林松

杭州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 310012

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，巖土工程勘察技術(shù)得到了前所未有發(fā)展和進(jìn)步。巖土工程勘察是建設(shè)工程工作的基礎(chǔ)，工作對(duì)象和范圍廣，所涉及的勘察內(nèi)容多且復(fù)雜。本文結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；基礎(chǔ)地質(zhì)；應(yīng)用分析

引 言：

地質(zhì)工程領(lǐng)域是以自然科學(xué)和地球科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地質(zhì)背景涉及的工程問(wèn)題為主要對(duì)象，以地質(zhì)學(xué)、地球物理和地球化學(xué)技術(shù)、數(shù)學(xué)地質(zhì)方法、遙感技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為手段，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的先導(dǎo)性工程領(lǐng)域。地質(zhì)勘察工作是建筑工程中不可或缺的一步，工作時(shí)間在設(shè)計(jì)和施工之前，旨在為建筑設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)、合理的地質(zhì)條件的前期調(diào)查和技術(shù)幫助。建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)中最重要的一環(huán)，巖土參數(shù)是否科學(xué)和合理直接關(guān)系到施工基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否安全、經(jīng)濟(jì)和合理。

一、基礎(chǔ)地質(zhì)和巖土工程勘察概況

近些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)工程地質(zhì)勘察專業(yè)向巖土工程勘察方向的發(fā)展水平也不斷得到發(fā)展和提升，表現(xiàn)為巖土工程勘察技術(shù)中的無(wú)論是勘探手段、測(cè)試設(shè)備、試驗(yàn)儀器、還是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用或者技術(shù)人員知識(shí)的廣度和深度都有長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。但巖土工程勘察發(fā)展至今，我們應(yīng)該意識(shí)到再不能束縛于固有的勘察方法和手段，實(shí)踐中有更多的考驗(yàn)和挑戰(zhàn)，找到更科學(xué)、更利落的解決辦法已經(jīng)迫在眉睫。所謂基礎(chǔ)地質(zhì)的內(nèi)容主要是對(duì)區(qū)域地質(zhì)的調(diào)查和該區(qū)域基礎(chǔ)地質(zhì)的研究，它既能為巖土工程勘察提供最為原生態(tài)的地質(zhì)資料，也能免除勘察中的不必要成本。

技術(shù)員進(jìn)行巖土工程地質(zhì)勘察工作時(shí)，任務(wù)難點(diǎn)在于能否弄清楚所施工工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況并為其在設(shè)計(jì)和施工時(shí)提供地質(zhì)勘察的結(jié)果以及各項(xiàng)巖土的工程參數(shù)，勘察報(bào)告的質(zhì)量對(duì)一項(xiàng)工程的安全和成本有著不可替代的重要作用。工程勘察成果的質(zhì)量好壞與工程項(xiàng)目的施工安全性和工程造價(jià)的高低成正比。另外，基礎(chǔ)地質(zhì)范圍內(nèi)，巖土參數(shù)是否科學(xué)不僅直接關(guān)系到基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性、經(jīng)濟(jì)性，還直接影響了工程施工可行性。該工作由工程的現(xiàn)場(chǎng)鉆探、原狀土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位測(cè)試四項(xiàng)構(gòu)成，每個(gè)環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗(yàn)執(zhí)行，如此，才能保證勘察結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性。一份高質(zhì)量的巖土工程勘察報(bào)告首先應(yīng)滿足國(guó)家相應(yīng)規(guī)范，其次要能真實(shí)、不偏頗地反映勘察場(chǎng)地的地形、地貌、等等性質(zhì)以及不良地質(zhì)作用等問(wèn)題，更重要的意義在于能進(jìn)行確鑿的巖土工程分析評(píng)價(jià)，以提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。

二、基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的發(fā)揮的作用

2.1基礎(chǔ)地質(zhì)的野外踏勘和資料搜集

實(shí)踐中，野外勘察工作的重要性日益凸顯出來(lái)，因?yàn)橐巴饪辈斓谝皇仲Y料是室內(nèi)高質(zhì)量勘察報(bào)告的基礎(chǔ)。這種一手資料不僅可以了解工程現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、地層、地質(zhì)和施工的條件，減少無(wú)用功，使勘測(cè)保有余地，還能合理化勘察成本，減少施工勘探單位的社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間，增強(qiáng)其相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力。為了使野外的巖土勘察工作高效率、有計(jì)劃、有目的地進(jìn)行，應(yīng)在勘察出發(fā)前做好充分的準(zhǔn)備工作，工程勘察準(zhǔn)備工作的重要性不容忽視，如果不充分，直接影響巖土工程勘察工作的質(zhì)量。

下面展開原始基礎(chǔ)地質(zhì)資料的獲取，巖土工程勘察簡(jiǎn)言之可謂時(shí)間短、任務(wù)重，所以獲取準(zhǔn)確、全面的原始資料是巖土工程勘察最重要的目的，想要避免誤判和假象應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：對(duì)于地層的劃分要盡量詳細(xì)、科學(xué)。將巖土的顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進(jìn)程度的難易、巖心采取率都加以融合和分析，盡量整理提供最詳實(shí)的編錄地質(zhì)資料；遇到多鉆機(jī)共同作業(yè)的情況時(shí)，首先集中勘探1-2個(gè)鉆孔，并統(tǒng)一勘察編錄形式，避免資料中分層、定性、描述等不相同，以便于勘察資料的整理；原位測(cè)試亦應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。靜力觸探試驗(yàn)時(shí)為減少零漂應(yīng)定深調(diào)零，施工區(qū)域的氣溫與地溫相差較大的情況下，會(huì)影響勘察的觸探的各項(xiàng)指標(biāo)；進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)時(shí)要按照規(guī)定對(duì)桿長(zhǎng)和孔深進(jìn)行校正，不僅可以保證測(cè)試位置控制在應(yīng)測(cè)試段，若有軟弱地層標(biāo)貫下陷、下沉現(xiàn)象也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，繼而確保標(biāo)工程中得到數(shù)據(jù)的真實(shí)性。

碎石類土存在采樣難、巖心采取率低的弊端（因采用泥漿循環(huán)，細(xì)小的顆粒易被沖失），其相對(duì)軟弱夾層不易被發(fā)現(xiàn)，又因碎石土的承載力一般較好，其均勻性也對(duì)基礎(chǔ)地基變形的影響很大，操作中因碎石土的局部夾層致使建筑不均勻變形過(guò)大情況屢見不鮮，所以要求我們必須連續(xù)貫入，以發(fā)現(xiàn)其是否存在夾層。但連續(xù)貫人的話，效率較低且起桿困難，所以有人反對(duì)；觀察區(qū)域地下水位，首先要充分考慮周圍地下水的諸多因素，可以的話應(yīng)在觀測(cè)的最后一個(gè)鉆孔施工24h后進(jìn)行，另，注意將水位觀測(cè)宜與鉆孔標(biāo)高回測(cè)相結(jié)合。過(guò)程中流向允許+2era的誤差，水位量測(cè)無(wú)法直接參照孔口。

2.2對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)巖土的室內(nèi)測(cè)試

工程基礎(chǔ)地質(zhì)室內(nèi)測(cè)試要解決的問(wèn)題是巖土樣在送達(dá)試驗(yàn)室后必須及時(shí)進(jìn)行開樣測(cè)試，且嚴(yán)格操作規(guī)程。例如，對(duì)要求飽和的土試樣，未達(dá)到飽和時(shí)間再行測(cè)試；巖石固結(jié)試驗(yàn)的壓力值達(dá)不到上覆自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和的要求；很多固結(jié)測(cè)試未按規(guī)范要求進(jìn)行平行測(cè)試，導(dǎo)致報(bào)告不準(zhǔn)確、可靠，甚至與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)矛盾，后果便是工程投資的浪費(fèi)。因此，地質(zhì)室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)及時(shí)并嚴(yán)格按照國(guó)家操作規(guī)程進(jìn)行。

原狀的土、巖樣在科學(xué)、正確的試驗(yàn)分析方法下，可以測(cè)定巖土的物理力學(xué)性質(zhì)，但是必須滿足所有條件才有可信度。主要體現(xiàn)在：原狀土、巖樣的采取、保管：土和巖石應(yīng)采用相對(duì)應(yīng)的取樣器取樣，如軟土宜采用薄壁取土器，堅(jiān)硬點(diǎn)的土采用單動(dòng)或雙動(dòng)二重管取土器。所取土樣的保管要做到，送樣及時(shí)（尤其是易失水的粉土等）、存放要合理，避免振動(dòng)、受熱；土石樣的定性劃分：抓住各種土的基本工程地質(zhì)特性，洞悉各種土的區(qū)域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指數(shù)高、具裂隙，此外，對(duì)粉土定名時(shí)既要達(dá)到塑性指數(shù)≤10的指標(biāo)，還要兼顧粒徑>0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過(guò)總質(zhì)量的一半的指標(biāo)，僅靠前者會(huì)造成誤判，另外，無(wú)論是對(duì)粉土進(jìn)行承載力深寬修正還是液化判別時(shí)切勿忘記要依據(jù)其粘粒含量數(shù)值，因此，粉土的粘粒含量是必不可少的；工程剪切方法的選擇：直剪試驗(yàn)與實(shí)際土石體剪切破壞面不一致，差異在于排水條件的控制，按《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50123-1999）規(guī)定，快剪試驗(yàn)只適用于滲透系數(shù)<10%m/s的細(xì)粒土，而粉質(zhì)粘土顯然不在此列，故粉土用直剪試驗(yàn)太牽強(qiáng)。對(duì)于工程地質(zhì)性質(zhì)稍差的粉土及試驗(yàn)，剪切強(qiáng)度指標(biāo)回歸性差（尤其最后一級(jí)荷載剪切強(qiáng)度偏低，再現(xiàn)性差），剪切強(qiáng)度指標(biāo)只能作為輔助資料，而三軸剪切試驗(yàn)才滿足土樣受力合理，能控制排水，可信度就比較高了。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土工程勘察作為我國(guó)工程建設(shè)的一部分，雖然取得了很大的發(fā)展，但仍有一些理論有待完善。要想提高基礎(chǔ)地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用技術(shù)，必須嚴(yán)格遵循勘測(cè)的程序，科學(xué)并有序地進(jìn)行基礎(chǔ)地質(zhì)的研究改良，如此才能保證工程的正常、有序地實(shí)施。

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