董鵬飛

廣東省地質(zhì)局第十地質(zhì)大隊 廣東 中山 528400

1 引言

中國幅員遼闊，許多地區(qū)的地形地質(zhì)環(huán)境復雜多樣。近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的工程項目越來越多，各項工程的穩(wěn)步發(fā)展離不開地方工程的支持。在復雜的地質(zhì)條件下，由于巖石和土壤的地質(zhì)特征在空間連續(xù)性和分布上發(fā)生了很大的變化，如何選擇合適的工程方法？經(jīng)濟對當?shù)氐募夹g(shù)調(diào)查非常重要。地方工程測量技術(shù)是工程測量項目建設(shè)時間的重要組成部分。地方工程測量技術(shù)可為后續(xù)工程建設(shè)提供一定的指導。在這種情況下，地方偵查技術(shù)人員需要積極開發(fā)新的和改進的勘探技術(shù)，以確保地方偵查技術(shù)能夠發(fā)揮更重要的作用，提供更好的服務(wù)[1]。

2 復雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察

在當前地質(zhì)工程研究中，地方工程勘察作為一個非常重要的組成部分，發(fā)揮著不可替代的作用，為我國地質(zhì)勘探工程奠定了堅實的基礎(chǔ)。具體過程中，將根據(jù)項目要求以及明確施工方案和施工設(shè)計要點的相關(guān)要求進行檢查。 總體而言，局部技術(shù)探索分為幾個階段，主要可分為區(qū)域探索、初步審查和詳細審查三個階段。只有保證各階段的順利開展，才能更好地滿足工作計劃的探索性需要[2]。

根據(jù)地質(zhì)復雜度的不同，可以分為三個層次，每個層次的地質(zhì)復雜度不同。二級復雜地質(zhì)層級、巖土類，其類型相對豐富，變化非常顯著，但在實際施工中卻很容易應(yīng)對；與前兩者相比，復雜的地質(zhì)構(gòu)造要復雜得多，性質(zhì)易變，隨時可能引起地質(zhì)變化。主要描繪了原始和復雜地質(zhì)的巖石和土壤。在一個地質(zhì)復雜的地區(qū)建造難度很大，而且每個地區(qū)的土壤條件也不同?？梢允莾鐾?、一級膨脹巖土、褶皺巖土。遇到具體的巖土，應(yīng)結(jié)合實際情況采取適當?shù)慕鉀Q辦法，否則會給后續(xù)施工造成障礙?？傮w而言，在施工初期，需要對場地的環(huán)境、地形、地質(zhì)、地貌、水文等進行詳細的研究，為當?shù)氐墓こ探ㄔO(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。 在復雜的地質(zhì)條件下，利用當?shù)氐难芯考夹g(shù)，不僅可以讓建設(shè)和設(shè)計單位對該地區(qū)的地質(zhì)條件有一個詳細而全面的感知，而且在后續(xù)的工程結(jié)構(gòu)中也起著關(guān)鍵作用。在巖土勘探過程中，當發(fā)現(xiàn)自然地質(zhì)條件與建筑標準不符時，可以采用預(yù)定的圖案對設(shè)計進行適當?shù)奶幚恚瑢嵤┦┕し桨冈O(shè)計。巖土工程勘察現(xiàn)場圖見圖1。

圖1 巖土工程勘察現(xiàn)場圖

3 復雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察技術(shù)

3.1 技術(shù)流程

（1）了解施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件

正常施工前，對場地進行水電勘察，充分評估場地附近的水文地質(zhì)條件是否會影響工程建設(shè)及其規(guī)模。這為該項目的建設(shè)提供了有效的參考，為評價該項目建設(shè)的可行性提供了依據(jù)。

（2）了解施工周圍的地質(zhì)構(gòu)造

工程的穩(wěn)定性和實用性在一定程度上受到施工場地地表和場地地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。巖土工程勘察可以收集場地周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息，以評估場地與周圍環(huán)境之間是否存在活動破壞和破壞區(qū)，距離施工現(xiàn)場的距離，是否應(yīng)避免，如果距離完全滿足要求。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，同一建筑物不能超過移動的缺陷，否則會造成嚴重的人力和經(jīng)濟損失[3]。

（3）收集地方的地層結(jié)構(gòu)的信息

巖土工程勘察通過分析場地區(qū)域的土地形態(tài)，檢查不同土層的物理力學性質(zhì)，評估地基土的強度和變形是否符合相關(guān)標準，地基土是否有凝縮和塌陷，是否有是一個弱夾層，并分析碎片化程度和氣氛。在此基礎(chǔ)上，獲取施工區(qū)地質(zhì)變化信息，為土木工程建設(shè)提供有力參考。

（4）確定巖土施工是否可行

巖土工程勘察通過收集項目建設(shè)區(qū)域的相關(guān)巖土參數(shù)，再結(jié)合其他施工要求，為評估項目的可行性提供有效的參考依據(jù)，有助于減少不利影響的發(fā)生。在施工前期和施工期間進行巖土工程勘察，可以更好地了解工地附近的相關(guān)影響因素和可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害。這樣，可以在施工階段早期采用一些響應(yīng)模式，盡可能避免重大影響因素的發(fā)生，保證工程的順利施工。

3.2 復雜地質(zhì)環(huán)境下巖土工程勘察技術(shù)應(yīng)用

（1）巖石勘探鉆孔

在地質(zhì)勘探領(lǐng)域，有多種方法可以研究具有復雜地質(zhì)條件的巖土工程設(shè)計，其中最常見的是巖層鉆孔。采用巖層鉆孔方式時，它主要是基于固定鉆孔的方法，以高速、低壓的形式鉆孔。例如，可以使用 Ki-205 機器。 在實踐中，如果您面對沙層。它必須由凳壁，循環(huán)取芯鉆保護。砂層巖心取樣率在75%以上，土壤連貫巖心在90%以上。因此，有必要詳細跟蹤土層的特點，然后明確巖土工程。在復雜的地質(zhì)環(huán)境中設(shè)計研究指標。鉆孔法的主要目的是獲取用于試驗的土壤樣本。總體而言，將有一層地下水。如果超過地下水位，將使用無涂層的薄壁采樣器。如果低于地下水位，將采用雙芯壁管和活動閥取樣器，以免影響土壤樣品，保證分析結(jié)果的真實性。

（2） 地質(zhì)研究

運用地質(zhì)調(diào)查方法，要認真分析研究施工現(xiàn)場的實際情況，研究具體地質(zhì)構(gòu)造、異常地質(zhì)地層特征和狀況，確定巖土系統(tǒng)規(guī)律、地貌特征和具體情況。施工現(xiàn)場的巖土參數(shù)，并做好相應(yīng)的考核。開展地質(zhì)填圖，可以獲得巖土形成年代、地貌單元、巖土性質(zhì)、巖土分布等數(shù)據(jù)，以支持對天氣和土壤狀況程度的識別。

（3）原位檢測

原位檢測法也是在復雜地質(zhì)環(huán)境下研究巖土設(shè)計的最廣泛使用的技術(shù)方法，即靜態(tài)錐貫入試驗。錐形探頭以指定的速度運輸并壓入土壤，并繪制出其穿透阻力（即標準自由落體試驗）。結(jié)合不同的阻力來識別巖層和土壤的實際情況，保存并研究獲得的信息。除靜態(tài)穿透外，還可采用動態(tài)穿透，有效研究巖土力學參數(shù)。

（4）室內(nèi)試驗

根據(jù)擬建場地環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的巖土工程問題，相應(yīng)的測試實驗室決定進行深入分析。通過實驗室試驗確定相關(guān)的物理力學指標，從而為巖土工程的進一步評價提供堅實的依據(jù)。 物理指標測試通常包括以下內(nèi)容： 確定土壤物理特性的測試，顆粒分析測試以識別沙子的具體名稱，壓力試驗用于判斷土壤壓實度，水質(zhì)分析是用于判斷化學地下水類型的測試。

3.3 完善復雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作的措施

（1）巖土工程先進研究技術(shù)的應(yīng)用

地質(zhì)測繪以及巖層鉆探法。在復雜地質(zhì)條件下的巖土工程勘察中，需要仔細分析其地形地貌特征，進而確定巖土大氣層的程度。在巖土研究中，可以使用ky-205鉆機，也可以采用全取芯、旋挖等方法。砂土層的巖心恢復率在75%以上，粘性土的巖心恢復率也在90%以上，因此需要準確觀察其層狀特征，進而確定土工勘察指標。地質(zhì)條件復雜[4]。

進行現(xiàn)場測試。使用液壓連接探頭，執(zhí)行測試管理器功能，并將收集到的數(shù)據(jù)立即輸入計算機。同時，在進行標準貫入試驗過程中，應(yīng)采用標準自由落錘法，并做好孔洞清理工作。在巖土工程實驗室勘察試驗中，也采用這種方法測定巖土的力學指標。

（2） 復雜地質(zhì)條件下巖土工程基礎(chǔ)相關(guān)處理技術(shù)

墊層法。該方法主要用于淺層地基的處理，廣泛應(yīng)用于黃土區(qū)松散粉質(zhì)細砂層。實施過程中，注意基坑開挖至設(shè)計處理深度，使樣樁在地基上放好后，在層的兩側(cè)鋪好沙子，檢查厚度為0.25m ，完成上述工作后，開始注水，使其與沙子齊平。

強夯法。該方法是加固軟土過程中最有效的方法。采用動態(tài)測速法具有速度快、成本低、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，因此得到了更廣泛的應(yīng)用。夯錘下落產(chǎn)生的大沖擊波沖擊地面的底土，可以快速有效地壓實，在一定程度上降低土壤水分，最終保證土壤的耐受性。產(chǎn)能并保持一定的穩(wěn)定性表現(xiàn)。

振動法。傳遞方式有兩種方式，一種是不加填料，另一種是加填料。振沖碎石樁多用于黃土區(qū)，而振沖法一般用于中礫石地基或粗礫石地基。基于水沖擊和振動加固土壤的振動浮選法在加固基礎(chǔ)的過程中也比較簡單[5]。同時進行填充，最終壓實砂層。

3.4 工程實例分析

以某儲罐項目為例，本文重點介紹儲罐巖土工程勘察的實際情況：①儲罐含有大量的礫石和沼澤沖積層，出現(xiàn)過特別嚴重的斷裂活動在罐內(nèi)，因此整個罐的地質(zhì)變得特別復雜，有多層巖石和土壤，還有未知的結(jié)構(gòu)差異，這給后來的研究工作帶來了很大的困難。此外，罐內(nèi)還有少量的軟土層以及一組帶有砂土層柱的壓縮土。此外，水庫中含有大量的前導層砂礫石，導致水庫滲漏穩(wěn)定性存在嚴重問題：②由于水庫地理位置植被極度匱乏，失水嚴重和土壤，結(jié)果水庫出現(xiàn)了明顯的滲漏問題，這也導致了更多的問題，實施時，一罐放水必然會影響附近的土壤坡度，如塌方或滑坡。如果不解決，這種現(xiàn)象會一直存在，并且會對水庫總面積產(chǎn)生一定的影響。因此，最好的預(yù)防措施是在水庫附近種植許多植物，防止人為破壞。同樣的，要注意重新裝水的過程，不能太快，要緩慢進行[5]。

4 復雜地質(zhì)條件下巖土工程勘察工作中存在的問題

4.1 實地調(diào)研遇到的問題

在實際的研究工作中，巖土工程由于對研究區(qū)的地層和建筑物的結(jié)構(gòu)缺乏了解，往往會導致各種問題：(1)研究工作中存在的探點間距和深度問題。關(guān)于測點的位置，相關(guān)規(guī)范明確指出，由于時間和資金的限制，無法按照原搜索方案進行，給后續(xù)工作造成不必要的麻煩。但在實際研究工作中，相關(guān)實踐仍在按計劃進行。一些現(xiàn)場編目員不能堅持認真負責的工作態(tài)度，工作粗心大意，張力能力不強。因此，相鄰的兩個勘探點之間存在較大的地層差異，造成較大的數(shù)據(jù)缺口；此外，在研究工作之前，該地區(qū)的巖石特征并未得到充分了解和分析，而是根據(jù)一些地平面的程度隨機啟動工程工作。直到巖土樣品內(nèi)部分析才發(fā)現(xiàn)是褶皺土，具有一定的特殊性，最終改變了地平面的程度，導致勘探點間距失去了合理性。同時，在試驗深度方面，一般情況下，5-6層磚混結(jié)構(gòu)的小房子，試驗深度必須為15m。但若有軟土層，應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，而不是15m。同樣，如果在礫石區(qū)的 2-3 層樓房中仍追蹤 15m 的勘探深度，也會造成一定的資源浪費。(2)現(xiàn)場試驗。在巖石工程研究中，原位研究也應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范，如果不遵守相關(guān)規(guī)定，則不會進行調(diào)零，這將影響數(shù)據(jù)的收集。尤其是夏季和冬季，氣溫和地溫差異較大，導致接觸深度數(shù)據(jù)差異較大；在標準貫入試驗中，如果深度與桿長規(guī)定不符，孔底仍會有殘留和縮孔，標準桿不在試驗位置，檢查不及時，則標準的穿透基數(shù)最終將不準確。巖土工程勘察工作現(xiàn)場圖見圖2。

圖2 巖土工程勘察工作現(xiàn)場圖

4.2 巖土工程問題分析與評價

在巖土工程分析評價過程中經(jīng)常遇到的問題，如：地級均勻性評價方法。在評估基礎(chǔ)均勻性的過程中，必須遵守國家有關(guān)法律法規(guī)。但是，國家對所采用的評價方法沒有明確規(guī)定，導致在運營過程中，一般建筑物的地面均勻度評價都按照高層建筑的評價方法進行，但是，這種方法有些不合理，對于大多數(shù)專家來說是不可接受的。

地震效應(yīng)。一些重要的建筑工地應(yīng)進行地下剪切速度試驗。然而，在實際運行過程中，大多數(shù)試驗單元通常根據(jù)以往的經(jīng)驗來判斷其過載類別和厚度，這也導致工程抗震成本高。同時，在巖土工程評估過程中，地級處理后土地類別的變化并沒有受到太多關(guān)注。

盡管使用搜索表來確定教授的承載能力的方法已被相應(yīng)的國家法律廢除，但這種方法仍在許多領(lǐng)域中使用。一些研究單位打算利用“區(qū)域經(jīng)驗”來降低提升能力。同時，在方案選擇過程中，部分研究單位可能與設(shè)計單位溝通不暢、協(xié)調(diào)不力，簡而言之，考慮到項目的成本，已經(jīng)制定了一個基本計劃。設(shè)計部門忽略了這種情況，最終對項目成本產(chǎn)生了重大影響[6]。

5 結(jié)束語

對于復雜地質(zhì)條件下的巖土工程調(diào)查，采用何種地基處理技術(shù)并不重要。都必須結(jié)合實際情況認真處理后才能使用，必須采用適當?shù)难芯考夹g(shù)，驗證調(diào)查數(shù)據(jù)的準確性。在進行巖土檢查時，必須及時了解存在的問題，及時處理。同時，我們需要在一定程度上提高相關(guān)人員的專業(yè)素養(yǎng)，提高創(chuàng)新能力，嚴格遵守相關(guān)規(guī)范和施工制度，以更好地開展巖土工程勘察，使巖土工程勘察在復雜環(huán)境下進行。地質(zhì)條件，取得最佳效果，最終推動我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)平穩(wěn)較快發(fā)展。