建筑工程中的地质勘探技术探讨

摘要：所有建筑工程开工前都涉及到地质勘探这项基本工作，根据地质勘探的测量数据， 进行下一步建筑工程的规划设计工作。本文针对地质勘探在建筑工程中的技术方法与所起的作用进行了探讨。

关键词：地质勘探 建筑工程 技术 探讨

根据多年的实践经验，项目实施区域的地质背景，决定了建筑物的工程地质条件。而工程的地质条件是当地大范围地质环境的缩影，它受整体环境的影响和支配。因此要让工程得以顺利安全地实施，就必须首先做好地质勘探工作。地质勘探主要是对工程实施地貌，地基的土岩力学特性，实施区域的水文地质条件，进行全面细致的了解。

一、地质勘探前的主要准备工作

开展地质勘探工作前，应当编制好地质勘查设计，依照设计大致可有预查，普查，详查和勘探设计几个方面。设计时要详细收集好实施地域原有的地质水文资料，及前人已经勘探好的各项数据资料。将这些资料进行综合研究，让设计内容更加充实，增强其可操作性。勘查设计必须符合当前的技术规范标准和要求、内容完整、文字简洁、重点要突出，附图、表齐全。设计编制完毕后，先要进行内部初审，初审通过后，再报由上级主管部门统一审查，审查通过后，由上级下达《设计审查意见书》，此后项目单位才能够组织实施。

此外，通过现场勘查绘制出施工作业设计图也是准备工作中非常重要的一环。施工作业设计图的绘制，根据实际情况的不同，具体操作方法也不同。根据工程建筑物的规模，选用合适的比例尺。对于像工厂一类的建筑，可以选用 1：5000比例尺来进行绘制；而对于像水库这样的大型项目一般选用1：50000 就足以达到建设的精度要求。另外，岩土特性、实施地点的地质构造、地形地貌、水文地质条件、建筑材料的物理特性、工程地质现象都是必须进行仔细认定的地质因素。

认真仔细地做好准备工作，可以最大限度地减少一些不必要的工作，避免走弯路，让工程项目的实施有个良好的开端。

二、工程建筑的地质勘探的主要实施方法

（一）地球物理勘探

这是目前国内比较通用的物探方法。一般是使用专业的仪器对岩土的各项物理特性进行全面的测定，再通过处理分析测量数值，即可以得出地层工程地质条件整体考量，其具体操作方法有地面勘探和井下勘探两种。

使用工程地球物理勘探是一种高性价比的勘探方式，节约初期经费的前提下，迅速而大范围地进行探测。通过不同方位多个剖面生成三维模型。再依托这些资料，能够比较直观地在各控制点和异常点上针对性地布控，进行勘探，这样可大大减少盲目勘探造成的人力物力上不必要的浪费，又较以往的勘探方式大大提高了勘探精度，同时结合井下物探法提高勘探数据的准确性。通过多种勘探方法结合，可立体的获取完整地质因子数据，再将这些数据进行对比分析处理，可以明显提高地质解释的质量，扩大地球物理勘探解决问题的范围，从而达到缩短勘探周期，降低工程成本的目的。地球物理勘探虽然经济易行，便于操作，但也有一个缺点，即它需要间接解释，因此决定它的应用条件限制是只有当地质体之间的物理状态或某种物理性质具有显著差异时，应用地理物理勘探就会是最佳选择。

（二）钻探法

采用这种勘探方法，可以最直观，最快捷的获取工程地质条件的整体情况。利用钻探法可直接得出工程建筑物的布置范围，然后分析出工程建筑物对地质构造形成的影响，分析工程建筑物可能对岩土层完整性造成的影响及可能的损坏情况，进而找出工程建筑物最优良的持力层，避开可能对建筑物稳定性构成威胁的软弱夹层、断层或裂隙。

另外地下水流向及侵蚀情况也是钻探法需要重点勘探的对象，利用钻探法对地下水进行全面的监测， 时刻注意与地下水相关的各种动态情况。

利用钻机钻孔的方式在现场进行多点测试，将监测范围覆盖整个工程实施区域及周边范围，确保所有对工程地质条件构成影响的地质因子处于可控状态下。

钻探法因为其基本不受地面径流，地下水与勘探深度影响的特性，成为当前使用最为广泛的勘探方法。并且早期的钻探法有个明显的缺点是不易获得软弱夹层岩心样品，且钻探法也不适用于大型现场勘探。对于钻探法的这一缺点多数采用的弥补方法是用大孔径钻探技术及在探头上安装摄像头的方式，填补钻探法的死角。

钻探法的工作成本比地球物理勘探要高的多，因此实际操作时，可以考虑将钻探法与物理勘探法配合使用的方式达到勘探目的。利用工程地质测绘辅助物理勘探法，探明建筑物地基的工程地质条件，再以此为基础，规划设计出钻孔的位置、深度、方向，这样可缩减工作量，同时又能保证较高的精度。

三、地质勘探的结果判定

室内土工实验与现场原位测试经常用以评价地质勘探所得出的勘探结果，是否达到工程地质设计和施工参数的要求，因此室内土工试验与现场原位测试是工程地质勘探一个非常重要的判定步骤。

室内土工试验是对外业勘探获取的样土样品进行物理性质，力学性质等各项参数进行测定。而现场原位测试则包含对建筑物实施现场的静力触探测试及承压板载荷测试、地应力量测试等。获取的参数结合国内现行标准，即：可对工程地质条件作出定量的评价。

在设计建筑规模较小工程建筑时，通常采用室内土工试验的方式即获得建设初期所需的各种参数。但如果为重要建筑物的施工作业图提供参数，仅靠室内土工试验就往往达不到设计要求，大型施工作业要求对现场具有代表性的天然结构进行采样，此外地层含水层的测试也不可能在室内完成。因此大型建筑或重要建筑要采用现场原位测试的方式获取液态软粘土， 强裂隙化岩体之类的参数。

四、对地质条件进行长期观测

（一）要对工程建筑物的施工区域的地质条件进行长期监测，主要内容包括：岩体的位移范围，位移方向，地层内地下水位的变化情况，地下水对地层的侵蚀作用。

（二）工程建筑活动对地质作用的影响，此项观测工作不仅要在施工时进行，就是到完工交付使用后都还要继续下去。其主要的观测内容包括：岩体内破坏面的压力变化，定向爆破引起的近地点速度；峰值质点加速度；人工加固系统的载荷变化等等。

通过长期的观测建筑活动对地质条件的作用而引起的变化，将获取观测数量进行系统的处理分析，可直接用于对工程地质的评价，检验工程地质预测的准确性，对不良地质作用及时采取防治措施，确保工程的安全实施。

结束语

通过进行地质勘探，能够在规划阶段就能掌握建筑区域内的地质特点，地质构造格局， 可以大致判定出工程建筑活动可能出现的地质问题。能够将设计阶段的地质勘察与初步设计有机地结合起来，为选出最为合理的基础位置提供科学依据。在具体施工时地质勘探的参数可直接用于初期设计，或用于改进施工方法。通过开展各种土工实验和原位测试获得的数据， 并结合长期的工程地质条件的观测，可以完全掌握工程建筑物与地质因子的相互作用规律。

参考文献：

[1]王妙月等.勘探地球物理学[M].北京： 地震出版社， 2003.

[2]史诃.地球物理学基础[M].北京： 北京大学出版社， 2002.

[3]姚姚.地震波场与地质勘探[M].北京： 地质出版社， 2006.

[4]李庆忠.走向精确勘探的道路[M].北京： 石油工业出版社，1994.

[5]熊翥.我国物探技术的进步及展望.石油地球物理勘探， 2003.

[6]张剑秋， 张福炎.地球物理勘探可视化工作的挑战与机遇.石油地球物理勘探， 1997.

[7]宋维琪.应用地震属性与测井数据反演储层参数.勘探地球物理进展， 2003， 26（3）.

[8]李心太.地球物理方法综合应用与结实[M].武汉： 中国地质大学出版社， 2003.

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