岩土工程地质勘察技术的应用现状

2016-07-13孙源

大科技 2016年4期

关键词：工程地质岩土勘探

孙源

（湖南省有色地质勘察局二四五队湖南吉首 416000）

岩土工程地质勘察技术的应用现状

孙源

（湖南省有色地质勘察局二四五队湖南吉首 416000）

岩土工程的勘察对于工程而言十分重要，它是各类建设工程设计、施工的基础，为设计提供参数和必要的勘察资料，因此要加强地质勘察技术的应用。本文将阐述岩土工程勘察技术的应用现状，研究勘察的主要内容，并对几种主要勘察技术开展分析。

岩土工程；地质；勘察技术；应用；现状

1 引言

岩土工程是土木工程的重要组成部分，主要是针对岩石、土壤进行的勘测探查。在具体工程施工前，岩土工程勘察是未来工程建设的重要前提，如果勘察工作不足，就会导致工程建设中相关技术规范和施工标准达不到要求。加强岩土工程勘察中的基础地质技术应用探析，是提高勘察水平的重要保障。

2 岩土工程地质勘察技术应用现状

2.1 地质勘察的技术问题

做好地质勘察工作是保证岩土工程得以实施的关键。就目前而言，我国岩土工程地质勘察技术存在一定的问题。地质勘察人员在勘察过程中，需要根据岩土的各种性质来对界面进行划分，从而区别性进行对待，但在实际工作中，界面划分上缺乏针对性。在对岩土进行取样时，极易忽视某些原状岩土样本，这就导致岩土室内试验缺乏全面性，其所得出来的各项参数触及面狭窄。部分岩土地质勘察人员由于自身勘察能力不高，野外作业和资料整理分析的能力有限，无法满足勘察工作的实际需求。另外在勘察工作中，与建筑结构的结合缺乏，往往造成勘察工作存在较强的片面性。

2.2 导致地质勘察技术问题存在的原因

①在地质勘察中依据不足。所得的地质勘察报告没有对相关建筑项目资料进行分析，导致在勘察工作中不能针对性的进行勘测点布置，从而所勘察出来的结果会无法满足建筑工程施工的要求。②勘察工作缺乏合理性。在勘察过程中，由于不同建筑物的在勘察工作中其勘察间距及勘察点布置都具有较大的差别性，但在勘察工作具体操作过程中，由于作业不按规范要求进行，从而导致孔深不足及勘察点超范围等现象时常发生。③当前地质勘察水平较为落后。在碎石土层时，往往采用静力触探法进行，这就导致触控试验过程中缺乏连贯性，在对岩层进行钻进过程中，由于对岩心采取率较为忽略，从而导致钻探效果缺乏全面性。

3 岩土工程勘察的主要内容分析

3.1 岩土工程地质测绘

岩土工程勘察得以进行的基础便是做好地质测绘工作，对地质的测绘工作主要是针对工程建设的需求，对工程建设地区的地形进行全面的分析和了解，对工程建设地区的基本地质特征进行描绘和观测，从而为工程建设的选址和具体施工方案的选择提供参考依据。

3.2 岩土工程勘探和取样

做好岩土工程地质测绘后，需要进行岩土工程勘探和取样，根据工程建设对工程施工方案的施工区域的计划，对施工区域的具体地质构成、地下土壤水流构成、岩层的走向等各方面的信息进行综合的搜集。在进行勘探和取样时，需要利用钻探技术和探槽挖掘等，对工程区域的地下情况进行初步的判断，特别是在地铁、隧道等深层次的工程建设中，勘探和取样工作必不可少。

3.3 现场检查和监测

现场检查和监测，是对施工过程中施工现场的检查和核实。在现场检查和监测时，首先要结合地质测绘和勘探取样的分析结果，对之前的勘察结论进行进一步的分析，对当前施工过程中的岩石构造、土壤性能、水流分布等情况进行检测，这种检查和监测的内容不仅是岩土工程的勘察，同样也是工程施工的技术数据，是工程施工过程中调整施工方案和技术实施的重要参考。

4 岩土工程地质勘察技术

4.1 工程地质测绘

对于岩土工程勘察工作而言，工程地质测绘是最为基础的工作，这项工作一般放在勘察的初期阶段来进行，它的目的是查明场地的地形地貌以及土层的地质构造，勘察是否有不良地质作用，从而划分出地貌单元。另外还要测出岩土的成因、年代、厚度、性质、分布等内容，鉴定岩层的风化程度，对于土层中出现的新沉积土以及特殊性质的土进行明确区分。工程地质测绘对于一些地质条件较为复杂的场地是必要的步骤，而对于地形较为平坦、地质条件相对简单的场地而言可以通过调查来代替该工作。工程地质测绘是岩土工程场地的认识方法中最为经济有效的，它能够帮助工作人员认识土层地质，并且对未勘察的地下区域进行较为准确的推断，还能够对其他勘察方式起到指导作用。

4.2 勘探

勘探包括了钻探、物探、坑探等多种勘察技术，它的目的在于对地下地质情况进行调查，并且利用勘探的结构进行取样，做原位测试。其中，物探属于间接的勘探方式，它的优点是勘探轻便迅速，而且较为经济，对于亟需了解地下地质情况的工程而言十分有用，也可以作为坑探与钻探的辅助手段，缺点在于物探结果的判释具有多解性，因此需要其他勘探工程进行验证，在使用时常常会受到场地地形的限制。

钻探技术是使用最为广泛的勘探技术，根据地层类别以及勘察要求的不同，工作人员可以选择不同的钻探方式。钻探是通过对不同深度土层的采样与分析，来确定地层不同深度的岩土类型以及岩土的物理力学性质。使用勘探技术的时候一定要具有经济的观点，在布置勘探点时本着经济、有效的原则进行，避免勘探的盲目性与随意性。

（1）选择钻探技术。针对岩土工程环境的不同，所选的钻探技术存在着一定的差距。当钻探在地下水以上的地层进行时，采用勺型钻锤击干法掏土钻进法为宜，这种钻探方法具有简单和便捷的特点，但利用这种方法进行钻探过程中会给土层带来较大的干扰，所以当钻探深度具有较高要求时，这种方法则不宜使用。当针对多种岩土工程勘察的深度时，则可以利用岩芯回转泥浆护壁钻进法进行钻探。在普通地质勘察工作中，往往会选择双管单动个别进、冲击钻探等钻进方法进行工作。

（2）控制钻进的深度。对岩土的分层深度实施测量，必须严格控制好误差，确保其测量误差在小于5cm。在利用岩芯回转泥浆护壁钻进法进行钻进过程中，为了能够更好的实现对分层精度的控制，则需要严格控制非连续取芯钻进的回次进尺，通常情况下是需要将其控制在2m之内。

（3）控制取芯率。在实际勘探中，需要根据岩土的不同性质，以做好相应的取芯率控制。对于土层其取芯率需要达到100%，在对岩石风化的残积土进行钻探时，其取芯率则以85%为宜。而半岩半土的取芯率控制在90%，破碎岩控制在65%，软质岩控制在65%，而完整岩则将其取芯率控制在80%为最佳。

（4）记录。在实际钻进时，要按照钻进的次数做好相应的记录，这些记录可以作为钻探技术进行应用时的必要依据。

4.3 取样和试验技术

（1）取样技术。需按照工程的地质情况实施取样，通常集中于中风化和微风化岩的上部位置，因为这些风化带具有过渡的特点，而上部位置就具有代表意义，其他位置超风化带实验值过于离散。采集后的样本做及时蜡封处理，用胶带包括岩样，以防止其水分流失，并分类妥善保存，每种样本都要有标签清楚记录孔段的深度，然后送到土木试验地点进行土样和岩样的分析和试验。

（2）原位试验。原位试验即确保被检对象不受破坏的情况下，借助各种试验手法进行指标测定。原位试验是岩土工程地质勘察的重要部分，也是岩土工程施工质量检验的重要手段。原位试验的方法很多，包括荷载、静力触探和标准贯入试验等。试验方法具体根据工程条件和需求而定，常用的试验方法是标准贯入试验法。根据《建筑地基基础设计规范》规定，标准贯入试验是自动落锤的试验法。该法应根据地基的条件，以1～1.5m为一次钻进单元深度，如果地质为松土，则钻进深度应该结合实际而定，风化残积土和全风化带钻进以1.5m为一次钻进单元深度，强风化带以2～2.5m为一次钻进单元深度。

（3）编写地质勘察报告。要严格根据相关规定做好编写工作，编写的前应该将各类勘察资料进行汇总整理，结合实际拟定大纲后再进行编写，内容包括勘察基本内容、地质条件、工程分析评价以及相关的结论和建议。