复杂地形地质条件岩土工程勘察

复杂地形地质条件岩土工程勘察

张军

云南南方地勘工程有限公司  云南大理   671000

摘要：针对复杂地形地质条件，有关工作人员需要并结合岩土工程建设过程中的客观地形地质条件，选择最合适的勘察技术，以获取精确度高的勘察数据信息，为岩土工程建设的有序推进提供可靠、有效的重要依据。因此，文章分析了复杂地形地质条件岩土工程勘察技术，并在探讨了复杂地形地质条件矿山岩土工程勘察工作中的常见问题的前提下，探究了复杂地形地质条件岩土工程勘察要点，希望能为相关人员提供参考。

关键词：复杂地形地质；岩土工程；勘察

引言

由于我国土地资源幅员辽阔，不同区域的地理地势存在较大差异，因此，具有错综复杂的特点。岩土工程受其自身所处的环境、地质情况等多方面的影响，往往建设难度较大。因此，在岩土工程中，地质勘察人员扮演着举足轻重的角色。如果岩土工程勘察工作中出现问题，不仅会影响勘察结果的准确性，而且还会增加工程建设的风险，严重时对工程质量产生不利影响。所以必须结合场地条件，做好复杂地形地质条件下的岩土工程勘察，加强勘探技术的研究与开发。

1、复杂地形地质条件岩土工程勘察常见技术

1.1室内试验技术

复杂地形地质条件给岩土工程勘察带来了极大的挑战。在这样的环境中，地形多变，地质结构复杂，可能包含多种岩土层，且各层之间的性质差异显著。因此，勘察人员需要综合运用多种勘察技术，以获取准确、全面的地形地质信息。

室内试验技术在这一过程中发挥着关键作用。通过模拟与工程现场相似的地质条件，可以预测和分析可能遇到的问题，为后续的工程设计和施工提供有力支持。在选择岩土测试样品时，必须确保其能够真实反映岩土工程的地形地质特征，这样才能确保试验数据的准确性和可靠性。同时，样品的保存和处理也至关重要。在采集和运输过程中，必须确保样品始终保持原状，避免任何可能影响其性质的因素。只有这样，才能从试验中获取到真实、有效的数据，为岩土工程勘察提供有力的支撑。复杂地形地质条件下的岩土工程勘察是一项复杂而精细的工作。需要综合运用多种勘察技术，确保试验数据的准确性和可靠性，为工程的顺利进行提供坚实的保障。

1.2岩土钻探技术

岩土钻探技术即在复杂的地质环境中，采用专用的装备，如动力机、钻机和泥浆泵等对现场的岩土层进行钻探。在这些特殊的装备中，钻机是最重要的。岩土工程勘察工程中，取芯速度在不同地层中存在着差异。除岩芯采集方法外，还可以采用泥浆护壁、旋转钻井等方法，如图1所示。在钻探作业过程中，要根据不同的土层厚度标准对不同的土层进行取样，并根据土质特征，制定相应的作业方法，以确保工程的顺利实施[2]。

图1 泥浆护壁法示意图

1.3原位测试技术

在复杂地形地质条件下进行岩土工程勘察，原位测试技术发挥着至关重要的作用。特别是在利用液压静力触探设备进行岩土勘察时，其高度自动化的特点极大地提升了工作效率，并能够对采集的数据进行自动处理，从而确保数据的准确性和可靠性。为确保测试结果的精确性，进行原位测试前需对设备进行细致的检验和清洗，确保设备处于最佳工作状态。同时，对落锤的速度和频率进行严格控制，确保其在标准范围内，如通常采用的20次/min的频率。动力触探试验法也是地质勘察中的常用手段，尤其在确定风化层性能指标方面表现优异。与静力触探相比，动力触探不仅测量精度更高，而且工作效率显著提升，能够在短时间内获取大量数据，为后续的工程设计和施工提供有力支持。原位测试技术在复杂地形地质条件下的岩土工程勘察中具有不可替代的优势，通过充分利用现代化设备和精细化操作，能够为工程建设提供准确、可靠的地质资料。

2、复杂地形地质条件矿山岩土工程勘察工作中的常见问题

2.1 探测点间距和探测深度把握难度大

当地形地质条件相对复杂的时候，矿山岩土工程勘察工作的开展存在着探测点间距和探测深度把握难度大的问题。首先，部分勘察人员对于岩土性质的认识度有限，且工作态度不够严谨，再加上地形地质条件过于复杂，存在着大量的盐渍土和湿陷性土，勘察难度相对较高，所以无法保证矿山岩土工程勘察工作质量。其次，部分勘察人员在实际勘察工作中，无法对目标区域的地质条件和地貌特征进行全面的分析，只是单纯地按照《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）中的相关要求，进行勘探孔的布设，并对勘探深度进行确定。而这，必然会导致矿山岩土工程勘察工作存在着不全面、不到位以及不合理等问题，甚至导致了勘察结果与实际情况不相符的问题。最后，部分勘察人员在实际的勘察工作中，经常在数据采集等方面出现失误，或者受到自身主观因素的影响较大，所以最终的矿山岩土工程施工质量也必然会受到较大的影响。

2.2 无法保证地基均匀性与地震效应评价的准确性

在实际的矿山岩土工程施工建设中，地基的均匀性和地震效应，可对整个矿山岩土工程的施工建设效果产生直接的影响。所以，必须要在实际的矿山岩土工程勘察工作中，对地基均匀性与地震效应进行准确的评价。但是，受到各种因素的影响，勘察人员并不能应用科学的勘察评价方法，获得准确的信息和数据。然而将会直接降低矿山岩土工程勘察工作质量，并对地震效应的评价准确性产生直接的影响。

2.3 可参考资料不充足

一般情况下，地形地质条件越是复杂，勘察工作的开展就越是需要大量的参考资料。但是，可参考数据资料的严重缺乏，也是制约我国矿山岩土工程勘察水平进一步提升的关键因素。如果勘察人员不能收集大量与工程项目有关的资料，或者在实际勘察工程中无法对相关资料进行充分的参考，那么最终给出的施工方案，其科学性也会整体偏低。勘察成果与勘察质量达不到工程项目的施工要求，也就无法为矿山岩土工程的施工建设提供有力的支持。

3、复杂地形地质条件岩土工程勘察要点

3.1加强对勘探孔深与间距标准的把握

为了全面发挥岩土勘察工作的作用，勘察人员必须重视对地形地质环境的调查、分析。为了保证数据的精确性，需要采取先进的取样方法。勘察人员应根据不同类型的岩土工程实际特点，选取不同的深度与勘察点间距。通常情况下，6层及以上的砖混型结构建筑，其钻孔深度为15m左右；而5层以上的框架结构建筑，勘察人员要根据其承载力和荷载的具体情况，加大钻孔的深度，并且评估是否需要适当增大建筑地基面积。在勘测取样的过程中，勘察人员要做到以下两点：第一，要根据现场的地质情况来决定勘测深度。在地形、地质条件较好的情况下，钻孔深度可适当降低。而在勘察区域存有淤泥土质、湿陷性黄土的时候，则应适当加大钻孔深度。第二，勘察人员要科学划分不同地点的勘探点间距。在复杂地形地质条件中，为了提高岩石勘察工作的精度，必须对勘探点进行精确定位，减小勘探点的间距。此外，还需要对勘察点距离进行科学设置，保障岩 土工程勘察结果的可靠性，满足工程需求。其中，地基复杂程度等级不同，勘察点间距也存在一定的差异性，如表1所示。

表1 勘察勘探点的距离

3.2结合地质条件与勘察实际需求制定技术方案

岩土工程勘察工作是地基设计工作中非常重要的功能环节，通过科学严谨的岩土工程勘察工作，可以得到更加科学的岩土设计参数，为岩土工程的后续施工以及提高整个工程施工的经济性和安全性打下了良好的基础。而作为各种工程施工的先导措施，岩土工程勘察工作具有广泛的适用性和实效性，在复杂的地貌和地质情况下，可采用的方法也是多种多样的，有关部门要根据具体情况进行分析。在积极推动地质勘察创新转型的同时，通过对技术方案进行优化和创新，推动地质勘察由无机探测为主向无机探测和有机探测并用发展，强化技术能力储备。在勘察前，要根据现场的水文地质情况，制定科学的施工工艺和作业方案，确保勘探工作的高效性，减少安全事故的发生[3]。如下图2所示是岩土工程勘察流程图。

图2 岩土工程勘察流程

3.3 加强前期资料收集与资料共享平台

针对可参考资料不充足的问题，提出以下解决措施：

首先，加强前期资料收集与整理工作。勘察单位在项目开始前应充分调研，广泛收集与项目相关的地形地质、气象水文、历史灾害等资料，并进行系统整理和分析，为勘察工作提供全面准确的基础数据。

其次，加强勘察人员的培训与交流。通过定期组织培训、交流会议等活动，提升勘察人员的专业技能和业务水平，增强其对复杂地形地质条件的认识和应对能力。同时，鼓励勘察人员之间的经验分享和合作，共同解决勘察过程中遇到的难题。

最后，建立勘察资料共享平台。推动勘察单位之间、勘察单位与施工单位之间的信息共享，避免重复劳动和资源浪费。通过共享平台，实现勘察资料的快速传递和有效利用，提高整个行业的勘察水平和效率。

3.4采用先进的勘察设备

在经济与科技的持续发展下，工程施工在设备方面的要求显著提升，施工设备的类型更加多样化。充分发挥设备的使用价值，可以对工作的效率及质量进行有效提升。因此，在复杂地形地质条件的岩土工程勘察中，必须采用先进的勘察设备，获取准确的勘察结果，并提高勘察工作的效率，进一步降低勘察人员的工作强度。同时，在信息化技术持续发展的背景下，可以将信息技术引入勘察设备，有效提升勘察设备的使用价值[4]。为了推动岩土工程勘察技术的发展，应加强与其他企业之间的技术交流，将先进的勘察设备及勘察技术引入实际工作，且需要强化企业自身的自主研发能力，研发出符合工作需要的新技术、新设备，为复杂地形地质条件岩土工程勘察工作的开展提供有效支持。

以某山区高速公路项目为例，该项目穿越多个地质断裂带，地形起伏大，勘察难度极高。为确保施工安全和工程质量，项目团队采用了先进的无人机航测技术和三维激光扫描仪。根据规划好的航线，在航摄区周边间隔300m均匀布设相控点10个，摄区中心布设3个像控点。为了减小变形的影响，像控点坐标采用2000国家大地坐标系，使用GPS网络RTK进行实地测量，控制点的平面及高程精度均按规范要求小±0.2cm。

在飞行结束后，将控制点文件、航摄像片、POS数据添加至专业航摄影像数据处理ConteCapture软件中进行空三成图，人工将实测控制点数据精确地刺到像片上进行空三加密，得出点云、数字表面模型和数字正摄影模型成果，并检查模型纹理是否合格。空三加密解算精度见表2。

表2 控制点空三结算精度

无人机航测能够快速获取大范围的地形地貌数据，为路线规划提供精确依据；而三维激光扫描仪则能够对地质断面进行高精度测量，揭示地层结构和潜在地质风险。这些先进设备的应用不仅提高了勘察效率，降低了人员工作强度，还为项目决策提供了科学依据，确保了工程的顺利进行。

4、结语

综上所述，在复杂地形地质条件下开展岩土工程勘察工作时，由于其地质、水文等方面存在着很大差异，所以，工程难度较大，并且极易发生安全事故。因此，需要提高复杂地形地质条件的岩土勘察技术，勘察人员需要充分了解复杂地形地质条件下岩土勘察工作要点，并结合工程实际，选用最适合勘察区的勘察技术，以此充分发挥勘察技术的优势，并采取多种措施完善岩土勘察工作，从而提高工作效率与准确性，使岩土工程勘察工作协调发展。

参考文献

[1] 罗邦沛.岩土勘察技术在复杂地形地质条件下的应用[J].冶金与材料，2023，43(2):172-174.

[2] 梁全政.岩土工程勘察技术在复杂地形地质条件下的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2023(1):130-132.

[3] 梁瀚元，苏欢.复杂地形地质条件下的岩土工程勘察技术研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2022(34):85-87.

[4] 项文楷.复杂地形地质条件下的岩土工程勘察技术分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2022(23):121-123.