巖土工程勘察中的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用策略

鄭亞娣 曹啟增 劉 陽

（信息產(chǎn)業(yè)部電子綜合勘察研究院，陜西 西安 710054）

近幾年來，我國經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)都得到了快速發(fā)展，在一定程度上也促進(jìn)了巖土工程發(fā)展。巖土工程勘察作業(yè)是至關(guān)重要的，有利于實(shí)現(xiàn)巖土工程經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)勘察進(jìn)行開展時(shí)，需要全面掌握勘察內(nèi)容，對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，保證該項(xiàng)工作的嚴(yán)謹(jǐn)性，進(jìn)而獲得準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)，通過分析土壤、地貌等諸多參數(shù)也可以有效識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)因素，以此來控制規(guī)模，減少經(jīng)濟(jì)投入，保證了工程的使用年限，為工程安全應(yīng)用提供了保障，也為工程的順利建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

1 巖土工程勘察的發(fā)展現(xiàn)狀

如今，在巖土工程中，針對(duì)地質(zhì)勘查技術(shù)水平加大了研究力度，對(duì)地質(zhì)勘查理論的研究深度也得到了提升，進(jìn)一步健全了相關(guān)知識(shí)框架體系，并且，研究出了較多的先進(jìn)工具，為巖土地質(zhì)勘查作業(yè)的順利推進(jìn)奠定了基礎(chǔ)，其中，勘察手段、設(shè)備儀器以及實(shí)驗(yàn)操作等逐漸應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過諸多技術(shù)的融合應(yīng)用，使得巖土地質(zhì)勘查技術(shù)水平明顯提升。在巖土工程中，地質(zhì)勘察占據(jù)著重要的地位，為工程設(shè)計(jì)和施工提供可靠的參考依據(jù)。除此之外，在不同的地區(qū)中，由于土質(zhì)結(jié)構(gòu)存在很大的差異性，對(duì)地質(zhì)勘查作業(yè)進(jìn)行具體實(shí)踐中應(yīng)該堅(jiān)持因地制宜的原則，不可以直接照搬其他工程的經(jīng)驗(yàn)，尤其在一些大型工程中，對(duì)巖土地質(zhì)勘察提出了嚴(yán)格要求，勘察人員需要保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。在現(xiàn)階段來看，勘察結(jié)果可以反映出地形、地層、地貌、地下水、地質(zhì)構(gòu)造、巖土性質(zhì)以及不良地質(zhì)影響等，在此基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步評(píng)估巖土工程，進(jìn)而保證巖土工程得到科學(xué)的參數(shù)，促進(jìn)巖土工程的建設(shè)[1]。

2 巖土工程勘察的相關(guān)內(nèi)容

2.1 地質(zhì)測(cè)繪

在巖土工程勘察中，測(cè)繪工作是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作，直接影響著巖土工程的經(jīng)濟(jì)效益。在地質(zhì)測(cè)繪工作中，需要全面立足于工程建設(shè)的相關(guān)需求，全面分析對(duì)工程建設(shè)區(qū)域的相關(guān)影響因素，對(duì)地形、地貌等進(jìn)行全面了解，在此基礎(chǔ)上描繪工程的基本地質(zhì)特性，做好測(cè)繪工作，以此保證工程選址的科學(xué)性，使得施工方案能夠得到持續(xù)性改進(jìn)。

2.2 勘探和取樣

在完成地質(zhì)測(cè)繪作業(yè)之后，需要進(jìn)行勘探、取樣，結(jié)合巖土工程建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行施工方案制定，合理規(guī)劃施工區(qū)域，全面收集施工區(qū)域的信息數(shù)據(jù)，不僅要了解地質(zhì)、地下水、土壤等構(gòu)造情況，也要分析巖層的走向，經(jīng)過綜合分析各方面信息選擇適合的地質(zhì)勘查技術(shù)。對(duì)勘探、取樣作業(yè)進(jìn)行開展時(shí)，需要對(duì)鉆探技術(shù)、探槽技術(shù)以及挖掘技術(shù)等進(jìn)行合理應(yīng)用，初步判斷工程區(qū)域的地下情況，尤其要地鐵、隧道等工程建設(shè)中，必須落實(shí)勘探、取樣工作。

2.3 現(xiàn)場監(jiān)測(cè)與檢查

在施工現(xiàn)場中，需要全面落實(shí)檢查與監(jiān)測(cè)工作，這樣可以進(jìn)一步優(yōu)化施工過程，對(duì)施工現(xiàn)場的各項(xiàng)資料等進(jìn)行分析和核實(shí)。相關(guān)工作人員對(duì)工程現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際檢查與監(jiān)測(cè)的過程中，需要根據(jù)地質(zhì)測(cè)繪以及勘探取樣的結(jié)果進(jìn)行分析，并且，進(jìn)一步論證之前的勘察結(jié)論，及時(shí)開展巖石構(gòu)造檢測(cè)，分析土壤性能，全面掌握水流分布情況，通過落實(shí)相關(guān)的監(jiān)測(cè)和檢查工作，可以為巖土工程施工質(zhì)量的提升提供可靠的技術(shù)數(shù)據(jù)，有利于合理優(yōu)化施工方案，提升施工技術(shù)水平[2]。

3 巖土工程勘察中的常見基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)

3.1 鉆探技術(shù)

對(duì)于巖土勘察來說，地下巖層以及土壤是主要的勘察對(duì)象，能夠充分反映施工區(qū)域的實(shí)現(xiàn)情況。要想進(jìn)一步掌握地下情況，需要對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，針對(duì)地下巖層土壤進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以為施工方案的制定提供參考依據(jù)，也能提升勘察工作的針對(duì)性、有效性。對(duì)鉆探技術(shù)進(jìn)行實(shí)際選擇的過程中，需要根據(jù)地質(zhì)的實(shí)際情況，結(jié)合具體的勘察要求合理選取，一般來說可以選擇回旋鉆探技術(shù)、振動(dòng)鉆探技術(shù)以及沖洗鉆探技術(shù)，經(jīng)過對(duì)各種鉆探技術(shù)的合理應(yīng)用中，能夠提升勘察質(zhì)量，不過，在具體的鉆探時(shí)，需要對(duì)鉆頭以及鉆孔進(jìn)行合理選擇，進(jìn)而提升地質(zhì)勘查效果。

3.2 槽探技術(shù)

對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察的過程中，由于地質(zhì)條件的差異性，往往會(huì)遇到比較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，比如說，在喀斯特地貌地區(qū)，其陡坡較大，險(xiǎn)道也比較多，在這樣的情況下，鉆探技術(shù)無法滿足勘測(cè)需求。所以，在地質(zhì)勘測(cè)方面可以考慮槽探技術(shù)。對(duì)于槽探技術(shù)來說，其操作相對(duì)簡便，在具有實(shí)施的過程中，操作人員可以順利進(jìn)入地質(zhì)內(nèi)部，針對(duì)勘測(cè)對(duì)象的斷面結(jié)構(gòu)情況（見圖1）進(jìn)行觀測(cè)、取樣，所獲得的勘測(cè)結(jié)果比較準(zhǔn)確，也能收集豐富的地質(zhì)資料，為工程后續(xù)施工的順利開展提供了科學(xué)的依據(jù)。

圖1 槽探斷面結(jié)構(gòu)圖

3.3 地探技術(shù)

對(duì)地探技術(shù)而言，在具有應(yīng)用時(shí)需要結(jié)合相關(guān)的技術(shù)儀器進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，對(duì)操作人員的技術(shù)水平有著較高的要求，在地探技術(shù)中，一般可以分為兩種類型，一是物理探測(cè)技術(shù)，二是化學(xué)探測(cè)技術(shù)，這兩種技術(shù)有著不同的技術(shù)儀器，所使用的勘測(cè)區(qū)域也存在很大差異性。對(duì)該技術(shù)進(jìn)行具有應(yīng)用的過程中，需要探測(cè)土層巖土的波速、電阻率、循環(huán)性、彈性動(dòng)態(tài)、輻射參數(shù)以及土壤的金屬含量等等，根據(jù)物質(zhì)構(gòu)成能夠做出測(cè)試儀器反應(yīng)，進(jìn)而分析地下的地質(zhì)構(gòu)成情況以及礦物分布情況，為巖土工程的順利建設(shè)提供了可靠的參考數(shù)據(jù)。由于地探技術(shù)具有較強(qiáng)的技術(shù)性，獲得的探測(cè)結(jié)果也比較準(zhǔn)確，所以，在巖土勘察中得到了廣泛運(yùn)用[3]。

4 巖土工程勘察中的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用

4.1 收集地質(zhì)資料與信息

在巖土工程中，為了做好勘察作業(yè)，需要收集全面的地質(zhì)資料以及相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，為基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的高效應(yīng)用奠定基礎(chǔ)?？辈烊藛T需要全面掌握勘察地區(qū)的相關(guān)資料，做好信息數(shù)據(jù)的搜集工作，確?？睖y(cè)作業(yè)的順利開展，以及減少不必要的資源投入。根據(jù)現(xiàn)階段我國工程勘測(cè)情況來看，地質(zhì)地貌比較多樣化，且具有一定的復(fù)雜性，工程建設(shè)的范圍不斷擴(kuò)大，不少區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)中沒能夠深入認(rèn)識(shí)測(cè)繪以及勘測(cè)的重要性。在具有勘察之前，如果能夠提前收集相關(guān)的資料，將會(huì)對(duì)勘察工作的順利開展提供良好的條件，勘測(cè)人員也能夠合理選擇地質(zhì)技術(shù)，特別是在碎石過多的區(qū)域，經(jīng)過分析影響因素可以合理選取地探技術(shù)，做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工程，從而利用鉆探技術(shù)或槽探技術(shù)完成地質(zhì)資料收集目標(biāo)[4]。

4.2 基礎(chǔ)地質(zhì)巖土室內(nèi)測(cè)試

在地質(zhì)勘測(cè)初期，需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行鉆探取樣及測(cè)繪，對(duì)巖石樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，進(jìn)而明確勘測(cè)工作方向，保證選擇適合的地質(zhì)技術(shù)。在現(xiàn)階段來看，對(duì)勘察工作實(shí)施的過程中，基礎(chǔ)地質(zhì)巖土還應(yīng)該進(jìn)一步進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試，不少勘察單位沒能夠高度關(guān)注實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，又或者沒能夠按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，這樣就會(huì)無法掌握勘測(cè)區(qū)域的地質(zhì)情況，對(duì)巖土的勘察結(jié)果帶來了負(fù)面影響。在開展室內(nèi)測(cè)試時(shí)，需要做好樣品保存工作，一旦保存不當(dāng)很容易導(dǎo)致樣品性質(zhì)改變，進(jìn)而無法得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。對(duì)于原樣土以及巖石來說，在保存時(shí)需要使用專門的保存器具，避免接觸化學(xué)試劑等，還要控制溫度、震動(dòng)等，保證樣品密度不發(fā)生改變。在進(jìn)行取樣時(shí)，軟土可以選取薄壁取土器，若土質(zhì)堅(jiān)硬，可以應(yīng)用單動(dòng)、雙動(dòng)二重管取土器。除此之外，對(duì)粉土承載力的深度和寬度進(jìn)行修正時(shí)，又或者是液化判別時(shí)，需要根據(jù)粉土粘粒含量進(jìn)行。

4.3 基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)

在勘察之前，需要全面分析巖土工程的相關(guān)情況，確保勘察工作具有明確的工作目標(biāo)，不僅要明確勘察對(duì)象、重點(diǎn)地區(qū)，還要收集完成的信息數(shù)據(jù)，合理安排各工序，規(guī)范化操作地質(zhì)技術(shù)，從而確?？辈旃ぷ鞯捻樌七M(jìn)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。在勘察的過程中，還應(yīng)該提升測(cè)繪數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)性，確保測(cè)試結(jié)果具有指導(dǎo)作用，勘察操作要規(guī)范，尤其要認(rèn)識(shí)到地質(zhì)的多樣性特點(diǎn)，做好技術(shù)準(zhǔn)備工作，科學(xué)安排勘察作業(yè)，有效應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜地形，保證勘察作業(yè)的有序?qū)嵤３酥?，為保證勘察的安全性以及信息的可靠性，針對(duì)勘察人員的專業(yè)能力以及安全意識(shí)要進(jìn)行培訓(xùn)，進(jìn)而提升他們的綜合素質(zhì)[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段來看，我國的巖土工程取得了較滿意的成績，在基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)方面也取得了一定的創(chuàng)新，經(jīng)過槽探技術(shù)、鉆探技術(shù)以及地探技術(shù)的運(yùn)用，為巖土工程的順利建設(shè)奠定了基礎(chǔ)，也為地質(zhì)勘察質(zhì)量的提升提供了技術(shù)支持，在很大程度上也促進(jìn)了其他工程的發(fā)展。在巖土工程，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)巖土勘察的作業(yè)，還需要基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)加大研究力度，進(jìn)一步提升其應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，從而提高勘察人員的技術(shù)水平，規(guī)范化開展工程勘察。