随着经济社会的快速发展,按照国家对西部大开发的战略部署,各项基础设施的建设将更多地深入到红层分布地区。红层地质条件的复杂性及其工程地质特性,使得相关工程在勘察、设计和施工过程中存在较多的工程地质问题。四川红层地区多属丘陵地带,考虑到飞行障碍以及洪水威胁等因素,西部机场的选址往往位于古夷平面上,而且这些古夷平面保存不完全,成丘状次级地貌。在夷平面内的机场建设所涉及的土石方工程巨大,成为机场建设过程中的主要支出分项工程之一,而其中挖方工程的投资受土石比的影响极大。土石方开挖量大,故所涉及的工程造价也高,土方和石方的造价又相差较大,所以必须首先解决开挖过程中土方和石方的分界问题,以便计算造价。基于现场勘察所得资料及室内外土工试验成果,结合四川地区已完成土石方工程施工的资料,综合分析后,本文提出四川红层地区的土石分类标准、挖方区的土、石勘察手段及土石比计算方法。不但可以作为现有建设工程的土石比勘察的依据,而且对以后的进一步研究起承前启后的作用。通过岩土工程勘察及土石方计算的相关理论研究,成果如下:(1)四川红层地区的岩石风化及破碎程度主要受到气候、岩性、地形、岩石结构及构造等方面的因素影响,岩石破碎,土、石界限模糊。(2)现代机械已经逐渐替代了传统的撬棍、镐、铁锹等工具。山体开挖到挖掘机不能继续开挖的岩层即进入完整的、较新鲜的、连续的中风化岩石。(3)通过对比勘察资料中与土、石分类有关的参数及各类岩土体的开挖难易程度情况,对土、石进行分类,主要分为松土、普通土、硬土、软石、次坚石和坚石六类。(4)根据红层地层岩性特征、风化程度及工程施工情况,由于该地区需开挖的土方和石方没有明显的界限,所以勘察期间把强风化岩带的下限作为土层与岩层的界线,即将强风化带以上的岩层划归“土类”,而将中风化、微风化基岩划为岩石。(5)挖方区的勘察方法主要是钻探、探槽、浅井、物探(电阻率法、声波测井、地震折射波、现场波速实验等)、原位测试(圆锥动力触探)等多种方法的结合,然后根据相关参数来确定土、石分界面。(6)通过对比各种土石方的计算方法,总结出HTCAD软件和Surfer软件针对机场工程场地区域面积大,工程计算量大及各种复杂地形特点,采用方格网法的基本原理来计算土石方量。HTCAD软件在计算时能自动提取高程数据,对于后期计算更加方便;Surfer软件计算方法不但考虑了钻孔揭露岩土层分层厚度的影响,而且综合考虑了基岩面变化及地形变化的影响,并结合三维地质建模,选择合适的插值方法对数据进行网格化,然后分别计算开挖体的总体积和岩石的总体积,从而计算土石比。这两种方法对于红层地区机场挖方工程的土石比计算有更大的意义。