岩土勘察工作中综合勘察技术的应用策略

2020-11-02 12:54孙志刚
建材与装饰 2020年30期
关键词:面波横波电阻率

孙志刚

(贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州贵阳 550081)

岩土工程勘察具有复杂性与全面性,应兼顾性质各异的地质环境,考虑勘察安全性和数据准确性的要求,同时采用多种勘察技术,深度整合勘察数据信息,用于反映岩土的真实特性,推动工程的发展。

1 综合勘察技术的应用概述

岩体工程的建设环境复杂,在工程初期合理应用综合勘查技术具有显著的现实意义,原因在于该勘察方式操作性良好,所得结果真实可靠,能够给工程施工方案的制定及实施提供依据。配套的勘察设备具有轻便的特征,可根据需求及时转移,部分场景下可由单人完成勘察,从而减少资源投入,提高经济效益。综合勘察技术带来的扰动性较小,对周边自然环境的破坏程度甚微,设备运行期间的噪音污染小、杂物排放量少,满足环保效益的要求。综合勘察技术得以有效应用的关键前提在于对现场作出合理的规划,有序完成各部门的勘察工作,确定其地质地貌。因此,需做好地质地貌的勘察工作,根据各地界的地质特点制定相匹配的综合勘察技术方案,集多重应用优势于一体,提高勘察结果的可靠性。

图1 岩土勘察

2 综合勘察技术的主要形式及应用

2.1 横波反射勘察技术

此项技术利用的是横坡在各类介质中传播速度各异的特性,由此展开勘察工作。横波发射器为关键装置,将其置于待勘察的区域,按特定的规律发射横波,期间及时采集横波在各介质条件下的波长和波频数据,经数据对比与分析后,可判断各数据对应区域的地质结构。

图2 横波反射勘察

2.2 高密度电阻率勘察技术

此项技术在岩土工程勘察领域具有举足轻重的地位,是岩土工程勘察的关键技术支撑。相比于常规电法勘察技术而言,此处所提的高密度电阻率勘察技术融入更为先进的理念,在传统技术的基础上作出改进,作为升级形式,其技术应用水平得以提高,可根据各岩土地质的介质电性各异的特点,在勘察区域施加电流,期间加强监测,及时掌握电阻率在各阶段的实际情况,获取并记录数据,在此基础上经计算后确定该岩土地质的结构特点。以待勘察区域的现有状况为立足点,组织电场构建工作,依据电能的传递特性探讨地质特点。经持续的勘察后,可呈现出传导电流的变化规律和电场分布特性,再进一步判断地下岩石的结构特点。出于提高高密度电阻率勘察技术应用效率的目的,可利用电极向下传输电流,此举的显著作用在于可改变地下自然电流的状态,高效获取地质反馈的电流电阻率,减少外界因素的干扰,保证勘察结果的可靠性。

图3 高密度电阻率勘察

2.3 多瞬态面波勘察技术的应用

此项技术的应用优势在于数据可靠、分析效率较高,根据面波在各类介质岩石中的传输速度各异的特点,可以收集具体信息,从而对岩土结构特性作出较准确的判断。数据的收集工作可借助传感器而完成,其具有自动化、精度高的特点,在获取面波数据后,从中提取富有价值的信息(频率、波长),按特定机制处理,从而判断岩土地质特性。为有效完成勘察工作,需要在前期制定与现场情况相符的勘察方案,具体应考虑岩土介质的构造,要求所得的勘察方案与该构造具有相适性,否则容易给勘察工作提供错误的方向,导致最终取得的数据和实际情况存在较大误差,而根据经验,此问题在特殊岩土地质环境中更为明显,因此需得到充分的关注。在某大桥的海底沉管建设工作中,则围绕沉管安装区域组织勘察工作,旨在明确施工场地内的地质地貌特性,以便制定切实可行的勘察技术方案,明确交代操作流程、技术应用要点及注意事项等,从而有效完成勘察工作。以某岩土勘察工作为例,其采用的是大地电场岩性检测方法,为发挥出其应用优势,应按照流程将工作有序落实到位,具体如图4 所示。

图4 大地电场岩性检测流程

3 综合勘察技术在工程实例中的应用分析

某岩土工程的岩土建设面积为4521m2,现场地质条件复杂,加之生态环境的干扰,对岩土工程的建设水平提出较高的要求。鉴于此,正式施工前根据已掌握的现场情况选择勘察技术,协调好各项技术的关系,构成完整的综合勘察技术方案,以便有序组织勘察工作,根据勘察数据确定现场地质情况,为后续工作的开展提供参考。现场环境错综复杂,勘察工作的安全性应得到保障,宜采取多种勘察技术相结合的方式。根据勘察需求,配套面波检测设备、横波检测设备等,提高检测效率,保证检测数据的精度。从实际效果来看,应用横波反射勘察技术后,可以根据所得数据确定鹅卵石地质结构的特点,其他勘察数据也具有较高的参考价值,相关工程人员能够在此基础上对岩土工程的地质状况作出综合判断,进而组织设计与施工作业。

前述所提的三种岩土工程勘察技术应用优势各异,同时也存在局限之处,在实际勘察工作中需遵循因地制宜的原则,要求采取的勘察技术能够与现场条件相适应。横波反勘察技术的特性在于所得数据的准确性较高,能够有效反映现场真实的地质情况,但其在高密度电阻率的检测中则普遍存在较大的误差;多瞬态面波勘察技术被应用后,各组数据的一致性不足。根据此特点,在正式勘察前需要科学评估待勘察区域的地质地貌,选择合适的勘察技术,制定集多重技术于一体的综合勘察技术方案,通过技术优势互补的方式提高勘察水平,以保证勘察工作的质量,提高勘察效率。此外,各项勘察技术的应用方法各异,因此勘察人员需要根据规范将勘察工作落实到位,避免操作标准混用的情况。

4 结束语

综上所述,勘察工作对于岩土工程的顺利开展而言具有推动性作用,通过多重勘察技术的综合应用,可达到优势互补的效果,在确保勘察结果具有可靠性的同时还可显著提高勘察工作效率。根据本文分析,各类勘察技术的应用特点存在差异,因此勘察工作中应避免盲目采用技术的情况,需根据待勘察区域的现有状况组合相关技术,制定完整的综合勘察技术方案,从而高效完成勘察工作。

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