淺析復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用

紀(jì)任東

泉州水務(wù)工程建設(shè)集團(tuán)有限公司工程勘察分公司，福建 泉州 362000

0 引言

現(xiàn)階段，伴隨著我國水利、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作的不斷發(fā)展，建設(shè)規(guī)模與復(fù)雜程度也在隨之提高，對巖土勘察工作提出了更高的要求。巖土勘察效果的優(yōu)劣，會對工程建設(shè)的質(zhì)量安全，產(chǎn)生極為重要的影響。因而基于復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，針對巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用方法，進(jìn)行探究分析，有著極大的必要性與現(xiàn)實(shí)意義。

1 原位測試試驗(yàn)

在開展巖土勘察工作期間，原位測試試驗(yàn)是其中重要的環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求和地層條件選用合適的原位測試方法［1］。尤其在巖土層較多的復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域，往往要采用不止一種的原位測試方法。例如福建沿海地區(qū)，其上部地層結(jié)構(gòu)常分布有黏性土、淤泥軟弱土、砂質(zhì)土等不同土質(zhì)，這就需要應(yīng)用到標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)（SPT）、十字板剪切試驗(yàn)（VST）、靜力觸探試驗(yàn)（CPT）等不同原位測試技術(shù)方法。

在現(xiàn)場原位測試試驗(yàn)中，技術(shù)人員應(yīng)做到操作規(guī)范有序。通過針對不同土質(zhì)熟練選用合適的測試方法，能更好地反映出復(fù)雜地質(zhì)條件下的巖土工程特性指標(biāo)，提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，保證巖土勘察工作的效果。同時(shí)我們也看到，原位測試的試驗(yàn)自動化和數(shù)據(jù)采集自動化是新工藝發(fā)展方向之一，通過利用模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和電子化，可以有效降低人為操作誤差，提高試驗(yàn)效率和可靠性。

2 物理勘探技術(shù)

基于復(fù)雜的地形地質(zhì)條件，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)往往也相對復(fù)雜，因此在較小區(qū)域內(nèi)，其巖土體的結(jié)構(gòu)通常變化較大，為巖土層勘察工作帶來諸多難題。針對這種問題，想要提升巖土勘察的精準(zhǔn)程度，想要詳細(xì)掌握巖土層，尤其是長跨距鉆孔之間的地質(zhì)變化情況，就需要運(yùn)用到物理勘探方式。目前在勘察工作中較常用的物理勘探方式主要有兩種，一種是高密度電法，另一種是聲波測井技術(shù)。

高密度電法，主要是運(yùn)用巖土體的不同電性，聲波測井技術(shù)依靠聲波在各個(gè)介質(zhì)中所具備的傳播時(shí)差原理，它們采取對比分析的方式，獲得縱向巖土層結(jié)構(gòu)的變化情況。在勘察工作中，存在差異的地質(zhì)地貌條件，其深部特征一般也存在差異。在這種情況下，通過運(yùn)用物探技術(shù)，便能夠彌補(bǔ)因鉆孔布置的局限性對勘察效果的不利影響。例如，在一些灰?guī)r分布的地區(qū)，易構(gòu)成伏流、土洞以及溶洞等不良地質(zhì)，通過運(yùn)用高密度電法技術(shù)，就可以對地下空間進(jìn)行縱深探測，從而提高了勘察區(qū)域的空間覆蓋范圍［2］。

除此之外，在某些地質(zhì)地形條件復(fù)雜的地區(qū)，其地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度較強(qiáng)，然而其地表遭受風(fēng)化、河流沖刷等方面的影響，會形成一種錯(cuò)覺，即地質(zhì)構(gòu)造在地表看起來并沒有發(fā)生太大變化。這是由于部分地質(zhì)條件屬于隱伏類構(gòu)造，單憑肉眼觀察難以獲得有效發(fā)現(xiàn)。因此，通過采用聲波測井、高密度電法等先進(jìn)物探技術(shù)，針對性地對其隱伏類構(gòu)造進(jìn)行勘探，對其相關(guān)地質(zhì)資料進(jìn)行研析，能夠有效提升巖土層的勘察效果，為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提供真實(shí)可靠的參考依據(jù)。

3 地下水勘察技術(shù)

第一，在對工程區(qū)開展地下水勘察工作期間，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程區(qū)的地形地貌等視覺狀況，結(jié)合鉆孔揭露地層資料，初步確定其主要含水層和地下水埋藏性狀，并以此指導(dǎo)其對后續(xù)各鉆孔地下水的量測。當(dāng)出現(xiàn)新的含水層等水文狀況變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)動態(tài)調(diào)整地下水的勘測內(nèi)容和范圍。

第二，在對地下水進(jìn)行實(shí)際觀測期間，不應(yīng)該僅局限于所在工程場地，這是因?yàn)榈叵滤臐B透補(bǔ)給和排泄具有連通性，其往往受周邊地形地質(zhì)等因素影響。如果僅是局限于對部分區(qū)域進(jìn)行水文勘測，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)資料的片面性。技術(shù)人員應(yīng)充分考慮地下水的連通性，并對因此可能影響工程區(qū)地下水的附近區(qū)域，適當(dāng)增加調(diào)查記錄和觀測分析，這對地下水勘察也是非常必要的。

第三，進(jìn)行穩(wěn)定水位的量測，需結(jié)合地層滲透性確定其間隔時(shí)間。對于滲透性較強(qiáng)的砂質(zhì)土≮0.5h，滲透性較弱的黏性土≮8h。對于多層含水層情況，還要使用套管來開展隔水處理工作，以此使含水層達(dá)到分層效果。此外，水位量測使用導(dǎo)線刻度標(biāo)記的精度較差，應(yīng)推廣使用電子水位計(jì)，其深度自動顯示，且精度較高，保證了水位數(shù)據(jù)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 其他勘察技術(shù)

4.1 地質(zhì)測繪技術(shù)

進(jìn)行巖土勘察工作期間，倘若遭遇區(qū)域內(nèi)的地形地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況，技術(shù)人員需要運(yùn)用到地質(zhì)測繪技術(shù)，將其作為勘察作業(yè)的重要手段。針對勘察地區(qū)的具體情況，開展深入性的調(diào)查和研究工作。一方面，要根據(jù)地形與地貌的特征，搜集相關(guān)信息，比如區(qū)域地層巖性和不良地質(zhì)條件的信息，確保應(yīng)用該技術(shù)時(shí)資料信息的充分。另一方面，在運(yùn)用地質(zhì)測繪技術(shù)期間，技術(shù)人員還需要根據(jù)勘察區(qū)域內(nèi)的巖土分布性質(zhì)、構(gòu)造分布特點(diǎn)、作用變化狀況等因素，對地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)展成因分析和發(fā)展趨勢判斷，以此保證其后進(jìn)行專門勘察工作的實(shí)效性。

4.2 室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)

基于復(fù)雜的地質(zhì)地形條件，其埋藏地層也往往表現(xiàn)為復(fù)雜多樣性，對其采取的巖、土、水樣亦是如此。同野外現(xiàn)場勘察工作相比，室內(nèi)試驗(yàn)處理的方式，更加精細(xì)化，通常具備了更高的精準(zhǔn)程度，但這也對試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)人員和試驗(yàn)技術(shù)提出了更高的要求。技術(shù)人員通過對室內(nèi)試驗(yàn)成果的統(tǒng)計(jì)分析后，獲得巖、土、水在物理力學(xué)和化學(xué)等方面的指標(biāo)參數(shù)，并將其做為后續(xù)工程設(shè)計(jì)的建議參數(shù)使用。這就要求應(yīng)用室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)時(shí)，準(zhǔn)確把控試驗(yàn)要點(diǎn)，規(guī)范操作試驗(yàn)流程，這對于獲得準(zhǔn)確有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，是極其重要的。

4.3 地理信息技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)正被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，該系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、地理定位技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能夠采取科學(xué)的方法來獲取、分析并傳送地理信息數(shù)據(jù)。因此，相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)當(dāng)提高對該技術(shù)的重視程度，針對地質(zhì)地形條件復(fù)雜的環(huán)境，可以使用GIS 技術(shù)，來獲取所勘探區(qū)域的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，據(jù)此構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)圖，從而使勘察工作人員與技術(shù)人員，可以詳細(xì)掌握該地區(qū)的地形地質(zhì)信息，為勘察工作提供參考依據(jù)和幫助。

例如，我國泉州市的地形條件復(fù)雜，從內(nèi)陸到沿海，地勢呈現(xiàn)西北高、東南低的樣貌，境內(nèi)約有80%的土地屬于山地與丘陵地貌，地面起伏很大，不利于從整體上開展地形勘測工作。通過對地理信息技術(shù)的運(yùn)用，結(jié)合無人機(jī)影像和GPS，技術(shù)人員可以多方位全視角的獲取地形信息，為之后的地質(zhì)勘察工作提供有效幫助。

5 結(jié)論

綜上所述，基于復(fù)雜的地質(zhì)地形條件下，在開展巖土勘察工作的過程中，相關(guān)部門以及技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)綜合考慮多方面的因素。要結(jié)合不同地質(zhì)地形條件的實(shí)際情況，科學(xué)合理地運(yùn)用相關(guān)勘察技術(shù)，從而確保巖土勘察效果，為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)與建設(shè)提供重要幫助。