岩土工程勘察新方法应用于北方冻土地区的探究

摘要：本文首先对岩土工程勘察方法进行了简单的探讨，进而分析了北方冻土岩土的特点，然后将岩土工程的勘察方法运用到冻土环境勘察中，从而提出了几点自己的建议。

关键词：岩土工程 勘察 北方冻土地区 运用

1、引言

冻土的含义是零摄氏度以下含有冰的各种岩石和土壤的总称。岩土工程勘察方法要应用于北方的冻土地区，必须经过认真的分析研究，将方法和勘查工具和仪器进行更好的改进，这样才不至于造成工作人员的受伤或者损坏仪器，造成经济损失和不良的影响。

2、岩土工程的勘察方法

2.1工程地质测绘

工程地质测绘指的是岩土工程勘察的基础工作，要求工作人员详细记录测绘数据，不能马虎，不得将数据造假。一般，在复杂地形的施工场地，工程地质测绘必不可少，一些地形简单施工场地不复杂的，可以进行简单的调查。工程地质测绘工作做得好坏会影响到其他勘察工作，若测绘工作做得很到位，就可以对地质状况做出准确地判断。

2.2勘探与取样

通过对现场的勘探，让工作人员更好的了解现场的地理情况。勘探的主要目的就是可以掌握地下地质信息。勘探工作的方法有钻探、物探和坑探。钻探较其他两种方法更准确，但要求仪器的精密度比较高，是直接的勘探方式。物探是间接的勘探方式，这种方式工作速度快，多作为辅助手段。根据勘探工程的性质和工作条件，若要求对地下地质的情况准确的掌握，则需要坑探。目前，钻探是最普遍的勘探采样方式。

2.3原位测试与室内试验

为了岩土工程问题的分析，勘探采样后要进行原位测试与室内试验。主要内容包括：岩土的渗透性、强度、固结变形性和物性指标等参数。这是勘察工作的主要部分。将试样带回室内及时进行试验，才不会与原有环境发生脱离。原位测试中不能进行的工作可以在室内试验中得到补充，但是室内试验的不足就是无法精确模拟现场的地形的复杂程度，这给工作结果带来一定的误差。

2.4现场检验与监测

现场检验与监测是为了让岩土工程勘察的效益得到进一步提升，并尽量确保施工现场工作人员的安全以及如期完成工程。现场检验的工作内容主要有：验证工程施工前的勘查结果以及岩土工程质量管理。通过对基础材料的分析研究，预测工程中会出现的一些问题，让施工方做好预防工作。

2.5勘察资料室内整理

把所有的勘察资料进行编排整理，归档，为以后的工程施工方面提供参考，并提出一些改善工程的建议和方法，为完善工程的质量管理以及强化岩土工程勘察工作，必须将资料进行细致的整理并使资料发挥其价值。勘察资料对于整个工程来说是基础，勘察资料要妥善保管。若原始资料未进行完整的归档，则会给以后的工作带来不必要的麻烦。

3、分析北方冻土地区的特点

我国的冻土地区主要分布在东北地区和西部高山高原以及东部一些较高的山地。其中，东北地区的冻土是高纬度多年冻土。其分布具有明显的纬度规律性，自北向南，分布的面积逐渐减少。冻土的表层颜色有暗色或淡色，地表具有多边形土或条纹等形态特征。北方冻土也称为苔原，对外界环境气候因素的改变相当敏感，它含有丰富的地下冰，是一种土体介质。因此，冻土具有流变性，长期强度要低于瞬时强度。所以，在北方冻土地区进行工程施工具有很大的挑战，面临的危险是：融沉和冻胀。随着季节的变化，在北方冻土地带的工程施工中所遇见的问题也别不尽相同。

融沉是在温度上升的情况下冻土中的土壤和岩石中的冰融化，使冻土层体积缩小，建筑物的基础在这种情况下出现下沉的现象。可能造成建筑物的倾斜。

冻胀是造成建筑物发生冻害的主要原因。由于水变成冰，体积会发生膨胀，建筑物的荷载不能承受地基土层冻结的膨胀力时，地基就会被抬起，建筑物就会发生倾斜、倒塌等现象。北方在冬天时经常有负温，所以，在这种条件下，体积发生变化，温度的不同在各种应力的作用下，会将建筑物损坏。

4、北方冻土地区岩土勘察方法的具体应用

在北方冻土地带进行施工是件困难的事，这就要求岩土勘察地质工作要做到位，否则会影响整个工程的工期。北方多年冻土地区的温度受地表植被及土质岩性的影响较大。岩土勘察工作不是很容易进行。多年冻土的厚度也不同，有的上百米，有的几米，以十几米居多。多年冻土的工程在建设和使用中，因冻土层的破坏和地基的失稳等问题时有发生，不仅严重影响了建筑的正常使用，还增加了维修养护费用，甚至有可能造成巨大的经济损失。由此，在工程项目施工之前，要做好各项的岩土工程勘查准备工作，以保证工程的质量。

根据岩土工程勘察的方法，对于在我国北方地区进行岩土施工要注意改进以下措施：

（1）在工程地质测绘中，还是要强调现场工作人员对数据的记录和处理。处理数据时要注意季节的变化和校正，因冻土地带随季节的变化其数据误差较大，所以在施工前期，必须考虑数据的校正，以保证建筑物的稳定。

（2）勘探与取样。在工程准备阶段，应提前取样，最好每个季节勘探一次，取一次样，用来研究一整年的冻土层的变化。这样就可以保证资料的全面性，为以后的工作打下良好的基础。勘探的办法最好采用坑探，由于仪器的误差，最好不要用钻探，物探虽然比较迅速，但它是间接的方式，在北方的冻土地区进行岩土工程勘察，要求比其他地方严格，所以采用坑探，更直接更准确。

（3）原位测试与室内试验。其中，原位测试是重点工作，因为它是对地下地质的深度研究，工作人员最好也是每个季度进行测试一次，必要时可以增加次数，以保证数据的准确性。

（4）现场检验与监测。针对北方冻土地区在每个季节的不同特点，来准备岩土工程勘察的准备工作，勘查方法中要注意的问题等。现场检验与监测时，由于北方冻土地区对环境变化比较敏感，工作人员要注意岩土反应性状、施工及运营时对环境产生的影响，并将基础资料保管好。

5、结语

岩土工程勘查在北方冻土地区的应用比较少，比较成功的工程是青藏铁路的建设。这项工程虽然不是在北方，但是它是在高海拔地区的冻土地带完成的，这是一次巨大的飞跃，同时也为在北方冻土地带施工奠定了技术基础。将改进的岩土工程勘查新技术运用于北方冻土地区，是我们要挑战的。为了我国的经济建设和发展，改进完善各种技术是我们科技工作者的使命。

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