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伴随着经济发展速度的不断加快,我国的基础设施建设持续完善,各类岩土工程项目飞速发展,在技术和管理层面提出了更高的要求。对于岩土工程技术而言,岩土勘察在技术上存在着显著的优势,意义和作用重大,应该得到足够的重视。从目前的发展情况看,岩土勘察在岩土工程技术中的应用存在着一些问题,面临着相应的挑战,需要相关技术人员的深入研究和解决。
1岩土勘察的重要性
在我国,地势广阔,岩土类型呈现出多样化的特点,也使得岩土工程面临着许多复杂的问题。在岩土工程建设中,岩土勘察具有非常重要的意义和作用,可以针对一些常见的地质问题,如滑坡等进行预防,减少施工中的不确定因素,减少地质灾害的影响和危害。同时,也可以为岩土工程提供相应的数据支持,确保资金到位,工期合理,质量可靠。通过施工前的岩土勘察,可以对施工的难度进行准确判断,对资源进行优化配置,减少不确定因素的应影响,从而确保岩土工程的按期保质完成[1]。
2岩土勘察技术的发展现状
(1)技术落后勘察技术落后是当前岩土工程技术中存在的最为关键的问题,而导致这一问题的原因是多方面的,一是相关专业的就业前景黯淡,因此高校中专业录取人数少,许多学生在报考时也刻意避开,加上相关部门对于勘察人才不够重视,使得岩土勘察工作缺乏活力和人才的补充;二是关注度不够,当前,相关部门对于土地资源紧缺的情况缺乏足够的重视,资金投入少,导致岩土勘察技术存在很大的滞后性,无法适应不断发展变化的勘察需求。
(2)人才缺乏从目前来看,在许多高校,都没有设置岩土勘察相关的专业,或者即使设置有相应的专业,也没有重视,仅仅是理论知识的讲解,缺乏实践,导致学生往往只是了解一些岩土工程勘察的皮毛,缺乏实践能力,导致了就业困难,而就业难度大又成为学生不愿意选择相应专业的主要原因。对此,应该加强专业人才的培养,改变专业课程设置,将理论与实践结合起来,提升学生的综合素质[2]。同时,相关部门也可以对员工进行进一步的教育和培训,提升其专业知识和实践能力,通过更具针对性的人才培养策略,实现人才储备,推动岩土勘察工作的顺利开展。
3岩土勘察在岩土工程技术中的应用
当前,在岩土工程勘察中,存在有一些比较先进高效的勘察技术,这里对其进行简单分析。
(1)浅层分辨反射波技术相关研究表明,不同的介质波存在不同的阻抗差异度,因此,当反射波进入地下介质面后,会出现显著变化,尤其是在遇到强度相对较大的介质时,反射波的振幅将会大大降低,结合相关资料,对波幅进行分析和计算,可以确定各个标准反射层的层次。在向下传播时,波会存在相应的层次分解,从而产生反射,反射波可以被专业的勘察仪器接受和记录。在经过不同的介质时,反射波的传播路径、波形以及强度都会出现一定的变化,可以由此对地层以及岩石的性质进行判断,达到预期的岩土勘察目标。与其他技术相比,浅层分辨反射波技术的优点在于波长短、横波波速低、分辨率高,而且在不同的介质上也不会出现巨大的转化。
(2)多道瞬态面波法多道瞬态面波法主要是利用波的特性,进行相应的勘察工作,其基本原理是结合岩土物理性质与波的扩散和速度的相关性,对岩土的各种参数进行判断,从而得到相应的勘察数据,为岩土工程问题的解决提供相应的参考。相比较而言,多道瞬态面波法的优点众多,不仅不需要钻孔,也不需要进行复杂的计算,适用范围非常广。实际上,多道瞬态面波法与浅层分辨反射波技术存在很多的相似点,都是以波的特性为基础,前者能够获得岩土的物理性状,分析岩土本身,后者则可以从波的层面上对岩土参数进行计算,各自都存在相应的优势[3]。
(3)高密度电阻率法这种勘察方法的优点在于,能够实现大量信息的存储,可以实现信息采集的自动化以及信息处理的高效化,还可以利用图像,将信息直观地显示出来,结合专业的计算机软件,能够确保图像的成功合成。在利用高密度电阻率法进行岩土勘察时,应该大致了解勘察现场的具体情况,以确保勘察的有效性和勘察结果的准确性。结合外业勘察得到的各种数据资料,利用电阻率成像,可以对现场岩土地质的剖面图进行绘制,结合岩石起伏的电阻率曲线以及岩土层的电性差异,可以得到岩土的整体形态布局。
4结语
总而言之,岩土勘察在岩土工程技术中的应用,有着非常巨大的作用,能够为岩土工程的规划设计与施工提供相应的支持和保障,在一定程度上解决土地资源紧张的问题,推动岩土工程的快速发展,应该得到相关部门的重视,对岩土勘察技术进行深入研究和持续创新,促进我国社会的持续健康发展。
作者:魏以顺 单位:中石化西南石油工程有限公司油田工程服务分公司
参考文献:
[1]赵福滨.浅析岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展[J].建材发展导向(上),2014,(7):300-301.
关键词 岩土勘察;现状;发展探讨
中图分类号:K826文献标识码: A
前言
岩土勘察工作是整个岩土工程无比重要的一个环节。整个岩土勘察不仅仅包括工程可操作性研究,初步的计划方案和施工图纸的规划还包括后来的补充勘察阶段。这四个环节对于岩土工程都有充分的意义。岩土勘察的主要作业对象针对地表下面的地质体。岩土勘察工作为岩土工程提供精确反应地基工程中地质条件的岩土参数和考察报告,进而为岩土工程打下坚厚的基础。
1 当前岩土勘察工作存在的问题和现状
我们知道岩土勘察工作对岩土工程的质量有很大的影响。我们发现当前岩土勘察工作有很多影响其质量的因素。所以,我们需要逐个对这些问题进行分析,然后总结一些对岩土勘察工作有利的经验和教训以便提高岩土工作的质量。具体来说影响岩土工程勘察质量的因素具体有以下几个方面。
1.1 勘察技术相对比较落后
目前,绝大部分的勘察公司都是采取传统落后的勘察方式。他们使用的落后的勘察仪器,所得到的勘察数据精密度相对较低,并且工作效率也比较低。总的来说,这种落后的勘察的方式给勘察工作带来了很多的不方便。与这些落后的勘察方式相比,一些公司使用了先进勘察手段。这些先进的勘察技术在确保勘察结果的精确度同时,还极大地提高了岩土勘察的的效率。所以,勘察技术的更新是一种趋势。不过需要注意一点的是由于勘察工作人员本身缺乏相应的专业知识作指导。这在一定程度上影响了勘察手段的更新速度。
1.2勘察环节规范性不够
没有规矩不成方圆,由于当前的岩土的勘察市场中缺乏一定的规范性。这就导致很多勘察公司本身没有制定严格的规章制度,并且还不遵循相应的规章制度。这些不规范性使整个勘察市场乱象丛生,严重的影响了勘察工作的顺利进行。例如,有的勘察人员凭借自身的经验编写勘察工作报告,这种做法既影响勘察工程质量的真实性,也助长了工作人员滋生错误的观念。这里需要特别强调的是,有的勘察公司为了片面追求利益的最大化,降低对勘察环节规范性的投入,这种做法严重导致勘察工作的不规范。
1.3 勘察人员专业素质不够
在岩土工程的勘察工作中,勘察人员的专业素养会很大程度的影响勘察结果的准确性。首先,一些勘察公司为了降低投入,没有招聘岩土勘察方面专业人员。这些人员由于缺乏相应的专业知识,导致他们对岩土的分层描述不精确,判断的准确性不够。使勘察工作出现失误,严重影响勘察的最终结果。第二,由于勘察人员缺乏专业知识,所以他们没有能力使用先进的仪器,降低了勘察工作的效率和勘察结果的准确性。
1.4 行业主管部门管理力度不够
当前勘察行业的准入门槛比较低,挂靠现象频繁出现。所以,行政主管部门首先应该严查一些勘察公司的勘察能力和资质。并且在勘察的过程中,不能单纯的检查勘察工作报告,还需要检查出具报告的原始资料和深入一线实地检查定位野外岩芯及土样运输保存。保证出具的检查报告的真实性。
2 岩土勘察在岩土工程技术中的发展趋势
总的来说,岩土勘察工作已经严重的阻碍了当前岩土工程的发展,我们必须对岩土勘察技术进行一些改革,让其更好的满足岩土工程的发展。
2.1 强化岩土勘察机制建设,加强监理
当前很多公司的没有完善的勘察机制和监理手段,由于这些勘察监理机制的不完善不仅影响整体施工计划进度,而且对整个工程的质量也会产生很大不利的影响。所以,勘察公司必须要建立一套完善的工程的勘察机制监理手段。在工程开始之前,公司就必须制定出监察目标和指导计划,提高勘察工作的整体效率。首先监理员需要对施工现场和整个施工过程实行全程监理,保证勘察作业的规范性和安全性。其次,监理员需要对勘测的工作量和质量进行严格审查,保证勘察的工序流程的顺序性和系统性。第三,监理员还需要对勘测报告的数据参数进行严格审核,重点考量统计数据的真实性和合理性,争取将质量控制落到实处。在监理过程中,一旦发现错误的操作程序,监理员需要立刻进行制止。尤其是在工程测绘、界面划分等这些重点工作中,更加需要进行严格把关。
2.2 提高岩土工程勘察员素质、统一勘察规范
岩土的勘察工作是一项专业性很强的工作。所以,从事勘察工作人员的素养对勘察工程的质量具有一定的影响。勘察公司首先应该加强对岩土勘察人员的素质的培训,提高他们的专业知识。另外,岩土勘察工作是一项深入到实地并且劳动强度比较大的工作,所以勘察人员在从事一线的工作之前,公司需要给他们一段长时间的实习期,等他们适应这段实习期之后,才让他们从事实际的勘察工作。另外,相关部门还需要健全关于岩土勘察方面的法律法规,进而为勘察工作的顺利开展提供法律的保障。只有上述两个方面都得到巨大的改善,整个勘察工作的质量才会有充分提高的可能性。因为,勘察人员集体素质的提高的同时还能够进行统一规范的作业,进而可以获得一致的勘察结果。与此同时,高素质的勘察人员还会减少勘察工作中的不足现象,降低整体岩土工程的成本。
2.3 岩土工程勘察将向数字化方向发展
传统的岩土勘察技术已经不能满足岩土工程的发展需要,先进的数字化的勘察设备将会取代传统的落后的生产设备。在未来的发展潮流中,岩土工程肯定也会走向现代化和数字化。与此同时,岩土工程中的岩土勘察会出现更多量化的程序,进而会产生大量的数据。传统的处理数据的手段已经不能满足其发展的需要。所以,现在很多测量公司已经用红外线进行勘察测量,这些设备在岩土勘察中的应用提高了结果的准确性和工作的效率。
2.4 岩土勘察秩序将会更加规范
岩土勘察工作是一项繁琐而又复杂的工作,很多方面的测量工作它都有所涉及。所以,岩土勘察工作需要很多部门合力配合才能够顺利完成的。单一部门测量每一项工作会显得非常的吃力而且勘察效果不会多好。所以,岩土勘察的秩序不能混乱,需要规范作业,各司其职。随着未来岩土勘察技术的不断发展,我们还需要规范每个工序秩序,使在多个工序同时运行的情况下,岩土勘察质量也可以得到充分的保证。只有这样才能使得勘察效率得到提高,使勘察工作更加科学化。
结论
随着我国经济的不断发展,科学技术的持续进步,各项岩土工程对岩土勘察技术的要求和岩土勘察报告的准确性的要求越来越高。所以,我们需要正视岩土勘察的任务,如果不能够得到合理的勘察参数,轻则耽误工程的进度,重则导致灾难性的的事故出现。勘察公司需要努力改进勘察技术和提高勘察人员素质,进而使岩土勘察质量得到巨大的提高。
参考文献
[1]黄时斌,岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展[J],中华民居,2013( 3),239-240
[2]陈继祥,岩土勘察工程技术发展概述[J],科技风,2013(12),171
[3]聂泽明,岩土工程勘察技术的发展趋势[J],中华民居,2012(3),192
[4]陈志芳,当前岩土工程勘察中存在的问题分析[J],建筑设计管理,2011(12),56-57
关键词:岩土工程;勘查技术;问题;措施
Abstract: China's engineering geological survey professional after nearly two decades of efforts to achieve development direction of geotechnical engineering investigation, the knowledge of the technical staff to get a replacement, geotechnical engineering, whether from exploration methods, test equipment, test equipment,the application of computer technology or technical staff of the breadth and depth of knowledge has been greatly improved. However, the investigation technically there are still a lot of need to solve the problem. Start from the purpose and mission of the geotechnical engineering investigation and analysis of the technical problems of the field of geotechnical investigation and optimization measures.Keywords: geotechnical engineering; prospecting techniques; problems; measures
中图分类号:D918.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、岩土工程勘察的目的和任务
(一)勘察场地概貌
查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。
(二)埋藏物情况
查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。
(三)地质作用的影响
查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。
(四)地下水埋藏情况
查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。
(五)基坑周边环境
基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。
二、目前岩土工程勘察技术上存在的问题
(一)资料搜集不充分
众所周知, 岩土工程勘察主要是为建(构) 筑物基础设计、地基处理和施工提供详细的工程地质资料和技术参数, 而一些勘察单位在进场施工前, 不认真收集拟建工程的基本资料, 如拟建物规模、结构特征、结构类型、荷载分布、地面整平标高以及拟建物对变形有无特殊要求, 从而无法保证勘察工作的质量和工程的针对性。
(二)勘察依据不充分、目的不明确造成难以满足设计要求
设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)2009版明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,勘察单位仅凭业主的陈述,按其要求勘察,导致勘察报告深度和广度不符合要求。如某啤酒厂的厂房,设备荷载很大,天然地基承载力远远不够,需用桩基,但造成勘探孔深度不够,桩基设计参数无从谈起,最终导致补勘。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的,尤其是一些特殊要求,如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等,才能在广度和深度上满足设计要求。
(三)外业施工存在不规范行为
1.钻探操作
不按JGJ87-92建筑工程地质钻探技术标准中的明确规定进行操作, 对要求鉴别地层和取样的钻孔, 回次进尺过大, 一般地层中超过2m, 在巨厚的淤泥质土中甚至超过5m。在粉土、砂层和卵石层中钻进时, 没有采用优质泥浆护壁, 泥浆浓度也控制不好, 出现塌孔甚至埋钻, 从而造成地层的漏记和一些原位测试无法进行。
2.取样和原位测试
在采取原状土试样时不按JGJ89-92原状土取样技术标准的有关规定操作, 对所取试样也没有及时贴标签、封蜡, 不及时送试验室进行试验, 导致土样严重失水, 致使土工试验成果中含水量、孔隙比、液性指数、压缩系数和抗剪强度指标严重失真。在标贯和动探试验时没有清除孔底残土就进行试验, 在静探试验中不控制贯人速率, 造成试验数据失准。主要持力层与下卧层的原状土样少于6件,原位测试数据少于6个, 力学性质指标不满足统计要求。
3.地层描述
勘察规范313、7对土的描述做了6点规定, 但现在很多单位对土的鉴定和描述很不规范, 在野外地层描述中仅对土的状态、湿度及包含物进行描述, 对粘性土和粉土不描述其摇振反应、光泽反应、干强度及韧性, 导致野外肉眼鉴定与土工试验结果不吻合。
4.地下水量测
当勘察场地地层中同时有潜水含水层和承压含水层时,没有进行分层量测水位, 对承压水头不测, 致使报告中无法明确地下水性质, 只能提供混合型地下水位和水头。
三、优化勘察技术问题的措施
(一)利用多工程物探手段和钻探联合使用的技术方法
随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物性条件的适用性越强,解决问题的可靠的性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
(二)采用新技术
加强室内、外测试新技术(如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。此外,还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力,桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理,土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群在水平动荷载作用下的性状。
(三)加强勘察技术人员的技术培训
加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。
结语
技术性问题是制约岩土工程勘察工作向前发展的瓶颈,因此要高度重视勘察技术的提高和改良。在实际工作中,要尽可能地采用高科技的勘测方法和仪器设备,确保勘察结果的准确性,另外加强勘察人员的技术水平也是至关重要的。总之,岩土工程勘察技术的提高不是一朝一夕的事情,需要全体勘察人员的不懈努力和追求。
参考文献
[1]赖惠明.岩土工程勘查中存在的技术问题探讨[B].四川建材,2007.3
关键词:岩土工程勘察基础技术 分析 .
中图分类号:P62文献标识码: A
引言
各项工程建设在设计和施工前, 必须按基本建设程序进行岩土工程勘察。根据目前我国的岩土工程的施工现状来看,主要有这样几个显著的特点,即工程规范和规程繁多,因为该技术既要符合相关的国家的工程标准,还要符合一些具体的施工单位根据工程情况不同制定的特殊的标准。岩土工程的从业者和技术人员在实践中积累经验的过程可以根据阶段和任务的不同,划分为分析、评估和总结三个不同的阶段和步骤,由此我们可以推论出积累经验也是由理论知识转化来的。
一、岩土工程基础勘察的目的与任务
岩土工程基础勘察工作首先需要对勘察场地进行综合性的了解,确定勘察场地的地形与地貌,查明基础以下地基岩土层的性质,对于其中的岩石和土层进行类型的确定,对工程地基作出岩土工程评价,提供设计和施工需要的岩土工程资料、岩土技术参数分析。其次,针对建设用地周边的环境,需要综合的考量,例如河道、旧建筑、河沟、墓地等能影响施工的埋藏物进行勘察,并且为工程施工方提出分布图纸。与此同时,工程勘察部门需要对建设用地是否含有不良地质情况进行确定,对于可能出现泥石流、滑坡、岩浆溶液、沉降等情况进行分析,并且对于可能影响工程的土质进行分析,得出其发展的趋势,为工程施工提供有效的解决措施。最后,勘察工程需要对施工区域的地下水情况进行清晰并且详细的了解,工程技术人员需要根据现场的实际情况,绘制出地下水的分布图,并且标明地下水的类型、补给条件、排泄条件、变化规律等内容。工程技术人员需要分析地下水对于工程的影响,并且对建筑施工中可能出现的危害进行预测,并采取相应的预防措施。
二、岩土工程基础勘察中存在的主要技术问题
随着国家近几年经济的飞速发展,众多工业园区的陆续建设、各地房地产的大规模开工、高层建筑也层出不穷,高层建筑的地基需要高,且高层建筑地基以下岩土层地质情况复杂多变,以至于基础和基坑设计的开挖深度较深,出现深基础、深基坑类型,各种建筑的建筑风格也不尽相同,建筑形式呈现多样化,这些都为岩土工程基础勘察带来了难度,也为岩土工程基础勘察提出了许多新挑战,我们的技术人员时刻面对着出现的新课题,而很多原有的技术和勘察方法却无法满足日新月异的岩土工程基础勘察工作的要求,这就使我们现在的岩土工程基础勘察工作出现了很多急需解决的技术问题,这些问题主要包括几下几方面:
2.1划分界面问题
因为区域地质的不同、岩土层的不同,如何能准确地区分开岩土体和岩石分化程度的界面,从而更准确的对勘察场地的地质界面进行判定就显出非常重要的作用。
2.2判定地质形态问题
地质形态主要指地下是否埋藏有不明的地下物体以及具体的埋藏位置和深度等,对于预先了解的地下埋藏物应踏勘询问附近知情人以及与实际钻探相结合的方法了解重要的地下物体埋藏物对工程建设是否产生影响,对未知地下埋藏物体在应预先预测以及结合实际工程基础、基槽开挖了解情况,判断这些需要我们的技术人员掌握丰富的工作经验已经多在现场实际工作中积极踏勘询问了解。
2.3检测出岩土参数问题
主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室内、外试验的岩土层如粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
2.4技术人员的综合能力问题
由于勘察的特殊性,我们目前有大批的新人在进行这项工作,他们的业务水平还无法达到工作中的要求,具体表现在对具体事项的判断、分析都有待加强,这就需要我们加大培训力度,可以考虑让老技术人员进行传、帮、带,加速他们的成长。
2.5部分人员的技术素质问题
主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题,勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。
三、针对岩土工程勘察基础技术出现的问题提出的相应措施
任何技术都是处于不断发展当中的,岩土工程勘察工作也不例外。现代社会科学技术不断发展,建筑工程对于岩土工程勘察工作的要求不断提高,岩土工程勘察工作作为基础性工程,其勘察结果的质量直接关系到人们的生命财产安全,关系到社会稳定和发展。在面对新的技术问题时,工程技术人员需要不断强化自身专业技术水平,提高理论知识水平。
3.1加强在勘测中的高科技含量
在岩土工程勘测中,在条件恶劣的地段可以运用高科技技术去解决部分问题,比如:采用声波探测仪器进行岩土层面的勘察,这对加快勘测的速度有很大提高,而且准确率更高,声波探测仪器还能对原来勘察人员无法到达的地下部分、岩洞部分进行勘测。
3.2加强新技术的应用
我们可以将日常的监测与岩土样本的参数录入数据库,对难以获取可靠参数的岩土样本,我们可以考虑利用与这些数据比对的方法进行分析,计算;对于不稳定的地质区域,我们可以考虑制作离心模拟模型进行研究。还可以采用智能化技术,如采用智能机器人进行岩土采样与岩土层界面划分。
3.3加强人员专业能力的培训。
岩土工程勘察的要求一直处于不断变化的状态,在实际工程开展中,需要不断的加强工程技术人员的专业水平。工程队伍应该定期的举办学习培训活动,并且积极的进行技术考核,通过有效的激励措施,形成良好的学习氛围。工程技术人员通过积极的技术交流与学习,有效的提高自身专业技术水平,加强综合素质和能力。
四、岩土工程勘察技术有效的提升方式
掌握勘探范围内的场地的原始地形和地貌,地下岩土层的成因、深度、类型、范围以及工程特性与变化规律,研究并认知地基的稳定性以及均匀性。在此基础之上,明确对工程施工设计不利的埋藏物以及埋藏物的分布情况。比如,埋藏在地下的河道、沟渠、防空洞、墓穴、孤石、旧地基等等;深入研究干扰施工场地稳定性的不良地质影响(包括岩溶、危岩、滑坡和崩塌、采空区、泥石流、地面沉降、活动断层以及地基的地震效应等)和特殊的土壤(包括软土、污染土、填土、湿陷性土、膨胀土、红粘土等)类型、成因、趋势、范围以及危害程度,并找到相应的防治方案。
要注意地下水的分布情况,以及地下水位变化幅度及其规律;对地下水腐蚀建筑材料的能力进行评定。对于基坑工程来说,需要明确各土层的渗透性质,对地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响进行评估;对基坑突涌、管涌或者流砂等地下水不利作用的危害性进行有效预测,并提出有针对性的防范措施;确定与基坑施工降水的对应的技术参数以及施工降水的提议;查明基坑的周边环境,以提供设计所需的参数情况,分析研究开挖的可行性以及稳定性。
结束语
岩土勘察工程是工程建设的重要基础,其勘察结果的质量直接决定了工程的后续发展,并且对整体工程的质量有着直接的影响,同时也决定了工程预计目标和设计能否良好的实现。科学有效的岩土勘察工作,可以保证工程设计的合理性,提高对工程造价的控制能力,降低工程成本,提高工程的效益。岩土勘察工程是工程设计与施工的重要依据,只有保证勘察结果的准确性,才能保证后续工程的顺利开展。我国目前岩土工程勘察的相关规范与标准众多,国家、地方、行业等不同的标准之间既存在着相同之处,也有不一致的地方。现阶段岩土工程的勘察工作中,基本的勘察技术方向与原则已经达到了基本的共识,相关勘察工程单位如果想要提高自身的技术水平,加强竞争能力,就必须要从基础技术的角度上,提高勘察工程的细节水平,为工程建设提供更加科学、准确、直观的勘察结果,从而满足工程建设的需要。岩土工程的勘察工作是一项系统性的综合工作,涉及了土力学、地质学、建筑学等多方面的专业知识,对于工程人员的要求很高。
参考文献:
[1]陈志芳.当前岩土工程勘察中存在的问题分析[J]建筑设计管理.2011(12);
[2]刘健,戴正虎,曹曜.贾兴安岩土工程勘察质量有关问题及对策[J]四川地质学报.2010(06);
【关键词】岩土工程;勘察;技术问题
【中图分类号】U412.22【文献标识码】A【文章编号】1005-1074(2009)05-0247-01
岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为:理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题,目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上,不利于年轻技术人员的成长,甚至会出现以讹传讹。
1与设计沟通的重要性
《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在进行详勘之前,应收集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性,因为勘察成果的直接使用者就是设计人,在进行勘察前,勘察人应充分了解设计意图,弄清楚拟建物工程特性,这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理,提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如:现在很多高层建筑都带有裙房,这种项目在勘察前,必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式;还有一些主体不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足,造成勘察项目的返工。笔者讨论此问题,目的在于提醒经营与技术人员重视承揽项目和实施项目时与设计的沟通。
2注意各种等级的划分
在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。
3注意经济性
岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下,用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务,所用成本的多少,可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如:对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3~5倍桩径,且不小于3m,对大直径桩不小于5m”这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据控制性孔资料,40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m(当然按权限该上报审批的进行上报审批),这样就可节约不少工作量,从而达到经济
的效果。再有土工试验项目的选取,也是一条实现经济勘察的重要途径,希望岩土工程技术人员予以重视。
4重视规范、规程的学习
规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据,对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求,岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习,充分了解其要求,这样在岩土工程勘察的过程中,就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明,技术人员也要认真研读,条文说明中有丰富的信息,对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。
5房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务
①查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。②查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。③查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。④查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。⑤基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。
使岩土工程技术人员理论与经验、细节决定成败、重视规范学习等方面能有所启示。抛砖引玉,不当之处,敬请批评指正。
参考文献
[1]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
关键词:工程勘察技术;进步;政策
随着近年来我国市场经济的的进一步完善,工程勘察的市场竞争也随之愈来愈激烈。而且有一小部分勘察单位甚至因为种种原因而不及时地进行先进设备的购置,而单纯只是依靠低价中标来生存,从而导致先进的勘察手段以及先进的勘察设备无法顺利地普及推广,最终造成近年来工程勘察技术有趋向恶性循环的苗头,而工程勘察技术的进步也逐渐地停滞不前,同时很多和工程勘察息息相关的研究课题也得不到迅速地解决。本文针对当前工程勘察技术存在的问题,尝试着分析和探讨了工程勘察技术的进步趋势及其技术政策的要点。
一、当前工程勘察技术存在的问题
1、勘察地质的形态
进行地质形态的主要勘察内容是勘察并确定地下的空洞、不明物体及其埋藏深度、埋藏位置和分布形态。
2、勘察界面的划分
进行界面划分的主要勘察内容是对岩土体以及岩石的风化程度来进行界面划分的勘察,并对地质的软弱结构面及其构造来进行判定,同时对其中的不良地质体进行界面的划分。
3、岩土参数的勘察确定
进行岩土参数勘察确定的主要内容是对那些原状的岩土样以及较难进行常规试验的一部分岩土层诸如风化岩、残积土和粗颗粒土等来进行其岩土的设计参数包括变形指标、承载能力等的勘察和确定。
4、勘察的技术素质
勘察的技术素质的主要内容就是工程勘察的技术人员其自身的知识深度和广度,及其对于工程勘察各个专业之间技术交流、内部沟通的熟悉情况,另外还包括对其自身的技术发展趋势和技术服务目标的了解程度,考验其是否会在遭遇到重大或复杂的工程勘察项目时不知所措,无法判断应当通过什么勘察技术方法及措施来解决其所遭遇的技术难题。
综上所述,随着近年来我国建设行业掀起的一波又一波,各种各样别具特色的现代化高层建筑以及基础设施建设项目的不断涌现,工程的基础及其基坑的开挖深度也愈来愈深,同时各种公共建筑设施往往具有独特的建筑风格,因而其立面以及平面的变化都很大,为工程勘察专业也提出了很多相应的新研究课题,因此单纯死抱着传统的工程勘察技术及其设备和措施已经无法再满足时代的需求,而工程勘察技术的进步也是不可阻挡的时代趋势。
二、工程勘察技术的进步趋势
工程勘察技术中,对于岩土的取样技术以及工程地质的钻探技术等方面,都正在逐步走向标准化和产业化,同时其对混凝土钻孔灌注桩基的取芯技术也必将进入新一轮的发展和完善过程;而对于原位测试的技术等方面,通过原位测试来确定工程的土工参数以及进行非破损的探测技术都必将在目前飞速发展的基础之上产生质的变化,更上一层楼;对于地基处理的新技术等方面,必将出现传统技术不断完善和翻新、同时新技术也层出不穷、百花齐放的情况。同时相信在可预见的未来,我国的工程勘察市场也将会得到逐步的完善,而且国内和国际上的两大市场也将逐渐地融合为一体。而我国的工程勘察技术也将在大量实践和研究的基础上,形成自身的优势和特色,而且我国的工程勘察技术及其业务制度也将逐步走遍世界。
三、工程勘察技术政策要点
1、地理信息系统的应用
在国外的许多发达国家当中,已经在工程勘察技术中融合了地理信息系统的应用,因此在这方面的研究程度也早已经远远地超过了我国。所以如何探索出―条在符合我国国情的基础上将地理信息系统的技术应用到工程勘察的整套技术方法体系当中去,已经成为了一项重中之重的任务。在工程勘察监测等方面,计算机技术以及地理信息系统技术都有着极为关键的作用。特别是对于重大或复杂的工程项目来说,其工程勘察的监测往往都具有工作内容琐碎、工作时间长、数据信息量大、输入的信息种类繁多等特点,而且还往往要求工程勘察技术人员要在尽可能短的时间之内来完成包括信息数据的收集、处理、应对等一系列全过程的工作任务。由此可以看出没有优秀的专业软件的支持,就很难把工程勘察的监测项目做好。然而当前我国的工程勘察监测信息还有很大一部分都没有纳入计算机系统的数据库里进行统一的管理,而是采用传统的手工管理方法,这样就会导致很多缺陷:处理资料的速度缓慢,不能及时地反馈成果,数据的自动化和信息化水平低,并导致了决策反应的速度也相应缓慢,且不直观,可视化水平低,检索的速度也缓慢,而且容易产生片面化的分析,尤其是对于大量不同出处的数据更加难以进行全面的分析和综合,从而也难以通过各种监测措施来进行相互印证的方法来找寻工程地质的主要影响因素。这样就最终导致了工程勘察监测经常和项目施工脱节。而在地理信息系统的管理和支持下,就能够直观地对工程勘察进行统揽全局,并及早地发现问题,然后通过多种数学模型的综合分析,来对工程地质和环境的安全作出准确的勘察和评估,并通过及时地反馈给建设、设计以及单位,从而最终保证其能正确地制定决策来指导施工,最大限度的确保工程安全。
2、岩土工程参数和土工试验
在工程勘察技术当中,土工试验是最重要的内容之一,尤其是在《建筑地基基础设计规范》正式实施以后,其重要性已经被推向了顶峰。而由于岩土的各向异性和不均匀性等特性,再加上试样的采集、运输和操作等过程中众多因素造成的扰动而产生的不确定性,还有试验设备和操作流程的不同以及试验操作人员的自身素质和水平问题,都可能导致试验的结果不能达到预计的要求。因此,对土工试验的试验结果进行分析和综合是不可或缺的步骤,这样才能够有效防止相关指标之间出现矛盾,从而更有利于了解岩土之间的差异性,并最终对地基土及其强度变形等特性作出客观的评价。同时,在工程勘察的土工试验当中,其中的一些项目要做到有的放矢,比如压缩试验当中的粉土颗分、荷载压力大小等。而压缩模量由于是地基土当中主要的变形参数,因此其在地基沉降的估算过程中可以起到非常重要的作用,这也是工程勘察中都要求在土工试验当中进行压缩试验来进行地基土的压缩模量以及压缩系数的测定计算的原因
3、场地类别以及液化的判别
在抗震规范当中规定了对于工程勘察而言应当按照实际需要来对建筑的地段进行包括危险、不利和有利等判别划分,同时提供出工程所在场地的类别及其岩土地质的地震稳定性等评价,其中对于包括崩塌、滑坡、震陷和液化等特性都要有所涉足。而其中对于场地类别的判别划分,应当以土层的等效剪切波速以及场地的覆盖厚度等主要因素为准,因此,在工程勘察中,布置勘探点时就应当考虑对土层剪切波速进行估算乃至测量的钻孔,其钻孔数量不得少于两个,且孔深不得小于二十米。同时在工程勘察中还应对饱和粉土以及饱和砂土的地基地质进行液化程度的判别,因此在布置勘探点时也要据此进行有的放矢,并可以可布置综合点。
参考文献:
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关键词:岩土工程;勘察技术;工程勘察
中图分类号:E271文献标识码: A
岩土工程勘察是建筑工程的准备工作,是整个建筑工程顺利开展的基础,相关单位通过岩土工程勘察对工程涉及场地的岩土、地质、水位等进行了解,为其后的工作起到铺垫作用,很大程度上工程越为复杂对岩土工程勘察工作就越发显得。岩土工程勘察主要分为五个方面:其一,勘探。分为钻探、井探、槽探、洞探及地探等方式,各有其要求。其二,工程地质测绘。进行于勘察早期,以此为基础进行探测及试验。其三,勘探与取样。由调查以及岩土的不同选择不同的勘探方式,然后进行取样。其四,原位测试及实验室试验。主旨在于给予岩土工程分析及评价合理的技术参数支持。其五,现场检查与检测。使工程更为安全高效。
1. 岩土工程勘察技术现状
1.1 岩土工程勘察人员素质良莠不齐
岩土工程对于整个工程而言是十分重要的,其过程中包括施工在内的各个环节均应具有规范性,整个工程均受到控制。然而就目前的岩土工程而言,其勘察人员普遍具有较大差异,人员素质差异较为悬殊。勘察人员所接受的教育程度不同,勘察专业知识的掌握也因人而异,同时勘察中所遵循的标准或规范也有所差异。因为勘察人员素质上的差异与不足,往往会引发勘察工程缺乏合理设计、部署,勘察所得数据短缺甚至有误,突况处理不及时或不当等问题。由此而来,岩土工程勘察难以符合预期标准。
1.2 岩土工程勘察工具精密度不达标
岩土工程勘察中,只有完整而准确的数字才具有参考效用,才能对施工计划的制定起到辅助作用,所以在岩土工程勘察中,往往需要其具有较高的准确度。随着时代的发展,测量方式、技术等均有不同程度地提升,然而实际工作中,出于节省成本等考虑,诸多岩土工程勘察机构的勘察方式和仪器设备仍停滞不前,无法适应时代大潮。传统而落后的设备一则运行缓慢,而且紧密度低,致使施工期限被迫延长,勘察效果大打折扣。因为勘察工作进行的不到位,使得包括施工计划在内的一系列工程工作均受影响。
1.3 岩土工程勘察过程监管工作不到位
岩土工程勘察不仅需要精密的仪器,同时需要行之有效的监管制度,方能获得满意的效果。然而,当前的岩土工程勘察的监管工作进行的普遍不到位,监管程序不足,甚至没有监管程序。监管主要是对施工中参与人员的监督,与对岩土工程涉及到的各步骤工作进行检查,监管工作不到位常常造成施工参与人员对工作敷衍了事,为尽早完成工作而大幅简化勘察步骤、对数据弄虚作假。严重者使工程整体受到影响,设计出现偏差与疏漏,过程中徒增诸多不必要烦恼。此外,监管不到位也给负责人贪污受贿提供条件,无形中使经济成本增大。
2. 岩土工程勘察技术发展趋势
2.1 岩土工程勘察技术向数字化趋势发展
随着数字化及电子技术的不断发展,岩土工程勘察技术也将向数字化趋势发展。岩土工程勘察的数字化技术大致为两个方面:其一,利用数字化进行建模。当前应用的数字化建模方法多为数字表面模型法,其优势在于能将地面起伏情况真实的表示出来。较传统技术相比,数字化建模技术将地质体空间化,通过相应的规则将相同属性的点进行连接,进而由对点的测量获取有关资料。而后可通过PS进行调色,赋予地质体三维化。另外还涉及到的数字建模技为地质三维数字化,以地球为整体,将地球中存在的地层、土质、海水、矿产等等对应不同的点,创建出完整的“三维地球”。其二,数字化岩石勘察工程数据库系统,简称数字化数据库系统,大致分为前期的创意设计和后期的建立与完成。前期为对数据库的概念模型的设计,其中涉及到复杂且密集的数据及应用,首先应研究数据对象和属性之间的关系,然后设计出数据库表结构。后期为数据库的建立,主要涉及用户原始数据,主要为测点数据组成;中间数据,如三维表面模型;以及最终数据,如图形及文档。
2.2 岩土工程勘察测试技术不断提升
岩土工程勘察的基础之一在于测试技术,其发展一方面需要设备仪器的支持,另一方面需要与生产实际工作的紧密结合,即理论与实践的相融合。测试技术有其重要性,然而我国在本领域呈现较落后趋势,主要弊端在于参数测试技术的不够理想。对此,测试技术的进步方向为与现代物理技术如波动、电子技术等的借鉴,由“点”向“线”与“面”不断延伸。此外,土工测试也将自直接试验向触探、旁压试验方向进步。
2.3 岩土工程勘察人员素质得以提升
岩土工程勘察现状并不理想,尤其是人员素质方面受到一定程度的制约,而同时在此方面也将有较大的提升空间。对于岩土工程勘察的发展,参与人员的素质将逐步提升,首先,岩土工程勘察的参与人员均应受到相关培训,包括素质上的培训与技术上的培训。同时,国家及各个相关单位均应建立健全与之有关的法律法规,以此约束人员的行为,统一勘察的规范,从而促进工作的顺利开展。
2.4 岩土工程勘察技术将更具规范
岩土工程勘察的未来发展中,不仅其结果将更为准确精确,同时其效率也将大幅提高。岩土工程勘察涉及到的领域较多,包含的工作也较多而繁琐,而当前的测量工作往往是各项工作均分配与单一部门,因而勘察的结果往往是混乱且效率低。对此,未来的发展中,岩土工程勘察的过程将规范化,各个工序均将更为规范且科学化。
2.5 岩土工程勘察监管将更到位
针对目前此方面的不足,未来的岩土工程勘察中将加大监管力度。首先,将建立完善的监管制度,明确到所有参与者。其次,对基础性工作重点监管、对数据参数仔细审查、对问题及时发现与处理。此外,提升对勘察过程中的监管,尽力杜绝擅离职守、偷工减料等现象。对工程整体合理规划、监管,使工程投入到位,避免等现象。多管齐下,以使岩土工程勘察更有成效。
结束语:
信息时代,岩土工程勘察技术的主要发展趋势是围绕数字化展开的,即对电子、网络、数据库、CAD软件、测绘软件、通信等先进技术的合理运用,利用计算机对信息储存、整合并使用。数字化技术具有明显优势,使数据信息化、设备网络花、资料数字化、处理自动化,从而使处理更为高效且得到更为直观而可利用的结果。同时,结合岩土工程勘察技术的现状,其未来发展还包括更为先进的测试技术、更具素质及技术实力的参与人员、更为规范化的勘察技术以及更具力度的监管制度。
参考文献:
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关键词:地质资源勘查工作;探矿工程技术;应用意义;功能任务;发展趋势
1探矿工程技术的应用意义
(1)有利于矿产资源的发现。随着矿物能源勘探工作的开展深入,现阶段,能源生产企业在找矿过程中的难度也在不断增加,主要是因为浅矿层已经被开采完成,地质找矿技术要逐步向深层矿以及隐伏矿进行过渡,所以,只有良好的探矿工程技术,才能够为现阶段矿产资源的挖掘提供有力的支撑。而且,在新时代的大背景下,地质工作不仅是进行能源的勘察,还是要在进行能源勘察的同时,采取有效的措施来开展环境保护工作,以及各种自然灾害的预防工作,通过学科之间的相互交叉和相互结合,来充分发挥探矿工程技术在地质勘察工作中的价值作用,由此可见,探矿工程技术在地质勘探工作中具有重要的应用意义。(2)满足地质分析的相关要求。在实际的地质资源勘查过程中,需要对岩层样品进行获取、分析、利用,从而能够更好的实现地质资源的勘查效果。如果,工作人员能够重视探矿工程的建设工作,充分发挥其实际的功能作用,那么,能够在实际的实践过程中获取岩层样品,从而促使工作人员得到了相应的参考依据,为后续工作的开展奠定良好的基础。而且,在得到岩层样品之后,能够为实践过程中的地质分析工作提供有力的支撑,在满足其实际分析相关要求的同时,有效的了解和掌握地质资源的实际分布状况,从而提高工作人员的工作水平。因此,要注重探矿工程建设在实践过程中的应用作用,有效的提高地质资源的勘察研究成果。(3)有效的整治地质灾害问题。探矿工程在地质勘查过程中的应用,能够对相应的地质灾害进行全面分析以及有效防治,促使地质灾害问题得到有效整治,有效的避免灾害影响范围的扩大,并且,通过对探矿工程建设计划的实施,能够科学合理的分析地质条件以及地质状况,从而地质灾害的预测与整治提供必要的信息参考。而且,基于探矿工程的支持,为以后能源加工企业在地质灾害整治工作方面提供有效的实践经验,在满足我国国民经济可持续发展要求的同时,提高地质资源勘查工作的实际效率和勘查质量,并且,探矿工程建设作业计划的实施,还可以为地震灾害的预测提供必要的参考信息,降低地震灾害带来的不良影响。
2探矿工程技术的任务功能
(1)在深部寻找矿产资源。随着我国社会经济的快速发展,对相应能源的消耗数量也在不断增加。现阶段,能源资源不足问题,已经严重制约了我国的社会经济增长。但是,现阶段,我国发现的矿产资源深度都是在300m~500m的范围内,并且,在主要的矿区深部仍旧存在大量的矿产资源。因此,在进行深部矿产资源的寻找工作时,工作人员需要了解实际的工作任务,这样能够深入的探究分析我国潜在的能源矿产资源,不仅能够有效的缓解我国能源资源的紧张问题,还能够更好的解决我国因能源资源短缺问题引起的发展问题,从而能够充分的开发以及利用500m以下的矿产资源[2-4]。(2)新能源的勘查和开采。现阶段,我国社会的不断发展需要大量的能源作为支撑,从其来源来看,主要分为生物能源、化石能源、自然能源这三类,并且,新能源在能源总体中占比2.5%。目前,在我国针对新能源的勘查工作主要包含了地热层、煤层气、天然水等诸多方面。针对煤层气的勘查开发而言,我国还处于初级阶段,还存在诸多的勘查问题和开发问题,尚未进入大规模的开发。因此,工作人员可以利用探矿工程技术进行地质资源的勘查,根据新能源的功能特性,来分析探究其实际的分布情况,以及能源所处的地质情况,从而能够利用相应的工程技术,来提高新能源的勘查效果和开发水平。(3)实践中地球资源的勘测。现阶段,在地球资源的勘测过程中,探矿工程技术是获取地壳深层资料以及掌握地球物理信息的主要手段,是计算矿产资源实际储量的主要依据。陆地探测工作是获取地球相关信息的主要方式,使用专业化的设备以及先进的技术来观察岩石圈道,在总结物质构成以及地质构造的基础上,了解到地球相关信息的运行状态,从而能够及时有效的预测到地质变动的规律,如地震、火山等。而且,针对地质资源的勘查研究工作,主要是依靠对地球进行科学的探测分析,在这个过程中,获取到的相关信息数据能够满足各种实践生产活动,并且,通过对地质情况的变动分析,来提高探测工作的实际工作水平。
3探矿工程技术在地质资源勘查工作中的未来发展趋势
(1)快速钻探取样技术的智能化。随着科学信息技术的创新发展,人们的生活方式和工作方式也都逐步实现智能化,因此,在实际的地质资源勘查过程中,探矿工程技术也在向智能化方向发展,这就使得探矿工程技术的实际操作更加简便和精准,并且,这种技术形式被广泛的应用在了热带丛林、峡谷山脉、月球极地、干热岩石、永久冻土等勘测难度较大的区域。而这就会推动钻探取样设备的更新发展。(2)定向钻进技术的研究方向。现阶段,在实际的地质资源勘查工作中,针对探矿工程定向钻井技术进行了深入的研究分析。例如,在其核心部位的变频电机、驱动能力、定位技术等诸多方面,构成了测量轨迹描述数据系统,这个系统是绳索取芯钻探技术的主要研究分析,通过对这个技术进行全面分析,在明确定向钻进技术研究方向的同时,提高勘查工作的效果。图1绳索取芯钻探技术(3)探矿工程逐步向绿色环保方向发展。环境保护工作是世界各个国家所关注的重要话题,虽然,我国现阶段处于社会主要发展的初级阶段,在经济实力和科学技术方面,相较于其他国家而言,我国还是处于较为落后的位置,但是,这不能成为我国地质资源勘查工作人员忽视工作中环境保护问题的理由。随着我国城市化发展进程的不断加快,城市建筑物的数量在不断增加,同时,也带了严重的环境污染问题。与此同时,在实际的矿产资源的开采工作中,工作人员要对矿产资源所在的环境进行全面详细的调查,从而保证其环境现状能够满足矿产资源的开采要求。而且,探矿工程技术在地质资源勘查过程中的应用,主要是利用合适的设备以及先进的技术,在保证环境不被污染的基础上,进行矿产资源的开采工作,从而更好的实现经济与环境的可持续发展。(4)深孔钻井技术的研究方向。现阶段,深孔钻井技术主要被用于地质资源勘查工作中的探矿工程,并且,工作人员结合与其相关的要求和规定,来对深孔钻井技术进行深入的研究和分析,主要的研究分析内容有钻井的相关设备、钻井的主要技术、突发事件的应急措施、地球深层的勘探工作等诸多方面,对提高地质资源的勘查工作效果具有积极的推动作用。(5)探矿工程技术的创新研发。创新技术的发展应用受到了各个行业的重视,尤其是在地质资源的勘查工作中,其常用的探矿工程技术也正在进行不断的创新发展,逐步实现技术应用的智能化。因此,在实际的地质资源勘查工作中,探矿工程技术的运用需要从诸多方面进行创新,如创新岩石压碎工具、创新岩石破碎新技术、创新高效切削研磨材料等内容。
关键词:岩土;勘察;工程
Abstract: Geotechnical engineering investigation is a kind of comprehensive engineering geological survey. This article discusses the methods of geotechnical investigation, as well as in geotechnical engineering investigation technical problems, combined with other professional technology and put forward the countermeasures to solve the problem, for reference.
Key words: geotechnical engineering; surveying;
中图分类号:P25
一、岩土工程勘察的方法
1.工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
2.勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
3.原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。
4.现场检验与监测
现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。
二、岩土工程勘察中存在的技术问题
随着我国国民经济高速发展,众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格�异,其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要有以下几个方面:
1.界面划分问题:主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分,岩土构造和软弱结构面的判定,以及不良岩土体的岩土界面等。
2.岩土形态问题:主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。
3.岩土参数问题:主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室内、外试验的岩土层如粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。
4.综合能力问题:主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力。缺乏建筑结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。
5.技术素质问题:主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题,勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流,对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解,导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策,不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。
三、探讨问题的对策
解决以上岩土工程勘察工作中存在技术问题,可以考虑以下几个方面:
1.可用工程物探可以连续加密测点的办法以获取连续的地质界面。因而有效的解决了传统钻探手段以点带面划分地质界面时常所带来的划分不准确、漏判等缺点;而且也可以用综合工程物探的方法更有效地解决传统的勘察手段难以解决的许多岩土工程问题。
2.强化室内、外的测试新技术及施工检测技术的运用,通过其所获得的数据和资料,经对比分析,建立互相之间的关系,并以工程施工检测所获得的实测资料反算所得到的参数为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。
3.加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度,促成勘察各专业的技术交流、知识渗透,尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用(如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等),采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。
四、结束语
综上所述,对岩土工程勘察实践分析,合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合,无疑是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。但是,任何的技术都有其局限性和适用性,要有效地解决某些复杂的岩土工程勘察技术问题,必须采用多种勘察手段联合使用,互相补充、互相验证。
参考文献:
[1]袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界.2007.(04)
[2] GB5002l-2001.岩土工程勘察规范[s].北京:中国建筑工业出版社.2002.