供稿/俱棟 審核 /李偉利
建設(shè)設(shè)工程勘察是指為滿足工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營及綜合治理等的需要,對地形、地質(zhì)及水文等狀況進行測繪、勘探測試,并提供相應(yīng)成果和資料的活動,巖土工程中的勘測、設(shè)計、處理、監(jiān)測活動也屬工程勘察范疇。
研究和查明工程建設(shè)場地的地質(zhì)地理環(huán)境特征,及其與工程建設(shè)相關(guān)的綜合性應(yīng)用科學。為了城市建設(shè)、工業(yè)和民用建筑、鐵路、道路、近海港口、輸電及管線工程、水利與水工建筑、采礦與地下等工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營及綜合治理,工程勘察通過對地形、地質(zhì)及水文等要素的測繪、勘探、測試及綜合評定,提供可行性評價與建設(shè)所需的基礎(chǔ)資料。它是基本建設(shè)的首要環(huán)節(jié)。搞好工程勘察,特別是前期勘察,可以對建設(shè)場地做出詳細論證,保證工程的合理進行,促使工程取得最佳的經(jīng)濟、社會與環(huán)境效益。
工程勘察專業(yè)有:
1.工程勘察設(shè)計
勘察分可行性研究,初勘,定測和補充定測4個部分。每個勘察階段都有他的目的,先確定建筑的可行性,然后對地質(zhì)水文情況做一個大致勘察,最后詳勘需要弄清楚每一個地層巖土情況,需要做原位實驗,土工實驗,確定地基承載力,進而采取合適的基礎(chǔ)形式和施工方法。 勘察設(shè)計在工程建設(shè)中起到龍頭作用,作為提高工程項目投資效益、社會效益,環(huán)境效益的最重要因素,城市建設(shè)勘察設(shè)計又是為所屬地域經(jīng)濟、社會發(fā)展提供支撐的具有地緣特征的開放性的動態(tài)系統(tǒng),融入城市建設(shè)活動和社會之中,依托建設(shè)活動和社會的發(fā)展而發(fā)展。
2.工程地質(zhì)勘察
工程地質(zhì)勘察 研究各種對工程建設(shè)的經(jīng)濟合理性有直接影響的巖土工程地質(zhì)問題,如巖土滑移、活動斷裂、地震液化、地面侵蝕、巖溶塌陷及各種復雜地基土等,以及由于人類活動所造成的環(huán)境地質(zhì)問題(如地下采空塌陷、邊坡挖填失穩(wěn)、地面沉降等),提出工程建設(shè)的方案和設(shè)計、施工所需的地質(zhì)技術(shù)參數(shù)并對有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟指標作出評價(見工程地質(zhì)勘察)。著名的工程地質(zhì)學與土力學家K.泰爾扎吉早在40年代就倡導將工程地質(zhì)與土力學結(jié)合為一體。70年代后,由于工程建設(shè)對勘察、設(shè)計、施工各環(huán)節(jié)在相互配合上的要求更高,國際上已形成了以工程地質(zhì)學、土力學與巖體力學三門學科為基礎(chǔ)的巖土工程科學技術(shù)體制,顯著提高了傳統(tǒng)工程地質(zhì)技術(shù)的深度與廣度。中國一些勘察單位已開始推行這種技術(shù)體制。工程地質(zhì)學本身也隨著不同的研究對象,發(fā)展了一些新的學科,例如地震工程地質(zhì)、海洋工程地質(zhì)、環(huán)境工程地質(zhì)等。
3.工程測量
工程測量 研究工程建設(shè)場地的地形地貌特征以及施工與安全使用的監(jiān)測技術(shù),為規(guī)劃設(shè)計、施工興建及運營管理各階段提供所需的基本圖件,測繪資料與測繪保障。工程測量包括城市建設(shè)測量(見城市地形測量、市政工程測量)、建筑工程測量、鐵路和道路測量、隧道與地下工程測量,以及精密工程測量等,盡管技術(shù)內(nèi)容和重點不一,但其基本原理與方法很多都是相同的。各國工程控制測量已向優(yōu)化設(shè)計,光機電相結(jié)合和數(shù)據(jù)處理方向發(fā)展,攝影測量向著數(shù)字化、自動化方向發(fā)展;開拓發(fā)展了非地形攝影并用于古建筑文物測繪、模型試驗、變形觀測及微觀測量等方面,擴大了工程測量技術(shù)的應(yīng)用范圍。
4.水文地質(zhì)勘察
水文地質(zhì)勘察 地下水是水資源的重要組成部分,經(jīng)濟建設(shè)不可缺少的天然資源之一,例如地下淡水是重要的生產(chǎn)生活給水水源;地下鹵(鹽)水是重要的化工原料;溫度較高和有特殊化學成分的地下水是一種可供旅游和醫(yī)療應(yīng)用的(見地下水資源評價)資源。而地下水位過淺或含鹽量過高時,則易造成某些環(huán)境公害,如土地的沼澤化、鹽堿化和岸坡失穩(wěn)等。在一些大型建設(shè)工程和城市建設(shè)中又常會遇到一些與地下水有關(guān)的工程問題,如防止水庫滲漏,保持邊坡穩(wěn)定,防止地下水污染,以及預防由于對地下水的不合理開采造成的地面沉降和地面坍陷問題等(見地下水合理開采、地下水人工補給)。因此,水文地質(zhì)的理論研究和水文地質(zhì)勘察工作的提高與發(fā)展,就成為工程建設(shè)的重要一環(huán)。
中國水文地質(zhì)勘察多采用"探采結(jié)合"的方式,從水文地質(zhì)勘探、測試到開鑿成井,連成配套的程序(見水文地質(zhì)鉆探),因此,鉆井工程在水文地質(zhì)專業(yè)技術(shù)中占有重要的地位。現(xiàn)代鉆井技術(shù)的發(fā)展,不僅反映在鉆探工程機械方面的重要革新,也反映在石油鉆探及成井等新工藝的引入。
5.工程水文
工程水文 研究河流或其他水體的水文要素變化和分布規(guī)律,預估未來徑流的情勢,為工程的規(guī)劃設(shè)計及施工管理提供水文依據(jù)。工程水文對于水利、鐵路、公路、隧道、橋梁、疏干排水等工程建設(shè),以及研究地下水資源的補給、排泄規(guī)律及其管理等尤為重要,是工程勘察的重要組成部分。工程水文隨著自動化測驗設(shè)備、遙感航測技術(shù)及電子計算機技術(shù)的發(fā)展,從觀測技術(shù)到理論分析、計算方法都有了很大的發(fā)展,對提高水文分析計算、水文預報、水文測驗及水文調(diào)查的精度,保證工程設(shè)計的合理與運營的安全,都具有重要意義。
6.地球物理勘探
工程地球物理勘探 現(xiàn)代地球物理勘探技術(shù)用來為工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察服務(wù),可加快勘察速度,減少投資,充實工程地質(zhì)和水文地質(zhì)勘察所需的物理參數(shù),使勘察效果更趨完善,是有廣闊前景的重要勘察手段。例如,利用這一先進的手段可探查隱蔽的地質(zhì)構(gòu)造和地層、含水層的空間分布、取得巖土物理力學及動力學參數(shù)的原位測試數(shù)據(jù)等。除常用的電阻率法、淺層地震折射勘探及電測井外,淺層地震反射、橫波地震、工程測震及聲波、水聲、放射性、電磁波勘探和綜合測井以及空間遙感技術(shù)等均有所發(fā)展(見工程地球物理勘探)。