巖土工程勘察的技術難題及解決措施

　　巖土工程勘察的技術難題及解決措施

　　摘要：結合工程實例，從巖土工程勘察技術特點出發(fā)，對巖土工程勘察存在的技術難題進行了分析，并提出了相應的解決對策，確保勘察質量。

　　關鍵詞：巖土工程；技術難題；勘察方法；工程物探

　　巖土工程勘察是工程建設施工圖設計的前提與基礎，其勘察成果的準確性對工程造價控制和設計方案的確定的影響極大。巖土工程勘察就是采用各種地質勘察方法對巖土地質情況相關問題進行處理，為后續(xù)的施工圖設計及施工提供技術性的巖土參數參考。在實際的巖土工程勘察過程中，由于各種原因導致存在一些問題。針對這些問題進行分析，并提出相應的解決對策。

　　1巖土工程勘察技術的特點

　　1.1依賴性

　　巖土工程勘察技術是一門綜合性的技術，需要具有工程力學、地理學、物理學、工程制圖和材料力學等學科的知識。

　　1.2不確定性

　　由于環(huán)境的變化或者施工方法的改變，使得巖土的參數發(fā)生變化，施工對場地環(huán)境的影響使得巖土性質出現較大的變化，而巖土工程勘察技術這種不確定性是無法改變的。只有加強場地環(huán)境的監(jiān)測，及時采取各種預防措施，才能降低巖土不確定性對工程建設帶來的影響。1.3地域性由于地域性的影響導致巖土的各項參數差異性較大，那么對應的施工圖設計參數也會跟著產生較大的變化，導致在實際工作中采取巖土勘察技術具有地域性。

　　2巖土工程勘察存在的技術難題

　　2.1勘察技術人員綜合能力不足

　　巖土工程勘察的專業(yè)繁多，內部缺乏技術交流與溝通，室內試驗與野外作業(yè)的分析與整理能力不足，建筑與設計方面的知識相對欠缺，對于復雜工程遇到的技術難題束手無策，采取的技術防范無法實質性地揭露地質情況，導致勘察成果的真實性欠缺，所總結出的成果無法滿足設計的需求。

　　2.2地質形態(tài)與介質界面確定存在的問題

　　巖土工程勘察中遇到的地質形態(tài)確定問題主要有對于地下軟弱層或者不明物體、溶洞、空洞等埋藏位置、埋深及其分布形態(tài)的確定存在不確定性；介質界面確定問題主要包括巖土層中軟硬層、不良地質體、巖石層風化程度、軟弱地質層、地質構造等介質界面確定方法及勘探方法存在精確度不足問題。

　　2.3巖土參數確定存在的問題

　　殘積土、粗顆粒土、裂隙發(fā)育巖以及風化巖等介質很難獲取原狀巖土樣本進行試驗的巖土層，其變形指標和承載力等巖土參數較難得到準確地確定。

　　3巖土工程勘察技術難題的解決措施

　　3.1加強勘察技術人員的培訓

　　目前我國的巖土工程勘察技術涉及的專業(yè)知識較多，有土力學、土工試驗、工程地質學、結構力學、工程機械學、地基基礎工程和巖石力學等，主要專業(yè)有水文地質、工程地質和工程測量等，綜合性較強。在巖土工程勘察單位內部應加強對勘察技術人員的技術培訓，采取崗位輪換機制，讓每個勘察技術人員能夠完善自己的知識結構體系，加強專業(yè)技術人員之間的知識與技術溝通和交流，尤其是野外作業(yè)勘探的準確性與具體性，定期為勘察技術人員舉辦各類專題講座和學術交流活動，定期組織技術培訓并考核，將考核結果列入績效考核指標，提高勘察技術人員的學習積極性與主動性，提高其知識滲透性，從而提高其分析問題的綜合能力。加強勘察技術人員對新的勘察技術和先進的計算機軟件的學習與應用，要求專業(yè)人員熟悉并掌握對土壓力、沉降、受壓層深度、承載力、地震效應、地基與基礎協(xié)同作用、基坑支護設計、滲流和水壓力等進行計算與分析，從而確�？辈斐晒�的準確性與內容的詳細性。

　　3.2綜合運用工程物探技術

　　隨著科學技術的不斷發(fā)展，工程物探技術不斷完善，目前主要有多道瞬態(tài)面波法、淺層地震反射波法、TEM法、CT法、地下管線探測技術、地質雷達技術、彈性波測井、高密度電法、面波法與多波地震映象法等，主要運用到的技術原理涉及彈性波理論、電學原理以及電磁波理論等，在巖土工程勘察也出現一些實時信息采集與處理的工程物探設備，使得巖土工程勘察的速度加快，采樣密度加大，采集的信息量大和勘察成本降低。在實際的勘察野外作業(yè)中應綜合運用工程物探技術對復雜地質問題進行勘探，(www.htc668.com)比如滑動面、溶洞、空洞、軟弱地質結構面、不明物體、破碎帶、各種斷層等地質形態(tài)的具體埋藏位置、埋深、分布形態(tài)與特征進行準確的確定，提高勘探的精度；對不同介質界面的確定方面存在問題則可以采取連續(xù)加密測點的方法來獲取相關地質界面數據，從而保證巖土工程勘察工作的連續(xù)性，由于工程物探技術的受限影響較小，可以比傳統(tǒng)的鉆探方法更快和更準確地獲得相關勘察任務需要的信息，準確性與精度也更高。

　　3.3加強新的試驗測試技術的運用

　　對于較難獲取原狀巖土樣本的地質介質可以運用波速測試、標準貫入試驗、多功能靜力觸探頭、大應變技術等新的試驗測試技術，對試驗所得的數據及資料進行對比與分析，將實測數據運用圖表方式尋找它們之間存在的關系與規(guī)律，根據以往工程積累的經驗知識進行判斷與分析，從而確保巖土工程設計參數的準確性與可靠性。在工程施工過程中加強對監(jiān)測數據的收集作為反饋進行反算驗證，從而得出地基變形破壞模式、樁基的承載力、邊坡的穩(wěn)定性及變形、擋土結構的破壞模式及變形特征、地下水滲流情況、砂土層在地震擾動下液化情況、風化巖的變形指標與承載力等巖土設計參數。為工程建設的后續(xù)設計與施工工作提供完善和準確的勘察成果，確保工程建設的安全性與可靠性。

　　4工程案例分析

　　4.1工程概況

　　某項目場地為長條狀，長軸長度為1.1km,短軸長度為0.5km,擬建3棟18層高層建筑和20棟3層別墅。本場地地形地貌為丘陵地貌，山坡陡峭，地形較為復雜，巖土層有坡積層、人工堆積層、沖洪積層和淤積層，跨越地層單元較多，地層中存在粒徑達2m左右的孤石，基巖主要為花崗巖，裂隙發(fā)育，局部存在斷層分布，巖石風化程度不盡相同，巖層中存在輝綠巖巖脈和石英巖脈等，巖土工程勘察難度較大。

　　4.2巖土工程勘探方法

　　根據本工程的地形地貌及巖土層特征，首先，加強對勘察技術人員的培訓，明確勘察任務與目標，安排專業(yè)人員進行地質測繪工作，將地質測繪成果、地形地貌特征和工程特征，擬采用工程物探和傳統(tǒng)鉆探相結合的勘察方法，勘探點共布置400個。主要采用的勘探方法有靜力觸探、槽探、井探和坑探等。野外作業(yè)工作主要有抽水試驗、面波測試、動力觸探試驗、剪切波速測試、標準貫入試驗、靜力觸探試驗和淺層載荷板試驗等。室內試驗主要有滲透試驗、三軸剪切試驗、水質分析和擊實試驗等。其次，綜合運用各種物探技術，將井探、鉆探、物探和坑探等獲得的數據進行對比分析與驗證，從而準確獲取巖土層的設計參數。在高層建筑區(qū)域采取連續(xù)加密測點的方法來獲取巖土層的準確數據，然后將野外作業(yè)和室內試驗所得結果進行對比分析，繪制相關圖表，從而將變形指標與地基承載力之間的關系確立，從而為工程建設設計提供依據參考。別墅區(qū)的持力層初步確定為花崗巖殘積土，由于場地內殘積土中還夾雜其他巖脈，巖脈的風化程度差異性較大，采用常規(guī)的標貫和土工試驗所獲取的巖土參數可靠性不足。本工程根據工程特點設置了4臺載荷板試驗對花崗巖殘積土的變形模量和承載力等參數進行采集，使得收集到的巖土參數可靠性提高。由于人工填土厚度較厚，最厚處達11m,在勘探過程中對場地內不良地質或者潛在的滑動面進行加密勘探，對于邊坡的穩(wěn)定性與安全性進行研究，根據勘探所得數據對邊坡穩(wěn)定性進行計算與驗證，根據計算結果提出邊坡支護方案，并對邊坡設計及施工提出合理化建議。最后，根據地質情況和結構荷載分布情況，結合建筑物特征分區(qū)采取不同基礎形式和持力層。比如人工填土區(qū)建議采用人工挖孔樁，挖方地區(qū)別墅區(qū)采用天然地基，對基礎的承載力、變形和沉降進行計算。場地內的高邊坡受人工活動影響較大，邊坡穩(wěn)定性和變形雖然經過計算，但是由于施工條件的變化對其巖土層參數影響較大，強調加強施工中邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測建議，勘察報告里的建議均被設計人員和建設單位所采納，經過后期的工程建設施工監(jiān)測結果顯示，本工程勘察所提供的巖土參數、地質形態(tài)和介質界面確定等數據準確詳細，提供的各項方案針對性強和經濟合理，取得良好的社會效益。

　　5結束語

　　綜上所述，為了確保巖土工程勘察質量，應根據地形地貌特征和工程特點，加強對勘察技術人員的培訓，綜合采用各種物探技術和結合傳統(tǒng)鉆探手段對地質形態(tài)、介質界面和巖土參數進行采集與分析，采取定性與定量分析相結合，將野外作業(yè)和室內試驗得到的結果進行對比與分析，相互驗證，并將相關設計參數建立一定的關系，尋找其中的規(guī)律，從而獲取準確的巖土參數，為后續(xù)的設計和施工提供依據。

　　參考文獻

　　[1]巖土工程勘察規(guī)范：GB50021-2001（2009年版）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

　　[2]鄭國棟。綜合勘察技術在巖土工程勘察中的應用[J].福建建筑，2013（02）：95-97.

　　[3]王東利。巖土工程勘察、設計與施工一體化模式探討研究[J].城市地質，2013（04）：15-20.

　　[4]劉敏。巖土工程勘察中的水文地質問題研究[J]山西建筑，2015（15）：75-78.

　　作者：劉先赟 單位：福建省第二地質勘探大隊

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