岩土工程地质勘察技术分析

【摘要】在岩土工程中，地质勘察的主要目的是及时发现可能对建设工程项目造成重大影响的地质问题，并提出预防处理措施的建议，其在建设工程中发挥着至关重要的作用。鉴于此，本文对岩土工程地质勘察的技术进行了分析探讨，以供参考。

【关键词】岩土工程；地质勘察；技术分析

1、岩土工程地质勘察概述

在岩土工程勘察过程中，勘察单位需要结合实际情况，对地质环境和工程之间的关系进行全面剖析，最终制定出合理的勘察方案。工程地质勘察一般包括以下几方面：首先需要收集拟建场地的气象水文、地形地貌、区域地质等资料；然后进行实地踏勘，结合现场情况制定出合理的勘察方案；其次根据所制定的勘察方案实施勘察工作（包括钻探、挖探、物探、原位测试、室内试验分析等工作），并根据实际情况的变化及时修改勘察方案；最后是分析整理勘察资料，编写勘察报告并上交相关人员进行审核，审核无误后方可供设计方使用。

2、岩土工程勘察的现状分析

2.1技术落后

岩土工程勘察专业的发展趋势面临着较大的阻碍，首先很多高校没有对该专业予以重视，往往仅限于专业知识的传授，并未引导学生在工程中去进行实践，导致他们毕业以后在工作中只会生搬硬套，很少创新。其次技术标准和技术方法均尚未与国际接轨，改革开放已经几十年，但勘察业务仍多限于国内市场。

2.2成果质量堪忧

由于该行业门槛较低，所以从事勘察工作的人员较多、从业人员素质参差不齐，这就导致在勘察工作中易出现勘察资料不齐、数据不实、甚至弄虚作假等一系列质量问题（例如取样质量普遍偏低；野外描述与实际情况不符；缺少原位测试及地下水位等数据；成果报告中图表不全、数据混乱，关键问题交代不清，甚至出现重大错误等）。

3、岩土工程勘察技术分析

3.1钻探技术

首先需要根据不同的地质条件选择合理的钻探技术，位于地下水以上的地层须采用螺纹钻或冲击法等其它作业法钻进，此方法对土体性质影响较小，但勘探深度较小。如勘探深度较大或地层位于地下水位以下，为保证钻孔孔壁安全，需采用岩芯回转泥浆护壁钻进法进行勘探，该法可分为单管钻进（最常见的取芯方法，速度快，适用于坚硬、完整的地层）、双管双动钻进（钻具有内、外两层岩心管，钻进时同时转动，适用于松软、松散、破碎的地层）、双管单动钻进（钻进时外管转动而内管不转动，适用于各类地层，对岩层的扰动影响最小，但钻进速度较慢）。然后需要对钻探回次进尺进行控制，以确保地层分层的精确性，控制其误差不超过5cm（对于非连续取芯钻进，其控制误差不超过2cm）。其次是控制岩芯采取率：对完整和较完整岩体不应低于80%，较破碎和破碎岩体不应低于65%，对需重点查明的部位（如滑动带、软弱夹层等）应采用双层岩芯管连续取芯。最后在钻进过程中须及时、准确、完整、真实地做好记录，特别是钻进回次、钻进异常位置、取样位置、地下水位等。

3.2原位测试

原位测试是指在岩土层原来所处的位置，基本保持天然结构、天然含水量以及天然应力状态下，测定岩土的工程力学性质指标。该方法广泛应用于各勘察阶段，其优点为：可在难以取得不扰动土样时测定有关工程力学性质指标，可避免取样过程中应力释放的影响。缺点为：影响测试成果的因素较为复杂，且某些理论往往建立在统计经验的基础上，使勘察人员对其测定值的准确判断较为困难。常用的原位试验方法有标准贯入试验、圆锥动力触探试验、载荷试验、静力触探试验、旁压试验、十字板剪切试验等其他现场试验，各种原位测试方法有其适用条件，需结合项目实际情况选择合理的试验方法，如标准贯入试验适用于粉土、砂土和一般粘性土地层，圆锥动力触探试验适用于砂土、碎石土及风化岩石地层，载荷试验主要用于确定深部地基土及桩端土层在承压板下应力主要影响范围内的承载力及变形模量。

3.3地球物理勘探（物探）技术

地球物理勘探指通過研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性及地质构造等地质条件。由于不同岩层往往在密度、导电性、导热性、磁性及放射性等方面存在差异，这些差异将引起相应的地球物理场的局部变化，通过量测这些物理场的分布和变化特征，结合已知地质资料进行分析判断，就可推断出地质状况。该方法受物探仪器设备质量、仪器操作人员水平及对勘察人员对测试成果解译能力的影响较大，对仪器设备及工作人员的技术水平要求较高。

4、岩土工程勘察技术的具体应用

某住宅建筑工程为地下2层、地上30层，拟采用桩基础，框架结构，建设面积为6.0×103m2。

4.1勘察前准备工作

首先勘察人员需收集拟建场地的气象水文、地形地貌、区域地质等资料，并对现场进行实地踏勘，以便详细掌握场地范围内的地质条件；其次，勘察人员需对建筑工程的建设规模、结构类型、基础埋深、荷载大小以及地面整平标高进行分析，严格按照《高层建筑岩土工程勘察规程》和《岩土工程勘察规范》的相关规定对勘探点位置、间距、深度等进行布设，布设完成后，若在勘探过程中出现异常，需根据实际情况及时做出调整。

4.2勘探点的布置和勘探深度

本工程的工程重要性等级为二级、场地等级为二级、地基等级为二级、岩土工程勘察等级为二级，因此，勘探点间距应为15～30m，由于本工程基础埋置深度为6.5～8.5m，地层主要为卵石及砂岩，因此，勘探孔深度应为15.0～20.0m。

4.3勘察方法及取样

勘察人员需结合现场地质情况综合采用钻探、原位测试、物探以及室内试验等勘察技术进行勘察。取样应严格按照《高层建筑岩土工程勘察规程》、《岩土工程勘察规范》及《工程地质钻探规程》相关规定，并结合建筑物及实际地质条件确定取样质量、数量及位置等。

4.4场地地基土的工程性能分析与评价

根据所收集的资料及勘察资料，对场地地基土的类型、均匀性、承载力、变形参数及腐蚀性等进行分析评价，并提供相应的地基基础方案建议。

4.5基坑开挖与防护的设计建议

由于本工程地下水位埋深较浅，故建议采用止水帷幕进行降水，以降低土体渗透性，提高地基稳定性。此外，基坑建议采用钢筋混凝土排桩进行支护，以避免基坑发生坍塌。

结语：

综上所述，岩土工程地质勘察受自然环境、地理、水文以及工作人员技术水平等多种因素的影响，而这些因素往往具有不可控性，所以在勘察过程中需要对这些制约因素进行认真、深入、全面的分析，选用合适的勘察方法，以正确分析评价建筑工程场地的地质条件，为设计施工提供可靠、准确、完整、真实的地质资料，确保建筑工程的质量。

参考文献：

[1]贾男.关于岩土工程地质勘察相关问题的探讨[J].民营科技，2015（04）：20.

[2]康凯.关于岩土工程地质勘察技术的研究[J].民营科技，2015（08）：152.

[3]朱森.地质勘察工作中的水文地质相关问题浅析[J].价值工程，2015，34（33）：87-89.

[4]宋加升，何志攀.欧美水电工程地质勘察技术标准简介[J].云南水力发电，2015，31（05）：128-131.

作者简介：

王东，中国建筑材料工业地质勘查中心陕西总队，陕西西安。