基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用探討

張顯兵

摘 要： 經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展促使相關(guān)建設(shè)工程項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模在不斷增加，巖土工程是項(xiàng)目建設(shè)的重要組成部分，基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)是確保巖土工程設(shè)計(jì)科學(xué)以及巖土工程施工建設(shè)質(zhì)量和安全的重要技術(shù)基礎(chǔ)。基于此，本文對(duì)巖土工程中基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了分析和探究，以期為巖土工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘察工作的科學(xué)合理開(kāi)展提供一定的參考。

關(guān)鍵詞： 基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)； 巖土工程； 技術(shù)應(yīng)用

巖土工程地質(zhì)勘察是各種類(lèi)型建設(shè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)組成部分，是關(guān)系到項(xiàng)目建設(shè)安全性和項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量的重要工作。基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用能夠確保巖土工程地質(zhì)勘察的科學(xué)性和有效性，在確保巖土工程科學(xué)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目建設(shè)安全方面具有十分重要的意義。

1. 巖土工程地質(zhì)勘察相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)述

巖土工程地質(zhì)勘察的主要目的是對(duì)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況進(jìn)行掌握、分析，并且為巖土工程設(shè)計(jì)和施工建設(shè)提供相關(guān)的參數(shù)依據(jù)，巖土工程地質(zhì)勘察的結(jié)果會(huì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)的安全性和項(xiàng)目施工質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。根據(jù)相關(guān)的實(shí)際，巖土工程地質(zhì)勘察工作一般包括選址、初步勘察和詳細(xì)勘察三個(gè)主要階段，而基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)是巖土工程地質(zhì)勘察過(guò)程中應(yīng)用的最重要的技術(shù)之一，在這三個(gè)階段中都發(fā)揮著十分重要的技術(shù)支持作用，能夠?yàn)轫?xiàng)目工程施工提供關(guān)于地形地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等相關(guān)巖土性質(zhì)的參數(shù)情況，從而為項(xiàng)目建設(shè)順利推進(jìn)和巖土工程施工安全提供可靠的保障。

2. 巖土工程中常用的幾種基礎(chǔ)地質(zhì)勘察手段和勘察技術(shù)

2.1 鉆探勘察技術(shù)

對(duì)施工場(chǎng)地地下巖層的狀態(tài)和土壤的性質(zhì)進(jìn)行勘察是巖土工程勘察的重要內(nèi)容，鉆探勘察技術(shù)的應(yīng)用能夠有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，根據(jù)之前提供的有關(guān)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況的相關(guān)資料，科學(xué)的選擇使用鉆探工藝，目前在巖土工程地質(zhì)勘察中常用的鉆探工藝有跟管鉆進(jìn)工藝、金剛石鉆探鉆進(jìn)工藝等。在進(jìn)行鉆探的時(shí)候，要對(duì)鉆進(jìn)的深度進(jìn)行有效控制，因此就必須要做好巖層分層深度的測(cè)量工作，一般情況下，巖層分層深度測(cè)量的誤差不能超過(guò)5cm，并且在鉆探的過(guò)程中要對(duì)非連續(xù)取芯鉆進(jìn)的回次進(jìn)尺進(jìn)行嚴(yán)格的控制。另外，還要對(duì)鉆探取芯率進(jìn)行科學(xué)確定，不同巖土性質(zhì)下需要的取芯率是不同的，需要在仔細(xì)觀察巖土的基礎(chǔ)上確定取芯率。下圖1為某巖土工程鉆探勘察現(xiàn)場(chǎng)：

2.2 槽探勘察技術(shù)

通常情況下施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)構(gòu)成條件都是十分復(fù)雜的，僅僅依靠鉆探勘察技術(shù)有的時(shí)候很難得到相應(yīng)的地質(zhì)狀態(tài)參數(shù)，在這種情況下，槽探勘察技術(shù)就能夠在其中發(fā)揮重要作用。槽探技術(shù)人員能夠直接進(jìn)入到工程內(nèi)部，對(duì)所揭露的地質(zhì)情況進(jìn)行直接的觀測(cè)和采樣，對(duì)鉆探得到的物化資料或者是相關(guān)的成果進(jìn)行分析，獲得比較準(zhǔn)確、可靠的地質(zhì)勘察資料。在實(shí)際勘察過(guò)程中，主要是通過(guò)在地表挖掘與巖層走向相垂直的溝槽來(lái)對(duì)巖層進(jìn)行揭露，一般情況下是采用手工挖掘的方式，當(dāng)然在巖石比較堅(jiān)硬或者是山坡地區(qū)，也會(huì)采用爆破的方式掘進(jìn)，然后進(jìn)行手動(dòng)清理。這種勘察方法的成本比較低，在巖土工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用比較廣。

2.3 電法勘探技術(shù)

電法勘探是根據(jù)地殼中各類(lèi)巖石或礦體的電磁學(xué)性質(zhì)和電化學(xué)特性的差異，通過(guò)對(duì)人工或者天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)、電化學(xué)場(chǎng)的空間分布規(guī)律和時(shí)間特性的觀測(cè)和研究，尋找不同類(lèi)型有用礦床和查明地質(zhì)構(gòu)造以及解決地質(zhì)問(wèn)題的地球物理勘探方法。電法勘探分為兩大類(lèi)：研究直流電場(chǎng)的，統(tǒng)稱(chēng)為直流電法，就是研究與地質(zhì)體有關(guān)的直流電場(chǎng)分布特點(diǎn)和規(guī)律來(lái)找礦和解決某些地質(zhì)問(wèn)題，包括電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法和直流激發(fā)極化法等；研究交變電磁場(chǎng)的，統(tǒng)稱(chēng)為交流電法，就是研究與地體有關(guān)的交變電磁場(chǎng)的建立、分布、傳播特點(diǎn)和規(guī)律來(lái)找礦和解決某些地質(zhì)問(wèn)題，包括交流激發(fā)極化法、電磁法、大地電磁場(chǎng)法、無(wú)線(xiàn)電波透視法和微波法等。按工作場(chǎng)所的差別，電法勘探又分為地面電法、坑道和井中電法、航空電法、海洋電法等。這種地質(zhì)勘探技術(shù)可以勘查巖土工程的地下水走向和深層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，幫助巖土工程解決開(kāi)工前的地質(zhì)問(wèn)題。但是需要注意的是在巖土工程的地質(zhì)勘探中，電法勘探儀器的發(fā)電機(jī)必須有相應(yīng)的漏電保護(hù)器，電路與設(shè)備外殼之間的絕緣電阻應(yīng)超過(guò)5MΩ/500V，導(dǎo)線(xiàn)的絕緣電阻每公里應(yīng)超過(guò)2MΩ/500V，負(fù)責(zé)電法勘探的地質(zhì)人員必須具有熟練掌握安全用電和觸電急救的知識(shí)。

3. 巖土工程中地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用方法分析

3.1 搜集相關(guān)資料

巖土工程地質(zhì)勘察工作是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，加上現(xiàn)代項(xiàng)目建設(shè)的時(shí)間要求都很緊，巖土工程地質(zhì)勘察需要在較短的時(shí)間內(nèi)完成，因此勘察工作的難度更大。在這種情況下，為了有效節(jié)約勘察時(shí)間，提高地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性，往往會(huì)搜集相關(guān)的地質(zhì)資料，以此來(lái)輔助巖土工程地質(zhì)勘察工作的開(kāi)展，提高巖土工程地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性，避免出現(xiàn)誤判的現(xiàn)象。另外，比較全面的資料還能夠?yàn)轫?xiàng)目施工人員掌握現(xiàn)場(chǎng)地形、地貌和相關(guān)施工條件等提供可靠的資料支持，有效避免勘察工作的盲目性，在控制勘察工作成本方面也具有十分重要的意義。

3.2 野外地質(zhì)勘察

野外地質(zhì)勘察是工程地質(zhì)勘察工作的重要組成部分，有效的野外地質(zhì)勘察能夠?yàn)閹r土工程提供較為全面、準(zhǔn)確的地質(zhì)參數(shù)。在進(jìn)行野外地質(zhì)勘察的時(shí)候，要特別注意以下幾個(gè)方面的工作。首先，在進(jìn)行勘察之前要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，確保各項(xiàng)相關(guān)的勘察技術(shù)都在符合地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行。要確定野外勘察的目的，制定相關(guān)的勘察計(jì)劃。其次，野外勘察過(guò)程中要對(duì)地層進(jìn)行科學(xué)、詳細(xì)的劃分，通過(guò)對(duì)地形地貌結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地層分布的分析，以及對(duì)巖土顏色、濕度、狀態(tài)、包含物及軟硬程度等物理?xiàng)l件的分析，結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)取芯、鉆探、槽探等操作的難度進(jìn)行判斷，然后在此基礎(chǔ)上開(kāi)展科學(xué)的野外勘察工作。另外，如果是多組鉆機(jī)同時(shí)勘察作業(yè)時(shí)，為了確保勘察的有效性，應(yīng)當(dāng)首先組織相關(guān)技術(shù)人員對(duì)1到2個(gè)鉆孔進(jìn)行集中的勘察，從而形成對(duì)此次野外地質(zhì)勘察分層、定性和相關(guān)描述的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，為后續(xù)的野外地質(zhì)勘察資料編寫(xiě)奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3 室內(nèi)勘察測(cè)試

室內(nèi)勘察測(cè)試是進(jìn)一步確定巖土工程地質(zhì)特征的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在室內(nèi)測(cè)試過(guò)程中經(jīng)常會(huì)處在巖土樣品沒(méi)有及時(shí)開(kāi)樣測(cè)試或者是測(cè)試規(guī)程不標(biāo)準(zhǔn)、操作不夠規(guī)范等問(wèn)題。如果這些問(wèn)題沒(méi)有得到有效的控制，則會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)勘察結(jié)果出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致在實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)與地質(zhì)實(shí)際存在數(shù)據(jù)矛盾問(wèn)題。因此確保室內(nèi)勘察測(cè)試的及時(shí)性和實(shí)效性是十分關(guān)鍵的，在樣品送達(dá)之后要立即開(kāi)始準(zhǔn)備，按照相關(guān)的規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)操作。物理力學(xué)相關(guān)性質(zhì)指標(biāo)可以被利用到室內(nèi)勘察測(cè)試過(guò)程中，但是需要原狀的巖土形狀以及相關(guān)測(cè)定方法科學(xué)、規(guī)范，如果某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)出入，降低測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)

巖土工程地質(zhì)勘察的重要性逐漸被人們所重視，但是目前巖土工程基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)和方法的應(yīng)用仍然是比較落后的，勘察過(guò)程中存在著許多問(wèn)題，需要結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)實(shí)踐，不斷優(yōu)化基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用效果，提高巖土工程地質(zhì)勘察的科學(xué)性和有效性，為項(xiàng)目建設(shè)提供可靠的支持。

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