工民建项目中岩土勘察技术应用研究.pdf

SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯建 筑 与 土 木 2023 NO.20 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯工民建项目中岩土勘察技术应用研究陈锋(揭阳市建筑设计院有限公司 广东揭阳 522000)摘要：该文对工民建项目中岩土勘察技术的应用进行了研究。首先介绍了岩土勘察技术的定义、原理、方法、流程和标准；其次，重点探讨了岩土勘察在工民建项目中的应用领域、重要性以及具体的方法和流程；再次，针对实际应用中的问题，包括岩土勘察数据的准确性问题、岩土勘察与设计之间的矛盾问题、岩土勘察与施工之间的协调问题和岩土勘察成本和效益之间的平衡问题，提出了相应的解决方法；最后，该文得出了结论：岩土勘察技术在工民建项目中的应用对于工程质量、安全和经济效益至关重要，因此，应该进一步加强技术研发和应用推广，提高工民建项目的整体水平。关键词：岩土勘察技术 工民建项目 多顺面波技术 地震勘察技术中图分类号：TU195文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)20-0122-04Research on the Application of Geotechnical Investigation Technology in Industrial and Civil Construction ProjectsCHEN Feng(Jieyang Architectural Design Institute Co.,Ltd.,Jieyang,Guangdong Province,522000 China)Abstract:This paper studies the application of geotechnical investigation technology in civil and industrial construction projects.Firstly,it introduces the definition,principle,method,process and standard of geotechnical investigation technology.Then,it focuses on discussing the application fields,importance and concrete methods and processes of geotechnical investigation in civil and industrial construction projects.Next,it puts forward corresponding solutions for the problems in practical application,including the accuracy of geotechnical investigation data,the contradiction between geotechnical investigation and design,the coordination between geotechnical investigation and construction,and the balance between geotechnical investigation costs and benefits.Finally,the paper draws a conclusion that the application of geotechnical investigation technology in civil and industrial construction projects is very important for the quality,safety and economic benefits of projects.Therefore,it is necessary to further strengthen technology research,development,application and promotion,and improve the overall level of civil and industrial construction projects.Key Words:Geotechnical investigation technology;Industrial and civil construction project;Multi-surface wave technology;Seismic investigation technology随着我国工民建项目的迅速发展，岩土勘察技术在建设领域中的应用日益广泛。岩土勘察技术作为工程建设中的一项重要技术，其准确性和可靠性对于保障工程质量、安全和经济效益具有重要意义1。然而，DOI：10.16661/ki.1672-3791.2303-5042-8826作者简介：陈锋（1983），男，本科，工程师，研究方向为岩土工程。122SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.20 建 筑 与 土 木科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION在实际应用中，岩土勘察技术的准确性和可靠性也面临着一系列的问题。因此，本文旨在探讨工民建项目中岩土勘察技术的应用问题，通过研究解决方案和案例实践，为优化工民建项目中的岩土勘察技术提供参考和指导。1 岩土勘察技术的相关概念1.1 岩土勘察的定义和概述岩土勘察是指通过采集、分析和评价岩石和土壤等地质材料的物理力学性质、水文地质性质、工程地质特征，以及地下水位、地下水渗流、地下水化学成分等信息，为工程建设提供科学依据和技术支持的一项工作。岩土勘察是工程建设中不可或缺的一环，它为工程的可行性研究、设计和施工提供了必要的地质勘察资料，能够帮助工程师充分了解工程场地地质情况，提前识别和预测可能出现的地质灾害和工程风险，保障工程建设的顺利进行2。1.2 岩土勘察的原理和方法岩土勘察的原理是通过在场地实地进行采样、测试和监测等手段，对岩土体进行分析、评价和判断，从而得出对岩土体性质和特征的认识，为工程建设提供科学依据和技术支持。岩土勘察的方法包括以下几个方面：（1）实地采样，采用钻探、挖掘、钩取等方法获取地下岩土体样品，并对样品进行分析和测试；（2）监测，采用地下水位、地下水渗流、地震活动等监测手段，对场地岩土体进行监测；（3）资料搜集，通过调查、测绘、文献资料搜集等手段，了解场地的地质背景和历史情况。岩土勘察的方法应根据不同场地的特点和需要，灵活选择，并且应当结合场地工程建设的实际情况进行分析和判断，确保岩土勘察数据的准确性和可靠性。1.3 岩土勘察的流程和标准1.3.1 岩土勘察的流程岩土勘察的流程可以分为以下几个步骤。（1）确定勘察目标和范围。根据工程建设的需要，确定岩土勘察的目标和范围，明确勘察任务的具体内容和要求。（2）现场勘察。在勘察范围内进行实地勘察，包括观测、采样和监测等。（3）实验室测试。对采集的岩土样品进行实验室测试，获取岩土力学特性、水文地质特性等数据，如表1所示。（4）数据分析和评价。根据实地勘察和实验室测试的数据，对岩土体的性质和特征进行分析和评价，如表2所示。（5）报告编制。根据岩土勘察的结果和评价，撰写岩土勘察报告，向工程建设提供科学依据和技术支持。1.3.2 岩土勘察的标准岩土勘察的标准包括国家标准、行业标准和企业标准等，具体如下。（1）国家标准：岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）是我国目前岩土勘察的基本标准。（2）行业标准：工程勘察通用规范（GB 55017-2021）等标准对岩土表1 实验室测试层序2层土层名称泥质粉砂岩（强化风）统计类别最小值最大值平均值标准差变异系数标准值组数天然湿度抗压强度/MPa0.141.210.550.320.580.359层序3层土层名称泥质粉砂岩（中化风）统计类别最小值最大值平均值标准差变异系数标准值组数天然湿度抗压强度/MPa0.752.571.640.440.271.4618表2 数据分析和评价土的名称漂石块石卵石碎石圆砾角砾颗粒形状圆形和亚圆形为主棱角形为主圆形和亚圆形为主棱角形为主圆形和亚圆形为主棱角形为主颗粒含量粒径大于200 mm颗粒的质量超过总质量的50%粒径大于20 mm颗粒的质量超过总质量的50%粒径大于2 mm颗粒的质量超过总质量的50%123SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯建 筑 与 土 木 2023 NO.20 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯勘察的方法和流程进行了具体规定。（3）企业标准：不同企业可以根据自身需要和实际情况，制定适合自己的岩土勘察标准，以确保勘察数据的准确性和可靠性。2 岩土勘察在工民建项目中的应用2.1 工民建项目中岩土勘察的重要性在工民建项目中，岩土勘察是非常重要的一项工作。岩土勘察可以帮助工程设计人员了解土壤和岩石的性质、结构、工程特性和稳定性等方面的信息，为工程的设计和施工提供科学依据和技术支持。具体来说，岩土勘察在以下几个方面具有重要性。（1）确保工程建设的安全性。岩土勘察可以评估土壤和岩石的稳定性和承载力，为工程设计和施工提供依据，保障工程建设的安全性3。（2）节约工程投资。岩土勘察可以提前预测工程建设中可能出现的问题，为工程设计和施工提供优化方案，节约工程投资。（3）保护环境。岩土勘察可以评估土壤和岩石的物理、化学、水文地质特性等，为工程设计和施工提供环境保护方案，避免对环境造成损害。（4）提高工程建设质量。岩土勘察可以了解土壤和岩石的工程特性，为工程设计和施工提供质量保障措施，提高工程建设质量。2.2 工民建项目中岩土勘察的应用领域岩土勘察在工民建项目中有着广泛的应用领域，包括以下几个方面。（1）地基处理工程。在地基处理工程中，岩土勘察可以提供地下土层的物理性质、化学性质、孔隙水特性等信息，为地基处理方案的设计和实施提供基础数据。（2）土石方工程。在土石方工程中，岩土勘察可以提供土石方工程地质、地貌、地层、地形、土壤、岩石等方面的信息，为土石方方案的设计和实施提供基础数据。（3）地下工程。在地下工程中，岩土勘察可以提供地下土层的物理性质、化学性质、孔隙水特性等信息，为地下工程的设计和实施提供基础数据，如隧道、地下室等。（4）水利工程。在水利工程中，岩土勘察可以提供水工建筑物地质、地形、地貌、地层、土壤、岩石等方面的信息，为水利工程的设计和施工提供基础数据，如水坝、水闸等。（5）其他建筑工程。在其他建筑工程中，岩土勘察也有着广泛的应用，如道路、桥梁、建筑物、机场等建筑工程。2.3 工民建项目中岩土勘察的具体应用工民建项目中的岩土工程勘察技术在工程建设中具有重要的作用。以下将分别从测绘工程地质技术、地震勘察技术和多顺面波技术等方面进行探讨。2.3.1 测绘工程地质技术的应用测绘工程地质技术是工民建项目中岩土工程勘察技术的基础。通过采集和分析地质资料，确定地质构造特征，包括地层、岩性、断裂带、褶皱等4。测绘工程地质技术还可以通过地形测量和地貌分析等手段，确定地表形态特征。这些数据对于工程设计和施工方案的制订至关重要，可以避免因为地质因素导致的工程质量问题，提高工程的安全性和可靠性。例如：南水北调中线一期工程中，为了保证工程的顺利建设，采用了大量的测绘工程地质技术。通过对勘察区域进行详细的地质资料收集和分析，确定了地层和地质构造的特征，以便为隧道、水库等工程的设计和施工提供依据。2.3.2 地震勘察技术的应用地震勘察技术是一种通过地震波测量来分析岩土地质结构的技术。通过这种技术可以分析岩石和土壤的弹性模量、泊松比、内摩擦角等重要参数，以预测地震灾害风险和地震波对工程建设的影响。这种技术在地震多发区的工民建项目中得到了广泛的应用；在美国华盛顿州的I-90公路改建项目中，采用了地理信息系统技术。该项目通过将各种地理信息整合到一个系统中，以方便对这些信息进行分析和管理，并利用GIS技术进行地形分析和水文模型等方面的研究，以预测地质灾害的风险和设计解决方案。使用地震勘察技术的具体操作要点在于通过人工激发地震波，研究地震波在地层中传播的规律和特点，以查明地下的地质构造。2.3.3 多顺面波技术的应用多顺面波技术是通过地震勘察技术的应用而发展起来的，可以用于测量岩土体中的层位、速度和介质特性等信息。多顺面波技术通过对地震波进行分析，可以识别出不同地层中的速度差异，进而计算出岩土体的层位和介质参数。例如：如果想要探测一个含有裂缝或空洞的岩土体，可以在地面上设置一个震源（如锤击或爆破），并在一定范围内布置一些检波器（如地震仪或加速度计），然后激发一次或多次人工地震，并记录检波器接收的不同类型和阶数的面波信号。这些信号包含了岩土体的层位、厚度、密度、弹性模量等信息，通过对这些信号进行变换、分离和提取，由此可以得到不同阶的面波频散曲线，从中判断出岩土体中是否存在异常结构5。然后，可以利用反演算法，根据多个频散曲线来计算出岩土体的介质参数，并绘制出二维或三维的地下模型。这种技术具有快速、准确、非破坏性124SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯 2023 NO.20 建 筑 与 土 木科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION等优点，在地下管道、地铁、桥梁和隧道等工民建项目中得到了广泛应用。例如：在美国加利福尼亚州的洛杉矶地铁建设项目中，采用了先进的多顺面波技术。3 岩土勘察在实际应用中存在的问题与解决方法3.1 岩土勘察数据的准确性问题岩土勘察数据的准确性是岩土勘察中的一个关键问题。准确的岩土勘察数据可以为工民建项目的设计、施工和后期使用提供可靠的基础和保障6。然而，由于勘察人员的经验、勘察工具的精度、勘察场地的不确定性等因素的影响，岩土勘察数据的准确性常常受到一定程度的限制。针对这一问题，需要采取一系列的措施来提高岩土勘察数据的准确性。首先，应该采用合适的勘察方法和工具，如使用高精度的勘察设备、选择适当的勘察方法等，以保证勘察数据的精度。其次，应该加强勘察人员的培训和专业能力的提升，使其能够熟练掌握勘察技术和方法，准确地进行数据采集和处理。3.2 岩土勘察与设计之间的矛盾问题岩土勘察与设计之间的矛盾问题是岩土勘察中常见的问题之一。在工民建项目的设计过程中，设计人员需要依据岩土勘察数据进行设计方案的确定，但由于勘察数据的不确定性、多样性和复杂性，岩土勘察与设计之间存在一定程度的矛盾，导致设计方案的不完善、不准确或者不可行。针对这一问题，需要采取一些措施来缓解岩土勘察与设计之间的矛盾问题。首先，应该在勘察和设计之间加强沟通和协调，及时反馈勘察数据和设计方案之间的矛盾和问题，以便及时调整和修改设计方案。其次，应该在勘察和设计过程中加强质量管理，确保勘察数据和设计方案的准确性和可靠性。3.3 岩土勘察与施工之间的协调问题在岩土工程项目中，岩土勘察数据需要被准确地转化为设计和施工的要求，因此，岩土勘察与施工之间的协调十分重要。在施工前，需要确保施工人员充分了解勘察数据并了解地质特征和地下障碍物的位置，以避免出现施工风险和施工缺陷。施工团队需要充分了解勘察数据，并与岩土勘察人员沟通，共同讨论如何更好地应用这些数据7。在施工现场，需要有专门的监测团队负责监测施工情况，以确保施工符合设计要求并不会损害周围的土地和结构。另外，应建立岩土工程设计、勘察和施工方面的专门委员会或协调机构，以确保这些部门之间的信息共享和合作，从而实现设计、勘察和施工之间的无缝衔接。通过以上方法，可以解决岩土勘察与施工之间的协调问题，有效提高工民建项目的质量和安全性。3.4 岩土勘察成本和效益之间的平衡问题在岩土勘察技术的应用中，成本和效益的平衡是一个关键问题。一方面，岩土勘察需要投入一定的人力、物力和财力，以获得准确、可靠的数据和信息；另一方面，岩土勘察的结果对工民建项目的设计和施工有至关重要的作用，能够避免工程质量问题和安全事故，也节约了施工成本和时间，提高项目经济效益8。因此，在进行岩土勘察时，需要在成本和效益之间进行平衡，既要确保勘察的准确性和可靠性，又要尽可能地控制成本，以达到最优的效益。4 结语综上所述，本文围绕工民建项目中岩土勘察技术的应用展开探讨，通过介绍岩土勘察技术的原理、方法、流程和标准，分析了岩土勘察在工民建项目中的应用领域和重要性，并针对实际应用中的问题提出了相应的解决方法。通过本文的研究和分析发现：在岩土勘察技术应用过程中，需要加强岩土勘察与设计、施工等方面的协调和配合，以实现工程质量、安全和经济效益的最大化。未来，还需进一步加强对岩土勘察技术的研究和应用，提高岩土勘察技术的准确性和可靠性，推动工民建项目的可持续发展。参考文献1 李登科,韩锐.岩土工程勘察与地基施工处理技术分析J.石材,2023(2):19-21.2 张熊.隧道岩土工程勘察及施工技术分析J.工程建设与设计,2023(2):227-229.3 刘华华.岩溶地区岩土工程勘察钻探技术的应用分析J.城市建设理论研究(电子版),2023(2):116-118.4 马丽.工程建设中深基坑的支护与岩土勘察技术探讨J.中国设备工程,2022(16):240-242.5 陈志辉.城市工民建项目中的岩土工程勘察技术研究J.中国住宅设施,2022(3):13-15.6 胡典雄.建筑岩土工程地基基础勘察技术研究J.工业建筑,2021,51(12):160.7 肖乾.岩土工程勘察质量控制与评价方法研究D.合肥:安徽建筑大学,2020.8 刘程鹏.岩土工程勘察与土木工程建构分析:评 岩土工程勘察 J.岩土工程学报,2019,41(10):1978.125