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基础地质工程与地质勘察应用探讨

2017-09-18车小军

魅力中国 2017年11期
关键词:工程地质勘探工程项目

车小军

摘要:在现代工程建设过程中,地质勘察的主要目的是为了确保工程建筑物从规划设计、施工以及使用都符合安全、经济与合理标准要求。对于基础地质工程勘察而言,工程地质勘察是客观认识地质条件与环境的一个过程,因此在进行地质勘察过程中,需严格遵循“有区域到场地,由地表到地下,有定型到定量评价,由一般调查到具体问题研究”的原则,对地质勘察的场地进行调查分析,确保地质勘察数据真实可靠,从而为工程设计施工提供参考。文章主要从地质勘察的关键技术出发,对基础地质工程中地质勘察的具体应用进行了分析,以供参考完善。

关键词:基础地质工程;地质勘察;关键技术;应用

地质勘察是一种利用测量、试验、物探以及钻探的方式,对人类工程建设活动和自然地质环境相互影响进行研究的地球学科。近年来,随着计算机技术的广泛应用,为工程地质勘查带来新的发展机遇,带动了现代工程勘察事业的快速发展。然而在进行基础工程地质勘察过程中,受各种因素影响,因地质问题引发的工程施工屡次发生,不仅耽误工程施工进度,还引发安全施工,给人们的生命财产造成威胁。面对这些日渐突出的地质问题,必须给予重点重视,认真做好工程地质勘察工作,只有这样才能实现高效率与高质量的工程项目。

一、地质勘察的关键技术

(一)钻探技术

在现代工程项目施工过程中,工程地质勘察作为一项重要的勘察工作,勘察目的是了解施工场地的地质情况,为有关人员决策提供参考。在进行工程地质勘察过程中,为了进一步了解施工现场的地下情况,有关人员需利用钻探技术,对地下岩层土壤进行勘探,确保勘察的有效性和可靠性,为后期施工制定相应的方案提供有效依据。但需要特殊注意的是,在进行勘探前,需根据工程具体情况与勘察要求,明确钻头与钻孔的位置与数量,选择相应的钻探技术进行勘探,以提升勘探的精确度。

(二)槽探技术

工程地质勘察在进行过程中,因地质构造复杂多变,许多区域应用钻探技术进行勘探的效果不尽人意,勘探真实性无法得到保障,为了进一步提高勘探准确性,工作人员可通过槽探技术进行勘探,以获得良好的勘探成果。例如在岩溶地区,该地区存在许多陡坡和暗河,不宜采用钻探技术进行勘探,为了提高勘察精确度,确保勘察数据资料真实可靠,可选择槽探技术进行勘探,这样不仅方便工作人员对勘探对象进行取样与观测,还可获得准确的勘探数据。

(三)地探技术

按照技术使用方式、适用区域与选择的仪器,可将地探技术划分成物理探测技术与化学探测技术等2种类型。在工程地质勘察过程中应用地探技术,所勘探的内容,主要包括土层岩土波速、循环性、弹性动态、辐射参数、土壤金属含量以及电阻率。在實际勘探过程中,以测试仪器中地质物质构成的不同反应为根据,对勘察对象的地下层进行勘探,了解掌握勘探区域地质的具体情况,从而为工程施工提供依据。地探技术因其自身具有结果精确度高和技术性强等优势,已经被广泛应用到工程地质勘察中,获得认可。

二、基础地质工程中地质勘察的具体应用

(一)基础地质工程的分析研究

在完成基础地质工程勘察工作后,勘察人员应详细分析勘察结果与相关的勘察内容,提高数据信息的准确性,确保基础地质工程项目建设有序进行。具体表现为在进行研究分析前,勘察人员需要将地质勘察的数据资料全部收集起来,并加以研究分析,对基础地质工程的地质信息与特点进行了解掌握。此外,还应详细分析地下水与地质构造的勘测内容与存在问题,并采取有效措施对存在问题进行处理,确保工程施工的目标、成本与进度得以实现。例如为了提升地质勘察准确性,在进行基础地质工程勘察的过程中,勘察人员需要结合野外作业、土工试验的有关资料,按照建筑工程项目基础地质工程建设区域图、建设用途、结构、地质变迁史与类别,对建筑工程项目基础地质工程的施工条件进行评估,分析研究地质工程强震场地效应与地质危害对建筑工程施工造成的不利影响,判断基础地质的不良情况,并找出地质断裂的具体位置,以便制定详细的基础地质工程建设方案,防止建筑工程项目施工过程中发生地质灾害,从而提升基础地质工程的防害水平,确保工程施工有序进行。

(二)基础地质工程的初级勘察阶段

工程地质勘察的初始阶段主要是按照规定要求,结合场地实际情况,对工程项目所在地的地质环境进行初步勘察。在工程地质勘察初始阶段,勘察内容包括:(1)勘察地下水。在工程地质勘察中,地下水勘察作为勘察工作的重要内容,对地下水进行勘察,有助于提升基础地质工程项目建设的效果与应用价值。因此在实际勘察时,加强地下水勘察力度,按照选址区域与初步勘察比例(1:1000或者是1:5000),选择1~2个钻孔进行勘察,了解勘察对象中水结构可能对基础地质工程建设造成的影响因素。此外,为了保证工程项目建设安全可靠,必修在观测最后一个钻孔施工24h后进行,允许地下水正确流向误差±2.0cm。(2)地质构造的勘察。目的是了解工程项目施工场地与四周的地质环境,并对勘察数据资料进行判断。因此在进行地质构造勘察时,应通过同等精度方式来检核图根点,共设置7个监测界址点进行监测,允许最大点位误差±3.3cm,最小点位误差±1.6cm。(3)施工场地的勘察。施工场地的勘察要求勘察人员应从工程项目整体出发,详细勘察施工场地的地质情况,判断其是否对整个工程施工带来不利影响,如果存在影响因素,因结合施工工程的具体情况,制定详细应对措施,并做好有关记录,提升工程项目基础地质灾害的防控能力,从而确保工程施工顺利进行。

(三)工程详勘阶段

基础地质工程详勘阶段作为工程勘察的关键,主要是在基础地质工程初步勘察阶段的基础上,制定相应的地质工程勘察方案,明确勘察目标,从工程地质分区、不良地质现象、存在的工程地质问题与处理方式的角度出发,详细分析工程项目所在地的地质条件与地质结构,了解掌握施工现场的地质特性与影响因素,并制定详细的勘察方案与应对措施。在获取数据与测试的过程中,勘察人员需要详细分析采集的有关岩土参数,去粗取精、去伪存真,通过相应的数据处理软件与方法,并生成工程地质勘察成果资料,完成编写工程地质勘察报告,为工程项目施工决策提供参考。例如在试验阶段,膨胀土的特征液限和塑性指数较高,具有裂隙,如果在500-100kPa压力固结测试时会发生变形,如果土层中存在不均匀沉降,应适当增加膨胀土的取样数量与测量数量,提高基础地质工程测量与采样的可靠性、准确性,保证测量数据真实。此外,在基础地质工程施工过程中,勘察人员还需注重粒径大于0.075mm的粉土颗粒质量,根据快剪试验的渗透参数(<10cm/s)详细分析基础地质工程的抗变形能力与抗压能力,预测基础地质工程的沉降量,并采取相应措施进行处理,以免基础地基工程施工发生变形。

三、结束语

综上所述,基础地质工程勘察作为工程建设过程中的关键环节,直接影响到建筑物使用的安全性与工程造价控制。因此在实际勘察过程中,勘察人员应做好紧急与技术评价工作,通过初级勘察、工程详勘以及研究分析等三个阶段,分析评估可能对工程施工造成的影响因素,并提出有效措施进行预防,充分发挥地质勘察在基础地质工程勘察的效用。

(作者单位:东华理工大学核工程与地球物理学院)endprint

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