基于复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术的研究

(湖南省地质矿产勘查开发局403队 湖南 常德 415000)

基于复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术的研究

熊翔

(湖南省地质矿产勘查开发局403队湖南常德415000)

岩土工程由于含有特殊的物质，或者是岩土内部结构及物理性质等要素与其它岩土不同，这些特性决定了岩土工程地质的特殊性。针对软土、冻土、黄土和泥炭土等具有破坏性的特殊岩土类型，在实际施工前需要对作业地点的岩土性质等进行详细的工程勘察，本文主要对复杂地形地质条件下的岩土工程勘察技术进行研究，希望能为各工程勘察人员提供参考。

复杂地质条件；岩土工程；特殊岩土

一、引言

勘察工作不仅是岩土工程施工的前提，还是岩土工程施工设计环节的基础工作，故岩土工程勘察工作在岩土施工中占据重要的地位。经过对当地风土面貌、水文地质等条件的掌握分析，可对工程施工所需的施工工艺及施工机械进行明确，以设计出合理的岩土工程施工图纸。因此，要预先对施工环节进行漏洞弥补，深入利用施工地点的水位地质优劣势，并结合专业的勘察技术对工程中遇到的问题进行分析，以提升岩土工程施工效率。

二、岩土工程勘察的应用

现如今，随着我国市场经济以及社会水平的快速进步和发展，岩土工程获得了较大的进步，在市场需求不断增长的背景下，越来越多的社会问题展现出来。传统的勘察技术已无法满足其需要，市场的需求促使岩土工程勘察技术的进步，提高了工程勘察技术的更新水平。同时，使用岩土工程勘察技术，可确保岩土行业发展需要得到满足，推动岩土行业与经济社会的协调发展。由此可知，对于岩土工程来说，相关勘察技术的使用具有一定的必要性，在研究探索岩土工程方面发挥着重要的作用，受到广大人员的关注。

三、特殊岩土的岩土工程勘察分析

(一)软土地质特性及工程勘察要求

1.软土的地质特性。软土是一种细粒土，这种细粒土最大特点就是天然的孔隙较大，其孔隙比≥1.0，且含水量较大。软土土质是比较疏松的，遇到地震等震力较大的情况时，软土极易出现因为强烈震动而导致土层塌陷的情况。

2.软土岩土工程勘察技术。在软土的岩土工程现场，要根据软土的基本特性来调整现场的实际勘察要求，具体包括：调查现场软土的实际形成原因、成层条件、层理特点以及垂直向和水平向的均匀性等；关于软土的地壳硬壳层的实际厚度、硬壳层的分布状况；软土的固结历史、应对破坏的强度以及变形等因素的承受能力。

(二)湿陷性黄土地质特性及工程勘察要求

1.湿陷性黄土的地质特性。湿陷性黄土是在受到一定的压力下，土层中的水分渗入土中，使得土层的结构在短时间内被破坏，故在水分渗透后形成的湿陷情况即是湿陷性黄土。

黄土的组成成分主要是粉粒组，粉粒组的含量在50%-70%，在自然状态下，是以垂直节理或者较大孔隙的架空架构来呈现的。由于土质中存在可溶性的盐胶结物和负孔隙的压力，这就导致特殊岩土的压缩性变差，粘聚力也会相应减小。

2.湿陷性黄土的勘察技术。湿陷性黄土的工程勘察技术要求为：①着重进行实地调查和分析，分析湿陷性黄土会对建筑造成的影响程度及大小；②勘察黄土底层的成因、厚度大小、湿陷的指数随着地层的深入会如何变化，以及这块作业面究竟属于何种湿陷类型；③地下水的变化幅度、湿陷性黄土的物理学性质等；④勘察点的布置应按照建筑的设计图、总平面图，并且综合考虑到建筑物的类型以及工程地点的实际复杂程度来进行判定和选取；勘察点的深度要根据湿陷性黄土的厚度、深浅以及预计的压缩层深度来决定；⑤在勘察过程中，对于非自重的湿陷性黄土场地，要比基础底面的深度再向下5m，对于自重型的湿陷性黄土则要10m，具体还应根据实际的土质条件进行调整；⑥在进一步勘察过程中，要注意借助静力触探、标准贯入实验等进行测试，可以评价底层的均匀性以及土的力学性质。

(三)膨胀土的地质特性及工程勘察要求

1.膨胀土的地质特性。膨胀土是指地层中具有明显的吸水功能，且在吸水之后可以膨胀，同时失水会收缩的岩土。膨胀土具有高分散性、高塑性的特点，其可以吸水膨胀，膨胀率一般是1%-5%，具体还是要根据实际情况来测定；失水的收缩率通常高于膨胀率，一般是在3%-8%范围内。

2.膨胀土的勘察技术。对膨胀土的时代、形成原因和分布特点等进行评价工作，尽可能减少这些因素对后续建筑物造成的影响。

四、复杂地质条件下岩土工程勘察技术分析

(一)室内试验

利用有关模拟系统或软件对建设场景进行模拟，并对其中可能出现的岩土工程问题进行明确后，再利用室内试验对各岩土层的土层颗粒、压缩测定验证、水质分析等物理指标进行判定，以便工作人员能结合试验判定结果对岩土工程建设的可行性进行分析与评价。

(二)岩层钻探

从大量工程实践来看，选用台式钻探设备实施钻探作业的综合效益更为显著，在具体的钻探作业过程中应注意以下几点内容：①确保砂土层岩芯、薪土岩芯的有效采取率分别在75%、90%以上；②针对各土层在钻探过程中发生的变化进行记录，对每一种土层的性质、特点及变化趋势等进行明确，以为后期地层结构分布规律的分析提供依据。

(三)原位测试试验

常见的原位测试方法包括静力荷载试验(图1)、静力触探试验、现场渗透试验等。在实际作业中主要利用原装液压静力触探探头，在获取相关数据后利用计算机进行分析。原位测试试验主要利用落锤自由落体这一物理性质进行的，故在试验开展前需做好孔内的清理工作；在具体的试验过程中，应对落锤的速率进行严格控制，通常每分钟20次。

图1 荷载试验法图示

五、结语

总而言之，由于一些地质条件的复杂性和多样性，给勘察工作人员相关工作的展开带来一定难度，同时由于一些不可控因素的影响导致工程勘察质量下降，针对上述问题，勘察人员应根据所勘察的结果及工程实际来确定科学合理的施工方案和施工设备，进而为岩土工程勘察作业的顺利实施奠定基础。

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熊翔(1982-)，男，硕士研究生，工程师，主要从事岩土工程地质勘察和设计工作。

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