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摘要:
巖土工程對區域開發建設具有重要作用,利用信息技術構建新型勘察模式體現了科技應用的廣泛性。結合全球定位系統作用,本文介紹了巖土工程勘察數字化技術與實現方法,為實地勘察提供指導意見。
關鍵詞:
巖土工程;數字化;勘察技術;實現
早期巖土勘察缺乏先進技術為支撐,降低了巖土工程開發建設效率,利用數字化技術構建信息操作平臺,有助于提高巖土工程現代化建設水平。因此,測繪院要靈活應用全球定位系統平臺,及時建立科學的巖土勘察作業體系。
1全球定位系統(GPS)
GPS定位衛星能在全球范圍內實時進行定位、導航的系統,具有全方位、全天候、全時段、高精度等特點,能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時等導航信息?;诳茖W技術推動下,新型通信科技在實地勘察系統中得到推廣,巖土勘察是當代信息傳遞的先進技術?,F代通信科技改變了傳統信息傳遞模式,為勘察人員提供更大范圍的服務區域,GPS技術是當代通信領域比較普遍的技術模式。GPS技術改變了傳統網絡運行模式,借助數字控制器形成穩定的操控模式,這些都促使實地勘察系統數字化流程,保證各項數據指標達到預定的操控效果。
2巖土工程勘察數字化技術
2.1設備技術
安全施工有助于強化公路交通巖土的結構性能,按照預定標準執行現場處理方案,避免巖土工程后期運行出現功能損壞等問題。巖土是現代公路交通運行的主工程,利用大跨區巖土工程結構拓寬了巖土運行區域,為信息傳遞建立更廣的空間。數字設備自動化勘察儀設計中,采用了多種可操控性設備,組織成符合自動系統運行要求的子模塊,子模塊再組合多種儀表設備,大大改進了數字設備的控制功能。數字式勘測儀、定位測控儀、遠程傳感器等設備構成,為巖土工程勘察數字化發展提供設備支撐。
2.2操作技術
“巖土”是公路周邊防護運行調度的主要設施,基礎工程結構對巖土結構起到了保護作用,避免巖土結構受損而影響到區域的巖土調度效率。為勘察設備設計勘察儀,主要是對各種潛在故障的綜合分析與處理。實際操作中,應按照勘察儀設定的儀表平臺,逐一完成儀表設備操作指令,為勘察儀操控模式做好前期工作,避免操控失誤引起的控制故障。
2.3數據技術
提高巖土基站工程管理技術水平,必須從巖土結構形式進行劃分,選擇符合巖土工程標準的管理方案。對早期巖土結構存在的問題,施工單位要及時調整原有的管理方案,避免傳統巖土結構隱患引起的質量問題。設定數據系統可實現動態模擬檢驗,用計算機平臺執行數字設備數字檢測,減小了人工檢驗與觀察的難度。應用計算機構建數據庫模塊,對勘察儀工作數據實時收集,及時掌握數字設備工作狀態,為自動化控制提供指令參考。此外,勘察儀與儀表檢測系統相互連接,控制端口與數據端口一體化操作,為勘察設備控制提供技術平臺。
3巖土勘察信息化工程的應用
巖土勘察首先需要做的是對巖土層的土質進行針對性的分析,分析施工現場的土質也是整個施工工程的必要條件。數字化巖土勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,建立綜合的計算機輔助信息流程,這也使得勘察的手段從人工的勘察記錄轉向現代化的勘察技術手段進行。
3.1巖土工程的數字建模方法
基于新經濟發展趨勢下,數字勘察平臺成為巖土工程改造重點,促使巖土工程改造采用新工藝、新技術、新材料。對于巖土工程地質建模所采用的方法目前主要是利用表面模型法,這種方法也被稱之為數字表面模型。表面模型法的數據來源是通過測點而獲得的一系列零散的測點數據資料,其中包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后對所測出來的數據進行分析以及解釋結果重構地質體界面。
3.2數字化的數據庫系統
3.2.1數據庫模型
“在線監測”不僅優化了數字設備的結構性能,對勘察設備系統工作狀態也有廣泛影響,抑制了各種風險隱患發生。對于巖土工程勘察數據庫的管理,作為巖土工程數字化系統的一項基礎工作是一個具有密集型和處理復雜的數據庫應用問題,為了能夠獲取反映實施的概念性數據模型,將會與實體和聯系相關的功能與行為相互剝離出來。
3.2.2數據庫建立
為了解決數字設備的危險性問題,可積極選用了更加節能、高效、穩定的材料構成,采取設備定期檢驗、執行安全處理等方式實施優化改良。巖土工程一體化系統的數據有以下類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據均是由測點數據組成,然而測點數據又是由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件。
3.3數字化管理
由于巖土工程結構的特殊性,其在使用期間需重視維護與管理工作,降低結構性病害的發生率。因此,施工單位要結合巖土工程結構現狀,及時擬定可行的施工維護措施,推動基站工程建設規劃與發展。巖土工程勘察在進行數字化管理手段之后,全部的施工信息就可以通過數字化進行表示??辈焓┕さ耐荒K編碼、特征數據以及標準數值等,都能夠通過建立數據庫進行處理和存儲反饋,標準化的管理過程能夠通過先進的管理分析軟件進行落實,計算機網絡技術等為施工信息的搜集、處理、反饋和共享提高了快速有效的平臺。
4巖土工程數字化勘察管理
近年來,我國對巖土工程投資采取了多項扶持政策,幫助地區構建現代化地面交通體系。“質量”是衡量一切工程的硬指標,堅持優化質量監督與管理體系,才能推動巖土建設的可持續發展,實現交通行業穩步發展,創造理想的工程收益。(1)安全宣傳。近年來,國家對病害防治發展尤為重視,不僅從財政上給予地方資金支持,在高巖土監測傳播與推廣方面也做了很多工作。然而,由于各地區農科技體制改革,與中央政策執行要求相互配套,大大提高了巖土災害監測科技推廣工作的成效。對于國家政策中提到的安全性分析、病害防治機械化等技術,政府的扶持制度也在不斷拓寬。(2)災害預警??茖W技術是先進生產力,任何產業經濟發展必須依賴于科技創新,這樣才能達到預期的發展目標。貴州省巖土災害氣象風險預警系統,利用計算機技術、GIS技術和網絡技術,實現雨量管理、預警分析、災害管理、地圖管理、系統設置等功能。推廣高巖土監測是帶動區域經濟發展的關鍵,對新高巖土監測規劃具有保障性作用。(3)政府調控。科技推廣與病害防治服務是密切相關的,只有地區建立了全面化的服務體系,才能不斷提高科技應用效率。目前,國內有大部分地區經濟條件日趨發展,政府對病害防治扶持項目工作不斷落實,科技服務體制建設存在諸多漏洞。例如,加強科技人員下鄉指導搞巖土活動,完善科技配套服務條件,推動病害防治提高巖土科技化轉型。
5結論
總之,為了滿足現代巖土工程安全體制建設需求,利用智能技術輔助管理數據監控分析是不可缺少的,這將成為巖土工程數字化建設不可缺少的一部分。由于人員、設備、技術等方面因素,巖土工程監控系統存一些問題。新時期要建立巖土工程勘察數字化平臺,利用數字技術構建新型操作模式,及時掌握巖土地質布局結構,為實地勘察作業創造有利條件。
作者:陳俊 單位:貴州正業工程技術投資有限公司
參考文獻
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[5]鄒子龍.巖土工程勘察數字化技術與實現分析[J].資源信息與工程,2016(02).
第二篇:巖土工程數字化勘察技術應用
摘要:
如今在巖土工程勘察過程中,數字化技術的應用越來越廣泛,其在一定程度上彌補了我國傳統巖土工程數字化勘察技術的不足,從而使當前的巖土工程勘察結果精確性越來越高。對此,本文主要論述的重點是關于巖土工程勘察數字化技術的應用。
關鍵詞:
巖土工程;數字化勘察;技術;應用
前言
近年來,我國的科學技術在不斷發展,特別是在信息技術的有力支撐下,我國巖土工程勘察技術中逐漸引入了先進的數字化勘察技術。由于巖土工程施工中的重要基礎就是針對實際的工程結構進行地質勘察,其中勘察數據結果科學與否,將直接決定工程結構設計質量的高低。所以,地質勘察設計作為巖土工程設計的先決條件,其會對整個工程結構設計與施工作業產生重大影響。正是基于此原因,我國巖土工程地質勘察中引入了先進的數字化勘察技術,從而保證了相關參數測量的精準性,使巖土工程結構設計人員在工程方案設計中,能夠直觀掌握空間變化的規律性。
1我國傳統巖土工程勘察技術的弊端
1.1數字勘測技術資料太過于地質化
隨著我國科學技術的不斷發展,巖土工程勘察技術取得了較大進步。因此,通過新方法及新技術,使巖土工程結構設計方案更加合理。但長期以來,個別巖土工程地質勘察機構依然采用傳統設備進行地質勘察,因此導致勘察部門在地質條塊分割及勘察專業設置方面、巖土工程自身復雜性研究方面太過于地質化,使巖土工程勘察人員與設計人員分散作業,導致設計階段與地質勘察階段嚴重脫節,而且整個勘察過程與巖土工程結構設計之間的聯系不是很緊密,使巖土工程結構設計人員不能針對地質勘察人員提供的設計資料進行全面分析。除此之外,地質勘察人員技術專業性不強,導致巖土工程勘察信息出現嚴重的錯誤,最終造成巨大的經濟損失。
1.2數字化地圖以及設計系統之間不能進行良好的融通
在我國巖土工程中,地形圖是設計系統的基礎。但由于傳統巖土工程地質勘察技術在實際應用過程中存在諸多技術缺陷,比如勘察數據資料不全及勘察結果不準等,導致地形圖與CAD進行結口匹配時,二者難以進行有效對接。因此,技術人員在結構設計過程中還需針對勘察的地質資料重新進行數字化操作。所以,在此過程中嚴重影響了設計系統CAD的全面推廣。
1.3傳統勘察技術軟件功能相對單一
當前很多巖土工程結構設計中,一些開發商的應用軟件難以滿足最前沿的核心設計工作,由于傳統設計軟件功能比較單一,而且網絡數據很難實現資源共享,因此不僅耗時,而且增加了技術成本投入。
1.4巖土工程勘察的數字化水平不高
巖土工程勘察單位所提供的勘察信息一般是通過數據表格及技術圖紙和文字等形式科學表現出來。因此,在勘察內容描述方面形式比較固定,容易導致設計人員無法全面、準確分析和理解相關的勘查信息。與此同時,也增加了設計人員對勘察信息的技術處理難度。除此之外,巖土工程設計中會涉及到很多關于交通及環境和經濟等方面的信息資料。因此,這些不同信息的分析評估指標存在差異,會導致巖土工程勘察結果具有很大的不確定性。尤其是在對各類信息采集以及表達和分析方面,手段比較單一,勘察結果精確性較差。
2巖土工程中數字化勘察技術的應用與分析
2.1巖土工程中數字化勘察技術概況
顧名思義,巖土工程數字化勘察主要是采用現代化的數據庫技術及測繪技術、計算機網絡通信技術和CAD等技術,基于計算機軟件基礎,將巖土工程勘察中所有相關的信息有效合成,以此構建一個綜合的計算機輔助信息流程。這一新型的數字化勘察技術逐漸取代了傳統的勘察技術,不斷在向CAD技術轉型發展。其在某種程度上有效實現了巖土工程數據采集的信息化及數字資料處理的自動化和動態化。與此同時,巖土工程勘察的硬件系統也逐漸實現了集成化,從而構成了集信息采集與資料整理、數據分析與輸出等為一體的綜合設計勘察系統。
2.2巖土工程數字化勘察建模
在采用數字化系統對巖土工程進行勘察分析時,首先需要針對巖土工程勘察中收集到的相關數據資料進行建模分析。一般采用表面模型法進行處理,通過對巖土工程的屬性特征數據及幾何特征數據進行模擬分析,從而得到一系列離散點資料,以此構建巖土工程表面數據模型;然后,結合勘察數據分析和解釋模型中的離散勘測點資料對模型進行綜合評估。在此建模處理過程中,為了能夠形成一網狀曲片面,需按照一定的原則,科學確定整個地質體的空間屬性,并將同一系列中同一屬性的點連接在一起,然后采用不規則格網法,通過被勘察巖土工程地質區域內的有限個離散點將此區域科學劃分,從而構成一個三角面的網絡,即不規則網法主要是一個三維空間的分段線性數據模型[1]。
2.3巖土工程數字化勘察模型分析
本工程為防城港市城南新區鐵路沿線宅基地安置點(三區)工程,其主要位于該市城南新區金花茶大道東面鐵路沿線,項目編號C1-C16,每塊宅基地約11.5×10m2,建筑基礎形式和埋置深度未定,建筑荷載和地基允許變形參數不詳。因此,本文研究的目的旨在針對該巖土工程的實際情況進行地質勘查分析,通過利用數字化勘查技術進行數據模型處理,從而為擬建建筑的設計和施工提供科學的巖土參數。(1)針對本工程實際情況,本文在數據模型分析時,主要結合我國巖土工程數字化勘查技術的實際模型建立過程及其具體應用情況進行闡述。從本質上而言,該巖土工程數字化系統的數據模型應用主要包括三個環節:①用戶需在數字化系統中輸入相關地質勘查原始數據;②通過該數字化集成系統自動生成中間運行數據;③系統通過模型分析,最終導出該巖土工程結構設計的相關技術參數。原始數據主要包括巖土結構的物理數據及幾何屬性數據,這些數據都是通過中間數據自動生成;中間數據一般包括巖土工程結構的圖文技術資料,比如該巖土工程結構的具體連線剖面圖及單孔柱狀圖和巖土工程的地質勘查報告等。而最終的數據生成則比較復雜和嚴格,需要技術人員按照數字化系統模型分析的時間序列,對巖土工程勘查數據進行嚴格規范操作與管理。其主要的基礎數據包括巖土工程勘查數據及巖土工程基礎區域的區劃數據等。(2)在這一系統中,數字化技術功能主要分為信息輸入功能與信息檢索功能和巖土工程的空間分析功能、巖土數屬性分析功能。信息輸入主要幫助地質勘查人員將準確、原始的數據資料輸入到數字化勘察系統中,然后利用其檢索分析功能,針對巖土工程的圖示點及圖示矩形和區域劃分情況進行針對性檢索。此外,技術人員可結合檢索結果,獲取巖土結構的勘察信息,從而經過巖土工程的數據庫空間分析及緩沖區分析、多層立體疊加分析,為該巖土工程作業提供科學的參數。比如結合數據模型分析結果,對該巖土地質工程進行結構穩定性、抗震性、安全性等綜合性能進行全面評價,最終為該巖土工程施工方案的制定提供各土層主要參數建議值[2]。
3結束語
近年來,隨著我國科學技術的不斷發展,各行各業全面進入了數子化時代。巖土工程勘察也不例外,積極引入先進的技術手段服務整個巖土工程勘測工作。通過上述應用分析可以看出,現代化的巖土勘察技術在傳統勘察技術基礎上,有機結合了現代化的數字勘察技術,使巖土工程地質勘察的數據結果更加精確,為工程結構設計奠定了重要的基礎。但是,在采用數字化技術進行巖土工程勘察時,技術人員需結合工程實際需求,聯合不同的勘察部門及時做好數據記錄,從而保證巖土工程數字化勘察工作順利推進。
作者:黃香萍
參考文獻
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第三篇:巖土工程勘察水文地質問題分析
摘要:
本文主要對巖土工程的勘察進行了分析,并將巖土勘察中的水文地質問題從巖土工程勘察中水文地質的評價內容、巖土的水理特性以及地下水對巖土工程的危害這三個層面進行了詳細的分析和討論,最后對巖土工程勘察中水文地質的勘探提出來一系列的建議。
關鍵詞:
巖土工程勘察;水文地質;分析
1引言
在對工程進行前期的勘察設計和施工的過程中,水文地質問題始終會對工程產生關鍵的影響由于水文地質與工程地質密切相關,水文地質與工程地質之間具有相互聯系、相互作用的關系,且水文地質作為巖土體及工程基礎環境的重要組成部分,它所具有的地下水的情況會直接對建筑物的工程安全和穩定造成直接的影響。在對巖土工程進行實際的勘查時,所涉及的勘探結果很少會涉及到對水文參數進行直接的利用,水文地質在工程勘察過程中僅僅被當做是一個只具有簡單的象征意義的工作環節,也就是說巖土工程的勘察中對水文地質的分析勘察僅僅只是停留于其天然條件之下的研究。在一些水文地質環境相對比較復雜的山區,巖土工程的勘察活動并沒有重視到水文地質在工程勘察中的重要作用,而且勘察人員在設計勘察路線和勘察方式時也常常習慣性的忽略水文地質在巖土工程勘察中的問題,從而導致各種受地下水的影響而引發的工程問題層出不窮,對工程產生了極大的危害,使得工程前期的勘察和設計工作處在一個十分尷尬的環境中。因此,勘察人員必須要提高有關水文地質問題在實際勘察中的重要作用,根據工程潛在的隱患提出一系列有針對性的預防以及處理的措施,從而減少地下水對巖土工程的危害,盡可能的消除地下水對巖土工程帶來的災難性損壞。
2巖土工程勘察中水文地質的評價內容
地下水資源是巖土工程環境的重要組成部分,地下水的變化必然會對巖土工程造成重大的影響和危害,在我國巖土工程傳統的基礎設計和工程施工,由于對地下水對巖土工程產生的危害的重視程度較低,常常會出現巖土工程受到地下水的影響而產生基礎基礎沉降異常以及建筑開裂等質量事故。經過長期的實踐總結,水文地質的評價內容主要包括幾點:①對于地下水對巖土體和建筑造成的作用和影響一定重視,并據此進行著重的評價,然后根據地下水對于巖土工程可能帶來的危害進行初步的預測和分析,從而制定出一系列有效的預防措施;②根據對建筑地基基礎的類型需要進行研究,從而確定勘察地的水文地質的情況,并提供必要的水文地質資料;③從工程建設的角度出發,根據地下水對工程可能產生的影響和作用提出一系列的在不同情況之下的水文地質評價的側重點,比如:如果建筑物的基礎在地下水位線之下,就要重點考察研究地下水對于混凝土和鋼筋的腐蝕程度,如果建筑場地的建筑基礎持力層為膨脹土、軟質巖石、強風化層和殘積土等,則要根據地下水的活動對巖土體所帶來的軟化、漲縮、崩解等危害來進行重點的評估,如果地基基礎的壓縮層之內包含了松散或者飽和的粉土和粉細砂時,要對流砂、潛蝕、管涌等情況發生的可能性進行評級和預測,如果地基基礎的下部位于承壓含水層時,則要重點評估計算承壓水在基坑開挖后沖毀基坑底板的概率,如果基坑開挖處于地下水位之下時,則要進行富水性和滲透性的實驗,重點評估因人工降雨而導致土體沉降、邊坡失穩以及建筑穩定性的可能性。
3巖土的水理特性
巖土與地下水之間的相互作用體現了它的水理特性,也就是說地下水的存在方式會對巖土的水理特性產生影響。地下水的存在方式一般有重力水、毛細管水和結合水三種,其中結合水可以被細分為弱結合水和強結合水這兩種。由于地下水的存在形式是不一樣的,因此在對巖土的水理特性進行測試時主要要依據以下五個方面進行測試:①脹縮性。脹縮性是巖土在失水或者吸水之后發生體積變化的特性,這主要是由于巖土顆粒外層的結合水膜在吸水后體積出現變化,在失水之后厚度發生變化的特性。這種特性會導致基坑的隆起以及地表的開裂現象,從而導致地基出現變形。②給水性。給水性是在飽和狀態之下的巖土中,由于水受重力的作用而從裂隙及孔隙中流出來的特性,給水性會對施工場地的排水時間造成影響。③透水性。透水性指水受到重力的作用而從巖土中透過的特性,透水性受巖土中巖溶或者堅硬裂隙的影響,巖土中巖溶或者堅硬裂隙越多則透水性越強。④軟化性。軟化性就是巖土在浸水之后降低力學強度的特性,軟化性會使得巖石層中易被軟化的巖層在地下水的作用下轉變為軟弱夾層。⑤崩解性。崩解性就是指在巖土浸水變濕之后,巖土的土顆粒之間的連接受到了削弱和破壞,從而導致巖土崩散和解體的特性。
4地下水對巖土工程的危害
地下水位的變化以及地下動水壓力會導致地下水對巖土工程產生影響。
4.1地下水位的升降變化對巖土工程的危害
地下水位的變化一般是由自然因素、人為因素以及自然因素和人為因素的綜合作用而引起的,但是不管是哪一種原因引起的地下水位的變化,只要地下水位的變化達到一定的幅度就都會對巖土工程產生危害,主要危害形式有以下三種:①地下水位的上升對巖土工程產生的危害。地下水位主要受到含水層的結構、總體的巖性產狀等地質因素和氣溫、降雨量等水文氣象條件以及施工、灌溉等人為因素的影響。地下水位上升對導致土壤鹽漬化、土壤沼澤化、增強了地下水及巖土體對建筑的腐蝕性、河岸、斜坡等巖土體崩塌和滑移的現象。有一部分的巖土體結構的特殊性會受到破壞,導致軟化、流砂和強度降低等現象,地下洞室的充水過度也會造成基礎上浮和建筑失穩的情況。②地下水位下降對巖土工程產生的危害。地下水位下降一般是由于人為的原因造成的,比如人為過度的對地下水和礦床中的礦山資源進行開采,以及在河的上游建壩、修水庫而造成的下游地下水缺乏補給等。大幅的地下水下降很容易導致地下水的枯竭和地下水的水質惡化的現象,嚴重時會引發地面沉降、塌陷及地裂等一系列的地質災害,對人類的生命財產安全帶來極大的隱患。③地下水頻繁升降對巖土工程產生的危害。地下水位的升降變化會導致巖土體出現不均勻性漲縮變形現象,頻繁的水位升降不僅僅會導致巖土體反復的漲縮變形,還會導致漲縮幅度增大,直到產生地裂的現象,地裂現象的出現會對建筑尤其是輕型建筑結構產生極大的破壞。另一方面,地下水位區間的頻繁交替,會使得巖土層中的鋁、鐵等成分大量的流失,從而導致土層土質疏松、含水量的孔隙增大和承載力和壓縮模量降低的情況,極不利于巖土工程的基礎選擇和處理。
4.2地下水的動水壓力對巖土工程的危害
在自然環境的作用之下,地下水的動水壓力作用不是很大,一般不會對巖土工程造成危害,可是隨著科技的發展,以及人們需求的增加,越來越多的人類工程性活動破壞了地下水在天然狀態下的動力平衡,持續移動的動水壓力作用會對巖土工程造成流砂、管涌和基坑突涌等危害,這些地質異常情況還需要勘察人員在進行勘察時提高重視。
5對水文地質問題勘察的建議
在進行水文地質的勘察時,要首先對擬施工區域的基礎性水文地質資料和數據進行收集和整理,把整理出來的資料與施工方案中采用的數據進行對比,然后選擇出較為危險或可能存在隱患的施工區域進行詳細的勘察,采用取樣試驗的方法來對施工區的水文地質條件進行系統化的勘察,從而詳細的掌握地下水的變化幅度和規律,然后再結合巖土的性質來進行綜合性的分析,對出現地質災害的幾率進行評估,最后制定出一系列的措施來保障巖土體的穩定,從而盡可能的保證工程設計方案的合理性。
6結語
隨著建筑行業的不斷發展,巖土工程勘察是工程項目施工之前必不可少的建設程序,水文地質的勘察則是巖土工程勘察中的關鍵部分,它對項目建設的質量和安全產生了直接的影響,因此,勘察人員必須要預先制定科學合理的預防和整治措施,盡可能的減少水文地質問題造成的風險和隱患,從而保證工程項目的安全性和穩定性。
作者:梁敬能 單位:廣西貴港工程地質勘察院
參考文獻
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第四篇:通用巖土工程勘察數據庫系統設計
摘要:
基于想要對巖土工程勘察數據進行更加完備的存儲、更加系統的管理和更加有效的交流的目的,通過對空間數據的特征及數據模型進行研究,分析了該系統的目的和設計原則并對系統的體系結構和功能模塊進行了構建,對數據要素分類進行編碼同時設計出了數據庫的邏輯模型,最后對系統進行了實現并解決了系統的關鍵技術,從而完成的基于GIS的通用巖土工程勘察數據庫系統的設計。
關鍵詞:
GIS;巖土工程;數據庫;空間數據;VisualC
隨著我國市場經濟的全面放開,我國的經濟呈現出迅猛發展之勢,隨之而來的是大量的工程建設作業。大量的基建項目對工程勘探技術提出了新的高度和要求,同時,這些工程作業也帶來了大量的巖土勘探數據資料。不過,這些資料在傳統的存儲方式中主要是靠相關技術人員通過表格、圖像、文字等書面方式記錄并歸檔于相關工程或當地機構??墒沁@樣的傳統方式十分不利于相關數據的存儲和利用,且不說大量的書面記錄帶來的人力物力的浪費和低下的效率,這樣存儲在特定固定地點的方式也十分不利于巖土資料的交流利用。巖土的勘探數據反映了巖土參數的分布和相關特性,具有相當強烈的地域特征,是了解當地底層的重要指標。故而我們需要一套更加方便快捷的數據管理系統。充分利用計算機技術實現對勘探數據的信息化存儲和管理。地理信息系統(GIS)為這樣一套數據系統的實現提供了可行性幫助。GIS系統基于計算機對空間信息的分析和處理是對勘探數據管理的的一種有效方式。
1空間數據管理理論
1.1空間技術基本理論
空間數據是用來表達實物的位置、大小、形狀及分布特征的相關信息的數據。空間數據是為了能將現實中的實體用一些基本的空間數據結構來描述,比如點、線、面等基本結構,其最小的數據單元是現實中的實體。并且空間信息有著以下這幾點與眾不同的自身特征??臻g特征,反映自身獨特性最主要的特征,是用來反映現象控件位置與控件位置之間的關系的數據;非結構化特征,空間數據是非結構化的,非定長的數據,區別于一般數據庫結構化且定長的特征,使得空間數據難以使用其他通用數據庫來進行系統管理;時間特征,用以對空間數據進行描述的空間特征數據和屬性特征數據會隨著時間的變化而變化;分類編碼特征,將空間數據的圖像和屬性等特征經過一種數據裝化,使其可以被計算機識別使用并儲存;海量數據特征,對于空間數據來說,他的存儲量遠不是一般數據庫可以相比的巨大,幾十甚至上百GB的數據量在空間數據的存儲比比皆是??臻g數據庫是為了描述、存儲和處理地理信息系統而相應開發出來的新型數據庫系統。主要有:混合型空間數據庫,大多數的地理信息開發平臺所采用的數據庫,數據庫將空間數據存儲在系統文件中而將其他數據放入關系數據庫;集成型空間數據庫,所有的數據都被放入同一個數據庫中,這種數據庫被分為全關系型、面向對象型和對象———關系型三種數據庫。
1.2空間數據模型
空間數據模型是用來刻畫現實世界中的現實實體之間相互關系的一種規則,為其數據庫的組織和設計提供了基本的思路和方法。這使得其在設計和發展GIS空間數據系統的過程中起到了非常重要的作用。其中與GIS設計有關并且應用較多的有以下幾種模型:柵格模型,用二維鋪蓋或劃分覆蓋整個空間將連續的空間離散化;矢量模型,它將現象看作是原型實體的集合組成空間實體從而強調離散現象的存在性;數字高程模型,主要用來描述數字高程表面,對面狀空間對象的表面采用規則或不規則多邊擬合的方式;面向對象的數據模型,對現實事物的靜態特征進行模型化并通過面向對象模型提供與對象類型的關聯操作,以對其動態特征進行記錄;混合數據模型,致力于將以上4個模型的優點應用于一個統一的模型上。
2系統的總體架構
2.1系統的目標與設計原則
系統的主要目標就是根據巖土工程的勘察數據的管理和使用的現狀設計出一款基于GIS的通用數據庫系統。對勘察的結果數據組建數據庫并進行管理,從而使這些資源可以得到妥當的保管并能進行資源共享,將這些數據信息的價值最大化。數據庫系統的建立將對對國家的各項設施的工程建設及地質學研究提供很大的幫助。系統設計時要遵循的原則:1)可操作性和實用性;2)科學性和先進性;3)安全穩定性;4)可擴展性;5)通用性。
2.2系統體系結構及功能模塊設計
系統以ArcGIS9.3為地理平臺支撐平臺以客戶機/服務器模式進行開發。通過空間數據庫引擎ArcSDE,將工程數據通過服務器端存入SQLServer關系數據庫中,按照Geodatabase模型建立勘察數據庫,并通過ArcSDE實現對數據庫的調用。從系統設計的目標出發,基于GIS的巖土工程勘察數據系統所需要的功能模塊有:數據庫連接配置模塊、數據輸入與管理模塊、數據瀏覽查詢模塊、數據輸出模塊、統計分析與制圖模塊和系統維護模塊。數據庫連接配置模塊連接數據庫是通過在窗口中輸入連續參數來實現的。其中這種連接對涉及兩層:客戶端通過ArcGISEngine連接服務端的ArcSDE服務,并通過它和SQLServer數據進行交流來完成對空間數據的操作,最后結果由ArcSDE傳遞回客戶端。數據輸入與管理模塊主要是對相關區域的各種基礎地理地質和專題數據進行加載,并提供有關地圖的相應基本功能。對數據庫中各個實體的數據錄入可視化界面,可以基于數據設計的關系規則對數據記錄進行增加、修改、刪除等操作。統計分析與制圖模塊是相當重要的一個部分,在進行宏觀層次上面的分析時要對相應的對象或者相對應的范圍數據的相關參數進行統計分析,這些都要通過系統來實現。而且系統還要依據用戶不同的工程目的提供相應窗口界面選擇統計條件得到表格形式的屬性數據統計結果。數據查詢瀏覽模塊結合統計分析功能,實現圖形屬性雙向的瀏覽和查詢,對通過屬性查詢的圖形實現可以按照特定的模式或范圍來顯示。數據輸出模塊主要是按照客戶的相應需求將查詢或統計結果的報表輸出到表格或者文檔。系統維護模塊主要是要實現系統用戶管理和數據庫的備份和恢復功能??梢詫Φ卿浻脩暨M行添加和刪除,并將用戶數據存儲在“用戶信息表”中。其中備份和恢復功能是通過SQLServer提供的數據庫的備份功能完成的,需要進行數據恢復時,選擇正確的備份文件進行恢復操作。
3數據庫的設計與實現
3.1數據要素分類編碼方案
地層數據是巖土勘探工程中最為重要的數據,各個實際工程中都需要對數據庫中的地層數據進行提取。但由于不同的勘察場所的構造差距很大且不同地貌有不同的地層結構再加之人為因素造成層序劃分難以統一。這就要求必須利用沉積學和成因地層學規律詳細研究建立一套地層分類編碼。同時其他地質數據也要建立統一的分類編碼。本系統采用《城市基礎地理信息系統技術規范》規定的相關條文和編碼方案進行分類和編碼。對土層的編碼本系統在上述方案的基礎上進行了擴充,加入了土層成因和形成時代的描述。
3.2數據庫系統的邏輯模型
系統采用空間數據模型來對勘察成果進行有效管理。其中擴展存儲模型Geodatabase是新一代模型中的杰出代表,它可以與各種商用數據庫兼容,將面向對象數據庫和關系數據庫體統的優點結合了起來。本研究旨在用Geodatabase模型建立基于GIS的通用巖土工程勘察數據庫系統,根據其模型原理及勘察工程的數據內容建立體統的邏輯模型。
3.3系統實現及關鍵技術
1)開發環境系統數據庫采用MicrosoftSQLServer進行開發,并且數據存儲接口使用SQLSever管理平臺,它與Windows系統有很好的兼容性,并且易操作,穩定性好,執行效率好,擁有空間數據結構和標準數據接口。系統采用的開發語言主要是由C/C++演變而成的MicrosoftVisualC語言。
2)數據庫的建立巖土工程勘察數據庫的設計要為將來信息的高效查詢和有效利用服務,要滿足系統數據在空間、屬性和時間上的特征要求,所以本系統應用有著合理、有效數據管理的MicrosoftSQLServer進行數據開發。數據庫的建立首先要結合數據庫特性對用戶需求進行分析,從而對數據庫進行初步設計,接下來設置數據庫文件存儲格式和線和方式,最后完成對數據庫的維護和提升
3)系統開發工具的關鍵技術在本系統的開發過程中,雖然Pascal和C/C++語言也能夠完成工程類系統的開發,但是由于該類系統較少會涉及較低級的直接訪問硬件和操作系統的功能,且工程類系統的開發往往要求更加開發時間盡可能的減少,所以在本系統的設計中,采用VisualC語言進行開發工作。所以關鍵的問題就是如何建立VisualC和數據庫與Office軟件的接口問題。解決這個問題最有效的方式就是制定標準,可以用ADO.NE標準實現,在用其實現數據庫訪問前,我們使用SQL語言進行數據庫操作與數據庫建立連接,之后通過對數據集進行定義實現數據傳輸,接著就可以用界面的空間對數據執行相應的操作。
4結論
文中主要研究了基于GIS的通用巖土工程勘察數據庫系統的設計工作,首先研究了空間數據的特征以及空間數據庫的分類,接下來就空間數據的特點對系統進行了總體架構,主要設計了系統的體系結構和功能模塊。接下來就數據分類進行了編碼,建立了數據庫。最后對開發環境進行了分析并系統進行了實現同時解決了系統開發工具的關鍵技術。
作者:馬青蓮 高瑞濤 陳學俊 單位:青海省核工業地質局
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第五篇:巖土工程基礎地質勘察
摘要:
近些年來,伴隨著巖土工程的快速發展,在進行地質勘察的方法在不斷更新和改善,并且有很多高型科學技術運用到地質勘察中,所以要想大大的提高巖土工程中地質勘察的質量,要對基礎地質進行有效的勘察,從而才能對地質條件進行充分了解,也會可以選擇適合的對策進行檢測?;诖?,本文主要對巖土工程中的基礎地質勘察進行分析。
關鍵詞:
巖土工程;基礎地質;勘察工作
一、前言
隨著我國社會經濟的快速發展,地質勘察技術有了很大的提升,所以不技術水平、勘察設備等都有了很大的發展。但是地質勘察中,具有復雜性和長期性的特征,這樣就要做好基礎地質的勘察工作,從而才能確保巖石工程的順利開展。
二、基礎地質在巖土工程勘察的分析
對于巖土工程,在進行勘察的時候,一定要清楚的指導地質條件與地基基礎的關系,這是勘察工作開展的關鍵,并且不同地區的地質地基土的組成的不同,所以在進行勘察的時候,一定要對工程的主要技術矛盾和問題進行充分了解,與此同時還要對設計圖紙的意圖和要求進行全面了解,從而才能做好巖土的勘察工作。其次,在進行勘察的時候,要對地基工程的設計、基礎以及施工中容易出現的問題進行及時分析,這就可以確保存在的問題得到及時解決,從而就很大程度擴大了工程的市場。第三,因為地基基礎的勘察工作可以為工程提供準確的巖土參數,并且與基礎設計的安全性和經濟性有著密切的關系,以及對施工方法的可行性具有決定作用,所以在開展工作的時候,一定要對每個環節引起高度重視,例如:現場鉆探、原狀土取樣等,并且要嚴格按照國家的有關規定進行操作,還要與當地的地域條件和施工經驗對勘察結果的準確性和可靠性進行認證和分析,從而就能確?;A地基勘察報告具有真實性和客觀性的特征,并且能很好的反映巖土性質和不良地質等問題的出現,也能對工程進行有效的評價嗎,為不良地質提供安全可靠的參數。
三、基礎地質勘察在巖土工程中的應用
1、獲得第一手資料的主要來源
(1)確??辈斓木纫驗榇蟛糠值膸r土工程都具有施工時間短,任務繁重的特征,這樣在開展地質勘察工作的時候,要根據巖土的建設目的和進度,對勘察的時間進行安排。同時在勘察的時候,一定要確保準確性和全面性的特征:其一,在對野外巖土進行勘察的時候,要將施工現場的地基土按照層次進行分類,并且要對其進行全方位的覆蓋;其二,要根據地基土的性質和指標進行分類或者等級的劃分,例如:巖土的色澤、濕度以及密度等。其三,在施工現場進行勘探、鉆探的時候,一定要對勘察的情況進行統一的編錄,這樣就可以有效預防基礎地質勘察工作中資料出現分類、分層等描述出現模糊和漏項的情況。其四,要對基礎地質的原位測試情況進行嚴格的控制,并且還要嚴格按照有關的規定和流程進行操作,不可以隨意省略施工中的任何環節。(2)運用連續標準貫入法判斷碎石土層狀況在進行碎石類土采樣的時候具有很大的難度,并且有一部分巖心采樣率比較低,這樣就很難對弱夾層的存在進行判斷。同時因為碎石的承載力比較好,這樣就促使均勻性會隨著基礎地基的變化而出現變形,從而就造成建筑出現變形或者不均勻沉降現象。其次,可以采用連續貫入法來對碎石土的密實度和均勻性進行判斷,這樣就可以判斷碎石土是不是存在軟弱夾層現象。此外,盡管現在許多專家對此有不同的想法,但是他們都認為采用連續貫入法會降低工作效率和勘察實效,并且在對地基土進行勘察的時候,巖土工程的安全和質量是關鍵。
2、全面了解工程與發現問題
在室內進行地基地質測試的時候,遇到問題是在所難免的,例如:(1)沒有及時的進行巖土采樣,從施工現場到室內試驗,自然環境就會發生變化,這樣就促使巖土試樣出現了物理和力學的變化。(2)在測試的時候,如果出現違反規定進行操作的現狀,就會促使試驗數據失去真實性,可導致物理力學的合理性和準確性受到影響,例如:在開展三軸飽和土試驗工作的時候,如果剛剛到規定飽和時間就進行試驗,就會促使數據的客觀性受到影響。(3)在進行巖土結固試驗的時候,如果壓力值達不到附加應力與自重應力的要求,就會對力學性質的判斷造成影響。同時在開展結固試驗的時候,如果沒有嚴格按照相關的標準和規定進行垂直、水平試驗,就會造成試驗的勘察報告沒有參考價值和應用價值,甚至有可能導致施工現場數據與其發生沖突,從而造成成本的增加。針對這樣的現狀,要想確保數據的有效性,首先因為巖土具有多樣的特征,所以在采樣的時候,要根據實際的情況選擇適合的取樣器,例如:軟土應該使用薄壁的取土器,對于硬土應該使用二重管的取土器,在做好樣本的采集工作之后,要進行妥善的報關,并且進行臘封,這樣就有可能防止受到外部因素的影響,從而導致擾動和水分蒸發現象的出現。然后采集后樣本之后,要將其及時的送到檢驗,并且在要土樣分析委托書上面對有關信息進行填寫,并且對其進行分類別的存放。最后要對各種類型土的基本情況進行掌握,對不同土的分布地域進行明確,以及對土試樣進行劃分。例如:通常對于膨脹土,由于其具有很高的塑性和液限指數,并且有一定的孔隙,所以在進行壓力固結試驗的時候,其變形量就會在荷載下,就會比儀器的變形量要小。
四、結束語
綜上所述,盡管在進行巖土基礎地質勘察工作的時候,已經取得了很大的成就,但是在開展這項工作的時候,還要對已經具有的規范進行探究,并且加大對勘察技術的研究地理,從而才能預防地質災害的發生,促進工程的有效實施。
作者:肖湘 單位:阜新市建筑設計研究院
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第六篇:巖土工程勘察水文地質研究
摘要:
水文地質勘測一直都是巖土工程中必不可缺的環節,加強水文地質勘測可以為工程穩定施工、安全施工提供有力保障,因此,建筑單位須對此給予足夠重視。在開展施工之前,務必要對建筑場地及其周邊氣象環境、地質環境、水文問題等進行嚴密監測,并且預測一切極有可能發生的災害,及時研究出有效應對措施,全面確保巖土工程的施工質量及安全性。
關鍵詞:
巖土工程;勘察;水文地質
近幾年,我國的巖土項目越來越多,水文地質的勘察正越來越受到人們的關注,水文地質也因此得到深入研究,同時也暴露出很多的問題。在傳統的地質項目建設中,人們對于水溫、地質等相關問題的關注度不夠,企業用于地質勘察的投資成本也較少,使得建筑在后期使用過程中出現了相當多的地質問題。其中地下水就是最常見的問題之一,其屬于組成巖土體的一個部分,可以把其當作環境因素來處理,基于地下水文地質對巖土本身的影響,本文開展了一系列的研究,以期為業界人士提供參考。
1地下水對巖土施工造成的影響
1.1地下水的動力作用
巖土地下水具有一定的動力作用,但在一般情況下,地下水處于天然的靜止狀態,不會對巖土工程造成太大的影響,也就是說對巖土施工并無較大的危害。但是地下水的動力作用在受到人為因素影響而破壞其本身的天然靜止狀態時,就會由靜止變為運動。而地下水處于運動狀態下,難以規律運動,進而使得地下水的動力作用變大,如果此時沒有將其做適當的處理,很可能造成水文災害,例如:引發泥石流、基坑突涌等,不但會對項目自身的施工質量造成嚴重損害,嚴重者甚至威脅到施工人員的人身安全。地下水由于受到動力作用的驅使,就會增加巖土含水量和重量,促使巖土體發生物理或化學作用,導致巖土的結構受到破壞,土體出現松軟現象,從而改變了巖土本身的土質結構,不利于施工。
1.2地下水的升降作用
A.上升造成的影響巖土內部的地下水由于受到多方面因素,例如:氣溫、水層結構降雨量以及人為因素等影響,地下水水位會出現上升情況。這種水位上升問題會對巖土自身結構造成嚴重損害,使得巖土本身極有可能變為土壤沼澤,巖土結構的穩定性完全喪失。此外,水位上升還會對構筑物、建筑物等造成嚴重腐蝕,如果巖土土體屬于丘陵山地,那么水位上升很有可能造成山體滑坡、泥石流等地質災害,同時使得該區域內的一切建筑物失去穩固性,地下室完全被淹沒等。B.下降造成的影響一般情況下,地下水出現下降問題大多屬于人為所致,比如采礦、灌溉等,實施這些項目時均需采集地下水或者于河流上游開展水壩水庫施工,也可導致地下水水位下降。地下水的上升會對巖體造成危害,同樣道理下降到某一極限,也會發生災害,比如地面出現下沉現象,此外,還會造成水枯竭、水質變差等環境問題。
2水文地質勘察過程中應當注意的事項
2.1明確水文地質的勘察要點
第一,巖土工程中的地質水文勘察,務必明確其所在的自然條件、地理及環境條件,重點勘察項目所在地區的氣象水文以及地形地貌。一般情況下,地形地貌是指工程所在地區水系分布、地形的特點以及地面的高程等。氣象水文指的是當地的氣候條件、降雨量以及濕潤度、氣溫等。第二,勘測工程地區地質情況。這里的地質情況是指工程區域及周圍地下巖層的性質、基底構造的狀況、地質構造的特點以及新生層構造等。第三,勘察地下水水位。重點內容包括近年來該地區地下水的水位變化,地下水的最高水位、地下水的排泄條件以及補給等。整個巖土工程在施工過程中,其質量都會不同程度的受到地下水影響,因此,勘察巖土地質的過程中務必要加強對地下水的勘測。第四,勘察地下水是否會給工程造成影響,如果會造成影響,那么需預測會帶來哪些影響,便于后期施工過程中遇到相關問題,可以及時進行解決。
2.2了解水文地質的有關條件
在勘察巖土工程水文地質的過程中,需要了解的一些關于水文地質的基礎內容有以下幾點:對勘測點的降水量、地下水水位以及水位變化的規律等進行仔細勘測,并且了解、掌握地下水和地表水之間的關系;掌握勘察點地下水水層厚度、深度;了解不同種類的地下水及其水位變化、水位流動方向、變化規律等;根據勘察點的地質條件來確認地下水的滲流狀況;檢測該地區地表水與地下水是否遭受污染,如果已經被污染,那么還應當進一步檢測水體污染的程度。
2.3對勘測點的水文地質進行評價
第一,施工前建筑單位務必認真研究、分析建筑區域及周邊水文地質對建筑造成的影響及程度,預測一切極有可能發生的問題,然后結合勘測結果制定相應的解決措施。第二,多角度、全方位的勘察工程地區水文與地質問題,然后根據已有資料進行研究,保證工程的物基建設。第三,全面檢查工程地區及其周圍地下水狀態,預測極有可能發生的問題和對建筑造成的影響,并且提出有利舉措。第四,水文地質內容應當始終以因地制宜為評價原則??辈斓牡貐^不相同其評價內容不同,如果建筑點巖土體屬于軟質巖石或者強風化巖,那么評價內容則以地下水對巖土層崩解、軟化、脹縮所造成的影響為主。如果建筑點某一區域土質松散,那么就要預測該點的地下水是否會出現潛蝕、管涌等問題。
3結語
水文地質勘察是巖土工程中最關鍵和不可或缺的環節之一。在具體的勘察過程中,加強水文地質勘察與分析,能夠給工程安全施工提供一定的有利條件,確保施工過程中不會因人為因素而引發地質災害。
作者:李興才 單位:深圳市南華巖土工程有限公司
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第七篇:巖土工程勘察水文地質工作探討
摘要:
水文地質勘察作為巖土工程勘察中的關鍵環節,其能夠使人們獲取施工地質的相關水文信息,對工程、施工穩定性和安全性具有重要的作用,因此加強水文地質勘察顯得尤為重要。將水文地質工作運用在巖土工程勘察中,需要采取恰當的方法來測定水文地質的參數,加強其在勘察工作中的積極作用,從而實現巖土工程行業的可持續發展。本文就對巖土工程勘察中水文地質工作的運用進行分析和探討。
關鍵詞:
巖土工程勘察;水文地質工作;運用
1水文地質工作概述
1.1內容
巖土工程勘察中水文地質工作包括地下水情況、自然地理條件和地質環境等內容。地下水情況主要是對勘察區域的水位最高點與最低點、地表水與地下水之間的補排水關系、水位變化情況、降水情況等進行勘察[1]。自然地理條件包括植被、地形地貌、氣象水文等自然事物,調研分析勘察區域內的氣象水文特征可以有效確定該區域的地帶及氣候等屬性,如海洋性氣候或季風性氣候、寒溫帶或亞熱帶等;分析與調查勘察區域的地形地貌可以了解當地的地域特征,如平原、山峰或丘陵等。地質環境則是對勘察區域內的巖、土層厚度控制、地層巖石屬性、地質及基層構造等進行勘察。
1.2重要性
水文地質工作是巖土工程勘察中的一部分,其與工程之間相關作用及影響,因此水文地質工作在巖土工程勘察中的應用具有重要意義。如建筑物周邊的地下水不僅會在很大程度上影響周圍巖石的壽命及耐久性,也會對建筑物的根本造成影響;同時地下水作為巖土資源的重要組成部分,也會影響其余的巖土體,從而影響巖土工程勘察工作??梢哉f,在巖土工程勘察中重視對水文地質的勘察工作,全面分析水文地質對抗震性及地基產生的影響,可以促進勘察效率與質量的提升,為后續工程的開展提供數據與理論支撐。目前在許多非官方或官方的巖土工程勘察中,多是象征性進行水文地質工作,對水文類的地質因素加以忽視,致使后續施工中缺乏可靠有效的水文地質資料,為后續設計、施工埋下安全隱患。如勘察中對地下水位、涌水量、是否具有承壓性及水頭高度等參數提供不準確甚至缺失,極容易造成設計對抗浮作用估計不足,因基坑開挖卸荷后造成基底隆起,對建筑安全構成直接危害,基于這種情況,需要準確勘察水文詳情,對不同水文地質情況進行準確評價,預測可能發生的危害,做好積極的應對,從而確保工程的持久性及安全性。
2巖土工程勘察中水文地質工作的運用
2.1運用方法
水文地質工作在巖土工程勘察中的運用方法具體如下:
(1)工具探測法。利用高精度與先進的探測儀器來準確探測勘察區域地質巖石的性質,如密度、硬度、彈性、電性、構成成分和放射性等,從而便于勘察人員準確掌握施工區域的水文地質條件,提高施工方案的可行性和科學性[2]。該方法在實際應用中的適用性與針對性較強,探測速度快,屬于常用的一種輔助方法,而當前水文地質勘察中采用的方法還包括電磁波探測、淺震探測、電阻率法探測和聲波探測等。
(2)實驗分析法。該方法主要是利用實驗的方式分析和檢測勘察區域采集的各項參數樣本,進一步掌握區域的水文地質信息,包括放水、壓水、連通、注水和抽水等實驗。其中抽水實驗是使用較廣的方法,借助相關計算和測量工具來獲取抽水孔的實際抽水量與特征曲線等信息,然后分析這些信息,評估含水層的特性,便于勘察人員進一步了解巖土水文地質環境。值得注意的是,實驗分析法的參考價值雖高,但是不夠全面,需要與其他勘察方法配合使用。
2.2具體運用
巖土工程勘察中的重要問題之一就是水文地質,地下水的類型及水位變動幅度等水文地質因素都會影響巖土工程施工的穩定性及安全性,因此加強水文地質勘察工作十分之必要。水文地質工作在巖土工程勘察中的運用,具體表現在隔水層與含水層、地下水位、地質條件、自然地理條件等方面的勘察。
(1)隔水層與含水層。水文地質工作作為一項系統而復雜的工程,其涉及含水層與隔水層的勘測,需要積極勘察隔水層與含水層的地下水的變化幅度、水位、流向與類型等。同時在勘察含水層分布、深度及厚度及其邊界條件等情況時,需要以鉆探及地質測繪等手段,取得準確的水文地質參數,如現場實測地層滲透系數,以準確估算其涌水量大小,通過現場取樣進行室內分析,準確判斷地下水對建材的腐蝕程度等。
(2)地下水位。地下水位會在一定程度上影響巖土工程地基施工的安全性,其變化會導致地基與建筑物的變形與下沉等,因此在工程施工之前需要有效開展地下水位勘測工作[3]。通常在地下水位勘測工作中,需要勘測近幾年的水位變化、最低水位與最高水位等,并分析地下水與地表水的補排水關系、地下水的排泄條件等??傊?,地下水位會對巖土工程造成一定的影響,因此在工程勘察中需要重點關注地下水位的勘測工作。
(3)地質條件。水文地質雖然在短期內相對穩定,但是也會隨人為因素、外在條件和時間而發生變化,因此在實際勘察過程中需要積極進行實地考察與實踐,詳細分析可能影響數據的因素,制定科學合理的預防措施,為工程建設提供良好的施工基礎。此外,需要多方查找資料,認真比對數據,對人為干擾和天然狀態進行綜合分析,選用不同的方法勘察不同的巖層地基,以此保證勘察結果的可靠性與準確性。例如:勘察軟質巖石和強風化巖時需要重點分析動力作用、升降活動或地下水對其造成的影響;建筑物場地的地基相對松散時,需要考慮地下水導致管涌等情況。
(4)自然地理條件??辈旃ぷ鞯拈_展為巖土工程施工提供了有效的巖土數據,而水文地質工作的運用則為工程施工的安全性提供了重要的保障,因此將水文地質勘察應用于巖土工程勘察中十分之必要。一般來說,水文地質勘察涉及諸多內容,而自然地理條件的勘察是重點,涵蓋了地形地貌和地下水文特征,其中地形地貌包括施工區域平原和水系等特征、地貌是否被侵蝕、地形是否開闊等;水文特征則指的是施工區域的熱量、濕度與氣候等。
3結束語
隨著工程勘察技術的不斷發展,水文地質工作在巖土工程勘察中的重要性愈加突出,但是仍然還存在一些問題而導致工程問題的發展。因此在巖土工程勘察過程中,需要高度重視水文地質工作,加強水文地質的勘察,充分發揮水文地質在工程中的作用,提高勘察的效率與質量,滿足工程安全性與穩定性的需求。當然在水文地質勘察工作中,需要詳細勘察隔水層與含水層、地下水位、地質條件和自然地理條件等,為巖土工程提供有效的數據,以此強化工程的安全系數,促進工程建設業的可持續發展。
作者:張家勝 單位:建材成都地質工程勘察院
參考文獻
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