复杂地形地质条件下的岩土工程勘察实践研究

谢庆修

（广西壮族自治区河池水利电力勘测设计研究院，广西河池 547000）

当前的工程建设所面临的地形地质条件越来越复杂，这对岩土工程勘察提出很高的要求，一方面要确定工程场地范围内的各类地形与地质条件，并明确这些地形地质条件可能对工程建设造成的影响，另一方面则需要为工程建设中相应措施的制定提供可靠依据。

1 岩土工程勘察主要目的与任务

（1）对工程场地的基本情况进行勘察。包括场地的地形地貌条件、地质构造、水文地质条件及岩土特性；而岩土特性应重点勘察岩土层的种类、层厚、成因与分布范围。同时，需根据勘察成果，对地基稳定性进行分析评价。

（2）确定地下埋藏物情况。对场地范围内地下是否存在埋藏物进行检查确认，若发现存在埋藏物，且埋藏物相对较大时，还应确定对工程建设是否会造成影响及影响程度。

（3）确定不良地质及其可能造成的影响。需勘察确定不良地质的发育类型、分布情况与危害程度，并根据实际情况提出合理有效的防治措施。

（4）确定地下水的埋藏情况。对场地内地下水实际埋深、产生原因和类型等进行勘察分析，确定地下水是否对工程材料有腐蚀作用，通过分析确定地下水的存在是否会引起流沙等现象，若可能引起这些现象，还应确定对工程建设造成的影响[1]。

（5）确定场地周边的地质环境。为了保证工程建设场地稳定，应做好对场地周边环境的勘察，同时以勘察结果为依据，对边坡稳定性进行分析评价，以此为后续的施工图设计工作提供可靠地质依据。

（6）对设计与施工中可能存在的岩土问题进行预测评价，并提供岩土工程技术建议和相关岩土参数。

2 复杂地质条件下的岩土分类

在勘察工作中，需对岩土体坚硬程度与风化程度引起重视，因为这对工程勘察难度有很大影响。一般情况下可分成以下三级：一级岩土，其不良地质强发育，地形地貌条件复杂，存在会对工程建设造成较大影响的地下水或水文地质条件复杂。在这种情况下进行岩土工程勘察，面对的是复杂程度较高的地质条件，有很多不同的岩土群，工程活动会受到很大影响，很有可能产生性质上的变化；二级岩土，其不良地质一般发育，地形地貌条件较复杂，地下水对工程建设存在少量影响或水文地质条件中等复杂。在这种情况下进行岩土工程勘察时，虽然其复杂程度略低于一级岩土，但想要确定可能对工程建设造成影响，需要做到和一级岩土同等重视；三级岩土，其不良地质不发育，地形地貌条件相对简单，不存在地下水或地下水对工程建设不会造成影响。这种情况下的岩土工程勘察工作比较简单[2]。

3 复杂地形地质条件下的岩土工程勘察方法

复杂地形条件主要包括山地、峡谷和地形崎岖等等。复杂地质条件主要包括：①岩性岩相变化大的地层，如软硬岩体互层或夹层、可溶岩与非可溶岩组成的岩组等；②复杂地质构造，如断裂褶皱发育、岩层扭曲、岩体破碎、发育工程地质条件较差的断层泥等；③复杂水文地质条件，如隧道工程的突泥涌水现象；④岩溶发育区，如地下溶洞发育；⑤不良地质作用和地质灾害发育，如危岩和崩塌、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降等。

岩土工程勘察工作方法是多种多样的，且每种勘察方法都具有其自身的优点与缺点，在复杂地形地质条件下的岩土勘察过程中，应依据场地的不同地形地质条件来科学合理的选择勘察方法和设备，有效提高勘察效率，保证勘察质量。复杂地形地质条件下的岩土工程勘察方法主要有以下几种。

（1）地质测绘：①地质点测量，在实地上确定具体的地质点，并通过测量将其测绘至地形图，常用测量方法包括目测法、半仪器法和仪器法；②地质剖面测量，找出剖面端点。以剖面的长度为依据进行控制点的设置，然后在控制点间设置测站点，以测站点为基础开展剖面测量，以此确定剖面上各点对应的平面位置与高程。另外还需进行剖面计算，并绘制出相应的剖面图；③物化探测量，通过物化探测量，能为实际的物化探工作提供可靠且准确的测量成果，包括测网的布置、各网点坐标及高程的测定等，根据物化探的要求布设剖面，并对基点、异常点及测网等实施联测，最终提供准确的测量成果。探线间距与探点深度应按照地质条件的复杂程度严格控制。

（2）地质钻探和取样：地质钻探是地质勘探常用技术手段之一，在地表利用钻机不断向下进行钻进，成孔后对地层进行鉴别与划分。通过对钻孔深度的控制能取得不同的样，如岩心样、矿样与土样等，利用这些样，能测定岩土层基本性质与指标，为设计提供参考依据。钻探的主要优势在于可以直接深入到地下进行取样观察，相较于发掘，不仅省工，而且不会造成太大的破坏，可以在相对较短的时间内掌握大片场地地下情况[3]。

（3）井探、槽探和洞探：当钻探方法难以准确查明地下地质情况时，可采用探井、探槽和洞探等进行勘探。如在坝址、地下工程、大型边坡等勘察中，需详细查明深部岩层性质、构造特征时，可采用竖井或平洞。

（4）地球物理勘探：可简称为物探方法，指通过对不同岩土层地球物理场发生的变化来观测及研究确定区域场地条件。因不同岩土层在密度、弹性和导电性等方面有着明显的差异，而且这些差异还会使地球物理场出现局部变化，所以通过对物理场实际分布情况与变化特征进行的量测，并结合现有的地质资料，能实现对地质性状的准确推断。物探方法具有勘探和试验方法的优势，相较于地质钻探，设备更加轻便，所需成本较低，而且工作效率高，适用面广。然而，该方法无法进行取样，也不能直接进行观察，所以在实际情况中大多和钻探方法配合使用[4]。

（5）室内试验：岩土性质的室内试验项目和试验方法应根据工程要求和岩土性质的特点确定。应根据实际情况，对可能产生的各类问题进行模拟，通过科学分析确定不同岩土层对应的物理指标。岩土工程评价时所选用的参数值，宜与相应的原位测试成果或原型观测反分析成果比较，经修正后确定。

（6）原位测试：是在岩土体所处的位置，基本保持岩土原来的结构、湿度和应力状态，对岩土体进行的测试。原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的要求、地区经验和测试方法的适用性等因素综合选用。常用原位测试方法有载荷试验；圆锥动力触探（轻型、重型、超重型）；标准贯入试验；静力触探试验；旁压试验；十字板剪切试验；扁铲侧胀试验；波速测试、现场直接剪切试验、岩体原位应力测试、激振法测试等。原位测试的优点是试样基本上在原位应力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；试验周期较短，效率高；对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是：试验时的应力路径难以控制；边界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。

（7）现场检验和监测：在工程施工期间进行，对有特殊要求的工程，应根据工程特点，确定必要项目，在使用期内继续进行。现场检验包括对天然地基的基坑（基槽）开挖后揭露的地基条件进行检验、桩基工程则通过试钻或试打检验岩土条件、地基处理效果则通过原位测试来进行检验。如有异常情况，应提出处理措施或修改设计的建议。监测包括对基坑工程的监测、沉降观测、不良地质作用和地质灾害的监测、地下水的监测。

4 复杂地形地质条件下岩土工程勘察建议

首先要不断完善勘察体制，不断加强勘察人员专业技术培训。在实际工作中，应建立完善的勘察工作体制，以此规范人员行为，同时不断加强人员技术培训，并通过定期考核确定培训成果，未经考核与考核结果不合格的均不允许上岗[5]。在人员培训过程中，应因人而异，根据相关勘察要求，确定培训的重点，保证培训的针对性与有效性，并通过激励机制有效提高人员积极性，不断积累相关先进经验，形成良好氛围。其次则要积极引入先进勘察技术，比如借助克里格法进行勘察点的布置，借助回归分析法对地基承载力数值进行计算等，通过对不同方法的充分结合，保证勘察结果的准确性[6]。在实际勘察工作中，依据场地的不同地形地质条件科学合理的选择勘察方法和设备，则是勘察中的重中之重。企业之间应加强学习交流，共享先进技术及其应用经验，定期安排人员进行外出学习，建立专门的学习小组，由技术骨干领导，提高整个队伍的学习积极性，从而实现勘察技术水平的有效提高。

5 结语

综上所述，岩土工程勘察在保证工程建设顺利实施与日后使用安全方面具有十分重要的作用与意义，尤其是在地形与地质条件相对复杂的情况下，做好岩土工程勘察是使工程建设顺利完成并达到预期安全、质量目标的重要前提。为此，在实际工作中，首先需要明确岩土工程勘察的目的与任务，然后采用不同的勘察技术与方法，最后要针对勘察存在的问题，通过体制的不断完善和对新技术的引入加以改进，以此保证勘察质量，为之后的工程建设奠定良好基础。