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常用的岩土工程勘探方法!

发布时间:2024-08-01

常用的岩土工程勘探方法!

我国的地形结构复杂多样,在工程建设中需要对多种地理地质情况进行全面的勘察,比如,在我国的南方地区,受地质结构的影响,地下的岩层分布形式多样,岩层的走向、分布差别很大。在当前的工程建设过程中,随着技术的发展,桥梁工程、水利水电工程、交通基础设施工程等社会发展中各个方面的工程建设受自然环境和地理因素的影响越来越小。


岩土工程勘察的方法或技术有以下几种:


1、 工程地质测绘。


2、 勘探与取样。


3、 原位测试与室内试验。


4、现场检验与监测。



一、工程地质测绘


工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。



工程地质测绘是岩土工程勘察中一项基础工作,在可研或初设阶段工程地质测绘往往是主要勘察手段。工程地质测绘与调查是运用地质学、工程地质学理论对地面地质体和地质现象进行观察描述,依据野外调查测绘结果在地形图上填绘测区工程地质条件的主要因素,并绘制工程地质图,为确定勘探、测试工作及对场地工程分区与评价提供依据。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。



勘探、取样


勘探


勘探工作是用来调查地下地质情况的,可利用勘探、取样、原位测试和监测等取得地质数据,实际工程中应根据勘察目的及岩土的特性等选用上述各种勘探方法。



图:岩土工程钻探


目前主要勘探方法有:(1)探井、探槽,(2)钻探,(3)地球物理勘探。



(1)探井、探槽


探井、探槽主要是人力开挖,也有用机械开挖的。利用探井、探槽可直接观察地层结构的变化,取得准确的资料和采取原状土样。


(2)钻探


钻探是勘探方法中应用最广泛的一种,它采用钻探机械向下钻孔,用以鉴别和划分地层、测量地下水位并采取原状土样和水样进行室内试验,确定土的物理力学性质和地下水的化学成分,同时可以在钻孔中进行原位测试,如标准贯入试验、动力触探试验、波速测试、旁压试验等。


钻探钻进方式可以分为回转式、冲击式、振动式及冲洗式。


(3)地球物理勘探


地球物理勘探简称为物探,它是利用仪器在地面、空中、水上测量物理场的分布情况,通过对没得的数据进行分析及解译,并结合有关的地质资料推断地质性状的勘探方法。各种地球物理场有电场、重力场、磁场、弹性波应力场及辐射场等。


近年来发展起来的方法主要有:瞬时多道面波法、地震CT法、电磁CT法等。当前常用的工程物探方法有:电法、电磁法、地震波法和声波法、地球物理探井等。其中最普遍的是电法探测,常在初期岩土工程勘察中使用,初步了解勘探区的地下地质情况,配合工程地质测绘用。此外,常用于古河道、暗滨、洞穴、地下管线等勘测的具体查明。



取样


对选取的试样主要进行土的物理性质试验、土的压缩固结试验、土的抗剪强度试验、土的动力性质试验、岩石试验。


二、原位测试与室内试验


原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。


原位测试主要包括:静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。


室内试验主要包括:土的物理性质试验、土的压缩固结试验、土的抗剪强度试验、土的动力性质试验、岩石试验。


三、现场检测与监测


现场检测包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。需要多种传感器用于现场情况的检验和监测,如测斜仪、钢筋计、渗压计、岩石应力计、多点位移计等,监测项目主要有建筑物变形监测、基坑监测、边坡和洞室稳定的监测、滑坡监测等。

做好岩土工程的勘察工作,提高勘察水平是保证我国建筑工程发展的重要基础,也是我国开展工程建设工作的重要前提。在岩土工程勘察工作中,加强地质技术的发展和使用,严格规范勘察的技术规范和勘察标准,提高勘察人员的技术素养和安全意识,保障勘察报告的规范性和结论的准确性,是当前我国提高岩土工程勘察水平的重要途径,做好这些工作有利于提高我国的岩土工程勘察水平,给工程建设过程中的施工方案设计和施工技术实施提供了重要的参考,有效促进了我国土木工程建设的现代化发展。


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