岩土勘察工程中综合勘察技术分析

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

单思婷

桂林理工大学 广西 桂林 541006

摘要

本文以某工程为例,对岩土勘察工程中综合勘察技术进行了分析,首先论述了工程实际情况,随后介绍了岩土工程中勘察技术,并将技术应用于工程当中,展开了细致试验,最后得到了结论并进行了总结,以供参考。


关键词

岩土勘察工程;综合勘察技术;应用

正文


前言:岩土工程和地质工程之间本身包含紧密联系,因此可以将岩土工程作为地质工程的拓展,并展开深入分析。技术人员应当从多个角度入手,切实了解当前工程所处环境的地质情况,并收集对应数据,确保数据的可靠性,随后展开科学性分析,为后续工程建设打下良好基础。

1.工程概况

某岩土勘察工程中,所处位置为某山前冲洪积平原,整体地理情况呈东南高、西北低的状态。在此位置中,荒地面积较大,占据主体面积的64%,耕地面积则占27%,其他征用地占总面积的9%。在经过观察后,发现当前场地中地层分布主要包含泥岩、白垩系残积土、含砾砂岩等多种地层,变化较大,并且岩面的埋深较浅。经过查勘后,决定采用钻探、物探、原位测试、室内试验等多种方式对当前区域进行勘察。

2.岩土工程中勘察技术

2.1钻探

在岩土工程中,钻探也是常用方法,并且方法较多,内容较为丰富。通常情况下,勘察人员会利用机械回转的方式钻进,可以极大程度上提升工作效率,发挥钻探的作用。但是在面对特殊地质情况时,则应当尽可能选择合适的方式。比如在面对浅层细粒土层时,可以利用人力或者机械的力量展开冲击钻进,发挥钻探作用。如果面对卵石层,则可以采用振动组钻进的方式[1]。除上述两种外,钻探还包括大口径钻进方法以及小口径钻进方法,需要根据实际情况选择合适的方式,才能切实提升钻进速度以及成孔质量。

2.2物探

物探方法较多,并且需要应用多种仪器。在物探中,电法勘探是最为常见的方法,具备极强的代表性。在电法勘探中,勘探人员需要明确当前区域内不同物质的类别以及电磁学性质,部分物质还需要了解其电化学特性。在经过深入探究后,明确人工空间分布规律、天然电厂空间分布规律,并在此基础上对时间特性进行剖析和观测,才能寻找不同类别的矿床,深入探析地质构造。除电法勘探外,自然电位、电测探、可控源音频法、瞬变电磁阀、电阻率等多种方法也是物探重要方法。

2.3原位测试

原位测试需要在勘探工程的基础上展开,是当前展开详细勘探的重要方式和方法,能够不断强化勘探质量。当前较为常见的原位测试方法主要包含贯入试验、旁压试验、静载试验、应力试验、直剪试验、静力触探、十字板剪切、波速测试等。

2.4室内试验

对工程展开室内试验能够切实了解当前场地中岩土物理力学的特性,并根据试验目的获取对应试样。试样本身具备一定代表性,可以为岩土勘察工程提供有力帮助。在室内试验的帮助下,当前区域内勘察岩土可以得到有效分类,勘察人员也可以深入分析岩土的物理状态以及实际参数,从而明确地基基础以及围岩的稳定性,从而为后续展开设计工作和施工工作提供可靠的数据支撑。在岩土勘察工程中,室内试验的精准性会对建设项目的质量、造价、安全等多个方面产生直接联系,因此应当加大对室内试验的重视,发挥室内试验的作用[2]

3.综合勘察技术的应用

3.1钻探、探井、取样

在工程中,勘察面积为13万平方米,为了确保点位的准确性,应当采用莱卡702全站仪展开放点工作,具体数量为255个。

在区域中,需要划分为中心区和辅助区。在面对中心区时,需要以建设工程为中心,向周边布置环形分布点位。本工程中点位之间的间距处于16米到22米之间。同时,在面对地形起伏较大的位置,则需要增加布置点的数量。勘察深度需要控制在30米到35米之间,如果分图层的厚度存在差异,则钻探的深度需要控制在2米到6米之间。其他孔深最大值则需要控制在20米到30米之间。当前区域中存在部分风化岩、膨胀土以及残积土,因此需要额外布置探井,探井深度处于1.2米到2.9米之间,随后展开取样工作[3]

在面对辅助区时,则需要严格按照区域周边线条,按照方格形状对勘探点进行布置,不同勘探点之间的间距控制在25米左右,深度最小为9米,最大为14米,一共布置67个勘探点。

取样工作中,主要获取四种样品,分别是扰动样、原状样、岩石样以及水样。具体区域内钻探数据可见表1。

1 区域内钻探数据

类别

项目

层厚

顶深度

底深度

顶高程

底高程

杂填土

最大值

0.71米

0米

0.69米

13.73米

13.70米

最小值

0.49米

0米

0.49米

13.72米

13.72米

平均数

0.6米

0米

0.59米

13.73米

13.71米

粉土

最大值

6.20米

0.40米

6.20米

13.72米

13.72米

最小值

0.19米

0米

0.19米

13.70米

13.65米

平均数

1.59米

0.01米

1.52米

13.71米

13.70米

含砾砂岩

最大值

4.19米

6.20米

6.50米

13.72米

13.71米

最小值

0.39米

0米

1.80米

13.64米

13.65米

平均数

2.22米

1.02米

3.22米

13.71米

13.70米

砂岩

最大值

7.29米

6.60米

11.30米

13.70米

13.66米

最小值

2.29米

0.70米

4.70米

13.64米

13.59米

平均数

4.33米

3.30米

7.51米

13.68米

13.63米

从表1中可以发现,场地内部地层厚度会随地貌发生变化而出现变化,并且冲沟附近的粉土层厚度较大。同时,整体区域呈南高北低的情况,低层分布同样如此。除此之外,含砾砂岩较为常见,并且有厚度不均的情况。

3.2物探

本工程中,物探方法主要采用自然电位法,深入分析区域内地下水的实际分布情况,以及流向。物探时在区域内布置10条自然电位法测线,经过分析后发现地下水的潜水方向为自东南向西北,并且存在渗流异常情况。

3.3原位测试

原位测试引用标准贯入的实验方式,首先准备好重锤,重量为63.5千克,随后在距离地面76厘米的高度落下重锤,将贯入器击入土中,并根据贯入次数对密度进行计算。具体结果可见表2。

2 贯入试验数据

岩土类别

贯入次数

最小值

最大值

平均值

标准差

标准

变异系数

砂岩

17

49

166

92

38

72.7

0.44

17

46

147.4

83

65

66.6

0.41

砂岩

34

59

187

125.2

44

112.1

0.35

34

46.2

144.3

99.2

34.7

88.7

0.35

3.4室内试验

室内试验主要针对土壤腐蚀性展开试验。在测试中,准备10分试样,并将其分布在8片区域当中,分别对土中的金属离子含量进行试验。在某个样本中,样本的酸碱度数值为8.88,每1千克土中包含283毫克的钠离子和钾离子,摩尔含量为11.32;还包含82.3毫克二阶钙离子,摩尔含量为2.08;最后还包含18.72毫克的镁离子,摩尔含量为0.78。经过分析和判定后,可以发现此试样土壤中具备一定腐蚀性,可能对混凝土结构造成影响[4]。而在八片区域中,仅有四片区域土壤包含腐蚀性,其他区域并无腐蚀性。同时,腐蚀性呈现为中度腐蚀。

同时还应当对水体腐蚀性进行试验,试验中需要明确样本的酸碱度值,随后展开分析。经过分析和比较后,发现区域内地下水具备一定腐蚀性,并且腐蚀性较强,会对混凝土结构造成直接影响。

4.结论

由于在本工程中,场内基土并不具备湿陷性,而地下水具备腐蚀性,并且砂岩粉岩较多,遇水容易出现软化的情况,因此需要做好排水工作,并在处理地基过程中验算实际强度。基础施工过程中则需要采用机械钻孔的方式,将灰土作为填料,保证工程顺利开展。

参考文献:

[1]高晓峰,杨宗耀,任东兴等.基于多重技术融合的岩土工程勘察数字化系统研发及应用[J].四川地质学报,2023,43(03):549-552+557.

[2]王龙,万晓锋,韩鹏.物探综合方法在岩溶区岩土工程勘察和施工中的应用[J].西部探矿工程,2023,35(09):1-4+11.

[3]温兰.浅析岩土工程勘察技术方法在高层房建工程中的应用——以花都区某住宅详细岩土工程勘察为例[J].城市建设理论研究(电子版),2023(13):131-133.

[4]胡励耘,黄亮,文家刚.岩土工程勘察数字化技术的应用研究——以武汉东湖区某小区为例[J].中国建设信息化,2023(06):62-65.


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