基礎地質勘察技術在巖土工程中的應用

冉 華

（貴州省有色金屬和核工業(yè)勘查局二總隊，貴州 六盤水 553000）

近年來，我國國民經濟實力不斷增長，各類工程項目日漸增多。為了保障工程的順利開展，需要在工程建設前對施工區(qū)域進行巖土工程勘察。在此過程中，基礎地質勘察技術的應用十分關鍵，因此研究分析基礎地質勘察技術在巖土工程中的應用具有重要的現(xiàn)實意義。

1 巖土工程中常用的基礎地質勘察技術

在我國的西南地區(qū)，巖溶發(fā)育情況較為普遍，很容易導致地面塌陷、巖溶滲漏、滑坡等不良地質問題，在巖溶地區(qū)進行巖土工程建設過程中，必須采取有效的地質勘察技術，掌握巖溶的規(guī)模、密度以及空間分布規(guī)律等。常見的地質勘察技術分為以下幾種：

1.1 鉆探技術

為了充分滿足巖土工程對地下巖層、土壤、地下水等情況進行精準的勘察，確保工程的順利開展，最常采用的地質勘察技術就是鉆探技術，它有助于相關勘察人員最直觀的掌握施工區(qū)域的地下巖層情況，為工程的設計和建設提供科學的依據。根據鉆探方式的不同，鉆探技術分為沖洗、回旋及振動鉆探三種，在實際工作過程中，相關工作者應根據工程的實際情況，選擇相對恰當的鉆探方式[1-3]。

1.2 槽探技術

受到不同地區(qū)，地質條件差異化較大的影響，單一的地質勘察技術手段無法滿足巖土工程的地質勘察需要。尤其是部分地區(qū)的地質構造相對復雜，可能存在較多的邊坡或者險道，不利于鉆探技術的施工作業(yè)。針對這些特殊的施工區(qū)域，可以選用槽探技術，直接對工程所在區(qū)域的勘察對象進行最直觀的勘察，從而為巖土工程提供全面、詳細的地質勘察信息。

1.3 高密度電法

高密度電阻率法實利用電極，對目標勘察區(qū)域進行供電，從而形成人工電場，利用地下巖土不同介質的電阻率差異，從而根據巖土介質的電阻率分布情況來判斷地下巖質的結構。相比較其他地質勘察方法，該勘察上幾乎圖像清晰直觀、勘察精度高，可以實現(xiàn)對巖溶、特殊性土的分布進行勘察確定。

1.4 地震層析成像技術

所謂地震層析成像技術，就是首先對勘查區(qū)域進行鉆孔，然后對鉆孔區(qū)域巖體的波速進行測試，根據不同介質波速的不同，來對井間剖面的地質結構進行勘察。一般來說，對于完整石灰?guī)r而言，其彈性縱波波速均高于4500m/s，而存在一定溶蝕裂隙發(fā)育的灰?guī)r，其彈性縱波波速大約處于2800m/s到4500m/s，而巖溶充填物的彈性縱波波速低于2800m/s。由此可見，在巖溶發(fā)育地區(qū)，采用該勘察技術，可以有效完成基巖面的埋深、巖溶分布、溶洞分布以及溶蝕裂隙發(fā)育范圍等勘察。

1.5 大地電磁探測方法

該種地質勘察技術，主要利用了電磁波在地下傳播過程中，遇到不同地質體，會產生不同的電磁感應現(xiàn)象，通過對電磁場強弱和特性的分析判斷，可以推斷出其性質和空間形態(tài)。不同頻率的電磁波在地下的穿透深度不同，相同頻率的電磁波遇到不同的介質，穿透深度也存在差異。因此，采用大地電磁探測技術，可以實現(xiàn)對地下溶洞的勘察。

2 基礎地質勘察技術應用的流程

2.1 準備工作

為了提高巖土工程地質勘察的質量，在進行野外巖土基礎地質勘察之前，相關工作者應首先重點了解野外勘察文件，做好相關資料的收集工作，根據基礎地質的具體情況，確定勘察技術的科學合理應用，從而避免因為勘察技術的選擇不當，影響最終勘察結果的準確性。

2.2 野外勘察

作為基礎地質勘察的重要技術性工作之一，通過野外勘察工作的開展，便于工作人員快速的、全面的獲取巖土工程所在區(qū)域的基礎地質信息。二次過程中，對工作人員的現(xiàn)場操作要求較高，必須重視技術準備工作的開展，確保各項技術指標均滿足地質勘察的要求。

2.3 室內測試

在進行采樣工作完成后，需要將采集到的地質樣品送至試驗時，進行室內測試，從而獲取基礎的地質數據。在室內測試過程中，必須嚴格按照相關的標準規(guī)范要求進行操作，確保實驗結果的準確性。通常情況下，在開展室內測試過程中，主要包含了兩個方面：第一，及時試驗樣本，這一種樣本送到實驗室之后就需要及時開展測試。第二，不必及時進行試驗的樣本，這一類樣本可以采取有效的存儲方式保存采集的樣本，不必及時進行樣本試驗。

2.4 現(xiàn)場檢測

在開展基礎地質勘查過程中，不應忽視現(xiàn)場檢測技術的應用。通過有效的現(xiàn)場檢測，有助降低工程的施工成本，保障工程的安全順利開展。工作人員可以根據現(xiàn)場檢測的實際結果，對巖土工程的施工方案進行調整，從而降低工程風險的發(fā)生，提高工程的施工質量。

3 基礎地質勘察技術在巖土工程中的實際應用

某省為了推動經濟發(fā)展，推進旅游強省建設，需要對現(xiàn)有的機場進行擴建。但由于該區(qū)域屬于巖溶發(fā)育區(qū)域，對機場工程的場地地基穩(wěn)定性產生較大的影響。工程區(qū)域內地勢呈現(xiàn)東高西低、南高北低的走勢，相對地面起伏較大，存在一定的溶丘和溶蝕洼地發(fā)育情況，且部分區(qū)域存在隱伏型巖溶。為了探明本工程區(qū)域的隱伏型巖溶發(fā)育情況，計劃采用電阻率探測、地質雷達、地震映像等勘察技術。

3.1 電阻率探測

本工程結合機場施工設計方案，沿著跑道的方向進行電測探探測器的布置，現(xiàn)場設置普查點超過2萬個，加密線約3200點。通過勘察結果來看（如圖1）部分區(qū)域存在較明顯的低阻異常情況，可能為巖溶溶蝕破損帶。其中可能存在9個沖田杏溶洞，最小埋深約為4.9米，最大埋深約為17.6m。

圖1 電阻率探測示意圖

3.2 地震映像探測法

采用地震映像探測法來彌補電阻率探測工作過程中，存在的垂直方向分辨率較差的問題。對斷層破損帶以及巖溶的分布情況進一步判斷和查明。結合本工程的實際情況，共設置了10條探測線。為了確保探測質量，本次地震映像采用12

種偏移距同時接受，測點距為2m。根據結果來看，本區(qū)域110～140m、245～265m兩段處面存在明顯的振幅增大情況，推測屬于明顯的巖溶發(fā)育區(qū)域。

3.3 地質雷達探測法

為了查明溶洞的發(fā)育方向和規(guī)模，在本工程地形起伏較小的區(qū)域設置了地質雷達探測，工程區(qū)域共設置了12條測線，布置了57個孔斷面。通過地質雷達對鉆孔探測，初步推斷出溶洞的形態(tài)（如圖2所示）鉆孔ZZ219附近的雷達測線都存在明顯的溶洞異常，因此推測該溶洞為豎直漏斗狀溶洞。

圖2 雷達掃描平面圖

4 結束語

綜上所屬，隨著工程項目的日漸增多，對巖土工程的勘察工作的要求也越來越高。為了保障工程項目的順利進行，必須采取科學有效的技術手段對施工區(qū)域進行地質勘察。本文通過對常見基礎地質勘察技術的介紹，并結合實例分析了勘察技術在巖土工程中的實際應用，有效的保障了工程的順利開展，推動了我國社會主義現(xiàn)代化建設的可持續(xù)發(fā)展。