巖土工程勘察新技術(shù)應(yīng)用研究

黃易銘

【摘 要】巖土工程勘察工作決定著整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量，決定著工程的安全系數(shù)，巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著提升巖土工程勘察的準(zhǔn)確性。相關(guān)建設(shè)技術(shù)人員要充分重視巖土工程的勘察工作，利用現(xiàn)代化的巖土工程勘察技術(shù)，對(duì)不良地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析，為工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工提供科學(xué)詳細(xì)的巖土勘察報(bào)告，確保工程項(xiàng)目的順利施工。

【關(guān)鍵詞】巖土工程;勘察新技術(shù);應(yīng)用

1、前言

簡(jiǎn)單地說(shuō)，所謂巖土勘察，主要是指通過(guò)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行勘察、勘探和土壤取樣、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)探勘和試驗(yàn)，對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的地形和地層界面進(jìn)行的勘察。對(duì)地下水水位和風(fēng)化層進(jìn)行了鑒定和分析。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和工程條件進(jìn)行了客觀、全面的評(píng)價(jià)，編制調(diào)查文件，為整個(gè)工程建設(shè)提供現(xiàn)實(shí)的參考和理論依據(jù)。因此，巖土勘察是工程設(shè)計(jì)和施工的重要前提。開(kāi)展巖土工程勘察工作，有利于后續(xù)工作的有效開(kāi)展。

2、巖土工程勘察新技術(shù)的應(yīng)用

2.1數(shù)字化巖土勘察工程

通常情況下，就針對(duì)于數(shù)字化巖土勘察工程的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要的運(yùn)行步驟為：（1）勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型設(shè)計(jì)。作為一個(gè)集中各項(xiàng)數(shù)據(jù)并且處理較為困難的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用問(wèn)題，巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)管理是此類(lèi)數(shù)字化系統(tǒng)的基本工作之一。只有將地質(zhì)實(shí)體與有關(guān)的性能行為分離開(kāi)來(lái)，才能夠得到顯示信息世界的概念模型，并以測(cè)量的真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，間接建立概念數(shù)據(jù)模型，研究數(shù)據(jù)實(shí)體和性能及相互之間的關(guān)系，同時(shí)要以此為前提設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)。（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與實(shí)現(xiàn)。此類(lèi)工程的一體化系統(tǒng)數(shù)據(jù)可劃分為三種，分別是用戶原始數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中間數(shù)據(jù)以及最終數(shù)據(jù)。第一種數(shù)據(jù)由各分散的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)組合而成，其中的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)又包括幾何屬性以及信息屬性數(shù)據(jù);第二種數(shù)據(jù)是基于第一種數(shù)據(jù)系統(tǒng)電子化而自動(dòng)形成的，包括地表等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，以這幾種模型為基礎(chǔ)，能夠制作出用戶要求各異的圖件，并且能夠?qū)嵤┒囝?lèi)信息查詢操作功能;第三種數(shù)據(jù)包含了各種各樣的類(lèi)型，通常是按照用戶的要求，根據(jù)中間數(shù)據(jù)獲得，含有圖形文件以及文檔文件。

2.2數(shù)字化勘察技術(shù)

在新的社會(huì)時(shí)期，數(shù)字技術(shù)迅速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。由于工程測(cè)量技術(shù)逐漸向數(shù)字化測(cè)量邁進(jìn)，數(shù)字化測(cè)量一方面符合發(fā)展的內(nèi)在要求，另一方面也反映了發(fā)展的必然趨勢(shì)。這種測(cè)量技術(shù)主要有數(shù)字建模方法和地形建模方法兩種方法。由于數(shù)字地表模型能夠真實(shí)地反映該地區(qū)的地形地貌，因此該建模方法目前主要用于我國(guó)巖土工程勘察。這種建模方法的工作原理主要是以精確的方式來(lái)表達(dá)地形在地表上的情況，換句話說(shuō)就是在一些性質(zhì)相同的點(diǎn)在遵循一定要求的前提下相互連接，形成一個(gè)網(wǎng)格面，通過(guò)對(duì)表面圖形的進(jìn)一步分析來(lái)確定區(qū)域地形的性質(zhì)。該建模方法使用的數(shù)據(jù)信息是通過(guò)測(cè)量得到的一些分散的數(shù)據(jù)，其中包含幾何和屬性特征數(shù)據(jù)。收集這些數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行推理分析，以便在該巖土工程實(shí)施區(qū)建立地質(zhì)體界面。第二種建模方法是基于施工區(qū)域的原始設(shè)備制造商數(shù)據(jù)信息，通過(guò)疊加遙感圖像來(lái)實(shí)現(xiàn)三維地形圖像。此外，地質(zhì)三維數(shù)字化也是一種技術(shù)含量很高的工程測(cè)量新技術(shù)。這項(xiàng)新技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地下石油、土壤、巖石等內(nèi)容進(jìn)行三維數(shù)字處理，將其內(nèi)容的性質(zhì)、狀態(tài)和特點(diǎn)在三維空間和三維數(shù)字描述中得到呈現(xiàn)。

2.3發(fā)展測(cè)試新技術(shù)

巖土勘察測(cè)試技術(shù)是勘察工作的基礎(chǔ)，在我國(guó)這方面和國(guó)外相比還有一定的差距，和巖土力學(xué)技術(shù)相比，測(cè)試技術(shù)現(xiàn)在存在的問(wèn)題是參數(shù)測(cè)試的技術(shù)還不夠成熟。為了進(jìn)一步完善測(cè)試技術(shù)，我們需要在傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)手段的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代物理技術(shù)諸如波動(dòng)理論、電子技術(shù)的應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，可以把土工測(cè)試中的研究地基的點(diǎn)發(fā)展到空間范圍。土工測(cè)試將從第一代和第二代的旁壓、觸探試驗(yàn)進(jìn)入到第三代無(wú)損、無(wú)孔測(cè)試技術(shù)。此外，測(cè)試技術(shù)的發(fā)展是離不開(kāi)硬件的支持的，這就要求勘察儀器設(shè)備的設(shè)計(jì)制造著進(jìn)一步提高制造水平，這樣才能更好地配合實(shí)際工作。還要求設(shè)計(jì)者更多的與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，做到理論聯(lián)系實(shí)際。

2.4原位測(cè)試

通常工作人員可以利用勘探工程來(lái)完成原始位置的測(cè)試，有時(shí)在實(shí)施勘察工作中，原始位置測(cè)試可以說(shuō)是一項(xiàng)較為關(guān)鍵的勘察方法，并且具備良好的優(yōu)越性。諸如：將巖體設(shè)置在原始樣本環(huán)境之中，來(lái)針對(duì)樣本實(shí)施直接測(cè)試，這樣可以有效的保證巖體具備原始結(jié)構(gòu)性質(zhì)，借助對(duì)部分巖體測(cè)試結(jié)果能夠十分精準(zhǔn)的對(duì)巖體本質(zhì)結(jié)構(gòu)實(shí)施分析，具有良好的代表性。再有，對(duì)于測(cè)試結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性的保證來(lái)說(shuō)也是非常有助益的。但是原始位置的測(cè)試并不是完美的，也是存在一定的弊端的，諸如不能高效的確定巖體的應(yīng)力路徑，巖體邊緣的情況較為復(fù)雜，進(jìn)而會(huì)對(duì)測(cè)試的結(jié)果造成一定的影響，進(jìn)而在保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度方面具有較大的困難。

3、巖土工程勘察的意義

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量的現(xiàn)代工程建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目也在建設(shè)中。由于工程建設(shè)的地理范圍越來(lái)越廣，基坑開(kāi)挖不斷加深，巖土工程勘察發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。巖土工程勘察是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性和先行性工作，為工程設(shè)計(jì)和施工提供了依據(jù)，是工程質(zhì)量、工程安全和合理工程投資的重要保證。

在巖土工程勘察中，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)學(xué)的理論和方法，通過(guò)對(duì)工程建設(shè)場(chǎng)地的專(zhuān)業(yè)勘測(cè)，為工程設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)，為工程建設(shè)提供依據(jù)。因此，巖土工程勘察能夠正確處理施工與自然環(huán)境的關(guān)系，充分利用現(xiàn)有的有利條件，改變或避免施工中的不利條件。巖土工程勘察可以查明施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多變的地質(zhì)條件，因此巖土工程勘察可以有效地提前預(yù)防不良地質(zhì)影響的后果，防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。巖土工程勘察費(fèi)用不高，但效益十分明顯，因此，在工程建設(shè)過(guò)程中，巖土工程勘察工作尤為重要。

4、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在巖土工程勘察領(lǐng)域與世界其它的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比來(lái)看，在起初發(fā)展階段雖然取得了一定的成就，可是依然處在發(fā)展時(shí)期。縱觀我國(guó)巖土工程勘察工作的具體現(xiàn)狀，其涉及到的其他領(lǐng)域是比較狹窄的，很多方面還需要繼續(xù)提高標(biāo)準(zhǔn)。即便目前許多建筑工程施工中涉及巖土工程勘察，整體水平還需要進(jìn)一步提高，與此同時(shí)，當(dāng)前我國(guó)巖土工程勘察工作并未實(shí)現(xiàn)智能科技化的狀態(tài)，并且需要引入各類(lèi)先進(jìn)的勘察設(shè)備和勘察技術(shù)高精尖人才，除此之外，巖土工程勘察工作關(guān)乎著許多行業(yè)的未來(lái)發(fā)展，為此，其中淺存的問(wèn)題還需要我們來(lái)認(rèn)真解決和對(duì)待的，這些都將是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)工程結(jié)構(gòu)和勘察專(zhuān)業(yè)需要認(rèn)真解決的問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題我們要不斷地提高認(rèn)識(shí)、積極做好充分的準(zhǔn)備，不斷研發(fā)新的專(zhuān)科理論知識(shí)、進(jìn)行勘察技術(shù)的實(shí)時(shí)創(chuàng)新，探究更多新的巖土工程勘察方式，將巖土勘察工作做到極致。

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