對工程地質勘察工作的幾點探討

摘 要：工程地質勘察工作是包括建筑、水利、鐵路、管道等在內的各項工程中不可或缺的關鍵一步。文章從地質勘察面臨的任務及其階段劃分角度，介紹了工程地質勘察的相關內容，并就水文工程、長輸管道工程和鐵路工程為例，探討了工程地質勘察的應用。

關鍵詞：地質勘察；應用；水文地質；長輸管道

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0166-01

工程地質勘察是工程地質學的一個分支，它通過研究勘察工程地質的內容，采取鉆探、觸探等勘察技術方法，并遵循相關的勘察程序，從而為擬建工程提供相關的地質資料。近幾年，由于城市化建設，新農村建設，各類工程興起達到了前所未有的熱度，同時，伴隨著經濟的發展，現代化建設工程不斷推進。而與之相伴的工程地質勘察作業也正在飛速發展，技術進步的同時，也面臨越來越大的挑戰。如何實現工程地質勘察推進緊跟現代化建設各項工程發展的腳步，成為一大課題。

1 工程地質勘察的任務

一項建筑工程開始之前，需要對它的包括地基選擇，周邊地質情況調查，以及后續安全性防護等在內的一系列地質問題作出全面的解釋，提供詳盡的資料，以此為基礎，為建筑施工的規劃、設計提供地質依據。

首先，通過全區概查，掌握全工區的地質情況（包括地質發展史，地質構造形成過程，地面地質資料），分析有利因素和不利因素，選出最優的建筑場地，做出建筑規劃。好的工區的選擇能夠在充分利用當地有利地質因素，減少施工難度的同時，節省人力、物力，縮短施工時間、從而最大限度地降低建筑成本，提高經濟效益。因此，建筑場地的選擇變得尤為重要，這也是地質勘察最根本最基礎的任務。

其次，進行工區的詳查，建筑場地選定之后，對施工區塊做詳細的地質勘察工作，結合建筑物的性質（類型、結構、規模、施工方法等），作出定性的評價和定量的分析，提出解決不良地質影響的措施，保證施工的安全性與有效性，制定具體的施工方案。

最后，必須做建后地質條件改變的預測。由于建筑物的興建，勢必在一定程度上對擬建設場地及周邊地質環境造成一定的影響，諸如礦區的興建會因礦產開采造成地面塌陷，引發小型地震等。為了保護環境，保證工程施工的安全性和經濟的良好效益，實現工程建設的良性循環，就需要做詳盡的預估，并制定相應的防范應對措施。

2 工程地質勘察的階段劃分

其勘察階段可分為三個階段：選址勘察（可行性研究勘察）、初步勘察和詳細勘察，分別對應于工程施工項目的三個階段（即可行性研究、初步設計、施工圖設計）。

2.1 選址勘察

該階段可分為兩個方面的研究：地質條件分析和技術經濟分析。地質層面，除了收集地形、地貌、礦產、地震資料外，還應了解地下構造、巖石性質及地下水等工程地質條件，在這些資料基礎上，結合當地已有的地質資料和相關的建筑經驗，選取有利的場地。技術經濟層面，主要考慮到對場地穩定性存在威脅的不良地質現象會加大施工的難度，增加施工成本，因此在選址時要避開地基巖土體發育不良，對建筑物抗震不利的地段。除此之外，存在洪水或地下水對建筑物會產生不良影響或不穩定地下采空區的地段也應避開。

2.2 初步勘察

在選址勘察基礎上，查明地下巖土體的構造和巖性，分析地下水埋藏條件，不良地質現象的形成與分布，以此對場區內建筑施工的穩定性作出評價。通過搜集相關工程性質、規模的文件，參考可行性研究報告，從而確定建筑物的平面布局、地基基礎設計方案。對于有特殊要求的建筑（如要求抗震強度達到7級以上），還應判定當地的地震效應，對不良地質現象可能導致的后果提出有效的防治措施和解決方案。

2.3 詳細勘察

該階段是勘察階段最為詳細的一個階段，它需要取得具體的數據，作出定量的分析。包括建筑物的尺寸，所在地坐標，巖土性質。根據上述數據計算和評價地基的穩定性和承載力。其他的參數包括地下水水位變化幅度，以及確定樁類型長度所需的巖土技術參數。

3 工程地質勘察在不同領域的應用

3.1 水文工程地質勘察

水文地質主要包括地下水的研究（包括地下水的性質、水位、徑流、排匯），巖土水理性質的研究，地下含水層與隔水層的空間分布與組合關系，以及地下水動力條件等的研究。它是工程地質勘察中最基礎的勘察工作，從理論角度，它的研究范圍包括物理力學和巖石力學。

地下水位的高低決定巖土的力學性質，從而間接地影響到地面建筑物。地下水位的改變主要由人為因素造成，地下水的抽取，礦區大量采礦，上游水庫的興建截奪下游地下水的補給，這些人為活動常常造成地下水位的下降。地下水位的變動，使土層中膠結物含量發生變化，巖土的膨脹系數發生改變，失去膠結物的土層土質變得疏松，這就減弱了巖層原有的承載力，最終導致地面下陷，甚至引發地面塌方，建筑物的倒坍事故。此外，地下水的破壞還會造成地下及地面水資源的枯竭，水質惡化。

巖土水理性質是指包括透水性、容水性在內的巖土與地下水的作用關系。它的影響因素包括巖土的類型，地下水的類型和存在形式等。按照埋藏深度的不同，地下水可以分為上層滯水、層間水、潛水，按照其在裂縫、孔隙和空洞中的不同分布，又可分為不同的類型。對巖土水理性質的研究可以找出地下水與巖土性質的關系，從而根據地下水的變化，預測地質情況，為工程施工相應措施的采取提供理論依據，保證建筑物的安全性能。

在大壩工程中，地下含水層與隔水層的空間組合至關重要。大壩防滲設施的設計與隔水層的埋深、厚度、分布息息相關。基坑挖掘時相關措施的采取與含水層的分布及其富水性有關。

3.2 長輸管道工程地質勘察

石油天然氣運輸管道是最常見也是最重要的長輸管道。所謂長輸管道，就是用于連接生產、儲存、銷售各個環節之間的長距離、大容量的運輸管道。它具有運費低廉、自動化程度高、效率高、方便快捷等特點。

一般長輸管道的施工要經歷方案設計、初步設計、施工圖設計、施工印證勘察四個階段。方案設計階段，地質勘察主要通過現場踏勘等手段，初步確定管道的軸線方向，選取的原則是盡量避讓不良地質區段。后續設計過程中，地質勘察的內容主要包括場地條件、障礙物、地形地質及周圍環境的勘察。相比于方案設計階段，此時需要通過鉆孔、試樣室內土質試驗等方法，完善施工方案中的技術問題。最后施工階段的地質勘察，其主要任務是驗證前述設計方案的準確度，對于不符合設計要求的方面及時提出應對措施。

3.3 鐵路工程地質勘察

類似于普通工程地質勘察的程序，鐵路工程地質勘察在原來選址勘察階段之前，增加了一步踏勘，它主要對應于設計過程中的預可行性研究階段。隨著每一步勘察的進行，對施工地段的地質情況的掌握也不斷趨于深入化。

對于鐵路工程來說，選擇線路很重要。當主線中有越嶺區時，應做好多埡口、多坡度的方案比選；當有河谷區存在時，應盡量避開高邊坡和泥石流溝，防止對線路產生破壞。此外，由于鐵路線路長，對于沿途的不良地質區段應盡量避開，包括滑坡地段，危巖落石區，巖溶地段，采空區，水庫地區，高烈度地震區，軟土區和膨脹土地區。

近幾年，我國高鐵迅速發展，不同于常規鐵路的地質勘察，高鐵有它自己的技術特點。由于高速鐵路需要保證列車高速運行，自然，鐵路的穩定性也要高于普通鐵路，因此對施工提出了更高的要求。尤其在鐵路主線選擇上，更應該牢固堅守上述提出的避讓不良地質區的原則。此外，在人與自然和諧的呼聲日益高漲的今天，貫徹可持續發展觀也被提上日程。在鐵路工程地質勘察中，應杜絕破壞生態的行徑，做好鐵路工程對環境破壞程度的評估工作。

不管是油田領域，還是礦產、運輸、建筑業，地質勘察都發揮著極其重要的作用，只有遵循一定的步驟，循序漸進，將地質勘察任務由點到面，由表及里地慢慢開展，才能準確認識一個工區的地質情況，為后續工程施工提供有價值的參考。

4 結 語

工程地質勘察技術在取得了進步發展的同時仍存在諸多短板，這就需要我們不斷開拓創新，緊跟時代步伐，滿足現代工程建設需要。

參考文獻：

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