復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實踐與探索

蘇斌

（河南省地礦局第一地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000）

在工程建設(shè)飛速發(fā)展的時代背景之下，不同的地形地質(zhì)條件對于工程施工階段的順利程度，工程完成后的質(zhì)量都有著重要的影響，在工程項目建設(shè)過程中具有不可替代的作用。

1 巖土工程勘察的必要性闡述

巖土工程勘察在巖土工程設(shè)計參數(shù)的獲取和巖土工程的可靠性設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用。如果勘察布局和分析不夠，一方面基本設(shè)計可能過于保守而無法增加成本；另一方面，它可能導(dǎo)致基本設(shè)計的安全性不足，導(dǎo)致基礎(chǔ)嚴(yán)重損壞。因此，勘察范圍應(yīng)取決于場地條件和結(jié)構(gòu)的重要性。但是，勘察費用占項目總成本的比例不大，由預(yù)算、施工期、經(jīng)驗和巖土工程師的判斷決定，由于受到工程經(jīng)費的限制，這可能很容易導(dǎo)致勘察數(shù)據(jù)不足并影響勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確的工程勘察數(shù)據(jù)是巖土工程經(jīng)濟、安全和可靠的基礎(chǔ)，在整個工程中具有不可忽視的重要作用。

2 目前在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察問題所在

首先，不重視設(shè)計工作在巖土工程勘察前期的重要作用，由于地形地質(zhì)條件的復(fù)雜化，如果在前期不進行周密的設(shè)計，很可能在勘察過程中出現(xiàn)一定的問題，而進一步影響勘察工作結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。并且設(shè)計人員在設(shè)計過程中對于該地區(qū)不同的地形也沒有進行充分的了解，設(shè)計的方案不能很好的應(yīng)用在實踐過程中，實際勘察中設(shè)計和實施并沒有密切關(guān)系，使得中國的工程建設(shè)效率大大降低。原因是勘察人員沒有參與實際的設(shè)計工作，使設(shè)計人員不了解相應(yīng)的勘察數(shù)據(jù)。導(dǎo)致勘察人員在實際工作中，無法有效地使用所獲得的數(shù)據(jù)。去設(shè)計工作，造成了很多浪費。另外，一些巖土工程設(shè)計部門甚至使用傳統(tǒng)的紙質(zhì)文件，沒有現(xiàn)代通訊極為不便，而且手工轉(zhuǎn)錄容易造成錯誤，不僅浪費時間，而且還大大降低了工作效率。

其次，技術(shù)水平的落后也是一大困難，比如，在對底層的界面進行劃分時，所使用的技術(shù)相對落后。例如，桂林的地形屬于喀斯特地形，當(dāng)測量單位勘察地址時，發(fā)現(xiàn)軟土分布廣泛，地質(zhì)和地質(zhì)也包括洞穴，但是勘察人員沒有準(zhǔn)確分析地質(zhì)構(gòu)造，對弱結(jié)構(gòu)面的判斷存在誤差。沒有定義不良的地質(zhì)界面，埋葬洞穴的位置無法給出準(zhǔn)確的坐標(biāo)。并且，對于不同技術(shù)的融合水平有所欠缺，由于巖土工程勘察工作是一項相對復(fù)雜的工作，許多測量單位因其自身水平局限，綜合水平不高。許多測量單位為了追求經(jīng)濟效益而降低了成本，缺乏對技術(shù)人員的系統(tǒng)培訓(xùn)。技術(shù)人員在思考方面并沒有太多關(guān)注這項工作，缺乏學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的積極性和主動性。如果技術(shù)人員水平不高，勘察工作的質(zhì)量難以提高。勘察人員需要更加注重在日常工作中的經(jīng)驗積累，提升總結(jié)分析能力，在對所收集的數(shù)據(jù)進行分類時應(yīng)具有較強的真實性和辨別能力，但通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多測量單位人員都缺乏這種能力。在勘察工作中，需要更多的設(shè)備，有時需要多個測量設(shè)備來同時操作。但是，由于勘察人員工作能力欠缺，無法保證對設(shè)備勘察的結(jié)果正確性。有些勘察任務(wù)比較復(fù)雜，而且勘察人員不能勝任，勞動強度增加后，勘察人員容易出現(xiàn)工作失誤，影響勘察報告的準(zhǔn)確性。總之，由于勘察工作人員的綜合素質(zhì)不夠高，無法完成施工單位的質(zhì)量檢驗要求，降低了檢驗工作的質(zhì)量。

最后，在實際的勘察過程中對于勘測點的情況難以控制，不能準(zhǔn)確獲得其深度和間距，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，就勘探點的間距而言，如果基礎(chǔ)情況較為復(fù)雜，則應(yīng)對勘探點進行相關(guān)的加密措施，由于一些外部因素的影響，在勘察過程中應(yīng)該做到隨機應(yīng)變，原本的勘探計劃不應(yīng)盲目使用，然而，在實際工作中，仍然有許多勘察人員正在實施原計劃，現(xiàn)場編目員不重視相關(guān)的問題，導(dǎo)致勘察結(jié)果與實際情況具有差異。此外，勘探區(qū)的具體巖土特征尚不完全清楚，在室內(nèi)分析樣品時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)特殊的土壤。如鹽漬土、濕陷性土壤等，從而引起基礎(chǔ)等級的變化，以及勘探點之間不合理的間距問題，表1 中列出理論上對于不同地質(zhì)條件勘察點的設(shè)置情況。

3 克服巖土工程勘察困難的措施探究

首先，應(yīng)該進一步完善巖土工程勘察過程中的相關(guān)政策規(guī)定，建立完整的規(guī)章制度，對于不同的地形地質(zhì)勘察提出不同的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)，并且保證各項規(guī)則的執(zhí)行力度。巖土工程勘察系統(tǒng)的構(gòu)建是工程勘察時勘察工作的重要前提和基礎(chǔ)，也是保證勘察工作順利進行的有利保證。企業(yè)監(jiān)督部門必須按照有關(guān)規(guī)定對監(jiān)督工作進行監(jiān)督和嚴(yán)格監(jiān)督。此外，為了使巖土勘察能夠跟上勘察市場的發(fā)展步伐，相關(guān)公司應(yīng)該對勘察員工進行定期的相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)，使他們能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于實際勘察工作并嚴(yán)格遵守。公司的規(guī)章制度用于開展勘察工作，全面提高勘察員的質(zhì)量和技術(shù)能力。

表1 勘察點數(shù)目與路程長度統(tǒng)計表

其次，靈活使用不同的勘察技術(shù)，以某個水庫大壩的建設(shè)為例，水庫的基本信息如表2 所示。

表2 水庫基本信息統(tǒng)計表

通過基本的巖土工程勘察，最終得出壩基的情況如表3。

根據(jù)樞紐區(qū)現(xiàn)有的勘探數(shù)據(jù)，上部第三系基巖可按從舊到新的順序分為15 層。黏土地層不是成巖的，強度低，主要由中等壓縮性組成。卵石砂土層的成巖時間短，當(dāng)人工開挖邊坡的高度小于4m 時，砂土具有良好的自穩(wěn)定性。成巖度不斷惡化，滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)不斷增加，承載能力逐漸減少。可以看出，壩基上的黏土層和砂土層是薄弱層。所以分析水庫大壩的不同段和具體的不均勻沉降問題，得到的結(jié)論是鑒于630m 和1096m 后的低水頭，建議使用薄壁進行調(diào)節(jié)，深度一般為15～18m；630～1096m 河床段和II 段露臺前緣較大建議使用混凝土墻進行處理，最大處理深度為22m。對于大壩周圍的滲漏問題，處理邊界是正常高水位線與地下水位之間的界限。左岸和右岸的陡坡達到高度差為15m，為避免因不均勻沉降造成大壩開裂，必須對兩側(cè)進行坡面切割處理。

再次，引進先進的計算機技術(shù)為巖土工程的勘察結(jié)果準(zhǔn)確性提供保障，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的加速，如果要將計算機技術(shù)與巖土工程勘察作業(yè)相結(jié)合，可以協(xié)助技術(shù)人員以輔助方式獲得連續(xù)的地質(zhì)界面，以確保工程測量操作的存在。可以有效地解決和處理諸如錯過判斷和不準(zhǔn)確的地質(zhì)界面規(guī)劃工作等實際問題。同時，借助計算機技術(shù)可以很好地解決傳統(tǒng)巖土工程勘察工作中遇到的一些技術(shù)問題。計算機技術(shù)在巖土工程勘察的過程中具有成本低、操作方便、勘探結(jié)果準(zhǔn)確度高、耗時少的優(yōu)點。雖然這項工作的適用性非常強，但其可靠性相對較低。因此，在實際勘測中，各種地球物理方法和鉆井方法可以積極地用于具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的巖土工程，補充其技術(shù)缺陷并利用計算機技術(shù)提高實用性。

表3 壩基勘察情況統(tǒng)計表

最后，還應(yīng)該加大巖土工程勘察中的管理力度，巖土工程勘察工作應(yīng)該是一個全程的監(jiān)督管理。因此，首先要確保完善監(jiān)督管理制度，加強現(xiàn)場實地勘察管理，要求所有勘察人員按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范進行勘察。在員工隊伍中徹底杜絕任何形式主義和其他不負責(zé)任的現(xiàn)象。有必要充分了解建設(shè)范圍內(nèi)的土壤性質(zhì)，然后適當(dāng)增加勘察范圍，以確保抽樣具有普遍適用性和代表性。

4 結(jié)語

巖土工程勘察的有效和高效執(zhí)行是工程施工階段順利進行的重要保證，對巖土工程的勘察工作進行實踐探究對于工程項目建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有實際意義，通過技術(shù)引進，制度改革和體系構(gòu)建切實提升巖土工程勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性是工作的當(dāng)務(wù)之急。