岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展分析

摘要：岩土工程勘察体制始于20世纪80年代，目前，岩土勘察技术日趋向数字化现代化方向发展。岩土勘察是岩土工程技术中的重要组成部分，直接关涉着岩土工程的造价、质量和安全使用周期，通过先进技术和先进设备的引用，岩土勘察技术将更能满足超高层建筑和基础建设项目工程的要求。本文就岩土勘察在岩土工程技术中的现状问题作了简要的归纳，集中分析了岩土勘察问题的改善方法和发展措施。

关键词：岩土勘察、岩土工程技术、现状与发展

岩土工程技术是近代科学中一个新的研究课题，其实践性强、技术要求高、外延广，目前发展尚不够完善，发展的潜质空间很大。岩土工程技术中的岩土勘察的作业对象主要是位于地表以下的地质体，其勘测结果是提供准确完整的目标岩土参数资料和勘察报告，正确反映场地和地基的工程地质条件，从中发现异常或不良情况，结合项目设计和施工情况作出技术论证和分析评价，提出工程建议。

一、岩土勘察的现状问题

岩土勘察重在查明、分析、评价目标地质的地质情况和岩土工程条件，涉及的业务比较精深。目前，我国的岩土勘察领域因为设备、仪器和技术的局限还很薄弱，存在着亟待进一步探索和解决的一些问题；加之，岩土工程类型及其勘察、设计和施工的程序繁多，尤其是勘察时在复杂的、具多变性的自然条件下进行，遇到的岩土工程问题多种多样。

（一）工程地质测绘不到位

工程测绘是岩土勘察的基础工作，主要是观察、分析和推断地质性质，为后续勘测工作提供依据。由于测绘工作的技术性措施不够，会存在对岩土体和岩石风化层厚度分析不够，对软弱结构面和地质构造、地质形态的界定不准确等情况，这样会导致地形地貌、断层、地层界面、风化程度等资料离散，不能充分显示地质特点。

（二）岩土参数难于确定

大多数岩土体受力状态复杂，是非均质、各向异性的，难以直接观察和检查，岩土设计参数就难于确定。如对粉土的划分，粉土试验复杂，经常会出现塑性指数的误判现象；粗颗粒土、残积土和风化岩等这些岩土层，难于取到原状岩土样和进行室内室外试验，其参数确定亦比较困难。

（三）勘测的数字化水平低

如果技术条件欠成熟欠规范，那么数字化的某些设计系统环节就会有失连贯和精准。岩土勘察提供的勘察信息资料一般以表格、文字、图片等形式呈现，描述偏向于定性内容，数字化程度低，就会造成勘察资料理解、处理、运用上的难题。

（四）监察机制不完善

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定：“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，建筑物的性质、基础形式、规模，荷载，结构特点、埋置深度和地基允许变形等资料”。但因为缺乏系统的、完善的监理监察机制，使得不规范岩土勘察现象存在，勘察时不参照设计要求不依据建筑物实际荷载等，导致勘察报告深度、广度和精确度难以满足要求。

（五）技术素养能力低

岩土勘察工作相当复杂，它涉及到地质学、气象学、工程学、岩土力学等多种学科技术，需要研究和考虑的方面很多。岩石勘察技术人员的专业知识和技能的深度、广度不够，缺乏技术交流和技术培训，对技术的发展情况不了解，就无法解决技术难题。遇到复杂工程和重大项目，难以采取有效的技术手段和技术方法去顺利作业，影响工作进度。

二、岩土勘察技术的发展策略

（一）进行技术攻关

不能只依靠传统的单一勘察手段，应综合采用工程地质测绘技术、岩土取样技术、地质钻探坑探技术、工程物探技术、混凝土灌注桩取心技术、空间勘测技术等，也重视遥感和地理信息系统、计算机多媒体系统在勘察中的应用。加强岩土测试和各种原位测试新技术的应用，加强使用施工检测和监测技术,确保所提供的勘测数据和参数资料的精确性和可靠性。

在原位测试技术上，用原位测试确定土工参数可以综合室内土工试验技术成果，提供各土层承压力特征值和计算方法。各土层天然地基主要设计计算参数表如下图：

土层编号及名称 压缩模量

Es1-2（MPa） 内聚力

C（kPa） 内摩擦角

φ（度） 承载力

特征值

fak（kPa）

-1粉砂 15 6 27 130

-2粉质粘土 14 10 23 85

-3粉质粘土 10 18 4 90

-4粉质粘土 17 17 4 95

-5粉土 11 9 24 110

-6粉土 7 9 24 110

-7粉土 11 10 23 90

-8粉质粘土 7 19 4 80

可以用计算机技术来验算地基的承压力特征值，计算机技术亦可以多方面地应用于其他计算，包括受压层深度计算、数理统计、土压力计算，基坑支护设计计算、各类静力或动力有限元计算、沉降分析计算、地震反应分析计算，地基与基础协同作用分析计算、渗流分析计算等等。地基承载力特征值应该按下式作出修正：

?a = ?ak +ηb ?（b-3）+ηd ?m（d-0.5）

备注：?ak代表地基承载力特征值（kPa）；ηb、ηd代表基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；?代表基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；b代表基础底面宽度（m）；?m代表基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度（kN/m3）；d代表基础埋置深度（m）

在地基处理新技术方面，目前常用的方法有砂石桩与低强度混凝土组合复合地基、CFG桩、超载顶压加固软土、夯坑基础、劈裂注浆等，可以作深入研究。

加强室内、外测试新技术的开发涉及到多功能静力触探头、波速测试、标准贯入试验、静载荷试验等技术的提高和完善；强化土工离心模拟技术，方便于在准确验证堤坝、边坡的变形和稳定性的前提下了解动力工程、单桩、砂土液化和群桩在水平动荷载作用下的性状，解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力，桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响。