工程地質(zhì)勘察中靜力觸探技術的應用

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【摘要】工程勘察中所面臨的環(huán)境較為復雜，靜力觸探技術在其中的應用能夠進一步提高地質(zhì)勘察的效果和質(zhì)量。基于此，論文主要對該技術在工程地質(zhì)勘察中的應用進行簡要分析。

【關鍵詞】靜力觸探技術；工程地質(zhì)勘察；應用

1引言

隨著我國社會經(jīng)濟及科技水平的迅速發(fā)展，對巖土工程勘探工作的質(zhì)量要求也越來越高，傳統(tǒng)的勘探方式已經(jīng)不適用于當前時代的發(fā)展要求，只有加強對各類信息技術的有效應用，才能進一步提高工程地質(zhì)勘察工作的效率及質(zhì)量。靜力觸探技術是近幾年被廣泛應用于工程地質(zhì)勘察工作中的技術之一，對地質(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，本文將分析該技術在工程地質(zhì)勘察工作中的具體應用情況，希望能為日后地質(zhì)勘察工作的順利開展有所幫助。

2靜力觸探技術工作原理及特點

靜力觸探技術主要是采用靜力探頭進入土層在，其鉆進的過程中了解各土層的性質(zhì)。原理為：根據(jù)巖層、土層物理學性質(zhì)不同，探頭進入土層所產(chǎn)生的阻力也會不同，而阻力能夠反映土體的強度，探頭中的阻力傳感器能夠準確地記錄鉆頭穿過土層時受到的阻力，并將其轉換為電學信號傳送至計算機，由計算機進行數(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，該技術優(yōu)勢較為明顯。傳統(tǒng)的技術會破壞土層的含水層，使土層的應力發(fā)生一定的變化，導致得到的數(shù)據(jù)不準確，而且也會影響土層內(nèi)部結構，尤其體現(xiàn)在飽和砂土和粉土等土層中，而靜力觸探技術可以避免破壞土層，并且得到的數(shù)據(jù)的準確性較高，并且該技術的工作量非常小，可以縮短工作周期。另外，通過計算機的應用，能夠提高數(shù)據(jù)的處理效率，進一步彌補了傳統(tǒng)技術的局限。

3靜力觸探技術在巖土勘探中的具體應用

本文主要從以下幾個方面對靜力觸探技術在巖土勘探中的具體應用進行闡述：確定土層剖面和土層的類別、地層劃分、巖土變形方面、預測單樁豎向承載力以及預測人防工程。

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)都會存在一定的差異。傳統(tǒng)的勘探技術在巖土勘察工作中，不能針對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，而通過靜力觸探技術，可以對土層進行科學有效的分層，這樣在此基礎上相關工作人員就可以根據(jù)該技術所反饋的信息及數(shù)據(jù)支持，對日后的相應工作對于整個工作合理的進行。

3.2地層劃分

靜力觸探技術能夠利用貫入阻力分析土層的可塑性和強度，從而對土體進行分層。應用靜力觸探技術時，可以依照獲得的數(shù)據(jù)繪制力學剖面圖，并根據(jù)圖中曲線的特點對土層進行分層。需要注意的是，在我國的工程地質(zhì)勘察工作中，不同地區(qū)的沉積環(huán)境、場地環(huán)境之間的區(qū)別會造成地層性質(zhì)的不同，導致側壁摩阻力和錐尖阻力上會有較大的差別，因此，勘察人員更需要注重這2個數(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程中，需要確定各土層的抗變形性能，而對巖土變形指標的分析少不了對其穿透阻力值的研究，靜力觸探技術能夠通過設備穿透土層,直接獲得穿透土層過程中的阻力數(shù)值及相關的土層數(shù)據(jù)信息,再根據(jù)國家的相關規(guī)范和標準確定土層的壓縮模量等,最終確定所測土層的變形指數(shù)。但是，該探測技術只能大體概測得土層的沉降變形程度,無法進行精確測量，并且只適用于土層沉降變形測量中，而且對技術要求較高，要使該技術發(fā)揮更大的價值，還要對其進行進一步的研究[2]。

3.4預測單樁豎向承載力

在高層建筑中，樁基礎的應用非常廣泛。在樁基施工中，常見的樁載試驗方式包含：低應變檢測、高應變檢測以及鉆孔取芯法等,但是近些年以來,靜力觸探技術已經(jīng)發(fā)展為樁載試驗當中的新方式,它可以在現(xiàn)場完成對單樁豎向承載力的試驗工作,使用靜力觸探技術可以非常準確地測出軟地基下面各個巖層巖性的相關錐尖阻力以及側壁摩阻力,最終根據(jù)單橋探頭實測比貫入阻力以及相應的雙橋頭實測成果,再結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預測人防工程

由于歷史原因，我國一些區(qū)域的地下有很多人防工程，但是，當時沒有對各個地區(qū)的地道數(shù)量以及路線與規(guī)模等都沒有進行比較清晰的記錄,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，為開展工程建設埋下了非常大的隱患，因此，在開展工程建設之前對這些既有建筑或結構進行檢測非常重要。通過靜力觸探技術的原理可知,當應用經(jīng)理觸探技術進行探測的過程中，如果探頭遭受到土層的阻力，會通過傳感器顯示出相應的數(shù)據(jù)，如果在工作的過程中，靜力觸探的觸探頭沒有受到任何的阻力，那么靜力觸探器的顯示器就會顯示所受阻力為0，并且靜力觸探的曲線為直線狀態(tài)。因此，采用靜力觸探技術可以非常有效地對地下是否存在空洞的問題進行很好的勘測，為工程的建設除去了非常大的隱患。

4進一步推動該技術應用的措施

目前，該技術在我國仍處于發(fā)展階段，因此，在日后的工作中，要重視該技術在其他國家的應用，學習他們的發(fā)展經(jīng)驗，并且結合我國的實際情況，不斷促進該技術在我國的應用，并且隨著我國科學技術的迅速發(fā)展及信息化水平的不斷提高，還要加大對該施工技術的創(chuàng)新力度。通過對當前信息化技術的應用，提升工程地質(zhì)勘察的技術水平與質(zhì)量。最后，要注重與一些科研院校和相關高校的交流與合作，為該技術的發(fā)展提供人力資源。通過人力資源的開發(fā)，為工程建設提供更加強有力的技術支撐，從而有效提升該技術的應用水平[3]。

5結語

綜上所述，在工程勘察中，靜力觸探試驗具有較高的可靠性和經(jīng)濟性，并且工作效率較高，是目前廣泛采用的勘察方法。尤其在地質(zhì)條件復雜的勘察項目中，靜力觸探能夠客觀、準確、高效地量測地質(zhì)數(shù)據(jù),為工程勘察提供準確的數(shù)據(jù)參考，從而提高巖土工程項目建設的整體水平。希望上述有關靜力觸探技術在工程地質(zhì)勘察中的應用的分析，能夠為日后相關工程的順利進行提供幫助。

【參考文獻】

【1】張強峰.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題研究[J].建材與裝飾,2017(35):305.

【2】許波,李艷鑫,許禮.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的研究與探討[J].華東科技(學術版),2017(10):404.

【3】張強峰.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題研究[J].建材與裝飾,2017(35):305.

作者：顧平 張程程 曹風旭 單位：江蘇省工程勘測研究院有限責任公司