復雜地質條件下的巖土工程勘察方法

許禮

【摘 要】巖土工程勘察的目的是，對地面下的地質情況進行勘察探明，由于比較隱秘，因此不能直接進行觀察和檢查。由于很多土層都是非均質，具有向異性，并且受力很復雜，因此需要采用多種勘察方法。在復雜的地質情況下，再加上自然環境變化，因此巖土工程勘察過程中存在許多問題。本文對巖土工程勘察在復雜地質條件下存在的問題進行了分析。

【關鍵詞】復雜工程環境；地質條件；巖土工程勘察

中圖分類號：TU195 文獻標識碼：A

引言

由于地質條件的復雜性和特殊性，才形成了巖石。巖土工程勘察作業難度大幅度提高，在嚴重降低勘察效率和質量的情況下，無法保證勘察成果的準確性。在此基礎上，相關人員應明確認識到，為使巖土工程勘察工作順利開展，迫切需要積極發現勘察過程中存在的問題，及時采取有效措施加以解決。

1、巖土工程勘察中面臨的問題

在進行巖土工程勘察工作時，如果不提前掌握施工現場的詳細情況，就無法得到準確有效的巖土工程信息，巖土工程信息在工程順利進行中起著重要作用，也是工程后期改進和調整的重要依據。在巖土工程勘察過程中，工程師只關注施工現場的巖土條件，而忽視了工程周圍的地質環境，對后期施工有很大的影響。同時，巖土工程勘察質量差，會產生非常嚴重的安全問題，如缺乏實踐經驗，不能靈活運用有關要求，忽視工程活動的影響，對巖土工程勘察產生一定的影響。

2、復雜地質環境下的巖土工程勘察技術分析

（1）工程地質測繪。巖土勘探地面圖的比例尺為1：1000。測量人員需要全面收集有關地形地貌數據、氣象資料、水文地質資料等，認真完成工程區巖石的水力性質和結構特征的掌握，創造良好的地質條件，夯實地質基礎，巖土工程勘察工作。（2）實驗室試驗。通過室內試驗，對工程場地的巖土層物理指標進行了驗證和分析，通常需要在含水量試驗、密度試驗、固結試驗等方面進行性能試驗，得到巖土工程場地的地質密度、含水量和孔隙比參數。其次，為了更好地掌握工程場地的巖土工程情況，需要通過單軸抗壓試驗來獲得工程場地的單軸抗壓強度。另外，通過聲學測試，可以通過巖石速度的變化來反映原位巖石樣品的強度和變形特征，更全面地掌握巖石的性質和變化。（3）鉆孔。巖土鉆探技術在地質勘探中應用廣泛，常見的鉆井設備有兩種：車載鉆井設備和臺式鉆井設備，旋挖法是鉆探勘探中最基本的鉆探方法，如果需要泥漿護壁則需要所有的取芯方法，不同土層的巖心回收標準不同。例如，粘土層需要90%以上，而砂層只需要75%以上，在鉆探勘探中，調查人員必須認真、嚴謹地觀察和記錄土層的宏觀特征。此外，還必須仔細觀察和記錄土層的垂直和水平地質變化，鉆井勘探的主要功能是分析和掌握底層的構造特征，完成各深度層的取樣分析和地質條件的檢測。（4）現場試驗。（a）波速測量。本試驗常用的設備和儀器有固結儀、三軸剪切儀、無側限壓縮儀、滲透儀、波速儀等，本試驗的目的是測量等效剪切波速、土動力參數等參數，以完成巖石完整性分析。（b）地震波探測。本試驗需要在公共測量領域進行鉆孔測試，然后在微振動加速度測試系統的基礎上，對工程現場的基礎巖石進行微振動測試。（c）抽水試驗。在基坑開挖過程中，如果基坑下部存在地下水，必須事先進行鉆孔試驗。具體步驟如下：首先，要科學設置抽水試驗孔的位置。選擇多個抽水孔，然后根據抽水情況選擇主孔，還需要結合基坑的位置和含水層厚度；其次，對水文孔隙進行地質調查。本次勘察工程的目的是分析研究主抽水孔的地層及含水層分布，并對觀測孔進行仔細勘察，井管擴孔安裝。確定測量孔后，需要擴大孔，用鉆機完成井筒的吊裝和固定，井筒中心應與井筒中心一致。最后，填充清洗孔和濾料填充。在勘探中，必須用清水更換勘探孔內的泥漿，以清除管內的泥漿。濾料的填充方法是沖填，將整個孔填充封閉。（d）負荷試驗。根據試驗要求，選擇現場勘測試驗，逐步提高地基承載力。仔細觀察地基在壓縮過程中的變形和抗壓強度，從而完成地基土的強度和變形的控制。

3、復雜地形地質條件下進行巖土工程勘察的措施

3.1不同地質狀況的勘探深度

在巖土工程勘察過程中，如果本工程地形地質條件較好，埋深較淺，可將勘察孔的深度設置得相對較淺。如果地形地質條件復雜，如松散雜土區施工、淤泥或厚紅土或其它成因土層較厚的地質條件，應加大測量孔的深度，并加大具體深度，明確項目的具體情況。

3.2勘探點的間距不同

在復雜的地形地質條件下，應適當減小勘探點間距，主要是通過有效加密勘探點，進一步保證巖土工程測量的準確性。例如，在某一地區的調查過程中，發現該地區處于巖溶發育區。一般情況下，勘探點的布置應根據甲方提供的鉆探方案和勘察任務書，根據《巖土工程勘察規程》及現行相關巖土工程勘察規范，完成勘察施工孔布置作業。根據主樓一柱一孔的原則。如果在具體操作過程中發現溶洞、土洞、大型溶溝、溶槽等不良地質條件，需要增加工作任務時，應及時溝通，經批準后方可進行后續工作。

3.3提升取樣和看透質量

若巖土工程樣式、結構不同，則勘察深度、間距亦存在差異。例如對于磚混結構六層建筑在巖土工程勘察過程中需加大勘探深度，一般為15m，方可有效的滿足工程建設需求。但若所在工程為多層框架結構，由于其荷載交到則需進一步加強勘探孔深度。除此之外，地基地形復雜程度對勘探點間距亦具有較大影響，為了更好的滿足復雜地形地質條件需減小勘探點距離，同時加強加密工作，只有如此勘探結果準確度方可有效的確保，有效防止事故的發生。在設置勘探點間距過程中需對所在區域地質地貌具有整體認識，若地質狀況存在差異，勘探點深度也存在不同。如果地形與地質條件較好，則勘探孔深度能夠適當的縮減，但若遇到狀況較為復雜，存在淤泥和散土狀況，則需加深勘探孔的深度，從而更好的滿足工程實際狀況。

3.4做好地下水的勘察工作

巖土工程勘察面臨著復雜的地形地質環境，必須加強地下水勘察工作，在這一過程中，應在同一天完成最終鉆井過程的同時進行地下水觀測。在地下水觀測過程中，必須全面分析影響地下水的因素，科學確定水文條件，保證水文調查的深度。同時，需要對該地區近年來最高水位和具體水文變化進行有效分析，獲得最佳水位，如果鉆孔深度包含兩個或兩個以上的水位，應使用套管將其隔開，并測量水位。將孔內的水全部抽干后，采用變徑鉆機進行處理，有效地保證了水文精度。

3.5采用創新的巖土工程勘察技術

由于地形地質條件復雜，為了更好地提高測量質量，有必要加強新測量技術的應用和推廣。例如，在巖土工程勘察分析評價中，采用多道瞬態面波法和高密度電阻率法可以有效地提高勘察評價的準確性。同時，為了科學確定地基承載力，可以采用回歸分析法實現，通過計算機對巖土工程勘察數據進行全方位整理，有效地提高巖土工程勘察的技術水平，更好地處理復雜的巖土工程勘察，地形地質條件，提高測量質量。

結束語

綜上所述，克服復雜的地質環境對巖土工程勘察工作具有十分重要的意義。只有當巖土工程勘察科學合理，工程建設區地質條件較詳細時，才能確定最合適的地基處理方法。同時，在地基處理后，需要對其質量進行嚴格的檢測，以保證測量的效果最好。

參考文獻：

[1]邴貽增.巖土工程勘察在復雜地質環境下的相關技術方法探究綜述[J].居舍，2018（01）：159.

[2]李曉光.復雜地形地質條件下巖土工程勘察實踐與規范的討論[J].建材與裝飾，2017（52）：198-199.

[3]郎水源.復雜地質環境下的巖土工程勘察實踐應用研究[J].計算機產品與流通，2017（12）：267+269.

（作者單位：中設設計集團股份有限公司）