復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土勘查技術(shù)分析

康 果 劉 君 朱 斌

(中南勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430074)

1 常見的復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土勘查技術(shù)

1.1 巖土體的鉆探勘查技術(shù)，了解巖土層的縱向變化

鉆探勘查技術(shù)能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的了解巖土層所發(fā)生的變化，其不僅能夠提高勘查人員的工作效率，還有助于在遇到復(fù)雜地形地質(zhì)條件時(shí)無(wú)法全面了解巖土層發(fā)生的縱向變化，從而成為巖土勘查技術(shù)中最為可靠的一項(xiàng)勘查技術(shù)。一方面，根據(jù)鉆孔點(diǎn)位對(duì)施工區(qū)域深部的巖土體進(jìn)行有效的控制，從而能夠及時(shí)地了解各個(gè)巖土層所發(fā)生的變化。另一方面，在展開鉆探工作時(shí)，需要按照巖、土、水分類采集的工作確定巖芯，在對(duì)巖土層進(jìn)行記錄后，以保障巖土層各項(xiàng)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，如圖1所示。

1.2 室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)

室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)是進(jìn)行勘測(cè)復(fù)雜巖土中最重要的舉措，從而發(fā)揮出勘查技術(shù)最大的作用。分析出此地質(zhì)巖土環(huán)境，可以得到這片環(huán)境中存在的一些問(wèn)題，再進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)，可以得到這片復(fù)雜巖土的具體數(shù)據(jù)，主要以物理的指標(biāo)為準(zhǔn)。

1.3 原位試驗(yàn)技術(shù)

原位試驗(yàn)技術(shù)在巖土勘測(cè)技術(shù)中也是最為重要的技術(shù)，此技術(shù)所用的方式有以下幾種：標(biāo)準(zhǔn)性的貫入試驗(yàn)方法，靜力的觸探試驗(yàn)方法，圓錐的動(dòng)力觸探方法，荷載程度進(jìn)行試驗(yàn)的方法，對(duì)于旁壓能力進(jìn)行試驗(yàn)的方法，十字板進(jìn)行剪切的試驗(yàn)方法，對(duì)波速進(jìn)行試驗(yàn)的方法。

2 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土勘查實(shí)例分析

2.1 工程概況

紅花崗區(qū)樂(lè)山棚戶區(qū)改造工程一號(hào)在遭到破壞后，其嚴(yán)重系數(shù)較高，這個(gè)位于遵義市聯(lián)線西側(cè)的改造工程交通較為便利，其地下水埋藏較淺，場(chǎng)地巖土種類較多，地基的復(fù)雜程度為一級(jí)，如圖2所示。基于這些情況，本次勘查為詳勘階段。同時(shí)，該工程總共布置的鉆孔為915個(gè)，實(shí)際施工鉆孔為915個(gè)，總進(jìn)尺的長(zhǎng)度為19 288.70 m。

2.2 工程地質(zhì)條件分析

紅花崗區(qū)樂(lè)山棚戶區(qū)改造工程一號(hào)與動(dòng)物園相鄰，屬于高山地貌。而場(chǎng)地位于山坡下，相對(duì)來(lái)講較為平坦。同時(shí)，其孔口的標(biāo)高為860 m±6.84 m，在進(jìn)行鉆孔揭露和巖層露頭調(diào)查時(shí)，其場(chǎng)地地層的巖石主要為泥巖和泥灰?guī)r兩種巖石類型(如圖3所示)。并且層狀構(gòu)造、地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜。根據(jù)勘查的結(jié)果可以看出：該區(qū)域的地層逐次為素填土、紅粘土、下伏基巖三個(gè)部分。

2.3 本巖土工程勘查工作在復(fù)雜地質(zhì)條件下存在的問(wèn)題

在勘查過(guò)程中深度和勘探點(diǎn)間距存在的問(wèn)題:

1)勘查數(shù)據(jù)存在較大差異。

相關(guān)的規(guī)范中，對(duì)于勘查點(diǎn)間距方面并沒(méi)有過(guò)多的考慮到時(shí)間和費(fèi)用等方面的因素，使得在巖土勘查過(guò)程中，即便是復(fù)雜的地形地質(zhì)也需要采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)和勘測(cè)方案，從而給實(shí)際的工程帶來(lái)了諸多的不良影響。

2)資源的過(guò)度浪費(fèi)。

首先，巖石的種類較多，在勘查工作開展時(shí)需要根據(jù)不同的巖石特征進(jìn)行勘查，這樣才能保障勘探點(diǎn)的間距更加的精準(zhǔn)。例如：當(dāng)勘查工作過(guò)程中只按照某一地級(jí)的登記來(lái)進(jìn)行，待到試樣分析時(shí)才發(fā)現(xiàn)該地的巖石為濕陷性土，使得地級(jí)等級(jí)發(fā)生了較大的變化，造成勘探點(diǎn)間距出現(xiàn)較大的誤差。其次，在勘查的深度方面，其一般勘查的深入為15 m，但是當(dāng)遇到軟土層時(shí)，其勘查的深度就應(yīng)該適度的調(diào)整。例如：某一住宅工程，其為5層～6層的磚混結(jié)構(gòu)，在軟土層施工時(shí)，應(yīng)該對(duì)勘查的深度進(jìn)行調(diào)整。同樣，如果是2層～3層的建筑物施工時(shí)，其如果按照原來(lái)的勘查深入15 m，不僅無(wú)法保障勘查的質(zhì)量，還會(huì)造成大量資源的浪費(fèi)，進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)高的成本。

2.4 原位測(cè)試過(guò)程中存在的問(wèn)題

第一，如果在原位測(cè)試過(guò)程中沒(méi)有按照相關(guān)的規(guī)范施工，則會(huì)出現(xiàn)調(diào)零情況，其對(duì)于后續(xù)的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)帶來(lái)了不良的影響；

第二，受到季節(jié)的影響，使得地溫和氣溫發(fā)生較大的變化，一旦冬季溫度過(guò)低時(shí)，就會(huì)使觸深指標(biāo)數(shù)據(jù)與實(shí)際出現(xiàn)脫離的現(xiàn)象；

第三，標(biāo)貫基礎(chǔ)出現(xiàn)較大的誤差。例如：在進(jìn)行貫入試驗(yàn)時(shí)，很容易出現(xiàn)孔深桿長(zhǎng)不符的現(xiàn)象，或者孔底一旦出現(xiàn)殘留和縮頸的現(xiàn)象，很容易出現(xiàn)標(biāo)貫器和測(cè)試位置出現(xiàn)移位的現(xiàn)象。

3 復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘查技術(shù)優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化勘查技術(shù)，解決勘查點(diǎn)及深度設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)膯?wèn)題

紅花崗區(qū)樂(lè)山棚戶區(qū)改造工程一號(hào)項(xiàng)目受到復(fù)雜地形地質(zhì)條件的影響，出現(xiàn)了很多的問(wèn)題。為了能夠解決這些問(wèn)題，需要對(duì)勘查技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化，這樣才能有效的提升巖土工程勘查的效果，如表1所示。

表1 勘查點(diǎn)的間距和深度設(shè)計(jì)

一方面，在間距的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)復(fù)雜的程度，加深勘查的深度，并縮短勘查點(diǎn)間距，這樣才能使勘測(cè)的數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)和可靠。另一方面，在深度的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該根據(jù)地質(zhì)的復(fù)雜程度，確定勘查的深入，即地質(zhì)越復(fù)雜，勘查的深度也就隨之增加。其不僅能夠提高勘查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，還能夠保障施工的安全性。例如：紅花崗區(qū)樂(lè)山棚戶區(qū)改造工程一號(hào)項(xiàng)目的勘查等級(jí)為甲級(jí)，其在確定深度時(shí)應(yīng)該根據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō)明。因此，其他的項(xiàng)目在進(jìn)行勘查時(shí)應(yīng)該采用這種勘查點(diǎn)的設(shè)計(jì)，以顯著提高勘查項(xiàng)目的效果。

3.2 優(yōu)化原位試驗(yàn)技術(shù)

在進(jìn)行原位試驗(yàn)工作時(shí)，還要把鉆探得到的資料考慮在內(nèi)，可以在不同的土質(zhì)位置運(yùn)用一種或者幾種以上適合的原位試驗(yàn)技術(shù)，從而可以得到準(zhǔn)確度較高的地質(zhì)數(shù)據(jù)。另一方面，提高相關(guān)試驗(yàn)人員的專業(yè)素養(yǎng)，以保障原位試驗(yàn)技術(shù)能夠順利開展，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和天氣、溫度情況等得出正確的數(shù)據(jù)，以為勘查工作提供重要的保障。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾年，我國(guó)巖土勘查技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展，特別是在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，想要保障巖土工程施工的順利進(jìn)行，減少由于地質(zhì)條件對(duì)工程產(chǎn)生的不良影響，選擇出適合的巖土勘查技術(shù)尤為重要。同時(shí)，勘查技術(shù)人員在工作過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)巖土的特征選擇適合的巖土勘查技術(shù)，以保障勘查結(jié)果和真實(shí)性和準(zhǔn)確性，從而使得整個(gè)工程更加的安全、可靠。