岩土工程勘察综合勘察技术应用

(整期优先)网络出版时间:2023-08-22
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                  岩土工程勘察综合勘察技术应用

管永生

浙江中林勘察研究股份有限公司   浙江  绍兴  312000

摘要:岩土工程勘察作为项目开展之前的必要条件,了解岩土结构的特征,可以分析工程的稳定性,对项目的开展起到的作用很大。本文以综合勘察技术为例,在探讨综合勘察技术原理的基础上,结合某工程项目实例论述了该技术的操作要点,希望在本文的探讨后,能够给相关人员提供一些参考。

关键词:岩土工程;工程勘察;综合勘察技术

引言

   在岩土工程勘察项目开展阶段,综合勘查技术的有效应用,能够给工程设计以及项目的实施提供针对性的地质资料,在一定的程度上推进了项目的有序开展,因此掌握综合勘查技术的操作要点,做好数据的分析处理,在一定的程度上,对推动项目的开展有着重要帮助。

1综合物探技术原理

  综合物探技术是一种非侵入性的地球物理勘探方法,目的在于获取地下的物质和结构信息。其基本原理是利用地球物理学的理论和方法,对地下介质中传播的地震波、电磁波、重力场、磁场等信号进行探测和解释,从而获得地下构造和地质特征的信息。在综合物探技术中,地震勘探是其中的主要方法之一。人工激发地震波并记录其传播时间和反射波,可以推断地下介质的速度、密度和层位等参数,从而揭示地下岩层结构和构造。电磁法是另一种常用的综合物探技术,它利用电磁场在地下传播的特性,测量地下岩石的电阻率和电导率,从而获得地下岩层的性质和分布。重力法和磁法则是测量地球重力场和磁场的分布,分析其异常变化,可以推断地下物质的密度和磁性特征。

2岩土工程勘察综合勘察技术应用要点

2.1工程概况

  某地区计划建设一座新的大型水坝,以供水和发电为主要目的。该水坝位于地质条件复杂的山区,因此需要进行充分的地质勘探,以确保工程的稳定性和安全性。

2.2地震勘探应用

  地震勘探是在该工程中进行地质勘探的重要方法之一。地震勘探将激发地震波,并利用地下不同岩层对地震波的传播速度和反射波的特征进行解释和分析,来推断地下岩层结构和构造。在该工程中,地震勘探将用于以下方面:

(1)岩层探测。在水坝工程中,地震勘探的应用具作用。一方面,了解地下岩层的性质和分布对于确定水坝的基础条件至关重要。地下岩层的稳定性和承载能力直接影响着水坝的稳定性和安全性。地震勘探,可以获得地下岩层的物理性质和构造特征,从而为水坝的基础设计提供可靠的依据。另外一方面,地震勘探可以帮助工程师选择合适的建筑材料。不同类型的岩层对水坝的建筑材料要求有所不同,而地震勘探可以提供有关岩层的信息,帮助工程师选择适合的建筑材料,确保水坝的稳定性和耐久性。

(2)断层和裂隙检测。断层和裂隙是地质构造中常见的现象,它们会对水坝的稳定性产生重要影响。断层是地壳中由于构造力的作用导致断裂的带状结构,而裂隙则是岩石中因构造或岩石本身性质的改变而产生的裂缝。这些地质结构如果存在于水坝的位置附近,会导致岩体的不稳定和变形,甚至引发地震等地质灾害。因此,在水坝工程中,及早发现并评估断层和裂隙的分布对于确定水坝的建筑方案和支护措施至关重要。地震勘探技术,以获取地下断层和裂隙的信息,对其进行分析和评估,进而制定相应的支护措施和施工方案,以确保水坝的稳定性和安全性。

(3)地质构造解释。一方面,地震波在不同类型的岩石中传播时会发生反射、折射和衍射等现象,这些现象形成的地震波反射波和透射波可以被接收器捕捉到。分析地震波的反射和透射特征,可以确定地下岩层的分布、厚度和性质变化,从而了解地下地质构造的复杂程度和层序。另外一方面,在地质构造解释中,特别是在地震构造解释中,了解地下构造的变形和断裂是非常重要的。地震勘探可以分析地震波的反射幅度和波形变化,判断地下构造的变形情况和断裂性质,帮助工程师确定地质构造的稳定性和潜在的地质灾害风险。最后,地震波在地下传播的速度与地下岩石的密度和弹性模量有关,因此可以地震勘探测量地震波的传播速度,推断地下地质层的物性参数。这些物性参数对于地质构造解释和工程设计都有重要的意义,例如在岩土工程中,需要了解地下地质层的物性参数来评估地基的承载能力和稳定性。

2.3电磁法应用

  电磁法利用电磁场在地下传播的特性,测量地下岩石的电导率和电阻率分布,从而获得地下岩层的性质和分布。

(1)地下水检测。在地下水检测中,电磁法主要在地面上布设电磁场源和接收器,发射电磁波入地并接收地下介质对电磁波的响应。地下水层通常具有较高的电导率,而周围的岩石或土壤通常具有较低的电导率。因此,当电磁波穿过含水层时,会产生明显的反射和透射现象,这些现象可以被接收器捕捉到。分析反射和透射波的特征,可以确定地下水层的深度、厚度和水质状况。此外,地下水运动时会产生电流,并且地下水的流动速度与电导率有关。测量电磁波的传播速度和方向,可以推断地下水的运动方向和流量,这对于地下水资源的合理利用和管理非常重要。

(2)岩体稳定性评估 。电磁法在岩体稳定性评估应用是一种有效的非破坏性检测方法,用于评估岩体的稳定性和探测岩体中的裂缝、节理等地质构造。岩体的稳定性对于工程建设和地质灾害防治至关重要,因此需要对岩体进行全面的评估和监测。在岩体稳定性评估中,电磁法通常是测量地下岩石的电导率和电阻率来进行的。岩石的电导率和电阻率与其内部结构和含水量等有关,而岩体的裂缝、节理等地质构造会导致电磁波的传播特性发生变化。测量电磁波的传播速度、振幅和频率等参数,可以揭示岩体中的裂缝、节理和其他地质构造的存在情况。此外,电磁法还可以用于监测岩体的变形和稳定性变化。岩体在受力作用下会发生变形和位移,这些变化会影响岩石的电导率和电阻率。定期对岩体进行电磁测量,可以实时监测岩体的稳定性变化,及时预警和采取相应的安全措施。需要注意的是,在该项工作开展的过程当中,还需要结合实际针对相关的数据进行全面分析,掌握数据的精确性,从而给项目的开展提供切实保障。

(3)地下空洞探测。在地下工程和地质灾害防治中,准确了解地下空洞的位置、规模和分布情况对于工程的安全和稳定性评估至关重要。一方面,空洞内的岩石通常含有更多的空气或水分,因此其电导率和电阻率较低,与周围的固体岩石有所不同。在地面上布设电磁场源和接收器,发射电磁波入地并接收地下岩石对电磁波的响应,可以获得地下岩层的电导率和电阻率分布图。分析测得的电导率和电阻率数据,可以识别地下空洞的位置和边界,并进一步确定其规模和形态。另外一方面,空洞往往呈不规则的空间分布,而且会与其他地下空洞相连。电磁法可以测量不同位置的电导率和电阻率,建立空洞的三维模型,从而了解空洞之间的连通性和相互关系。这有助于评估地下空洞的稳定性和引发的地质灾害风险。此外,在地下工程建设中,如果遇到地下空洞,需要进行相应的支护和加固措施,以确保工程的安全和稳定。

3结语

   总之,岩土工程勘察综合勘察技术作为一种多学科、多手段综合应用的方法,为工程建设提供了全面、准确的地质信息,为工程设计和施工提供了可靠的技术依据。在今后岩土工程勘察阶段,需要加强技术的合理性分析,且做好数据处理,为工程稳定奠定基础。

参考文献:

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[2]韩海涛.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用研究[J].世界有色金属,2020(15):189-190.

[3]刘殿彬.浅谈综合勘查技术在岩土工程勘察中的应用[J].居舍,2019(24):87.