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岩土工程技术常用方法与实践

2016-05-30王小明

华夏地理中文版 2016年1期
关键词:岩土工程实践方法

摘 要:在经济社会飞速发展的今天,岩土工程对我国的经济发展起着极其重要的作用,它可以为土木工程方面的工作人员提供有关岩土的相关数据。岩土工程施工因其复杂性、隐蔽性、严格性而对其施工的技术与方法提出了高要求,文章试图在介绍其特点情况下,提出岩土工程中常用的技术措施以及在实践当中的应用。

关键词:岩土工程;常用技术;方法;实践

在我国已经有了几十年的岩土工程的发展历史,目前在许多行业都得到运用,如住房建设、水利建设、道路交通建设等,这些都为岩土工程的进一步发展提供了机遇与动力。岩土工程的发展首先要进行理论分析,再对得出的结论实地试验进一步得到确认以后才能真正用于现实实践。计算机时代为岩土工程相关工作的带来诸多便利。科技的发展为岩土工作的发展带来动力,但由于我国自然灾害频发且地质情况复杂等原因阻碍着岩土工程的发展与创新。然而,岩土工程的发展直接关系着自然环境的保护与可持续,因此对岩土工程技术的关注极其重要。

一、岩土工程的基本特点

岩土工程工作因其具有特殊的特点,而增加了操作的难度和要求,这些特点要求工程人员在具体工作中要尤为重视。

(一)隐蔽性

在岩土工程施工过程中无论从技术方法到具体施工环节、施工工序都是在隐蔽的环境下进行的,即使是施工的成果也不能全面展现出来。

(二)复杂性

岩土工程的顺利完成不是一蹴而就,需要多个环节的相互配合,由于在施工过程中,前期准备工作的任务量大,在施工时工种多,施工人员密集,导致岩土工程在施工时通常会受到各种因素和环境的影响。并且,在工程施工过程中的工艺技术和桩型的匹配通常根据具体情况进行具体分析。

(三)严格性

在实际岩土工程施工过程中,所有的施工环节和施工质量都受到了严格的要求。

二、岩土工程技术常用方法和实践

(一)GPS定位测量技术

GPS定位测量技术是目前研究和应用最为成熟和广泛的技术,在我国岩土工程施工过程中起着重要的作用。与西方发达国家相比,我国对该项技术的研究起步比较晚,就目前应用情况来看,还需要提高信息传递的精确性。GPS技术的优势体现在对地形复杂的地区进行测量上,其工作流程主要分为四步。首先,利用GPS技术对工程地区进行勘探为工程的实施提供指导依据;其次,以勘探结果为依据结合工程设计内容选择测量点;然后,对选择的测量点进行布置测控;最后,利用采集器将所测得的信息进行采集并记录,以备不时之需。比如说在地质勘查工作中,利用GPS绝对定位原理进行定位的仪器主要是手持GPS,利用手持GPS可进行小比例尺地质填图和小比例尺物化探布网。如图:2-1

(二)物探技术

物探技术的理论基础是电磁波理论和电学理论,物探技术在岩土工程施工过程中应用也是极为广泛。与传统技术相比,物探技术的应用不仅提高了施工的效率而且有效的提高了相关数据的精确性,尤其是在對情况相对复杂的岩土进行研究时,利用物探技术收集到的信息数据更为准确和具体,从而为岩土工程的实施提供了有力的依据。在一般情况下,物探技术的应用需要其他多种技术的支持。通过多种技术的有效配合应用既保证了物探技术所测得信息数据的精确性又极大的促进了岩土工程的成功完成。弹性波技术就是物探技术在岩土工程实际应用的体现。弹性波技术主要是利用不同物质的弹性波不同的原理对地下的物质进行探究,从而为岩土工程提供土层的切波速值。然后,根据土质不同的切波速从而判断出不同类型并划分为不同的类别。岩土工程物探技术在实际施工过程中首先对施工场地的地质样品进行搜集;然后,利用相关的设备和仪器对所搜集的样品进行分析(如图2-2);最后通过分析得出相应的信息和数据,并且所测得的信息和数据将贯穿整个岩土工程的实施,从而为岩土工程的实施提供了信息和数据依据,为岩土工程的顺利进行提供了保障。

(三)钻探和坑探技术

与物探技术相比,钻探和坑探技术在岩土工程实施过程中是一种更为直接的勘探技术,能够直接对施工地区的地质情况进行勘探。钻探和坑探技术通常在大型的岩土工程中多会被使用,钻探技术是指通过对不同深度地层质量的取样、分析和研究从而得到岩土的类型和性质。坑探技术主要是指利用机械和现代化动力设备直接对岩土进行勘探。通常坑探需要更多人力、物力和财力的消耗,因此在实施施工过程中还是应优先考虑经济适用型的技术。

(四)触探方式

所谓静力触探就是一种方便、快捷的测量土体原位的一种测试技术,它的工作原理是将某种特定的机械装置,通过准精力将其平缓的压入土层中。由于装置的金属探头在压入土层时会受到较大的阻力对其形成的压力,然后这个压力通过探头上的压力传感器,通过电信号传导策略仪器上,通过仪表的显示器显示出来。在我国一般使用的静力触探的探头有三种分为单桥、双桥以及孔压触探头。静力触头可以探测出土层中土的性质,土的性质的不同所承载的能力不同,目前在许多工程中都在使用静力触探,一般都是为了通过了解钻孔的相关信息来划分土类;还有一种就是通过使用触探技术来计算出土质不排水的抗剪强度。静力触探对现实工作生活带来诸多便利但也存在缺陷,比如说它的分辨率低于国际标准,导致在部分岩土工作中无法运用。另外一种原位测试系统是定位触探,通过压入土中探头的长度所需的锤击数从而得知基岩的有关物理学的特性。它主要包括勘测以及测试两种性质。动力触探有较轻型、较重型和超重型等类型,分别对应不同的岩土性质,操作比较简单,使用时通过计算出锤击的次数,最终得知土的相关数据。

(五)计算机技术

计算机和软件技术的发展推动着各个行业的前进,目前AuotCAD技术已经被广泛的应用于各种工程领域并取得较好效果。现阶段,岩土工程的施工离不开对AuotCAD技术的使用,这种专业的软件可以通过将工程数据和资料进行结合,然后通过计算机对地形、地质画出来。此外,AuotCAD还可以对野外的数据进行采集,并对采集到的数据进行及时有效的统计、整理和分析,从而为岩土工程的成功实施提供可靠的依据。

在辽宁水院利用先进的勘测设备,完成了几百项的勘测任务,他们利用GPS定位系统不仅实现了对建筑以及水库的检测,还完成了对当地地址的勘查工作,并且在长隧道进行勘测,利用先进的计算机技术机械数据处理,实现了高科技技术的引进和合理使用,走向了社会的前端。

在四川的雅安完成了对资质灾害的调查,具体有完成了1:5万地质灾害的调查近1067平方千米,以及地质灾害调查和工程地质测绘以及建设并安装了数个GPS监测点等等(如图2-3)。

创新是一个民族进步的灵魂,关系着民族的未来和发展。在新时期下,在进行勘察工作时,必须联系实际,结合社会环境变化,科学合理的对传统常用进行技术研究创新工作,任何一种勘测技术的创新都有着其独特的地方,要综合考虑在进行选择,从而达到技术使用效率的最大化,充分体现其价值,并且达到勘探的目的。

参考文献

[1] 陈为华,王炳振.PCC桩在软土地基加固工程中的施工技术[J].科技创新与应用,2013(23):185.

[2] 易富,朱尧,金艳,高健.灰色模型预测软土地基沉降的小波降噪分析[J].公路交通科技,2014(02):21-26.

作者简介:王小明(1982.05- ),男,甘肃甘谷人,硕士,四川省核工业地质局二八二大队,工程师,研究方向:水文地质、工程地质、环境地质。

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