發(fā)布時間：2023-03-17 18:01:07
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的巖土工程勘察論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
在巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中，水文地質(zhì)問題一直扮演著一個非常重要，但是很容易被忽視的角色，工程勘察的成果往往很少涉及對水文地質(zhì)參數(shù)的利用，將其當(dāng)做是一個象征性的工作。在一些水文地質(zhì)狀況比較復(fù)雜的區(qū)域，如果忽視水文地質(zhì)勘測，地下水很容易會對工程造成各種各樣的危害，影響工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和使用安全?，F(xiàn)階段，城市化進(jìn)程的加快使得城市人地矛盾沖突問題日漸凸顯，高層建筑成為城市建筑發(fā)展的主流方向。而為了保證建筑的穩(wěn)定性，地基基礎(chǔ)的深度也隨之不斷增加，對于區(qū)域內(nèi)的地形和地下水位造成了巨大的影響，引發(fā)了非常嚴(yán)重的后果。在這種情況下，只有做好施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)勘察，了解和掌握水文地質(zhì)變化情況，才能夠盡可能減少風(fēng)險(xiǎn)和隱患，保證工程的安全性和可靠性。雖然在工程項(xiàng)目建設(shè)中，水文地質(zhì)是一個非常小的組成部分，但是其作用是極其巨大的，做好水文地質(zhì)勘察和評價(jià)工作，能夠在很大程度上提高巖土工程勘察的質(zhì)量和效率，減少和消除勘察中存在的各種不確定因素。在水文地質(zhì)勘察中，應(yīng)該從工程的實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合相應(yīng)的水文地質(zhì)資料，通過鉆孔、測試等方式，對區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析，了解地質(zhì)條件與地下水之間的相互關(guān)系。
2水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的影響
2．1地下水位變化的影響
水文地質(zhì)對于巖土工程勘察的影響是非常巨大的，尤其是地下水位的升降變化，會改變巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，從而引發(fā)地表塌陷、沉降以及裂縫等問題，影響地表建筑的穩(wěn)定和安全。造成地下水位上升的原因是多種多樣的，如含水層結(jié)構(gòu)、工程施工、降水量增加等，這些因素可能單獨(dú)存在，也可能共同作用。正常情況下，地下水位上升并不會造成很大的影響，但是，如果其上升速度過快或者存在不正常的水位上升，則會造成建筑物的腐蝕，或者引發(fā)滑坡問題。如果地下水位出現(xiàn)大幅度下降，不僅可能會導(dǎo)致地面沉降、塌陷等災(zāi)害，還可能會造成水源枯竭、地下水質(zhì)惡化等問題，在影響自然生態(tài)環(huán)境的同時，還會威脅人們的身體健康。如果一個區(qū)域的地下水位出現(xiàn)頻繁升降，則會導(dǎo)致膨脹性巖層出現(xiàn)不均勻膨脹和收縮變形，引發(fā)地裂災(zāi)害，對建筑物造成嚴(yán)重的破壞。
2．2地下水動水壓力的影響
地下水動水壓力在巖土工程勘察中的影響是非常巨大的，如果出現(xiàn)人為觸動，則會導(dǎo)致地下水自然條件出現(xiàn)不同程度的失衡，在地下水中產(chǎn)生強(qiáng)烈的動水壓力，影響巖土勘察工作的進(jìn)度和質(zhì)量。同時，由于動水壓力相對較大，會引發(fā)各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害問題，影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行。
2．3對基礎(chǔ)埋深的影響
在巖土工程建設(shè)中，基礎(chǔ)埋深直接影響著建筑工程整體的穩(wěn)定和安全，是非常重要的。因此，在對基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時，應(yīng)該充分考慮各方面的影響因素，對水文地質(zhì)條件及其發(fā)展變化進(jìn)行詳細(xì)把握。一般情況下，基礎(chǔ)埋深應(yīng)該位于地下水位以上，而如果地下水位較高，基礎(chǔ)埋深必須深入到水位以下，則需要采取相應(yīng)的降水措施。在對基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時，還需要考慮承壓水的作用，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，以免在深基坑開挖過程中，出現(xiàn)承壓水沖破基坑底部土層的情況。立足建筑工程基礎(chǔ)施工現(xiàn)狀，天然地不僅施工便利，而且成本低廉，在工程施工中通常都會優(yōu)先考慮，不過，如果地基穩(wěn)定性差，或者基礎(chǔ)沉降過大，無法充分滿足工程設(shè)計(jì)要求，則需要對地基進(jìn)行處理，提升其承載能力。不僅如此，地下水的存在，還會對工程基礎(chǔ)的開挖施工造成一定的影響，必須采取有效措施進(jìn)行預(yù)防和處理，以保證工程的順利施工。
2．4對工程建筑的影響
基礎(chǔ)對于工程建筑的作用是不言而喻的，一旦基礎(chǔ)遭到破壞，建筑必然會受到相應(yīng)的牽連，產(chǎn)生沉降、傾斜甚至倒塌等問題。當(dāng)區(qū)域內(nèi)地下水位較高時，會導(dǎo)致建筑地下結(jié)構(gòu)或者地下水受潮，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，會導(dǎo)致土壤鹽漬化，對建筑基礎(chǔ)造成侵蝕，同時也可能導(dǎo)致整個建筑地基以及周圍附著物的變形、塌陷和損毀。在施工中，如果采用人工降低地下水位的方式，應(yīng)該充分考慮其對于地層的影響，避免出現(xiàn)地表坍塌等問題。
3水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用
在巖土工程勘察中，勘察人員應(yīng)該充分重視水文地質(zhì)，對其抱有一個客觀、全面的形態(tài)，做好相應(yīng)的分析和評價(jià)，以確保巖土工程勘察工作的效率和質(zhì)量。在對水文地質(zhì)進(jìn)行評析時，一是必須做好防腐處理，充分考慮巖土體的透水性、脹縮性、崩解性及軟化性，消除各種不確定因素對于勘察結(jié)果的影響，對可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題進(jìn)行預(yù)測;二是應(yīng)該根據(jù)工程設(shè)計(jì)施工要求，對水文地質(zhì)評析問題進(jìn)行深入探究，通過可靠的水文參數(shù)，對巖土工程勘查中可能遇到的各種問題進(jìn)行預(yù)測，并做好相應(yīng)的防護(hù)措施。水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
3．1自然地理?xiàng)l件勘察
巖土工程勘察工作包括了多方面的內(nèi)容，能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的建設(shè)提供全面準(zhǔn)確的巖土數(shù)據(jù)，而水位地質(zhì)勘察能夠?yàn)楣こ痰陌踩┕ぬ峁┛煽恳罁?jù)。因此，在巖土工程勘察中，應(yīng)用水文地質(zhì)勘察是非常重要的。自然地理?xiàng)l件勘察是水文地質(zhì)勘察的重要組成部分，主要是對區(qū)域內(nèi)地形地貌和地下水文特征的勘察，幫助工程建設(shè)人員了解施工現(xiàn)場周邊的地形地貌、水系、氣候等特征。
3．2地質(zhì)條件勘察
地質(zhì)條件不僅影響著工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，同時也在很大程度上影響著建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。在巖土工程勘察中，地質(zhì)條件勘察主要是針對工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動等進(jìn)行勘測，為巖土工程的建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)支持。
3．3地下水位勘察
上文中提到，地下水位的升降變化會對建筑主體和地基造成不容忽視的影響，因此，在正式施工前，做好地下水位的勘察工作，是非常重要的。通常情況下，地下水位勘察需要對最近3－5年的最高水位、最低水位及水位變化情況進(jìn)行勘測，并對地下水的排泄條件、與地表水的補(bǔ)排水關(guān)系等進(jìn)行明確，進(jìn)而對地下水位在巖土工程建設(shè)中的影響進(jìn)行分析，做好相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對。
4結(jié)語
關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)；巖土工程；勘察設(shè)計(jì)
中圖分類號： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、地下水對巖土工程的主要危害
地下水引起的巖土工程危害，主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。
(1)地下水升降變化引起的巖土工程危害。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起，但不管什么原因，當(dāng)?shù)叵滤坏淖兓_(dá)到一定程度時，都會對巖土工程造成危害，地下水位變化引起危害又可分為三種方式。
水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的，其主要受地質(zhì)因素如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性產(chǎn)狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響，有時往往是幾種因素的綜合結(jié)果。
由于潛水面上升對巖土工程可能造成：土壤沼澤化、鹽漬化，巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強(qiáng)；斜坡、河岸等巖土體巖產(chǎn)生滑移、崩塌等不良地質(zhì)現(xiàn)象；一些具特殊性的巖土體結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度降低、軟化；引起粉細(xì)砂及粉土飽和液化、出現(xiàn)流砂、管涌等現(xiàn)象；地下洞室充水淹沒，基礎(chǔ)上浮，建筑物失穩(wěn)。
地下水位下降引起的巖土工程危害。地下水位的降低多是由于人為因素造成的，如集中大量抽取地下水，采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩，修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給等。地下水的過大下降，常常誘發(fā)地裂、地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害以及地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等環(huán)境問題，對巖土體、建筑物的穩(wěn)定性和人類自身的居住環(huán)境造成很大威脅。
地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大，進(jìn)而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內(nèi)由于地下水的積極交替，會將土層中的膠結(jié)物鐵、鋁成分流失，土層失去膠結(jié)物將造成土質(zhì)變松、含水量孔隙比增大，壓縮模量、承載力降低，給巖土工程基礎(chǔ)選擇、處理帶來較大的麻煩。
(2)地下水動壓力作用引起巖土工程危害。地下水在天然狀態(tài)下動水壓力作用比較微弱，一般不會造成什么危害，但在人為工程活動中由于改變地下水天然動力平衡條件，在移動的動水壓力作用下，往往會引起一些嚴(yán)重的巖土工程危害，如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關(guān)的工程地質(zhì)文獻(xiàn)已有較詳細(xì)的論述，這里不再重復(fù)。
二、巖土工程勘察中水文地質(zhì)問題的評價(jià)
根據(jù)以往的巖土工程勘察報(bào)告顯示，人們在勘察過程中只是關(guān)注勘測出來的巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)的研究，卻在水文地質(zhì)參數(shù)的利用方面很少涉足，水文地質(zhì)問題往往被忽略或是只作為象征性的工作，在勘察報(bào)告中只對天然狀態(tài)下的水文地質(zhì)條件作出簡單的評價(jià)。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工方面，由于缺乏評價(jià)水文地質(zhì)對巖土工程帶來的作用和危害，因水文地質(zhì)問題早場工程基礎(chǔ)下沉、導(dǎo)致建筑物損壞的事故比比皆是。對巖土工程造成影響的水文地質(zhì)因素有:地下水的類型與變動幅度的大小、含水層和隔水層的厚度及其分布組合關(guān)系、土層和巖層的滲透性強(qiáng)弱情況與滲透系數(shù)、承壓含水層以及水頭特征等。為了達(dá)到提高工程地質(zhì)勘查質(zhì)量的目的，應(yīng)加強(qiáng)對水文地質(zhì)問題的關(guān)注。在工程地質(zhì)勘察過程中，一方面要求明與確巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)問題，并根據(jù)地下水可能對巖土工程和建筑工程造成的作用及其影響作出正確的評價(jià)；另一方面，更要提出預(yù)防與治理措施的建議，為工程設(shè)計(jì)和施工過程提供必要的水文地質(zhì)依據(jù)，以此來消除減少水文地質(zhì)問題對工程建設(shè)帶來的危害及影響。巖土工程勘察過程中，應(yīng)該將研究地下水對巖土體和建筑帶來的影響和作用方面作出重點(diǎn)評價(jià)，同時根據(jù)實(shí)際情況預(yù)測出可能對工程帶來的危害，以此提出相應(yīng)的防護(hù)措施，做到及時發(fā)現(xiàn)、及時治理、及時補(bǔ)救?？辈爝^程中應(yīng)當(dāng)與建筑物地基的基礎(chǔ)類型的需要密切結(jié)合，查出與此相關(guān)的水文地質(zhì)問題，根據(jù)選型提供可靠的水文地質(zhì)資料。
不同模式對建筑物造成的適應(yīng)能力相差很大，導(dǎo)致工程地質(zhì)問題也相差甚遠(yuǎn)。例如山區(qū)、平原區(qū)、深雪峽谷區(qū)等都具有符合自身特點(diǎn)的模式。同時工程勘察中不但要明確地下水的天然條件下地下水的賦存狀態(tài)，還要查明天然狀態(tài)下地下水的變化規(guī)律。此外，還需要對人為工程活動后地下水的變化情況進(jìn)行分析和預(yù)測，同時也要考慮地下水對巖土體和建筑物帶來的不良影響。此外低下水位高低的不同也會對建筑物造成影響，在分析工程地質(zhì)問題的同時，要將地下水位以上和水位以下給予不同對待。從工程角度出發(fā)，在工程勘察中的水文地質(zhì)條件評價(jià)內(nèi)容中，根據(jù)地下水對建筑過程的不同作用與影響，作出相關(guān)的地質(zhì)問題的評價(jià)。
三、水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)
(一)勘察目標(biāo)與任務(wù)
水文地質(zhì)勘察的目標(biāo)就是為了查明地下水的形成、分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上做出對地下水情況的評價(jià)，評價(jià)內(nèi)容包括水量與水質(zhì)，不同的工程建設(shè)所要解決的水文地質(zhì)問題各不相同，因此對工程勘察工作要求具有明確的目的性。
(二)設(shè)計(jì)與任務(wù)
根據(jù)一般的工程地質(zhì)勘察工作，一般可劃分為勘察規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)施設(shè)計(jì)四個階段，現(xiàn)重點(diǎn)介紹初步設(shè)計(jì)階段和技施設(shè)計(jì)連個重要階段，簡單介紹規(guī)劃勘察與可行新研究勘察兩階段：(1)規(guī)劃勘察與可行性研究。規(guī)劃勘察的整體目標(biāo)是為工程選點(diǎn)提供初步的工程地質(zhì)資料。該階段的主要任務(wù)是搜集整合區(qū)域水文地質(zhì)資料，對于水利水電工程的規(guī)劃勘察內(nèi)容包括：合流、河段與地質(zhì)構(gòu)造、地層巖土性質(zhì)以及地震等?？尚行匝芯渴窃谝?guī)劃選定方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行勘察工作，其目的是為建筑工程設(shè)置施工方案進(jìn)行地質(zhì)論證，對于該階段的主要任務(wù)是對該區(qū)域的構(gòu)造穩(wěn)定性進(jìn)行精確確認(rèn)，并作出評價(jià)。(2)設(shè)計(jì)勘察。該階段的主要任務(wù)是查明水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)問題以及預(yù)測蓄水后的情況變化。對地下水實(shí)行動態(tài)監(jiān)測和巖土移監(jiān)測，需要提出地質(zhì)工程問題一級處理建議；引水隧洞工程地質(zhì)條件分段特征，圍巖工程地質(zhì)分類等問題做出評價(jià)和建議。
四、地下水位對巖土物理力學(xué)性質(zhì)的影響
地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，嚴(yán)重者形成地裂，引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當(dāng)?shù)叵滤殿l繁時或變化幅度大時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復(fù)，而且會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此，在膨脹性巖土地區(qū)進(jìn)行工程勘察時應(yīng)特別注意對場地水文地質(zhì)條件的研究，特別是地下水往往升降變化中高度和變化規(guī)律對地基基礎(chǔ)深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下，不宜選在地下水位變動帶內(nèi))有主要的參考價(jià)值。
在建筑工程的地基內(nèi)，當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時，就能直接影響建筑物的穩(wěn)定性。若水位在壓縮層范圍內(nèi)上升時，軟化地基土，使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大，建筑物可能產(chǎn)生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍下降時，巖土的自重應(yīng)力增加，可能引起地基基礎(chǔ)的附加沉降，如果土質(zhì)不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發(fā)生變形破壞。
結(jié)語
為提高工程勘察質(zhì)量，在勘察中加強(qiáng)水文地質(zhì)問題的研究是十分必要的，在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關(guān)的水文地質(zhì)問題，評價(jià)地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響，更要提出預(yù)防及治理措施的建議，為設(shè)計(jì)和施工提供必要的水文地質(zhì)資料，以消除或減少地下水對巖土工程的危害。
參考文獻(xiàn)
[1]魯喜超.水文地質(zhì)勘察在工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用研究[J].黑龍江科學(xué).2014(04)
關(guān)鍵詞：巖土工程勘察 問題建議
Abstract: China's geological survey work has been a rapid development, has become a geological construction of the right-hand man. Geological Engineering Geological Survey is related rocks within the region, strata, structure, hydrology, topography and other geological investigation conducted to determine the construction planning, design, construction and parameters to provide the necessary basis. The main purpose of geotechnical investigation is to identify the geological conditions and the proposed site for the design, construction, geological survey results and provide the geotechnical parameters, geotechnical parameters related to the basic design to provide reasonable security, economy and feasibility.
Keywords: Geotechnical investigation suggested the problem
引言：巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設(shè)工程中與巖土介質(zhì)有關(guān)的問題,是建設(shè)工程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。各項(xiàng)工程建設(shè)在設(shè)計(jì)和施工之前必須按基本建設(shè)程序進(jìn)行巖土工程勘察,所以巖土工程勘察的重要性和其質(zhì)量的可靠性，越來越為各級政府所重視。
巖土工程勘察中遇到的問題
自改革開放以來,我國巖土工程施工技術(shù)得到了迅速發(fā)展,新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)。我國目前建設(shè)規(guī)模雖大，但巖土工程勘察單位眾多，相比來看勘察市場仍是供過于求，導(dǎo)致勘察市場競爭激烈，甚至到了無序競爭的狀態(tài)，才會導(dǎo)致了巖土工程勘察中出現(xiàn)的諸多問題：
1.缺少勘察綱要。巖土工程勘察綱要是指導(dǎo)巖土工程勘察各項(xiàng)工作的綱領(lǐng)性文件，是勘察工作順利完成的保證。目前勘察中，許多勘察單位，在很多勘察項(xiàng)目中沒有編寫勘察綱要。有的項(xiàng)目雖有勘察綱要，但往往是按工程地質(zhì)勘察要求編寫，沒有達(dá)到巖土工程勘察的要求，有的綱要，針對性不強(qiáng)，對勘察工作指導(dǎo)意義不大，影響勘察成果的質(zhì)量。
2監(jiān)理勘察手段單一。巖土工程勘察中常常運(yùn)用綜合的勘察手段解決工程建設(shè)中的巖土問題?？赡壳霸S多勘察單位仍舊按幾十年傳統(tǒng)的工程地質(zhì)勘察方法，因而顯得手段比較單一?？辈靾?bào)告內(nèi)容多停留在定性評價(jià)，而定量評價(jià)數(shù)據(jù)較少。
3勘察質(zhì)量不高。目前勘察單位早已實(shí)行企業(yè)化，由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧，勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是，有的勘察單位為了眼前利益，放松了對勘察質(zhì)量的管理，造成勘察成果質(zhì)量下降。
3.1由于勘察工作量不足，為了能爭取任務(wù)，只好壓低預(yù)算價(jià)，但又要利潤，就減少工作量，該做的項(xiàng)目不做或者少做；
3.2鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求，現(xiàn)場勘察時，為了搶速度，鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范，往往是2―3m才提一次鉆，結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確，或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象，如薄的軟弱透鏡體，小裂隙等。
4.勘察報(bào)告中只注重定性分析，定量數(shù)據(jù)較少，建議措施針對性較差。至今，一些勘察單位還沒有擺脫工程地質(zhì)勘察報(bào)告的框架，巖土工程勘察報(bào)告仍以描述為主，其結(jié)果往往是所下的結(jié)論和建議比較籠統(tǒng)，缺乏針對性，設(shè)計(jì)及施工人員很難采納，甚至無法采用。
5.忽視面上的研究?？辈斐晒湍撤N程度而言，是經(jīng)驗(yàn)的積累，如果沒有地區(qū)性的研究成果，就難以了解該地區(qū)各地基土層的特點(diǎn)及其性質(zhì)的變化規(guī)律，對該地區(qū)的地基土就難以給予準(zhǔn)確評價(jià)。目前巖土工程勘察中，往往只是對工程點(diǎn)的研究，而忽視工程所在地區(qū)的研究?？辈靾?bào)告中常常因缺乏地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)成果，其結(jié)論及建議過于保守，造成很大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。
6.忽視工程與環(huán)境的共同作用。目前工程建設(shè)的發(fā)展主要三個特點(diǎn)：工程愈來愈復(fù)雜(建筑層數(shù)增加，結(jié)構(gòu)及功能復(fù)雜化)，工程建筑場地的地質(zhì)條件愈來愈差，巖土問題愈來愈復(fù)雜。新建工程周圍往往早已高樓聳立，工程建筑的基礎(chǔ)與地基的共同作用以及與周圍環(huán)境的相互制約，相互作用愈來愈強(qiáng)烈。有的勘察單位對此認(rèn)識不足，表現(xiàn)在對巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足，其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。
二、針對巖土工程勘察中出現(xiàn)問題的建議
以上幾點(diǎn)指出了在巖土工程勘察中，很容易出現(xiàn)的問題，我們馬上就可以聯(lián)想到如何才能根除這些存在的隱患，還給巖土工程勘察一片純凈的土壤。讓它給我們這些需要創(chuàng)造出完美結(jié)晶的工程師們，帶來更多的喜悅和激情。而以下的觀點(diǎn)是個人的建議，如果有哪些地方需要改進(jìn)還望不吝賜教。
1嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規(guī)律的懲罰。市場的規(guī)范,僅依靠勘察單位的自律機(jī)制是不夠的,還需要建立有效的行業(yè)約束機(jī)制。
2.1.1必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī),對項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理。
2.1.2應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化,采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法,最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生,保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。
(2)嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實(shí)施注冊土木工程師制度,加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)。經(jīng)過近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證,對勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓,對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到,我國的勘察資質(zhì)門檻很低,尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。
(3)加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證,健全質(zhì)量管理體系ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)?？辈煸O(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)用質(zhì)量管理體系的要求,運(yùn)用過程方法,采用PDCA循環(huán)思路進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理,進(jìn)而持續(xù)改進(jìn)。
結(jié)束語：
隨著建筑工程諸多學(xué)科的發(fā)展,相互滲透和銜接,巖土工程體制的形成使巖土工程勘察在各項(xiàng)領(lǐng)域上發(fā)揮更重作用,顯示出勃勃生機(jī)，推動著勘察技術(shù)向高精深方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察；措施；發(fā)展方向Abstract: Geotechnical engineering investigation is primarily for the purpose of design, construction to provide the geological exploration and rock soil engineering parameters, is the indispensable part of Engineering construction. This paper were described and analyzed the technology problems in geotechnical engineering investigation and related problems.
Keywords: Geotechnical engineering investigation; measures; development direction;
中圖分類號：U469.6+92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號:
1 前言
巖土工程技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)用技術(shù)，隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的進(jìn)一步深入，勘察市場競爭越來越激烈。不少勘察單位由于種種原因不愿意購置先進(jìn)設(shè)備，低價(jià)中標(biāo)使許多勘察單位不愿意采用先進(jìn)手段和先進(jìn)設(shè)備。近年來，勘察技術(shù)進(jìn)步有停滯不前的趨勢，許多與工程密切相關(guān)的課題得不到解決。
2 巖土工程勘察中存在的主要技術(shù)問題
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)不斷高速發(fā)展，眾多基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目和現(xiàn)代化超高層建筑物不斷興建，基礎(chǔ)和基坑開挖深度越來越深，各種公共建筑物的建筑風(fēng)格迴異，其平面和立面變化大，存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問題。
（1）界面劃分問題：主要有巖土體和巖石風(fēng)化程度的界面劃分，地質(zhì)構(gòu)造和軟弱結(jié)構(gòu)面的判定，以及不良地質(zhì)體的地質(zhì)界面等。
（2）地質(zhì)形態(tài)問題：主要有不明地下物體、空洞及其分布形態(tài)、埋藏位置和埋藏深度的確定。
（3）巖土參數(shù)問題：主要是那些難于取到原狀巖土樣和難于進(jìn)行室、內(nèi)外試驗(yàn)的巖土層即粗顆粒土、殘積土和風(fēng)化巖等。其巖土設(shè)計(jì)參數(shù)（承載力、變形指標(biāo)等）難于確定。
（4）技術(shù)素質(zhì)問題：主要是勘察技術(shù)人員知識的廣度和深度問題，勘察各專業(yè)缺乏內(nèi)部溝通、技術(shù)交流，對各自技術(shù)服務(wù)的對象和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不了解，導(dǎo)致碰到重大項(xiàng)目和復(fù)雜工程時束手無策，不知應(yīng)采用何種技術(shù)方法和手段去解決所碰到的技術(shù)問題。
3 解決方法
（1）近十幾年來，工程物探專業(yè)根據(jù)彈性波理論、電磁波理論和電學(xué)原理發(fā)展了許多新的工程物探方法并相應(yīng)發(fā)展了一大批集適時采集處理，軟、硬件功能于一體的工程物探探測設(shè)備，它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點(diǎn)。可以利用工程物探可連續(xù)加密測點(diǎn)的辦法來獲得連續(xù)的地質(zhì)界面。從而有效的解決傳統(tǒng)鉆探手段以點(diǎn)帶面劃分地質(zhì)界面時常帶來的漏判、劃分不準(zhǔn)確等缺點(diǎn)；并且可以利用綜合工程物探方法有效地解決傳統(tǒng)勘察手段難于解決的諸多巖土工程問題，如地下不明物體、洞穴、軟弱結(jié)構(gòu)面、滑動面、斷層、破碎帶等在地下的分布特征、形態(tài)、埋藏深度、位置。并且可以提供許多工程建設(shè)所需的巖土動力參數(shù)和設(shè)計(jì)地震動參數(shù)。相對傳統(tǒng)的鉆探方法，工程物探技術(shù)使用時受場地、地形條件的限制較少，具有節(jié)省時間、節(jié)省費(fèi)用、勘探精度高等特點(diǎn)。但是，各種工程物探方法的有效性決定于它對探測對象的適用性，物性條件的適用性越強(qiáng)，解決問題的可靠性越大，因此，為了有效地解決某些復(fù)雜的巖土工程技術(shù)難題，必須采用多種工程物探手段和鉆探聯(lián)合使用的方法，起到互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證的作用。
（2）加強(qiáng)室內(nèi)、外測試新技術(shù)（如多功能靜力觸探頭、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、波速測試、靜載荷試驗(yàn)等）和施工檢測、監(jiān)測技術(shù)的使用，通過其所獲得的數(shù)據(jù)和資料，經(jīng)過分析、對比，建立它們之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，并通過工程施工檢測、監(jiān)測所獲取的實(shí)測資料反算得到的參數(shù)作為對比依據(jù)，確保所提供的巖土工程設(shè)計(jì)
參數(shù)的可靠性。并達(dá)到解決那些采用傳統(tǒng)勘探手段難于獲取可靠的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)（如粗顆粒土、花崗巖殘積土、風(fēng)化巖的承載力、變形指標(biāo)）等問題。此外，還可以利用土工離心模擬技術(shù)檢查工程安全的可靠性；驗(yàn)證堤壩、邊坡的變形和穩(wěn)定性；解決建筑物淺基礎(chǔ)的地基變形特征、破壞模式及極限承載力，樁基礎(chǔ)的承載力和施工工藝對樁基礎(chǔ)承載力及變形的影響；解決擋土結(jié)構(gòu)的變形及破壞機(jī)理，土體與結(jié)構(gòu)物之間的相互作用；了解動力工程、砂土液化、單樁和群在水平動荷載作用下的性狀。
（3）加強(qiáng)勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓(xùn)并形成定期制度，促進(jìn)其知識的更新?lián)Q代。強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用（如受壓層深度計(jì)算、承載力計(jì)算、土壓力計(jì)算、各類靜力或動力有限元計(jì)算、基坑支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算、沉降分析、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、地基與基礎(chǔ)協(xié)同作用分析、地震反應(yīng)分析、滲流分析等）。
4 工程實(shí)例
某居住小區(qū)擬建場地沿山脊走向呈長條狀，其長軸方向長度約為2.2km，短軸方向長度約為0.7km，占地面積約為1620畝，擬建物主要為多層（3～6層）住宅和（2～3 層）別墅，及少部分公共建筑（商場、學(xué)校、地下室、等）。業(yè)主按使用功能把本項(xiàng)目劃分為A～G等7個區(qū)，山體北部為A～C區(qū)，山體南部為 D～G區(qū)，場地中部為居住小區(qū)的標(biāo)志性建筑——柱廊和生活橋。本工程占地面積大，位于丘陵地貌，地形復(fù)雜、山體陡峭，基巖埋藏淺，許多地方直接，并且跨越的地層單元多，即有山前的沖洪積物、坡積物、沖積物、淤積物，又有新近場地平整時回填的人工堆積物，其中大部分場地表面分布有厚達(dá)十來米（含有直徑可達(dá)1～2m的巨大塊狀石頭）的人工填土，地層和巖性分布復(fù)雜。基巖主要為花崗巖，局部有斷層分布，巖石的裂隙較發(fā)育，伴有花崗斑巖巖脈、石英正長斑巖巖脈、輝綠巖巖脈穿插其間，垂直山脊走向僅400m寬度內(nèi)就分布有14條巖脈。各種巖石、巖脈風(fēng)化程度不一，有的巖脈風(fēng)化后，其土質(zhì)松軟，形成了復(fù)雜的巖土組合。其勘察的難度大，為了查明場地的巖土層分布和地質(zhì)構(gòu)造特征，合理地制定勘察方案和選擇合理的勘察手段，首先在收集當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的工程地質(zhì)測繪工作。然后根據(jù)地質(zhì)測繪成果和場地工程地質(zhì)條件編制勘察綱要。再針對場地地形、地貌特征、地質(zhì)條件及工程特點(diǎn)，選用以鉆探、物探為主結(jié)合坑探、槽探、洛陽鏟、靜力觸探等多種勘探方法進(jìn)行勘察工作。
本工程共布置勘探點(diǎn)1007個，對場地巖土體進(jìn)行了一系列的室內(nèi)外試驗(yàn)和測試工作，野外測試工作主要有淺層載荷板試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、動力觸探試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、面波測試、剪切波速測試、抽水試驗(yàn)；室內(nèi)試驗(yàn)除了常規(guī)的巖土試驗(yàn)項(xiàng)目外，還進(jìn)行了三軸剪切試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)、水質(zhì)分析等。具體的勘察工作是；
（1）根據(jù)山地地層相對簡單，但鉆機(jī)搬運(yùn)困難等因素，將物探、井探、槽探手段應(yīng)用于難于進(jìn)行鉆探的山頂、陡坡等位置，并考慮到井探和槽探的勘探深度有限，因此將物探、井探、槽探等結(jié)合起來使用，既達(dá)到了勘察目的又節(jié)約了勘察成本。
（2）各種勘察手段相互進(jìn)行對比驗(yàn)證，如通過大量物探與鉆探、坑探、井探等的對比試驗(yàn)，取得場地各巖土層的對比參數(shù)，提高了物探資料的準(zhǔn)確性和可靠性。把室內(nèi)巖土試驗(yàn)和野外標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果與靜載荷板試驗(yàn)成果進(jìn)行分析、對比，建立它們與地基承載力和變形指標(biāo)之間的關(guān)系等。
（3）根據(jù)初步勘察成果判定，本工程有大量的擬建物基礎(chǔ)將選擇花崗巖殘積土作為其持力層，由于場地內(nèi)花崗巖殘積土穿插有大量不同巖性的巖脈，并且其風(fēng)化程度不同，造成巖土軟硬不一。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用常規(guī)土工試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)成果提供設(shè)計(jì)所需的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)往往偏低，為了能準(zhǔn)確地提供設(shè)計(jì)所需的巖土設(shè)計(jì)參數(shù)，本次勘察共進(jìn)行了6臺載荷板試驗(yàn)以獲取不同花崗巖殘積土的承載力特征值和變形模量。其所獲得的地基承載力特征值比采用常規(guī)方法提供的提高了約1.5倍（180kPa提高到289kPa），變形模量提高了3倍（5MPa提高15.3MPa），取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
（4）由于建筑需要，場地平整形成了大量的人工邊坡，有的削坡高度約50m，填方邊坡高度達(dá)15m。本次勘察對場地內(nèi)是否存在不良地質(zhì)作用和潛在不良地質(zhì)作用進(jìn)行了大量的深入調(diào)查研究，提出了防治措施。對有關(guān)邊坡的安全和穩(wěn)定性問題作了專題研究，通過計(jì)算分析了邊坡的穩(wěn)定性條件，提供了各種邊坡的支護(hù)方案和支護(hù)設(shè)計(jì)、施工所需的有關(guān)巖土參數(shù)，對施工、檢測、監(jiān)測工作提出了合理化的建議。
（5）根據(jù)場地巖土工程條件，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載分布特征和成樁可能性及基礎(chǔ)持力層的工程性質(zhì)、埋藏深度等，對基礎(chǔ)方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的可行性分析和對比。如填方區(qū)和軟土區(qū)建議采用人工挖孔樁，而填土厚度不大及缺失區(qū)域（挖方區(qū)）則建議采用天然淺基。并對各種基礎(chǔ)的承載力進(jìn)行了估算，對地基變形和建筑物沉降進(jìn)行了計(jì)算?？辈靾龅氐膸r土工程條件變化大，有的填方厚度可達(dá)十幾米，削坡厚度可達(dá)五十多米，形成了許多人工高邊坡，雖然對地基的承載力和變形以及邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了計(jì)算，但是增加的附加荷載和卸載使巖土體的應(yīng)力歷史條件變化很大，巖土工程勘察報(bào)告強(qiáng)調(diào)了檢測和監(jiān)測工作的重要性。該意見被業(yè)主和設(shè)計(jì)人員所采納，經(jīng)過施工檢測和施工監(jiān)測，證明勘察報(bào)告所提供的各種巖土設(shè)計(jì)參數(shù)和各種方案經(jīng)濟(jì)合理、目的性和針對性強(qiáng)。
5 結(jié)束語
（1）工程實(shí)踐證明：合理地選擇、運(yùn)用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)的勘探技術(shù)相結(jié)合，無疑是解決巖土工程勘察存在的技術(shù)問題的最佳途徑。但是，任何的技術(shù)都有其局限性和適用性，要有效地解決某些復(fù)雜的巖土工程勘察技術(shù)問題，必須采用多種勘察手段聯(lián)合使用，互相補(bǔ)充、互相驗(yàn)證。
踏勘工作以及搜集已有資料是勘察大綱編制前需要開展的一項(xiàng)重要手段，但也是容易被一些巖土工程師忽略的一個環(huán)節(jié)，現(xiàn)行巖土工程勘察規(guī)范對現(xiàn)場踏勘與資料收集工作和內(nèi)容都做過明確的規(guī)定，通過該項(xiàng)工作的實(shí)施，能使巖土工程師在開展勘察工作前初步了解工程場地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)等條件，綜合分析勘察過程中需要解決的主要地質(zhì)問題，合理的安排布置勘察工作量。
2勘察目的及任務(wù)
我國新《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》（GB51041—2014）將核電廠巖土工程勘察劃分為初可研勘察、可研勘察、設(shè)計(jì)階段勘察、施工勘察四個階段，并規(guī)定了各階段的勘察任務(wù)、要求及一般方法。在這里我們應(yīng)該明確的是勘察規(guī)范規(guī)定的任務(wù)是針對所有勘察場地制定的。因此在編制某項(xiàng)目巖土工程勘察大綱時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場踏勘與資料收集結(jié)果，結(jié)合具體工作場地的實(shí)際情況確定勘察工作的目的任務(wù)，特別是對巖溶、塌陷、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、采空區(qū)、地震液化等不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查；對岸坡、斜坡及人工高邊坡的調(diào)查。應(yīng)結(jié)合場地具體實(shí)際制定任務(wù)。避免出現(xiàn)如在巖漿巖、火山巖、沉積砂巖區(qū)出現(xiàn)要求調(diào)查巖溶的任務(wù)這類問題。
3施工組織的設(shè)置
每一個核電廠勘察項(xiàng)目的實(shí)施，項(xiàng)目承擔(dān)單位都必須成立項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)，對于主要組織機(jī)構(gòu)人員組成都要明確到人，由于種種原因，一些單位對參與工程項(xiàng)目的主要技術(shù)人員往往會出現(xiàn)計(jì)劃與實(shí)際工作的不一致性，隨著國家對核電建設(shè)質(zhì)量控制越來越嚴(yán)格，管理部門和業(yè)主單位對工程項(xiàng)目承擔(dān)單位的人員管理要求也越來越高，這就要求我們在編制勘察大綱的過程中，慎重考慮和安排合格可行的項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)及人員。
4工作方法的選擇
《核電廠巖土工程勘察規(guī)范》（GB51041—2014）等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對各階段勘察工作方法都有較明確的規(guī)定，但我們應(yīng)注意的是一些具體工作方法的選擇問題，如早期勘察階段的地面工程物探方法的選擇，上述規(guī)范主要給出的是電法勘探、地震勘探。在方法選擇的時候，很多單位都是根據(jù)自己所擁有的設(shè)備條件來設(shè)計(jì)工程物探方法，而沒有考慮到如電法勘探方法的干擾源、地形條件和地震勘探方法的震源強(qiáng)度等限制條件。從而造成成果資料的準(zhǔn)確性問題以及設(shè)備人員的重復(fù)調(diào)配。在其他工作方法和設(shè)備的選擇上，或多或少存在一定問題，充分了解各方法和設(shè)備的適用條件與范圍是巖土工程師必須具備的技能。
5巖土工程勘察實(shí)施細(xì)則
巖土工程勘察實(shí)施細(xì)則是總體目標(biāo)任務(wù)的具體分解，也是現(xiàn)場實(shí)際工作的作業(yè)指導(dǎo)書，這也要求勘察大綱編制時，應(yīng)結(jié)合本單位實(shí)際，將總體目標(biāo)任務(wù)分解到各工作方法中，明確提出每一工作方法的目的任務(wù)、技術(shù)和質(zhì)量要求、設(shè)備人員、實(shí)物工作量等，使巖土工程勘察實(shí)施細(xì)則具有可操作性。
6結(jié)語
關(guān)鍵詞：巖土工程； 基礎(chǔ)類型；基礎(chǔ)持力層
一、前言
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，巖土工程勘察技術(shù)有了長足的進(jìn)步；改革開放以來引進(jìn)了不少國外建筑設(shè)計(jì)施工的新技術(shù)、新方法，各類新型的建筑物層出不窮。由于我國地域廣闊，不同地區(qū)甚至同一地區(qū)不同場地的工程地質(zhì)條件差異很大。加上建筑設(shè)計(jì)施工新技術(shù)、新方法的使用，給建筑工程基礎(chǔ)類型選擇帶來多樣化。
由于各類新型建筑的出現(xiàn)及建筑工程基礎(chǔ)類型選擇的多樣化。目前，在場地巖土工程勘察中出現(xiàn)了在同一場地中的不同建筑物可采用相同的基礎(chǔ)類型；不同類型的建筑物在同一場地中有不同的基礎(chǔ)持力層可選擇時而可采用不同的基礎(chǔ)類型；同類型的建筑物在不同場地的巖土條件下可采用不同的基礎(chǔ)類型；相同類型的建筑物在同一場地有多個基礎(chǔ)持力層可選擇時亦可采用多種不同的基礎(chǔ)類型等新情況。
但是，不論選擇哪種基礎(chǔ)類型都涉及到工程的安全性、經(jīng)濟(jì)合上的合理性、技術(shù)上的可行性等關(guān)鍵性問題。
巖土工程勘察報(bào)告是場地巖土工程勘察的最終成果文件，是擬建工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的工程地質(zhì)依據(jù)。成功的巖土工程勘察報(bào)告，工程地質(zhì)評價(jià)應(yīng)該是正確的；推薦的基礎(chǔ)類型應(yīng)該是工程上安全的、技術(shù)上可行的、經(jīng)濟(jì)上合理的。巖土工程勘察報(bào)告所提供的地質(zhì)參數(shù)和水文參數(shù)是較準(zhǔn)確的。同時會被設(shè)計(jì)和業(yè)主采用的。工程地質(zhì)評價(jià)及基礎(chǔ)類型的選擇是場地巖土工程勘察報(bào)告的核心和重點(diǎn)，是解決擬建工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工等中心問題的答案。如果工程地質(zhì)評價(jià)或地質(zhì)參數(shù)不準(zhǔn)確，基礎(chǔ)選型不合理，輕則造成浪費(fèi)和重大經(jīng)濟(jì)損失，重則產(chǎn)生重大安全事故。
因此，場地巖土工程勘察中對場地地質(zhì)環(huán)境條件，巖土層特征，不良地質(zhì)現(xiàn)象，地基穩(wěn)定性和適宜性，基礎(chǔ)類型及巖土參數(shù)的選擇等問題必須根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，鉆探及現(xiàn)場原位測試和室內(nèi)測試等勘察資料進(jìn)行詳細(xì)分析總結(jié)，結(jié)合擬建工程的特點(diǎn)等，按現(xiàn)行的國家相關(guān)規(guī)范規(guī)程和社會上現(xiàn)有的建筑施工技術(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)，提供多種適用的基礎(chǔ)類型，對不同類型的基礎(chǔ)型式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析比較，并提出一種最優(yōu)方案供業(yè)主及設(shè)計(jì)部門選擇。建筑基礎(chǔ)選型既是場地勘察的重點(diǎn)核心，也是勘察報(bào)告的精華。
在工業(yè)與民用建筑，特別是房地產(chǎn)開發(fā)中，往往一個建筑群中有多種不同建筑物，如一個住宅小區(qū)，既有別墅和多層建筑，又有小高層，甚至高層建筑。因此，場地勘察報(bào)告中的基礎(chǔ)形式就面臨針對各類不相同的建筑物進(jìn)行多種的選擇；有時甚至連基礎(chǔ)持力層也有多種不同的選擇。而不同的基礎(chǔ)類型，巖土工程分析評價(jià)的側(cè)重點(diǎn)和應(yīng)特別注意的問題是有所區(qū)別的。根據(jù)本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會，淺談在工業(yè)與民用建筑中常用的幾種建筑工程基礎(chǔ)類型的特點(diǎn)及評價(jià)方法和應(yīng)特別注意的問題。
二、常用的幾種建筑工程基礎(chǔ)類型
1．天然地基淺基礎(chǔ)
天然地基淺基礎(chǔ)是工程建設(shè)中最常用的基礎(chǔ)類型，是最經(jīng)濟(jì)、施工技術(shù)方法最簡單的基礎(chǔ)類型；是工程質(zhì)量最容易控制和最容易得到保證的基礎(chǔ)類型；也是建筑工程首選的基礎(chǔ)類型。其一般適用于 9 層以下、荷載較小且單體占地面積較小的建筑工程。地基勘察中的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)特別注意的問題是：a.地基的穩(wěn)定性和適宜性；b.不良地質(zhì)；c.巖土層的均勻性和有無軟弱下臥層；d.基礎(chǔ)持力層的地基承載力能否滿足擬建工程的荷載要求；e.地基沉降是否均勻及地基沉降量、變形能否滿足要求；f.基礎(chǔ)持力層頂板埋深差異程度及地下水位埋深對施工的影響。
采用天然地基淺基礎(chǔ)尤為特別要注意的問題是：在花崗巖地區(qū)的挖山填溝平整形成的地基勘察中，嚴(yán)格分清原生花崗巖殘積土和搬挖新填的花崗巖殘積土尤其重要。由于原生花崗巖殘積土和挖搬新填的花崗巖殘積土十分類似，有時不全面比較分析就很難分辨。如果辨別錯誤時會出現(xiàn)嚴(yán)重后果。
2．預(yù)制樁基礎(chǔ)
預(yù)制樁基礎(chǔ)是在上部地基巖土層無法滿足擬建工程荷載和變形要求的條件下，不能采用天然地基淺基礎(chǔ)基礎(chǔ)時，且基礎(chǔ)持力層埋深較深的條件下常用的基礎(chǔ)形式。此類基礎(chǔ)適用于中等荷載（20 層以下）的建筑。由于預(yù)制樁具有易施工、適應(yīng)地層廣、工期短等優(yōu)點(diǎn)。選用此類基礎(chǔ)類型時，在勘察中除了做好常規(guī)的地基勘察評價(jià)內(nèi)容工作外，應(yīng)特別注意分析評價(jià)如下兩個問題：a.沉樁的可行性評價(jià)，即樁要穿過的上部的地層特性評價(jià)。當(dāng)樁要穿過的上部地層有較厚的砂層或有硬殼層時，就要根據(jù)砂層的厚度和密實(shí)度或硬殼層的厚度和硬度進(jìn)行具體分析論證評價(jià)，在考慮到砂層厚度時還要考慮打（壓）樁產(chǎn)生的擠土效應(yīng)，確定沉樁的可能性。如某小區(qū)的H3～H5幢的15層住宅樓。根據(jù)地層條件采用預(yù)制樁基礎(chǔ)，選擇（2-7）卵石層作樁尖持力層。但是，打樁時在（2-3）稍密狀粉砂層較厚（厚度大于 5 米）的地段的樁無法穿過該粉砂層?？辈靾?bào)告中未對該層的沉樁可能性進(jìn)行評價(jià)。其代表性地層特征見圖 1。想利用（2-3）粉砂層作樁尖持力層時，經(jīng)過樁的載荷試驗(yàn)，樁沉降無法穩(wěn)定，且單樁承載力又不能滿足設(shè)計(jì)荷載的要求。業(yè)主召開專家會議，研討（2-3）粉砂層局部無法沉樁原因及其解決的方法。經(jīng)施工現(xiàn)場觀察分析，專家一致認(rèn)為是由于粉砂較厚，打樁的擠土效應(yīng)對砂又有擠密作用，使樁周摩阻力增大而使樁無法穿過粉砂層。由于只是局部，不宜變更基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，提出解決的方案為：先在樁位用 130mm 的鉆頭鉆穿該粉細(xì)砂后再同孔打樁。相關(guān)部門采納了上述的方案，使無法沉樁的問題全部得到解決。
b.當(dāng)選擇硬質(zhì)中風(fēng)化巖面作持力層時，應(yīng)特別注意樁尖持力層的巖面產(chǎn)狀。大多數(shù)平原的灰?guī)r地區(qū)，在其巖面上往往有一層 1～5m 厚的流塑狀的風(fēng)化殘積軟土，往下直接就是中風(fēng)巖。當(dāng)中風(fēng)化巖面產(chǎn)狀較陡且選用作樁尖持力層時，巖面上覆流塑狀的風(fēng)化軟土對樁周無側(cè)壓力和摩阻力，容易使樁尖產(chǎn)生位移。同時樁尖在巖面處易產(chǎn)生彎曲并折斷。上述地層條件不宜采用預(yù)制基礎(chǔ)。如某大樓，代表性的局部地層見圖 2。圖中（3-2）為流塑狀的風(fēng)化殘積軟土（4-1）為中風(fēng)化灰?guī)r。壓樁施工中，發(fā)生斷樁事故。開始施工的 8 根樁中有 5 根樁壓到達(dá)持力層后，還可繼續(xù)壓下去，又感覺不到樁尖有大的阻力（實(shí)際上樁頭段已折斷）。業(yè)主不得不變更基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，改用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
3．伐板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)
伐板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)是高層、超高層建筑常用的深基礎(chǔ)類型?；A(chǔ)埋深較深，地基開挖深度大。地下室一般為 2-4層，埋深一般為 9-16 米的居多。有些超高層建筑的基礎(chǔ)埋深可 20 多米。此類深基礎(chǔ)具有造價(jià)高、風(fēng)險(xiǎn)大、施工難的特點(diǎn)?？辈靾?bào)告必須對其安全性，經(jīng)濟(jì)合理性，施工可行性進(jìn)行透徹的、正確的、全面的論證和評價(jià)。使選擇的基礎(chǔ)類被業(yè)主和設(shè)計(jì)采用?？辈斓倪^程中除查明和評價(jià)擬建工程范圍內(nèi)巖土層的類型、結(jié)構(gòu)、分布、深度、厚度、坡度、工程特性和變化規(guī)律等，分析和評價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力等常規(guī)內(nèi)容外?？辈斓膫?cè)重點(diǎn)及應(yīng)注意的問題是：a.查明和評價(jià)地下水的埋藏狀態(tài)及地層的透水性和富水性，強(qiáng)含水層的分布范圍。對基坑開挖的涌水量進(jìn)行試驗(yàn)并預(yù)測；為基坑設(shè)計(jì)和開挖提供水文地質(zhì)參數(shù)。b.巖土層的特征、狀態(tài)分析評價(jià)要準(zhǔn)確，報(bào)告提供的巖土層的內(nèi)磨擦角（ф）和凝聚力（C）值要準(zhǔn)確，為基坑的設(shè)計(jì)、開挖和邊坡支護(hù)提供準(zhǔn)確巖土參數(shù)。c.對坑底的基礎(chǔ)特力層、下臥層及其以上巖土層壓縮變形特征進(jìn)行分析，為地基沉降提供準(zhǔn)確的地質(zhì)參數(shù)。d.勘察報(bào)告應(yīng)對提供的基坑開挖和邊坡支護(hù)方案進(jìn)行分析論述，確保工程安全。e.分析研究和論述基礎(chǔ)施工對周邊地區(qū)的現(xiàn)有建筑物的影響。如基坑降水對周邊地區(qū)地面沉降的影響，基坑開挖對周邊建筑物基礎(chǔ)的影響等。對可能產(chǎn)生的安全問題進(jìn)行預(yù)測并提出合理的處理方案。f.查明和評價(jià)不良地質(zhì)的成因、類型、分布范圍、發(fā)展趨勢和危害程度，提供整治的方案及巖土技術(shù)參數(shù)的建議。g.確定地基土及地下水在擬建工程施工和使用期間可能產(chǎn)生的變化及其對工程的影響，提出防治措施及建議。
4．人工挖孔灌注樁
人工挖孔灌注樁具有工程質(zhì)量易控制，可多樁同時開工作業(yè)而工期短，造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。以前是深基礎(chǔ)中首選基礎(chǔ)類型，在福建大量采用。其適用于地基均勻性較差，持力層起伏變化差異大且荷載較大的建筑工程。此類基礎(chǔ)類型目前在山區(qū)應(yīng)用較多。可以較好地解決嚴(yán)重不均勻地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問題。如最近某市山區(qū)挖山填溝的地基，擬建工程為九層。經(jīng)勘察，在同一幢建筑中，場地基礎(chǔ)持力層埋深差異很大。地基的填土層厚度從 0.4m～17.6m，為嚴(yán)重不均勻地基，由于在山區(qū)，地勢較高，無砂層，沒有強(qiáng)含水層，地下水貧乏。根據(jù)地基條件，為了克服不均勻沉降，勘察報(bào)告建議采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)。被設(shè)計(jì)和業(yè)主采用?；A(chǔ)施工順利，達(dá)到了工期短，造價(jià)相對較低的目的。
人工挖孔灌注樁近年在福建被限制使用。主要是出現(xiàn)了較多的施工安全問題，且大部分安全問題都與勘察資料不詳細(xì)或不全面有關(guān)?？辈斓倪^程中除做好常規(guī)勘察內(nèi)容的工作外，側(cè)重點(diǎn)和應(yīng)注意的問題如下：a.要查明和評價(jià)地層可挖性和井壁的穩(wěn)定性及其支護(hù)條件。b.查明和評價(jià)地層的有毒有害氣體。預(yù)測挖樁中可能出現(xiàn)潛在的安全問題。C.要查明和評價(jià)地下水的賦存狀態(tài)，地層富水性及透水性，強(qiáng)富水層的分布范圍。進(jìn)行必要的水文地質(zhì)試驗(yàn)，對挖樁施工中的地下水涌水量進(jìn)行預(yù)測。特別是當(dāng)選擇中風(fēng)化巖作基礎(chǔ)特力層時，要十分注意基巖層富水性及透水性。
5．沉井基礎(chǔ)
沉井基礎(chǔ)主要用于軟土地基的一種地下構(gòu)筑物的基礎(chǔ)類型及橋梁工程在河海中的基礎(chǔ)類型。此類深基礎(chǔ)在基礎(chǔ)施工中采用特殊方法――在井內(nèi)挖土靠其自重下沉或?qū)谒闹軟_水靠其自重下沉。根據(jù)沉井施工的特殊方法，勘察評價(jià)的側(cè)重點(diǎn)是：a.查明和評價(jià)井下沉范圍內(nèi)土層的特點(diǎn)及其均勻性，特別是有無硬夾層。b.查明和評價(jià)沉井施工對周邊地基和建筑物的影響。C.查明和評價(jià)沉井井底的基礎(chǔ)特力層的產(chǎn)狀及其平整度。當(dāng)井底持力層采用巖層時，必須查明和評價(jià)巖面的產(chǎn)狀及其平整度，防止巖面傾角大而造沉井傾斜而難于糾偏。
6．鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)
鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)具有適用于各類復(fù)雜地層，單樁承重荷載大等優(yōu)點(diǎn)，近年來在高層、超高層建筑及公路鐵路橋梁中得到廣泛應(yīng)用。根據(jù)樁的受力不同又把鉆沖孔灌注樁分為摩擦樁和端承樁。勘察過程中除做好常規(guī)勘察內(nèi)容的工作外，側(cè)重點(diǎn)和應(yīng)注意的問題如下：a.對成孔的可行性進(jìn)行評價(jià)。地層的穩(wěn)定性直接影響成孔，樁穿越的地層中有無太厚且易塌的軟土或砂礫層，對成孔的可行性進(jìn)行分析論證評價(jià)，指出可能產(chǎn)生塌孔的層位并提出處理的方法。b.查明地下水的分布和狀態(tài)，對成樁的可行性進(jìn)行預(yù)測。對樁穿越的強(qiáng)透水且厚度大的強(qiáng)富水層及地下逕流的狀態(tài)進(jìn)行分析評價(jià)，預(yù)測地下水對注漿產(chǎn)生的影響，提供可采用的處理方案。如揭陽市的特大橋，采用摩擦樁，樁長 55～65 米。施工的 39根樁中有 12 根發(fā)生離析現(xiàn)象，離析的深度均在 45～58 米段。在 42～62 米深范圍分別有 1～2層強(qiáng)富水、強(qiáng)透水的砂卵層，對成樁的影響在勘察報(bào)告中未進(jìn)行預(yù)測和評價(jià)。省交通廳召開了專家研討會，通過分析論證專家們一致認(rèn)為樁離析屬地下水引起的，提出了處理方案并被采納，使樁的離析問題得到解決。C.做好室內(nèi)外的測試工作，提供準(zhǔn)確的樁周巖土摩擦力和樁端承載力參數(shù)。當(dāng)端承樁選用巖石作持力層時，必須查明樁端以下 10 米范圍內(nèi)有無軟弱夾層。
關(guān)鍵詞：巖土工程 勘察 技術(shù)問題 措施
中圖分類號：C35 文章標(biāo)識碼：A
引言
巖土工程勘察項(xiàng)目的主要探查對象都是隱伏于地下的非可見形態(tài)，且大多數(shù)對地表巖土工程有相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造都位于無法直觀探查的深部巖層中。巖層的發(fā)育具有不均衡的特點(diǎn)，表現(xiàn)在不同區(qū)域的巖石特性不同，同一區(qū)域巖石在不同方向上的力學(xué)性質(zhì)也存在差異，因此很難用統(tǒng)一的方法或是經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行合理外推，必須實(shí)地進(jìn)行分析和考察，這就造成了巖土工程勘察的復(fù)雜性、多變性和不確定性。一旦巖土工程勘察過程不能對區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查清楚，或是調(diào)查結(jié)果出現(xiàn)偏差，就會影響地表巖土工程施工，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害。巖土工程勘察具有高度的專業(yè)性，同時其勘察結(jié)果也決定了巖土工程項(xiàng)目的可行性與最終規(guī)劃，因此必須高度重視巖土勘察中的技術(shù)管理和施工規(guī)范，如若出現(xiàn)技術(shù)性錯誤，將對巖土工程項(xiàng)目產(chǎn)生巨大的危害。
1巖土工程勘察工作階段的劃分及勘察技術(shù)的重要性
巖土勘察工作可劃分為可研究勘察、初步勘查及詳細(xì)勘察幾個階段，巖土工程建設(shè)須嚴(yán)格遵守先勘察，后設(shè)計(jì)，再施工的工作程序，其中勘查是最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。建設(shè)中開展巖土工程勘察，工作人員能夠?qū)こ探ㄔO(shè)地點(diǎn)的水文地質(zhì)情況以及工程條件進(jìn)行全面掌握，對施工地所具有的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行準(zhǔn)確評估，為工程的開展提供更加準(zhǔn)確的施工方案，保證工程的順利開展。
2巖土工程勘查技術(shù)中存在的主要問題
勘察過程中總體上要做好三個方面的工作：收集資料、布置鉆孔和現(xiàn)場踏勘定位。由于地質(zhì)水文情況復(fù)雜多樣，勘察過程充滿了未知性，探明地質(zhì)水文情況，為巖土工程后續(xù)階段提供勘察數(shù)據(jù)及結(jié)論，是勘察工作的主要任務(wù)。
勘察技術(shù)對勘察數(shù)據(jù)及分析結(jié)論準(zhǔn)確性的重要影響具體體現(xiàn)如下：
2.1巖石界面的劃分
對巖土部分和風(fēng)化區(qū)域的界面劃分不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造面的受力強(qiáng)弱的判定失誤，以及可能引發(fā)地質(zhì)問題的地質(zhì)界面的確定錯誤。
2.2地質(zhì)形態(tài)的確認(rèn)
對巖土的組成和地下存在的管道，空洞，暗溝，等不明地下物體影響判定不準(zhǔn)確，會影響后續(xù)工程的開展，甚至?xí)?yán)重影響工程進(jìn)度，增加工程預(yù)算。
2.3巖土參數(shù)的獲取和確定
巖土參數(shù)一方面受到取樣，測試方法及選取的標(biāo)準(zhǔn)值影響，一方面有些在勘探工作中沒有對巖土參數(shù)精確設(shè)計(jì)，還有部分土樣受技術(shù)水平限制測定困難，無法提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
2.4據(jù)資料的分析總結(jié)
數(shù)據(jù)資料收集不準(zhǔn)確，整理混亂，分析錯誤，資料不全面，不能滿足工程開展的需要。
3巖土工程勘查技術(shù)存在問題的原因分析
3.1勘察技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)參差不齊
有些技術(shù)人員缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識和技能，表現(xiàn)在勘察方法的選擇不合理；不能充分合理利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，缺少實(shí)際勘察過程中處理問題的經(jīng)驗(yàn)；數(shù)據(jù)的收集分析和處理能力不足；還有些技術(shù)人員存在操作不符合規(guī)范，如取樣點(diǎn)數(shù)量設(shè)置不足，隨意編造數(shù)據(jù)等。
3.2勘察技術(shù)水平及設(shè)備落后
勘察技術(shù)不斷發(fā)展，新的技術(shù)設(shè)備體現(xiàn)了快速準(zhǔn)確便捷的特性，并且能實(shí)現(xiàn)以前的勘察技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，對勘察工作起到很大幫助，先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，可以大大提高勘察技術(shù)水平，
3.3業(yè)主方不重視及市場競爭制約
現(xiàn)階段還存在部分業(yè)主方對勘察工作不夠重視，提供資料不夠全面，不能積極組織勘察人員與設(shè)計(jì)施工人員及時溝通交流，隨意壓縮勘察費(fèi)用和時間，使勘察工作無法順利開展，先進(jìn)勘查技術(shù)手段無法得到發(fā)揮，間接導(dǎo)致無法及時準(zhǔn)確提供真實(shí)有效的勘察數(shù)據(jù)和結(jié)論的情況。一些勘察單位為了承接業(yè)務(wù)隨意降低價(jià)格，導(dǎo)致開展工作的過程中，不能正常使用較為先進(jìn)的設(shè)備和手段，導(dǎo)致許多勘察技術(shù)問題的出現(xiàn)。
4解決巖土工程勘察技術(shù)問題的具體措施
4.1提高人員的專業(yè)素質(zhì)
一方面定期對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，保證其掌握必備的勘察技術(shù)方法，能夠正確使用儀器設(shè)備，并隨著勘察水平的發(fā)展不斷提高自身的能力；一方面需提升技術(shù)人員的溝通交流能力，使其能夠準(zhǔn)確理解工程背景和設(shè)計(jì)意圖，能夠和設(shè)計(jì)人員及時溝通交流，并能協(xié)同各專業(yè)人員共同解決復(fù)雜的問題；須加強(qiáng)對技術(shù)人員的管理，要求技術(shù)人員在勘察工作中嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范的操作方法和流程，提高數(shù)據(jù)有效性和可靠性。
4.2合理選擇勘察方法
針對不同地質(zhì)水文情況，認(rèn)真選取合理的勘察方法。如軟土地基應(yīng)采用鉆探的勘察方法；濕陷性黃土地基則由于坑探對地基擾動小，坑探的準(zhǔn)確性高于鉆探；膨脹土地基可采用鉆探和靜探相結(jié)合的方法等，合理的勘察方法可避免人力物力的浪費(fèi)。相同的條件和要求下，如何在保證勘察質(zhì)量的前提下用最經(jīng)濟(jì)的方法得到勘察結(jié)果，也是勘察技術(shù)水平的高低的體現(xiàn)。
4.3充分利用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備
使用先進(jìn)可靠的勘察設(shè)備和技術(shù)，做好內(nèi)業(yè)和外業(yè)工作的銜接。如可通過物探加密測點(diǎn)獲取連續(xù)界面，增加界面劃分的準(zhǔn)確性；利用探地雷達(dá)等先進(jìn)物探技術(shù)與鉆探相結(jié)合，解決地質(zhì)形態(tài)不明確的問題。加強(qiáng)原始資料的科學(xué)管理，并利用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行制圖及分析工作。
4.4加強(qiáng)勘察成果的利用
巖土勘查工程具有地域性，工作中注意進(jìn)行相同地域類似工程的技術(shù)總結(jié)歸納，用于往后的工作中，可以起到事半功倍的效果。
4.5實(shí)現(xiàn)勘察與設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合
巖土工程勘察工作的最終目的就是為建設(shè)工程提供可靠的實(shí)際數(shù)據(jù)，便于建設(shè)單位設(shè)計(jì)出安全可靠的施工方案，因此巖土工程勘察工作必須要始終與設(shè)計(jì)保持一體，也就是實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)能夠較為輕松的實(shí)現(xiàn)該要求。利用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)能夠排除設(shè)計(jì)中的人為主觀因素，避免由于工作疏忽產(chǎn)生的數(shù)據(jù)抄錄錯誤等問題。同時還能提高勘察數(shù)據(jù)的分析匯總效率，減少勘察設(shè)計(jì)時間，因此勘察單位在實(shí)際工作中要注意引用先進(jìn)的工程建模技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)勘察與設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合。
4.6積極對巖土工程進(jìn)行分析監(jiān)測
目前部分勘察單位在勘察報(bào)告中依然沿用比較傳統(tǒng)的方式，傳統(tǒng)方式大部分以文字描述為主，缺乏對問題的定量分析，不能很好的為施工設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的意見。比如對于某個地基以及樁基的承載力估計(jì)不準(zhǔn)確，就會對施工過程中不能很好的制定相關(guān)基礎(chǔ)性工作，如果對巖土參數(shù)的取值理解不正確，就會造成勘察結(jié)果分析誤差較大，從而影響施工人員對場地的分析，積極對巖土工程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析檢測，不僅能夠?qū)辈鞌?shù)據(jù)進(jìn)行及時的補(bǔ)充和修改，便于施工單位制定出可靠的施工方案，而且勘察單位還可以通過對數(shù)據(jù)的分析處理不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，提高勘察的質(zhì)量，因此勘察單位要強(qiáng)化對巖土工程的監(jiān)督工作。
5結(jié)論
通過對現(xiàn)階段巖土工程勘察技術(shù)產(chǎn)生的一些問題以及解決措施的探討可以了解到，在巖土工程勘察過程中，需注意各個階段和環(huán)節(jié)，從細(xì)節(jié)著手，全面正確認(rèn)識勘察過程中產(chǎn)生的問題，積極的尋求解決方法，這樣才能保證勘察技術(shù)工作的順利開展。
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關(guān)鍵詞：巖土工程；數(shù)字化勘察；應(yīng)用方法
中圖分類號：TU198+.2
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1672-3198(2009)13-0298-01
1 引言
巖土工程勘察是工程設(shè)計(jì)的先決條件。一般巖土工程信息，包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風(fēng)化層厚度以及各種物探、化探資料，這些資料只是一些離散的數(shù)據(jù)，巖土工程技術(shù)人員較難直接利用它們再去分析場地中工程地質(zhì)參數(shù)的分布規(guī)律，更何況傳統(tǒng)的巖土工程資料分析和解釋一般都局限于二維、靜態(tài)的表達(dá)，這種表達(dá)描述空間構(gòu)造起伏變化的直觀性差，往往不能充分揭示它們空間變化的規(guī)律，難以使人們直接、完整、準(zhǔn)確地理解，也就越來越不能滿足工程的空間分析要求。
隨著計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)的完善，已經(jīng)完全可以集成以巖土工程建模、巖土工程數(shù)字化、巖土工程數(shù)據(jù)庫管理、巖土工程特性分析、巖土工程地質(zhì)解釋以及空間分析和預(yù)測、地學(xué)統(tǒng)計(jì)和圖形可視化的一體化系統(tǒng)，繼而發(fā)展成為現(xiàn)代化、信息化為一體的巖土工程勘察數(shù)字化新體系。本論文就將主要對數(shù)字化的巖土工程勘察進(jìn)行簡單的探討，以期和同行分享。
2 巖土工程勘察方法概述
2.1 傳統(tǒng)的巖土工程勘察方法存在的問題
(1)勘察資料過于地質(zhì)化。
由于部門長期的條塊分割，勘察、設(shè)計(jì)分散作業(yè)，加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、新方法應(yīng)用的滯后，以及專業(yè)設(shè)置過細(xì)，巖土工程本身的特殊性等原因，設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多，使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn)，而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過程；設(shè)計(jì)人員也因知識的局限，很難深層次理解巖土工程勘察信息，因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低，造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失
(2)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。
地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟，與CAD設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配，很難順利實(shí)現(xiàn)對接，設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化，影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAD的推廣應(yīng)用。
(3)勘察信息數(shù)字化程度低。
勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主，內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對于勘察信息難于準(zhǔn)確理解，另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2.2 數(shù)字化勘察技術(shù)概述
數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個工程項(xiàng)目的所有信息(勘察、設(shè)計(jì)、進(jìn)度、計(jì)劃、變更等數(shù)據(jù))有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn)，把勘察、設(shè)計(jì)的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計(jì)使用。
3 數(shù)字化巖土工程勘察應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)探討
3.1 巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法(也叫數(shù)字表面模型)的歷史較早，它的基本內(nèi)容就是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測點(diǎn)獲得的一系列離散的測點(diǎn)資料，包括測點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面?？梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩缘狞c(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進(jìn)而確定整個地質(zhì)體的空間屬性，有很多方法用來表示表面，常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法，本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法、不規(guī)則格網(wǎng)法等，其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法，將做詳細(xì)分析討論。
不規(guī)則格網(wǎng)法(TIN)是將區(qū)域內(nèi)有限個點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi)，如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上，則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點(diǎn)的高程，在三角形內(nèi)則用三個頂點(diǎn)的高程)，所以TIN是一個三維空間的分段線性模型，在整個區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá)TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲方式，這里采用一個簡單的記錄方式是：對于每一個三角形、邊和節(jié)點(diǎn)都對應(yīng)一個記錄，三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針，邊的記錄有四個指針字段，包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點(diǎn)的記錄的指針；也可以直接對每個三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個節(jié)點(diǎn)包括三個坐標(biāo)值的字段，分別存儲X，Y，Z坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：對于給定一個三角形，查詢其三個頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時具有較高的效率，當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化，以提高某些特殊運(yùn)算的效率。
3.2 數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數(shù)據(jù)主要為地理信息方面的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源包括：
(1)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括：
①自然區(qū)劃圖。
該圖反映被研究區(qū)域的地理區(qū)劃、河流、道路、居民區(qū)、山川、公共設(shè)施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區(qū)域的自然地貌情況。
(2)巖土工程勘察數(shù)據(jù)這些數(shù)據(jù)主要包括：
所研究區(qū)域的工程地質(zhì)勘探資料。
經(jīng)過篩選、處理的各勘探點(diǎn)包括地理、環(huán)境、土的物理力學(xué)指標(biāo)在內(nèi)的所有信息。
各類建筑場地的地層信息，比如液化等級、液化指數(shù)、特征周期、年代、沉積相等。
結(jié)合上述分析，數(shù)字化巖土勘察工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以按以下幾個步驟實(shí)施構(gòu)建：
①巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的概念模型設(shè)計(jì)。
巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫管理作為巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作是一個數(shù)據(jù)密集、處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用問題，為了能獲得反映信息世界的概念性數(shù)據(jù)模型，將與實(shí)體和聯(lián)系相關(guān)的功能與行為剝離出來，僅從現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的數(shù)據(jù)側(cè)面來建立模型即研究數(shù)據(jù)對象與屬性及其關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)。
②數(shù)據(jù)庫建立實(shí)現(xiàn)。
巖土工程一體化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有三類：用戶輸入的原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生成的中間數(shù)據(jù)及最終數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)由測點(diǎn)數(shù)據(jù)組成，而測點(diǎn)數(shù)據(jù)又由測點(diǎn)幾何屬性數(shù)據(jù)(位置)和測點(diǎn)信息屬性數(shù)據(jù)；中間數(shù)據(jù)包括根據(jù)原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等，根據(jù)這些模型可以生成用戶需要的各種圖件，還可以進(jìn)行各種信息查詢操作；最終數(shù)據(jù)種類繁多，主要是根據(jù)用戶需要由中間數(shù)據(jù)生成，包括圖形資料和文檔資料(如地質(zhì)勘察報(bào)告等)。
