工程勘察中的基础地质技术应用

魏东昊

河北省水文工程地质勘查院 河北 石家庄 050000

我国国土面积辽阔，地形结构非常复杂多样，在进行工程建设的时候就需要对地理情况以及地质情况进行全面的分析研究，以确保建设工程的良好开展，所以工程勘察阶段尤为重要[1]。随着我国科学技术的不断发展，我国在工程勘察方面的技术水平也与日俱增，基础地质技术就是重要的技术成果[2]。基础地质技术在工程勘察过程中的有效运用可以大大提高工程勘察的质量和效率，尤其是岩土工程方面，不同地区的地质结构差异巨大，在地球长期的演变过程中，底下岩层的走向以及分布形式多种多样，土壤的层次结构也非常复杂，地质资料的收集处理工作也就非常困难。科学的运用基础地质技术来帮助工程勘察工作的顺利进行，能够准确的测算工程的可实施性，降低工程的投资成本和投资风险，基础地质技术推动了工程勘察工作的进步。

1 工程勘察的主要内容概述

1.1 地质测绘

岩土工程勘察之前要先对地质进行测绘工作，地质测绘工作是保证岩土工程后续勘察能够顺利进行的基础[3]。地质测绘工作的主要内容就是根据所要建设工程的具体需要，对要进行建设的区域土地的地形地势进行全面的分析和深入了解，观测和描绘工程建设区域地质的基本特性，最后根据测绘的数据资料对后续的工程建设进行具体选址以及制定可行性施工方案。

1.2 资料收集及取样

在进行地质测绘之后，还需要对选择进行工程建设的所有区域土地取样分析，主要是根据工程的具体施工方案，针对会对工程建设产生影响的地质因素进行取样分析和相关资料的收集处理，比如地质的具体构成、地下土壤的特性、地下水流的构成、地下岩层的构成走向等信息进行综合处理。这一部分的工作也是工程勘察工作中重要的一部分，在进行取样和资料收集的时候，则需要利用基础地质技术进行辅助，比如钻探技术、槽探技术、深入挖掘等[4]。这部分工作可以对工程建设区域的地下情况作出初步的分析判断，给后续的工程建设提供有力的数据支撑，降低后续工程建设的风险以及判断工程的可行性，比如我国的城市地铁建造、地下隧道、高楼地基等需要深入地下的工程项目，对建设区域地质进行取样和资料收集就是不可缺失的环节。

1.3 现场检测

除了前期的测绘和资料收集，在工程建设的过程中还需要对施工现场进行检查和监测，确保工程建设的平稳进行[5]。对施工现场进行检测的时候，需要以前期地质测绘结果和取样分析结果为依据，将二者的数据资料结合起来进行更深入的分析研究，并结合正在进行的施工现场的土地情况进行检测，包括施工过程中显露的岩石的具体构造、挖掘的土壤特性、地下水流的具体分布情况等。这种现场检测与前期取样和资料收集部分的工作大致相同，还包含了对工程建设过程中的技术信息分析，根据这些信息资料合理的调整建设施工方案，选择更适宜现场实际施工情况的技术进行施工，确保工程的顺利进行。

2 典型的基础地质技术

2.1 地探技术

如图1，基础地质技术中的地探技术可以说是现代科学技术进步的鲜明成果，地探技术在实施过程中需要多种科学设备辅助，并且需要非常先进的技术水平做支撑，对操作人员的要求也就非常严格[6]。地探技术主要是对深层的土地进行物理探测以及化学探测，物理探测和化学探测所需要的仪器设备也不相同，所探测的土地区域也不一样。所以在实施地探技术前，操作人员要对施工区域的相关信息数据全面充分的了解，然和根据实际情况利用勘测设备对地质进行勘测。主要是对地下岩土的波速、动态情况、弹性、电阻率等物理方面的因素进行探测分析，以及对地下辐射参数、土壤的各项金属含量等化学方面的因素进行探测分析。根据勘测设备对这些因素的反应来对地下的地质进一步的科学分析，为工程建设提供更精准更科学的参考信息[7]。地探技术为工程勘察和工程建设提供了有力的技术支持，大大提高了工程勘察的准确性，在工程勘察工作中也逐渐被大范围的应用，推动了工程勘察工作的发展进步。地探技术监测原理如图1所示。

图1 地探技术监测原理图

2.2 钻探技术

工程勘察过程中钻探技术的运用主要是帮助建设人员更细致的了解地下深层面的地质情况，提高工程勘察工作的质量，为后续工程建设提供科学保障。在工程建设区域使用钻探技术非常重要，其核心工作原理就是深入地下，对深层次的土层、岩层分布情况进行勘察，在需要勘察的区域布置钻孔，目标性较强[8]。其中钻孔的布置方式也多种多样，分为多井筒布孔、丛状布孔、多孔底布孔这三种，在进行工程勘察前可以结合施工区域的基础地质信息以及需要勘察的岩层、土层目标来选择布孔方式，结合实际推导出钻探效果之后再进行钻探确定。在工程勘察工作中比较常用的钻探技术包括振动钻探和回旋钻探，前者是工程钻探中使用最频繁的方法，主要是利用振动仪器来带动地层土壤振动，对地层土壤的结构进行破坏以实现深入地层的目的。后者主要是利用回旋机器将空气压缩转换成机械动能来对地层进行钻入，可以对岩层进行破碎处理。

2.3 槽探技术

槽探技术就是用在地表挖掘沟槽的方式来辅助勘察，在复杂的地质情况导致钻探技术和地探技术都无法进行时应用，也是工程勘察中一项非常重要的基础地质技术[9]。与钻探和地探技术不同，槽探技术可以让工作人员进入到地层内部，使工作人员能够直接的观察土壤和岩层，将地质情况直接的反应出来，并且方便工作人员取样分析。槽探技术可以在复杂的地质环境下为工程建设提供更精准的地质信息资料，给工程建设提供信息支撑。槽探方法现阶段还主要是靠人工对地层进行挖掘，只有在遇到较硬的岩层时才采用爆破设备，使用到的机械设备较少，对技术层面的要求也相对较低，在工程勘察中以工作内容简单、投入成本低的优势而被广泛运用。

3 工程勘察中基础地质技术的应用

3.1 做好地质资料的收集和岩土特性分析工作

在进行工程建设时对地质信息资料的收集处理以及地下岩层土层性质的分析研究是非常重要的工作环节，也是工程勘察工作的主要内容，基础地质技术在此阶段的应用可以大大提高工程勘察的工作质量和工作效率，保证整个工程建设的平稳进行。要想更好的发挥基础地质技术在工程勘察工作中的效果，就需要在工程勘察的前期做好相关地质资料的搜集，为勘察人员提供明确的勘察目标和勘察对象，做到精准勘察，避免做无用功，减少不必要的工程投入，有效的提高工程勘察的整体工作效率。目前我国的部分工程建设过程中都没有进行充分的工程勘察工作，因为我国地势辽阔，地形地势复杂多样，工程建设的区域范围也越来越大，所遇到的复杂地势也就越来越多，在勘察工作前期工作人员没有对地质资料进行搜集整理，导致对建设区域的地质不够了解，也就拉低了工程勘察工作的整体质量，对后续工程建设产生巨大影响。所以根据工程建设地区的实际情况，对地质信息进行全面的收集尤为重要，这也有利于工作人员根据信息资料选择更合适的基础地质技术进行勘测，提高工程勘测的准确性和勘察效果。

除了地质资料的收集处理，在工程勘察工作开始时对岩层土层进行取样研究、分析地层岩土的特性也是勘察工作的重要部分。对岩土物质进行取样分析也是为了让工程勘察工作的准确性更高，利用相应的基础地质技术对地下岩土进行采取，对不同的岩层土层情况采用不同的设备仪器，比如对沙土层和硬度较低的地层可以用薄壁取土器，对于质地偏硬的土层和坚硬的岩层则可以用二重管取土器进行取样。可以说基础地质技术的应用大大提高了取样的方便程度以及岩土分析结果的有效程度，相比过去传统的取样方法来说，基础地质技术能够将更加全面详尽的岩层土层的状态信息提供给勘测人员，让工作人员对岩土特性进行分析研究的时候能够参考更多的地质信息以及有更强大的技术支撑。

3.2 加强基础地质技术应用过程中的严谨性

基础地质技术对工程勘察工作固然有很多帮助，而要想进一步的提高基础地质技术的应用效果，就需要注意工程勘察过程中基础地质技术应用的各大事项。除了在进行勘察工程之前要做好对地质信息资料的收集整理，还要注意资料收集过程中的严谨性，不能为了增加信息量而盲目的去搜集资料，要根据工程建设的具体施工方案以及需要勘察的重点对象、地质相对复杂的区域进行信息的搜集整理，避免过多的无用信息和虚假信息的出现而影响工程勘测的整体进度，只有抓住工作重点才有利于后续地质技术的选择和应用。其次就是在地质测绘和岩土的取样研究过程中，要严格的筛选操作人员和研究人员，加强工作队伍的整体技术水平，确保基础地质技术在应用过程中的科学性、有效性，规范对勘察工作人员的管理，使勘察工作严谨有序。

3.3 加强对基础地质技术人才的培养

现阶段的工程建设工作中越来越多的勘察技术被研发出来并得到应用，但基础地质技术依旧是工程勘察工作的主力，其在工程勘察工作中起到的作用是不可替代的。而基础地质技术也一直处于不断的改进发展过程中，要想提高基础地质技术在工程勘察中的应用效果，加强对基础地质技术人才的培养刻不容缓。根据调查分析，许多建设单位都侧重于培训勘察人员最新的勘察技术，对基础地质技术的培训和复习则越来越不重视，导致行业中的基础地质技术人才逐渐减少。虽然新研发出的一些工程勘察技术也可以帮助工作人员进行勘察工作，但是这些技术目前终究没有基础地质技术对工程勘察工作起到的作用大，而建设单位对基础地质技术的忽视无疑会阻碍基础地质技术的发展，也会导致岩土工程勘察工作得不到主要的技术支持，使勘察工作的质量大幅度下滑。所以，需要加大对勘察人员的基础地质技术知识的培训，培养更多的地质技术人才，确保地质勘察工作的平稳顺利进行。

3.4 加大基础地质技术的进一步研发

我国科技水平和经济的不断发展使得社会大众对生活的需求也越来越高，除了地上的交通设施之外开始进行地下交通设施的建造，全国各地区都进入了城市化发展。建筑物越来越丰富、建筑工程的种类也越来越多，对土地的使用面积也不断扩大，这就让工程建设工作涉及到的地质情况也越来越复杂，对工程勘测工作的质量要求和技术要求也不断提高。所以需要加强对基础地质技术的进一步研发，时地质技术跟上时代的脚步，对复杂的地质情况分析处理的更加透彻。不断的提高基础地质技术在工程勘察工作中的应用范围，使地质技术能够在更多复杂的地质环境下应用。还要进一步提高基础地质技术勘察的精确程度，让基础地质技术的使用能够从容面对越来越复杂的地质情况和越来越高的勘察要求，提高工程勘察的整体质量和工作效率。比如，可以将槽探技术和钻探技术结合起来工作，让二者能够相互协调相互推动，工作人员可以在挖掘沟槽的基础上再使用钻探设备对更深的岩层和土层进行探测，这样也能够降低工作成本的投入，节约工程资源，让勘察工作更深入更精准。充分发挥出两种地质技术的优点，让工程勘察工作质量得到新的提升。除了建设工程中利用基础地质技术进行地质勘探，在矿产资源的开发领域以及开采地下水的时候都会用到基础地质技术。所以基础地质技术的发展情况对人们生产生活各个层面的质量都有很大的影响，基础地质技术和各个方面的发展都息息相关，基础地质技术的发展程度也侧面的反应了经济和科学技术的发展情况，加深对基础地质技术的研发也能推动整体经济的发展。

4 结束语

总而言之，伴随着科学技术的飞速发展，工程建设方面的技术也在不断创新发展，基础地质技术的发展和应用也使工程勘察工作的质量不断的提升。目前我们需要做的就是将工程勘察工作做到尽善尽美，进一步提高工程勘察的整体水平，加强基础地质技术的研发和应用，科学熟练的利用地质技术来提高工程勘察的工作效率。与此同时，加强对地质技术以及技术设备使用的规范程度，提高勘察人员的技术水平和综合素质，推动我国工程勘察技术的进步，促进我国工程建设的整体发展。