復雜地質條件下巖土工程勘察的應用

李興龍

摘要：近年來，我國自然災害頻發，地質環境日益復雜，給部分地區的巖土工程勘察工作帶來了一定的難度，同時也對相關的專業勘察人員的生命安全構成威脅。因而為能夠有效的解決現階段巖土工程勘察問題，需對復雜地質條件下的勘察工作及相關內容進行深入研究，從而制定周密的巖土工程勘察方案，以便于從勘察效果及技術人員安全兩個方面對相關問題加以有效解決。文章主要就復雜地質條件下巖土工程勘察的應用進行了具體的分析，以供大家參考借鑒。

關鍵詞：復雜地質條件;巖土工程;勘察;技術

我國幅員遼闊，地形復雜，存在地質條件良莠不齊的現象，在一些區域的地質條件良好，而在另一些區域卻存在不良的地質條件，諸如：濕陷地質、松軟地質等，這些復雜的地質條件給巖土工程勘察作業增加了難度。為此，我們關注復雜地質條件下的巖土工程勘察作業及實施技術，要引入新技術和新知識，對原有的不良地質條件加以改善和優化，從而解決巖土工程勘察作業中的瓶頸問題，提升巖土工程勘察的準確性和質量。

一、復雜地質條件概述

結合我國現行巖土工程勘察標準來看，對于地質條件的等級劃分可以分為三級、二級以及一級這三個類型。三級地質條件是最簡單的地質條件，主要是指評估區域內的巖土種類單一，無明顯的性質變化，工程開展不會受地下水的影響，二級地質條件是常見的地質條件，主要是指評估區域內的巖土種類較多，存在一定的性質變化，且工程開展在一定程度上受地下水影響，但可及時避免。對比以上兩類地質條件而言，一級地質條件即本文所研究的復雜地質條件。此類地質條件的主要特點在于：地質災害發育強烈;地形與地貌類型復雜;地質構造復雜，巖性、巖相存在顯著變化，巖土體工程地質性質不良;工程地質、水文地質條件不佳;破壞地質環境的人類工程活動強烈;多年凍土、濕陷性、膨脹性、鹽漬性巖土，需要專門進行處理。

二、復雜地形地質條件巖土工程的勘察策略

（一）利用及創新勘察技術

要將實用性高以及針對性強作為基本原則，為能夠對巖土層評價指標以及相關參數進行有效測量，在對復雜地質條件巖土工程進行勘察時，所采用的技術以及方法主要包括以下幾種：工程地質測繪、地質鉆探與靜探、地質勘察取樣、波速測試以及室內試驗等。

1、地質測繪

對于復雜地質條件的巖土工程而言，在對其進行地質測繪時，主要目的包括對所屬地區地形進行細致調查及分析，對該地區之內的地質構造、地貌特點以及地層與不良地基情況進行深入研究，從而能夠對地貌單元、巖土形成原因及年代、巖土分布情況以及其性質進行更好地劃分，從而完成對巖土層風化程度的鑒定。

2、巖層鉆探

對巖層進行鉆探時可以使用100A-D型鉆機以及KY-250型鉆機，鉆探方法主要全部采芯、泥漿護壁以及回轉鉆。對于砂土層巖芯以及粘土層巖芯，其采取率分別在75%及90%之上，對于各個土層的宏觀特點要進行仔細觀察及描述。為能夠對地層結構的分布特點進行更好地研究，在對不同深度底層做好采樣工作之后，要將分析工作認真做好，對于各個土層垂直方向以及水平方向所出現變化要進行詳細記錄，最終將工程勘察中的相關指標確定下來。

3、原位測試巖土工程勘察技術

這個勘察技術主要是運用靜力觸探的方式，借助于液壓靜力的觸探探頭裝置，采集相關的復雜地質條件的巖土信息，然后將采集的巖土信息傳輸進入計算機系統之中，加以自動分析、辨識和整理，從而獲得最終的測試結果。在實施標準貫入試驗的作業過程中，可以選取標準落錘，當其處于自由落體的狀態時，以20次/min的錘擊速率，可以實施有效的作業，但是值得一提的，在這種方法實施之前要注意清理好鉆孔。還可以采用動力觸探的測試方法，針對復雜地質條件，進行測試，從而獲得準確的風化基巖物理指標。

4、室內測試勘察技術

巖土工程勘察需模擬外部巖土勘察環境進行。以便于更為有效的解決在復雜地質條件中巖土勘察工作所面臨的相關問題，通過室內試驗的方式，得出更為準確的結果與處理方案，繼而有效的提升巖土工程勘察的安全性。受實際情況的影響，巖土物理力學指標存在著一定的差異，通常需采用評價與分級的方式來選用不同的測試標準。在實際的試驗過程中，要首先對圖層的物理性進行深入的分析，而后要做好地質環境的測定，利用壓縮試驗來對巖土的實際壓縮性進行分析，此時便可有效的利用巖土壓縮性來解析實際的水質情況，在得到相關的試驗數據后即可對巖土工程勘察的相關信息及情況作出正確的判斷。

（二）復雜地質條件下的巖土地基處理技術分析

結合我國實際情況來看，有相當一部分比例區域通過巖土工程勘察的方式顯示，粉細砂狀態相對比較松散，若直接作為天然地基使用，可能導致上覆建筑結構后期運行存在嚴重的安全隱患。故而，基于對安全性的考慮，要求在巖土工程勘察技術的實施過程當中，對復雜地質條件下的不良地基進行合理的處理。常見的處理技術主要可以歸納為以下幾種類型：

1、墊層技術分析

墊層技術主要適用于對黃土地區，特別是松散性粉細砂層的地基處理工作中。本方法的操作原理在于：在待處理區域內進行基坑開挖工作，達到設計深度標準后，于開挖基坑的兩側分別設置樣樁，鋪設砂墊層，墊層鋪設厚度的控制標準為0.25m左右。墊層鋪設完成后需要向基坑內注水，達到與砂墊層齊平的位置，插入鋼叉后充分混合均勻。間隔0.1m后再次進行搖勻，確保墊層可達到沉實標準。分層鋪墊換填料后，需要進行分層夯實處理，根據夯實期間鋪設厚度的不同，選取對應的搗實方法。

2、強夯技術分析

強夯技術主要適用于對軟土地區，特別是在對軟土地基進行加固的過程中有著確切的優勢。本方案的主要優勢在于：施工操作簡單，施工速度快，成本低廉。強夯技術實施過程當中，通過夯錘下落的方式，產生巨大的沖擊作用力，使地基土層能夠快速滿足夯實性能。在將此技術作用于軟土地基的情況下，可以有效解決砂土層可能出現的振動液化問題，使地基基礎的承載力水平得到有效的提升，值得應用。

3、振沖技術分析

振沖法在作用于復雜地質條件的情況下，常見的技術方案包括兩種類型，其一為添加填充材料的處理方案，填充材料以砂子以及礫石為主，其二為不添加填充材料的處理方案，就地振密。通過強烈的振動作用影響，使松散飽和的砂層具備了一定的液化作用。砂顆粒重新排列，從而減小了砂顆粒之間的空隙。在此基礎之上，通過振動器振動作用力的方式，使砂層能夠在回填料作用之下完成擠壓加密處理，達到加固地基基礎的目的。

三、結語：

總之，復雜地質條件是巖土工程勘察分析中的重要內容，要依照相關的技術規范和標準，對不同狀況的巖土進行勘察和檢測，要對施工區域場地進行全面、完整而詳盡的了解，選用合適的勘察技術和相關設備，以實現對復雜地質條件下的勘察作業，并累積實踐經驗，在在各種技術應用之下獲取完整、全面、精準的勘察數據信息，從而提升我國巖土工程勘察的整體水平，為建筑工程施工提供準確的參考和依據。

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