巖土工程勘察測(cè)繪要點(diǎn)

摘要：巖土工程勘測(cè)面臨著不同的地形地質(zhì)，而地形地質(zhì)上的差異，需要進(jìn)行勘測(cè)方案與勘測(cè)技術(shù)的調(diào)整，以保證工程勘測(cè)的質(zhì)量。由于工程勘測(cè)為巖土工程的前期環(huán)節(jié)，影響著工程后續(xù)一系列工作的開(kāi)展，所以巖土工程對(duì)勘測(cè)質(zhì)量有著極高的要求，為了保證巖土工程勘測(cè)的質(zhì)量，需要勘測(cè)單位與勘測(cè)人員明確勘測(cè)的要點(diǎn)，把握好勘測(cè)參數(shù)，充分考慮地基的承載力，深入分析勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)，持續(xù)提升勘察技術(shù)與測(cè)繪技術(shù)水平，積極引進(jìn)和運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)取樣技術(shù)控制，最大限度地降低勘察測(cè)繪的誤差，確保巖土工程勘察測(cè)繪的質(zhì)效，促進(jìn)巖土工程建設(shè)效益的提升。

關(guān)鍵詞：巖土工程??工程勘察??勘察測(cè)繪??工程建設(shè)

Key Points of Geotechnical Investigation and Mapping

HU?Qingli

Abstract：?Geotechnical engineering survey is faced with different topography and geology， and the differences in topography and geology require the adjustment of survey scheme and survey technology to ensure the quality of engineering survey. As the engineering survey is the preliminary link of geotechnical engineering， it affects the follow-up work of the project. Therefore， geotechnical engineering has extremely high requirements for survey quality. In order to ensure the quality of geotechnical engineering survey， survey units and surveyors need to clarify the key points of survey， grasp survey parameters， fully consider the bearing capacity of foundation， deeply analyze the key points of survey technology application， continuously improve the level of survey technology and surveying and mapping technology， and actively introduce and apply advanced technology， Strengthen the control of sampling technology， minimize the error of survey and mapping， ensure the quality and efficiency of geotechnical survey and mapping， and promote the improvement of geotechnical construction benefits.

Key Words：?Geotechnical engineering; Engineering investigation; Surveying and mapping; Engineering construction

巖土工程勘測(cè)可以獲取工程施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)的實(shí)際情況，為后續(xù)的工程設(shè)計(jì)與施工方案的制訂提供參考，其勘測(cè)的精確度影響著巖土工程建設(shè)的質(zhì)量和效益，甚至決定了工程投入使用后的運(yùn)行狀況。然而由于巖土工程勘測(cè)時(shí)常面臨復(fù)雜的地形地質(zhì)條件，勘測(cè)技術(shù)難度大且容易出現(xiàn)勘測(cè)偏差，對(duì)巖土工程建設(shè)產(chǎn)生不良的影響。所以應(yīng)對(duì)巖土勘察測(cè)繪的要點(diǎn)進(jìn)行深入的分析，把控好勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用的細(xì)節(jié)，提高勘測(cè)的技術(shù)水平，為巖土工程建設(shè)做好基礎(chǔ)保障。

1?巖土工程勘察測(cè)繪要點(diǎn)

1.1?把握好勘測(cè)參數(shù)

巖土工程勘察測(cè)繪地質(zhì)條件越復(fù)雜，對(duì)勘測(cè)參數(shù)控制的要求就越高，其中最為重要的兩項(xiàng)參數(shù)是勘探點(diǎn)之間的距離與深度。在距離設(shè)置中要著重考慮勘察現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況，結(jié)合勘探點(diǎn)的行業(yè)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合性的考慮，保證地質(zhì)勘察測(cè)繪的質(zhì)量。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件不復(fù)雜時(shí)，距離設(shè)置在150～300m，反之控制在50～100m。不可因節(jié)約勘察測(cè)繪的時(shí)間與費(fèi)用，而延續(xù)以往的勘探點(diǎn)距離和深度，部分勘察人員在實(shí)際的勘察測(cè)繪中，完全按照勘察方案進(jìn)行距離和深度的設(shè)定，而忽略了巖土工程勘察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情形，勘察靈活性與技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)確性不夠，影響到最終的勘察效果。不同的勘察地質(zhì)條件，應(yīng)采用不同的勘探點(diǎn)布置方案，以保證勘探點(diǎn)距離設(shè)置的作用。在勘探孔深度的把握方面，不同的土質(zhì)條件使用的探孔深度有著較大的差別，例如，工程地質(zhì)條件為普通巖層的深度一般為15m，軟土層深度大約為18m，碎石層則要適當(dāng)減少深度。

1.2?勘測(cè)需結(jié)合地基承載力

巖土工程勘測(cè)是為了獲取工程的地質(zhì)條件，為其地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工做好準(zhǔn)備，地基為工程的承載土層，需在工程勘測(cè)中注重地基承載力的考量?？睖y(cè)人員需熟知《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與工程施工的要求，科學(xué)合理設(shè)定地基承載力指標(biāo)，替代之前查表確定的方法，保證地質(zhì)勘測(cè)與工程實(shí)際的一致性，防止勘測(cè)使用較低的地基承載力指標(biāo)，保證后續(xù)工程設(shè)計(jì)的可靠性與施工方案設(shè)計(jì)的實(shí)用性。

2?巖土工程勘測(cè)技術(shù)分析

2.1?原位測(cè)試技術(shù)

原位測(cè)試的方法較多，包括載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、波速測(cè)試等，勘測(cè)過(guò)程中直接在巖土原始狀態(tài)下開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，以確定巖土的性質(zhì)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不對(duì)巖土產(chǎn)生擾動(dòng)，避免取樣對(duì)原始巖土層造成的應(yīng)力影響，測(cè)試的面積大，測(cè)試結(jié)果具有代表性，缺點(diǎn)是影響測(cè)試因素較多，并對(duì)測(cè)試條件有著一定的要求。以靜力觸探試驗(yàn)為例，一是要精確好觸探的位置，偏差要小于2%;二是錘擊貫入要連續(xù)，中間盡量不要有停頓;三是在貫入過(guò)程中要注意探測(cè)桿角度的控制，深度在10m以內(nèi)時(shí)，深度每增加1m，探測(cè)桿要轉(zhuǎn)動(dòng)540°，大于10m后，深度每增加0.2m，探測(cè)桿需要轉(zhuǎn)動(dòng)360°;四是探測(cè)桿達(dá)到一定深度后，持續(xù)錘擊超過(guò)50次，深度增加少于0.1m，就可結(jié)束靜力觸探試驗(yàn)，勘測(cè)結(jié)果以最后一次錘擊獲取的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，得到更為準(zhǔn)確的力學(xué)指標(biāo)。

2.2?地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)

地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中的GPS控制測(cè)量技術(shù)、全站儀測(cè)量系統(tǒng)、遙感技術(shù)、GIS技術(shù)發(fā)展較為成熟，在巖土工程勘測(cè)中應(yīng)用較為普遍，最終測(cè)繪的結(jié)果構(gòu)建出地質(zhì)圖，測(cè)繪結(jié)果精度高、誤差小，具有在巖土工程勘測(cè)中應(yīng)用的適應(yīng)性。地質(zhì)圖真實(shí)、完整地顯示出巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地形、地質(zhì)條件，為工程地質(zhì)的測(cè)評(píng)與分析提供依據(jù)。通過(guò)對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的評(píng)測(cè)，確定工程施工中面臨的難點(diǎn)和重點(diǎn)，提前制定出預(yù)防措施和解決方案，保證工程施工的穩(wěn)步安全推進(jìn)。此外，地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，為后續(xù)的勘測(cè)工作提供參考，其給出了工程巖層的各項(xiàng)信息，包括了性質(zhì)、類(lèi)型、外觀、成分等，勘察人員在充分了解這些信息后，評(píng)測(cè)巖層風(fēng)化程度、地質(zhì)變化發(fā)展方向等，為工程建設(shè)提供詳實(shí)、準(zhǔn)確、全面的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)信息。

2.3?鉆探技術(shù)

鉆探技術(shù)是工程勘察的必要環(huán)節(jié)，鉆機(jī)深入巖土層一定的深度，獲取深層的地質(zhì)樣本和地質(zhì)信息。第一，孔深需到位，遇到洞穴、溶洞等，則要深入其以下2m，如果持力層下部為軟土夾層時(shí)，鉆探需貫穿軟土層，必須要到達(dá)巖石層。第二，鉆探過(guò)程中使用的是回轉(zhuǎn)技術(shù)，泥漿護(hù)壁的泥漿重度和稠度一定要達(dá)到施工規(guī)范要求。第三，鉆機(jī)需要穩(wěn)固就位，設(shè)定好孔位后盡量不要挪動(dòng)，完成鉆孔后還要復(fù)測(cè)孔位。第四，采芯是鉆探的最終目標(biāo)，識(shí)別好巖心，拍照并標(biāo)識(shí)編號(hào)，記錄要認(rèn)真、詳細(xì)。第五，取樣率需大于90%，提高地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果的精確度。

2.4?實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)

實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)主要獲取的是物理力學(xué)指標(biāo)，采用的實(shí)驗(yàn)方法有土樣物理性質(zhì)檢測(cè)、水質(zhì)分析、顆粒分析等，獲取到更為細(xì)致的勘測(cè)數(shù)據(jù)和信息。例如，從巖土工程勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)取原狀土樣，使用容器密封土樣，避免其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并標(biāo)識(shí)取樣的位置和時(shí)間，采用實(shí)驗(yàn)室手段獲取土樣的含水率、密度等，然后計(jì)算出工程設(shè)計(jì)中的重要參考數(shù)據(jù)，像強(qiáng)度、滲透性等。此外，實(shí)驗(yàn)室獲取的這些物理力學(xué)指標(biāo)，還可作為工程評(píng)價(jià)上的參考。

3?強(qiáng)化巖土工程勘測(cè)質(zhì)量的對(duì)策

3.1?提升勘察技術(shù)水平

工程勘測(cè)是巖土工程設(shè)計(jì)與工程施工方案制定的重要依據(jù)，需要保證勘測(cè)結(jié)果高的精確度，因此對(duì)勘察技術(shù)水平有著高要求，需要勘測(cè)單位持續(xù)不斷地進(jìn)行勘察技術(shù)的改造與升級(jí)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，還要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新，以確保自身地質(zhì)勘察精度和效率的提高。像采用克里格法，約束勘察人員的行為，提高勘探點(diǎn)設(shè)置的合理性，或者使用多道瞬態(tài)面波勘察技術(shù)，增加勘察評(píng)估的準(zhǔn)確性，還可使用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，對(duì)勘測(cè)到的數(shù)據(jù)信息與文件資料等進(jìn)行處理分析，提高數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性、信息的完整性與可用性。

3.2?提升測(cè)繪水準(zhǔn)

地質(zhì)測(cè)繪水準(zhǔn)決定著巖土工程勘察的質(zhì)量與效率，尤其是在復(fù)雜地質(zhì)條件下，通過(guò)地質(zhì)測(cè)繪可進(jìn)一步獲取巖土工程實(shí)際的地質(zhì)狀況，為地質(zhì)發(fā)展趨勢(shì)評(píng)估提供可靠的依據(jù)。勘察人員需注重地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)的提高，探尋更為有效的測(cè)繪方法與測(cè)繪技術(shù)，以此來(lái)確保巖土工程勘察測(cè)繪的質(zhì)效。地質(zhì)測(cè)繪在工程勘測(cè)中的主要作用是，測(cè)繪出工程的地形、地勢(shì)、地貌，勘察人員在掌握這些信息后，進(jìn)行勘探點(diǎn)的設(shè)置、取樣、分析等工作，將獲取的勘測(cè)信息匯總整理后，明確不良地質(zhì)的位置和情況，為后續(xù)確定巖土性質(zhì)、巖石風(fēng)化成因、不良地質(zhì)形成原因和時(shí)期等提供全面的數(shù)據(jù)信息。

3.3?加強(qiáng)取樣的技術(shù)控制

取樣可以真實(shí)地反映出巖土工程實(shí)際的地質(zhì)狀況，是工程勘測(cè)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，取樣的質(zhì)效影響著地質(zhì)勘測(cè)的結(jié)果。取樣的關(guān)鍵點(diǎn)是勘探點(diǎn)、點(diǎn)間距離及探點(diǎn)深度的設(shè)置等，需要引起勘察人員的高度重視，加強(qiáng)取樣細(xì)節(jié)的控制，可以避免實(shí)際勘察中出現(xiàn)偏差，防止?fàn)窟B到后續(xù)工作的開(kāi)展。像在建筑巖土工程勘測(cè)中，當(dāng)建筑高度不到6層時(shí)，取樣的深度要達(dá)到15m，如果超過(guò)6層，在取樣環(huán)節(jié)要考慮到地基的承載力，并適當(dāng)增加取樣的深度。第一，取樣中遇到的地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，建筑工程地基深度不是很深的情況下，取樣深度可以適當(dāng)減少，如果地質(zhì)條件較差，像松散的土層，則要增加取樣的深度。第二，探線的距離設(shè)置也需結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件，地質(zhì)條件復(fù)雜，探線間距在49～101，取樣深度在30～51m，如果是中等和簡(jiǎn)單地質(zhì)條件，探線間距與取樣深度要減少，也就是地質(zhì)條件復(fù)雜要加密處理，而地質(zhì)條件不復(fù)雜，則要降低勘探的密度，保證勘探的精確性，避免因勘探不到位導(dǎo)致后續(xù)工作開(kāi)展上的阻礙，具體的距離與深度設(shè)置如表1所示。

3.4?加強(qiáng)地下水觀測(cè)

水文條件也是巖土工程勘測(cè)的重要內(nèi)容之一，地下水水位的情況直接影響著巖土工程基礎(chǔ)的施工。地下水處于地下，觀測(cè)的難度較大，觀測(cè)時(shí)間一般在鉆孔后的24h內(nèi)，除了觀測(cè)地下水位情況外，還需調(diào)查工程附近地下水的開(kāi)采情況，以及分析影響地下水位的各項(xiàng)因素，像降雨、附近存在的河流等，這些都會(huì)引起地下水位的變動(dòng)，對(duì)觀測(cè)結(jié)果也有著直接的影響，為了保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，還需收集近幾年巖土工程所在地，地下水位變化的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，評(píng)估地下水位的變化趨勢(shì)，獲取其中的最大值，作為工程設(shè)計(jì)與施工中的參考。地下水位觀測(cè)如遇到兩個(gè)水層，那么要獲取地下水的分層及分層水位數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語(yǔ)

巖土工程勘察測(cè)繪影響著工程后續(xù)工作的開(kāi)展，是巖土工程設(shè)計(jì)與施工的前提，需要保證勘測(cè)的全面、細(xì)致、精確，但是由于巖土工程處于不同的地質(zhì)條件下，勘測(cè)過(guò)程受到的影響因素較多，像勘測(cè)點(diǎn)、勘測(cè)點(diǎn)距離、勘測(cè)深度等細(xì)節(jié)控制失誤，容易導(dǎo)致工程勘測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差，從而影響巖土工程設(shè)計(jì)的精度，難以保證工程建設(shè)的質(zhì)量。因此，需要勘察人員明確勘測(cè)的要點(diǎn)，熟練掌握勘測(cè)技術(shù)，以及不斷提高勘察、測(cè)繪技術(shù)水平，保證巖土工程勘察測(cè)繪的精度、質(zhì)量與效率，為巖土工程建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：胡慶立（1972—），男，博士，教授，研究方向?yàn)閹r土工程。