关于岩土工程勘察技术的发展趋势论文_王彬

关于岩土工程勘察技术的发展趋势论文_王彬

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摘要:矿产资源的开发,铁路隧道的建设等生产活动的开展都离不开岩土工程勘探,岩土工程勘探是对一定区域内地形、地貌、岩石等地质因素进行的调查研究工作。岩土工程勘探的方法多种多样,例如有地球物理勘探方法,钻探、坑探法,地质填图法等,在实际应用过程中,每种方法都有优缺点,因而岩土工程勘探方法的应用显得尤为必要。本文以岩土工程勘探方法的概述为出发点,对主要的岩土工程勘探方法进行分析,并对相关趋势发展进行总结和分析。

关键词:岩土工程;勘探;发展趋势

引言

随着人类对矿产资源需求的加大,各类生产建设活动的日益发展,探索地球内部的好奇心日益增强,传统固定化的勘探模式已经很难满足勘探任务的需求,而且部分地区地形复杂多样,内部岩层结构复杂,例如由地质活动导致的断层,褶皱等,综合勘探方法在这些方面就显现出优势,下面是对岩土工程勘探方法的分析和介绍:

1.岩土工程勘探方法概述

岩土工程勘探方法是对多种单一勘探方法的结合完善,在总体上弥补了地球物理勘探、钻探、坑探等单一方法的不足,除此之外还对这些方法的优点进行了加强和改进,在复杂的地形、地貌环境中具有很强的适应性,可以满足多种勘探环境下的需求,应用性强,使具体的勘察工作实现高效化,增加了勘察分析的准确性,实现了不同情景中不同方法的应用,具有针对性和立体性的特点。在运用岩土工程勘探方法时,应该由上到下,由外到内,由大到小,即从地面到地下,从岩层外到岩层内,从大面积、整体化取样到小面积、细致化取样,这样的模式具有层次性,而且符合客观事物的具体实际情况。综合勘探方法实践过程中需要严格遵守操作要求以及具备长期积累的方法经验,这可以使综合勘探方法的效果实现最优化,对岩石结构、土层结构等地质信息的掌握全面化,为以后的具体施工和项目建设提供参考。

2.我国岩土工程勘探的现状

我国岩土工程勘探技术虽然处于高速的发展中,有自己的勘探技术和操作方法,但是与国际水平相比依然有很大的差距,主要表现在以下方面:

2.1勘探设备相对落后,技术处理和图像反馈急需提高,尤其在信息处理上与计算机的结合尚不够紧密,造成信息分析不全面,数据处理不及时。

2.2 勘察过程不科学。有些地域岩土结构复杂,容易出现风化、残积土等现象,要对其岩土进行研究,就显得尤为困难。如此一来,研究所得的数据就难免出现偏差,对地下孔洞、物体分布、位置和深度等,了解不够确切,对岩土体和岩土风化界面也分辨不清,无法准确地进行地质构造判断,因此勘察结果不能作为很好的参考资料。勘探数据难以应用到实际的生产中,成果转化太慢,而且部分地区的数据已经过时,由于地震等多方面因素,地质结果发生变化,但是数据未能及时更新。

2.3对于勘探的流程缺乏创新,对于新技术的研究投入研发太少。

2.4由于就业压力等社会因素,学生普遍趋向于就业前景好的热门学科,选择地质研究的学生人数越来越少,所以导致人才匮乏,学科研究能力减弱。

3.不同岩土工程勘探方法

3.1地球物理勘探

地球物理勘探简称物探,其在实际操作中应用岩石、土壤等的物理性质,使用物理方法进行勘察。岩石在受到长期挤压作用下导电性、磁性、重心分布会发生显著变化,利用这些特定可以对岩层进行鉴定。重力勘探就是借助不同岩石层和地形层重力不同的特性进行区分,利用相应的重力勘测仪可以对重力显著变化的地点进行识别和标记,之后再进行定点钻探和发掘。磁力勘探利用物体等在磁场中的特性进行分析,可以发掘出金属矿藏。电法勘探是根据岩石的电学特性例如导电性,磁感应特性等,通过对电场进行分析,研究电场中的特殊点来勘探岩层。

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3.2钻探法

在地形地貌复杂的地区,很难通过直接的地表分析对土层结构进行勘察,这是就需要由外向内进行深入发掘,通过钻孔技术,取得内部的地质成分,从而可以在相关仪器上进行理化性质的分析和研究,通过科学技术对地质成分做以确定,来收集相关的数据信息。钻探时的深度需要根据当地的具体地形来确定。

3.3坑探法

坑探法是通过挖掘大尺寸原状土壤岩石的材料进行实验技术分析来得到详尽资料的方法。与钻探法相比,研究人员能够亲眼看到地质结构,具有准确性和可靠性,还可以进行实地的拍照、素描等原状记录,可以不受限制的采取原状土样进行测试。坑探法在实际的挖掘过程中深度至少要保证研究人员可以进入,挖掘范围相对较大,而且需要对周围的地形进行严格考察,避免因大范围挖掘产生的不安全因素。

3.4遥感技术

随着定位系统的完善,卫星对地球监控范围显著扩大,而且画面的清晰度也大幅提高。遥感技术利用电磁波的反射对地表数据进行收集,操作相对简单,操作面积广,人力物力财力各方面的耗费也相对较小,而且不受地表形态的限制,在大面积的地标形态勘察上得到广泛应用。

3.5地质填图法

地质填图法是通过理论的找矿知识和地标特征、地质构成等找矿信息进行找矿,需要研究人员有丰富的地质知识和工作经验,然后将相关的内容记录在地形图上。这种方法技术水平落后,许多凭借经验的勘探点没有经过验证,准确性方面不够完善,在现代实际岩土工程勘探中使用越来越少。

4.岩土工程勘察技术的发展趋势

随着计算机技术和高新科技快速发展,岩土工程勘察技术也向着数字化的方向逐步转变。岩土工程数字化勘察技术主要是利用现代化数据技术、网络传播技术、测量绘制技术、计算机和 CAD 技术,用计算机软件收集整合相关信息,使勘察技术由以往的人工搜集向现代化、数字化转变。从而促使岩土工程勘察技术的信息收集模式变得更为数据化、 网络化与自动化,且资料处理和图文处理的方式也更加智能,数字化勘察技术对勘测结果的反映也更精确明了。与过去岩土工程勘察技术涉及的大量岩土信息相比,数字化勘察技术的优势较为突。以往的勘察技术通常难以算出准确的数据,因此对勘测数字的分析存在较高的不确定性,导致数据模型不完善,需要岩土工程师对勘察全过程进行监督,根据经验提出策略和判断。

结语

岩土工程勘探方法的利用是矿产、建筑业产业发展的必然。如何合适合理的进行勘探技术的综合需要在具备理论知识并且广泛实践的基础上加以总结,需要不断地摸索和归纳。综合勘探技术的利用扩大了各种单一方法的优点并加以整合,与此同时也通过互相配合对缺点进行了完善,提高了勘探工作的效率,提高了基础工程建设的安全性,为矿业、建筑业的繁荣发展奠定了基础。

参考文献

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论文作者:王彬

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/10

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