地質勘察方法范文

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九里莊隧道是哈大鐵路客運專線的一座越嶺雙線隧道，設計時速為350km/h。因為山勢陡峻，巖石，沒有上山的道路，勘探設備不易進場。但是，九里莊隧道有是哈大鐵路客運專線的重點工程，而且地質條件非常復雜，勘察工作必須細致進行，否則滿足不了設計的需要，后經多方討論，最終地質勘察采用了綜合勘察方法，取得了較好的效果。本文結合九里莊隧道地區的工程地質和水文地質特征，闡述了九里莊隧道地質綜合勘察的方法、作業程序及其效果。

[關鍵詞]：九里莊隧道 地質 綜合勘察

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：

1、地質概況

  隧道地區處于膠遼臺隆北部構造剝蝕區，區內地勢中部較高，東西兩側相對較低，隧道區東約4km為金州灣，西南約2km為金州第四系斷陷盆地。地貌特征為北北東向展布的線狀山脊，山脊寬緩，兩側坡角約30°～35°。最大海拔標高302m，相對高差250m，隧道拉坡線標高45～67m，為低山丘陵區。

  隧道范圍穿越地層均為寒武系（∈）地層，隧道洞身所遇地層巖性復雜，其中有石灰巖、泥質條帶石灰巖、頁巖夾石灰巖、石灰巖與砂巖互層、粉砂巖、頁巖等。隧道區內地表覆蓋層很薄且分布零星，基巖大部。僅在出口段有較厚的覆蓋層。斷裂形跡主要成形于早白堊紀末期的燕山運動期，斷裂較發育，按斷裂走向可分為近EW向，NE-NNE向、NW向三組，其中以NE-NNE向斷裂最為發育，區內規模較大、對洞身有影響的斷裂僅有九里莊斷裂。

九里莊斷裂：為由NW向轉為近EW向的弧形斷裂，該斷裂在202國道九里莊收費站南30米處有出露，該破碎帶寬約2～5m，有擠壓片理和斷層泥組成，斷層面向西南傾斜，傾角陡立，斷裂具明顯的壓扭性。

區內地表水系不發育，主要的地表水體為距隧道約4km的金州灣，有少量季節性溪流和山澗，僅在雨期有短暫性水流。第四系松散層孔隙水主要由大氣降水補給，碎石類土為主要含水層，該層水主要分布于隧道進、出口段洞頂上部，洞身內沒有分布，對隧道施工影響甚微。寒武系碳酸鹽巖類溶隙水以石灰巖為主，溶蝕發育程度中等，水量不大。

2、采用的主要方法及其效果

根據該段地層層序復雜，構造發育，地勢險峻，地質勘探工作很難開展的特點，在詳細的遙感圖象判釋和地質調繪基礎上，采用多種勘察手段、方法有機地配合。各種方法的原理、要求及工作程序如下：

2.1前期迸行遙感圖象判釋

  遙感圖像客觀地反映了地質體的光學和幾何特征，而且還可提供地表一定深度下的某些透視信息，它可看作是地殼表層某部分景觀的綜合縮影。遙感圖象判釋的目的在于對越嶺地區各個方案所經地段的地層巖性，構造性狀及各種不良地質現象首先在室內從宏觀上進行判釋，再到現場進行核實。九里莊隧道整體以構造因素占優勢，部分地段巖石，石灰巖與頁巖在顆粒成分上、巖性上、顏色上以及裂隙程度方面差別很大，判釋效果較明顯，依據山體的大小、形狀以及地物在相片上的陰影、色調。比如寒武系中統張夏組石灰巖與寒武系中統西山子組頁巖與石灰巖互層的標志層確定，雖然兩種巖性在航片上反應的色調一致，均為灰色，因為傾角較陡，石灰巖區多顯示陡崖或奇峰，而頁巖與石灰巖互層，則形成波浪式地貌；再如九里莊復式背斜（圖2）軸跡北西向，軸長約2.5km，向北西方向傾伏，背斜核部為寒武系下統葛屯組地層，其兩翼分別為以寒武系上統拉樹山組地層為核部的兩個次級向斜,進口處根據區域資料推測了一處次級背斜，背斜核部為后營子組頁巖。航片判釋中也發現有較多的滑坡及錯落體分布。通過室外調繪核實工作，基本查清越嶺地區的地層巖性與構造。

 2.2用大面積地質調繪工作統攬地質綜合勘測

在遙感判釋的基礎上，進行大面積地質調繪工作，是開展地質綜合勘察的關鍵性工作。通過調繪直接觀察各種地質因素，分析和發現了各種地質問題，掌握該地區的地質規律，提出采用勘探的手段、方法，探察地質體中與工程有影響的地層、巖性、構造、水文地質的重要定量參數。該隧道勘察工作中，我們組織了很大的力量來進行調繪工作，對各種地質問題的解決都是在調繪的基礎上，正確指導配合運用各種勘察手段而取得的。例如該隧道的DK37+500~DK40+000段，首先在線路兩側布置觀測路線，填繪構造及地層觀測點等，并拍攝了豐富詳實的地質照片。

  2.3開展綜合物探

 物探工作以大地電磁（EH-4）為主，局部適當輔以常規直流電測物探法、地震折射法開展工作。大地電磁法主要為解決隧道深埋段的構造問題及巖溶發育問題；電測探工作主要目的有兩個：1、查明斷層平面位置、走向；2、查明土石分界、巖石風化程度、隧道洞身圍巖分級以及構造發育情況等；地震折射法解決隧道出口段基巖界面速度，為進行圍巖分級提供物探依據。分析結果顯示明顯，比如DK37+700～DK37+900處，從DP-I側線等視電阻率圖上可見，在DS-6～DS-7之間等值出現不連續，表明有斷層存在，在EH-4大地電磁剖面上（如圖4），電阻率等值線橫向不連續，與直流電測探結果也吻合，另外從地震折射排列解釋結果看，也出現明顯低速異常（Vj=1.33KM/S）和電法結果對應，據此推斷有斷層存在，該斷層破碎帶寬約19m，傾向大里程，走向和線路近于垂直。

圖4九里莊隧道EH-4二維反演剖面圖

2.4鉆探的應用

 鉆探是綜合勘察中對地質測繪推斷和物探解釋成果的正確性最直接的檢驗手段，也是采集地質，水文地質參數的重要方法，它也為物探資料的再解釋提供依據。據以采取合理的鉆孔結構和操作工藝，鉆孔的布置是在調查測繪和物探成果資料分析的基礎上確定的，每一孔既考慮了工程地質分層，取樣及查找斷層測試的需要，又考慮了水文地質抽水試驗及測井的需要.如本隧道每個鉆孔為滿足水文地質抽水試驗，一律采用清水循環鉆進。巖芯取樣方面，除鑒定分層定名外，還要為物理、力學等試驗采取足夠數量的巖樣進行有關試驗。DK37+700～+900處在EH-4大地電磁剖面上（如圖4），電阻率等值線橫向不連續，結合地質調繪發現的D012處破碎帶（圖3），布置了鉆孔0702，結果在孔深26.0-43.5m見到該斷層（F1），為斷層角礫巖，泥質膠結。

另外，還有針對性地采用了JD-1孔壁成像系統進行檢測，該系統對全孔壁進行成像，不遺漏鉆孔孔壁的地質信息，并可以檢測地下水的活動狀態。JD-1孔壁成像系統是采用井下攝像機通過錐形反光鏡攝取孔壁四周圖像，利用計算機控制圖像采集和圖像處理系統，自動采集圖像，并進行展開，拼接處理。在干孔情況下，只能觀察到孔內地層或裂隙滲出水的情況，但觀測不到孔內地層或裂隙滲漏水的情況。在水下，根據水中懸浮物的運動狀態，可判定滲漏水或承壓水的運動狀態。

  本隧道采用的地質綜合勘測方法包含遙感圖象判釋，大面積地質調繪、綜合物探、鉆探和水文地質試驗等，這些手段和方法起到互相驗證、互相補充、取長補短，在鉆探孔數量很少的情況下提高地層分析質量的作用。

  3、結束語

通過九里莊隧道的地質綜合勘察工作可以看出，隧道勘察首先在航片判釋的基礎上，要重點做好大面積地質調查測繪工作，其次綜合物探是地質綜合勘探的重要手段，最后在三者基礎上有針對性的布置地質鉆孔，并驗證其準確性。工作中必須堅持地質人員和物探人員緊密協調配合，而且在物探過程中及時用地質資料配合分析物探成果，才能充分發揮綜合勘探的作用。

參考文獻

[1]中華人民共和國標準：《巖土工程勘察規范》（GB50021－2001）

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關鍵詞：地質勘察；技術原則；基本方法；應用

中圖分類號：U469文獻標識碼： A

引言

隨著科學技術的不斷發展和進步，地質勘察技術也得到了進一步的提高，對于建設工程而言，地質勘察能夠有效保障工程后期的質量與安全，只有不斷加強地質勘察質量才能夠有效促進工程建設的發展，因此，在具體的地質勘察工作中，一定要合理掌握地質勘察技術原則以及方法，促進地質勘察技術的應用，為工程建設質量提供有效保障。

一、地質勘察技術原則

1、統籌規劃原則

我國幅員遼闊，地理環境復雜、地質條件也各有差別，所以在進行各項工程建設之初，必然要求進行綜合性的地質條件勘察。無論是由誰投資建設的項目，無論是何種用途的建設項目，都需要組織專業的勘察人員，對項目周邊的各項環境、地質、水文等條件進行綜合的勘探，并根據勘探的結果和數據進行科學的規劃以及合理的布局。

2、圖表原則

地質勘察工作與圖表的繪制質量與精確性有著重要的聯系。一般情況下，在繪制圖表的過程中，地質勘察技術人員應該加強對地質工程的地質平面圖以及其地質縱斷面圖等方面實施科學準確的分析。此外，在繪制地質圖表的過程中，地質勘察技術人員一定要將各種圖表的比例合理控制在一定的范圍之內。

3、勘察領域拓寬原則

地質勘察工作比較系統和繁雜，因此提高該項工作的工作效率，就需要在實際的工作中有重點有層次，需要從整體項目出發，結合具體的建設項目情況，并結合當前的社會發展和社會需求，在寬度上得以提升，改變原有地質勘察工作的狹隘局限性。

4、質量原則

傳統的地質勘察技術之所以比較落后、勘察的技術水平比較低下，主要是因為相應的技術不夠完善。隨著科學技術的不斷進步，未來各個領域的競爭歸根結底是技術上的競爭，因此，必須結合當前的科學技術，對地質勘察工作進行技術上的革新，不斷采用更先進勘察設備，更完善的勘察方法，只有這樣才能進一步地保證勘察工作的質量。同時利用技術的優勢來提高地質勘察工作的質量也是未來地質勘察工作發展的必然之路。

二、地質勘察基本方法

1、地質測繪

工程地質測繪主要側重針對地質條件在地表所呈現出的分布狀況，來推測出工程地質區域的地下分布情況，這是整個建設工程勘察工作展開的一個核心基礎，也同樣是起到至關重要作用的措施。它主要可以利用宏觀的形式來針對地質條件、演變規律進行相應的研究，并且能夠通過這一形式，來精確的推斷出底層狀況以及構造情況，從而構建出一個完善的三維空間地質結構模型，來為測繪工作起到相應的輔助作用【1】。

2、鉆孔法

鉆孔工作的合理進行是地質勘察工作的重要組成部分。因此在鉆孔過程中地質勘探工作人員應當注重鉆孔方法的合理運用。例如在鉆孔工作開始前工作人員應當探明鉆孔的孔位處是否存在地下管線，如果存在地下管線則地質勘探工作人員應當注意保護或者修正鉆孔的位置。另外，在鉆孔過程中工作人員在地質勘探時應當對附近區域的地質條件、水文條件、震級數、建筑情況等內容有著較為清晰的了解，從而在此基礎上探明是否存在影響鉆孔工作進行穩定性的不良地質現象。除此之外，地質勘察技術人員通過鉆孔及相關的試驗測試工作，在勘探范圍內需要合理評價各類地基土的承載力，并且在此基礎上判定地基的地震效應同時進行相應防震措施的合理采用。與此同時，還需要提供邊坡穩定及支護等的相關設計計算參數，從而在此基礎上對勘探點的布置情況和勘探孔深度進行合理的判斷。

3、原位測試

在巖土體所處的位置，基本保持巖土原來的結構、濕度和應力狀態，對巖土體進行的測試即為原位測試。工程地質勘探工作之中，原位測試是不可缺少和及其重要的部分，包括載荷試驗、靜力觸探試驗、波速測試等等。原位測試方法應根據巖土條件、設計對參數的要求、地區經驗和測試方法的適用性等因素選用。測試設備和儀器是原位測試工作的基本保證，一旦儀器出現故障，將會造成整個測式數據的混亂，進而導致勘察結果失真或無效。因此在進行原位測試工作之前，必須對所有的儀器和設備進行檢查，發現運行故障的必須提前進行修理。同時，也需要在測試過程中進行儀器的隨時觀察，存在故障隱患的需要立即停止操作進行維修。原位測試的儀器應定期進行檢驗和標定。

4、勘察資料整理

為了提高勘察的科學性和準確性，通常需要劃分一定的勘察范圍，并在范圍內進行綜合性的數據采集?？辈旒夹g人員需要收集所有的勘察數據，并利用相關的數據分析方法并結合電子計算機技術，對所有的信息進行匯總、分析和整合，提出建設工作合理性的評價，并對未來的發展進行綜合性的評估【2】。

三、地質勘察技術的應用

地質勘察技術的應用比較廣泛，本文主要就物探勘察技術的應用進行了分析，在勘察一個未知地質區域中，物探勘察技術有很多比較明顯的優勢，其中主要表現在以下幾個方面的內容：

第一，可以大大的減少工作量，進一步的節約成本。為了了解某水域的地層變化狀況，物探方法的應用不但可以減少鉆探的工作量，還可以間接的節約了成本。第二，物探方法的應用在探索地層基巖面起伏狀況方面表現了極強的精準性，基巖面是比較復雜的，物探方法使工作人員能更準確的布置鉆孔，從而也減少了鉆孔的使用量。第三，在較為復雜的巖溶發育區，要實行物探和鉆探相結合的方法來實現對此地質情況的掌握，首先了解巖溶的分布情況需采用物探方法，根據物探的結果開展合理的鉆探布置。第四，確定地下人工設施規模大小，合理投入鉆探工作量。對于人工設施的地下賦存情況，通過物探方法可以準確判斷，從而合理投入鉆探工作量，節約成本。

1、探地雷達的應用

通過發射天線發射以寬頻帶脈沖形式的高頻電磁波，經目標體反射或透射，接收天線將其接收。在介質中傳播的高頻電磁波，其通過不同的介質電性質及集合形態，其電磁場強度、路徑和波形也將不同，以此為依據采集時域波形，然后進行處理，最后進行分析，從而對地下界面或目標體的空間位置或結構狀態可以準確把握。地質雷達可以運用在很多種環境當中，它也有很多的優點，主要包括異常簡單的操作、較高的分辨率、無損、較強的抗干擾能力。只要地下管線目標與周圍介質之間存在足夠的物性差異就能被探地雷達發現，也因此被廣泛應用。以某場地的地下管線為例進行探測，目的是對該處地下管線的具置和走向進行確定。用探地雷達勘察的結果與實際挖開的結果進行對比，分析典型的雷達測線平面異常特征。得出應用探地雷達的前提，即目標管線體與周圍介質的介電常數和電磁波傳播的波速存在明顯差異。

2、電磁波的應用

地下界面上下介質的物性差異通過電磁波在介質中傳播特性反映出來,物性差異、反射波、振幅三者成正比，即差異越小，反射波越弱，振幅越??；反射波振幅方向由上下介質中波速大小決定，反射系數為負的情況下，電波從波速大的介質進入到波速小的介質，反射系數為正的情況則與之相反。某一矩形場地，地下光纜、地下電纜、排水管線和熱力管線等遍布地下，在東西向和南北向分別進行地下管線的雷達探測掃描，根據探測結果繪制波形測線剖面圖，對可能有地下管線的位置進行了標記。從剖面圖上可以很明顯的看到在縱向深度為3米、水平距為11米的地方，出現了一個相對比較大的弧度拱形異常，而且電纜和光纜井都在剖面的附近，由此可以充分的判斷出此地有地下電纜、光纜管溝。較小弧度的拱形異常出現在縱向深度為1米、水平距為8米處，在此處進行挖掘，發現是下水管【3】。

3、高密度電法

高密度電法優勢明顯，如采集的數據有較高的精度，較強的抗干擾能力等，這些使此方法獲得的地質信息更全面更多樣化，因此此方法也被廣泛應用到其他領域。高密度電法屬于陣列勘探方法，這種方法結合了電測深和電剖面，觀測裝置中觀測點的設置也較為用心，觀測設置密度較高，不同的工程需采用不同的排列方式進行勘探，從而劃分了不同巖土層的界面。高密度電法通過在實際中的應用得到了驗證，在灰巖地區進行溶洞、破碎帶的勘察可以運用此方法。

結束語

地質勘察工作具有一定的復雜性和綜合性，地質勘察能夠為工程建設提供一定的基礎和依據，對于后期建設工程的質量以及安全都有著不可忽視的重要作用，上文針對地質勘察工作中的勘察技術的原則以及基本方法進行了論述，通過對此的論述，還將地質勘察技術的具體應用進行了進一步的分析，對于地質勘察的發展有著重要的作用，能夠使得地質勘察水平得到有效提高。

參考文獻：

[1]宋文濤,陳兵.淺議地質勘察技術的原則與方法[J].黑龍江科技信息,2013,24:126.

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關鍵詞：水文地質勘察；找水；遙感技術

水是人類賴以生存的基本要素之一。隨著社會的發展，用水量日益增長，很多城市、地區的水資源相當緊張。因此，地下水的合理開采利用已成為人們關注的焦點，利用水文地質勘察方法尋找地下水資源已成為緩解水資源緊缺壓力的重要方法。由于傳統的鉆探找水成本大、風險高，而且具有很大的盲目性，因此現代水文地質勘察方法在找水中的應用前景相當廣闊。文章詳細介紹了遙感技術、地球物理測井、核磁共振法的工作原理及在找水中的應用。

1 遙感技術

遙感技術是指在遠處進行探測、感知特體各事物，它具有探測范圍廣、技術先進、信息搜集量大、可實施動態監測等諸多優點，廣泛應用于水文地質勘察中。遙感勘察是指在勘察區域以內采用航空遙感進行勘察。遙感勘察方法主要有以下幾種：遙感模型法、熱紅外監測法、環境遙感信息分析法、水文地質遙感信息分析法。

①遙感模型法。是通過對遙感圖像的分析研究，從而得到一些水文因素，然后再建立起一個地下水資源估測模型用以確定地下水分布狀況。遙感模型法主要是應用于對地下水資源的分布情況進行評價。

②熱紅外監測法。該法主要是利用熱紅外波段的遙感圖像，通過測定地面的溫度來判斷地下水資源的存在情況。熱紅外監測法在干旱、半干旱地區的地下水資源找尋別適應。熱紅外線監測法的原理為：在毛細管、地表強蒸發以及熱傳導作用下，地下水對干旱、半干旱地區的地表溫度、濕度造成一定的影響，從而導致不同地方的冷熱變化差異的現象，熱紅外線遙感圖便可以將這種現象表現出來。利用紅外遙感數據及一定的航片等基礎資料便可以進行地下水資源的勘探。

③環境遙感信息分析法是指通過在遙感圖像上提取與地下水相關的一些環境因素，比如湖泊、植被情況、河流水系等，對其與地下水的依存、制約關系進行分析判斷地下水的存儲狀況。這種方法的原理為：在干旱區域，植被的生長狀態因受到氣候、巖性、地貌、水文地質條件等因素的制約，其中區域淺層地下水對植被的影響最大。地下水水水位埋深、礦化度、水化學類型控制著被群、植被覆蓋度?？赏ㄟ^這些信息來判斷地下水的排泄點(區)的水位埋深、礦化度和水化的學類型等相關信息。

④水文地質遙感信息分析法。該法主要是對遙感圖像進行分析研究，從而得到地層巖性、構造等水文地理信息，然后再利用水文地質理論進行分析，并根據這些信息確定有利的儲水構造，從而判斷地下水儲存狀況。

2 地面核磁共振法

由于不同物質的原子核特性不一樣，其產生的核磁共振效應時共振信號也不一樣，通過對地層中水質子產生的核磁共振信號進行觀察、研究，以此來判斷所測地區的地下水分布狀況。核磁共振法不但可以直接準確的找到水源，還可以將含水量進行量化，其勘探深度較小，比較適合我國北方地表比較干燥的地區地下水探測。核磁共振法的原理為：在地磁場的作用下地下水中的氫核質子處于一定的能級上，但是當我們采用具有拉摩爾頻率的交變磁場對其進行激發時，便產生核磁共振。而地層中水的氫質子的數量以及含水層的孔隙大小直接影響到核磁共振信號的強弱，核磁共振信號的幅值越大也就表明該區域內的地下水就越豐富。以此根據核改變激發脈沖矩由小到大來推斷地下水由淺到深的儲存情況，從而直接找到地下水資源。

地面核磁共振的優點：①該法的最大的優勢就是能夠直接找到地下水資源，尤其是淡水資源。在探測的深度范圍以內，只要有核磁共振信號就說明存在地下水，因此當采用電阻率法找水時遇到非水低阻異常時便可以利用這一點來識別。比如在一些巖溶發育的地區，尤其是我國西南巖溶發育的缺水地區，當溶洞被泥充填時，采用電阻率法進行探測，其結果都會顯示為低阻異常，因此很難判斷到底是水還是泥。比如某地區打井找水抗旱活動中，共鉆進26多個，而其中有9多個沒有水，找水打井出水率僅只有64%。在一些水井勘察時，采用傳統的電阻法測量，測量結果出現低阻異常但是鉆探后卻沒有水，巖心顯示為泥。如果采用核磁共振的方法則完全可以避免像這樣的影響，只要有核磁共振信號，那么就可以判斷為水，反之則為泥。由于淡水的電阻率與賦存空間介質的電阻率沒有很大的差異，因此，該情況下如果采用電阻率法找水顯然是行不通的，若采用核磁共振法則可以直接探明。②具有非常豐富的信息量，并且可以將所得的信息量化。通過核磁共振的信號信息可以判斷分析地層中的一些水文參數以及含水量的大小等。在探測深度范圍內，可以將勘察得到的結果用定量的數據來進行說明解釋，不需要打鉆就可以準確的得到含水層的深度、厚度以及含水量的大小，另外還可以得到含水層的孔隙率等信息資料。③探測成本較低、探測速度快。核磁共振探測的費用僅僅只有水文地質勘探鉆孔的百分之十。核磁共振法可以快速的確定打井位置以及劃定找水遠景區。核磁共振找水儀非常靈敏，很容易受到電磁噪聲的干擾，因此應該采取措施防止或者降低干擾，確保探測的精準、可靠，通?？梢圆扇「淖兲炀€形狀和增加信號疊加次數來提高信噪比的措施。

由于核磁共振法能直接找到水源，因此其應用范圍相當的廣泛，可以運用該法來探測個各種類型的地下水。尤其是對于其他物探方法難以找到水資源時，比如：黃土孔隙、裂隙水探測；尋找碎屑巖類淺層風化裂水和層間承壓裂隙水；確定基巖裂隙帶的富水性；判斷灰巖區溶洞、裂隙含水或是泥質充填。

3 地球物理測井方法

地球物理測井屬于物探中的一種，它主要用來配合地質鉆探，用以精確探測鉆孔內的水文地質情況。地球物理測井方法的基礎是物理學，主要是分析地下水的分布情況，斷定水的質量狀況，分析地層構造，探測溶洞等。其工作內容及原理如下：①正確的劃分含水層，確定其深度、厚度，并且分析研究他們之間的關系。②測量地下水的礦化度?？梢愿鶕娮杪手祦磉M行判斷，電阻率值越低，地下水的礦化度就越高。③判斷裂隙及其泥質含量。當聲波時差大、電阻率小、密度低時便可以判斷存在裂隙。如果裂隙中充填泥質物，那么自然伽馬測井值就越大。④巖溶水的勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映；當溶洞中含水時，自然伽馬曲線幅值略低，以此來可判斷其富水性；在巖溶、裂隙發育處，會出現井徑擴大的現象，因此，巖溶裂隙發育程度也可用井徑曲線來判斷。⑤劃分鉆孔地層巖性。根據不同巖石的密度，電阻率，波阻抗，孔隙度等參數的差異，并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。

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關鍵詞:地質勘察工程地質體分析選擇與布置收集資料

公路工程地質勘察工作是一項前期和基礎工作,通過勘察、測試,分析公路走廊帶范圍內的工程地質條件,評價地基的承載能力,從靜力學的角度提供基礎設計和施工所需要的工程地質資料,著重解決保證基礎對路基和其上構造物是否有足夠的承載能力的有關問題及災害環境下重大工程安全性的時空預測與分析評估。它的優劣程度直接影響到相關項目的設計與實施,所以必須制定一套合理的流程標準來規范其行為。

公路工程地質勘察流程(見圖1) 共分以下7 個步驟:收集資料、綜合分析、建立地質體宏觀模型、工程地質體分析、勘探方法的選擇與布置、綜合勘察手段的實施、歸納工程地質結論與建議。

準備階段理論運用及初步抽象階段理論結合實踐與感性化階段

理論聯系實踐的具體化階段實踐回到理論尋求指導階段

概略工程地質測繪

實踐與理論反饋過程 總結實踐成果用理論表達階段

外業的操作實施

圖1 公路工程地質勘察流程

1 收集資料

收集路線通過地區既有的有關資料,是前期的重要內容,也是勘察的一種主要方法。資料是否齊全對以后的勘察效果和質量有相當大的影響。資料包括以下幾部分: ①擬建公路資料,包括公路等級、路線通行方案、專家意見等。②區域地質資料,包括巖土、地質構造、筑路材料等。③地形地貌資料,主要為地形圖,地形與地貌的類型、成因、特征及發展過程。④區域水文地質資料,如地表水流水文資料,地下水類型、分帶及分布情況,埋藏情況、變化規律。⑤各種特殊地質地段及不良地質現象的分布與發育特征。⑥地震資料,如沿線及附近地區地震歷史、地震烈度、峰值加速度及與地質構造、地貌的關系。⑦其他資料,如區內代表性工程的主要工程措施與經驗、室內試驗成果、氣象、人文工程活動等。

2 綜合分析

對收集的資料進行綜合分析與研判解釋是一個很重要的步驟,它可以初步掌握路線所經地區的主要工程地質條件概況和特點,如地層層序、厚度、時代、成因及其分布情況;巖性、風化破碎程度及風化層大致厚度;土石類別、工程性質及對工程的影響。根據地貌形態特征,可以推斷當地巖土與水文地質等條件,各地質單元形成原因和條件;從巖石的礦物組成、顯微特征、巖體結構、物理力學性質、滲透性等諸方面可研究與評價路線的工程橫向分帶性,系統研究各分帶的工程地質特征能及早針對各帶提出相應的工程對策。同時也會提出諸如以下的問題:地形是否復雜、地貌單元是否單一、巖土結構是否簡單、有無特殊巖土層、基巖風化嚴重與否、基巖頂面起伏狀況、區域地質構造發育程度、地下水對工程有無不良影響、路線走廊帶是否穩定等工程地質條件的復雜程度問題?？傊梢灶A見性地發現可能存在的主要工程地質問題,并通過對此類問題的研究、分析和工程經驗的消化、吸收,減少今后工作的盲目性,對評價和合理選取巖體參數以及指導工程設計具有實際應用意義,對系統論證建在其上的構筑物的合理設計、工程措施和安全運行也具有重大意義,有一定的后果前瞻性,提高了工作效率和工作質量。

3 建立地質體宏觀模型

地球在漫長的內力地質作用下構架了現有宏觀地質體,形成了大量規模不等的地質結構體、結構面,同時也造就了地質災害發生的物質基礎。通過對所收集資料的綜合分析,可建立一個路線走廊帶的地質體宏觀模型,該模型是一個由地形地質圖和縱斷面圖相互疊加的立體。按地質體與重大工程的多尺度結構及其賦存環境多源信息綜合集成的方法和技術,對地質體進行三維建模處理,并對地質結構面及其多尺度關聯、地質體的差異特性和分類及相似性進行研究,進而研究區域工程地質模型。在其上可概略性地總結地形與地貌特征、巖土性質(如軟質巖和硬質巖) 及散體狀巖土體的分布與發育規律、不良地質現象的分布范圍。然后按地貌、巖土組構與構造活動性進行初步橫向分帶與分段,并根據各模型段所體現的規律特征抽象成一個全線工程地質分段一覽表,編制地質體宏觀模型工程地質分段說明。在地質體模型上擺放路線就可充分認識到地質體與工程體接觸界面分形形貌和力學機理,通過對多因素藕合的地質體與工程體進行整體穩定性分析,可選出擬用的工程大概施工方案及安全監控措施,總結各分形地質段的主要工程地質條件及其對路線與構造物的影響。建立地質體宏觀模型是前期工作最重要的步驟,自此后大部分勘察工作都在計劃之內,具有理論指導實踐的意義。

圖2 地質體宏觀模型示意圖

4 工程地質體分析

地質體宏觀模型上擺放路線和主要構造物后就有具體的微地貌及小范圍內工程地質條件的問題,也就是具有針對性的單個工程地質體的問題,這是公路工程地質勘察的重點,此步必須在野外踏勘,進行概略性工程地質測繪(踏勘) 后方有深層次的認識。首先是研究小尺度單個工程地質體的快速建模與表征方法,總結其基本模式與識別標志,并結合采用分形與隨機擾動疊加的方法,用小尺度地質體基本模式,利用地質類比法重構中尺度地質體,綜合分

析工程體與地質巖土體的特征及其相互關系,提出合理的原則性勘察指導思想。

工程地質測繪主要包括:土的成因、物理化學性質、工程分類及在水平與垂直方向上的變化規律;巖層的產狀和接觸關系,主導性軟弱結構面的發育情況及對路線、路基的影響;地質構造如斷裂、褶皺位置、構造線走向、產狀等形態特征和地質力學特征對構造物的影響;地表水水位、流量、沖刷、洪水位與淹沒情況;地下水類型、分布、循環條件對公路工程的影響;特殊地質、不良地質的分布范圍、形成條件、發育程度、分布規律及對公路工程的影響。

對工程地質體的分析是動態的,應結合工程地質條件和工程體的屬性、特征進行綜合考慮,對象包括以下幾個方面:一般路基、陡坡路堤、深路塹、高路堤、特殊路基、橋位、隧道、構造物、筑路材料等。

4．1 一般路基:其勘察重點是基底土的液塑限類型、顆粒組成類別、密實程度及含水情況;松散可壓縮巖土層、可液化土層的分布范圍和成因類型、位置與厚度;水位高低及路基不均勻沉降的可能性。

4．2 陡坡路堤:其勘察重點是上邊坡松散巖土體的工程地質特征及穩定性、下邊坡工程地質條件與防護工程類型及穩定性、整個山坡在應力改變后的穩定性,調查、評價對堆積體運動有較大影響的與坡面方向垂直的結構面,確定最佳路塹與路堤坡比,同時考慮繞避或路線高度調整帶來的連鎖反應。

4．3 (深) 路塹:其勘察重點是上覆土層特征及土與基巖接觸面的橫向坡度與穩定情況;巖石軟硬及破碎程度等基本性狀、風化帶劃分及其厚度,主導性優勢軟弱夾層和軟弱結構面的性質及其與路線的相對關系;原有人工邊坡的邊坡值及其穩定性;水文地質條件和不良工程地質條件的主要特征;路塹邊坡的上、下防護問題,并應確定路塹邊坡比、土石工程分類及相關工程措施;對路塹開挖后果應作進一步考慮,是否有激化深層次的山體和邊坡滑移或坡面失穩的潛在可能;同時利用棄方作路基填料應作相關分析評價。

4．4 (高) 路堤:其勘察重點是確定基底一定深度內各地層的厚度和物質成分特征,覆蓋層與其下基巖接觸面的形態和坡度,以及硬殼層、軟弱土層的尺度和物理力學性質,明確有關不良現象及環境水對路堤的危害程度,并提出處理措施。同時評價堆積體是否存在垂直下陷與水平側向位移以及路堤堆積體的防護問題,必要時還應對填料作出說明。

4．5 特殊路基:在工程地質勘察的各階段均為重點,該類病害影響路線方案選擇、路線布設與構造物設計,應查明病害類型、規模、性質、發生原因、發展趨勢、危害程度,提出繞越依據或處理措施。

4．6 橋位:其勘察重點首先是要能發現深、大斷裂破碎帶等直接影響橋位穩定的宏觀大前提,然后才是具體的橋位與墩臺工程地質條件,注重巖土結構層的空間分布與巖土特征及其間的軟弱層、斷層面、基巖面等優勢結構面,應提出合理的持力層與基礎形式,同時還應考慮到環境水的影響。

4．7 隧道:應詳細調查巖體裂隙的幾何特征,如隙寬、粗糙度、充填情況、連通性等,及巖體裂隙剪切力學特性與地下水滲流關系;同時應評價開挖應變局部化過程及結構功能蛻化過程的時變可靠性,并提出襯砌方案及全深度、多斷面、多測點的長期連續、智能化監測建議。

4．8 構造物:其勘察重點是整體穩定前提下的具體巖土、水文工程地質條件,應提出各種工程方案與力學參數及不良地質現象的處理措施。

4．9 天然筑路材料:勘察重點包括筑路材料的儲量、位置、品質與性質、采運條件及用于公路工程的可能性、實用性。

5 勘探方法的選擇與布置

應根據勘察階段要求的內容和深度、所勘察的道路等級、工程規模及其工作難易程度的不同選擇勘察方法,應注意運用新技術、新儀具、新設備、新方法,使工程地質勘察技術具有先進性。其要求是應編制具體工程勘察的施工組織設計,內容必須包括勘察方案說明、勘探點分布一覽表與單個的勘探點設計任務書及人員、設備的組織和施工期限。

工程可行性研究階段以地質調查為主,在路線重要控制點處可布置鉆孔與物探。初勘階段所采用的勘察方法,主要為工程地質調查與測繪及綜合勘探。一般情況下,采用物探、鉆探、原位測試與室內試驗等,以必要的工作量完成本階段的勘察任務。

此階段必須對該公路工程有結論性意見,給設計方案的確定提供工程地質依據。詳細階段的勘察方法,以鉆探、原位測試和室內試驗為主,主要針對具體路段、橋位及構造物基礎位置、形式、埋深而進行,主要是以在方案基礎上的各種參數提供為主。

6 綜合勘察手段的實施

此階段的任務是具體運用前述理論成果進行勘探,要求必須按勘察方案說明、勘探點分布一覽表與單個的勘探點設計任務書進行施工,各種勘察方案與勘探點的勘察必須到位,數據必須真實、準確。同時該過程也是個與理論互動反饋過程,應根據工程地質條件復雜程度的實際情況進行微調,若發現異常及遇到未考慮到的地質狀況,在必要時可增加勘探手段和增加工作量。

7 工程地質評價結論與建議

工程地質評價結論與建議是工程項目的勘察成果總結,必須以定性的方式下結論。首先是路線方面的工程地質勘察評價:應對路線走廊、橋位、隧址等工程地質條件控制點、高路堤、深路塹邊坡、特殊路基、比選方案及公路環境保護和文物保護做出總體科學論證,并結合全線工程地質特征,做出評價,內容主要有穩定性、經濟性、適宜性等定性評價。其次是對單個工程地質體必須作定性和定量評價:巖土體的變形性狀及其極限值、巖土體的強度及其穩定性與極限值(包括斜坡及地基的穩定性) 、巖土體及水體與公路工程的共同作用、巖土體后期變化的預估、對工程耐久性的影響。通過宏觀力學特征和微觀顆粒組構的綜合分析,結合工程類比法和專家意見,提出具體的處治方案與物理力學設計參數。同時在建議方面應指出各種偶然因素造成的可能危害和相應的處理措施,以及下一階段勘察建議。

8 結語

篇5

關鍵詞：現代水文地質勘察；找水；應用

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：

我國水資源短缺，各地由于過量開采地下水已形成了大面積的水位下降漏斗，各地出現了不同程度的地面沉降。為滿足城市居民生活和工農業生產用水需求，筆者曾經參與了某水源地綜合運用現代水文地質勘察方法找水勘察的全過程，取得了多種地質信息，基本查清了供水目的層埋藏條件、邊界條件以及地下水動態特征。

一、遙感水文地質調查

勘察區內進行航空遙感勘察，采用展片和航片目視解釋，結合野外驗證與水文地質補充調查。以此為基礎，結合之前資料，分析區域構造及邊界條件，了解區內巖石構造、巖性、巖溶裂隙發育規律、富水性、第四系孔隙分布規律、水化學特征；查明研究區富水區分布在北汝河沖洪積扇麥嶺鎮及沙河沖洪積扇葉縣附近和地下水類型。地下水徑流總體自西向東；水位動態受大氣降水和人工開采控制，這些都為下一步找水方向和圈定普查范圍提供依據。

二、物探和鉆探

1、物探

在水文地質調查基礎上，對勘察區西部補給斷面采用對稱四極電測深法進行探測，做電測深剖面8條，電測深點203個；對勘察區南部、西部邊界和北汝河河道用EH-4電導率成像系統作探測，完成9條物探剖面，96個物理點，剖面長54.55km。由此，基本查明了西、南邊界和北汝河河床地層結構以及含水層分布，為水源地供水孔擬建和鉆探工程量布置提供依據。

鉆探

在分析勘察階段成果基礎上布置鉆探工作量?？碧绞┕た碧匠樗?眼，進尺291.4 m；地質孔4眼，進尺362 m；觀測孔12眼，進尺1 071.55 m；探采結合井18眼，進尺2 242.2m。共施工勘探孔和探采結合井38眼，總進尺3 967.15 m。

從物探、鉆探結果出發。結合水文地質及水源地地層時代、巖性、成因及富水性，新近系湖積層及第四系下更新統冰水沉積層的富水性差，集中供水意義不大；中更新統埋藏型沖洪積卵礫石層顆粒粗，富水性強，厚度大，不易污染，是理想水源地。

三、預測地下水可開采量

1、淺層地下水的均衡方程為：

(Q側補+Q降+Q回+Q河渠補+Q頂)-(Q側排+Q蒸+Q河渠排+Q越+Q開)=μ（Δh/Δt）F

2、深層地下水的均衡方程為:

(Q側補+Q越)-(Q側排+Q頂+Q開)=μe（ΔH/Δt）F

式中,Q側補、Q側排分別為側向徑流補、排量;Q降為降水入滲量;Q回為農田灌溉回滲量;Q河渠補、Q河渠排分別為河渠水補、排量;Q蒸為淺層地下水蒸發量;Q頂、Q越分別為深層水頂托補給淺層水及淺層水越流補給深層水量;Q開為淺層水或深層水開采量;Δt為淺、深層水計算時段;Δh、ΔH分別為Δt時段內，淺、深層水位變化值；μ、μe分別為淺層水給水度、深層水彈性給水度；F為計算區面積。

根據深、淺層地下水均衡方程計算開采條件下水量均衡，結果如表1、表2。

表1開采條件下淺層地下水均衡計算結果萬m3/d

表2開采條件下深層水均衡計算結果萬m3/d

由表1、表2可知，在設計開采條件下，淺層地下水總補給量與總排泄量均衡差為-0.972萬m3/d；在開采條件下，深層水總補給量與總排泄量均衡差為+0.353萬m3/d。這從宏觀上說明了深層地下水開采14萬m3/d是有保證。

根據此地實際，建立地下水數值模擬與預測數學模型，預測不同開采條件下水位變化，評價地下水允許開采量。研究中，應用地下水水流和溶質運移模型軟件包進行有限元數值計算，驗證參數，預測水源地擴大開采條件下的水位，綜合分析此水源地按現有開采井布置方案和開采量14萬m3/d的強度開采深層水是有保證的，前幾年水位逐年下降，形成水位降落漏斗，但4-5年后，全區水位將穩定。

四、可開采量預測評價

1、群孔抽水試驗

利用原有生產井和供水管網，在枯水期進行了2個落程群孔抽水試驗，試驗井9眼，抽水量分別為37 865、51 383m3/d。期間，除對13眼生產井動、靜水位和水源地開采量、降水量、淺層水位、大陳閘地表水位逐日觀測外，還對已有深層觀測孔進行觀測。深層觀測孔18個，淺層觀測孔16個，基本控制了水源地流場特征和深層、淺層地下水位變化規律。群抽期間水源地漏斗中心附近水位與水位基本一致，地下水位處穩定狀態。

試驗期間，西北方向溝劉深層觀測孔X3和淺層觀測孔S809水位在干渠放水時同步上升，西南方向橫梁渡淺井S805水位受干渠長期有水影響持續上升，不受水源地開采影響，淺井水位高于附近深層水位。由此，干渠放水對地下水具有明顯補給作用。東北K7孔、S820孔和東南K11孔、S808孔水位動態受水源地開采影響也不大，與水源地生2孔、S801孔動態基本一致。說明該水源地在枯水期開采51 383 m3/d對區域水位和水源地水位影響不大，地下水位呈自然變化趨勢，說明水源地開采潛力大。

汛期，6月25日單日降水達274.1 mm，水源地開采量仍有4萬m3/d時，淺層和深層地下水位迅速同步回升，遠高出試驗初期水位，進一步說明水源地地下水補給迅速，補給能力強，開采潛力大。

2、水位動態的逐步回歸分析

研究水位動態，可了解地下水系統補給和排泄。分析水源地水文地質情況，影響水位動態的因素有水源地開采、降水和上游庫區水位和放水。分別取水源地開采漏斗中心附近深層水月平均靜水位埋深、動水位埋深及淺層月平均靜水位埋深為因變量，以當月降水量、前一月降水量、水源地當月開采量、大陳閘當月水位和放水量為自變量，作回歸計算，確定水源地水位動態的主要影響因素，建立回歸方程。

深層靜水位埋深預測模型:

Y1=39.4087 +1.1608×10-4Qi-8.6818×10-3Pi-1-0.4810H閘i

淺層靜水位埋深預測模型:

Y2=51.4431+0.7793×10-4Qi-10.2661×10-3Pi-1-0.6307H閘i

式中，H閘i為大陳閘水位，m；Pi-1為降水量，mm；Qi為水源地開采量，萬m3/d。

水源地開采量按14萬m3/d，降水量、大陳閘水位取最近幾年實測平均值740.5 mm、76.62m作預測值，代入上述預測模型，預測水源地漏斗中心附近淺層、深層靜水位，預測結果如圖1。初期水位急劇下降，到一定水平后，趨于穩定，受降水和大陳閘水位動態影響，呈周期性變化，且淺層、深層靜水位埋深同步變化，最大值分別是14m，20 m，深層最大動水位埋深不超過30 m，遠小于水源地淺層和深層含水層底、頂板埋深。所以，水源地開采14萬m3/d可行的，不會出現水位持續下降及破壞原有水文地質條件等水文地質問題。

圖1可采水量綜合預測結果

五、結論

在水文地質勘探中采用新的勘察技術方法，結合相應試驗，可準確取得水文地質參數，避免傳統水文地質勘察中由于缺乏對地下水資源和當地生態環境保護造成的如水位持續下降、水循環平衡失調、地面沉降及生態環境惡化等一系列水文地質問題。

篇6

[關鍵詞]水利工程；工程地質；水文地質；勘察方法；問題研究

[DOI]1013939/jcnkizgsc201703233

1水利工程的工程地質和水文地質概述

隨著水利工程的不斷建設和發展，其不僅極大地促進了社會經濟的發展，同時也對大自然起到了一定的改造作用。因此在建設水利工程的過程中，必須對大自然進行深入的了解，這樣建設工作才能順利地展開。水利工程主要涉及兩種地質條件，即工程地質和水文地質，這兩種地質條件具有相對綜合的性質和概念，同時也包含了非常廣泛的內容。而在建設水利工程的過程中，如果工程地質和水文地質等兩種條件存在不足，就會增大工程建設的難度，從而增加工程建設中地基處理的成本投入。另外，水利工程的建筑物在使用過程中，其安全性以及穩定性也會受到一定的影響。因此為了確保水利工程施工建設能夠正常順利的進行，就需要采用科學的方法對工程地質以及水文地質進行勘察。

2水利工程的工程地質和水文地質勘察的方法

21地理信息系統

在水利工程的工程地質和水文地質勘察方法中，GIS技術獲得了廣泛的應用。這種技術能夠對數據進行剖析，并通過信息系統剖析制動工程圖片，如制動平面圖、柱狀圖，以及等值線圖上的數據。

22全球定位系統

目前，國內已經廣泛應用到了全球定位系統來勘察水利工程的工程地質和水文地質，且應用的時間也相對較久。并且在水利工程建設發展的過程中，全球定位系統是其最重要的保障，在測量以及定位水利工程的過程中，對于特殊的地理環境存在的無法正常傳遞信息等問題，全球定位系統都能有效解決，同時還能確保測量結果具有較高的精度，從而有效地提升水利工程工程地質和水文地質的勘察質量和水平。

23工程物探技術

目前在國內的工程物探技術中，主要應用的有地球層析物理成像技術以及彩色鉆孔電視體系等。其中，彩色鉆孔電視體系在應用的過程中，不僅具有較高的集成度，同時還具有功能穩定以及設計電路合理等特點。而這種技術的優勢在于攜帶方便、清晰度高、工作時間長、能源消耗較低以及能夠還原場景等，因此在工程物探中得到了極大的應用和推廣。同時在水利工程勘察地質的方法中，電磁勘探也得到了越來越廣泛的應用，它包括了電波勘探天然場源在內的多種方法。例如，多場源、天然與人工場源、音頻大的可控源電磁法以及二維、三維等成像電阻等。在勘察水利工程地質條件的過程中，這種勘察技術能夠用于推測長隧洞下深埋的介質圍巖的破碎帶、結構特征、反常區，以及隱伏斷層等可能對水利工程施工建設產生影響的各種要素，從而獲得較大的經濟效益。

24遙感技術

（1）區域結構穩定程度。在水利工程施工建設的過程中，區域結構的穩定程度對其具有重要的作用。而為了保證水利工程施工的安全性以及穩定性，就要利用遙感技術探測和分析區域的結構和地質情況，這樣才能將區域內的水利工程的地貌、地質結構以及特征情況等精準地反映出來，以便于施工人員針對實際情況對施工的方案進行適當的調整。

（2）調查水庫區的泥石流、崩塌以及滑坡等。在水利工程發展的過程中，水庫區域的各種問題日益凸顯，如泥石流、崩塌以及滑坡等。為了能有效地評估和調查各種事故，就需要應用遙感技術對水庫區進行細致的勘察，從而確保水庫區具有較高的安全水平。

3水利工程的工程地質和水文地質的問題及應對措施31地質測繪

在水利工程的工程地質與水文地質的問題中，地質測繪問題對于工程建設具有很大的影響。由于地質測繪涉及很多的專業領域，因而必須結合水利工程所處地域的實際情況進行分析，同r測繪的比例也會由于不同的情況而得到不同的比例。在進行地質測繪的過程中，必須理論聯系實際，科學分析，并嚴格按照有關的標準要求做好測繪工作，從而為水利工程的后期施工建設提供有效的基礎依據。

32巖體壩基

在水利工程的工程地質中，如果巖體壩基出現問題，則會對整個水利工程的施工流程產生非常嚴重的影響，甚至還有可能引發非常嚴重的安全事故以及泄露問題。因此在勘察巖體壩基的過程中，對于其地質的實際情況一定要進行細致的、科學的分析，從而保證勘察工作能夠具有較高的準確性。

33邊坡工程

邊坡工程是水利工程中的重要組成部分，因而如果邊坡工程出現問題，也會導致水利工程出現較大的問題。在水利工程施工中，要對邊坡工程中存在的問題予以嚴格考慮，并且要采取有效的措施防止邊坡工程出現損壞而對施工的質量產生不利影響。在水利工程中，由于某些地質問題，會造成施工過程中存在邊坡滲漏以及邊坡不穩等，因此必須采取有效的勘察手段細致地、科學地分析邊坡問題，從而避免邊坡工程出現問題。一般情況下，邊坡工程的破壞變形主要包括四種，即蠕動變形、滑坡變形、坍塌變形以及松懈張裂等。除此之外，還存在傾倒、過渡等過度的破壞類型，例如泥石流。而影響其穩定情況的因素主要有巖石性質和類型、巖體結構和地質結構、水文和風化的作用以及地震和人工發掘等。

34地下圍巖洞室的穩定程度

地下圍巖洞室的穩定程度對于建設水利工程也具有十分重要的作用，為了提高水利工程施工的安全性和質量，地下圍巖洞室必須具有較高的穩定性，即巖層必須堅硬完整，具有一定的厚度，同時不會影響到地下水，也不會破壞地形的情況，這樣才能確保地下洞室的穩定性以及安全性，從而使得水利工程施工能夠正常地進行。

35水庫工程

在水利工程的組成中，地面以及地下水庫等都是重要的組成。而在水利工程施工的過程中，水庫工程是保障其順利展開的關鍵。要想降低水庫工程對工程地質以及水文地質等的影響，就必須將其蓄水量嚴格控制在要求的水位以下，這樣不僅能有效地避免出現滲漏問題，同時還能有效地防止出現崩塌、淤泥堆積以及大面積的滲漏等問題，從而確保水利工程施工的順利進行。

4結論

綜上所述，隨著國內水利工程發展規模的不斷壯大，為了對水利工程的工程地質和水文地質進行有效、科學的勘察，提升其現代化的建設水平，就必須采用現代化的勘察方法和技術，并對各種地質問題進行深入的分析和研究，同時采取有效的措施和方案對問題加以應對和解決，這樣才能有效地確保水利工程施工建設獲得較高的質量。

參考文獻：

[1]李能芬工程地質勘察中水文地質問題的危害探討[J].甘肅科技，2011（12）：34-35，91

[2]楊素平水利水電工程地質勘察中的工程地質參數問題[J].水利科技與經濟，2013（10）：21-23

[3]范驍宇淺談水利水電工程的水文地質勘察策略[J].科技與企業，2013（24）：238

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關鍵詞：地質礦產；勘查找礦方法

我國既是工業大國也是能源大國，而能源無疑是支撐工業不斷發展的重要基礎，有了豐富的能源才是工業發展的保障。但我國主要的能源分布地區環境復雜，位置偏僻，對于礦產勘查工作的進行有較大的影響。

1對我國地質礦產勘查找礦技術應用的研究意義

眾所周知，地質勘探礦物工作對我國國民經濟的發展及人們生活生產的保障有著非常重要的作用，而地質勘探礦物工作離不開找礦技術的發展與應用，作為國家能源應用的保障和多個領域能源需求的條件，我國地質礦產勘查找礦技術必須在應用中逐漸改進與深化，提高勘查精準度，提高找礦效率，才能推動國民經濟的發展。但是我國地大物博，幅員遼闊，而且大多數的地質礦產資源都分布在環境復雜的偏僻地域，更是增加了勘探工作的難度。另外，我國多個行業對于礦產資源的需求增大，無形中大幅度增加了勘探工作的壓力，與此同時，出現了更具市場化的發展機遇[1]。目前我國很多的大型企業都存在礦產資源嚴重缺乏的問題，要實現資源的補進，就要積極開發，解決好各區域間資源分布開發不平衡的問題與矛盾。事實上，我國也還有很多的礦產資源還沒有得到有效開發，尤其是與西方的發達國家相比，我國的地質礦產開發、勘查找礦技術以及水平都有很大的發展空間，主要問題在于客觀環境的復雜、找礦難度的加大以及在技術研發和應用上遇到的瓶頸，只有處理好這些問題，我國的礦產開發工作才會順利進行，我國的國民經濟才會得到穩步的增長。

2我國地質礦產勘查找礦方法與應用原則

由于地質礦產勘查工作的特殊性，我國地質工作與金屬產業工作有著緊密的聯系，這兩者也對我國經濟發展有著直接的影響。地質工作的推進重要目標在于快速發現地下埋藏的有價資源，比如礦產資源、礦石資源、煤炭資源、石油資源等等，這些資源都在一定程度上促進經濟的發展。以下對我國地質礦產勘測找礦方法的內容與應用原則進行總結。

2.1工作內容（1）要對具體的地址路線進行填圖，應用的技術成為了找礦工作的前提[2]。當前我們云南采礦人員主要采用的手段是追索法與穿越手法，需要進行填圖的有成礦遠景區、構造線以及復雜的異常區域；（2）實地勘測地質剖面等部分，才能更好地了解地質情況，并為后續的工作提供便利。主要應用在火山機構、礦化點、侵入巖體的剖面控制點上，在云南地區的地質勘查工作中發揮了很重要的指導作用。而物理勘測和化學勘測都可以用來測量礦產，比如在對云南地區礦產勘查工作中，物理勘測更多的使用在高精度和需要進行噪聲測試的磁法測量中，而化學勘測更多的是應用在水系等分布的密度上，并能更好保證原有的精準數據，在處理后更高效建立二維地質模型成像。

2.2工作原則在進行地質的勘察工作和相關技術應用中，需要遵循一些必要的原則，比如適度超前、合理規劃、創新技術、參照分布規律等，這些都有助于勘查采礦工作的進行。實際的勘察工作人員分配需要建立在遵循礦產具體分布的基礎上，工作人員要對地質分布的資源進行全面了解，才能為后續的勘探開發工作提供指導，并確保工作有序進行。而應用的技術則會直接影響礦產勘探的效果，因此需要采用創新技術，積極運用新科技，提高勘查技術含量，逐漸調整并完善相關的工作流程，確?？辈楣ぷ鞯目茖W性與高效性[3]。

3關于地質礦產勘查找礦技術方法應用的思考

3.1注重對重點區域的勘測工作人員要重視對重點區域的勘測，才能提高勘測的精準度與速度。云南地區的地質礦產勘查工作相對困難，主要因為該地區地理環境較為復雜，而通常情況下重點區域范圍就表示了這個地區本有的地貌特征，所以在規定區域內進行勘測，往往能節省很多時間，有助于減少勘測成本，一定程度上降低工作強度。但要注意的是，工作人員需要結合當地的具體地質情況進行分析，比如該地發生地殼運動時的情況和動態進展等，只有這樣才能掌握更多的客觀環境數據，為礦產開發和技術應用創造條件。針對更為特殊的地區，比如一些非重點區域卻有著與重點區域地形地貌相似的區域，就要注意對不同地區的勘測，很有可能挖掘到稀少礦產，這與地形構造的差異性有關，而且地底巖石化學反應不同，礦產也會有不同的分布。

3.2準確掌握礦產分布規律礦產資源的分布通常都具備規律性，工作人員要采用自身的專業知識對這些規律進行分析，找出大致的分布線索，并以適合的方式進行勘察，以提高找礦的速度。規律的總結以地質結構作為基礎，根據地質構造相似性進行比照參考借鑒，最終提高勘探的準確性和找礦的效率。

3.3注重對勘探信息與技術的應用工作人員在部署礦產作業的過程中，需要通過對有效現場信息的收集與整合，這是個非常關鍵的環節，也是工作人員掌握基礎策略的主要手段，為后續找礦技術的應用和進展的推動做準備。另外，工作人員還要隨時關注到新礦產信息的變化動態，尤其是云南地區很多種類礦產的復雜信息，要提高信息的審查和整合能力與效率，及時更新地質信息與礦產信息，再進行科學的找礦技術應用方案布置?？傊?，收集信息、整合信息、利用信息是工作人員勘查的重點和關鍵，必須引起足夠的重視，否則將在后續的找礦過程中浪費大量的人力物力，難以實現高效的資源開采。

4結語

綜上所述，必要的勘察工作對地質礦產找礦工作有著非常重要的作用。當前，我國經濟快速發展的推動離不開礦產資源的支撐，這一背景也使得地質礦產勘查工作與找礦工作更有意義。在展開工作時，工作人員必須加強對各種地理信息的收集，確?？辈檎业V技術的先進性與應用準確性，最大程度提高勘查找礦效率，才能更準確地定位到蘊含豐富礦產的地域位置，并實現很好的開發，進一步促進國家經濟的發展。

參考文獻：

[1]程慕利,劉傳寶.關于地質礦產勘查及找礦技術的若干探討[J].科技經濟導刊,2016,11(29):58.

[2]許超,張艷芳.關于地質礦產勘查找礦方法的若干思考[J].科技論壇,2017,11(12):47-48.

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關鍵詞：物化探測地質勘察礦井方法

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A 文章編號：

煤炭是我國主體資源的物資基礎，也是我國最具有優勢的礦產資源。隨著科學技術的迅速發展，煤炭資源開采日益枯竭，在很大程度上受到威脅?？睖y程度也逐漸降低，經濟適用的煤炭開采量不斷減少，資源浪費的現象嚴重。并且煤炭勘測程度的不斷降低直接影響因素是水資源和生態資源，因此綜合物化探測方法是目前煤炭深度的重要手段。

1、礦井開采工程的概況

以某一井田為例，其主要開采煤層是K2-K9，其中煤層K6-2，其他的煤層都是不開采煤層。此井田煤層在勘測去曲線上的反應是不同的，其中泥灰巖與石灰巖相比電阻較低，在GR、NR、GG三種曲線上顯示的依次是低中幅值，中高幅值和相對低幅值異常。石灰巖泥質灰巖屬于碳酸鹽類的巖石在曲線上顯示比較明顯，如在NR曲線值最高，GG值最大，GR值最低的巖層。而泥灰質灰巖隨著泥質含量的不斷增加GR值在不斷增加，NR和GG值卻在不斷的降低。包括其他的細粒砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖等巖層在GG，NR，GR曲線上的值隨著其物質含量而定。

2、測井技術條件和物性參數

2.1測井儀器的準備

在礦井勘測中的主要應用儀器要按照國家對煤炭開采使用儀器相關規定進行在選擇，如JCH-1000測井絞車，DELL式手提電腦，JGS-1A測井主機，JCH-3絞車控制器等。

2.2勘測的主要任務

以下表格是勘測的主要任務也是測井的工作量，在勘測過程中主要是8個鉆孔具體見下表：

2.3勘物性參數條件和技術

測井時要根據當地的地質地理特征和現場的儀器準備采用參數方法和技術參數，測井的主要參數在上述概況中也有提到GG、NR、GR它們分別代表的是密度、電阻率電位和自然伽瑪，還有一種是自然電位SP。在礦井測量中GG采用的主要是銫源，源距0.5m，電極系數極的距離為0.05m。

物性參數條件和方法：自然電位，電位電阻率，同樣是將劃分地層的剖面和自然電場分布。電位電阻率主要是將煤層和巖層定性，定厚進行劃分鉆孔地層剖面。自然伽瑪，將煤層和巖層定性，定厚進行劃分鉆孔地層剖面并且了解孔內。其中伽瑪是對煤層進行定性和定厚，然后再對斷層，裂隙帶和破碎帶進行劃分。井溫是對井內的溫度進行測量，根據其溫度的變化判斷其含水量多少。井斜主要對鉆孔線的進行確定，保證其空間位置。

3、礦井測量中的解釋原則

煤礦井開采測量主要的解釋方面包括兩項：定性和定厚。

3.1定性解釋方法

以文中煤礦井田為例，在定性解釋方面主要是以GG、GR、SP和NR等的曲線測量來反應煤礦井田地質的物理性質并且采用綜合的方式進行測量和確定。煤層和巖層是根據定性解釋，不同的沉淀環境和巖性在所測量的不同井田上所反應的具體情況不同。

3.2定厚解釋方法

定厚解釋主要包括三個方面：巖層，煤層和斷層破碎帶。其中斷層破碎帶主要是根據測量的曲線對比圖與測量孔的曲線進行對比。并且也不難發現斷點（出現異常的地方），曲線重復的地方或是缺失的地方可解釋為斷距，層位缺失為正斷層。如果在對比分析過程中返現相對應層位發生了變化或是層距孩子見也發生了變化，以此可以推斷為斷層。

巖層解釋是從深度和厚度進行綜合分析和確定，采用的主要參數是GG、GR和NR。煤層解釋采用的參數依據也是GG、GR和NR，曲線比例是1:50，然后在定性解釋的基礎上選取平均值作為最后的確定值。

4、礦井勘測的主要方法

4.1工程測量中，一般證井斜測量的參數要先在其他測量參數進行，測量的位置是從井口開始然后從上到下進行測量，鉆孔的頂角和方位角是主要的測量目標。（測量過程中要按照25m/點做好測量數據記錄）

測量井溫時要按照要求進行和井斜的測量方法一樣，但是在記錄過程中主要是按照20m/點的標準進行。

4.2曲線的記錄方式和成果比例。曲線記錄方式中采用的是連續測量的方式，其中除了GG和GR曲線要采用組合探管進行測量之外，其他的測量曲線都是單獨進行測量。

為了方便礦井勘測，便于運用曲線進行檢查和對比，煤系層采用的是1：:200比例，非煤層采用的比例是1：500,。煤層的GG、GR、赫然電位阻曲線采用的比例是1：50。

4.3曲線的測量范圍和采樣間距。礦井勘測的主要范圍峰分為兩系：煤層系和非煤層系采樣間距為0.1m。其中煤層系勘測的范圍是從井底開始測量一直向上直到非煤層系的20m以上，采樣間距為0.05m。煤層定厚一般在測量期間要對所有似煤進行連續性的記錄，同時在測量過程中也可以直接測量到井口、水位線以上的位置或是套管內。

5、礦井測量的地質效果分析

5.1上述礦井概況中主要是歲礦井中的8個鉆孔進行勘測，為地質劃分和鉆孔以及地質構造提供了正確的依據，并且對勘查的煤層和巖性進行了解釋和劃分。

5.2上述論述中以某一礦井井田為例確定了地層的層位，并對煤層的巖性進行了分析解釋。鉆孔巖性和地層界面的確定以此基礎為可靠的依據，利用參數曲線進行了對比，準確的劃分出了斷層。同時巖層的解釋和巖性分層是相互重合的，從地層界面頂板解釋可以看出其曲線的形態和特征，位置的劃分基本上合理。

5.3在此次物性測量過程中，為了煤層的深度和厚度以及結構提供了比較準確的資料，助于再次進行測量礦井時，作為參考依據。礦井的測量和解釋結果與鉆孔探測相符合，能夠準確的劃分出煤層的厚度和深度以及結構分布，為煤礦井勘測技術的順利應用提供了很大的幫助和依靠。

6、深度鉆孔所要考慮的問題

6.1鉆孔的偏斜距離和巖石的樣品采取

鉆孔中距離大小的變化不是很大，角度基本也不存在多大的偏斜。如果鉆孔的方位不正確就會使鉆孔的落點無法確定，也難以進行勘測工作。鉆孔的主要目的是樣品的采取，由于深部勘測中地質構造比較復雜，巖層多因而巖層的樣品采取是適應設備進行勘察的主要聚點。

6.2鉆孔復雜地層以及探測成本

煤礦井中深部的地質構造比較復雜，在測量過程中的難度往往會增加。巖層的石層比較多，而且還會遇到風化、堅硬以及松散等的復雜地層，從而造成地質勘查的技術復雜，難度增加。深度鉆孔遇到的問題比較多，勘察過程較難。因此工藝技術要求也比較高，相應的就需要選用高端設備，其性能和強度、韌性和密封等都要達到高水平的程度。相對比較普通的技術設備及工具就要被淘汰，涉筆的增多，能耗量的增加，使得深部勘察鉆孔所需的費用就會很大程度上增加。到但是要滿足要滿足深部勘察鉆孔的技術要求又要保證成本費用經濟效益，著就需要對勘察技術進一步額度研究和探討，也是關鍵性問題。

參考文獻

[1]陳進超,王緒本,王麗坤,李晶.云南ZC金礦床地質特征及其物化探找礦實踐[J].科學技術與工程. 2012(30).

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關健詞：軟土地基勘探方法地基處理

1 軟土地基勘探方法

軟土地基的勘察工作有其不同于常規地層的特殊性，勘察的重點是進行軟土物理力學特性研究， 包括層理特征、均勻性、滲透性、上部硬殼層分布、固結歷史、地下水埋藏規律及與潮汐的動態關系，分析基坑開挖、降水、回填以及打入式樁的擠土效應對周邊建筑物的影響、判定軟土震陷、飽和砂層的液化、地基處理方案等。

某構筑物地基反力120kPa，基坑開挖深度多為3～8m 不等。本工程主要解決軟土地基處理問題和軟土基坑的圍護問題。根據勘察資料，場地地層由上至下為：填砂層①：白色，松散，以中細砂為主含貝殼，新近堆填，未經夯實。厚度為1～1.5m。標貫擊數2～4 擊。堆碴②：主要由塊石組成，厚度1～3m。淤泥質土③：灰黑色，飽和，軟塑～流塑，成分均勻，含腐殖質和貝殼殘骸，具腐嗅味，面光滑，搖震反應慢，干強度高，韌性中等。分布整個場地，厚度為3～10m。標貫擊數實測值N=1～2 擊，平均值1.6 擊。粉質粘土④：灰黃色，可塑），厚度為1.2～4m，標貫擊數實測值為9～11 擊。凝灰巖殘積粉質粘土⑤：黃色，硬塑，頂板埋深5～12m。標貫擊數實測值N=14～30擊，平均值23 擊。強風化凝灰巖⑥：頂板埋深5.0～24m。實測標貫擊數平均值N 大于50 擊。中風化凝灰巖⑦：頂板埋深5～20m。

1.1 現場地質工作

（1）周邊建筑物地基資料收集、以往的或臨近建筑物的勘察及設計處理經驗、海潮水文資料收集。收集到的資料主要體現在巖土勘察報告中地形地貌和水文地理環境等章節。目的是判定軟土基坑開挖引發的流土特性以及基礎施工處理預制樁或鋼管樁在軟土中的擠密效應對周邊建筑物所產生的影響、潮漲潮落的水文動態對場地施工的影響、確定構筑物抗浮設計水位等提供依據。

（2）鉆探。勘探點布置主要根據國標《巖土工程勘察規范》（GB50021－2001）、以及設計的要求，一般沿構筑物輪廓線布置，輪廓較密處按中心線布置；勘探深度不是簡單的按地基變形影響深度確定，而是根據場地可能采用的幾種地基處理方案綜合確定，如不僅考慮換土墊層法、排水預壓或真空預壓法、攪拌樁或旋噴樁法、沉井法，還要考慮預制樁或鋼管樁法等等。

（3）地下水位觀測。沿海軟土地區地下水位對基礎施工和基坑圍護影響尤為重要，勘察期間必須測定終孔地下水位。查明場地地表海水體與地下水的關系，了解潮漲潮落與地下水的動態聯系，根據工程的特點及要求，布置若干水位觀測孔，各勘察鉆孔要測定初見水位和分層水位觀測以及終孔穩定水位。

（4）現場試挖。是獲取基坑開挖特征的最好方法。采用挖土機， 開挖深度小于3m。試挖結果表明：干坑，但坑壁連1.0m 都無法自立，四周土層連同上覆填砂層一起塌陷、坍落，影響范圍較大，采取基坑圍護措施。

（5）場地釬探。查明淤泥質土表層有無堆碴、碎塊石，繪出堆碴和碎塊石的分布范圍。因堆碴和碎塊石直接影響地基處理方式和基坑圍護方式。堆碴和碎塊石分布區不適合采用排水預壓或真空預壓法、攪拌樁或旋噴樁法、沉井法、預制樁法等等。經勘探厚度1～4m，基礎處理前應剝除此層。

1.2 原位測試

本工程采用的原位測試驗手段有：標準貫入試驗、靜力觸探試驗、十字板剪切試驗、孔內剪切波測試。采用多種原位測試手段代替部分勘探孔，一般可布置1/3～1/2 靜力觸探孔代替常規的鉆探孔

1.3 室內試驗

軟土地基的固結系數測定除常規的垂直向固結系數Cv外還應測定水平向固結系數Ch。本場地淤泥質土為均質土，不含砂夾層和粉土或粘土夾層，故只需測定垂直向固結系數Cv，無測定水平向固結系數Ch。水平先期固結壓力、固結系數、回彈指數等試驗主要是

為了評價軟土的固結歷史、基坑開挖回彈變形等，同時，與垂直向和水平向滲透系數、三軸剪切試驗中的固結排水剪數據相結合，成為軟土地基排水固結預壓法的重要數據，當需計算地基采用排水預壓法達到某個設計固結度時需要多少時間，需要這些參數。土的有機質含量、土的酸堿度、土的易溶鹽含量分析是軟土地基勘察的重要內容。一般認為，有機質含量大于1%就會影響水泥土樁如攪拌樁或旋噴樁的加固效果，PH值＜6 的酸性土不適合水泥土樁。

2 軟土物理力學特性及工程性能

2.1 物理性質

根據室內土工試驗，本場地淤泥質土成份均勻穩定，不含砂夾層或粘土夾層，軟塑～流塑。天然孔隙比1.2～1.5，天然含水量45%～60%，液限30%～40%，壓縮系數av1~2=0.8～1.2。天然容重17kN/m3，干容重為11kN/m3，垂直向固結系數Cv=0.8×10-3cm2/s。軟塑狀淤泥質土土質細膩光滑，干燥后體積收縮，干強度好。

2.2 化學性質

土的化學性質與其物理、力學性質密切相關，對地基加固處理方式和基礎材料的腐蝕性均有影響。本工程淤泥質土的有機質含量僅1%～2%，屬非有機質土；易溶鹽含量0.3%～

2.5%，為濱海鹽漬土。土的pH 值=7～9，為堿性土。對水泥土樁如攪拌樁、旋噴樁的加固效果有影響；酸堿度可滿足采用水泥土樁地基處理的條件，但易溶鹽含量偏高。根據《工業建筑防腐蝕設計規范》（GB50046-95）腐蝕性標準判別，該場地淤泥質土對鋼筋混凝土、素混凝土具中等強腐蝕性，應采取防腐措施。

2.3 變形特性

（1）高壓縮性。室內土工試驗表明，壓縮系數av1-2=0.8～1.2，壓縮模量Es1-2=2.5MPa，屬高壓縮性土；淤泥質土標貫擊數

承載能力低，側壁摩阻力fs=0.71～1.24kPa，天然地基承載力fa=30～40kPa，采用換土墊層等淺基處理形式進行沉降計算。

（2）流變性。淤泥質土的流變性在工程上主要表現為堆載預壓或受壓固結后仍緩慢發生蠕變。

（3）觸變性。根據試驗成果，本工程淤泥質土無側限抗壓強度低，平均值qu=14.4kPa，重塑樣qu’=9.7kPa，靈敏度St=1.2～2.5，屬不靈敏～中等靈敏度，基坑開挖時不能立壁，會產生側向滑移、變形和擠出現象。

（4）欠固結性。進行3 組淤泥質土的室內高壓固結試驗，測得先期固結壓力為63～71kPa，均低于土樣所處深度的上覆土壓力，超固結比OCR＜1?，F場原位十字板剪切試驗結果表明，淤泥質土的不排水抗剪強度Cu 并不象正常固結土那樣隨深度增大而增大，Cu值隨深度的關系曲線并非為一條大致成正比直線，其Cu 值基本不隨深度增大。

2.4 抗剪特性

淤泥質土的天然抗剪強度指標是通過土樣的室內直接剪切試驗、無側限壓縮試驗、3 軸不固結不排水壓縮試驗及原位十字板抗剪強度試驗得到，增強了指標的可靠程度。直接剪切試驗為天然快剪，以快速剪切控制不排水條件，測得C=12.4kPa，Φ=4.9°；無側限壓縮試驗測得的無側限抗壓強度平均值qu=14.4kPa， 與Φ=0 時的不固結不排水剪強度Cu 存在如下關系式：Cu=qu/2， 換算得Cu=7.2kPa；3 軸不固結水排水剪測得Cu=6kPa，Φ=0.7°；原位十字板剪切試驗共測得不同深度11 個點的Cu 值，平均值4.25kPa。幾種方法測得的淤泥質土的天然抗剪強度指標總體均較低，其十字板剪切試驗為原位試驗土層未受擾動，故選取Cu=4.25kPa 為淤泥質土的天然抗剪強度指標。

2.5 滲透特性

由室內土樣滲透試驗可知，淤泥質土滲透系數為10-5～10-7cm/s，微～極微透水。其垂直向和水平向滲透系數均為10-5～10-7cm/s，且土中不含水平向砂夾層或砂透鏡體，故對堆載預壓法進行地基加固排水不利。由于淤泥質土呈高飽和狀態，含水量大，孔隙比大，且土顆粒細膩、均勻，無側限抗剪強度低，故其滲透變形的形式為“流土”。

3 地基處理方案分析

3.1 基坑圍護

本工程基坑均在淤泥質土范圍內，開挖深度小，淤泥質土雖呈飽和狀，但相對不透水，僅在漲潮時會有少量自由水存在，故基坑滲流穩定性不突出，基坑穩定性差主要表現在淤泥質土無側限抗壓強度低，在無側限條件下會發生擠出變形，當懸臂支護結構嵌入淤泥質土層內深度不足時基坑底會出現隆起變形、支護結構失穩的現象。雖然基坑進入淤泥質土的深度不大，但仍需采取基坑圍護措施。由于場地第四系土層中不存在含水層， 地下自由水量小，故基坑開挖不存在大的抽降地下水問題，地下水易于抽干。

3.2 地基處理

3.2.1 淺基礎

本工程設計要求的地基承載力不高，但場地淤泥質土直接作為地基持力層不滿足要求，而采用樁基利用粉質粘土及其以下的巖土層為持力層工作造價較高，故應研究、利用改良加固淤泥質土作為淺基礎。適合本場地的淺基礎處理方案有4 種。

（1）換土墊層?；映尚秃?，坑底鋪設一定厚度的透水性材料如砂石、均質粘土、灰土、粉煤灰、礦碴等。墊層應取料均勻、分層壓實，并驗算下臥層的承載力。換土墊層用于本工

程，不足之處是基坑內碾壓施工困難、基坑無法放坡、墊層處理承載力提高值偏大，技術可靠性不足，同時，下臥淤泥質土的長期穩定性差，容易受周邊地基工程影響。

（2）預壓法。場地淤泥質土土層結構較均勻，水平和豎直方向上各向異性特征不明顯，滲透性變化不大，不含砂夾層或砂透鏡體，不存在下臥透水層。

（3）水泥土樁。本場地淤泥質土的各項物理、化學指標除有機質含量和氯化物含量略偏高外，其余均滿足水泥土樁如攪拌樁、旋噴樁的適用要求，淤泥質土含水量中等，土層內部不存在或較少流動的水，故均可滿足干法、濕法水泥土樁。采用水泥土樁，不僅可以加固地基，還可以進行基坑圍護。

（4）沉井。鑒于本工程為基坑工程，基坑開挖深度不大，場地主要分布土層為軟土。性質均勻、松軟?，F場標貫擊數

3.2.2 深基礎

本場地層位穩定，粉質粘土層④以下各巖土層力學參數較好，無軟弱下臥層。根據場地巖土層分布特征，該場地適合進行靜壓式預制樁或鋼管樁施工，施工速度快，技術成熟，質量可靠，一般一根樁4min 就能施工完畢。樁端進入殘積粉質粘土以下為持力層。堆碴分布區應剝除表層堆碴后適當進行換土墊層再進行預制樁施工。

5 結語

當上部構筑物荷載不高，但軟土地基承載力不滿足設計或構筑物的要求，且采用深基礎工程造價又高時，可研究利用軟土地基。地基處理方法較多，有換土墊層、預壓法、水泥

土樁法、沉井法及預制樁法等。我國地基處理技術在改革開放以來發展較快，巖土工程界越來越重視軟土地基的研究和加固方法的合理使用。

參考文獻：

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【關鍵詞】跨江通道橋梁工程；地質勘查

引言

最近幾年來，由于我國交通體系的不斷完善，道路橋梁工程的建設規模逐年擴大，特別是一些跨江通道橋梁工程項目越來越多。為了保證跨江通道項目橋梁工程設計工作的有序開展，加強地質勘查至關重要，橋梁工程中的各項地質勘查數據是工程結構設計的基礎。鑒于此，本文重點研究跨江通道項目橋梁工程地質勘查要點。

1工程概況

擬建大橋跨越嘉陵江河流，嘉陵江河道蜿蜒曲折，線路經過處江水在自南東流向北西、江面寬約400m，河床平均坡降0.28‰，最大流量44800m3/s，最小流量242m3/s，多年平均流量2160m3/s，平均含沙量2.372kg/m3，調查期間水位約177.00m（2014年8月14日）。與線路區臨近的重慶市嘉陵江童家溪斷面處常年洪水位188.43m（黃海高程、下同）、十年一遇水位192.43m、二十年一遇水位194.43m、五十年一遇水位196.63m、一百年一遇洪水位198.43m（資料來源于重慶市規劃局重規總[1996]30號）。

2橋梁工程地質勘查注意事項

2.1明確勘察任務

（1）基本查明道路沿線地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條；（2）基本查明不良地質和特殊性巖土的成因、類型、性質和分布范圍；（3）基本查明區域性斷裂、活動性斷層、區域性儲水構造、水庫及河流等地表水體、可供開采和利用的礦體的發育情況；（4）基本查明斜坡和挖方路段的地質結構，有誤控制邊坡穩定的外傾結構面，工程項目實施有無誘發或加劇不良地質的可能性；（5）基本查明陡坡路堤、高填路段的地質結構，有無影響基地穩定的軟弱地層；（6）基本查明大橋及特大橋等控制性工程通過地段的工程地質條件和主要工程地質問題。

2.2選擇合理的地質勘查技術

對于跨江通道項目橋梁工程地質勘查工作，勘查人員在開展具體的工作之前，需要做好勘查準備工作，明確重點的勘查位置，收集大量的勘查資料與數據等，并根據該地區的地形地貌特點，選擇合理的地質勘查技術。在選擇勘查設備時，盡可能選擇精度高的設備，有效提升橋梁工程地質勘查效率[1]。

2.3加強對橋梁施工場地周圍環境的監測

由于不同地區的地質條件不同，所以，地質勘查人員要結合該跨江通道項目橋梁地質勘查現狀，加強對橋梁施工場地表2橋梁地質勘查數據分析周圍環境的監測，為設計人員提供準確的勘查數據，保證橋梁架設方案更為合理。橋梁工程項目地質勘查人員還要認真遵守有關規定，認真核算橋梁中各個墩臺坐標與樁號，保證橋梁墩臺坐標與樁號準確，方可進行測量[2]。由于橋梁工程項目建設施工對周圍環境產生一定影響，所以，在進行橋梁工程地質勘查工作時，勘查人員要加強對周圍生態環境的保護，有效減少隨意損壞現象的發生。

3地質勘查方法研究

3.1加強勘探點定位

在跨江通道項目橋梁工程地質勘查當中，勘查人員需要選擇合理的測量平面與高程控制體系，平面坐標使用深中通道獨立坐標，高程則運用1985年國家高程基準。針對水域孔口位置的高程測量，勘查人員可以運用水位傳遞法進行勘查。在具體的鉆進環節，勘查人員要時刻觀察水位的具體變化情況，并調整鉆進深度，精準算出各個土層的實際標高，保證取樣與原位測試高程精度符合有關規定[3]。工程區出露地層自上而下分別為第四系全新統（Q4ml）人工填土、殘坡積（Q4el+dl）粉質粘土、沖積（Q4al）卵石和細沙層，下伏基巖為侏羅系中統上沙溪廟組（J2s）砂巖和泥巖。（1）雜填土（Q4ml）：雜色，主要由粘性土、砂土夾砂泥巖塊石組成，表層多有建筑垃圾、生活垃圾等覆蓋，松散結構為主、干～稍濕。根據工程經驗以及《公路工程地質勘察規范》JTGC20—2011附錄J，該素填土的土石等級為I級；土石類別為松土。（2）素填土（Q4ml）：紅褐色，主要由粘性土、強風化碎塊石夾砂巖塊石組成，表層有建筑垃圾、生活垃圾零星分布，松散結構為主、干～稍濕。該層主要分布在禮仁街道路外側重力式擋墻附近斜坡以及軌道6#線南橋頭隧道明挖施工段地表回填區。其中，禮仁街道路外側重力式擋墻沿線土層厚度一般小于3.0m，軌道6#線南橋頭隧道明挖施工段地表回填區人工填土厚度大于10.0m。

3.2地質鉆探

在跨江通道項目橋梁工程地質勘查環節，勘查人員要特別注意以下兩個問題，具體見表1。

3.3取樣處理

在跨江通道項目橋梁工程地質勘查時，勘查人員做好相應的取樣工作至關重要。項目當中的施工鉆孔，均屬于技術性控制鉆孔，在技術性控制孔當中，利用原狀土樣與巖石試樣作為擾動土樣。通常來講，技術性控制孔的軟土層與黏性土層，包括粉土層當中需要每隔2.0m進行一次取樣，取樣的間隔不宜超過3.0m。在取樣的過程當中，如果發現土層出現變化，勘查人員需要立即進行取樣，若是砂性土層，則需要在粉細砂層當中進行取樣，剩余的全部采用標貫擾動取樣。針對橋梁地質中的軟土層，勘查人員可以采用直徑大于75.00mm的敞口薄壁取土器進行取樣。對于黏土層，則可以在91.00~108.00mm的開塞后壁取土器進行取樣。該跨江通道項目橋梁地質勘查數據見表2。

3.3.1標準貫入試驗要點針對項目當中各個控制孔內部的黏性土與粉土，包括強風化巖等，開展標準貫入試驗，有關人員要明確標準貫入試驗的間距，一般來講，標準貫入試驗的間距在1.5~2.0m之間，間隔不宜超過3.0m。將貫入器打入到土壤內部15.0m之后，準確記錄下每次打入的錘擊數量，當錘擊數達到50擊時，其貫入深度如果沒有達到30.0cm，則需要停止試驗。

3.3.2圓錐動力觸探試驗要點該試驗需要在碎石土或者強風化巖層當中進行，能夠幫助地質勘查人員更好地判斷碎石土密度，包括碎石塊的風化程度等，進一步估算出碎石塊的承載能力。在具體的試驗之前，勘查人員可以使用回轉進行鉆進。

3.3.3波速試驗要點結合橫波波速，準確判斷場地的類別，并選擇合理的巖層段系數，確定圍巖類別。

3.3.4旁壓試驗要點勘查人員可以將旁壓設備豎直放入到土層之中，利用旁壓設備的擴張，對四周的土體施加一定的應力，讓土體變形，準確測定土體壓力與變形量，保證土體承載力計算更為精確。

3.3.5十字板剪切試驗要點針對該橋梁上部覆蓋層當中的軟土進行合理定位，開展相應的抗剪強度測試。

3.3.6室內試驗要點對于橋梁地質勘查人員來講，接收到現場的土樣之后，需要將土樣按照一定順序進行保存，將土樣放在陰涼處。各孔土樣試驗結束后，要做好土樣復核工作，并做好試驗成果表匯總工作，經過試驗校核人員的審核之后，遞交給設計單位。3.4勘查結果分析在該跨江通道項目橋梁工程當中，勘查人員通過采用上述勘查方法，能夠更好地判斷該地區的地質情況，保證各項地質勘查數據更為準確。受項目建設地點地形地貌的影響，一些勘查方法不適應于其他橋梁工程地質勘查，勘查人員在具體工作當中，要明確各項勘查方法的優勢與劣勢，選擇合理的勘查方法進行地質勘查工作。