复杂地质条件下岩土工程勘察分析

陈佳　杨志勇

摘 要：在幅员辽阔的中国大地上，地形复杂，存在地质条件良莠不齐的现象，在一些区域的地质条件良好，而在另一些区域却存在不良的地质条件，诸如：湿陷地质、松软地质等，这些复杂的地质条件给岩土工程勘察作业增加了难度。为此，我们关注复杂地质条件下的岩土工程勘察作业及实施技术，要引入新技术和新知识，对原有的不良地质条件加以改善和优化，从而解决岩土工程勘察作业中的瓶颈问题，提升岩土工程勘察的准确性和质量。

关键词：复杂地质条件；岩土工程；勘察；技术

中图分类号：TU412 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）33-0066-02

随着我国工程建设领域的不断扩张，岩土工程勘察也日益突显出其重要意义和价值，在工程建设的施工过程中，必须以岩土工程勘察为前提和基础，要重视岩土工程勘察作业，综合分析复杂地质条件下的影响因素，运用先进而成熟的岩土工程勘察技术和手段，保质保量地完成岩土工程勘察任务，为工程建设施工提供详尽、完整的地质资料，确保工程建设的顺利进行。

1 复杂地质条件概念综述

根据我国现有的岩土工程勘察规范和标准，我国的复杂地质条件类型和等级可以划分为一级、二级和三级。这三个等级各有其特征和属性，其中：三级地质条件较为简单，容易辨识，它主要是指区域内的岩土种类的单一性、无变化的性质，在工程施工的过程中也不会受到地下水的干扰。二级地质条件较为常见和普通，它是指在区域内的岩土表现为较多的种类和性质变化，然而基本处于可控、可测的阶段，而且在工程建设施工的过程中可以规避地下水对施工的影响。一级地质条件则是最为复杂的地质条件，它处于地质灾害高发区，地形地貌复杂难辨，地质纹理也极为复杂，岩相和岩性都处于动态的未知状态之中，显现出不良的岩土地质条件和水文地质条件。如：多年冻土、湿陷性地质、膨胀性地质、盐渍性地质等，这些不良地质条件都需要加以特殊的处理和整治。

2 复杂地质条件下岩土工程勘察要把握的注意要点

2.1 野外踏勘作业中的踏勘注意要点

在岩土工程的勘察工作之中，首先要做好野外的踏勘作业，它是前提和基础，要依据相关的规范和标准，以实际现场为基准，布设好相关的踏勘点，在地质条件复杂的状况下，还要采用加密踏勘点的方法，以实现对野外踏勘的准确、完整踏勘作业，获得准确的相关参数和数据。同时，还要注意地层条件相差较大的问题，要进行野外踏勘作业时的灵活变通，还要注意特殊性岩土，在了解不同岩土特性的前提下，防止不合理踏勘点的间距问题，杜绝随意踏勘。

2.2 地下水位勘察作业中的注意要点

在岩土工程勘察之中，对于地下水位的勘察作业也是不可忽略的重点，在进行钻孔水位测量的时候，不可以忽略抽水井以及地下水陡壁的实际状态，要关注这些相关因素，实现对地下水位的准确测量。并且，在地下水位的勘察作业过程中，还要根据规范的要求，进行科学合理的试样采集，要注意在采集试样的作业中的问题，诸如：试样高度不足、密封状况不良、试样采集数量不足等，要在地下水位的勘察作业中，进行科学化、标准化、规范化的操作，避免出现含水量流失的现象。

2.3 岩土工程勘察作业中的原位测试要点

在岩土工程勘察作业的过程中，要依照严格的规范要求，实施原位测试作业，绝不能抱有侥幸心理，一些岩土工程勘察人员为了省事而没有依照规范要求进行测试，就会导致测试的不准确。例如：在岩土工程勘察作业中的静力触探作业中，需要定深、调零，然而一些勘察工作人员却没有依照规范和要求，没有将其按照规范要求调零，致使其采集的数据不够规范和标准，极大地影响了岩土工程建设施工。

2.4 岩土工程勘察评价问题的注意要点

在岩土工程勘察评价的过程之中，需要密切关注施工场地的类别、不同地质条件下的地基类别，要根据这些不同的地质条件，进行评价和分析。同时，还要重视地基的剪切波速，在对地基的剪切波速测试的过程中，也要给予密切的重视和关注，以确保其准确性。

3 复杂地质条件下的岩土工程勘察技术应用分析

3.1 原位测试岩土工程勘察技术

这个勘察技术主要是运用静力触探的方式，借助于液压静力的触探探头装置，采集相关的复杂地质条件的岩土信息，然后将采集的岩土信息传输进入计算机系统之中，加以自动分析、辨识和整理，从而获得最终的测试结果。在实施标准贯入试验的作业过程中，可以选取标准落锤，当其处于自由落体的状态时，以20次/min的锤击速率，可以实施有效的作业，但是值得一提的，在这种方法实施之前要注意清理好钻孔。还可以采用动力触探的测试方法，针对复杂地质条件，进行测试，从而获得准确的风化基岩物理指标。

3.2 地质测绘勘察技术

这项技术应用的主要作用在于对工程施工区域的地形，进行详尽的调查和分析，要利用这种技术全面把握工程区域的地形地貌特征、地质构造等内容，并针对不良的地质状况进行调查和分析，从而全面了解复杂地质条件下的岩土特性、纹理分布等状况，同时，还要注意做好岩土的风化鉴定工作，确保勘察测绘作业的准确度。

3.3 岩层钻探勘察技术

这种技术主要选用大功率的100A-D型钻机、KY-250型钻机，这种装置可以支持不同类型的岩层钻探方式，诸如：回转钻进方式、采芯方式、泥浆护壁方式等。就采芯技术应用而言，它对砂土层和粘性土层的岩芯采取率不尽相同，对于砂土层的岩芯采取率应当>75%； 而对于粘性土层的岩芯采取率则要>90%。同时，还要详细观察复杂地质条件下的不同土层，要对不同深度的底层进行采样，从水平方向和垂直方向两个角度，分析土层底层的变化状态，并加以全面的、完整的记录。

3.4 室内测试勘察技术

这种技术的应用主要是针对场地环境中可能出现的岩土问题，进行模拟，在室内对其进行试验、分析、判断等，通常而言，室内测试的试验主要包括对土层物理性质的试验、对水质的分析试验、土层的颗粒分析试验、土质压缩试验分析等，从而获知相关的物理力学性质指标，并加以详细而准确的判定，使其成为岩土工程建设施工的评价和分级依据。

4 复杂地质条件下岩土工程勘察案例分析

4.1 工程综述

某工程是框架结构。工程的岩土工程勘察重点在于了解场地区域的地基稳定性、地层结构、地下水状况、不良地质等，从而提出相应的设计和施工方案。

4.2 岩土工程勘察技术及设备状况分析

①钻探。在勘察过程中，主要采用DPP100-4型钻机，

Φ146 mm螺纹钻头，运用高速回转的钻进方式，在地下水位以下的砂土土层中则选择泥浆护壁钻进方式。

②取土试样。在地下水位之上时，采用Φ120 mm的黄土无衬薄壁取土器；在地下水位之下时，则选用Φ100 mm的普通活阀式取土器，在不扰动土层的条件下，进行试样。经测试，土层的试样质量等级为Ⅰ～Ⅱ级。在探井之中，采用人工井壁刻槽的方式，采取土层试样，测试土层的试样质量等级为Ⅰ级。

③原位测试。依照标准贯入试验的相关规定，进行原位测试试验。波速测试则采用人工激振的单孔速度检层方法，其测试设备为FDP204PDA型工程测试仪。

4.3 地形地貌及地质构造特征

施工场地位于大陆地质构造—浸蚀而成的黄土塬，地势相对平坦，没有断裂带。

4.4 地下水位状况

经勘察显示，在部分勘探孔内可以看见地下水，其含水层主要是粉质粘土，水位的深度为16.7 ～19.4 m，地下水位不深，由于自然降水以及生活用水的下渗，使之逐渐形成上层滞水。

4.5 施工场地不良地质条件

根据岩土工程勘察分析以及钻探、原位测试技术分析，在施工场地内的区域没有不良地质条件，适合于进行建筑施工。

4.6 施工场地地震效应

通过对该区域的钻孔波速测试分析得知，施工区域场地的覆盖层厚度以及其性质，可以由此判定：施工场地的类别应当归属于Ⅱ类，抗震设防烈度为Ⅷ度，可以实施建筑施工。并且按照地下水的埋藏条件分析，施工区域场地的土质为不液化土质，无须担心地震液化的干扰影响和效应。

4.7 施工场地黄土湿陷性评价

采用岩土工程室内试验技术分析可知，该施工区域场地的湿陷性黄土厚度为6.5～13.7 m，自重湿陷量为18～49 cm，依据相关的规范要求，可以将该施工区域场地的湿陷类型归属于较为严重的Ⅲ级。

4.8 岩土工程评价及地基施工方案设计

通过对该施工区域场地的岩土工程勘察分析可得，该区域场地的地基处于均匀稳定的状态，可以实施工程建设施工作业，其相关的量值，见表1。

该岩土工程施工的地基基础方案可以采用浅基础的方案，依照相关技术规范，使用灰土挤密桩法，进行地基的处理。在这个方案实施的过程中，要注意施工场地是自重湿陷性黄土场地，要扣除桩侧的负摩擦力。而且场地有部分粉细砂层，需要在施工时予以贯穿，使桩端伸入卵石层1 m以上。还有，在实施人工挖孔灌注桩时，要采用明排的方式降水，并注意安全防护。

5 结 语

综上所述，复杂地质条件是岩土工程勘察分析中的重要内容，要依照相关的技术规范和标准，对不同状况的岩土进行勘察和检测，要对施工区域场地进行全面、完整而详尽的了解，选用合适的勘察技术和相关设备，以实现对复杂地质条件下的勘察作业，并累积实践经验，在在各种技术应用之下获取完整、全面、精准的勘察数据信息，从而提升我国岩土工程勘察的整体水平，为建筑工程施工提供准确的参考和依据。

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