工程地質勘察技術方法及其發展分析

■馬曉峰　侯　任　賈云飛（沈陽華昌巖土工程有限公司遼寧沈陽110013）

工程地質勘察技術方法及其發展分析

■馬曉峰侯任賈云飛
（沈陽華昌巖土工程有限公司遼寧沈陽110013）

工程地質勘察工作的任務是查明地質情況，提供各種相關的技術數據，分析和評價施工場地的巖土工程條件并提出解決巖土工程問題的建議，以保證工程建設安全、高效運行，促進經濟社會的可持續發展。因此，怎樣通過新技術、新方法及新工藝等來完善地質工程勘察技術是所有工作人員亟待解決的問題之一。本文將就地質工程勘察技術方法及其發展展開討論。

工程地質勘察技術方法發展

1　工程地質勘察的內容

工程地質勘察是研究、評價建設場地的工程地質條件所進行的地質測繪、勘探、室內實驗、原位測試等工作的統稱，其為工程建設的規劃、設計、施工提供必要的依據及參數。工程地質勘察是為了查明影響工程建設的地質因素而進行的地質調查研究工作，所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造、地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質，自然（物理）地質現象和天然建筑材料等，這些通常稱為工程地質條件。

2　工程地質勘察的方法

根據筆者多年的實踐經驗，并參考了其它資料，認為工程地質勘察方法主要有如下幾個方面：

2.1工程地質測繪

在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件，測制成一定比例尺的工程地質圖，分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據，其是工程地質勘察的基礎性工作。比例尺的選擇和測繪范圍，既取決于已有研究程度和建筑區地質條件的復雜程度，也取決于建筑物的規模、類型和設計階段。規劃選點階段，區域性工程地質測繪用小比例尺（1:10萬，1:5萬）；設計階段，水庫區測繪大多用中比例尺（1:2.5萬，1:1萬），壩址、廠址則用大比例尺(1:5000，1: 2000，1:1000，1:500)。

2.2工程地質勘探

其主要包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內容。下面將分別進行簡要的分析：

（1）工程地球物理勘探，簡稱工程物探，其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別，通過分析解釋判斷地面下的工程地質條件，其是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為井下物探（測井）和地面物探；按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質勘察中最常用的地面物探為電法中的視電阻率法，地震勘探中的淺層折射法，聲波勘探等；測井則多采用綜合測井。

（2）鉆探和坑探，采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內的工程地質條件，為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。其任務是查明建筑物影響范圍內的地質構造，了解巖層的破壞情況或完整性，為建筑物探尋良好的持力層和查明對建筑物穩定性有不利影響的結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）或巖體結構，揭露地下水并觀測其動態；采取試驗用的巖土試樣；為現場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。鉆探比坑探工效高，受地下水、地面水及探測深度的影響較小，故廣為采用。

2.3實驗室試驗及現場原位測試

獲得工程地質設計和施工參數，定量評價工程地質條件和工程地質問題的手段，是工程地質勘察的組成部分。室內試驗包括：巖、土體樣品的物理性質、力學性質參數和水理性質的測定。現場原位測試包括：原位直剪試驗、觸探試驗、承壓板載荷試驗以及地應力量測等。大型建筑物的早期設計階段或設計項目規模較小，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內試驗試樣小，難以保持天然結構，且缺乏代表性。

2.4長期觀測法

用專門的觀測儀器對建筑區工程地質條件各要素或對工程建筑活動有重要影響的自然(物理)地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發展變化，進行長時期的重復測量的工作。觀測的主要內容有：巖、土體內地下水位變化；巖、土體位移范圍、方向、速度；巖體內破壞面上的壓力；爆破引起的質點速度；峰值質點加速度；人工加固系統的載荷變化等。此項工作主要是在論證建設項目施工圖設計的詳細勘察階段進行，工程地質作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。

3　建筑工程勘察發展趨勢

3.1服務內容將細分

工程勘察是配合工程設計發展起來的，工程勘察巖土工程中主要有兩個作用：一是認知作用，工程勘察體現的主要是認知作用，當時的勘察是通過必要的勘察手段和工作，認識地基巖土的物理力學屬性，為設計提供必要的依據；二是咨詢作用，體現在行業引導勘察向巖土工程拓展，勘察報告不光包括了原有的內容，還增加了地基基礎的建議、地基處理的建議方案論證甚至具體方案、基坑支護方法的論證甚至方案，以及施工方法等方面內容。一個勘察報告可以說涉及了巖土工程勘察、設計、施工內容，有時甚至涉及檢測內容。

3.2原位測試技術將得到重視

今后發展的趨勢是，將原位測試成果與工程地質條件相同的已有工程反推的有關參數、載荷試驗成果進行對比，求得相關關系，以提高提供的設計參數的精度和應用效果。目前原位測試手段很多，如載荷試驗、旁壓、靜探、標貫、動探、扁鏟側脹儀、十字板剪切等。有些手段在適用的地層也已經積累了一定的經驗，達到了工程應用程度。

3.3勘察單位面臨技術創新的要求

技術創新是企業發展的基礎。隨著勘察行業業務的拓寬，市場競爭的日益激烈，技術創新將會是每一個勘察單位的追求，要想獲得一個好的生存環境，勘察單位必須應用新技術、新工藝，采用新的生產方式和經營管理模式，提高產品質量，開發新技術，提供新的服務，占據市場并實現市場價值。

4　結語

在工程建設的過程中，作為其中最為重要的環節之一，工程地質勘測與建筑物的安全及工程造價緊密相連。要求技術人員，不僅應對業務精通，而且還應具有良好的職業道德以及高度的責任感，因此才能促使工程地質勘測得到有效完成，從而使地質的勘測水平得到不斷提升。

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P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-257-1