工程勘察钻孔原始地质编录及常见的问题

初艳卿

摘要：工程地质钻探是考察地质剖面和确定地层物理力学性质的极重要任务之一，工程编录技术，就是指记录岩层所处的状态，分析一下地质出于什么样的分层，地层的粘性和饱和度等。本研究将简单介绍工程勘察野外编录的一些技术问题。

关键词：工程勘察；地质；编录

中图分类号：F407.1 文献标识码： A

前言：地质人员到现场对各种探、采工程所揭露的岩芯（包括岩屑、岩粉）进行观察，并对观察过程及所提示的地质现象进行真实、准确的记录，准确的编录可以为将来进行的一些工程打下坚定基础，也能为接下来的建筑工程提供准确的数字，便于更好的进行工程建设。

1.工程勘察编录的基本要求

要想解决和提高工程勘察地质编录问题，必须要明确地质编录的重要意义。地质编录,就是要分清地质地层的划分,明确各个地层的厚度和一般物理特性,并对各个地层进行岩土层命名。野外编录的正确与否,直接关系到建筑物的工程设计,关系到地基开挖的深浅。岩土工程勘察工作中,目前最重要的勘察手段仍然是钻探和井探,尤其是西部黄土地区,为取得高质量的原状土(Ñ级)样,仍以井探为主。而野外地质编录也仍然是取得第一手地质信息资料的最基本、最基础的工作方法。现在国家相关法律法规对于各种岩土的野外鉴定、现场描述进行了明确的规定,但有些勘察院的勘察报告中地层岩性描述仍然严重缺项,很不规范,其野外原始地质编录更为简单。

针对地质编录过程中存在的一些问题，相关人员对此进行了一系列研究，并提出了一些解决方案。地质编录有一些基本要求。首先，必须保证其真实性：地质编录必须保证真实性，必须如实地客观地反映地质现象，不能随便加上主观的东西，乱加、乱减地质现象。相关记录人员要准确的记录一些数据，而且所记录的内容要全面。地层岩性描述要有外业编录(原始)如碎石土的形状、母岩成分、分化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等;砂土的颜色、矿物组成、形状、密实度等;粉土的颜色、包含物;粘性土的颜色、包含物、土层结构等。其次，相关人员要有一定的对钻井工程的认识。工作人员要进行原状土样的采取和原位测试，对钻机,需要清楚钻机型号、钻头直径、岩心管长度、各钻杆长度以及钻机平台高度,以方便计算土层厚度和孔深。标准贯入试验时,需要记录锤的重量、贯入器打入土中1cm后每打入10cm的锤击数、贯入器设备规格以及钻杆直径。这就要求钻探设备和工艺对土层的扰动尽量小。但是,就目前的钻探设备和工艺来讲,达到以上标准有一定的难度,。再次，所编录的内容要有统一性：编录的格式要统一、简明。如图表格式、工程编号与坐标、样品与标本的编号、岩石名称、地层划分标准、图例等都应统一、简明，便于对获取的资料进行分析对比。

2.工程勘察地质编录工作的基本步骤

地质编录工作是直接采集原始地质数据和进行地质现象描述的手段，这项工作进行得好坏直接影响钻孔资料的利用价值，故它是地质工作的重点。钻探编录是否准确、真实可靠直接影响着岩土工程勘察报告的分析和结论。下面从野外钻探、编录的实际经验谈起,帮助编录者在掌握基础理论的基础上把握几个要点。

2.1编录工作的准备工作

在进行编录前，编录人员必须熟悉场地的基本地质特征，包括地层及分布状况，岩性组合特征，褶皱、断裂、矿带分布及特征等，了解钻孔施工设计任务书。编录人员会同探矿人员，根据地形地质图所布置的勘探孔位置，由测量人员放出钻孔位置后，编写钻孔设计书。

2.2量测钻孔深度

对于海上勘察地质编录工作者来说，这项工作有着更重要的意义。详细勘察阶段,对钻孔的要求不是任意而为,而是根据场地地形、拟建建筑物、初步了解的地层信息以及对钻孔试验要求而决定钻孔的布置和孔深。在海上钻探施工中，随着海水的涨潮和落潮，钻探平台面至水下钻孔淤泥面的深度值也随海水上升和下降，而相对不变的是水下钻孔孔口处的界面，该点即是水下钻探深度测量的参照点[1] 。根据场地等级的不同,勘探点间距也各不相同。确认好地基复杂程度和勘探点间距之后,再根据建筑物的平面形状、柱、墙荷载分布情况布置钻孔位置详细勘探的勘探孔深度自基础底面算起,具体计算方法参考规范。而且对于海上工作者来说，钻孔深度准确是海上地质编录正确分层的基础，编录人员要了解施工期间潮水涨落规律，每回次量测平台至泥面的深度，校正钻孔深度，以确保分层的准确性。

2.3地质编录描述

描述的内容要全面。野外编录记录时,不仅要对岩土层进行辨认和分层,还应对钻机、原位试验等数据进行记录。对钻机,需要清楚钻机型号、钻头直径、岩心管长度、各钻杆长度以及钻机平台高度,以方便计算土层厚度和孔深。除此之外，还要准确记录岩石名称、成岩时代、颜色、主要矿物成分、单层厚度、产状、岩性变化及分界线，软弱夹层的产状、厚度及其变化、性状、结构及其分带性、延伸情况、层面起伏差和破碎、泥化情况，岩脉名称、产状、厚度、接触带蚀变、充填、泥化程度和破碎情况[2] 。作为一名合格的野外编录员,不能局限于场地内几个钻孔基本情况的记录,还应该关注场地及其外围的地形地貌、地质条件等。在场地的外围多仔细观察一下有没有其他不良地质现象和比较重要的建筑物,比如山体陡坡、河流、水塘、地下建筑等。在碎石土中钻进,由于多使用泥浆冲洗液,岩心采取率往往较低,尤其是其中的充填物如砂很容易被冲洗液带走,钻探编录往往很困难,因而钻进速度、钻杆跳动情况都是描述和确定各层界线的间接判断的一种标志,此时编录人员的实践经验显得相当重要。

岩土工程勘察工作中钻探地质编录应重视的问题

编录工作者应对信息详细记录。工程勘察工作中的钻孔,往往孔深较浅,而且在城市工民建工程勘察中,多遇的是第四系的松散堆积物,重点是鉴定和描述岩土的物理力学性质。而且，要密切观察一些泥土的不同性质。例如粉土。该类土是介于粘性土和砂类土之间的土类,有其比较特殊的特性。钻探时应减小回次进尺,结合标准贯入、取样器取样进行观察描述。对于碎石土来说，该类土属于散粒土,无粘性,是钻探难度较大的一类土。勺型钻锤击干法掏土钻进时经常钻不动,有冲洗液回转钻进时,钻进难、成孔难。要想准确辨别这些土质的特点，需要一定的经验[3]。通常粉土和粘土的颜色和湿度可能没有太大的差异,除了用手感颗粒粗细的方法外,就没有更多的办法来作有效的判断。此时编录人员的实践经验显得相当重要。如稍有疏忽,便很容易将持力范围内的一些夹层漏掉,而这些夹层的顶面埋深、厚度、力学性质往往对工程性质影响很大。

除此之外，还要对一些地层包含物所反馈的信息进行详细记录。例如探井取心编录则可较全面的描述孔隙发育情况,也可准确的描述包含物。如从孔隙排列情况、含有砖瓦陶瓷碎片或朽木等人类活动的遗物,白色钙质粉末的分布等特征可判断该土是否属新近堆积土。从这些感性资料入手,再进行室内的进一步分析、化验,将为勘察评价及下一步工作部署提供事前指导作用。

结语

从以上的研究结果可以看出，野外编录对于工程钻探非常重要,记录人员必须认真对待,确保地层信息的准确无误。岩土工程的差异性很大，由于岩土工程具有很强的地区性和经验性,对于岩土特征密切相关的描述评价和分析,要因地制宜。相关人员要在工作过程中积累经验，仔细摸索，经常与其他国家进行经验交流，多学习发达国家在这方面的长处，弥补自己的不足。并结合自己国家的具体国情，为我国的工程勘察做出自己的贡献。

参考文献：

[1] 岩土工程勘察规范(GB50021-2001)[S].北京:中国建筑工业出版社.

[2] 建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社.

[3]余泽云,浅谈岩土工程勘察野外编录,2010年12月第一期.