工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
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工程地质条件勘察在岩土工程调查中的应用

单金龙  ,张丽

辽宁省有色地质一〇一队有限责任公司  辽宁省抚顺市  113000

摘要:地质条件勘察是岩土工程开始建设之前的主要环节,通过准确的地质条件勘察,可确保岩土工程建设的顺利进行。当前我国岩土工程遇复杂地质的情况越来越多,导致岩土工程地质条件勘察技术在实际应用期间准确性有所下降。针对这一情况,要求相关人员加深对各种地质条件勘察书的研究,深入分析地质条件勘察在岩土工程中的应用,切实提升岩土工程中地质条件勘察技术的应用水平。

关键词:工程地质条件勘察;岩土工程调查;应用

引言

岩土工程建设过程中,地质勘察技术的应用对其有明显的帮助,能够为岩土工程调查提供更加准确的地质信息,确保岩土工程能够顺利开工。本文将简单介绍岩土工程调查的主要内容,介绍了当前较为常用的几项地质条件勘察技术,分析地质条件勘察在岩土工程中的应用,掌握更强的应用水平。

1.岩土工程调查中地质条件勘察主要技术

岩土工程调查期间,能够有效利用的地质条件勘察技术种类相对较较多,如浅层地震发射法、物探技术、信息化勘察技术等,每项技术都有其独特的应用优势,地质工作人员在实际应用过程中,需要完全掌握各个不用技术的操作流程与适用特点,结合岩土工程实际地质情况,选用适宜的地质勘察技术。

1.1浅层地震发射波法

浅层地质发射波技术的原理是运用地震波完成地质条件的勘察任务,主要是由于地震波在不同的岩层与土层中进行传播时,其波动形状、震动幅度以及震动频率都有所差异,因此地质条件勘察地质工作人员可借助这些信息数据推测地下结构层的构造、物质组成成分以及物理力学等参数,达到应用浅层地震波发射法勘察的目标。常用的地震波形式能够分为三种,折射波、反射波与透射波,其中反射波应用的频率最高,反射波的应用原理主要是观察不同介质层面下反射波的传播规律差异性,以记录声波反射来回时间为主要途径,对岩土工程范围内地下介质与声源之间的距离进行判断,并保障推算结果的精准性。

1.2岩土工程物探技术

如今,市面上常用的物探技术主要有以下几种:第一,TSP勘察技术。这种技术常用于对重要隧道的地震勘察,需要做好软件与硬件系统的准备,以数据测量系统为基础,通过深度偏移的方式成像,对现场施工扰动影响低,能够进行远距离的勘测任务,设备分辨率相对较高,且具有更强的抗干扰能力;使用接收器装置接收地震波,接收器灵敏度较强,能够通过专业的方式处理并分析数据,结合工程水文与地质情况,探测能够影响工程正常进行的岩石断层以及破碎带。这项技术在精度与预报的准确性上,有着远超其他技术的优势。第二,CT技术。也被称作地震波层成像技术,以分析不同方向地震波走向的形式,探测地下内部构造并成像。第三,探地雷达技术。该技术原理在于借助宽带电磁波通过脉冲的方式探测岩土地质情况。向地下发射一定强度的高频电磁脉冲波后,观察其变换情况,高频电磁波在地下传播期间基于介质的不同将发生一定程度反射与散射,此时其传播路径、电磁场强度与波形都会发生转变,地质工作人员通过分析波形资料即可对地下构造进行判断。

1.3信息化勘察技术

现代化信息技术的发展,对传统岩土工程勘察技术进行了升级,实际勘察期间可通过构建系统数据库分析岩土工程地质条件。将GIS技术应用在岩土工程中有两种方式,分别为以地理相信为主的空间数据以及非空间数据。这些数据主要有两种渠道,一种是基础地理数据,如地形地貌图、自然划分图等,另一种是岩土工程勘察数据。在处理数据库时,需要结合岩土工程勘察数据基础模型展开相关设计,做好数据库的管理工作。但由于数据通常较为复杂,处理难度较大,为保障数据模型的精准性,可将其与实体功能进行区分,若仅根据现实情况判断存在基础数据误差的可能,导致工程建设受影响,发生结构性问题。

1.4高密度电阻率技术

高密度电阻率技术是在传统电法技术的基础上进行了升级,可结合电场判别岩土差异,并根据差异情况掌握岩土层的具体情况。该技术应用优势主要有以下两点:第一,一次完成电极的布设工作,有效规避电极对勘测精度造成的不利影响,并提升勘察效率。第二,可自动化完成多数数据的采集工作,完成采集任务后还能自动进行对各项数据的综合性处理,获得较为精确的分析结果。由此可表明,高密度电阻率技术具有更高的自动化水平与精度,适用于高精度勘察或自动化要求较高的岩土工程调查中,实际使用范围相对较广。

2.地质条件勘察技术在岩土工程调查中的应用

2.1高密度电阻率法在岩土工程调查中的应用

2.1.1地质勘察

岩土工程地质勘察是前期工程最重要的环节之一,保障岩土勘察工程的合理展开,才能进一步掌握工程实际地质情况,为后期工程工程施工与运行提供有效性依据。期间通过应用高密度电阻率技术,可有效勘察地质不均匀分布状态,根据电性特征解释工程的地质结构,精准评价工程地质中的软土情况。通常而言,将高密度电阻率法应用在岩土勘察过程中,能够采集相应的电性指标数据,若电性处于70Ω/米,则该地处于低阻部位,若电阻率超过130Ω/米,则表示该地为高阻部分。通过分析地质的电性情况能够对沿途工程的地质结构、软土地基分布情况等信息进行全面的了解,作为后续基础施工与加固操作的前提条件。

2.1.2划分岩土层

岩土工程勘察过程中岩土层划分工作非常关键,但是这项工作对勘察技术的要求较高,要求电性分辨性能、薄层变化控制能力较强,而传统勘察技术对岩土层的划分精确性不足,高密度电阻率属于阵列勘察的范围,通过滚动扫描测量的方式,具有较强的电性差异分辨率,探测点的位置也相对集中,因此能够获得更加清晰、准确的岩土层划分影像与数据。运用高密度电阻率法进行岩土工程勘察分析,能够与等PS影像剖图相结合,直观的呈现岩土层的异常状态,且保障每一层都能够清晰呈现,运用电性、地质解释有效掌握高阻上部与表层土层情况、中阻中部电性反应等情况,帮助技术人员直观的掌握不同岩土层之间的土壤的差异性以及异常异常情况,以便技术人员更好的划分岩土层等级。

2.2GIS技术在岩土工程勘察中的应用

2.2.1建立岩土工程勘察历史数据库

岩土工程勘察单位可能会在基于不同的工程对同一地区进行多次勘察,鉴于此,勘察单位可将首次完成勘察任务后采集的数据储存至系统中,再次勘察时可利用历史数据。若以纸质为载体存储数据,将会加大储存难度,降低工作效率。通过应用GIS技术能够构建一个完整的数据库,对所有历史勘察数据进行有序的存储,并且查询效率更高,可随时打开移动端查询数据,有效提升岩土工程勘察效率。

2.2.2利用GIS技术绘制三维地质剖面图

岩土工程勘察工作中,经常需要绘制部分平面图以及地理模型,传统三维地质剖面图一般利用CAD软件绘制,使用点、线等进行图案的填充,最终完成图形绘制工作。而应用GIS技术可在图形的基础上直接填充色彩,通过钻孔与试验得出结果,进一步丰富图形,保障图形的精确度,绘制成三维地质剖面图。以GIS技术为基础绘制而成的剖面图能够直观的展示地质起伏变化与地形特征,提升剖面图的直观性与美观性,还能针对局部需要观察的图形进行旋转、缩放等操作,直接观察图形中任一横切面,增强三维地质图形的真实性。

结语

总之,岩土工程建设过程中,保障地质条件勘察工作的质量是建设高质量岩土工程的关键环节。实际情况下岩土工程地质条件多数较为复杂,因此在勘察工作中必须选用适宜的勘察技术,通过技术取得的资料在控制点和异常点上布置勘探、试验工作,以减少盲目性,提高地质勘查质量,而这要求地质勘察地质工作人员能够详细了解所有技术的特点并进行综合考虑。

参考文献

[1]田中峰.复杂地质条件下岩土工程勘测技术[J].大众标准化,2022(16):137-139.

[2]陈启超.水文地质在岩土工程勘察中的应用[J].四川建材,2022,48(05):39-40.