工程地质勘察研究分析

摘要：工程地质勘察是进行工程建设的前提和基础，本文对工程地质勘察的内容做了简要叙述，并对工程地质勘察的方法进行了简要的分析。

关键词：地质勘察；钻探；地貌；水文

改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的基础设施迎来了建设的高潮，工程地质勘察是为查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作，其作为基础设施建设的必要前提和基础，也得到了很大的发展。

一、 工程地质勘察的内容

工程地质勘察是研究、评价建设场地的工程地质条件所进行的地质测绘、勘探、室内实验、原位测试等工作的统称，其为工程建设的规划、设计、施工提供必要的依据及参数。工程地质勘察是为了查明影响工程建设的地质因素而进行的地质调查研究工作，所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造、地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等，这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据建设项目的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用（即工程地质作用）的方式、特点和规模，并作出正确的评价，为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。根据笔者多年的实践经验，认为地质勘察的内容主要包含如下几个方面内容：

（1）搜集研究区域地质、地形地貌、遥感照片、水文、气象、水文地质、地震等已有资料，以及工程经验和已有的勘察报告等。

（2）工程地质勘察与测绘。

（3）工程地质勘探见工程地质测绘和勘探。

（4）岩土测试和观测见土工试验和现场原型观测、岩体力学试验和测试。

（5）资料整理和编写工程地质勘察报告。

工程地质勘察通常按工程设计阶段分步进行，而对于不同类别的工程项目，阶段划分也不一样。对于有一定工程资料的中小型工程和工程地质条件简单，勘察阶段也可适当合并。

二、工程地质勘察的方法

根据笔者多年的实践经验，并参考了其它资料，认为工程地质勘察方法主要有如下几个方面：

1、工程地质测绘，在一定范围内调查研究与工程建设活动有关的各种工程地质条件，测制成一定比例尺的工程地质图，分析可能产生的工程地质作用及其对设计建筑物的影响，并为勘探、试验、观测等工作的布置提供依据，其是工程地质勘察的基础性工作。比例尺的选择和测绘范围，既取决于已有研究程度和建筑区地质条件的复杂程度，也取决于建筑物的规模、类型和设计阶段。规划选点阶段，区域性工程地质测绘用小比例尺（1：10万，1：5万）；设计阶段，水库区测绘大多用中比例尺（1：2.5万，1：1万），坝址、厂址则用大比例尺（1：5000，1：2000，1：1000，1：500）。工程地质测绘所需调研的内容有地质构造、地层岩性、地貌及第四纪地质、天然建筑材料、水文地质条件、自然（物理）地质现象及工程地质现象。对所有地质条件的研究，都必须以预测或论证地质条件与工程活动的相互制约或相互作用为目的，紧密结合该项工程活动的特点。当这些条件在深部分布不明或露头不好时，需配合以探槽、试坑、平洞、钻孔、竖井等勘探工作进行必要的揭露。工程地质测绘通常是以仪器测量方法来测制，以一定比例尺的地形图为底图，采用航空像片、卫星像片和陆地摄影像片，通过室内判读调绘成草图，到现场有目的地进行复查，进一步的与照片判读反复验证，可以测制出更精确的工程地质图。并可提高测绘的效率和精度，减少地面调查的工作量。

2、工程地质勘探，其主要包括工程地球物理勘探、钻探和坑探工程等内容。下面将分别进行简要的分析：

2.1工程地球物理勘探，简称工程物探，其目的是利用专门仪器，测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物理性质的差别，通过分析解释判断地面下的工程地质条件，其是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为井下物探（测井）和地面物探；按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法，地震勘探中的浅层折射法，声波勘探等；测井则多采用综合测井。物探的优点在于通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的，且能经济而迅速地探测较大范围。以这些资料为基础，在异常点和控制点上试验工作、布置勘探，既可提高精度，又可减少盲目性。测井不仅可以提高其质量而且还可以增补钻探工作所得资料。通过开展多种方法综合物探，并根据综合成果进行对比分析，可以显著的提高地质勘察的质量，扩大物探解决问题的范围，缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释，所以只有某种物理性质有显著差异或地质体之间的物理状态（如含水率、破碎程度、喀斯特化程度），才能取得良好效果。

2.2钻探和坑探，采用钻探机械钻进或矿山掘进法，直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件，为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是查明建筑物影响范围内的地质构造，了解岩层的破坏情况或完整性，为建筑物探寻良好的持力层和查明对建筑物稳定性有不利影响的结构面（如软弱夹层、断层与裂隙）或岩体结构，揭露地下水并观测其动态；采取试验用的岩土试样；为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。

3、实验室试验及现场原位测试，获得工程地质设计和施工参数，定量评价工程地质条件和工程地质问题的手段，是工程地质勘察的组成部分。室内试验包括：岩、土体样品的物理性质、力学性质参数和水理性质的测定。现场原位测试包括：原位直剪试验、触探试验、承压板载荷试验以及地应力量测等。，大型建筑物的早期设计阶段或设计项目规模较小，且易于取得岩、土体试样的情况下，往往采用实验室试验。但室内试验试样小，难以保持天然结构，且缺乏代表性。因此，为了给建设项目的初步设计至施工图设计提供各种参数，必须在现场对有代表性的天然结构的大型试样或对含水层进行测试。要获取液态软粘土、疏松含水细砂、强裂隙化岩体之类的、不能得到原状结构试样的岩土体的物理力学参数，必须进行现场原位测试。

4、长期观测，用专门的观测仪器对建筑区工程地质条件各要素或对工程建筑活动有重要影响的自然（物理）地质作用和某些重要的工程地质作用随时间的发展变化，进行长时期的重复测量的工作。观测的主要内容有：岩、土体内地下水位变化；岩、土体位移范围、方向、速度；岩体内破坏面上的压力；爆破引起的质点速度；峰值质点加速度；人工加固系统的载荷变化等。此项工作主要是在论证建设项目施工图设计的详细勘察阶段进行，工程地质作用的观测则往往在施工和建筑物使用期间进行。长期观测取得的资料经过整理分析以后，可直接用于工程地质评价，以检验工程地质预测的准确性，对不良地质作用及时采取防治措施，确保工程安全。

三、结束语

工程地质勘察作为工程建设所必需的技术条件，对保证工程建设的安全和降低工程造价也具有非常重要的意义，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高工程地质勘察质量做出应有的贡献。

参考文献：

[1]水利水电工程中地质灾害预防与地质环境保护对策探讨[J]. 王自高，何伟，王昆.中国地质灾害与防治学报.2017（02）

[2]大型堆积体岩土力学特性研究[J]. 王自高，胡瑞林，张瑞，徐文杰.？？岩石力学与工程学报.2016（02）

作者简介：马俊，男，汉族，本科學历，研究方向：地质工程。