如何提高巖溶地區巖土工程勘察質量

賴政勇

（廣東省地質局第三地質大隊，廣東 韶關 512026）

我國巖溶地層的分布范圍較廣，分布面積較大。這類地層在溶蝕問題、地下水分布等方面的特殊性，對前期勘察工作提出了較高的要求。根據既往經驗，可影響巖溶地區工程勘察質量的因素較多。因此，探討改進巖溶地區工程勘察質量的有效策略具有一定必要性。

1 巖溶地區巖土工程勘察工作作用分析

在巖溶地區巖土工程中，開展勘察工作的作用體現為：

（1）了解地貌特征。巖溶地區的地貌狀況較為復雜，原因在于：該地區可溶性巖層長期受地下水機械作用、化學作用影響，而形成暗河、溝槽、空洞等典型地貌。勘察工作的開展，可借助各種勘察工具，了解巖溶地區巖土工程的地貌特征，便于勘察人員確定勘察區域內是否有空洞、裂縫等特殊地貌，并判斷特殊地貌的出現位置。

（2）確定地下水分布。廣泛、復雜的地下水分布，是巖溶地區特殊地貌的重要形成原因[1]。根據既往經驗，于巖溶地區開展工程施工期間，易產生局部涌水、坍落等問題。前期勘察工作的開展，則可幫助勘察人員確定巖溶地區巖層的溶蝕嚴重程度，并確定勘察區域內的地下水分布模式。

（3）提高施工方案質量。現場勘察數據是制定巖溶地區工程施工方案的重要依據。經勘察工作獲取大量真實、可靠數據后，勘察人員可基于勘察范圍內的地下水流動特征、分布特征、巖層地貌等信息，制定合理、可行的施工方案，避免施工期間因突發涌水、觸及嚴重溶蝕巖層或特殊地貌等問題，而影響工程質量[2]。從整體角度來講，規范化勘察工作的實施，可提高施工方案與巖溶地區地貌形態與水文特性的契合度，并提升施工方案質量。

2 影響巖溶地區巖土工程勘察質量的因素

造成巖溶地區巖土工程勘察工作質量提升受限的主要因素為。

（1）勘察方法因素。在巖溶地區開展巖土工程勘察時，勘察方法的選擇，對最終勘察工作質量的影響較大。容易導致勘察工作質量下降的原因在于：第一，勘察方法選擇不當。隨著巖土工程勘察技術的不斷更新，可用于巖溶地區工程勘察的技術種類持續增加。但就各勘察團隊的勘察技術選用狀況來看，部分勘察團隊、單位，存在忽視勘察技術更新、所選勘察技術與巖溶地區勘察要求不匹配的狀況。上述問題的存在，不僅不利于勘察工作價值的發揮，還可能影響巖土工程的順利推進。第二，勘察技術應用不規范。部分勘察團隊在實踐勘察中，并未按照地質雷達勘察技術、淺層地震勘察技術、鉆探勘察技術等的應用要求，規范開展實地勘察工作，導致巖溶地區勘察工作質量受到一定影響。

（2）勘察人員因素。結合既往巖溶地區工程勘察成效來看，勘察人員對勘察工作質量的影響較大。部分勘察團隊中，具備豐富巖溶地區知識儲備、實踐勘察經驗的專業人才占比較低，團隊整體專業能力有限。另外，個別勘察團隊不注重人員培訓工作，培訓方案內容與巖溶地區工程勘察實踐要求不匹配，或培訓工作流于形式，導致勘察質量提升受限。

（3）勘察方案因素。勘察方案的布設狀況，直接決定巖溶地區巖土工程的勘察質量。如勘察方案中的任意細節設置不當，最終勘察數據真實性、勘察工作質量均可能受到一定影響。例如，某工程采用物探法開展巖溶地區實地勘察，但其測網布設模式（密度、測線方向等），與工程現場勘察要求不符，進而導致所獲取勘察數據產生誤差，進而影響勘察工作的有效性。

3 巖溶地區巖土工程勘察質量的提升策略

為強化巖土工程勘察工作價值的發揮，可將以下幾種策略，應用于巖溶地區工程的實踐勘察工作中。

3.1 靈活選擇勘察方法，規范現場勘察技術應用

在勘察方法、技術選用方面，可行優化措施如下。

3.1.1 基于巖土工程實際，選擇適宜勘察技術

根據巖土工程勘察技術原理的不同，可將勘察技術分成物探、鉆探2大類。在開展勘察工作期間，需充分考慮巖土工程的特征及要求，靈活選用適宜技術，推進現場勘察工作。目前，巖溶地區常用勘察技術的選擇標準如下：第一，管波探測技術。這類技術適用于巖溶地區的空洞地貌或鉆孔，其可滿足勘察人員的高精度探查要求。該技術的分辨能力、有效探測半徑參數分別為0.3m、2.0m。在巖溶地區的巖土工程中，運用該技術可精準評估鉆孔周圍有無異常區域（特殊地貌）存在。根據既往實踐經驗，這一勘察技術可減少空洞（溶洞）尺寸、形狀判斷誤差的形成。第二，孔間CT技術。該技術以醫學CT設備為原理，借助射線的掃描作用，獲取被測物體的準確物體場量信息，并經過一系列驗算分析，還原被測巖層內部的結構特征及相關物性參數。這種勘察技術的適用條件為：地質條件相對簡單的巖溶測區、地貌及水文變化較少的巖溶地區等（復雜多變的環境條件易影響CT所采集數據準確性，進而干擾勘察結果可靠性）。第三，電視觀測技術。該技術以光學成像為原理，可為勘察人員提供360°觀測視角，便于觀察人員獲取含巖溶地層工程的2D巖層剖面圖，并根據觀測所得原始數據建立3D巖溶地層模型。這類勘察技術適用于無垮孔問題、地下水透明度較高的巖溶工程。

3.1.2 制定完善技術規范，約束勘察團隊勘察作業

為了提升勘察工作質量，在運用各類勘察技術于巖溶地區現場進行勘測作業前，可針對工程中待使用的勘察技術，制定完善技術規范，借助該規范，約束勘察團隊的實際作業，減少技術應用不規范問題的形成。例如，對于需使用地震波CT這一經典孔間CT技術進行勘測的巖溶工程而言，可將該勘察技術的技術規范設置為：運用CT掃描設備，掃描待測巖溶地層，獲取巖溶地層的物理場量后，針對CT射線所提供原始數據進行綜合分析，構建巖溶地層的內部分布圖像。此外，為確保勘察技術規范的應用效果，可于勘察團隊管理中，引入獎懲制度。將勘察人員應用各類勘察技術的規范性，與其績效、獎金等掛鉤，設置適宜的獎勵、懲罰標準，利用獎勵措施的激勵作用、懲罰方法的約束及警示作用，進一步提升相關勘察技術的操作規范性。

3.2 重視人員作用，強化勘察團隊建設

為擴充勘察團隊的巖溶地層知識儲備，提升其實踐勘察能力，可運用如下措施，加強團隊建設。

3.2.1 優化培訓方法

巖溶地區工程勘察工作，對勘察團隊能力水平的要求較高。為確保勘察團隊整體能力，符合巖溶地區工程要求，可運用分層培訓法，替代勘察團隊的傳統培訓方法。例如，某19人勘察團隊在開展內部培訓期間，參照分層培訓法的要求，將整個團隊成員分成基礎層（勘察能力偏低，7人）、中等層（勘察能力尚可，8人）、高等層（勘察經驗豐富，勘察能力較高，4人），針對各層人員，選用不同培訓方案開展培訓，以確保各層勘察人員，均可經內部培訓，掌握更多的巖溶地層知識及勘察技術要求。

3.2.2 調整培訓內容

培訓內容的設置，直接影響勘察團隊的培訓成效。為優化巖溶地層工程的實際勘察質量，可在全面收集與巖溶地區勘察工作有關資料的基礎上，將真實巖溶地層勘察案例或加工案例，融入勘察團隊的培訓工作中。利用恰當的案例，提高勘察團隊人員的問題解決能力及勘察技術應用能力，間接促進實踐勘察工作質量的提升[3]。此外，還可將勘察團隊成員的培訓考核結果，作為變更培訓內容的重要依據。如勘察團隊成員的考核通過率低于70%，可考慮沿用原培訓內容，再次開展培訓，直至團隊成員的考核通過率達標為止。

3.3 把握勘察工作要點，優化勘察方案質量

在巖溶地層勘察中，優化勘察方案質量的可行措施包含：①開展勘察模擬分析。巖溶地層的特殊性決定著：在實踐勘察工作中，勘察方案中的任意細節設置，不符合地層要求，勘察數據準確性、勘察工作價值，均可能受到一定影響。對此，在正式實施勘察方案前，可借助軟件或勘察團隊的專業優勢，針對擬定方案進行模擬分析。例如，某勘察團隊在于某巖溶工程開展實地勘察前，以小組頭腦風暴法，評估勘察方案質量。經分析發現：既有方案中并未規定巖溶層開孔前的場地整平處理、鉆機平臺加固處理。為改善勘察工作質量，該勘察團隊基于上述分析成果，于勘察方案中補充如下內容：于巖溶地層現場開孔前，需開展整平處理；運用鉆機鉆孔前，需針對鉆機所處施工平臺進行加固，謹防鉆孔作業時出現坍塌、涌水等問題。②加強勘察失誤分析。相對于其他地層而言，巖溶地層勘察工作中，更容易出現失誤問題。為減少失誤問題的形成，勘察團隊可借助失誤分析這一路徑，促進勘察方案的改進。即在每次巖溶地層看場工作結束后，總結本次勘察工作中的不足，重點分析勘察失誤的形成原因、預防方法等信息，并將分析結果體現于后續巖溶地層工程的勘察方案設置中。此外，在制定巖溶地區工程勘察方案期間，還需將易出現失誤問題的要素作為重點，結合巖溶地區勘察要求，選用適宜措施，規避勘察失誤問題的發生。例如，為避免由物探測網布設引發的失誤問題，可于制定勘察方案期間，精準評估不同測網密度、測線朝向等信息，對勘察數據真實性、勘察質量的影響。基于上述分析結果，選定最佳測網密度、測線朝向，最終確定出契合巖溶地層勘察要求的勘察方案。

4 結論

綜上所述，強化巖溶地區勘察工作的優化具有一定現實意義。為了提升勘察工作質量，減少巖溶地區特殊地貌、水文地質引發的不良影響，可運用適宜策略，逐步優化勘察工作模式。此外，為進一步發揮勘察工作的價值，還可參照既往勘察工作經驗，不斷調整勘察方案及工作模式，以保障巖溶地區巖土工程施工質量。