巖土工程勘察新方法在北方凍土地區的運用

摘要：巖土工程勘察方法包括：工程地質測繪、勘探與取樣、原位測試與室內試驗、現場檢驗與監測、勘察資料的室內整理等。通過對勘察方法和北方凍土地區特點的分析研究，將這些方法進行改進，然后運用于北方凍土地區，為北方凍土地區的巖土工程勘察打下良好的技術基礎。

關鍵詞：巖土工程；勘察；北方凍土地區；運用

1 引言

凍土是指零攝氏度以下含有冰的各種巖石和土壤的總稱。巖土工程勘察方法要應用于北方的凍土地區，必須經過認真的分析研究，將方法和勘查工具和儀器進行更好的改進，這樣才不至于造成工作人員的受傷或者損壞儀器，造成經濟損失和不良的影響。

2 勘察方法

2.1 工程地質測繪

工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，要求工作人員詳細記錄測繪數據，不能馬虎，不得將數據造假。一般，在復雜地形的施工場地，工程地質測繪必不可少，一些地形簡單施工場地不復雜的，可以進行簡單的調查。工程地質測繪工作做得好壞會影響到其他勘察工作，若測繪工作做得很到位，就可以對地質狀況做出準確地判斷。

2.2 勘探與取樣

通過對現場的勘探，讓工作人員更好的了解現場的地理情況?？碧降闹饕康木褪强梢哉莆盏叵碌刭|信息?？碧焦ぷ鞯姆椒ㄓ秀@探、物探和坑探。鉆探較其他兩種方法更準確，但要求儀器的精密度比較高，是直接的勘探方式。物探是間接的勘探方式，這種方式工作速度快，多作為輔助手段。根據勘探工程的性質和工作條件，若要求對地下地質的情況準確的掌握，則需要坑探。目前，鉆探是最普遍的勘探采樣方式。

2.3 原位測試與室內試驗

為了巖土工程問題的分析，勘探采樣后要進行原位測試與室內試驗。主要內容包括：巖土的滲透性、強度、固結變形性和物性指標等參數。這是勘察工作的主要部分。將試樣帶回室內及時進行試驗，才不會與原有環境發生脫離。原位測試中不能進行的工作可以在室內試驗中得到補充，但是室內試驗的不足就是無法精確模擬現場的地形的復雜程度，這給工作結果帶來一定的誤差。

2.4 現場檢驗與監測

現場檢驗與監測是為了讓巖土工程勘察的效益得到進一步提升，并盡量確保施工現場工作人員的安全以及如期完成工程?，F場檢驗的工作內容主要有：驗證工程施工前的勘查結果以及巖土工程質量管理。通過對基礎材料的分析研究，預測工程中會出現的一些問題，讓施工方做好預防工作。

2.5 勘察資料室內整理

把所有的勘察資料進行編排整理，歸檔，為以后的工程施工方面提供參考，并提出一些改善工程的建議和方法，為完善工程的質量管理以及強化巖土工程勘察工作，必須將資料進行細致的整理并使資料發揮其價值?？辈熨Y料對于整個工程來說是基礎，勘察資料要妥善保管。若原始資料未進行完整的歸檔，則會給以后的工作帶來不必要的麻煩。

3 北方凍土地區的特點

我國的凍土地區主要分布在東北地區和西部高山高原以及東部一些較高的山地。其中，東北地區的凍土是高緯度多年凍土。其分布具有明顯的緯度規律性，自北向南，分布的面積逐漸減少。凍土的表層顏色有暗色或淡色，地表具有多邊形土或條紋等形態特征。北方凍土也稱為苔原，對外界環境氣候因素的改變相當敏感，它含有豐富的地下冰，是一種土體介質。因此，凍土具有流變性，長期強度要低于瞬時強度。所以，在北方凍土地區進行工程施工具有很大的挑戰，面臨的危險是：融沉和凍脹。隨著季節的變化，在北方凍土地帶的工程施工中所遇見的問題也別不盡相同。

融沉是在溫度上升的情況下凍土中的土壤和巖石中的冰融化，使凍土層體積縮小，建筑物的基礎在這種情況下出現下沉的現象?？赡茉斐山ㄖ锏膬A斜。

凍脹是造成建筑物發生凍害的主要原因。由于水變成冰，體積會發生膨脹，建筑物的荷載不能承受地基土層凍結的膨脹力時，地基就會被抬起，建筑物就會發生傾斜、倒塌等現象。北方在冬天時經常有負溫，所以，在這種條件下，體積發生變化，溫度的不同在各種應力的作用下，會將建筑物損壞。

4 將勘察方法運用于北方凍土地區

在北方凍土地帶進行施工是件困難的事，這就要求巖土勘察地質工作要做到位，否則會影響整個工程的工期。北方多年凍土地區的溫度受地表植被及土質巖性的影響較大。巖土勘察工作不是很容易進行。多年凍土的厚度也不同，有的上百米，有的幾米，以十幾米居多。多年凍土的工程在建設和使用中，因凍土層的破壞和地基的失穩等問題時有發生，不僅嚴重影響了建筑的正常使用，還增加了維修養護費用，甚至有可能造成巨大的經濟損失。由此，在工程項目施工之前，要做好各項的巖土工程勘查準備工作，以保證工程的質量。

根據巖土工程勘察的方法，對于在我國北方地區進行巖土施工要注意改進以下措施：

首先在工程地質測繪中，還是要強調現場工作人員對數據的記錄和處理。處理數據時要注意季節的變化和校正，因凍土地帶隨季節的變化其數據誤差較大，所以在施工前期，必須考慮數據的校正，以保證建筑物的穩定。

其次是勘探與取樣。在工程準備階段，應提前取樣，最好每個季節勘探一次，取一次樣，用來研究一整年的凍土層的變化。這樣就可以保證資料的全面性，為以后的工作打下良好的基礎?？碧降霓k法最好采用坑探，由于儀器的誤差，最好不要用鉆探，物探雖然比較迅速，但它是間接的方式，在北方的凍土地區進行巖土工程勘察，要求比其他地方嚴格，所以采用坑探，更直接更準確。

然后是原位測試與室內試驗。其中，原位測試是重點工作，因為它是對地下地質的深度研究，工作人員最好也是每個季度進行測試一次，必要時可以增加次數，以保證數據的準確性。

最后就是現場檢驗與監測。針對北方凍土地區在每個季節的不同特點，來準備巖土工程勘察的準備工作，勘查方法中要注意的問題等?，F場檢驗與監測時，由于北方凍土地區對環境變化比較敏感，工作人員要注意巖土反應性狀、施工及運營時對環境產生的影響，并將基礎資料保管好。

5 結語

目前，巖土工程勘查在北方凍土地區的應用比較少，比較成功的工程是青藏鐵路的建設。這項工程雖然不是在北方，但是它是在高海拔地區的凍土地帶完成的，這是一次巨大的飛躍，同時也為在北方凍土地帶施工奠定了技術基礎。將改進的巖土工程勘查新技術運用于北方凍土地區，是我們要挑戰的。為了我國的經濟建設和發展，改進完善各種技術是我們科技工作者的使命。

參考文獻

[1]康朝勇.淺析巖土工程勘察中常見的問題及對策.中國新技術新產品，2011

[2]陳志輝，韋啟昌，孔德芳.一種通過監測含水率、水土勢預防邊坡事故新方法的探討.勘查科學技術，2011

[3]王富輝，嚴智杰.淺談西安地鐵巖土工程勘察.陜西建筑，2009

[4]楊潤，溫德清.巖土工程勘察平面圖繪制中難點問題的解決.新疆電力技術，2007

[5]廖林.關于巖土工程勘察中常見問題及改進措施探討.黑龍江科技信息，2012

[6]高新樂，劉祖偉，李婧.特殊性土場地巖土工程勘察淺析.西部探礦工程，2012

[7]章金釗，霍明.東北島狀多年凍土分布特點及其公路路基設計對策.中外公路，2009