基础地质工程与地质勘察应用研究
2021-11-28徐华庆
徐华庆
(安庆市金昱地基工程有限公司,安徽 安庆 246000)
引言
随着我国的快速发展,各项工程密集开展,对各项工程的安全性也要求越来越高。地质探测对建筑建设尤其是大型建筑有着十分重要的意义,科学全面的地质探测能够为项目工程、为施工人员、为建筑使用人员提供安全保障,是各种项目建设中十分重要的一个环节。在这个技术大爆炸的年代,各种新技术蓬勃发展,要将这些技术更好地与地质探测融合,更好地做好地质探测工作,我们要做的还有很多很多。
一、基础地质工程与地质勘探的重要作用
(一)保证工程建设质量
在工程的施工过程中,地质勘探能够直接影响工程的建设施工。若地质勘探信息有误,就会导致以地质勘探信息为基础的设计施工方案有误,最终可能导致不规范的施工操作,影响施工的质量和效率,还会影响工程建筑质量。地质勘探的主要作用是为施工设计方案提供有力的数据支持,但就目前的情况来说,我国基础地质工程的规模和数据不断增加,施工场所的地质条件也逐渐复杂,大大提升了地质勘探的难度。因此,为保证工程项目的顺利建设,保证其建设工程的施工质量,建设单位必须重视对地质勘探技术的提升,这可以增加地质勘探信息的可靠性,从而提高设计施工方案的可行性,充分保证工程建设的质量。
(二)保证工程施工进度
地质勘探信息的准确性还能够直接影响工程项目的施工进度,比如,若是地质勘探信息不准确,导致在施工过程中留下诸多安全隐患,最终隐患爆发可能会导致重复施工,甚至工程停止建设,这就会使得工程的施工进度停滞不前,致使工程竣工日期无限期延后,自然就不能够保证工程的施工进度了。建设单位为了保证施工进度,提升单位的核心竞争力,都应重视地质勘探技术的研发工作,努力提升地质勘探信息的准确性,避免因此造成的施工问题,从而提高工程的建设进度。
(三)提升施工安全性
矿产开采的面积比较广,在开采过程中,受到自然因素与内在因素的影响,矿产开采具有一定的危险性。若在矿产开采前,没有对开采区域进行详细的地质勘查,盲目开采矿产的情况下,可能会因突发性的各种问题,出现各种安全事故,严重时甚至可能会造成人员伤亡。矿产开采本身就存有较大的危险性,而近年来频繁发生的矿产安全事故,使得人们对于矿产开采的安全性越来越关注。通过地质勘查的方式,对需要开采的矿产区域,进行深入的地质勘查,可以在明确了解地质条件、周围环境的情况下,及时地做好矿产开采预防措施,进而最大程度地降低矿产开采的危险性,减少各种安全事故的发生。
(四)提升施工效率
若在不了解矿产地质条件的情况下,便对矿山资源进行开采,这种情况下,一旦出现突发性的安全事故,不仅可能会造成一定的人员伤亡,也会需要浪费较多的资源处理安全事故,这导致矿山开采的效率会受到一定影响。并且,矿山开采的环境比较复杂,没有地质勘查资料作为参考,可能会使开采出的矿山资源质量比较低,后期需要重新进行处理,因而难免使矿山开采的效益比较低。但若是在矿山开采前,安排专业的地质勘查人员,对开采区域进行详细的地质勘查,可以提前根据矿山开采区域的地质情况,做好各种预防性措施,并合理安排开采方式及人员,以有序、安全、规范地进行矿山开采,进而提升矿山开采的效率。
(五)控制成本
地质勘探信息的不准确会给工程项目的施工带去诸多麻烦,为解决这些问题,就会加大成本支出,也就是说,地质勘探数据的准确性还能够直接影响工程的建设成本。为了节约成本,也是为了提高单位的经济效益,建设单位都必须重视地质勘探技术上的研发工作,重视与探勘机械设计技术人员的深度合作,对现有的勘探机械设备改良,并研发出具有针对性的稳定高效的勘探机械设备。
二、常用的地质勘探技术介绍
(一)GPS 技术的应用
GPS 在地质探测上的应用给地质探测带来了福音,首先,较传统的探测技术来讲,GPS 测绘技术拥有更高的测绘精度,尤其是对地质这种静态的物质,其分析精度可以跨越厘米进入毫米的精度范围,因此可以对地表的微小差别记录在电脑上,方便专业的分析人员进行地貌分析,同时也可以对建设中的建筑进行基本外形探测,分析其变形量等常见问题。其次,GPS 测绘时间短,操作简单。虽然GPS 的测试原理以及设备复杂,但是操作起来并不困难,而且测试速度非常快,能够极大地提升工作效率。而且,GPS 测绘对通视有太高的要求,在工程项目的一般检测中十分适用。
GPS 技术经过长期的发展,目前GPS 技术水平达到了相对较高的层次,具有定位精准、定位范围广与全天候等优势。运用GPS 技术进行矿山地质勘查,能够在专业人员的操作下,快速确定需要检测的矿山区域后,能够高效化的获取相关数据,且获取到的数据精准度比较高。相对于人工地质勘查方式,GPS 系统在环境恶劣的情况下,依然可以对矿山进行地质勘查,这对于提升地质勘查效率与质量而言,具有突出的使用优势。
(二)工程物探的应用
工程物探是通过专业的探测机器在实地进行地质探测,通过对多种数据的收集和分析,加上专业地理知识的合理推算,可以对建筑选地的地质构造和地质属性进行较为精确的推断,这种技术一般是通过实地检验进行分析,因此具有很高的地域适应性,更加符合地域的实际情况,而且其对地质的考察是十分有深度的,更能反映出地质的全貌和综合属性,但其工作量较大,操作和推算的专业性很强。
(三)GIS 的应用
GIS 在地质勘测上的应用是近些年才得到发展的,而且表现出十分大的发展潜力。GIS 可以根据对地质探测到的数据进行自主绘制剖面图等较为有实际应用价值的工作,同时可以对图形、图像进行专业处理,如今在GIS 对地质探测上的应用研究越来越深入,有望成为今后进行地质检测的主要工具。当然,也还需要更多的专业人才积极地投入这一方面的研究,才能让GIS 更好地服务于地质探测任务。
三、基础地质工程与地质勘探的应用研究
探测的不同阶段需要进行不同项目不同程度的地质探测工作,因此,规划好不同阶段的探测规划是十分必要的,以下针对探测不同时期的主要要求和主要工作任务进行分析 来达到对地质探测工作的深入理解和研究。
(一)研究阶段
在地质勘探过程中,不仅需要注意勘探的深度,还要注意勘探的广度,要在勘探时考虑各方面的影响因素,在得到勘探数据后还要进行分析整理,之后要结合实际情况才能做出正确的判断和评估。具体的地质勘探研究阶段应用是:在勘探施工场所地质条件时,需要了解地质问题对工程施工的影响,合理选择勘探项目,主要勘探项目是地震断裂处及强震场地效应有关数据信息;在得出评估结果后,应以此为基础制定一系列必要的防治措施,在选择施工场所时,也可以以此为依据避开隐患位置。总之,在研究阶段,地质勘探需要扩张勘探范围,深入分析施工场所的水文、地质等条件,此外,还可利用周边岩石的状况对比勘探数据,以保证勘探数据的准确性。
(二)初始勘探阶段
此阶段的地质勘探项目主要是地下水、岩石及工程场地的相关信息,当对这三方面的数据信息有了大致的了解后,就能够为后续的勘探工作提供着力点,使勘探的效率得到提升。在地质的初始勘探工作时,工作人员可以通过划分基础地质工程的垂直边界及构建检测工程部门地质环境变化的点来实现对地质的勘探,在地质条件复杂的施工场所需要扩张区域边界并增加观察点,最后形成网状分布的勘探网络。在勘探地质水文条件时,需根据水文地质的不同类型采取不同的勘探方法,其中水位的测量可通过水的排放量来推测。在初始勘探阶段,对砾石土壤的勘探较为麻烦,且勘探结果还不能够保证岩芯的采取率,这导致砾石土壤中较为薄弱的土层地质难以被检测到。而在基础地质工程中,砾石还具备一定的承载能力,因此,砾石土壤的勘探能够影响地基的强度,为了保证地基的稳定,建设单位要对砾石土壤的勘探重视。在砾石勘探方面,理论上可以应用连续渗透法进行勘探,这种勘探方法能够确定砾石土壤中的薄弱位置,可以此判断施工场所砾石的密度,采取相应措施增加地基的稳定性。可在实际应用中连续渗透法的效果并不理想,勘探数据不明晰,不能找到影响地基稳定性的原因。在地下水勘探方面,在确定地下水水位的24 小时内就需进行钻孔施工,再参考其他信息,可计算出地下水的流向,为后续施工提供信息支持。
(三)详细勘探阶段
在基础地质工程与地质勘探的详细勘探阶段,其中最重要的勘探工作是对岩石特性的勘探,之后还要根据勘探数据对施工场所的岩石特性进行评估,具体的评估内容有地质条件、土壤处理方法、地质地域划分及不良地质危害等。此外,在进行岩石特性勘探及数据整理时,需要按照一定的顺序进行,从开始到结束分别是工程地质特性、地质形成原因和地质发展规律。根据上述岩石特性勘探资料,建设单位可以此为参考制定有效地防治措施。在勘探施工场所地质条件时,还需对地层结构及类型有一个大致的了解,并需要计算出施工场所地质条件所能够承受的压力极限。此外,在勘探时,需合理设置勘探节点,还需注意随时查看勘探节点的情况,在将勘探节点状况与参考数据结合的情况下,还能够得到更加精确的勘探信息。
(四)数据分析与处理阶段
经过初期的探测工作,会记录下一大堆的地质数据,而这些数据放在这是没用的,需要专业人员根据专业知识对这些数据进行综合的分析和推导来得到能够支持工程开展的实用数据。这一过程更具有专业化,也是所有工作中作用最大、能够对工程产生直接影响的工作环节,通过对数据的专业化分析,能够对具体的工程实施方案做出更为科学合理的调整,多角度全方位地进行施工设计,对工程的顺利进行、保证工程质量和施工人员安全都有着十分重要的意义。
结语
基础地质工程与地质勘探工作是工程项目建设的基础工作,能够帮助工程更加顺利地展开,能够在工程建设前期提供有力保障,并且能够为整个施工工程提供数据支持,而地质勘探数据信息的准确性是勘探工作的关键,需要建设单位不断提升勘探技术,重视地质勘探的作用,注重与勘探机械设备设计技术人员的深度合作,以促进工程建设的发展进步。勘探机械设计人员,也要注重勘探技术的学习和积累,才能为新型勘探机械设备的研发提供重要的技术保障,才能为整个施工工程提供更稳定高效的设备支持。