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岩土工程勘察中的综合勘察技术分析

作者

廉四东

新疆新工勘岩土工程勘察设计院有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

1 岩土工程勘察中综合勘察技术的优势

1.1 提高勘察精度

传统的单一勘察技术往往存在一定的局限性,只能获取有限的岩土信息。而综合勘察技术结合了多种不同原理的勘察方法,如钻探、物探、原位测试等。通过钻探可以直接获取岩土层的样本,了解其物理性质和力学性质;物探则可以利用地球物理场的变化,探测地下岩土体的分布和结构,发现潜在的地质缺陷,如断层、溶洞等。多种方法相互补充、验证,能够更全面、准确地掌握岩土体的特性,大大提高了勘察精度。

1.2 提升工作效率

在岩土工程勘察中,时间和成本是重要的考虑因素。综合勘察技术可以根据不同的勘察阶段和任务,合理选择和组合勘察方法。对于大面积的场地,可以先采用物探方法进行快速扫描,确定重点勘察区域,然后再有针对性地进行钻探和原位测试。这样可以避免不必要的钻探工作,减少工作量和时间成本,提高勘察工作的效率。同时,综合勘察技术的数据处理和分析也更加高效,能够快速准确地得出勘察结果,为工程设计和施工提供及时的支持。

1.3 适应复杂地质条件

在实际的岩土工程中,地质条件往往复杂多变。单一的勘察技术可能无法应对复杂的地质情况,导致勘察结果不准确。综合勘察技术则具有更强的适应性,可以根据不同的地质条件灵活调整勘察方法。例如,在山区或岩溶地区,地质构造复杂,存在大量的断层、褶皱和溶洞等不良地质现象。此时,可以结合钻探、物探和地质测绘等多种方法,全面了解地质结构和岩土体特性,为工程建设提供可靠的依据。

1.4 降低工程风险

岩土工程的安全性和稳定性直接关系到工程的成败和人民生命财产的安全。综合勘察技术能够更准确地评估岩土体的工程性质和地质灾害风险。通过对岩土体的力学性质、地下水情况和地质构造等进行详细的勘察和分析,可以预测可能出现的工程问题,如地基沉降、边坡失稳、地震液化等,并提前采取相应的预防和处理措施。这有助于降低工程建设过程中的风险,确保工程的安全可靠运行。

2 岩土工程勘察中综合勘察技术的应用

2.1 浅层地震勘探技术

浅层地震勘探技术是综合勘察技术中常用的物探方法之一。它利用人工激发的地震波在地下介质中传播时,遇到不同弹性性质的地层界面会产生反射和折射的原理,来探测地下地质结构和岩土体的分布情况。在岩土工程勘察中,浅层地震勘探技术可以快速、高效地获取地下一定深度范围内的地层信息。例如,在城市建设中的建筑工程勘察中,通过浅层地震勘探可以确定基岩面的埋深、地层的分层情况以及是否存在断层等地质构造。在桥梁工程中,还能为基础的设计提供有关地基土的力学参数和地质条件等重要依据。该技术具有探测深度较大、分辨率较高等优点,能够为岩土工程的前期规划和设计提供重要的基础资料。

2.2 钻探技术

钻探技术是岩土工程勘察中直接获取岩土层实物样本的重要手段。通过钻探,可以直观地了解岩土层的岩性、结构、构造以及地下水的情况。在综合勘察中,钻探技术与其他勘察方法相互配合,起着关键的验证和补充作用。在进行钻探时,根据不同的地质条件和勘察目的,可以选择不同的钻探方法,如回转钻探、冲击钻探等。对于坚硬的岩石地层,回转钻探可以有效地获取岩芯样本,以便分析岩石的物理力学性质;而在松软的土层中,冲击钻探则能更快速地钻进。钻探过程中获取的岩芯样本可以进行室内试验,如岩土的密度、含水量、抗剪强度等试验,为岩土工程的设计和施工提供准确的参数。

2.3 原位测试技术

原位测试技术是在岩土体的原始状态下,直接测定岩土体的物理力学性质的一种勘察方法。它避免了室内试验因取样扰动等因素带来的误差,能够更真实地反映岩土体的实际情况。常见的原位测试方法有静力触探试验、标准贯入试验、十字板剪切试验等。静力触探试验通过将探头匀速压入土中,测量探头所受到的阻力,从而得到土的力学性质指标,如比贯入阻力、锥尖阻力等。该试验具有连续、快速、准确等优点,适用于各类土层的勘察。标准贯入试验则是将一定规格的贯入器打入土中,记录打入一定深度所需的锤击数,以此来判断土的密实程度和强度。十字板剪切试验主要用于测定饱和软黏土的不排水抗剪强度。这些原位测试技术在岩土工程勘察中广泛应用,为岩土体的工程性质评价提供了重要依据。

2.4 地质雷达技术

地质雷达技术是一种利用高频电磁波在地下介质中传播时,遇到不同电性界面会产生反射波的原理,来探测地下目标体的物探方法。它具有探测速度快、分辨率高、非侵入性等优点,在岩土工程勘察中具有独特的应用价值。在道路工程中,地质雷达可以用于检测路面下的空洞、脱空等病害情况,为道路的养护和修复提供依据。在隧道工程中,能够探测隧道周围的地质情况,如是否存在断层、破碎带等不良地质体,保障隧道施工的安全。此外,地质雷达还可用于探测地下管线的分布情况,避免在工程施工过程中对其造成破坏。

2.5 高密度电法

高密度电法是一种阵列式的电阻率法,它通过电极阵列一次性采集大量的电阻率数据,然后利用计算机软件进行反演处理,得到地下岩土体的电阻率分布图像。该方法能够快速、全面地了解地下地质结构和岩土体的电性特征。在矿山工程中,高密度电法可以用于探测矿体的分布范围和埋藏深度,为矿产资源的开发提供重要信息。在岩土工程中,可用于查明地下水位的变化情况、地层的分层情况以及是否存在岩溶等不良地质现象。与传统的电阻率法相比,高密度电法具有数据采集密度大、信息丰富、工作效率高等优点。

2.6 室内土工试验技术

室内土工试验技术是对钻探获取的岩土样本进行详细分析和测试的方法,它是岩土工程勘察中不可或缺的环节。通过室内土工试验,可以准确测定岩土的各种物理力学性质指标,为岩土工程的设计和计算提供基础数据。室内土工试验包括物理性质试验和力学性质试验。物理性质试验主要测定岩土的颗粒分析、含水量、密度等指标;力学性质试验则包括压缩试验、直剪试验、三轴试验等,用于测定岩土的压缩性、抗剪强度等力学参数。这些试验结果对于确定地基的承载能力、计算地基沉降、设计边坡支护等工程问题具有重要意义。同时,室内土工试验结果还可以与原位测试结果相互验证,提高岩土工程勘察的准确性和可靠性。

3 结语

综上所述,综合勘察技术在岩土工程勘察中具有显著的优势,通过多种勘察方法的合理组合和应用,能够更全面、准确地了解岩土体的特性和地质条件,为岩土工程的顺利开展提供有力的支持,有效降低工程风险,保障工程质量。在未来的岩土工程勘察中,随着科技的不断进步,综合勘察技术将不断发展和完善,为岩土工程领域的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1] 都厚远 . 岩土工程勘察中的综合勘察技术分析 [J]. 四川建材,2025,51(01):90-92.

[2] 葛凌. 综合勘察技术在岩土工程勘察中的运用分析[J]. 建材发展导向,2024,22(13):36-38.

[3] 陈雅雯 . 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用 [J]. 技术与市场,2024,31(05):100-103.