岩土工程勘察技术方法措施分析探讨

岳海东

（大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司，辽宁，大连，116023）

岩土工程勘察技术方法措施分析探讨

岳海东

（大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司，辽宁，大连，116023）

岩土工程勘察是工程建设中必不可少的环节，其主要目的为如实弄清拟建场区水文地质和工程地质条件,提供准确的岩土工程特性指标和地基基础设计参数，对建筑场地进行稳定性和适宜性评价，并提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。岩土工程勘察包括现场钻探、原状土取样、室内试验和现场原位测试等方面，本文对岩土工程勘察中的存在的问题进行了分析并提出了建议。

岩土工程；勘察方法；技术

一、传统的岩土工程勘察方法存在的问题

1、勘察资料过于地质化。由于部门长期的条块分割，勘察、设计分散作业，加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后，以及专业设置过细，岩土工程本身的特殊性等原因，设计与勘察之间脱钩多，使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现，而且勘察也较难参与设计的全过程；设计人员也因知识的局限，很难深层次理解岩土工程勘察信息，因而勘察成果在设计中的转化率较低，造成许多不应有的浪费和损失

2、数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。地形图是设计系统的底图或称基础数据，由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟，与CAD设计软件的接口不匹配，很难顺利实现对接，设计系统不得不重新将勘察资料数字化，影响了设计系统CAD的推广应用。

3、勘察信息数字化程度低。勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主，内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解，另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。

二、数字化勘察技术

随着计算机图形处理技术的完善，已经完全可以集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统，继而发展成为现代化、信息化为一体的岩土工程勘察数字化新体系。

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术，通过计算机及其软件，把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来，建立综合的计算机辅助信息流程，使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变，作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化，逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点，把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮，供各专业设计使用。

三、岩土工程勘察关键技术措施

1、勘探孔深度及间距根据基础形式及结构形式的不同，勘探深度也会不同。如：一般5层～6层砖混结构住宅，勘探孔深15m基本可满足要求，而5层框架结构商场由于柱网的柱荷载大，基础面积大甚至可能采用桩基，则勘探孔深度15m一般不够。地层工程地质性质不同，勘探深度也不同。埋藏较浅且工程地质性质好的密实碎石土及基岩地区勘探孔深度较浅，而工程地质性质差的淤泥及松散杂填土地区勘探孔深度较深，这就要求在勘探前对勘探区域地层大致情况有所了解，做到有的放矢。地基复杂程度不同，勘探点间距不同。在勘探时遇复杂地基情况，应按规范要求加密勘探点，不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变，事毕难以查明场地工程地质情况，埋下工程隐患。对于高层建筑，勘探孔间距要比一般建筑的小，且比安全等级高的要更小。实际上钻孔间距主要取决于场地的复杂程度,即场地是否存在暗沟、塘等异常带，保证钻探所揭露地层能准确反映水平和垂直方向土质情况及地下水赋存形态等，而不是建筑物安全等级决定孔距，当然布孔位置也要考虑到拟建建筑物的条件，如在主体建筑角上、荷载和建筑体形变异较大处应有勘探点进行控制；另外对于不同地貌交界处也应加密勘探。勘探孔深度总结如下：天然地基。控制孔深(m)=基础埋深+地基压缩层厚度；一般孔深(m)=基础埋深+0.7倍的基础宽度(并应小于2/3压缩层厚度)。桩基。控制孔深(m)=基础埋深+预计桩长+桩端平面下压缩层厚度一般孔深(m)=基础埋深+预计桩长+5m。另外，当场地或场地附近没有可信资料时，至少要有一个钻孔满足地震场地划分对覆盖层厚度的要求。

2、野外编录及地层划分。野外地层的正确划分是室内资料整理的关键因素，对于较大型的工程由于施工多采取多钻机平行作业形式，技术人员较多，各勘探班组往往各行其事，进而造成野外资料分层、定性、描述等难以统一，最后给室内资料整理带来困难。为避免这种问题应将所有技术人员首先集中培训并一起共同勘探1到2个钻孔，统一编录形式，并派专人现场负责勘探区域整体野外分层连线，发现异常及时处理，只有这样才能更好地保证勘探质量，同时应将勘探到的特殊地层重点描述。

3、地下水的测定。实际地下水位量测存在以下几个问题：1）应同时观测地下水位，量测时间须在最后一个钻孔施工24h后。2）地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响，若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时，所量测到的地下水位肯定偏深。3）水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面，水位量测参照孔口位置不同，水位埋深也不一样，因此而产生的误差几厘米是难以避免的，这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm的要求，也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测，同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度。4）要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位。5）钻孔深度范围内有2个以上含水层时，应分层量测水位，在钻穿第一含水层(到下一含水层之前)并进行静止水位观测之后，采用套管隔水，抽出孔内存水，变径钻进，再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。

4、原位测试。原位测试应严格按规范进行，在施工中常会出现一些所谓“捷径”：标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正，在缩径和孔底有残留时，不能及时发现标贯器是否落至应测试孔底位置，造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正，一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段，另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象，从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入，并定深旋转触探杆(以减小侧摩阻)，但在施工时由于连续贯入比较缓慢且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入，使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实，进而造成对碎石类土的评价困难。

5、原状土取样。由于土样采取的方法不同，导致取回的“原状”土样的质量在不同的试验室之间差别很大，从而使室内试验数据与真实情况有较大的误差。取样方法的不同会导致土样含水率有一定的变化，应注意在取土装置上及时加装套管，以避免地下水对原状土的影响。取出后应迅速密封。天气炎热时为避免蜡封融化，宜采取多种措施密封。天气寒冷要避免冰冻。土样保存时间不宜超过三周。土样运送过程中，采用自制的缓震装置对土样加以保护，对无粘性土土样应尽量避免有过大的震动。土体的结构性遭到破坏，会导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场测试比较出现过大差异。

[1] 赵成刚 白冰 王运霞.土力学原理[M],清华大学出版社[M].北京:北京交通大学出版社,2004.

[2] 轶名，浅谈岩土工程勘察中存在的若干问题[J]山西建筑,2008.4

[3] 崔可锐，毛由田编著，岩土工程师实用手册[M]出版社：化学工业出版社 2007.8

TU476

1674-3954（2011）03-0182-01