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岩土工程的特点以及勘查技术分析

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摘 要:文章分析了岩土工程特点,探析了岩土工程的勘查技术,并进行了实例分析,希望能够为岩土工程的勘查人员以及相关人员提供一定的参考。

关键词:岩土工程;特点;勘查技术

1 前言

岩土工程勘查指的是应用多种勘查技术对岩土工程施工现场的水文地质、地层结构、岩土性质等进行勘察的工作,其主要目的在于为工程设计、施工提供岩土工程的地质勘查结果以及各项参数。岩土工程具有自身独特的特点,即岩土孔隙性以及岩石裂隙性,针对岩土工程的特殊性,其勘查工作也应该采取相应的勘查技术,因此文章针对岩土工程特点以及勘查技术的研究具有非常重要的现实意义。

2 岩土工程的特点分析

2.1 岩土孔隙性

从力学角度来看,岩土属于散体结构材料,存在许多孔隙,非饱和土具有气相、液相以及固相三相性,饱和土具有液相与气相。因此孔隙压力和有效压力之间存在一定的差别,孔隙压力可以分为两种,即孔隙气压力和孔隙水压力。对于饱和土来说,如果孔隙水压力不断的变化,加荷速率不同,地基的实际承载力也会发生一定的变化。通常状况下,饱和土中含有一定的超静水压力,该种压力会产生挤土效应,导致出现桩被挤歪、上浮甚至是挤断等现象,在地震发生时,在超静水压力作用下会导致出现粉土液化、砂土液化等现象。非饱和土孔隙压力会产生基质吸力,该种吸力主要受到土质含水量的影响,如果水质的含水量不断的降低则该吸力则会不断的上升,即非饱和土孔隙压力的基质吸力表现出不稳定性的特点,岩土工程在施工时应该做好勘查工作,控制好孔隙压力,以此保证施工安全和施工进程。

2.2 岩石裂隙性

岩石具有不规律性,或窄、或宽、或密、或稀,形状和长短不一,因此会导致岩石出现许多裂隙问题,这是混凝土和岩石之间的主要差别。根据相关调查表明,这些不规范的裂缝有的处于充填状态、有的平直、有的弯曲、有的粗糙、有的光滑,虽然表面上存在差异。从本质方面来看,这些裂隙产生的原因也不尽相同,有的是由于风化裂隙或者荷载裂隙导致的、有的是由于表生作用导致的、有的是由于构造应力导致的等等,针对上述多样化的裂隙机理,人们将裂隙概化呈一个统一的整体,即结构面,只要掌握了结构面的分布状况、参数以及形成机理等,就能够采取针对性的勘查技术进行岩土工程的勘查施工。

3 岩土工程的勘查技术分析

3.1 岩土工程的勘查技术

随着工程技术以及科学技术的快速发展,众多先进的勘查技术被广泛的推广和应用在岩土工程勘查施工中,目前,岩土工程常用的勘查技术主要包括以下几个方面:

(1)多道瞬态面波勘查技术。该种勘查技术的工作原理表现为:通过利用面波在多层介质中的传播速度存在差异的特点,采用以瞬态冲击力为震源的方法对面波进行激发,当地表受到脉冲荷载时会产生相应的波动,传感器能够对波面的垂直分量进行采集和记录,同时对微波信号进行分析与处理,进而获得散频曲线,分析其变化规律,然后通过利用岩土介质结构形状与散频曲线变化规律存在的内部联系,通过对这种内在联系进行分析,能够有效的探测岩土工程的地质状况。

(2)高密度电勘查技术。该种勘查技术的工作原理表现为:通过供电电极向地下输入垂直电流,创建电场,然后通过改变测量装置、供电电极的位置与排列顺序,测量地面上的电场变化,以此判断地层电阻率随着土层深度的变化规律,进而实现探测岩土工程地质状况的目的。

(3)TSP技术。TSP技术,即隧道地震勘查技术,该种勘查技术的工作原理表现为:由硬件和软件共同组成,通过优化测量后,通过深度偏移成像发探测施工现场的地质状况。该种勘查技术在岩土工程中应用的优势在于施工影响小、分辨率高、勘查距离远、抗干扰性能强等。在实践应用的过程中,采用具有较高灵敏度的震检波接收器向隧道侧壁上的激发点震波进行采集,并根据现场的地质状况,对影响或者可能影响施工的断层、岩石破碎带等进行仔细、全面的勘查,该种勘查技术在岩土工程的实践应用过程中具有非常好的效果,勘查精度以及准确度都非常高,在岩土工程勘查工作中具有非常好的应用前景。

(4)横波反射勘查技术。该种勘查技术的工作原理表现为:利用地下介质对于波的足堪差异进行地质勘查,地震波在地下介质传输的过程中,由于地下价值的影响,会导致波产生反射,地表检波器通过对反射的波信号进行采集和记录,通过分析反射波的相位时空特性、振幅等推断地下结构,该种勘查技术和纵波反射勘查技术相比具有更高的分辨率与抗干扰性能。

3.2 实例分析

文章以某岩土工程为例,该工程为一座单栋6层的超大面积建筑,总建筑面积为91235.5平方米,对地面沉降度的要求非常高,因此在施工之前,根据工程设计要求应该对施工现场进行全面的勘查,由于该岩土工程的建筑面积非常大,施工现场的地质状况非常复杂,因此,该岩土工程施工企业采用高密度电阻率勘查技术与地震横波反射勘查技术,对于高密度电阻率勘查技术,总共用了60根电极,间距为2.5m,通过勘查表明该岩土工程的电性层可以分为四层;对于地震横波反射勘查技术,总共用了12道接收道,间距为2cm,覆盖次数为6次,通过勘察表明横波在碎石层、淤泥层、风化岩层上发生了明显的反射。

4 结束语

总而言之,随着岩土工程以及科学技术的快速发展,各种先进的技术被广泛的推广和应用在岩土工程中,勘查施工作为岩土工程施工的重要组成部分,其施工水平直接关系到岩土工程的成败,因此岩土工程施工企业应该根据工程的实际状况,采用相应的勘查技术,也可以采用多种勘查技术组合的方式进行工程勘查,以此保证岩土工程的勘查效果,为岩土工程施工提供可靠的保障。

参考文献:

[1]叶建兵,姜晓周.综合勘查技术在岩土工程勘察中的重要应用浅析[J].山东工业技术,2014(14):150.

[2]彭婷,袁章均.浅析岩土工程的勘查技术与应用[J].赤子,2012(12):153.

[3]李天送.岩土工程勘查技术现状及发展趋势分析[J].地球,2014(12):133.

作者简介:温富胜(1975-),男,本科,重庆人,工程师,研究方向:岩土工程。