工程地質(zhì)勘察研究分析

摘要：工程地質(zhì)勘察是進行工程建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，本文對工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容做了簡要敘述，并對工程地質(zhì)勘察的方法進行了簡要的分析。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘察；鉆探；地貌；水文

改革開放以來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施迎來了建設(shè)的高潮，工程地質(zhì)勘察是為查明影響工程建設(shè)的地質(zhì)因素而進行的地質(zhì)調(diào)查研究工作，其作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的必要前提和基礎(chǔ)，也得到了很大的發(fā)展。

一、 工程地質(zhì)勘察的內(nèi)容

工程地質(zhì)勘察是研究、評價建設(shè)場地的工程地質(zhì)條件所進行的地質(zhì)測繪、勘探、室內(nèi)實驗、原位測試等工作的統(tǒng)稱，其為工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工提供必要的依據(jù)及參數(shù)。工程地質(zhì)勘察是為了查明影響工程建設(shè)的地質(zhì)因素而進行的地質(zhì)調(diào)查研究工作，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性質(zhì)，自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象和天然建筑材料等，這些通常稱為工程地質(zhì)條件。查明工程地質(zhì)條件后，需根據(jù)建設(shè)項目的結(jié)構(gòu)和運行特點，預(yù)測工程建筑物與地質(zhì)環(huán)境相互作用（即工程地質(zhì)作用）的方式、特點和規(guī)模，并作出正確的評價，為確定保證建筑物穩(wěn)定與正常使用的防護措施提供依據(jù)。根據(jù)筆者多年的實踐經(jīng)驗，認為地質(zhì)勘察的內(nèi)容主要包含如下幾個方面內(nèi)容：

（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)驗和已有的勘察報告等。

（2）工程地質(zhì)勘察與測繪。

（3）工程地質(zhì)勘探見工程地質(zhì)測繪和勘探。

（4）巖土測試和觀測見土工試驗和現(xiàn)場原型觀測、巖體力學試驗和測試。

（5）資料整理和編寫工程地質(zhì)勘察報告。

工程地質(zhì)勘察通常按工程設(shè)計階段分步進行，而對于不同類別的工程項目，階段劃分也不一樣。對于有一定工程資料的中小型工程和工程地質(zhì)條件簡單，勘察階段也可適當合并。

二、工程地質(zhì)勘察的方法

根據(jù)筆者多年的實踐經(jīng)驗，并參考了其它資料，認為工程地質(zhì)勘察方法主要有如下幾個方面：

1、工程地質(zhì)測繪，在一定范圍內(nèi)調(diào)查研究與工程建設(shè)活動有關(guān)的各種工程地質(zhì)條件，測制成一定比例尺的工程地質(zhì)圖，分析可能產(chǎn)生的工程地質(zhì)作用及其對設(shè)計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據(jù)，其是工程地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)性工作。比例尺的選擇和測繪范圍，既取決于已有研究程度和建筑區(qū)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，也取決于建筑物的規(guī)模、類型和設(shè)計階段。規(guī)劃選點階段，區(qū)域性工程地質(zhì)測繪用小比例尺（1：10萬，1：5萬）；設(shè)計階段，水庫區(qū)測繪大多用中比例尺（1：2.5萬，1：1萬），壩址、廠址則用大比例尺（1：5000，1：2000，1：1000，1：500）。工程地質(zhì)測繪所需調(diào)研的內(nèi)容有地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、地貌及第四紀地質(zhì)、天然建筑材料、水文地質(zhì)條件、自然（物理）地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)現(xiàn)象。對所有地質(zhì)條件的研究，都必須以預(yù)測或論證地質(zhì)條件與工程活動的相互制約或相互作用為目的，緊密結(jié)合該項工程活動的特點。當這些條件在深部分布不明或露頭不好時，需配合以探槽、試坑、平洞、鉆孔、豎井等勘探工作進行必要的揭露。工程地質(zhì)測繪通常是以儀器測量方法來測制，以一定比例尺的地形圖為底圖，采用航空像片、衛(wèi)星像片和陸地攝影像片，通過室內(nèi)判讀調(diào)繪成草圖，到現(xiàn)場有目的地進行復(fù)查，進一步的與照片判讀反復(fù)驗證，可以測制出更精確的工程地質(zhì)圖。并可提高測繪的效率和精度，減少地面調(diào)查的工作量。

2、工程地質(zhì)勘探，其主要包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內(nèi)容。下面將分別進行簡要的分析：

2.1工程地球物理勘探，簡稱工程物探，其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土體或地質(zhì)體的密度、導(dǎo)電性、彈性、磁性、放射性等物理性質(zhì)的差別，通過分析解釋判斷地面下的工程地質(zhì)條件，其是在測繪工作的基礎(chǔ)上探測地下工程地質(zhì)條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為井下物探（測井）和地面物探；按被探測的物理性質(zhì)可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質(zhì)勘察中最常用的地面物探為電法中的視電阻率法，地震勘探中的淺層折射法，聲波勘探等；測井則多采用綜合測井。物探的優(yōu)點在于通過不同方向的多個剖面獲得的資料是三維的，且能經(jīng)濟而迅速地探測較大范圍。以這些資料為基礎(chǔ)，在異常點和控制點上試驗工作、布置勘探，既可提高精度，又可減少盲目性。測井不僅可以提高其質(zhì)量而且還可以增補鉆探工作所得資料。通過開展多種方法綜合物探，并根據(jù)綜合成果進行對比分析，可以顯著的提高地質(zhì)勘察的質(zhì)量，擴大物探解決問題的范圍，縮短工程地質(zhì)勘探周期并降低其成本。由于物探需要間接解釋，所以只有某種物理性質(zhì)有顯著差異或地質(zhì)體之間的物理狀態(tài)（如含水率、破碎程度、喀斯特化程度），才能取得良好效果。

2.2鉆探和坑探，采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內(nèi)的工程地質(zhì)條件，為工程設(shè)計提供準確的工程地質(zhì)剖面的勘察方法。其任務(wù)是查明建筑物影響范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造，了解巖層的破壞情況或完整性，為建筑物探尋良好的持力層和查明對建筑物穩(wěn)定性有不利影響的結(jié)構(gòu)面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）或巖體結(jié)構(gòu)，揭露地下水并觀測其動態(tài)；采取試驗用的巖土試樣；為現(xiàn)場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。

3、實驗室試驗及現(xiàn)場原位測試，獲得工程地質(zhì)設(shè)計和施工參數(shù)，定量評價工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的手段，是工程地質(zhì)勘察的組成部分。室內(nèi)試驗包括：巖、土體樣品的物理性質(zhì)、力學性質(zhì)參數(shù)和水理性質(zhì)的測定?，F(xiàn)場原位測試包括：原位直剪試驗、觸探試驗、承壓板載荷試驗以及地應(yīng)力量測等。，大型建筑物的早期設(shè)計階段或設(shè)計項目規(guī)模較小，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內(nèi)試驗試樣小，難以保持天然結(jié)構(gòu)，且缺乏代表性。因此，為了給建設(shè)項目的初步設(shè)計至施工圖設(shè)計提供各種參數(shù)，必須在現(xiàn)場對有代表性的天然結(jié)構(gòu)的大型試樣或?qū)畬舆M行測試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細砂、強裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結(jié)構(gòu)試樣的巖土體的物理力學參數(shù)，必須進行現(xiàn)場原位測試。

4、長期觀測，用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質(zhì)條件各要素或?qū)こ探ㄖ顒佑兄匾绊懙淖匀唬ㄎ锢恚┑刭|(zhì)作用和某些重要的工程地質(zhì)作用隨時間的發(fā)展變化，進行長時期的重復(fù)測量的工作。觀測的主要內(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)點速度；峰值質(zhì)點加速度；人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項工作主要是在論證建設(shè)項目施工圖設(shè)計的詳細勘察階段進行，工程地質(zhì)作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經(jīng)過整理分析以后，可直接用于工程地質(zhì)評價，以檢驗工程地質(zhì)預(yù)測的準確性，對不良地質(zhì)作用及時采取防治措施，確保工程安全。

三、結(jié)束語

工程地質(zhì)勘察作為工程建設(shè)所必需的技術(shù)條件，對保證工程建設(shè)的安全和降低工程造價也具有非常重要的意義，作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該在實踐中不斷學習，并注重借鑒國內(nèi)外先進的經(jīng)驗，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，為提高工程地質(zhì)勘察質(zhì)量做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻：

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作者簡介：馬俊，男，漢族，本科學歷，研究方向：地質(zhì)工程。