岩土工程中基础地质勘察技术

2018-01-08

福建质量管理 2017年24期

(湖南科鑫电力设计有限公司湖南长沙 410007)

岩土工程中基础地质勘察技术

李松波

(湖南科鑫电力设计有限公司湖南长沙410007)

针对岩土工程基础地质勘察技术进行分析，阐述了岩土工程勘察工作，主要内容有：岩土工程特点，岩土工程勘察工作目的，岩土勘察内容。此外，还研究了几种常用的岩土工程地质勘察技术，包括：钻探勘察技术，槽探勘察技术，电法勘探技术等。最后总结了岩土工程中地质勘察技术的应用方法。

岩土工程；基础地质勘察；钻探

随着社会的不断发展，我国各类工程建筑也不断涌现，科学技术的不但进步，促使工程基础地质勘探工作水平不断提高，勘察结果更加准确，勘察效率不断提升。但是，在具体应用过程中，还是存在一定问题，这就需要相关技术人员对其进行进一步深入分析，最终结合工程实际制定科学可行的勘察方案。

一、岩土工程勘察

(一)岩土工程特点

从一定角度进行分析，可以将岩土工程作为地质工程的延伸，因此岩土工程和地质工程之间存在紧密联系。在岩土工程当中，岩土的材料结构以及性能均是经历长期地质作用之后而形成的。岩土材料和施工过程中所涉及的人工材料，例如混凝土、钢材等，其根本区别在于裂隙性和土质孔隙性。

(二)岩土工程勘察工作目的

在不同形式的工程建设过程中，对岩土工程进行勘察，其根本目的是对工程施工的岩土条件作出一个相对全面、系统的了解和掌握，此后结合工程实际情况，采用科学完善的勘察手段，提供较为准确的岩土参数。以此作为依据来制定工程建设方案。

(三)岩土勘察内容

对我国当下岩土工程勘察内容进行分析，其涉及的内容是多个方面的。对此，要求相应勘察人员从多个角度进行分析，保障勘察内容足够全面和系统。岩土勘察内容主要有：工程地质调查和测绘、地球物理勘探和遥感影像解释等。上述勘察工作完成之后，相应勘察人员应当结合调查结果，针对当前地质特点作出定量和定性分析，将分析结果作为依据，编制出能够满足不同阶段所需的成果报告文件。

二、岩土工程地质勘察技术

(一)钻探勘察技术

在施工现场，对岩层状态和土壤性质进行勘察，是开展岩土工程勘察的重要内容。对钻探技术进行科学应用，能够有效实现预期目标[1]。结合之前提供的施工现场地质情况，进行钻探工艺的选择，当前在岩土工程的勘察中比较常见的钻探工艺主要有：跟管钻进工艺、金刚石钻探钻进工艺等。具体钻探时，需对钻进深度进行科学控制，需对岩层深度进行科学测量，通常情况下，岩层分层深度测量出现的误差要控制在5cm以内。同时还需在钻探的具体过程中，严格控制非连续取芯。此外，科学确定钻探取芯，在不同岩土性质下，所需取芯率也存在差异，因此需对岩土进行详细观察，然后再对取芯率进行观察。下图为某岩土工程探水钻孔布置图：

图1 某岩土工程探水钻孔布置图

(二)槽探勘察技术

一般而言，施工现场地质构造均十分复杂，仅依靠钻探勘察技术难以实现预期效果。这就需要技术人员对槽探勘察技术进行应用，技术人员可以直接进入工程内部，针对全部能够揭露地质情况作出直接观测和采样，此后对钻探所获得的资料或者相应成果进行分析，从而获得相对准确和可靠的地质勘察资料。进行具体勘察过程中，主要是在地表挖掘和岩层走向垂直的沟槽，对岩层进行揭露[2]。

(三)电法勘探技术

电法勘探技术主要是结合地壳中存在的不同岩石或者矿体的电磁学性质、电话学特性的差异，相关技术人员对人工、天然电场、电磁场和电化学场，借助空间分布规律、时间特性进行观测。从中找到不同类型的有用矿床，并且科学检查地质构造，有效解决地质问题。电法勘探主要分为两种类型：第一种是对直流电场进行研究，被称为直流电法，也就是分析和地质相关的直流电场分布情况，分布特点和分布规律，通过这些指标，找到解决地质问题的方式，例如电阻率法、充电法、自然电场法等。第二种是研究交变电磁场的建立、分布和传播情况，此后进行找矿，对相应地质问题进行解决，例如交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法等。需要关注的是，岩土工程地质勘探过程中，电法勘探仪器发电机一定具备漏电保护器，其中电路和设备的外壳两者之间绝缘电阻应当控制在5MΩ/500V以上，其中导线绝缘电阻每公里应当在2MΩ/500V以上。其中负责电法勘探的地质人员对安全用电知识要掌握牢固[3]。

三、岩土工程中地质勘察技术的应用方法

(一)相关资料的收集

岩土工程地质勘探工程工作十分复杂，现代项目建设的时间较短，也就是说岩土工程地质勘探工作要较短的时间内完成。这种情况下，勘察工作具有较大难度，这种情况下，为了能够极大的节约勘察时间，提高工作效率，并且保障勘探结果具有较高的准确性，技术人员在勘探之前会收集大量的资料，对这些资料进行分析，将分析结果作为工程地质勘察的辅助性内容，进一步提升岩土工程地质勘察的准确性，以防止出现误判情况。此外，收集较为全面的资料，能够帮助技术人员对施工现场地形、地貌以及相关施工条件等有一个充分的了解，对勘察工作成本控制提供一定帮助。

(二)野外地质勘察

野外地质勘察属于地质勘察工作中的重要组成部分，进行科学有效的地质勘察，可以给施工人员提供相对准确的地质参数。实施野外地质勘察过程中，需要特别关注的是：在实施具体勘察之前，做好充足准备，为各项勘察技术奠定基础。明确勘察目的，制定相应的勘察计划。此外，在进行野外勘察过程中，需对地层作出有效分析，对岩土的颜色、湿度、状态、包含物及软硬程度等物理条件的分析[4]。如果几组钻机同时勘探，为了确保勘察工作的有效性，先组织几个工作人员对钻孔工作进行集中检查，然后针对这次野外地质勘察作出分层、定性和相应的描述，使钻孔资料足够准确统一，这种情况下，为后续的野外地质勘察资料编著提供帮助。