岩土工程勘察方法探讨

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【摘要】本文重点介绍了岩土勘察的目的、存在问题、勘察方法，并结合实例进行说明，以供参考。

【关键词】岩土工程；勘察；目的；问题；方法

中图分类号： TU71 文献标识码： A

一、前言

地质勘探是我国基础建设工程的重要程序，在施工之前做好地质勘探工作是非常必要的，能够为工程提供合理的勘察条件和技术帮助，发挥重要作用。

二、岩土勘查的目的

在一般的岩土工程当中，对其勘察的目的就是为了全面了解岩土工程在基础地质的主要情况、设计要求、地质勘察的结果、岩土的各项工程参数等方面，而勘察报告质量的好坏则会直接影响到工程的造价以及安全性，所以，它是非常重要的一项内容。而对于其中的岩土参数，它的科学依据不仅只是联系在基础设计的经济性方面、安全性，并且也包括了工程可行性的论证。

三、岩土工程勘察存在问题

1、勘察水平落后

勘察单位实行企业化制度改革后，都是勘察单位自己走市场找勘察任务，经济上也开始自负盈亏。失去了上级单位任务指派和国家的财政支持后，一些勘察单位轻视了勘察工作的重要性，放松了对工程勘察质量的管理和控制，目光狭隘、片面地单纯追求利益最大化。由于勘察任务不再由上级指派，勘察任务量大大减少，要想在激烈的竞争中争取到更多的任务，只能减少预算价，预算价减少后单位获得的利润也随之减少。因此，一些勘察单位为保证利润，只能偷工减料，减少一些必须做的测试工作。另外，在现场勘察中，盲目赶进度，造成钻探取样和测试程序极其不符合行业规范要求。更有甚者，3m才提一次钻，致使分层位置有误差，软弱透镜体、细小裂痕等特殊地质现象被遗漏。还有个别勘察工作人员质量意识非常薄弱，取样时不按照规范要求使用取样器，而是直接地从岩芯管中灌取土样。

2、勘察报告缺乏针对性应对措施

勘察报告没有脱离工程地质勘察报告的框架，只做简单的定性分析，缺少实质性的应对措施和具体的改良建议；勘察报告内容、格式千遍一律，缺乏针对性，对相关情况只做笼统、大概的描述，勘察报告编制深度不足，无法满足设计和施工的需求。

3、忽视对工程所在地区的研究

在很大程度上，岩土勘察成果属于对工程所在地区研究经验的总结和积累。要想准确评价该地区的地基土层，就需要提前把握该地区各地基土层的特点和性质的变化规律。目前岩土勘察工程中，只简单对工程所处位置进行单点勘察研究，缺少工程所在地区的整体研究。致使做出的勘察报告与当地工程实践经验和地区实际相偏离，不能从实际情况出发灵活

运用规范，提出的建议缺乏创新性，造成巨大的经济资源浪费。

例如：以高层建筑地基勘察为例，由于勘察单位不能及时掌握地区实际工程经验，采取箱基加桩基的复合基础形式来取代本可以满足要求的箱基，致使工期大大延长、经济资源被白白浪费。假设一地区有一层具有蠕变特质的含砾黏土层,与水分相交融并进行搅动后，会大大降低土层的强度。但经过原位试验和土工试验的证明，该含砾黏土层具有相对较高的承载力。如果缺乏地区经验，不清楚这试验结果的话，就会对该土层的承载力值产生误判，进而提供不合理的建议，造成不必要的经济损耗。

四、岩土工程地质勘查方法

1、地球物理和地球化学勘查技术互补法

为了快速了解清楚岩土工程的地质情况，综合采用这些技术方法，可以深入到岩土工程复杂的地质当中，在各种区域中预测地质的类型和含量等。在大范围的岩土地质条件下，地球物理勘探利用磁、重、电法的圈定能力具备独特的优势，但如果遇到隐伏的地质，对边界和深入的圈定准确率将大打折扣。因此我们要采用地震勘查技术，准确圈定地质伸出的构造边界，而岩土构造的部分，需要采用穿透力极强的化学勘查技术方法。反过来，岩土地质结构情况不能够全面了解，则要采用地震勘查和地球物理勘查辅助化学勘查技术方法。

2、地质灾害的方法

首先是瞬变电磁法，这种方法的原理是以不接地回线为载体，将一次脉冲电磁场直接传送到地底，然后利用接地电极，观察一次脉冲电磁场间歇期间地底半空间二次漩涡场的变化情况。这种方法具有高分辨力等优点，而且探测的深度大于其他方法，以及探测的效率高等，被广泛应用于岩土工程灾害探测。其次是高密度电阻率法，这种方法主要应用于深度较浅的岩土地下水系，利用岩土体导电性存在差异的特点，勘查的结果颇为有效。再次是视电阻率法，这种方法的原理是判断岩土工程区域的导体性质，然后进行圈定。譬如金属含量较高的岩土工程空气密度高，而空气是一种高阻绝缘体，其他地质多为块状硫化物，具有良好的导电性能，因此电阻率非常低，用视电阻率法，可以根据区域的导电性质，快速判断出各个部位的地质情况。最后是地质雷达、瑞利面波物探法等，利用这些方法，可以在岩土工程地质灾害勘查上，探测深50米的地下溶洞、地下空区、地下管道等区域是否存在地质灾害，都能够起到比较明显的效果。

3、GPS感应系统信息采集方法

GPS是一种全球定位系统，其原理是利用卫星的无线电导航定位功能，导航和定位世界的任何位置，建立三维数据坐标，为我们提供准确的区域位置。首先是建立感应系统，主要由四个部分组成，分别为信号接收器、导航星座、地面通信网络、地面控制中心，该系统是GPS感应系统的心脏部位，连接起异地之间的信号。其次是建立监控系统，分别由基准站、监控中心、现场分控站、流动站、网络中继站等构成，对岩土工程地质勘查进行实时监控，检查是否存在诱发地质灾害的可能性，以便及时采取防范措施。再次是利用GPS采集信息的过程中，需要重点分析矿物物理结构和化学成分的稳定性，同时用波谱仪测量矿物质的光谱曲线，与数据资源库的光谱对比分析，然后准确判断岩土工程的地质情况。

五、岩土工程勘察案例分析

1、桥梁桩基方案

某特大桥为高速公路标准建设的海域通航孔桥，主跨为458m双塔斜拉桥，设计全长1,150m。桥梁基础拟采用钢管复合桩，上部钢管桩桩径2.50m，下部钢筋混凝土桩桩径2.20m；采用现浇混凝土承台、预制混凝土墩身方案；单桩竖向承载力要求大于40,000kN。

2、岩土工程问题

按岩土工程勘察规范勘察等级分级标准，该特大桥勘察等级应属于工程重要性一级、场地环境复杂一级、岩土种类多、地基复杂一级的甲级岩土工程勘察项目。桥梁岩土勘察需要完成桥梁建设场地稳定性、适宜性论证，岩土层分布、工程特性、地基均匀性、水土腐蚀性、特殊性岩土与不良地质的调查和分析评价，岩土试验及岩土参数分析选用，地基基础方案的分析与建议，以及可能的岩土工程问题预测与预防措施建议等。几乎涵盖了桥梁岩土工程勘察与分析评价的各个重要环节，内容繁杂，任务艰巨。

3、岩土工程勘察重点

桥梁桩基方案选择需要解决的各项岩土疑问是勘察研究的重点。从桥梁所处的海域复杂环境、桥梁结构特点（跨度大、净空高、荷载集中），结合桥区岩土层分布特征（基岩埋深大、差异风化强烈），综合分析，该桥梁桩基方案有如下几种可能性选择。

（1）以第四系覆盖层下部密实砂层为桩端持力层，采用岩土利用效率较高的打入式大直径钢管桩方案。该方案主要存在两大疑点，其一，沉桩深度将达70~80m、且需穿越相当厚度的含卵石密实砂层，现有的沉桩工程技术是否能够解决，需要有针对性的实践论证；其二，即使采用合适的桩径沉桩达到了预定深度，单桩承载力可否满足设计要求，也需要通过试验论证。

（2）以基岩全、强风化层为桩端持力层，或打入式钢管桩，或钻孔桩方案。对于打入式钢管桩方案同样面临方案①的质疑。而该方案更大的疑问在于全、强风化岩的工程特性差异明显，工程应用上的不确定因素较多，宜慎重。

（3）以中风化岩为桩端持力层，采用钻孔嵌岩桩方案。该方案简洁可行、未知风险相对较少。当然，鉴于该地区基岩差异风化明显的情况，岩石强度的合理定量研究，对于嵌岩桩的勘察设计，无疑是勘察分析评价的重中之重。

六、结束语

尽管当前岩土勘察工作还存在一些问题，但随着技术的不断发展，也必将不断进步。作为一项基础的工程勘察技术，它涉及的范围广泛、内容复杂，在应用中需要技术人员充分了解地质情况，掌握岩土工程的技术规程，才能保证工程的有序开展。

参考文献

[1]彭婷，袁章均.浅析岩土工程的勘查技术与应用[J].赤子，2012，（23）：153.

[2]张宁，李佳明．岩土工程施工新技术发展与展望[J]．岩土工程施工技术，2009，11．