.3.2确保工程安全和稳定：岩土工程勘察可以帮助识别潜在的地质灾害风险和工程安全隐患，为工程的安全和稳定提供保障。

2.3.3优化工程方案：通过岩土工程勘察，可以更好地了解地下岩土的特征和变异性，从而优化工程方案，减少工程风险和成本。

2.3.4指导施工和监测：岩土工程勘察提供的岩土信息可以为施工过程中的岩土处理和监测提供指导，确保施工质量和工程安全。

2.3.5保护环境和资源：通过对地下岩土的勘察，可以有效评估岩土工程对环境的影响，采取相应的措施保护环境和地下资源。

三、岩土工程勘察的常用方法

3.1 地质勘察

地质勘察是对地下岩土的物理、力学和地质特征进行系统调查和研究的过程，包括野外地质勘察和室内地质勘察。

3.1.1 野外地质勘察

野外地质勘察是通过实地考察和采样，对地下岩土的分布、构造、岩性等进行观察和调查。通过野外地质勘察，可以获得地质地貌特征、岩层分布、构造特征等信息。

3.1.2 室内地质勘察

室内地质勘察是通过对野外取得的岩样进行实验室测试和分析，获取岩土的物理力学性质、水文地质信息等。室内地质勘察包括岩样切割、物理性质测试、岩石化学分析等。

3.2 地球物理勘察

地球物理勘察是利用地球物理现象和仪器设备对地下岩土进行勘察的方法。

3.2.1 地震勘察

地震勘察是利用地震波在地下的传播和反射特性，研究地下岩土结构和性质的一种方法。通过地震勘察可以获取地下岩土的层位、构造、岩性等信息。

3.2.2 重力勘察

重力勘察是利用地球重力场的变化来推断地下岩土的密度和构造特征。通过测量不同位置的重力值，可以得出地下岩土的密度分布情况。

3.2.3 电法勘察

电法勘察是利用地下岩土的电阻、电导率等特性，通过测量电流和电位差来推断地下岩土的性质和构造。电法勘察可以提供地下岩土的分层信息和水文地质特征。

3.3 地下水勘察

地下水勘察是为了了解地下水的分布、含量和水文特征，以及地下水与岩土工程的关系进行的勘察。

3.3.1 井勘察

井勘察是通过钻井和观测井，获取地下水位、水质和水文特征等信息。井勘察可以揭示地下水的水位分布、水文特性和水质状况。

3.3.2 钻孔勘察

钻孔勘察是通过钻孔取样，获取地下岩土和地下水的物理性质和化学性质等信息。钻孔勘察可以提供地下岩土的分层、厚度、含水层特征等重要信息。

3.4 岩土勘察

岩土勘察是为了获得地下岩土的工程性质和特征，采取一系列野外和室内勘察方法。

3.4.1 岩土样品采集

岩土样品采集是通过钻探和采样等方法，获取地下岩土的样品。采集到的样品可以进行实验室测试和分析，获取岩土的物理力学性质、水文地质信息等。

3.4.2 实验室测试

实验室测试是对岩土样品进行各种物理力学性质测试、水文地质特性分析等，通过实验室测试可以获取岩土的力学参数、水分特性等重要数据。

四、岩土工程勘察技术的发展趋势

4.1 数字化勘察技术

数字化勘察技术是指利用计算机、信息技术和现代测绘技术等手段，对岩土工程勘察过程中的数据进行数字化处理和管理的技术方法。

在岩土工程勘察中，数字化勘察技术可以提高数据采集的精度和效率。通过激光扫描、全站仪和GPS等先进设备的应用，可以快速获取地形、地貌和地下岩土的三维数据。同时，通过数字化勘察软件的使用，可以对采集到的数据进行处理、分析和存储，提高数据的可视化和可操作性。

4.2 遥感技术在岩土工程勘察中的应用

遥感技术是通过卫星、航空器和无人机等远距离的遥感传感器获取地面信息的技术手段。在岩土工程勘察中，遥感技术的应用可以提供大范围的地表信息，为岩土工程勘察提供了更全面、快速的数据支持。

4.3 智能化勘察设备和仪器的发展

随着科技的不断进步，智能化勘察设备和仪器在岩土工程勘察中得到了广泛应用。智能化勘察设备和仪器具有自动化、智能化的特点，能够提高勘察的效率和精度。

智能化勘察设备包括无人机、机器人和自动化采样设备等。无人机可以实现对大范围地区的高分辨率影像获取，可以在复杂的地形和环境中进行勘察，提高勘察的安全性和效率。机器人可以进行自动化的采样和勘察操作，减少人力投入，提高勘察的一致性和准确性。

智能化仪器包括自动化测量仪器、数据处理仪器和无线传感器等。这些仪器可以实现实时数据采集和远程数据传输，提高勘察的实时性和准确性。还有，智能化仪器还可以进行数据的自动处理和分析，提供快速、准确的结果。

五、岩土工程勘察技术的挑战与展望

5.1 挑战

5.1.1 复杂地质条件下的勘察

在岩土工程勘察中，复杂地质条件是一个重要的挑战。复杂地质条件包括地下水位变化大、地层变异、岩溶地质、断层带等。这些复杂地质条件给勘察工作带来了困难和风险。

面对复杂地质条件，勘察人员需要通过综合利用多种勘察技术和方法，如地下水位监测、地质雷达、地震勘测和电法勘测等，来获取准确的地质信息。同时，需要加强对勘察数据的解释和分析，以充分了解复杂地质条件对工程的影响，并提出合理的工程设计和施工方案。

5.1.2 大规模工程勘察

随着城市化进程的加快和基础设施建设的快速发展，大规模工程的勘察需求不断增加。大规模工程勘察面临的挑战包括勘察范围广、数据量大、工期紧张等。

为了应对大规模工程勘察的挑战，需要采用高效的勘察方法和技术。例如，可以利用无人机和遥感技术进行大范围的快速勘察，通过数据处理和分析软件实现数据的自动化处理和管理。另外，需要加强勘察人员的组织和协调能力，确保勘察工作的高效推进。

5.2 展望

5.2.1 创新技术的应用

随着科技的不断发展，新的勘察技术和方法不断涌现，为岩土工程勘察带来了新的机遇和挑战。未来，可以进一步推进创新技术的应用。

5.2.2 多学科融合的发展

岩土工程勘察是一个多学科交叉的领域，需要结合地质学、地球物理学、水文学、测量学等多个学科的知识和方法。未来，可以进一步加强多学科融合的发展，建立跨学科的研究团队，推动不同学科之间的合作和交流。这样可以更好地理解和解决岩土工程勘察中的复杂问题，提高勘察的准确性和可靠性。

六、结论

岩土工程勘察作为工程建设的重要环节，具有明确的目的和重要性。本文系统概述了岩土工程勘察的定义、目的和重要性，详细介绍了常用的勘察方法，包括地质勘察、地球物理勘察、地下水勘察和岩土勘察。另外，本文还讨论了数字化勘察技术、遥感技术的应用以及智能化勘察设备和仪器的发展。挑战方面，复杂地质条件和大规模工程勘察是需要克服的问题。展望方面，创新技术的应用和多学科融合的发展将进一步推动岩土工程勘察的发展。总之，本文为岩土工程勘察提供了综合的分析和研究，为相关领域的工程建设提供了有益的参考和指导。

参考文献：

[1].刘献科,许颜,李松然.岩土工程勘察在复杂地质环境下的相关技术方法探究综述[J].建筑技术开发,2020,47(05):133-135.

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[3].邴贻增.岩土工程勘察在复杂地质环境下的相关技术方法探究综述[J].居舍,2018(01):159.