浅谈地质工程勘察在工程设计和施工中的作用

卫健

摘  要：工程地质勘察决定着项目工程整体结构设计的稳定性和安全性，良好的地质工程勘察工作，能够为工程设计和施工提供专业完备的参考资料，是工程设计施工得以顺利开展进行的基础条件。

关键词：地质工程;勘察;工程设计;施工;作用

1地质工程勘察在工程设计和施工中的作用分析

1.1选址勘察

地质工程勘察在工程设计和施工中的作用十分突出，建筑工程中选址勘察极为重要，通过选址勘察方可掌握施建场地实际地质信息，分析场地是否满足相应建设项目投建标准。同时此期间通过对当地水文、地质等自然环境数据的调研，都可保障相应投建工程项目能够有效规避恶劣地质条件区域。

1.2初步勘察

地质工程勘察中的初步勘察则是在选址确定后，对建设施工场地的大致勘探，旨在掌握建设项目类型、规模、高度、基础形式、埋深等信息，探测建筑地段地质稳定度是否达标，为建筑总平面布局、著建筑物地基设计优化提供有利参考依据，降低甚至避免地质安全隐患发生。

1.3详细勘察

详细勘察则是在选址勘察、初步勘察之后，其作用在于为施工设计提供更加详尽的参考指标，进一步提高建筑工程整体安全性和稳定性，使之设计施工效果能够完全达到预期。详细勘察报告内容专业完备性很大程度上也决定着最终建筑工程项目建设的品质安全程度。

2工程勘察主要方法

某项目主要分A栋、B栋、C栋、3层地下室组成，A栋功能为酒店，B、C栋功能为商住，总建筑面积59465m2，其中地下建筑面积21316m2，地上建筑面积38149m2，由广东远顺建筑设计有限公司设计。勘察范围为A、B、C栋及地下室。本次勘察为详细勘察阶段，根据工程特点、技术规范和岩土工程勘察任务委托书的要求，本次勘察目的主要是为设计和施工提供所需的岩土工程参数，对建筑地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、不良地质作用的防治等提出建议。

2.1工程地质调查

主要查明场地内及附近的地形地貌、地质构造概况、地层分布特征、岩层产状、水文地质情况、不良地质现象及当地工程经验，为勘察施工提供指导依据。本次工程地质调查完成工作量0.02km2。

2.2钻探

主要用于进行地层鉴别、岩性判定，并利用钻孔采取岩土样等。其中：土层钻探采用冲击法，岩层采用回转钻进的方法。本次勘察完成229个钻孔，勘探孔间距为1.9m～11.3m。土层的岩芯采取率在50%～80%之间，岩层的岩芯采取率在65%～90%之间。

2.3岩土、水样取样与试验

为获得地基岩土体物理力学指标，本次勘察采取岩样49件，17件做饱和单轴抗压强度试验，32件做天然单轴抗压强度试验，土样6组进行室内物理力学指标测试;土对建筑材料腐蚀性试件2组，水对建筑材料腐蚀性试件2组。

2.4圆锥动力触探试验

主要用于获得强风化砂质泥岩层的物理力学性质指标和判定覆盖层的均匀性。本次勘察采用重型圆锥动力触探试验。本次勘察共进行圆锥动力触探6个钻孔，总计17.9m。

2.5钻孔超声波测试

为评价岩体的风化带和完整程度，便于对岩体质量单元的划分，本次勘察在场地中共布置了钻孔超声波测试孔37个，对场地内基岩采用RSM-SY5N型声波测试仪进行单孔岩体纵波波速测试，测点垂直间距按0.2m控制。

2.6其他测试工作

为判别场地土的类型和建筑场地类别，选取3个点进行土层剪切波测试。为了解钻孔水位变化情况，对所施工的每个钻孔在初见、终孔后24h后进行水位观测二次。本次勘察量取水位458次。为了确定中风化砂质泥岩地基承载力特征值、变形模量及基床系数，本次勘察在A、B、C栋及地下室完成了4个载荷试验点。

3成果数据的分析

3.1岩土物理力学性质数据统计分析

3.1.1粉土：

本次勘察取6组粉土，求得各力学参数平均值如下：含水量21.85%;密度2.04g/cm3;比重2.68;孔隙比为0.6;饱和度为97.28%;液限29.22%;塑限21.15%;塑性指数8.07;液性指数0.09;液塑比1.38;含水比0.75;凝聚力32.78;内摩擦角为17.02。

3.1.2基岩：

为了获取强化风砂质泥岩的相关力学参数，在场区选取了6个点进行重型动力触探试验（N63.5），共计17.9m。本次勘察在场地内采取中风化砂质泥岩岩样18组、中风化泥岩14组、中风化灰岩巖样17组进行物理力学试验，物理力学指标统计结果见表1。

表1基岩物理力学指标统计表

3.2地基承载力特征值分析确定

3.2.1粉土：

根据粉土物理力学指标统计结果，按表试验统计指标综合考虑，依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.5公式确定地基承载力。粉土：fak=205kPa;γk=20.4kN/m3，ck=31.58kPa，φk=16.61°压缩模量Es=6.94MPa。

3.2.2基岩：

根据基岩物理力学指标统计表，基岩地基承载力特征值根据规范《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.6计算：fa=frk×ψ计算承载力特征值，考虑场地中风化砂质泥岩完整性指数为0.24～0.62，均值0.41，岩体较破碎，节理裂隙较发育，岩体结构面的结合程度差，折减系数取0.13：中风化砂质泥岩：fa=6.22MPa×0.13≈800kPa;中风化灰岩：fa=38.19MPa×0.11≈4200kPa;中风化泥岩：fa=6.72MPa×0.17≈1100kPa。

3.3场地稳定性及适宜性评价

场区未发现全新活动断裂，区域地壳相对较为稳定;未见滑坡、泥石流、地裂缝、采空区等不良地质作用;场区的主要不良地质作用为岩溶，场区内发育的岩溶层采用合理的工程措施可以处理，对场地内发育的岩溶处理后对场地稳定性影响较小。受区域构造影响，场区基岩节理、裂隙发育，影响岩体的完整性、降低岩体的力学性能，但基岩岩体仍可满足拟建工程对地基强度的要求。场地总体稳定性良好，本场地可以工程建设。

3.4岩体基本质量等级

场地中风化砂质泥岩天然单轴抗压强度frk=6.22MPa，中风化泥岩天然单轴抗压强度frk=6.72MPa，中风化灰岩饱和单轴抗压强度frk=38.19MPa，中风化砂质泥岩的坚硬程度为软岩，中风化泥岩的坚硬程度为软岩，中风化灰岩的坚硬程度为较硬岩。根据结果统计各岩体单元的完整性评价结果如下：中风化砂质泥岩：纵波波速范围为VP=1235m/s～1991m/s，平均值为VP=1615m/s，完整性指数0.24～0.62，均值0.41，为较破碎岩体;中风化泥岩：纵波波速范围为VP=1528m/s～1714m/s，平均值为VP=1607m/s，完整性指数0.45～0.52，均值0.50，为较破碎岩体;中风化灰岩：纵波波速范围为VP=2742m/s～3668m/s，平均值为VP=3255m/s，完整性指数0.32～0.57，均值0.45，为较破碎岩体。

4结束语

本文以某项目为例，对地质工程勘察在工程设计和施工中的作用進行剖析，文章针对项目工程地质条件特征，指定针对性的工程勘察方法，在对各项数据进行分析的基础上，为项目合理设计及施工提供科学指导，达到保证项目顺利实施的目的。

参考文献

[1]陈志平.关于地质工程勘察在工程规划和建设中的作用分析[J].冶金管理，2020（15）：80-81.

[2]李舜.地质工程勘察在工程设计和施工中的作用分析[J].世界有色金属，2020（03）：285+287.

[3]魏彦红.探讨工程地质勘察的重要性--以兰州新区精细化工产业园区项目勘察为例[J].甘肃科技，2020，36（01）：75-77.