工程勘察鉆孔原始地質編錄及常見的問題

初艷卿

摘要：工程地質鉆探是考察地質剖面和確定地層物理力學性質的極重要任務之一，工程編錄技術，就是指記錄巖層所處的狀態，分析一下地質出于什么樣的分層，地層的粘性和飽和度等。本研究將簡單介紹工程勘察野外編錄的一些技術問題。

關鍵詞：工程勘察；地質；編錄

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼： A

前言：地質人員到現場對各種探、采工程所揭露的巖芯（包括巖屑、巖粉）進行觀察，并對觀察過程及所提示的地質現象進行真實、準確的記錄，準確的編錄可以為將來進行的一些工程打下堅定基礎，也能為接下來的建筑工程提供準確的數字，便于更好的進行工程建設。

1.工程勘察編錄的基本要求

要想解決和提高工程勘察地質編錄問題，必須要明確地質編錄的重要意義。地質編錄,就是要分清地質地層的劃分,明確各個地層的厚度和一般物理特性,并對各個地層進行巖土層命名。野外編錄的正確與否,直接關系到建筑物的工程設計,關系到地基開挖的深淺。巖土工程勘察工作中,目前最重要的勘察手段仍然是鉆探和井探,尤其是西部黃土地區,為取得高質量的原狀土(?級)樣,仍以井探為主。而野外地質編錄也仍然是取得第一手地質信息資料的最基本、最基礎的工作方法。現在國家相關法律法規對于各種巖土的野外鑒定、現場描述進行了明確的規定,但有些勘察院的勘察報告中地層巖性描述仍然嚴重缺項,很不規范,其野外原始地質編錄更為簡單。

針對地質編錄過程中存在的一些問題，相關人員對此進行了一系列研究，并提出了一些解決方案。地質編錄有一些基本要求。首先，必須保證其真實性：地質編錄必須保證真實性，必須如實地客觀地反映地質現象，不能隨便加上主觀的東西，亂加、亂減地質現象。相關記錄人員要準確的記錄一些數據，而且所記錄的內容要全面。地層巖性描述要有外業編錄(原始)如碎石土的形狀、母巖成分、分化程度、充填物的性質和充填程度、密實度等;砂土的顏色、礦物組成、形狀、密實度等;粉土的顏色、包含物;粘性土的顏色、包含物、土層結構等。其次，相關人員要有一定的對鉆井工程的認識。工作人員要進行原狀土樣的采取和原位測試，對鉆機,需要清楚鉆機型號、鉆頭直徑、巖心管長度、各鉆桿長度以及鉆機平臺高度,以方便計算土層厚度和孔深。標準貫入試驗時,需要記錄錘的重量、貫入器打入土中1cm后每打入10cm的錘擊數、貫入器設備規格以及鉆桿直徑。這就要求鉆探設備和工藝對土層的擾動盡量小。但是,就目前的鉆探設備和工藝來講,達到以上標準有一定的難度,。再次，所編錄的內容要有統一性：編錄的格式要統一、簡明。如圖表格式、工程編號與坐標、樣品與標本的編號、巖石名稱、地層劃分標準、圖例等都應統一、簡明，便于對獲取的資料進行分析對比。

2.工程勘察地質編錄工作的基本步驟

地質編錄工作是直接采集原始地質數據和進行地質現象描述的手段，這項工作進行得好壞直接影響鉆孔資料的利用價值，故它是地質工作的重點。鉆探編錄是否準確、真實可靠直接影響著巖土工程勘察報告的分析和結論。下面從野外鉆探、編錄的實際經驗談起,幫助編錄者在掌握基礎理論的基礎上把握幾個要點。

2.1編錄工作的準備工作

在進行編錄前，編錄人員必須熟悉場地的基本地質特征，包括地層及分布狀況，巖性組合特征，褶皺、斷裂、礦帶分布及特征等，了解鉆孔施工設計任務書。編錄人員會同探礦人員，根據地形地質圖所布置的勘探孔位置，由測量人員放出鉆孔位置后，編寫鉆孔設計書。

2.2量測鉆孔深度

對于海上勘察地質編錄工作者來說，這項工作有著更重要的意義。詳細勘察階段,對鉆孔的要求不是任意而為,而是根據場地地形、擬建建筑物、初步了解的地層信息以及對鉆孔試驗要求而決定鉆孔的布置和孔深。在海上鉆探施工中，隨著海水的漲潮和落潮，鉆探平臺面至水下鉆孔淤泥面的深度值也隨海水上升和下降，而相對不變的是水下鉆孔孔口處的界面，該點即是水下鉆探深度測量的參照點[1] 。根據場地等級的不同,勘探點間距也各不相同。確認好地基復雜程度和勘探點間距之后,再根據建筑物的平面形狀、柱、墻荷載分布情況布置鉆孔位置詳細勘探的勘探孔深度自基礎底面算起,具體計算方法參考規范。而且對于海上工作者來說，鉆孔深度準確是海上地質編錄正確分層的基礎，編錄人員要了解施工期間潮水漲落規律，每回次量測平臺至泥面的深度，校正鉆孔深度，以確保分層的準確性。

2.3地質編錄描述

描述的內容要全面。野外編錄記錄時,不僅要對巖土層進行辨認和分層,還應對鉆機、原位試驗等數據進行記錄。對鉆機,需要清楚鉆機型號、鉆頭直徑、巖心管長度、各鉆桿長度以及鉆機平臺高度,以方便計算土層厚度和孔深。除此之外，還要準確記錄巖石名稱、成巖時代、顏色、主要礦物成分、單層厚度、產狀、巖性變化及分界線，軟弱夾層的產狀、厚度及其變化、性狀、結構及其分帶性、延伸情況、層面起伏差和破碎、泥化情況，巖脈名稱、產狀、厚度、接觸帶蝕變、充填、泥化程度和破碎情況[2] 。作為一名合格的野外編錄員,不能局限于場地內幾個鉆孔基本情況的記錄,還應該關注場地及其外圍的地形地貌、地質條件等。在場地的外圍多仔細觀察一下有沒有其他不良地質現象和比較重要的建筑物,比如山體陡坡、河流、水塘、地下建筑等。在碎石土中鉆進,由于多使用泥漿沖洗液,巖心采取率往往較低,尤其是其中的充填物如砂很容易被沖洗液帶走,鉆探編錄往往很困難,因而鉆進速度、鉆桿跳動情況都是描述和確定各層界線的間接判斷的一種標志,此時編錄人員的實踐經驗顯得相當重要。

巖土工程勘察工作中鉆探地質編錄應重視的問題

編錄工作者應對信息詳細記錄。工程勘察工作中的鉆孔,往往孔深較淺,而且在城市工民建工程勘察中,多遇的是第四系的松散堆積物,重點是鑒定和描述巖土的物理力學性質。而且，要密切觀察一些泥土的不同性質。例如粉土。該類土是介于粘性土和砂類土之間的土類,有其比較特殊的特性。鉆探時應減小回次進尺,結合標準貫入、取樣器取樣進行觀察描述。對于碎石土來說，該類土屬于散粒土,無粘性,是鉆探難度較大的一類土。勺型鉆錘擊干法掏土鉆進時經常鉆不動,有沖洗液回轉鉆進時,鉆進難、成孔難。要想準確辨別這些土質的特點，需要一定的經驗[3]。通常粉土和粘土的顏色和濕度可能沒有太大的差異,除了用手感顆粒粗細的方法外,就沒有更多的辦法來作有效的判斷。此時編錄人員的實踐經驗顯得相當重要。如稍有疏忽,便很容易將持力范圍內的一些夾層漏掉,而這些夾層的頂面埋深、厚度、力學性質往往對工程性質影響很大。

除此之外，還要對一些地層包含物所反饋的信息進行詳細記錄。例如探井取心編錄則可較全面的描述孔隙發育情況,也可準確的描述包含物。如從孔隙排列情況、含有磚瓦陶瓷碎片或朽木等人類活動的遺物,白色鈣質粉末的分布等特征可判斷該土是否屬新近堆積土。從這些感性資料入手,再進行室內的進一步分析、化驗,將為勘察評價及下一步工作部署提供事前指導作用。

結語

從以上的研究結果可以看出，野外編錄對于工程鉆探非常重要,記錄人員必須認真對待,確保地層信息的準確無誤。巖土工程的差異性很大，由于巖土工程具有很強的地區性和經驗性,對于巖土特征密切相關的描述評價和分析,要因地制宜。相關人員要在工作過程中積累經驗，仔細摸索，經常與其他國家進行經驗交流，多學習發達國家在這方面的長處，彌補自己的不足。并結合自己國家的具體國情，為我國的工程勘察做出自己的貢獻。

參考文獻：

[1] 巖土工程勘察規范(GB50021-2001)[S].北京:中國建筑工業出版社.

[2] 建筑地基基礎設計規范(GB5007-2002)[S].北京:中國建筑工業出版社.

[3]余澤云,淺談巖土工程勘察野外編錄,2010年12月第一期.