基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘察應(yīng)用研究

岳小飛

（華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊(duì)，安徽合肥 230091）

地質(zhì)勘查工作是施工前的必要準(zhǔn)備，對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目而言都有極為特殊的意義。當(dāng)前我國的地質(zhì)勘查技術(shù)已有了明顯進(jìn)步與發(fā)展，地質(zhì)勘查結(jié)果呈現(xiàn)科學(xué)化、專業(yè)化、精細(xì)化特點(diǎn)。地質(zhì)勘查是個(gè)極為復(fù)雜的工作，對(duì)工作人員的經(jīng)驗(yàn)要求極高。為了避免在勘探前期耗費(fèi)大量的人力物力資源，采用先進(jìn)的地質(zhì)勘查設(shè)備與技術(shù)必不可少。要滿足當(dāng)前高質(zhì)量的基礎(chǔ)地質(zhì)勘查要求，相關(guān)單位與部門需不斷優(yōu)化地質(zhì)勘查技術(shù)與地質(zhì)勘查設(shè)備，引進(jìn)高質(zhì)量的地質(zhì)勘探人才，為地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的前提，同時(shí)推動(dòng)我國工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展。

1 基礎(chǔ)地質(zhì)勘查工作的作用

（1）推動(dòng)工程順利開展

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，我國建筑工程數(shù)量日益增多，工程任務(wù)量增大、工期緊、工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不斷提升。而且受到地形條件的制約，我國多數(shù)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈復(fù)雜性特點(diǎn)，這造成工程施工難度大、施工風(fēng)險(xiǎn)高。為降低工程施工中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，施工團(tuán)隊(duì)需在前期做好詳細(xì)的地質(zhì)考察工作。地質(zhì)考察工作具備極強(qiáng)的專業(yè)性，僅依靠地面觀察根本無法得出準(zhǔn)確的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，專業(yè)人員需依靠地質(zhì)探測(cè)技術(shù)、地質(zhì)探測(cè)設(shè)備與地質(zhì)探測(cè)技巧，才能對(duì)工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)展開詳細(xì)檢測(cè)。詳細(xì)的地質(zhì)勘察結(jié)果能夠?yàn)楹罄m(xù)工程開展創(chuàng)造有利條件。如果工程前期地質(zhì)勘查結(jié)果不準(zhǔn)確，例如施工中遇到了較為復(fù)雜的巖層結(jié)構(gòu)，對(duì)工程技術(shù)、工程進(jìn)度乃至工程質(zhì)量都會(huì)有嚴(yán)重影響[1]。

（2）增強(qiáng)工程施工質(zhì)量

利用地質(zhì)勘查技術(shù)得到的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，能夠?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)中的力學(xué)、空間等設(shè)計(jì)內(nèi)容提供幫助，還能為工作人員選擇工程材料提供參考，最大程度保證工程后期建設(shè)質(zhì)量。地質(zhì)勘查工作開展前，項(xiàng)目管理人員須根據(jù)工程建設(shè)要求與工程周圍環(huán)境制定可行性高的勘查方案。對(duì)于勘察中可能面臨的特殊地段，需制定完整的應(yīng)急方案，確保所有勘察工作都在項(xiàng)目管理人員的可控范圍內(nèi)，提高結(jié)果的精確性。若在地質(zhì)勘查結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的地質(zhì)條件并不適合建設(shè)大型建筑，需立即調(diào)整原有的建筑方案，延長建筑使用年限，提高建筑穩(wěn)定性。

（3）提高建筑與人員安全系數(shù)

工程施工人員若不重視地質(zhì)勘查工作，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜或地質(zhì)薄弱的區(qū)域開展工程建設(shè)，會(huì)嚴(yán)重降低建筑的穩(wěn)定性，甚至造成施工人員或使用人員傷亡。項(xiàng)目管理人員在工程施工前對(duì)周邊地區(qū)展開地質(zhì)勘查工作，加固薄弱區(qū)域、選擇最科學(xué)的復(fù)雜地質(zhì)處理方式，能有效減少后期建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，提高施工人員的安全性，減少突發(fā)事件的發(fā)生概率[2]。

2 基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘查的應(yīng)用

（1）研究階段

基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘查研究階段的應(yīng)用的主要目的是調(diào)查與分析工程周邊地區(qū)地形巖性結(jié)構(gòu)（如圖1），取得準(zhǔn)確的地質(zhì)數(shù)據(jù)，為后續(xù)工程提供數(shù)據(jù)參考，提高勘探項(xiàng)目的合理性。在準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的支持下，基礎(chǔ)地質(zhì)工程施工速度快速上升，工程項(xiàng)目的建設(shè)可行性也能得到最大程度的保障?；A(chǔ)地質(zhì)工程的前期開展工作包括水文調(diào)查、巖石調(diào)查、地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查。若在勘察過程中檢測(cè)工程周邊存在不穩(wěn)定區(qū)域，需對(duì)區(qū)域的詳細(xì)數(shù)據(jù)展開深入調(diào)查，確定更精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和地理位置。若在勘查過程中碰到了碎石土，勘察難度會(huì)直線上升，勘察人員會(huì)使用連續(xù)貫入法在碎石土中尋找柔軟的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而展開分析。據(jù)此得出的結(jié)果能很好的反應(yīng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的土層斷裂狀況[3]。對(duì)于可能會(huì)遇到的一些特殊地質(zhì)條件，勘察人員也能使用技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證，檢測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的地下水狀況、巖性結(jié)構(gòu)分布、放射性物質(zhì)含量等等信息。此外，在勘探過程中，工作人員還要關(guān)注勘探項(xiàng)目的地震斷裂處，利用技術(shù)與設(shè)備取得相關(guān)信息，避開可能存在隱患的位置?？偠灾刭|(zhì)勘探的初期需要盡可能擴(kuò)大勘探范圍，提高所獲的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

圖1 地形巖性結(jié)構(gòu)勘察流程

（2）初始勘探階段

這一階段的勘探目的主要是勘探范圍內(nèi)的地下水情況、巖石結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地信息等等，這幾點(diǎn)內(nèi)容能為工程的建設(shè)提供有力數(shù)據(jù)保障，并增強(qiáng)工作效率。首先，工作人員可以利用垂直邊界以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化點(diǎn)確立工程的地質(zhì)勘探位置或地質(zhì)勘探范圍。對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的區(qū)域，工作人員可以適當(dāng)擴(kuò)大勘探范圍，利用多個(gè)勘探點(diǎn)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次，在勘察工程區(qū)域的地下水情況時(shí)，要根據(jù)不同的水文條件選擇不同的勘探方式，用以提高工作效率。最后，土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘探是初始勘探階段最困難的環(huán)節(jié)。礫石土壤本就具備一定的承載能力，通過勘探確定礫石土壤的內(nèi)部密度、當(dāng)前的地基承載力，并根據(jù)工程的需求選擇增強(qiáng)或者鞏固地基承載力，提高工程的地基穩(wěn)定性。值得注意的是，確定礫石土壤的密度，需以結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域?yàn)槔瑩?jù)此得出的數(shù)據(jù)才最有參考性[4]。

（3）詳細(xì)勘探階段

詳細(xì)勘探主要是針對(duì)工程巖石結(jié)構(gòu)開展的勘探工作，通過評(píng)估巖石結(jié)構(gòu)的特性、地質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)，能劃分或得出存在的不良地質(zhì)危害。巖石結(jié)構(gòu)的特性勘探有固定的順序，首先是工程的地質(zhì)特性，其次是工程的地質(zhì)形成原因，最后是工程的地質(zhì)發(fā)展規(guī)律，只有按照這些順序得出的巖石結(jié)構(gòu)特性數(shù)據(jù)，才最符合工程的地質(zhì)勘探要求，也能幫助工程人員制定完整的防治措施。

3 常用的地質(zhì)勘探技術(shù)分析

（1）GPS技術(shù)的應(yīng)用

GPS 技術(shù)是地質(zhì)勘探中的關(guān)鍵性技術(shù)，有效提升了地質(zhì)勘探的效率。首先，GPS 技術(shù)的測(cè)繪精準(zhǔn)度極高，和普通的勘探技術(shù)相比，GPS 技術(shù)對(duì)靜態(tài)物質(zhì)的分析結(jié)果更精準(zhǔn)，甚至能夠進(jìn)入以毫米為單位的精確度。將勘探結(jié)果的誤差控制在最小的范圍內(nèi)，專業(yè)人員在利用電腦軟件分析地貌時(shí)，即使再微小的數(shù)據(jù)也能出現(xiàn)在記錄中[5]；其次，GPS 技術(shù)的操作方式簡單，對(duì)工作人員的要求并不高。GPS 相關(guān)設(shè)備的原理非常復(fù)雜，而且操作精準(zhǔn)度極高，能有效增強(qiáng)地質(zhì)勘探工作效率。GPS 技術(shù)對(duì)工程而言普適度較高，應(yīng)用范圍較廣。

（2）工程物探的應(yīng)用

使用專業(yè)的地質(zhì)勘探機(jī)器開展工程實(shí)地勘探，并將收集到的數(shù)據(jù)結(jié)果與專業(yè)的地理知識(shí)和地質(zhì)知識(shí)相結(jié)合，以此為基礎(chǔ)推算出精準(zhǔn)性極高的地質(zhì)構(gòu)造結(jié)果，這種技術(shù)被稱之為工程物探。該技術(shù)對(duì)于地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求不高，所以在多種地域環(huán)境中都能使用工程物探。工程物探對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)整體外貌的描述非常精準(zhǔn)，雖然使用該技術(shù)的工作量較大、專業(yè)性較強(qiáng)，但是結(jié)果對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)工程的幫助非常明顯。

（3）GIS技術(shù)的應(yīng)用

GIS 技術(shù)也是地質(zhì)勘探工作中的常用技術(shù)之一，該技術(shù)近幾年來才應(yīng)用到地質(zhì)勘探方面，應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯。工作人員能夠利用GIS 技術(shù)得到的數(shù)據(jù)結(jié)果制定地質(zhì)結(jié)構(gòu)的剖面圖，同時(shí)也能對(duì)比數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)原有的地質(zhì)圖像、圖形信息展開精確處理。由此可見，GIS技術(shù)在地質(zhì)勘探工作中有巨大的發(fā)展?jié)摿?，而且隨著該技術(shù)的進(jìn)步與革新，GIS 技術(shù)很有可能成為未來地質(zhì)勘探工作中的主力之一。專業(yè)技術(shù)的應(yīng)用離不開專業(yè)人才的支持，未來的地質(zhì)勘探工作中，需要有更多的專業(yè)性人才投入其中才能充分發(fā)揮GIS技術(shù)的作用和價(jià)值[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，基礎(chǔ)地質(zhì)工程和地質(zhì)勘察是建筑工程的基礎(chǔ)性工作，利用這兩種方式得到的勘查數(shù)據(jù)能為工程建設(shè)提供有力的數(shù)據(jù)保障。在地質(zhì)勘探工作中，勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性是關(guān)鍵所在，相關(guān)建設(shè)單位通過提升勘探技術(shù)，引進(jìn)專業(yè)的勘探人才，與先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備單位或者人員展開良好合作，能更好的提高勘探技術(shù)水平。工作人員要在工作過程中注重學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，為勘探技術(shù)的引進(jìn)、勘探設(shè)備的應(yīng)用創(chuàng)造有利條件。