复杂地质条件下岩土工程勘察技术的运用

董鹏飞

广东省地质局第十地质大队 广东 中山 528400

1 引言

中国幅员辽阔，许多地区的地形地质环境复杂多样。近年来，随着经济的发展，我国的工程项目越来越多，各项工程的稳步发展离不开地方工程的支持。在复杂的地质条件下，由于岩石和土壤的地质特征在空间连续性和分布上发生了很大的变化，如何选择合适的工程方法？经济对当地的技术调查非常重要。地方工程测量技术是工程测量项目建设时间的重要组成部分。地方工程测量技术可为后续工程建设提供一定的指导。在这种情况下，地方侦查技术人员需要积极开发新的和改进的勘探技术，以确保地方侦查技术能够发挥更重要的作用，提供更好的服务[1]。

2 复杂地质条件下的岩土工程勘察

在当前地质工程研究中，地方工程勘察作为一个非常重要的组成部分，发挥着不可替代的作用，为我国地质勘探工程奠定了坚实的基础。具体过程中，将根据项目要求以及明确施工方案和施工设计要点的相关要求进行检查。 总体而言，局部技术探索分为几个阶段，主要可分为区域探索、初步审查和详细审查三个阶段。只有保证各阶段的顺利开展，才能更好地满足工作计划的探索性需要[2]。

根据地质复杂度的不同，可以分为三个层次，每个层次的地质复杂度不同。二级复杂地质层级、岩土类，其类型相对丰富，变化非常显着，但在实际施工中却很容易应对；与前两者相比，复杂的地质构造要复杂得多，性质易变，随时可能引起地质变化。主要描绘了原始和复杂地质的岩石和土壤。在一个地质复杂的地区建造难度很大，而且每个地区的土壤条件也不同。可以是冻土、一级膨胀岩土、褶皱岩土。遇到具体的岩土，应结合实际情况采取适当的解决办法，否则会给后续施工造成障碍。总体而言，在施工初期，需要对场地的环境、地形、地质、地貌、水文等进行详细的研究，为当地的工程建设打下坚实的基础。 在复杂的地质条件下，利用当地的研究技术，不仅可以让建设和设计单位对该地区的地质条件有一个详细而全面的感知，而且在后续的工程结构中也起着关键作用。在岩土勘探过程中，当发现自然地质条件与建筑标准不符时，可以采用预定的图案对设计进行适当的处理，实施施工方案设计。岩土工程勘察现场图见图1。

图1 岩土工程勘察现场图

3 复杂地质条件下的岩土工程勘察技术

3.1 技术流程

（1）了解施工现场的水文地质条件

正常施工前，对场地进行水电勘察，充分评估场地附近的水文地质条件是否会影响工程建设及其规模。这为该项目的建设提供了有效的参考，为评价该项目建设的可行性提供了依据。

（2）了解施工周围的地质构造

工程的稳定性和实用性在一定程度上受到施工场地地表和场地地质结构的影响。岩土工程勘察可以收集场地周围地质结构的信息，以评估场地与周围环境之间是否存在活动破坏和破坏区，距离施工现场的距离，是否应避免，如果距离完全满足要求。根据有关规定，同一建筑物不能超过移动的缺陷，否则会造成严重的人力和经济损失[3]。

（3）收集地方的地层结构的信息

岩土工程勘察通过分析场地区域的土地形态，检查不同土层的物理力学性质，评估地基土的强度和变形是否符合相关标准，地基土是否有凝缩和塌陷，是否有是一个弱夹层，并分析碎片化程度和气氛。在此基础上，获取施工区地质变化信息，为土木工程建设提供有力参考。

（4）确定岩土施工是否可行

岩土工程勘察通过收集项目建设区域的相关岩土参数，再结合其他施工要求，为评估项目的可行性提供有效的参考依据，有助于减少不利影响的发生。在施工前期和施工期间进行岩土工程勘察，可以更好地了解工地附近的相关影响因素和可能发生的地质灾害。这样，可以在施工阶段早期采用一些响应模式，尽可能避免重大影响因素的发生，保证工程的顺利施工。

3.2 复杂地质环境下岩土工程勘察技术应用

（1）岩石勘探钻孔

在地质勘探领域，有多种方法可以研究具有复杂地质条件的岩土工程设计，其中最常见的是岩层钻孔。采用岩层钻孔方式时，它主要是基于固定钻孔的方法，以高速、低压的形式钻孔。例如，可以使用 Ki-205 机器。 在实践中，如果您面对沙层。它必须由凳壁，循环取芯钻保护。砂层岩心取样率在75%以上，土壤连贯岩心在90%以上。因此，有必要详细跟踪土层的特点，然后明确岩土工程。在复杂的地质环境中设计研究指标。钻孔法的主要目的是获取用于试验的土壤样本。总体而言，将有一层地下水。如果超过地下水位，将使用无涂层的薄壁采样器。如果低于地下水位，将采用双芯壁管和活动阀取样器，以免影响土壤样品，保证分析结果的真实性。

（2） 地质研究

运用地质调查方法，要认真分析研究施工现场的实际情况，研究具体地质构造、异常地质地层特征和状况，确定岩土系统规律、地貌特征和具体情况。施工现场的岩土参数，并做好相应的考核。开展地质填图，可以获得岩土形成年代、地貌单元、岩土性质、岩土分布等数据，以支持对天气和土壤状况程度的识别。

（3）原位检测

原位检测法也是在复杂地质环境下研究岩土设计的最广泛使用的技术方法，即静态锥贯入试验。锥形探头以指定的速度运输并压入土壤，并绘制出其穿透阻力（即标准自由落体试验）。结合不同的阻力来识别岩层和土壤的实际情况，保存并研究获得的信息。除静态穿透外，还可采用动态穿透，有效研究岩土力学参数。

（4）室内试验

根据拟建场地环境中发现的岩土工程问题，相应的测试实验室决定进行深入分析。通过实验室试验确定相关的物理力学指标，从而为岩土工程的进一步评价提供坚实的依据。 物理指标测试通常包括以下内容： 确定土壤物理特性的测试，颗粒分析测试以识别沙子的具体名称，压力试验用于判断土壤压实度，水质分析是用于判断化学地下水类型的测试。

3.3 完善复杂地质条件下岩土工程勘察工作的措施

（1）岩土工程先进研究技术的应用

地质测绘以及岩层钻探法。在复杂地质条件下的岩土工程勘察中，需要仔细分析其地形地貌特征，进而确定岩土大气层的程度。在岩土研究中，可以使用ky-205钻机，也可以采用全取芯、旋挖等方法。砂土层的岩心恢复率在75%以上，粘性土的岩心恢复率也在90%以上，因此需要准确观察其层状特征，进而确定土工勘察指标。地质条件复杂[4]。

进行现场测试。使用液压连接探头，执行测试管理器功能，并将收集到的数据立即输入计算机。同时，在进行标准贯入试验过程中，应采用标准自由落锤法，并做好孔洞清理工作。在岩土工程实验室勘察试验中，也采用这种方法测定岩土的力学指标。

（2） 复杂地质条件下岩土工程基础相关处理技术

垫层法。该方法主要用于浅层地基的处理，广泛应用于黄土区松散粉质细砂层。实施过程中，注意基坑开挖至设计处理深度，使样桩在地基上放好后，在层的两侧铺好沙子，检查厚度为0.25m ，完成上述工作后，开始注水，使其与沙子齐平。

强夯法。该方法是加固软土过程中最有效的方法。采用动态测速法具有速度快、成本低、结构简单等优点，因此得到了更广泛的应用。夯锤下落产生的大冲击波冲击地面的底土，可以快速有效地压实，在一定程度上降低土壤水分，最终保证土壤的耐受性。产能并保持一定的稳定性表现。

振动法。传递方式有两种方式，一种是不加填料，另一种是加填料。振冲碎石桩多用于黄土区，而振冲法一般用于中砾石地基或粗砾石地基。基于水冲击和振动加固土壤的振动浮选法在加固基础的过程中也比较简单[5]。同时进行填充，最终压实砂层。

3.4 工程实例分析

以某储罐项目为例，本文重点介绍储罐岩土工程勘察的实际情况：①储罐含有大量的砾石和沼泽冲积层，出现过特别严重的断裂活动在罐内，因此整个罐的地质变得特别复杂，有多层岩石和土壤，还有未知的结构差异，这给后来的研究工作带来了很大的困难。此外，罐内还有少量的软土层以及一组带有砂土层柱的压缩土。此外，水库中含有大量的前导层砂砾石，导致水库渗漏稳定性存在严重问题：②由于水库地理位置植被极度匮乏，失水严重和土壤，结果水库出现了明显的渗漏问题，这也导致了更多的问题，实施时，一罐放水必然会影响附近的土壤坡度，如塌方或滑坡。如果不解决，这种现象会一直存在，并且会对水库总面积产生一定的影响。因此，最好的预防措施是在水库附近种植许多植物，防止人为破坏。同样的，要注意重新装水的过程，不能太快，要缓慢进行[5]。

4 复杂地质条件下岩土工程勘察工作中存在的问题

4.1 实地调研遇到的问题

在实际的研究工作中，岩土工程由于对研究区的地层和建筑物的结构缺乏了解，往往会导致各种问题：(1)研究工作中存在的探点间距和深度问题。关于测点的位置，相关规范明确指出，由于时间和资金的限制，无法按照原搜索方案进行，给后续工作造成不必要的麻烦。但在实际研究工作中，相关实践仍在按计划进行。一些现场编目员不能坚持认真负责的工作态度，工作粗心大意，张力能力不强。因此，相邻的两个勘探点之间存在较大的地层差异，造成较大的数据缺口；此外，在研究工作之前，该地区的岩石特征并未得到充分了解和分析，而是根据一些地平面的程度随机启动工程工作。直到岩土样品内部分析才发现是褶皱土，具有一定的特殊性，最终改变了地平面的程度，导致勘探点间距失去了合理性。同时，在试验深度方面，一般情况下，5-6层砖混结构的小房子，试验深度必须为15m。但若有软土层，应作相应调整，而不是15m。同样，如果在砾石区的 2-3 层楼房中仍追踪 15m 的勘探深度，也会造成一定的资源浪费。(2)现场试验。在岩石工程研究中，原位研究也应符合相关规范，如果不遵守相关规定，则不会进行调零，这将影响数据的收集。尤其是夏季和冬季，气温和地温差异较大，导致接触深度数据差异较大；在标准贯入试验中，如果深度与杆长规定不符，孔底仍会有残留和缩孔，标准杆不在试验位置，检查不及时，则标准的穿透基数最终将不准确。岩土工程勘察工作现场图见图2。

图2 岩土工程勘察工作现场图

4.2 岩土工程问题分析与评价

在岩土工程分析评价过程中经常遇到的问题，如：地级均匀性评价方法。在评估基础均匀性的过程中，必须遵守国家有关法律法规。但是，国家对所采用的评价方法没有明确规定，导致在运营过程中，一般建筑物的地面均匀度评价都按照高层建筑的评价方法进行，但是，这种方法有些不合理，对于大多数专家来说是不可接受的。

地震效应。一些重要的建筑工地应进行地下剪切速度试验。然而，在实际运行过程中，大多数试验单元通常根据以往的经验来判断其过载类别和厚度，这也导致工程抗震成本高。同时，在岩土工程评估过程中，地级处理后土地类别的变化并没有受到太多关注。

尽管使用搜索表来确定教授的承载能力的方法已被相应的国家法律废除，但这种方法仍在许多领域中使用。一些研究单位打算利用“区域经验”来降低提升能力。同时，在方案选择过程中，部分研究单位可能与设计单位沟通不畅、协调不力，简而言之，考虑到项目的成本，已经制定了一个基本计划。设计部门忽略了这种情况，最终对项目成本产生了重大影响[6]。

5 结束语

对于复杂地质条件下的岩土工程调查，采用何种地基处理技术并不重要。都必须结合实际情况认真处理后才能使用，必须采用适当的研究技术，验证调查数据的准确性。在进行岩土检查时，必须及时了解存在的问题，及时处理。同时，我们需要在一定程度上提高相关人员的专业素养，提高创新能力，严格遵守相关规范和施工制度，以更好地开展岩土工程勘察，使岩土工程勘察在复杂环境下进行。地质条件，取得最佳效果，最终推动我国基础设施建设平稳较快发展。