復雜地質條件下的巖土工程勘察方法分析

徐昳鳴

（合肥工大工程試驗檢測有限責任公司，安徽合肥 230009）

0 前言

國內地形相對復雜，給地質勘察工作帶來了困難，為了提高復雜地質情況下地質勘察工作的質量，工作人員需要掌握先進的巖土工程勘察方法，在實踐中對現有方法進行改良，不斷地發現問題解決問題，形成一套系統完善的方法技術體系，供他人參考，促進我國復雜地質勘察技術發展。

1 巖土工程勘察的意義

復雜地質情況下要確保巖土工程質量，需要提前掌握工程地點的地質地貌特征，進行巖土工程勘察。巖土工程勘察指在施工前對巖石進行探測，分析其對施工的影響。但是巖石的形成過程較為復雜，巖石種類較多，勘察工作若出現問題，很容易阻礙工程正常進行，造成工程延時或者更嚴重的后果。由于勘察工作具有復雜性，巖石結構經常會在勘察過程中受到損害，造成不必要的損失。尤其是在復雜的地質環境下，受到惡劣自然環境的影響，工程的開展面臨著巨大的難題。所以，需要完善巖土工程勘察技術，系統、合理地檢測和分析巖石情況。根據施工場地的具體情況進行分析定法，比較各種方法的適用性，結合地理情況進行綜合考慮，選擇科學的方案。復雜情況下的巖土工程勘察工作是整個工作流程的奠基石，需要勘察人員提高對這一環節的重視程度，在保證自身安全的基礎上，提高勘查質量。

2 復雜地質下巖土工程勘察的現狀

現階段，復雜地質條件下的巖土工程勘察通常在野外進行，室內的技術環節相對較少。由于地形環境相對復雜，再加上可能會受到惡劣天氣影響，給巖土勘察工作帶來了諸多不良影響。勘察人員在首次到達作業地點時，可能會因為環境陌生而無法快速找到勘察重難點，難以在第一時間選擇最佳的勘查方法。另外，我國地質勘查工作起步較晚，沒有形成系統的、規范的巖土工程勘察體系，在進行勘察工作前，勘察人員需要花費大量時間進行資料的收集和整合，才能得到一份有效的可參考資料[1]。復雜地質環境相較于普通地質環境，對勘察人員的專業性要求和技術水平要求更高。因此，需要各個方面相互配合，降低失誤率，保證勘察人員的人身安全和勘察結果的有效性。目前，存在一些勘察公司為了節約成本，設備質量較低，勘查工作人員培訓頻率不足。這導致在實際勘查工作中，勘察工作人員交流不足，安全制度無法得到落實，設備性能較低，勘察數據誤差較大，需要對勘測結果進行再處理。

3 復雜地質下巖土工程勘察的方法

3.1 原位測試

原位測試方法形式相對較多，不同方法具備不同的適用性，需要勘察人員對地質進行簡單了解選擇最適用的方法。根據技術可以分成：應力鏟測試、動力觸探、扁板側脹測試和靜力觸探等。因為形式較多無法一一概述，在此以靜力觸探為例簡述勘察要點，該方法更加適用于軟土、砂土等強度較小的土壤環境。首先要對觸探的具體位置進行精確定位，在此過程中盡量避免誤差。接下來，需要固定探測桿，并保持一定角度，連續錘擊貫入。最后，根據貫入的深度不斷調整探測桿的角度，同時保持錘擊。在此過程中，需要嚴格遵守相關規定，尤其是在溫差加大的時間需要規范調零環節。原位測試前，需要進行清孔，降低外界因素干擾。

3.2 地質測繪

地質測繪是通過定位系統對目標區域進行定位，配合遙感技術進行測繪工作，能夠展現目標地點的地形地貌，助力后續工作的展開。巖土工程勘察工作的展開需要對地質進行測繪，以展現該地的地質地貌，巖石的分布和性質，供勘察人員參考。通過對測繪結果的分析，可以得知巖石風化程度，分析巖石的形成過程和歷經年代[2]。并且，隨著測繪技術的不斷發展，測繪設備的不斷迭代更新，地質測繪的效果和適用性也在隨之提高，對復雜地形的測繪質量正在逐步優化，剖面圖見圖1所示。

圖1 某巖土工程地質剖面

3.3 巖層鉆探

復雜地形條件下，為了提高施工質量，需要采用巖層鉆探技術進行巖石工程勘察。巖層鉆探的方法是使用車裝、臺式鉆機對巖層進行鉆探，與此同時用泥漿對巖壁進行保護。在此過程中，需要對土層變化進行監測和記錄，通過反饋數據讓勘察人員對巖層的變化趨勢和巖層特點進行深入了解。在此基礎上，勘察人員可以依據該結果對巖層結構進行模擬，通過提取深層土壤樣本對地下地質結構進行分析，確定勘察工作需要的各項指標。鉆探設備主要由動力機和鉆機組成，為了更好地提取數據，需要運用巖芯鉆探技術，不同巖芯有不同的采集率，需要通過對地質進行初步判定。

3.4 波速測量

復雜地質下巖石工程勘察可以進行波速測量，得到相關的巖土動力參數，主要流程為：首先，打下測試孔，判斷地下水狀況；接著，根據地下水情況和勘察需求，選取主孔；最后，用鉆機擴大主孔安設管道。在此過程中，需要保持井眼的固定，保持重心一致。在工作過程中需要進行清理工作，保證清潔孔暢通干凈，結束后則將其填埋堵死。另外，需要通過測試保證土壤的凝實程度和地基的承載能力，保證勘測工作的穩定性。

4 復雜地質下巖土工程勘察的要點

在進行復雜地質下巖土工程勘察時，需要提前對工程地點進行實際考察，對其地形地質進行初步的了解，評估打孔深度。勘測人員需要對土壤的大致軟硬程度進行測試，選擇合適的勘探方法。

4.1 加密勘探點間距

在進行復雜地質下巖土工程勘察時，需要縮短勘探點間距，降低勘察工作的誤差。通過加密勘探點間距，可以得到更加詳細的勘探數據，對工程起到良好的輔助作用。工作人員需要根據主樓一柱一孔原理進行勘測，根據場地的地質環境對施工進行及時的調整，嚴格遵守國家的相關要求進行勘察，在勘察過程中發現有潛在風險的地質環境時，需要立即停止作業，及時上報。在技術人員對情況進行綜合分析批準勘探工作可以進行的情況下，再繼續作業。

4.2 地下水勘探

地下水勘察工作是復雜地形和地質條件下巖土工程勘察工作的核心，要做好重點的對待。勘察人員要精確把控勘測時間，對地下水的探測難度進行評估，提前了解周邊地下水的開采狀況，分析各類影響因素等提高測量的質量。另外，勘察人員需要收集最近幾年的水位數據，并就水位的變化趨勢繪制圖表供工程方參考，對水位的最高值進行預估。若鉆孔范圍中存在不少于兩個的水層，需要進行更加仔細的勘測。

4.3 保證采樣質量

巖土結構決定了勘察工作的方方面面，尤其是勘測點密度和勘測孔深度。為了提升采集樣本的質量，保證實驗室對樣本分析結果的精確性，需要對勘探深度進行科學合理的規劃。在巖土質量較高的情況下，縮短打孔深度，降低勘察成本。在巖土質量較低，巖土結構較為松散的情況下，加深打孔深度，滿足項目需要。

5 復雜地質下巖土工程勘察方法優化

現階段，復雜地質下巖土工程勘察方法已經在逐步完善，但是仍舊存在一些環節上的缺漏，需要相關人員進行改進優化，提高勘察效率，促進地質勘察行業穩步發展。

首先，需要完善勘察制度。為了提高勘察效率，需要優化管理體制，優化管理流程，完善相關的規章制度，引導勘察人員的工作有序進行。建立成文的勘察標準，對復雜地質的勘察記錄進行收集整合，供勘察人員在遇到疑難地質環境的情況下進行參考。同時，需要制定完善的安全制度，定期對勘察人員進行安全培訓和技術培訓，保證勘察人員在勘察工作中不會因為誤操作等原因引發安全問題。完善培訓體系，保證勘探人員的技術可以隨著科研進步而進步，保證勘察工作的質量。勘察人員要加強交流和溝通，相互配合完成勘察工作。在勘察過程中，需要正視地域之間的差異性，不能生搬硬套，要對每個工程地點的實際情況進行分析考察，結合工程的實際需要，尋找最佳的勘察方法。另外，相關單位需要及時引入先進的設備，對于已損壞和老化的設備及時更換，保證勘察工作的精確度。同時，也要加強國內外企業之間巖石工程勘察技術的交流合作，促進技術和設備升級優化，實現復雜地質環境下的巖石工程勘察行業的快速發展。

6 結論

在復雜的地質條件下，巖土工程勘察工作更加困難，有必要采用先進的技術手段來提高工程質量。研發人員需要改進調查方法，并在現有技術的基礎上創新采樣和打孔技術。在勘察過程中，保證了勘察人員生命財產的安全，促進了巖土工程勘察行業的健康有序發展。