基礎(chǔ)地質(zhì)工程與地質(zhì)勘察應(yīng)用探討

車小軍

摘要：在現(xiàn)代工程建設(shè)過程中，地質(zhì)勘察的主要目的是為了確保工程建筑物從規(guī)劃設(shè)計、施工以及使用都符合安全、經(jīng)濟(jì)與合理標(biāo)準(zhǔn)要求。對于基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察而言，工程地質(zhì)勘察是客觀認(rèn)識地質(zhì)條件與環(huán)境的一個過程，因此在進(jìn)行地質(zhì)勘察過程中，需嚴(yán)格遵循“有區(qū)域到場地，由地表到地下，有定型到定量評價，由一般調(diào)查到具體問題研究”的原則，對地質(zhì)勘察的場地進(jìn)行調(diào)查分析，確保地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)真實可靠，從而為工程設(shè)計施工提供參考。文章主要從地質(zhì)勘察的關(guān)鍵技術(shù)出發(fā)，對基礎(chǔ)地質(zhì)工程中地質(zhì)勘察的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考完善。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)地質(zhì)工程；地質(zhì)勘察；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

地質(zhì)勘察是一種利用測量、試驗、物探以及鉆探的方式，對人類工程建設(shè)活動和自然地質(zhì)環(huán)境相互影響進(jìn)行研究的地球?qū)W科。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為工程地質(zhì)勘查帶來新的發(fā)展機(jī)遇，帶動了現(xiàn)代工程勘察事業(yè)的快速發(fā)展。然而在進(jìn)行基礎(chǔ)工程地質(zhì)勘察過程中，受各種因素影響，因地質(zhì)問題引發(fā)的工程施工屢次發(fā)生，不僅耽誤工程施工進(jìn)度，還引發(fā)安全施工，給人們的生命財產(chǎn)造成威脅。面對這些日漸突出的地質(zhì)問題，必須給予重點重視，認(rèn)真做好工程地質(zhì)勘察工作，只有這樣才能實現(xiàn)高效率與高質(zhì)量的工程項目。

一、地質(zhì)勘察的關(guān)鍵技術(shù)

（一）鉆探技術(shù)

在現(xiàn)代工程項目施工過程中，工程地質(zhì)勘察作為一項重要的勘察工作，勘察目的是了解施工場地的地質(zhì)情況，為有關(guān)人員決策提供參考。在進(jìn)行工程地質(zhì)勘察過程中，為了進(jìn)一步了解施工現(xiàn)場的地下情況，有關(guān)人員需利用鉆探技術(shù)，對地下巖層土壤進(jìn)行勘探，確保勘察的有效性和可靠性，為后期施工制定相應(yīng)的方案提供有效依據(jù)。但需要特殊注意的是，在進(jìn)行勘探前，需根據(jù)工程具體情況與勘察要求，明確鉆頭與鉆孔的位置與數(shù)量，選擇相應(yīng)的鉆探技術(shù)進(jìn)行勘探，以提升勘探的精確度。

（二）槽探技術(shù)

工程地質(zhì)勘察在進(jìn)行過程中，因地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多變，許多區(qū)域應(yīng)用鉆探技術(shù)進(jìn)行勘探的效果不盡人意，勘探真實性無法得到保障，為了進(jìn)一步提高勘探準(zhǔn)確性，工作人員可通過槽探技術(shù)進(jìn)行勘探，以獲得良好的勘探成果。例如在巖溶地區(qū)，該地區(qū)存在許多陡坡和暗河，不宜采用鉆探技術(shù)進(jìn)行勘探，為了提高勘察精確度，確?？辈鞌?shù)據(jù)資料真實可靠，可選擇槽探技術(shù)進(jìn)行勘探，這樣不僅方便工作人員對勘探對象進(jìn)行取樣與觀測，還可獲得準(zhǔn)確的勘探數(shù)據(jù)。

（三）地探技術(shù)

按照技術(shù)使用方式、適用區(qū)域與選擇的儀器，可將地探技術(shù)劃分成物理探測技術(shù)與化學(xué)探測技術(shù)等2種類型。在工程地質(zhì)勘察過程中應(yīng)用地探技術(shù)，所勘探的內(nèi)容，主要包括土層巖土波速、循環(huán)性、彈性動態(tài)、輻射參數(shù)、土壤金屬含量以及電阻率。在實際勘探過程中，以測試儀器中地質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的不同反應(yīng)為根據(jù)，對勘察對象的地下層進(jìn)行勘探，了解掌握勘探區(qū)域地質(zhì)的具體情況，從而為工程施工提供依據(jù)。地探技術(shù)因其自身具有結(jié)果精確度高和技術(shù)性強(qiáng)等優(yōu)勢，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工程地質(zhì)勘察中，獲得認(rèn)可。

二、基礎(chǔ)地質(zhì)工程中地質(zhì)勘察的具體應(yīng)用

（一）基礎(chǔ)地質(zhì)工程的分析研究

在完成基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察工作后，勘察人員應(yīng)詳細(xì)分析勘察結(jié)果與相關(guān)的勘察內(nèi)容，提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，確?；A(chǔ)地質(zhì)工程項目建設(shè)有序進(jìn)行。具體表現(xiàn)為在進(jìn)行研究分析前，勘察人員需要將地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)資料全部收集起來，并加以研究分析，對基礎(chǔ)地質(zhì)工程的地質(zhì)信息與特點進(jìn)行了解掌握。此外，還應(yīng)詳細(xì)分析地下水與地質(zhì)構(gòu)造的勘測內(nèi)容與存在問題，并采取有效措施對存在問題進(jìn)行處理，確保工程施工的目標(biāo)、成本與進(jìn)度得以實現(xiàn)。例如為了提升地質(zhì)勘察準(zhǔn)確性，在進(jìn)行基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察的過程中，勘察人員需要結(jié)合野外作業(yè)、土工試驗的有關(guān)資料，按照建筑工程項目基礎(chǔ)地質(zhì)工程建設(shè)區(qū)域圖、建設(shè)用途、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)變遷史與類別，對建筑工程項目基礎(chǔ)地質(zhì)工程的施工條件進(jìn)行評估，分析研究地質(zhì)工程強(qiáng)震場地效應(yīng)與地質(zhì)危害對建筑工程施工造成的不利影響，判斷基礎(chǔ)地質(zhì)的不良情況，并找出地質(zhì)斷裂的具體位置，以便制定詳細(xì)的基礎(chǔ)地質(zhì)工程建設(shè)方案，防止建筑工程項目施工過程中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，從而提升基礎(chǔ)地質(zhì)工程的防害水平，確保工程施工有序進(jìn)行。

（二）基礎(chǔ)地質(zhì)工程的初級勘察階段

工程地質(zhì)勘察的初始階段主要是按照規(guī)定要求，結(jié)合場地實際情況，對工程項目所在地的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行初步勘察。在工程地質(zhì)勘察初始階段，勘察內(nèi)容包括：（1）勘察地下水。在工程地質(zhì)勘察中，地下水勘察作為勘察工作的重要內(nèi)容，對地下水進(jìn)行勘察，有助于提升基礎(chǔ)地質(zhì)工程項目建設(shè)的效果與應(yīng)用價值。因此在實際勘察時，加強(qiáng)地下水勘察力度，按照選址區(qū)域與初步勘察比例（1：1000或者是1：5000），選擇1～2個鉆孔進(jìn)行勘察，了解勘察對象中水結(jié)構(gòu)可能對基礎(chǔ)地質(zhì)工程建設(shè)造成的影響因素。此外，為了保證工程項目建設(shè)安全可靠，必修在觀測最后一個鉆孔施工24h后進(jìn)行，允許地下水正確流向誤差±2.0cm。（2）地質(zhì)構(gòu)造的勘察。目的是了解工程項目施工場地與四周的地質(zhì)環(huán)境，并對勘察數(shù)據(jù)資料進(jìn)行判斷。因此在進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造勘察時，應(yīng)通過同等精度方式來檢核圖根點，共設(shè)置7個監(jiān)測界址點進(jìn)行監(jiān)測，允許最大點位誤差±3.3cm，最小點位誤差±1.6cm。（3）施工場地的勘察。施工場地的勘察要求勘察人員應(yīng)從工程項目整體出發(fā)，詳細(xì)勘察施工場地的地質(zhì)情況，判斷其是否對整個工程施工帶來不利影響，如果存在影響因素，因結(jié)合施工工程的具體情況，制定詳細(xì)應(yīng)對措施，并做好有關(guān)記錄，提升工程項目基礎(chǔ)地質(zhì)災(zāi)害的防控能力，從而確保工程施工順利進(jìn)行。

（三）工程詳勘階段

基礎(chǔ)地質(zhì)工程詳勘階段作為工程勘察的關(guān)鍵，主要是在基礎(chǔ)地質(zhì)工程初步勘察階段的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的地質(zhì)工程勘察方案，明確勘察目標(biāo)，從工程地質(zhì)分區(qū)、不良地質(zhì)現(xiàn)象、存在的工程地質(zhì)問題與處理方式的角度出發(fā)，詳細(xì)分析工程項目所在地的地質(zhì)條件與地質(zhì)結(jié)構(gòu)，了解掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)特性與影響因素，并制定詳細(xì)的勘察方案與應(yīng)對措施。在獲取數(shù)據(jù)與測試的過程中，勘察人員需要詳細(xì)分析采集的有關(guān)巖土參數(shù)，去粗取精、去偽存真，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件與方法，并生成工程地質(zhì)勘察成果資料，完成編寫工程地質(zhì)勘察報告，為工程項目施工決策提供參考。例如在試驗階段，膨脹土的特征液限和塑性指數(shù)較高，具有裂隙，如果在500-100kPa壓力固結(jié)測試時會發(fā)生變形，如果土層中存在不均勻沉降，應(yīng)適當(dāng)增加膨脹土的取樣數(shù)量與測量數(shù)量，提高基礎(chǔ)地質(zhì)工程測量與采樣的可靠性、準(zhǔn)確性，保證測量數(shù)據(jù)真實。此外，在基礎(chǔ)地質(zhì)工程施工過程中，勘察人員還需注重粒徑大于0.075mm的粉土顆粒質(zhì)量，根據(jù)快剪試驗的滲透參數(shù)（<10cm/s）詳細(xì)分析基礎(chǔ)地質(zhì)工程的抗變形能力與抗壓能力，預(yù)測基礎(chǔ)地質(zhì)工程的沉降量，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，以免基礎(chǔ)地基工程施工發(fā)生變形。

三、結(jié)束語

綜上所述，基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察作為工程建設(shè)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響到建筑物使用的安全性與工程造價控制。因此在實際勘察過程中，勘察人員應(yīng)做好緊急與技術(shù)評價工作，通過初級勘察、工程詳勘以及研究分析等三個階段，分析評估可能對工程施工造成的影響因素，并提出有效措施進(jìn)行預(yù)防，充分發(fā)揮地質(zhì)勘察在基礎(chǔ)地質(zhì)工程勘察的效用。

（作者單位：東華理工大學(xué)核工程與地球物理學(xué)院）endprint