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第1篇

隨著建設項目規模的增大,面對的工程地質問題越來越復雜且極具挑戰性。經過不斷探索、實踐和提高,我們在諸多領域具備了很強的技術實力,如:工程巖質高邊坡的工程地質勘察研究、高壩大庫場地的工程地質勘察研究、大型地下洞室群的工程地質勘察研究、喀斯特地區水文地質勘察研究、高地震烈度地區高壩大庫水庫誘發地震監測預警系統研究等領域。地質分析的手段和方法也得到不斷發展。

1.1.我國工程地質研究部門引進和開發實用軟件。引進邊坡穩定計算程序用于滑坡、塌岸穩定分析,提高勘察成果的定量化判識水平;引進開發了勘探圖件、地質剖面制作程序及三維成像技術,開發并進一步完善“工程地質軟件包程序”,較好地解決了鉆孔成圖中的很多難題,也為地質平面及剖面圖的繪制起到了較好的輔助設計作用,取得了較好的效果。

1.2.結合工程實踐研究和開發新技術。我國工程地質研究部門開發邊坡斜面攝影成像技術用于工程實踐,提高了地質編錄工作效率,獲得了大量的工程地質數字信息;開發水電站樞紐區工程地質三維可視化建模與分析研究系統,已應用于生產之中。

1.3.積極引進并應用新的地質勘察和分析手段。在水電站勘察過程中,根據地質分析的需要,在右岸構造軟弱巖帶勘察中,使用了地震波CT測試技術;采用模型洞原位變形觀測分析地下洞室穩定性;在右岸構造軟弱巖帶穩定性分析、左岸地下洞室圍巖穩定性分析及溢洪道邊坡穩定性分析均采用了目前比較先進的三維彈塑性有限法分析和三維流形元分析方法,為穩定性評價和工程施工設計提供了可靠的基礎資料和參考依據。

1.4.其他新方法新技術的引進和應用。地下洞室圍巖分類、壩基巖體質量分類、邊坡巖體質量分類、邊坡穩定分析、巖體彈塑性理論、地質力學模型、巖(土)體物理力學性試驗方法的發展應用;電腦與工程地質軟件包的開發應用;勘測手段及鉆進取芯技術的提高、物探各種測試手段的廣泛應用強有力地促進了工程地質勘察中獲取工程地質資料周期的縮短和工程地質條件快速分析評價;充分利用網絡技術,進一步提高了地質專業勞動生產率。

近幾年,我國從生產需要出發,新技術新工藝得到很好地推廣應用：選取適合各類地層(的金剛石鉆頭,提高鉆進效率,降低生產成本;繼續完善大壩灌漿變形觀測和抬動觀測技術,確保壩體安全和工程質量滿足要求;在河床沖積層勘探中,采用了SM膠取芯技術,保證了試驗樣品的原始狀態,為沖積層特性研究提供了真實可靠的材料。.5水文勘測開發的電波流速儀,在電站簡易測流中投入使用,達到了預期的效果。近年,又開發出水情自動測報系統,現已逐步應用于大型水電站的測報中;為改善以往在水情測報中一直采用的點測量及測流時間過長等問題,水文勘測技術人員正著手對聲學“多普勒剖面流速儀(簡稱ADCD)”技術進行論證和調研,并逐步將此技術運用在對西部山區性河流的水情預報中,計劃通過不斷實踐和探索,最終實現水情的“瞬時”測量預報。

1.6工程物探在水電站開展了大范圍的河床沖積層地震波探測;應用聲波垂直反射波法、聲波CT法及紅外線熱成像三種相結合的方法,準確地探測到了壩體面板脫空等工程質量問題;在多項水利工程和多個水電站勘察中,應用高密度電法勘探方法,解決了水庫漏水問題和斷層構造發育范圍及深厚覆蓋層地質問題,且成效顯著。研究并應用“隧洞施工監控量測一體化”,“壩基巖體質量測試的空間分析”,“數字式全景鉆孔攝像系統”,“堆積體的綜合物理探測技術”,“大壩面板脫空綜合物理探測技術”,“小波變換在水電工程地球物理中的應用”等新方法新技術,拓展了物探的應用領域,提高了物探的探測精度。

2.勘察專題研究成果應用

2.1大型水庫庫岸穩定工程地質勘察成果應用20世紀80年代以來,采用了航空遙感技術與實地驗證相結合的方法,相繼對一批大型水電站進行了庫岸穩定性研究,為快速、高質量地評價庫岸穩定性及其他水庫工程地質問題發揮了良好的作用。形成了一套較完整的勘察、研究、評價、預測水庫區天然狀況和蓄水運行條件下庫岸穩定性問題的思路和工作方法,包括岸坡類型劃分及其變形破壞機制、庫岸再造及滑坡穩定性分析評價及預測、岸坡失穩及水庫誘發地震災害調查與分析預測、移民安置選點與處理措施建議等。該項目成果在后來開工建設的大、中型水電工程水庫庫岸穩定性地質調查中得到廣泛應用,提高了水庫庫岸穩定與移(居)民點調查地質工作效率及成果質量。

2.2大壩面板脫空無損探測研究與應用“大壩面板脫空無損探測研究與應用”是通過試驗比較論證提出了采用3種物探方法(聲波垂直反射法、遠紅外熱成像法、地質雷達法)進行綜合評價的方法。為消除大壩病害,采取相應的處理措施,提高大壩的安全性提供了重要的依據。與傳統的單一物探方法相比,本項研究成果具有多種方法互為驗證、利用了不同的物性差異特征﹑探測成果準確可靠的優點。大壩面板脫空的處理質量,節約了處理成本,而且具有廣闊的推廣應用前景,具有較高的經濟效益和社會效益。

2.3采用EH4進行深厚堆積體厚度探測應用該方法測量深度大,野外勞動強度小,生產效率高,現場測量直接成像,能十分清楚地辨別地下二度體的異常。該項新技術即EH4電導率成像探測非常實用。而該方法不受這些因素影響,較準確地探測出了堆積體厚度。研究成果及時運用于工程中,減少了工程量,節約了工程投資,節省了時間,經濟效益顯著。

2.4軟弱巖帶的工程地質特性研究成果應用：對壩址右岸構造軟弱巖帶的分布范圍和工程地質特性進行了大量有針對性的勘探以及室內和現場試驗工作,并完成了現場高壓固結灌漿試驗和現場滲透變形試驗,針對軟弱巖帶的工程特性、成因進行了系統的分析論證,對工程適宜性進行了分析評價,并提出了切實可行的基礎處理措施。該專題成果為可行性研究的經濟技術分析論證提供了堅實的基礎,對國內外同類工程的地質勘察和設計工作具有很好的參考價值。.5“深挖高邊坡快速地質編錄成圖技術”在高陡邊坡地質資料收集應用中取得了較好的效果。引進該項技術用于水電站具有針對性強、收效高、安全快速等良好作用。該技術運用攝影測量的原理,通過計算機軟件技術,完成高陡邊坡影像的正射、線畫圖的生成,從而完成了地質編錄工作。其技術特點:①在地質編錄生產中高效、實時;②減少現場工作量,提高工作效率;③利用無站標測量技術和手段可完成傳統方法無法完成的任務;④高邊坡計算機快速編錄成圖還可以不斷地積累邊坡數字化的編錄數據,為以后建立工程地質數據庫提供良好的數據源。該技術在小灣主體工程邊坡及壩基開挖中均有應用,可實現安全、高效、準確地進行地質編錄,通過軟件功能還可在圖像上對地質現象進行較精確的定位,這是傳統的地質編錄所難以做到的。

3.今后工程勘察技術在實踐中應用的總體思路

近幾年來,我國在高邊坡系統排水、錨索加固、復合支護、變形監測、標準化與動態設計方面有所創新和突破,網絡技術、數據庫技術、數字可視化技術、地理信息技術等不斷地被應用到勘察各專業,取得了一定的效果。在計算機建設上已實現局域網共享資源;基本實現計算機輔助工程勘察,達到信息化初始階段目標;由于工程勘察專業具有多樣性、復雜性、隨機性和數據海量性等特點,信息化水平還有待進一步提高。要密切關注、跟蹤、研究國內一流的工程勘察企業的技術水平和發展動態,通過加強行業協作及與國內高校、科研院所的密切合作,在引進、消化、吸收國內外先進技術的基礎上,進行技術創新。今后技術發展總體思路如下:(1)注重研究復雜壩基、高邊坡及大型地下洞室群巖體(圍巖)穩定性量化分析及三維地質數字模型軟件與三維成像技術,并對復雜巖體(包括軟弱蝕變巖體、大型松散堆積體、卸荷松動巖體、高地應力區巖體)成因機制、工程地質性狀、工程適應性進行科學試驗研究;同時開展區域構造地質科學研究及對水電工程開發、建設的影響。(2)重點研究水電水利工程地質綜合勘察技術,開展巖土工程和環境工程地質方面的研究并向深度拓展;開展地質災害勘察、防治與治理,地質災害險性評估方面的實踐與研究。(3)完善和提高目前使用的常規物探方法,使其應用技術水平達到或超過本行業平均水平,積極開展新技術、新方法的引進應用工作,結合目前物探應用技術的發展情況,對新技術、新方法進行重點研究。(4)廣泛應用全站型自動速測儀、全球衛星定位系統(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)于水利水電工程建設;在野外數據采集、處理、存儲、提供等方面逐步完善計算機技術在測繪領域的應用,以提高全數字攝影測量及全野外數字成圖的精度和速度,增加測繪產品的多樣化,滿足市場需求。(5)積極配合新的鉆探規程、抽水試驗規程、壓水試驗規程的貫徹實施。對勘探設備和試驗工器具進行重新整合,盡快開展“自由震蕩法”抽水試驗的研究工作,研制小口徑雙管鉆具軸承儲油密封系統,并研究特殊巖體取芯技術。(6)開發先進的水情自動測報軟硬件技術,自主開發改裝一些較先進適用的水文測驗儀器,特別是泥沙采樣器。加快水文數據庫的建設。

摘要:工程勘察在工程建設中具有重要的作用，如何積極采用新技術、新方法和新工藝,創新發展模式,提高勘察技術水平,縮短勘測周期,是工程勘察行業面臨的共同問題。為此,本文對近年來工程勘察新技術在實踐應用中的情況進行了介紹。

關鍵詞：工程勘察新技術工程建設

第2篇

(1)等級確定:巖土工程勘察應依據工程形成，按照干巖土工程勘察規范在對地基復雜程度、地基設計、現場場地復雜狀況分析的基礎上，與工程實踐相結合開展等級劃分，如若某軟土工程依照規范設定為二級，則場地等級與復雜程度等都應依據二級標準，也就是場地中包含灰色粉質土、雜填土、中粗砂、粉質土、粉質粘土及細砂等土質成分，所以工程勘察等級定為乙級。(2)工作量與勘察手段確定:工程勘察前應先估算工作量，初步確定需用的勘察技術手段;如對建筑周圍的勘察點不知，孔深與間距確定及鉆孔數量計算，由此整理匯總為整體工程所需的工程量及總采樣數量;整理完成后制定恰當的工程流程并選用有效勘察手段。(3)取樣數量:在前期土壤勘察基礎上可相應的制定試驗取樣位置與數量，以保證在標準時間內完成樣品檢測;取樣數量的設定還要以工程量為依據，明確勘察試驗的具體時間流程，以確保試驗充分。(4)工程水文狀況:勘察過程中應及時了解工程周圍的水文狀況，如掌握地下水的排泄、徑流情況等。由于地下水對軟土地基影響較大，地下水的波動可能會造成勘察失誤，所以應根據地下水狀況實行有效的勘察及試驗手段，以防止周期性地下水波動干擾勘察試驗結果。

2軟土地基工程勘察技術要點

2．1調查測繪

調查測繪中需注意的要點包括:軟土層厚度、埋深與層間性質類型;軟土分布范圍、形成方式與基地低層類型;地下水排泄與補給狀況及其與地表水的水利聯系;軟土內砂夾層的顆粒成分、厚度及透水性能;軟土地基上已完成建筑對于地基變形及強度的影響;軟土地基分布路段的地貌、地形及第四紀地層沉積聯系。

2．2勘探點布置及深度

(1)勘探點應以建筑周邊線及角點為依據進行布置，對于地基的主要受力層或下臥層起伏過大的部位應加設勘探點以探測其變化過程;對于單棟高層建筑，需符合地基均勻性評價標準，勘探點布置應在4個以上;對于建筑密集區域，勘探點可適當減少，但應保證各棟建筑含有1個控制性勘探點;(2)勘探孔深度應能控制地基主要受力層，若基礎底面寬度在5m以下時，勘探孔的深度對獨立柱基礎應大于基礎底面寬度的1.5倍，對條形基礎應大于基礎底面寬度的3倍，且均應在5m以上;當存在大面積軟弱下臥層或地面堆載時需適當調整控制性勘探孔深度;高層建筑的一般性勘探孔深度應為基底下基礎寬度的0.5～1倍，且應深入至穩定地層。

2．3鉆探

鉆探是進行巖土工程土層劃分的關鍵環節，其主要用于探測軟土顏色、厚度、層位、狀態，掌握地下水的排泄條件、徑流方式及埋入深度，了解巖土層的基本物理學性質指標等。鉆探技術要點包括:(1)對于軟土的取樣應盡量使用薄壁取土器靜壓法，由取樣到試驗的整體過程都應采取有效保護措施，以避免樣品收到水分流失、變形及擾動等外界環境條件影響;(2)對于鐵路或高速公路軟土地基巖土工程的勘察，為防止軟粘土收到擾動和地層性質受到破壞，通常采用干鉆法;若需選用泥漿護壁回轉鉆進時，應采取保護措施以保證軟土地基結構變化不會對土層原始物理力學性質造成影響;(3)鉆孔數量與質量應符合施工方案標準，鉆孔深度需滿足變形與應力設計計算要求;鉆探時各項深度數據都通過丈量采集，累積測量誤差應控制在5cm以下。

2．4測試

(1)原位測試:①剪切波速測試應在沿線選取具有樣本代表性的地段開展，以保證軟土震陷評價的有效性和地基剛度、巖土動力學參數、阻尼比計算的準確性;合理劃分建筑場地搞震設計類別，對于場地地基的卓越周期計算要以樣品性質為依據;②十字板剪切測試應選取代表性路段沿深度方向對地基穩定性存在不同程度影響的軟土層進行測定，勘察在無排泄條件下土層的參與抗剪強度、抗剪強度及靈敏性指標;準確計算地基承載力以確定軟土地基臨界高度，分析軟土固結歷史;測試點的安設間距應符合各代表性路段的每段軟土低層內都存在大于兩組的有效現場剪切標準;③靜力觸探可利用貫入阻力的變化探查軟土在垂直和水平方向上的狀況，并可依據勘探資料和土層劃分狀況，分析軟土的變形模量、承載力、類別等其他力學性能指標;其觸點間距可依據場地環境類型進行確定。(2)軟土剪切試驗:若軟土的卸載和加載頻率過高，其內部水產生的空隙水壓消散速率同時出現變化，此時應選用自重壓力預固結德爾不固結排水三軸剪切試驗;對于透水性能較差的粘性土質可選用無側限的壓強度試驗或十字板剪切試驗;對于可能出現較大突變項目的土體在探測其殘余剪切強度時可采用動態扭剪切試驗、蠕變試驗和動態三軸試驗;對于軟土排水速率快但施工精度較慢可采用直接剪切試驗或固結不排水三軸剪切試驗。(3)室內測試:為有效評估地下水對建筑材料的腐蝕影響，應對地下水開展水質化學分析試驗;對于力學試驗中的加荷標準與級別、應力及路徑條件、試驗邊界條件確定等應以工程現場地質環境作為主要參考，并結合運營期、預壓期、施工工期等進行綜合分析判定;試驗項目也能夠包含前期固結壓力、酸堿度、有機物含量、天然快剪、壓縮系數、液限、粒徑成分、天然密度、固結快剪、天然含水量等。

3結束語

第3篇

關鍵詞：巖土工程勘察措施手段

引言

巖土工程勘察在快速的發展過程中，不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步，并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的，在接受一項巖土工程勘察任務時，必須明確該工程的主要技術矛盾是什么，需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下，在巖土工程勘察實施過程中，根據工程的具體情況，就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題，給以充分的論證和分析，最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣，巖土工程勘察才能提高勘察成果質量，才能有較大的市場。

一、巖土工程勘察的方法

1.1工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作，一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論，對地面的地質現象進行觀察和描述，分析其性質和規律，并藉以推斷地下地質情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地，必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地，則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法，高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況，起到有效地指導其他勘察方法的作用。

1.2勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段，它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速，能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況，所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時，可采用坑探方法。坑探工程的類型較多，應根據勘察要求選用。勘探工程一般都需要動用機械和動力設備，耗費人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點，布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據，切避盲目性和隨意性。

1.3原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的，是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數，包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行，是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境，基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結構對巖土性質的影響，代表性好。試驗周期較短，效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多，不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確，應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。

1.4現場檢驗與監側。現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全，提高工程效益。現場檢驗的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術參數，井以此為依據及時修正設計，使之在技術和經濟方面優化。

二、巖土工程勘察常見的問題

2.1勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業化，由原來的行政撥款改為自負盈虧，勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是，有的勘察單位為了眼前利益，放松了對勘察質量的管理，造成勘察成果質量下降。主要表現有:第一，由于勘察工作量不足，為了能爭取任務，只好壓低預算價，但又要利潤，就減少工作量，該做的項目不做或者少做；其次，是鉆探、測試及取樣不符合規范要求，現場勘察時，為了搶速度，鉆探取樣不執行規范，往往是2～3m才提一次鉆，結果往往造成分層位置不準確，或漏掉一些特殊的地質現象，如薄的軟弱透鏡體，小裂隙等。此外取樣時，有的不用取樣器，而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時，現場只做少量幾個，其余的照此編造了事。

2.2勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整，甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期，缺乏可追溯性，部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數單位原始資料歸檔制度不完善，有的原始資料缺失。

2.3忽視生態環境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足，其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路，對于這種建筑場地，巖土工程勘察時，除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外，還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響，但勘察報告中常常忽略這方面的工作，致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求。基坑開挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果，反而造成很大的經濟損失。

三、強化巖土工程勘察的措施

3.1嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事，必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規，對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理，另一方面應積極推行工程監理全程化，采用事前、事中、事后控制相結合的方法，最大限度地避免不當行為的發生，保證勘察質量和投資效益最大化。

3.2嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度，加強相關人員培訓經過近年勘察設計資質換證，對勘察設計單位進行了一定的清理整頓，對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到，我國的勘察資質門檻很低，尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成，以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度，通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。

3.3加強勘察設計單位的質量認證，健全質量管理ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。勘察設計企業應通過有效應量管理體系的要求，運用過程方法，采用PDCA循環進行巖土工程勘察的實施和管理，持續改進。提高勘察設計的能力，增加顧客的滿意程度。:

3.4采用先進的巖土工程勘察技術在巖土工程勘測中，為了避免勘探點布置的隨意性，可使用克里格法。在巖土工程分析評價中，為提高精確度，可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中，為了準確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中，為了保證成果的正確性，應使用計算機進行處理。

參考文獻：

[1]袁明.淺談巖土工程勘察方案的優化設計[J].巖土工程界.2007.(04).