復雜地形地質條件巖土工程勘察及實踐研究

李曉燕

（云南省有色地質局楚雄勘查院，云南 楚雄 675000）

復雜的地形地質條件為很多工程的開展帶來了巨大的挑戰，巖土工程勘察在復雜的地形地質條件下顯得艱難。面臨的地質條件復雜，就要花費更長的時間來進行勘察與實踐研究，然而很多工程的建設不只存在單一的地質地形條件，而是各種地質條件混雜的情形，但是就目前的勘探水平以及分析水平而言，完整全面的進行分析難度還是很大的，因為前期勘察的結果不全面、分析不到位，就會導致后期工程施工的難度加大，不能按照工程預期開展項目。

1 國內復雜的地形地貌環境分析

我國地形地質條件相對復雜，比如針對云南省來說，云南是高原區，屬于青藏高原的南部延伸，西北高，東南低。地形是波浪起伏的，平均海拔約2，000米，表現為低矮山丘，并具有各種類型的喀斯特地形。由于盆地、河谷、丘陵、低山、中山、高山、高原相間分布，因此各類地形地貌之間地質條件差異很大。

2 論我國復雜地形地質條件巖土工程勘察中存在的問題

2.1 前期巖土工程勘察易出現的問題

最初的巖土勘察中最容易出現問題是，區域分析不全面，評級也不合理。由于地質測量的不準確，結果可能會產生偏差，并且這些測量數據可能無法準確反映該地區的地形地貌、地質情況，導致勘察的工作設計不合理。

2.2 已有資料不能滿足勘察精度要求

在復雜地形地質的巖土工程中，地質測繪是一項非常常見及重要的勘查技術方法，但同時也一項工作量極大的勘查技術方式。當勘察場地工程地質條件復雜，已有資料不能滿足勘察精度要求時，地質工作人員就不能把準確的地形地貌信息反映到勘察報告中。因次要根據具體情況進行高精度的工程地質測繪工作。

2.3 室內測試技術的不完善

在巖土工程勘察中，室內測試實驗主要針對的是對室內給予有效測試實驗，可以有效的模擬實際施工中可能發生的問題，也可以有效的得出整個巖土工程分級與巖土工程評估的科學數據。由于部分工作人員在取樣的過程對于野外的地形不熟，不能對此項工作的重要性起到合理的認知，因而不能科學合理進行采集樣品，使場地中所取的樣品性質不能很好的反映出勘察場地土層的物理力學性質。

2.4 不能準確的分析勘察場地中分布的巖土層特性

在野外進行勘察工作時，經常會受到施工條件、地層差異、原位測試設備及測試方法等因素影響，使得不能很好地實施原位測試法，在做原位測試時不規范的操作，或是孔底殘留物未清理干凈，測試時出現縮桿的情況，使得其不能精準的落到測試的位置上，也會使數據的準確性受到影響，致使勘察的結果不夠準確且不能為巖土層的特性分析提供精準的數據指標。

3 復雜地形地質環境中，巖土工程的勘察技術

實用性是勘察工作的核心原則，無論是評估巖土數據、技術參數還是技術指標，首先要考慮的便是實用性。特別是勘察復雜地形地質，勘察技術切忌復雜、花哨，要選擇簡單、易操作的技術，常用的主要勘察技術為地質測繪、鉆探、原位測試、室內土工試驗。

3.1 地質測繪

這是巖土工程勘察中應用最為廣泛的技術，其最終目的是詳細分析工程區域的地形地貌。勘察人員要想推算巖土的形成原因與時間，掌握巖土結構和特點，必須先了解工程區域的地形地質，確定周邊環境是否會影響勘察結果，盡可能規避這種影響因素，保證巖土勘察的客觀準確。

3.2 鉆探

在實際的巖層勘探過程中，需要使用合適的臺式鉆探機進行鉆探工作，其具體的實施過程需要進行泥漿護壁、回轉鉆進等工作的實施，保證能夠對巖土巖心的采取率大于90%以上。針對巖層鉆探工作不同方向上的結果，能夠做出及時的跟蹤記錄，從而對巖土層的實際分布情況進行分析，給勘察報告提供可靠的依據。

3.3 原位測試實驗

巖土工程勘察中的原位測試包括荷載試驗、靜力觸探試驗、圓錐動力觸探試驗、標準貫入試驗、十字剪切板試驗、旁壓試驗、扁鏟膨脹試驗、現場直接剪切試驗、波速測試、巖體原位應力測試、激振法測試等。巖土工程勘察中最常用的原位測試為圓錐動力觸探試驗和標準貫入試驗。原位測試在施工過程中應嚴格按照相關規范進行操作，只有規范操作，得出的數據才能正確的反映巖土體的物理力學性質。

3.4 室內土工試驗

土工試驗是巖土工程勘察報告中正確評價工程地質條件的不可缺少的，技術員在做勘察報告時土工試驗的數據為整個工程的勘察、設計、施工提供基礎依據。土工試驗在進行室內建設場景搭建的過程中對可能會出現的各種巖土勘察問題進行分析，模擬實際的物理場景進行巖土工程各個指標的判定，從而判斷其是否符合工程所需的各項指標，具體分析其中的各個問題，并且提出解決方案。

4 復雜地形地質條件巖土工程勘察策略

4.1 優化地質測繪技術

為應對復雜地形地質條件帶來的挑戰，地質測繪技術的優化存在較高必要性，因此地質人員必須重點關注工程測繪技術的應用，并結合實際開展深入的項目調查，以此結合場地的地形與地貌特點，即可準確獲取不良地質等信息，地質測繪技術應用的有效性可由此得到保障。

4.2 推進勘探技術系統性發展

受到復雜地形地質條件的差異性影響，巖土工程勘察的難度大幅提升，因此本文建議重點關注基礎樣式、結構形式的地形地質條件，以此結合勘察技術手段發展現狀，確定勘察深度及間距，提高勘察技術應用有效性。在具體的勘察技術應用過程中，勘探深度的確定需結合不同地質狀況。

4.3 創新巖土工程勘察技術

為更好滿足復雜地形地質條件巖土工程勘察需要，應針對性引進各類先進的巖土工程勘查技術，地質人員也需要結合實際需要開展針對性創新探索，勘察工作的水平可由此不斷提升。例如，可采用波速檢測技術進行復雜地形地質條件巖土工程勘察，高密度技術和多道瞬態面波勘察技術也能夠較好服務于巖土工程勘察的精度提升。

5 實例分析

5.1 工程概況

為開展更高水平的復雜地形地質條件巖土工程勘察，新型巖土工程勘察技術的引入和應用極為關鍵，波速檢測技術便屬于其中代表。因此，本文選擇了某地巖土勘察工程作為研究對象，圍繞該工程巖土工程勘察的波速檢測技術應用開展了深入探討。

研究對象工程的場地地層由素填土、粉質黏土、淤泥質粉質黏土、粉土、粉砂，屬于典型的復雜地形地質條件，因此工程采用波速檢測技術開展巖土工程勘察，最終獲得了一系列高精度參數，滿足了工程的建設需要，波速檢測技術的應用價值由此得到了較好證明。

5.2 巖土工程勘察實踐

考慮到工程的特殊性，地質人員在巖土工程勘察中首先進行鉆孔施工，結合鉆孔施工，地震波速測試獲得了應用途徑，由此結合檢測結果即可確定覆蓋層厚度，通過波速值確定場地土類型和場地類別，為建筑物的設計提供依據。

在進一步的巖土工程勘察過程中，地質人員采用剪切波速法估算工程的巖土承載能力，這一估算以承載力與剪切波速值存在的比例關系為基礎，同時結合相關文獻資料與工程實踐，可確定不同地層的承載值區間，由此開展針對性分析可以發現，巖土層局部承載能力直接受到大粒徑砂礫與質地較堅硬砂礫的影響，剪切波速值也會隨著承載能力的提升而增長，而對于小粒徑砂礫及較為黏軟的砂礫來說，巖土層的承載力會直接受到影響，這種影響也會同時作用于剪切波速值，因此工程復雜地形地質條件下的巖土承載能力確定可采用波速檢測技術。

為準確判斷砂性土地震液化勢，地質人員基于實際數據及工作實踐，確定了分析判斷的范圍，即20m深度的地層，由此針對性計算剪切波速值，即可對砂性土層是否液化進行判斷。在對地基范圍的巖性土層開展的勘察中可以確定，土層以粉砂為主，若實測剪切波速Vs大于臨界剪切波速Vscr時，判為不液化，反之可能會液化。

6 結語

復雜地形地質條件巖土工程勘察需關注多方面因素影響。在此基礎上，本文涉及的優化地質測繪技術、推進勘探技術系統性發展、創新巖土工程勘查技術及波速檢測技術應用等內容，則提供了可行性較高的復雜地形地質條件巖土工程勘察路徑。