淺析巖土工程的勘探技術

杜曉東

摘 要：隨著我國經濟和科技的快速發展，我國的勘探技術也有了質的變化。巖土工程勘探是工程建設的前提，勘探質量的好壞，直接關系到工程的工期、質量和安全。尤其是對大中型建筑如地鐵、橋梁、水利工程等更為明顯，所以了解并熟悉掌握現代勘探技術和從勘探報告中分析出有價值的信息對于整個工程施工顯得十分重要。本文主要對巖土勘察過程中涉及的一些技術進行探討，并提出一些意見以供參考，以便和更多的勘察技術人員一起學習、進步。將建筑施工的每個細節做好，增強工程的質量。

關鍵詞：巖土工程；勘探技術

前 言

雖然工程地質勘探是地質工程的一個分支，但是在現代工程建設中發揮的作用卻是越來越大。巖土工程勘探是工程建設的基礎，是整個工程設計順利施工的前提。隨著高層建筑的出現，巖土工程的勘探顯得十分的重要，但是采用傳統的勘探手段和方法很難滿足現代建筑的要求。所以，在這種狀況下，新型勘探技術顯得尤為重要。

1 巖土工程勘探的內容與測試方法

1.1 工程勘探的內容

巖土工程是一門包含土體工程和巖體工程的學科。巖土工程勘探就是運用各種勘察手段和方法，用工程勘探技術對建筑工程地基、水域、滑坡地段勘探，了解建筑場地的地質條件，分析可能出現的問題，對場地地基的穩定性和安全性評估，為工程的正常施工和設備正常使用提供可靠的依據，運用有利的條件改造不利因素，從而保證建筑工程的安全穩定。

按照《巖土工程勘察規范））（GB50021-2001）明確要求，在整個工程勘探過程中需要對建筑平面圖，場區地面標高、建筑物規模、結構、埋置深度和荷載等數據進行收集，巖土工程勘探的主要任務就是獲取建筑場區的地質條件和水文數據，對整個基礎建設的地基參數和巖土工程指標進行可行性分析，保障整個建筑物的穩定與安全。主要內容有以下幾個方面：

（1）了解建筑場地的土層類型、土層的分布、地質等特征，結合實際勘探情況，就施工場地的地質、地形，以及巖土結構等進行深度分析并提供建筑設計所需要的巖土工程參數，分析、評估地基的穩定性、安全性和承載力。

（2）了解建筑場地附近有沒有影響工程穩定性的因素，如果有則了解其類型、分布的狀況、以及發展趨勢和危害程度等，就其危害程度提出相應的防治措施。并結合實際狀況提出所需的巖土技術參數和方案建議。

（3）了解場地的地震地質條件，劃分對抗震不利和危險的地段，有無滑坡、泥石流、地面沉降等情況，對不良地質信息進行分析并提出防治措施和整治方案。

（4）對埋藏在施工場地周邊的孤石、河道、和對工程施工不利的埋藏物進行定位和分析，了解地下水類型、滲透性、腐蝕性等。評估地下水對基坑施工的影響。

1.2 測試方法

1.2.1 室內試驗與原位測試

室內試驗和原位測試主要是為了獲取巖土工程問題的分析評價時的技術參數，其參數主要有巖土工程的強度參數、滲透參數、物性指標和固結變形，室內試驗與原位測試是在巖土工程詳細勘察階段中主要的使用方法，但通常還需要在勘探工作配合的情況下進行。

室內測試優點：在對試樣進行試驗時的條件很容易控制，操作相對容易，室內測試能夠大量廣泛的使用。室內測試缺點：試驗的對象尺寸規模小，試樣很難宏觀反映出整體的巖土對結構的影響，另外試樣的代表性不強；并且不能夠做到保持試樣的原樣不變。

原位測試優點：試樣是在巖土工程勘探的現場進行測試；測定的試驗對象尺寸足夠大，能夠很全面的反映出宏觀巖土對結構的影響，原位測試的代表性很強；效率也比較高，用的時間也比較短；尤其是面對巖土層的采樣難以進行的時候，仍然能夠通過這種測試評定其工程性質。原位測試缺點；在進行試驗時，巖土工程勘探的場面比較復雜不好控制；容易受外界環境影響出現誤差，原位測試還會消耗大量人力、物力。

1.2.2 現場監測檢驗

要不定期的對巖土工程勘探的現場進行監測檢驗，其是為了保證工程的施工質量和施工安全，提高效益。所謂的現場檢驗，就是對施工中前巖土工程勘探得出的結果進行驗證核查和對巖土工程施工進行監理和質量控制。而現場監測監測的是各類荷載和施工作用對巖土反應性狀和對環境影響，以及監測施工運營中的結構物等方面。通過現場檢驗和監測，可以保障工程的質量和進程安全順利的進行。

2 巖土工程勘探中存在問題

2.1 勘察手段不合理

在對巖土勘探時要制定詳細的勘探規劃，但是在具體的勘探過程中，各個勘探單位往往不能嚴格按照國家相應的標準進行勘探，又或者選擇不合理的勘探方法進行勘探，這樣就導致工程勘察結果無法滿足相應的要求。

2.2 勘察人員技術不成熟

在進行巖土工程勘探時，相應的作業人員沒有嚴格按照標準的勘探技術進行操作。為了減少花費，很多的勘探單位在招聘員工時的要求會大大降低，往往會考慮那些工資要求低的人員。而這些人員大都沒有進行專業的培訓，在進行勘探時導致操作規范甚至錯誤，無法保證巖土工程勘察的質量。

2.3 勘察技術落后

近幾年，我國在勘察方面已經取得了很大進步，但是相比較那些發達國家還是比較薄弱?？碧降姆桨覆豢茖W、勘探的設備落后、缺乏相應資料等問題制約著我國勘探行業的發展。所以我國的勘探行業還有很長的路要走。

3 巖土工程勘探的方法和技術手段

3.1 工程地質測繪與調查

工程地質測繪與調查是巖土工程勘探中一項基礎工作，在建筑開始施工前的最初階段，往往采用工程地質測繪與調查的方法。其本質是運用所掌握地質知識理論，對現場地質現行進行觀察，分析地質性質和活動規律，從而推斷出地下的地質情況，為其他勘探方法提供依據。在眾多的巖土工程勘探方法中，工程地質測繪是最為經濟、有效的一種方法。高精度、高質量的測繪能夠準確的推斷出地下的地質情況，為進一步勘探提供有效的指導。

巖土工程設計從低級到高級可以劃分為四個階段，即研究勘探階段（稱“選址勘探”），工程初步勘探階段，工程詳細勘察階段，工程施工勘察階段。工程地質測繪與調查正是在第一與第二階段之間，對整個工程地質的勘探有著十分重要作用。

3.2 勘探與取樣

了解場地地下巖土的性質、巖土的分布及地下水等狀況，勘探工作前要對當地的巖土層進行取樣試驗?？碧街饕械厍蛭锢砜碧?、鉆探和坑探三種。大體掌握當地的地質特點，并根據當地的地質狀況采取合適的勘察方法來進行大規模的巖土工程勘探。巖土工程勘探如圖1所示。

3.2.1 物 探

物探是一種間接勘探地質狀況的方法，比坑探和鉆探輕便、經濟、迅速，能夠把在測繪中難以推斷但又急需了解地質情況這一問題解決，所以，物探經常和工程地質測繪配合使用，另外，物探還可以為鉆探和坑探做鋪墊。然而，使用物探常常會受到地形條件的限制，導致其結果具有不確定性，所以，物探的結果還需要用鉆探或者坑探來進行驗證。

3.2.2 鉆探和坑探

鉆探和坑探是查明地下地質情況最直接可靠的手段，是在巖土工程勘探中不能缺少的。鉆探工作使用的范圍十分的廣。要根據勘探地質不同而采用不同的鉆探方法。在鉆探無法達到目的狀況下，可以采取坑探的方法?？犹焦ぷ饔泻芏喾N，因此要根據勘探的要求選取合適的方法。以工程地質測繪和物探的成果作為勘探工程的指導可以有效避免勘探時的隨意性和盲目性?？碧焦ぷ鲿r一般需要動用機械設備。鉆探車如圖2所示。耗費很多的人力、物力，有些勘探工程周期長并且很容易受到外界條件限制，勘探工程要做到經濟合理。盡量以較少的工作量得到較多的成果。在進行工程地質勘探時工程地質測繪、鉆探和物探配合要密切。

在巖土工程勘探中，鉆探、坑探、物探相比較，鉆探的優點更加突出，鉆探可以在各種復雜環境下工作，通常不受地形、地質條件的限制；勘探得到結果精度較高；能提供監測工作和原位測試，勘探時的深度越深，其效率較高。

（1）巖土工程鉆探的特點：

①在進行鉆探工程的布置時，要考慮自然地質條件結合結構特點及其工程類型。例如房屋建筑與構筑物應按照建筑物的外部輪廓線布置。

②在對深埋隧道鉆探或者為了解專門地質問題而進行的鉆探時候，鉆探孔深一般十余米至數十米，經常采用小型、輕便的鉆機來進行鉆探工作。

③在鉆探工作時鉆進的方法、鉆孔的結構、鉆進過程中等方面均有特殊的要求。濕陷性黃土地區鉆探時容易造成坍塌所以不能夠使用水鉆勘探。

（2）巖土工程鉆探的特殊要求：

①巖土工程鉆探的主要對象是巖土層，應仔細鑒定巖土層，準確判定巖土層的分層深度，正確鑒別巖土層的結構、濕度和密度等因素。

②巖心采取率要求較高，巖心采集如圖3所示。

③水文地質觀測和水文地質試驗是巖土工程鉆探的重要內容，通過了解巖土的含水性，發現掌握各含水層之間的聯系，從而確定巖土的滲透系數等。

④在鉆進過程中，經常需要采取巖土樣來研究巖土的工程性質。

4 結束語

巖土工程勘探決定了整個工程的質量，因此，巖土工程勘探顯得尤為重要。在勘探過程中，勘探人員要嚴格按照國家標準來進行施工，勘探人員要保證在勘探過程中不出現重大失誤，保證工程能夠按時、按量、安全的完成。

參考文獻

[1]張永紅.巖土工程勘察質量的特點及管理方法.中國建筑工業出版社.2006

[2]李月華.淺談如何提高巖土工程勘察的質量.黑龍江建筑工業出版社，2009.