井下电视( 五 )


可见,岩土工程勘察理论基础的两大支柱地质学和岩土力学分别从地质构造和工程特性两个角度对工程岩土体进行研究分析,为工程建筑场地和工程岩土体的工程稳定性和适宜性评价提供了强大的理论支持 。
2.岩土工程勘察的相关技术
为完成评价工程建筑场地稳定性和适宜性、为工程设计提供工程岩土体强度和变形等设计参数两大任务,除需要有强大的理论基础外,岩土工程勘察还必须通过一系列的技术工作取得关于工程建设场地和工程岩土体的第一手资料为岩土工程勘察的理论分析提供依据 。与岩土工程勘察相关的技术主要有工程地质测绘、遥感判译、工程物探、工程勘探、室内试验测试、原位试验测试和长期观测等 。
工程地质测绘是勘查工作中最重要的、走在前面的勘察方法,其本质是应用地质理论知识对地面的地质体和地质现象进行观察和描述,以了解地质变化规律 。工程地质测绘是按照一定精度将场地的工程地质条件和各种地质要素反映在一套工程地质图幅及其相应的表格和说明书上 。工程地质测绘的内容主要应包括七个方面的内容:①测绘区内的地层、岩性、岩相变化、地层成因类型及相互接触关系;②地质结构,如土体的成层组合关系、岩体结构特征和断层性质等;③地形地貌及其成因类型、与地质构造的关系;④地下水,了解地下水位、含水层、隔水层、地下水类型、涌水量和水质等;⑤各种物理地质现象的分布、规模、发育程度、形态和结构特征、活动性、危害性及其形成条件;⑥已有建筑物的变形破坏情况;⑦天然建筑材料 。如果测绘地区已有相同或更大比例尺的地质、地貌等测绘成果,则只须在这种基础上作一些工程地质所需的专门性补充测绘即可 。测绘比例尺的选择应根据具体情况考虑,既要满足设计的要求,又不致浪费工作量 。一般要考虑三个因素,即工程地质勘查阶段;建筑物的类型与规模;工程地质条件的复杂程度和区域研究程度 。从踏勘到详勘,测绘比例尺一般在1∶500,000~1∶1,000之间变化 。
遥感技术(RS)是工程地质测绘的一个辅助手段 。航片、卫片包含了大范围的地层岩性、地质构造、地貌形态和物理地质现象等信息,详加判译可以很快得到关于测绘区的全局认识 。尤其是在通行不便的偏远地区,充分利用航片和卫片更具有特殊的意义 。近年发展起来的GPS技术具有定位的高度灵活性和常规测量技术无法比拟的高精度和高效率,已广泛应用于北京、上海等地的地铁控制网、高速公路和桥梁控制网、长距离隧道贯通测量控制网、地籍测量控制网等,获得了显著的效益 。工程测绘中的另一项新技术是地理信息系统(GIS),它通过对分布数据的一系列的空间操作和分析为地球科学、环境科学和城市建设、工程设计及企业经营的规划、管理和决策提供有用的信息 。RS、GPS和GIS三者结合,形成了快速获取、更新、存贮、管理和分析地理和空间信息的3S”技术体系,为工程测绘提供了强大的技术手段 。
【井下电视】工程物探是一种间接方法,根据被测地质介质的密度、磁性、导电率、弹性波传播速度等物理性质以及岩层的含水量、裂隙率、破碎程度等物理状态,用特定的仪器设备测定岩层的物理参数,特别是测定岩土体的力学指标,从而划分岩层、判定地质结构、地下水埋深、岩溶分布情况 。相对于工程勘探而言,工程物探方法经济、快速,能够及时提出测绘工作难以推断而又亟待解决的问题,所以在工程地质测绘过程中常要求物探的适当配合,特别是在解决覆盖层厚度、基岩面的起伏变化、追踪断层等方面,效果特别显著 。另外,工程物探的成果对于工程勘探工作的布置具有参考意义 。但是,由于方法的间接性,物探成果比较粗略,因为只有物理性质差异比较显著的岩土体物探方法才能够加以分辨 。所以,物探应以测绘为指导,并且要用工程勘探的方法加以验证 。
工程勘探包括钻探和坑探,是直接了解地下地质情况的可靠手段,在一般的岩土工程勘察中常常是必不可少的 。
钻探利用一定口径的钻机在预定的勘察点上钻孔取芯,以了解工程场地的地质构造和岩土体的情况 。钻探工作几乎在任何情况下都可以进行,地表水体和地下水都限制不了它,效率较高,是最为常用的勘探手段 。近年来大口径(1m左右)钻探的应用使得勘察人员可以进入孔中直接对孔壁进行观察和描述;小口径金刚石钻进的应用提高了岩心采取率,并可以取得软弱夹层和破碎带的岩心,还可以对桩基等进行抽芯检测;钻孔照相和钻孔电视可以在钻进过程中观察井壁,所有这些新技术的应用大大提高了钻探的效果,克服了传统钻探的一些弱点,使钻探工作在岩土工程勘察中发挥着越来越重要的作用 。