地質工程領域是以自然科學和地球科學為理論基礎,以地質調查、礦產(chǎn)資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象,以地質學、地球物理和地球化學技術、數(shù)學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段,為國民經(jīng)濟建設服務的先導性工程領域。
巖土工程勘察所涉及的基本理論很多都是建立在經(jīng)驗的基礎上的,如很多公式都是經(jīng)驗公式。因此說,二者是相輔相成的。如:理論上講,一般5~6 層磚混結構住宅,如果地層工程地質性質較好,一般勘探孔深15m 基本可滿足要求,而5 層框架結構的商場,由于柱網(wǎng)的柱荷載大,基礎面積大甚至可能采用樁基礎,則勘探孔深度15m 一般不能滿足要求,應以找到持力層,以超過持力層為終孔標準。在實際勘察過程中,經(jīng)驗告訴我們,遇到埋藏較淺且工程地質性質好的密實碎石土及巖石地基,勘探孔深度可稍淺,(當然按權限該上報審批的進行上報審批)而遇到工程地質性質差的淤泥、淤泥質土及松散填土地基,勘探孔深度要深, 直至達到要求。這就是說,巖土工程問題的解決過程,實際上是在理論的指導下,巖土工程技術人員利用自己的工程經(jīng)驗,結合工程實際情況,運用合理適宜參數(shù),加上良好的判斷力,解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說,扎實的基礎理論和豐富的實踐經(jīng)驗是同等重要的,過分強調哪一點都是不合適的??墒?,很多巖土工程技術人員過分強調經(jīng)驗,而對理論的學習和運用不足,這種現(xiàn)象對巖土勘察技術的發(fā)展不利;對年輕技術人員的健康成長不利。因此,在巖土勘察領域也要“兩手抓,兩手都要硬”。
大口徑鉆進
工程地質勘探鉆孔的孔徑,大多數(shù)是168MM開孔,91MM終孔,這樣的孔身結構能夠滿足一般的勘探、試驗要求。但是在特殊情況下,譬如為了探查壩基軟弱夾層和強透水帶的位置及展布方向、斷層破碎帶和緩傾角裂隙的產(chǎn)大辯論和特征,以及為了檢查基礎的灌漿質量和混凝土的澆筑情況,就需按照工程地質的要求,打一些大口每項鉆孔,以工程技術人員進入孔中直接觀察和測量。。 大口徑鉆孔主要在水電工程地質勘探中采用。中國于1963年在丹江口壩直址打成了口大口每徑鉆孔;之后,葛洲壩、小浪底、偏窗子、三峽等水利樞紐工程中相繼采用,均取得很好的勘探效果。面且承擔了大壩基礎處理等任務。 由于大口徑鉆孔能夠讓勘探人員直接進入其中觀測和取樣,準確地搜集到性地質資料,因而避免了用一般勘探耗費大量進尺而未能搞清某些地質現(xiàn)象和問題的弊病。它也代替了施工復雜的豎井工程,而且由于無爆破震動,可以保持巖層的天然狀態(tài)。 大口徑鉆探方法有沖擊鉆進和回轉鉆進,在工程地質勘探中主要使用后者,其孔徑分別1150、1050、950和750MM,孔深30—60M,可以取得材心。鉆具是在現(xiàn)有設備基礎上改裝的,主要包括鉆頭、巖心管、取粉管、鉆桿等。除鉆具外,還應配備吊籠、絞國及潛水泵等必要的設備。
勘查手段
必須以地質觀察研究為基礎,根據(jù)任務要求,本著以較短的時間和較少的工作量,獲得較多、較好地質成果的原則,選用必要的技術手段或方法,如測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鉆探、坑探、采樣測試、地質遙感等等。這些方法或手段的使用或施工過程,也屬于地質勘查的范圍。