岩土勘察工作中工程地质条件及地层特性研究

苏俊猛

摘要：考虑到大多数岩土工程勘察工作是在复杂的地质条件下进行的，并且通常与堤坝和其他金属矿石镶嵌在一起，利用先进的勘探技术，结合以往 的勘探、科研和物探化探资料，综合分析工区的工程地质条件和地层特征。在我国，岩土工程勘察中对工程地质条件的研究主要集中在勘查区水文地质条 件，忽视了对自然地理条件和岩土物理性质的研究。岩土的自然地理条件和物理性质也是岩土工程勘察中非常重要的内容，有必要对其进行专门的观测和 研究。同时，在岩土工程勘察中，对地层特征的研究较少，无法充分掌握工作区的地层情况，阻碍了岩土工程勘察工作的顺利进行。

关键词：岩土勘察;工程地质条件;地层特性

1 岩土勘察工作中工程地质条件研究

本文提出的岩土勘察工作中工程地质条件研究，共针对 3 点进行。岩 土勘察工作中工程地质条件框架图，如图 1 所示。

结合图 1 所示，依次对岩土勘察工作中的工程地质条件展开详细研究。

1.1 水文地质条件

岩土勘察工作中的水文地质条件包括：矿床含水岩组水文地质特征、 地下水补给和迳流条件以及地下水动态变化规律，通过 3 点水文地质主要 特征，确定工程区水文地质条件。结合多种物探手段在勘察点钻孔，实现 监测水文地质条件的目的，并根据岩石的岩性，将该地区水文地质划分为 两种含水岩组，分别为：坡残积物和斜长角闪片岩。其具体含水岩组成的 水文地质条件表现为：首先，坡残积物含水岩组主要位于该工程区的宽缓 沟谷以及地势平缓的山坡位置。其含水岩组表层厚度较高，整体结构较为 松散，植物根系发育茂盛。该含水岩组中含有大约 10%的粒径，出现厚度 不一的原因主要是由于受到该地区地形及地貌的影响。并且，通过勘探结 果可以看出，坡残积物含水岩组的含水性也不均匀，地形呈现出由陡变缓 趋势，在地下水层以下位置有降泉出露。大多数泉水呈现出面状形式渗出。泉水整体流量与该地区降水相关，还有部分区域泉水以季节泉出露。其次，该含水岩组地层断裂发育十分明显，共形成了四条破碎带结构，该含水岩 组四条矿带出露其中。根据地质勘探结果可以看出，该含水岩组仅在裂缝 位置有渗水现象，并形成了破碎带潜水现象。在破碎带结构两侧位置，形 成了构造裂隙潜水。同时，该含水岩组含水性和富水性不均一，主要原因 是受到破碎带大小以及裂隙性质的限制。区域周围并无明显水体存在，泉 水总体流量与地表水总体流量均与该地区大气降水有着十分密切的联系。岩土勘察工作区地下水的迳流条件，主要受到地形、构造等控制。各个迳 流方向均不相同，但從总体上看，迳流方向为坡残积层水向裂隙层积水运 移，并呈现出下降泉的方式排泄到工作区域外。岩土勘察工作区地下水动 态受大气降水控制，当遇到降水时泉流量以及地表水流量将明显增加，泉 流量的增减与降水同步，为季节性泉，仅少数泉的流量稳定，表现为稳定 型泉。该泉流量的整体动态曲线呈现出近似堆成波状结构，根据泉水流量 可分为减少期和增加期。该岩土勘察工作区地下水运动形态与大气降水有 着密切联系，同时受其制约影响，是岩土勘察工作区地下水动态形成的直 接原因。

1.2 自然地理条件

岩土勘察工作自然地理条件作为工程地质条件之一，包括：总体地势 情况、气候类型、海拔、相对高差以及地形地貌特征，通过确定岩土勘察 工作区自然地理条件，合理分配岩土勘察工作的开展时间，避免恶劣天气 对岩土勘察工作造成的影响，并选择与之相匹配的岩土勘察手段。

1.3 岩土物理性质条件

岩土物理性质条件可大致分为两大类，分别为：直接测得的岩土物理 性质条件以及间接换算测得的岩土物理性质条件，共同构成岩土勘察工作 区的岩土物理性质条件。直接测得的岩土物理性质条件包括：土粒比重、 岩土含水率以及岩土密度等，能够直接通过勘探设备测得。间接换算测得的岩土物理性质条件包括：岩土孔隙率、岩土孔隙比以及饱和度等。由于 不同岩土勘察工作对岩土物理性质条件具有不同的要求，因此，需要精准 掌握岩土物理性质条件，保证岩土勘察工作的顺利开展。

2 岩土勘察工作中工程地质条件研究

2.1 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。

2.2 采用岩层钻探技术

在复杂地质条件下，岩土工程勘察技术众多，其中最为常见的是岩层 钻探技术，该技术的应用能够有效解决常见的建筑物基础均匀性评价问题。DPP-201 汽车钻机是岩层钻探技术主要运用到的装备，其特点是施工能力 强、钻进能力强。一些测量队在进行作业时一般也会选择台式钻机，一般 将这种台式钻机的数量控制在 20～30 台的范围内。在实际操作中，最佳的 钻探层是高水平的黏土岩芯，其下的矿物回收率高达 80%以上。如遇砂层，应采取护壁、旋挖、全芯开采等措施。要基于对土层宏观特点的充分掌握 之上，进行实际的施工场地钻探工作。岩层钻探技术海域地下水位有一定 关系，水位以上部分采用无衬薄壁采样器处理，水位以下部分运用活动阀 采样器和双壁芯管进行处理。为了保证岩土工程勘察的顺利进行，必须要 对土层变化情况进行记录，特别是在垂直方向上的变化，以保证复杂地质 条件下进行全过程的岩土工程勘察与评价。

2.3 原位测试技术

（1）操作人员要首先确定触探杆的精确位置，如果有一定的误差允许 存在 2%以内;（2）操作人员在进行触探杆锤击贯入作业的过程中，应保持 触探杆的垂直状态，防止出现位置偏移的问题，还要保证锤击贯入作业的 连续性，在锤击贯入操作时不能中断;（3） 对于深度范围在 0～10m 的勘测 位置内，操作人员需要在每锤击贯入 1m 后旋转触探杆 540°。对于深度范 围在超出 10m 的勘测位置时，需要每锤击贯入 0.2m 旋转触探杆 360°;（4） 如果在锤击了触探杆 50 次后，还没有超过 0.15m 的深度范围，操作人员就 可以停止原味试验工作，最终的力学指标就是上述工作的试验结果。

结束语

通过对岩土工程勘察中的工程地质条件和地层特征的研究，希望在保 证岩土工程勘察顺利开展的前提下，能够降低岩土工程勘察的风险，提高 岩土工程勘察的效率。综上所述，本文的研究具有一定的现实指导意义。在后期的发展中，应加大力度开展岩土勘察工作，通过多角度的综合岩土 勘察，可以获得完整的岩土勘察成果，为岩土勘察工作的发展提供依据。由于本研究时间有限，虽然取得了一些研究成果，但在这方面的研究仍然 不够。今后还将进行进一步的研究，为进一步优化岩土勘察工作提供参考。

参考文献：

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