地质工程勘察在工程设计和施工中的作用分析

曹江宾

（中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司，辽宁 抚顺 113321）

岩土工程建设离不开地质勘察这一基础性工作。我国相关法律及文件中明确指出：地质勘察企业需要采用先进、前沿的地质勘察技术与方法提升勘察的精度。因此，地质勘察的结果会对岩土工程项目决策、规划等产生直接影响。同时，相关研究表明，岩土工程勘察设计阶段节约投资的潜力超过10%，而地质勘察作为勘察设计的前端环节，其获取的资料是否全面准确、勘察成果质量是否达标将会影响勘察设计的科学性与合理性。因此，地质勘察的主要目标在于全面、客观、准确地收集地质相关信息与数据，形成具有指导意义、借鉴价值的地质勘察报告，为岩土工程设计、规划等提供依据。不同岩土工程有其特别的地质勘察质量要求，也会采用不同的地质勘察技术方法。

1 基础工程中工程地质勘查发挥的重要作用

1.1 忽视勘察报告

在传统工程设计中，因为设计科学理念不足，导致设计团队设计时对勘察报告缺乏仔细深入研究，大多数时候仅仅是对勘察报告结论性文字进行了解，规避比较明显的不利因素，而对勘察报告中的地质、地貌、地质活动、水文参数等信息缺乏科学评估，导致所设计出来的工程方案不够完善，对周边地质环境的考虑也不周到。

1.2 为合理施工奠定技术基础

任何一项工程在地质环境方面都存在较大的差异。在工程施工建设之前，如果缺乏对现场施工场地各类环境条件的全面了解，就有可能在施工建设环节中因为部分环境条件的隐患出现工程施工建设安全或者质量问题。在这种情况下，通过工程地质勘查工作，可以有效探测工程建设目标区域内部地质环境指标等，为基础工程的设计施工建设提供精准的数据和信息支撑。在有效了解整个工程施工建设目标区域地质环境脆弱部分的前提下，采取有效的方式降低整体施工建设安全风险问题的发生概率。

1.3 辅助进行工程建设选址工作

基础工程施工建设工作得以有效落实的重要前提就是完成工程选址工作。而通过工程地质勘察技术的有效应用则可以进一步提升工程选址工作的效率以及质量，能够在有效分析所选目标区域的实际地质情况的前提下，对周边环境和建筑情况做出全面的了解，同时在结合工程施工建设对于质量和施工场地质量的要求的基础上，合理判断所选择标区域是否可以用作工程施工建设的场地。在工程建设的初步勘察环节中，借助工程地质勘探技术的应用，对目标区域周边的地质条件做出全面的分析，为工程的设计提供精准的数据和信息支撑。在落实工程实施工作的过程中，需要在全面了解所选择目标区域内部地质条件信息的基础上，结合工程施工建设对于地质条件方面的实际要求，将初步勘察得到的数据结果进行合理的分析和处理，从而为设计人员提供数据方面的支撑。

1.4 为基础工程建设提供安全保障

基础工程施工建设，质量安全问题始终是被建筑行业重点关注的主要问题之一。通过工程地质勘查技术的应用，在了解目标施工建设区域地质环境各项指标数据及薄弱点位置的基础上，采取合理的方案最大程度降低目标施工建设存在的各种安全问题。相关人员做到以工程地质勘查工作得到的数据为基础，对施工现场的安全设施做出合理的配置，从而确保施工人员在工程施工环节中的人身安全。除此之外，工程地质勘察工作得到的各项数据，可以帮助完善施工图纸设计，有效降低因为设计环节隐患引发的安全问题。

2 岩土工程勘察过程中存在的问题

2.1 勘察缺乏可靠依据

在实际的岩土工程项目发展过程中，许多技术人员都忽略了勘探工作对整个项目的重要性，没有考虑到地形地貌与项目特点之间的联系，自然而然也忽视了水文地质对整个项目的影响，很多隐患都在后期的工程实施过程中显露出来，大大增加了勘探工作的难度和危险，没有为勘察工作提供有效的数据依据。

2.2 勘察报告质量欠佳

为了能够确保岩土工程按照施工方案顺利进行，相关工作人员需要对勘察结果进行详细汇总，但是，许多勘探部门的工作人员都没有对勘探结果进行详细分析与总结，勘探数据也没有得到充分、高效的利用，导致勘察报告的质量较低，无法为施工方案提供有用价值。除此之外，由于施工方案中所使用的勘测报告质量欠佳，导致该区域实际的水文地质情况没有有效反馈给相关施工人员，某种程度上增加了工程的危险系数，为后期的施工过程埋下了许多隐患。

2.3 勘察情况的反映不够客观

从目前勘察情况的反馈结果来看，许多勘察部门所给出的勘察情况总结都缺乏实质性的内容，大多数都是空话和纸上谈兵，没有客观地指出水文地质情况以及施工条件，在勘探方面所提及的内容比较笼统。除此之外，许多勘察报告的内容都没有提及相关水文地质的情况，导致近几年的地质勘察结果意义不大。

3 地质工程勘察在工程设计和施工要点

3.1 收集地质资料与信息

在岩土工程中，为了做好勘察作业，需要收集全面的地质资料以及相关的信息数据，为基础地质技术的高效应用奠定基础。勘察人员需要全面掌握勘察地区的相关资料，做好信息数据的搜集工作，确保勘测作业的顺利开展，以及减少不必要的资源投入。根据现阶段我国工程勘测情况来看，地质地貌比较多样化，且具有一定的复杂性，工程建设的范围不断扩大，不少区域进行地质勘测中没能够深入认识测绘以及勘测的重要性，如图1所示。在具有勘察之前，如果能够提前收集相关的资料，将会对勘察工作的顺利开展提供良好的条件，勘测人员也能够合理选择地质技术，特别是在碎石过多的区域，经过分析影响因素可以合理选取地探技术，做好充分的技术准备工程，从而利用钻探技术或槽探技术完成地质资料收集目标。

图1 地质勘察水文地质单元分布状况 3D 模拟图

3.2 基础地质岩土室内测试

在地质勘测初期，需要对地质情况进行钻探取样及测绘，对岩石样本进行实验室分析，进而明确勘测工作方向，保证选择适合的地质技术。在现阶段来看，对勘察工作实施的过程中，基础地质岩土还应该进一步进行室内测试，不少勘察单位没能够高度关注实验室测试，又或者没能够按照相关的标准进行测试，这样就会无法掌握勘测区域的地质情况，对岩土的勘察结果带来了负面影响。在开展室内测试时，需要做好样品保存工作，一旦保存不当很容易导致样品性质改变，进而无法得到准确的测试结果。对于原样土以及岩石来说，在保存时需要使用专门的保存器具，避免接触化学试剂等，还要控制温度、震动等，保证样品密度不发生改变。在进行取样时，软土可以选取薄壁取土器，若土质坚硬，可以应用单动、双动二重管取土器。除此之外，对粉土承载力的深度和宽度进行修正时，又或者是液化判别时，需要根据粉土粘粒含量进行。

3.3 做好水文地质参数的测量工作

3.3.1 监测地下水位

在进行勘探工作时，一旦发现含水层的存在，就必须对水位进行测量。此外，还要根据含水层的类型和实际情况选择测量方法，如果含水层的水位恰巧是静止不动的，那么就必须要静候水位平稳，等待一段时间后再进行测量，这样做的目的不外乎是为了测得数据的准确和有效；而如果所测区域的含水层不止一层时，就需要采取适当措施将各个含水层分离，接着单独对每一层进行测量。

3.3.2 利用几何法确定地下水的流向和水位

在遇到一些复杂的地形时需要选用特殊的方法才能确定地下水的实际情况，如几何法、批试剂法、充电法等等，特殊情况特殊处理，选用合理的方法才能测得精准的水流方向、水位数据、水流速度等等。对含有多层含水层的区域进行测量时，则需要选用适当的止水方法，将每一层含水层分离开来。

3.3.3 测定渗透系数

在施工过程中设计和选择降水方式是相当重要的一环，而渗透系数又是设计和选择降水方案中最为重要的参数，因此，如何测得精确的渗透系数尤为关键，应用最为广泛的方法有两种：第一种是在施工地段对泥土进行采集，对土样进行渗透检验，虽然这种方法较为简单，消耗的资金相对较少，整个过程的时间也十分短暂，但是测得的数据并不准确，极容易出现误差。第二种则是直接在施工现场抽取水样，对其进行渗透检验，这种做法得出的渗透系数较为精准，但是由于水质的实际情况不稳定，整个测量过程花费的时间也相对较长，不仅如此，水样渗透检验使用的机器成本也相当高昂。

3.4 建立岩土勘察信息库

勘察人员不够重视收集和使用信息资料，在勘察工期和经济因素的影响下，降低了勘察结果的质量，不利于指导岩土工程施工。当前在岩土勘察信息库中输入大部分的勘察资料，减少资金消耗。单纯利用钻探无法满足工程需求，因此需要进一步完善岩土勘察信息库，全面了解施工现场的岩土条件，减少岩土地质勘察工作的工作量。

3.5 建立完善的地下水评价制度

在进行水利工程的勘察工作时，为了能够更好地解决相关水文地质难题，需要技术人员创新并完善针对地下水的评价制度，尽可能将其在工程勘察中的作用充分发挥出来，从而有效降低地质问题给水利工程所带来的影响，制订出合理的解决方案，实现对地下水位变化的控制。同时，对这个过程中存在的水文情况展开深入分析，为后续的防治工作提供支持，保障水利工程建设的顺利进行。

4 结语

综上所述，在现代工程项目开发、设计与建设过程中，都需要地质工程勘察人员对地质状况进行全面勘察。只有通过科学的选址勘察、初步勘察和详细勘察，才能确定工程场地适宜性以及地质结构状况。通过对相关勘察得到的数据和信息进行全面科学分析，可以提升工程设计方案的科学性，提高整个工程的质量和安全。随着时间的推移，矿产资源作为现代社会经营运转的重要环节，极易产生资源短缺现象，对相关企业的生产运营造成较大影响；为此，相关企业及人员需要积极转变传统的思想理念，加强现代勘测技术与设备的应用，为勘察人员进行全面、专业、系统化的培训教育，提高其自身专业水平，同时，相关企业还需要创建相应的监管制度与体系，保障勘察、检测及开采工作的顺利进行，避免安全问题的出现，提高地质资源勘察工作的水平，进而推动相关行业及社会整体的进一步发展。