淺析巖土工程地質勘察

丁方　黃圓圓

【摘要】目前，我國經濟在隨著快速的發(fā)展，而城市建設的速度也隨之前行，尤其在巖土工程當中的勘察方法也在不斷的革新與進步，并成為了工程建設的一個先導，有著重要的作用。本文就結合巖土工程勘察的目的和任務，詳細分析了目前巖土工程主要的勘查方法并提出個人建議。

【關鍵詞】巖土工程；地質勘察；建議

【Abstract】At present， China's economy in rapid development， and also with the speed of urban construction before the line， especially in the geotechnical engineering investigation methods are among the continuous innovation and progress， and became a pilot project construction， has an important effect. In this paper， combined with geotechnical engineering purposes and tasks， detailed analysis of the current major geotechnical engineering exploration methods and make personal recommendations.

【Key words】Geological survey；Geotechnical engineering recommendations

巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中，不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了較大的進步，并且還在在不斷優(yōu)化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土解決哪些主是因地而異的，在接受一項巖土工程勘察任務時，必須明確該工程的主要技術矛盾是什么，需要要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下，在巖土工程勘察實施過程中，根據(jù)工程的具體情況，就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題，給以充分的論證和分析，最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣，巖土工程勘察才能提高勘察成果質量，才能有較大的市場。

1. 巖土的分類及其工程性質

1.1巖石的分類及其工程性質。巖石的分類，巖石是天然產出的具有一定結構的礦物天然集合體，少數(shù)巖石也可由玻璃或生物遺骸組成。巖石構成地殼及上地幔的固態(tài)部分，也是地質作用的產物。目前巖石的主要按其形成原因來分，可以分為巖漿巖、沉積巖和變質巖三類。巖石的工程性質，巖石的工程性質是指巖石的物理力學性質。巖石的工程性質的因素主要有礦物成分、巖石的機構和構造及分化程度。巖石的物理性質主要包括的指標有比重，重度，孔隙性，吸水性，軟化性，抗凍性。巖石的力學性質主要包括巖石的變形特性，巖石的強度特性（抗壓強度、抗剪強度、抗拉強度）。

1.2土的分類及其工程性質。土的分類土是一種三相體系，其主要物質成分包括作為土骨架的固體礦物顆粒（固相）、孔隙中水及其溶解物質（液相）和氣體（氣相）。根據(jù)地質成因土的工程分類主要包括殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、湖積土、海積土、冰水沉積土和風積土。土的工程性質土的物理性質指標有土的顆粒比重、重度、含水量、飽和度、孔隙比和孔隙率等。土的工程特性主要有滲透性、壓縮性、抗剪強度、觸變性和蠕變性、塑限性等。

2. 巖土工程勘察的目的和任務

2.1勘察場地概貌。查明勘察范圍內場地原始地形、地貌，巖土層的成因、類型、深度、分布、工程特性和變化規(guī)律，分析評價地基的穩(wěn)定性和均勻性。

2.2埋藏物情況。查明埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、舊基礎、孤石等對工程不利的埋藏物及其分布范圍。

2.3地質作用的影響。查明影響建筑場地穩(wěn)定性的不良地質作用（包括：巖溶、滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、地面沉降、場地和地基的地震效應、活動斷裂等）和特殊土（包括軟土、填土、污染土、濕陷性土、膨脹土、紅粘土、多年凍土等）的類型、成因、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，并提出相應防治措施的建議。

2.4地下水埋藏情況。查明地下水埋藏情況、類型、補給及排泄條件，地下水位，水位變化幅度及規(guī)律；評價地下水（土）對建筑材料的腐蝕性。對基坑工程還應查明各土層的滲透性質，分析評價地下水的靜水壓力、動水壓力及浮托力的作用和影響；預估產生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相應的防治措施建議；提供基坑施工降水的有關技術參數(shù)及施工降水方法的建議；提供用于計算地下水浮力的設計水位。

2.5基坑周邊環(huán)境。基坑工程還應查明基坑周邊環(huán)境，提供基坑設計所需的巖土參數(shù)，分析評價放坡開挖的可能性和基坑邊坡穩(wěn)定性，適宜選用的支護結構類型及其穩(wěn)定性，基坑開挖與降水對地基變形、周圍建筑物和地下設施的影響。

3. 巖土工程勘察等級的劃分及其要求

不同的建筑物的重要性也不同，其破壞后產生的后果嚴重性也不同。因此針對工程重要性的不同以及場地和地基復雜程度的差異，巖土工程的勘察也要劃分不同的等級，針對不同的等級，各個勘察階段的工作內容、方法及詳細程度也會具有顯著地差別。

3.1下面介紹幾種巖土工程重要性等級的劃分。

3.1.1根據(jù)工程的規(guī)模和特征以及工程破壞或影響正常使用所產生的后果，將工程分為三個重要性的等級，如下所示：一級工程：工程性質是重要工程，破壞后引起的后果屬很嚴重二級工程：工程性質是一般工程，破壞后引起的后果屬嚴重三級工程：工程性質是次要要工程，破壞后引起的后果屬不嚴重。

3.1.2根據(jù)地基復雜程度，可按規(guī)定分為三個等級，具體劃分如下：一級地基（復雜地基）：特征是巖石種類多，很不均勻，性質變化大，需特殊處理，多年凍土，嚴重濕陷、膨脹，鹽漬，需要專門處理，；滿足前面一個特征及以上者。二級地基（中等復雜）：特征是巖石種類多，不均勻，有特殊巖石；滿足前面一個特征及以上者。三級地基（簡單地基）：特征是巖石種類單一，均勻，無特殊巖石；全部滿足前面全部特征。

3.2巖石工程勘察等級的劃分。確定了上面的工程的重要性等級、地基等級復雜程度等級以后，就可以進行巖土工程的勘察等級的劃分了，具體劃分如下，巖土工程勘察等級分甲、乙、丙三級。甲級：在工程重要性、場地復雜程度和地基復雜程度中，有一項或多項為一級。乙級：除勘察等級為甲級和丙級以外的勘察項目。丙級：工程重要性、場地復雜和地基復雜程度等級均為三級的。

4. 巖土工程勘察的主要方法

4.1工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論，對地面的地質現(xiàn)象進行觀察和描述，分析其性質和規(guī)律，并藉以推斷地下地質情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質條件較復雜的場地，必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地，則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法，高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況，起到有效地指導其他勘察方法的作用。

4.2勘探與取樣?？碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應根據(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)點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速，能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況，所以常常與測繪工作配合使用。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等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。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。當鉆探方法難以查明地下地質情況時，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應根據(jù)勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備，耗費人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點，布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。

4.3原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數(shù)，包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結構對巖土性質的影響，代表性好。試驗周期較短，效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多，不可能大量進行。室內試驗的優(yōu)點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確，應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。

4.4現(xiàn)場檢驗與監(jiān)側。現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質量和安全，提高工程效益。現(xiàn)場檢驗的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質量控制?，F(xiàn)場監(jiān)朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術參數(shù)，井以此為依據(jù)及時修正設計，使之在技術和經濟方面優(yōu)化。

5. 加強巖土工程勘察的建議

5.1加強勘察設計單位的質量認證，健全質量管理ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業(yè)應通過有效應量管理體系的要求，運用過程方法，采用PDCA循環(huán)進行巖土工程勘察的實施和管理，持續(xù)改進。提高勘察設計的能力，增加顧客的滿意程度。

5.2采用先進的巖土工程勘察技術。在巖土工程勘測中，為了避免勘探點布置的隨意性，可使用克里格法。在巖土工程分析評價中，為提高精確度，可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中，為了準確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中，為了保證成果的正確性，應使用計算機進行處理。

6. 結束語

技術性問題是制約巖土工程勘察工作向前發(fā)展的瓶頸，因此要高度重視勘察技術的提高和改良。在實際工作中，要盡可能地采用高科技的勘測方法和儀器設備，確?？辈旖Y果的準確性，另外加強勘察人員的技術水平也是至關重要的?？傊S著新技術、新方法、新材料在地質勘察工程中應用，地質勘察工作必將邁向新的臺階。

參考文獻

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