岩土工程勘察技术发展展望探讨

岩土工程勘察技术发展展望探讨

作者：李佳资 李炳炎 唐书君 来源：《地球》2013年第10期

[摘要]本文首先分析了岩土工程勘察取得的进展及热点，然后对该方面的高新技术的主攻方向进行了探讨，具有较强的意义和价值。 [关键词]岩土工程 勘察技术 发展展望 主攻方向

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-101-2 0引言

岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题，是建设工程中不可或缺的重要环节。各项工程建设在设计和施工之前必须按基本建设程序进行岩土工程勘察，岩土工程勘察的重要性和其质量的可靠性越来越为各级政府所重视。《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》、《实施工程建设强制性条文标准监督规定》、《建设工程勘察质量管理办法》等法律、法规对此都有规定。并于2000年开始实行施工图设计文件审查制度，对保证工程勘察设计质量起到了重要的作用，并取得了明显的成效。

从20世纪80年代开始，我国的工程勘察体制已发生了根本性的转变，由原来在建国初期学习苏联模式的工程地质勘察体制转变为岩土工程勘察体制。前者是只管查明现场地质的工程地质条件，为规划、设计、施工提供出地质资料；勘察结果形成的文件，也只是描述建设场地的工程地质条件和存在的地质问题，而不涉及解决工程实际问题的具体方法。此类勘察报告对如何指导设计确定合理的地基基础设计方案，对基础和地下施工中应注意的问题，如何选定合理的基础和地下建筑施工方案，既不提出指导性意见，也不介入基础工程实践，地质勘察的作用就只局限于建筑工程的前期上，使得勘察工作与工程设计、工程施工严重脱节，使勘察成果在建设工程实践过程中不能很好地发挥技术咨询作用。

从20世纪80年代以来，我国开始实施岩土工程勘察体制。与前者相比，岩土工程勘察体制不仅要正确反映拟建场地或地区的工程地质条件，还要结合工程项目的概况和施工条件进行一定深度的技术论证和分析评价。针对场地特殊的岩土工程条件，提出建议，指导设计选定基础与结构方案，对施工提出应注意和控制的技术要求，服务于工程建设的全过程，这是新的工程勘察体制的最大改变和增加的重要内容。因此，新的工程勘察体制---岩土工程勘察体制具有较强的工程针对性和指导性，不仅要完成工程地质条件的探明，即反映和提供场地真实的地质情况、地基条件和地基岩土的工程性质，而且还要对拟建工程的设计方案，施工技术措施提出指导性的结论意见，为确保工程建设质量，提高工程建设的经济效益提供了可靠依据。

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1岩土工程勘察取得的进展及热点 1.1取得的进展

回顾我国推行岩土工程的十多年来，已经取得的巨大进展表现在以下几方面：

（1）我国已经能够解决技术要求高严，地质条件复杂的岩土工程问题。相应的规范、规程的编制，标志着我国这方面已经积累的经验达到的水平。

（2）勘察工作已从单一的钻探、取样、试验、提报告模式发展为多种测试手段、综合评价的模式。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展，大大提高了地基评价的水平。室内土工试验中高压固结试验和三轴压缩（剪切）试验的普遍应用，使土力学理论更进一步应用到勘察生产实践中。另外，土的动力性质的试验也日益增多；桩的动力测试已经列入有关规范、规程和手册中；表面波速法也开始在工程中得到应用；岩土测试的重要性已经越来越显示出来。 （3）勘察与设计、施工密切结合，初步形成了从勘察到设计、施工、监测，贯穿各个阶段的认识、实践、改造全过程。

（4）地基处理技术水平的大幅度提高。十多年来为了满足工程建设的需要，引进、发展了多种地基处理技术，积累了相当丰富的经验。对第四纪松散地层、湿陷性黄土、膨胀土、软土、填土、饱和松散粉细砂等各种不良地基，开发和应用了许多新的地基处理技术，已成为岩土工程中一项重要内容。

工程勘察体制发生了根本性的转变后，勘察结果形成的文件要包括以下重要的技术内容：①场地稳定性的评价，对建筑场地拟建的建筑作出适宜性的技术论证；②为工程设计提供场地各岩土分层、地下水的埋藏条件及其对工程的影响，以及岩土体工程设计参数；③对工程施工过程中可能出现的各种岩土工程问题（如开挖、降水、沉桩等）作出预测，并提出相应的防治措施和合理施工方法的建议；④对拟建场地作出岩土工程评价，对岩土加固（基坑支护）与改良方案或其他人工地基设计方案进行论证和提出建议，并根据设计图纸在岩土工程施工中监控施工质量；⑤预测由于场地及临近自然环境的变化对建设场地环境和临近建筑物可能产生的变化及其对工程建造的影响；⑥为已有工程的安全性进行预测性的评定，对拟建工程可能会造成已有工程的不良影响和事故调查分析提供依据；⑦指导岩土工程在建筑物运营、使用过程中的长期观测如建筑物的沉降和变形观测等工作。

显而易见，新的岩土勘察体制下形成的文件--岩土工程勘察报告对设计、施工都是极其重要的技术保障文件，它服务于工程建设的全过程，是重要的建设工程程序性文件。但是在新的工程勘察体制创建后的相当长时期内，岩土工程勘察报告在设计和施工企业中未受到应有的重视，特别是在施工企业中不重视运用岩土工程地质勘察报告指导施工的现象显得尤为严重。 1.2岩土工程勘察热点

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当前，特殊条件下的岩土工程评价仍然是岩土勘察工程中最普遍最大的热点。特殊条件指的是：

（1）特殊土。包括湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土等。在特殊土地基上进行工程建设时，必须充分考虑到它们所具有的特殊物理力学化学性质。

（2）特殊工程地质条件。包括岩溶、斜坡与滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、地震效应等。其中强震区的砂土液化、断裂、震陷等问题是岩土工程勘察中经常遇见的。

（3）特殊工程。包括高层建筑、动力机器基础、地下工程、水上工程、核电站、道路桥梁、机场跑到、水坝、尾矿坝等。大型建筑地基勘察与评价仍是当前最热门的话题，对可能产生不均匀沉降的预测及对策以及地震效应的抗震设计参数等问题。 2高新技术的主攻方向

室内外测试技术是岩土工程勘察的基础。和国外相比，我们的主要差距之一表现为测试技术落后。和岩土力学理论发展相比，现在的矛盾也是参数的测试技术落后于理论。如计算地基变形，不管是用什么理论方法、什么数学模型，总离不开的地基土的模量，模量测不出或测不准，什么方法、什么模量得出的地基变形都靠不住。

测试技术要走向现代化。我们要继续保留如标准贯入试验这样传统的测试手段，但应更注重现代物理技术（电子技术、波动理论等）来发展测试新技术。现在的趋势是： （1）土工测试蒋从研究地基中的某一“点”发展到更大的空间范围的“面”和“体”。 （2）土工测试将从第一代的直接试验和第二代的触探、旁压试验进入第三代的无孔、无损测试技术。

测试技术的发展必须要做到三个结合。第一，硬件（仪器、设备）研制要做到勘察、科研（或高等院校）、制造厂商的相互结合，各有分工，成功的可能性和实际效益就要大的多。第二，科研与生产相结合。只有与生产密切结合的科研课题或开发项目（如动力触探、静力触探、旁压试验、波速试验、桩基检测等）才能取得比较显著的效果，反过来又促进了勘察生产技术水平的提高。而与生产相脱节的科研项目，即使费了很大的力，也很难取得真正的效果。第三，理论与实际相结合。 3结语

岩土工程勘察作为一门应用科学和技术，在自身的发展中正经历着一个重要的阶段、并面临着新的挑战和机遇。随着工程地质岩土力学和土木工程等学科的发展，相互渗透和衔接，岩土工程体制的形成使岩土工程勘察在资源、能源开发、交通、城乡建设、农田水利、国土整治

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及国防建设等领域发挥更重作用，显示出勃勃生机，同时，推动着勘察技术向高精深方向发展。