巖土工程勘察的意義及其新技術運用

高楠

（中國有色金屬工業昆明勘察設計研究院，云南 昆明 650051）

1 巖土工程勘察的意義

巖土工程勘察是應用巖土工程的觀點、技術和方法，查明、分析、評價建設場地的地質環境特征和巖土工程條件。巖土工程涉及氣象、水文、地質、巖土力學、化學、工程學、環境學等學科，是一門相當復雜的專業?，F階段，我國關于此方面科學研究尚薄弱.而且由于有效的技術手段、儀器和設備不足，故在巖土工程勘察中先進方法也運用得很少。我們在工程地質學面前存在著大量問題仍待我們進一步去探索、去解決。

我國是一個地質災害多發的國家，特殊性巖土種類眾多，存在的巖土工程問題復雜多樣。工程建設前，進行巖土工程勘察，查明建設場地的地質條件，對存在或可能存在的巖土工程問題提出解決方案，對存在的不良地質作用提前采取防治措施，可以有效防止地質災害的發生。同時，巖土工程勘察所占工程投資比例甚低，但卻可以為工程的設計和施工提供依據和指導，以正確處理工程建筑與自然條件之間的關系。充分利用有利條件，避免或改造不利條件，減少工程后期處理費用，使建設的工程能更好的實現多快好省的要求。因此，工程建設過程中，巖土工程勘察工作就顯得相當重要。

2 巖土工程勘察的策略

2.1 明確勘察對象與規范市場行為

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，必須明確該工程需要解決哪些主要技術問題。在巖土工程勘察實施過程中，根據工程的具體情況，抓住主要矛盾。針對如何回答和解決這些問題和矛盾，決定用什么方法、采取什么手段、上哪些測試項目以及試驗工作如何進行。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。

目前，市場上存在一些企業或開發商，對巖土工程勘察的重要性認識不足，以價格因素做為選擇勘察單位的絕對因素，而對勘察方案的科學性、合理性重視不夠。造成市場上的低價競爭現象嚴重，大大損害了勘察單位的利益，也對勘察工程的完成質量產生較大影響，不利于勘察行業的技術提高及發展。市場的規范，僅依靠勘察單位的自律機制是不夠的，還需要建立有效的行業約束機制。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。

2.2 合理布置勘探點位

《巖土規范》第4.1.15條規定，對于復雜地基詳勘，勘探點的間距應為10～15m。但實際工程中，當前許多單位不執行這樣的規定，出于勘察費用考慮，勘探點間距甚至被放大到兩倍以上。這樣做，具極大的隨意性。其實對于隱伏巖溶地區，要較準確查明巖面起伏狀況，這樣的間距規定并不苛刻。我們要根據勘察場地范圍和建設工程特點，依據研究確定的界定標準布置勘探點。布置的勘探點位一定要體現其代表性，確實代表擬建設工程的巖土工程條件。同時還須明確相關點位的布置意圖，勘探點位布置應確切保證能夠控制勘察研究的地域范圍。其中有針對性分析的探點，必須嚴格布置在代表性地段上，對于一般性勘探點，則可結合針對的建筑工程特性適當調整勘探點位?？碧近c位的調整應結合場地條件進行而不失其代表性，決不可超出標準要求進行隨意的簡化。

2.3 確定勘探手段和方法

不同的勘探方法具有不同的優缺點和適宜性，對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解。通常鉆探是普遍適用的勘探方法，因此，鉆孔是常見的勘探類型。若勘探深度不大，且地下水位埋深較大時，應首選探井法；對于須劃分巖土分區界線的勘探點位，探槽法是應考慮選擇的方法。比如現在有不少勘察企業為了降低成本，大量地布置靜探孔，甚至于全靜探。這個勘探手段在軟土場地條件下應用效果較好。既能幫助準確分層，又能客觀準確地反映地基土的強度性質；而在一些山前沖洪積地層中，由于地基土一般顆粒較粗，地下水位埋藏較深，不適宜靜探，甚至在河床河漫灘相的沉積地層中，靜探的測試結果也不能準確反映地層的實際情況，一般得出的強度變形指標偏高。所以勘察施工中，應當針對地基土的性質，用適宜的測試手段和方法對其進行勘探，以確?？辈旖Y果的準確性。同時勘察手段須結合勘探點共用，按全面滿足勘察設計要求，且同時具有可靠性保證的條件設計和布置。復合功用勘探點應結合勘探點布置目的設置相應的勘察手段，實際工作中的復合功用勘探點往往同時布置多項勘察手段。

2.4 注重新技術的運用

隨著電子計算機技術的飛速發展，近十幾年來，工程物探專業根據彈性波理論、電磁波理論和電學原理發展了許多新的工程物探方法并相應發展了一大批新的工程物探探測設備。它具有采樣密度大、速度快、成本低、信息量大等特點。當前，巖土工程正朝規范化、標準化方向發展。巖土工程問題日趨復雜，傳統的巖土工程方法，已難以適應發展的需要。因此，利用電子計算機技術對巖土工程的各項工作進行科學、系統的管理，以提高工作的效率。比如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，進行指標統計分析等等；利用現代計算機技術分析、模擬復雜的巖土問題的發生、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計、巖土工程施工模擬以及巖土工程治理效果模擬等。

2.5 建立巖土勘察信息庫

當前許多勘察單位，都忽視信息資料、地方經驗的收集和使用，其原因主要是經濟上的考慮與勘察工期的考慮。這種急功近利的作風，對勘察成果的質量造成了相當大的損害，從本質和長遠看，并不能達到功利的目的。只能使工程趨于盲目性，這是令人憂慮的。多年以來，很多學者提出建立巖土工程勘察信息庫的建議，將已有的勘察資料部分甚至全部輸入到上述信息庫里面，今后鄰近的工程就可以直接利用前人鉆孔資料，以減少時間和金錢的耗費。雖然從技術上講，巖土勘察信息庫建設有很大的局限性。高層建筑、深基坑、地下鐵道、隧道不斷涌現，不可能有現成的足夠深度的鉆探資料以資利用：對于樁基礎，往往需要一樁一鉆，在巖溶地區，對于大直徑樁甚至于要一樁幾鉆，不可能利用幾十米或者幾米以外的舊資料來設計樁基。因此，雖然通過收集已有鉆孔資料建設信息庫來取代今后的勘察工作是不可取的，但信息庫的建設，必然有利于對工程場地巖土條件的初步認識，也可以減少初步勘察的工程量。

2.6 積極實行巖土工程監測

巖土工程監測不同于一般的施工監測工作，它貫穿于工程施工和使用的每個環節，屬于全程服務的范疇。由于無論哪個階段的巖土工程勘察工作，不可能全面揭露和掌握地下的地質情況，加之地層本身的不均勻性、基底的起伏、地下水位隨季節的變化以及場地周邊環境的變化。報告中不可避免地要出現一些與實際情況有出人或遺漏的不可預見現象。通過巖土工程監測工作，不僅可以對勘察成果進行補充和修正，及時提出解決的方案和措施。而且有利于勘察單位積累經驗，提高勘察成果質量。所以，勘察單位要積極參與和加強巖土工程監測工作。

3 結束語

綜上所述，巖土工程勘察的對象是建筑物場地的巖土體，屬自然界長期形成的產物，受區域地質環境、自然條件和人工活動影響較大。其復雜性、多變性和不確定性因素較多。因此，優化巖土工程勘察，把握技術分析中的每一環節，對于保證巖土工程勘察質量，促進建設工程的順利開展，能起到事半功倍的效果。

[1]GB 50021-2001，巖土工程勘察規范[S].