复杂地形地质条件岩土工程勘察分析

全显中

摘 要：由于岩土工程相对复杂，对地质条件依赖性非常强，要求地质勘察质量必须过关，如此才能指导设计以及后续施工。但由于一些因素的影响，在地质勘察实践中，勘察结果实际上并不是特别理想，因此需要特别关注勘察质量控制。基于此，文章就复杂地形地质条件岩土工程勘察进行简要探讨。

关键词：复杂地形;地质条件;岩土工程勘察

中图分类号：TU412 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）05-021-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.05.010

复杂地形地质具有特殊性，在岩土工程开始前，详细的地质勘察是保证岩土工程顺利展开的关键点。岩土工程的地质勘察是基于工程建设单位的要求，对工程建设现场的地质条件进行详细勘察分析，形成勘察报告，用以指导工程建设，特别是对于隧道等岩土工程，地质勘察的作用更加突出。现阶段，地勘技术并不能完全实现对整个场地地质条件的全面掌控，因而还需要地质勘察的进一步配合，以保证施工安全。由此可见在复杂地形下地质勘察的重要价值作用，因而必须要确保地质勘察的质量。

1 岩土勘察的内容与重要性

1.1 岩土勘察的重要性

在工程施工前需要开展岩土勘察工作，岩土勘察结果也直接影响到施工设计和施工等环节，因此需要保障建筑工程岩土勘察的科学性和准确性。在实际工作中，岩土勘察工作具有不确定性，因为勘察人员并不是专业地质学家，因此其勘察建筑工程岩土状况之后，并没有全面确定岩土性质和变化。此外，也无法获取全面的勘察数据结果，因此不能明确岩土性质建筑工程施工的影响。此外，在早期岩土勘察中获取的信息结果不够详细，在后续施工建设过程中，因为地形地质条件会直接影响到施工建设，同时会发生转变，这样会转变建筑工程岩土性质，无法保障建筑工程施工安全。因此，在施工方案设计中融入地形地质变化，可以保障整体工程的质量[1]。

1.2 岩土勘察的内容

1.2.1 地质勘察

施工单位需要了解建筑工程的周围地质和水文条件等，同时需要有序整理所有的调查结果，合理分析和评价调查结果，确定岩土质量是否影响到建筑工程质量。如果地质环境比较差，施工单位需要建立合理的勘察方案，有序开展勘察作业，提供基础保障工作。施工单位确定水文地质情况后，需要预防水流的影响，避免在建筑工程施工中发生地基变形等问题。在建筑深基坑开挖工作中，施工单位需要结合岩土勘察结果，避免影响到建筑工程的质量。建筑工程岩土勘察工作结束后，需要及时撤除各项勘察设备，并且全面检查设备质量，避免损坏勘察设备[1]。

1.2.2 确定岩土性质

描述岩石的过程中需要分析地质名称和风化程序以及矿物质等，形成岩土的过程中，因为时间和成分的影响，岩土性质会发生变化。在气象和水文等因素的影响下，会改变岩土几何性状，同时也会改变内部结构。此在形成和后期处理岩土的过程中，各类复杂因素都会影响到岩土性质，随机的分布岩土也会影响到岩土层的均匀度。因为岩土具有较长的形成时间，不同规律会限制到岩体后期处理和形成，岩土空间和岩土位置的不同，也会产生差异性的岩土参数。

1.2.3 绘制岩土平面结构图纸

在建筑工程施工中，需要发挥出施工图纸的指导作用，尤其在勘察施工现场的地形地貌的过程中，工作人员在绘制岩土平面结构图纸的过程中，需要明确标记施工位置，确定施工现场的岩土种类和土壤结构，科学指导施工人员施工，避免因为岩土问题影响到建筑工程质量，否则整体建筑工程进度都会受到影响[2]。

1.2.4 完善岩土勘测报告

勘察人员利用报告的形式向施工管理人员上报施工现场的岩土探测情况，其中包括地下水勘察内容，施工人员需要熟悉岩土底下水系情况，并且要标注地下水的特征和水位等情况，避免影响到整个建筑施工。如果产生影响，施工人员需要明确施工处理措施，上述内容都要在岩土勘察报告中标注出来，有利于有序开展建筑工程施工。

2 复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术简析

2.1 复杂地形原位测试技术

原位测试技术是在岩土原来位置，或是模拟出与原位置状态极为相似的应力环境后，对岩土性质开展测试。此种测量方式的原理为：岩土层原来所处的位置，能够基本保持天然结构、天然含水量、天然应力状态，使岩土工程勘察的重要参数—工程力学性质指标维持极高的精度。原位测试包括静力触探、动力触探、标准贯入试验、十字板剪切、旁压试验、静载试验、扁板侧胀试验、应力铲试验、现场直剪试验、岩体应力试验、岩土波速测试等。原位测试技术原理比较简单，常用于室内检测条件与工程实际情况相差过大的情况。此外，当土层、地基的基础受力状态较为复杂，或是超出预期、计算准确度不足、勘察人员缺乏经验、整体基础的原味真型试验较为简单等，均可以采用原位测试技术。需要注意的是，如果是重要的建设工程，必须进行适度的原位测试。

2.2 地形地质测绘技术

地形地质测绘技术是工程学领域的基础技术之一，是指对自然地理要素、地表人工设施的形状、大小、空间位置及属性等进行测定、采集并绘制成图。应用于复杂地形地质条件下的岩土工程勘察作业时，研究测定及推算目标点的几何位置、岩土结构形态、组分构成等，通过具体数据对施工现场的地形地质条件进行测评和分析后，有助于判断地形地质的复杂程度，进而对施工现场的地质构造予以确认，最终目的在于找出施工现场存在的所有地质问题并判断能否及时解决，既可以提高勘察的准确性，也能提高工程的安全系数[3]。

2.3 复杂地区岩层钻探技术

与上述两种技术相比，岩层钻探技术的复杂性、作业难度较高。此种技术主要使用的工具为台式或车装钻机，在钻探作业中需要使用泥浆，目的在于保护岩土壁层;而在回转时，往往采用“彩芯”的作业方式。为了提升勘察准确性、避免出现意外情况，应将砂土层岩心采取率控制在75%左右;对黏土层的岩心采取率最小值应该控制在90%，开展正常作业，土层水平、垂直方向的变化将会成为重要参数，有助于精确探测土层变化的整体趋势，故而必須借助智能化设备，时刻记录，如果条件允许，应该实时传输到总控端。

3 提升复杂地形地质条件下岩土工程勘察质量的有效方式

3.1 借助数字化手段提高地质测绘水平

随着我国国力的提升，建设工程不再局限于城市、乡村等地形地势相对简单，供人民群众正常生活、工作的区域，而是逐渐向偏远地区扩散。比如5G基站成功建立，信号覆盖珠穆朗玛峰北侧全境，正是建立在极其严格的复杂地形岩土工程勘探的基础之上。基于此，提升在复杂地形地质条件下岩土工程的勘察质量的首要思路在于借助数字智能化手段，对现有岩土工程勘察技术进行升级，进一步扩大勘察范围，尽可能提升数据的精确程度。比如全面收集建設工程所在区域的长久以来的土层变化情况，还应包含造成“非正常变化”的主要原因，将相关信息输入智能化数据模拟分析系统中，经过大数据分析后总结出相关规律，为所有进行的复杂地形、岩土勘察提供更加良好的参考[4]。

3.2 重视勘察和取样工作

无论在何种复杂的条件下，开展岩土工程勘察作业时，若要提升结果的精度，勘察过程和样本取制样过程都是不可忽视的重要环节。基于此，提高勘察质量的第二个思路在于重视过程、提升取制样工艺。一般来说，如果土层的结构形式、基础样式等存在不同之处，如前文所述，勘察深度和勘察点布设必然存在差异，此时必须采用不同的勘察方案。比如勘察混转型住宅地基时，如果层数超过10层，则钻孔勘察深度不可盲目加深。应该在18m深度开展第一次勘察;之后需要围绕建筑的承载能力、预期沉降等反复论证之后，决定是否增加钻探深度。

3.3 引入基于北斗卫星定位系统的定点勘察方法

在一些特殊地形地质中，由于自然环境较为恶劣，重型勘察机械无法运抵，故而只能通过人工方式，逐渐“接近”目标区域。在此类长久性岩土工程勘察过程中，需要“积小胜为大胜”，故而前期的努力不能浪费。基于此，可以引入基于北斗卫星定位系统的测控点布设勘察方法，通过卫星传递勘察信息，并在系统中完成模拟推进的全过程，为实地作业提供基础。其中，勘察人员携带终端及勘察设备逐渐靠近目标区域，选择合适位置布置好勘察点位之后，将在系统中予以记录。在后续的勘察过程中，其他人员获得的指引将更加明确，从另一个角度不断提升勘察结果数据的精准度[5]。

3.4 注重通过地下水勘察获得相关信息

地下水的存在对于岩土工程勘察的影响程度较为严重，基于此，注重对地下水的勘察，不仅能够提升整体质量，还可以通过地下水获取有关信息。然而，地下水勘察在具体实施过程中存在一定难度，特别是勘察时机的把控，一般在成功钻探最后一个钻孔后的24h之内，勘察效果能够真实反映岩土的真实情况，超过时限或提前勘探均会使结果受到不小的影响。不仅如此，地下水很可能受周边地区水源的影响，故而勘察人员开展相关作业前，应充分收集目标地区地下水位历史变化情况，总结出相关规律，从而得出精确的水层分层水位数值[5]。

4 结语

综上所述，岩土工程勘察应围绕选址勘察（重点在于对勘察方案的可行性展开论证）、初步勘察、详细勘察三个阶段展开。在复杂地形地势条件下，以上述三项内容作为基本框架，引入数字智能化手段，完善各项勘察细节，能够得出较为准确的结果。除此之外，在可持续发展理念下，岩土工程勘察及后续的大规模工程建设，必须满足环保要求，特别是对地下水的保护，提升工程的“绿色指数”。

参考文献

[1] 韩堃.城市建筑工程中地质岩土勘察及地基处理策略探讨[J].工程技术研究，2020，5（16）：48-49.

[2] 柏江源.浅析城市高层建筑岩土工程勘察地基处理技术要点[J].南方农机，2020，51（9）：250-252.

[3] 田玉光.城市建筑工程中地质岩土勘察及地基的处理策略探讨[J].科技风，2020（6）：133-135.

[4] 李雄，洪正义.研究岩土勘察及地基处理对城市建筑工程的意义[J].冶金管理，2020（3）：158-159.

[5] 张付卫.阐述城市建筑工程中地质岩土勘察及地基的处理措施[J].建筑技术开发，2019，46（16）：161-162.