浅谈岩土工程中地质勘察处理技术研究

2020-12-09 12:00
世界有色金属 2020年18期
关键词:工程地质勘测岩土

王 猛

(中铁大桥勘测设计院集团有限公司,湖北 武汉 430000)

在西部地区的特殊地质条件下,考虑到岩土工程施工涉及到岩石区域地质特征和物理特性,并考虑到水动力、水化学等作用规律,研究复杂的高精度、高准确度的综合地球物理方法,“适用于在岩土工程施工中的地质勘测的”;在这方面,根据国家相关项目设计和施工标准,对处理技术进行系统性试验研究,考虑到国内外地质工程勘察处理理论、经验和技术,提出合理的选择和技术;根据专题小组在开发地理信息系统(GIS)方面的丰富经验,可以得出结论。在信息系统中,岩土工程施工易引发地质灾害的特点反应在信息系统中;关于灾害信息反映并构成整体水平。所有这三个方面都可以成为岩土工程施工项目的技术储备和支柱。根据不完全的统计数据,80%以上的工程项目缺陷是由于地质勘察数据不准确造成的,进而导致了对工程技术的错误处理。因此,为了保证岩土工程施工质量,必须采取科学的方法,查明引发地质灾害的具体情况,并确定其分布情况,利用低成本和有效的地球物理勘探方法,对于岩土工程设施的建设具有很重要的意义。

在我国西部发展的背景下,西部特殊地形区的工程建设迅速发展。地下洞是一种地质现象,对工程建设构成极大的危险,或者是在施工过程中发现的并及时处理,或在投入使用后造成地面坍塌或基础丢失稳定性,这导致了严重的施工安全风险和消极后果。在特殊地形区进行工作时,重要的是要研究施工地基地质分布规律,而且这在较小程度上影响到项目方案、投资预算以及业主的总体投资方向和整个区域的发展。因此,这项研究将具有理论和实际的经济意义。

1 岩土工程勘察工作

1.1 工程地质勘察的目的

工程地质勘探的目的是查明地形地貌和地质构造等,通过调查、测绘和各种勘探手段和方法,对岩土体空间分布和不利的地质现象进行研究;岩土体强度和变形分析;确定、研究和分析与场地安全有关的场地和邻近地区的水文地质条件,提供施工项目设计和施工所需的一切工程地质数据。

1.2 特殊地形区工程地质勘察方法

在长期地质变化作用下形成的各种不同地质时期内岩溶形态大不相同,而且错综而复杂,例如溶沟、溶解槽、地下河道等等。由于地形复杂区域空间发展的不均匀性,地区的地质情况非常复杂,因此,在进行岩土工程地质勘察时,仅靠传统的地质方法(例如槽探和坑探)不能取得令人满意的结果。由于对特殊地形区地质情况缺乏认识,岩土工程地质勘察方法不正确,工作处理不正确。因此,地质勘测工作发挥了非常重要的作用,而合理的勘测方法也引起了人们的关注。此项工作总结了适用于特殊地形区进行工程地质勘察,如地质绘测、地球物理勘探、工程钻探等,还有遥感、静态探测等。

首先,遥感技术提供了关于远距离辐射目标的电磁信息,主要利用计算机技术中的检测仪器,将其传送到地面接收站,然后提取;利用遥感或遥感数据制作图像,利用图像和遥感数据识别物体;利用遥感图像实际反映地质性质的状况。地球物理勘探技术主要是以发展电子计算技术为基础的,这种技术能够更好地研究更复杂的框架。地球物理勘探方法包括雷达探测技术、CT测量技术等。通过标记试验法可用于岩溶区域的一般地质勘探,确定一个或多个含水层的地质结构;由于实验的简单性和可靠性,具有非常高的应用价值,但只能在水溶洞中进行研究。

(1)工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程地质勘察的基础性工作,通常处于研究的早期阶段,其核心是利用地表地质现象来观察和描述地质技术地质理论,分析其性质和规律,指导地面地质条件。地形、地质条件复杂的,应当进行技术地质调查;地形平坦、地质条件简单、面积小的,可以进行研究,工程地质测绘是了解场地技术地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作可以准确地推断地下地质条件,有效地管理其他研究方法。

(2)勘探与取样。勘探工作包括多种方法,包括地球物理勘察,钻探和矿山勘探。它用于勘察地下地质条件,并且可以使用勘探样品在现场进行测试和监视。上述勘探方法应根据研究目的和岩土性质选择。地球物理勘探是一种间接勘探方法,具有比钻探和矿山勘探更轻便,便宜和经济的优势。它也可以用作高级和附加工具,用于钻探和勘探矿坑。但是,地球物理勘探结果通常用多种溶剂解释,并且该方法的使用受到地形的限制,结果必须通过勘探技术检查。可以可靠地了解地下地质条件,对于地形复杂区域的岩土工程勘察至关重要。其中,钻孔是最常见的方法,可以根据层的类型和勘察要求选择不同的钻孔方法。如果使用钻井方法难以确定地下地质条件,则可以使用矿井方法。根据勘察要求,应选择多种类型的开挖项目。勘探技术通常需要使用消耗大量人员和材料的机器和动力设备,并且某些勘探项目的建造周期长且受许多条件的限制。因此,应从经济角度出发创建此方法:勘探项目的布局必须基于地质工程勘察和地球物理勘探的结果,并避免盲目性和随机性。

2 特殊地形区各类地质灾害的勘察技术手段

2.1 坍塌、地表沉陷对应的勘察技术手段

通过收集关于地质灾害易发区域的数据,并通过寻找适当的勘探方法对岩土工程施工区域的地质条件来进行,为了避免山崩等危险。根据坍塌发育理论,对坍塌的研究与洞害的研究相似。以钻探法为主,再加以配合其他的多种方法,第一,通过遥感测绘,对坍塌形成的原因、类型和趋势的宏观评估,可以看到现有塌陷的发展情况。第二,利用钻探方法分配隐藏的地质灾害,并区分可能的岩层塌陷,以便对其危险进行初步评估,还可以使用钻探法来观察地下水水位、流量等,以了解地下水、降水量和塌陷之间的相互关系。此外,目前正在使用静态探测器来监测地下的隐蔽土洞,以防止土洞坍塌。现场检验与监测的主要目的是确保工程质量和安全,提高工程效率。质量控制:当地控制机构主要包括监测施工和不同荷载对土地的响应,监测施工结构和环境影响。监测是必要的,以确保通过审计和监测获得的信息可用于反转某些技术参数,并在此基础上,可及时修改计划,以优化技术和经济方面。

2.2 工程地震勘察

根据波动方程,当地震波不断向下传播时,在遇到波阻抗接口时,将形成反射波形成原理,分析振动特性,从而,为了确定反射深度和接口形状,并结合波动的速度和振幅,对介质的岩性和物理性质进行综合分析。在处理了从不同接口产生的均匀轴数据后,有一个匹配的轴来确定地形的边界。在工程地震勘测过程中,必须在一定距离进行观测,获得关于反射波的详细信息,由于对特殊地形区的勘察比较小,接收反射波会造成表面干扰,地面波的种类包括地滚柱,瑞雷面波和声波。在波频率上,由于地质沉积层,可以吸收激发波的质量,减少波频率和干扰噪声比。在处理数据时,必须进行动态和静态校正,以根据实际情况确定频带宽度。通过恢复振幅和滤波器,增加信号-噪声比。在数据处理过程中,考虑到岩土工程施工区实际存在的复杂性和偶然性,必须考虑到工作量的变化,以确保尽可能地将同相轴保持在实际位置。在工程地震勘测中,分析剖面数据,划定波浪阻力的界限。

3 岩土工程项目应用实例

在我国西南部,该地区是我国典型的喀斯特地貌区。因此在该地区进行工程工作时必须使用科学根据的地质勘测方法获得具体而准确的数据,减轻施工困难,保证岩土工程施工质量。在进行第一次勘探时,项目经理应使用网状布线和电测相结合;为了了解岩土工程的基本条件,在进行详细勘测时,要结合多孔和地球物理勘探、声学试验等方法进行勘探。

4 结语

由于岩土工程地质勘探是一项比较复杂的任务,勘探人员在实际勘察过程中应充分考虑到项目施工区域内的地质特点,有针对性的合理选择勘察技术手段,对于其中出现的各种问题,需要及时作出调整,对于处理措施一定要有合理性和可行性,为迅速、健康地发展特殊地质地形区域的建设作出贡献。

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