岩土工程勘察中综合勘察技术的应用

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摘要：勘察是工程建设的先行，勘察成果的正确程度和研究深度对工程的合理布局具有重要控制意义，对工程的安全性和经济性也将产生重要影响。本文首先对岩土工程勘察的内容和作用进行介绍，然后对几种常见的综合勘察技术进行分析，以期为实际工程提供借鉴。

关键词：岩土工程；综合勘察；GPS技术

1引言

岩土工程勘察专业性强、复杂性高，对勘察精细度和全面性有较高要求。采用单一的勘察技术难以满足工程实际需求，容易因工程勘察不到位影响施工的正常进行。因此，综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用具有重要意义，通过将多种先进勘察技术配合使用，可以较为客观、全面地反映工程地质状况，确保勘察结果的准确性。

2岩土工程勘察的主要内容

岩土工程与地质工程关系密切，可以将其视作地质工程的延伸。岩土工程勘察内容涉及面广，勘察人员需要从多方面了解工程地质条件，以满足勘察结果的全面性要求。总体来看，岩土工程勘察主要包含以下几方面内容：①地质调查与测绘；②地球物理勘探；③勘探取样分析；④勘探点测量；⑤遥感影像解释；⑥编制阶段性勘察结果报告。从岩土工程勘察内容可以看出，岩土工程勘察是一项系统性工程，需要采用多个领域的知识技能，完成工程地质条件的定量、定性分析。因此，在岩土工程勘察工作中要采用多种勘察技术，在全方位采集地质条件数据的基础上，对其进行科学分析，编制相近的勘察报告，为后续工程的进行提供参考依据。

3岩土工程勘察的意义

①岩土工程使用的岩土材料，其结构和性质是在漫长的地质作用下自然形成的，与混凝土等人工材料不同，具有岩石裂隙性和土质孔隙性等特点，做好岩土勘察工作，确定岩土结构参数，可以为岩土空隙压力处理提供依据；②岩土工程工程量大，地质条件复杂，在施工过程中存在较多不确定因素，容易影响施工安全和工程进度，通过岩土勘察提前发现潜在问题，可以尽早制定有效的应对措施，避免对工程实施产生影响。

4综合勘察技术在岩土工程勘察中的实际应用

4.1岩基载荷试验

利用静载荷试验进行桩身的极限承载力检验的时候，主要是通过反力装置在桩顶分级施加垂直荷载，然后对于每级荷载都按照规定的时间和对应的桩基沉降量进行读取，从而最终获得桩顶荷载和桩顶沉降之间的Q～S曲线。通过Q～S曲线判断桩顶沉降量达到某一条件或者某一特定数值的时候已经充分发挥岩土阻力，或者桩身已经发生破坏，以此数值求出桩的极限承载力。静载荷试验所用的反力装置主要包括岩锚反力装置、压重平台反力装置、地锚反力装置、锚桩横梁反力装置和静力压桩机等不同的类型，现场施工过程中可以通过现场条件来进行不同类型装置的选择。但是无论选择何种类型的装置，必须保证反力装置在加载过程中能够提供的最大反力至少为最大加载量的1.2倍，并且在最大试验荷载作用下所用的加载装置的全部构件拥有足够的安全储备，不会产生过大的变形。静载荷试验一般是通过慢速维持荷载法进行试验，在工程桩进行验收检测的时候要会采用快速维持荷载法。其中慢速维持荷载法是通过分级将荷载加载到试桩桩帽上，每一级所加荷载数值不变，每一级荷载都要在桩顶沉降量能够到达规定的稳定标准时再进行下一级的荷载施加，最终当达到终止试验条件的时候停止施加荷载，然后再进行分级卸载，直到荷载为零。而快速维持荷载法则是在对桩顶施加荷载的过程中不要要求对沉降量的相对稳定进行观测，一直进行等时间的间隔连续加载，因此最终所测得的沉降量是桩周土和桩之间的瞬时下沉，因此此方法仅用于工程桩的验收检测。静载荷试验具有直观准确、方法简单明确、可靠性高的优点，缺点是费时费钱，抽检率低，导致代表性较差，无法对桩基的工程质量进行全面的反映。

4.2钻孔声波测试

声波属于能量波的一种重要类型，其也具有普通波的基本属性，即其在介质中的传播与传播的介质之间存在着非常紧密的联系，在不同的介质当中声波的频率、速度、振幅都有着一定的差别。声波测试技术首先需要开凿深井，从深井底部发出声波源，在其他位置进行声音检测，从而得到声音在岩体中的传播速度、频率以及振幅等性质。不同岩体由于在弹性性质方面存在着较大的差异，因此，所得到的声波也存在着一定的差异，而这些差异则是对坝基岩体进行评价的主要依据。声波可以分为两种不同的类型，一种被称之为纵波，即传播方向与质点的震动方向一致的声波，另一种则被称之为横波，即传播方向与质点震动方向垂直的声波，但是不管是何种声波，其在岩体中的折射依然符合折射定律的规定。根据折射定律的内容，如果直射角达到一定的角度，则其折射角也会增大，同时声波将会进入到介质并在介质表面平行传播，在岩体检测当中将这种现象称之为滑行波，在声波测试中其实就是利用这种技术来对岩体的结构与物理力学性能进行检测。

4.3井下钻孔成像

智能钻孔电视成像仪主要由控制系统、卷扬系统、数据采集处理系统组成。下井探头装配有成像设备和电子罗盘，摄像头通过360°广角镜头摄取孔壁四周图像，利用控制系统控制图像采集和图像处理系统，同时控制电机的提升和下降，自动采集图像，并进行展开、拼接处理，形成钻孔全孔壁柱状剖面连线图像实时显示，连续采集记录全孔壁图像（见图1）。电子罗盘实时采集方位角，上传给计算机实时显示，孔壁图像从罗盘指示的整备方向展开，视频与帧之间无缝拼接，无百叶窗等现象。钻孔全孔壁光学成像系统以视觉获取地下信息，具有直观性、真实性等优点，已广泛应用于地质勘探和工程检测中，用它可以准确地划分岩性，检测断层、裂隙以及破碎带等地质情况。

4.4高密度电阻率技术

在施工的时候很难判断地下的情况，而且地下的岩土因为样式比较多，所以性质也是大不相同。为了防止在施工的时候因为对于地下的情况不了解而造成不必要的麻烦，所以要利用这种技术尽可能的提高勘察的准确性。岩石的导电性能会因为岩石的样式不同而产生区别，所以就是可以根据这一特点作为依据来完成整个勘察的过程。在勘察的时候，先把一定的电流注入到岩石上，随着电流的传导遇到障碍物的时候就会反射回来，因为返回的时间不一样，就可以根据仪器所监控到的时间来判断岩石的位置，样式以及地下的其它物质的位置等。之所以会利用这一技术，主要的原因如下：①这一技术的使用时，相关的仪器设备比较容易进行操作。因为由于仪器应用了电阻这一概念，所以只需要简单的放置就可以接收到所需要的信息，并不需要复杂的组装；②在勘测的过程中可能会有地质的变化，仪器在接收到以后就可以根据声波或者电波的变化来接收到这一变化的信息，根据这一变化调整勘察的方法；③这一技术所需要的成本比较低，并且可以勘察的范围也很广，这就可以大大的减少人力和物力；④利用这一技术可以很精确的将地下的岩石等的位置变化勘测出来，保证工程的顺利完成。

5结语

以往我国岩土工程勘察工作进行的过程中，使用到的措施一般情况之下是物探技术措施，但是现阶段我国范围之内各个工程项目投入建设之前都会对钻探情况提出更高的要求，各种类型的工程物探技术措施也在岩土勘察领域中得到较为广泛的应用，可以全方位获取工程地质信息，并利用信息软件自动完成地质数据解释工作，生成所需的成果图件，为后续工程实施提供科学依据。

参考文献

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作者:郑朝群 单位:贵阳建筑勘察设计有限公司