巖土勘察在巖土工程技術中的應用

李勁

摘 要：巖土勘探是巖土工程技術中一個非常重要的環(huán)節(jié)，既為巖土工程的實施提供技術支撐，也為巖土工程的后續(xù)工作做好鋪墊和準備工作。隨著巖土勘察正在逐步向數(shù)字化和一體化方向發(fā)展，在轉換過程中，遇到了勘探技術、勘探人員、勘探監(jiān)理和描述精度等方面的問題，影響了巖土勘探的發(fā)展。基于此，詳細探討了巖土工程技術中對巖土勘察的應用，旨在為行業(yè)人士提供有價值的借鑒和參考。

關鍵詞：巖土勘察；巖土工程；運用

中圖分類號：P25? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2023）10-0041-03

0 引言

巖土勘探工作人員詳細調(diào)查巖土地質(zhì)條件，綜合收集數(shù)據(jù)制定作業(yè)方案，能夠保障巖土工程建設活動又快又好。巖土工程技術中巖土勘察目標主要面向地質(zhì)結構，大多數(shù)巖土性質(zhì)表現(xiàn)出各向異性的特點。因此，經(jīng)過工作人員科學勘察以后，才能判斷施工現(xiàn)場地質(zhì)現(xiàn)況，給巖土工程設計與施工提供重要參考[1]。

1 巖土工程地質(zhì)勘察工作概述

在巖土工程中，對于勘察技術的要求已經(jīng)不再停留在傳統(tǒng)應用的方法和手段上，更多的是對技術上更多更復雜的考驗，因此，必須要采取更為科學也更為有效的方法來完成這些考驗。在巖土工程中，地質(zhì)勘察的目的是全面了解工程地質(zhì)情況，包括地質(zhì)調(diào)查成果、設計要求、巖土工程參數(shù)等。巖土工程勘察的主要內(nèi)容包括野外鉆探、室內(nèi)試驗、原狀土樣、原位試驗等。結合具體施工情況和相關經(jīng)驗，使得勘察依據(jù)在可靠性與準確性上有所確保。

2 巖土勘察在巖土工程技術中的具體應用

巖土工程地質(zhì)勘察工作展開期間，需要結合實際的情況，選擇出不同的原位測試方法，取得的巖土參數(shù)也會有很大差別。一些參數(shù)通過原位測試方法所得，還有一些參數(shù)則需要通過室內(nèi)土工實驗的方法來獲取。

2.1 地基靜荷載原位測試

通過對地基靜荷載展開測試，主要是為了全面獲得地基的主要特點及其承載能力，再以此為基礎，了解地基土的固結系數(shù)。現(xiàn)如今平板試驗與螺旋板試驗已然成為使用最為頻繁的兩種方式。而地基靜荷載在檢測時，需要較長的檢測時間，工作人員數(shù)量較多，還容易受到多種因素帶來的影響。因此，在試壓期間所需要的成本會明顯提升。

在進行地基靜荷載原位測試試驗的過程當中，隨著時間的不斷推移，實際環(huán)境發(fā)生了一些改變，與之相對應的測試設備也會有很大的不同。反力系統(tǒng)與承壓板是測試工作當中非常重要的組成部分，扮演著主要角色[2]。

2.2 靜力觸探原位測試

合理使用靜力觸探儀設備，可以保證靜力觸探原位測試進行過程當中更加有序。靜力觸探儀器設備使用的過程當中，會將探頭深入到被測的土地當中去，將探頭主力作為重點，得到有關于土體的具體參數(shù)。在探頭深入的過程當中，工作人員不能著急，需勻速深入，確保相關工作順利實施。

顯示儀器、觸探頭以及灌入系統(tǒng)都是靜力觸探儀器設備當中非常重要的組成部分。合理使用靜力觸探原位測試技術，能夠節(jié)約更多檢測的成本，且十分輕便，在復雜的環(huán)境也同樣適用。

靜力觸探試驗展開過程當中，工作人員需把握與控制貫入的力度，以固定的數(shù)率壓入土中，并將貫入桿受力特點作為基礎。如果貫入力度出現(xiàn)不足，必然會導致靜力觸探探頭入土效果非常不理想，而若貫入力度過大就有可能導致探桿出現(xiàn)彎折問題。

2.3 聲波測試技術

在不同巖土當中，聲波傳播的速度也會有很大的差異，聲波檢測技術正是應用這一原理，從而實現(xiàn)對土體檢測目標。聲波檢測技術的合理使用，再加上相關設備的輔助，可以針對于巖土的性質(zhì)進行全面評價。測試工作展開期間，工作人員只需要對土體當中剪力波的傳播速度進行記錄，再結合相關的測試數(shù)據(jù)，就可以全面了解和明確巖土的性質(zhì)。聲波測試技術也需要依托計算機采集系統(tǒng)、激光源、加速度傳感器等專業(yè)設備。在需要測試的巖土兩側，使用錘子進行激光源的敲擊，出現(xiàn)聲波，并穿透巖土，另外一邊的傳感器就會捕捉到聲波信號，利用計算機系統(tǒng)分析，計算出聲波實際的傳播時間以及傳播速度的變化。

聲波測試技術與其他測試技術進行比較，最明顯的優(yōu)勢就是不需要展開鉆孔作業(yè)，可以保護巖土的表面，操作十分快捷與方便，所獲得到的力學參數(shù)也特別準確和真實[3]。

2.4 巖溶石灰?guī)r的勘察鉆探技術

鉆探過程中有以下3個要點：①黏土球護壁和管套結合。巖溶裂縫一旦有漏漿狀況，則應注重快速處理，為避免產(chǎn)生漏漿，可通過黏土球護壁的處理體系保護孔壁。②精準應用多層套管護壁處理體系。多層套管護壁處理體系應用前，技術人員要對巖土工程項目開展全方位地監(jiān)管，監(jiān)測溶洞的發(fā)育情況，采用精細的分析方法確定巖土工程的鉆孔結構和孔徑，從而提高鉆孔的有效性。③科學應用勘察技術。技術人員應結合石灰?guī)r的具體發(fā)育狀況，科學選擇勘查技術，并開展全面監(jiān)管，以保證勘察結果的精準。

若應用了黏土球護壁同套管結合的方式，需注意以下4種情況：①巖溶裂縫若有漏漿或小溶洞，就可通過膨潤土粉、水泥護漿、黃土（泥）護壁。②若護壁效果不佳，則還需向孔內(nèi)填濕黏土球，用鉆具向孔內(nèi)加壓，從而讓溶裂隙進入泥球。或將泥球稀釋成泥漿后用鉆洞鉆具掃孔，泥漿球會被擠壓到孔壁中以填充裂縫，從而更好地保護孔壁。③制作泥球的黏土應有很高的塑性、粘結性，且不易沖洗，方可更好地填充裂隙，以免漏漿，從而保證后續(xù)鉆探擁有堅實的基礎。④巖溶地區(qū)的地下水有良好的富水性，承壓性很差，并且地下水活動十分頻繁。基于地下水活動和稀釋作用，泥漿的濃度不斷變低，鉆探時要觀察孔內(nèi)到底有無滲漏情況。如有滲漏，應重復通過上述舉措填充裂隙或孔洞，從而保證后期持續(xù)性鉆探效果。

2.5 多瞬態(tài)面波技術

在多瞬態(tài)面波技術應用過程中，面波沿著介質(zhì)的表面進行傳播。在不同的介質(zhì)中，傳播速度和傳播方式都會有一定差異。從多瞬態(tài)面波技術的監(jiān)測結果來看，該項技術與其他綜合技術有明顯的不同之處。

在巖土工程勘察過程中，不同面波之間會存在一定差異性，在實際檢測過程中，要考慮到介質(zhì)的特性和面波的波速，通過對于相關結果的分析，能夠進一步判斷巖石土體的特性，能夠在實際的測試過程中，獲得較為準確的結論。該項技術使用方法分為瞬態(tài)法以及穩(wěn)態(tài)法，具體方法要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況決定。從應用范圍來看，該種技術的應用范圍十分廣泛，具有較大的應用價值。

巖土工程勘察涉及多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有可能對于整體工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，巖土工程勘察過程所面臨的環(huán)境也較為復雜，在實際施工過程中會遇到各種各樣的問題。而采用多瞬態(tài)面波技術，能夠實現(xiàn)對于施工現(xiàn)場的全面考察，也能夠讓施工企業(yè)了解到施工現(xiàn)場的具體情況。為決策工作的開展提供重要參考依據(jù)，能夠避免不必要的經(jīng)濟損失，對于施工企業(yè)能夠實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義。

在多瞬態(tài)的面波技術實際使用過程中，要充分考慮各種不同的因素，還要通過反復對比的方式獲取相關結論。技術人員要對于該種技術的實際應用范圍進行認真的考慮，也要采取有效措施，解決該項技術在實際應用過程中存在的各種問題，最終達到不斷提升該項技術應用效果的目的[4]。

3 提高巖土工程地質(zhì)勘察工作質(zhì)量的方法

3.1 全面部署

要提高地質(zhì)勘察工作水平與效果，就要制定的可行性較強的方案與計劃。首先，全面了解巖土地質(zhì)勘察的主要目標，巖土工程地質(zhì)勘查與社會的發(fā)展之間有著緊密的關系，可以推進巖土工程地質(zhì)勘察工作向著更好的方向發(fā)展和前進，為建設事業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。其次，結合勘察項目的主要特點，制定出科學的管理方法，進一步提高勘察工作水平，節(jié)約勘察工作過程當中支出的成本。最后，不斷完善勘察工作計劃，結合真實的情況，做好全面調(diào)查與分析工作，掌握區(qū)域的具體情況，按照事先調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)，制定出可行性較強的勘察方案。

3.2 使用先進的技術方法

地質(zhì)勘察工作需要應用發(fā)展最為迅速的信息技術，從而進一步提高地質(zhì)勘查水平與質(zhì)量。在實際工作中，勘察單位要緊隨時代發(fā)展步伐，改革傳統(tǒng)的工作方法及理念，優(yōu)化地質(zhì)勘察技術，保證地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)更加準確和真實。還要合理使用信息技術，對地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)進行深入研究與分析，結合與依靠準確的勘察結果，為巖土工程設計提供幫助。

3.3 制定更加完善的勘察規(guī)范

“工欲善其事、必先利其器”。建設單位想要確保地質(zhì)勘查工作的展開更加順利，就必須制定出更加完善的勘察規(guī)范，保證各項工作在實際展開的過程當中，都可以按照相關規(guī)定當中的內(nèi)容和要求有序進行。在勘察規(guī)范制定期間，需按照巖土工程的主要特點以及勘察區(qū)域的具體環(huán)境進行制定，從而保證制定出來的規(guī)范更具科學性與合理性[5]。

4 巖土勘察在巖土工程技術中的發(fā)展策略

4.1 強提高勘察人員素質(zhì)培養(yǎng)

具體有以下3點措施：一是在高校中加大對技術人才的培養(yǎng)力度，使其既有理論知識又有實際操作能力。二是要強化對巖土勘察技術人員的準入考試資格審查，保證其具有相關專業(yè)資格。三是在巖土勘察之前，要在巖土勘察之前，對巖土勘察技術人員進行不定時的崗位培訓，以提升他們的專業(yè)技術能力，并加強其綜合素質(zhì)的訓練。

加強對巖土勘察工作人員的系統(tǒng)性訓練，可以提升其專業(yè)化水平。有關部門應結合實際情況制定有效的勘測管理機制，細化管理勘察人員素質(zhì)，確保其以相關標準為基礎，高效地開展勘探工作，并將勘探結果統(tǒng)一起來。

4.2 完善和推廣先進勘察技術

在勘探儀器方面，引入先進儀器，對儀器的性能和參數(shù)進行系統(tǒng)性的研究，保證所購買的儀器能夠滿足勘探的需求。建立完善的地質(zhì)勘探管理體系，為地質(zhì)勘探技術的順利普及提供保障。通過增加科研力量，提高勘探技術，促進勘探技術進步。根據(jù)勘探技術集成和數(shù)字化的發(fā)展趨勢，強化技術管理，實現(xiàn)數(shù)字化整合。在技術水準持續(xù)提高的基礎上，加大研究開發(fā)力度[6]。

4.3 建立完善的巖土勘察監(jiān)理機制

建立有效的巖土勘察與監(jiān)督制度，是確保巖土勘察工作的先決條件。要做好勘探工作方案，確保勘探工作的順利開展，就要完善規(guī)范的巖土勘察監(jiān)督體系。利用勘察督導機制，可以提高勘察數(shù)據(jù)和報告的完備性，對整個勘探過程進行詳細的監(jiān)督。勘察監(jiān)督機構要制定出一套統(tǒng)一的管理規(guī)范，全面的控制勘察內(nèi)容、勘察人員、勘察實施、勘察安全管理等。

為保證勘察質(zhì)量，還應對勘察周期進行嚴控，使勘察工作合理分布。充分考慮勘察中易出現(xiàn)的突發(fā)狀況，以勘察對象為核心，加強處理應急預案，提高突發(fā)事件的控制和應對能力。加強對勘探數(shù)據(jù)的審計和監(jiān)控，對勘探過程進行嚴格的把控，并對得到的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的驗證，注重資料邏輯關系的整理。

4.4 統(tǒng)一巖土勘察規(guī)范

建立一套完整的巖土勘察標準，可以實現(xiàn)巖土勘察資料的統(tǒng)一，提高巖土勘察成果的表述精度，為巖土勘察成果的分類夯實基礎。相關部門應結合勘察具體內(nèi)容及巖土工程要求，制定一套與巖土勘察相關的規(guī)范政策和有關的規(guī)章制度，并對那些不遵守這些規(guī)章制度的人給予懲罰，保證了勘察工作的正常開展。通過統(tǒng)一的行業(yè)標準及嚴格的巖土工程勘察規(guī)范，系統(tǒng)地指導勘察工作，以保證勘察工作的精準，保證巖土工程施工質(zhì)量。

5 結束語

巖土工程是一個涉及多個學科和領域的綜合性學科，其發(fā)展依賴于各種勘探技術的支撐和發(fā)展。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，勘探技術也在不斷更新和完善，為巖土工程的設計、施工、監(jiān)測和治理等提供了更為豐富和高效的手段。

目前，勘探技術的應用還面臨著一些挑戰(zhàn)和問題，例如精度和準確性的提高、不同勘探技術之間的比較和選擇、數(shù)據(jù)處理和解釋等方面的問題。因此，需要加強技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，逐步建立完善的技術規(guī)范和標準，以更好地服務于巖土工程和相關領域的實際需求，推動巖土工程的發(fā)展和進步。

參考文獻

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[5] 馬寧.巖土勘察在巖土工程技術中的應用[J].中國金屬通報， 2020（07）：276-277.

[6] 趙涵，田萬生，潘建磊，等.巖土勘察在巖土工程技術中的應用分析[J].中國金屬通報，2018（2）：191-192.