复杂地形地质条件岩土勘查技术分析

刘 琦

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质勘测设计院，贵州 贵阳 550001）

随着工程行业的发展，所面临的施工环境也越来越复杂，对岩土勘查技术的要求也越来越高。尤其是复杂地形地质条件下，施工环境较为恶劣，如果不能精准的掌握施工区域的地质结构，将给工程的后期建设埋下巨大的安全隐患。因此，研究分析复杂地形地质条件岩土勘查技术具有重要的现实意义。

1 复杂地形地质条件下岩土勘查技术应用难点

（1）地形和构造相对复杂。复杂地形地质条件下的岩土勘查工程，最明显的特点就是地形构造相对复杂，往往是多种地质构造组成，且地形条件也呈现多样性[1]。基于此背景下，岩土勘查技术必须进行科学合理的调整，确保可以对工程区域的地形条件以及地质构造进行精准的全面的了解，从而为未来的工程施工提供详细的参考资料。

（2）资料不健全。在岩土勘查之前，相关工作人员往往需要对勘查区域的相关资料进行收集，从而便于岩土勘查技术的调整，可以提高岩土勘查结果的准确性。但是在复杂地形地质条件下，很多原始基础资料都存在缺失问题，甚至部分资料信息的准确性较差，给岩土勘查工作的开展造成了不利的影响。

（3）技术要求较高。一方面为了满足复杂地形地质条件的勘查要求，必须对勘查区域内的地质形态、深度、岩层状况以及不明物体等进行全面准确的勘查这对勘查技术提出了更高的要求。另外一方面，在岩土勘查工程中，人是执行整个勘查任务的关键，尤其是复杂地形地质条件下，对工作人员的专业技术能力要求更高。

2 常见复杂地形地质岩土工程勘查技术

（1）室内试验。所谓室内试验，就是根据岩土工程的实际情况，对勘查区域的岩土样品进行采集，并在室内进行试验分析，从而掌握岩土颗粒、压缩指标等数据，为岩土工程的下一步施工提供参考依据。此外，还可以利用室内试验技术对岩土层当中的砂土特性、地下水含量情况进行科学的数据分析判断。

（2）钻探勘查。作为当前岩土工程常见的勘查技术手段之一，钻探勘查可以对各土层变化进行记录，详细的掌握每一种土层的特征，可以为岩土工程提供有力的参考依据。首先对所需勘查的岩土区域进行钻探，并对岩、土、水等进行取样，确保采样率高于90%。其次对勘查结果进行详细的记录，必要时进行二次勘查，提高勘查结果准确性。最后结合实验对样品进行测量，从而确保勘查区域的岩土结构。

（3）原位测试试验。原位测试技术可以划分为两种，一种是定量方法，就是在已经成型的方法的基础上，再进行原位测试。另外一种是半定量方法，即在完成原位测试试验过程中，借助某种条件所获得的试验结果。

图1 声波测井岩土勘查技术示意图

（4）声波测井。所谓声波测井，就是利用声波在不同介质中传播时，所产生的时差来对复杂地形地质进行全面的勘查。例如在岩土工程勘查过程中，如果地层中存在溶洞、裂缝等结构，都可能对声波的传播速度产生影响，进而利用相关的仪器就可以获得该区域岩层物性特征信息。如图1所示。

3 复杂地形地质条件下岩土勘查实例分析

某公路延长线工程，全长约为4.4km，设计通车速度为每小时50km，设计路面为双向四车道，道路宽度为34m。由于道路延长线施工区域存在河流以及各类市政管线，相对施工环境比较复杂，必须采用科学的岩土勘查技术对施工区域的地质条件进行全面精准的勘查。

（1）勘查工作布置。结合本工程实际情况，岩土勘查点沿着道路的中心线进行布置，相邻勘探点之间的间距为100m，共计设置了37个钻孔。对于本道路跨越河流区域的桥梁，共布设了32个钻孔，箱涵共布设2个钻孔。①对于道路勘探孔在施工过程中，要求其深度必须大于有效持力层2m；对于桥梁勘探孔在施工过程中，要求深度必须大于微风化地层5m；②将总孔数的三分之一作为控制孔，且控制孔也作为技术孔，根据有关标准要求，本工程勘探点布设的Ⅱ级控制点如表1所示。③在进行原位测试时，对本工程主要土层都至少进行6组以上的试验，确保满足相关规范标准要求。

表1 Ⅱ级控制点布设

（2）岩土勘查技术的选择。本工程根据项目设计要求，采用了综合性的岩土勘查技术，包括钻探施工、原位测试以及室内试验等。①钻探施工：采用XY-1型钻机进行钻探施工，在施工过程中严格按照有关标准和规范要求进行土、岩以及水的取样工作。②原位测试：主要采用标准贯入试验、十字板剪切试验和静力触探试验等方式，进行原位测试。③室内试验：主要针对取样的土、岩以及水进行室内试验，掌握其岩土特性。

（3）原位试验。①标准贯入试验：该实验采用穿心锤，重量约为63.5kg，在76m处进行自由落距。首先将标准贯入设备，打入到钻孔当中约15公分，然后通过自由落距继续打入，直到深入30公分厚，对锤击次数进行准确的记录。根据有关计算公式，对钻杆长度进行修正后，获得标准锤击数修正值。②十字板剪切试验：本工程的十字板剪切试验采用高径比的十字板，将其插入到土层当中，通过对十字板头进行扭力矩的施加，对土地进行破坏，最终计算出本工程土地的最大抵抗扭损力矩和土体抗剪强度值。③静力触探试验：所谓静力触探试验，就是将带有传感器的圆锥形钻头，基于垂直静力的方式下，按照一定的速度压入到岩土勘查区域，通过对探头阻力的测量，获得勘查区域的土层工程性质。本工程采用的静力触探仪器为YQI型号，探头锥底面积为10cm2，有效侧壁长度57mm。

4 结语

综上所述，随着科学技术的发展，岩土勘查技术也得到了迅猛的发展。尤其是在复杂地形地质条件下，进行岩土工程施工时，为了减少地质条件、水文条件等对工程的硬性，岩土勘查技术的选择至关重要。相关工作者应当重视自身专业素质的提升，针对不同的岩土工程情况，合理的选择合适的岩土勘查技术，提高勘查结果的全面性和准确性，确保工程建设的顺利开展。