淺談巖土工程勘察中存在的問題及創新

劉新

摘要：巖土工程勘察是進行工程建設前的一項重要工作，本文分析了巖土工程勘察中存在的問題，并提出了改進建議，最后闡述了巖土工程勘察的創新途徑。

關鍵詞：巖土工程勘察；問題；措施；創新

中圖分類號： U469 文獻標識碼： A 文章編號：

1 巖土工程勘察中存在的問題及分析

1.1 勘察報告中存在的問題

勘察報告中的地基評價與結論針對性不強，僅滿足于提供基礎設計參數，定性的評價多，而定量的評價少。 對一個建筑群，當場地工程地質條件有變化時不對單幢建筑及所在具體位置的工程地質條件進行分析，只對整個場地提供籠統的評價和建議，當有多種基礎形式可采用的情況下，自己不做認真分析，而是建議結構工程師結合建筑物的上部特征選擇基礎類型。 報告結論中提出要做變形驗算， 但卻不提供固結壓縮曲線， 或是提供的固結壓縮曲線的最大試驗加載不能滿足設計計算荷載要求。 勘察報告中提供的各項設計參數不是經多手段測試與綜合評價分析的結果， 而是提供經驗值，而且其值一般都偏低。 剖面圖中地層劃分沒有工程層的概念， 過于繁瑣。 現今大部分的勘察報告中，只表示勘察時刻的地下水標高；

1.2 內業資料整理存在的問題

對于野外及室內測試分析所收集的分散、零亂的原始資料必須經過理論和實踐經驗進行總結分析，以便于設計人員結合場地特征有針對性的進行設計，是巖土工程勘察不可或缺的重要一環，當前該環節主要存在的質量問題有以下方面：

1.2.1 對設計概念與理論不明確。在巖土參數的統計和分析中，對異常值不加分析剔除，一律參與統計分析，導致分析誤差過大，標準差、變異系數過大，得出場地分析不合理、不正確的結論。

1.2.2對巖土參數的取值不理解。對巖土參數的標準值理解片面，不論什么巖土參數均提供標準值。對于工程特性指標（例如標準貫入錘擊數、原位測試所得土的強度指標和室內測試土的強度指標等）必須提供標準值、基本值或特征值，土的一般性物理指標統計其平均值、最大值和最小值就可滿足要求。巖土層劃分及其物理力學參數的確定是巖土工程勘察的重要成果?？辈烊藛T在錄入試驗數據的過程中既浪費時間，又容易出錯。在勘察報告的編寫過程中，試驗數據及編錄表的錄入約占 10%～15%的時間，因此實現試驗數據電子版本的通用及野外編錄工作的電腦錄入，可以大大提高勘察報告的編寫速度。

1.3 設計、勘察人員的互動

在工程建設中，設計人員往往忽略了勘察報告中在基礎處理形式及施工方案方面的建議?？辈旌驮O計往往隸屬不同的部門，勘察部門在勘察報告提交之后，就萬事大吉；設計部門收到勘察報告時，只看剖面圖、柱狀圖和巖土參數，對地基處理建議等重視不夠。此外，勘察人員由于工作的局限性，偏重于查明巖土情況，勘察報告中的建議往往比較空泛，久而久之，設計人員對勘察建議重視程度降低。這種現象對于具體工程是不利的，也不利于巖土工程勘察技術的發展。作為勘察部門，勘察前應與設計部門進行溝通，因為勘察成果的直接使用者就是設計部門。在進行勘察前，應充分了解設計意圖，弄清楚建筑物工程特性，這樣勘察工作就能做到目標明確，為設計部門提供確實有效的勘察資料。

1.4巖土工程分析方面

1.4.1 天然地基均勻性評價

地基的均勻性評價是巖土工程分析的重要 內 容 之 一 ?！稁r 土 工 程 勘 察 規 范》（GB50021-2001）（2009年版） 和《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）對地基均勻性評價都有明確規定，存在的主要問題是缺乏具體的可操作標準。筆者根據自己多年的實踐經驗，試圖從定性定量方面作一些努力，與同行探討。對天然地基的均勻性評價時應首先確定其平面和深度范圍，根據工程勘察階段和任務的不同，其范圍也有很大區別。在工程可行性研究和選址階段，應首先確定場地所在的工程地質單元，在整個工程和周邊一定范圍內進行評價。而在詳勘階段對建筑地基的均勻性評價時多以建筑物水平投影面積為評價范圍，既常以建筑物角點包絡線所占的面積為評價范圍。其深度評價范圍，首先應明確擬建工程的用途、結構、荷載及發展、地區設防標準等多方面的情況，一般而言，應滿足以下原則：①地基主要受力層：對條形基礎為基礎底面以下 3 倍基礎底面寬度，對于獨立基礎為基礎底面以下 1.5 倍基礎底面寬度，且評價深度不小于 5m。②壓縮層深度范圍：對天然地基淺基礎、獨立基礎或條形基礎可按變形比法確定其評價深度。③對于大面積基礎其評價深度范圍應不小于 1 倍基礎寬度。

1.4.2 關于地震效應的問題

《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）對場地做剪切波速試驗有明確規定，但這個規定沒有區別強地震區和弱地震區，而且地基處理后其剪切波速值也發生了變化，場地地基土類型及場地類別也有可能因此發生變化，這種情況在巖土工程評價及地基設計時有時沒有得到足夠的重視。對于重要的建筑物必須進行剪切波速測試，確定場地覆蓋層厚度的鉆孔應達到覆蓋層一定深度，其直接影響場地類別判定及建筑工程的抗震造價。對于液化判別，目前規范要求以標準貫入試驗為主，以靜力觸探為輔，有經驗的地區可采用剪切波速。對判別液化而布置的勘探點不應小于3 個，每層土的實驗點數不宜小于 6 個，試驗點的豎向間距宜為1.0m～1.5m。嚴格按照規范的要求布置工作量，既可減少標準貫入擊數偶然誤差引起的差異。液化判定時，應對不少于 6 個液化判別點分別計算，綜合判定；對于薄層有時會出現一層點數不夠的情況，出現該情況時應采用靜力觸探或補充工作量來增加判別點情況，不宜輕易下結論，特別是對于出現一層僅有兩個液化點且液化結論不同的情況，更應補充工作量來增加判別點情況。

2 對巖土工程勘察改進的建議

2.1增加地方性的地質勘察規程，加強勘察規范性。由于我國的地質環境存在一定的差異性，因此，統一性的勘察標準并不適合所有的地域環境。因此，適時增加地方性的地質勘察規程，同時也應適時加強勘察工作的規范性，以確保巖土工程勘察工作的有效完成，保證勘察結果的準確性。

2.2 加強勘察市場規范、監督和管理1)加強對勘察合同、勘察綱要的審查和管理，防止盲目、無用的勘察。2)加強勘察現場工作的監督，防止勘察造假的產生。3)加強對勘察報告的審查，嚴格審查勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及結論建議，重點把關基礎選型論證，場地穩定性評價及施工建議等內容，防止勘察報告中只重視結論不注重相關重要建議的提出。4)加強政府部門和社會相關監督機構對勘察市場的監督和管理，推行巖土工程監理體制，防止惡性競爭的發生。

2.3 加強地區性工程地質研究，制定地方性勘察規范目前所使用的巖土工程勘察規范是全國統一的勘察準則，由于我國幅員遼闊，地質環境條件各種各樣，同一名稱的地基土，在不同的成因環境下其物理力學性質，特別是力學性質都有差異。比如地基土的承載力，有的地區高，有的地區低，建議的指標可運用于大多數地區，但對有的地區可能偏于保守。因此，加強地區性研究，制定相適應的地方性規范很有必要。

2.4 加強勘察人員專業技能，提高培訓標準勘察人員的專業知識與技能不僅關系著勘察結果的準確性，同時也影響著巖土工程的體制完善。因此，加強勘察人員專業技能，是保證勘察質量的重要環節。所以，勘察公司應按時對勘察人員進行專業知識與專業技能的培訓，并要適時提高培訓的標準。這樣，不僅能提高勘察工作的技術水平，同時也加快了勘察工作的效率。

3巖土工程勘察的創新

3.1 應用數字化巖土工程勘察技術，數字化巖土工程勘察是應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術及 CAD 技術，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，使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化 CAD 技術轉變，作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應多專業、多工種生產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字化、場地物性指標的數字化、場地地層的數字化和巖土工程勘察數據庫的設計。

3.2 基于 GIS 的巖土工程勘察技術將巖土工程地質勘察與地理信息系統(GIS)結合起來，利用地理信息系統強大的數據采集、管理能力和空間查詢、分析能力，解決了傳統巖土工程勘察由于勘察數據內容上的復雜性和形式上的多樣性而在數據處理上無能為力的狀況，而且利用地理信息系統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，實現巖土工程勘察數字化系統中場地方域的數字化。由于巖土工程勘察設計需要涉及到大量的勘察數據處理、圖件繪制、自動計算及輔助決策等，將GIS技術引入巖土勘察設計領域，可以大大提高工作效率，節省人力物力資源，提高勘察設計結果的準確性。

4結束語

巖土工程勘察工作者應具有良好的職業道德、高度責任心和使命感，只有全面掌握巖土工程方面的規范、規程，才能在實際工作中認真細致地開展工作，在實踐中注意積累經驗，不斷總結提高，精心勘察、精心分析，提出資料完整、真實準確、評價正確的勘察報告。應抓住當今建設領域快速發展的大好時機，認真研究新情況，不斷解決新問題，加強創新，探索勘察新技術，為我國經濟建設作出新的貢獻。

參考文獻

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[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部，《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)[S].北京：中國建筑業出版社，2010.

[4]黃強，張煒等.注冊巖土工程師專業考試復習教程[J].北京：中國建筑工業出版社，2002.

注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。