岩土工程勘察中的综合勘察技术

(整期优先)网络出版时间:2023-05-31
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岩土工程勘察中的综合勘察技术

何章立

合肥工大共达工程检测试验有限公司 安徽 合肥 230000

摘要:近年来,岩土工程的施工建设得到了技术、经济条件的有力支持,整体作业规模逐步扩大,覆盖范围越来越广。在传统勘察技术的应用过程中,呈现出客观性不足、真实较低的缺陷与不足,难以将施工现场的地质情况全面反应出来,无法满足后续工程施工的勘察需求。将综合勘察技术运用到现场勘察作业中,能够显著提升岩土勘测的作业效率,确保勘察结果的真实性与准确性。针对岩土工程勘察相关技术岩土工程施工中勘查技术的实际应用探讨。

关键词:岩土工程综合勘察技术

引言

岩土工程勘察具有专业性、复杂性等特点,使得岩土工程勘察难度相对较高,如果采用传统单一的勘察技术或者方法,难以判定工程质量的高低。综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用,主要包括大地电场岩性检测技术、多道瞬态面波技术、高密度电阻率技术以及横波反射技术等,各种勘察方法各有其优缺点,根据岩土工程的实际状况选择若干种勘察方法进行综合勘察,能够全面、真实、客观的反映岩土工程现场的各种地质状况,使勘察结果更加深入、细致以及精确,正是由于综合勘察技术的上述优点,越来越受到岩土工程企业的重视。

1综合勘察技术优势及应用

1.1技术应用优势

在岩土工程勘察施工领域,相比于传统勘察技术,应用综合勘察技术体现出的技术优势是十分明显的,对勘察作业质量的提升具有重要的促进作用,还能够显著提高岩土工程施工的经济效益。(1)在岩土勘测作业中引入综合勘察技术,主要涉及到对各种小型新式仪器设备的大规模使用,新型仪器普遍自重量小,且体积不大,轻便小巧的器械为施工人员的操作与携带提供了较大便利,这也使得岩土工程勘察的工作量显著下降。与此同时,对新型仪器设备的使用并未涉及到复杂的操作流程,勘察人员只需简单操作,即可在短时间内完成勘察现场点位的施工工作。(2)环境效益高。通过观察与分析传统岩土工程勘察施工的作业模式可以发现,在技术水平受限的情况下,为了进一步提高勘察结果的精准度,需要对现场存留的植被予以清理,其主要目的是控制或防止勘察质量受到地表障碍物的直接影响,但这样的勘察作业方式也会在一定程度上破坏工程现场以及周边的生态环境。灵活运用综合勘察技术不仅能够大幅提高测量精度,确保勘察数据结果的准确性与真实性,还能够避免周边生态环境、现场的地表植被遭受破坏,保证勘察任务得以顺利完成。

1.2综合勘察技术应用要点

岩土勘察技术对建筑物自身的品质具有至关重要的作用。要有效地运用综合勘测技术,必须对其应用要点有详尽的把握:一是要确保技术的先进性,以此保证岩土工程勘察结果的真实性以及精确性;二要使传统勘察技术单一化的问题得到改变,在岩土工程勘测过程中,综合勘察技术的应用是建立在单一技术应用的基础上,并突破传统单一技术的局限,使勘察的范围以及内容得到持续扩大,从而使综合勘察技术的优越性得到充分发挥。

2岩土工程勘察中常用的综合勘察技术

2.1大地电场岩性探测技术

这种勘察法的基本原理是:以太阳风出现的电磁波用作激发场源,利用探测器点频记录的途径,接受由地面不同高度反射的电磁波数据,并按照接受到的电磁波速率、幅度、电阻率和转变的类天然电位,判别不同高程下储层属性、岩性等,及时勘察与评估岩土项目,大地电场岩性勘察法在岩土勘察中的使用优势是:大地电场岩性勘察采取的CYT-VI探测器的体积很小,且重量很轻,方便携带,而且一个人就可以独立操控,在应用阶段无噪声、废弃物,不会影响自然植物,特别是在户外勘察时,不会影响生态环境,可以随时随地勘察,通过把探测器安装在指定位置,调节好设备后可以随时勘察,勘察深度达到10000米,可以勘察地层岩性、矿身、含水层等,而且勘察速度很快,通过对诸多测点的汇总,可以获取勘察区域全面、准确的数据;偏差小,CYI-VI探测器采取平面电测途径,垂直取样间距能够按照项目的实况来修改,垂直测点的距离愈小,勘察偏差越小,精准性越高;场源稳固,CYI-VI探测器仅接受大地自然低频电磁不纤细,不受地下排水、地下管道、高压电源和地形条件的干扰,这种性质是其余勘察法所没有的。

2.2多道瞬态面波技术

依托面波在多层介质中相速度存在差异等特性开展勘察工作,瞬态冲击力作为震源激发面波,受到脉冲荷载作用后在地表处形成波动。通过预先配套的传感器的应用,能够高效记录面波的垂直分量,完成对波信号的频散处理,根据数据生成频散曲线,存在较明显的变化规律,可以关联某特定的地质条件或岩土性状,以便进行判断。

2.3高密度电法

该方法是以常规电法为基础改进得到的,原理和常规电法基本相同,都将岩土介质具有不同的导电性作为核心,分析在各类人为条件下,电流实际分布与变化规律。通过电极不断向地下通电流,形成电场,再通过对电极、装置等的位置、排列或大小等的改变来使电流实际分布发生变化,同时在地面对电场变化进行测量,以此获得地层电阻率实际深度发生的变化,实现最终的深度测试目标。跨孔高密度电法是指将电极设在相同或不同钻孔中实施测量,此次高密度电法作业共用60个电极,电极之间的距离为3m,由二级装置完成数据采集。在对试验数据进行地形校正后,可得视电阻率等值线。电性层主要以层状形式分布,伴随深度不断增加,视电阻率先低后高、再低再高,可将整个电性层分成四层。根据现有的钻孔资料,第一低阻层主要为淤泥质土;第一高阻层为细中砂层;第二低阻层为淤泥土夹砂层、细中砂夹砾层和碎卵石层;第二高阻层为下伏岩层。结合钻孔资料进行对比分析后可得,淤泥土夹砂层、细中砂夹砾层和碎卵石层当处于饱和水状态时,电阻率差相对较小,界面较为模糊,而其它层的断面图则能良好反映,尤其是在对下伏岩层的界面进行追踪时,表现出良好的效果。

2.4横波反射技术

横波反射技术和多瞬面波技术的原理较为相似,都是利用了物理学的基础和面波的特征来进行操作的,上文中提到,面波在不同的介质中会产生不同的传播速度,因此,如果介质存在明显的差异,那么则会產生反射波。所以,在岩土工程勘察的实际工作中,可以通过在地表安装专业的面波检测器来对反射的横波信号进行收集和整理,在通过反射波的长短和速度来进行必要的计算,与上文提到的多瞬面波技术相比,横波反射技术的可操作性更强,反射波更加明显,所以分辨性更高,同时,横波的传播速度与其他波形相比有着更快的速度,因此,通过横波反射技术可以更加快速的会进行检测。

2.5浅层地震发射波技术

浅层地震测量由人工激发地震波于岩、土当中的传输,结合地震波的振动、波形、频率和变化规律来判断浅层地下结构、物质构成和物理力学参量等数据。实际勘察中按照地震波传递特征能够细化成折射波方式、反射波方式与投射波方式[3]。其中,反射波的使用比较常见,该种方法借助反射波在各种介质分界表面按一定规律形成反射这个原理完成勘察,这和人在山谷中的呼喊和回声原理相似,通过记载生波反射出的时间就能够精准推断出由障碍物到呼喊者间的间距。

3结束语

进行岩土工程勘察过程中,为了确保岩土勘察数据的全面性和准确性,人们通常选择综合勘察技术通过综合勘察技术的应用,可以全面呈现出待勘察范围内的岩土体分布特点以及变化特点,勘察结果的全面性与真实性得到有效保证,有利于工作人员开展后续的工作,以因地制宜的原则进行设计与施工。

参考文献

[1]刘积富.综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用探讨[J].建材与装饰,2017(47):210-211.

[2]陈明举.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].工程建设与设计,2016(17):59-60,63.