基礎地質勘察技術在巖土工程中的應用

冉 華

（貴州省有色金屬和核工業勘查局二總隊，貴州 六盤水 553000）

近年來，我國國民經濟實力不斷增長，各類工程項目日漸增多。為了保障工程的順利開展，需要在工程建設前對施工區域進行巖土工程勘察。在此過程中，基礎地質勘察技術的應用十分關鍵，因此研究分析基礎地質勘察技術在巖土工程中的應用具有重要的現實意義。

1 巖土工程中常用的基礎地質勘察技術

在我國的西南地區，巖溶發育情況較為普遍，很容易導致地面塌陷、巖溶滲漏、滑坡等不良地質問題，在巖溶地區進行巖土工程建設過程中，必須采取有效的地質勘察技術，掌握巖溶的規模、密度以及空間分布規律等。常見的地質勘察技術分為以下幾種：

1.1 鉆探技術

為了充分滿足巖土工程對地下巖層、土壤、地下水等情況進行精準的勘察，確保工程的順利開展，最常采用的地質勘察技術就是鉆探技術，它有助于相關勘察人員最直觀的掌握施工區域的地下巖層情況，為工程的設計和建設提供科學的依據。根據鉆探方式的不同，鉆探技術分為沖洗、回旋及振動鉆探三種，在實際工作過程中，相關工作者應根據工程的實際情況，選擇相對恰當的鉆探方式[1-3]。

1.2 槽探技術

受到不同地區，地質條件差異化較大的影響，單一的地質勘察技術手段無法滿足巖土工程的地質勘察需要。尤其是部分地區的地質構造相對復雜，可能存在較多的邊坡或者險道，不利于鉆探技術的施工作業。針對這些特殊的施工區域，可以選用槽探技術，直接對工程所在區域的勘察對象進行最直觀的勘察，從而為巖土工程提供全面、詳細的地質勘察信息。

1.3 高密度電法

高密度電阻率法實利用電極，對目標勘察區域進行供電，從而形成人工電場，利用地下巖土不同介質的電阻率差異，從而根據巖土介質的電阻率分布情況來判斷地下巖質的結構。相比較其他地質勘察方法，該勘察上幾乎圖像清晰直觀、勘察精度高，可以實現對巖溶、特殊性土的分布進行勘察確定。

1.4 地震層析成像技術

所謂地震層析成像技術，就是首先對勘查區域進行鉆孔，然后對鉆孔區域巖體的波速進行測試，根據不同介質波速的不同，來對井間剖面的地質結構進行勘察。一般來說，對于完整石灰巖而言，其彈性縱波波速均高于4500m/s，而存在一定溶蝕裂隙發育的灰巖，其彈性縱波波速大約處于2800m/s到4500m/s，而巖溶充填物的彈性縱波波速低于2800m/s。由此可見，在巖溶發育地區，采用該勘察技術，可以有效完成基巖面的埋深、巖溶分布、溶洞分布以及溶蝕裂隙發育范圍等勘察。

1.5 大地電磁探測方法

該種地質勘察技術，主要利用了電磁波在地下傳播過程中，遇到不同地質體，會產生不同的電磁感應現象，通過對電磁場強弱和特性的分析判斷，可以推斷出其性質和空間形態。不同頻率的電磁波在地下的穿透深度不同，相同頻率的電磁波遇到不同的介質，穿透深度也存在差異。因此，采用大地電磁探測技術，可以實現對地下溶洞的勘察。

2 基礎地質勘察技術應用的流程

2.1 準備工作

為了提高巖土工程地質勘察的質量，在進行野外巖土基礎地質勘察之前，相關工作者應首先重點了解野外勘察文件，做好相關資料的收集工作，根據基礎地質的具體情況，確定勘察技術的科學合理應用，從而避免因為勘察技術的選擇不當，影響最終勘察結果的準確性。

2.2 野外勘察

作為基礎地質勘察的重要技術性工作之一，通過野外勘察工作的開展，便于工作人員快速的、全面的獲取巖土工程所在區域的基礎地質信息。二次過程中，對工作人員的現場操作要求較高，必須重視技術準備工作的開展，確保各項技術指標均滿足地質勘察的要求。

2.3 室內測試

在進行采樣工作完成后，需要將采集到的地質樣品送至試驗時，進行室內測試，從而獲取基礎的地質數據。在室內測試過程中，必須嚴格按照相關的標準規范要求進行操作，確保實驗結果的準確性。通常情況下，在開展室內測試過程中，主要包含了兩個方面：第一，及時試驗樣本，這一種樣本送到實驗室之后就需要及時開展測試。第二，不必及時進行試驗的樣本，這一類樣本可以采取有效的存儲方式保存采集的樣本，不必及時進行樣本試驗。

2.4 現場檢測

在開展基礎地質勘查過程中，不應忽視現場檢測技術的應用。通過有效的現場檢測，有助降低工程的施工成本，保障工程的安全順利開展。工作人員可以根據現場檢測的實際結果，對巖土工程的施工方案進行調整，從而降低工程風險的發生，提高工程的施工質量。

3 基礎地質勘察技術在巖土工程中的實際應用

某省為了推動經濟發展，推進旅游強省建設，需要對現有的機場進行擴建。但由于該區域屬于巖溶發育區域，對機場工程的場地地基穩定性產生較大的影響。工程區域內地勢呈現東高西低、南高北低的走勢，相對地面起伏較大，存在一定的溶丘和溶蝕洼地發育情況，且部分區域存在隱伏型巖溶。為了探明本工程區域的隱伏型巖溶發育情況，計劃采用電阻率探測、地質雷達、地震映像等勘察技術。

3.1 電阻率探測

本工程結合機場施工設計方案，沿著跑道的方向進行電測探探測器的布置，現場設置普查點超過2萬個，加密線約3200點。通過勘察結果來看（如圖1）部分區域存在較明顯的低阻異常情況，可能為巖溶溶蝕破損帶。其中可能存在9個沖田杏溶洞，最小埋深約為4.9米，最大埋深約為17.6m。

圖1 電阻率探測示意圖

3.2 地震映像探測法

采用地震映像探測法來彌補電阻率探測工作過程中，存在的垂直方向分辨率較差的問題。對斷層破損帶以及巖溶的分布情況進一步判斷和查明。結合本工程的實際情況，共設置了10條探測線。為了確保探測質量，本次地震映像采用12

種偏移距同時接受，測點距為2m。根據結果來看，本區域110～140m、245～265m兩段處面存在明顯的振幅增大情況，推測屬于明顯的巖溶發育區域。

3.3 地質雷達探測法

為了查明溶洞的發育方向和規模，在本工程地形起伏較小的區域設置了地質雷達探測，工程區域共設置了12條測線，布置了57個孔斷面。通過地質雷達對鉆孔探測，初步推斷出溶洞的形態（如圖2所示）鉆孔ZZ219附近的雷達測線都存在明顯的溶洞異常，因此推測該溶洞為豎直漏斗狀溶洞。

圖2 雷達掃描平面圖

4 結束語

綜上所屬，隨著工程項目的日漸增多，對巖土工程的勘察工作的要求也越來越高。為了保障工程項目的順利進行，必須采取科學有效的技術手段對施工區域進行地質勘察。本文通過對常見基礎地質勘察技術的介紹，并結合實例分析了勘察技術在巖土工程中的實際應用，有效的保障了工程的順利開展，推動了我國社會主義現代化建設的可持續發展。