综合勘察技术在岩土工程中的应用探究

引言

应用单一勘察技术开展勘查工作，容易引发数据结果不准确，无法真实、全面反映岩土工程地质状况问题，需要综合使用多种勘察技术，才能对岩土工程地质条件进行详细、全面地勘察，助力后期工作顺利开展，因此，加强综合勘察技术应用研究十分必要。准确把握综合勘察技术构成内容和各项勘察技术操作要点，才能在岩土工程勘察作业中合理运用，有效收集、分析工程地质情况数据信息，确保岩土工程施工安全、效率与质量。

1 岩土工程勘察概述

1.1 定义与内涵

岩土工程勘察就是对工程场地的地质环境、土壤及岩石的物理力和动力特性以及它们如何影响到工程建设的一系列研究活动。这项工作涉及到了多个领域的知识如地质学、土力学、岩石力学和工程地质学等等，其目的是为了给设计、建造和运行工程所需的地质信息和数据。

1.2 目的与意义

首先，我们需要对建筑场地的地理环境及周边区域的地势情况有所掌握，这包含了地形的形态特征、地下土壤的类型与结构、地质构造状况以及水的分布状态等等；其次，我们要深入理解土壤的物质属性，例如其承受压力的能力、变形特性和渗漏性能等；再次，要预测可能会出现的地质难题，比如山体滑坡、泥沙流动或者洞穴坍塌等问题 ; 最后，为了保证设计的科学性、实施过程中的安全性、成本效益最大化，我们必须利用精确且可信赖的地质数据和参数来支持我们的决策。

1.3 勘察内容

岩土工程研究涵盖了众多且繁复的项目，其核心部分可以概括为：首先是对场地的基础地理信息 ( 例如地形地貌、地层结构及地质构造 ) 进行调查并记录；其次，使用各种方法采集样本并对之进行实验室检测；接着，采用诸如静力触探、标准贯入实验、剪切波速测试等方式来获得岩土的实际物理特性；第四步则是监测地下水流状况，以便理解其位置、水位波动、水质特性和它们对于建筑物的影响；第五项任务涉及到针对特定类型的岩土进行专门的研究，比如膨胀土、湿陷性黄土、软土等等 ; 最后一步则是对可能出现的工程地质问题的评价，这包含了边坡稳定性、基坑挖掘安全性、岩溶发展状态等方面的问题。

2 岩土工程综合勘察技术

2.1 钻探技术

钻探技术也包括很多不同类型，括地质钻探、工程钻探、水文钻探等，为了在岩土工程勘查中有效分析岩土体的岩性特征、空间分布与变化情况，应根据实际勘察目的和要求，结合不同类型钻探技术的适用情况选择使用适合的技术方法，如地质钻探多用于地质勘探，以揭示地层序列、岩石类型、矿产资源等；工程钻探专门服务于工程勘察和地基处理，通过获取地下岩土层的分布、性质、结构和稳定性信息，为工程设计和后续施工提供基础数据等。

2.2 数字化技术

数字化技术作为岩土工程综合勘察技术之一，囊括了地理信息系统的应用、地质统计学的应用、岩土工程建模的应用等内容。其中，地理信息系统基于互联网技术，通过构建包含分布式结构、广泛访问空间和独立操作平台在内的系统，分析、管理岩土工程勘察所获空间物理信息的地理数据，为岩土工程实施决策与管理提供数据依据。依托构建的地理信息系统开展岩土勘察工作，能够高效采集和处理信息数据，且引入现代先进仪器设备，能有效保障采集数据的准确性。地质统计学涵盖典型统计学和空间统计学知识，旨在对地质特征进行科学分析。使用数据库、空间模拟分析等数字技术，分析工程中的特定土层岩土物性参数与相关距离，进一步了解岩层地质物性。

2.3 计算机技术应用

首先，计算机技术的应用已成为提高勘察准确性和效率的关键。特别是在数据分析、模型构建和风险预测方面，计算机技术发挥着不可替代的作用。例如，三维地质建模软件如 GEO-SLOPE 和 AutoCADCivil3D 能够基于实地勘察数据，构建详细的地下结构模型，有效模拟和预测土壤和岩石的物理行为，为工程设计和风险管理提供科学依据。其次，机器学习算法的应用尤其在处理和分析大量地质数据方面显示出巨大的潜力。使用神经网络和决策树模型可以从历史地质数据中学习，以预测滑坡和土壤液化等地质风险，根据训练数据的精度可达到 90% 以上的预测准确率，辅助勘察专家在复杂地质环境下的决策。

3 岩土工程勘察技术应用

3.1 地质测绘

地质勘测绘图在岩土工程项目的勘探环节中占据核心地位，整个过程中需执行一系列地质勘探与测量任务，旨在为后续的考察、测试及解析等步骤奠定坚实基础。这一过程大致涵盖筹备阶段、实地测绘以及资料整合三大环节，期间需全面搜集目标区域的地貌特征信息。了解当地气候信息等基础性材料，根据获取的材料判断地质复杂程度，并设定合理的比例尺，划分工作范围。技术人员进入施工现场绘制施工图，规划施工方案，并引进先进的技术手段，了解当地的地质结构、水文、土壤等基本信息，获取准确的地形数据，并将获取的结果按照一定比例整合在地质图上，详细编写测绘报告，为后续工作的顺利实施奠定有利基础。

3.2 地基液化处理

对于复杂的地质结构，地基的土壤极易产生液化问题，尤其是含有微小沙砾的土壤发生液化的概率会进一步提升。工作期间，土壤由于受到外界的压力，内部孔隙会逐渐排出水分，促使地基从固体状态转变为液体状态。其中，常见的处理方法包含以下几方面。液化处理工作的重点在于增加地基的密实度，通过压实、振动、冲击等工作增加自身的抗液化能力，以避免地基在后续应用期间出现变形问题。应用该种技术手段，能够切实改善当地的地基土壤结构，增加地基强度和抗压能力，以满足后续使用需求。地基加固处理。工作人员前期需要对地基状态进行全面分析，并根据地基液化情况在内部注入一定的化学物质，利用灌浆、混凝土等材料，可将地基土壤内部的颗粒紧密结合，进而构筑起更为稳固的结构体系。

3.3 推动智能化与新技术研发应用

针对技术应用滞后问题，需加快智能化勘察设备和数据分析技术的研发与推广。在数据采集环节，研发智能钻探设备，集成实时岩土参数传感系统，可在钻进过程中同步获取土体强度、密实度等指标，减少传统试验的滞后性；推广无人机搭载多光谱传感器，实现大范围场地岩土性质的快速筛查。在数据处理环节，引入人工智能和机器学习技术，构建地质参数预测模型。利用历史勘察数据训练神经网络，可基于有限钻孔信息预测地层空间分布规律；通过图像识别技术自动解译地质雷达波形，提高溶洞、断层等异常体的判读效率。

结束语

综上所述，面对岩土工程勘察中常见的问题，本文提出了一系列具体而科学的应对措施。通过加强勘察前期的准备工作、制定合理的勘察设计方案、建立健全的管理制度以及积极推广应用先进的勘察技术，可以显著提高岩土工程勘察的质量和效率。同时，注重人才培养，提高勘察人员的综合素质，是确保勘察工作精准有效的关键。未来，随着科技的发展和勘察技术的进步，岩土工程勘察的准确性和科学性将进一步提升，为城市建设和基础设施项目提供更加坚实的支持。

参考文献：

[1] 出 秦 信 . 综 合 勘 察 技 术 在 岩 土 工 程 施 工 中 的 应 用 [J]. 居业 ,2024,(08):31-33.