水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用探討

　　摘要：水文地質(zhì)勘查技術(shù)是巖土工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)內(nèi)容。文章通過深入分析鉆探、槽探、應(yīng)用電法等水文地質(zhì)勘查技術(shù)在巖土工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，總結(jié)出切實(shí)有效的工程內(nèi)容，以促進(jìn)巖土勘探工程的進(jìn)一步發(fā)展。

　　本文源自李獻(xiàn)林， 華北自然資源 發(fā)表時(shí)間：2021-05-31 《華北國土資源》(雙月刊)創(chuàng)刊于1986年，由山西省國土資源廳主管、山西地質(zhì)礦產(chǎn)科技館主辦。《華北國土資源》以及關(guān)心國土資源事業(yè)的廣大社會公眾的全彩綜合性期刊。追求的工作導(dǎo)向，以高品位的學(xué)術(shù)理論、昆新的科技信息、濃郁的市場特色、豐富的科普知識和廣泛的國際交流為主題，以新穎的編排風(fēng)格宣傳報(bào)道當(dāng)代國土資源及相關(guān)領(lǐng)域的重大選題，為國土資源工作提供輿論服務(wù)。

　　關(guān)鍵詞：水文地質(zhì);勘查技術(shù);應(yīng)用探討

　　水文地質(zhì)勘查是巖土工程項(xiàng)目前期勘探的重要基礎(chǔ)。隨著巖土工程地質(zhì)勘查工作的不斷推進(jìn)，對水文地質(zhì)資料要求也更加精細(xì)準(zhǔn)確，特別是對于復(fù)雜地形的勘探，必須對勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，最大限度地保證地質(zhì)條件真實(shí)有效，不斷提升現(xiàn)場勘探水平。

　　1 巖土工程勘查工作概述

　　巖土工程的勘查與水文地質(zhì)的深入研究有著密切且直接的聯(lián)系，二者間的關(guān)系會直接影響項(xiàng)目的深入開展。巖土工程勘查工作是每一個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)前期最基本的工作，也是最重要的工作。勘查成果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性對工程項(xiàng)目的質(zhì)量與安全起著決定性作用。目前，國家越來越重視巖土勘查技術(shù)的發(fā)展，以確保巖土勘查工作的順利開展。所以，科學(xué)合理地運(yùn)用勘查技術(shù)進(jìn)行巖土勘查成為行業(yè)主管部門及從業(yè)人員關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　2 水文地質(zhì)巖土工程地質(zhì)勘查技術(shù)

　　2.1 鉆探勘查技術(shù)

　　鉆探勘查技術(shù)是一種應(yīng)用最廣泛的勘查技術(shù)，能準(zhǔn)確地了解勘測地區(qū)的地質(zhì)條件和地表層下水文巖土地質(zhì)情況，并可以以此為基礎(chǔ)利用專業(yè)知識分析出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)擴(kuò)展方向。水文地質(zhì)單元劃分見圖1。

　　鉆探勘查對設(shè)備要求很嚴(yán)格，在實(shí)際情況中，使用金剛石制成的鉆探設(shè)備進(jìn)行勘探是無法獨(dú)立完成的，需要結(jié)合根管鉆進(jìn)施工技術(shù)。結(jié)合二者進(jìn)行勘探需要找到合適的開發(fā)點(diǎn)。

　　1)偏差控制。實(shí)地考察后，工作人員可根據(jù)工程內(nèi)容的要求與需要從不同層次分進(jìn)程加深測量內(nèi)容，確保數(shù)據(jù)有完整的精確值的考量，從而有效控制實(shí)際的測量偏差。如果偏差太大，就會造成勘查工作結(jié)果出現(xiàn)很大的偏差。一般來講，分層測量出來的深度數(shù)據(jù)應(yīng)該確保數(shù)據(jù)誤差控制在5cm以下。

　　2)風(fēng)險(xiǎn)排查。工作人員應(yīng)該把控下鉆過程的速度，嚴(yán)格保證下探速度是均勻適中的，并且在鉆探過程中要對強(qiáng)制鉆不進(jìn)去的情況及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排查，采取有效措施，避免設(shè)備出現(xiàn)不必要的損壞甚至發(fā)生事故。

　　2.2 槽探勘查技術(shù)

　　槽探勘查技術(shù)能適應(yīng)大部分巖土性質(zhì)條件，但其局限性也十分明顯。為更多地了解相關(guān)巖土的性質(zhì)參數(shù)和水文地質(zhì)條件信息，確保地質(zhì)條件信息準(zhǔn)確到位，需要工作人員進(jìn)一步深入研究內(nèi)部的勘探結(jié)構(gòu)，直接采樣并分析其巖土條件，盡可能全面掌握信息。當(dāng)出現(xiàn)硬質(zhì)地質(zhì)層時(shí)，可以采取機(jī)械鉆探或者爆破鉆探的方式，確保勘查工作順利推進(jìn)。但這些需要高尖端技術(shù)人員的監(jiān)督指導(dǎo)，需要更多施工層面的指揮，才能確保勘探結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確，勘查工作順利進(jìn)行。

　　2.3 電法勘探技術(shù)

　　電法勘探作為目前巖土勘查領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)，對設(shè)備和操作水平要求非常高，勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精確性也非常高，其實(shí)際運(yùn)用效果很好。這種勘查方式主要是通過對不同巖土層中的電化學(xué)性以及磁性等性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的檢測來實(shí)施勘探。在具體的工程中，通過運(yùn)用性能精確的設(shè)備精準(zhǔn)判定其中巖土地層的構(gòu)造信息，進(jìn)而分析所具備的準(zhǔn)確導(dǎo)磁性以及電阻率等數(shù)據(jù)。目前，電法勘探技術(shù)所達(dá)到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精確性在所有探測手段中是最高的，其效率也很高。

　　3 地質(zhì)勘探技術(shù)要點(diǎn)分析

　　3.1 取樣勘查技術(shù)

　　在對巖土進(jìn)行勘查時(shí)，可以采用取樣勘查技術(shù)，如鉆探、物探及坑探等技術(shù)。在取樣勘查技術(shù)中，鉆探技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣泛，它能根據(jù)工程項(xiàng)目的不同要求及其勘探對象周圍環(huán)境的特征采取相應(yīng)的鉆探技術(shù)。物探勘查技術(shù)操作簡單，運(yùn)行成本較低，勘查速度較快，可以解決工程地質(zhì)勘探過程中遇到的一般性問題。坑探技術(shù)具備種類豐富的優(yōu)勢，可以為巖土工程勘查人員提供全面精確的地質(zhì)特征信息。因此，勘測人員在進(jìn)行巖土工程勘查工作時(shí)，應(yīng)該熟練掌握巖土工程勘查技術(shù)的應(yīng)用條件，并根據(jù)不同的地質(zhì)類型和具體的作業(yè)情況采取相應(yīng)的勘查技術(shù)，這樣才能保證項(xiàng)目工程順利進(jìn)行。

　　3.2 原位測試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)

　　在巖土工程勘查工作中，原位測試與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是常用的勘查方法，可以為巖土工程進(jìn)行提供全面的技術(shù)參數(shù)。所以，相關(guān)的巖土工程勘查工作人員應(yīng)該將原位測試與室內(nèi)技術(shù)作為衡量巖土項(xiàng)目建設(shè)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。勘查人員在進(jìn)行原位測試工作時(shí)，應(yīng)該在原位應(yīng)力的條件下對工程項(xiàng)目勘查對象的周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)測定和分析，確保勘查結(jié)果符合實(shí)際情況。常用的測定方法和所需參數(shù)見表1。

　　此外，由于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的勘查控制技術(shù)周期相對較短，會使實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的不合理問題更加簡單化，室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以印證巖土工程勘查結(jié)果是否準(zhǔn)確，同時(shí)可有效降低巖土地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析成本。

　　3.3 物理勘查技術(shù)

　　受滑坡地質(zhì)災(zāi)害影響的區(qū)域，經(jīng)勘查得出滑坡具有存電性差異的結(jié)論。因此，在進(jìn)行巖土工程勘查工程的時(shí)候，相關(guān)人員可運(yùn)用高密度電阻法，結(jié)合使用電剖面法和電探測法，達(dá)到電極在一條視察剖面疏散的效果。在這個(gè)過程中，不需要跑級測量即可大大提高巖土工程勘查效率。通過運(yùn)用該技術(shù)，巖土工程勘查工作人員可以通過觀察數(shù)據(jù)和電極的變化情況，確定PS斷面等值線圖，為巖土工程勘查提供更加科學(xué)的滑坡地質(zhì)數(shù)據(jù)，有利于工程順利進(jìn)行。在對勘查數(shù)據(jù)處理的過程中，巖土工程勘查的相關(guān)人員在進(jìn)行電阻模型構(gòu)建時(shí)應(yīng)結(jié)合一致平均電阻率。在初始的電阻模型構(gòu)建完成之后，巖土工程勘查相關(guān)人員就可以利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息來衡量滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際影響。由于滑動面的下半部存在粉質(zhì)砂巖和泥巖，加之有大量的水作用于該面上部分的土體，可得出滑動面的介電常數(shù)比較大的結(jié)論。如果介電常數(shù)比較小，就會出現(xiàn)電磁波下降的現(xiàn)象。因此可以判斷出，在滑坡面不同的部位交界地方有差異較大的介電常數(shù)。

　　4 結(jié)語

　　隨著時(shí)代的進(jìn)步，工程項(xiàng)目在不斷增加，要整體把控工程質(zhì)量，就需要切實(shí)保證水文地質(zhì)巖土工程質(zhì)量，這需要相關(guān)人員熟練掌握前沿技術(shù)，依據(jù)工程方案深入排查保證工程質(zhì)量合格，以滿足現(xiàn)代工程的要求。