時(shí)間：2022-02-25 21:05:00
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地質(zhì)勘察論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
(1)地下水位上升帶來(lái)危害。地下水屬于流動(dòng)的水流，由于天氣和季節(jié)的變化，地下水的水位也隨之發(fā)生變化，尤其在每年的雨季，水位變化會(huì)更加明顯，地下水位會(huì)顯著上升，水位上升對(duì)巖土結(jié)構(gòu)和整個(gè)地質(zhì)的含水量都帶來(lái)非常大的變化，最直接的影響將是未來(lái)建筑工程的危害，因此，在工程地質(zhì)勘察時(shí)，要充分的考慮到地下水位上升帶來(lái)的危害問(wèn)題，進(jìn)而做出有效的對(duì)策。
(2)地下水位下降帶來(lái)的危害。我國(guó)屬于多地形多氣候環(huán)境，很多地區(qū)都缺水嚴(yán)重，地表水不足，地下水位明顯下降，從而導(dǎo)致整個(gè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這些是由于氣候干旱帶來(lái)的水位下降，從而影響了巖土層，影響施工操作;同時(shí)，還有一些水位下降是由于地表一些工廠施工，抽取了大量了地下水，造成地下水位明顯下降，也會(huì)直接危害到后續(xù)的建筑施工，從而使得水源越來(lái)越少，環(huán)境受到嚴(yán)重威脅，建筑工程受到阻礙。
(3)地下水位影響巖土結(jié)構(gòu)帶來(lái)的危害。水文地質(zhì)變化是影響巖土結(jié)構(gòu)的主要因素，而且這種變化是沒(méi)有規(guī)律的、隨機(jī)的，地下水位如果忽高或者忽低，就容易造成巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，導(dǎo)致地表開(kāi)裂，對(duì)建筑物帶來(lái)?yè)p害，水位上升時(shí)，巖土結(jié)構(gòu)變得松軟，強(qiáng)度低，使得低沉易于壓縮，這就會(huì)造成建筑物下沉和變形;而數(shù)位下降時(shí)，巖土結(jié)構(gòu)就會(huì)變得堅(jiān)硬，強(qiáng)度增高，使得地基隨之而下降，從而造成地表建筑下沉，遭到損壞。
2解決水文地質(zhì)帶來(lái)的危害的具體措施
(1)對(duì)地下水位變化危害的解決措施。地下水位的上升和下降都會(huì)直接影響巖土結(jié)構(gòu)，影響水源分布，進(jìn)而影響了建筑物地基的穩(wěn)定性，所以，在工程地質(zhì)勘察中，要高度觀察地下水位的變化，結(jié)合周圍環(huán)境和氣候的變化，密切注意巖土層隨地下水位變化的規(guī)律，從而制定出切實(shí)可行的預(yù)先規(guī)劃和施工方案，對(duì)發(fā)生意外的情感做好預(yù)測(cè)措施，使得建筑物所承受的危害降到最低。
(2)水源性質(zhì)危害的解決措施。在實(shí)際的水文地質(zhì)勘察過(guò)程中，地下水由于會(huì)和巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生相互作用，從而影響巖土層的含水量，使得巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而對(duì)建筑物帶來(lái)安全隱患，所以，在勘察時(shí)，要注意定期的對(duì)地下水進(jìn)行取樣和監(jiān)測(cè)，使得巖土含水量變化可以更好的被監(jiān)測(cè)，對(duì)地下水進(jìn)行綜合的分析，得出可靠的數(shù)據(jù)，以便于可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而做出正確的解決措施，降低安全隱患。
(3)評(píng)價(jià)機(jī)制不足的解決措施。完善的水文地質(zhì)評(píng)價(jià)體系可以提高勘察質(zhì)量和水平，所以，勘察部門要提高工作人員的技術(shù)水平和責(zé)任意識(shí)，不斷完善工程勘察的評(píng)價(jià)機(jī)制，從而提高管理水平，使得水文地質(zhì)勘察工作更為高效和準(zhǔn)確，對(duì)地下水位的監(jiān)控更為嚴(yán)格，確保對(duì)各類問(wèn)題可以做出正確的預(yù)防和解決措施，從而有助于建筑工程的施工規(guī)劃，提高建筑工程的穩(wěn)定性。
(4)地下水性質(zhì)變化的解決措施。在勘察過(guò)程中，對(duì)地下水自身的性質(zhì)分析也是非常重要的，地下水的PH值、硬度等相關(guān)因素的變化，也會(huì)對(duì)巖土結(jié)構(gòu)和建筑工程帶來(lái)一定的危害，為此，必須要對(duì)地下水的性質(zhì)做出準(zhǔn)確的分析，找出性質(zhì)變化與巖土結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，確保將風(fēng)險(xiǎn)降到最低，全方位的保證建筑施工可以有序開(kāi)展。
3總結(jié)
鉆探施工工藝
1鉆孔結(jié)構(gòu)
根據(jù)地層情況，設(shè)計(jì)為三級(jí)鉆孔結(jié)構(gòu)，開(kāi)孔使用φ110硬質(zhì)合金鉆頭單管鉆進(jìn)，開(kāi)孔鉆至完整基巖，再下入φ108孔口管到位，用泥土填實(shí)再用鋼夾板固定，之后使用φ91金剛石鉆頭單管鉆進(jìn)，鉆至巖層4m，下入φ89套管，鉆后更換S75金剛石繩索取心雙管鉆具進(jìn)入正常鉆進(jìn)。以鉆孔ZKⅡ－7－5為例，鉆孔結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。
2現(xiàn)場(chǎng)布置及設(shè)備安裝
現(xiàn)場(chǎng)布置：根據(jù)鉆機(jī)型號(hào)規(guī)定的地盤(pán)面積154m2（14m×11m），由于地形復(fù)雜地盤(pán)面積適當(dāng)縮小約為140m2，基臺(tái)木、循環(huán)系統(tǒng)布置如圖2、圖3所示。設(shè)備：XY－44鉆機(jī)，BW250／40泥漿泵，繩索取心絞車，30kW柴油機(jī)，64kW發(fā)電機(jī)組，擰管機(jī)等。設(shè)備安裝：平整基臺(tái)地基、鉆孔定位，安裝四角斜塔，鉆塔底座與鉆機(jī)采用重型工字鋼聯(lián)接以增強(qiáng)穩(wěn)定性。用水準(zhǔn)儀校正鉆機(jī)的周正水平，安裝天車時(shí)要求鋼絲繩與滑輪上提引器下垂、鉆機(jī)立軸中心、孔口中心在同一條鉛垂線上。鉆機(jī)卷?yè)P(yáng)的鋼絲繩經(jīng)過(guò)天車輪和打撈器連接，并向下垂直孔口中心。循環(huán)槽、沉淀池、水池、泥漿泵、高壓管、機(jī)上鉆桿，形成完整的吸排水循環(huán)系統(tǒng)。柴油機(jī)做泥漿泵、發(fā)電機(jī)組、照明燈、絞車、電焊機(jī)、磨光機(jī)的動(dòng)力源。現(xiàn)場(chǎng)使用380伏電源、絕緣銅芯電纜線，電源制控箱分配電源。
3金剛石鉆頭的選擇
該地區(qū)巖性主要有凝灰?guī)r、安山巖、粗面巖、流紋巖，適用金剛石鉆進(jìn)的可鉆性、研磨性等級(jí)及硬度如表1。選用φ75的孕鑲金剛石鉆頭，根據(jù)鉆遇巖性，巖石中硬—硬，堅(jiān)硬致密，中弱研磨性，鉆遇完整地層時(shí)金剛石鉆頭易拋光、打滑，鉆進(jìn)效率低，宜采用高強(qiáng)度，濃度低，胎體硬度HRC15～30的人造孕鑲金剛石鉆頭；鉆遇巖層松散、破碎，宜采用濃度高，胎體硬度HRC35～40的人造孕鑲金剛石鉆頭。
4鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)
壓力較普通雙管鉆頭大25％左右，轉(zhuǎn)速差不多，泵量泵壓都較普通雙管鉆進(jìn)時(shí)大些。（1）鉆壓正常鉆進(jìn)直徑75mm的孕鑲金剛石鉆頭，要求鉆頭壓力10～12kN，最大壓力15kN。根據(jù)稱重相應(yīng)控制加、減壓數(shù)量，以使孔底鉆壓與稱重表所示鉆壓一致。鉆孔的深度越大，鉆桿柱中間受到的扭矩越大，易折斷，鉆壓要隨孔的加深適當(dāng)減少。（2）轉(zhuǎn)速孕鑲金剛石鉆頭所用金剛石粒度很小，出刃量微小，主要靠轉(zhuǎn)速來(lái)獲取鉆進(jìn)效率，75mm孕鑲鉆頭轉(zhuǎn)速在400～850r／min，如果巖層較破碎、軟硬不均、孔壁不穩(wěn)定時(shí)宜選用下限轉(zhuǎn)速，鉆孔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、環(huán)空間隙小、孔深不大時(shí)盡量選用高轉(zhuǎn)速，反之亦然。（3）沖洗液泵量孕鑲金剛石鉆頭唇面與巖面間只存在漫流區(qū)，主要靠多個(gè)水口循環(huán)，加之常以高轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，因此宜用較大的泵量，以防止發(fā)生燒鉆，泵量值40～60L／min為宜。為加強(qiáng)排粉能力、鉆頭冷卻效果，減少重復(fù)破碎，沖洗液要適中，采用水解聚丙烯酰胺，包裹、絮凝巖屑并增加泥漿粘度，用量0．05～0．1％，使用前將干粉溶成1％濃度的水溶液。采用含基礎(chǔ)油的乳化油類劑，用量0．3～0．5％。
巖心采取
地質(zhì)鉆探施工中要求巖心采取率≥65％，巖礦心采取率≥85％，因此采取率的高低與鉆孔質(zhì)量休戚相關(guān)，每次下鉆前要對(duì)鉆具檢查：（1）外管總成的組裝及檢查，從彈檔頭到鉆頭連接進(jìn)行檢查，鉆頭及擴(kuò)孔器是否合適。（2）內(nèi)管總成的組裝及檢查，撈矛頭是否折彎和伸直要自如可靠，回管上下提拉要可靠，彈頭收縮和張開(kāi)要可靠、單動(dòng)機(jī)構(gòu)要靈活、各部件要擰緊、到位報(bào)信機(jī)構(gòu)調(diào)整要合適、內(nèi)管要平直、加注油、卡簧與卡簧座的軸向及卡簧的彈性要合適。（3）打撈器組裝及檢查：打撈鉤松緊、縮、伸張要自如，與撈矛頭的配合尺寸要適合，軸承單動(dòng)性要好，繩索要夾牢。（4）內(nèi)外管總成裝備及調(diào)試：將內(nèi)外總成在地面放到外管總成內(nèi)測(cè)量軸向長(zhǎng)度，卡簧座下端離鉆頭內(nèi)臺(tái)階要有3～4mm間隙，彈頭擋頭與彈卡嵌要有2～3mm間隙。
鉆進(jìn)技術(shù)要素
升降鉆具不能太快，過(guò)快易使金剛石鉆頭受到?jīng)_擊而損壞，鉆桿與接手處由于壁薄易造成鉆桿折斷、拉斷。鉆具下到位后，開(kāi)泥漿泵送沖洗液排出巖粉，有沖洗液從孔內(nèi)返出時(shí)用小鉆壓、慢轉(zhuǎn)速掃孔，離合器離合要輕，過(guò)猛易造成鉆桿折斷、脫扣，鉆具到達(dá)孔底后采用正常鉆進(jìn)參數(shù)鉆進(jìn)。正常鉆進(jìn)時(shí)工作人員精神要高度集中，時(shí)刻注意進(jìn)尺快慢，觀察機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及傾聽(tīng)孔內(nèi)鉆進(jìn)聲音，如有異常及時(shí)采取相應(yīng)的措施。如進(jìn)尺過(guò)快，可減少鉆壓，適當(dāng)增加泵量；如進(jìn)尺過(guò)慢，可適當(dāng)加大鉆壓，提高鉆進(jìn)效率；如不進(jìn)尺，可通過(guò)稱重判斷鉆桿是否折斷，自重不變則可能是自卡，可采取提鉆或者對(duì)金剛石鉆頭拋光、打滑。鉆遇復(fù)雜地層應(yīng)注意以下幾項(xiàng)：（1）縮水、遇水膨脹的底層，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)增大卡簧座與鉆頭的間隙（大于0．3mm），低泵量、低轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高巖心采取率，保護(hù)孔壁，待穿過(guò)該底層后恢復(fù)正常鉆進(jìn)參數(shù)。（2）孔內(nèi)不進(jìn)尺，巖心堵塞，泵壓升高，此時(shí)需提鉆以防止巖心自磨或者提不起內(nèi)管。（3）如內(nèi)管堵死，可嘗試在鉆桿柱懸空狀態(tài)時(shí)重新高轉(zhuǎn)速送水回轉(zhuǎn)，將堵塞的巖心甩掉，或送水繼續(xù)鉆進(jìn)，將堵塞的巖心自磨掉。（4）打滑導(dǎo)致進(jìn)尺慢時(shí)，可投入一些碎石子，加快鉆頭金剛石顆粒的出露，從而加快進(jìn)尺。（5）地層破碎，沖洗液漏失的地層，可灌注水泥漿液或聚丙烯酰胺漿液。（6）地層破碎以致上部鉆孔坍塌的地層，可按二級(jí)鉆孔孔徑擴(kuò)孔，穿過(guò)坍塌地層后下套管護(hù)壁，擴(kuò)孔時(shí)泵量適當(dāng)加大將巖粉雖泥漿攜帶出地表。
事故預(yù)防和處理
（1）在升降鉆具過(guò)程中要預(yù)防跑管事故，可能造成鉆桿與接手形成喇叭口，鉆桿柱與孔壁摩擦阻力增大甚至造成鉆孔報(bào)廢。（2）不合理的鉆進(jìn)參數(shù)可以造成燒鉆，同時(shí)沖洗液采用低固相、低粘度、低失水性的泥漿。（3）在松散破碎地層要嚴(yán)格控制除砂，防止鉆桿內(nèi)壁形成泥皮而造成提不出內(nèi)管，如出現(xiàn)該事故可在鉆桿中加入柴油與機(jī)油的混合油。（4）鉆進(jìn)中難免遇到鉆桿或接手折斷，可有絲錐將鉆桿柱提出。（5）鉆遇卡鉆，可慢速轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)上下串動(dòng)，以將掉塊磨損掉。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問(wèn)題；環(huán)境問(wèn)題；勘測(cè)問(wèn)題
1水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問(wèn)題
1.1水利水電工程與地震問(wèn)題水庫(kù)等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個(gè)比較大的地震需具備以下三個(gè)條件：①水庫(kù)巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫(kù)水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫(kù)誘發(fā)地震的事件國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，一般而言，水庫(kù)的壩址沒(méi)有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災(zāi)難性的。從1987年的資料至今，我國(guó)已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫(kù)共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫(kù)誘發(fā)地震的有13座。[1]
1.2水利水電工程與水文問(wèn)題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過(guò)程或周圍環(huán)境水域的分布，從而對(duì)周圍環(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫(kù)不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會(huì)使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周圍地下水位下降，從而帶來(lái)一系列的環(huán)境生態(tài)問(wèn)題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來(lái)源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入海口因河水流量減少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自凈能力降低；⑥以發(fā)電為主的水庫(kù)，多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對(duì)航運(yùn)、灌溉引水和養(yǎng)魚(yú)等均有較大影響；⑦當(dāng)水庫(kù)下游河道水位大幅度下降以至斷流時(shí)，勢(shì)必造成水質(zhì)的惡化。由此可見(jiàn)，水利水電工程對(duì)水文的影響是不容忽視的一個(gè)重要問(wèn)題。[2]
1.3水利水電工程與氣候問(wèn)題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫(kù)及灌溉工程后，當(dāng)?shù)厮w的分布會(huì)發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤(rùn)，形成新的小氣候，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驎?huì)產(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對(duì)降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚(yú)類、生物物種問(wèn)題①對(duì)魚(yú)類的影響：切斷了洄游性魚(yú)類的洄游通道；水庫(kù)深孔下泄的水溫較低，影響下游魚(yú)類的生長(zhǎng)和繁殖；下泄清水，影響了下游魚(yú)類的餌料，從而影響魚(yú)類的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時(shí)，高速水流造成水中氮氧含量過(guò)于飽和，致使魚(yú)類產(chǎn)生氣泡病。②對(duì)植物和動(dòng)物的影響：庫(kù)區(qū)淹沒(méi)和永久性的工程建筑物對(duì)植物和動(dòng)物都會(huì)造成直接破壞；同時(shí)局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會(huì)對(duì)動(dòng)植物的種類、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
2工程地質(zhì)工作中存在的問(wèn)題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問(wèn)題在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，主要問(wèn)題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點(diǎn)不明確，針對(duì)性不強(qiáng)，方法不當(dāng)，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問(wèn)題有：①界定不準(zhǔn)確或論證不充分，有問(wèn)題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤；②有些地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒(méi)有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴(yán)肅。此類問(wèn)題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過(guò)，可能延誤開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)；或者盡管通過(guò)了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險(xiǎn)性極大。[4]
2.2勘測(cè)周期不合理的問(wèn)題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期，這是再簡(jiǎn)單不過(guò)的道理，然而有些工程卻沒(méi)有進(jìn)行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：①一旦需要申報(bào)項(xiàng)目，立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告；②今天剛剛提交可研報(bào)告，明天就要求提交初設(shè)報(bào)告。此類情況多為地方性工程，一般國(guó)家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒(méi)有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導(dǎo)致投資控制不住，施工后修改設(shè)計(jì)等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。
3結(jié)語(yǔ)
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來(lái)的一門地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問(wèn)題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù)，是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問(wèn)題引起的工程事故時(shí)有發(fā)生，輕則修改設(shè)計(jì)延誤工期，嚴(yán)重時(shí)造成工程失事，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大損失。近年來(lái)。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢(shì)，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時(shí)甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論性錯(cuò)誤這樣嚴(yán)重的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中存在的問(wèn)題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]林妙月．區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性及地震性危險(xiǎn)評(píng)價(jià)問(wèn)題[M]．北京：地震出版社，2008：99-100.
[2]王連生．水利水電工程地質(zhì)[M]．武漢：武漢大學(xué)出版社，2008：13-15.
【關(guān)鍵詞】城市物探；應(yīng)用；發(fā)展
中圖分類號(hào)：P624文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言
城市物探即利用地球物理勘查手段對(duì)城市的地質(zhì)等因素進(jìn)行勘探的新型勘查手法，城市物探可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市管線分布的勘測(cè)、污染情況的勘測(cè)，可以為環(huán)保、城建等相關(guān)部門提供有益的參考，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市的有效管理及規(guī)劃。隨著近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市物探技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，在城市勘察的應(yīng)用中也取得了非常顯著的成果，城市物探技術(shù)包括多種技術(shù)，如高密度電阻率測(cè)量法、探地雷達(dá)測(cè)量法、放射性測(cè)量法、瞬變電磁測(cè)量法、瞬態(tài)瑞雷波測(cè)量法、井中電視測(cè)量法、鉆孔雷達(dá)測(cè)量法等等，隨著各種城市物探技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)城市物探水平也不斷提高，就現(xiàn)階段來(lái)看，對(duì)于特定環(huán)境的勘察也必將會(huì)成為未來(lái)城市物探應(yīng)用的新趨勢(shì)，其應(yīng)用的領(lǐng)域也會(huì)隨著物探技術(shù)的發(fā)展而得到進(jìn)一步的延伸，這也會(huì)在一定程度上促進(jìn)我國(guó)城市建設(shè)和城市規(guī)劃的科學(xué)性。
我國(guó)城市物探的起源及發(fā)展
我國(guó)的城市物探最早起源于上世紀(jì)50年代，在1955年，我國(guó)地質(zhì)部門已經(jīng)篩選組成了工程物探隊(duì)伍，至今已經(jīng)有了多年的發(fā)展時(shí)間，在組建伊始，物探隊(duì)伍主要為我國(guó)的交通、城建以及交通部門服務(wù)，在上世紀(jì)80年代后，我國(guó)物探事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，在1984年，我國(guó)地礦部門召開(kāi)了城市物探工作研討會(huì)，并開(kāi)始提出城市物探的理念，在1984年之后，我國(guó)的城市物探事業(yè)就得到了完善的發(fā)展，從此之后，我國(guó)的一些大型城市就開(kāi)始進(jìn)行城市物探工作，在少數(shù)城市內(nèi)還開(kāi)始進(jìn)行淺層地震剖面測(cè)量等工作，這就為城市的建設(shè)和規(guī)劃提供了重要的參考資料。在上世紀(jì)80到90年代，我國(guó)已有超過(guò)100個(gè)城市開(kāi)展了城市物探工作，其測(cè)量的方式主要是重力、航磁、放射性測(cè)量以及電阻率測(cè)量等方式，通過(guò)這種測(cè)量，可以再城市中篩選出地質(zhì)條件較好的地區(qū)，從而為城市的規(guī)劃和開(kāi)發(fā)提供參考，因此，城市物探工作的發(fā)展也在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)工程建設(shè)的發(fā)展。在改革開(kāi)放以后，我國(guó)的科技水平得到了進(jìn)一步的發(fā)展，這也進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)城市物探技術(shù)的進(jìn)步，在這一階段，城市物探方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)與新型勘查技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，也出現(xiàn)了多種新型的物探技術(shù)，在上世紀(jì)90年代，城市物探技術(shù)已經(jīng)為我國(guó)城市管線的信息化建設(shè)提供了重要的勘察依據(jù)，在很多城市突發(fā)事件中，城市物探也發(fā)揮著十分積極的作用。目前，城市物探以及深入到工程、地質(zhì)、環(huán)境、水文的各個(gè)方面。
城市物探的內(nèi)容
城市物探已經(jīng)擴(kuò)展到城市以及工程地質(zhì)勘查的各個(gè)方面，近些年來(lái)，新型城市物探技術(shù)的推廣了應(yīng)用也取得了十分顯著的成效，將城市勘探技術(shù)充分的應(yīng)用起來(lái)，可以為工程的設(shè)計(jì)、工程施工以及工程環(huán)境的評(píng)估提供重要的數(shù)據(jù)，這樣，就可以解決城市工程選址、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估以及工程施工成果評(píng)價(jià)等問(wèn)題，城市物探的內(nèi)容也十分的廣泛，其主要內(nèi)容包括：覆蓋層、基巖面、風(fēng)化帶的形態(tài)勘察；破碎帶、隱伏斷層、裂縫密集帶的勘察；軟土、凍土及礫石層的勘察、地?zé)帷⒌叵滤目辈欤坏叵鹿こ獭⒌叵鹿芫€、古墓的勘察；機(jī)場(chǎng)、鐵路、公里質(zhì)量的檢測(cè)；地基圖層的評(píng)價(jià)、地基穩(wěn)定性性能測(cè)試、地下水結(jié)構(gòu)、地下水地層的勘察；地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染、隧道、水文地質(zhì)參數(shù)的勘察。
四、城市物探方法的應(yīng)用
城市物探方式具有探測(cè)速度快、信息損失小、數(shù)據(jù)豐富的特點(diǎn)，可以為相關(guān)工作部門提供完善的決策性支持，在對(duì)城市進(jìn)行淺層的地質(zhì)勘察時(shí)，一般使用橫波放射測(cè)量法結(jié)合縱波反射測(cè)量法的勘察方式進(jìn)行，這種勘察方式不僅可以全面的反映出地層的結(jié)構(gòu)和成分，也會(huì)在很大程度上提高勘察的準(zhǔn)確度，這種勘察方式也是進(jìn)行來(lái)非常流行的勘察方式，可以解決鉆探方法中存在的諸多不足之處。使用地震映像測(cè)量法可以準(zhǔn)確的查出映像工程的障礙物；利用淺層剖面測(cè)量法可以對(duì)城市地下地形進(jìn)行全面的勘察；利用隧道測(cè)量法可以避免地下文物受到破壞，這樣就可以大量提高勘察的準(zhǔn)確度；在大型工程的勘察中，使用高精度的磁測(cè)以及探地雷達(dá)等測(cè)量法，可以勘察出地下的異物；使用高密度電阻測(cè)量法、電磁感應(yīng)測(cè)量法、瑞雷波測(cè)量法可以準(zhǔn)確的查找出地下的管線和空洞采用辭梯度測(cè)量法可以勘察出地層深處的管線；此外，城市物探技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境評(píng)價(jià)、樁基質(zhì)量的檢測(cè)、承臺(tái)質(zhì)量的檢測(cè)、里面質(zhì)量的檢測(cè)、地面裂縫檢測(cè)、地面塌陷檢測(cè)、堤壩滲漏的檢測(cè)中，電法、應(yīng)力波測(cè)試法、重力測(cè)量法、淺層地震法已經(jīng)成為解決以上問(wèn)題的主要檢測(cè)手段；在地?zé)嵋约暗叵滤目辈熘校ぐl(fā)極化測(cè)量法、電阻率測(cè)量法、地溫測(cè)量法也成為主要的勘察手段；在堤壩防狼的檢測(cè)中、地震映像法、探地雷達(dá)法也成為主要的勘察方式。但是，由于城市物探方式在監(jiān)測(cè)的過(guò)程之中必須要具備一定的基礎(chǔ)和條件，加強(qiáng)勘察條件、地質(zhì)條件以及地球物理?xiàng)l件對(duì)城市物探結(jié)果也會(huì)有一定的影響，因此，城市物探法在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中也存在著一些不足之處，運(yùn)用單一的方式進(jìn)行測(cè)量器效果也并不準(zhǔn)確，目前，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，在一些重大工程的承建中會(huì)面臨比以往更多的地質(zhì)問(wèn)題和工程問(wèn)題，因此，在對(duì)于大型化工程的地質(zhì)勘查過(guò)程中，要采用綜合性的勘察方法，這樣可以提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。
城市物探中存在的問(wèn)題及應(yīng)用展望
雖然城市物探可以解決城市發(fā)展中的諸多問(wèn)題，但是仍然存在一些不足之處，因此，要不斷擴(kuò)展城市物探技術(shù)的應(yīng)用，這可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
（一）雖然城市物探已經(jīng)取得了一定的成效，但是由于城市環(huán)境具有一定的特殊性，環(huán)境多變，因此其應(yīng)用的范圍還不能達(dá)到城市勘察的各個(gè)方面，因此，在下一個(gè)階段，我們應(yīng)該深刻的意識(shí)到城市活動(dòng)情況對(duì)地球物理場(chǎng)的影響，明確城市物探應(yīng)用的范圍，在未來(lái)情況下，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)城市特殊勘察環(huán)境的認(rèn)識(shí)，不斷提高城市物探水平、擴(kuò)大城市物探技術(shù)的應(yīng)用范圍。
（二）在未來(lái)的工作中，我們要充分的認(rèn)識(shí)到城市物探技術(shù)的應(yīng)用條件，保障城市物探工作的順利開(kāi)展，為此，我們要意識(shí)到城市物探與環(huán)境物探以及工程物探的密切關(guān)系，將城市物探與工程物探和環(huán)境物探進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，不斷提高城市物探的精度和準(zhǔn)確度。
（三）在未來(lái)的城市物探工作中，應(yīng)該意識(shí)到技術(shù)的重要作用，培養(yǎng)專業(yè)的城市物探人才，不斷完善城市物探技術(shù)，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的合作與交流，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的新設(shè)備和儀器，開(kāi)發(fā)新型數(shù)據(jù)處理軟件，加強(qiáng)相關(guān)機(jī)構(gòu)之間的合作，發(fā)揮出物探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。相信通過(guò)各級(jí)組織的努力，我國(guó)的城市物探水平會(huì)不斷的提高。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：濱海平原水庫(kù)，均質(zhì)土壩，壩基滲漏，原型觀測(cè)，垂直鋪塑
0. 前言
黃河口附近所建平原水庫(kù)蓄水深度一般僅3～5m，土壩承受水頭很低，但壩基地層由近代河流相和濱海相沉積共同構(gòu)成，地層復(fù)雜多變，淺層埋置貝殼夾砂層，壩基防滲仍是一個(gè)需要重視的問(wèn)題，一旦處理不當(dāng)，往往滲透破壞現(xiàn)象嚴(yán)重。現(xiàn)以勝利油田孤河水庫(kù)為例予以說(shuō)明。
1.工程概況
孤河水庫(kù)是一座引黃供水的平原水庫(kù)，地處黃河三角洲入海口附近，距渤海海岸最近距離約15km。渤海1854年海岸線通過(guò)庫(kù)區(qū)，1885年黃河河道由蘇北改道至利津入海，形成1889年的扇形面，水庫(kù)正處于其間。
孤河水庫(kù)設(shè)計(jì)蓄水位7.5m，死水位5.0m，庫(kù)區(qū)原地面平均高程約4.0m，現(xiàn)建基面高程一般在2.7～4.2m之間，局部最低2.48m，最高4.61m。壩頂高程9.3m，壩頂寬度16.0m。壩體剖面為一復(fù)式斷面，高程7.0m以下為水力沖填形成，以上為碾壓填筑，高程7.0m以上上游面為漿砌塊石擋土墻，墻前為寬17.0m土面平臺(tái)。論文參考網(wǎng)。圍壩全長(zhǎng)10.48km。典型剖面見(jiàn)圖1。
圖1 圍壩典型斷面圖
工程1985年6月開(kāi)工建設(shè)，1987年底建成蓄水。土壩填筑是在庫(kù)區(qū)距上游壩腳50m處水力沖挖形成泥漿，泵送至壩內(nèi)沉積，形成壩體。土壩填筑前未清基。水庫(kù)投入運(yùn)行不久，1988年即在樁號(hào)5+700～6+000段出現(xiàn)嚴(yán)重滲漏，以后逐漸發(fā)展，壩腳下游局部地面隆起，泉眼冒水冒砂，至1996年出現(xiàn)滲透破壞的壩段累計(jì)總長(zhǎng)約2.0km，間斷分布在樁號(hào)0+300～2+300、5+700～9+700約6.0km長(zhǎng)范圍。在此情況下，1996年底開(kāi)展了兩項(xiàng)滲漏探查和分析工作，即補(bǔ)行工程地質(zhì)勘察和滲流原型觀測(cè)。
2. 工程地質(zhì)勘察
孤河水庫(kù)建設(shè)期未進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，1996年11月補(bǔ)行鉆探。鉆探由壩頂進(jìn)行，沿壩全長(zhǎng)布置一條勘探線，鉆孔間距100m，孔深15m。由鉆探得到下列資料。論文參考網(wǎng)。
2.1壩體土性
壩體水力沖填土為重粉質(zhì)壤土，土體干密度13.5～14.4 kN/m3，塑性指數(shù)Ip=12.4，含水量ω=31.9%，孔隙比e=0.881。水平滲透系數(shù)4.27×10-5cm/s，滿足規(guī)范對(duì)均質(zhì)壩土料滲透系數(shù)的要求。
2.2 壩基土層分布
在鉆探深度范圍壩基土層可分為三層，其中②、③層又分亞層，與滲流有關(guān)的幾個(gè)淺層土層特性列于表1。
表1 壩基土層分布表
層號(hào) 巖土名稱 含水量 % 孔隙比 e 滲透系數(shù)cm/s 層厚 m 層底高程 m 分布范圍 ① 輕粉質(zhì)砂壤土 30.5 0.827 1.26×10-4 0.3～3.9 -0.35～3.95 樁號(hào)5+545、9+960處缺失 ②-1 淤泥質(zhì)粘土 38.8 1.072 1.05×10-7 0.3～2.6 -0.15～2.15 分布于1+100～3+300、3+460～5+700、6+270～6+480、6+570～7+520 ②-2 貝殼夾砂
～1×10-3 0.3～1.5 -0.62～1.49 分布于1+100～1+980、2+260～2+760、3+400～3+800、5+600～6+460 ②-3 含貝殼輕砂壤土 24.2 0.713 4.62×10-4 0.5～1.8 -1.85～0.79
② 粉質(zhì)粘土 27.8 0.876 1.89×10-4 0.3～3.7 -4.19～-1.95
【摘 要】隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)逐漸得到廣泛應(yīng)用。在分析了傳統(tǒng)勘察技術(shù)的不足，并介紹了巖土工程數(shù)字化勘察技術(shù)，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析討論了數(shù)字化勘察技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于進(jìn)一步促進(jìn)巖土工程數(shù)字化勘察技術(shù)的研究和應(yīng)用具有一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】巖土工程；數(shù)字化勘察；應(yīng)用方法
On the digital technology widely used in geotechnical engineering investigation
Li Tian-fen
(272 Geological Brigade of Jiangsu Nuclear Industry Nanjing Jiangsu 210003)
【Abstract】With the development of computer information technology, geotechnical engineering investigation of digital technology is increasingly widely used. Analysis of the lack of traditional survey technology of, and introduced a geotechnical engineering digital investigation technology, digital investigation technology to achieve the application of key technologies based on focus analysis to discuss further promote the geotechnical engineering figures of Exploration Technology''s research and the application has a certain reference.
【Key words】Geotechnical engineering;Digital investigation;Application methods
1. 引言
巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件。一般巖土工程信息，包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料，這些資料只是一些離散的數(shù)據(jù)，巖土工程技術(shù)人員較難直接利用它們?cè)偃シ治鰣?chǎng)地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律，更何況傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá)，這種表達(dá)描述空間構(gòu)造起伏變化的直觀性差，往往不能充分揭示它們空間變化的規(guī)律，難以使人們直接、完整、準(zhǔn)確地理解，也就越來(lái)越不能滿足工程的空間分析要求。 隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善，已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng)，繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。本論文就將主要對(duì)數(shù)字化的巖土工程勘察進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討，以期和同行分享。
關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察設(shè)計(jì)；數(shù)字化系統(tǒng)；方案；技術(shù)
中圖分類號(hào)：U445.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、我國(guó)巖土工程勘察的現(xiàn)狀
在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，巖土工程勘察是重要的環(huán)節(jié)之一，是對(duì)工程地質(zhì)的斷層、地形、地貌以及地下水位等資料的調(diào)查搜集。就目前實(shí)踐狀況來(lái)看，巖土工程勘察信息是對(duì)地質(zhì)情形的靜態(tài)表達(dá)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)參數(shù)的動(dòng)態(tài)和多維反映，不能滿足巖土工程空間分析對(duì)信息的要求。近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的加快使得巖土工程勘察設(shè)計(jì)快速發(fā)展，技術(shù)水平有了很大的提高。特別是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)發(fā)展迅速，巖土工程勘察設(shè)計(jì)的數(shù)字化得到了推廣。但在實(shí)際實(shí)踐過(guò)程中，我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)尚未完善，仍面臨著諸多問(wèn)題和困難，主要表現(xiàn)在：勘察資料過(guò)于地質(zhì)化、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)綜合能力差、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的空間分析能力缺失、研究成果與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。
二、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)方案分析
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是在結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)巖土工程信息進(jìn)行勘察的有效手段。就巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的方案制定來(lái)看，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析：
（一）巖土工程勘察數(shù)字化
數(shù)字化就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個(gè)更加完整或協(xié)調(diào)的整體。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來(lái)，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。
（二）巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成
巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)涉及的地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動(dòng)化等一系列技術(shù)，他們以巖土工程勘察、設(shè)計(jì)規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個(gè)系統(tǒng)工程
三、巖土工程勘察數(shù)字化模塊技術(shù)分析
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)巖土工程勘察中場(chǎng)地方域的數(shù)字化、場(chǎng)地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場(chǎng)地地層的數(shù)字化以及巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，有效解決了傳統(tǒng)巖土工程勘探中由于數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜性和形式的多樣性造成的處理困難。在具體運(yùn)行過(guò)程中，巖土工程勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行融合，采用科學(xué)合理的手段和方法。本文就巖土工程勘察主要數(shù)字化模塊技術(shù)的實(shí)踐，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析：
（一）GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用
雖然GIS和巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化有區(qū)別，然而二者也有一定的相似之處，即二者皆涵蓋和空間坐標(biāo)相關(guān)的信息，GIS注重空間信息的采集與分析，而巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化注重空間信息的分析與決策。一般來(lái)說(shuō)，和以往巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)相比，GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與處理能力、形式與內(nèi)容上復(fù)雜多樣性、較強(qiáng)的可視化操作功能及空間分析能力等優(yōu)勢(shì)。
（二）巖土工程建模
一般來(lái)說(shuō)，多樣化的場(chǎng)地地層構(gòu)造皆能夠抽象為點(diǎn)、線、面及體4種要素的集成。場(chǎng)地地層在空間上都需要一定的地點(diǎn)與范圍，空間關(guān)系、屬性及空間等特征是場(chǎng)地地層的重要基本特征。場(chǎng)地地層的數(shù)字模型包括準(zhǔn)備、簡(jiǎn)化假設(shè)及建模等階段，具有確定性、可視化及可修改性等特點(diǎn)，其中場(chǎng)地地層建模過(guò)程為：現(xiàn)場(chǎng)勘察資料的采集、地質(zhì)與變量描述、空間分析。在場(chǎng)地地層建模中一般常用的方法是表面模型法，此外還有數(shù)字模型法與圖示模型法。
（三）數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
巖土工程勘察設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要涉及到信息的共享，因此，構(gòu)建高效經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)顯得尤為重要。巖土工程勘察數(shù)據(jù)常常具有空間性與多源性的特征，一般數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理。隨著GIS、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及空間科學(xué)的發(fā)展，這為復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及分析建模提供了重要的條件。基于地理信息系統(tǒng)的巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)為巖土工程領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理，空間數(shù)據(jù)分析提供了高效快捷的手段，目前，以GIS技術(shù)支持的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地質(zhì)學(xué)的眾多領(lǐng)域。
四、結(jié)語(yǔ)
巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的重要工具，能夠?yàn)閹r土工程勘探提供動(dòng)態(tài)、多維、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。目前，我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)已得到了高度重視和廣泛推廣，但相關(guān)技術(shù)的不成熟和系統(tǒng)功能的不完善，使得空間分析能力的不足、勘察信息數(shù)字化程度不夠成為了我國(guó)巖土工程勘察設(shè)計(jì)中存在的重要問(wèn)題。這就要求必須深化研究，采取有效措施確保巖土工程勘察設(shè)計(jì)流程的數(shù)字化，從而解決巖土工程勘察數(shù)字化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的一體化，以推動(dòng)我國(guó)工程設(shè)計(jì)的發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】巖土工程；數(shù)字化勘察；應(yīng)用方法
1. 引言
巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件。一般巖土工程信息，包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料，這些資料只是一些離散的數(shù)據(jù)，巖土工程技術(shù)人員較難直接利用它們?cè)偃シ治鰣?chǎng)地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律，更何況傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá)，這種表達(dá)描述空間構(gòu)造起伏變化的直觀性差，往往不能充分揭示它們空間變化的規(guī)律，難以使人們直接、完整、準(zhǔn)確地理解，也就越來(lái)越不能滿足工程的空間分析要求。 隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善，已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng)，繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。本論文就將主要對(duì)數(shù)字化的巖土工程勘察進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討，以期和同行分享。
2. 巖土工程勘察方法概述
2.1 傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法存在的問(wèn)題。
(1)勘察資料過(guò)于地質(zhì)化。 由于部門長(zhǎng)期的條塊分割，勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè)，加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后，以及專業(yè)設(shè)置過(guò)細(xì)，巖土工程本身的特殊性等原因，設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多，使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn)，而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過(guò)程；設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限，很難深層次理解巖土工程勘察信息，因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低，造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失。
(2)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。 地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟，與CAD設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配，很難順利實(shí)現(xiàn)對(duì)接，設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化，影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD的推廣應(yīng)用。
(3)勘察信息數(shù)字化程度低。 勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主，內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于勘察信息難于準(zhǔn)確理解，另一方面造成對(duì)勘察信息處理、利用上的困難。
2.2 數(shù)字化勘察技術(shù)概述。數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來(lái)，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
3. 數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)探討
3.1 巖土工程數(shù)字化建模方法。
（1）巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法(也叫數(shù)字表面模型)的歷史較早，它的基本內(nèi)容就是通過(guò)精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來(lái)表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來(lái)源是通過(guò)測(cè)點(diǎn)獲得的一系列離散的測(cè)點(diǎn)資料，包括測(cè)點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來(lái)，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性，有很多方法用來(lái)表示表面，常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法，本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法、不規(guī)則格網(wǎng)法等，其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法，將做詳細(xì)分析討論。
（2）不規(guī)則格網(wǎng)法(TIN)是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi)，如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上，則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過(guò)線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高程，在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程)，所以TIN是一個(gè)三維空間的分段線性模型，在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá)TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式，這里采用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄方式是：對(duì)于每一個(gè)三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄，三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針，邊的記錄有四個(gè)指針字段，包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針；也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段，分別存儲(chǔ)X，Y，Z坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：對(duì)于給定一個(gè)三角形，查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長(zhǎng)的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率，當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化，以提高某些特殊運(yùn)算的效率。
3.2 數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數(shù)據(jù)主要為地理信息方面的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源包括：
3.2.1 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括：
（1）自然區(qū)劃圖。 該圖反映被研究區(qū)域的地理區(qū)劃、河流、道路、居民區(qū)、山川、公共設(shè)施等等自然地理信息。
（2）地形、地貌圖。 該圖反映被研究區(qū)域的自然地貌情況。
3.2.2 巖土工程勘察數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括： 所研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料。 經(jīng)過(guò)篩選、處理的各勘探點(diǎn)包括地理、環(huán)境、土的物理力學(xué)指標(biāo)在內(nèi)的所有信息。 各類建筑場(chǎng)地的地層信息，比如液化等級(jí)、液化指數(shù)、特征周期、年代、沉積相等。 結(jié)合上述分析，數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以按以下幾個(gè)步驟實(shí)施構(gòu)建：
（1）巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型設(shè)計(jì)。 巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫(kù)管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作是一個(gè)數(shù)據(jù)密集、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用問(wèn)題，為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型，將與實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來(lái)，僅從現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的數(shù)據(jù)側(cè)面來(lái)建立模型即研究數(shù)據(jù)對(duì)象與屬性及其關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)。
（2）數(shù)據(jù)庫(kù)建立實(shí)現(xiàn)。 巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三類：用戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)及最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)由測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)組成，而測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)又由測(cè)點(diǎn)幾何屬性數(shù)據(jù)(位置)和測(cè)點(diǎn)信息屬性數(shù)據(jù)；中間數(shù)據(jù)包括根據(jù)原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動(dòng)生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據(jù)這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進(jìn)行各種信息查詢操作；最終數(shù)據(jù)種類繁多，主要是根據(jù)用戶需要由中間數(shù)據(jù)生成，包括圖形資料和文檔資料(如地質(zhì)勘察報(bào)告等)。
中國(guó)是目前地下工程利用范圍最廣、開(kāi)發(fā)力度最大的國(guó)家。解決城市人口集中等客觀問(wèn)題的迫切需要以及廢舊礦井多功能利用等主觀積極因素的推動(dòng)均標(biāo)志了我國(guó)必將走向大型地下工程開(kāi)發(fā)利用新時(shí)代。
自建設(shè)部下發(fā)《地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南》以來(lái)，地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理引發(fā)了學(xué)者多方思考。地下工程因其施工難度大、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資數(shù)額大、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高、對(duì)周邊環(huán)境依托和影響大等特點(diǎn)，一直為學(xué)者廣泛關(guān)注。近年來(lái)，地下工程事故的多發(fā)大多可以歸結(jié)到以下兩個(gè)方面：環(huán)境因素引起的風(fēng)險(xiǎn)事故和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)引起的風(fēng)險(xiǎn)事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通過(guò)SGIS技術(shù)建立系統(tǒng)的數(shù)字管理平臺(tái)對(duì)于地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理具有重大意義。
2. SGIS技術(shù)概述
SGIS即綜合地質(zhì)信息系統(tǒng)，它是在基于一般GIS優(yōu)秀的各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上對(duì)其工程地質(zhì)、巖石力學(xué)等地質(zhì)特點(diǎn)信息系統(tǒng)的再開(kāi)發(fā)，以使其更加適應(yīng)地下工程建設(shè)需要。
SGIS由三大系統(tǒng)構(gòu)成：區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)、工程地質(zhì)信息系統(tǒng)以及地質(zhì)工程信息系統(tǒng)。其中區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)包含了地質(zhì)調(diào)查與鉆孔信息系統(tǒng)、環(huán)境地質(zhì)及災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)、區(qū)域水文地質(zhì)信息系統(tǒng)、區(qū)域工程地質(zhì)信息系統(tǒng)和工程布局信息系統(tǒng)。工程地質(zhì)信息系統(tǒng)包括綜合地質(zhì)可視化分析系統(tǒng)、水文地質(zhì)信息系統(tǒng)、地質(zhì)快速勘察成圖系統(tǒng)、環(huán)境地質(zhì)信息系統(tǒng)、工程地質(zhì)信息系統(tǒng)。地質(zhì)工程信息系統(tǒng)包括超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、工程地質(zhì)力學(xué)分析系統(tǒng)、信息化施工決策信息系統(tǒng)、可變更優(yōu)化設(shè)計(jì)成圖系統(tǒng)及地質(zhì)工程監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)。
3. 大型地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
3.1 國(guó)內(nèi)地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀
早從20世紀(jì)初開(kāi)始，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)地下工程的發(fā)展展望就延伸到了風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理層次，其中尤以隧道建設(shè)、地鐵建設(shè)等地下建設(shè)的環(huán)境分析及力學(xué)分析為首。2007年，建設(shè)部下發(fā)的《地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南》將這一研究再次推向。然而《地鐵及地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理指南》等法規(guī)、條例和文件仍不能實(shí)踐性得解決許多具體工程問(wèn)題和突發(fā)狀況。普遍研究認(rèn)為，地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的“政策性研究”和“技術(shù)性研究”應(yīng)當(dāng)兩手抓、兩手都要硬。
3.2 國(guó)內(nèi)地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)存問(wèn)題
（1）政策性指標(biāo)不明
雖然國(guó)內(nèi)關(guān)于該問(wèn)題已了一系列指導(dǎo)性文件，但目前關(guān)于地下工程管理的相關(guān)法律法規(guī)仍不夠健全，其強(qiáng)制性力度不夠及操作性不強(qiáng)的問(wèn)題均導(dǎo)致了其不能系統(tǒng)地改善如今地下工程建設(shè)施工不規(guī)范、建設(shè)事故頻發(fā)、事前控制力度不夠的現(xiàn)狀。
（2）地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的局限性
①基礎(chǔ)理論研究不足造成的局限性
由于地下工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)條件及相關(guān)力學(xué)要求極高，但國(guó)內(nèi)外巖石力學(xué)研究的腳步顯然跟不上地下空間發(fā)展的腳步。地質(zhì)及力學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展不能夠滿足大量得、范圍更廣的地下空間建設(shè)。
②風(fēng)險(xiǎn)管理范圍的局限性
目前地下空間建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)管理主要局限于地鐵建設(shè)方面，對(duì)其余方面的研究較少，這直接導(dǎo)致了大型地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理研究發(fā)展不平衡的問(wèn)題，適應(yīng)于地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的軟件平臺(tái)不具有普遍操作性。
（3）工程地理信息以及監(jiān)測(cè)、控制平臺(tái)的局限性
地質(zhì)信息系統(tǒng)性了解的局限性、施工期間周邊地質(zhì)環(huán)境變化分析的局限性、前期工程測(cè)量階段與事前控制的局限性均使得地下工程建設(shè)始終處在一個(gè)建設(shè)不明朗的瓶頸階段。地下工程建設(shè)的局限性直接導(dǎo)致了事故突發(fā)、解決工程問(wèn)題難度極高以及處理事故耗資巨大等問(wèn)題。
4.SGIS在地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理中的實(shí)踐性應(yīng)用初探
4.1 基于SGIS的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)
雖然從宏觀上看，地下工程的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生是突發(fā)的、偶然性極強(qiáng)的、與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件密切相關(guān)的，但從微觀角度仔細(xì)觀察，不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)地下工程事故產(chǎn)生前均是存在先兆的，即地下工程事故的發(fā)生在一定程度上是可以減少甚至消除的。
基于“區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)”的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)就是這樣一種事前控制系統(tǒng)，它是指在施工開(kāi)始前，根據(jù)SGIS海量數(shù)據(jù)庫(kù)所集合的地質(zhì)調(diào)查結(jié)果、鉆探信息、水文地質(zhì)實(shí)時(shí)信息及發(fā)展歷史、區(qū)域工程地質(zhì)要求、工程地質(zhì)力學(xué)分析信息、施工場(chǎng)地周邊環(huán)境信息及施工技術(shù)信息和工程布局信息，結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件變遷歷史、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息、近年自然災(zāi)害發(fā)生情況、地質(zhì)薄弱環(huán)節(jié)與施工技術(shù)難點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析及有關(guān)專家建議，預(yù)估事故發(fā)生可能性及可能發(fā)生事故的概率，并對(duì)可能發(fā)生問(wèn)題的關(guān)鍵部位采取預(yù)控措施，以減小事故發(fā)生可能性。對(duì)可能由自然災(zāi)害引發(fā)的施工事故，應(yīng)預(yù)先提出風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略，以保證將事故的影響降至最低。
4.2 基于SGIS的施工過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)
（1）基于SGIS的施工過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
SGIS系統(tǒng)在綜合考量地質(zhì)分析、數(shù)值分析及專家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，確定最容易發(fā)生事故的施工段重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的提出必須基于硬件支持與軟件支持上，即必須擁有經(jīng)濟(jì)適用的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)儀器及先進(jìn)的監(jiān)測(cè)軟件。
（2）基于SGIS的施工過(guò)程控制系統(tǒng)
傳統(tǒng)的地下工程信息管理系統(tǒng)片面突出強(qiáng)調(diào)了信息管理在監(jiān)測(cè)方面的巨大作用，但在信息管理的控制層次的涉及卻了了。SGIS系統(tǒng)在提供信息化監(jiān)測(cè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合時(shí)事更新的“地質(zhì)快速勘察成圖系統(tǒng)”、“信息化施工決策支持系統(tǒng)”及“可變更優(yōu)化設(shè)計(jì)成圖系統(tǒng)”，對(duì)于工程微小變更的發(fā)生，在第一時(shí)間內(nèi)從地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)成圖到施工決策全方位實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)科學(xué)化化管理控制。
4.3 基于SGIS的運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)在信息化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化，它是以自動(dòng)檢測(cè)為主、人為監(jiān)測(cè)為輔，結(jié)合GIS技術(shù)與WEB技術(shù)的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)傳感器等監(jiān)測(cè)儀器傳遞的工程信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心樞紐至SGIS系統(tǒng)中進(jìn)行集合和重組，自動(dòng)同原設(shè)定的運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行無(wú)縫校核，一旦出現(xiàn)信息不符，隨即由網(wǎng)絡(luò)中心樞紐自動(dòng)分配人為監(jiān)控單位進(jìn)行事故信息核對(duì)，以更高效得達(dá)到全面、科學(xué)化、可視化的監(jiān)控。
參考文獻(xiàn)：
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【2】錢七虎，戎曉力 《中國(guó)地下工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理的現(xiàn)狀、問(wèn)題及相關(guān)建議》（期刊論文）巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2008年4月
1建筑施工中巖土工程勘察現(xiàn)狀
基于巖土工程勘察工作對(duì)建筑項(xiàng)目發(fā)展的重要性，如何有效實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察工作的健康發(fā)展是當(dāng)前建筑行業(yè)關(guān)注的主要問(wèn)題之一。由于工作人員等原因造成巖土工程勘察工作出現(xiàn)問(wèn)題的情況頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了建筑項(xiàng)目的質(zhì)量水平。
1.1準(zhǔn)備工作不足
在正式進(jìn)行建筑施工之前，工作人員需要提前展開(kāi)巖土工程勘察工作，制定工作計(jì)劃。在巖土工程勘察的過(guò)程中，有關(guān)人員需要注意基坑支護(hù)、地下水滲透以及電纜的電阻率等問(wèn)題。工作人員應(yīng)有效地綜合以上幾點(diǎn)注意項(xiàng)目，制定完善的巖土工程勘察設(shè)計(jì)方案，這樣有利于勘察結(jié)果與實(shí)際情況相吻合。但是，一些建筑項(xiàng)目的工作人員常在勘察過(guò)程中出現(xiàn)差錯(cuò)，例如，未在方案設(shè)計(jì)前期進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。除此之外，有較大部分的施工企業(yè)未進(jìn)行實(shí)地勘察工作，所得到的數(shù)據(jù)信息均來(lái)自部分業(yè)主的口述，不具備科學(xué)性。在一些技術(shù)細(xì)節(jié)方面，負(fù)責(zé)勘察工作的人員未及時(shí)進(jìn)行完善的準(zhǔn)備工作，促使后期巖土工程勘察遭遇阻礙，最終導(dǎo)致勘察質(zhì)量較低，影響整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量。
1.2工作設(shè)置不科學(xué)
工作設(shè)置問(wèn)題主要體現(xiàn)在勘察地點(diǎn)和取樣方面。由于我國(guó)對(duì)于巖土工程勘察工作的重視度相對(duì)較低，直接致使一些技術(shù)人員在培訓(xùn)的過(guò)程中采取敷衍了事的態(tài)度，在專業(yè)技術(shù)和理論知識(shí)方面均難以達(dá)到崗位標(biāo)準(zhǔn)。另外，一些工作人員在勘察的過(guò)程中難以掌握其中的基本結(jié)構(gòu)和形式，勘察點(diǎn)設(shè)置不夠科學(xué)。勘察人員不能靈活根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)及地形等實(shí)際情況對(duì)勘察位置進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，且未及時(shí)進(jìn)行相關(guān)信息的更新，導(dǎo)致勘察工作和實(shí)際情況不相符。
1.3勘察質(zhì)量有待提高
一些建筑項(xiàng)目在施工過(guò)程中急于提升巖土勘察工作的效率，而勘察質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)問(wèn)題在建筑行業(yè)內(nèi)較為常見(jiàn)，同時(shí)也是很多企業(yè)暴露出來(lái)的問(wèn)題。很多施工企業(yè)選擇直接縮短勘察工作時(shí)間的方式進(jìn)行趕工，這種方式直接造成勘察工作流于形式，不僅不能加速施工進(jìn)度，還可能隱藏大量安全隱患。導(dǎo)致巖土工程勘察工作質(zhì)量較低的原因較多，縮短勘察環(huán)節(jié)的工作時(shí)間是其中一個(gè)部分。除此之外，一些項(xiàng)目勘察工作人員的技術(shù)水平不夠，且未進(jìn)行詳細(xì)而完善的分析工作，導(dǎo)致整個(gè)工程的勘察工作質(zhì)量降低。
2巖土工程勘察實(shí)踐分析
鑒于建筑基礎(chǔ)施工中巖土工程勘察工作出現(xiàn)的一系列問(wèn)題，如何有效完善勘察工作成為目前建筑行業(yè)關(guān)注的主要問(wèn)題之一。以下以某工程為例對(duì)巖土工程勘察實(shí)踐進(jìn)行分析。某工程屬于高層建筑類型，涉及商業(yè)辦公樓和商鋪，共為30層，地下室設(shè)置為3層，地上部分商鋪有4層。該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是框架剪刀墻，地坪標(biāo)高約33.8m。
2.1項(xiàng)目地質(zhì)條件
該施工地點(diǎn)處于河流沖積的一級(jí)階地，場(chǎng)內(nèi)主要地層涉及粉質(zhì)黏土、粉土等。該項(xiàng)目施工地點(diǎn)的野外特征較為明顯，由上而下形成一定特點(diǎn)。（1）人工性填土層。該層次屬于填土層，呈現(xiàn)灰褐色及褐黃色，稍微偏濕潤(rùn)且土質(zhì)較為松散，有粉土和砂巖碎塊等，一些鉆孔的頂端部分有混凝土，伴有少量建筑類垃圾，如磚渣等。該工程地質(zhì)情況相對(duì)較差，且強(qiáng)度低，存在高壓縮性質(zhì)，如果未經(jīng)妥善處理難以作為基礎(chǔ)部分的持力層。（2）第四系的沖洪積層。該層中有粉質(zhì)黏土及粉土等。粉質(zhì)黏土幾乎分布在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi)，屬于中壓縮性，能夠作為較輕荷載建筑物的一些基礎(chǔ)性持力層。地質(zhì)鉆孔處，粉土層種類分布不均，強(qiáng)度處于一般程度，屬于中壓縮性，其承載力能夠有效作為較輕荷載的建筑基礎(chǔ)持力層。除此之外，工作人員在勘察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鉆孔處出現(xiàn)地下水，地下水的類型一般是上層滯水以及基巖裂隙水。上層滯水一般存在于人工填土、粉質(zhì)黏土層中。粉質(zhì)黏土中的地下水一般直接來(lái)自于大氣降水以及地表水的有效補(bǔ)給，其水量相對(duì)較小，水位會(huì)隨著季節(jié)的變化而改變。潛水一般存在于圓礫層中，具有一定的承壓能力，受到地表水以及大氣降水的有效補(bǔ)給，水量相對(duì)較為豐富。而基巖的裂隙水存在于下伏基巖中，其中補(bǔ)給徑流的條件和涌水量都與地質(zhì)構(gòu)造及節(jié)理性裂縫有著密切關(guān)系，正常情況下水量相對(duì)較小。
2.2基坑支護(hù)
該工程的地下部分有3層地下車庫(kù)，其開(kāi)挖實(shí)際深度約9.50m。基坑開(kāi)挖的實(shí)際深度范圍內(nèi)土層涉及人工填土、粉質(zhì)黏土等。工作人員在開(kāi)挖時(shí)需要針對(duì)基坑展開(kāi)專業(yè)設(shè)計(jì)及支護(hù)過(guò)程。基坑支護(hù)操作過(guò)程中，工作人員可有效運(yùn)用噴錨支護(hù)等結(jié)構(gòu)方式，主要目的是有效保證開(kāi)挖基坑的實(shí)際穩(wěn)定性以及周邊建筑物的安全性。除此之外，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作需要按照相關(guān)巖石工程具備的特性指標(biāo)進(jìn)行，具體如表1所示。該場(chǎng)地的上層滯水位埋藏相對(duì)較淺，且沒(méi)有有效形成統(tǒng)一性水位，導(dǎo)致工作人員在進(jìn)行基坑施工的工程中出現(xiàn)上層滯水水量不夠大等問(wèn)題，這時(shí)可運(yùn)用集水井實(shí)現(xiàn)明排。
2.3基礎(chǔ)選型
以當(dāng)?shù)貛r土工程的地質(zhì)情況和擬建筑物實(shí)際結(jié)構(gòu)荷載特性為基礎(chǔ)，專業(yè)人員經(jīng)過(guò)綜合分析認(rèn)為適合運(yùn)用樁基礎(chǔ)進(jìn)行操作。如果采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，可將風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖作為樁端部分的持力層，并將樁端進(jìn)入到持力層1m處。
2.4注意點(diǎn)
為避免出現(xiàn)不必要損失，工作人員在施工過(guò)程中需要注意以下項(xiàng)目：（1）工作人員應(yīng)在擬建建筑物地下車庫(kù)標(biāo)高的基礎(chǔ)上展開(kāi)基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)工作，并在開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)基坑運(yùn)用恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施；（2）在基坑形成后，工作人員應(yīng)完善對(duì)基坑及相關(guān)性建筑物在變形等方面的監(jiān)測(cè)工作，便于盡早發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題；（3）基坑開(kāi)挖的時(shí)候，工作人員可運(yùn)用帷幕止水，接著進(jìn)行基坑開(kāi)挖操作，有利于施工的順利進(jìn)行。
3結(jié)語(yǔ)
勘察工作在任何建筑項(xiàng)目施工前都是一項(xiàng)必經(jīng)環(huán)節(jié)，居于主要地位。目前，隨著越來(lái)越多的建筑項(xiàng)目的出現(xiàn)，出現(xiàn)了一系列的施工質(zhì)量問(wèn)題，這成為衡量項(xiàng)目整體價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，質(zhì)量勘察工作在建筑項(xiàng)目發(fā)展過(guò)程中的重要性不言而喻。論文先闡述當(dāng)前建筑行業(yè)內(nèi)巖土工程勘察工作的現(xiàn)狀，接著以實(shí)例分析建筑基礎(chǔ)施工中巖土工程勘察工作的實(shí)踐過(guò)程，希望為促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言：水工環(huán)地質(zhì)學(xué)科與巖土工程兩個(gè)專業(yè)學(xué)科的理論體系核心是通過(guò)原始的分散型、局部性水文地質(zhì)、工程地質(zhì)理論成果革新，然后隨著生產(chǎn)力與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，形成了普遍性，全局性，集中型科技創(chuàng)新與發(fā)展，并得到了高度綜合與集成而形成的當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程學(xué)科。
一、水工環(huán)地質(zhì)的概述
水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查和研究與人類的生存有著密切的關(guān)系，特別是在全球環(huán)境變化和被社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的推崇的大背景之下，各國(guó)都將其引入更廣闊的空間。伴隨著不斷變化和發(fā)展的全球經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境，各國(guó)對(duì)地質(zhì)調(diào)查工作的方向和部署都進(jìn)行了調(diào)整，相對(duì)的，發(fā)生巨大變化的還有水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查研究的內(nèi)容。水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)的界限在傳統(tǒng)意義上被打破，現(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)就是對(duì)水工環(huán)一體化的研究，它的服務(wù)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，信息量大、功能多樣的態(tài)勢(shì)不斷出現(xiàn)，環(huán)境地質(zhì)學(xué)日益突顯其重要性。
二、水工環(huán)問(wèn)題的防治對(duì)策
深入了解，因地制宜提出具有針對(duì)性的防治對(duì)策。以下分別從水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三個(gè)方面闡述具體的防治對(duì)策：
(一)水文地質(zhì)問(wèn)題的防治對(duì)策
隨著人口的快速增長(zhǎng)以及工業(yè)活動(dòng)的日趨頻繁，使用水量不斷上升的同時(shí)也在不斷遭受污染，水質(zhì)惡化破壞地下水的平衡，從而引發(fā)一系列水文地質(zhì)問(wèn)題，所以必須做好防治工作。根據(jù)《中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)規(guī)程》地下水可開(kāi)采量的計(jì)算精度應(yīng)該達(dá)ND級(jí)以上的儲(chǔ)量要求，并且論證開(kāi)發(fā)利用的條件以及開(kāi)采后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響預(yù)測(cè)，在開(kāi)發(fā)利用是還要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，在開(kāi)采的過(guò)程中時(shí)刻了解地下水含量變化以及空間變化規(guī)律，并且堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，防止過(guò)度開(kāi)采底下水，造成水位下降導(dǎo)致含水層變千形成降落漏斗，對(duì)于已經(jīng)形成降落漏斗的區(qū)域應(yīng)該及時(shí)采取人工回灌等補(bǔ)救措施。對(duì)于水質(zhì)污染問(wèn)題必須要對(duì)地下水的污染狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，查明主要污染源并且了解地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄條件與運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，對(duì)水質(zhì)污染進(jìn)行有效控制。
(二)工程地質(zhì)問(wèn)題的防治策略
工程地質(zhì)問(wèn)題具有隱蔽性強(qiáng)，危害性大等特點(diǎn)例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等，這些都會(huì)對(duì)工程的安全和使用起到不同程度的影響，所以防治工作的關(guān)鍵就是要事先做好地質(zhì)勘探工作。調(diào)查工作區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，特別是活動(dòng)構(gòu)造，地震活動(dòng)等，對(duì)區(qū)域地殼的穩(wěn)定性作出客觀評(píng)價(jià)。主要的防治對(duì)策要圍繞預(yù)防為主，防治結(jié)合，綜合整治的原則，然后再根據(jù)不同的工程地質(zhì)問(wèn)題采取適宜的防治方法。
(三)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題的防治策略
近年來(lái)環(huán)境的不斷惡化以及自然災(zāi)害的頻發(fā)，使得環(huán)境地質(zhì)研究越來(lái)越受人們的關(guān)注。在進(jìn)行防治時(shí)首先需要查明自然地質(zhì)作用與人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。初步調(diào)查天然建筑材料，旅游景觀資源的分布，對(duì)開(kāi)發(fā)前景作出正確估價(jià)。對(duì)適宜于生活和工業(yè)固體廢物處置場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)性客觀評(píng)價(jià)。另外對(duì)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量作出綜合評(píng)價(jià)與趨勢(shì)預(yù)測(cè)，對(duì)重點(diǎn)防護(hù)地區(qū)要進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查以及脆弱性評(píng)價(jià)。
三、水文地質(zhì)理論體系應(yīng)用與發(fā)展
我國(guó)水文地質(zhì)理論體系在20世紀(jì)70年代初期就基本形成。核心理論以找水打井應(yīng)用技術(shù)為中心，為工農(nóng)業(yè)、國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)、國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目服務(wù)做出了巨大貢獻(xiàn)。目前，全國(guó)擁有近400個(gè)大中城市以開(kāi)采地下水作為城市供水水源，在城市生活和工業(yè)供水中，北方利用地下水占80％至90％，其中，農(nóng)業(yè)用水中地下水平均占38％，尤其在20世紀(jì)70年代至80年代我國(guó)水文地質(zhì)核心理論與應(yīng)用技術(shù)得到飛躍性發(fā)展，基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)全國(guó)性地下水資源調(diào)查、勘查、監(jiān)測(cè)與保護(hù)，取得的成就巨大。目前，我國(guó)地下水天然資源量大于1984年評(píng)價(jià)的8716．84億立方米／a，占我國(guó)水資源總量的31％，這個(gè)比例與世界地下水儲(chǔ)存量的平均值相近似。
隨著科學(xué)的發(fā)展，水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)開(kāi)創(chuàng)了若干新領(lǐng)域，例如：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院與工程學(xué)院及湖南省地礦局第二水文地質(zhì)大隊(duì)等專家、學(xué)者在八五期間對(duì)國(guó)家重點(diǎn)科技項(xiàng)目“洞庭湖區(qū)構(gòu)造沉降一淤積系統(tǒng)分析”進(jìn)行攻關(guān)，對(duì)洞庭湖的演變、構(gòu)造沉降、泥沙淤積與筑堤圍垸三方面作用進(jìn)行綜合研究。利用多學(xué)科、多種技術(shù)進(jìn)行深入研究，由此得出湖區(qū)年總構(gòu)造沉降量為1．88億立方米，大于當(dāng)年1．61億立方米的年總泥沙淤積量。研究結(jié)果表明洞庭湖并沒(méi)有縮小，而是擴(kuò)大了，這一攻關(guān)項(xiàng)目的成功，得到中國(guó)工程院陳夢(mèng)熊、謝鑒衡、袁道先等9位專家教授的鑒定認(rèn)可。對(duì)張人權(quán)等的研究成果高度評(píng)價(jià)：“其運(yùn)用多學(xué)科聯(lián)合開(kāi)展湖泊演孌系統(tǒng)研究達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，開(kāi)創(chuàng)了生態(tài)環(huán)境水文研究的新途徑和新領(lǐng)域”洞庭湖生態(tài)環(huán)境水文研究新途徑新領(lǐng)域至今還在延續(xù)新內(nèi)容與新課題，例如2009年湖北省水文地質(zhì)大隊(duì)教授級(jí)高工陳國(guó)金研究題為“江漢一洞庭湖平原區(qū)洪災(zāi)形成與防治的環(huán)境地質(zhì)研究”在對(duì)江漢一洞庭湖平原區(qū)地質(zhì)背景分析的基礎(chǔ)上，論述了構(gòu)造沉降作用，泥砂淤積作用，人類工程作用及管涌崩岸作用之間有密切關(guān)系，對(duì)洪災(zāi)形成的影響和控制，提出了在地質(zhì)作用條件下正確處理人與自然的關(guān)系，調(diào)整水沙重新分配的防洪減災(zāi)思路與對(duì)策。水文地質(zhì)學(xué)理論體系應(yīng)用與發(fā)展為多學(xué)科交叉滲透成為主流，20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始至今水文地質(zhì)學(xué)的理論發(fā)展與相關(guān)類學(xué)科交叉滲透與融合己得到了全面廣泛地應(yīng)用和發(fā)展。2005年由地質(zhì)出版社出版的林學(xué)鈺、廖資生、趙勇勝、蘇小四編著的《現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)》剛一書(shū)問(wèn)世，標(biāo)志水文地質(zhì)學(xué)由傳統(tǒng)的理論向現(xiàn)代生態(tài)水文地質(zhì)理論發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)轉(zhuǎn)型。現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)緊密結(jié)合，如系統(tǒng)論、信息論、控制論及相應(yīng)產(chǎn)生的系統(tǒng)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等，對(duì)水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了一系列重大影響。現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)的結(jié)合，特別是數(shù)值模擬方法得到普遍應(yīng)用，模型研究成為水資源研究的主要內(nèi)容，使水文地質(zhì)學(xué)從定性研究發(fā)展到定量研究的新階段。許多新的分支學(xué)科的產(chǎn)生與發(fā)展，如巖溶水文地質(zhì)學(xué)、遙感水文地質(zhì)學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)、污染水文地質(zhì)學(xué)以及數(shù)學(xué)水文地質(zhì)學(xué)、水資源水文地質(zhì)學(xué)。新技術(shù)、新方法都得到普遍應(yīng)用，推動(dòng)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。
結(jié)束語(yǔ)：
水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程兩個(gè)專業(yè)學(xué)科都是地球地質(zhì)大學(xué)科的支學(xué)科，兩個(gè)支學(xué)科的共同持點(diǎn)與目標(biāo)相互一致，為地球的永生及人類與大自然生命的存在，用自身的科學(xué)理論與工程實(shí)際相結(jié)合去了解自然與改造自然。水工環(huán)與巖土學(xué)科的理論體系一脈相承，互為一體，誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí)，同屬自然科學(xué)。用學(xué)科過(guò)硬知識(shí)與技術(shù)解決工程建設(shè)中的實(shí)際問(wèn)題，學(xué)科的理論體系還得依靠多支學(xué)科合作，進(jìn)一步發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新，理論創(chuàng)新，水工環(huán)與巖土工程技術(shù)工作的理論與實(shí)踐水平都將有新的重要突破。
參考文獻(xiàn)：
［1］蔣江丹 論水工環(huán)地質(zhì)勘察中GPS RTK的技術(shù)應(yīng)用[期刊論文]-城市建設(shè)理論研究（電子版）2011(26)
【關(guān)鍵詞】靜力觸探技術(shù)；工程地質(zhì)勘察；應(yīng)用
1引言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技水平的迅速發(fā)展，對(duì)巖土工程勘探工作的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的勘探方式已經(jīng)不適用于當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展要求，只有加強(qiáng)對(duì)各類信息技術(shù)的有效應(yīng)用，才能進(jìn)一步提高工程地質(zhì)勘察工作的效率及質(zhì)量。靜力觸探技術(shù)是近幾年被廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘察工作中的技術(shù)之一，對(duì)地質(zhì)勘察工作的精確度及專業(yè)性的提升都有較高的幫助作用。因此，本文將分析該技術(shù)在工程地質(zhì)勘察工作中的具體應(yīng)用情況，希望能為日后地質(zhì)勘察工作的順利開(kāi)展有所幫助。
2靜力觸探技術(shù)工作原理及特點(diǎn)
靜力觸探技術(shù)主要是采用靜力探頭進(jìn)入土層在，其鉆進(jìn)的過(guò)程中了解各土層的性質(zhì)。原理為：根據(jù)巖層、土層物理學(xué)性質(zhì)不同，探頭進(jìn)入土層所產(chǎn)生的阻力也會(huì)不同，而阻力能夠反映土體的強(qiáng)度，探頭中的阻力傳感器能夠準(zhǔn)確地記錄鉆頭穿過(guò)土層時(shí)受到的阻力，并將其轉(zhuǎn)換為電學(xué)信號(hào)傳送至計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為巖土工程勘察提供數(shù)據(jù)。相較于傳統(tǒng)的勘探方法，該技術(shù)優(yōu)勢(shì)較為明顯。傳統(tǒng)的技術(shù)會(huì)破壞土層的含水層，使土層的應(yīng)力發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，而且也會(huì)影響土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，尤其體現(xiàn)在飽和砂土和粉土等土層中，而靜力觸探技術(shù)可以避免破壞土層，并且得到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性較高，并且該技術(shù)的工作量非常小，可以縮短工作周期。另外，通過(guò)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，能夠提高數(shù)據(jù)的處理效率，進(jìn)一步彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的局限。
3靜力觸探技術(shù)在巖土勘探中的具體應(yīng)用
本文主要從以下幾個(gè)方面對(duì)靜力觸探技術(shù)在巖土勘探中的具體應(yīng)用進(jìn)行闡述：確定土層剖面和土層的類別、地層劃分、巖土變形方面、預(yù)測(cè)單樁豎向承載力以及預(yù)測(cè)人防工程。
3.1確定土層剖面和土層的類別
由于自然環(huán)境等因素的影響，不同土層的密度和形態(tài)都會(huì)存在一定的差異。傳統(tǒng)的勘探技術(shù)在巖土勘察工作中，不能針對(duì)土層的差異采取不同的措施提高巖土勘察工作的質(zhì)量與效率，而通過(guò)靜力觸探技術(shù)，可以對(duì)土層進(jìn)行科學(xué)有效的分層，這樣在此基礎(chǔ)上相關(guān)工作人員就可以根據(jù)該技術(shù)所反饋的信息及數(shù)據(jù)支持，對(duì)日后的相應(yīng)工作對(duì)于整個(gè)工作合理的進(jìn)行。
3.2地層劃分
靜力觸探技術(shù)能夠利用貫入阻力分析土層的可塑性和強(qiáng)度，從而對(duì)土體進(jìn)行分層。應(yīng)用靜力觸探技術(shù)時(shí)，可以依照獲得的數(shù)據(jù)繪制力學(xué)剖面圖，并根據(jù)圖中曲線的特點(diǎn)對(duì)土層進(jìn)行分層。需要注意的是，在我國(guó)的工程地質(zhì)勘察工作中，不同地區(qū)的沉積環(huán)境、場(chǎng)地環(huán)境之間的區(qū)別會(huì)造成地層性質(zhì)的不同，導(dǎo)致側(cè)壁摩阻力和錐尖阻力上會(huì)有較大的差別，因此，勘察人員更需要注重這2個(gè)數(shù)據(jù)，并以此為根據(jù)完成地層劃分[1]。3.3巖土變形方面在巖土勘察過(guò)程中，需要確定各土層的抗變形性能，而對(duì)巖土變形指標(biāo)的分析少不了對(duì)其穿透阻力值的研究，靜力觸探技術(shù)能夠通過(guò)設(shè)備穿透土層,直接獲得穿透土層過(guò)程中的阻力數(shù)值及相關(guān)的土層數(shù)據(jù)信息,再根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定土層的壓縮模量等,最終確定所測(cè)土層的變形指數(shù)。但是，該探測(cè)技術(shù)只能大體概測(cè)得土層的沉降變形程度,無(wú)法進(jìn)行精確測(cè)量，并且只適用于土層沉降變形測(cè)量中，而且對(duì)技術(shù)要求較高，要使該技術(shù)發(fā)揮更大的價(jià)值，還要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究[2]。
3.4預(yù)測(cè)單樁豎向承載力
在高層建筑中，樁基礎(chǔ)的應(yīng)用非常廣泛。在樁基施工中，常見(jiàn)的樁載試驗(yàn)方式包含：低應(yīng)變檢測(cè)、高應(yīng)變檢測(cè)以及鉆孔取芯法等,但是近些年以來(lái),靜力觸探技術(shù)已經(jīng)發(fā)展為樁載試驗(yàn)當(dāng)中的新方式,它可以在現(xiàn)場(chǎng)完成對(duì)單樁豎向承載力的試驗(yàn)工作,使用靜力觸探技術(shù)可以非常準(zhǔn)確地測(cè)出軟地基下面各個(gè)巖層巖性的相關(guān)錐尖阻力以及側(cè)壁摩阻力,最終根據(jù)單橋探頭實(shí)測(cè)比貫入阻力以及相應(yīng)的雙橋頭實(shí)測(cè)成果,再結(jié)合單樁豎向承載力的具體估算公式算出單樁豎向的具體承載力。
3.5預(yù)測(cè)人防工程
由于歷史原因，我國(guó)一些區(qū)域的地下有很多人防工程，但是，當(dāng)時(shí)沒(méi)有對(duì)各個(gè)地區(qū)的地道數(shù)量以及路線與規(guī)模等都沒(méi)有進(jìn)行比較清晰的記錄,并且近年出現(xiàn)了非常多的地道口被生活垃圾等掩埋或者破壞的現(xiàn)象，為開(kāi)展工程建設(shè)埋下了非常大的隱患，因此，在開(kāi)展工程建設(shè)之前對(duì)這些既有建筑或結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)非常重要。通過(guò)靜力觸探技術(shù)的原理可知,當(dāng)應(yīng)用經(jīng)理觸探技術(shù)進(jìn)行探測(cè)的過(guò)程中，如果探頭遭受到土層的阻力，會(huì)通過(guò)傳感器顯示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如果在工作的過(guò)程中，靜力觸探的觸探頭沒(méi)有受到任何的阻力，那么靜力觸探器的顯示器就會(huì)顯示所受阻力為0，并且靜力觸探的曲線為直線狀態(tài)。因此，采用靜力觸探技術(shù)可以非常有效地對(duì)地下是否存在空洞的問(wèn)題進(jìn)行很好的勘測(cè)，為工程的建設(shè)除去了非常大的隱患。
4進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)應(yīng)用的措施
目前，該技術(shù)在我國(guó)仍處于發(fā)展階段，因此，在日后的工作中，要重視該技術(shù)在其他國(guó)家的應(yīng)用，學(xué)習(xí)他們的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，并且結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，不斷促進(jìn)該技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用，并且隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展及信息化水平的不斷提高，還要加大對(duì)該施工技術(shù)的創(chuàng)新力度。通過(guò)對(duì)當(dāng)前信息化技術(shù)的應(yīng)用，提升工程地質(zhì)勘察的技術(shù)水平與質(zhì)量。最后，要注重與一些科研院校和相關(guān)高校的交流與合作，為該技術(shù)的發(fā)展提供人力資源。通過(guò)人力資源的開(kāi)發(fā)，為工程建設(shè)提供更加強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，從而有效提升該技術(shù)的應(yīng)用水平[3]。
5結(jié)語(yǔ)
