摘要：巖土工程勘察是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其勘察結(jié)果對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行具有重要影響。為了提高水利工程建設(shè)的可靠性和安全性，以團(tuán)山水庫(kù)工程為依托，闡述勘察方法與標(biāo)準(zhǔn)、工程地質(zhì)測(cè)繪與評(píng)價(jià)、鉆探與取樣技術(shù)、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、水文地質(zhì)勘察與評(píng)價(jià)等方面的巖土工程勘察技術(shù)，以期為類似工程提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察技術(shù)；地質(zhì)測(cè)繪；鉆探與取樣

0 引言

水利工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，對(duì)于保障水資源供應(yīng)、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。巖土工程勘察是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其勘察結(jié)果對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行具有重要影響。為了提高水利工程建設(shè)的水平和效率，必須加強(qiáng)巖土工程勘察技術(shù)的研究和應(yīng)用。

本文以團(tuán)山水庫(kù)工程為依托，闡述勘察方法與標(biāo)準(zhǔn)、工程地質(zhì)測(cè)繪與評(píng)價(jià)、鉆探與取樣技術(shù)、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、水文地質(zhì)勘察與評(píng)價(jià)等方面的巖土工程勘察技術(shù)，以期為類似工程提供參考和借鑒。

1 工程概況

團(tuán)山水庫(kù)工程位于綏陽(yáng)縣洋川鎮(zhèn)團(tuán)山村境內(nèi)，地處石梁河上游段，水庫(kù)壩址距綏陽(yáng)縣城約17km，距遵義市中心城區(qū)約62km，交通方便。團(tuán)山水庫(kù)壩址以上流域面積14.7km2，正常蓄水位915m，相應(yīng)庫(kù)容571萬(wàn)m3，總庫(kù)容721萬(wàn)m3，水庫(kù)規(guī)模為?。?）型。水庫(kù)工程主要任務(wù)為綏陽(yáng)縣城中心城區(qū)供水，多年平均供水量597.6萬(wàn)m3/a，其中城市供水量588萬(wàn)m3/a，灌溉供水量9.6萬(wàn)m3/a。

水庫(kù)樞紐區(qū)主要建筑物有大壩、溢洪道、取水兼放空隧洞等，其中大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程 919.00m，壩頂寬7.5m，最大壩高50.0m。溢洪道布置于左壩肩，為岸邊正槽開(kāi)敞式自由溢流，總長(zhǎng)234.67m。取水兼放空建筑物布置在右岸，由導(dǎo)流隧洞改建而成，總長(zhǎng)348.94m。輸水建筑物主要包括輸水管、輸水隧洞，輸水管道線路總長(zhǎng)9678m，其中隧洞段（洞身穿管）長(zhǎng) 3570m，設(shè)計(jì)流量為 0.260m3/s，采用DN600的球墨鑄鐵管輸水。

2 地質(zhì)測(cè)繪方法勘察標(biāo)準(zhǔn)

2.1 工程地質(zhì)測(cè)繪

工程地質(zhì)測(cè)繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，其主要目的是通過(guò)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件等進(jìn)行調(diào)查和分析，為后續(xù)的勘察工作提供基礎(chǔ)資料。具體內(nèi)容包括鉆探、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)等。

鉆探是巖土工程勘察中獲取地下巖土樣本的主要方法之一，通過(guò)鉆探，可以了解地下地質(zhì)情況，為后續(xù)的試驗(yàn)和分析提供可靠的樣品。原位測(cè)試包括靜力觸探、動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等，其主要目的是通過(guò)對(duì)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，為工程設(shè)計(jì)和施工提供參數(shù)。室內(nèi)試驗(yàn)包括土工試驗(yàn)和巖石試驗(yàn)等，其主要目的是通過(guò)對(duì)巖土樣本進(jìn)行深入的分析和研究，為工程設(shè)計(jì)和施工提供更為準(zhǔn)確的參數(shù)。

2.2 勘察標(biāo)準(zhǔn)

勘察標(biāo)準(zhǔn)主要包括規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在巖土工程勘察中，應(yīng)遵循國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，如《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》《水利水電工程巖土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等。這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為巖土工程勘察提供了指導(dǎo)和依據(jù)。在巖土工程勘察中，應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段和方法，提高勘察的準(zhǔn)確性和效率。同時(shí)，應(yīng)遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保勘察結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

3 工程地質(zhì)測(cè)繪與評(píng)價(jià)

3.1 工程地質(zhì)測(cè)繪

3.1.1 測(cè)繪技術(shù)

工程地質(zhì)測(cè)繪通常采用常規(guī)測(cè)量方法，如地形測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量等，以及一些特殊測(cè)量方法，如遙感技術(shù)、地球物理勘探等。這些技術(shù)的應(yīng)用能夠提供全面、準(zhǔn)確的場(chǎng)地地質(zhì)信息。巖土工程勘察中物理方法的利用如圖1所示。

3.1.2 測(cè)繪內(nèi)容

工程地質(zhì)測(cè)繪的內(nèi)容主要包括地形地貌特征、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行細(xì)致的觀察和描述，可以初步判斷場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性，為后續(xù)的勘察工作提供指導(dǎo)。

3.2 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)

3.2.1 評(píng)價(jià)原則

在進(jìn)行工程地質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)遵循客觀、科學(xué)、全面的原則，綜合考慮地質(zhì)因素、工程因素和經(jīng)濟(jì)因素等多方面因素。同時(shí)，還需結(jié)合水利工程的特性，對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行深入分析。

3.2.2 評(píng)價(jià)方法

工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的方法包括定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)兩種[1]。定性評(píng)價(jià)主要通過(guò)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的地質(zhì)因素進(jìn)行觀察和分析，得出定性的結(jié)論；定量評(píng)價(jià)則是利用數(shù)學(xué)模型等工具，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的地質(zhì)因素進(jìn)行定量評(píng)估。

3.2.3 評(píng)價(jià)內(nèi)容

水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)主要包括地下水的類型、埋藏條件、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以全面了解場(chǎng)地的地質(zhì)條件和巖土工程性質(zhì)，為后續(xù)的勘察工作提供依據(jù)。

4 鉆探與取樣技術(shù)

鉆探與取樣技術(shù)是巖土工程勘察中獲取地下巖土樣本的主要方法之一，對(duì)于了解地下地質(zhì)情況、確定場(chǎng)地內(nèi)巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)和工程地質(zhì)條件具有至關(guān)重要的作用。在此次的工程實(shí)踐中，具體的技術(shù)應(yīng)用如下所述。

4.1 鉆探技術(shù)

4.1.1 鉆探設(shè)備

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，采用了XY-1型液壓鉆機(jī)，該鉆機(jī)具有結(jié)構(gòu)合理、操作方便、鉆進(jìn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，還配備有功率為132kW的泥漿泵和口徑為108mm的鉆探鋼管。XY-1型液壓鉆機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。XY-1型液壓鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

4.1.2 鉆探方法

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，采用了回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法。該方法具有鉆進(jìn)效率高、對(duì)地層影響小等優(yōu)點(diǎn)。在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層情況選擇合適的鉆頭和鉆壓，以確保鉆進(jìn)的順利進(jìn)行。

4.1.3 鉆探深度確定

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，鉆探深度根據(jù)工程需要和場(chǎng)地地質(zhì)條件確定。在勘察過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)確定合理的鉆探深度，以保證地下地質(zhì)情況的準(zhǔn)確掌握。

4.2 取樣技術(shù)

4.2.1 取樣設(shè)備

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，取樣設(shè)備采用了標(biāo)準(zhǔn)取樣器。該取樣器具有操作方便、取樣效率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，還配備有用于保持樣品穩(wěn)定的固定裝置和用于保護(hù)巖芯不受損壞的保護(hù)裝置。

4.2.2 取樣方法

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，采用了間隔取樣的方法。該方法具有取樣代表性好、樣品質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。在間隔取樣過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層情況和設(shè)計(jì)要求確定合理的取樣間距和深度，以保證樣品能夠充分代表地下地質(zhì)情況。

4.2.3 樣品處理與保存

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，取出的樣品經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行編號(hào)、記錄和保存。處理過(guò)程中應(yīng)避免樣品受到外界因素的干擾和破壞，以確保樣品能夠用于后續(xù)的試驗(yàn)和分析。同時(shí)，還應(yīng)建立完善的樣品管理制度，確保樣品的安全性和保密性。

5 原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)

5.1 原位測(cè)試

此次工程勘察中的原位測(cè)試包括靜力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)。

5.1.1 靜力觸探試驗(yàn)

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，采用了靜力觸探試驗(yàn)方法。該方法通過(guò)靜力將標(biāo)準(zhǔn)貫入器壓入地下，以獲取不同深度土層的灌入阻力，從而了解土層的力學(xué)性質(zhì)和地層分布情況[2]。

5.1.2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是一種常用的原位測(cè)試方法，具有操作簡(jiǎn)便、效率高等優(yōu)點(diǎn)。在團(tuán)山水庫(kù)工程中，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)用于確定砂土和粉土的密度、天然濕度和含水率等參數(shù)，為地基承載力和變形分析提供依據(jù)。

5.1.3 十字板剪切試驗(yàn)

十字板剪切試驗(yàn)用于測(cè)定地下飽和軟粘土的抗剪強(qiáng)度和靈敏度等參數(shù)。在團(tuán)山水庫(kù)工程中，該方法用于評(píng)估地基的抗滑穩(wěn)定性和沉降量預(yù)測(cè)。

5.2 室內(nèi)試驗(yàn)

此次工程勘察中的土工試驗(yàn)包括土工試驗(yàn)和巖石試驗(yàn)。

5.2.1 土工試驗(yàn)

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，土工試驗(yàn)主要包括顆粒分析、含水率、密度、液塑限等項(xiàng)目的測(cè)試。通過(guò)這些試驗(yàn)，可以了解土樣的物理性質(zhì)和工程性質(zhì)，為地基評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

5.2.2 巖石試驗(yàn)

巖石試驗(yàn)用于測(cè)定巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，如密度、孔隙比、抗剪強(qiáng)度等參數(shù)。在團(tuán)山水庫(kù)工程中，巖石試驗(yàn)為壩基巖體的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

6 水文地質(zhì)勘察與評(píng)價(jià)

6.1 水文地質(zhì)勘察

在團(tuán)山水庫(kù)工程中，水文地質(zhì)勘察采用了觀察、測(cè)繪、勘探等多種方法。通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查和測(cè)量，結(jié)合室內(nèi)分析，綜合評(píng)價(jià)地下水的形成和分布規(guī)律。主要內(nèi)容包括：勘察地下水的類型和分布，查明地下水的類型、水位、流向和水質(zhì)等參數(shù)。分析地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件，研究地下水的補(bǔ)給來(lái)源、徑流路徑和排泄方式，掌握地下水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律[3]。

6.2 水文地質(zhì)評(píng)價(jià)

在水文地質(zhì)評(píng)價(jià)中，應(yīng)遵循科學(xué)、客觀、全面的原則，綜合考慮地質(zhì)條件、工程因素和水文地質(zhì)條件等多方面因素。同時(shí)，還需結(jié)合水庫(kù)工程的特性，對(duì)地下水的適宜性和風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行深入分析。

具體的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括2項(xiàng)：一是地下水的儲(chǔ)量評(píng)估。即根據(jù)地下水的類型、分布和水位等參數(shù)，評(píng)估地下水的儲(chǔ)量大小，為水庫(kù)工程的供水方案提供依據(jù)。二是地下水的工程影響評(píng)價(jià)。即分析地下水對(duì)水庫(kù)工程的影響，如對(duì)壩基的穩(wěn)定性、水庫(kù)滲漏等的影響。

7 結(jié)束語(yǔ)

本文以團(tuán)山水庫(kù)工程為依托，闡述勘察方法與標(biāo)準(zhǔn)、工程地質(zhì)測(cè)繪與評(píng)價(jià)、鉆探與取樣技術(shù)、原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)、水文地質(zhì)勘察與評(píng)價(jià)等方面的巖土工程勘察技術(shù)。巖土工程勘察是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其勘察結(jié)果對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行具有重要影響。

通過(guò)對(duì)水利工程中巖土工程勘察技術(shù)的研究和應(yīng)用，可以更好地了解和掌握?qǐng)龅貎?nèi)的地質(zhì)條件和水文地質(zhì)情況，為水利工程建設(shè)提供更加準(zhǔn)確、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬鑫卓.數(shù)字化勘察技術(shù)在城市地下巖土工程中的應(yīng)用研究[J].智能建筑與智慧城市，2023（11）：90-92.

[2] 溫蘭.淺析巖土工程勘察技術(shù)方法在高層房建工程中的應(yīng)用：以花都區(qū)某住宅詳細(xì)巖土工程勘察為例[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2023（13）：131-133.

[3] 瞿雅琴.綜合勘察技術(shù)在金屬礦山巖土工程中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2023（2）：199-201.