巖土工程勘察基礎技術問題的研究

王愛民

摘要：巖土工程中勘查技術隨著科技的發(fā)展也在不斷進步，基礎地質的發(fā)展尤為迅速，極大地提高了巖土工程勘察的質量和效益，基于此，應當重視基礎地質技術在巖土工程勘察的應用。

關鍵詞：巖土工程；勘察基礎技術；優(yōu)化方法

引言：近年來，我國社會經濟得到了飛速發(fā)展，建筑行業(yè)也在經濟大繁榮的潮流中得到了極大進步。當前建筑工程數量越來越多，設計越來越復雜，對巖土工程勘察的要求也更為嚴格。巖土勘查技術是建筑工程施工設計的關鍵性問題，其在建筑工程中起到了至關重要的作用，因此要保證建筑工程規(guī)劃設計的可行性和合理性，就要對施工現場的地形地貌和水文特征等地理因素進行收集和管理。

一、巖土工程基礎勘察的目的與任務

巖土工程基礎勘察工作首先需要對勘察場地進行綜合性的了解，確定勘察場地的地形與地貌，對于其中的巖石和土層進行類型的確定，分析其實際特點對于整體工程的影響。其次，針對建設用地周邊的環(huán)境，需要綜合的考量，例如河道、舊建筑、河溝、墓地等能影響施工的埋藏物進行勘察，并且為工程施工方提出分布圖紙。與此同時，工程勘察部門需要對建設用地是否含有不良地質情況進行確定，對于可能出現泥石流、滑坡、巖漿溶液、沉降等情況進行分析，并且對于可能影響工程的土質進行分析，得出其發(fā)展的趨勢，為工程施工提供有效的解決措施。最后，勘察工程需要對施工區(qū)域的地下水情況進行清晰并且詳細的了解，工程技術人員需要根據現場的實際情況，繪制出地下水的分布圖，并且標明地下水的類型、補給條件、排泄條件、變化規(guī)律等內容。工程技術人員需要分析地下水對于工程的影響，并且對建筑施工中可能出現的危害進行預測，并采取相應的預防措施。

二、巖土工程勘察基礎技術

1、鉆探技術

在進行巖土勘察作業(yè)時，通常需要對工程項目施工現場的地下巖層以及土壤環(huán)境進行勘察，從而幫助施工作業(yè)人員更為充分的了解地下情況。通常勘測人員可通過鉆探技術，直接的觀測到地下巖層土壤的情況，有利于勘察工作有效性、及時性的保證。一般來說，鉆探技術手段可以劃分為沖洗鉆探、回旋鉆探以及振動鉆探手段，勘測人員應當基于具有的勘察要求以及地質情況，選擇適當的鉆探方法，同時在使用上述鉆探手段的過程中，還需要基于所需要達到的鉆探效果來選擇使用鉆頭以及鉆孔。

2、槽探技術

在進行巖土勘察作業(yè)的過程中，因為我國各個地區(qū)的地質條件均不相同，部分地區(qū)的地質構成較為單一，部分地區(qū)的地質構成則非常復雜，像是喀斯特地貌，不僅具有眾多的陡坡，同時還存在非常多的險道，在這些地區(qū)不能使用鉆探技術來開展勘測作業(yè)，由此勘測人員可轉而應用槽探技術手段。槽探技術的應用難度相對較小，勘察人員可通過槽探技術手段直接進入工程項目的內部，也就是直接的觀測勘測對象，同時對其進行取樣，由此所得到的勘測結果以及地質資料更具有可靠性，可以 保證工程項目獲得更為有效的施工依據。

3、地探技術

地探技術實施起來需要更多的技術儀器和更先進的技術操作水平，地探技術包括物理探測技術和化學探測技術兩種類型，兩種技術系統(tǒng)的具體的技術儀器和所針對的勘測區(qū)域都有所不同。在具體的技術實施過程中，通過對土層巖土的波速、彈性動態(tài)、循環(huán)性、電阻率、輻射參數和土壤的金屬含量等方面的探測，可以根據地質中的物質構成對測試儀器的反應，對地下的地質構成和礦物分布進行科學的分析，從而為工程建設提供科學的參考數據。地探技術的技術性強，探測結果準確，在巖土勘察中的使用也越來越廣泛。

三、巖土工程勘察中的關鍵問題

1、地下水問題

對于巖土的勘察過程中，水文的勘察是勘察過程總的重點，對于巖土下層的地下水會直接影響到我國很多建筑的施工，目前我國對于地下水的數據采集基本上是使用采集后，使用相關的儀器進行分析，最后通過計算機進行詳細的整合。而是的滲透壓以及地下水在施工過程中的控制，都是依據勘察過程的數據，所以勘察的結果的準確性對于建筑施工的安全具有重要意義，對于地下水的采集和勘測必須采用科學的方法。

2、地質構造問題

巖土工程勘察中，要對相關的地質構造進行有效掌握，了解沿線地質的大致走向、傾向、富水情況等，特別是斷裂帶及采空區(qū)，要重點勘察并及時給出建議。如有必要，應進行斷裂專題勘察，為考慮是否需對結構進行特殊處理的工程設計提供資料。

3、不良地質及特殊性巖土問題

在進行巖土工程的勘察過程中，對于施工路線周邊的不良地質情況需要盡心詳細的勘察，重點勘察對象主要有軟土、膨脹土、殘積土、人工填土、地震可液化層等等。尤其要注意的是，勘察過程中必須慎重對待人工填土問題，如有必要，要適當增大勘探孔密度，以此保障基礎資料及相關數據的科學性。

四、優(yōu)化巖土勘察工程的方法

1、 合理的劃分巖土工程勘察的階段

為了提高巖土工程勘察結果的準確性，應該將巖土工程勘察分為可行性研究勘探、初步勘探以及詳細勘探三個階段開展工作。對于可行性研究主要是對工程項目建設區(qū)域的地質條件、地形地貌、地震、礦產以及工程項目施工資料等內容進行收集，并進行相應的地質測繪與勘探，重點是對現有的大量資料進行收集與分析，進而評價項目建設的穩(wěn)定性與適宜性。

在初步勘探設計上應該重點注意以下幾方面要求：在地貌單元布置勘探點，同時地貌交接部或者是地層變化較大的區(qū)域，對布置的勘探點進行適當的加密；按照區(qū)域內的地質構造以及巖體的特性等情況合理的確定勘探線、勘探點的布置以及孔深的確定；結合地貌單元以及地層結構等情況進行取土試樣以及原位測試勘探點的布置。

在詳細勘察設計階段，則主要是按照工程項目設計過程中提出的參數要求，對工程項目區(qū)域進行巖土工程評價，同時對于不良地質條件處理方案、基礎形式、工程項目基礎支護開挖施工方法以及降水等施工內容提出可供參考的方案建議。

2、認真施工，嚴格記錄

野外資料是整個勘察設計的第一手資料，必須保證其真實性、完整性、可靠性；而一旦一手資料不合事實，那么后面設計的工程方案、施工方案都會失去原有的價值。因此，對于勘察人員來說，在野外現場認真施工、嚴格記錄是必要的，也是必須的。對于施工人員，針對每個土層采取不同的鉆進方法，保證采取率；在鉆進過程中，實事求是的記錄鉆進過程，并記錄鉆進過程中的變化，如回轉更速度、孔內聲音、鉆機的跳動等。對于現場技術人員，要對采上來的巖芯認真編錄，記錄鉆孔中的分層深度、巖芯的特征和包含物等；還要指導鉆機施工，指出施工過程中的問題并加以改進，如：對砂土、碎石土的標貫、動探位置的布置，要既滿足設計要求又做到不坍孔；對于判別砂土液化的標貫試驗根據場地合理安排，并嚴格控制測試間距等。

3、室內測試

（1）原狀巖土樣本的采集和保存；

（2）對于巖石和土壤樣本的采集，應該采用相應的取樣設備，例如，對于軟土，應該選擇薄壁取土器，對于硬質土，應該采用單動或者雙動二重管取土器，以保證取樣的有效性，避免對于土壤樣本的破壞；

（3）對于采集到的樣本，應該做好相應的保管工作，確保送樣及時、存放合理，盡可能避免樣本的振動和存放溫度的變化；

（4）做好巖土樣本的定性劃分，從各種土的基本工程地質特性進行明確，從而了解不同性質土的區(qū)域分布情況。軟土的天然含水量高、承載能力差；粉土的定性比較復雜，不僅需要塑性指數要在10以下，而且粒徑在0.075mm以上顆粒質量不能超過總質量的50%，僅僅考慮其中一個指標，很容易造成誤判。另外，無論是對粘土的液化判別，還是承載力深寬修正，都需要考慮粘土的粘粒含量，因此，還必須對粘粒含量進行測定。

（5）合理選擇工程剪切方法，如果直剪試驗結果與實際土石體剪切破壞面不一致，則可能是對于排水條件的控制存在差異。按照《土石實驗方法標準》的相關規(guī)定，快剪實驗一般只適用于滲透系數在10-6cm/s以下的細粒土，對于粉質粘土并不適用。對于工程地質性質較差的粉土及實驗，由于剪切強度指標回歸性較差，因此只能作為輔助資料，三軸剪切實驗才能夠滿足土樣的受力合理，只要能夠對排水進行有效，實驗結果的可信度就會大大提高。

結語：巖土工程所研究的問題主要就是工程建設中所遇到的各類問題。筆者從理論與經驗的關系、加強設計溝通、各類等級劃分和提升經濟效益收入等角度出發(fā)，展開了關于巖土工程勘察的某些基礎性問題的研究，從而冀圖于給未來同行的工作提供微小的幫助。從而有效地促進國內巖土工程勘察事業(yè)健康、決速的發(fā)展。

參考文獻

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