復雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察分析

周璇

（廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊，廣東 中山528427）

0 引言

我國的國土面積大，包含多種類型的地形地質(zhì)，因此，在展開巖土工程勘察中，需要應用不同的技術。在復雜地形地質(zhì)條件下，巖土工程勘察的難度大幅增加，工作量也有所增多，勘察質(zhì)量控制的難度水平也呈現(xiàn)上升趨勢。在這樣的背景下，對復雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的關鍵技術展開分析具有極高的現(xiàn)實價值。

1 巖土工程勘察的主要目的分析

巖土勘察是工程設計與施工的基礎性環(huán)節(jié)，若是前期勘察工作質(zhì)量不高，則工程施工中現(xiàn)場的不良地質(zhì)問題均會得以突顯，此時，即便工程的上部結構展開優(yōu)化設計，整體施工效果也難以達到理想水平，安全性、使用年限也呈現(xiàn)下降趨勢。對于巖體工程勘察來說，其核心目在于對工程施工現(xiàn)場的實際地質(zhì)條件展開調(diào)查分析，確定現(xiàn)場中包含著的所有地質(zhì)問題，并對該區(qū)域的地質(zhì)進行真實評價。實踐中，需要在巖土工程勘察中準確、真實反映現(xiàn)場的實際地質(zhì)情況、相依滾巖土體形態(tài)等等，并根據(jù)施工條件、工程設計等具體要求落實評價與技術論證，最終形成解決區(qū)域內(nèi)地質(zhì)問題的有效方案。在巖土工程勘察工作的支持下，可以形成針對建筑基礎、邊坡等工程的設計規(guī)范，并對巖土工程的實際施工進行合理指導，提高工程總體質(zhì)量與安全性[1]。

2 復雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察的關鍵技術要點分析

2.1 地質(zhì)測繪技術

地質(zhì)測繪技術在復雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察中的應用極為常見，主要完成對區(qū)域內(nèi)地形地貌情況的相似分析，為后續(xù)巖土形成原因與時間的分析推算提供參考，促使相關人員獲取區(qū)域內(nèi)巖土結構特征。同時，在地質(zhì)測繪的支持下，還可以實現(xiàn)對周邊環(huán)境是否能夠影響勘察結果的判斷，為勘察工作中規(guī)避相關影響因素提供支持，以此達到提升巖土勘察可靠性并增強結果準確性的效果。

2.2 室內(nèi)試驗

為了保證巖土勘察結果的精準程度，需要相關人員參考實際勘查情況展開室內(nèi)試驗，構建仿真的區(qū)域勘察環(huán)境，并在此基礎上對巖土工程的具體情況展開分析。依托這樣的方式，可以達到增強室內(nèi)試驗過程嚴謹性以及結果可靠性的效果。在室內(nèi)試驗的支持下，相關人員能獲取有關巖土顆粒、水質(zhì)等物理學指標數(shù)據(jù)，為后續(xù)巖體工程的高質(zhì)量展開提供多種準確數(shù)據(jù)參考。

2.3 巖土層鉆探技術

鉆探是當前巖土勘察中較為常用的一種技術，在復雜地形地質(zhì)條件下，鉆探技術的應用極為必要，為相關人員獲取區(qū)域內(nèi)所有地層、地質(zhì)信息提供支持。在現(xiàn)階段的鉆探實踐中，泥漿護壁回轉(zhuǎn)技術的應用極為常見，此時需要使用325號或425號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，將砂（中砂或粗砂）中的含泥量控制在5%以下，并應用粒徑為0.5～3.2cm的卵石或碎石（含泥量不高于2%）[2]。同時，在鉆孔機就位的條件下，必須保持鉆孔機的機身平穩(wěn)，如圖1所示。

采芯是獲取區(qū)域內(nèi)深層地質(zhì)樣本、信息的重要手段，相關人員要將砂土層巖芯的采取率穩(wěn)定在90%以上，保證采芯工作的效率效果。在鉆探操作中，相關人員應當對土層的變化情況實施詳細記錄，真實、準確、全面描述土層結構、土質(zhì)等多種信息。

2.4 原位測試技術

原位測試可以細化為多種類型，包括動力觸探、靜力觸探等等。其中，靜力觸探在當前更為常用，實踐中，需要注意的要點內(nèi)容如下所示：嚴格控制觸探桿位置的精準程度，將誤差控制在2%以內(nèi)；在錘擊貫入過程中，保證觸探桿始終穩(wěn)定在垂直狀態(tài)，嚴格控制其位移，并落實連續(xù)性的錘擊貫入；當勘測位置的深度為0～10m時，每錘擊貫入1m，就需要將觸探桿旋轉(zhuǎn)540°；當勘測位置的深度大于10m時，每錘擊貫入0.2m，就需要將觸探桿旋轉(zhuǎn)360°[3]。在完成地形地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集后，依托計算機軟件，即可實現(xiàn)對區(qū)域地質(zhì)情況的分析與可視化。

表1 土質(zhì)不同條件下勘探孔深度的對比

表2 巖石層單軸抗壓強度指標值

圖1 巖土層鉆探現(xiàn)場施工

2.5 參數(shù)控制與優(yōu)化

在復雜地形地質(zhì)條件下，需要相關人員結合巖土結構的實際情況完成勘察中多種參數(shù)的控制，特別是勘探孔深度與探線間距的調(diào)整。實踐中，要求著相關人員結合現(xiàn)實情況對勘探孔展開合理的加深處理，如表1所示。

探線間距也要結合土質(zhì)的不同進行調(diào)整，在必要的情況下，應當對勘探點展開加密處理，具體而言，就是要在地形地質(zhì)復雜條件下，縮短各個探線之間的距離，以此保證整個巖土工程勘探的質(zhì)量，維護勘探結果的有效性。通常情況下，在地形地質(zhì)條件簡單的條件下，需要將各個探線之間的距離穩(wěn)定在150～300mm之間；而當?shù)匦蔚刭|(zhì)復雜程度增大時，應當將各個探線之間的距離縮短至50～100mm的范圍內(nèi)。

3 復雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實例分析

3.1 工程概述

某勘察區(qū)域?qū)儆诘湫偷膹碗s地形地質(zhì)條件，包含著素填土、粉砂、粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。實踐中，主要應用波速檢測技術展開該區(qū)域的巖土勘察，最終獲得精度更高的勘察數(shù)據(jù)。

3.2 巖土工程勘察實踐

本次巖土勘察實踐中，獲得巖石層單軸抗壓強度指標值如表2所示。

實踐中，主要落實鉆孔施工，并結合S波波速檢測完成覆蓋層厚度的確定。此時獲得檢測結果分別205m/s和206m/s；覆蓋層厚度分別為28m與29m。在現(xiàn)場鉆出兩個孔，并引入波速檢測技術，以此獲取勘察現(xiàn)場卓越周期，分別為0.3879以及0.3952；引入地脈動法實施實地測量，獲取到的勘察現(xiàn)場卓越周期分別為0.3871以及0.3952。對上述數(shù)據(jù)進行對比，能夠發(fā)現(xiàn)由波速檢測技術所獲得的數(shù)據(jù)具備更高的準確性。

為了確定該區(qū)域巖土的承載能力，在本次實踐中，引入了剪切波速法，依托承載能力與剪切波速值之間的比例關系完成巖土承載能力的估算。同時，參考相應區(qū)域的地質(zhì)資料，最終提取出勘察區(qū)域內(nèi)不同地層的承載值區(qū)間。通常情況下，當區(qū)域巖土承載能力較高（質(zhì)地堅硬）時，剪切波速值也呈現(xiàn)較高水平，反之則偏低?？傮w來看，將波速檢測技術應用于復雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察具有極高的應用成效，可以獲取精準的覆蓋層厚度、勘察現(xiàn)場卓越周期以及承載能力等數(shù)據(jù)。

4 總結

綜上所述，在復雜地形地質(zhì)條件下，巖土工程勘察的難度大幅增加，工作量也有所增多，勘察質(zhì)量控制的難度水平也呈現(xiàn)上升趨勢。依托地質(zhì)測繪技術、室內(nèi)試驗、巖土層鉆探技術、原位測試技術、參數(shù)控制與優(yōu)化，提升了巖土勘察可靠性與結果準確性，保證了巖土工程勘察工作的順利展開。