巖土礦山工程勘察技術(shù)在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的應(yīng)用

＊李海濱

（中國水利水電第八工程局有限公司 湖南 410119）

1.巖土礦山工程勘察概述

巖土礦山工程勘察技術(shù)性應(yīng)用非常強，為我國地質(zhì)勘察工作提供了重要保障。地質(zhì)勘探者在實際工作中，應(yīng)結(jié)合巖土地質(zhì)勘察技術(shù)的要求，明確進行規(guī)劃設(shè)計和施工設(shè)計，在實際勘察工作中合理應(yīng)用巖土勘察技術(shù)。通常在巖土勘察工作中需要按照實際技術(shù)的要求，對勘察內(nèi)容進行階段性劃分，使每個階段的工作，都嚴格按照規(guī)劃的方案實施，從而實現(xiàn)最終的勘探目的。在階段性劃分過程中，可以分為選址勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段。

2.巖土礦山工程勘察技術(shù)在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下的應(yīng)用問題

第一，巖土勘察數(shù)據(jù)的準確性有待提升。在進行復(fù)雜提醒勘察工作中，為了保證施工的順利進行，需要準確的數(shù)據(jù)作為支持，以提升整體效率。但有些人員為了縮短勘察實踐，沒有嚴格遵守勘察規(guī)范，不按照規(guī)定增設(shè)勘察點，在實際勘察工作中由于專業(yè)性比較強，部分工作人員會存在人為失誤的問題，最終影響勘察信息的準確性，對于后續(xù)的勘察工作質(zhì)量的提升產(chǎn)生影響。

第二，在巖土礦山工程勘察工作中，對于工程的分析和評估質(zhì)量較低。作為巖土礦山工程分析和評估的重點，地基負荷與地基的穩(wěn)定性在評估過程中，需要采用科學的評估方式。然而在實際進行評估工作中，部分工作人員將巖土地基評估與普通的建筑地基評估混為一談，對于巖土礦山工程的分析評估結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。另外，在進行地下水位確定過程中，需要計算和設(shè)計，以年平均水位作為最高水準標準，并充分考慮到環(huán)境的變化，對地基承載力的影響。

第三，對于探測點和深度，對復(fù)雜地形地質(zhì)條件勘察產(chǎn)生的影響，通常無法準確的把握，對于加密勘察點的設(shè)計也存在不足。在復(fù)雜地形地質(zhì)勘察工作中工作人員對巖土性質(zhì)的分析不足，只是單純的按照《巖土礦山工程勘察規(guī)范》進行勘探孔的布置，最終造成勘察結(jié)果與地質(zhì)地形不符，勘察點的深度與實際結(jié)果不對稱。

第四，在進行地震效應(yīng)、地基均勻性評價過程中，也存在著不準確的問題，無法有效的反應(yīng)出地基均勻性與地震效應(yīng)對巖土礦山工程質(zhì)量產(chǎn)生的影響，工作人員在實際勘察過程中，需要結(jié)合巖土勘察工作，得出準確的數(shù)據(jù)。然而實際上，在進行復(fù)雜地形地質(zhì)勘察工作中還存在著勘察評價不夠合理，對地震評價結(jié)果產(chǎn)生不利的影響。

第五，管理制度不夠完善。當前在巖土礦山工程勘察過程中，很多工作人員在實際勘察工作中，沒有完善的勘察制度遵循，無法保障勘察工作的規(guī)范性，最終也會影響到勘察的結(jié)果。如果在勘察工作中受到外界因素的影響，對于巖土礦山工程勘察工作的數(shù)據(jù)會產(chǎn)生影響，從而使地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不能得到保障，最終在后續(xù)的工程中，容易發(fā)生變形以及沉降現(xiàn)象。因此，在復(fù)雜地形巖土勘察工程中，需要不斷健全管理制度，從源頭上對巖土礦山工程的質(zhì)量進行控制，為后續(xù)的工程奠定基礎(chǔ)。

第六，復(fù)雜地形巖土勘察工程中，還存在著規(guī)范性不強的問題。當前在我國很多巖土礦山工程勘察工作中，存在著勘測數(shù)據(jù)不準確等問題。這種規(guī)范性不強主要體現(xiàn)在：原始地貌復(fù)雜的地形勘察工作中，部分大型設(shè)備很難到達現(xiàn)場，使得勘察工作需要技術(shù)工作人員手動完成，并結(jié)合復(fù)雜地形地貌進行數(shù)據(jù)的編輯和計算。

3.巖土礦山工程勘察在復(fù)雜地質(zhì)條件中的技術(shù)應(yīng)用

（1）地質(zhì)測繪技術(shù)。巖土礦山工程勘察技術(shù)，在復(fù)雜地形勘察工作中有著非常重要的應(yīng)用，其中地質(zhì)測繪技術(shù)是非常重要的一項巖土勘察技術(shù)。地質(zhì)測繪技術(shù)可以通過科學的規(guī)劃，低復(fù)雜地形的地質(zhì)、地形條件進行詳細的測繪，有效的滿足實際工程中的測繪要求。巖土礦山工程勘察工作人員在實際地質(zhì)測繪技術(shù)應(yīng)用中，需要結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用要求將地質(zhì)測繪技術(shù)應(yīng)用要點進行細化，從而為復(fù)雜地質(zhì)條件的勘察工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）工程測量技術(shù)。在技術(shù)應(yīng)用過程中可以針對復(fù)雜地形中平面的測量工作，有著非常明顯的優(yōu)勢。在實際勘察工作中，工程測量技術(shù)可以按照工程勘察的需求，對工程勘察的要點進行細化，使得各個勘察要點得到優(yōu)化，合理規(guī)劃設(shè)計勘察工作。通常情況下，復(fù)雜地形條件下應(yīng)用工程測量技術(shù)需要借助幾何測量與三角測量，以此為基礎(chǔ)對整個工程測量進行細化，從而重視對工程測量中的細節(jié)處理，為提升巖土礦山工程勘察技術(shù)水平提供保障。

（3）工程勘探技術(shù)。工程勘探技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件勘察中，發(fā)揮著重要的作用。隨著對于復(fù)雜地質(zhì)勘察工作的重視程度不斷加強，通過巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用可以在勘察技術(shù)應(yīng)用過程中，及時轉(zhuǎn)變地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用形式和應(yīng)用要點，從而更好的滿足地質(zhì)勘察工作的需求。比如，在復(fù)雜地質(zhì)條件下采用工程勘探技術(shù)可以提升技術(shù)的應(yīng)用水平，將無人機技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)、GPS定位技術(shù)等結(jié)合起來，在巖土礦山工程勘探技術(shù)中進行應(yīng)用，可以有效地提升巖土勘察工程的實際水平。

（4）原位測試技術(shù)。巖土礦山工程勘察中還應(yīng)采用原位測試技術(shù)，通過技術(shù)科學的應(yīng)用和技術(shù)的管理，提升勘察技術(shù)的應(yīng)用效果。在原位測試技術(shù)應(yīng)用中，可以通過靜力接觸、巖體應(yīng)力實驗、動力觸深等對所勘探的區(qū)域進行測試，從而提升測試工作的效果，滿足巖土礦山工程勘察的要素與需求。結(jié)合實際勘察工作的要求不斷調(diào)整勘察工作的重心，從而可以對勘察區(qū)域水源和力學結(jié)構(gòu)進行分析。

4.復(fù)雜地形地質(zhì)條件的巖土礦山工程勘察技術(shù)的優(yōu)化應(yīng)用建議

（1）做好勘察前期的準備工作。在勘測過程中結(jié)合實際情況，做好充分的準備工作，對可能產(chǎn)生勘察結(jié)果的因素進行詳細的分析，從而為勘察工作的準確性奠定基礎(chǔ)。因此，勘察工作人員需要采用專門的儀器設(shè)備，選擇科學的勘察測量技術(shù)，全面收集所在區(qū)域的數(shù)據(jù)信息，在對數(shù)據(jù)信息進行綜合性的整理與分析，從而提高地基地質(zhì)勘察工作的準確性。當前復(fù)雜地質(zhì)地形勘察工作主要包含以下三種類型，一級地基：是指具有多樣化巖土的類型，這種地基的性質(zhì)不均勻，土質(zhì)成分的變化較大，在實際勘察工作中，需要技術(shù)人員采用特殊手段處理。比如鹽漬巖土、濕陷性巖土等。二級地基：這種地基是具有多樣化巖土類型，均勻性不高并且?guī)r土性質(zhì)存在較大變化，還存在著一些特殊巖土。三級地基：這種地基巖石種類較為單一，均勻性與穩(wěn)定性較強。

（2）完善勘察制度。巖土礦山工程勘察工作中，應(yīng)不斷健全勘察制度，使得所有勘察人員的工作都有章可循，加強對勘察流程和勘察技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范，嚴格把控勘察技術(shù)。結(jié)合勘察工作的特點制定嚴格的勘察工作計劃，明確所需要的勘察設(shè)備類型，采用何種勘察技術(shù)，并通過完善的制度，保障勘察工作的順利進行，促進勘察工作的高質(zhì)量開展。另外，工作人員在勘察現(xiàn)場，應(yīng)加強對勘察操作的管理，圍繞人力資源、設(shè)備以及物資材料配備等，保障勘察工作的順利進行，為后期地基的設(shè)計工作以及施工，提供更全面的數(shù)據(jù)資料。

（3）提升測繪水平。在對地質(zhì)地形勘察中，全面的掌握地形地貌特點，得到精準的數(shù)據(jù)，最終為復(fù)雜地形地質(zhì)勘察工作奠定基礎(chǔ)。在地質(zhì)測繪工作中，采用先進的科學設(shè)備儀器是提高數(shù)據(jù)的準確性的方法之一。工作人員在實際操作過程中，應(yīng)嚴格按照規(guī)范操作，避免因為人為失誤而造成數(shù)據(jù)的不準確問題，通過細致準確的操作，合理應(yīng)用勘察技術(shù)，可以提升巖土礦山工程勘察工作的質(zhì)量。

（4）重視勘測與取樣工作。為了增強在復(fù)雜地形地質(zhì)條件下勘察技術(shù)的應(yīng)用效果，需要在實際工作中重視勘察取樣工作，尤其是對巖土地質(zhì)環(huán)境調(diào)查和分析過程中，合理的取樣可以保證檢測的有效性與準確性。對于巖土礦山工程而言，鉆探和坑探都屬于直接勘探技術(shù)，鉆探應(yīng)用最為廣泛，應(yīng)用鉆探技術(shù)不但可以對底層狀況予以勘察，同時還能根據(jù)需要鉆取的巖土芯樣進行室內(nèi)試驗的開展，從而獲得相應(yīng)的物理力學參數(shù)；坑探技術(shù)和鉆探技術(shù)相比，能夠直觀的勘察地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)，便于地質(zhì)素描，從坑探中直接獲取到擾動較小的原狀巖土樣開展原位試驗。但是坑探技術(shù)資金耗費大且勘察周期較長，因此有一定的局限性。具體而言，鉆探應(yīng)用在復(fù)雜地質(zhì)條件下，一般采用的方法為回轉(zhuǎn)鉆探、沖擊鉆探、振動鉆探、沖洗鉆探，采用何種鉆探應(yīng)用需要根據(jù)勘察的地址類型選擇，如表1所示。

表1 不同鉆探技術(shù)所適用的巖土層

（5）加強對地下水的勘察。水文地質(zhì)勘察工作與工程地質(zhì)勘察，是巖土礦山工程勘察工作中的兩個重點內(nèi)容。在建筑早期的時候人們?nèi)菀缀鲆晫λ牡刭|(zhì)的勘察，容易引發(fā)建筑安全事故的發(fā)生。在我國科學技術(shù)不斷發(fā)展過程中，水文地質(zhì)勘察工作也得到人們的重視。在水文地質(zhì)勘察過程中需要關(guān)注地質(zhì)環(huán)境、自然地理條件、水位情況和地質(zhì)環(huán)境等，重視對水文地質(zhì)參數(shù)的測定工作。自然地理條件主要勘察內(nèi)容包含氣候條件、水文條件、地形地貌特征、地形堆積形態(tài)、洪水侵襲程度和地下水的流速、位置和流向等。

（6）地球物理勘探。地球物理勘探技術(shù)一般是為鉆探和坑探的補充手段。采用地球物理技術(shù)一般要保證以下兩點：第一，被探測對象要保證一定的埋藏深度和一定的埋藏規(guī)模，要和周圍介質(zhì)之間有著明顯的差異。第二，能有較強的抑制干擾的能力，能夠準確區(qū)分有用信號以及干擾信號。對于復(fù)雜地質(zhì)而言，可采用高密度電阻率法和地質(zhì)雷達法進行勘察。第一，高密度電阻率法。高密度電阻法將大量電極排列成陣，借助自動化進行數(shù)據(jù)采集，在每次測量中都選取一組電極組合，在測量之后只需要改變電極組合就能夠完成測量，無需改變電極，能夠極大地提升測量精準度。第二，探地雷達技術(shù)通過介質(zhì)傳播電磁波，然后根據(jù)電磁波的傳播規(guī)律分析巖層土體狀況，工作原理如圖1所示。

圖1 地球物理勘探技術(shù)原理圖

根據(jù)圖1可知，探地雷達發(fā)射天線可將主頻為106～109Hz的高頻電磁波送入地下，部分經(jīng)地下目標體或者不同電磁性質(zhì)的介質(zhì)分界面反射后返回地面，被接受天線接受。其余電磁波繼續(xù)向下傳播，在更深的界面被反射，直至電磁波能量被全部吸收。無論何種探測技術(shù)，都要將有用信號和干擾信號加以區(qū)分，才能更好的應(yīng)用地球物理探測。

5.結(jié)束語

總之，在復(fù)雜地形地質(zhì)巖土礦山工程勘察工作中，為了提高勘察工作的準確性，需要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖土特征、地質(zhì)變化規(guī)律、工程設(shè)計等方面進行準確把握，從而保證建筑工程的順利進行。在實際勘察工作中，應(yīng)合理的應(yīng)用巖土礦山工程勘察技術(shù)，對巖土礦山工程勘察技術(shù)的優(yōu)勢和不足要明確了解，結(jié)合實際情況合理選擇巖土地質(zhì)勘察技術(shù)，從而保障數(shù)據(jù)的完整性與準確性，增強復(fù)雜地形地質(zhì)條件下巖土勘察技術(shù)的應(yīng)用效果。