如何提高巖溶地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量

賴政勇

（廣東省地質(zhì)局第三地質(zhì)大隊(duì)，廣東 韶關(guān) 512026）

我國(guó)巖溶地層的分布范圍較廣，分布面積較大。這類地層在溶蝕問(wèn)題、地下水分布等方面的特殊性，對(duì)前期勘察工作提出了較高的要求。根據(jù)既往經(jīng)驗(yàn)，可影響巖溶地區(qū)工程勘察質(zhì)量的因素較多。因此，探討改進(jìn)巖溶地區(qū)工程勘察質(zhì)量的有效策略具有一定必要性。

1 巖溶地區(qū)巖土工程勘察工作作用分析

在巖溶地區(qū)巖土工程中，開展勘察工作的作用體現(xiàn)為：

（1）了解地貌特征。巖溶地區(qū)的地貌狀況較為復(fù)雜，原因在于：該地區(qū)可溶性巖層長(zhǎng)期受地下水機(jī)械作用、化學(xué)作用影響，而形成暗河、溝槽、空洞等典型地貌?？辈旃ぷ鞯拈_展，可借助各種勘察工具，了解巖溶地區(qū)巖土工程的地貌特征，便于勘察人員確定勘察區(qū)域內(nèi)是否有空洞、裂縫等特殊地貌，并判斷特殊地貌的出現(xiàn)位置。

（2）確定地下水分布。廣泛、復(fù)雜的地下水分布，是巖溶地區(qū)特殊地貌的重要形成原因[1]。根據(jù)既往經(jīng)驗(yàn)，于巖溶地區(qū)開展工程施工期間，易產(chǎn)生局部涌水、坍落等問(wèn)題。前期勘察工作的開展，則可幫助勘察人員確定巖溶地區(qū)巖層的溶蝕嚴(yán)重程度，并確定勘察區(qū)域內(nèi)的地下水分布模式。

（3）提高施工方案質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)是制定巖溶地區(qū)工程施工方案的重要依據(jù)。經(jīng)勘察工作獲取大量真實(shí)、可靠數(shù)據(jù)后，勘察人員可基于勘察范圍內(nèi)的地下水流動(dòng)特征、分布特征、巖層地貌等信息，制定合理、可行的施工方案，避免施工期間因突發(fā)涌水、觸及嚴(yán)重溶蝕巖層或特殊地貌等問(wèn)題，而影響工程質(zhì)量[2]。從整體角度來(lái)講，規(guī)范化勘察工作的實(shí)施，可提高施工方案與巖溶地區(qū)地貌形態(tài)與水文特性的契合度，并提升施工方案質(zhì)量。

2 影響巖溶地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量的因素

造成巖溶地區(qū)巖土工程勘察工作質(zhì)量提升受限的主要因素為。

（1）勘察方法因素。在巖溶地區(qū)開展巖土工程勘察時(shí)，勘察方法的選擇，對(duì)最終勘察工作質(zhì)量的影響較大。容易導(dǎo)致勘察工作質(zhì)量下降的原因在于：第一，勘察方法選擇不當(dāng)。隨著巖土工程勘察技術(shù)的不斷更新，可用于巖溶地區(qū)工程勘察的技術(shù)種類持續(xù)增加。但就各勘察團(tuán)隊(duì)的勘察技術(shù)選用狀況來(lái)看，部分勘察團(tuán)隊(duì)、單位，存在忽視勘察技術(shù)更新、所選勘察技術(shù)與巖溶地區(qū)勘察要求不匹配的狀況。上述問(wèn)題的存在，不僅不利于勘察工作價(jià)值的發(fā)揮，還可能影響巖土工程的順利推進(jìn)。第二，勘察技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范。部分勘察團(tuán)隊(duì)在實(shí)踐勘察中，并未按照地質(zhì)雷達(dá)勘察技術(shù)、淺層地震勘察技術(shù)、鉆探勘察技術(shù)等的應(yīng)用要求，規(guī)范開展實(shí)地勘察工作，導(dǎo)致巖溶地區(qū)勘察工作質(zhì)量受到一定影響。

（2）勘察人員因素。結(jié)合既往巖溶地區(qū)工程勘察成效來(lái)看，勘察人員對(duì)勘察工作質(zhì)量的影響較大。部分勘察團(tuán)隊(duì)中，具備豐富巖溶地區(qū)知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)踐勘察經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人才占比較低，團(tuán)隊(duì)整體專業(yè)能力有限。另外，個(gè)別勘察團(tuán)隊(duì)不注重人員培訓(xùn)工作，培訓(xùn)方案內(nèi)容與巖溶地區(qū)工程勘察實(shí)踐要求不匹配，或培訓(xùn)工作流于形式，導(dǎo)致勘察質(zhì)量提升受限。

（3）勘察方案因素?？辈旆桨傅牟荚O(shè)狀況，直接決定巖溶地區(qū)巖土工程的勘察質(zhì)量。如勘察方案中的任意細(xì)節(jié)設(shè)置不當(dāng)，最終勘察數(shù)據(jù)真實(shí)性、勘察工作質(zhì)量均可能受到一定影響。例如，某工程采用物探法開展巖溶地區(qū)實(shí)地勘察，但其測(cè)網(wǎng)布設(shè)模式（密度、測(cè)線方向等），與工程現(xiàn)場(chǎng)勘察要求不符，進(jìn)而導(dǎo)致所獲取勘察數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，進(jìn)而影響勘察工作的有效性。

3 巖溶地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量的提升策略

為強(qiáng)化巖土工程勘察工作價(jià)值的發(fā)揮，可將以下幾種策略，應(yīng)用于巖溶地區(qū)工程的實(shí)踐勘察工作中。

3.1 靈活選擇勘察方法，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)勘察技術(shù)應(yīng)用

在勘察方法、技術(shù)選用方面，可行優(yōu)化措施如下。

3.1.1 基于巖土工程實(shí)際，選擇適宜勘察技術(shù)

根據(jù)巖土工程勘察技術(shù)原理的不同，可將勘察技術(shù)分成物探、鉆探2大類。在開展勘察工作期間，需充分考慮巖土工程的特征及要求，靈活選用適宜技術(shù)，推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)勘察工作。目前，巖溶地區(qū)常用勘察技術(shù)的選擇標(biāo)準(zhǔn)如下：第一，管波探測(cè)技術(shù)。這類技術(shù)適用于巖溶地區(qū)的空洞地貌或鉆孔，其可滿足勘察人員的高精度探查要求。該技術(shù)的分辨能力、有效探測(cè)半徑參數(shù)分別為0.3m、2.0m。在巖溶地區(qū)的巖土工程中，運(yùn)用該技術(shù)可精準(zhǔn)評(píng)估鉆孔周圍有無(wú)異常區(qū)域（特殊地貌）存在。根據(jù)既往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這一勘察技術(shù)可減少空洞（溶洞）尺寸、形狀判斷誤差的形成。第二，孔間CT技術(shù)。該技術(shù)以醫(yī)學(xué)CT設(shè)備為原理，借助射線的掃描作用，獲取被測(cè)物體的準(zhǔn)確物體場(chǎng)量信息，并經(jīng)過(guò)一系列驗(yàn)算分析，還原被測(cè)巖層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征及相關(guān)物性參數(shù)。這種勘察技術(shù)的適用條件為：地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單的巖溶測(cè)區(qū)、地貌及水文變化較少的巖溶地區(qū)等（復(fù)雜多變的環(huán)境條件易影響CT所采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，進(jìn)而干擾勘察結(jié)果可靠性）。第三，電視觀測(cè)技術(shù)。該技術(shù)以光學(xué)成像為原理，可為勘察人員提供360°觀測(cè)視角，便于觀察人員獲取含巖溶地層工程的2D巖層剖面圖，并根據(jù)觀測(cè)所得原始數(shù)據(jù)建立3D巖溶地層模型。這類勘察技術(shù)適用于無(wú)垮孔問(wèn)題、地下水透明度較高的巖溶工程。

3.1.2 制定完善技術(shù)規(guī)范，約束勘察團(tuán)隊(duì)勘察作業(yè)

為了提升勘察工作質(zhì)量，在運(yùn)用各類勘察技術(shù)于巖溶地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)作業(yè)前，可針對(duì)工程中待使用的勘察技術(shù)，制定完善技術(shù)規(guī)范，借助該規(guī)范，約束勘察團(tuán)隊(duì)的實(shí)際作業(yè)，減少技術(shù)應(yīng)用不規(guī)范問(wèn)題的形成。例如，對(duì)于需使用地震波CT這一經(jīng)典孔間CT技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)的巖溶工程而言，可將該勘察技術(shù)的技術(shù)規(guī)范設(shè)置為：運(yùn)用CT掃描設(shè)備，掃描待測(cè)巖溶地層，獲取巖溶地層的物理場(chǎng)量后，針對(duì)CT射線所提供原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，構(gòu)建巖溶地層的內(nèi)部分布圖像。此外，為確?？辈旒夹g(shù)規(guī)范的應(yīng)用效果，可于勘察團(tuán)隊(duì)管理中，引入獎(jiǎng)懲制度。將勘察人員應(yīng)用各類勘察技術(shù)的規(guī)范性，與其績(jī)效、獎(jiǎng)金等掛鉤，設(shè)置適宜的獎(jiǎng)勵(lì)、懲罰標(biāo)準(zhǔn)，利用獎(jiǎng)勵(lì)措施的激勵(lì)作用、懲罰方法的約束及警示作用，進(jìn)一步提升相關(guān)勘察技術(shù)的操作規(guī)范性。

3.2 重視人員作用，強(qiáng)化勘察團(tuán)隊(duì)建設(shè)

為擴(kuò)充勘察團(tuán)隊(duì)的巖溶地層知識(shí)儲(chǔ)備，提升其實(shí)踐勘察能力，可運(yùn)用如下措施，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

3.2.1 優(yōu)化培訓(xùn)方法

巖溶地區(qū)工程勘察工作，對(duì)勘察團(tuán)隊(duì)能力水平的要求較高。為確?？辈靾F(tuán)隊(duì)整體能力，符合巖溶地區(qū)工程要求，可運(yùn)用分層培訓(xùn)法，替代勘察團(tuán)隊(duì)的傳統(tǒng)培訓(xùn)方法。例如，某19人勘察團(tuán)隊(duì)在開展內(nèi)部培訓(xùn)期間，參照分層培訓(xùn)法的要求，將整個(gè)團(tuán)隊(duì)成員分成基礎(chǔ)層（勘察能力偏低，7人）、中等層（勘察能力尚可，8人）、高等層（勘察經(jīng)驗(yàn)豐富，勘察能力較高，4人），針對(duì)各層人員，選用不同培訓(xùn)方案開展培訓(xùn)，以確保各層勘察人員，均可經(jīng)內(nèi)部培訓(xùn)，掌握更多的巖溶地層知識(shí)及勘察技術(shù)要求。

3.2.2 調(diào)整培訓(xùn)內(nèi)容

培訓(xùn)內(nèi)容的設(shè)置，直接影響勘察團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)成效。為優(yōu)化巖溶地層工程的實(shí)際勘察質(zhì)量，可在全面收集與巖溶地區(qū)勘察工作有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，將真實(shí)巖溶地層勘察案例或加工案例，融入勘察團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)工作中。利用恰當(dāng)?shù)陌咐?，提高勘察團(tuán)隊(duì)人員的問(wèn)題解決能力及勘察技術(shù)應(yīng)用能力，間接促進(jìn)實(shí)踐勘察工作質(zhì)量的提升[3]。此外，還可將勘察團(tuán)隊(duì)成員的培訓(xùn)考核結(jié)果，作為變更培訓(xùn)內(nèi)容的重要依據(jù)。如勘察團(tuán)隊(duì)成員的考核通過(guò)率低于70%，可考慮沿用原培訓(xùn)內(nèi)容，再次開展培訓(xùn)，直至團(tuán)隊(duì)成員的考核通過(guò)率達(dá)標(biāo)為止。

3.3 把握勘察工作要點(diǎn)，優(yōu)化勘察方案質(zhì)量

在巖溶地層勘察中，優(yōu)化勘察方案質(zhì)量的可行措施包含：①開展勘察模擬分析。巖溶地層的特殊性決定著：在實(shí)踐勘察工作中，勘察方案中的任意細(xì)節(jié)設(shè)置，不符合地層要求，勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、勘察工作價(jià)值，均可能受到一定影響。對(duì)此，在正式實(shí)施勘察方案前，可借助軟件或勘察團(tuán)隊(duì)的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，針對(duì)擬定方案進(jìn)行模擬分析。例如，某勘察團(tuán)隊(duì)在于某巖溶工程開展實(shí)地勘察前，以小組頭腦風(fēng)暴法，評(píng)估勘察方案質(zhì)量。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：既有方案中并未規(guī)定巖溶層開孔前的場(chǎng)地整平處理、鉆機(jī)平臺(tái)加固處理。為改善勘察工作質(zhì)量，該勘察團(tuán)隊(duì)基于上述分析成果，于勘察方案中補(bǔ)充如下內(nèi)容：于巖溶地層現(xiàn)場(chǎng)開孔前，需開展整平處理；運(yùn)用鉆機(jī)鉆孔前，需針對(duì)鉆機(jī)所處施工平臺(tái)進(jìn)行加固，謹(jǐn)防鉆孔作業(yè)時(shí)出現(xiàn)坍塌、涌水等問(wèn)題。②加強(qiáng)勘察失誤分析。相對(duì)于其他地層而言，巖溶地層勘察工作中，更容易出現(xiàn)失誤問(wèn)題。為減少失誤問(wèn)題的形成，勘察團(tuán)隊(duì)可借助失誤分析這一路徑，促進(jìn)勘察方案的改進(jìn)。即在每次巖溶地層看場(chǎng)工作結(jié)束后，總結(jié)本次勘察工作中的不足，重點(diǎn)分析勘察失誤的形成原因、預(yù)防方法等信息，并將分析結(jié)果體現(xiàn)于后續(xù)巖溶地層工程的勘察方案設(shè)置中。此外，在制定巖溶地區(qū)工程勘察方案期間，還需將易出現(xiàn)失誤問(wèn)題的要素作為重點(diǎn)，結(jié)合巖溶地區(qū)勘察要求，選用適宜措施，規(guī)避勘察失誤問(wèn)題的發(fā)生。例如，為避免由物探測(cè)網(wǎng)布設(shè)引發(fā)的失誤問(wèn)題，可于制定勘察方案期間，精準(zhǔn)評(píng)估不同測(cè)網(wǎng)密度、測(cè)線朝向等信息，對(duì)勘察數(shù)據(jù)真實(shí)性、勘察質(zhì)量的影響?；谏鲜龇治鼋Y(jié)果，選定最佳測(cè)網(wǎng)密度、測(cè)線朝向，最終確定出契合巖溶地層勘察要求的勘察方案。

4 結(jié)論

綜上所述，強(qiáng)化巖溶地區(qū)勘察工作的優(yōu)化具有一定現(xiàn)實(shí)意義。為了提升勘察工作質(zhì)量，減少巖溶地區(qū)特殊地貌、水文地質(zhì)引發(fā)的不良影響，可運(yùn)用適宜策略，逐步優(yōu)化勘察工作模式。此外，為進(jìn)一步發(fā)揮勘察工作的價(jià)值，還可參照既往勘察工作經(jīng)驗(yàn)，不斷調(diào)整勘察方案及工作模式，以保障巖溶地區(qū)巖土工程施工質(zhì)量。