復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用探討

隋國松

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)，廣東 廣州 510000）

中國地域遼闊，各地區(qū)地形地質(zhì)條件具有明顯的差異性，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多種原因影響下，很多巖土工程需選址在一些地形地質(zhì)條件較為復(fù)雜的位置，而想要在如此地質(zhì)條件下進(jìn)行施工是具有一定難度的，同時(shí)，在制定具體施工方案前還需獲得有關(guān)地形地質(zhì)條件的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，便于施工技術(shù)的選擇，保證工程質(zhì)量。

對此，施工部門一定要充分重視巖土勘察工作，嚴(yán)格把握巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用，防止勘查工作落實(shí)不到位而造成數(shù)據(jù)偏差，影響數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，為我國基礎(chǔ)建設(shè)工作的順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。

1 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土勘察技術(shù)分析

1.1 原位測試技術(shù)

在巖土勘察工作中，原位測試技術(shù)的類型較多，包括動(dòng)力與靜力觸探技術(shù)、靜載檢測技術(shù)、旁壓檢測技術(shù)、應(yīng)力鏟測試技術(shù)、巖體應(yīng)力測試技術(shù)等等，在勘察工作中需結(jié)合實(shí)際情況及勘察需求選擇相應(yīng)的技術(shù)形式。例如靜力觸探技術(shù)，采用該技術(shù)手段勘測復(fù)雜地形地質(zhì)環(huán)境時(shí)對觸探位置的精準(zhǔn)度具有較為嚴(yán)格的要求，最大誤差為2%。同時(shí)，在錘擊貫入操作步驟應(yīng)注意探測桿角度的保持，連續(xù)探測，不能中途停止，貫入深度不同，桿的角度也需要適當(dāng)調(diào)整，在0m～10m深度中，貫入1m，桿的角度旋轉(zhuǎn)540°；若深度大于10m，則度超過了10m，貫入0.2m，探桿轉(zhuǎn)360°；最后，錘擊50次，貫入的深度不超過0.15m時(shí)，巖土工程的測試需停止并以最后的力學(xué)指標(biāo)為結(jié)果。

1.2 地質(zhì)測繪技術(shù)

地質(zhì)測繪是巖土工程勘察工作所必備的技術(shù)，主要是對現(xiàn)場的地質(zhì)及地形條件實(shí)施分析與測評，對現(xiàn)場情況的復(fù)雜性進(jìn)行判斷，構(gòu)建科學(xué)的評估體系，明確該位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)掌握該地巖土層的類型、性質(zhì)、成分及外觀等相關(guān)信息，為后續(xù)勘察工作的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)，并且了解該地地質(zhì)變化趨勢。

1.3 巖層鉆探技術(shù)

巖層鉆探是通過對車裝鉆機(jī)或臺(tái)式鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行鉆探的，在操作中通常利用泥漿對巖壁進(jìn)行保護(hù)，在回轉(zhuǎn)時(shí)幾乎都使用采芯的方式。

一般條件下，砂土層巖心的采取率需控制在75%左右，如果是黏土層，那么采取率最低應(yīng)為90%，與此同時(shí)，還要注意做好土層橫向與豎向變化情況的記錄，以便于對不同土層的未來變化進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，通過對記錄中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，分別從微觀與宏觀的角度歸納該地土層的形成特點(diǎn)，從而更加準(zhǔn)確地分析土層結(jié)構(gòu)[1]。

1.4 室內(nèi)測驗(yàn)技術(shù)

室內(nèi)測驗(yàn)技術(shù)也是復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的重要技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用目的主要為明確現(xiàn)場巖土層物理力學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)，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，為巖土質(zhì)量評估及工程施工方案的制定提供科學(xué)依據(jù)。該技術(shù)在應(yīng)用過程中主要分為土層壓縮實(shí)驗(yàn)、物理性質(zhì)檢測、顆粒分析以及水質(zhì)分析等。

2 技術(shù)應(yīng)用中需注意的幾點(diǎn)問題

2.1 勘測點(diǎn)深度與間距問題

在針對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土環(huán)境展開勘察工作的過程中，首先需要注意的問題就是勘測點(diǎn)的深度以及間距，要嚴(yán)格按照勘察技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定勘測點(diǎn)的位置，嚴(yán)格把握每個(gè)勘測點(diǎn)之間的距離，控制好勘測點(diǎn)的深度，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際勘察工作需求進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的科學(xué)調(diào)整，切忌為了片面縮減施工成本或者節(jié)省時(shí)間等而太過依賴傳統(tǒng)勘察經(jīng)驗(yàn)，以免數(shù)據(jù)偏差及不準(zhǔn)確等，為后續(xù)施工造成不必要的麻煩。但在實(shí)踐中，部分勘察人員常常按照制定好的方案來勘察，而并未結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，在這種情況下，勘測點(diǎn)間距及深度的作用無法全面發(fā)揮，無法保證勘察數(shù)據(jù)信息的科學(xué)性與準(zhǔn)確性[2]。另一方面，有對該位置的地質(zhì)情況缺乏全面了解，為選擇最佳的勘探點(diǎn)，使得勘察點(diǎn)之間距離的設(shè)置不合理。通常情況下，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察工作中，勘察點(diǎn)鉆孔深度需滿足以下要求：若該地土層為普通性質(zhì)的巖層，那么勘測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)深度應(yīng)為15m。若該地土層為軟土層，那么勘測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)深度則為18m。若該地土層為碎石層，那么要注意勘測點(diǎn)的深度不可過深。

2.2 地基承載力相關(guān)指標(biāo)問題

在勘察工作過程中，勘察人員應(yīng)充分注意工程地基結(jié)構(gòu)的承載力標(biāo)準(zhǔn)，并且掌握《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)的相關(guān)內(nèi)容，這樣才可以保證勘察技術(shù)的合理應(yīng)用[3]。在傳統(tǒng)勘察工作中，通常采用現(xiàn)場查表的方式獲得巖土工程地基結(jié)構(gòu)承載力相關(guān)指標(biāo)信息，但是這種方式具有一定的滯后性，且現(xiàn)場查表需要浪費(fèi)一定的時(shí)間資源，因此目前該方法已被取消。還有部分勘察單位偏向于對以往勘察經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用，繼而一再忽略巖土工程地基承載力標(biāo)準(zhǔn)問題，最終使工程整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性大大降低。

3 完善勘察技術(shù)應(yīng)用的有效策略

3.1 提高地質(zhì)測繪水平

在針對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察工作而言，若要全面保證勘察質(zhì)量及結(jié)果的準(zhǔn)確性，那么就要對如何提高地質(zhì)測繪水平問題展開細(xì)致分析。地質(zhì)測繪為勘察工作水利進(jìn)行的重要基礎(chǔ)，地質(zhì)測繪水平直接影響著后續(xù)各種勘察技術(shù)的應(yīng)用效果，其用途主要是利用區(qū)域內(nèi)地形環(huán)境實(shí)施測繪，幫助勘察人員及時(shí)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(jìn)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(shí)間，明確巖土層的風(fēng)化問題。

3.2 強(qiáng)化勘察與取樣工作

在勘察過程中的取樣工作非常重要，必須保證樣品的代表性，務(wù)必要對此給予充分重視，特別是在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，在對其進(jìn)行勘察分析的過程中需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整取樣方案，通過取樣測驗(yàn)最大限度地提高勘察準(zhǔn)確度。工程所處地點(diǎn)不同，對應(yīng)的地質(zhì)情況也存在相處差異，巖土層的基礎(chǔ)樣式及結(jié)構(gòu)形式不同，其對應(yīng)的勘察深度也需要進(jìn)行合理調(diào)整，同時(shí)勘察點(diǎn)之間的距離也是不同的，在勘察過程中一定要注意相關(guān)細(xì)節(jié)問題，做到精益求精，確保各項(xiàng)參數(shù)的科學(xué)性與標(biāo)準(zhǔn)性。在勘察工作中，如果地形地質(zhì)條件相對較好，同時(shí)工程施工對地基深度要求較淺，那么勘察孔深度可適當(dāng)減小。相反，如果地形地質(zhì)條件相對較差，如松散雜土、淤泥地或者濕陷性黃土的情況則應(yīng)加深鉆孔深度，同時(shí)注意結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及施工需求對鉆孔方案進(jìn)行合理調(diào)整。另一方面，地形地質(zhì)條件的復(fù)雜程度不同，勘察點(diǎn)間距也不同，地形地質(zhì)條件越復(fù)雜，勘察點(diǎn)間距越小，反之則越大，在保證勘察結(jié)果的精確度與科學(xué)性的同時(shí)還應(yīng)有效控制安全風(fēng)險(xiǎn)為問題的發(fā)生。

3.3 保持技術(shù)先進(jìn)性

隨著近年來我國巖土工程規(guī)模的擴(kuò)展與數(shù)量的增加，工程所處位置的地形地質(zhì)環(huán)境更加多樣化與復(fù)雜化，同時(shí)，勘察技術(shù)也隨之不斷更新、升級，想要更好地保證復(fù)雜地質(zhì)地形條件下巖土工程的勘察結(jié)果，那么勘察人員應(yīng)做好自身專業(yè)素養(yǎng)的提升，在工作實(shí)踐中不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，保持自身理論知識(shí)及勘察技術(shù)的先進(jìn)性。在評估巖土工程地基結(jié)構(gòu)承載力水平的時(shí)候，可合理應(yīng)用回歸分析法；在進(jìn)行勘察資料的整合處理中可應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，確保數(shù)據(jù)信息處理結(jié)果的可靠性。

3.4 重視地下水勘察

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(shí)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(jìn)行勘測具有一定的難度，其時(shí)間一般在鉆孔進(jìn)行到最后一個(gè)后的24h之內(nèi)，勘察人員要隨時(shí)把握好勘測的時(shí)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(shí)施，這樣測量效果更好，測量的水位也更深。如果鉆孔層深度的范圍中有兩個(gè)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)語

綜上所述，復(fù)雜地形地質(zhì)環(huán)境是我國巖土工程施工項(xiàng)目常會(huì)面臨的重要問題，其勘察工作具有明顯的復(fù)雜性與系統(tǒng)性特點(diǎn)，對勘查技術(shù)的應(yīng)用要求較為嚴(yán)格，只有保證合理勘查，才能夠確保勘察結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，為工程的建設(shè)提供可靠依據(jù)。

對此，勘察人員一定要做好技術(shù)應(yīng)用分析，掌握技術(shù)要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)操作流程，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整勘察方案，并在勘察工作實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，全面保證勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，為我國基礎(chǔ)建設(shè)工作奠定良好基礎(chǔ)。