工程地質勘查難點分析

白永強

摘要：工程地質勘察作為工程建設所必需的技術條件，對保證工程建設的安全和降低工程造價也具有非常重要的意義，作為一名技術人員，應該在實踐中不斷學習，并注重借鑒國內外先進的經驗，不斷提高自身的專業素養和綜合素質，為提高工程地質勘察質量做出應有的貢獻。

關鍵詞：地質勘察；工程；調查；地貌水文

一、工程地質勘察的內容

工程地質勘察，實際上是研究、評價建設場地的工程地質條件進行的地質測繪勘探、室內實驗、原位測試等系統工作的統稱。它的任務是為工程建設的規劃、設計、施工提供必要的依據及參數，并查明影響工程建設的地質因素而進行的地質調查研究工作，所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造、地貌、水文地質條件土和巖石的物理力學性質，自然（物理地質現象和天然建筑材料等，這些通常稱為工程地質條件。在查明工程地質條件的基礎上，根據建設項目的結構和運行特點預測工程建筑物與地質環境相互作用（即工程地質作用）的方式、特點和規模，并作出正確的評價，為確定保證建筑物穩定與正常使用的防護措施提供依據。地質勘察的主要內容有五項，一是搜集研究區域地質、地形地貌、遙感照片、水文、氣象水文地質、地震等已有資料；二是工程地質勘察與測繪；三是工程地質勘探見工程地質測繪和勘探；四是巖土測試和觀測見土工試驗和現場原型觀測、巖體力學試驗和測試；五是資料整理和編寫工程地質勘察報告。

二、地質勘察方法

1.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。

2.工程地質勘探。一是工程地球物理勘探，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，其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二是鉆探和坑探，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破壞情況或完整性，為建筑物探尋良好的持力層和查明對建筑物穩定性有不利影響的結構面（如軟弱夾層、斷層與裂隙）或巖體結構，揭露地下水并觀測其動態；采取試驗用的巖土試樣；為現場測試或長期觀測提供鉆孔或坑道。三是實驗室試驗及現場原位測試包括：巖、土體樣品的物理性質、力學性質參數和水理性質的測定。四是長期觀測，用專門的觀測儀器對建筑區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展變化，進行長時期的重復測量的工作。

三、地質勘察原則

1.巖土參數問題：主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進行室、內外試驗的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風化巖等其巖土設計參數難于確定。應采用整理后的試驗值作為標準值，再根據水工建筑物地基或圍巖的工程地質條件進行調整，提出地質建議值，當采用結構可靠度分項系數及極限狀態設計方法時，巖土性能的標準值宜根據巖土試驗性能的概率分布的某一分位值來確定。

2.土的物理力學性質參數地基滲漏系數采用室內試驗或抽水試驗的大值平均值作為標準值；用于水位降落、排水計算宜用小平均值，供水工程計算可用平均值粘性土地基，f/ 可采用室內飽和固結快剪90%，c 可取 20 ～ 30%，對于砂性土，采用 85%～ 90%，不計 c 值；土的抗剪強度宜采用試驗峰值的小平均值作為標準值軟土宜用流變值。

3.巖體的物理力學性質參數當試件呈脆性破壞時，壩基抗剪強度取值。拱壩應采用峰值強度的平均值作為標準值；重力壩應采用概率分布的 0.2 分位值作為標準值或采用峰值強度的小值平均值，或采用優定斜率法的下限作為標準值?？辜魪姸炔捎帽壤龢O限強度作為標準值。當試件呈塑性破壞時，以其屈服強度作為標準值，并考慮時間效應，并按流變影響進行折減。

4.結構面的抗剪強度當結構面試件的凸起部分被啃斷或膠結充填物被剪斷時采用峰值強度的小平均值作為標準值。當結構面試件呈磨擦破壞時，應采用屈服強度或流變強度作為標準值。

5.軟弱層、斷層的抗剪強度，當試件呈塑性破壞時，應采用屈服強度或流變強度為標準值當試件粘粉含量大于 30%或有泥化鏡面或粘土礦物的蒙脫石為主時，應采用流變強度作為標準值。在固結剪切中，峰值與流變折減系數為 0.8，屈服值與流變折減系數為 0.93，其剪切帶屈服值相當于峰值 60%～ 70%。

四、地質勘查中的水文中誒按地下水動態的研究

1.地下水的長期觀察對地下水進行長期觀察時，觀測孔的布置必須結合地質、水文地質條件和觀測目的因地制宜的考慮，一般觀測孔應盡量利用已有的勘探孔。此外，為了研究開采區的區域漏斗擴展，應盡可能使非生產孔布置在生產孔的附近及其影響范圍之外。在有地表水存在的地區，應在流經本區段的上下游分別設立觀測點，以觀測地表水和地下水相互補給關系及其影響程度。觀測內容包括水位、水量、水溫、水質。觀測要求：水位觀測一般可 5 ～ 10天一次；水量的觀測時間與水位相同；水質的觀測在開始時可適當加密取樣，以后一般每月取一次；水溫的觀測主要靠測量孔底和孔口溫度，溫度的測量一般與水位觀測同時進行。

2.地下水的動態分析當地下水在未被鉆孔揭露前，在巖層中是處于相應穩定狀態。當它被鉆孔揭露以后，其動態平衡就受到破壞。地下水的動態分析必須在整個水文地質勘探試驗過程中和日常的動態觀測中進行，經過綜合研究，作出各觀測孔的水位、水量、水溫等隨時間而變化的曲線；在作出動態變化曲線的基礎上，必要時作一些平面分析圖。

3.影響地下水動態的基本因素分析影響地下水動態的基本因素包括：氣象、水文、地質、生物、宇宙及人為活動等。其中宇宙因素是間接的，是通過大氣圈與地表水圈的影響轉換過來的。這些自身也在不斷變化著的因素，作用于地下水使其產生不同的動態特征。

五、結束語

隨著我國改革開放的深入和市場經濟的不斷發展，我國的基礎設施迎來了建設的高潮，工程地質勘察是為查明影響工程建設的地質因素而進行的地質調查研究工作，其作為基礎設施建設的必要前提和基礎，也得到了很大的發展。而工程地質勘察作為工程建設的前提和基礎，是非常重要的。

參考文獻：

[1]陳雁.水文地質之路[J].中煤地質報，2009.

[2]中華人民共和國建設部，巖土工程勘察規范[M].中國建筑工業出版社，2002年2月.