淺談工程地質勘察方法

淺談工程地質勘察方法摘要：工程地質勘察是指為查明影響工程建筑物的地質因素而進行的地質調查研究工作，工作內容有地貌、水文地質條件、土和巖石的物理力學性質，自然（物理）地質現(xiàn)象和天然建筑材料等。地質勘察是工程設計和施工中的重要基礎環(huán)節(jié)，提高勘察質量，加強工程建設中科學有效的地質勘察非常必要。本文就著重論述了地質勘察工作內容和方法，旨在更好的開展地質勘察工作，以提高工程建設質量。

關鍵詞：地質勘察；勘察內容；常用方法；質量控制

一、工程地質勘察工作內容

工程地質勘察工作是一個系統(tǒng)的工程，包括前期的熟悉情況，中期的具體勘察，再到后期的記錄。具體地說包括五個方面：搜集研究區(qū)域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象、水文地質、地震等已有資料，以及工程經驗和已有的勘察報告等；工程地質調查與測繪；工程地質勘探見工程地質測繪和勘探；巖土測試和觀測見土工試驗和現(xiàn)場原型觀測、巖體力學試驗和測試；資料整理和編寫工程地質勘察報告。工程地質勘察通常按工程設計階段分步進行，不同類別的工程，有不同的階段劃分，對于工程地質條件簡單和有一定工程資料的中小型工程，勘察階段也可適當合并。

二、工程地質勘察工作的常用方法

1.工程地質測繪法。工程地質測繪在一定范圍內調查研究與工程建設活動有關的各種工程地質條件，測制成一定比例尺的工程地質圖，分析可能產生的工程地質作用及其對設計建筑物的影響，并為勘探、試驗、觀測等工作的布置提供依據。它是工程地質勘察的一項基礎性工作。測繪范圍和比例尺的選擇，既取決于建筑區(qū)地質條件的復雜程度和已有研究程度，也取決于建筑物的類型、規(guī)模和設計階段。規(guī)劃選點階段，區(qū)域性工程地質測繪用小比例尺（1：10萬，1：5萬）；設計階段，水庫區(qū)測繪大多用中比例尺（1：2.5萬，1：1萬），壩址、廠址則用大比例尺（1：5000，1：2000，1：1000，1：500）。工程地質測繪所需調研的內容有地層巖性、地質構造、地貌及第四紀地質、水文地質條件、天然建筑材料、自然（物理）地質現(xiàn)象及工程地質現(xiàn)象。對所有地質條件的研究，都必須以論證或預測工程活動與地質條件的相互作用或相互制約為目的，緊密結合該項工程活動的特點。當露頭不好或這些條件在深部分布不明時，需配合以試坑、探槽、鉆孔、平洞、豎井等勘探工作進行必要的揭露。工程地質測繪通常是以一定比例尺的地形圖為底圖，以儀器測量方法來測制，采用衛(wèi)星像片、航空像片和陸地攝影像片，通過室內判讀調繪成草圖，到現(xiàn)場有目的地復查，與進一步的照片判讀反復驗證，可以測制出更精確的工程地質圖。并可提高測繪的精度和效率，減少地面調查的工作量。

2.工程地質勘探法。工程地質勘探包括工程地球物理勘探、鉆探和坑探工程等內容。工程地球物理勘探簡稱工程物探，其目的是利用專門儀器，測定各類巖、土體或地質體的密度、導電性、彈性、磁性、放射性等物理性質的差別，通過分析解釋判斷地面下的工程地質條件。它是在測繪工作的基礎上探測地下工程地質條件的一種間接勘探方法。按工作條件分為地面物探和井下物探（測井）；按被探測的物理性質可分為電法、地震、聲波、重力、磁法、放射性等方法。工程地質勘察中最常用的地面物探為電法中的視電阻率法，地震勘探中的淺層折射法，聲波勘探等；測井則多采用綜合測井。開展多種方法綜合物探，根據綜合成果進行對比分析，可以顯著提高地質解釋的質量，擴大物探解決問題的范圍，縮短工程地質勘探周期并降低其成本。采用鉆探機械鉆進或礦山掘進法，直接揭露建筑物布置范圍和影響深度內的工程地質條件，為工程設計提供準確的工程地質剖面的勘察方法。其任務是查明建筑物影響范圍內的地質構造，了解巖層的完整性或破壞情況，為建筑物探尋良好的持力層（承受建筑物附加荷載的主要部分的巖土層）和查明對建筑物穩(wěn)定性有不利影響的巖體結構或結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）；揭露地下水并觀測其動態(tài)；采取試驗用的巖土試樣；為現(xiàn)場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。鉆探比坑探工效高，受地面水、地下水及探測深度的影響較小，故廣為采用。但不易取得軟弱夾層巖心和河床卵礫石層樣品，鉆孔也不能用來進行大型現(xiàn)場試驗。因此，有時需采用大孔徑鉆探技術或在鉆孔中運用鉆孔攝影，孔內電視或采用綜合物探測井以彌補其不足。但在關鍵部位還需采用便于直接觀察和測試目的層的平洞、斜井、豎井等坑探工程。

3.實驗室試驗及現(xiàn)場原位測試法。實驗室試驗及現(xiàn)場原位測試獲得工程地質設計和施工參數，定量評價工程地質條件和工程地質問題的手段，是工程地質勘察的組成部分。室內試驗包括：巖、土體樣品的物理性質、水理性質和力學性質參數的測定。現(xiàn)場原位測試包括：觸探試驗、承壓板載荷試驗、原位直剪試驗以及地應力量測等（見巖土試驗、工程地質力學模擬）。設計建筑物規(guī)模較小，或大型建筑物的早期設計階段，且易于取得巖、土體試樣的情況下，往往采用實驗室試驗。但室內試驗試樣小，缺乏代表性，且難以保持天然結構。所以，為重要建筑物的初步設計至施工圖設計提供上述各種參數，必須在現(xiàn)場對有代表性的天然結構的大型試樣或對含水層進行測試。要獲取液態(tài)軟粘土、疏松含水細砂、強裂隙化巖體之類的、不能得到原狀結構試樣的巖土體的物理力學參數，必須進行現(xiàn)場原位測試。

4.長期觀測法。長期觀測用專門的觀測儀器對建筑區(qū)工程地質條件各要素或對工程建筑活動有重要影響的自然（物理）地質作用和某些重要的工程地質作用隨時間的發(fā)展變化，進行長時期的重復測量的工作。觀測的主要內容有：巖、土體位移范圍、速度、方向；巖、土體內地下水位變化；巖體內破壞面上的壓力；爆破引起的質點速度；峰值質點加速度；人工加固系統(tǒng)的載荷變化等。此項工作主要是在論證建筑物的施工設計的詳細勘察階段進行，工程地質作用的觀測則往往在施工和建筑物使用期間進行。長期觀測取得的資料經整理分析，可直接用于工程地質評價，檢驗工程地質預測的準確性，對不良地質作用及時采取防治措施，確保工程安全。

三、做好勘探工作的質量控制

為了更好的控制勘探質量，應全力推進質量保證體系的運行，落實質量目標考核責任制、質量責任追究制，全面提高勘察設計質量。加強勘察設計工作基礎資料的調查和收集，特別是工程地質和水文地質的勘探和調查，加強影響帶內環(huán)境地質調查和地質勘察成果的綜合驗證工作。對工程施工、構造物結構安全有影響的地震、滑坡、泥石流等重大不良地質和特殊巖土，要進行專項地質勘察與評價。審查工作要結合勘察設計過程動態(tài)進行，使勘察設計工作和審查工作有機結合，形成合力，更有效地確保勘察設計質量和投資控制。要嚴格執(zhí)行方案審定、二校三審程序，確?？辈熨Y料、試驗資料、設計說明、設計圖紙、設計概算、設計數量的一致。所有項目都需進行外業(yè)驗收、設計文件內審，未經審查的設計文件不得出版，不得交付使用。要對大型結構物方案的安全風險進行評估，不得為追求工程造價低廉而降低結構的質量安全系數，也不得為確保安全而盲目提高安全儲備，增加工程費用。

四、結語

隨著經濟建設的發(fā)展，國家對工程建設的重視