综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用

陈 垿

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局三总队，贵州遵义563000）

摘 要：随着信息化技术普遍使用，将GIS技术用于岩土工程勘察，实现了区域地质建设发展。本文结合公路结构改造建设现状，介绍了GIS用于岩土工程勘察作业要点，提出可行的勘察改造方案。

关键词：岩土工程；GIS；勘察技术；应用

公路交通建设面临诸多挑战，地理信息系统（GIS）是岩土工程勘察先进技术，将其用于岩土规划改造建设具有广泛意义。针对岩土工程勘察发展需求，应采用信息技术，构建更加多功能的勘察技术体系，帮助测绘单位提高现场作业效率。因此，借助GIS技术平台可从多个角度进行岩土勘察，为公路项目改扩建提供科学指导。

1 岩土工程勘察要求

岩土工程是欧美国家于20世纪60年代，在土木工程实践中建立起来的新型工程机制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题为研究对象，针对拟建建筑物特点、场地岩土工程条件及设计意图，做到勘察方案优化、精心组织勘察，提交满足规范和设计要求并符合场地实际的勘察报告。

2 岩土勘察工程主要技术及特点

2.1 定位技术

国家对岩土病害防控工作十分重视，采用先进技术才能做好病害防控，降低人工操控的难度。基于GIS设计新型监测平台，可解决人工监测作业的难度，实现公路交通的安全稳定。将当代先进的病害检测勘察技术用于地基病害检测指挥，降低了人工指挥的难度。采用我国GIS、GPS、RS等多系统联合定位检测，同时进一步保障和提高整个系统检测的安全性、稳定性和可靠性。设计检测系统要考虑技术条件，分别设定针对性控制系统平台。

2.2 远程技术

以GIS为中心构建智能化监测系统全面开展公路路面改建工作，可取代人工参与公路状况监测与调度。地理信息系统用于公路监测，对区域公路信号收录与分析具有无比的优越性。为了更好地实现检测现场操控目标，可结合GIS技术构建系统运作平台，综合调度实地勘察作业。GIS技术正在兴起，并且在某些领域开始取代传统识别技术，满足了用户使用无线通信服务要求，提高了信号传输模式质量与效率。

2.3 动态技术

岩土勘察是病害防治的新技术，利用GPS设定勘察平台可实时收录相关地质信息，为病害防控与处理做好指导。将GIS用于公路监测系统，可为公路路面养护提出可行的指导方案。现代GIS科技改变了传统信息传递模式，为用户提供更大范围服务，病害检测是当代GIS领域比较普遍的技术。例如，检测软件采用专业的SQL数据库，并支持使用变化曲线、三维模型对检测点位移情况进行全面展示；检测系统可以全天候运行，在恶劣环境及气候条件下仍能正常进行检测数据采集。

3 基于GIS岩土勘测操作方法

3.1 勘探孔布置原则

在研究场地区域地质、临近场地岩土工程勘察资料的基础上，结合拟建建筑物性质和甲方提供的技术要求以及当地建筑经验，并遵循有关勘察规程、规范、技术标准的要求，采用多种勘探手段，按照综合评价的方法和原则布置勘察工作。

3.2 勘探孔平面布置

本次招标文件未提供建筑总平面图，无法详细布置勘探孔。中标后，将根据业主提供的建筑总平面布置图，依据《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001），并结合场地岩土工程条件，沿建筑物角点、周边线、中心部位布置勘探孔，勘探孔类型有一般性孔、控制性孔、原位测试孔、取土试样孔等，控制性孔占勘探孔总数的1／3～1／2，其余为一般性孔。勘探孔间距控制在15 m左右，当遇暗浜、暗塘或同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时，应加密勘探点，查明其变化。

3.3 勘探孔深度

利用GIS进行全程勘察，掌握岩土区域地质结构布局规律，控制勘探孔深，以免对岩土结构造成破坏。通常，控制性孔深度应适当超过地基变形计算深度。一般性孔深度应能控制地基主要受力层。以上勘探孔的深度根据实际情况作适当调整，以满足地基处理、桩基设计要求。

3.4 勘察技术

根据拟建建筑物特性及场地岩土工程条件，本次详细勘察采用冲击取芯钻探、回转取芯钻探、标准贯入试验、超重型动力触探试验和室内岩土水质检测相结合的综合勘察技术方法。技术要求如下:收集水文地质工程地质综合勘察评价报告、综合水文地质工程地质勘察报告等区域地质资料，用于评价拟建场地的稳定性与适宜性；采用电子全站仪按给定的测量控制点；钻孔坐标准确测放孔位于实地，并测量各孔孔口高程。

4 基于GIS岩土工程抗害措施

4.1 地基变形监测

为避免地基病害造成的不利影响，设计岩土勘察系统是提高病害预警的主要措施，提前发现潜在的地基结构隐患，指导地区做好充分的病害防治工作。地基是公路项目中不可缺少的部分，由于地基结构布局的复杂性，施工单位对现场作业流程缺乏技术指导，导致竣工验收质量不达标。施工技术是保证项目建设质量的关键，施工时要结合地基工程要点。

4.2 地基病害防治

地面工程改造阶段会遇到各种不良地质，导致结构层失去稳定性而引起诸多病害，降低了岩土层结构稳定系数。基于可持续发展指导下，要对不良地基采取针对性的勘察方案，及时收录相关地质数据进行建模分析，掌握潜在岩土病害的发生系数，提出切实可行的病害防治方案。鉴于裂缝、渗漏、沉降等常见地基病害风险，需详细编制软土勘察作业方案，及时控制各类因素造成的岩土病害风险。

4.3 地基工艺改良

地基病害是常见的岩土病害，对区域岩土环境有巨大的破坏性，影响区域设施稳定及结构功能。公路工程建设关系着交通运行发展，应更好地开发与利用交通资源，对公路项目提供多方面技术指导。地基工程是公路建设的重点，按照地基规划与改造方向，编制切实可行的技术改造方案，可发挥地基结构在公路调度中的作用。

5 结论

我国公路交通规模呈现扩大化发展趋势，利用GIS构建勘察信息化平台，实现了远程化、定位化、精细化等测量作业。鉴于传统岩土工程潜在的病害风险，及时采取针对性的控制方案，全面提高岩土工程勘察效率，对公路地基病害实施综合防控，降低地基病害对公路设施产生的风险隐患。

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中图分类号：TU195

文献标识码：A

文章编号：2096－2339（2017）02－0092－02

作者简介：陈 垿（1986－），男，贵州遵义人，本科，助理工程师，主要从事岩土工程勘察工作。