復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察要點及方法研究

錢秀燕 鄭加富

摘要：隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，巖土工程勘察工作得到了一定的提升，并逐漸走向成熟。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，各種新技術(shù)被廣泛地運用于巖土工程勘察中。然而，由于地質(zhì)情況的不同，在勘探工作中也會出現(xiàn)一些問題。基于此，本文主要分析復(fù)雜地質(zhì)調(diào)查中出現(xiàn)的問題，并著重探討科學(xué)、行之有效的方法與策略，以期能協(xié)助企業(yè)提高工程勘察的質(zhì)量與工作效率。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地形；巖土；工程勘察

一、復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察要點

我國有著豐富且復(fù)雜的地質(zhì)地貌。在巖土工程勘察工作中，地質(zhì)勘查是工作人員的首要任務(wù)，它的好壞直接關(guān)系到工程施工的安全性與穩(wěn)定性。在工程現(xiàn)場，地下水不僅會降低工程的強度、耐久性，還會對工程勘察成果的精度造成一定的影響。在勘察工作中，工作人員要根據(jù)具體的工程情況，全面分析地質(zhì)條件，采取適當(dāng)?shù)目辈焓侄魏褪┕し椒ǎㄟ^合理的地質(zhì)、巖土勘探，有效提高勘探工作的效率，并確保勘探成果的精度，同時把握好測量的方向，制定好測量方案，保證項目順利實施，以滿足項目要求。

分析項目的巖土地質(zhì)特征，可取得相關(guān)的數(shù)據(jù)，以確保項目質(zhì)量。此外，工作人員運用適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)勘查技術(shù)，查明該地區(qū)的地質(zhì)狀況，判斷該地區(qū)的地質(zhì)狀況是否符合工程建設(shè)的需求。近年來，我國地質(zhì)勘探工作取得了長足的進步，新技術(shù)和新設(shè)備的引進有助于此項工作得到了更好的發(fā)展。當(dāng)前，我國地勘工作以信息化、遙感技術(shù)為主。地質(zhì)勘查是工程施工過程中必不可少的一環(huán)，勘查成果的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到工程施工的安全性和穩(wěn)定性。

二、復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察工作的意義

首先，復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察工作是工程施工中重要的一項內(nèi)容，在整個工程中有著舉足輕重的作用。在工程施工現(xiàn)場調(diào)查活動時，工作人員應(yīng)先開展巖土工程勘察工作，按照施工區(qū)域?qū)嶋H的地質(zhì)、地貌情況，合理規(guī)劃施工方案，以及施工所需的各類設(shè)備。同時，在這個過程中，工作人員結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)研究資料，分析地質(zhì)變化的規(guī)律與提點，以此在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，開展符合實際施工要求的巖土工程勘察工作。

其次，在勘察巖土工程地質(zhì)時，工作人員應(yīng)圍繞施工現(xiàn)場地下巖土不良地質(zhì)情況開展勘察工作，以此對工程施工中可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題和影響做出合理的剖析。若出現(xiàn)影響問題，工作人員可以根據(jù)勘察所得到的信息，找出優(yōu)化解決方案。

最后，巖土工程勘察工作對工程附近地質(zhì)環(huán)境中的水文情況進行全面的勘探，工作人員精準(zhǔn)掌握地下水對工程施工造成的影響，并以此為基礎(chǔ)，分析工程施工作業(yè)的可行性。

三、復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的現(xiàn)存問題

（一）測點之間的距離和深度

在復(fù)雜的地質(zhì)勘查中，測點間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)定加密處理。受時間、經(jīng)費等因素的制約，傳統(tǒng)方案已無法適應(yīng)當(dāng)前的工作要求，還會對后續(xù)的工程勘察工作造成不利影響。但是在實際工作中，仍然有部分工作人員違規(guī)操作，疏于管理，導(dǎo)致此項工作不能很好地適應(yīng)環(huán)境發(fā)生的變化，致使測點之間的地層裂縫十分明顯。另外，工作人員對研究區(qū)巖土體性質(zhì)認識不夠充分，在某些基本層次上采取隨機抽樣的方法。然而，在實際工作過程中，常常會出現(xiàn)因土中含濕土、鹽漬土等特殊物質(zhì)問題而引起的基底變化，從而造成測點間距不合理等問題的出現(xiàn)。

在勘探深度方面，一般7～8層的磚石結(jié)構(gòu)住宅，鉆深16m即可以滿足施工要求。但若存在軟土，則16 m

的厚度不足以達到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；但在砂礫地層中，若采用16m深的3～4層建筑物，也會造成資源浪費等問題。

（二）現(xiàn)場試驗

在現(xiàn)場試驗時，應(yīng)嚴格遵守有關(guān)技術(shù)規(guī)程。若操作不規(guī)范，將導(dǎo)致計算結(jié)果的精準(zhǔn)性降低，尤其是夏、冬兩季，由于地表濕度及氣候條件的不同，水深指數(shù)間的差別更為明顯。此外，在標(biāo)準(zhǔn)穿孔試驗時，常常會出現(xiàn)孔深、桿長等不滿足規(guī)范要求的情況。在孔底有余量或孔徑減小時，由于標(biāo)準(zhǔn)穿孔不落下，從而造成了標(biāo)準(zhǔn)穿孔數(shù)目的嚴重畸變。

（三）地下水位的測量和采樣

在實際應(yīng)用中，工作人員對井眼水位的測量未考慮到井眼的斜坡和地下水的抽吸，致使井眼水位測量結(jié)果不夠精確，給工程施工帶來了一定的阻力。此外，工作人員還可能未按有關(guān)規(guī)定采樣的問題，從而造成了封口、高度、原樣不合格等情況。

四、復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作的評價

（一）基礎(chǔ)均勻性評價

對于地基均勻度的評估，工作人員按照不同的要求，選擇不同的建筑層次，即高層與低層的房屋，其評定標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。在評估時，對普通房屋的評估多使用同樣的評估方法和評估標(biāo)準(zhǔn)。這種評估模式非常不合理。

（二）確定基礎(chǔ)承載力特征值，選擇基礎(chǔ)方案

盡管有關(guān)法規(guī)已經(jīng)廢除了地基土承載能力的測定方法，但是很多地方仍然沿用。由于在實踐中缺乏經(jīng)驗，很難形成更加符合實際的、行之有效的工作模式。不同的檢測部門所采用的檢測方法也不盡相同，有些部門在檢測過程中還會依據(jù)經(jīng)驗降級處理。在確定基坑設(shè)計方案時，工作人員既要考慮工程地質(zhì)情況，又要考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況。在選定基點時，必須由勘察部門與設(shè)計部門共同研究、分析，并從中選出經(jīng)濟可行的基點。

（三）創(chuàng)新巖土工程測量技術(shù)

在復(fù)雜多變的地貌、地質(zhì)情況下，新的勘察方法推廣與應(yīng)用是提高勘察質(zhì)量的必然要求。比如，在地質(zhì)勘查中，工作人員應(yīng)采用多道非穩(wěn)態(tài)面波、高密度電阻率等方法，使地質(zhì)勘查結(jié)果更準(zhǔn)確。與此同時，工作人員可以通過現(xiàn)代化信息技術(shù)對巖土工程測量數(shù)據(jù)綜合組織，從而科學(xué)確定地基的承載力。通過分析，可以有效提升地基測量的技術(shù)水平，以及復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作的質(zhì)量。

五、復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的重點

（一）地質(zhì)測繪

在地質(zhì)條件較復(fù)雜的巖土工程中，地質(zhì)填圖的首要目標(biāo)是要對該地區(qū)的地形展開詳盡的調(diào)查和分析，對該地區(qū)的構(gòu)造、地貌特征、地層、不利的基礎(chǔ)條件等進行深入的研究，以便更好地劃分地貌單元，了解巖土形成的原因和年份，掌握巖土的分布和性質(zhì)，進一步實現(xiàn)對巖土層的風(fēng)化程度辨識。

（二）巖石鉆探

在鉆井過程中，可以采用合適的型號鉆井設(shè)備。目前，鉆探方式有取芯、護泥、旋鉆等。砂心回收率大于80%，黏土心回收率大于95%。對每個土壤層次的宏觀特性都應(yīng)該仔細觀察并加以描述。此外，還應(yīng)通過對下層不同深度的采樣，了解各層精細的縱向和橫向的變化，以及其空間分布特點。在此基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的工程測量指標(biāo)。選鉆機施工如圖1所示。

（三）協(xié)調(diào)設(shè)計與測量的關(guān)系

在城市建設(shè)中，工作人員要處理好復(fù)雜地形地質(zhì)條件下勘察設(shè)計和勘察工作的關(guān)系，以提高項目的勘察設(shè)計質(zhì)量。運用已有的、成熟的科技手段，使勘測設(shè)計和勘測工作相結(jié)合。工作人員應(yīng)從資料庫中搜集所需要的資料，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，把實測數(shù)據(jù)3D顯示，從而提升設(shè)計內(nèi)容的合理性。

六、復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察工作方法

我國部分地區(qū)存在較多的沉積物，這些沉積物的粒徑一般為2～2.5 mm，尤其是在某些區(qū)域中，表層砂的含水量較低，而粉質(zhì)細砂又較疏松，因此不能用作天然地基，工作人員必須進行有效的處理。值得注意的是，在這個過程中，可以使用以下三種方法。

（一）墊法

墊層法是目前淺表地基處理中常用的一種方法，并在松散細砂地層中得到廣泛的應(yīng)用。在施工過程中，有關(guān)工作人員應(yīng)先將基坑開挖到設(shè)計填筑深度，然后在基坑兩邊打一樣樁，并將砂土的厚度控制在0.3 mm以內(nèi)；撒好沙后，加入清水到沙的表面，把工具放進去，將其搖晃均勻。

（二）動態(tài)壓實法

動態(tài)壓實是一種常用的施工方法。由于該法速度快，造價低，施工簡便，動態(tài)壓實法在地基處理中得到了廣泛的應(yīng)用。夯錘在沉樁時，通過強大的沖擊波及力量，快速、高效地壓實地基，可有效減小振動液化、地基壓縮性及土壤濕陷等情況，提高地基承載力及穩(wěn)定性。

（三）振沖法

振沖法是一種以水力沖刷、振動等方式來強化土壤的方法。它是一種通過振蕩器撞擊土體，引起土體劇烈的振動，使得土體顆粒在液化后發(fā)生重組，進而降低土體的孔隙率。在這個過程中，工作人員還可以添加適當(dāng)?shù)奶盍希ㄟ^振動作用擠壓、壓實砂層。振沖法施工現(xiàn)場，如圖2所示。

七、復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察工作策略

（一）積極引進先進的勘察設(shè)備

在實際工作中，工作人員依據(jù)電學(xué)原理，并結(jié)合電磁波、彈性波等基本理論進行勘察工作。同時，還必須使用創(chuàng)新型科技，發(fā)展出新的、軟硬件相結(jié)合的地質(zhì)學(xué)裝置。當(dāng)然，在這個過程中，工作人員也可以把多種復(fù)合技術(shù)相結(jié)合起來，以達到較好的勘察效果。這也能促進工作人員在日后的工程勘察工作中更好地處理各類難題。

（二）規(guī)范巖土工程勘察

現(xiàn)階段，我國已制定了較為完善的地質(zhì)勘查的工作機制和規(guī)定，并對地質(zhì)勘查的目的、任務(wù)、評價方法等內(nèi)容有詳細的闡述。在具體操作過程中，工作人員要有較強的責(zé)任心，秉持積極的工作態(tài)度進行巖土勘察，采集勘察現(xiàn)場的地形、地質(zhì)數(shù)據(jù)，對建筑物的分布特征和使用情況有清晰的認知。有關(guān)部門要與設(shè)計人員充分的交流溝通，并根據(jù)建設(shè)項目的具體情況進行勘察工作。嚴格按照規(guī)范要求取樣試驗，并編寫巖土工程勘察報告，以此提升巖土工程的勘察質(zhì)量，確保巖土工程勘察的合理性和精確性。

（三）為勘察提供技術(shù)支持

有關(guān)部門應(yīng)按照勘察項目及具體勘察內(nèi)容安排技術(shù)人員，以此保證其擁有一定的專業(yè)知識及資質(zhì)，以及較好的業(yè)務(wù)操作能力。需要注意的是，這些技術(shù)人員必須具有正規(guī)的資格證書。同時，為每位技術(shù)人員制訂科學(xué)的培訓(xùn)方案并評價，以此使其在工作中更好地發(fā)揮專業(yè)潛能。

管理人員也應(yīng)針對施工過程進行詳細的工作記錄，并對其進行專業(yè)的評估。同時，針對勘察工作中的各類儀器設(shè)備，也要有專用的技術(shù)文件，其中主要包括購置、使用和維修等。

有關(guān)部門應(yīng)安排專人負責(zé)設(shè)備的日常維護保養(yǎng)工作。工作內(nèi)容主要包括測量數(shù)據(jù)的溯源與確認，標(biāo)識設(shè)備保證設(shè)備的正常運行等。采購員在采購設(shè)備的時，也要嚴格遵循設(shè)備采購審核流程，并與有關(guān)技術(shù)人員溝通，以保證所采材料的質(zhì)量能夠達到既定標(biāo)準(zhǔn)。在日常工作中，有關(guān)人員要嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，以此保證各類材料正確分類、安全儲存。

八、結(jié)語

綜上所述，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，合理選用巖土工程勘察方法非常重要。在巖土工程勘察工作中，由于地質(zhì)情況的不同，經(jīng)常會出現(xiàn)各類不同的問題。對此，工作人員應(yīng)采用有效的處理措施，針對地形、地質(zhì)等復(fù)雜情況，使用科學(xué)、行之有效的勘察方法，在確保巖土工程勘察工作高效、高質(zhì)量開展的同時，推動勘察事業(yè)進一步發(fā)展。

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作者簡介：錢秀燕（1988），女，山東省日照市莒縣人，本科，研究方向為測繪工程、工程測量。