基于复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术的研究

2020-12-08 20:59
世界有色金属 2020年13期
关键词:勘测岩土勘探

(江西省煤田地质勘察研究院,江西 南昌 330001)

我国疆域广阔,地质的类型也复杂多变,在这种自然条件下,进行岩土工程的施工建设,有较高的难度,因此,勘察则成为了岩土工程施工之前的重要工作,若是勘察工作出现问题,则会影响数据信息的准确性,同时也会影响到岩土工程的设计与施工质量。基于此,相关施工单位需要加强对勘察工作的重视,并且还要结合实际的地形地质条件,选择并使用合适的勘察技术,以此提升勘察工作的实效性,取得精准的数据信息。

1 复杂地形地质条件下岩土工程勘察工作中的问题

1.1 野外勘探问题

第一,原位测试工作中存在问题。相关工作人员在进行原位测试时,若是在调零工作中出现了不规范的行为,就会影响到采集数据的准确性,在地温差距比较大的情况下更是如此[1]。另外,工作人员在进行标准贯入试验的过程中,经常出现孔深与杆长校正不符合规范标准的现场。若是孔底出现缩径或者是残留等情况,且标贯器没有下落到应该预定的测试位置,那么就会使得标贯器击数出现严重的失真情况。

第二,勘探点深度及间距存在问题。相关勘察标准规范中要求,勘察人员若是遇到复杂的地形地质条件,就要在勘测现场增加勘探点,以此保证勘测数据的准确性。不过,在实际的勘察工作过程中,部分勘测技术人员在遇到复杂的地形地质条件时,并没有做到加密勘探点这一规范要求,而且勘察现场的编录人员缺乏细心与耐心,且工作行为比较随意,以至于造成相邻勘探点之间的地层存在相差过大的情况,进而对整个勘察工作造成了不良的影响。此外,还有一些勘测技术人员在不了解勘探区域内岩石特性的基础上,就结合某一地基等级随意对勘探区域中的地形地质情况进行勘测,这样不仅会造成勘测数据的不精确,还有可能会增加安全隐患,引发安全事故[2]。相关勘测人员对采集到的岩土样本进行室内的试验分析时,通常都会发现盐渍土、湿陷性土等特殊性的岩土,从而致使地基等级出现较大的变化,造成勘探点间距的不合理性。

第三,地下水位测试以及试样采集工作环节中存在问题。相关勘测人员在进行钻孔水位的测量工作时,对于周围是否存在抽水井或者地下水位滋生等情况并没有足够的重视,一旦出现相关现象,就会对钻孔水位测量工作产生不良的影响,进而影响到测量数据的精准性。

1.2 岩土工程的分析评价问题

第一,地基均匀性评价问题。对于高层建筑而言,其在地基均匀性的评价过程中,需要按照《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-90)这一标准规范开展评价工作,而一般的建筑则需要严格参照GB50021-2001这一标准规定进行评价工作。不过,由于我国政府并没有针对建筑类型给出特定的评价方法,这也使得多数单位都是参考高层建筑地基均匀性的评价方法,对一般建筑地基的均匀性开展相应的评价工作,然而,这种工作行为是极为不合理的,相关单位需要予以重视。

第二,地震效应问题。在工程施工现场的重要区域,需要相关技术人员对其进行地层剪切波速测试工作,这样能够为工程的施工设计提供可靠的参考依据。然而,部分勘察单位在对工程施工重要称帝进行类别以及覆盖层厚度的判断时,经常会借助地区经验,这种行为是不对的,且会有较大可能增加工程的抗震造价,导致建设单位的经济利益受损。

2 复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术分析

2.1 地质测绘技术

相关技术人员在对岩土工程施工现场,具有较高复杂性的地形、地质条件进行科学的研究与分析时,需要用到地质测绘技术,在应用这一技术的过程中,相关工作人员会通过建立相关评估机制,以此对工程施工区域内的地形、地质的具体情况予以科学评估,这样有助于工作人员对施工现场资质构造的了解,使其能够发现施工场地中隐藏的地质问题,并制定出合理有效的应对措施[3]。此外,勘察工作人员还能够借助地质测绘技术,对岩土工程施工现场的岩层特性、岩土分布及岩土成分等信息,有一个详细的了解,以此对岩土工程施工区域内地质变化情况予以全面掌握,这也更有利于明确岩层本身的风化程度。

2.2 室内试验

勘察工作人员在开展室内试验工作时,需要考虑到实际的勘察情况,同时还要对拟建环境中岩土工程的具体情况,进行深入且全面的分析,这样则能够保证室内试验的严谨性与可靠性。另外,工作人员通过对采集的岩土样品进行室内试验,能够从试验结果中,对岩土的颗粒以及水质等多种物理学指标进行准确科学的判断,这样得出的数据则会具备极高的准确性,并且会为岩土工程的实际施工提供可靠的参数。

2.3 岩土层钻探技术

勘察人员在对岩土工程施工所在地的岩土层进行钻探勘察时,通常都会借助车装、台式钻机等相关设备开展钻探工作。在具体的岩土层钻探过程中,工作人员大多会使用泥浆护壁回转这一技术手段进行钻进;在采芯这一工作环节中,勘探技术人员需要保证砂土层岩芯的采取率达到百分之七十五以上,而粘土岩芯的采取率要达到百分之九十以上,确保采芯工作的效率与质量。另外,在对岩土层进行钻探勘察的具体过程中,相关勘察人员需要对各土层的变化情况予以详细的记录,同时还要对各种土层的结构、土质等多方面的特征进行具体的描述,这样也能够为后期的地层分析提供详细的参考信息。

2.4 原位测试技术

对于原位测试技术而言,其自身分为很多种类,较为常见的则包括静力触探、动力触探、十字板测试、岩体应力测试等各种技术,其中静力触探这一测试技术较为常用,而勘探工作人员在使用这一技术开展勘测工作时,需要明确相关注意事项。第一,工作人员要确保触探杆所处位置的精确性,若是出现一定的误差,则要使其保持在2%的范围内;第二,勘探人员在对触探杆进行锤击贯入操作的过程中,要使得触探杆保持垂直的状态,以免其出现位置偏移的情况,并且要确保锤击贯入这一操作行为的连续性,不能出现中断的情况;第三,若是勘测位置处于0m~10m的深度范围之内,勘察工作人员就要在每锤击贯入1m时,将触探杆旋转540°。若是锤击贯入操作的位置深度超出10m,勘察人员就要在每锤击贯入0.2m时,将触探杆旋转360°;第四,勘察人员在对触探杆锤击五十次之后,若是其贯入深度没有超出0.15m的范围,就可以停止原位测试工作了,并且测试结果也就是最终的力学指标。

3 复杂地形地质条件下岩土工程勘察工作开展的有效策略

3.1 对岩土工程勘察技术进行合理创新

勘察单位若想在复杂的地形地质条件下,开展高效的勘察工作,就要将先进的勘察技术有效应用其中,以此提高勘察水平,比如,为了避免对勘察点随意布置这一情况,则可以将克里格法应用其中;在对岩土工程的进行分析评价工作时,可以将多道瞬态面波这一勘察技术以及高密度点法,有效应用其中,借此提高分析评价结果的精确度;勘察人员还可以采用回归分析法,准确判断岩土工程地基承载力本身的特征值。

3.2 保持合适的勘探孔深及间距

由于不同岩土层的结构形式以及基础样式都存在较大的不同,因此每一次的勘察深度及相关间距等都有着一定的差别,比如,在面对高6层的砖混型建筑时,勘察人员只要应用15m勘测深度的勘探孔就能够满足相关工程的施工需求;而在面对高5层的框架住宅建筑结构时,因为其自身承载力柱荷载量相对较大,且基础面也比较大,在这种情况下,就需要使用比15m更深的勘探孔。

另外,若是处在地质地形条件比较好的场地,并要求埋藏深度较浅,勘探人员就可以结合具体情况将勘探孔深设置浅一点。若是处在复杂性较高的地质地形场地中,如有松散杂土的区域、淤泥地等,勘察人员就需要结合实际情况,适当加深勘探孔深。此外,在面对复杂的地质地形条件时,勘探人员还要关注勘探点的间距,减小勘探点之间的距离,也就是对其进行加密处理,以此保证勘探结果的准确性,有效避免了安全隐患的产生。

3.3 合理勘察地下水

地下水位的有效勘察在复杂的地质地形条件中极为重要,在最后一个钻孔结束之后,相关勘察人员需要在二十四小时的范围内进行地下水位的观测。

在具体的地下水位观测过程中,工作人员需要对岩土工程施工区域周围的地下水开采情况进行全面的了解,并对其影响因素进行相应的分析,而且要将测定工作开展在水位降低的时期内。

此外,勘察人员也要对近几年的最高水位进行了解,并合理分析每一年的水位动态变化情况,从中获得合理的最高水位值。若是钻孔层深的范围包含两个及以上的水层,勘察人员需要进行地下水位的测定,同时还要利用套管进行有效的隔水处理。

4 总结

通过上述分析,岩土工程的勘察工作本身就具有一定的系统性与复杂性,这一工作的有效开展,能够为岩土工程的设计及施工工作提供可靠的参考依据。

而若想勘察工作能够顺利开展,则需要使用科学合理的技术手段,基于此,相关勘探工作单位需要对自身所使用的技术手段进行改进与创新,借此为勘察工作提供技术支持。

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