关于北方地区矿山岩土工程勘察中控制质量因素分析

2019-05-23张银川孙红军

中国金属通报 2019年1期

张银川，孙红军

（1.核工业天津工程勘察院，天津 300000；2.中核咨询有限公司天津分公司，天津 300000）

对于北方地区矿山岩土工程勘察来说，岩土工程勘察作为整体工程中最重要的一个前期工作，需要进行严格勘察后才能确保后续工程的顺利进行。因此，需要对矿山岩土工程勘察制定科学合理的施工措施，在充分了解岩土工程地质条件的同时，促进北方地区矿山岩土工程得以顺利开展。同时，针对矿山岩土工程来说，勘察工作需要对整体工程价值进行充分理解，同时对其影响工程因素进行细致分析，在此基础上使整体工程质量提高。因此，对关于北方地区矿山岩土工程勘察中控制质量因素进行分析，找出其中关键控制因素。

1 人为因素对矿山岩土工程勘察质量的影响

随着现阶段社会主义市场经济的快速崛起，大量先进技术的研发，带动了勘察行业的整体水平，但是也有勘察单位处于对利益的考虑，使用大量未受过培训的勘查人员。特别是北方地区岩土工程勘察过程中，一般会使用少量的专业技术人员与大量业余人员相搭配的方式进行勘查，由于使用大量业余人员，并且未受过传统的培训，会造成勘查队伍整体素质水平偏低、专业知识不足、安全意识薄弱等问题，严重影响勘察质量。

北方地区勘察单位是一个以岩土工程师为核心的勘查单位，虽然已经对技术人员给予一定的培训与专业指导，但是对于实地矿山岩土工程勘察现场的人员，没有给予足够的重视与关心。实际上，北方地区矿山岩土工程勘察中，多数参与实地测量的人员是外来的借调人员，不具备专业水平，为了增加勘查效率，为施工过程追赶工程进度，往往选择一些不符合勘查流程的方法进行勘查，造成勘查过程具有大量的误差，专业人员也没有发挥其专业能力。比如岩土工程勘察中需要进行钻探取样，非专业人士很难保证空洞的垂直度，并且随意对孔洞位置进行挪动，导致孔深误差甚至是勘查失效。针对不同岩石层的特性，打孔过程的注意事项也是不同的，非专业人士很难区分，造成不能有效查明岩土地质条件。像上述的由于人为因素所导致的问题有很多。

2 市场因素/制度因素对岩土工程地质勘察质量的影响

关于北方地区岩土工程地质勘察中的质量从市场因素上看，北方地区岩土工程地质勘察的市场依然处于初始状态，存在市场制度不健全、信誉度差、调节性不足等实际问题。近年来，随着北方地区岩土工程地质勘察单位数量上的增长，市场上出现了大量的外包公司，同时外挂单位的存在增加了工程地质勘察市场的内部竞争，扰乱了实际的市场秩序，严重影响了正常的勘查单位的生存与发展。外包公司会使用降低报价的形式抢占市场的份额，使用偷工减料的方式来获取盈利，造成市场严重的不正规化，存在一定的竞争风险。

北方地区没有建立完善的岩土工程地质勘察制度体系，这给市场的运行与行业的管理造成一定的难度，并且缺乏有效的执行策略。岩土工程地质勘察工作的基本操作与执行环节没有得到充分的重视，特别是针对经济利益与时间限制的背景下，北方地区岩土工程地质勘察工作出现一定的超负荷运行与运行时间长的问题，严重的影响了勘查过程的质量，限制了北方地区矿山岩土工程勘察行业的发展。

3 技术因素对矿山岩土工程勘察质量的影响

北方地区环境具有一定的特殊性，进行地质勘查作业的时候，技术因素会直接对勘查结果造成影响，在勘察初始阶段，专业化的勘察设备是保证正确勘察的基础，能够有效的提升勘查的质量与效率。勘查进项阶段中，根据环境的实际情况选着适用的技术能够提升勘查的精准度，一定程度上北方地区的环境会存在温度较低的现象，因此，可以使用机械化的设备或者非人工参与的勘查技术进行实地测量取样。勘查后的数据处理阶段，可使用对应的大数据分析方法以及多勘查识别数据库进行数据比对，实现智能化的数据分析。

岩土工程的勘查有效性，最根本的限制是技术本身，合理的技术能够针对环境体现出自身技术的优越性。针对地域的特性来说，北方空气干燥，土地比较干旱因此在采集对应的土层时打孔比较艰难，为保证勘查的精准度需要对数据进行多次的测量。使用对应的勘查技术后，能够减少环境的影响因素，增加勘查的便利性。

4 地质因素对矿山岩土工程勘察质量的影响

北方地区矿山岩土工程勘察中主要针对是两种地质进行勘查，一是岩溶地基土地；二是卵石地基土地。针对的目标不同，其控制质量因素也有所不同。

4.1 地基土地

北方地区地基土地勘察中，首先要分析出勘察重点，北方地区具有一定量的岩溶地基，岩溶地基受到各种因素的影响，会形成各种各样的岩溶形态，在勘查过程中，要分析出地标和地下的溶蚀情况，保证后续工程的稳定性，同时还要对岩溶地基上覆的土层以及覆盖物质进行详细的勘查，为工程后续施工提供动帮组。在勘查手段上要有针对性，岩溶地基勘查中，勘查深度必须达到岩层的发育带，才能勘查到有效数据，在勘查的实施过程中，要随时观察岩溶地基上的覆土变化，与实际的分布情况进行实时比较，防止土资疏松改变勘查结果，也为勘查后的数据分析提供精准的数据。首次进行岩溶地基勘测的过程中，建议使用工程地质测绘与综合物探法相结合的方法，如果发现异常信息与异常点，在使用位置钻孔的形式去勘查，并且做好相应的测试准备，在初始划分的岩溶分区以及规模较大的地下岩溶地基处，适当的增加勘查打孔的位置，并且保证孔深达到岩溶发育带，但是在实际的深度选择中不能超过三十米。岩溶地基的补充勘察阶段，要结合工程单位设备的实际情况，做好补充性的勘测。比如，在岩溶地基的土洞或者塌陷处进行补充性勘察时，首先需要开挖一个勘查基槽，然后布置钎探，选择合理的直径嵌岩桩以及墩基，能够提升补充性勘测的精准程度。

4.2 卵石地基

北方地区卵石地基勘察过程中，由于卵石地基含有一定量的卵石，并且卵石的含量分布，大小规格都不一致，加上卵石自身的强度比较高，卵石与卵石之间还会存有一定量的沙土，在勘查过程中设备会受到一定的限制，这样设备很难进入到指定的勘查位置，在勘察取样的过程中，可能会发生卵石滑落的现象，因此针对卵石地基的取样存在一定的技术性与难度，勘查中需要把握好设备角度与实际的勘查点，通过对卵石地基的特性了解，掌握卵石地基的质量特点，进而更好的对卵石地基取样分析，卵石地基勘查不精确会造成后期工程的坍塌，如图1所示。

图1 卵石地基工程坍塌现场

卵石地基勘察方法的选择上，受限于卵石自身存在的物理特性，进行勘察过程中，容易发生塌孔或者落石的现象，最终可能会导致勘查样本的失效。卵石地基存在一定量的砂石，在勘查过程中会存在流失方向的问题，一定程度上导致口标的样本获取不准确，想要得到精准的卵石地基勘查样品，可以使用双层单动或者双动的方式对卵石地基的卵石芯进行取样，这样对岩土的分层能够更加了解，同时有效的去除了卵石地基特性对勘查结果带来的影响。卵石地基的砂透镜体分布是勘查的重点之一，使用原位砂样的方法对卵石地基进行力学测试，可以得到卵石地基的密度。在卵石地基勘察后的指数分析中，一定要进行卵石压强试验，并评估出最大粒径以及砾石含量，只有准确的确定上述指标，才能保证卵石地基勘查的构造及分布情况。