地質工程勘察在工程設計和施工中的作用分析

曹江賓

（中國有色集團撫順紅透山礦業有限公司，遼寧 撫順 113321）

巖土工程建設離不開地質勘察這一基礎性工作。我國相關法律及文件中明確指出：地質勘察企業需要采用先進、前沿的地質勘察技術與方法提升勘察的精度。因此，地質勘察的結果會對巖土工程項目決策、規劃等產生直接影響。同時，相關研究表明，巖土工程勘察設計階段節約投資的潛力超過10%，而地質勘察作為勘察設計的前端環節，其獲取的資料是否全面準確、勘察成果質量是否達標將會影響勘察設計的科學性與合理性。因此，地質勘察的主要目標在于全面、客觀、準確地收集地質相關信息與數據，形成具有指導意義、借鑒價值的地質勘察報告，為巖土工程設計、規劃等提供依據。不同巖土工程有其特別的地質勘察質量要求，也會采用不同的地質勘察技術方法。

1 基礎工程中工程地質勘查發揮的重要作用

1.1 忽視勘察報告

在傳統工程設計中，因為設計科學理念不足，導致設計團隊設計時對勘察報告缺乏仔細深入研究，大多數時候僅僅是對勘察報告結論性文字進行了解，規避比較明顯的不利因素，而對勘察報告中的地質、地貌、地質活動、水文參數等信息缺乏科學評估，導致所設計出來的工程方案不夠完善，對周邊地質環境的考慮也不周到。

1.2 為合理施工奠定技術基礎

任何一項工程在地質環境方面都存在較大的差異。在工程施工建設之前，如果缺乏對現場施工場地各類環境條件的全面了解，就有可能在施工建設環節中因為部分環境條件的隱患出現工程施工建設安全或者質量問題。在這種情況下，通過工程地質勘查工作，可以有效探測工程建設目標區域內部地質環境指標等，為基礎工程的設計施工建設提供精準的數據和信息支撐。在有效了解整個工程施工建設目標區域地質環境脆弱部分的前提下，采取有效的方式降低整體施工建設安全風險問題的發生概率。

1.3 輔助進行工程建設選址工作

基礎工程施工建設工作得以有效落實的重要前提就是完成工程選址工作。而通過工程地質勘察技術的有效應用則可以進一步提升工程選址工作的效率以及質量，能夠在有效分析所選目標區域的實際地質情況的前提下，對周邊環境和建筑情況做出全面的了解，同時在結合工程施工建設對于質量和施工場地質量的要求的基礎上，合理判斷所選擇標區域是否可以用作工程施工建設的場地。在工程建設的初步勘察環節中，借助工程地質勘探技術的應用，對目標區域周邊的地質條件做出全面的分析，為工程的設計提供精準的數據和信息支撐。在落實工程實施工作的過程中，需要在全面了解所選擇目標區域內部地質條件信息的基礎上，結合工程施工建設對于地質條件方面的實際要求，將初步勘察得到的數據結果進行合理的分析和處理，從而為設計人員提供數據方面的支撐。

1.4 為基礎工程建設提供安全保障

基礎工程施工建設，質量安全問題始終是被建筑行業重點關注的主要問題之一。通過工程地質勘查技術的應用，在了解目標施工建設區域地質環境各項指標數據及薄弱點位置的基礎上，采取合理的方案最大程度降低目標施工建設存在的各種安全問題。相關人員做到以工程地質勘查工作得到的數據為基礎，對施工現場的安全設施做出合理的配置，從而確保施工人員在工程施工環節中的人身安全。除此之外，工程地質勘察工作得到的各項數據，可以幫助完善施工圖紙設計，有效降低因為設計環節隱患引發的安全問題。

2 巖土工程勘察過程中存在的問題

2.1 勘察缺乏可靠依據

在實際的巖土工程項目發展過程中，許多技術人員都忽略了勘探工作對整個項目的重要性，沒有考慮到地形地貌與項目特點之間的聯系，自然而然也忽視了水文地質對整個項目的影響，很多隱患都在后期的工程實施過程中顯露出來，大大增加了勘探工作的難度和危險，沒有為勘察工作提供有效的數據依據。

2.2 勘察報告質量欠佳

為了能夠確保巖土工程按照施工方案順利進行，相關工作人員需要對勘察結果進行詳細匯總，但是，許多勘探部門的工作人員都沒有對勘探結果進行詳細分析與總結，勘探數據也沒有得到充分、高效的利用，導致勘察報告的質量較低，無法為施工方案提供有用價值。除此之外，由于施工方案中所使用的勘測報告質量欠佳，導致該區域實際的水文地質情況沒有有效反饋給相關施工人員，某種程度上增加了工程的危險系數，為后期的施工過程埋下了許多隱患。

2.3 勘察情況的反映不夠客觀

從目前勘察情況的反饋結果來看，許多勘察部門所給出的勘察情況總結都缺乏實質性的內容，大多數都是空話和紙上談兵，沒有客觀地指出水文地質情況以及施工條件，在勘探方面所提及的內容比較籠統。除此之外，許多勘察報告的內容都沒有提及相關水文地質的情況，導致近幾年的地質勘察結果意義不大。

3 地質工程勘察在工程設計和施工要點

3.1 收集地質資料與信息

在巖土工程中，為了做好勘察作業，需要收集全面的地質資料以及相關的信息數據，為基礎地質技術的高效應用奠定基礎?？辈烊藛T需要全面掌握勘察地區的相關資料，做好信息數據的搜集工作，確?？睖y作業的順利開展，以及減少不必要的資源投入。根據現階段我國工程勘測情況來看，地質地貌比較多樣化，且具有一定的復雜性，工程建設的范圍不斷擴大，不少區域進行地質勘測中沒能夠深入認識測繪以及勘測的重要性，如圖1所示。在具有勘察之前，如果能夠提前收集相關的資料，將會對勘察工作的順利開展提供良好的條件，勘測人員也能夠合理選擇地質技術，特別是在碎石過多的區域，經過分析影響因素可以合理選取地探技術，做好充分的技術準備工程，從而利用鉆探技術或槽探技術完成地質資料收集目標。

圖1 地質勘察水文地質單元分布狀況 3D 模擬圖

3.2 基礎地質巖土室內測試

在地質勘測初期，需要對地質情況進行鉆探取樣及測繪，對巖石樣本進行實驗室分析，進而明確勘測工作方向，保證選擇適合的地質技術。在現階段來看，對勘察工作實施的過程中，基礎地質巖土還應該進一步進行室內測試，不少勘察單位沒能夠高度關注實驗室測試，又或者沒能夠按照相關的標準進行測試，這樣就會無法掌握勘測區域的地質情況，對巖土的勘察結果帶來了負面影響。在開展室內測試時，需要做好樣品保存工作，一旦保存不當很容易導致樣品性質改變，進而無法得到準確的測試結果。對于原樣土以及巖石來說，在保存時需要使用專門的保存器具，避免接觸化學試劑等，還要控制溫度、震動等，保證樣品密度不發生改變。在進行取樣時，軟土可以選取薄壁取土器，若土質堅硬，可以應用單動、雙動二重管取土器。除此之外，對粉土承載力的深度和寬度進行修正時，又或者是液化判別時，需要根據粉土粘粒含量進行。

3.3 做好水文地質參數的測量工作

3.3.1 監測地下水位

在進行勘探工作時，一旦發現含水層的存在，就必須對水位進行測量。此外，還要根據含水層的類型和實際情況選擇測量方法，如果含水層的水位恰巧是靜止不動的，那么就必須要靜候水位平穩，等待一段時間后再進行測量，這樣做的目的不外乎是為了測得數據的準確和有效；而如果所測區域的含水層不止一層時，就需要采取適當措施將各個含水層分離，接著單獨對每一層進行測量。

3.3.2 利用幾何法確定地下水的流向和水位

在遇到一些復雜的地形時需要選用特殊的方法才能確定地下水的實際情況，如幾何法、批試劑法、充電法等等，特殊情況特殊處理，選用合理的方法才能測得精準的水流方向、水位數據、水流速度等等。對含有多層含水層的區域進行測量時，則需要選用適當的止水方法，將每一層含水層分離開來。

3.3.3 測定滲透系數

在施工過程中設計和選擇降水方式是相當重要的一環，而滲透系數又是設計和選擇降水方案中最為重要的參數，因此，如何測得精確的滲透系數尤為關鍵，應用最為廣泛的方法有兩種：第一種是在施工地段對泥土進行采集，對土樣進行滲透檢驗，雖然這種方法較為簡單，消耗的資金相對較少，整個過程的時間也十分短暫，但是測得的數據并不準確，極容易出現誤差。第二種則是直接在施工現場抽取水樣，對其進行滲透檢驗，這種做法得出的滲透系數較為精準，但是由于水質的實際情況不穩定，整個測量過程花費的時間也相對較長，不僅如此，水樣滲透檢驗使用的機器成本也相當高昂。

3.4 建立巖土勘察信息庫

勘察人員不夠重視收集和使用信息資料，在勘察工期和經濟因素的影響下，降低了勘察結果的質量，不利于指導巖土工程施工。當前在巖土勘察信息庫中輸入大部分的勘察資料，減少資金消耗。單純利用鉆探無法滿足工程需求，因此需要進一步完善巖土勘察信息庫，全面了解施工現場的巖土條件，減少巖土地質勘察工作的工作量。

3.5 建立完善的地下水評價制度

在進行水利工程的勘察工作時，為了能夠更好地解決相關水文地質難題，需要技術人員創新并完善針對地下水的評價制度，盡可能將其在工程勘察中的作用充分發揮出來，從而有效降低地質問題給水利工程所帶來的影響，制訂出合理的解決方案，實現對地下水位變化的控制。同時，對這個過程中存在的水文情況展開深入分析，為后續的防治工作提供支持，保障水利工程建設的順利進行。

4 結語

綜上所述，在現代工程項目開發、設計與建設過程中，都需要地質工程勘察人員對地質狀況進行全面勘察。只有通過科學的選址勘察、初步勘察和詳細勘察，才能確定工程場地適宜性以及地質結構狀況。通過對相關勘察得到的數據和信息進行全面科學分析，可以提升工程設計方案的科學性，提高整個工程的質量和安全。隨著時間的推移，礦產資源作為現代社會經營運轉的重要環節，極易產生資源短缺現象，對相關企業的生產運營造成較大影響；為此，相關企業及人員需要積極轉變傳統的思想理念，加強現代勘測技術與設備的應用，為勘察人員進行全面、專業、系統化的培訓教育，提高其自身專業水平，同時，相關企業還需要創建相應的監管制度與體系，保障勘察、檢測及開采工作的順利進行，避免安全問題的出現，提高地質資源勘察工作的水平，進而推動相關行業及社會整體的進一步發展。