时间：2013-11-29 分类：工业设计
【摘要】岩土工程勘察的目的主要是为了设计、施工提供地质勘察成果和各种岩土工程参数，是工程建设中不可缺少的重要环节。作者结合自己工作经验，在土样取送和原位测试的应用等方面与同行进行研究探讨，以期相互学习，共同进步。
【关键词】岩土工程勘察,工程建设,技术研究,土样取送,原位测试
引言
岩土工程勘察主要是为建(构)筑物基础设计、地丛处理及施工提供详细的工程地质资料和岩土的各种技术参数。准确的岩土工程勘察技术的报告对反映工程地质条件及岩土工程特点有着密切的关系，它直接关系到整个工程设计和建筑施工是否可靠安全、措施得当、经济合理，有鉴于此岩土工程勘察技术报告的质量直接影响到结构设计的质量。建筑结构的设计人员都很希望勘察资料数据更准确、结论更可靠，完全与工程和现行岩土工程勘察规范的要求一致。所以，岩土工程勘察必须重视每个技术环节，应该严格按照现行有关规范、规程执行，同时和地区经验结合，才能保证勘察结果的正确性。
1现场试验的要点
进行现场试验是确定岩土的物理力学性质最可靠方法。湖南地区常用岩土现场试验有标准贯入及动力触探等。由于湖南地方规范了查承载力，最主要是由原位测试的标准值所给出的，所以原位测试的是否正确，直接关系到报告质量好与坏。所以，在测试时，应该力求严格按照操作规程准确执行。
标准贯入试验适合用于黏性土、粉土、粉、细、中、粗砂层。在黏性土、粉土中做试验时，应该避免加水(现在的钻机在钻进时加少量的水)，不然，其测试击数会减少，不能准确的反映地层的情况，而在做粉细砂试验时，尽量不做扰动，水下做测试，需要甄别异常值。
动力触探试验，在湖南地区适合用于粉、细、中、粗、砾砂和碎石类土，有时粉细砂层的实际物力学性质只能由动力触探准确反映，由于粉细砂的返沙，标贯试验无法判定何时会打到未扰动砂层中，所以在野外钻探，应该保证在砂类土中有两种测试的方法。有时，为了分层的需要，在黏性土层中，也打一些动力触探，可以做为分层需要，因为肉眼是不能准确区分软塑与可塑土的界限，需动探数据却十分清晰。
2编录工作
钻探编录是确保工程勘察质量的前提。工程地质野外编录应该简练和正确，抓住密实度、稠度和风化程度等重要要特征，准确地描述，并划分层位。首先野外编录应该抓住分层的关键点，即\"颜色变了必分层，岩性变了必分层，状态变了必分层\"。颜色是判定沉积环境的关键因素，浅色的如褐黄色，黄褐色，是氧化环境而形成的，深色的，如灰色，黑色等，是有水覆盖情况的还原环境下形成的，并且，褐黄色，红褐色，经常是Q3的地层，而深颜色的，经常是Q4的地层，所以，颜色是一个非常重要的要素。
岩性是野外编录分层的关键根据，但是有的勘察人，编录时，总是喜欢合层。例如定名中粗砂，粉细砂层等，其实一个好的编录人员，应当把它分开，如果到互层出现，应该定名为中粗砂互层，不应该在野外把它合在一起，只能在室内把资料整理的时候，根据实际需要，可以合层，而在野外，应当尽量的详细。
状态(稠度，密实度)是资料整理分层的一个关键根据。黏性土是依据它的稠度分层，其分层虽然可以参考室内土工试验，但也必须参照野外的实际观测，而砂类土，就全部参照野外记录来分层了。
其次，野外编录的人员是纲要的实施者，怎样融合贯通纲要的思路，这又是一个关键点，虽然纲要编制的时候，把每一个钻孔的类型已经确定了，但在实施时，应当与实际相结合，在砂类土中，应保证标贯和动探都有。并且能够满足统计需要，而在黏性土取样，不能因为这个钻孔不是取样的孔，而就不取样，应与实际结合，确保取样够6的倍数。这样，才能够确保室内资料整理时，不因缺少数据而不能整理资料。有鉴于此，野外编录是一个多么重要环节。
3在土工试验方面应着重注意以下几点问题
3.1粉土的划分
一般对粉土的叙述不规范，报告没有涉及摇震反应、光泽反应、韧性和干强度，其实粉土无塑性。粉土是粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或小于10的土。但是在现实应用中，因为颗分试验复杂，存在仅仅按塑性指数≤10来划定粉土的作法，而且粉砂也可测定一定的塑性指数，因此如果仅按塑性指数划分粉土必然会造成一些不正确的判断，此外，按规范规定粉土承载力特征值深宽修正及按规范进行液化判别均须根据其粘粒含量数值来进行计算，有些地办存在由于地震烈度小于或等于6度，且粉土非基础持力层不必进行承载力特征值深宽修正，只以塑性指数判定粉土的情况。
3.2膨胀土的固结试验
固结试验的过程中，膨胀土在小于膨胀力分级荷载作用下，百分表的读数均为负值(即膨胀上升)，当分级荷载大于膨胀力时，百分表读数为正值，特别是膨胀土的膨胀力稍大于l00kPa的情况下，在100kPa时百分表读数为负值，而在200kPa时百分表读数为正值。在利川公式ei=eO(1+eO)△A/hO计算孔隙比100kPa作用下的百分表读数究竟取负值或是零，试样初始高度取20mm或是(20mm+l00kPa压力作用下试样的膨胀量)进一步使计算l00kPa-200kPa压力下的压缩系数和压缩模量存在困难，这给膨胀土的评价带来一定问题。#p#分页标题#e#
4选择合适的勘察测试方法与手段
不一样的勘探方法具有不一样的优点、缺点及适宜性，对勘探手段、勘探装备、取样方法的合理性和适宜性要深入的理解。现有很多企业为了降低勘察成木，采取大量布置静探孔，甚至全静探的方法。在沿海地区湖沼相和海相冲积平原中多分布有淤泥、淤泥质软土和填土，地下水位埋藏较浅，静力触探在这样的场地条件下应用的效果较好，既有助于准确的分层，又能客观准确地反映出地基土的强度性质;但是在一些山前冲洪积的地层，因为地层土普遍颗粒较粗，地下水位的埋藏比较深，不适合静探，甚至在河床河漫滩相的沉积的地层中，静探的测试结果也无法准确反映地层的实际情况。普遍得到的强度变形指标偏高，所以运用时要适当的考虑。
砂土、粉土和一般粘性土适合用标准贯入试验，但是它不适用于碎石土。淤泥、淤泥质软土中也需再三考虑，由于软土的灵敏度高，钻孔时有扰动影响，同时标贯击数的精确度对评判地基士的强度性质影响也较大。所以勘察施工中，针对地基土不同性质，用不同的测试方法和手段对其进行勘探，确保勘察结果的准确性。
5土工试验和岩土工程参数的选择
土木试验是岩土工程勘察的一个重点内容，从《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)实施后，土工试验的重要性已普遍承认。因为岩土的不均匀性与各向异性，实验样品开采、运输和加工扰动等因素的不确定性，试验仪器、操作方法的差异性与试验人员本身能力等问题，测试失真无法避免。由此可见，加强土工试验与试验结果的综合性分析的重要性，如此才能有效避免相关指标之间的矛盾，更好的了解岩土之间的差异性。从而不主观地评价地基土的强度变形特性。
第一，对于土样级别要十分明确。土样的质量等级依据其扰动程度的不同可分为四级，不同级别的土样可做的试验内容不同，所以在实验室中开土时先应鉴定土样的级别，明确此土样可以做什么试验，不可做什么试验，避免得出一些无法反映地基土真实特性的数据，合理评定地基土的性质，得出合理、准确的岩土性质指标。
第二，土工试验的关键项目一定要认真去做，如压缩试验中荷载压力大小与粉土的颗分等。
地基土的主要变形参数是压缩模量，在地基沉降的估算中尤为重要，所以工程上都要求土工试验中做压缩试验术测定计算地基土的压缩系数和压缩模量，但对同类地基上而压缩系数和压缩模量也不是定值，它们因荷载压力的大小而异，通常的压缩试验给出的足荷载压力从100KPa至200KPa时的压缩系数a 1-2和压缩模量Es1-2，在进行地基土沉降估算中，压缩模量一定要选用实际应力环境相对应荷载压力级别下的压缩模量。如果工程荷载较大，或采用桩础的工程压缩层计算较深，则压缩层下部土层的荷载压力较大，在压缩试验时就需要测定计算相相对应荷载压力下的压缩系数a和压缩模量Es。以便进行沉降估算。所以，试验前应明确工程竣工后地基土不同土层的应力环境或荷载压力大小，做到有的放矢。
粉土是塑性指数IP≤l0且粒径>0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土，是从两个方面来定义的。这就要求根据土的界限含水量液限、塑限计算土的塑性指数的同时，还要进行颗粒分析，如果试验目的只为粉土的定名，颗分试验只区分>0.075mm的颗粒含量和<0.075mm的颗粒含量的比例就可以了。
6增强室内外测试的新技术与施工检测、监测技术的使用
根据其所得到的数据和资料，经过分析、对比，建立起它们之间的联系，并经过工程施工检测、监测所获得的实测数据反算得到的参数当作对比的根据，确保其提供的岩土工程设计参数的可靠性。达到解决那些采取传统勘探手段难以获取可靠的岩土工程设计参数(如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标)等问题。另外，还可以采取土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式与极限承载力，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;解决挡土结构的变形及破坏机理，土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩在水平动荷载作用下的性状。
7岩土工程勘察数字化技术的展望
地理信息系统集数据库、制图、空间分析功能为一体，它的出现为地质领域繁杂的数据管理、多源的成果表达形式与空问数据分析提供了快速、方便和准确的手段。如今，以地理信息系统技术支持、数字化获取、管理与应用空间定位信息，数据库技术存储、管理海量属性数据的地质数据库信息系统己被应用于地质学各个领域。
在现代信息技术飞速发展下，以后岩土工程勘察的发展趋势就是把岩土工程勘察和地理信息系统(GIS)结合起来，运用地理信息系统强大的数据采集、管理、空间查询和分析能力，解决传统难题，即岩土工程勘察由于勘察数据内容的复杂性与形式上的多样性而在数据的处理上无可奈何的情况，并且，由于城市化建设效率的加快。不同地块也许几年，十多年就被多次拆建，这样工程地质资料的地理信息系统库的建立，将能够大量节省资金，重复操作，从而利用地理信息系统强大的可视化操作能力为岩土工程勘察提供了一个可视化的操作平台，相信未来岩土工程勘察必将是数字化的天下。#p#分页标题#e#
结束语
所以，努力提高自身技术能力和道德素质是每一个岩土勘察人员所具备的品德，遵循\"先勘察、后设计、再施工\"的科学建设流程，更好的发挥岩土工程勘察是设计的先行和依据的作用。为基础和上部结构的设计提供更详实、准确的岩土工程资料，尽量避免产生设计冒险或者保守浪费两种不良后果的发生，为社会生产贡献自己的力量。
参考文献：
[1]中华人民和围国家标准岩土工程勘察规范(GB50021-2001)北京：中国建筑工业出版社，2009.
[2]高大钊.岩土工程标准规范实施手册[M].北京：中国建筑出版社，l997，(8).
[3]林宗元.简明岩土工程勘察设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.
