淺談巖土工程中地質勘察處理技術研究

王 猛

（中鐵大橋勘測設計院集團有限公司，湖北 武漢 430000）

在西部地區的特殊地質條件下，考慮到巖土工程施工涉及到巖石區域地質特征和物理特性，并考慮到水動力、水化學等作用規律，研究復雜的高精度、高準確度的綜合地球物理方法，“適用于在巖土工程施工中的地質勘測的”；在這方面，根據國家相關項目設計和施工標準，對處理技術進行系統性試驗研究，考慮到國內外地質工程勘察處理理論、經驗和技術，提出合理的選擇和技術；根據專題小組在開發地理信息系統（GIS）方面的豐富經驗，可以得出結論。在信息系統中，巖土工程施工易引發地質災害的特點反應在信息系統中；關于災害信息反映并構成整體水平。所有這三個方面都可以成為巖土工程施工項目的技術儲備和支柱。根據不完全的統計數據，80%以上的工程項目缺陷是由于地質勘察數據不準確造成的，進而導致了對工程技術的錯誤處理。因此，為了保證巖土工程施工質量，必須采取科學的方法，查明引發地質災害的具體情況，并確定其分布情況，利用低成本和有效的地球物理勘探方法，對于巖土工程設施的建設具有很重要的意義。

在我國西部發展的背景下，西部特殊地形區的工程建設迅速發展。地下洞是一種地質現象，對工程建設構成極大的危險，或者是在施工過程中發現的并及時處理，或在投入使用后造成地面坍塌或基礎丟失穩定性，這導致了嚴重的施工安全風險和消極后果。在特殊地形區進行工作時，重要的是要研究施工地基地質分布規律，而且這在較小程度上影響到項目方案、投資預算以及業主的總體投資方向和整個區域的發展。因此，這項研究將具有理論和實際的經濟意義。

1 巖土工程勘察工作

1.1 工程地質勘察的目的

工程地質勘探的目的是查明地形地貌和地質構造等，通過調查、測繪和各種勘探手段和方法，對巖土體空間分布和不利的地質現象進行研究；巖土體強度和變形分析；確定、研究和分析與場地安全有關的場地和鄰近地區的水文地質條件，提供施工項目設計和施工所需的一切工程地質數據。

1.2 特殊地形區工程地質勘察方法

在長期地質變化作用下形成的各種不同地質時期內巖溶形態大不相同，而且錯綜而復雜，例如溶溝、溶解槽、地下河道等等。由于地形復雜區域空間發展的不均勻性，地區的地質情況非常復雜，因此，在進行巖土工程地質勘察時，僅靠傳統的地質方法（例如槽探和坑探）不能取得令人滿意的結果。由于對特殊地形區地質情況缺乏認識，巖土工程地質勘察方法不正確，工作處理不正確。因此，地質勘測工作發揮了非常重要的作用，而合理的勘測方法也引起了人們的關注。此項工作總結了適用于特殊地形區進行工程地質勘察，如地質繪測、地球物理勘探、工程鉆探等，還有遙感、靜態探測等。

首先，遙感技術提供了關于遠距離輻射目標的電磁信息，主要利用計算機技術中的檢測儀器，將其傳送到地面接收站，然后提取；利用遙感或遙感數據制作圖像，利用圖像和遙感數據識別物體；利用遙感圖像實際反映地質性質的狀況。地球物理勘探技術主要是以發展電子計算技術為基礎的，這種技術能夠更好地研究更復雜的框架。地球物理勘探方法包括雷達探測技術、CT測量技術等。通過標記試驗法可用于巖溶區域的一般地質勘探，確定一個或多個含水層的地質結構；由于實驗的簡單性和可靠性，具有非常高的應用價值，但只能在水溶洞中進行研究。

（1）工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程地質勘察的基礎性工作，通常處于研究的早期階段，其核心是利用地表地質現象來觀察和描述地質技術地質理論，分析其性質和規律，指導地面地質條件。地形、地質條件復雜的，應當進行技術地質調查；地形平坦、地質條件簡單、面積小的，可以進行研究，工程地質測繪是了解場地技術地質條件最經濟、最有效的方法，高質量的測繪工作可以準確地推斷地下地質條件，有效地管理其他研究方法。

（2）勘探與取樣。勘探工作包括多種方法，包括地球物理勘察，鉆探和礦山勘探。它用于勘察地下地質條件，并且可以使用勘探樣品在現場進行測試和監視。上述勘探方法應根據研究目的和巖土性質選擇。地球物理勘探是一種間接勘探方法，具有比鉆探和礦山勘探更輕便，便宜和經濟的優勢。它也可以用作高級和附加工具，用于鉆探和勘探礦坑。但是，地球物理勘探結果通常用多種溶劑解釋，并且該方法的使用受到地形的限制，結果必須通過勘探技術檢查。可以可靠地了解地下地質條件，對于地形復雜區域的巖土工程勘察至關重要。其中，鉆孔是最常見的方法，可以根據層的類型和勘察要求選擇不同的鉆孔方法。如果使用鉆井方法難以確定地下地質條件，則可以使用礦井方法。根據勘察要求，應選擇多種類型的開挖項目。勘探技術通常需要使用消耗大量人員和材料的機器和動力設備，并且某些勘探項目的建造周期長且受許多條件的限制。因此，應從經濟角度出發創建此方法：勘探項目的布局必須基于地質工程勘察和地球物理勘探的結果，并避免盲目性和隨機性。

2 特殊地形區各類地質災害的勘察技術手段

2.1 坍塌、地表沉陷對應的勘察技術手段

通過收集關于地質災害易發區域的數據，并通過尋找適當的勘探方法對巖土工程施工區域的地質條件來進行，為了避免山崩等危險。根據坍塌發育理論，對坍塌的研究與洞害的研究相似。以鉆探法為主，再加以配合其他的多種方法，第一，通過遙感測繪，對坍塌形成的原因、類型和趨勢的宏觀評估，可以看到現有塌陷的發展情況。第二，利用鉆探方法分配隱藏的地質災害，并區分可能的巖層塌陷，以便對其危險進行初步評估，還可以使用鉆探法來觀察地下水水位、流量等，以了解地下水、降水量和塌陷之間的相互關系。此外，目前正在使用靜態探測器來監測地下的隱蔽土洞，以防止土洞坍塌。現場檢驗與監測的主要目的是確保工程質量和安全，提高工程效率。質量控制：當地控制機構主要包括監測施工和不同荷載對土地的響應，監測施工結構和環境影響。監測是必要的，以確保通過審計和監測獲得的信息可用于反轉某些技術參數，并在此基礎上，可及時修改計劃，以優化技術和經濟方面。

2.2 工程地震勘察

根據波動方程，當地震波不斷向下傳播時，在遇到波阻抗接口時，將形成反射波形成原理，分析振動特性，從而，為了確定反射深度和接口形狀，并結合波動的速度和振幅，對介質的巖性和物理性質進行綜合分析。在處理了從不同接口產生的均勻軸數據后，有一個匹配的軸來確定地形的邊界。在工程地震勘測過程中，必須在一定距離進行觀測，獲得關于反射波的詳細信息，由于對特殊地形區的勘察比較小，接收反射波會造成表面干擾，地面波的種類包括地滾柱，瑞雷面波和聲波。在波頻率上，由于地質沉積層，可以吸收激發波的質量，減少波頻率和干擾噪聲比。在處理數據時，必須進行動態和靜態校正，以根據實際情況確定頻帶寬度。通過恢復振幅和濾波器，增加信號-噪聲比。在數據處理過程中，考慮到巖土工程施工區實際存在的復雜性和偶然性，必須考慮到工作量的變化，以確保盡可能地將同相軸保持在實際位置。在工程地震勘測中，分析剖面數據，劃定波浪阻力的界限。

3 巖土工程項目應用實例

在我國西南部，該地區是我國典型的喀斯特地貌區。因此在該地區進行工程工作時必須使用科學根據的地質勘測方法獲得具體而準確的數據，減輕施工困難，保證巖土工程施工質量。在進行第一次勘探時，項目經理應使用網狀布線和電測相結合；為了了解巖土工程的基本條件，在進行詳細勘測時，要結合多孔和地球物理勘探、聲學試驗等方法進行勘探。

4 結語

由于巖土工程地質勘探是一項比較復雜的任務，勘探人員在實際勘察過程中應充分考慮到項目施工區域內的地質特點，有針對性的合理選擇勘察技術手段，對于其中出現的各種問題，需要及時作出調整，對于處理措施一定要有合理性和可行性，為迅速、健康地發展特殊地質地形區域的建設作出貢獻。