周璇

（廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊，廣東 中山528427）

0 引言

我國的國土面積大，包含多種類型的地形地質(zhì)，因此，在展開巖土工程勘察中，需要應(yīng)用不同的技術(shù)。在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，巖土工程勘察的難度大幅增加，工作量也有所增多，勘察質(zhì)量控制的難度水平也呈現(xiàn)上升趨勢。在這樣的背景下，對復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)展開分析具有極高的現(xiàn)實(shí)價值。

1 巖土工程勘察的主要目的分析

巖土勘察是工程設(shè)計與施工的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，若是前期勘察工作質(zhì)量不高，則工程施工中現(xiàn)場的不良地質(zhì)問題均會得以突顯，此時，即便工程的上部結(jié)構(gòu)展開優(yōu)化設(shè)計，整體施工效果也難以達(dá)到理想水平，安全性、使用年限也呈現(xiàn)下降趨勢。對于巖體工程勘察來說，其核心目在于對工程施工現(xiàn)場的實(shí)際地質(zhì)條件展開調(diào)查分析，確定現(xiàn)場中包含著的所有地質(zhì)問題，并對該區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行真實(shí)評價。實(shí)踐中，需要在巖土工程勘察中準(zhǔn)確、真實(shí)反映現(xiàn)場的實(shí)際地質(zhì)情況、相依滾巖土體形態(tài)等等，并根據(jù)施工條件、工程設(shè)計等具體要求落實(shí)評價與技術(shù)論證，最終形成解決區(qū)域內(nèi)地質(zhì)問題的有效方案。在巖土工程勘察工作的支持下，可以形成針對建筑基礎(chǔ)、邊坡等工程的設(shè)計規(guī)范，并對巖土工程的實(shí)際施工進(jìn)行合理指導(dǎo)，提高工程總體質(zhì)量與安全性[1]。

2 復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 地質(zhì)測繪技術(shù)

地質(zhì)測繪技術(shù)在復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察中的應(yīng)用極為常見，主要完成對區(qū)域內(nèi)地形地貌情況的相似分析，為后續(xù)巖土形成原因與時間的分析推算提供參考，促使相關(guān)人員獲取區(qū)域內(nèi)巖土結(jié)構(gòu)特征。同時，在地質(zhì)測繪的支持下，還可以實(shí)現(xiàn)對周邊環(huán)境是否能夠影響勘察結(jié)果的判斷，為勘察工作中規(guī)避相關(guān)影響因素提供支持，以此達(dá)到提升巖土勘察可靠性并增強(qiáng)結(jié)果準(zhǔn)確性的效果。

2.2 室內(nèi)試驗(yàn)

為了保證巖土勘察結(jié)果的精準(zhǔn)程度，需要相關(guān)人員參考實(shí)際勘查情況展開室內(nèi)試驗(yàn)，構(gòu)建仿真的區(qū)域勘察環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上對巖土工程的具體情況展開分析。依托這樣的方式，可以達(dá)到增強(qiáng)室內(nèi)試驗(yàn)過程嚴(yán)謹(jǐn)性以及結(jié)果可靠性的效果。在室內(nèi)試驗(yàn)的支持下，相關(guān)人員能獲取有關(guān)巖土顆粒、水質(zhì)等物理學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)，為后續(xù)巖體工程的高質(zhì)量展開提供多種準(zhǔn)確數(shù)據(jù)參考。

2.3 巖土層鉆探技術(shù)

鉆探是當(dāng)前巖土勘察中較為常用的一種技術(shù)，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，鉆探技術(shù)的應(yīng)用極為必要，為相關(guān)人員獲取區(qū)域內(nèi)所有地層、地質(zhì)信息提供支持。在現(xiàn)階段的鉆探實(shí)踐中，泥漿護(hù)壁回轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用極為常見，此時需要使用325號或425號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，將砂（中砂或粗砂）中的含泥量控制在5%以下，并應(yīng)用粒徑為0.5～3.2cm的卵石或碎石（含泥量不高于2%）[2]。同時，在鉆孔機(jī)就位的條件下，必須保持鉆孔機(jī)的機(jī)身平穩(wěn)，如圖1所示。

采芯是獲取區(qū)域內(nèi)深層地質(zhì)樣本、信息的重要手段，相關(guān)人員要將砂土層巖芯的采取率穩(wěn)定在90%以上，保證采芯工作的效率效果。在鉆探操作中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對土層的變化情況實(shí)施詳細(xì)記錄，真實(shí)、準(zhǔn)確、全面描述土層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)等多種信息。

2.4 原位測試技術(shù)

原位測試可以細(xì)化為多種類型，包括動力觸探、靜力觸探等等。其中，靜力觸探在當(dāng)前更為常用，實(shí)踐中，需要注意的要點(diǎn)內(nèi)容如下所示：嚴(yán)格控制觸探桿位置的精準(zhǔn)程度，將誤差控制在2%以內(nèi)；在錘擊貫入過程中，保證觸探桿始終穩(wěn)定在垂直狀態(tài)，嚴(yán)格控制其位移，并落實(shí)連續(xù)性的錘擊貫入；當(dāng)勘測位置的深度為0～10m時，每錘擊貫入1m，就需要將觸探桿旋轉(zhuǎn)540°；當(dāng)勘測位置的深度大于10m時，每錘擊貫入0.2m，就需要將觸探桿旋轉(zhuǎn)360°[3]。在完成地形地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集后，依托計算機(jī)軟件，即可實(shí)現(xiàn)對區(qū)域地質(zhì)情況的分析與可視化。

表1 土質(zhì)不同條件下勘探孔深度的對比

表2 巖石層單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)值

圖1 巖土層鉆探現(xiàn)場施工

2.5 參數(shù)控制與優(yōu)化

在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，需要相關(guān)人員結(jié)合巖土結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況完成勘察中多種參數(shù)的控制，特別是勘探孔深度與探線間距的調(diào)整。實(shí)踐中，要求著相關(guān)人員結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況對勘探孔展開合理的加深處理，如表1所示。

探線間距也要結(jié)合土質(zhì)的不同進(jìn)行調(diào)整，在必要的情況下，應(yīng)當(dāng)對勘探點(diǎn)展開加密處理，具體而言，就是要在地形地質(zhì)復(fù)雜條件下，縮短各個探線之間的距離，以此保證整個巖土工程勘探的質(zhì)量，維護(hù)勘探結(jié)果的有效性。通常情況下，在地形地質(zhì)條件簡單的條件下，需要將各個探線之間的距離穩(wěn)定在150～300mm之間；而當(dāng)?shù)匦蔚刭|(zhì)復(fù)雜程度增大時，應(yīng)當(dāng)將各個探線之間的距離縮短至50～100mm的范圍內(nèi)。

3 復(fù)雜地形地質(zhì)條件巖土工程勘察實(shí)例分析

3.1 工程概述

某勘察區(qū)域?qū)儆诘湫偷膹?fù)雜地形地質(zhì)條件，包含著素填土、粉砂、粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土。實(shí)踐中，主要應(yīng)用波速檢測技術(shù)展開該區(qū)域的巖土勘察，最終獲得精度更高的勘察數(shù)據(jù)。

3.2 巖土工程勘察實(shí)踐

本次巖土勘察實(shí)踐中，獲得巖石層單軸抗壓強(qiáng)度指標(biāo)值如表2所示。

實(shí)踐中，主要落實(shí)鉆孔施工，并結(jié)合S波波速檢測完成覆蓋層厚度的確定。此時獲得檢測結(jié)果分別205m/s和206m/s；覆蓋層厚度分別為28m與29m。在現(xiàn)場鉆出兩個孔，并引入波速檢測技術(shù)，以此獲取勘察現(xiàn)場卓越周期，分別為0.3879以及0.3952；引入地脈動法實(shí)施實(shí)地測量，獲取到的勘察現(xiàn)場卓越周期分別為0.3871以及0.3952。對上述數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，能夠發(fā)現(xiàn)由波速檢測技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)具備更高的準(zhǔn)確性。

為了確定該區(qū)域巖土的承載能力，在本次實(shí)踐中，引入了剪切波速法，依托承載能力與剪切波速值之間的比例關(guān)系完成巖土承載能力的估算。同時，參考相應(yīng)區(qū)域的地質(zhì)資料，最終提取出勘察區(qū)域內(nèi)不同地層的承載值區(qū)間。通常情況下，當(dāng)區(qū)域巖土承載能力較高（質(zhì)地堅硬）時，剪切波速值也呈現(xiàn)較高水平，反之則偏低?？傮w來看，將波速檢測技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的巖土勘察具有極高的應(yīng)用成效，可以獲取精準(zhǔn)的覆蓋層厚度、勘察現(xiàn)場卓越周期以及承載能力等數(shù)據(jù)。

4 總結(jié)

綜上所述，在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下，巖土工程勘察的難度大幅增加，工作量也有所增多，勘察質(zhì)量控制的難度水平也呈現(xiàn)上升趨勢。依托地質(zhì)測繪技術(shù)、室內(nèi)試驗(yàn)、巖土層鉆探技術(shù)、原位測試技術(shù)、參數(shù)控制與優(yōu)化，提升了巖土勘察可靠性與結(jié)果準(zhǔn)確性，保證了巖土工程勘察工作的順利展開。