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复杂地形地质条件岩土工程勘察及实践研究

作者

樊孟珍

广西河池市 547000 身份证号:452730198405055113

1 岩土工程勘察的作用

1.1 了解水文地质状况

复杂地形地质条件下,地下水的赋存状态、流动规律及腐蚀性等因素,均会对工程基础稳定性与耐久性产生显著影响。通过开展水文地质勘察,利用抽水试验、水质分析等手段,可获取地下水水位、水量、流向及化学成分等数据。如在喀斯特地貌区域,若未探明地下溶洞与暗河分布,工程建设遭遇地基塌陷风险;而在沿海地区,海水入侵引发的地下水水质恶化,会加速混凝土结构的腐蚀。因此,系统了解水文地质状况,能够为基础选型、防水设计及抗浮措施制定提供科学依据,有效规避因地下水问题导致的工程事故,保障工程长期稳定运行。

1.2 掌握现场区域地层状况

地层的岩性、厚度、埋藏深度及力学性质等参数,直接决定工程基础形式与施工工艺的选择。借助钻探、取芯等勘察手段,可获取不同深度地层的岩芯样本,通过室内土工试验分析其物理力学指标,如压缩性、抗剪强度等。在山区斜坡地带,若未查明地层中软弱夹层的分布,可能导致边坡失稳;在深厚软土地基区域,需依据地层承载能力确定合适的地基处理方法。结合地质雷达、地震波法等物探技术,可对地层进行连续性探测,弥补钻探点局限性,全面掌握地层空间分布特征,为工程设计提供详实可靠的地质资料,确保工程结构安全与经济合理。

1.3 了解现场范围地形地貌

复杂地形地貌条件下,地形起伏、沟谷分布、山体坡度等因素,不仅影响工程选址与总平面布置,还关系到土石方工程量、边坡防护及地基处理方案。通过地形测量、遥感解译等手段,可绘制高精度的地形图,直观呈现地形地貌特征。在丘陵地带,需评估山体滑坡、泥石流等地质灾害风险,合理规划工程避让区域;在峡谷区域,桥梁、隧道等工程的选址与设计需充分考虑地形走势与地质条件。地形地貌勘察还可为排水系统设计提供参考,避免因地形排水不畅引发积水问题。

2 岩土工程勘察的要点内容

2.1 水文地质勘探

在复杂地形地质条件下,需综合运用钻探、物探与水文试验等方法,构建完整的水文地质模型。钻探可获取不同深度的岩芯样本,直观判断含水层位置与岩性;物探技术如电阻率法、电磁法,能够快速探测地下水的分布范围与埋藏深度;抽水试验则通过定量分析,获取含水层的渗透系数、涌水量等参数。针对岩溶地区的暗河系统、滨海地区的咸淡水界面等特殊水文地质问题,需采用示踪试验、长期水位监测等手段,精准掌握地下水动态变化。

2.2 土工试验

在复杂地形地质条件下,样本采集需结合地层分布特点,确保其代表性。室内试验涵盖颗粒分析、液塑限测定、压缩试验、直剪试验等,可系统测定岩土的密度、含水量、压缩模量、抗剪强度等指标。在高填方工程中,通过击实试验确定最优含水量与最大干密度,指导填土压实工艺;在软土地基处理中,利用固结试验分析土体的压缩特性与沉降规律。此外,针对特殊岩土如膨胀土、冻土等,需开展专项试验,研究其遇水膨胀、冻融循环等特性。

2.3 原位测试

原位测试在保持岩土体天然状态下开展,弥补了室内试验对样本扰动的不足,能更真实地反映岩土工程特性。在复杂地形地质条件下,标准贯入试验、圆锥动力触探等动力测试方法,可快速评估土层的密实度与力学性能;静力触探试验通过测定比贯入阻力、锥尖阻力等参数,划分地层界限并推算地基承载力;旁压试验则适用于软土、砂土等多种地层,可获取土体的变形模量与强度指标。此外,波速测试技术通过分析地震波在岩土体中的传播速度,评价场地土类型与地震效应。原位测试数据与室内试验结果相互验证,为工程设计提供更可靠的依据,尤其在无法取得原状土样或对测试精度要求较高的项目中,原位测试发挥着不可替代的作用。

2.4 地质测绘

地质测绘以现场踏勘为基础,结合遥感影像、地形图等资料,系统调查场地的地质条件与地形地貌特征。在复杂地形地质区域,测绘人员需沿剖面线详细观察地层露头、构造痕迹及不良地质现象,绘制地质剖面图与平面图。例如,在山区需识别断层、褶皱等构造形态,评估山体稳定性;在古河道沉积区,需划分地层沉积相,分析地基均匀性。通过地质测绘,可初步确定地层分布规律、岩土体类型及地质灾害隐患点,为后续勘探点布置提供指导。此外,地质测绘还需关注人类工程活动对地质环境的影响,如采矿塌陷、填土区的不均匀沉降等。高质量的地质测绘成果是开展岩土工程勘察的基础,为工程选址、方案设计提供宏观地质背景依据 。

3 复杂地形地质条件的岩土工程勘察技术的优化应用建议

3.1 加强勘察技术的持续性优化与创新

一方面,应积极引入物联网、大数据与人工智能技术,构建智能化勘察系统。例如,利用无人机搭载高分辨率相机与激光雷达,实现地形地貌的快速三维建模,解决传统测绘在险峻区域的作业难题;通过在钻孔中布设传感器,实时监测地下水水位、岩土体应力等参数,提升数据采集的时效性与准确性。另一方面,需加强多技术融合应用,如将地质雷达与钻探相结合,弥补单一方法的局限性,更精准地探测隐伏地质构造。

3.2 加强对勘探孔深与间距标准的把握

在复杂地形地质条件下,岩土体性质空间变异性强,需依据地层变化规律与工程特点灵活调整勘探参数。对于地形起伏大、地层变化复杂的区域,应适当加密勘探孔间距,避免因间距过大遗漏不良地质体;针对高层建筑、大型桥梁等对地基要求高的工程,需增加勘探孔深度,确保获取足够深度的岩土参数。参考行业规范与地区经验,结合工程类比法,建立动态调整机制。

3.3 建立科学的岩土工程勘察监管体系

第一,需完善勘察行业标准与规范,针对复杂地形地质条件制定专项技术细则,明确勘察流程、数据质量与成果验收标准,减少因标准模糊导致的质量差异。第二,构建全过程监管机制,从勘察方案设计、野外作业到报告编制,实施严格的质量管控。利用信息化平台对勘察项目进行实时监控,如通过 GPS 定位与影像传输技术核查勘探点位置与作业规范性;建立专家评审制度,对重大项目的勘察成果进行多轮论证。第三,强化市场准入与信用管理,对违规勘察单位与人员进行严肃追责,建立“黑名单”制度,倒逼企业提升勘察质量意识。

4 结束语

综上所述,在复杂地形地质条件下,岩土工程勘察通过明晰水文地质、地层及地形地貌状况,为工程建设筑牢数据根基。水文地质勘探、土工试验等要点内容的精准实施,是获取可靠勘察成果的关键。而加强技术创新、精准把控勘探标准、完善监管体系等优化建议,则为提升勘察质量与效率提供有效路径,对保障工程安全稳定、促进工程建设高质量发展具有重要现实意义。

参考文献

[1] 许魏 . 复杂地形地质条件下岩土工程勘察技术的应用研究 [J].工程技术研究 ,2024,9(14):48-50.

[2] 马益友 . 复杂地形地质条件下岩土工程勘察实践研究 [J]. 冶金与材料 ,2024,44(04):52-54.

[3] 李鸾飞 . 基于复杂地形地质条件的岩土工程勘察技术研究 [J].中国金属通报 ,2024,(04):140-142.