魏東昊

河北省水文工程地質(zhì)勘查院 河北 石家莊 050000

我國國土面積遼闊，地形結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜多樣，在進行工程建設(shè)的時候就需要對地理情況以及地質(zhì)情況進行全面的分析研究，以確保建設(shè)工程的良好開展，所以工程勘察階段尤為重要[1]。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在工程勘察方面的技術(shù)水平也與日俱增，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)就是重要的技術(shù)成果[2]。基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在工程勘察過程中的有效運用可以大大提高工程勘察的質(zhì)量和效率，尤其是巖土工程方面，不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)差異巨大，在地球長期的演變過程中，底下巖層的走向以及分布形式多種多樣，土壤的層次結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜，地質(zhì)資料的收集處理工作也就非常困難?？茖W(xué)的運用基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)來幫助工程勘察工作的順利進行，能夠準確的測算工程的可實施性，降低工程的投資成本和投資風(fēng)險，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)推動了工程勘察工作的進步。

1 工程勘察的主要內(nèi)容概述

1.1 地質(zhì)測繪

巖土工程勘察之前要先對地質(zhì)進行測繪工作，地質(zhì)測繪工作是保證巖土工程后續(xù)勘察能夠順利進行的基礎(chǔ)[3]。地質(zhì)測繪工作的主要內(nèi)容就是根據(jù)所要建設(shè)工程的具體需要，對要進行建設(shè)的區(qū)域土地的地形地勢進行全面的分析和深入了解，觀測和描繪工程建設(shè)區(qū)域地質(zhì)的基本特性，最后根據(jù)測繪的數(shù)據(jù)資料對后續(xù)的工程建設(shè)進行具體選址以及制定可行性施工方案。

1.2 資料收集及取樣

在進行地質(zhì)測繪之后，還需要對選擇進行工程建設(shè)的所有區(qū)域土地取樣分析，主要是根據(jù)工程的具體施工方案，針對會對工程建設(shè)產(chǎn)生影響的地質(zhì)因素進行取樣分析和相關(guān)資料的收集處理，比如地質(zhì)的具體構(gòu)成、地下土壤的特性、地下水流的構(gòu)成、地下巖層的構(gòu)成走向等信息進行綜合處理。這一部分的工作也是工程勘察工作中重要的一部分，在進行取樣和資料收集的時候，則需要利用基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)進行輔助，比如鉆探技術(shù)、槽探技術(shù)、深入挖掘等[4]。這部分工作可以對工程建設(shè)區(qū)域的地下情況作出初步的分析判斷，給后續(xù)的工程建設(shè)提供有力的數(shù)據(jù)支撐，降低后續(xù)工程建設(shè)的風(fēng)險以及判斷工程的可行性，比如我國的城市地鐵建造、地下隧道、高樓地基等需要深入地下的工程項目，對建設(shè)區(qū)域地質(zhì)進行取樣和資料收集就是不可缺失的環(huán)節(jié)。

1.3 現(xiàn)場檢測

除了前期的測繪和資料收集，在工程建設(shè)的過程中還需要對施工現(xiàn)場進行檢查和監(jiān)測，確保工程建設(shè)的平穩(wěn)進行[5]。對施工現(xiàn)場進行檢測的時候，需要以前期地質(zhì)測繪結(jié)果和取樣分析結(jié)果為依據(jù)，將二者的數(shù)據(jù)資料結(jié)合起來進行更深入的分析研究，并結(jié)合正在進行的施工現(xiàn)場的土地情況進行檢測，包括施工過程中顯露的巖石的具體構(gòu)造、挖掘的土壤特性、地下水流的具體分布情況等。這種現(xiàn)場檢測與前期取樣和資料收集部分的工作大致相同，還包含了對工程建設(shè)過程中的技術(shù)信息分析，根據(jù)這些信息資料合理的調(diào)整建設(shè)施工方案，選擇更適宜現(xiàn)場實際施工情況的技術(shù)進行施工，確保工程的順利進行。

2 典型的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)

2.1 地探技術(shù)

如圖1，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)中的地探技術(shù)可以說是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進步的鮮明成果，地探技術(shù)在實施過程中需要多種科學(xué)設(shè)備輔助，并且需要非常先進的技術(shù)水平做支撐，對操作人員的要求也就非常嚴格[6]。地探技術(shù)主要是對深層的土地進行物理探測以及化學(xué)探測，物理探測和化學(xué)探測所需要的儀器設(shè)備也不相同，所探測的土地區(qū)域也不一樣。所以在實施地探技術(shù)前，操作人員要對施工區(qū)域的相關(guān)信息數(shù)據(jù)全面充分的了解，然和根據(jù)實際情況利用勘測設(shè)備對地質(zhì)進行勘測。主要是對地下巖土的波速、動態(tài)情況、彈性、電阻率等物理方面的因素進行探測分析，以及對地下輻射參數(shù)、土壤的各項金屬含量等化學(xué)方面的因素進行探測分析。根據(jù)勘測設(shè)備對這些因素的反應(yīng)來對地下的地質(zhì)進一步的科學(xué)分析，為工程建設(shè)提供更精準更科學(xué)的參考信息[7]。地探技術(shù)為工程勘察和工程建設(shè)提供了有力的技術(shù)支持，大大提高了工程勘察的準確性，在工程勘察工作中也逐漸被大范圍的應(yīng)用，推動了工程勘察工作的發(fā)展進步。地探技術(shù)監(jiān)測原理如圖1所示。

圖1 地探技術(shù)監(jiān)測原理圖

2.2 鉆探技術(shù)

工程勘察過程中鉆探技術(shù)的運用主要是幫助建設(shè)人員更細致的了解地下深層面的地質(zhì)情況，提高工程勘察工作的質(zhì)量，為后續(xù)工程建設(shè)提供科學(xué)保障。在工程建設(shè)區(qū)域使用鉆探技術(shù)非常重要，其核心工作原理就是深入地下，對深層次的土層、巖層分布情況進行勘察，在需要勘察的區(qū)域布置鉆孔，目標性較強[8]。其中鉆孔的布置方式也多種多樣，分為多井筒布孔、叢狀布孔、多孔底布孔這三種，在進行工程勘察前可以結(jié)合施工區(qū)域的基礎(chǔ)地質(zhì)信息以及需要勘察的巖層、土層目標來選擇布孔方式，結(jié)合實際推導(dǎo)出鉆探效果之后再進行鉆探確定。在工程勘察工作中比較常用的鉆探技術(shù)包括振動鉆探和回旋鉆探，前者是工程鉆探中使用最頻繁的方法，主要是利用振動儀器來帶動地層土壤振動，對地層土壤的結(jié)構(gòu)進行破壞以實現(xiàn)深入地層的目的。后者主要是利用回旋機器將空氣壓縮轉(zhuǎn)換成機械動能來對地層進行鉆入，可以對巖層進行破碎處理。

2.3 槽探技術(shù)

槽探技術(shù)就是用在地表挖掘溝槽的方式來輔助勘察，在復(fù)雜的地質(zhì)情況導(dǎo)致鉆探技術(shù)和地探技術(shù)都無法進行時應(yīng)用，也是工程勘察中一項非常重要的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)[9]。與鉆探和地探技術(shù)不同，槽探技術(shù)可以讓工作人員進入到地層內(nèi)部，使工作人員能夠直接的觀察土壤和巖層，將地質(zhì)情況直接的反應(yīng)出來，并且方便工作人員取樣分析。槽探技術(shù)可以在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下為工程建設(shè)提供更精準的地質(zhì)信息資料，給工程建設(shè)提供信息支撐。槽探方法現(xiàn)階段還主要是靠人工對地層進行挖掘，只有在遇到較硬的巖層時才采用爆破設(shè)備，使用到的機械設(shè)備較少，對技術(shù)層面的要求也相對較低，在工程勘察中以工作內(nèi)容簡單、投入成本低的優(yōu)勢而被廣泛運用。

3 工程勘察中基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 做好地質(zhì)資料的收集和巖土特性分析工作

在進行工程建設(shè)時對地質(zhì)信息資料的收集處理以及地下巖層土層性質(zhì)的分析研究是非常重要的工作環(huán)節(jié)，也是工程勘察工作的主要內(nèi)容，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在此階段的應(yīng)用可以大大提高工程勘察的工作質(zhì)量和工作效率，保證整個工程建設(shè)的平穩(wěn)進行。要想更好的發(fā)揮基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在工程勘察工作中的效果，就需要在工程勘察的前期做好相關(guān)地質(zhì)資料的搜集，為勘察人員提供明確的勘察目標和勘察對象，做到精準勘察，避免做無用功，減少不必要的工程投入，有效的提高工程勘察的整體工作效率。目前我國的部分工程建設(shè)過程中都沒有進行充分的工程勘察工作，因為我國地勢遼闊，地形地勢復(fù)雜多樣，工程建設(shè)的區(qū)域范圍也越來越大，所遇到的復(fù)雜地勢也就越來越多，在勘察工作前期工作人員沒有對地質(zhì)資料進行搜集整理，導(dǎo)致對建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)不夠了解，也就拉低了工程勘察工作的整體質(zhì)量，對后續(xù)工程建設(shè)產(chǎn)生巨大影響。所以根據(jù)工程建設(shè)地區(qū)的實際情況，對地質(zhì)信息進行全面的收集尤為重要，這也有利于工作人員根據(jù)信息資料選擇更合適的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)進行勘測，提高工程勘測的準確性和勘察效果。

除了地質(zhì)資料的收集處理，在工程勘察工作開始時對巖層土層進行取樣研究、分析地層巖土的特性也是勘察工作的重要部分。對巖土物質(zhì)進行取樣分析也是為了讓工程勘察工作的準確性更高，利用相應(yīng)的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)對地下巖土進行采取，對不同的巖層土層情況采用不同的設(shè)備儀器，比如對沙土層和硬度較低的地層可以用薄壁取土器，對于質(zhì)地偏硬的土層和堅硬的巖層則可以用二重管取土器進行取樣。可以說基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了取樣的方便程度以及巖土分析結(jié)果的有效程度，相比過去傳統(tǒng)的取樣方法來說，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)能夠?qū)⒏尤嬖敱M的巖層土層的狀態(tài)信息提供給勘測人員，讓工作人員對巖土特性進行分析研究的時候能夠參考更多的地質(zhì)信息以及有更強大的技術(shù)支撐。

3.2 加強基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用過程中的嚴謹性

基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)對工程勘察工作固然有很多幫助，而要想進一步的提高基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用效果，就需要注意工程勘察過程中基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)應(yīng)用的各大事項。除了在進行勘察工程之前要做好對地質(zhì)信息資料的收集整理，還要注意資料收集過程中的嚴謹性，不能為了增加信息量而盲目的去搜集資料，要根據(jù)工程建設(shè)的具體施工方案以及需要勘察的重點對象、地質(zhì)相對復(fù)雜的區(qū)域進行信息的搜集整理，避免過多的無用信息和虛假信息的出現(xiàn)而影響工程勘測的整體進度，只有抓住工作重點才有利于后續(xù)地質(zhì)技術(shù)的選擇和應(yīng)用。其次就是在地質(zhì)測繪和巖土的取樣研究過程中，要嚴格的篩選操作人員和研究人員，加強工作隊伍的整體技術(shù)水平，確?；A(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在應(yīng)用過程中的科學(xué)性、有效性，規(guī)范對勘察工作人員的管理，使勘察工作嚴謹有序。

3.3 加強對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)人才的培養(yǎng)

現(xiàn)階段的工程建設(shè)工作中越來越多的勘察技術(shù)被研發(fā)出來并得到應(yīng)用，但基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)依舊是工程勘察工作的主力，其在工程勘察工作中起到的作用是不可替代的。而基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)也一直處于不斷的改進發(fā)展過程中，要想提高基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在工程勘察中的應(yīng)用效果，加強對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)人才的培養(yǎng)刻不容緩。根據(jù)調(diào)查分析，許多建設(shè)單位都側(cè)重于培訓(xùn)勘察人員最新的勘察技術(shù)，對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的培訓(xùn)和復(fù)習(xí)則越來越不重視，導(dǎo)致行業(yè)中的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)人才逐漸減少。雖然新研發(fā)出的一些工程勘察技術(shù)也可以幫助工作人員進行勘察工作，但是這些技術(shù)目前終究沒有基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)對工程勘察工作起到的作用大，而建設(shè)單位對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的忽視無疑會阻礙基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展，也會導(dǎo)致巖土工程勘察工作得不到主要的技術(shù)支持，使勘察工作的質(zhì)量大幅度下滑。所以，需要加大對勘察人員的基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)知識的培訓(xùn)，培養(yǎng)更多的地質(zhì)技術(shù)人才，確保地質(zhì)勘察工作的平穩(wěn)順利進行。

3.4 加大基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的進一步研發(fā)

我國科技水平和經(jīng)濟的不斷發(fā)展使得社會大眾對生活的需求也越來越高，除了地上的交通設(shè)施之外開始進行地下交通設(shè)施的建造，全國各地區(qū)都進入了城市化發(fā)展。建筑物越來越豐富、建筑工程的種類也越來越多，對土地的使用面積也不斷擴大，這就讓工程建設(shè)工作涉及到的地質(zhì)情況也越來越復(fù)雜，對工程勘測工作的質(zhì)量要求和技術(shù)要求也不斷提高。所以需要加強對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的進一步研發(fā)，時地質(zhì)技術(shù)跟上時代的腳步，對復(fù)雜的地質(zhì)情況分析處理的更加透徹。不斷的提高基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)在工程勘察工作中的應(yīng)用范圍，使地質(zhì)技術(shù)能夠在更多復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下應(yīng)用。還要進一步提高基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)勘察的精確程度，讓基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的使用能夠從容面對越來越復(fù)雜的地質(zhì)情況和越來越高的勘察要求，提高工程勘察的整體質(zhì)量和工作效率。比如，可以將槽探技術(shù)和鉆探技術(shù)結(jié)合起來工作，讓二者能夠相互協(xié)調(diào)相互推動，工作人員可以在挖掘溝槽的基礎(chǔ)上再使用鉆探設(shè)備對更深的巖層和土層進行探測，這樣也能夠降低工作成本的投入，節(jié)約工程資源，讓勘察工作更深入更精準。充分發(fā)揮出兩種地質(zhì)技術(shù)的優(yōu)點，讓工程勘察工作質(zhì)量得到新的提升。除了建設(shè)工程中利用基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)進行地質(zhì)勘探，在礦產(chǎn)資源的開發(fā)領(lǐng)域以及開采地下水的時候都會用到基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)。所以基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展情況對人們生產(chǎn)生活各個層面的質(zhì)量都有很大的影響，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)和各個方面的發(fā)展都息息相關(guān)，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展程度也側(cè)面的反應(yīng)了經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況，加深對基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的研發(fā)也能推動整體經(jīng)濟的發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，工程建設(shè)方面的技術(shù)也在不斷創(chuàng)新發(fā)展，基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也使工程勘察工作的質(zhì)量不斷的提升。目前我們需要做的就是將工程勘察工作做到盡善盡美，進一步提高工程勘察的整體水平，加強基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，科學(xué)熟練的利用地質(zhì)技術(shù)來提高工程勘察的工作效率。與此同時，加強對地質(zhì)技術(shù)以及技術(shù)設(shè)備使用的規(guī)范程度，提高勘察人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，推動我國工程勘察技術(shù)的進步，促進我國工程建設(shè)的整體發(fā)展。