復雜地形地質條件巖土工程勘察

朱海明 葉 森

（重慶市勘測院，重慶 401121）

0 引言

我國國土面積的地大物博，其中的地貌特征也是層出不窮，再加上我國地形受常年環(huán)境侵蝕，將給工程勘察隊伍帶來一定的挑戰(zhàn)。同時，勘探工程也需要各方面的地質、水文條件等環(huán)境的支持，因此，勘探人員要從現場實際情況出發(fā)，嚴格遵循勘探流程，嚴謹地對待復雜地形地質條件下的巖土工程勘察，從而促進巖土工程的蓬勃發(fā)展。

1 基于復雜地質條件下巖土工程勘察存在的缺陷

1.1 巖土工程勘察進度慢、工期緊

在環(huán)境比較復雜的情況下，勘探人員要花大量的時間反復勘察，可謂“時間短，任務重”，而且全部地質勘察工作幾乎都是大規(guī)模的野外勘察。在面對復雜多變的地質條件時，必然會出現一些比較棘手的測量問題，其中具體的問題就是工程測量的進度緩慢[1]。對新環(huán)境的地質來說，勘探人員必須花費大量的時間收集資料，對現場環(huán)境進行觀察和資料整理，而且勘探人員必須在短時間內提交全盤的勘探報告，以便施工單位根據勘探公司提供的資料，進行相應的工程建設，因此，一時之間就會造成勘探人員的工作失誤，進一步造成巖土勘察資料不全，也給后期工作帶來很大困擾。

1.2 缺乏對現場地質條件的檢測數據

在實際的巖土勘探過程中，勘探人員常常由于當地氣候變化、晝夜溫差等因素而導致最終的勘探結果不盡如人意，所勘探的結果也不盡如人意。如某市總體分布為西南高、東北低，當地形地貌豐富多樣，天氣分布也多以雷雨為主，在一定程度上會影響觀測數據。加之部分勘探人員的種種原因，導致對實際情況完全不了解。而且在勘察過程中，由于缺乏專業(yè)的實際操作，單憑原有的勘察經驗，對現場的實際情況缺乏勘察和出席次數，很容易導致勘察數據極不準確。不但浪費了大量的人力、物力，而且增加了測量數據的成本，延誤了工程的后期實施。

1.3 未能實施有效的勘察解決方案

第一，勘測人員的問題。一些勘察人員在勘察過程中，出于自身經濟利益的考慮，經常會出現“偷工減料”，沒有按實際情況進行勘察，從而造成勘察數據的準確性不能保證，給以后的施工帶來極大的隱患。并且有些測量人員對自己的工作不了解，對領導安排的工作也沒有盡到最大努力，直接導致測量數據不準確。

第二，勘察公司沒有意識到數據的重要性。一些勘察企業(yè)在開展巖土勘察前，沒有做好相關調查、收集等前期工作，以致勘察現場頻繁發(fā)生技術失誤。由于有關調查的實施方案也是缺乏詳細內容，導致數據與實際情況極不相符。

第三，各部門之間的協(xié)調問題。為確保資料的準確性，在復雜地質條件的巖土工程勘探中，需要各部門之間的相互配合。但各部門之間缺乏溝通，對于實際的勘探工作產生了很大的困惑，最終導致了數據匯總報告的全面拖延。

2 復雜地形條件下巖土勘察方案

2.1 地質測繪

地質測繪技術是巖土勘探中常用的技術手段之一，是一項工作量大且復雜的工程，其主要是對勘測地區(qū)的地質條件進行合理地分析，因此需要勘探人員充分了解被勘測地區(qū)的地形、地貌、地質構造以及阻礙勘測的原因，并以此為基礎對該地區(qū)的巖土特征、性質和分布進行合理的規(guī)劃。地質測繪開始階段，需設置相應的地質測量點，通過測繪手段繪出效果圖，所用測繪方法主要有儀器測量和設備測量。隨后要測量地址剖面，找到測量端點，以剖面長度為基本條件，保證剖面測量的精度，最后確定點位的對應位置。最后進行割面計算，根據實際情況繪制出割面效果圖，采用物化測量方法，為后期作業(yè)創(chuàng)造最佳條件，對異常點進行聯合測量，解決測量過程中出現的問題[2]。

2.2 地質取樣和鉆探

對地質條件和地質影響進行分析，對各種不同的土質進行分析，從而找出不良地質成因的類型，確定土質的危害程度。土地分布范圍需要具有準確性，只有在得到準確數據的情況下，才能保證防治措施的針對性，為日常工作創(chuàng)造最佳條件。把熟知勘察工作的質量要求作為整個工程建設的核心，把核心價值思想作為一切工作的指導依據，全面提高巖土勘察工作的質量，就必須科學地開展勘察工作。

2.3 原位試驗

原位試驗是巖土勘察工程中的一種專業(yè)試驗手段，該技術主要是利用液壓接觸探頭，對巖土進行實際探測，并對探頭采集到的樣品進行分析，最后將相關數據傳輸到計算機存儲和進一步分析整理[3]。除此之外，該技術還包括一些標準貫入試驗，在此過程中需注意使用科學方法，如落錘自由落體法，實驗完成后要仔細地進行清理，同時該技術也是一種工程人員在室內環(huán)境進行勘察試驗時會采用的技術，該技術為工程人員在室內工作提供了更大的可能性。

2.4 地理信息系統(tǒng)技術

伴隨著現代計算機信息技術和衛(wèi)星定位技術的迅速發(fā)展，巖土工程勘察開始在某些地形比較復雜的地區(qū)采用GIS 技術進行勘探區(qū)域的拍攝掃描分析，可以大大提高勘察人員對勘察區(qū)域的了解程度，不僅提高工作效率，而且為勘察人員提供了更多的安全保障[4]。GIS 技術最大的優(yōu)點，就是能夠對地形復雜的區(qū)域進行全面的數據采集，特別是在空間層面上的數據分析，這是勘察人員很難用人工來完成的，因此GIS 技術是勘察人員從事巖土工程勘察工作中不可缺少的技術。

2.5 地基處理技術

地基處理技術是巖土工程中的一項重要技術，只有做好前期工作，才能保證后期工程的順利進行。當前巖土工程中使用的地基處理方法有很多，首先是墊層法（圖1），墊層法是處理淺層地基的一種重要方法，在水土流失較大、土質松散的地區(qū)，應先用墊層法對地基進行處理，該技術首先在土層上挖出基礎坑洞，坑洞深度應事先按地質條件設計，然后將柱樁打入坑洞，再開始鋪砂，鋪砂完成后即可開始注水，直至與砂處于同一水平線。其次是強夯法（圖2），這種方法一般適用于軟土地區(qū)，其施工難度較小，速度較快，造價較低，因而成為巖土技術勘察工程中較為流行的方法[5]。強夯法主要是對土層進行強力打擊，使軟土在打擊下變得更堅固、更穩(wěn)定。另一個是振沖法（圖3、圖4），這是一種使土層變得緊實的方法，它主要是通過使用相關儀器對土體進行震動加壓操作，使土體之間松散的顆粒在外力作用下重新排列，使其變緊實。

圖1 換填墊層法施工示例圖

圖2 強夯法施工示意圖

圖3 振沖密實法施工原理示例圖

圖4 振沖置換法施工原理示例圖

3 復雜地形地質條件下巖土工程勘察建議

地質勘察工程技術人員在勘察工作中起著重要作用。所以國家對勘察設計人員的專業(yè)要求比較高，建設工程中人員的技術水平是建設工程成功與否的關鍵。要保證地質地形條件復雜的巖土工程勘察質量，必須在前期工作中不斷完善勘察模式，培養(yǎng)職工的綜合素質，開展階段性的職工素質培訓，只有建立綜合素質較高的施工隊伍，才能保證工程勘察質量。從實際工作的角度出發(fā)，構建一種完善的勘察工作模式，規(guī)范工作人員的日常操作行為，注重技術人員的培養(yǎng)，從而達到理想的勘察目的。對部分不符合考察要求的人員要及時調整，并定期對其能力進行考核，達到理想的工程勘察目標。

此外，為保證在復雜地質條件下提高巖土工程勘察精度，應合理選用先進的勘察技術，在勘察初期布置偵查點，運用回歸分析方法，計算出較好的承載能力，融合多種勘察技術，確?？辈斐晒_到理想目標。從實際的角度看，勘察工作的開展需要根據不同的施工環(huán)境，采用先進的勘察設備和方案，注重勘察人員的綜合素質，企業(yè)需要為員工提供良好的交流空間，分享先進技術的應用經驗，定期安排員工外出學習，建立獨立的學習小組，保障員工日常工作的積極性，這樣才能逐步提高勘察技術應用水平。

4 結束語

綜上，針對我國不同的復雜地質情況，采用巖土勘察技術可以有效地緩解這一問題，并能提供準確的數據。為此，勘察設計單位必須按照國家技術規(guī)定進行勘察設計，及時發(fā)現和糾正勘察設計隊伍中的漏洞，建立科學的巖土勘探使用制度，提高地質勘探資料的準確性，切實地提高相關從業(yè)人員的技術水平，為以后的施工打下基礎。