岩土勘察工程中综合勘察技术分析
摘要
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。
表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。
表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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