浅谈岩土工程勘察中场地与地质体勘察技术

何民生

【摘要】岩土工程实践是在地壳表层某一深度范围内进行的，提出了土层是岩土工程钻探的主要对象，应可靠地鉴定土层名称，准确判定分层深度，正确鉴别土层天然的结构、密度和湿度状态等特殊要求。

【关键词】岩土工程：场地复杂；勘察技术：抗震稳定度；地质现象

一项工程建设，尤其是重大工程，从构思设想到建成运行需要经过反复研究和不断深化，而不可能是一次完成的。只有经过不断的、反复的实践，才能认识客观事物的内部规律性，使人的主观意图适应于客观存在。按《岩土工程勘察规范GB50021-2001（以下简称《规范》）规定，岩土工程勘察的复杂性，是由工程场地和地基的复杂程度等因素决定的。首先应分别对场地复杂程度进行分级，并进一步对复杂地质进行勘察技术分析。

1场地复杂程度等级

在岩土工程勘察中。场地复杂程度是由建筑抗震稳定性、不良地质现象发育情况、地质环境破坏程度和地形地貌条件四个条件衡量的。

1.1建筑抗震稳定度

按国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2001规定，选择建筑场地时，对建筑抗震稳定性的划分见表1：

表2场地土的类型划分

注：（1）Vn.Vsm分别为土层的剪切波速和平均剪切波速，后者取地面以下l5m且不深于场地覆盖层厚度范围内各土层的剪切波速，按土层厚度加权的平均值计：

（2）fk为地基土静承裁力标准值kPa）。

（1）危险地段：地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及发震断裂带上可能发生地衷位错的部位。

（2）不利地段：软弱土和液化土，条状突出的山嘴，高耸孤立的山丘，非岩质的陡坡、河岸和斜坡边缘，平面分布上成因、岩性和性状明显不均匀的土层（如故河道、断层破碎带、暗埋的塘沃沟谷及半填半挖地基）等（3）有利地段：岩石和坚硬土或开阔平坦、密实均匀的中硬土等。

1.2不良地质现象发育情况

不良地质现象泛指由地球外动力作用引起的，布于场地内及其附近地段，主要影响场地稳定性，岩土工程有不利影响。“强烈发育”是指由于不良地质现象发育招致建筑场地极不稳定，直接威胁工程设施的安全。

1.3地质环境破坏程度

由于人类工程—经济活动导致地质环境的干扰破坏，是多种多样的。例如，采掘固体矿产资源引起的地下采空；抽汲地下液体（地下水、石油）引起的地面沉降、地面塌陷和地裂缝；修建水库引起的边岸再造浸没、土壤沼泽化；排除废液引起岩土的化学污染，等等。地质环境破坏对岩土工程实践的负影响是不容忽视的，往往对场地稳定性构成威胁。

1.4地形地貌条件

主要指的是地形起伏和地貌单元（尤其是微地貌单元）的变化情况。一般地说，山区和丘陵区场地地形起伏大，工程布局较困难，挖填土石方量较大，土层分布较薄且下伏基岩面高低不平。地貌单元分布较复杂，一个建筑场地可能跨越多个地貌单元，因此地形地貌条件复杂或较复杂。平原场地地形平坦，地貌单元均一，土层厚度大且结构简单，因此地形地貌条件简单。

2复杂地质体的钻进技术

岩土工程钻探往往会遇到复杂地质体，如软弱夹层、破碎带和深厚砂卵石层等。这些地层常常是工程所关注的重要对象。为了探明这些复杂地层的空间分布、工程性质和水文地质条件，须保证钻进的穿透能力和千方百计地提高岩心采取率，以提供有关的地质信息。主要措施有：增大岩心抗扭断能力、改善钴具单动性能、及时起钻和缩短回次进尺时间、减小破岩作用力、提高钻具稳定性、减少冲洗液的冲刷、提高卡取岩心的可靠程度等。

无泵钻进技术在钻进过程中不用水泵，而是利用孔内水的反循环作用，不使钻头与孔壁或岩心粘结，同时将岩粉收集在取粉簪内。这种钻进技术较简便，但它可防止由于水泵送水而沖刷岩心及孔壁，较顺利地穿透软弱、破碎岩层，并提高岩心采取率和基本保持岩层的原状结构。

3复杂地质体勘探工作的特殊要求

（l）土层是岩土工程钻探的主要对象，应可靠地鉴定土层名称，准确判定分层深度，正确鉴别土层天然的结构、密度和湿度状态。为此，要求钻进深度和分层深度的量测误差范围应为±0.05m，非连续取心钻进的回次进尺应控制在1m以内，连续驭心的回次进尺应控制在2m以内；某些特殊土类，需根据土体特。性选用特殊的钻进方法；在地下水位以上的土层中钻进对应进行干钻，当必须使用冲洗液时应采取双层岩心管钻进。

（2）岩心采取率要求较高。对岩层作岩心钻探时，一般岩石不应低于80%，破碎岩石不应低于65%。对工程建筑物奎关重要需重点查明的软弱夹层；断层破碎带、滑坡的滑动带等地质体和地质现象，为保证获得较高的岩心采取率，应采用相应钻进方法。例如，尽量减少冲洗液或用干钻，采取双层岩心管连续取心，降低钻速，缩短钻程。当需确定岩石质量指标及QD时，应采用N型双层岩心管钻进，其孔径为75mm，采取的岩心直径为54mm，且宜采用金刚石钻头。

（3）在钻进过程中，为了研究岩土的工程性质，经常需要采取岩土样。坚硬岩石的取样可利用岩心，但其中的软弱夹层和断层破碎带取样时，必须采取特殊措施。为了取得质量可靠的原状土样，需配备取土器，并应注意取样方法和操作工序，尽量使土样不受或少受扰动。采取饱和软粘土和砂类±的原状土样，还需使用特制的取土器。

参考文献

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[3]吕迎春.浅谈岩土工程勘察，中国新技术新产品，2009，（l）.

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