学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 基于复杂地形矿山地质条件下岩土工程勘察技术的探讨论文

基于复杂地形矿山地质条件下岩土工程勘察技术的探讨论文

5

2025-05-22 15:46:10    来源:    作者:xuling

摘要:在社会经济快速发展的推动下,我国的岩土工程数量与规模都在不断提升,而在岩土工程勘察过程中往往会遇到不同的地质条件,尤其是地形地质较为复杂、恶劣的环境下,岩土工程的勘察作业存在较大难度。

  摘要:在社会经济快速发展的推动下,我国的岩土工程数量与规模都在不断提升,而在岩土工程勘察过程中往往会遇到不同的地质条件,尤其是地形地质较为复杂、恶劣的环境下,岩土工程的勘察作业存在较大难度。勘察单位必须重视加强对复杂地形矿山地质环境下的岩土工程勘察技术的应用研究,才能为岩土工程的顺利建设提供可靠依据。基于此,文章首先对复杂地形矿山地质条件情况与岩土工程勘察作业主要任务进行了相关概述,分析了在复杂地形矿山地质条件岩土勘察技术应用体系,进而对提高复杂地形矿山地质条件岩土工程勘察工作水平的相关措施进行了有效探讨。


  关键词:复杂地形;矿山;地质条件;岩土工程;勘察技术


  在矿山开采过程中,岩土工程勘察是较为重要的环节,尤其是面对复杂的地形条件,做好岩土勘察工作,更是确保采矿施工质量、施工安全的重要保障。尤其是我国地域较为辽阔,矿山的地质条件、地形地貌也较为复杂,在矿山勘察方面存在较大难度。复杂的地形矿山地质条件下,岩土工程勘察工作成效往往差强人意,勘察工作风险概率也随之增加。因此,加强对复杂地形矿山地质条件下岩土工程勘察技术的应用研究,对于提高矿山岩土工程勘察工作成效有着较为重要的现实意义。


  1复杂地形矿山地质与岩土工程勘察的相关概述


  随着矿山资源开采的不断深入,采矿作业的地形地质环境条件也越发复杂。尤其是我国山区面积较大,且大多位于低纬度区域,这些复杂的地形地质条件,进一步增加了矿山岩土工程勘察的工作难度。就整体来看,我国复杂的山地环境中蕴含着较为丰富的矿产资源,尤其是我国东西部地区分布着较多的河谷山脉,导致了较为复杂的山地地质条件,使得岩土工程的勘察工作推进面临较大难度。


  近年来,随着矿山工程建设数量与建设规模不断扩大,岩土工程勘察工作的重要性越发凸显。不同的岩土工程建设位置所涉及的地形、地质条件处理有着较大的差异性。若是缺乏全面、深入的岩土工程勘察,将会使岩土工程施工效率造成较大影响,甚至会对后续的矿山建设工作造成不良影响。一般来说,矿山岩土工程的勘察任务与内容主要包括以下三个方面:一是对矿山现场基本情况进行勘察,对岩土工程施工现场的地形、地貌情况等进行重点分析,进而准确掌握矿山的地质构造与岩土工程情况与特性,为矿山建设的岩土工程施工提供准确的数据支撑。借助有效的勘察技术应用,掌握岩土特性,对施工现场土层类别、厚度、分布范围等参数进行分析、确定,作为优化和调整矿山岩土工程施工优化与调整的重要依据。二是对岩土工程矿藏情况进行准确把握。矿山岩土工程勘察的重要内容与目标之一就是明确地下埋藏的矿物资源情况。勘察作业人员需要重视做好对岩土工程施工现场的深入勘察,对地下矿产资源的分布情况进行准确把握。在技术条件等允许的情况下,还需探明矿产分布的总量,并对其对岩土工程施工可能产生的影响进行全面分析,提高施工评估的科学性、合理性。三是要掌握岩土工程现场的地下水分布情况。利用勘察技术实现对复杂地下水分布情况的准确勘察,对矿区地下水的腐蚀特性等进行分析、确定,以此作为岩土工程建设施工材料选择的重要考量依据。

  2复杂地形矿山地质岩土工程勘察技术的应用


  确保较好的参考价值是进行岩土勘察施工的重要目的。而想要实现对矿山岩土数据的全面分析、评估,必须确保设置的勘察指标、采集到的数据具备较强的实际应用价值,突出勘察技术的应用效果与优势。尤其是针对复杂的地形地质条件的岩土工程勘察,必须确保使用的勘察技术具备实用、简便的特性。


  2.1室内试验


  复杂地形矿山地质的岩土工程勘察往往需要在室内构建一些试验场景来解决岩土勘察过程中的一些问题。此过程应尽可能采用物理场景模拟的方式,以确保构建的试验场景条件充分满足岩土工程勘察指标的判定标准要求,实现勘察数据与需求指标的高度一致。对于各种勘察问题的处理需要选择合适的处理方式,尽可能地在较短时间内妥善解决,避免对勘察作业产生不良影响。一般来说,勘察技术人员应结合物理数据对岩土性质进行试验分析,合理利用水质分析、压缩测定等方式对勘察目标进行深层次的勘察、分析,为岩土工程勘察试验奠定基础。


  2.2钻探


  复杂地形矿山地质岩土工程的勘察,应结合实际情况选择合适的钻探设备以及钻探辅助工具。一般来说,复杂地形矿山地质的岩土钻探施工应合理选择回转钻进、泥浆护壁等方式实施钻探作业,同时确保岩土岩心概率在90%以上,确保勘察数据较好完整性。对于不同岩层位置,应因地制宜地选择合适的钻探方式,并且做好各个方向钻探信息的收集、分析,确保钻探过程中各项信息的及时性,为实现对岩土具体情况的全面分析提供保障,获得较好的预期探测设计效果。


  2.3地质测绘


  在复杂地形矿山地质条件岩土工程勘察过程中,做好地质测绘是至关重要的环节。在实际勘察过程中严格按照地质测绘工作要求,对岩土成形时间、原因等进行全面分析,实现对岩土结构特征的全面掌握,进而明确岩土工程所处区域的地形、地质条件情况,确保测绘与勘察数据的高度一致,为施工设计与施工方案制定提供详实的参考依据。


  2.4原位测试


  复杂地形矿山地质的岩土工程勘察,做好原位测试至关重要,主要包括静力触探部分与标准灌注试验部分。其中,静力触探试验需要借助于原装液压静力触探头的使用实现对岩土勘察数据的有效采集,再借助计算机软件进行数据分析。标准灌注试验的开展,则应重视对落锤型号的合理选择,并事先做好相应的清孔处理,试验过程的频率也应控制在20次/s左右。原位测试实验是复杂地形矿山地质岩土勘察过程中较为重要的技术应用,在实际操作方面较为简单,有着较高的实际应用价值,有助于准确捕获岩土工程勘察过程中各个位置的准确数据。


  3复杂地形矿山地质条件下岩土工程勘察技术应用措施

       3.1地质测绘技术的优化调整


  在复杂地下矿山地质岩土工程勘察过程中,难免会遇到各种各样的问题,加强对地质测绘技术的深度优化与调整显得尤为重要。测绘工作人员必须加强对工程测绘技术应用的高度重视,结合勘察区域地质情况实施严谨的项目调查,综合对周边区域地形、地貌、水文等实际情况的综合分析,更为准确地获取完整的岩土地质测绘信息,为优化和调整复杂地下矿山地质测绘技术的应用成效提供保障。


  3.2建立完善的勘察技术应用系统


  复杂的地形、地质环境,会对矿山区域岩土工程勘察工作产生较大影响,使得勘察工作难度大幅上升。这就要求勘察单位必须针对复杂地形地质情况建立完善的勘察技术应用系统,重视做好勘察基础样式、勘察结构形式等的合理构建,实现对周边地形、地质情况的及时掌握。勘察技术的选择需要确保较好的勘察深度以及较高的勘察间距精准性,充分满足复杂矿山岩土勘察工作要求。就技术应用角度而言,勘察作业人员需要结合对勘察深度、地质情况等的全面分析,对勘察间距进行合理设计,做好勘探孔深的合理控制,尽可能地获取准确的矿山岩土勘察数据,为矿山岩土工程的建设安全提供有效的数据信息,做好针对性的防控措施,确保矿山建设的安全、顺利进行。


  3.3加强勘察技术的创新应用


  面对复杂的地形矿山地质条件,岩土工程勘察要求更为复杂,需要重视结合实际情况对勘察技术的应用进行合理的创新,才能更好地满足复杂地质的勘察工作要求。这就要求勘察人员必须具备较高的技术应用水平以及保持对技术发展变化较高敏感度,进而能够结合岩土勘察工作需要进行有效的技术应用创新,实现较高的勘察质量。例如,在利用波速检测技术进行复杂地下矿山岩土勘察过程中,结合对多道瞬态面波勘察技术的融合应用,能够有助于提高勘察数据的准确性。同时,在进行勘察技术创新应用过程中,需尽可能地确保勘察数据的全面、完整,借助对先进计算机技术、应用软件等的应用进行数据分析、处理,提高岩土工程勘察数据的可参考性。如此,通过对岩土勘察技术的创新应用,提高复杂地形矿山地质勘察工作质效。


  3.4加强对勘察数量的整理与应用


  对于勘察数据资料的整理、处理水平,也会直接影响复杂地形矿山地质岩土勘察数据准确性以及实际应用价值。这就要求勘察工作人员重视做好对勘察数据信息的分类管理,严格按照要求做好勘察数据的详实记录与对比分析,明确与试验结果之间的差异,深入分析差异成因,进而选择合适的数据处理方式方法,实现准确、有效的勘察数据分析,提高复杂地形矿山地质岩土勘察结果的可靠性。随着复杂地下矿山地质勘察工作要求越来越高,勘察单位需重视加强对先进勘察设备与数据分析处理软件、设备的引进应用,提高勘察数据信息的准确性。尤其是在信息化全面发展的背景下,信息技术在勘察领域中得到了较为深入与广泛的应用,现代信息技术与加密测点方式的有效结合,能够获取较为准确的地质地形数据信息,提高勘察数据的转换、处理效率。为满足勘察数据的处理要求,勘察单位需合理增加勘察设备、技术、人才引进预算,推动复杂地形矿山地质岩土工程勘察工作成效的提升。尤其是针对勘察过程中使用不规范的仪器设备,导致数据处理应用的较大偏差的问题,需及时更换新型的、正规的仪器设备,淘汰使用时间较长、精度较差的仪器设备,确保勘察数据的较高准确性。


  3.5规范样本采集管理


  在复杂地形矿山地质岩土工程勘察过程中,勘察数据结果的准确性也会受到岩土采样质量的较大影响。若是采样缺乏足够的代表性,勘察的数据结果也就不能够实现对复杂地形矿山地质岩土情况的真实反应。所以,勘察工作人员在进行岩土采样过程中需尽可能地确保规范采样,通过在不同位置实施多次采样的方式,确保样品的较好代表性。在进行室内试验过程中,需要严格做好样品的物理性质试验结果数据,严格按照试验操作流程要求进行规范试验,避免对试验结果产生不良影响。若是在实际勘察过程中遇到较为复杂的地形地质情况,则需尽可能地缩短勘探的间距,同时做好对勘察点的加密处理,尽可能地提高勘察结果的精确性、可靠性。而对于地质地形情况较好,矿产埋深较浅的情况,需合理减小勘探孔深,随着地形地质情况不断复杂的变化,也应适当增加勘探孔深。

  3.6做好地下水勘察作业控制


  对于地形地质较为复杂的矿山区域,其岩土工程勘察施工需要同步做好地下水的勘察作业,实现对地下水位情况的实时观测。在此过程中,勘察作业人员应重视做好对地下水情况影响因素的全面分析,严格做好地下水水位变化的测定工作。尤其是重视做好近年来矿山区域最高水位的统计分析,做好水位层的严格测定,进而以此为依据作为套管隔水措施。此外,勘察作业人员还需重视加强对岩土工程区域不均匀沉降问题勘察,分析导致不均匀沉降的影响因素,进而采取有效处理措施,保障矿山区域岩土工程施工安全。尤其是在软土层地质中,不均匀沉降问题较为常见,对此可采用砂土填垫的方式进行处理。先做好对软土的去除,再利用结构稳定、透水性较好的砂土来取代软土层,强化岩土工程地基的稳定性。砂土替换的方式在2cm~3cm厚度的软土地基处理方面有着较好的应用效果,可以有效避免严重的地基不均匀沉降问题,提高地基的排水效果,使得岩土工程的稳定性得到显著提升。


  3.7加大勘察检验监测力度


  面对复杂的地形矿山地质条件,岩土工程的勘察工作必须严格按照要求以及结合工程特征,严格做好勘察现场的检验管理,确保现场检验工作的科学合理,确保较高的勘察检验质量。对于在检验时发现的各种勘察数据异常问题,必须深入剖析原因,做好重新勘察、试验工作,直至异常情况排除。对于个别异常数据应直接剔除,确保勘察数据矩阵的合理性,进而实施有效地勘察数据分析。对于异常数据较多的情况,则需做好重新勘察的安排。在做好矿山岩土工程勘察现场检验的同时,还必须同步开展勘察监测工作,针对沉降、基坑塌陷、地质灾害等情况进行严格监测,全面分析岩土工程区域的地质灾害隐患情况,进而采取针对性防控措施,避免出现较大的质量安全与施工安全问题。


  3.8提高勘察作业专业水平


  面对复杂的地形矿山地质条件,岩土勘察工作对于专业性有着更高要求。勘察人员作为勘察作业的主要实施主体,必须确保具备较高的专业素养与实践能力,才能获得较为准确的勘察结果。所以勘察单位必须加大对勘察作业人员的培训力度,采用开展专项培训、专家授课、专家现场指导等方式,有效提高勘察作业人员的专业能力,提高勘察作业的规范性,更好地保障勘察数据的准确、有效。为有效提高矿山岩土工程的建设质量,必须重视加强对综合能力较强的专业勘察团队的建设力度,对勘察团队进行合理的班组划分,确保各个班组能够胜任派遣的勘察任务要求。同时需要加强对勘察作业人员的定期考核,确保其工作能力充分满足岗位需求。对于考核不合格的人员需要进行重新地培训、考核,直到考核合格之后才能参与实际勘察工作。为有效提高勘察作业人员的工作积极性,提高对勘察培训学习的高度重视,勘察单位有必要建立相应绩效考核机制,将勘察人员工作成效与其绩效挂钩,提高勘察作业人员的工作积极性,进而更为认真地投入到勘察工作当中,避免人为因素导致的勘察问题,确保较好的勘察质量。


  4结论


  综述可知,复杂的地形矿山地质条件下的岩土工程勘察存在较大难度,若是勘察质量不佳,会对后续的矿山岩土工程施工质量与施工安全产生直接影响。采用常规的勘察方式显然难以满足复杂地形矿山地质条件的岩土工程勘察需求。对此,勘察单位需要加强对复杂地形矿山地质条件下岩土工程勘察作业的高度重视,在明确勘察内容与目标的前提下,构建完善的勘察技术应用体系,同时加强对先进技术、设备的引进使用,加强勘察技术应用体系创新,并且严格做好勘察试验、数据处理、规范操作、检验监测、人员培训等措施,确保矿山岩土工程勘察技术应用较好效果,获得精确、有效的勘察数据,更好地为矿山岩土工程方案制定提供可靠依据。