工程地質(zhì)勘察探析

【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技水平的發(fā)展，建設(shè)工程事業(yè)日益在我國(guó)得到發(fā)展，地質(zhì)勘察作為建設(shè)工程的重要組成部分，是工程施工與承載能力的有效驗(yàn)證，對(duì)建設(shè)工程的施工質(zhì)量、施工安全以及經(jīng)濟(jì)效益有著直接的關(guān)系，因此，做好地質(zhì)勘察已成為我國(guó)建設(shè)工程長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要保障?；诖耍疚慕Y(jié)合筆者自身所學(xué)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的參考，就我國(guó)建設(shè)工程地質(zhì)勘察要點(diǎn)進(jìn)行深入分析，旨在更好的服務(wù)于我國(guó)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，具有一定的參考性，盼為讀者學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】建設(shè)工程；地質(zhì)勘察；內(nèi)容與方法

引言

新時(shí)代的發(fā)展背景下，人民日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求與安全意識(shí)對(duì)現(xiàn)代建設(shè)工程的發(fā)展提出了更高的要求，作為最關(guān)鍵的控制環(huán)節(jié)，地質(zhì)勘察已成為整個(gè)社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題，如何加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察技術(shù)，使其更好的服務(wù)于我國(guó)建設(shè)事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，也逐漸成為整個(gè)巖土工程從事者一直以來研究的重點(diǎn)課題。

1.工程地質(zhì)勘察的目的與內(nèi)容

1.1 勘察目的

1）從地質(zhì)角度評(píng)價(jià)工程地基，為工程施工提供相應(yīng)建議；2）為工程地基設(shè)計(jì)提供詳細(xì)的地質(zhì)資料；3）為工程地基的加固和處理提供資料支持；4）為不良地質(zhì)的防治提供相關(guān)資料。

1.2 勘察內(nèi)容

工程地質(zhì)勘察是以地質(zhì)測(cè)繪、勘探、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和原位測(cè)試等手段為工程建設(shè)場(chǎng)地的地質(zhì)條件進(jìn)行研究與評(píng)價(jià)的一種方法，通過工程地質(zhì)勘察，可為工程建設(shè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工提供技術(shù)性的參數(shù)或依據(jù)，其目的在于查明影響工程建設(shè)的地質(zhì)因素，為施工質(zhì)量與施工安全提供技術(shù)保障，所需勘察的地質(zhì)因素包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造、地貌、水文地質(zhì)條件、土和巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，自然地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等。工程地質(zhì)情況查明后，同時(shí)結(jié)合建設(shè)工程的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特征，預(yù)測(cè)并評(píng)估工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用的方式、特點(diǎn)和規(guī)模，以此做出正確判斷，為確保建筑物穩(wěn)定性與安全性的防護(hù)措施提供重要依據(jù)。其具體內(nèi)容如下：

（1）搜集研究區(qū)域地質(zhì)、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質(zhì)、地震等已有資料，以及工程經(jīng)驗(yàn)和已有的勘察報(bào)告等；

（2）工程地質(zhì)勘察與測(cè)繪；

（3）工程地質(zhì)勘探與工程地質(zhì)測(cè)繪；

（4）巖土測(cè)試和觀測(cè)見土工試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)原型觀測(cè)、巖體力學(xué)試驗(yàn)和測(cè)試；

（5）整理資料和編寫工程地質(zhì)勘察報(bào)告。

工程地質(zhì)勘察通常按工程設(shè)計(jì)階段分步進(jìn)行，而對(duì)于不同類別的工程項(xiàng)目，階段劃分也不一樣。對(duì)于有一定工程資料的中小型工程和工程地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，勘察階段也可適當(dāng)合并。

2.工程地質(zhì)勘察的方法

2.1 工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪是工程勘察的基礎(chǔ)工作，一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對(duì)地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測(cè)試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場(chǎng)地，必須進(jìn)行工程地質(zhì)測(cè)繪但對(duì)地形平坦、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單且較狹小的場(chǎng)地，則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。工程地質(zhì)測(cè)繪是認(rèn)識(shí)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法，高質(zhì)量的測(cè)繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況，起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用

2.2 勘探與取樣

勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測(cè)試和監(jiān)測(cè)。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測(cè)繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測(cè)繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件、外部環(huán)境等的限制，其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用?？碧焦こ桃话愣夹枰?jiǎng)佑脵C(jī)械和動(dòng)力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長(zhǎng)，而且受到許多條件的限制。

2.3 原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)

原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的是為巖土工程問題分析評(píng)價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測(cè)試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)是試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)所測(cè)定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)巖土性質(zhì)的影響，代表性好。試驗(yàn)周期較短，效率高尤其對(duì)難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評(píng)定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)條件比較容易控制邊界條件明確，應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與監(jiān)側(cè)

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的涵義，包括施工階段對(duì)先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)側(cè)則主要包含施工作用和各類荷載對(duì)巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測(cè)、施工和運(yùn)營(yíng)中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測(cè)和對(duì)環(huán)境影響的監(jiān)測(cè)等方面。檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，井以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì)，使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。

2.5 長(zhǎng)期觀測(cè)

利用專門的觀測(cè)儀器對(duì)建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒?dòng)有重要影響的自然（物理）地質(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時(shí)間的發(fā)展變化，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)期的重復(fù)測(cè)量的工作。觀測(cè)的主要內(nèi)容有：巖、土體內(nèi)地下水位變化；巖、土體位移范圍、方向、速度；巖體內(nèi)破壞面上的壓力；爆破引起的質(zhì)點(diǎn)速度；峰值質(zhì)點(diǎn)加速度；人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項(xiàng)工作主要是在論證建設(shè)項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)的詳細(xì)勘察階段進(jìn)行，工程地質(zhì)作用的觀測(cè)則往往在施工和建筑物使用期間進(jìn)行。長(zhǎng)期觀測(cè)取得的資料經(jīng)過整理分析以后，可直接用于工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，以檢驗(yàn)工程地質(zhì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，對(duì)不良地質(zhì)作用及時(shí)采取防治措施，確保工程安全。

2.6 編寫勘查報(bào)告

2.6.1 文字部分

1）勘查工作的任務(wù)和概況；2）是否存在影響建筑物地基不穩(wěn)情況存在及其影響程度；3）工程場(chǎng)地的地質(zhì)土層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及各土層物理力學(xué)性質(zhì)；4）低下水位的深度、水質(zhì)情況、變化情況及對(duì)建筑材料的腐蝕程度；5）在地震設(shè)防區(qū)劃分場(chǎng)地類型和場(chǎng)地類別，并判別飽和沙土及粉土；6）對(duì)建筑地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析，提出經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案意見，尤其對(duì)地基設(shè)計(jì)和施工中需注意的地方檢出建議；7）當(dāng)工程需要時(shí)，尚應(yīng)提供：深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的技術(shù)參數(shù)，論證其對(duì)周圍已有建筑物和地下設(shè)施的影響；基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計(jì)算地下水浮力的設(shè)計(jì)水位。

2.6.2 圖表部分

圖表部分主要包括：（1）勘探點(diǎn)的平面布置圖；（2）工程地質(zhì)的剖面圖、工程的綜合地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖；（3）土的物理力學(xué)性的試驗(yàn)總表。當(dāng)工程量大的工程中，應(yīng)按照實(shí)際需求對(duì)綜合工程的地質(zhì)圖、地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)的柱狀圖、綜合地質(zhì)的柱狀圖及試驗(yàn)曲線進(jìn)行繪制。

3.加強(qiáng)工程地質(zhì)勘察的建議

（1）加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證，健全質(zhì)量管理ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)?？辈煸O(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求，運(yùn)用過程方法，采用PDCA循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理，持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計(jì)的能力，增加顧客的滿意程度。

（2）采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)。在巖土工程勘測(cè)中，為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性，可使用克里格法。在巖土工程分析評(píng)價(jià)中，為提高精確度，可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。巖土工程勘測(cè)中，為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析。巖土工程勘測(cè)資料的整理中，為了保證成果的正確性，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

結(jié)語

總而言之，現(xiàn)代工程地質(zhì)勘察是一項(xiàng)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程，世界是千變?nèi)f化的，問題是層出不窮的，答案是豐富多彩的，任何現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)均會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展而顯的落后，無法滿足社會(huì)發(fā)展的需求。因此，我們只有不斷研究，不斷創(chuàng)新，立足于地質(zhì)勘察技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與多元化發(fā)展方向，才能確保我國(guó)建設(shè)工程事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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