巖土工程技術創新方法與實踐

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摘要：就我國現階段的經濟的發展和其他各方面因素來說，巖土工程都與我國的環境有著越來越密不可分的關系。正因為如此，隨著國民經濟的飛速發展，人民需求日益增多，巖土工程技術也馬上面臨著新的機遇和巨大的挑戰。由于我國現階段對國民經濟發展相當重視，從而導致了對環境問題的忽視，巖土工程也在以不同程度破壞著我國的環境。想要改變現狀就必須有所行動。因此，要想將巖土工程的優勢繼續良好的保持并不斷進步，就必定要摒棄從前不合理的一些舊模式，在保護好自然環境的基礎上實現創新發展。堅持我國經濟又好又快發展的經濟模式。巖土工程在構架地球與建設工程中起到了固定橋梁的作用，使二者緊密相連。它在未來的環境整治工作中也發揮著必不可少的作用。本文通過對施工技術與創新應用的剖析，對巖土工程技術創新與發展進行了探討。

關鍵詞：巖土工程；技術創新；技術特點

中華人民共和國建國以前，中國基本上沒有工程勘察這一類型的單位。建國以后，特別是隨著我國的經濟恢復和大規模的經濟建設的發展，也就是從20世紀50年代開始，我國參照前蘇聯當時基本建設的體制模式，在國務院各部門，各地區陸續建立起工程勘察單位，（有許多單位是獨立的，更多的是附屬在設計院內，作為院屬的一個二級單位并逐步發展壯大。傳統包含的專業是工程地質勘察，水文地質勘察（含工程物探）和工程測量。盡管這個體制在后來實踐中體現出嚴重的缺陷，但在當時歷史條件下，仍然為我國工程建設做出了不可磨滅的貢獻。作為一名巖土工程師，不熟悉巖土工程勘察技術是不可思議的，同樣，不掌握巖土工程設計技術，不會成為一名稱職的巖土工程師。巖土工程勘探、巖土工程試驗、監測則是巖土工程勘察的重要組成部分。其質量和水平對巖土工程勘察成果的質量和水平有重大的影響；而巖土工程分析評價、論證和地基基礎設計方案與巖土工程治理方案建議的水平，特別是其先進性、經濟合理性與可行性，則是巖土工程勘察成果質量和水平的具體體現。

眾所周知，巖土工程涉及若干學科，具有復雜性和挑戰性，很多東西我們還弄不清楚，整個理論處于半經驗半理論階段。因此，特別需要加強巖土工程界的技術創新工作。中央十分重視技術創新工作，要求以市場為導向、以效益為中心，企業是技術創新的主體，要把管理方法、運行機制和技術創新緊密結合起來，把市場、技術創新和產品結合起來，要出效益，同時更要出專利、出水平、出支柱性品牌和精品。因此，技術創新不同于原來意義上的技術開發，而是一個經濟發展范疇的概念，是一個技術經濟的全過程。

1巖土工程施工技術的特點

a）隱藏性。巖土施工的過程中，會將各種工法的樁基和地下連續墻這一系列構造隱藏于地下，并且工作人員在施工過程中施工的工序也隱秘完成，在完工后我們是看不到或者說不可以完全看到施工成果的。

b）復雜性。巖土工程的施工并不像想象起來那么簡單。首先它受到多種人為和環境的因素制約。施工工程需要的工種多，而且要求人員的密集性高，施工準備時，其工作量也很繁重，但是即便以上說明都處在復雜之中，還是有一部分的因素起著方便性的作用，比如說在做現場工程勘察的作業時，所用的設備以及測試儀器都相對輕便和靈活很多，而施工時，工藝是很重要的，所以工藝的復雜是必然的，比方說不同的施工地點，即使是用同一種樁型和同一種工法，其施工工藝也必須要不同。

c）嚴格性。巖土施工的各個方面都是相當嚴格地，比如說灌注樁，不但它的樁身結構要嚴密，而且樁身使用的材料強度也必須有一定的高標準，并且在對灌注樁施工時，允許偏差一定要在要求范圍，不可偏差過大。

2巖土工程勘探方面

2.1巖土工程鉆探

a）破碎巖層、軟硬巖石互層或厚層軟弱夾層以及卵石層地區的新型鉆機與施工工藝的開發。由于今后在該類地區修建高、重、深建筑或邊坡治理的工程將不斷增多，需要在鉆探中準確掌握巖層的破碎程度，軟硬互層情況與軟弱夾層狀態以及卵石層情況及有關參數，以及在邊坡治理中快速高質的成孔施工這就要求有相應的先進新型鉆機及施工工藝。中國有色昆明勘察設計研究院等單位引進國際上先進的全方位全液壓鉆機及其配套設備，效果良好。相信我國鉆探設備研制部門經過努力一定能夠制造出達到國際水平的各種鉆機及其配套設備，以及解決相關鉆探施工工藝。

b）應用鉆探最優化技術，解決在巖土工程鉆探中自動進行信息數據采集分析和巖土層劃分等問題。目前鉆探現場描述記錄精度往往不高，不同程度地影響了巖土工程勘察成果質量。意大利米蘭Rodio國際巖土工程公司的Papela鉆機（系專利產品）通過鉆探過程中自動記錄，根據鉆進阻力——深度變化關系曲線進行土的工程地質分層，在當地已實用很多年，效果良好。當然，不同工程地質條件的地區，得另行找出相關關系曲線進行分層。在前蘇聯和中國的探礦工程界，先后于20世紀60年代和70年代開始重視鉆探最優化技術的研究，并取得了很大的成就。

c）切實做到巖土工程鉆探采取土試樣質量與國際標準接軌，滿足行業標準要求。目前國內不少巖土工程勘察單位的取土器、取土試樣操作，以及試樣的封裝、貯存及運輸不合技術標準要求，嚴重影響巖土工程勘察成果質量。行業標準《原狀土取樣技術標準》（JGJ89—92）是與國際接軌的，對取土器規格有具體規定，石家莊中兵北方勘察設計研究院等單位分工研制生產了該標準的各類型取土器，為確保取土試樣質量提供了可靠的物質保證。相信經過各有關方面不懈的共同努力，克服原來存在的弊端，取土試樣質量將有一個新的飛躍。

2.2 巖土工程物探

下個世紀巖土工程物探應該能出現一個大的飛躍，即由處于巖土工程勘探和監測中的輔助手段的地位轉變為處于主要手段的地位，在巖土工程勘察中出現以物探為主，鉆探為輔的局面。北京水電物探研究所開發成功的SWS—2型多波列數字圖象工程勘探與工程檢測儀（系統）具有多道瞬態面波、地震、地微震（常時微動），樁基檢測和高密度地震映像等功能，適用于陸地和水域勘探，一改以往物探設備功能單一的缺陷。該系統是一項高新技術成果，經過各行業百余項工程勘察與測試的實踐證明，該系統具有技術先進、性能可靠、功能多、精度高、適應性強、這個成果使我們相信，我國巖土工程物探儀器設備研制部門完全有能力開發出更多更好的新產品和分析方法，一定能夠在下個世紀出現一個巖土工程物探大飛躍的新局面。

3室內試驗方面

3.1全自動土工力學試驗系統的普及

在下個世紀，具有較強實力的巖土工程單位都將擁有全自動（氣壓、液壓）固結試驗系統和智能控制三軸儀等，如空軍工程設計研究院研制的KTG—98全自動氣壓固結試驗系統、南京電力自動化設備廠生產的DG—1型等梯度固結儀、WYS—1型微機應力路徑三軸儀及建研院地基所與丹東分析儀器廠合作研制的JDD1J—2型智能三軸儀等儀器是較先進的儀器。

3.2多功能巖土材料試驗技術的推廣

隨著國內外（如美國MTS公司等）多功能巖土材料試驗機的開發成功，能夠進行巖石及土工材料的動靜三軸、扭轉等項試驗還能進行巖石的拉伸、彎曲試驗，也可以進行土工合成材料的有關試驗。從而改變了傳統的力學試驗儀器功能單一的缺陷。

3.3土工離心模型試驗技術的推廣

土工離心模型試驗是按照相似律的要求，給出的成果能直觀反映土工構筑物的穩定和變形等性狀，能夠用來驗證設計的工程是否經濟合理安全可靠，愈來愈被各有關行業的巖土工程和結構設計人員的重視和采用。

參考文獻：

[1]劉豫.巖土工程技術創新方法與實踐[J].中華民居，2013.（36）.

[2]何旭東.論述巖土工程技術創新方法與實踐[J].低碳世界，2014.（07）.