巖土勘察工作中工程地質條件及地層特性研究

薛 飛，陶東山

（1.江西贛南地質工程院，江西 贛州 341000；2.江西省地礦局九一六大隊，江西 九江 332000）

考慮到絕大部分巖土勘察工作發生在復雜地質條件中，并且通常與巖脈及其它金屬礦鑲嵌在一起，必須通過先進的勘查技術，結合以往勘查、科研及物化探資料，綜合分析工作區工程地質條件以及地層特性。在我國，對于巖土勘察工作中工程地質條件的研究中主要針對勘查區的水文地質條件進行，忽視了自然地理條件以及巖土物理性質條件方面的研究[1]。自然地理條件以及巖土物理性質條件也是巖土勘察工作中一項十分重要的內容，有必要對其展開專門的觀測研究。與此同時，目前針對巖土勘察工作中地層特性的研究可謂少之又少，導致巖土勘察工作中無法完全掌握工作區地層情況，阻礙巖土勘察工作中的順利進行。為此，本文進行巖土勘察工作中工程地質條件及地層特性研究。通過分析工程地質條件及地層特性的綜合信息，進一步確定巖土勘察工作的合理性，希望能夠促進巖土勘察工作的合理開發和未來規劃，能夠有效降低在巖土勘察工作過程中出現事故的風險。

1 巖土勘察工作概述

巖土勘察工作主要工作內容包括：場地穩定性勘察、地基土性質勘察、建筑物抗震危險勘察、水文特征勘查等，通過巖土勘察工作發現施工區域內潛在的安全問題，確保地層特性以及地質條件能夠滿足工程施工需求[2]。與此同時，還可以根據巖土勘察工作得出的勘查結果，判斷工程對工程地質生態環境造成的危害，確保即使產生危害也在可控范圍內。由此可見，巖土勘察工作具有非常重要的作用以及現實意義，相關部門必須提高對其的重視程度。

2 巖土勘察工作中工程地質條件研究

本文提出的巖土勘察工作中工程地質條件研究，共針對3點進行。巖土勘察工作中工程地質條件框架圖，如圖1所示。

圖1 巖土勘察工作中工程地質條件框架圖

結合圖1所示，依次對巖土勘察工作中的工程地質條件展開詳細研究。

2.1 水文地質條件

巖土勘察工作中的水文地質條件包括：礦床含水巖組水文地質特征、地下水補給和逕流條件以及地下水動態變化規律，通過3點水文地質主要特征，確定工程區水文地質條件。結合多種物探手段在勘察點鉆孔，實現監測水文地質條件的目的，并根據巖石的巖性，將該地區水文地質劃分為兩種含水巖組，分別為：坡殘積物和斜長角閃片巖。其具體含水巖組成的水文地質條件表現為：首先，坡殘積物含水巖組主要位于該工程區的寬緩溝谷以及地勢平緩的山坡位置。其含水巖組表層厚度較高，整體結構較為松散，植物根系發育茂盛。該含水巖組中含有大約10%的粒徑，出現厚度不一的原因主要是由于受到該地區地形及地貌的影響。并且，通過勘探結果可以看出，坡殘積物含水巖組的含水性也不均勻，地形呈現出由陡變緩趨勢,在地下水層以下位置有降泉出露。大多數泉水呈現出面狀形式滲出。泉水整體流量與該地區降水相關，還有部分區域泉水以季節泉出露。其次，該含水巖組地層斷裂發育十分明顯，共形成了四條破碎帶結構，該含水巖組四條礦帶出露其中。根據地質勘探結果可以看出，該含水巖組僅在裂縫位置有滲水現象，并形成了破碎帶潛水現象[3]。在破碎帶結構兩側位置，形成了構造裂隙潛水。同時，該含水巖組含水性和富水性不均一，主要原因是受到破碎帶大小以及裂隙性質的限制。區域周圍并無明顯水體存在，泉水總體流量與地表水總體流量均與該地區大氣降水有著十分密切的聯系。巖土勘察工作區地下水的逕流條件，主要受到地形、構造等控制。各個逕流方向均不相同，但從總體上看，逕流方向為坡殘積層水向裂隙層積水運移，并呈現出下降泉的方式排泄到工作區域外。巖土勘察工作區地下水動態受大氣降水控制，當遇到降水時泉流量以及地表水流量將明顯增加，泉流量的增減與降水同步，為季節性泉，僅少數泉的流量穩定，表現為穩定型泉。該泉流量的整體動態曲線呈現出近似堆成波狀結構，根據泉水流量可分為減少期和增加期。該巖土勘察工作區地下水運動形態與大氣降水有著密切聯系，同時受其制約影響，是巖土勘察工作區地下水動態形成的直接原因。

2.2 自然地理條件

巖土勘察工作自然地理條件作為工程地質條件之一，包括：總體地勢情況、氣候類型、海拔、相對高差以及地形地貌特征，通過確定巖土勘察工作區自然地理條件，合理分配巖土勘察工作的開展時間，避免惡劣天氣對巖土勘察工作造成的影響，并選擇與之相匹配的巖土勘察手段。

2.3 巖土物理性質條件

巖土物理性質條件可大致分為兩大類，分別為：直接測得的巖土物理性質條件以及間接換算測得的巖土物理性質條件，共同構成巖土勘察工作區的巖土物理性質條件。直接測得的巖土物理性質條件包括：土粒比重、巖土含水率以及巖土密度等，能夠直接通過勘探設備測得。間接換算測得的巖土物理性質條件包括：巖土孔隙率、巖土孔隙比以及飽和度等。由于不同巖土勘察工作對巖土物理性質條件具有不同的要求，因此，需要精準掌握巖土物理性質條件，保證巖土勘察工作的順利開展。

3 巖土勘察工作中地層特性研究

研究巖土勘察工作中地層特性是確保巖土勘察順利開展的重要前提，工作區域上常見的出露地層由老至新依次有長城系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系。本文通過重力及航磁異常特征、巖漿巖特征、變質作用及熱液蝕變開展巖土勘察工作中地層特性研究，具體內容如下。

3.1 重力及航磁異常特征

通過多條地質剖面分析巖土勘察工作區重力及航磁異常特征，判斷區域內地幔隆起部位。巖土勘察工作中，雖然重力區規模較大，但重力值相對較低，且未發現明顯變化的重力場。通過航空磁力測量發現，巖土勘察工作區總體上呈現出正、負相間的排列高值異常現象，但以正磁場為主，磁場的排列十分緊密，處于花崗巖與大理巖的接觸帶上。部分區域內還存在少部分等軸狀以及長條狀的升高異常地區，且分布不均勻。少量正磁異常呈塊狀和線性帶狀分布，形成較為醒目的異常塊段，正異常明顯與侵入巖體和地層接觸帶有關。蘇木艾肯一帶正異常明顯與侵入巖體和地層接觸帶有關；結合調查區內已見有零星花崗巖出露，并可見穹窿構造，說明調查區一帶深部可能存在隱伏花崗巖體，位于卡瓦布拉克—大南湖布格重力異常高值區內。

3.2 巖漿巖特征

調查區巖漿巖主要分布在泥盆紀亦各爾達坂侵入序列侵入巖，為島弧環境殼幔混合源類型，屬于低鉀的、鋁不飽和～弱飽和的鈣堿性巖石。巖體呈傾倒的梨形，巖性為石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖。侵入巖的先后次序為石英閃長巖被花崗閃長巖侵入，為涌動接觸；花崗閃長巖又被二長花崗巖侵入，為脈動接觸關系，二者在二長花崗巖體內成破碎的不規則小巖塊。工作區內脈巖不多，主要有輝綠巖脈、閃長巖脈、花崗巖脈、花崗細晶巖脈及石英脈等，在南部烏勇布拉克組、孔雀溝組地層中有大量的細小石英脈發育，部分石英脈與金礦（化）關系密切。

3.3 變質作用及熱液蝕變

巖土勘察工作區內的熱液蝕變會導致在不同的位置上形成變質作用，進而發生蝕變現象，具體表現為：絹云母化、綠泥石化以及高嶺土化。研究巖土勘察工作中地層變質作用及熱液蝕變發現，工作區中的發育熱變質作用主要表現在船山組白云巖以及大理巖化灰巖。

4 結語

通過巖土勘察工作中工程地質條件及地層特性研究，希望能夠在確保巖土勘察工作順利開展的前提下，降低巖土勘察風險，提高巖土勘察工作效率。綜上所述，本文進行的研究是具有現實指導意義的，在后期的發展中，應加大巖土勘察工作開展的力度，通過多角度的綜合巖土勘察，得到完整的巖土勘察結果，為巖土勘察工作開展提供依據。基于此次研究時間有限，雖然取得了一定的研究成果，但對于此方面的研究還不足，今后還要對其進行進一步研究，為巖土勘察工作的進一步優化提供參考依據。