導語：如何才能寫好一篇巖土工程的勘察設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】：巖土勘察設計；工程建設；現(xiàn)狀與展望

改革開放以來，我國經(jīng)濟與國外的交流程度不斷加深，經(jīng)濟得到前所未有的發(fā)展，建筑工程隨著不斷壯大，無論是數(shù)量還是質(zhì)量都得到了一定的進步和發(fā)展，巖土工程勘察設計技術(shù)作為建筑工程的重要技術(shù)，也受到了廣泛的重視，并發(fā)揮了越來越重要的作用，隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷進步，巖土勘察設計技術(shù)也得到了進一步的發(fā)展和完善，但是仍然存在一定的問題，需要解決，這樣才能有效的保障巖土工程勘察設計技術(shù)的發(fā)展。

一、巖土工程勘察設計理論概述

巖土工程勘察設計技術(shù)的是建筑工程順利開展的基礎，是提高建筑工程安全性的保障，巖土工程勘察工作為建筑工程提供了地質(zhì)數(shù)據(jù)資料，這就決定了巖土工程勘察工作要具有準確性、針對性和先決性，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，巖土勘察技術(shù)也在不斷的完善，與以前相比更加的科學和準確，但是項目工程的發(fā)展對于巖土勘察工作也提出了更多的要求，勘察的項目逐漸增加，對于科學性的要求也越來越高，因此巖土工程勘察設計工作要不斷的創(chuàng)新思維，提高科技的應用的能力，與國際社會接軌，提高其社會的認可，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時還要提高社會效益，這樣才能夠有效的提高我國建筑工程的質(zhì)量。

二、我國巖土工程勘察設計工作存在的問題

1、工作人員整體素質(zhì)有待提高

導致我國巖土工程勘察設計人員整體素質(zhì)不高的原因有一下幾點，首先，由于我國高校關(guān)于巖土工程勘察設計的專業(yè)并不多，因此培養(yǎng)出來的人才有限，這與我國巖土工程勘察工作的實際需要并不相符，因此在實際的工作中，專業(yè)的人員并不多，能夠具有國際先進水平的人員更是有限，人員的匱乏給勘察工作帶來了困難；同時由于人員之間的技術(shù)水平不同導致整體上人員的素質(zhì)不高；其次，由于工作人員的墨守成規(guī)，對于新的技術(shù)和管理思想應用程度不夠，沒有引進詳盡的技術(shù)，對于新技術(shù)的研發(fā)力度不夠，勘察結(jié)果的可靠性受到質(zhì)疑，影響了建筑施工的安全性和質(zhì)量；最后，由于相關(guān)的管理部門忽視了對于技術(shù)人員的培訓，導致技術(shù)人員的技術(shù)水平與勘察技術(shù)的實際發(fā)展水平不符，在實際的勘察過程中，影響了工作效率。

2、巖土工程勘察工作質(zhì)量不高

隨著市場經(jīng)濟的不斷深化，巖土工程勘察工作已經(jīng)改變了由政府的主導的狀況，基本上實現(xiàn)了企業(yè)化經(jīng)營，因此勘察的經(jīng)費也有原來的政府撥款，轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)自負盈虧，企業(yè)的最終目的就是獲得經(jīng)濟利益，在這樣的情況下，很多企業(yè)為了獲得最大的經(jīng)濟效益往往忽視了規(guī)范巖土工程勘察設計技術(shù)和加強質(zhì)量管理，影響了巖土工程勘察工作的效果，影響了建筑施工的質(zhì)量，巖土工程勘察的相關(guān)企業(yè)為了獲得最大的經(jīng)濟利益不斷的減少成本，減少工作人員的數(shù)量，增加了人員的工作量，影響了工作人員的工作細心程度，造成工作中出現(xiàn)披露，影響了整體的工作質(zhì)量，威脅了建筑工程的安全性。

3、勘察技術(shù)與勘察質(zhì)量標準與國際要求相差甚遠

由于我國經(jīng)濟發(fā)展的起步較晚，建筑行業(yè)的發(fā)展有限，因此在一定程度上限制了我國工程勘察設計技術(shù)的發(fā)展，與國家發(fā)達國家相比還有很大的一段差距，隨著我國改革開放的不斷深化，我國的巖土勘察設計工作受到了國外先進技術(shù)和思想的影響，已經(jīng)不斷的引進和吸收了國外先進的技術(shù)，但是對于這些技術(shù)只是直接的應用，沒有針對我國的實際情況進行創(chuàng)新與改革，造成我國相關(guān)技術(shù)的緩慢發(fā)展，與國際巖土工程勘察技術(shù)相比差距較大。

三、巖土工程勘察設計的前景

建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，提高了對于巖土勘察的要求，許多先進的技術(shù)的在巖土工程勘察設計技術(shù)中的應用程度不斷的加深，但是在實際的巖土勘察設計的過程中，由于工作人員思想守舊，技術(shù)水平有限，給巖土勘察設計技術(shù)的發(fā)展帶來了阻礙，因此相關(guān)的工作人員正在不斷的努力，從多渠道發(fā)展和完善先關(guān)的技術(shù)。

1、工程勘察技術(shù)的發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展，我國的巖土工程勘察設計工作面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，很多的技術(shù)問題需要解決；首先，我國的城市化進程不斷加快，樓房的高度不斷增加，也越來越密集，因此需要不斷的深入和優(yōu)化我國城市建筑的基礎設施建設，更要加強和完善處理深度開挖技術(shù)，這樣才能夠有效的保障建筑物的安全；其次，近些年來隨著沿海地區(qū)的圍海造田的大面積發(fā)展，造成了周圍土質(zhì)的變化，加大了巖土工程勘察工作的難度，影響了建筑施工的成本；最后，由于我國技術(shù)的不斷發(fā)展，項目的數(shù)量逐漸增加，難度也隨著加大，很多高難度的巖土工程勘察工作越來越多，例如地鐵、跨江大橋以及海底隧道等等，都加大了巖土勘測的難度，同時由于巖土工程勘察過程中，受到工作人員的素質(zhì)的限制，造成了資源的嚴重浪費，影響了資源的有效利用。

2、水文地質(zhì)工程勘察工作

巖土工程與地下水系統(tǒng)息息相關(guān)，地下水系統(tǒng)的變化會影響建筑工程的發(fā)展，因此在建筑工程設計以及施工的過程中會進行防滲施工的處理，應用現(xiàn)代的計算機技術(shù)對巖土勘察設計技術(shù)進行完善，增強數(shù)據(jù)的準確性和完整性，同時還要對于數(shù)據(jù)進行分析，提高數(shù)據(jù)的利用程度，避免因為滲漏等地質(zhì)原因造成的損失，真正的實現(xiàn)對地下水系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控與分析；同時，在進行非飽和滲流理論研究的過程中，要集中精力研究方程的構(gòu)建、確定相關(guān)的參數(shù)，這樣才能逐步掌握地下水變化的規(guī)律，強化采購數(shù)據(jù)信息的參考價值。

3、GIS技術(shù)在巖土工程勘察中的應用

近些年來，隨著我國地理科學技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS技術(shù)在在巖土工程勘察設計中的應用不斷加深，提高了巖土勘察技術(shù)的專業(yè)化水平，為工程技術(shù)的發(fā)展提供了更多的機會，隨著我國先進技術(shù)的不斷發(fā)展，工程的數(shù)量不斷增加，因此需要增加資源的使用率，對于可重復利用的資源需要多次利用；與傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)相比，應用了GIS技術(shù)的勘察技術(shù)更加的精確，對于勘探點的探測也更加的深入，對于地形復雜的地質(zhì)條件能夠根據(jù)實際狀況全面的了解；隨著計算機相關(guān)技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)以及網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，增加了數(shù)據(jù)的收集的速度和精度，存儲也更加的方便，存儲空間也越來越大；地理信息技術(shù)系統(tǒng)技術(shù)也隨著技術(shù)的進步得到了發(fā)展，在巖土勘察設計技術(shù)中的應用也不斷的加深，真正的實現(xiàn)了資源的共享，隨著GIS應用技術(shù)越來越成熟，地理信息系統(tǒng)在巖土中的應用也越來越廣泛，這也有效的提高了巖土勘察結(jié)果的準確性，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了保障。

四、總結(jié)

巖土勘察設計技術(shù)的發(fā)展程度決定了我國建筑能否可持續(xù)發(fā)展，也在未來的經(jīng)濟建設中起到了重要的作用，隨著科技的進步以及先進的管理經(jīng)驗的發(fā)展，在巖土勘察設計技術(shù)中的應用促進了勘察工作的規(guī)范化和現(xiàn)代化；目前，我國在進行巖土工程勘察工作的過程中，很多企業(yè)為了自身的長遠發(fā)展，已經(jīng)逐步提高了勘察工程設計技術(shù)的創(chuàng)新，并且增加了相關(guān)的培訓，提高工作人員的素質(zhì)和技術(shù)，強化監(jiān)督與管理，這樣能夠有效的提高勘察設計工作的質(zhì)量，提高建筑工程的整體質(zhì)量，實現(xiàn)建筑企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。

篇2

關(guān)鍵詞：巖土 優(yōu)化 方案設計 勘察技術(shù) 工程特點

勘察方案設計是工程勘察的核心技術(shù)工作，是巖土工程勘察成果質(zhì)量保證的基礎。

通常意義的勘察方案是針對具體的場地和建筑工程條件，按符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求的條件，分為勘探點設置和勘察技術(shù)手段，優(yōu)化設計的意義未得到充分的體現(xiàn)。隨著建設項目的日趨復合化和復雜化，同一建設項目可能同時包括各類建筑基礎、基坑工程等設計或施工必須的巖土工程科學分析評價內(nèi)容。還可能涉及環(huán)境保護和安全生產(chǎn)等相關(guān)技術(shù)要求，致使同期勘察任務中涵蓋了不同層次的勘察目的。如果是簡單地按單一的巖土特點劃分勘探項目，實施分地段或分劃的巖土工程勘察，則可能出現(xiàn)部分勘探工作布置重復、勘察技術(shù)工作布置針對性差等現(xiàn)象.甚至引發(fā)部分勘探點技術(shù)工作不能滿足規(guī)范或技術(shù)要求.其自身后果是顯現(xiàn)勘察經(jīng)濟效益欠佳，同時會影響勘察工作質(zhì)量，造成不良后果。

勘察方案優(yōu)化設計的目的就是在實際技術(shù)工作中進一步追求科學性，最大可能地實現(xiàn)具有針對性的技術(shù)工作布置和采取充分的代表性樣本，以較小的經(jīng)濟投入滿足設計施工技術(shù)參數(shù)的獲取和相應的進一步針對性的巖土工程特性分析、評價工作。

優(yōu)化設計的意義不僅是簡單地進行勘察工作成本的控制.還在于使勘察技術(shù)工作能夠趨于完全地符合擬建工程所涉及的各項巖土工程特性要求，同時為勘探樣品的采取、原化測試、觀測、監(jiān)測等現(xiàn)場的技術(shù)工作滿足應用技術(shù)要求和工作質(zhì)量要求提供得以實現(xiàn)的管理性保證措施。

勘察方案優(yōu)化設計的意圖就是在實際勘察技術(shù)工作中進一步追求技術(shù)工作布置的科學性，促使勘察工作布置的針對性最大可能地實現(xiàn)全面地逼近符合性，在獲取滿足設計施工所需的技術(shù)參數(shù)的同時控制相應的經(jīng)濟投入，并應為順利完成相應的進一步針對性的巖土工程分析、評價工作提供可靠的保證。

勘探方案的主要內(nèi)容包括勘探點位的布設、勘探點功用的劃分、勘探深度的設計、勘探類型的確定及技術(shù)工作手段的選擇和采樣點布置等。在日常的巖土勘察實踐工作積累中.我們結(jié)合實際勘察技術(shù)管理工作對勘察方案優(yōu)化設計進行探索，并初步確定出實現(xiàn)勘察方案優(yōu)化設汁的八項管理主控要素.具體工作內(nèi)容及要求如下：

1.巖土工程特性分析

巖土工程特性分析的目的就是明確勘察目的，以指導勘察技術(shù)工作方向。全面細致和科學的進行巖土工程特性分析可使勘察工作計劃對實現(xiàn)勘察目的具有針對性和勘探、測試工作與工程實際條件的切實性。

巖土工程特性是場地條件和建筑工程條件相結(jié)合而產(chǎn)生的建設工程設計、施工各項直接或間接的突出巖土工程問題集合巖土工程特性分析通常是建立在充分收集場地和工程的技術(shù)條件各要求的基礎上確定的。

充分理解擬建設項目的巖土工程特性，可正確指導包括收集相關(guān)基礎資料、編制勘察工作綱要和制定勘探測試技術(shù)工作措施的各項勘察技術(shù)工作。其中占有充分可借鑒的區(qū)域地質(zhì)資料及認真分析本場地或相鄰場地的工程信息和巖土工程條件是制定具體的針對性和切實性勘察方案的必要條件。當無可借鑒的前期勘察資料或前期勘察資料不全時，應建議業(yè)主補充勘察工作，如果缺少初步勘察資料，則應按一次性勘察技術(shù)要求布置勘察技術(shù)工作，以滿足相應巖土工程特性分析確定的各項勘察工作意圖。

2.確定勘察工作依據(jù)

勘察工作必須服從工程所在地的法律、法規(guī)約束及符合行業(yè)和業(yè)主的各項技術(shù)要求。勘察技術(shù)工作的依據(jù)是在巖土工程特性分析的基礎上，結(jié)合建設工程設計或施工要求來收集確定的.包括主要的工作標準和技術(shù)工作指導規(guī)范、規(guī)程等。

通常情況下勘察工作應遵循的法規(guī)和標準是系列性的和復合性的，鑒于不同標準間界定的差異，勘察上作依據(jù)的一系列標準在某一方面的界定往往是一定范圍內(nèi)的控制值，實際勘察工作執(zhí)行時必須通過分析研究歸納為某一確定的界定標準，并使之完全符合系列標準限定的范圍，或克服所收集的系列規(guī)范中相互矛盾的界定值。

3.布置勘探點位

根據(jù)勘察場地范圍和建設工程特點，依據(jù)研究確定的界定標準初步布置勘探點。初步布置的勘探點位一定要體現(xiàn)其代表性，確實代表擬建設工程的巖土工程條件，同時還須明確相關(guān)點位的布置示意圖。

勘探點位布置應確切保證能夠控制勘察研究的地域范圍，其中的針對性分析的勘探點，必須嚴格布置在勘探點位上，對于一般性勘探點則可結(jié)合針對的建筑工程特性適當調(diào)整勘探點位.以便形成復合功用勘探點位。勘探點位的調(diào)整應結(jié)合場地條件進行而不失其代表性，決不可超出標準要求進行隨意的簡化。

另外.追求布置工作平面的簡潔，便于進一步分析工作的進行，也是優(yōu)化設計應考慮的問題。

4.勘探點功用劃分及點位調(diào)整

勘探點功用即是勘探點布置的目的或意圖的集合.勘探點功用的劃分是勘探工作布置優(yōu)化設計的重要環(huán)節(jié)。

調(diào)整合并同一勘探點附近不同針對性的勘探點位，以確定復合功用的勘探點位，同時注意復合功用的勘探點位應保持符合已經(jīng)研究歸納的各項勘察技術(shù)工作設計的界定標準值。

復合功用勘探點位的形成.可適當減少勘探點數(shù)量，但應注意保證勘探獲取一手資料或數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量，同時須進一步強調(diào)勘探點布置的工作同的。

5.確定勘探類型及勘察技術(shù)手段

勘探點類型應結(jié)合勘探點功用和場地巖土層條什及地層鑒別精度和樣品采取、原位測試要求的數(shù)量和技術(shù)等級綜合確定。

通常鉆探是普遍適用的勘探方法，因此，鉆孔是常見的勘探類型。若勘探深度不大.且地下水位埋深較大時，應首選探井法：對于須劃分巖土分區(qū)界線的勘探點位，探槽法是應考慮選擇的方法。

確定勘探類型的同時尚應結(jié)合勘探點功用確定基本設計參數(shù).如鉆孔口徑等。對于復合功用勘探點位，應按適合全部劃分功用的參數(shù)（如最大直徑）設計勘探點基本參數(shù)。

勘察技術(shù)手段須結(jié)合勘探點共用，按全面滿足勘察設計要求，且同時具有可靠性保證的條件設計和布置。復合功用勘探點應結(jié)合勘探點布置目的設置相應的勘察技術(shù)手段，實際工作中的復合功用勘探點往往同時布置多項勘察技術(shù)手段。

6.勘探深度設計

勘探深度應結(jié)合勘探點功用及相關(guān)標準界定值進行設計。勘探深度設計時，巖土工程師應依據(jù)勘察意圖進行科學分析，結(jié)合場地巖土層條件，分別按勘探點功能設計計算勘探深度。設計勘探深度時應避免盲目地“依托”某類規(guī)范，而忽視前期協(xié)調(diào)分析確定的個體技術(shù)意圖或要求。

具有復合功用的勘探點位的勘探深度應按滿足已歸納確定的界定標準.通常按最深要求的勘探點功用設計勘探深度。必要時同一勘探點的代表性范圍內(nèi)應布置多處不同勘探功用或類型的勘探井（孔）.以取得本勘探點的各項勘察目的性的功用要求。

7.布置技術(shù)工作點，標示技術(shù)工作要求說明

結(jié)合勘探點功用。辨明相應的重點探測部位（深度范圍），按勘探、測認側(cè)重等級（如主要受力層位）針對性地布置勘測技術(shù)點位。

單一的技術(shù)工作點布置技術(shù)要求或簡單的技術(shù)說明，一般尚不能保證在實際工作執(zhí)行時完全掌握技術(shù)質(zhì)量控制的實質(zhì)性要求，因此必須標示每個勘探點位的技術(shù)要求和說明，包括勘探深度的控制要求等，以確保勘探布置優(yōu)化設計得以實現(xiàn)。

8.實施信息化勘察

勘探工地現(xiàn)場工程師應隨時收集和分析已取得的勘探資料。并判斷原有初步工作布置的符合性，如若出現(xiàn)偏差，則應盡快予以修正或及時調(diào)整勘察方案，使勘察技術(shù)工作意圖與建筑工程特性和場地、地基條件最大限度地趨于符合，為最佳設計施工程方案的設立提供科學、可靠和規(guī)范要求的勘察成果條件。

信息化勘察的具體工作內(nèi)容包括建立持續(xù)改進和及時補充的勘察場地綜合地質(zhì)柱狀

圖和相關(guān)工程特性參數(shù)，及時制定和修正勘探工作現(xiàn)場描述樣板及其他針對性要求及增強勘探鑒別等級等。

勘察方案設計是勘察技術(shù)工作的策劃過程，而勘察方案優(yōu)化設計是進一步理解勘察目的及勘察工作目標，了解場地工程條件及前期相關(guān)工作內(nèi)容及深度，預測各種巖土工程問題，并使之符合相關(guān)要求的多次循環(huán)性的過程。

誠然，勘察方案的優(yōu)化設計尚難以歸納成某一特定的模型或函數(shù)以進行完全量化型的分析計算.但可按組合類的優(yōu)化問題實施設計，且勘察工作布置的優(yōu)化設計的意義是顯而易見的。

勘察方案的優(yōu)化設計工作應要求鉆探、原位測試、檢測技術(shù)人員共同介入工作。使優(yōu)化設計的結(jié)果真正成為能夠在現(xiàn)場條件下的易于實現(xiàn)的優(yōu)化方案，同時應注意增強勘探布置工作方案的應變性，以確保勘察成果的技術(shù)工作質(zhì)量。

優(yōu)化設計不能以犧牲基本要求為條件，不是降低勘察工程價格就是優(yōu)化，本文提倡的優(yōu)化設計，是滿足勘探技術(shù)要求的復合性勘探點位和結(jié)合工程實際具有可操作性的聯(lián)合性優(yōu)化設計。

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關(guān)鍵詞:巖土工程；勘察；設計；問題

中圖分類號： F470.1文獻標識碼：A 文章編號：

一、巖土工程的勘察中應注意的問題

1、勘察方案制定中應注意的問題

（1）掌握工程概況，充分了解設計意圖

工程概況包括工程規(guī)模和特征，工程所處場地的復雜程度，建筑物地基的復雜程度等，掌握了這些情況才能確定勘察的等級。了解設計意圖主要指清楚設計所需的工程地質(zhì)資料參數(shù)。不同工程功能不同，荷載不同，結(jié)構(gòu)不同，變形要求不同，因此對巖土參數(shù)的要求也不同。例如，在平原土石壩水庫建設中，主要應考慮庫區(qū)巖土體滲透性，壩體的穩(wěn)定性，沉降，因此勘察要提供巖土體的滲透系數(shù)，變形系數(shù)，抗剪強度指標及地基承載力，而在高層建筑中，平原地區(qū)大多需要打樁處理，因而要提供樁基參數(shù)，變形模量等指標。只有掌握了工程概況，充分了解設計意圖，才能使勘察工作具有針對性、目的性，做到有的放矢。

（2）重視現(xiàn)場踏勘

確定勘察的方法、手段之前，需要初步了解工程現(xiàn)場情況和區(qū)域地質(zhì)資料。現(xiàn)場踏勘是了解工程現(xiàn)場情況和區(qū)域地質(zhì)資料的最有效手段之一，是對工作現(xiàn)場的地質(zhì)條件和施工條件等進行實地的概略調(diào)查和了解，使地質(zhì)工作的設計和部署切合于實際。我國幅員遼闊，各地地形地貌不同，巖土體成因復雜多變，因而各地的不良地質(zhì)作用不一，巖土體的物理力學性質(zhì)不同，而巖土參數(shù)往往是通過多次試驗、分析統(tǒng)計得出的，具有區(qū)域性和經(jīng)驗型，例如巖溶地區(qū)，喀斯特溶洞及土洞是主要不良地質(zhì)作用，而在濱海地區(qū)，軟弱土及鹽漬土是勘察時必須重視的，在黃土高原， 黃土的濕陷又是勘察的重點，因此，要進行現(xiàn)場踏勘，收集臨近工程的地質(zhì)資料，充分了解區(qū)域地質(zhì)特點和工程現(xiàn)場情況，為下一步工作打下堅實的基礎。

2、勘察方案實施中應注意問題

（1）技術(shù)交底

從事現(xiàn)場作業(yè)的人員大多為近幾年畢業(yè)的學生，缺乏應有的經(jīng)歷和經(jīng)驗，要重視初業(yè)人員技術(shù)交底。工作現(xiàn)場中技術(shù)、安全等交底不能流于形式，要針對項目的工程特點、場地環(huán)境進行技術(shù)、安全等交底，不能使現(xiàn)場人員知其然不知其所以然。

（2）根據(jù)現(xiàn)場情況適當調(diào)整勘察方案

由于巖土的復雜多變性，制定方案可能與實際情況有出入，在實施過程中要根據(jù)情況適當調(diào)整。比如勘探孔在預定深度內(nèi)遇到厚度較大，且分布均勻的堅實土層時，一般性勘探孔深度可適當減小，而在預定深度內(nèi)有軟弱土層時，勘探孔深度應適當增大。又如在濱海地區(qū)勘察時，當遇到較厚砂層時宜適當增加標準貫入點，而遇到分布廣、厚度大軟弱層時要增加靜力觸探點和十字板剪切試驗。因此現(xiàn)場調(diào)整勘察方案有它的必要性。

（3）室內(nèi)試驗條件要盡量接近工程實際狀態(tài)

勘察是為工程設計服務的，要為工程設計提供必要的巖土參數(shù)，在室內(nèi)試驗時試驗條件越接近工程實際工作狀態(tài)，試驗結(jié)果越符合工程實際。例如，在平原土石壩水庫建設中，土試樣試驗前要先飽水，這是因為水庫運行時，大堤浸沒線以下是飽水的，正因為飽水，大堤上浸沒線以下土的物理力學性質(zhì)指標比浸沒線以上指標要差。又如，在對擊實土樣做強度和滲透性試驗中，不應用最大干密度對應的土試樣，而一般采用壓實系數(shù)為0. 94 左右的土樣，這是因為在筑堤時，土體壓實質(zhì)量控制一般取壓實系數(shù)0. 94 左右。

二、巖土工程的設計中應注意的問題

巖土工程設計做到可行比較簡單，但是做到合理則很困難，因為它不僅依賴地形條件與地質(zhì)條件，而且還依賴施工方法。進行巖土工程項目設計首先必須根據(jù)地質(zhì)狀況擬訂初步設計方案，根據(jù)初步設計方案制定施工方法，根據(jù)施工方法驗算設計方案的可行性，最后將詳細的設計方案、施工方法與施工要求作為設計文件一并提交，在施工過程中還必須時時跟蹤，發(fā)現(xiàn)地形地質(zhì)變化較大還應及時變更設計。因此作為一名巖土工程技術(shù)人員，不僅要求具備良好的設計知識，掌握各種巖土工程的設計方法與要點，而且要求具備豐富的實踐經(jīng)驗，了解巖土工程各種成熟的施工方法與注意事項，這樣才能立于不敗之地。

1、注意進行多種方法的比選。

首先應保證方法的有效性，然后選擇方法的經(jīng)濟性。如在巖層中錨桿加固比擋土墻效果好；在土層中防護措施與削減坡度結(jié)合采用比單純增強加固措施效果好；預應力錨索與抗滑樁結(jié)合比單純采用抗滑樁效果好。

2、注意對工程永久安全度的認識

土體的蠕變變形作用，錨桿的銹蝕作用，預應力的松弛作用以及土體遇水軟化均會對防護結(jié)構(gòu)的永久安全度產(chǎn)生較大的削弱。

3、當需要加強防護措施時要注意分清加強措施的真?zhèn)?/p>

在某些條件下，加強防護措施可能并不能增加防護安全度，如僅僅增加錨桿直徑或提高錨桿密度而不增加錨桿長度；增加錨桿長度而減小成孔直徑；增加預應力錨桿的總體長度與強度但未相應增加錨固長度；承受水平荷載的樁增加長度而不增加直徑；錨桿、錨索及樁未穿過滑動面或穿過長度不夠等等。

4、注意對環(huán)境影響的評價

巖土體開挖一般要引起附近地表沉降變形，施工爆破在附近產(chǎn)生較大的震動與噪聲以及引起地下水位出現(xiàn)較大變化而使附近地下水減少、地表水體不能長時間保持等等。

5、計劃變更

在設計過程中必須提出施工質(zhì)量檢查措施和設計變更條件，這是由于現(xiàn)場地形地質(zhì)條件復雜多變而保證巖土工程施工質(zhì)量所必須的。

巖土工程更依賴于地質(zhì)條件，一旦地質(zhì)工作出現(xiàn)失誤，輕者對設計方案進行局部修正或調(diào)整施工方法，重者必須改變整個設計方案，造成工程建設管理上的被動和經(jīng)濟上的損失，所以必須對巖土工程的地質(zhì)勘察工作充分重視。巖土工程項目的地質(zhì)勘察工作首先表現(xiàn)在對勘察的范圍要求更廣: 不僅在“點”和“線”上要明確，而且在工程影響范圍內(nèi)的“面”上甚至“三維空間”上均必須把握；其次表現(xiàn)在對巖土體的物理力學性質(zhì)的要求更全面: 不僅要求提供巖土體的容重、承載能力和極限摩阻力等等，而且要求提供孔隙比，內(nèi)摩擦角，內(nèi)聚力，彈性模量等等，且不同的工程方法要求不一樣。要搞好巖土工程的勘察設計，必須熟悉每一類巖土工程的設計方法，了解每一類巖土工程的工程影響范圍以及對巖土體的物理力學參數(shù)的要求。對于巖土工程應該從方法的有效性、工程的永久可靠度、環(huán)境保護以及防止出現(xiàn)較大的地質(zhì)災害等多方面綜合分析，做到工程既不浪費又有充分的可靠度。

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關(guān)鍵詞：巖土勘察工程與施工地基設計

Abstract: in recent years, our country in geotechnical engineering and the foundation design engineering construction has been made on some excellent achievements, but some related theory also in at its preliminary stage, the author combined with the current national survey and design standard, analyzes the geotechnical engineering and the foundation design some easy to the problems, and puts forward relevant measures to resolve the problem, for peer reference.

Keywords: geotechnical investigation engineering and construction foundation design

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號： 前 言

巖土工程勘察目的是查明場地地基的工程地質(zhì)條件，提出基礎類型建議，提供地基土物理力學指標和地基承載力特征值、樁基等巖土參數(shù)，為設計、施工等提供詳實、科學、準確的地質(zhì)資料。巖土工程勘察的對象是建筑場地的巖土體，是自然界長期形成的產(chǎn)物，受區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、自然條件和人類活動影響較大，其復雜性、多變性和不確定性因素較多。

一、巖土工程勘察

1.1野外踏勘與資料搜集

野外踏勘與資料搜集這兩項工作可以幫助我們了解場地地形、地貌、地層及施工條件，一方面減少勘探工作的盲目性，做到有的放矢，另一方面使勘察成本合理，增強勘探單位相對競爭力。這主要體現(xiàn)在以下3個方面：

(l)擬建建筑基礎形式、結(jié)構(gòu)形式；

(2)場地地層工程地質(zhì)條件；

(3)勘探方式的合理確定。不同的地區(qū)、地層勘探方法差別很大。

1.2原始資料的采取

巖土工程勘察一般時間短、任務重，取準、取全原始資料是巖土工程勘察的最基本的工作，任何誤判和假象均會直接影響工程勘察的質(zhì)量。這主要體現(xiàn)在以下3個方面：

(1)野外地層的劃分應盡量詳細。按顏色、狀態(tài)、濕度甚至鉆進難易程度、巖芯采取率等不同指標詳細劃分，為室內(nèi)資料整理提供最詳實的編錄地質(zhì)資料；對多鉆機共同作業(yè)情況，應首先集中技術(shù)人員勘探一二個鉆孔，統(tǒng)一編錄形式，避免各行其事，盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統(tǒng)一，給資料整理帶來困難。

(2)原位測試應嚴格按規(guī)范進行。靜力觸探試驗時為減少零漂應定深調(diào)零，尤其在氣溫與地溫相差較大的冬天、夏天，觸探指標相差較大；標準貫入試驗按規(guī)定進行桿長和孔深校正，一方面可以保證在縮徑和孔底有殘留時測試位置控制在應測試段，另一方面可以及時發(fā)現(xiàn)極軟弱地層標貫自陷、自沉現(xiàn)象，從而確保標貫數(shù)據(jù)的真實性。重型及超重型動力觸探按規(guī)定需連續(xù)貫入。由于碎石類土采樣難、巖芯采取率低（因鉆進多采用泥漿循環(huán)，細顆粒易沖失），對碎石類土的相對軟弱夾層較難發(fā)現(xiàn)，碎石土的承載力一般較好，但其均勻性對地基變形影響很大，現(xiàn)實中不乏因碎石土的局部有軟弱夾層導致建筑不均勻變形過大的實例，連續(xù)貫入是發(fā)現(xiàn)碎石土有無相對軟弱夾層、判定碎石土均勻性和密實程度的必然要求。但也有人認為連續(xù)貫入效率較低且起桿困難，在勘探時不能做到連續(xù)貫入。

(3)地下水位的觀測。一方面充分考慮周圍地下水開采因素，另一方面觀測應在最后一個鉆孔施工 24h后進行，再者水位觀測宜與鉆孔標高相結(jié)合。我們知道，由水位換算地下水的正確流向允許±2cm的誤差，水位量測直接參照孔口是根本無法滿足該要求的（水位深度會因孔口參照位置不同而不同）。

1.3室內(nèi)試驗

室內(nèi)試驗可以測定巖土的物理力學性質(zhì)指標，但這是建立在原狀的土樣和正確的試驗方法基礎上的，若脫離其中任何一個方面均會使試驗指標可信性大大降低。這主要體現(xiàn)在以下3個方面：

(1)原狀土樣的采取、保管。首先，不同的土應采用相匹配的取土器采取土樣，如軟土宜采用薄壁取土器，堅硬的土可采用單動或雙動二重管取土器，有些勘探單位為圖省事經(jīng)常采用鉆進巖芯切取士樣（既欺騙甲方又欺騙自己）；其次，土樣要妥善保管，夏天要防曬、冬天要防凍、送樣要及時（尤其是易失水的粉土等）、存放要合理（不宜放到汽車鉆駕駛室內(nèi)，以免使土樣振動、受熱）。

(2)土的定性劃分。要對各種土的基本工程地質(zhì)性質(zhì)加深理解，掌握各種類型土的區(qū)域分布情況。如膨脹土的特征是液限及塑性指數(shù)高、具裂隙，而且在50及l(fā)00 kPa壓力固結(jié)試驗時會出現(xiàn)百分表測出的變形量小于同級荷載作用下的儀器變形量的情況（因我國膨脹土的膨脹力一般在50～lOOk Pa之間），若不注意這些特點，很容易把膨脹土定名為常規(guī)的粘性土。此外，對粉土定名時不能只重視塑性指數(shù)≤10的指標，還要注意粒徑＞0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%的指標，若僅按塑性指數(shù)劃分必然會造成―些誤判（如粉砂有時也可測定一定的塑性指數(shù))，另外對粉土進行承載力深寬修正和液化判別時均須根據(jù)其粘粒含量數(shù)值來進行計算，故粉土的粘粒含量是必做的項目。在有些地方，由于建筑不需進行液化判別且粉土非持力層不必進行深寬修正，而常常省略了粘粒含量試驗。

(3)剪切方法的選擇，直剪試驗剪切破壞面與實際土體剪切破壞面不一致，剪切時排水條件不易控制，按《土工試驗方法標準》(GB/T 50123-1999)規(guī)定，快剪試驗只適用于滲透系數(shù)＜10-6cm/s的細粒土，而粉質(zhì)粘土及粉土滲透系數(shù)一般大于10-6cm/s。故粉質(zhì)粘土及粉土用直剪試驗已非常勉強。對工程地質(zhì)性質(zhì)稍差的粉土及粉質(zhì)枯土做直剪試驗時，剪切強度指標回歸性差（尤其最后一級荷載剪切強度偏低，再現(xiàn)性差），剪切強度指標僅能作為參考，而三軸剪切試驗土樣受力合理，且能控制排水，指標可信度高，雖然目前推廣三軸試驗不太現(xiàn)實，但一個工程進行一定數(shù)量的三軸剪切試驗應是可行的。

2．地基基礎設計

地基基礎必須堅持因地制宜、就地取材、保護環(huán)境和節(jié)約資源的原則，根據(jù)巖土工程勘察資料，綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況與施工條件等因素，精心設計。這主要體現(xiàn)在以下5個方面。

2．1粉土及粉砂地基承載力特征值深寬修正問題

如果對粉土僅按粘粒含量是否小于10%選取深、寬修正系數(shù)ηb、ηd。另外，對粉砂（不包括很濕與飽和時稍密狀態(tài)）取ηb=2、ηd =3，但對很濕～飽和、松散～稍密的粉砂宜按ηb=0.5、ηd=2進行修正。

2.2地基均勻性評價問題

《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB 500072002）雖要求進行地基均勻性評價，但沒有給出相應評價方法，有些地方按《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》（JGJ79-2002）評價高層建筑地基均勻性的方法來評價一般建筑地基是不恰當?shù)摹６从行┑貐^(qū)的經(jīng)驗：符合《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007 - 2002)第3.0.2條規(guī)定，不必進行地基變形計算的建筑地基屬均勻地基，否則就是不均勻地基，該方法是一種評價途徑，也得到了較多的巖土工作者的認可,可以結(jié)合當?shù)厍闆r運用。

2.3地震效應問題

（1)波速測試數(shù)據(jù)直接影響場地類別的準確判定及建筑工程的抗震造價，規(guī)范規(guī)定對抗震重要性為甲及乙類的建筑必須進行波速測試。而有的單位往往一句話就估算場地等效剪切波速是多少、根據(jù)區(qū)域經(jīng)驗覆蓋層厚度有多少，進一步依此數(shù)據(jù)確定場地土類型及場地類別，這是對規(guī)范認識的不足。

(2)地基處理后其剪切波速值也發(fā)生變化，場地地基土類型及場地類別也會隨著發(fā)生變化，但這在地基設計中有時沒有得到足夠重視。

2.4復合地基承載力特征值的確定

根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB 50007 - 2002)規(guī)范規(guī)定：復合地基確定基礎底面積及埋深時，地基承載力的基礎寬度修正系數(shù)應取O，地基承載力的基礎埋深修正系數(shù)應取l。但當在某些地基承載力提高幅度不太大的土層進行CFC樁復合地基處理時，發(fā)現(xiàn)復合地基深寬修正后的地基承載力特征值還沒有該天然土層進行深寬修正的地基承載力特征值大，這種問題應該是新舊規(guī)范銜接不當造成的。

2.5基礎形式的選擇問題

（11基礎形式的選擇應依據(jù)場地地層情況及區(qū)域經(jīng)驗綜合進行，忽視任何一方面均可能造成錯誤。

(2)基礎方案的選擇應綜合考慮結(jié)構(gòu)類型、材料情況與施工條件等因素，而不應與習慣或不正當利益掛鉤；基礎設計既不能不考慮地層情況、當?shù)亟ㄖ牧霞笆┕l件，只采用設計者熟悉的基礎形式，也不能以利益的驅(qū)動違心改變合理的基礎形式。

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目前,人們對建筑工程的質(zhì)量給予越來越多的重視,建筑的基礎就是地基,地基設計的好壞對建筑工程的質(zhì)量具有直接影響的作用,而進行地基施工主要依賴于巖土勘察結(jié)果。巖土勘察工程與地基設計在建筑工程中是不可或缺的組成部分,兩者都會對建筑施工質(zhì)量造成影響。雖然我國的巖土勘察工程以及地基設計均取得了一定的發(fā)展與進步,但是仍處于起步階段,還存在很多不足,需要我們不斷進行改善與優(yōu)化。在建筑施工過程中,需要特別注意巖土勘察工程與地基設計中存在的問題,提出有效的解決策略,這對工程的質(zhì)量具有保障作用。

一、巖土勘察工程與地基設計的概述

巖土勘察工程要將建筑項目的要求作為依據(jù),分析、研究、評價對建筑工程造成影響的各種因素,如環(huán)境特征、地質(zhì)和巖土等,根據(jù)收集到的資料對巖土勘察工程進行編制。現(xiàn)場檢驗、室內(nèi)試驗、取土試樣、原位測試、工程地質(zhì)測繪等是巖土勘察工程的主要工作。根據(jù)勘察結(jié)果,在滿足勘察工程各階段所需的報告成果文件的情況下,全面地分析施工場地的地質(zhì)條件。在建筑施工過程中,基礎傳送的上層結(jié)構(gòu)荷載是由地基來支撐的。為了保證建筑物的安全性,要確保地基能夠在使用過程中正常發(fā)揮作用,這就要求其在建筑物整體荷載力的作用下不會發(fā)生質(zhì)的破壞。一般情況下,地基的土質(zhì)在受到壓縮、膨脹收縮、濕陷、凍脹等外在因素的影響,都會發(fā)生變形,但是這種變形允許在規(guī)定的范圍內(nèi)。此外,對地基進行設計時還需要考慮到地基基礎底面單位面積壓力應比地基的承載力小。

二、巖土勘察工程與地基設計中存在的不足

2.1 準備工作不到位

建筑工程的前期準備工作會影響巖土勘察工程與地基設計工作的開展。很多工程在實際施工中普遍存在前期準備工作不到位的情況,這就導致了整個工程項目出現(xiàn)延期的現(xiàn)象。資料收集不全面、未能精確分析勘察數(shù)據(jù)、未能全面地掌握巖土勘探工程的深度與范圍等都是前期準備工作不到位的表現(xiàn)。建筑工程中的重要勘察手段就是巖土勘察工作,因此,需要嚴格按照填寫標準與規(guī)范,認真詳實地對勘察報告中的內(nèi)容進行填寫。如果不按照規(guī)范執(zhí)行,會使勘察報告缺乏實質(zhì)性和價值性,只是簡單地對勘察數(shù)據(jù)進行總結(jié)與分析,會導致地基設計工作中如果遇到困難,將無法得到解決,從而延誤工程。

2.2 勘察報告內(nèi)容不規(guī)范

勘察單位仍受到工程地質(zhì)勘察報告框架的影響,在巖土勘察報告中多以描述為主,勘察結(jié)論與建議較為籠統(tǒng)且不具針對性,多為理論研究,未能對建議給予重視。參數(shù)不僅不完整,而且存在矛盾,報告內(nèi)容也存在不規(guī)范表達的情況。這使地基設計和施工人員無法將其采用,導致了勘察和設計工作不能順利展開。

2.3 巖土勘察與地基設計規(guī)范性不強

只有規(guī)范地進行施工操作,才能保障工程的質(zhì)量。雖然在巖土勘察與地基設計工作中都制定了較為完善的操作規(guī)范和技術(shù)標準,但是在實際操作中,仍然有很多工作人員未能按照規(guī)范標準來進行。這就是規(guī)范性不強的表現(xiàn),極易在后期的地基工程中出現(xiàn)質(zhì)量問題,嚴重時甚至要返工返修,使企業(yè)的經(jīng)濟利益遭到嚴重損失。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),巖土勘察工程與地基設計規(guī)范性不強是由多種因素所引起的。主要表現(xiàn)在由于受到地形、地質(zhì)等自然條件的限制,使巖土勘察工作無法落實與展開;或者勘察人員并未進行全面勘察,只是勘察了重點地段,導致勘察結(jié)果的片面性,對地基設計的相關(guān)參數(shù)產(chǎn)生直接影響,為后期的建筑工程埋下安全隱患,甚至會拖延整個工程的施工進度等。

2.4 欠缺對環(huán)境條件的考慮

地基是整個建筑的基礎,要建造一座質(zhì)量可靠的建筑就必須具有安全可靠的地基。但是在現(xiàn)實的地基設計中,往往會缺乏對周圍環(huán)境的考慮,地基周邊的環(huán)境同樣會影響建筑工程的質(zhì)量,如氣候、山體滑坡、地震多發(fā)帶等。所在,在對地基進行設計時,要充分考慮周圍環(huán)境,以防止其對建筑工程帶來影響,延誤工期。

三、優(yōu)化巖土勘察工程與地基設計的策略

3.1 加強對前期準備工作的檢查

為防止發(fā)生準備工作不足而使工程延期的現(xiàn)象,應落實巖土勘察和地基設計的準備工作,并嚴格對其進行審查。對于勘察目的、技術(shù),以及巖土工程的特性,準備工作中的相關(guān)人員必須對其具有全面的了解,對施工場地、相鄰場地的巖土信息和條件進行詳細分析。在收集、了解、整理了各類信息、資料后,制定出合理的巖土勘察方案,使勘察工作能夠順利開展,這就需要確保地基設計數(shù)據(jù)的準確性。

3.2 提高勘察報告的規(guī)范性

需對勘察技術(shù)人員進行專業(yè)培訓,組織其參加各類相關(guān)的學術(shù)活動和講座,使其勘察知識更為豐富,從而有效擴大勘察技術(shù)人員的知識廣度與深度。只有勘察技術(shù)人員的綜合素質(zhì)得到提高,其編寫的勘察報告才會更具針對性,同時還能提出具有建設性的意見,令報告內(nèi)容更為規(guī)范,提高定量數(shù)據(jù)分析的準確性。

3.3 加強對勘察現(xiàn)場的監(jiān)督

為避免發(fā)生不規(guī)范取樣、試驗、鉆探等現(xiàn)象,應對勘察現(xiàn)場的監(jiān)督進行加強。另外,還要加強審查勘察報告,對報告中的勘察質(zhì)量、工作量以及各個數(shù)據(jù)結(jié)論等一一進行審查。勘察單位需要建立完善的質(zhì)量管理系統(tǒng),充分發(fā)揮自身政府部門和社會監(jiān)督機構(gòu)的作用,對建筑工程的監(jiān)督管理進行加強,使勘察市場能夠健康發(fā)展。

3.4 綜合應用勘察方法

對巖土進行勘察時有多種多樣的方法,因此,在實際勘察工作中,為確保勘察結(jié)果的可靠性,應根據(jù)實際情況綜合應用各種勘察方法。例如,需要進行劃分勘探點位的巖土分區(qū)界,應首先運用挖槽法;地下水位埋藏較深,同時勘探深度不大時,可使用挖井法;對地層土層的承載力或者其他指標進行查明時可選擇方便快捷的觸探方法。

3.5 制定區(qū)域性勘察與設計規(guī)程

我國地質(zhì)環(huán)境的特點較為復雜,同一名稱的地基土,可能會由于成因環(huán)境的不同而在物理力學性質(zhì)與力學性質(zhì)上存在差異。從地基土的承載力來看,有些地區(qū)會低一點,而有些地區(qū)又會高一點,制定規(guī)范時主要是從建筑工程的安全性去考慮,其建議的指標對大部分地區(qū)是可行的,但對個別地區(qū)來說卻過于保守。所以,要對地區(qū)性的研究進行加強,以制定出具有區(qū)域性的勘察與設計規(guī)程。

篇6

關(guān)鍵詞：巖土工程；地質(zhì)勘察；數(shù)字化系統(tǒng)

眾所周知，如今學科發(fā)展的三大支柱是：理論、實驗和學科計算機技術(shù)。特別是學科計算機的發(fā)展為應用學科的發(fā)展帶來了巨大的變化。三大支柱帶來的巨大變化也影響了巖土工程勘察領(lǐng)域。

1我國巖土工程勘察的現(xiàn)狀及存在的問題

隨著經(jīng)濟和科學技術(shù)的發(fā)展，巖土勘察設計工作取得了巨大的進步，并與國際差距縮小。但是仍存在有以下幾個問題：

1.1勘察資料與設計脫節(jié)

由于之前部門長期都是勘察、設計、施工都是分散作業(yè)，加之一些新規(guī)范，新技術(shù)應用不及時，造成巖土工程設計與勘察脫節(jié)。這不免造成勘察提供的勘察資料讓設計人員往往摸不著頭腦。并且就當前實踐經(jīng)驗來看，勘察在設計整個過程的參與度還不夠。另外，由于設計和勘察的脫節(jié)，設計人員往往勘察方面知識不足，很難深層次理解勘察資料，使勘察資料有效性沒有得到最大發(fā)揮，造成了不必要的浪費和損失。

1.2系統(tǒng)綜合能力差

巖土工程勘察設計涉及到方方面面的信息，包括水文、地理等等。然而，現(xiàn)有的巖土工程勘察設計系統(tǒng)還沒有實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的綜合采集、分析，因而使得設計方案可以獲取的信息量有限，并不能得到全方位的數(shù)據(jù)支持。

1.3巖土工程勘察設計系統(tǒng)的局限性

現(xiàn)有的巖土工程勘察設計系統(tǒng)不具備空間分析能力，這種局限性極大的限制了其功能的發(fā)揮，如難以科學決策支持現(xiàn)有的勘察設計方案，取而代之，現(xiàn)有的勘察設計方案很大程度上受到專業(yè)人員主觀因素的影響。另外，現(xiàn)有的很多軟件都是比較落后的，與實際脫節(jié)。落后的軟件就很難反應實際的情況，解決具體問題也非常的不完善。

1.4勘察技術(shù)與國際水平有較大差距

雖然解放以來我國巖土工程勘察技術(shù)取得了巨大的進步，但是與國際先進技術(shù)相比，我們?nèi)杂泻艽蟮牟罹啵饕蚴俏覀冊诟母镩_放以來與國際先進國家技術(shù)交流不充分，國內(nèi)巖土勘察技術(shù)成熟的過程相對閉塞，呈現(xiàn)曲折發(fā)展的狀態(tài)。

2數(shù)字化系統(tǒng)方案

2.1巖土工程勘察數(shù)字化

數(shù)字化簡單來說就是將一些分散的元素整合在一起，從而成為一個更具有整體性和協(xié)調(diào)性的整體。正是由于數(shù)字化這個巨大的優(yōu)勢，因而被認為是極具有價值的一個過程。如果設計到巖土工程勘察設計這個領(lǐng)域，我們可以將巖土工程勘察數(shù)字化解釋為不同學科的有效組合。這個數(shù)字化系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)系統(tǒng)的優(yōu)勢在于充分整合和利用現(xiàn)代科學技術(shù)。尤其是CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，使得信息化采集數(shù)據(jù)，數(shù)字化處理勘察資料，網(wǎng)絡化硬件系統(tǒng)等成為可能，并隨著其發(fā)展逐步建立起完善的工程勘察設計體系。具體說來巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)的概略工作流程如圖1所示。

2.2巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成

巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)因承載著采集和整合數(shù)據(jù)信息的任務，因而對技術(shù)的要求比較高，它主要涉及多方面的技術(shù)，如地理信息系統(tǒng)（GIS）、數(shù)據(jù)庫、計算機圖形學、地質(zhì)學、地質(zhì)統(tǒng)計學、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動化等。如圖2所示，他們以勘察和設計為基礎形成一個嚴密的系統(tǒng)工程：由圖2我們可以清晰明了的看到數(shù)字化系統(tǒng)將這些技術(shù)緊密結(jié)合起來并形成了一個體系，這與傳統(tǒng)的各學科獨立工作不同，這樣不僅能夠促使各學科的相互滲透，相互交流，同時也方便數(shù)據(jù)的整合和集成。實現(xiàn)巖土設計數(shù)字化必經(jīng)階段和前提條件是巖土勘察的數(shù)字化，因而我們應加大對巖土勘察數(shù)字化的建設。

3數(shù)字化系統(tǒng)的實現(xiàn)

巖土工程地質(zhì)勘察數(shù)字化的實現(xiàn)，主要解決以下關(guān)鍵問題：巖土工程勘察中場地方域的數(shù)字化、場地物性指標的數(shù)字化、場地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設計。如何實現(xiàn)這個數(shù)字化系統(tǒng)呢，可以結(jié)合巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)（GIS），這樣的好處就在于能夠充分利用GIS的優(yōu)勢，充分發(fā)揮其效用。眾所周知，GIS具有強大的信息采集、處理、分析能力以及空間查詢功能。勘察數(shù)字化系統(tǒng)與GIS結(jié)合可謂是強強聯(lián)手，一方面可以精確分析勘察數(shù)據(jù)資料信息，改善傳統(tǒng)勘察系統(tǒng)對于復雜多變情況下束手無策的狀態(tài)。另一方面有利于實現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場地方域的數(shù)字化。因為借助GIS的優(yōu)勢可以創(chuàng)建可視化操作平臺，而這個平臺是實現(xiàn)勘察數(shù)字化的前提條件。如何實現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中物性指標呢？總的來說應該通過理論聯(lián)系實際，理論作為指導，實際情況作為重要的參考。具體說來，理論主要是指地質(zhì)統(tǒng)計學、相關(guān)距離的基本理論。而所謂的實際就是結(jié)合工程情況包括物理力學性質(zhì)指標、相關(guān)距離和工程場地剪切波速等，然后運用理論進行統(tǒng)計計算分析。巖土工程地質(zhì)建模相關(guān)理論詳細的對巖土工程勘察參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計以及虛擬巖土工程剖面、地質(zhì)相關(guān)屬性等計算的相關(guān)技術(shù)進行了說明，其實，這就表示巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中的場地地層的數(shù)字化的實現(xiàn)。總的來說，數(shù)字化系統(tǒng)的實現(xiàn)需要考慮當前的現(xiàn)狀，并且適應其發(fā)展規(guī)律，對系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)設計進行分析和總結(jié)，并綜合運用相關(guān)技術(shù)才得以完成。

巖土工程勘察設計數(shù)字化系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，它跨多個專業(yè)多個學科，因而巖土工程勘察設計數(shù)字化不是一蹴而就的，而是一項長期的任務。要解決傳統(tǒng)的勘察設計情況，就應該深入剖析當前巖土勘察設計的現(xiàn)狀，并通過理論和實際的研究創(chuàng)建一個巖土工程勘察設計數(shù)字化系統(tǒng)，并且這個系統(tǒng)的開發(fā)應得到現(xiàn)有成熟技術(shù)并尋求或有的先進技術(shù)的支持。只有這樣才能夠真正實現(xiàn)巖土工程勘察設計數(shù)字化。

作者:陳媛媛 單位:四川省川建勘察設計院

參考文獻

[1]包世泰，夏斌，蔣鵬，等.基于GIS的地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].地理與地理信息科學，2004，20（04）：31-35.

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【關(guān)鍵詞】中國，巖土，工程勘察

巖土工程常常包含一個巨大的天然和人工土體。天然土體的工程性質(zhì)因地質(zhì)起源、地質(zhì)歷史及環(huán)境條件而變化，常常存在地區(qū)上和地層上的差別。人工土體的工程性質(zhì)也因填料選用、填筑方法和填筑質(zhì)量的不同而不同。因此土體的工程性質(zhì)只能在勘察設計或者填筑期間通過對有限個測試點或有限個試樣的測試結(jié)果的概率統(tǒng)計分析來判斷，遠不象其它工程材料那樣，可以按統(tǒng)一的規(guī)格和嚴格的工藝進行系列化生產(chǎn)，其工程性質(zhì)的隨機變化可以較容易地用長期積累的大量測試數(shù)據(jù)和概率統(tǒng)計方法進行比較精確的預估。

巖土工程性質(zhì)測試中需要控制的邊界條件、初始條件和加荷條件都比較復雜，實施起來比較困難，其與實際的差別就可能比較大，因此測試結(jié)果常常不能比較確切地反映真實情況。巖土工程中的各種力學計算方法不及其它工程結(jié)構(gòu)的完善和成熟，由于計算方法不精確所可能引起的誤差比較難于精確估計，所以進行巖土工程實例的分析研究就比其它工程結(jié)構(gòu)更加困難。

巖土工程的發(fā)展歷史不僅可以追溯到人類有歷史之前，而且應當說地球上一有人類，就有巖土工程活動。只不過巖土工程形成為一門專門學科，至今尚不足100年。人類發(fā)展的歷史就交織著巖土工程發(fā)展的歷史，巖土工程的發(fā)展經(jīng)歷了以下四個階段。

第一階段：巖土工程起始于人類依靠穴居以躲避洪水猛獸和風霜雨雪侵襲的時代，包括其后原始人利用土、木、石等自然資源，以謀求改善生存生活和生產(chǎn)條件的時代。此中人類的種種活動無不包含了或有賴于巖士工程。而在其早期，巖土工程活動以解決棲身之處和防治水患為首要目的。人類經(jīng)過聚居時代、部落時代等等而產(chǎn)生了城市，道路橋梁漸漸為人類生活交往、生產(chǎn)活動及統(tǒng)治者進行治理和對敵進攻等所必需，于是出現(xiàn)了與巖土工程密切相關(guān)的又一重要工程領(lǐng)域。

第二階段：自18世紀60年代起至20世紀20年代中期或1925年太沙基發(fā)表劃時代的《土力學》名著之前。第二次工業(yè)革命極大地推動了世界各國生產(chǎn)力的發(fā)展，使工場手工業(yè)漸漸向近代大工業(yè)機器生產(chǎn)發(fā)展。巖土工程施工隨之由純粹的手工操作、體力勞動，發(fā)展為半機械化或局部機械化作業(yè)。尤其是此時陸上交通進入了鐵路時代，以及碼頭、水庫等的興建.都帶來了一系列新的巖土工程技術(shù)問題，促使人們開始進行理論探索與技術(shù)創(chuàng)新，為此拉開了巖土工程學術(shù)研究的序幕。

第三階段：此時期始于太沙基發(fā)表

第四階段：進入21世紀，以電子計算機技術(shù)、航天技術(shù)、信息技術(shù)為代表的一系列現(xiàn)代高新技術(shù)的興起，已引發(fā)了人類歷史上前所未有的一場科技革命。就我國而言，在新的世紀里將會出現(xiàn)史無前例的工程建設，大量的復雜的巖土工程問題都將急需研究攻克，巖土工程的重要性必將更為突出。巖土工程學科必將出現(xiàn)新的突破。因此可以預料，巖土工程學將在2l世紀迅速實現(xiàn)由第三階段向第四階段的轉(zhuǎn)變。

我國當前的巖土工程勘察設計水平大多數(shù)處于低水平狀態(tài)，僅僅只有少數(shù)的企業(yè)達到了國際先進水平。這就使得巖土工程勘察單位的資質(zhì)較低，而且其提交的成果水平較低。即使是一些資質(zhì)為甲級的單位其成果水平也受限，有的提交成果甚至還存在比較嚴重的錯誤。同時，在新技術(shù)的應用以及新勘察方法的使用方面，只有少部分的單位有能力去開發(fā)，大多數(shù)的單位僅僅依靠傳統(tǒng)方法，使用生搬硬套的方式，不能達到很好的效果。這要求相關(guān)部門的政策在導向過程中必須重視整體水平的提高，而不是少數(shù)單位能力的拔高。必須通過將知識密度和勞動密集型企業(yè)分流的方式，才能對勘察設計工作進行改造。

當前大多數(shù)的巖土工程勘察設計單位都已經(jīng)實施企業(yè)化，從之前的行政撥款轉(zhuǎn)向自己掏腰包――自負盈虧。所以部分勘察設計單位為了獲得利益，而將勘察設計質(zhì)量管理放松，造成勘察設計成果質(zhì)量不高等問題。集中體現(xiàn)在這樣兩個方面。（1）由于勘察時間減少，為了達到對應的工作量，只好采取壓縮工程成本的方式。同時為了盈利，而對勘察成果睜一只眼閉一只眼。（2）鉆探與取樣過程不符合對應的標準，為了壓縮時間，勘察過程中可能采用2～3 m 采樣一次，導致分層不夠準確，抑或造成部分稀薄地層不能勘察得到。而且在取樣過程中不適用取樣器，而直接使用原狀土樣。

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關(guān)鍵詞：GIS; 地理信息系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫；專家系統(tǒng)

Abstract: in recent years, with the development of satellite technology and other high-tech, influenced the development of cadastral surveying and mapping science to a great extent. Combined with the cadastral surveying and modern surveying and mapping technology closely, make the cadastral surveying and mapping from theory to practice has been a fundamental change, cadastral surveying and mapping technology will also have a broader space for development. This paper briefly introduces the application of geographic information system in geotechnical engineering exploration, for reference only.

Keywords: GIS; geographic information system; database; expert system

中圖分類號：K825.89文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

一、 引言

地籍測繪為土地管理提供了精確可靠的地理參考系統(tǒng)，在其發(fā)展史上有著不同的任務和模式。一般的巖土工程勘探信息, 包括地形地貌、地層界面、斷層、地下水位、風化層厚度以及各種物探、化探資料等,這些信息是直接從室外勘探測量獲得的。當工程結(jié)束后勘探資料將不會在被重復利用，不同的單位在同一地段施工將要重復的勘探卻取得相同的測量結(jié)果，這樣將會浪費大量的人力資源和物力資源。

本文以沈陽為數(shù)據(jù)庫建立背景建立沈陽地鐵沿線數(shù)據(jù)庫，沈陽的地質(zhì)條件優(yōu)越，相當長的一段時間內(nèi)地質(zhì)條件改變不會很大，所以重復的勘探浪費資源。因此將已經(jīng)勘探過的巖土工程信息進行匯總就會節(jié)省很多資源，建筑工程中的巖土工程工期也會大大縮短。基于沈陽地質(zhì)的優(yōu)越性，相同地域的巖土工程設計是相近的或可以拿來參考的以節(jié)省工作時間，那么除了勘探結(jié)果的匯總外進一步的設計將已有勘探結(jié)果的地段的巖土工程設計集中建立數(shù)字化的三維數(shù)據(jù)庫。

二、 GI S 在巖土工程的應用現(xiàn)狀

南京大學地球環(huán)境計算工程研究所應用三維地質(zhì)建模技術(shù),對某工程進行三維地質(zhì)分析,并通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口,將其美國Prt er Dougl asC等用GIS對工程數(shù)據(jù)進行分析評價2并取得良好效果。1989年和 1991年美國科學基金會與聯(lián)邦高速公路管理處利用GIS建立了美國巖土工程試驗現(xiàn)場信息系統(tǒng),該系統(tǒng)對美國所有巖土工程試驗現(xiàn)場所得的數(shù)據(jù)進行處理、管理、演示及輸出。美國科羅拉多州立大學Mar ioMejia-Navarro和Ellen.Wohl(1994年)利用GIS對哥倫比亞麥德林地區(qū)地震災害進行了分析和研究。1997年加拿大的Trevor JDavis和CPeterKeller運用GIS的最新技術(shù)———模糊分類和虛擬現(xiàn)實技術(shù),再現(xiàn)斜坡的形態(tài),從而為工程勘察及評價提供依據(jù)。而在我國,姜云和王蘭生利用GIS的信息存儲、查詢、空間疊加運算等功能,作出移入GIS數(shù)據(jù)庫中進行各項空間分析,從而為工程設計和施工提供依據(jù)。

三、 我國巖土工程現(xiàn)狀及存在的問題

我國巖土工程勘察的現(xiàn)狀及存在的問題很長一段時間以來,巖土工程勘察設計工作在我國巖土工程領(lǐng)域取得了長足的發(fā)展和進步, 特別是計算機技術(shù)和現(xiàn)代科技技術(shù)的應用,使巖土工程勘察、設計工作發(fā)展更是迅猛,工程勘察在裝備和先進技術(shù)應用上有很大提高,在進入20世紀90年代以來,各勘察設計院在勘探、測量、設計等方面均應用計算機處理使得研究方法和技術(shù)有了顯著的進步;隨著RS、GI S,GPS(3S技術(shù))的發(fā)展,使巖土工程勘察進入到以數(shù)據(jù)庫為核心的勘察設計一體化產(chǎn)業(yè)體系。

GIS的研究對巖土工程發(fā)展的貢獻，收集、獲取準確的當前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；維護、共享各種數(shù)據(jù)和信息；分析空間、統(tǒng)計和時態(tài)環(huán)境下的數(shù)據(jù)和信息；為設計和施工做出參考；節(jié)省各方面的資源；形成有商業(yè)價值的成型軟件。但是在注視上述發(fā)展的同時也應該發(fā)現(xiàn), 目前雖然計算機輔助設計(CAD)已廣泛應用于巖土工程勘察設計中, 功能日益完善。但是,由于多種原因,巖土工程勘察設計之間仍有許多問題有待完善,我們需要克服這些存在的問題,使我國巖土工程勘察一體化成果取得長足進展。存在的問題主要是如下：

(1)勘察資料過于地質(zhì)化。

(2)各專業(yè)設計系統(tǒng)間封閉。

(3)數(shù)字化地圖與數(shù)字化設計系統(tǒng)間不夠貫通。

(4)設計軟件不夠完善。

(5)軟件的系統(tǒng)封閉性。

(6)勘察信息數(shù)字化程度低。

(7)系統(tǒng)綜合能力差。

(8)現(xiàn)有的巖土工程勘察設計系統(tǒng)基本不具有空間分析能

力。

(9)研究成果和軟件與實際使用脫節(jié)。

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及圖形處理技術(shù)的快速發(fā)展,科技人員越來越重視GIS在巖土工程勘察設計中的應用。由于巖土工程勘察設計需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動計算及輔助決策等,所以給GIS技術(shù)提供了廣闊的應用空間。將GIS技術(shù)引入巖土勘察設計領(lǐng)域,可以大大提高工作效率,節(jié)省人力物力資源,提高勘察設計結(jié)果的準確性。建立工程勘察信息系統(tǒng),對于實現(xiàn)地學信息資源共享,支持工程規(guī)劃、建設的科學決策,完善單項工程勘察等都有非常重要的現(xiàn)實意義。

四、 專家系統(tǒng)方案的建立及優(yōu)點

解決巖土工程存在問題的關(guān)鍵是建立一個集數(shù)據(jù)、設計為一體的巖土工程專家系統(tǒng)。首先需要建立一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫及協(xié)同工作環(huán)境,進行系統(tǒng)的總體設計和制定切合實際的實施方案,另一方面要充分利用大量的已經(jīng)成熟的技術(shù)并尋求新的或有待開發(fā)的先進技術(shù)的支持,雖然這些技術(shù)的出現(xiàn)只不過是幾十年, 甚至是十幾年、幾年的事情, 但它們在巖土工程勘察的應用中爭取得了很大的進展。

根據(jù)近年來的研究結(jié)果初步建立了研究方案。

專家系統(tǒng)建立的方案：

1、將數(shù)據(jù)用 excel匯總；

2、利用已有的數(shù)據(jù)與理正軟件建立完整的巖土工程設計方案；

3、利用以上兩步驟應用 GI S軟件建立立體的 3D 模型；

4、形象的 3D 模型能夠更加明顯的凸顯出地質(zhì)條件下，地基基礎處理方法集中于數(shù)據(jù)庫中方便隨時查看，避免重復勘探設計；

巖土工程專家系統(tǒng)的建立需要大量的現(xiàn)有數(shù)據(jù)和巖土工程勘探設計結(jié)果作為依據(jù)， 專家系統(tǒng)建立有以下優(yōu)點

1、將已經(jīng)勘探的數(shù)據(jù)進行整理建庫，無需二次勘探；

2、已建立的數(shù)據(jù)庫可以再多方面得到應用；

3、將建立的數(shù)據(jù)庫與巖土工程設計軟件建立連接直接將已有的設計結(jié)果直接輸出，一邊節(jié)省設計時間，縮短工期；

4、建立巖土工程專家系統(tǒng)方便日后對工程的檢查和糾偏，數(shù)據(jù)庫建立后，應用GIS軟件的強大功能將會體現(xiàn)出三維的空間數(shù)據(jù)模型，在模型成熟以后，將數(shù)據(jù)庫模型與巖土工程設計軟件結(jié)合，這樣勘探設計將不再分家，勘探設計一體化得到實現(xiàn)。如將勘探設計一體化實現(xiàn)那么將節(jié)省大量的人力和物力，這將是研土工程領(lǐng)域的里程碑。

五、 結(jié)論及展望

GIS在巖土工程應用中的發(fā)展趨勢與巖土工程學科的發(fā)展及GIS本身的發(fā)展密切相關(guān)。未來的巖土工程發(fā)展將加深力學、化學、環(huán)境科學、地質(zhì)科學乃至社會等科學的交叉和融合。如何建立一個準確的模型數(shù)據(jù)庫,并將其恰如其分地應用到GIS系統(tǒng)中去,這是解決巖土工程專業(yè)問題的關(guān)鍵所在。

隨著巖土工程理論和技術(shù)的進一步完善,以及GIS技術(shù)的飛速發(fā)展,GIS在巖土工程中的應用將會更加廣泛和深入。但是,GIS在巖土工程中應用的同時依然需要基礎資料的收集、必要的野外調(diào)查試驗及室內(nèi)分析實驗等傳統(tǒng)的研究方法;只有在全面深入的基礎研究條件下進行GIS分析才能真正應用到工程實踐中。由此可見,GIS技術(shù)在巖土工程中的應用具有廣闊的前景。

參考文獻：

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[3] 段輝云石東虹。基于GIS的巖土工程勘察一體化系統(tǒng)構(gòu)建思路研究.工程技術(shù)，2010,5

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在網(wǎng)絡信息化和計算機科學化的發(fā)展背景下，傳統(tǒng)巖土工程勘察技術(shù)得到了很大發(fā)展，勘察質(zhì)量也得到了很大程度的提高，這些都得益于當前的勘察技術(shù)利用了數(shù)字化的技術(shù)，使巖土工程所需要的信息在計算機科學技術(shù)、圖像處理技術(shù)和建模技術(shù)的基礎上進行數(shù)字化處理分析。

2巖層勘察技術(shù)的一體化

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展提升了巖土工程勘察的水平，但是一些客觀因素的存在，使得沿途勘察設計中依舊存在一些需要改進的地方，比如勘察資料的過于專業(yè)化、不同領(lǐng)域設計內(nèi)部聯(lián)系不夠、過于封閉等等；另外一些行業(yè)工程中還存在著設計系統(tǒng)功能的不完善，勘查技術(shù)水平見底等問題，為了解決這些問題，就必須要建立起巖土工程勘察數(shù)字一體化系統(tǒng)。一般來說，巖土工程勘察一體化分成縱橫向一體化和松散密切一體化，所謂的一體化，指的是借助巖土工程勘察測繪技術(shù)，根據(jù)相應數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，利用數(shù)字化技術(shù)整合出工程項目需要的所有信息，同時構(gòu)建出計算機輔助信息處理程序，讓原來巖土工程中的手工全部轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化CAD技術(shù)，極大的提高了巖土勘察的工作效率。

3巖土工程勘查技術(shù)數(shù)字化具體內(nèi)容

3.1地理信息系統(tǒng)的應用。

地理信息系統(tǒng)實質(zhì)上是巖土工程方域這方面的數(shù)字化，它是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎，同時具有分布式結(jié)構(gòu)、廣泛的訪問空間以及獨立平臺的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)主要包括計算機信息技術(shù)、地理學等多門知識，同時在計算機硬軟件的支持下，綜合分析和管理巖土工程勘察的空間物理信息的地理數(shù)據(jù)，為工程項目的決策和管理提供可靠的信息，為野外的勘查工作提供了極大的便利。盡管地理信息系統(tǒng)與巖土工程勘察一體化屬于不同的領(lǐng)域，但是在巖土工程力學中卻包含了太多的地理信息，這些信息很大一部分都是與空間坐標有關(guān)，后期的設計工作都是在空間信息的基礎上進行，換句話說，全面的地理信息是巖土工程勘察設計的強大后盾。地理信息系統(tǒng)集合了采集信息、管理信息和分析信息的系統(tǒng)，所以將地理信息系統(tǒng)綜合運用到巖土工程勘察設計工作中能夠充分利用該系統(tǒng)在采集、空間分析和管理功能，來對沿途勘察工作以及在具體施工中所需數(shù)據(jù)進行科學的分析和管理，這與傳統(tǒng)的勘察技術(shù)相比，地理信息系統(tǒng)就具有很大的改進。具體來說，地理信息系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù)的采集和處理上會更加高效快速，而且采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量更加高，來源更加廣泛；地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可以準確描述和表達出空間實體，圖形和圖像的集成高度準確，為后期勘察設計數(shù)據(jù)、構(gòu)件科學專業(yè)設計、分析和決策提供了全面的信息支持；最重要的一點，地理信息系統(tǒng)還具有智能化的可視化操作功能，使巖土工程勘察設計的可視化操作有了可能。

3.2地質(zhì)統(tǒng)計學的應用。

地質(zhì)統(tǒng)計學是在區(qū)域化變量理論的基礎上發(fā)展起來的，通過對變異函數(shù)的應用來分析不同空間中隨機分布的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和空間格局異常變化，來對這些數(shù)據(jù)進行專業(yè)的評估分析或者是模擬相關(guān)數(shù)據(jù)的離散性。地質(zhì)統(tǒng)計學包括典型統(tǒng)計學和空間統(tǒng)計學的知識，重點是對地質(zhì)特征進行科學分析。在巖土工程的勘察過程中，地質(zhì)統(tǒng)計學與地質(zhì)的歷史和應力狀況有著很大的關(guān)系，有一定空間相關(guān)性，而且這種相關(guān)性在土層的隨意兩點間就能夠得到體現(xiàn)，如果兩點間的距離越大，它們之間的相關(guān)性就會減少，反之則會增加。一般在描述巖土空間自然相關(guān)性方面，是建立在隨機場景的基礎上，利用方差折減系數(shù)來判斷出“點”和它所處環(huán)境的變異性來計算巖土性相關(guān)距離，這也是巖土工程可靠度研究中的一項基礎工作。在巖土物性參數(shù)的統(tǒng)計過程中，相關(guān)距離是其中重要的參數(shù)之一，如果土層的巖土物性在完全相關(guān)距離之內(nèi)，那么兩點的巖土物性就會相互獨立，所以我們只需要計算工程中的特定土層巖土物性參數(shù)相關(guān)距離就能夠清楚了解該巖層地質(zhì)物性狀況。在相關(guān)距離的計算方面，計算方面有平均值法、相關(guān)函數(shù)法和回歸模擬法等等，不同的計算方法都需要相應的理論依據(jù)，在應用的難易程度上都有差異，有各自的優(yōu)勢。

3.3巖土工程建模的應用。

不同的巖土工程，它們的工程構(gòu)造規(guī)模、形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面都會存在一定的差別，而這些地質(zhì)構(gòu)造從某種意義上來說是可以認為是點線面之間的結(jié)合，而這些所謂的點元素的集合指的是測點、線元素之間的結(jié)合、面元素集合則是指人工填土的厚度等等、體元素的結(jié)合則是地下巖體形狀特征。不同的地質(zhì)對象都會在一定的空間位置范圍內(nèi)，都有一定的形態(tài)地質(zhì)特征，同時與其他地質(zhì)對象保持著一定的空間關(guān)系，所以地質(zhì)對象的主要特征是空間、屬性和空間關(guān)系的特征。一般的地質(zhì)對象能夠根據(jù)地質(zhì)形態(tài)來分析它們的表征，接著再根據(jù)地質(zhì)對象所處的年代、巖性、含水量和力學特性等不同屬性參數(shù)來分析它們各自所處的空間分布狀況，一般的地質(zhì)巖層對象在空間的上關(guān)系是鄰接或者包含的關(guān)系。所以在構(gòu)建巖土工程模型時需要以巖土工程的空間特征。巖土工程的屬性等關(guān)系為基礎，構(gòu)建模型主要依據(jù)人們對外界信息的提煉，用來預測一個或者多個工程地質(zhì)變量的空間變化規(guī)律，在巖土工程建模過程中，關(guān)鍵部分是根據(jù)已知的數(shù)據(jù)同時按照相應的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系推算出提其他的位置點；另外應用方面的關(guān)鍵技術(shù)是針對項目工程勘察參數(shù)結(jié)構(gòu)設計和地層處理的模擬。所以我們只要根據(jù)具體的需求來模擬研究區(qū)域內(nèi)某點虛擬鉆孔土層狀況，并且完成所有等值線搜素的工作。

4結(jié)語

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【關(guān)鍵詞】巖土工程；工程勘察；創(chuàng)新途徑

與人工材料的混凝土或鋼材相區(qū)別的巖土及土的主要特征，在于巖土的裂隙性及土的孔隙性。一般情況下，統(tǒng)稱“巖體”的巖石和裂隙，可適當將裂隙分為“結(jié)構(gòu)面”。而勘察設計巖土工程的關(guān)鍵點在于產(chǎn)狀、參數(shù)及分布的結(jié)構(gòu)面的明確。存有一定孔隙的散體材料，是土的要義。而針對飽和土，由于逐步增長與消散的孔隙水水壓力，加荷速率不同其地基負載力也不盡相同。超靜水壓力在飽和土內(nèi)可產(chǎn)生擠土效應，擠斷、擠歪或上浮樁；而孔隙壓力處于非飽和土內(nèi)，可產(chǎn)生基質(zhì)吸力，隨著增加的土含水量，基質(zhì)吸力反而降低，由此呈現(xiàn)出一定程度的不穩(wěn)定性。概括來講，巖土工程需特別重視孔隙壓力的掌控工作。

1 勘察巖土工程中的潛在問題

按照勘察實例的全過程及其最終結(jié)果，總體可歸納勘察工程中發(fā)現(xiàn)的各類問題：

1.1 搜集的資料不全，未明確任務目的。明確工程設計意圖，方可掌控工程施工力度，并對設計工程及工程施工過程中出現(xiàn)的巖土工程問題予以及時有效的處理。但大多數(shù)報告勘察的前期搜集的資料不全，未詳細標明工程擬建的地面整平標高、工程架構(gòu)形式等方面的實際情況，并嚴重欠缺工程設計方單位的勘察技術(shù)要求。

1.2 巖土工程場地地質(zhì)問題。具體表現(xiàn)在場地地下或許存有不明物體、空洞或巖石埋藏方位、地理分布及其深度的明確等方面的地質(zhì)問題。

1.3 工程劃分界面問題。涉及到界面劃分巖石風化程度與巖土體，判定軟弱結(jié)構(gòu)面與地質(zhì)構(gòu)造，以及地質(zhì)界面相對有缺陷的地質(zhì)體等。

1.4 巖土工程的參數(shù)問題。主要是室內(nèi)外試驗較難獲取的巖土層，換句話而言，也即粗風化巖、殘積土或顆粒土等，并其較難確定巖土的設計參數(shù)。

1.5 勘察技術(shù)人員的素質(zhì)問題。具體包含勘察技術(shù)人員所掌控的勘察技能深度及廣度，工程各專業(yè)和勘察間欠缺相關(guān)的技術(shù)溝通與內(nèi)部交流，各自間的技術(shù)服務對象及具體發(fā)展情況未能及時了解，致使應對復雜度高、責任性強的重要工程項目時，往往不知所措，不知實施何種技術(shù)手段去迎接技術(shù)挑戰(zhàn)。

1.6 勘察巖土工程的綜合技能問題。具體表現(xiàn)在部分勘察技術(shù)人員未具備專業(yè)野外勘察及分析、整合與使用室內(nèi)原始資料的技能，欠缺真假辨別，歸納整理及填充資料的能力，未充分掌握工程架構(gòu)及設計建筑方面的專業(yè)知識，由此時常造成不明目的的工程勘察，所反饋的資料未符合設計的需求指標。

2 巖土工程勘察時易于忽視的問題

變數(shù)較大的地層情況，是勘察巖土工程工作最大的特征之一。同時，國內(nèi)各行業(yè)規(guī)范相對較具體，卻不可硬搬生套。勘察巖土工程工作需由工程擬建特征與場地地質(zhì)條件來決定。在實際勘察巖土工程時，需重視幾項易于忽視的問題：

2.1 片面地基條件只需與負載力相符即可，對工程建筑物內(nèi)的均勻性與穩(wěn)定性場區(qū)土層和變形極易忽視；勘察工程工作，不僅應提供滿足建筑結(jié)構(gòu)荷載所需要巖土工程特性指標和地基基礎設計參數(shù)，尚應包括可能影響工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)作用、建筑場地類別、建筑抗震地段劃分和巖土地震穩(wěn)定性等對建筑場地穩(wěn)定性適宜性評價所需要的內(nèi)容。

2.2 易忽略在詳細勘察中勘探深度應自基礎底面算起的規(guī)定；在一些建設工作中往往場地未經(jīng)平整，現(xiàn)場地面標高高出設計地面標高很多，勘察前因沒有收集詳細標高資料，忽視詳細勘察的勘探深度自基礎底面算起的規(guī)定，以致選成勘探深度小于規(guī)范強制性條文的規(guī)定。

2.3 基礎選型建議應全面客觀、安全經(jīng)濟。在進行巖土工程勘探的第一個鉆孔開始，就應對擬建工程的基礎，有一個基本概念，因為采用的地基形式也關(guān)系到鉆孔深度和勘察工作量是否滿足抗震設計、場地評定等規(guī)范要求的問題。地基方案的選取應在對周邊原有建筑物的基礎、本地的施工條件和施工能力、完工時間、工程造價等多方面進行調(diào)查分析的基礎上，結(jié)合擬建場地的土層情況及建筑物的結(jié)構(gòu)和荷載、設備等各方面情況進行綜合分析，提出安全、經(jīng)濟合理的地基方案建議。

3 創(chuàng)新探討與實踐巖土工程勘察

3.1 應用數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)

數(shù)字化巖土工程勘察是應用當代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)及CAD 技術(shù)，通過計算機及其軟件，將工程項目的所有信息有機地集成起來，建立綜合的計算機輔助信息流程，使勘察設計的技術(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)絡化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的智能化的工程勘察設計體系，主要解決的是巖土工程勘察中場地方域的數(shù)字化、場地物性指標的數(shù)字化、場地地層的數(shù)字化和巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設計。

3.2 數(shù)字化建模巖土工程方法

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，主要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。其數(shù)據(jù)來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料，包括測點的幾何特征數(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。可以抽象為把一系列同屬性的點按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進而確定整個地質(zhì)體的空間屬性，有很多方法用來表示表面，可以采用不規(guī)則格網(wǎng)法，就是將區(qū)域內(nèi)有限個點將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡。

3.3 基于GIS 的勘察巖土工程技術(shù)

將巖土工程地質(zhì)勘察與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合起來，利用地理信息系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)采集、管理能力和空間查詢、分析能力，解決了傳統(tǒng)巖土工程勘察由于勘察數(shù)據(jù)內(nèi)容上的復雜性和形式上的多樣性而在數(shù)據(jù)處理上無能為力的狀況，而且利用地理信息系統(tǒng)強大的可視化操作能力為巖土工程勘察提供了一個可視化的操作平臺，實現(xiàn)巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)中場地方域的數(shù)字化。由于巖土工程勘察設計需要涉及到大量的勘察數(shù)據(jù)處理、圖件繪制、自動計算及輔助決策等，將GIS 技術(shù)引入巖土勘察設計領(lǐng)域，可以大大提高工作效率，節(jié)省人力物力資源，提高勘察設計結(jié)果的準確性。

4 結(jié)束語：

具有接觸對象范圍廣、處理問題多的勘察巖土工程工作，包含有相對復雜的勘察內(nèi)容。勘察巖土工程的專業(yè)作業(yè)人員，與巖土工程相關(guān)的規(guī)范條例、操作流程全面掌握的同時，認真展開實際勘察工作，廣泛汲取與積累實際工作經(jīng)驗，加深溝通學習，不斷提高技能，才能使勘察工作得到有效開展，確保勘察成果與設計和施工工程的需求指標相一致。

參考文獻：

[1]張蔭巖.土工程勘察.中國建筑工業(yè)出版社.2011(6).