■高素萍（華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊(duì)安徽巢湖238000）

淺析工程地質(zhì)勘測方法及新技術(shù)

■高素萍
（華東冶金地質(zhì)勘查局八一五地質(zhì)隊(duì)安徽巢湖238000）

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，逐漸推進(jìn)了我國基礎(chǔ)工程的發(fā)展步伐。在工程建設(shè)發(fā)展過程中，地質(zhì)勘測技術(shù)受到越來越多的關(guān)注，而傳統(tǒng)的勘測方式已無法滿足當(dāng)前工程發(fā)展的需求。因此，越來越多的新型勘測技術(shù)得到有效研發(fā)，并且在提高地質(zhì)勘測工作效率及質(zhì)量方面發(fā)揮積極的作用。本文就工程地質(zhì)勘測方法進(jìn)行探究和分析，并針對其新技術(shù)作出若干研究，以期借鑒。

工程 地質(zhì)勘測方法 新技術(shù)

工程地質(zhì)勘測技術(shù)是工程施工質(zhì)量及施工安全的重要保障。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷發(fā)展，大多數(shù)企業(yè)都在進(jìn)一步完善工程地質(zhì)勘測技術(shù)，并且針對傳統(tǒng)勘測技術(shù)作了進(jìn)一步研究和開發(fā)，因而在促進(jìn)工程地質(zhì)勘測工作效率以及精準(zhǔn)性等方面發(fā)揮巨大的作用[1]。以下就工程地質(zhì)勘測方法及新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，以供參考。

1　工程地質(zhì)測繪方法的相關(guān)分析

總的來說，由于工程地質(zhì)測繪所包含的內(nèi)容較為廣泛，并且在不同的區(qū)域所采取的測繪方法也有所差別。通常情況下，為了保證測繪數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，相關(guān)工作人員一般都會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)情況選擇合適的測繪方法[2]。工程地質(zhì)測繪方法主要包括地質(zhì)點(diǎn)測法、路線測繪法及實(shí)測剖面圖法等諸多類型，而工程地質(zhì)測繪在地質(zhì)勘察中是一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)工作，因此全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)在地質(zhì)測繪領(lǐng)域中得到大量使用，并在地質(zhì)測繪工作中占有重要位置。其中①全球定位系統(tǒng)：該技術(shù)可以全面確定觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，且具有效率高、精確度高、操作簡單等各種優(yōu)勢，尤其在較為困難的勘測工作中得到有效應(yīng)用。同時(shí)，全球定位系統(tǒng)通過將所觀測到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并對其進(jìn)行詳細(xì)地分析和處理，一定程度上減輕了地質(zhì)測繪人員的工作量，進(jìn)而有效避免時(shí)間的浪費(fèi)，最大限度地提高地質(zhì)測繪的精確度。②地理信息系統(tǒng)：該技術(shù)能夠自動(dòng)繪制各種類型的地質(zhì)工程圖件，并且在此基礎(chǔ)上還能處理空間數(shù)據(jù)、圖形及相應(yīng)屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理等問題。就目前來看，地理信息系統(tǒng)已逐漸發(fā)展成工程地質(zhì)勘測行業(yè)的重要趨勢。

2　工程地質(zhì)勘測方法的相關(guān)分析

工程地質(zhì)勘測是在地質(zhì)測繪工作基礎(chǔ)上進(jìn)行，地質(zhì)測繪的主要目的是通過對工程地質(zhì)中存在的問題進(jìn)行深入調(diào)查，為相關(guān)技術(shù)人員提供有力的工作依據(jù)，從而保障工程的順利進(jìn)行和發(fā)展。其中工程地質(zhì)勘測方法主要包括坑探、物探及鉆探等三種方法，以下就三種方法進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1坑探

該方法在正式操作之前，需要通過開挖深坑、探槽、探井等方式對地表淺層的地質(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)的分析，通常運(yùn)用在河床覆蓋層、壩坡淺層填筑等區(qū)域的勘察工作中。其具有適合范圍大、成本低廉等優(yōu)勢，但唯一不足的是該類方式在勘探深度受到限制。

2.2物探

在工程地質(zhì)勘測方法中，物探主要應(yīng)用觀測儀器對被勘探區(qū)的地球物理場進(jìn)行測量，并且根據(jù)測量數(shù)據(jù)及地質(zhì)情況發(fā)現(xiàn)地下可能存在的地質(zhì)構(gòu)造位置、大小及其屬性的科學(xué)[3]。其中包括地震勘探、電法勘探、電磁勘探及地球物理測井等方法，具體內(nèi)容分析如下。

①地震勘探。在所有物探方法中，地震勘探在工程領(lǐng)域中得到最快發(fā)展，其中應(yīng)用最多的地震勘探方法是人工激發(fā)震源地震勘探。現(xiàn)如今，隨著長距離超前預(yù)報(bào)法、水平地震剖面法的應(yīng)用，有效彌補(bǔ)了反射波地震勘探進(jìn)行隧道超前預(yù)報(bào)的不足。另一方面，地震勘探中的地震CT成像技術(shù)可利用探孔、邊坡等進(jìn)行平面成像，進(jìn)一步促使地質(zhì)勘測逐漸向定量化方向廣泛發(fā)展。

②電法勘探。該類方法主要包括充電法、自然電場法、電阻率、電磁感應(yīng)等多種方法，其中運(yùn)用最多的是電阻率法。當(dāng)前，新發(fā)展的高密度電法勘探通過借鑒地震勘探中的數(shù)據(jù)采集辦法，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集以及對測量結(jié)果的實(shí)時(shí)處理，并且充分展現(xiàn)出剖面圖。隨著電法勘探的不斷發(fā)展，其不再是以往單源、單點(diǎn)的測量，現(xiàn)已逐漸發(fā)展呈多源、多點(diǎn)測量。

③電磁勘探。主要包括人工場源的連續(xù)電磁波勘探和天然場源的電磁測探等兩種方法?？v觀當(dāng)前，隨著工程建設(shè)的逐漸發(fā)展，電磁勘探方法在工程中得到廣泛使用。比如，人工與天然兩種場源、可控源音頻大地地磁法、二維和三維電阻率成像等技術(shù)的應(yīng)用。因此，在工程地質(zhì)勘測中，電磁勘探可用來推測深埋長隧洞圍巖的結(jié)構(gòu)特征、異常區(qū)和隱伏斷層等，從而最大程度地降低可能影響工程質(zhì)量的因素，為工程的有效實(shí)施提供安全保障。

④地球物理測井。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展，地球物理測井技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)測井技術(shù)，其中鉆孔彩色電視技術(shù)更是被廣泛運(yùn)用在地質(zhì)勘測領(lǐng)域當(dāng)中，并且促使地質(zhì)勘測進(jìn)一步向定量數(shù)據(jù)化方向穩(wěn)定發(fā)展。

2.3鉆探

目前，各類新型地質(zhì)鉆機(jī)不斷研發(fā)，在扭矩、轉(zhuǎn)速、性能等方面均得到明顯增強(qiáng)。鉆探方法主要包括以下幾種。

①金剛石鉆頭技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，金剛石鉆石技術(shù)不僅能夠提高鉆進(jìn)速度和巖心采取率，還能促進(jìn)地質(zhì)鉆探的效率及適用范圍的提升。同時(shí)，金剛石鉆進(jìn)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，為我國工程地質(zhì)勘測事業(yè)的發(fā)展提供有效保障。

②砂卵石層鉆進(jìn)技術(shù)。在工程鉆探工作中，砂卵石層鉆進(jìn)技術(shù)具有技術(shù)要求高、掌握難度大等特點(diǎn)。因此，為了保證砂卵石鉆進(jìn)技術(shù)的順利進(jìn)行，通常按照地層特征選取合適的鉆進(jìn)方法。其中通過以粘性土充填卵砂石地層或砂類土充填物為主的卵砂石地層，以及將研究出的SM植物膠和MY～1A植物膠運(yùn)用于砂卵石鉆進(jìn)當(dāng)中，進(jìn)而提高砂卵石層鉆進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步提高工程地質(zhì)勘測的安全進(jìn)行。

③軟弱夾層鉆進(jìn)技術(shù)。在鉆探工作過程中，軟弱夾層處理一直是難以解決的問題。所以，在金剛石鉆進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上添加扶正裝置、懸掛裝置等新技術(shù)，提高軟弱夾層鉆進(jìn)技術(shù)。

④繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)是應(yīng)用最多且最先進(jìn)的鉆探技術(shù)之一，其可為鉆探工作減少作業(yè)時(shí)間，在不提鉆的前提下也能采取巖芯，從而在深孔和淺孔鉆探中得到大量使用。

3　遙感技術(shù)的應(yīng)用分析

遙感技術(shù)在地質(zhì)勘測工作中發(fā)揮著巨大的積極作用，其既可拓寬地質(zhì)測繪的覆蓋范圍，提升選線及地址的準(zhǔn)確度，又能減少外業(yè)的工作負(fù)擔(dān)，提高工程地質(zhì)勘測工作的總有效率。同時(shí)，遙感技術(shù)與其他勘察方法進(jìn)行配合使用，被應(yīng)用在工程選址及選線等可行性研究階段當(dāng)中[4]。近幾年，隨著工程地質(zhì)勘測技術(shù)的發(fā)展及要求越來越廣泛，很大一方面促使遙感技術(shù)應(yīng)用逐漸增多，比如在滑坡、巖溶調(diào)查、泥石流等地質(zhì)現(xiàn)象的工作中，以及在長距離等線狀大型工程地質(zhì)調(diào)查中也有諸多使用。遙感技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在遙感資料的種類廣泛，并且由以往單一的航片、數(shù)據(jù)磁帶逐漸發(fā)展至現(xiàn)在的測試?yán)走_(dá)數(shù)據(jù)、SPOT衛(wèi)星的HRV圖像、陸地衛(wèi)星TM圖像、光盤等。除此之外，遙感資料的分辨率也得到更進(jìn)一步的發(fā)展，另外遙感圖像的解譯發(fā)方法也由人工解譯轉(zhuǎn)向自動(dòng)化發(fā)展。從目前地質(zhì)勘測技術(shù)范圍來看，全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)的應(yīng)用已逐漸成為我國工程地質(zhì)勘測工作中主要的技術(shù)集成應(yīng)用手段。

4　結(jié)語

綜上作數(shù)，鑒于我國大型水利水電、高速鐵路等工程的快速發(fā)展，促使工程地質(zhì)勘測工作得到社會(huì)越來越多的關(guān)注。在此基礎(chǔ)上，為了能夠最大限度地滿足當(dāng)前地質(zhì)勘測的需求，越來越多的新型技術(shù)得到不斷研發(fā)，并且有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)勘測手段的不足。因此，只有全面掌握我國工程地質(zhì)勘測技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并積極創(chuàng)新和采用先進(jìn)的勘測技術(shù)，才能更好地保證工程建設(shè)的順利發(fā)展和進(jìn)步。

[1]黃春琳.淺談水利工程地質(zhì)勘測及工程地質(zhì)環(huán)境 [J].電子制作，2013（24）：228.

[2]鄧水根.論新科技發(fā)展背景下水利水電工程地質(zhì)勘測的方法與技術(shù) [J].河南科技，2014（03）：16.

[3]王朝賓.水利工程地質(zhì)勘測技術(shù)與方法探討 [J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，33（24）：3～4.

[4]劉波.工程地質(zhì)勘測方法及新技術(shù) [J].黑龍江科技信息，2015（20）：26.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～