巖土工程勘察中技術(shù)問題分析與對策研究

武自剛

[摘要]目前巖土工程勘察中存在缺勘察綱要， 勘察資料質(zhì)量不高、定量分析欠深入、忽視地區(qū)性研究及工程與環(huán)境共同作用分析等方面的問題。認為巖土工程勘察應(yīng)加強監(jiān)督管理， 加強勘察與設(shè)計、施工的合作， 大量采用新技術(shù)、新設(shè)備、新方法， 盡早制訂地方性勘察規(guī)程和盡快推行巖土工程監(jiān)理體制。

[關(guān)鍵詞]巖土工程 地質(zhì)勘察 技術(shù)缺陷 解決措施

[中圖分類號]F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-235-1

1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)濟不斷高速發(fā)展，眾多基礎(chǔ)建設(shè)項目和現(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格迥異，其平面和立面變化大，給結(jié)構(gòu)和勘察專業(yè)帶來諸多的新課題，采用傳統(tǒng)的勘察方法和傳統(tǒng)的勘察手段已經(jīng)很難滿足設(shè)計的需要，存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術(shù)問題。

這些問題主要有以下幾個方面：

（1）界面劃分問題：主要有巖土體和巖石風化程度的界面劃分，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行室內(nèi)、外試驗的巖土層如粗顆粒土、殘積土和風化巖等。其巖土設(shè)計參數(shù)（承載力、變形指標等）難于確定。

1.1第三系泥巖載荷試驗

第三系泥巖風化程度的劃分是其載荷試驗所得出結(jié)論正確性、可靠性的關(guān)鍵所在。

通過這些規(guī)定，我們看到：把泥巖看做強風化或是看做中風化，兩者進行載荷試驗所得到的承載力出入非常大。比如：某工程泥巖層載荷試驗極限承載力為800kPa，若按強風化考慮承載力特征值應(yīng)為400kPa，而按中風化考慮承載力反而降為266kPa。設(shè)計時，前者尚可進行深寬修正而后者則不能。這種結(jié)果顯然是有悖常理、難以接受的。當工程中遇到上述問題時，我們建議兩者取高值，特殊情況下把中風化當做強風化來做，但不建議進行深寬修正。巖土規(guī)范附表A.0.3 規(guī)定：泥巖和半成巖，可不進行風化程度劃分。其實也是對這一看法的支持。

1.2地下水抗浮設(shè)防水位問題

地下水水位變化是受諸多因素控制的。比如水庫可能的滲漏影響等等。

因此，筆者建議重要工程地下水的勘察，應(yīng)收集勘察期水位、歷史最高水位及近3～5 年水位，且應(yīng)詳細調(diào)查周邊水文、水文地質(zhì)建構(gòu)筑物狀況，比如水庫、抽水井及水源地等狀況，然后進行全面、綜合評價。

1.3濕陷系數(shù)統(tǒng)計值及雜填土濕陷量計算問題

常常碰到這樣的情況，土工統(tǒng)計表中出現(xiàn)讓人費解的統(tǒng)計結(jié)果。如某工程濕陷性黃土濕陷系數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為：濕陷系數(shù)σs=0.001～0.105，面對這種數(shù)據(jù)，評價濕陷程度時，有人就犯了愁。單從數(shù)據(jù)本身看，小于0.015 屬非濕陷土層，于是往往就會不假思索地得出結(jié)論，土工統(tǒng)計結(jié)果錯了。那么到底是不是統(tǒng)計出錯了呢，不盡然，如果仔細分析土性，我們會發(fā)現(xiàn)，一些土層（尤其是新近堆積黃土）在小壓力作用下表現(xiàn)出異常敏感的濕陷性。也就是說，這類土在淺表土小自重壓力作用下即可產(chǎn)生濕陷，而在壓力增加，達到2kg 或2kg以上時，由于壓縮作用，濕陷性反而減弱或消除。故而同一個土樣我們可能會看到這樣的土工成果：濕陷系數(shù)。

（1）綜合能力問題：主要表現(xiàn)在一部分勘察技術(shù)人員缺乏對勘察各專業(yè)的野外和室內(nèi)原始資料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨別真?zhèn)?、去偽存真、補充印證、歸納總結(jié)的能力。缺乏建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的知識，常造成勘察的目的性不明確，所提供的資料不能

滿足設(shè)計的需要。

（2）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)展狀況不了解，導(dǎo)致碰到重大項目和復(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。

2巖土勘察中存在技術(shù)缺陷的解決措施

要解決上述巖土工程勘察工作中存在的主要技術(shù)問題，可以考慮從以下幾個方面著手：

（1）隨著電子、電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，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。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，起到互相補充、互相驗證的作用。合理地選擇、運用工程物探技術(shù)與傳統(tǒng)勘探手段相結(jié)合，無疑是解決巖土工程勘察中存在的主要問題的有效手段之一。

（2）加強計算機技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用研究。當前， 巖土工程正朝規(guī)范化、標準化方向發(fā)展。巖土工程問題日趨復(fù)雜， 傳統(tǒng)的巖土工程方法， 已難以適應(yīng)發(fā)展的需要， 因此， 利用計算機技術(shù)對巖土工程的各項工作進行科學、系統(tǒng)的管理， 以提高工作的效率； 利用計算機對巖土工程資料進行分析處理， 如制作巖土工程圖件， 進行指標統(tǒng)計分析等等； 更重要的是利用現(xiàn)代計算機技術(shù)分析、模擬復(fù)雜的巖土問題的發(fā)生、演化過程， 以便制定出正確的處理方案；利用計算機進行巖土工程設(shè)計、巖土工程施工模擬以及巖土工程治理效果模擬。這樣不但可以對巖土問題作預(yù)測預(yù)報以及防治， 而且還可以節(jié)省大量人力和物力。

（3）加強勘察技術(shù)人員的再教育和技術(shù)培訓并形成定期制度，促進其知識的更新?lián)Q代。勘察單位施行內(nèi)部崗位輪換制度，促成勘察各專業(yè)的技術(shù)交流、知識滲透，盡可能組織技術(shù)人員參加各種有關(guān)的學術(shù)活動和講座，達到擴大勘察技術(shù)人員的知識廣度和深度的目的。強調(diào)計算機技術(shù)的應(yīng)用（如受壓層深度計算、承載力計算、土壓力計算、各類靜力或動力有限元計算、基坑支護設(shè)計計算、沉降分析、數(shù)理統(tǒng)計、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），采取這些措施無疑可以大大提高他們的技術(shù)綜合能力。

（4）盡早推行巖土工程監(jiān)理體制。長期以來，我國對巖土工程的監(jiān)督管理， 一直由政府部門承擔，幾十年的經(jīng)驗證明， 這種管理體制存在許多弊端， 很難適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展的要求。為此， 必須建立專業(yè)化、社會化的巖土工程監(jiān)理機構(gòu)， 由其協(xié)助政府監(jiān)督管理巖土工程市場， 使巖土工程市場進一步規(guī)范化。

參考文獻

[1]GB50007-2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].