1、试论岩土工程中的基础地质勘察技术摘要：岩土工程中的质勘察技术是基础建设的主要程序，为后续的施工提供合理的指导。随着经济发展，基础现设的需求增加，地质勘察技术也起着越来越重要的作用。同时随着勘察水平的提高和勘察工具的革新，我国的地质勘察技术已经获得了长足的发展。本文以岩土工程中的地质勘察为研究对象，探讨了勘察技术的现状和未来的发展趋势。 关键词：地质勘察技术；岩土工程；新技术 中图分类号： U582 文献标识码： A 1、前言 岩土工程是与工程建设相关的关键性技术，其中基础地质勘察技术是岩土工程的基础。我国的岩土工程最初以地形测量、工程地质和水文地质的工程勘察技术发展而来，经过长期的发展以及经验
2、的累计，岩土工程已经逐步在我国建立起来。在我国建立的岩土工程技术中，地质勘察技术、岩土工程的施工和施工的检测必须紧密结合。其中基础勘察工作制岩土技术的基础。 基础地质勘察技术的主要工作是对区域地质进行调查和基础地质进行研究，为工程的施工设计提供勘察成果和岩土的参数，对工程安全的作用至关重要。虽然随着经济的发展，勘察的技术得到了显著发展。现阶段我国的地质勘察技术已经能够承担高层建筑、地下工程以及海上平台、核电站等工程的建设，但是由于我国的勘察技术市场没有合理的约束，所以我国的勘察技术存在着勘察水平不均、勘察的可靠性不足等问题1。基础地质勘察工作的内容包括现场探测、原土取样、室内试验以及现场原位测
3、试等多方面。由于岩土工程中勘察技术中的设备、方法和仪器都得到了提高，所以勘察技术也得到了有效的提升。传统的地质勘察技术并不在足以应付现代大型工程的设计要求，因此的对基础地质进行勘察的过程中，必须使用更有效而且更科学的技术进行基础地质的勘察。而且在地质勘察的过程中，必须严格按照国家有关标准进行测定，以保证勘察结果的客观有效性。合理的勘察结果对工程的建设具有重大的意义2,3。 2、基础地质勘察方法与技术 2.1 基础地质勘察方法 在经过长期的探索和实践之后，关于基础地质勘察方法逐步形成了标准化和程序化。程序化可以有效的缩短基础地质勘察的时间，从而解决成本。在现阶段的基础地质勘察的主要方法包括工程的
4、士的测绘、工程地质的勘探、工程地质实验以及工程地吃的长期观测，通过进行程序化的勘察之后形成完整的地质勘察报告，为工程建设的发展提供参考4。2.1.1 基础地质测绘 基础地质勘察中的的测绘工作是勘察工作的重点。测绘工作主要永远调查地质条件的表面分布，以及地质条件的地下分布。通常采用计算机建模的方法进行描绘，并且从宏观上对工程地质条件和演变规律进行研究，以了解当地的地质发展的长期情况。 2.1.2 基础地质勘探和基础地质试验 基础地质勘探主要是确认工程条件下的地下分布规律。主要的勘探工作有工程物探和工程钻探。在地质勘探的工作中，既需要对整个地质进行线上的描绘，以确定在测绘基础上覆盖层等地下层的分布
5、情况。同时需要对岩土的情况进行探测，对工程下岩土的物理学参数进行确认。钻探也是了解工程地质条件的方法之一，为室内试验提供样品，并且为原位试验创造可行的条件，是勘察必须的方法之一。 通过基础地质实验可以对岩体结构、结构面、力学等情况进行详细的说明，这些质变对岩土工程有重要的参考依据。因为这些地质试验能够有效的确定地质的力学参数，通过子钻孔技术、试坑和竖井等技术可以对地质进行力学试验。 2.2.3 长期观测 因为地质条件并不是一成不变的，随着地下水、雨水或是其它的自然灾害的影响，会对地质结构产生明显的影响。通过长期的测定，了解自然规律对地质结构的影响，形成模型进行预测和计算，可以了解较长时间的地质
6、发展情况。并且长期的观测也可以对突发性的工程危害进行观测。 在通过上述的方法得到基础地质的相关参数，包括地下层的分布情况、岩土参数、自然环境影响因素等数据可以进行总结，对岩土物理学指标进行真理和树立统计，并且对工程地质计算和图件汇编的结果对勘察报告进行编写。编写的过程要按照相关的规定，而且勘察的每一处单项都需要编写单项报告，并且根据验收意见进行修改和完善5。 2.2 岩土取样技术 在地质勘察过程中，对岩石的取样并进行力学参数的测定是了解工程地质的主要步骤之一6，在整个岩土工程中占据重要的地位。但是对于岩石取样的结果来说，因为钻探取样的过程会对岩石进行扰动，从而造成测试结果发生影响。而且岩土结构
7、并不均匀，所以取样岩石技术是否能够代表整个地质岩土还存在着争论。 在地质勘察的过程中，原位试验能够快速的进行测试，但是经过取样后的室内测试能够对岩土进行全方位的测定，从而得到岩土的参数，包括粒度、密度、含水量等。这些能够对于岩土工程有较大的物理学意义。 但是取样过程并不简单，如何能够取得具有代表性的岩土是工程技术的难点之一。有些工程会采用单层岩心管进行深层采样，但是这样对土样的扰动比较明显。对于取样的的工作，我国已经发行原样取样标准和原装取土器标准 ，对勘察过程中的岩土进行规范化说明。而且这些标准既与国际接轨，照顾到国际工程；也和我国国情联系比较紧密。在基础地质勘察技术中所使用的钻探技术已经有
8、相关的说明，在原状土取样标准技术中已经介绍。但是这些标准与矿山等工程的钻探技术有所不用。 2.3 室内试验技术 在对岩土样品进行取样之后，要对取样进行力学参数的室内测试。但是由于未及时开样测试或是不按照操作规范，则会造成测试的参数不准确。比如在对土试样进行测定的过程，如果饱和时间没有达到，则测试的结果会有较大的偏差，这样会造成岩土勘测报告的准确性下降。这样所产生的结果会对整个工程造成影响。 因此为了保障室内测试结果的可靠性，则必须对送达的样品进行及时有效的测定，并且按照国家的荷香标准和规范进行测定。针对岩土物理学性能的室内测试，是为岩土工程进一步发展的重要参数。 2.4 原位试验技术 原位试验
9、技术是不讲岩土取出，而直接对岩土参数进行测定的技术。原位试验技术能够及时准确的了解岩土相关的物理学参数，而且不会受到扰动和时间的影响7，因此近年来受到国内外的广泛关注。 在对岩土结构进行参数测定的过程中，取出然后进行室内测试会对岩土中的含水量、压缩模量和密度的结果产生误差。为了保证原位试验的准确性，可以采用旁压试验的方法测定深层的土的参数、用放射性同位素法测定砂土的重量和耗水量以及用剪切法进行鹅软石的参数测定。关于原位试验技术的标准，在岩土工程勘察规范已经进行了较为详尽的说明。 3.4 地质勘察新技术 除了上述的集中相对传统的地质勘察技术之外，物探技术也用于地质勘察中。物探技术的发展是随着工程
10、地质的发展而发展起来的，而且具有检测快速、效果明显，通过仪器测定对探测对象不造成损伤的优点。因此物探技术也可以应用于岩土工程中的基础地质勘察。由于电子信息技术的不断发展，物探技术探测也不断的发展。下面介绍几种用于地质勘察的物探技术。 地震雷达技术最初用于矿井试验，在上世纪七十年代被引进之后用于工程地质的研究。这是一种利用高频脉冲探测地层分布的勘察技术。通过发生天线发生脉冲电池波后，遇到电性差异的界面会发生相应的反射和散射现象，通过一定的物理技术方法对所接收的波进行分析以确定不同界面，从而建立地层结构的模型，并且知道地层的厚度。 地震波 CT 技术最初用于石油勘探工作，是今年来发展的一种重要的技
11、术，随着计算机的发展和算法的提高，地震波技术逐渐的用于岩土工程的基础地质勘察中。这种方法的原理是利用人工激发向不同方向激发产生的地震波，在不同的地质条件下采用激发和接收点的排列，并且利用波动的形态反演计算，从而得到工程技术中的波速分布情况。在三峡工程永久船闸卸荷影响带的探测中曾经用到地震波技术。通过该技术的应用获得在船闸影响下的波速分布参数，并且建立了地质构造和稳定性的模型，从而得到永久船闸对地质的影响参数。 电法勘探是以岩土的电性差异为基础的勘察技术，随着仪器和软件的发展，电法勘察被用于工程地质的许多领域。在进行电法勘察后，可以得到地质中的土层扰动、断层破碎带和岩溶进行勘察，检测结果相对准确
12、。 GIS（地理信息系统）与 RS（遥感）技术也用于地质勘察技术中。主要对城市的地质情况以及城市化进程的影响进行勘察，从而对城市的建设和治理工作进行有效的指导。 地质勘察技术并不是一层不变的技术，也是随着时代和技术的发展不断发展的技术。在对岩土工程的地质进行勘察的过程中，可能采用多种方法同时进行，综合得出地质勘察的参数，以提高勘察的精确度，对工程的安全性、稳定性预测提供尽量可靠的参数。但是在勘察技术的选择中，并不是采用的勘察方法越多技术越先进越好。在对地质进行勘察的技术选择中，要考虑到勘察技术的经济性，选择的技术要能够进行互补，并且在勘察时要充分的利用经验和理论进行指导。 4、岩土工程中地质勘
13、察技术的应用与发展趋势 4.1 地质勘察技术应用 地质勘察技术首先是应用于岩土工程的勘察技术，因此在勘察的过程中，能够了解工程地质的相关信息，对水资源的查明、国土开发政治、水坝选址、 、城市的建设与规划等方面有着重要的意义。通过勘察技术了解地质分布、岩土信息和开发现状，能够对与国民生产有关的岩土工程提供详细的地质信息。而且在岩土工程中，基础施工和基础处理的要求使勘察技术得到广泛的应用。地质勘察技术的使用，能够对地基进行分析，从而为岩土工程的基建工程提供参数。 基础地质勘察技术对岩土工程地区的地质灾害防治也能够起到良好的作用。由于我国属于多山国家，地层岩性复杂，构造运动多变，所以我国的地质灾害频
14、发。地质灾害的分布广，危害严重，只有进行地质灾害的勘察、检测和防止才能够使地质财害的影响降到最低。地质勘察技术的应用，可以有效的认识岩土工程地质情况，从而对地质灾害的预测提供地质参数。 4.2 地质勘察技术的发展方向 随着我国的经济不断发展，对基础建设的要求不断提高。尤其是近几年国家对嚼用基础建设进行了空前的投入，对交通运输状况进行有效的改善。这种情况为基础地质勘察技术的发展提供了前所未有的机遇。通过大量的资金投入、大量的工程经验、勘察新技术的使用、勘察咨询行业的兴起能够使我国地质勘察技术得到长足的发展。天然气的作为一种清洁能源，利用率会越来越高。我国城市天然气发展速度加快，城市对天然气管道的
15、需求会大大增加，这样的情况对地质勘察技术发展具有相当重要的作用。在这样的情况下，了解浅层地质信息以不保证管道工程的建设，可以积极发展深尺无线勘测技术，从而对地质勘察新技术产生积极的作用。岩土工程中的挖掘技术在隧道技术的广泛应用，也促使地质勘察技术不断发展。 新技术的使用，会带来地质勘察技术的革命性发展。比如纳米材料技术和机器人技术的使用，能够进行多功能勘察，及时方面的了解地质情况，为勘察技术的发展带来的良好的前景。勘察技术的发展与社会的发展需求、资金的投入和新技术的发展息息相关，勘察技术的发展，会逐步实现智能化、机械化，并且与工程地质和地质灾害防治等更好的结合，以实现地质勘察技术的合理化使用。
16、 5、结论 岩土工程中的基础地质勘察已经取得了长足的发展，而且相应的规范化已经建立。但是在勘察的过程中，还是要根据已有的规范进行勘察并且撰写勘察报告，为后续的工程发展提供数据支持。大力发展岩土工程中的基础地质勘察技术，对勘察技术进行创新，使地质勘察技术能够更好的服务于国民生活，在岩土工程建设和地质灾害防治方面起到作用，是地质勘察工作者的责任使命。 6、参考文献： 1 顾宝和.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评.工程勘察，1998，(4). 2 邓伟军.基于岩土工程勘察工作中若干问题的探讨J.中国水运(下半月, 2009, (1). 3 王若锋，贾志强.浅谈岩土工程勘察中应注意的问题J.中国勘察设计,2009， (2). 4 陈俞佐.浅谈岩土工程勘察的基础技术问题J.中国科技纵横.2010(8) 5 张在明.国内外工程勘察行业发展水平及趋势的研究.全国建筑工程勘察科技情报网建网十五周年综合科技情报交流会论文选集.济南：山东省地图出版社，1993. 6陈立龙.浅谈岩土工程勘察中的基础地质技术应用J.城市建设理论研究.2011(22). 7周旺高.浅析岩土工程勘察技术与应用J.城市建设与商业网点.2009(13).
