邵付斌
中煤天津设计工程有限责任公司 天津市 300120
摘要：我国在岩土方面的施工越来越多，但是由于要为设计、施工提供技术参数，故需要对该地区地层的岩土工程性质进勘察，周围的环境以及地下的一些肉眼难以看到的问题进行勘测，所以逐渐关注勘察技术方面的发展。综合勘察技术的有效应用是保证岩土勘察工程任务完成的重要基础。通过对岩土勘察工程中综合勘察技术的应用问题进行探讨，应用案例分析法，结合某电厂项目的勘察任务实例，分析了其工程概况、岩土勘察工程中综合勘察技术的应用方法、保证综合勘察技术应用效能实现的有效策略，以促进勘察技术在岩土勘察工程领域应用水平的提升。
关键词：岩土勘察工程；综合勘察技术；应用
引言
近年来，在我国建筑业快速发展的同时，勘察技术也在不断地发展和创新，在工程建设过程中起着举足轻重的作用。所以，在岩土工程勘察过程中，灵活并合理地运用勘察技术就显得至关重要。相关企业要在岩土工程建设中，不断学习和借鉴国内外优秀的岩土勘察经验和技术，对勘察中出现偏差的原因认真进行分析研究，从而在有效处理勘察工作问题的前提下，为岩土工程勘察工作的顺利进行提供保障。
1岩土工程勘察概述
1.1岩土工程勘察的主要内容
岩土工程与地质工程关系密切，可以将其视作地质工程的延伸。岩土工程勘察内容涉及面广，勘察人员需要从多方面了解场地工程地质条件，以满足勘察结果的准确性、全面性。总体来看，岩土工程勘察主要包含以下几方面内容：①地质调查与测绘；②地球物理勘探；③勘探取样分析；④勘探点测量；⑤遥感影像解释；⑥编制阶段性勘察结果报告。从岩土工程勘察内容可以看出，岩土工程勘察是一项系统性工程，需要采用多个领域的知识技能，完成工程地质条件的定量、定性分析。因此，在岩土工程勘察工作中要采用多种勘察技术，在全方位采集地质条件数据的基础上，对其进行科学分析，编制相近的勘察报告，为后续工程的进行提供参考依据。
1.2岩土工程勘察复杂性
①岩土工程使用的岩土材料，其结构和性质是在漫长的地质作用下自然形成的，与混凝土等人工材料不同，具有岩石裂隙性和土质孔隙性等特点，做好岩土勘察工作，确定岩土结构参数，可以为岩土空隙压力处理提供依据；②岩土工程工程量大，地质条件复杂，在施工过程中存在较多不确定因素，容易影响施工安全和工程进度，通过进行岩土勘察，提前发现潜在问题，可以尽早制定有效的应对措施，避免对工程设计、施工、及安全产生影响。
2综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用
2.1工程地质测绘技术的应用
工程地质测绘是岩土工程勘察中的最基本工作，它主要针对工程建设范围内的各种自然地质环境情况进行勘察，并把勘测得到数据按照相关比例尺真实精准低标在地形设计图上，来描绘出相应的工程地质图，从而为工程方案设计及编制提供参考资料。尤其是在一些地质条件相对复杂的区域内进行工程建设，加强对工程地质测绘技术的研究以及应用是很有必要的，相关部门及人员应该对其引起高度重视，从而保证整个工程项目的安全性以及使用寿命。
2.2勘探技术与取样技术的应用
在当前的岩土工程建设中，想要对相关区域内的工程地质条件有一个充分了解及掌握，可以借助物探、钻探以及坑探等勘探技术，另外，采取勘探工程取样方式也能够达到原位测试和监测的目的。据此，在岩土工程建设期间，相关技术人员应该根据具体的勘探要求以及岩土层的特性，合理选择并灵活运用勘探技术。打个比方来说，从物探技术方面来看，因其成本低、勘探效率高以及设备轻巧等优势，在岩土工程勘察中，能有效缓解或处理工程地质测绘中遇到的各类问题，而在实践中，这项技术也会与工程地质勘察工作相辅相成。然而尽管物探技术具有以上种种优势，但是它在实际应用中也会存在许多不确定性，比如地形地貌等相关地质条件，因此，需要对物探技术勘探的结果进行进一步的验证及确定。
2.3原位测试技术的应用
所谓原位测试，就是要在确保岩土位置、结构、自然含水量以及自然应力状态等不变的前提下，对它的工程力学性质指标进行测定的技术。在岩土工程建设中运用原位测试技术，可以将测试得出的数据作为工程设计方案以及施工方案制定的参考依据。值得注意的是，整个原位测试技术的运用，都要严格遵循相关的规范标准行事，严禁出现“走捷径”现象，以免影响到整个工程的建设质量以及正常使用功能。
2.4室内试验
在岩土工程勘察过程中，总会不可避免地遇到一些岩土问题，相关人员应该就这些问题进行有针对性的试验分析，从而在确保岩土物理力学性质指标的准确性及真实性，为之后的岩土工程评价奠定基础。
2.5数字化勘察技术的应用
数字化勘察技术能够清晰准确表述地形地貌情况的勘察技术。具体步骤如下：首先，相关技术人员按照一定的规则，将同等性质的点连接起来形成一个网状的表面图；然后，通过分析和研究表面图，来得到该区域的区域属性。其中，数字化建模技术的实现需依靠属性特征及几何形状等数据信息的支持，为此，相关工作人员必须积极有效的收集和整理这些资料信息；最后，根据这些资料分析和判断地质的具体构造情况，同时了解工程施工现场的地质特征。另外，采用地形建模技术，需要相关的OEM数据信息作为支撑，并结合先进的叠加遥感影像技术，实现立体地形图像的呈现。
3案例分析
3.1工程概况
拟建工程为某大型电厂，建设规模为2×350MW，主要由冷却塔、主厂房、烟囱等重要建筑物组成，因拟建建筑物荷载较大，拟采用灌注桩基础进行地基处理。
3.2岩土工程综合勘察方案设计
公司成立由勘察大师挂帅、各注册精英组成的专项工程管理团队，仔细研究勘察方案，进过多次讨论，最终确定了实施方案。根据《岩土工程勘察规范》、《火力发电厂岩土工程勘察规范》等规范规程的要求并结合工程实际情况，本次勘测主要采用钻探、静探、标准贯入试验、十字板剪切试验以及室内试验等手段进行，考虑本场地为中等复杂场地及建筑物的重要性，本项目施设勘测勘探点间距、深度等情况符合下列要求：
（1）勘探点位置布置原则主要是围绕建筑物外轮廓线布置，烟囱、冷却塔等圆形建筑物在中心布置勘探点，兼顾周边附属建筑物情况，勘探点间距一般20-30m。
（2）控制性勘探点的深度为满足地基处理的变形验算的要求。
（3）取土及原位测试孔总数不少于总孔数的1/2，取土孔不小于总孔数的1/3，满足规范的相关要求。
3.3 综合勘察技术应用
3.3.1 勘察手段及方法
（1）地质钻探
现场钻探设备采用张探DPP100-4D型综合工程钻机4台，上部软土采用干法钻进，下部进尺困难时采用套管或泥浆护壁回转钻进；钻孔取样采用ф110mm薄壁取土器快速连续静压法和双管单动取土器回转取样的方法，取得I级土样立即进行蜡封，运样过程中避免土样扰动。在室内进行常规试验、固结试验、剪切试验等。本次地质钻探共完成勘探孔83个，最大深度60m。
（2）标准贯入试验
在粉土和砂土做标准贯入试验，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后再进行试验。试验采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，试验时保持探杆垂直，避免偏心或晃动，标贯器打入15cm后开始记录每打入10cm的锤击数，累计打入30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N，当锤击数已达50击，终止试验。
同时，为查明粉土和砂土的密实度及颗粒组成，在标贯器中取扰动样做颗粒或黏粒分析，标准贯入试验共计172次。根据标准贯入试验结果，判别场地土层液化指数情况如下表1所示。
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（3）静力触探试验
现场静力触探设备为NKC5081TCT型触探车1台，采用双桥探头，锥尖面积为15cm2，数据采集系统为JTY-3型采集仪。本次静力触探试验共钻静探对比孔9个，静力触探孔6个。各土层双桥静力触探统计结果详见表2。
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（4）十字板剪切试验
现场试验采用十字板设备：ZSZ-1型十字板剪切仪，十字板头尺寸：直径D=50mm，高度H=100mm，转盘半径200mm，十字板常数K1=436.76m-2，开口钢环率定系数C=0.0129（KN/0.01mm）。为测定淤泥质黏性土的灵敏度，布置十字板剪切试验点12次，取扰动样74件，统计结果详见表3。
参数及计算公式:
公式：原状Cu=0.1K×C×0.8(Ry-Rg）
扰动Cu=0.1K×C×0.8(Rr-Rg）
地基承载力极限值qu=2×Cu+rh；r取7.6（浮重度），h取表中数据。
经计算：饱和软粘土承载力特征值：fak=43.7kPa。
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（5）波速测试
为建筑抗震提供依据，本次共布置波速测试孔5个，最大测试深度50.0m。波速测试采用单孔法，设备采用中科院武汉岩土所研制的FDP204PS型全浮点掌上动测仪，仪器最小采样间隔10μs，滤波频率范围1～20kHz可调，采用加速度型检波器采集震源（加力锤）所产生的信号，测点竖向间距为一米，每个测点均进行正反向测试，取得有效数据后由计算机存盘、分析并处理。经解释所得剪切波资料，计算20m深度范围内土层等效剪切波速Vse介于165.17 m/s～176.13m/s。
3.3.2 勘察结果应用
（1）地基土承载力确定
综合标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验、物理力学性质指标，确定各层岩土的承载力特征值fak（④层由十字板试验得出）及压缩模量ES1-2（层为变形模量E0）见表4。
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（2）桩基参数确定
根据标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验、物理力学性质指标等
综合确定桩基试桩设计参数，具体见下表5。
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3.3.3 勘察结果验证
（1）桩基设计情况
设计单位根据勘察报告中提供的各种桩基设计参数，进行地基处理设计。以冷却塔为例，地基处理设计桩长25.0m，桩径800mm，设计单桩竖向承载力特征值2500kN、极限值5000kN。
（2）桩基检测结果
施工完毕后，经抽样进行静载荷试验检测，检测结果显示单桩承载力均能满足设计要求，各桩单桩承载力抽样检测结果如下表7所示：
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4保证综合勘察技术应用效能实现的有效策略
4.1加强勘察技术人员的专业水平和职业素质
岩土勘察工程中勘察技术的有效应用需以人力资源为基础，但是由于我国的勘察工程的专业技术人员处于严重匮乏的状态，因而需要工程单位能够提升现有人才队伍的应用效率。
工程单位需加强对勘察技术人员的引进及培养，随着勘察手段的信息化、科技化，使相关工作人必须不断提升自身的专业知识水平，能将自身的专业知识灵活应用于各种复杂的地质勘察工作中。
同时，地质勘察工作的工作条件较为艰苦，相关工作人员还需要具备良好的职业素质，需要其具有认真严谨、吃苦耐劳的敬业精神，只有相关工作人员专业水平和职业素质的综合提升，才能保证勘察技术的有效应用，进而保证勘察工程工作目标的实现。
4.2加大对于先进勘察设备的投入
由于工程施工条件的复杂性，需要依靠勘察技术的有效应用，保证设计方案得到实施，辨析工程施工可能存在的施工风险，因而勘察工作的准确性是体现勘察工程应用价值的关键。现代科学技术的发展，使诸多先进技术和设备应用于勘察工程领域，工程单位需要加大资金投入，进行先进技术和设备的引入，应用先进技术提升勘察工作的准确性，同时提升勘察工程的工作效率，促进岩土勘察工程的价值体现。
5结语
综上所述，岩土工程勘察是一项包含了工程地质学、土力学、岩体力学、地貌学、结构力学等多领域知识的系统性工程。而岩土工程勘察过程的完整性、勘察手段的多样性、勘察结果的准确性将直接决定工程设计和施工的安全性与经济型，一份完整的勘察报告能准确、有效的指导设计工作的开展，在缩短设计周期、施工工期等方面将有着推进作用。因此，应该加大对岩土工程勘察技术的研究力度和专业性勘察人才的培养力度，在保证勘察资料真实、准确的基础上，为整个工程的顺利推进奠定基础.
参考文献
[1]朱存金. 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用探析[J]. 现代物业:中旬刊, 2019(2):85.
[2]王玮, 郑坤. 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用分析[J]. 大科技, 2019(8):133-134.
[3]张宁. 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J]. 砖瓦世界, 2019(12):46-47.
[4]郝志玲. 综合勘查技术在岩土工程勘察中的应用研究[J]. 中华建设, 2019(10):43.