復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察技術(shù)分析

覃菊蘭

（南寧市勘察測繪地理信息院，廣西 南寧 530001）

我國地形十分復(fù)雜，存在較好的地質(zhì)，也存在地形較為復(fù)雜的地質(zhì)，而在相對較為復(fù)雜的地形地質(zhì)條件下進行巖土工程的勘察的難度很大，因此，對于地質(zhì)勘察人員來說，在勘察之前就要做好相關(guān)規(guī)劃和準(zhǔn)備，查明復(fù)雜地形地質(zhì)條件的巖土工程存在的需要重點攻克的地方。其中，地質(zhì)和水文的勘察是巖土工程的重要任務(wù)，需要提高對二者的勘察技術(shù)，才能更好地對巖土工程進行勘察。

1 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察要點

1.1 注意勘測點間的距離和深度

對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察而言，需要注意的技術(shù)要點是勘察點之間的距離和深度，勘察人員需要引起重視，做好基本的勘察工作。一般而言，巖土工程勘探點的距離要依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定，只有根據(jù)實際勘察情況來調(diào)整，才能有利于后期施工的正常開展，不能因為工程時間和成本的要求一味使用之前的方案。但實際上，在巖土工程勘察的過程中，勘察人員常常按照制定好的方案來勘察，而不根據(jù)實際勘察情況來做相應(yīng)的調(diào)整，使得勘探點之間的距離沒有發(fā)揮有效的作用，不能準(zhǔn)確地獲取勘探的數(shù)據(jù)。同時，由于不了解區(qū)域內(nèi)巖土工程的地質(zhì)，沒有選擇最佳的勘探點，使得勘察點之間距離的設(shè)置不合理。從本質(zhì)上說，在勘察點鉆孔深度的設(shè)置上，有以下的要求：當(dāng)所處的地基為普通性質(zhì)的巖層，勘探點深度在15m；當(dāng)所處的地基是軟土層時，勘察點的深度一般在18m 左右；當(dāng)?shù)鼗鶎儆谒槭瘜訒r，深度不能太大[1]。

1.2 注意地基承載力的相關(guān)指標(biāo)

對勘察技術(shù)人員來說，需要注意巖土工程的地基承載力的指標(biāo)，并對《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)內(nèi)容有所了解，才能更好地實施勘察技術(shù)。通過查表獲得地基承載力指標(biāo)的方法已取消，但在實際的勘察項目中，尤其是地基設(shè)計方面，較多的設(shè)計單位依舊使用這種方式來獲取地基承載力的相關(guān)指標(biāo)。而一些勘察單位以“地區(qū)勘察經(jīng)驗”為理由降低了地基承載力的指標(biāo)要求，影響了巖土工程地質(zhì)勘察的穩(wěn)定性。由此可知，對復(fù)雜地形地質(zhì)條件的巖土工程進行勘察需要結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況，同時還要分析施工現(xiàn)場的地基承載力指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上制定出合理的施工方案，才能保障施工的安全性和穩(wěn)定性。

2 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下勘察巖土工程的技術(shù)

2.1 原位測試技術(shù)

原位測試技術(shù)在巖土工程的勘察過程中有多種多樣的形式，較為常用的是靜力觸探技術(shù)、動力觸探技術(shù)、旁壓檢測技術(shù)、靜載檢測技術(shù)、應(yīng)力鏟測試技術(shù)、十字板測試技術(shù)、扁板側(cè)脹測試技術(shù)、巖體應(yīng)力測試技術(shù)等。不同的原位測試技術(shù)，給巖土工程勘察帶來的效果是不同的。這里以靜力觸探技術(shù)為例分析原位測試技術(shù)在巖土工程勘察中需要注意的要點。首先，實施靜力觸探技術(shù)時，需要確保觸探位置的準(zhǔn)確，允許的誤差要求控制在2%；其次，操作錘擊貫入的動作時，要保持探測桿的角度，注意連續(xù)進行，不能斷；再次，不同深度的貫入，探桿的角度需要隨之改變。當(dāng)在0 ～10m 的深度中，貫入1m，探桿的角度旋轉(zhuǎn)540°；當(dāng)深度超過了10m，貫入0.2m，探桿旋轉(zhuǎn)360°；最后，錘擊50 次，貫入的深度不超過0.15m 時，巖土工程的測試需停止，并且以最后的力學(xué)指標(biāo)為勘察測試的結(jié)果[2]。

2.2 地質(zhì)測繪技術(shù)

對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程進行勘察，需要具備的技術(shù)是地質(zhì)測繪技術(shù)。將地質(zhì)測繪技術(shù)運用在巖土工程的勘察上的用途是對施工現(xiàn)場的地形、地質(zhì)條件進行測評和分析，判斷地形、地質(zhì)的復(fù)雜性，從而建立科學(xué)的評估機制，應(yīng)用在區(qū)域內(nèi)的地形、地質(zhì)的勘察上，發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場的地質(zhì)構(gòu)造，進而找出施工現(xiàn)場存在的地質(zhì)問題。采用地質(zhì)測繪技術(shù)，使巖土工程的勘察技術(shù)人員能夠有效地了解施工現(xiàn)場巖土巖層的性質(zhì)、類型，以及外觀、成分等具體的信息，掌握這些信息勘察人員就能對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程進行勘察，了解地質(zhì)變化趨勢走向，知曉巖層的風(fēng)化作用。

2.3 巖層鉆探技術(shù)

巖層鉆探技術(shù)也是復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察技術(shù)的重要內(nèi)容。進行巖層鉆探主要應(yīng)用的工具是臺式鉆機或者車裝鉆機，鉆探的過程中主要使用泥漿來保護巖壁，在回轉(zhuǎn)時幾乎都使用采芯的方式。一般而言，砂土層巖心的采取率要保持在75%左右，而黏土土層巖芯的采取率要超過90%才行，同時要對土層的垂直和水平方向的變化進行記錄，便于及時了解各個土層變化的趨勢，匯總成數(shù)據(jù)，在宏觀和微觀上把握土層形成的特點，從而更好地描述和觀察土層，研究和分析土層分布的結(jié)構(gòu)，提取土層的深度樣本，作用于巖土工程的勘察工作。確定巖土工程勘察的相關(guān)指標(biāo)需要確定土層的深度。

2.4 室內(nèi)測驗技術(shù)

復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的技術(shù)包含室內(nèi)測驗的技術(shù)。就室內(nèi)測驗的技術(shù)來說，其在巖土工程勘察中的應(yīng)用主要是確定物理力學(xué)的相關(guān)指標(biāo)，具體而言，就是將物理力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)處理得更為細(xì)致、精確，這樣才能對巖土工程的評估有用，尤其是在巖土工程的評價和分級上尤為重要。室內(nèi)測驗分析主要包括土層物理性質(zhì)測檢測、壓縮實驗、水質(zhì)分析、顆粒分析等內(nèi)容，對復(fù)雜地形地質(zhì)的巖土工程勘察具有重要價值[3]。

3 提升在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下勘察巖土工程技術(shù)的方法

3.1 提高地質(zhì)測繪水平

對于處于復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察來說，要提升勘察的水平和效率，需要勘察人員不斷思索提升勘察水平的方法。巖土工程的勘察中提高地質(zhì)測繪技術(shù)能提升復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程的勘察技術(shù)。地質(zhì)測繪水平關(guān)乎著巖土工程勘察的實際水平，其用途主要是利用區(qū)域內(nèi)地形環(huán)境實施測繪，幫助勘察人員及時了解周圍環(huán)境，分析和取樣，知曉該區(qū)域地質(zhì)的地形和地貌，將區(qū)域內(nèi)地層以及不良地質(zhì)的相關(guān)情況匯總后便于勘察，為隨后進行的復(fù)雜地形和巖土勘察提供基礎(chǔ)。找到地層的巖土性質(zhì)、造成的原因和形成的時間，明確巖土層的風(fēng)化問題。

3.2 重視勘察和取樣

提高復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察技術(shù)，需要重視勘察過程中的取樣問題，尤其是在對巖土地質(zhì)環(huán)境進行調(diào)查和分析時，需要用到取樣的勘察技術(shù)，取樣測驗?zāi)茏畲蠡卦黾涌辈斓臏?zhǔn)確度。從巖土工程勘察的實際來看，不同的結(jié)構(gòu)形式和基礎(chǔ)樣式所對應(yīng)的勘察深度和勘察點之間的距離是不同的，這是勘察過程中需要特別注意的細(xì)節(jié)，勘察人員只有注意這些細(xì)節(jié)問題才能有效地提升勘察的水平和效率。例如，當(dāng)在勘察過程中遇到高于6 層并且還是磚混型的住宅時，一般鉆孔的深度在15m 即可，但當(dāng)遇到高5 層的框架住宅時，就需要考慮建筑承載力的負(fù)荷問題，增加了建筑的基礎(chǔ)面，就需要加深鉆孔的深度。在勘探和取樣上有下面兩個注意事項：（1）根據(jù)不同狀況地質(zhì)勘探的深度不同，勘察過程中遇到滿足地形地質(zhì)環(huán)境好，并且埋藏的深度較淺的要求時，勘探孔的深度就較淺；當(dāng)遇到如松散雜土、淤泥地或者濕陷性黃土的情況就需要調(diào)整鉆孔的深度，根據(jù)具體的問題來制定合理的鉆孔方案。（2）針對不同復(fù)雜程度地基所設(shè)定的勘探點的距離是不同的。對復(fù)雜地形地質(zhì)條件的勘探點的距離需要減小，換句話說就是要加密處理勘測點，提高巖土工程勘察的精確度，將安全事故發(fā)生的概率降到最低[4]。對于勘察技術(shù)人員而言，在勘探點的距離設(shè)定上需要參考相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)如表1 所示。

3.3 采用先進的勘察技術(shù)

提高復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的勘察技術(shù)需要采用先進的并且具有創(chuàng)新性的勘察技術(shù)，特別是針對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察而言更是如此。比如在巖土工程的勘察過程中避免勘察人員隨意設(shè)定勘察點的行為，就可以使用克里格法；而在對巖土工程實施評估行為時，為了增加評估行為的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，則可以使用多道瞬態(tài)面波的勘察技術(shù)，或者采取更加具有密度行為的方法；勘察人員在對地基承載力的特征進行評估時，可以使用回歸分析的方法；在整理巖土工程勘察的相關(guān)資料時，可以借助計算機的處理方式來保證數(shù)據(jù)的真實可靠。這些都是先進的并且具有創(chuàng)新性的勘察技術(shù)，應(yīng)用在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘測能有效提升勘察的效率和準(zhǔn)確度。

表1 探線和探點過程中間距設(shè)置 單位：m

3.4 重視對地下水的勘察

復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察需要重視對地下水的勘察，在實際工作中只有考慮到地下水位的觀測，才能更好地作用于巖土工程的勘察。對地下水進行勘測具有一定的難度，其時間一般在鉆孔進行到最后一個后的24h 之內(nèi)，勘察人員要隨時把握好勘測的時間。此外，勘測人員勘測地下水的難度還包括對周圍區(qū)域地下水開采情況和影響因素的詳細(xì)分析，而地下水的測定工作一般在水位降低的過程中實施，這樣測量效果更好，測量的水位也更深[5]。勘察人員應(yīng)將近年來的最高水位以及數(shù)年來水位變化的趨勢進行匯總分析，獲得水位的最高值。如果鉆孔層深度的范圍中有兩個以上的水層，勘察人員就要測定地下水位層，并且輔之以系統(tǒng)的隔水處理，抽空存水，得到精確的水層分層水位數(shù)值。

4 結(jié)束語

復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土工程勘察，由于地質(zhì)、水文等條件變化較大，使得勘察人員在勘察過程中的難度較大，尤其是施工環(huán)節(jié)，地質(zhì)和水文的因素影響容易發(fā)生安全事故，所以在對巖土工程進行勘察時，提高勘察技術(shù)十分重要。只有控制好勘察環(huán)節(jié)，提升勘察的效率和精確度，才能推動巖土工程項目的順利開展。