巖土工程的特點(diǎn)以及勘查技術(shù)分析

溫富勝（重慶市綦江建筑勘察設(shè)計(jì)院有限公司,重慶 401420）

巖土工程的特點(diǎn)以及勘查技術(shù)分析

溫富勝
（重慶市綦江建筑勘察設(shè)計(jì)院有限公司,重慶 401420）

摘 要：文章分析了巖土工程的特點(diǎn)，探析了巖土工程的勘查技術(shù)，并進(jìn)行了實(shí)例分析，希望能夠?yàn)閹r土工程的勘查人員以及相關(guān)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程；特點(diǎn)；勘查技術(shù)

1 前言

巖土工程勘查指的是應(yīng)用多種勘查技術(shù)對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)的水文地質(zhì)、地層結(jié)構(gòu)、巖土性質(zhì)等進(jìn)行勘察的工作，其主要目的在于為工程設(shè)計(jì)、施工提供巖土工程的地質(zhì)勘查結(jié)果以及各項(xiàng)參數(shù)。巖土工程具有自身獨(dú)特的特點(diǎn)，即巖土孔隙性以及巖石裂隙性，針對(duì)巖土工程的特殊性，其勘查工作也應(yīng)該采取相應(yīng)的勘查技術(shù)，因此文章針對(duì)巖土工程特點(diǎn)以及勘查技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 巖土工程的特點(diǎn)分析

2.1 巖土孔隙性

從力學(xué)角度來看，巖土屬于散體結(jié)構(gòu)材料，存在許多孔隙，非飽和土具有氣相、液相以及固相三相性，飽和土具有液相與氣相。因此孔隙壓力和有效壓力之間存在一定的差別，孔隙壓力可以分為兩種，即孔隙氣壓力和孔隙水壓力。對(duì)于飽和土來說，如果孔隙水壓力不斷的變化，加荷速率不同，地基的實(shí)際承載力也會(huì)發(fā)生一定的變化。通常狀況下，飽和土中含有一定的超靜水壓力，該種壓力會(huì)產(chǎn)生擠土效應(yīng)，導(dǎo)致出現(xiàn)樁被擠歪、上浮甚至是擠斷等現(xiàn)象，在地震發(fā)生時(shí)，在超靜水壓力作用下會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)粉土液化、砂土液化等現(xiàn)象。非飽和土孔隙壓力會(huì)產(chǎn)生基質(zhì)吸力，該種吸力主要受到土質(zhì)含水量的影響，如果水質(zhì)的含水量不斷的降低則該吸力則會(huì)不斷的上升，即非飽和土孔隙壓力的基質(zhì)吸力表現(xiàn)出不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，巖土工程在施工時(shí)應(yīng)該做好勘查工作，控制好孔隙壓力，以此保證施工安全和施工進(jìn)程。

2.2 巖石裂隙性

巖石具有不規(guī)律性，或窄、或?qū)挕⒒蛎堋⒒蛳。螤詈烷L短不一，因此會(huì)導(dǎo)致巖石出現(xiàn)許多裂隙問題，這是混凝土和巖石之間的主要差別。根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，這些不規(guī)范的裂縫有的處于充填狀態(tài)、有的平直、有的彎曲、有的粗糙、有的光滑，雖然表面上存在差異。從本質(zhì)方面來看，這些裂隙產(chǎn)生的原因也不盡相同，有的是由于風(fēng)化裂隙或者荷載裂隙導(dǎo)致的、有的是由于表生作用導(dǎo)致的、有的是由于構(gòu)造應(yīng)力導(dǎo)致的等等，針對(duì)上述多樣化的裂隙機(jī)理，人們將裂隙概化呈一個(gè)統(tǒng)一的整體，即結(jié)構(gòu)面，只要掌握了結(jié)構(gòu)面的分布狀況、參數(shù)以及形成機(jī)理等，就能夠采取針對(duì)性的勘查技術(shù)進(jìn)行巖土工程的勘查施工。

3 巖土工程的勘查技術(shù)分析

3.1 巖土工程的勘查技術(shù)

隨著工程技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，眾多先進(jìn)的勘查技術(shù)被廣泛的推廣和應(yīng)用在巖土工程勘查施工中，目前，巖土工程常用的勘查技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）多道瞬態(tài)面波勘查技術(shù)。該種勘查技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為：通過利用面波在多層介質(zhì)中的傳播速度存在差異的特點(diǎn)，采用以瞬態(tài)沖擊力為震源的方法對(duì)面波進(jìn)行激發(fā)，當(dāng)?shù)乇硎艿矫}沖荷載時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的波動(dòng)，傳感器能夠?qū)Σ娴拇怪狈至窟M(jìn)行采集和記錄，同時(shí)對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行分析與處理，進(jìn)而獲得散頻曲線，分析其變化規(guī)律，然后通過利用巖土介質(zhì)結(jié)構(gòu)形狀與散頻曲線變化規(guī)律存在的內(nèi)部聯(lián)系，通過對(duì)這種內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行分析，能夠有效的探測(cè)巖土工程的地質(zhì)狀況。

（2）高密度電勘查技術(shù)。該種勘查技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為：通過供電電極向地下輸入垂直電流，創(chuàng)建電場(chǎng)，然后通過改變測(cè)量裝置、供電電極的位置與排列順序，測(cè)量地面上的電場(chǎng)變化，以此判斷地層電阻率隨著土層深度的變化規(guī)律，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)探測(cè)巖土工程地質(zhì)狀況的目的。

（3）TSP技術(shù)。TSP技術(shù)，即隧道地震勘查技術(shù)，該種勘查技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為：由硬件和軟件共同組成，通過優(yōu)化測(cè)量后，通過深度偏移成像發(fā)探測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況。該種勘查技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于施工影響小、分辨率高、勘查距離遠(yuǎn)、抗干擾性能強(qiáng)等。在實(shí)踐應(yīng)用的過程中，采用具有較高靈敏度的震檢波接收器向隧道側(cè)壁上的激發(fā)點(diǎn)震波進(jìn)行采集，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況，對(duì)影響或者可能影響施工的斷層、巖石破碎帶等進(jìn)行仔細(xì)、全面的勘查，該種勘查技術(shù)在巖土工程的實(shí)踐應(yīng)用過程中具有非常好的效果，勘查精度以及準(zhǔn)確度都非常高，在巖土工程勘查工作中具有非常好的應(yīng)用前景。

（4）橫波反射勘查技術(shù)。該種勘查技術(shù)的工作原理表現(xiàn)為：利用地下介質(zhì)對(duì)于波的足堪差異進(jìn)行地質(zhì)勘查，地震波在地下介質(zhì)傳輸?shù)倪^程中，由于地下價(jià)值的影響，會(huì)導(dǎo)致波產(chǎn)生反射，地表檢波器通過對(duì)反射的波信號(hào)進(jìn)行采集和記錄，通過分析反射波的相位時(shí)空特性、振幅等推斷地下結(jié)構(gòu)，該種勘查技術(shù)和縱波反射勘查技術(shù)相比具有更高的分辨率與抗干擾性能。

3.2 實(shí)例分析

文章以某巖土工程為例，該工程為一座單棟6層的超大面積建筑，總建筑面積為91235.5平方米，對(duì)地面沉降度的要求非常高，因此在施工之前，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求應(yīng)該對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的勘查，由于該巖土工程的建筑面積非常大，施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況非常復(fù)雜，因此，該巖土工程施工企業(yè)采用高密度電阻率勘查技術(shù)與地震橫波反射勘查技術(shù)，對(duì)于高密度電阻率勘查技術(shù)，總共用了60根電極，間距為2.5m，通過勘查表明該巖土工程的電性層可以分為四層；對(duì)于地震橫波反射勘查技術(shù)，總共用了12道接收道，間距為2cm，覆蓋次數(shù)為6次，通過勘察表明橫波在碎石層、淤泥層、風(fēng)化巖層上發(fā)生了明顯的反射。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著巖土工程以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種先進(jìn)的技術(shù)被廣泛的推廣和應(yīng)用在巖土工程中，勘查施工作為巖土工程施工的重要組成部分，其施工水平直接關(guān)系到巖土工程的成敗，因此巖土工程施工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際狀況，采用相應(yīng)的勘查技術(shù)，也可以采用多種勘查技術(shù)組合的方式進(jìn)行工程勘查，以此保證巖土工程的勘查效果，為巖土工程施工提供可靠的保障。

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作者簡介：溫富勝（1975-），男，本科，重慶人，工程師，研究方向：巖土工程。