基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘察應(yīng)用研究

徐華慶

（安慶市金昱地基工程有限公司，安徽 安慶 246000）

引言

隨著我國的快速發(fā)展，各項工程密集開展，對各項工程的安全性也要求越來越高。地質(zhì)探測對建筑建設(shè)尤其是大型建筑有著十分重要的意義，科學(xué)全面的地質(zhì)探測能夠為項目工程、為施工人員、為建筑使用人員提供安全保障，是各種項目建設(shè)中十分重要的一個環(huán)節(jié)。在這個技術(shù)大爆炸的年代，各種新技術(shù)蓬勃發(fā)展，要將這些技術(shù)更好地與地質(zhì)探測融合，更好地做好地質(zhì)探測工作，我們要做的還有很多很多。

一、基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的重要作用

（一）保證工程建設(shè)質(zhì)量

在工程的施工過程中，地質(zhì)勘探能夠直接影響工程的建設(shè)施工。若地質(zhì)勘探信息有誤，就會導(dǎo)致以地質(zhì)勘探信息為基礎(chǔ)的設(shè)計施工方案有誤，最終可能導(dǎo)致不規(guī)范的施工操作，影響施工的質(zhì)量和效率，還會影響工程建筑質(zhì)量。地質(zhì)勘探的主要作用是為施工設(shè)計方案提供有力的數(shù)據(jù)支持，但就目前的情況來說，我國基礎(chǔ)地質(zhì)工程的規(guī)模和數(shù)據(jù)不斷增加，施工場所的地質(zhì)條件也逐漸復(fù)雜，大大提升了地質(zhì)勘探的難度。因此，為保證工程項目的順利建設(shè)，保證其建設(shè)工程的施工質(zhì)量，建設(shè)單位必須重視對地質(zhì)勘探技術(shù)的提升，這可以增加地質(zhì)勘探信息的可靠性，從而提高設(shè)計施工方案的可行性，充分保證工程建設(shè)的質(zhì)量。

（二）保證工程施工進(jìn)度

地質(zhì)勘探信息的準(zhǔn)確性還能夠直接影響工程項目的施工進(jìn)度，比如，若是地質(zhì)勘探信息不準(zhǔn)確，導(dǎo)致在施工過程中留下諸多安全隱患，最終隱患爆發(fā)可能會導(dǎo)致重復(fù)施工，甚至工程停止建設(shè)，這就會使得工程的施工進(jìn)度停滯不前，致使工程竣工日期無限期延后，自然就不能夠保證工程的施工進(jìn)度了。建設(shè)單位為了保證施工進(jìn)度，提升單位的核心競爭力，都應(yīng)重視地質(zhì)勘探技術(shù)的研發(fā)工作，努力提升地質(zhì)勘探信息的準(zhǔn)確性，避免因此造成的施工問題，從而提高工程的建設(shè)進(jìn)度。

（三）提升施工安全性

礦產(chǎn)開采的面積比較廣，在開采過程中，受到自然因素與內(nèi)在因素的影響，礦產(chǎn)開采具有一定的危險性。若在礦產(chǎn)開采前，沒有對開采區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查，盲目開采礦產(chǎn)的情況下，可能會因突發(fā)性的各種問題，出現(xiàn)各種安全事故，嚴(yán)重時甚至可能會造成人員傷亡。礦產(chǎn)開采本身就存有較大的危險性，而近年來頻繁發(fā)生的礦產(chǎn)安全事故，使得人們對于礦產(chǎn)開采的安全性越來越關(guān)注。通過地質(zhì)勘查的方式，對需要開采的礦產(chǎn)區(qū)域，進(jìn)行深入的地質(zhì)勘查，可以在明確了解地質(zhì)條件、周圍環(huán)境的情況下，及時地做好礦產(chǎn)開采預(yù)防措施，進(jìn)而最大程度地降低礦產(chǎn)開采的危險性，減少各種安全事故的發(fā)生。

（四）提升施工效率

若在不了解礦產(chǎn)地質(zhì)條件的情況下，便對礦山資源進(jìn)行開采，這種情況下，一旦出現(xiàn)突發(fā)性的安全事故，不僅可能會造成一定的人員傷亡，也會需要浪費較多的資源處理安全事故，這導(dǎo)致礦山開采的效率會受到一定影響。并且，礦山開采的環(huán)境比較復(fù)雜，沒有地質(zhì)勘查資料作為參考，可能會使開采出的礦山資源質(zhì)量比較低，后期需要重新進(jìn)行處理，因而難免使礦山開采的效益比較低。但若是在礦山開采前，安排專業(yè)的地質(zhì)勘查人員，對開采區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查，可以提前根據(jù)礦山開采區(qū)域的地質(zhì)情況，做好各種預(yù)防性措施，并合理安排開采方式及人員，以有序、安全、規(guī)范地進(jìn)行礦山開采，進(jìn)而提升礦山開采的效率。

（五）控制成本

地質(zhì)勘探信息的不準(zhǔn)確會給工程項目的施工帶去諸多麻煩，為解決這些問題，就會加大成本支出，也就是說，地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性還能夠直接影響工程的建設(shè)成本。為了節(jié)約成本，也是為了提高單位的經(jīng)濟效益，建設(shè)單位都必須重視地質(zhì)勘探技術(shù)上的研發(fā)工作，重視與探勘機械設(shè)計技術(shù)人員的深度合作，對現(xiàn)有的勘探機械設(shè)備改良，并研發(fā)出具有針對性的穩(wěn)定高效的勘探機械設(shè)備。

二、常用的地質(zhì)勘探技術(shù)介紹

（一）GPS 技術(shù)的應(yīng)用

GPS 在地質(zhì)探測上的應(yīng)用給地質(zhì)探測帶來了福音，首先，較傳統(tǒng)的探測技術(shù)來講，GPS 測繪技術(shù)擁有更高的測繪精度，尤其是對地質(zhì)這種靜態(tài)的物質(zhì)，其分析精度可以跨越厘米進(jìn)入毫米的精度范圍，因此可以對地表的微小差別記錄在電腦上，方便專業(yè)的分析人員進(jìn)行地貌分析，同時也可以對建設(shè)中的建筑進(jìn)行基本外形探測，分析其變形量等常見問題。其次，GPS 測繪時間短，操作簡單。雖然GPS 的測試原理以及設(shè)備復(fù)雜，但是操作起來并不困難，而且測試速度非?？欤軌驑O大地提升工作效率。而且，GPS 測繪對通視有太高的要求，在工程項目的一般檢測中十分適用。

GPS 技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展，目前GPS 技術(shù)水平達(dá)到了相對較高的層次，具有定位精準(zhǔn)、定位范圍廣與全天候等優(yōu)勢。運用GPS 技術(shù)進(jìn)行礦山地質(zhì)勘查，能夠在專業(yè)人員的操作下，快速確定需要檢測的礦山區(qū)域后，能夠高效化的獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，且獲取到的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度比較高。相對于人工地質(zhì)勘查方式，GPS 系統(tǒng)在環(huán)境惡劣的情況下，依然可以對礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查，這對于提升地質(zhì)勘查效率與質(zhì)量而言，具有突出的使用優(yōu)勢。

（二）工程物探的應(yīng)用

工程物探是通過專業(yè)的探測機器在實地進(jìn)行地質(zhì)探測，通過對多種數(shù)據(jù)的收集和分析，加上專業(yè)地理知識的合理推算，可以對建筑選地的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)屬性進(jìn)行較為精確的推斷，這種技術(shù)一般是通過實地檢驗進(jìn)行分析，因此具有很高的地域適應(yīng)性，更加符合地域的實際情況，而且其對地質(zhì)的考察是十分有深度的，更能反映出地質(zhì)的全貌和綜合屬性，但其工作量較大，操作和推算的專業(yè)性很強。

（三）GIS 的應(yīng)用

GIS 在地質(zhì)勘測上的應(yīng)用是近些年才得到發(fā)展的，而且表現(xiàn)出十分大的發(fā)展?jié)摿ΑIS 可以根據(jù)對地質(zhì)探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自主繪制剖面圖等較為有實際應(yīng)用價值的工作，同時可以對圖形、圖像進(jìn)行專業(yè)處理，如今在GIS 對地質(zhì)探測上的應(yīng)用研究越來越深入，有望成為今后進(jìn)行地質(zhì)檢測的主要工具。當(dāng)然，也還需要更多的專業(yè)人才積極地投入這一方面的研究，才能讓GIS 更好地服務(wù)于地質(zhì)探測任務(wù)。

三、基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的應(yīng)用研究

探測的不同階段需要進(jìn)行不同項目不同程度的地質(zhì)探測工作，因此，規(guī)劃好不同階段的探測規(guī)劃是十分必要的，以下針對探測不同時期的主要要求和主要工作任務(wù)進(jìn)行分析 來達(dá)到對地質(zhì)探測工作的深入理解和研究。

（一）研究階段

在地質(zhì)勘探過程中，不僅需要注意勘探的深度，還要注意勘探的廣度，要在勘探時考慮各方面的影響因素，在得到勘探數(shù)據(jù)后還要進(jìn)行分析整理，之后要結(jié)合實際情況才能做出正確的判斷和評估。具體的地質(zhì)勘探研究階段應(yīng)用是：在勘探施工場所地質(zhì)條件時，需要了解地質(zhì)問題對工程施工的影響，合理選擇勘探項目，主要勘探項目是地震斷裂處及強震場地效應(yīng)有關(guān)數(shù)據(jù)信息；在得出評估結(jié)果后，應(yīng)以此為基礎(chǔ)制定一系列必要的防治措施，在選擇施工場所時，也可以以此為依據(jù)避開隱患位置。總之，在研究階段，地質(zhì)勘探需要擴張勘探范圍，深入分析施工場所的水文、地質(zhì)等條件，此外，還可利用周邊巖石的狀況對比勘探數(shù)據(jù)，以保證勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（二）初始勘探階段

此階段的地質(zhì)勘探項目主要是地下水、巖石及工程場地的相關(guān)信息，當(dāng)對這三方面的數(shù)據(jù)信息有了大致的了解后，就能夠為后續(xù)的勘探工作提供著力點，使勘探的效率得到提升。在地質(zhì)的初始勘探工作時，工作人員可以通過劃分基礎(chǔ)地質(zhì)工程的垂直邊界及構(gòu)建檢測工程部門地質(zhì)環(huán)境變化的點來實現(xiàn)對地質(zhì)的勘探，在地質(zhì)條件復(fù)雜的施工場所需要擴張區(qū)域邊界并增加觀察點，最后形成網(wǎng)狀分布的勘探網(wǎng)絡(luò)。在勘探地質(zhì)水文條件時，需根據(jù)水文地質(zhì)的不同類型采取不同的勘探方法，其中水位的測量可通過水的排放量來推測。在初始勘探階段，對礫石土壤的勘探較為麻煩，且勘探結(jié)果還不能夠保證巖芯的采取率，這導(dǎo)致礫石土壤中較為薄弱的土層地質(zhì)難以被檢測到。而在基礎(chǔ)地質(zhì)工程中，礫石還具備一定的承載能力，因此，礫石土壤的勘探能夠影響地基的強度，為了保證地基的穩(wěn)定，建設(shè)單位要對礫石土壤的勘探重視。在礫石勘探方面，理論上可以應(yīng)用連續(xù)滲透法進(jìn)行勘探，這種勘探方法能夠確定礫石土壤中的薄弱位置，可以此判斷施工場所礫石的密度，采取相應(yīng)措施增加地基的穩(wěn)定性。可在實際應(yīng)用中連續(xù)滲透法的效果并不理想，勘探數(shù)據(jù)不明晰，不能找到影響地基穩(wěn)定性的原因。在地下水勘探方面，在確定地下水水位的24 小時內(nèi)就需進(jìn)行鉆孔施工，再參考其他信息，可計算出地下水的流向，為后續(xù)施工提供信息支持。

（三）詳細(xì)勘探階段

在基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探的詳細(xì)勘探階段，其中最重要的勘探工作是對巖石特性的勘探，之后還要根據(jù)勘探數(shù)據(jù)對施工場所的巖石特性進(jìn)行評估，具體的評估內(nèi)容有地質(zhì)條件、土壤處理方法、地質(zhì)地域劃分及不良地質(zhì)危害等。此外，在進(jìn)行巖石特性勘探及數(shù)據(jù)整理時，需要按照一定的順序進(jìn)行，從開始到結(jié)束分別是工程地質(zhì)特性、地質(zhì)形成原因和地質(zhì)發(fā)展規(guī)律。根據(jù)上述巖石特性勘探資料，建設(shè)單位可以此為參考制定有效地防治措施。在勘探施工場所地質(zhì)條件時，還需對地層結(jié)構(gòu)及類型有一個大致的了解，并需要計算出施工場所地質(zhì)條件所能夠承受的壓力極限。此外，在勘探時，需合理設(shè)置勘探節(jié)點，還需注意隨時查看勘探節(jié)點的情況，在將勘探節(jié)點狀況與參考數(shù)據(jù)結(jié)合的情況下，還能夠得到更加精確的勘探信息。

（四）數(shù)據(jù)分析與處理階段

經(jīng)過初期的探測工作，會記錄下一大堆的地質(zhì)數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)放在這是沒用的，需要專業(yè)人員根據(jù)專業(yè)知識對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析和推導(dǎo)來得到能夠支持工程開展的實用數(shù)據(jù)。這一過程更具有專業(yè)化，也是所有工作中作用最大、能夠?qū)こ坍a(chǎn)生直接影響的工作環(huán)節(jié)，通過對數(shù)據(jù)的專業(yè)化分析，能夠?qū)唧w的工程實施方案做出更為科學(xué)合理的調(diào)整，多角度全方位地進(jìn)行施工設(shè)計，對工程的順利進(jìn)行、保證工程質(zhì)量和施工人員安全都有著十分重要的意義。

結(jié)語

基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘探工作是工程項目建設(shè)的基礎(chǔ)工作，能夠幫助工程更加順利地展開，能夠在工程建設(shè)前期提供有力保障，并且能夠為整個施工工程提供數(shù)據(jù)支持，而地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性是勘探工作的關(guān)鍵，需要建設(shè)單位不斷提升勘探技術(shù)，重視地質(zhì)勘探的作用，注重與勘探機械設(shè)備設(shè)計技術(shù)人員的深度合作，以促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展進(jìn)步?？碧綑C械設(shè)計人員，也要注重勘探技術(shù)的學(xué)習(xí)和積累，才能為新型勘探機械設(shè)備的研發(fā)提供重要的技術(shù)保障，才能為整個施工工程提供更穩(wěn)定高效的設(shè)備支持。