综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用周松元

综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用周松元

南京勘察工程有限公司江苏省南京市210007

摘要:由于岩土工程的勘察工作复杂且专业性强,对勘察技术要求也很高,传统的勘察技术很难保证勘察结果的精准度,不利于岩土工程的发展,而综合勘察技术在岩土工程中的应用,能够有效解决传统单一勘察技术的弊端,扩大勘察范围与内容,更加准确、全面地反映岩土工程岩土性质、地质结构与变化规律等,为岩土工程设计和施工人员提供有效的、可靠的参考依据。因此,在今后的工作中,要加强对综合勘察技术的研究,推动岩土工程勘察工作的发展。鉴于此,本文主要分析综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用。

关键词:综合勘察技术;岩土工程勘察;应用

岩土工程勘察对于工程施工有重要影响,通过做好前期的土质调查工作,根据工程实际情况和施工要求合理选择勘察技术,可以确保勘察结果的准确性和勘察效率。在此基础上,综合运用地质雷达、高密度电阻率等先进勘察技术,可以全方位获取工程地质信息,并利用信息软件自动完成地质数据解释工作,生成所需的成果图件,为后续工程实施提供科学依据。

1、岩土工程勘察中应用综合勘察技术的重要意义

近些年来,在市场经济发展与社会进步的背景下,岩土工程也在积极地发展中,而随着市场需求的增加,在岩土工程勘察中也出现了一系列的问题。以往的勘察技术已经渐渐不能适应时代的需求,而综合勘察技术的应用则为解决这些问题提供了积极的帮助。当前,建筑行业与市场的需求发展加速了综合勘察技术的发展,提升了综合勘察技术更新的速度,而综合勘察技术的应用,对岩土行业的发展需求进行合理满足,促进了岩土行业经济的发展,二者之间存在着相互依存的关系。因此,综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用和岩土工程的研究探索方面具有重要意义,相关人员应该加强对其的关注,使其能够在岩土工程勘察中发挥重要作用。

2、岩土工程勘察案例分析

在某岩土工程中,建筑总面积92543㎡,施工现场位于平原和丘地的交界处,工程地质条件复杂。为确保工程施工的安全性,在工程前期开展大量岩土勘察工作,采用多种勘察技术,主要包括高密度电阻率技术(Multi-electrodeResistivitymethod)、多道瞬态面波技术(MultichannelTransientSurfaceWaveMethod)、横波反射技术(TransverseWaveReflectionTechnique)等。使用的岩土勘察设备包括垂直地震检波器(4Hz)、多功能面波仪(SWS-6型)、电极、二级数据采集装置和多次CDP覆盖技术设备等。

经过岩土工程勘察发现,该工程桩基持力层为碎卵石层,距离地面约40m。从几种勘察技术的应用效果来看,横波反射技术的追踪解译效果较好,最实用于碎卵石层勘察,其次是高密度电阻率技术。而多道瞬态面波技术在该工程中的应用效果较差,几乎无法准确显示桩基持力层埋深。因此,各种岩土工程勘察技术具有不同的适用性,就单个急速方法来看,各有各的优势和局限性。综合应用多种勘察技术,可以互相弥补不足之处,全面反映岩土工程地质条件,共同确保勘察结果的可靠性。在应用过程中,应全面掌握每种勘察技术的检测原理,明确其适用条件

3、综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

3.1、高密电阻

该技术使用范围广,其是以岩土介质差异性为技术原理的,实际操作中,勘察人员要通过施加电场特定地点,对地表电流传导变化规律与分布情况进行有效的检测,深入分析电流,探测勘察区域内岩土性质,对野外数据实现自动采集。同时,采用供电电极方式,将直流电输送到地表下。在此勘察过程中,实现了规范与自动化的数据手法,提高了参数的准确性,整个勘察过程更具科学与高效性。

3.2、电场岩性检测

该检测技术具体检测方法是利用太阳风产生的电磁波,结合电磁波进入地下不同深度显示的相应电磁波信息,利用记录仪显示所测得的数据,根据仪器接收到的不同的电磁波频率与速度,测定地表下储层与岩层性质,完成岩土工程整个勘察过程。

该勘察技术有明显的优势,例如测量仪小巧,携带方便,使用操作时不会产生废弃物与噪音,将要放置好仪器设备,就可随意进行检测,其探测深度最高达到一万米,能快速完成测量,且测量范围广,测量数据准确,误差小。因探测仪器是以电测形式为主的,因而在实际检测中,要根据同情况,对其进行及时调整,稳定场源。传统勘察技术,极易受外部环境影响,但该勘察技术所用仪器设备只要能接收到电磁波信号就可以进行勘察。

3.3、地质雷达法

在地质勘探技术实际应用的过程中,地质雷达理论结构本身就已具备其他形式都没有的先天优势,尤其在勘探速度上,其优势非常明显。同时勘探技术人员在运用地质雷达法对地质进行勘探时,不会对地质结构造成影响。可以最大限度的维护地质的原始化状态。地质勘探的最终勘测结果准确性极高。此外,运用地质雷达法可通过电磁波对其进行发射信号和传递信号,也可与地质勘探过程中出现的问题进行对比,借助接收信号来对其进行具体分析。勘探技术人员还可利用相关的计算公式来计算接收时间,在判断电磁波的具体位置后,技术人员再利用数据对地质构造进行全面的分析和探讨。尤其是在查找溶洞、土洞、含水带等介质差异较大的地层,效果非常明显。下图为南京某工地查找溶洞的波形图。

3.4、多道瞬态面波勘察

多道瞬态面波勘察技术是利用面波在不同介质中传播速度的差异性,在面波沿介质表面传播过程中,利用传感器采集面包垂直分布状态,并对采集信号进行分析处理,从而反映岩土结构形状。通过绘制频散曲线,分析其变化规律,了解岩土工程的地质条件和岩土性质。该技术将瞬态冲击力作为震源,向场地介质发出面波,受脉冲荷载作用,地面会出现波动,此时可以利用传感器获取面波分布信息。

在《多道瞬态面波勘察技术规程》中对多道瞬态面波勘察仪有具体要求,主要包括:(1)仪器放大器通道不少于12道,满足不同面波采集需求;(2)仪器通频带要满足面波的频率范围要求,在岩土工程勘察中,低频端应低于0.5Hz,高频端应高于4000Hz;(3)各信道幅值和相位应保持一致,频率点之间的幅度差应控制在5%以内,相位差不能超过时间间隔的一半;(4)采样时间间隔设计应满足不同面波的周期时间分辨要求,在最小周期内,应采样4~8点,采样时间长度要满足面波最大周期的需求;(5)以期动态范围应在120dB以上,A/D转换位数应在16位以上。

该技术的主要特点为:(1)由于多道面波的波长不同、穿透深度不同,通过建立介质物理学特征与面波波速的联系,可以准确反映勘察点岩性特征;(2)除了多道瞬态面波法外,还可以选择稳态面波法等勘察技术,在岩土工程勘察中的选择性较多,可以根据实际情况决定选择何种技术。

总之,在岩土项目技术中,岩土勘察工作是重要构成部分,因此项目施工中,做好岩土项目勘察工作,我国地质领域勘发展意义深远。虽然,目前我国岩土勘察工作已经取得了一些成就,但也存在一些不足。只有对岩土工程领域进行深入研究,根据实际情况,选用一种或多种合适的勘察手段,有效解决岩土勘察问题,以此推动岩土项目技术发展,为岩土工程勘察工作提供良好的保障。

参考文献:

[1]张正清.岩土工程勘察中综合勘察技术的应用探讨[J].世界有色金属,2017(04):134-135.

[2]陈志辉.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].江西建材,2017(04):228-229.

[3]周远飞.综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J].江西建材,2016(22):209.

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