基于復雜地形地質條件簡析巖土工程勘察策略

謝邦安

(廈門地質工程勘察院，福建 廈門 361008)

近年來，隨著城市化進程的加快，各種工程建設項目越來越多，諸如地鐵工程、海底隧道工程以及跨海橋梁等，對巖土工程技術的快速發展起到積極的推動作用。此外，巖土工程技術的應用中，往往對自然環境造成不同程度的破壞，兩者之間的矛盾長期存在，這一矛盾也在一定程度上促進技術層面的創新。巖土工程勘察中，設計是施工建設的重要前提條件，勘察質量的優劣直接影響著工程施工能否順利進行，尤其在復雜地形地質環境中，勘察人員更需要掌握工程建設區域范圍的地形、地貌、地質、水文等信息，并采取科學、合理的勘察手段及技術方法進行勘察工作。

1 復雜地形地質所具備的特點

(1)復雜性 中國的地理環境復雜，包括鹽堿地、凍土和易坍塌土地。從東北到西南，不同地區的地質環境不同，氣候條件也有很大差異。這些因素的存在將導致地質環境復雜。此外，我國地質災害的發生率較高，是不可抗拒的自然災害，如地震、滑坡、泥石流等。

(2)多發性 中國的一些地區工程數量比較多，對地質環境造成了一定的影響。在進行巖土工程勘察中，要充分考慮到地質變化的多發性，明確這些因素對質量的影響，以采取預防措施。

2 復雜地形地質條件下的巖土工程勘察問題

2.1 勘探點間距及深度選定問題

勘探點間距除了要符合《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009年版)規定外，尚應符合國家現行有關標準、規范的規定要求。勘察復雜地質的時候要加密勘察點，不能按照原來的方案進行勘探，避免對后續的工作造成不良影響。但是，落實到實際工作中，勘察人員需要根據此前的要求展開工作。如果現場的編錄人員在工作中不認真，不能做到隨機應變，相鄰的兩個勘察點之間的底層就會存在很大的差距。此外，對于勘察區域內的巖土所具備的特性不能充分了解，任何一個地基等級都可以作為依據用于勘察工作中，但是針對所采集的樣本進行室內分析的時候就會發現，一些巖土是具備特殊性質的，比如，一些巖土是濕性的，一些巖土為鹽漬土，就會使得地基等級產生變化。

從勘察的深度情況來看，通常磚混結構的住宅是5層或者6層，當孔深為15m的時候就可以滿足要求，但是如果存在軟土層，當深度達到15m的時候就不能滿足要求。相比較而言，如果為碎石土區域，所勘察的建筑物為2層～3層的時候，如果勘察工作按照15m的深度進行，就會造成資源浪費。

2.2 原位測試流程不規范的問題

在進行原位資料測試的時候，需要嚴格按照規定執行，如果沒有按照規范操作，就意味著數據不夠準確，特別是在夏季和冬季的時候，地濕與氣候之間存在很大的差距，初探指標存在很大的差距。在試驗中應用標準的時候，對孔的深度以及桿的長度進行校正，與規定不符合，如果孔的地步有殘留，或者出現縮徑的問題，當標貫器不再測試位置的時候，所獲得的結果就不準確。

2.3 地下水位測量精準度問題

在對地下水進行測試的過程中，沒有對周圍的情況予以重視，沒有確定是否有陡壁存在，不明確是否抽水機會滋出地下水，就會出現地下水測量結果不準確的問題，在工程施工中會產生一些麻煩。在進行試樣采集的時候，沒有嚴格按照要求進行，原狀樣沒有密封到位，出現高度不足或者數量嚴重不足的問題，此時容易導致含水量散失。

3 復雜地形地質條件下的巖土工程勘察策略

復雜地形地質條件下的巖土工程勘察中，對測繪技術的選定和應用中要符合地質環境條件，將系統性勘探技術流程構建起來， 積極采用創新性的巖土工程勘查技術， 合理應用地下水勘察技術。具體如以下幾點。

3.1 針對地質環境對測繪技術選定并合理應用

為了能夠有效應對復雜地形地質環境所帶來的各種挑戰，需要從實際需要出發對地質測繪技術進行優化。所以，勘察人員要重視選擇地質測繪技術并采用科學有效的應用方法，同時還要充分考慮到工程所在區域的地形地貌狀況，所具備的特征，對于地質信息能夠準確獲取，確保有效應用地質調查技術。同時，還應結合巖土性質和成因，確定巖土層的風化狀態，以便更好地為工程建設提供依據。

3.2 構建系統性的勘探技術流程

由于復雜地形地質條件的差異，巖土工程勘察的難度大大增加。因此，本文結合地質勘察技術的發展現狀，結合勘察技術手段的發展現狀，提出了勘察深度和間距的確定方法。將勘探技術應用于實際工作中，要合理確定勘探深度，在這項操作中要充分考慮到不同地質環境的特征，并做好兩者充分結合，在設置勘探點的時候要做好間隔工作，以對復雜的地形很好地適應。從實際情況對勘探孔深予以設置，避免產生安全事故，所采用的措施要有具有針對性，準確地應用巖土勘探技術是關鍵。

3.3 應用針對性、創新性的巖土工程勘查技術

受復雜地形地質環境中各項因素的影響，對于各種測量技術手段要科學選擇并合理運用，使得測量質量水平有所提高。比如，如果鉆孔存在偏差，需要采用計算方法明確偏差情況，還要分析產生偏差的原因，主要是應用平均角度總距離法計算；在巖土工程勘察過程中，還要對所獲得的勘察數據進行分析并做好評價，此時所采用的主要方法是兩種，一種方法是多道瞬態面波法，另一種方法是高密度電阻法，在使用過程中要嚴格按照規定操作，以提高勘察精度。

在進行巖土工程勘察中采用創新技術，其中所存在的一個比較大問題是參數測試技術還不是很成熟。要改進這項技術，就要將以往的測試技術充分利用起來，合理應用現代物理科技。此外，土工測試技術也要不斷引進先進的科學技術，從第一代、第二代，升級到第三代，不斷跨越發展。在測試技術的應用中，沒有孔，也不會產生損害。在進行技術開發的過程中基于硬件的支持，對于儀器設備有較高的精度要求，而且不斷提高工作效率。

3.4 應用針對性的地下水勘察技術

巖土工程勘察中，地質環境多樣，應重視地下水的勘察。在該環節中，地下水調查與地下水觀測同時進行，并在最終鉆探環節中共同完成。在地下水觀測過程中，應充分分析影響地下水的因素，科學明確水文狀態，確保獲取的水文資料具有較高的測量精度。此外，還應掌握該地區近年來的水文變化和最高水位，以獲得最佳水位值。

4 復雜地形地質條件下的巖土工程勘察策略落實要點

4.1 重視創新，促進勘察技術有效創新發展

(1)高密度電法 這種方法的具體應用中，需要將風控模型繪制出來，同時還要畫出區分度評估指標斷面等值線圖，通過對圖形中的信息進行識別，就能夠了解地下裂縫情況以及空洞具體位置，明確詳細情況，對于此都能夠準確作出評估。在開展這項工作中需要注意一個重要內容，在不同的地層以及不同深度都會采樣，有關樣品的信息要詳細記錄，保證巖土工程勘查指標準確無誤[1]。如果地形有所起伏，就會由于小路以及溝渠等一次畸度導致異常狀況，就需要根據野外工作所獲得的資料加以消除。

(2)工程探查技術分析 在基礎工程測繪技術的應用中，有必要結合實際情況進行深入的工程勘察，還要詳細分析場地的地形以及地貌情況，明確所具備的特征，并在勘察技術的應用中有效結合起來，這樣可以準確地獲取不良地質環境的情況以及有關信息。采用這種操作方法，能夠確保地質調查技術合理應用并獲得準確的結果。在勘探技術的具體應用過程中，要對勘探深度準確確定，需要充分考慮到各種地質環境。對于勘探點要科學設置，相互之間的間隔好符合要求，合理控制勘探孔深。對于鉆孔偏差，主要計算方法為平均角度總距離法，采用多次瞬態面波法和高密度電阻法，有效提高測量精度進行分析評價。由于項目所在區域有地下水，在地下水觀測時應確定水文狀態，以確保獲得的水文資料具有較高的測量精度。

(3)地震映像法 該種方法是基于運動學和動力學的映像資料根系變化的特征，對地下介質的非連續性進行分析，了解各向異性的變化情況作出判斷，從而對地質發育情況進行判斷。

(4)夯實處理技術 在地基土的固化處理中，壓實處理技術更為適宜。在這項技術的操作中，機械設備被用于物理碾壓，表面地基土被壓實，然后采用壓實方法，它受到巨大的動應力的影響，從而使地基土固化和壓實。夯實時，重錘被提升到足夠的高度，然后在重力作用下自由下落。這種反復操作可以起到夯實地基的作用，提高地基的強度和硬度。

(5)原位測試技術 就是在勘測工程性質以及試驗的時候原位進行。在取原狀土樣試驗的時候，會存在原位應力釋放的問題，或者產生土樣擾動的現象，導致測試結果受到影響。實施原位測試方法，對于這些缺陷能夠有效解決。原位測試主要包括兩種，即有直接測試方法和間接測試方法。其中的直接測試方法包括波速試驗、十字板剪力試驗、原位直剪試驗、載荷試驗和旁壓試驗，還可以采用抽水試驗、壓水試驗和注水試驗等方法，將土的性質指標直接測試出來；間接測試方法主要包括標準貫入試驗、觸探試驗、含水率試驗和核子射線法測定密度和等等，根據率定曲線或經驗之間的關系將土的性質指標測定。

4.2 重視培訓，奠定新技術的有效應用基礎

企業要提高工作質量和工作效率并實現目標，就要在人力資源管理中系統化展開，各項管理工作體系化運行，所涵蓋的管理內容中，培訓是需要重點考慮的，其發揮激勵效應，同時也是溝通平臺，對企業文化宣傳可以起到一定的促進作用。在對人員培訓的過程中，主要的目的是提高團隊的整體技術水平，其中所涉及到的激勵機制主要體現在培育人才上。在開展技術培訓工作中，所有的員工都可以在溝通平臺上交流，可以實現優勢互補，有助于提高員工的凝聚力，在此過程中，還要發揮企業文化的引導作用，讓員工對企業產生歸宿感，工作中能夠承擔起責任，即便遇到困難也會采取措施解決。企業在進行人員培訓的時候，要做到培訓和管理相結合，嚴格按照計劃實施，不僅使企業的需求得到滿足，個人的需求也能夠得到滿足。

在企業實施培訓管理的過程中，任何的培訓內容都是為新技術的有效實施奠定基礎，并將其作為教育和培訓的主要內容，不僅如此，還需要組織開發和管理活動。在培訓工作中將信息技術充分利用起來，對于抽象的技術用多媒體呈現并采用動畫的方法進行分析，做到各項工作系統化運行，在實施培訓管理中，內容要全面，還要保證規范性 。比如，對企業員工的學習能力進行研究、提高企業的再造能力和與技術創新能力、對員工的新技術操作能力有效掌握、注重培養起快速應變能力等等，都可以應用信息技術軟件分析。

4.3 重視交流，有效進行勘察資料分析利用

當前科學技術發展速度加快，各種新技術成果涌現出來，并在各個領域發揮重要的作用。比如，網絡技術的普及應用、多媒體技術多元化信息形態呈現、大數據技術的挖掘功能和信息收集樹立功能以及云技術和人工智能技術等等，在地質勘查過程中對這些技術合理應用，可以減少投入，促使成本控制在最低。為了選擇科學有效的勘察技術，需要針對技術方面的問題進行交流，在此過程中需要發揮信息技術的作用，不需要面對交流，能夠實現遠程傳遞信息，并針對勘察資料展開討論分析，每個人都可以從各自的專業以及工作性質出發參與到交流工作中，相互交流經驗，對于勘察資料如果存在不足之處，能夠及時發現并在交流的過程中有效處理。比如，有關地質勘查技術方面，發揮信息技術的作用可以塑造良好環境，促使工作人員之間有效交流，而且能夠詳細分析勘察資料。尤其是多媒體技術的應用，可以使得資料的內容直觀呈現，信息更加形象。處于這樣的工作環境中，主要發揮作用是管理信息系統，當系統處于運行狀態的時候，就可以展開交流工作，根據交流所獲得的結果對組織機構進行優化，各個職能部門登錄信息平臺，就可以共享有關資源，保證信息流動順暢，由此可以加快溝通的速度，管理人員因此提高了決策水平，獲得良好決策效果。巖土工程勘察作業在比較復雜的地形環境以及地質條件中進行，采用這種方法能夠做到充分交流[2]。

5 結 語

通過上面的研究可以明確，是在地形和地質條件復雜的地區，做好巖土工程勘察工作是非常必要的。巖土工程勘察是許多設計和計算的基礎，因此對于勘察工作要高度重視。由于復雜的地形以及地質條件使巖土工程勘察備受關注，其技術含量更高，對于技術要求更加嚴格。因此，為了確保巖土工程勘察報告結果有較高的準確可靠性，推進工程建設的穩定實施，在基礎資料的基礎上就需要對工程負責。本文的研究中，從勘察人員的角度對復雜地形地質條件下的巖土工程勘察工作進行深入探討，研究勘察工作中所采用的方法、調查技術等，處理不良問題，使這項工作不斷完善。