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巖土工程勘察設計的優化

2021-4-10 | 巖土工程論文

一、我國巖土工程勘察設計現狀

1.成果質量不高

當前大多數的巖土工程勘察設計單位都已經實施企業化,從之前的行政撥款轉向自己掏腰包——自負盈虧。所以部分勘察設計單位為了獲得利益,而將勘察設計質量管理放松,造成勘察設計成果質量不高等問題。集中體現在這樣兩個方面。(1)由于勘察時間減少,為了達到對應的工作量,只好采取壓縮工程成本的方式。同時為了盈利,而對勘察成果睜一只眼閉一只眼。(2)鉆探與取樣過程不符合對應的標準,為了壓縮時間,勘察過程中可能采用2~3m采樣一次,導致分層不夠準確,抑或造成部分稀薄地層不能勘察得到。而且在取樣過程中不適用取樣器,而直接使用原狀土樣。

2.勘察技術、標準和成果不能達到國際標準

在工程勘察改革之后,我國的勘察設計水平還僅限于國內水平階段,導致勘察設計過程中出現各種問題。這種在技術和體制上與國際不接軌的原因,還需要在未來幾十年內,通過市場逐步對之予以完善,實現國內與國際的接軌。要求國際在響應的技術標準與政策制定過程中,要鼓勵更多的勘察設計單位向國際慣例靠攏,以免由于封閉而自成體系。

二、巖土工程專業發展趨勢展望

為了適應新形勢的發展需要以及巖土工程勘察成果的相關成果,巖土工程勘察設計已經逐步向企業發展的方向轉型。在新的理論技術支持與推動下,巖土工程勘察行業將向更加廣闊以及更深層次的技術層面發展。

1.工程勘察技術的發展

傳統的巖土力學在當前先進技術的發展要求下面臨著更加嚴峻的挑戰,其主要體現在經典巖土力學面臨的挑戰方面,主要集中在這樣幾個方面。(1)針對城市規模化開發過程中出現的地基深度開挖保護問題,城市基礎設施的改造問題。(2)沿海填海造田導致的軟土工程問題以及特殊土質,例如濕陷黃土地層帶來的工程問題。(3)大型交通設施的建設問題,例如跨海大橋、地鐵以及海底隧道等工程建設問題。(4)工程勘察過程中的資源浪費以及再利用等問題,例如廢料的處理、曠地的填埋以及污染區域治理等問題。上述問題都是工程勘察設計單位的相關技術人員需要面對和考慮的問題,需要利用新的科研理論與成果在既有的模型基礎上,實現巖土工程勘察設計向新的方向發展。

2.水文地質工程勘察

巖土工程與地下水狀況直接相關,地下水在開采使用以及建筑地基等水工構筑物在進行防滲施工處理過程中,都與地下水密切相關。當前,針對地下水的工程狀況問題所采用的技術主要是:利用計算機對巖土工程勘察工作后所提取的數據進行數值分析,同時結合復雜補給條件、滲流等因素,對地下水控制狀態進行分析和資源評價。同時,對于非飽和滲流理論的研究,主要集中在方程的構建以及相關參數的確定方面。以此為基礎,逐步建立起地下水動態變化規律測試及運動特性參數采集的自動化處理系統。

3.GIS技術在巖土工程勘察中的應用

隨著國內地理科學信息技術得到逐步發展,這些技術在巖土工程勘察中得到了一定的應用,使得這些專業得到了較為明顯的發展。尤其是GIS技術,其在工程勘察過程中的應用更加廣泛。整體來講,當前國內經濟水平得到提高,工程建設需求不斷加大,這為巖土工程勘察的深度以及廣度提供了更多的機會。由于巖土工程勘察得到的數據資源是可以重復使用的寶貴資源,而傳統的巖土工程勘察所采用的鉆探技術是基于巖土力學推測和工程技術人員勘察經驗基礎上發展起來的。在勘察精度以及廣度等方面,主要根據勘探點的深度和密度來獲得。另外,復雜的地形地質條件也限制了對應信息獲取方式的拓展,導致工程的前期工作沒有方向。

隨著計算機圖形處理技術、數據庫技術以及網絡技術的快速發展,數據資料的收集、存儲以及應用都更加便捷、快速。基于該部分基礎建設起來的工程勘察方案技術進一步提高了當前巖土工程勘察設計的水平,其中以GIS技術尤為重要。在巖土工程勘察設計過程中,通過利用地理信息系統,可以實現信息資源的共享、單項勘察項目的優化、科學決策體系的優化以及工程的科學規劃等,在這些方面都起著至關重要的作用。隨著GIS技術在巖土工程勘察設計中的應用與實踐日趨成熟,更多的地理信息在巖土工程中得到了應用。但是在這個過程中依然存在一些問題,這就要求工程技術人員不但要對相關的研究條件和基礎科學熟練了解、掌握,還必須建立起一個準確的預測模型。將之合理的利用到巖土工程中的GIS分析當中,提高工程勘察成果的可靠度。

三、結語

隨著工程建設對工程勘察設計的要求不斷提高,工程勘察不但需要提高技術方面的整體水平,還必須對組織管理體系以及質量管理體系等方面進行優化。只有這樣,才能在實現經濟效益的同時,保證勘察成果的準確性,實現經濟效益和社會效益的整體提高。

作者:劉衛今 余榮春 單位:廣西電力工業勘察設計研究院 廣西工業職業技術學院

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