工程地质勘察技术方法及其发展分析

■马晓峰　侯　任　贾云飞（沈阳华昌岩土工程有限公司辽宁沈阳110013）

工程地质勘察技术方法及其发展分析

■马晓峰侯任贾云飞
（沈阳华昌岩土工程有限公司辽宁沈阳110013）

工程地质勘察工作的任务是查明地质情况，提供各种相关的技术数据，分析和评价施工场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议，以保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展。因此，怎样通过新技术、新方法及新工艺等来完善地质工程勘察技术是所有工作人员亟待解决的问题之一。本文将就地质工程勘察技术方法及其发展展开讨论。

工程地质勘察技术方法发展

1　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。

2　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：

2.1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)。

2.2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：

（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。

（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。钻探比坑探工效高，受地下水、地面水及探测深度的影响较小，故广为采用。

2.3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。

2.4长期观测法

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。

3　建筑工程勘察发展趋势

3.1服务内容将细分

工程勘察是配合工程设计发展起来的，工程勘察岩土工程中主要有两个作用：一是认知作用，工程勘察体现的主要是认知作用，当时的勘察是通过必要的勘察手段和工作，认识地基岩土的物理力学属性，为设计提供必要的依据；二是咨询作用，体现在行业引导勘察向岩土工程拓展，勘察报告不光包括了原有的内容，还增加了地基基础的建议、地基处理的建议方案论证甚至具体方案、基坑支护方法的论证甚至方案，以及施工方法等方面内容。一个勘察报告可以说涉及了岩土工程勘察、设计、施工内容，有时甚至涉及检测内容。

3.2原位测试技术将得到重视

今后发展的趋势是，将原位测试成果与工程地质条件相同的已有工程反推的有关参数、载荷试验成果进行对比，求得相关关系，以提高提供的设计参数的精度和应用效果。目前原位测试手段很多，如载荷试验、旁压、静探、标贯、动探、扁铲侧胀仪、十字板剪切等。有些手段在适用的地层也已经积累了一定的经验，达到了工程应用程度。

3.3勘察单位面临技术创新的要求

技术创新是企业发展的基础。随着勘察行业业务的拓宽，市场竞争的日益激烈，技术创新将会是每一个勘察单位的追求，要想获得一个好的生存环境，勘察单位必须应用新技术、新工艺，采用新的生产方式和经营管理模式，提高产品质量，开发新技术，提供新的服务，占据市场并实现市场价值。

4　结语

在工程建设的过程中，作为其中最为重要的环节之一，工程地质勘测与建筑物的安全及工程造价紧密相连。要求技术人员，不仅应对业务精通，而且还应具有良好的职业道德以及高度的责任感，因此才能促使工程地质勘测得到有效完成，从而使地质的勘测水平得到不断提升。

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P624[文献码]B

1000-405X（2016）-1-257-1