复杂地质区的地质勘查方法及技术的应用研究

刘惠果

贵州职业技术学院 贵州贵阳 550023

岩土工程勘察属于工程建设的第一环节，也是工程设计的基础。对于勘察方而言，必须准确评价分析工程地质条件，从而确保勘察质量。为此，在项目施工前施工人员需要充分勘察项目情况，掌握施工现场的地质特性与环境条件，以便结合工程实际确定合理的施工方案，尽量保障工程施工质量。我国国土面积辽阔，地质条件颇为复杂，这在一定程度上增大了岩土工程勘察的难度，复杂的地质条件往往会影响勘察信息的准确性。为此，有必要对复杂地质条件下的岩土工程勘察技术与要点进行研究，以期提高复杂地质条件下岩土工程勘察质量。

1 工程地质勘察的内容

工程地质勘察是指发现、研究并努力解决工程建设中任何问题的一项科学活动。其内容包括在建设前进行全面的地质考察，评价该片地区的地质条件，发现这片地区的地质问题。根据全面的工程地质勘察可以提前了解建设工程中所可能发生的风险事故，针对这些风险事项，建设者可以提前制定解决风险问题的对策，从而提高工程的建设效率，保证工程顺利进行。

2 岩土工程结构勘察过程中存在的难点

2.1 对于岩土工程信息表达和流程设置的更高要求

岩土工程的具体勘察流程之中对于路面平整度的要求越来越高，需要在岩土工程结构勘察之中采取科学先进的数字化地图和勘察模拟方法，确保岩土工程结构设计的高强度。岩土工程施工的安全风险因素类型比较复杂，现阶段我国岩土工程勘察流程之中还有很多缺陷，设计中常常出现忽视风险识别工作和地质勘察流程的问题，数字化技术的实际应用能力不够，导致了岩土工程质量和效益的破坏。为了使数字化技术的效果实现最优化，勘探单位必须关注岩土工程运作各方面的管理，实践中总是忽视了工程地质勘察流程要点和管理流程，需要在岩土工程数字化地图工作实践过程中进行全方位的改进与完善。

2.2 野外勘探问题

首先，部分工作人员在野外进行岩土工程勘测的时候，如果在调零的过程中存在失误，就会导致后续测试数据的不准确，影响岩土工程勘测工作的顺利进行，当温差比较大的时候，测试数据不准确性就更加明显。其次，在岩土工程勘测的过程中，还存在勘测点的深度以及相邻勘测点之间间距有问题的情况。在进行勘查的过程中，需要明确的要求，当工作人员遇到复杂情况时，需要在工程勘察现场增加相应的勘测点位，这样才能更好地保证岩土工程勘测数据的准确性，但是在实际勘查的过程中，有些工作人员并没有增加勘查点的数量，工作人员在工作的过程中还缺少耐心，工作较为随意，不能及时发现检测过程中存在的各项问题，这样就导致检测的数据存在很多误差，严重影响到工程勘查工作的顺利进行[1]。

2.3 水文地质问题产生的原因较多

地质问题往往掺杂着各种复杂的自然情况。而水文地质问题与当地的地下水状况息息相关。地下水位的变动、地下水的压力变化都会对当地水文地质产生较大影响。当地下水位降低往往会造成地面坍塌、地表干裂等现象，从而导致建筑物下沉，影响工程的安全性。而地下水位上升则可能会导致该片地区沼泽化，严重者会腐蚀当地地质。频繁的地下水位变动也不利于当地水文地质安全。水位变动会导致该地区土地内微量元素的流失，从而降低该片地区水文的营养价值，也导致土质松动。一般来说，流动水的压力变化不会产生较大影响，而人为导致的地下水压力变化对水文地质造成的危害也不少见。改变了地下水的压力平衡就会导致受力不均，从而导致流沙等较为严重的地质灾害。

3 复杂地形地质环境岩土工程的勘察技术

3.1 地质测绘技术

岩土地质测绘的目的主要是调查所在区域的岩土地形特点，评估这一地区的地形特征、地貌特征以及地层组成、地质构造等情况，判断是否有不良地质作用存在。通过地质测绘作业可以了解区域内的岩土的成分、性质、形成年代等等，也能鉴定岩土层的风化情况[2]。

3.2 岩层钻探技术

岩层钻探技术的原理是利用钻机设备来获取土层样本，对样本理化性质进行分析，获取地质勘察数据，以了解岩土工程地质情况。在具体实践中，第一，在区域内选择合适的钻探点，同时选用适宜的钻机设备。如台式钻机、回转钻机等都属于常用的钻进机械，对钻进设备参数进行调试，使其可以满足相应的钻进要求。第二，在钻进过程中，要对钻进参数进行合理控制，包括钻进深度、钻进直径等，确保岩心采集率超过90%，采集多组钻芯后进行编号、保存，以便后续检测工作的顺利进行。

3.3 原位测试试验

在岩土工程勘察过程中，原位测试是非常重要的一个环节。相关工作人员应按照技地层条件和技术要求进行原位测试方式的科学选择。特别是在较为复杂、岩土层较多的地质区域，通常要选用多种原位测试方式。比如在沿海地区，上部地层结构常分布有黏性土、粉土、软土、砂土等不同类型的土，这就需要用到标准贯入试验（SPT）、十字板剪切试验（VST）、静力触探试验（CPT）等多种原位测试技术。相关工作人员在进行现场原位测试工作中，应确保符合操作规范，做到严格有序进行。根据不同的土质选择合理的试验方法，这样能够对复杂地质条件下的岩土工程特性指标做到有效反映，强化实验数据的准确性，确保岩土工程勘察工作的合理有效。与此同时，我们也能够看到，作为新技术工艺的发展方向之一，原位测试自动化与数据采集自动化技术通过有效的模块标准，对于人为操作失误有控制作用，使其能够提高人为作业的精确度，提升测试效果及可靠性[3]。

3.4 RTK技术的应用

RTK技术在地质勘查中的应用，可以实现对相应信息的动态化检测，具体的技术应用过程中，需在基准台上进行信号接收装置的布设，但在信息采集和获取的过程中，并非只在基准台上完成，也可以通过流动台来进行信号的接收，这些信号接收可以保障地质勘察工作的顺利开展。当接收到了相应的信息以后，专业人员需对基准台和流动台所接收到的数据加以全面对比，掌握二者之间的差值，最后利用无线来完成相应的数据传输，当这些差值信息传输到流动站以后，也就可以得到更为完整、准确的勘察数据和信息。水工环地质勘察中，RTK是一种关键的勘察技术，在利用该技术开展勘察任务时，操作相对简单，且应用效果良好，这些优势使得其在地质勘察中得到了极为广泛的应用，未来将有着更大的应用范围和发展潜力。

3.5 室内试验

根据拟建现场环境中发现的岩土工程问题，确定相应的室内试验进行深入分析。通过室内试验来明确岩土有关物理力学指标，从而为后续的岩土工程评价提供有力的依据。物理性指标试验通常包括下列几种：测定土层的物理性质试验；颗粒分析试验以明确砂土的具体名称；压缩试验用于判断土的压缩性；水质分析试验用于对地下水化学类型进行判断。

4 提升岩土工程勘察技术的方法

4.1 提高地质测绘水平

岩土工程勘察是在复杂地形地质条件下完成的，要从根本上提升勘察的质量和效率，必须提高勘察技术人员的工作水平和能力。地质测绘技术是岩土工程勘察的重要组成部分，提升该技术水平可以应对各种复杂地形地质条件下的工程勘察工作。由此可知，地质测绘的质量和水平直接关系到岩土工程勘察的结果。应用地质测绘技术，能够对特定区域内的地形环境进行测绘，勘察人员可以根据测绘结果，全面地了解区域周围环境情况，并完成相关分析和取样工作，获得该区域完整的地形地貌特征，为后续的复杂地形岩土勘察创造良好的条件[4]。

4.2 加强现场测试管理

加强现场测试管理，能够确保各环节测试结果的可靠性，提升所得初始勘察数据的价值。在具体实践中，要结合现场实际情况，建立相应的测试管理制度，明确参与现场测试的人员、设备、勘察区域等，同时对各个勘察环节内容进行梳理，提高各环节工作内容的针对性。同时，要根据现场实际情况，组建相应的测试管理队伍，对测试过程进行监督，如果发现违规操作行为，及时进行纠正，从而降低操作过程的差错率，提高测试结果的准确性。

4.3 制定完备的地质勘探计划

在正式实施工程建设项目前，要进行完备的准备工作。施工单位要明确地质勘探的重要性，在施工时制定切实可行的地质水文勘探计划，把水文地质的影响降到最低。施工技术人员要对现场的水文条件进行分析，明确地下水的水位以及类型等，并以这些方面为切入点进行调查工作，然后把分析获取的数据信息进行汇总为之后的建筑施工提供重要的参考，同时为项目设计师的设计工作提供重要的数据参考，提升设计的合理性和严谨性，避免出现返工的问题，为后期的施工工作提供助力。此外，制定完备的地质勘探计划，实施严谨的数据分析和汇总工作，能为建立应急预警机制做铺垫，把水文地质问题限制在科学的框架内，避免对建筑工程造成影响，构建稳定的施工环境。

4.4 强化岩土工程数字化技术的勘察流程和处理效率

岩土工程项目勘察工作必须满足技术上的要求，勘探单位必须准确完成数字化技术质量控制工作，首先，施工团队必须确定岩土工程数字化技术运作过程中的工作内容，深入分析探讨数字化技术的风险和施工特征，关注岩土工程勘察过程地质信息的每一个方面，从而充分确认勘察模拟施工各个环节可能存在的风险因素。工作人员需要不断完善勘察模拟施工的机械设备，根据工程勘察环境的地质条件和其他客观因素来增强施工管理的合理性，有效进行数字化技术勘察工作，保证岩土工程数字化地图方案能够满足行业规范和技术要求。提高岩土工程结构设计的实际效果，现阶段数字化技术在岩土工程管理中的需求是很广泛的，为了保障岩土工程数字化地图工作的效用，强化岩土工程建设的效益提升和安全保障，必须系统提高岩土工程建设之中的数字化技术水平[5]。

4.5 做好设备养护工作

做好设备养护工作，可以维持测试设备工作状态的稳定性，提高测试结果的精准度。在具体实践中，第一，在勘察工作开展前，要对所需设备进行筛选，在满足勘察质量的前提下，选择经济性、操作便捷性、适用性强的设备，以提高勘察效率。第二，结合勘察设备的特点，拟定合理的设备维护计划，如日常维护计划、定期维护计划等，细化计划中的相关内容，按要求完成各环节维护任务，延长勘察设备的使用寿命。

4.6 建立健全的勘探监管机制

地质勘探工作属于技术咨询的范畴，因此地质勘探监管人员不仅需要具备充足的知识储备，还需要拥有丰富的工作经验。这样监管人员才能保证自身的工作效果，提升水文地质勘探的质量。地质勘探监管部门要以实际情况为出发点，制定规范的监管流程、加强审查的力度，保障工作的有效性，避免因为地质问题而引发的建筑灾害。借助科学技术手段，对地下水位的变化情况进行监管，为施工人员提供更加准确的地下水位信息，保障施工人员的生命财产安全。因为地基土壤的密度容易受到地下水位的影响，所以在实施勘探工作的过程中，要对水位的变化情况进行重点把控，把其作为监管的主要内容，并安排专业人员对地下水位进行观察，保障勘探工作的质量。

5 结语

总之，在工程地质勘察工作主要是了解岩层的含水层厚度、地下水位置以及含水层特点等信息，用于评估水文地质问题。复杂地形地质下的岩土工程勘察受地质、水文等自然环境因素的影响，开展起来较为困难，因此，相关人员在进行岩土工程勘察时，应当提升勘察能力，运用先进合理的勘查技术，将勘察过程的每个环节控制好，有效提升勘察的质量和效率，使岩土工程勘察工作更加顺利地进行。