APP下载

试论综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

2021-11-30

中国金属通报 2021年22期
关键词:岩土介质勘探

张 俊

(江西有色地质勘查三队,江西 新余 338000)

对于岩土工程勘察工作来说,其在实际展开过程中涉及到的环节较为复杂,并且对岩土工程项目建设施工十分重要,尤其对于我国部分地质自然灾害频发、岩土种类较为特殊地区来说,此项工作发挥着举足轻重的作用。在展开岩土勘察工作时,主要是对当地的土地质量情况以及周围环境情况进行分析,对当前区域内地质灾害发生的可能性以及种类进行确定。一般情况下,岩土工程的勘探工作应该在工程建设之前完成,从而为工程项目的建设施工提供相应数据参考,可使岩土工程施工过程中潜在的风险因素得到有效发掘,进而对这些危害进行及时补救,从而避免工程项目建设蒙受损失。在正式开展岩土工程项目建设施工之前进行岩土勘察工作可达到趋利避害的目的,通过综合勘探技术的应用可为工程项目建设预先提供多种地质方面、环境方面的数据参考,这也为工程施工工作的正式开展提供多套应对方案。

1 将综合勘察技术应用于岩土工程勘察中的重要意义

随着我国社会的不断发展,岩土勘察技术体系也逐渐趋于完善,这也对我国岩土工程勘察工作的开展起到了重要促进作用。目前来看,传统的工程现场勘探技术在实际应用的过程中往往不能很好的满足当前工程建设需求,其勘察方式较为单一,并且在实际运转过程中缺乏灵活性[1]。在当前的行业市场背景之下,对于勘探技术水平的要求越来越高,而将综合勘察技术应用到当前岩土工程勘察中,有效促进行业市场的良性竞争,同时也与当前社会需求更为贴合。将综合勘察技术这一新的技术理念应用到岩土工程勘察中,可有效实现技术创新改革,是促进我国土木工程建设行业整体发展的关键路径之一。

2 综合勘察技术在我国岩土工程勘察中的实际应用分析

2.1 高密度电阻率技术的应用

对于高密度电阻率技术来说,其主要是以岩土介质的差异性作为基本技术原理,在对此项技术使用的过程中,需要相关勘察人员对施工现场电场特定位置进行确定,并且对地表电流传导变化规律进行检测分析,通过这种方式来实现对区域内部岩土性质的有效勘测,进而实现野外数据自动采集。同时,该技术应用了电极供电的方式,可将直流电传输到地表以下。对于此项技术来说,在应用过程中,其具体优势体现为规范了数据采集方法,并且在很大程度上实现了数据的自动化采集,保证了最终所得参数的准确性[2]。

2.2 电场岩性检测的应用

对于电场岩性检测方式来说,实际操作过程中,主要是利用了太阳风所产生的电磁波进入地下,应用记录仪对地下不同深度所显示的电磁波信息进行记录,可根据仪器接收到不同电磁波的频率以及速度情况对地表以下的岩层性质进行确定。此项技术在岩土工程勘察过程中的应用发挥了较为出色的效果,其主要优势体现为测量仪器体积小巧、方便携带,并且在操作过程中不会产生噪音以及废弃物,可根据实际勘察需求随时应用设备进行检测,其探测深度最高可达1万米。同时,其技术优势还表现为测量范围广、数据准确率高等方面。由于电场岩性探测仪器在实际应用过程中主要是以电测方式为主,这就需要根据现场实际情况对其进行调整,从而达到稳定长远的效果[3]。整体来看,电场岩性检测的方式在综合检测效果上要优于传统的勘察技术,只需保证其能接收电磁波信号,如此便可以开展勘察工作。

2.3 雷达探测的应用

雷达探测技术的原理主要体现为利用高频电磁波明确勘察对象的地下介质分布情况以及分布规律,通过脉冲的方式来确认宽带电磁波。将此项探测技术应用到岩土工程勘察工作中,可向地下介质发出一定强度的高频电磁波,这种电磁波往往可结合地下介质的实际特性形成反射效果,通过对所得到的反射波形进行具体分析,确定当前地下介质构造情况。

2.4 反射横波的应用

对于反射横波技术来说,其技术原理主要体现为结合当前面波特点以及物理学相关知识体系,实现对不同类型介质中面波传播速度的辨别,可根据面波的传播速度不同来确定土壤介质差异性。目前来看,在展开岩土工程项目勘察工作的过程中,此项技术的应用需要先安装相应的电波检测仪器,并且对反射波振幅、速度等数据进行计算分析[4]。对于此项技术而言,发射波更为突出,分辨率也更高,可操作性更强。同时,此项技术的优势还体现在抗凹能力较强,这也使得此项技术的应用实现了勘察精度的有效提升。

2.5 原位测试与室内试验技术的应用

在对岩土工程项目进行实际勘察时,相关勘察技术人员应该注意对岩土工程项目建设的各项指标以及参数进行确定,根据实际需求匹配适宜的勘察技术,这样才能使最终勘查数据的精准性得到保证。多数时候,现场的勘察环境网络较为复杂,并且勘察时间设定也较为有限,通常会考虑应用原位测试类技术,对于此种技术体系来说,在实际展开勘察操作过程中,所占用的时间周期较短,并且其灵活性以及针对性较强,操作也更为简便。但是目前来看,原位测试类技术在实际应用过程中也体现出了一定局限性,主要表现为该技术的应用需要较高的资金成本支持,而一些经济条件较差的地区往往无法大规模应用此项技术[5]。对此项技术进行应用的过程中还要注意应力路径管控工作的开展难度也相对较大,这也可能会对测试工作的开展产生一定负面影响。因此,今后在一些环境条件较为复杂的岩土工程项目中应用原位测试类技术时,应该考虑根据现场实际情况结合室内实验法进行使用,这样可使其实践操作性得到有效提升,同时也可在一定程度上加快岩土工程勘察效率[6]。

2.6 多瞬面波的应用

此项技术主要是顺着介质表面进行面波传递,由于传递介质的不同,其性质也存在较大差异性,并且此项技术的应用还可向地表发射面波。在展开岩土工程勘察工作时,此项技术的应用会产生较大的瞬态冲击力,导致地表出现波动,通过这种方式可实现对采集信号的高效处理。地震波在地下介质传播过程中,往往抗阻能力较差,因此会产生一定的反射波,从而促进地震横波被反射技术接收,会将反射波振幅与相应的时空特征记录下来。对于此项技术来说,在实际应用过程中虽然不能有效保证所获得的恒波数值非常精准,但是却具有较为良好的垂直分辨率。因此,将此项技术应用到岩土工程勘察项目后,其具备操作便捷、可执行性高等多种优势,可使岩土工程勘察工作取得较为良好效果[7]。

3 优化岩土勘察中综合勘察技术的建议

首先,准备勘探阶段。对于岩土工程地质勘探工作来说,在实际展开的过程中往往具有一定复杂性,会涉及到多个繁杂的工作环节,并且由于不同环节的勘探目标存在差异性,这也使得其对勘探工作的标准要求存在一定差异。在正式开展勘探工作之前,应该做好相应的准备工作,勘探技术人员要对勘探区域范围高度熟悉,在正式展开勘察工作前,需要工作人员搜索相应的文本资料,将文本资料的描述与实地勘测进行有效结合,从而全面了解当前岩土工程项目建设地的实际岩土结构、地形条件以及地貌环境等[8]。以文本资料以及实地勘测所得数据来对岩土工程建设规模、结构以及各项标准要求进行确定,这也是一名合格的岩土工程勘察人员必须做好的前期准备工作。

其次,取样及勘探阶段。目前我国在展开土质勘探操作时,所应用到的具体方法有钻探法、坑探法以及物探法等,要根据现场的实际情况确定应用哪种勘探方法。应用最为广泛的是物探法,此种勘探方法的应用可实现对岩矿物质差异性的有效辨别,更有利于勘探出地质结构。对物探法进行详细划分,还会分为重磁法勘探、重力勘探等方式。而对于钻探以及坑探方法来说,其最主要的优势为廉价、可操作性强,在我国也有广泛的应用。而对于勘测取样而言,其主要是指在特定的地理位置选取具有代表性的土样,要保证其取样数量以及取样标准与我国现行的《岩土工程勘探规范》相关规定相符合。一般情况下,同样的取样数量为5个,会运用回旋式取样方法,从而保证样土的基本结构不被破坏,使得土质原本性质不受影响[9]。

最后,监测与检验。监测与检验是岩土勘测过程中最为重要的步骤,可有效保证后续岩土工程施工的安全性以及施工质量,是保证工程顺利建设施工的基础条件之一。在展开实际监测与检验工作的时候,首先开展的是实际检验环节,其主要是对现场勘探数据结果准确性进行核实以及检测,一旦发现其探测数据存在不实情况,应该及时重新实施勘探。而对于监测环节来说,其主要体现在岩土工程施工过程中,要对施工过程中各个环节的岩土结构情况进行监测,避免因为岩土结构因素而影响工程施工进度的情况出现。

4 结束语

综上所述,随着现阶段我国科技水平不断提升,岩土工程勘察技术的发展已经进入到了一个新的阶段,在当前的行业背景之下,对于岩土工程建设施工的要求标准越来越高,传统的勘察技术在实际应用过程中,往往很难保证勘察效率,同时其勘察模式也较为单一,使得岩土工程勘察数据的准确性无法得到有效保证。而将综合勘察技术应用到岩土工程勘察中之后,使得勘察工作的开展获得了坚实基础。目前来看,我国所应用的综合勘察技术主要包括高密度电阻率技术、电场岩性检测技术、雷达探测技术、反射横波技术、多瞬面波技术、原位测试与室内试验技术等,随着我国城市发展速度不断加快,土木工程的建设规模也势必会不断加大,为保证工程项目建设的进度以及质量,应该将岩土工程勘察作为重要工作环节,要依据工程现场的实际地质条件以及环境条件来对岩土工程勘察技术进行科学选择,从而保证最终所得勘察数据参数的准确性。今后我国还应注意对岩土工程综合勘察技术体系进行不断优化,将更多的先进技术融入到工程勘察中。此外,还应加大对相关勘察技术人才培养,设定专门的高校专业,对从业人员的理论知识水平以及实践操作能力进行提升,这样才能从根本上提升我国岩土工程项目勘察工作的实际质量,这也为我国社会的整体经济发展做出了重要贡献。

猜你喜欢

岩土介质勘探
油气勘探开发三年滚动计划编制的思考
线切割绝缘介质收纳系统的改进设计
重介质旋流器选煤技术在我国的创新发展与应用
信息交流介质的演化与选择偏好
基于BIM的岩土工程设计优化及应用策略
费县故城勘探报告
立秋
浅析测绘在煤矿勘探中的应用
《岩土力学》2014年第9 期被EI 收录论文(40 篇,收录率100 %)
《岩土力学》2014年第7 期被EI 收录论文(40 篇,收录率100 %)