岩土论文范文
时间：2023-03-22 23:36:19
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关键词：环境岩土工程研究
随着经济和、工业的迅速发展，人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面影响：环境污染和生态破坏。因此，应运产生了一门新兴学科——环境岩土工程学。它既是一门应用性的工程学，又是一门社会学。它把技术和政治、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。
1.环境岩土工程定义
环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”论文中，将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”，主要是研究在不同环境周期（循环）作用下水土系统的工程性质。
2.环境岩土工程研究的内容及分类
环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科，涉及面很广，包括：气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。
环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类：
(1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。
(2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。
(3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时，由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响；深基坑开挖时，降水和边坡位移等。
3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法
3.1基本观点
(1)岩土实践的范围是地球表层,而地球对于宇宙来讲是一个子系统,它的变化受其他子系统的影响,它们之间有物质和能量的交换,是一个开放的系统;
(2)资源是有限的。我们只有一个地球,并且随着人口的增长,资源与人口相比越来越小,所以我们应实施可持续发展战略,而不能盲目地掠夺式地利用,以防止对环境造成不利的影响;
(3)人类无计划的活动会毁灭人类自身;
(4)自然界在不断地变化,有一些直接危害人类,反过来人类要避开危害,就必须采取措施;
(5)虽然岩土工程曾带来一些消极影响,但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,
所以从理论上讲,所有的环境岩土工程问题是可以解决的,但它依赖于人们环境意识的提高,岩土工程技术的进步和法制建设的健全。
3.2研究方法
环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域,所以在研究中应从学科间的交叉处着眼,以辩证的观点分析和解决问题。其次,应用岩土工程的观点去改善环境,使其更符合人类的生存需求。
4.环境岩土工程与相关学科的关系
与环境岩土工程相关的学科有:工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。
工程地质学的基础理论是地质学,指导它的理论主要是自然历史观1它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性,相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究,探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程,从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律,并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。
工程地质学的服务对象完全是人为设计,人为施工的建物。这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。所谓边缘性指它处在地质学科的外层,位于和工程学科接壤的部位。所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法,并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题,它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的.
岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处,是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘,而岩土工程属于工程学科的边缘1虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础,但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比,需要更多地质学科的支持,或者说更需要与地质学科的结合。
5.环境岩土工程的研究现状
20世纪50-60年代公害事件的显现，人们不断探索，反思，并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面，而国内则在此基础上有较大的扩展，就目前涉及的问题来分，可以归纳为两大类：第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害；工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响；过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题，统称为小环境问题。
6.环境岩土工程的发展展望
20世纪90年代后，我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始，逐步向内陆扩展，高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时，自然环境的变化，地震、洪涝灾害的频频发生，温室效应的加剧，水土流失，土壤退化等大环境问题，也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说，我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面，我国正处于大规模工程建设时期，有许多工程问题需要解决;另一方面，基于可持续发展要求，我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上，未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中，西部问题，包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题，包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下：卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。
参考文献：
[1]缪林昌刘松玉环境岩土工程学概论北京:中国建材工业出版社2005
[2]方江华等对环境岩土工程几个问题的探讨岩土力学2005年第4期
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当前岩土工程勘察领域的软件开发根据采用的开发语言种类大致可以分为三类。①采用VB开发；②采用数据库管理软件开发；③采用VC开发。开发出来的软件各有特点，但是在制图方面却多采用AutoCAD图形功能，不论是利用脚本文件SCR生成图形，还是在AutoCAD基础上二次开发，或者是利用Automation技术，都是将AutoCAD制图功能融进应用程序。由于岩土工程数据管理和制图功能的实现之间存在开发上的界面，因此给系统运行增加了额外负担，增加了软件的应用难度。
另一方面，在软件正版化的今天，国产CAD软件的需求在不断增加，很多岩土工程勘察软件在正版化进程中存在一定危机。
为了解决以上问题，本文探讨了采用VC++开发语言，采用面向对象的技术，分别实现图形类库、岩土工程数据类库，将岩土数据管理和图形操作紧密结合，更为重要的是开发出的软件具有自主知识版权。
2总体设计
分析岩土工程勘察软件的社会需求，软件功能可以分为两个部分：一是岩土工程勘察数据的管理，包括数据输入、编辑、导出、数据分析计算等；二是绘图功能，包括绘制平面图、剖面图、柱状图等。
根据以上分析，采用面向对象的技术，分别建立岩土工程数据类（Geo类）和绘图类（CMap类）。
Geo类功能：工程概况数据、场地地层数据、原位测试数据（静力动探数据、动力触探数据、波速试验数据、标准贯入数据等）、勘探点数据、土工试验数据、取土数据等。分别建立类，各类间层次关系如下：
CProject岩土工程类
CDksj勘探点类
CTysj取土类
CDtsjN63.5数据类
CBgsj标准贯入数据类
……
CDcsj场地地层类
图1工厂概况数据输入
图2勘探点数据输入
图3土工试验数据输入
CFcDtsj分层统计数据类
CFcBgsj分层统计数据类
CFcN10sj分层统计数据类
CFcN120sj分层统计数据类
CTongji数理统计类
CMap类功能：绘制各种图形元素，包括点、直线、多段线、椭圆、园、圆弧、矩形、多边形等。实现图元的编辑、修改、信息查询等功能。
CGraph图形类
CDraw图形元素的基类
CPint点类
CLine直线类
CCircle园类
CArc圆弧类
CRectang矩形类
……
图1工厂概况数据输入
图2勘探点数据输入
图3土工试验数据输入
3系统功能
在栅格图形和矢量图形下，可以方便地交互，布置勘探点、输入地物数据等操作，具有可视化程度高的突出特点。主要数据输入界面见图1、图2和图3。
3.2统计分析
图4统计数据的交互取舍
图5数理统计结果
于各种分层统计数据，进行可视化的人工取舍，人工交互舍弃统计数据、统计结果等见图4、图5。
3.3绘图
钻孔柱状图、工程地质剖面图、勘探点平面布置图等，见图6和图7。
图6绘制钻孔柱状图
3.4勘察报告
采用COM技术，引入MicrosoftWord类库，自动生成Word格式的报告，方便快捷、报告格式标准、实用，节省大量报告编制时间。实现步骤：首先建立勘察报告模板，将岩土工程相关数据、统计结果、软件自动生成的相关表格等作为书签插入文档模板中，形成最终的勘察报告。
4结论建议
(1)采用面向对象技术，降低了软件开发的难度，对今后软件功能进一步扩充打下了坚实的基础。
图7绘制工程地质平面图
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1．1岩土工程的分类
依据质能交换条件进行分类，有三个作用类型，取出作用、带入作用、和混合作用。在人类工程活动中，带入作用把物质和能量加入岩土体中，利用质能移动的时机导致岩土体和生态之间进而恶化。这些作用主要是人工灌溉和喷洒，固体废物填埋和排污以及矿山采空区的回填作用等。工程活动运行的过程中，把一些岩土体不属于内部的不同物质带入其中，就可以形成岩土体环境的改变。对于取出作用来说将质和能从岩石圈向外部进行环境转移，它主要包含矿山开采作用、地下水抽取作用和建筑材料的开采使用作用等。据有关的数据表示，鉴于人类开发资源和建筑施工的进行，每年全球移动的土石量高达4×103km3之多，而从地下开采出的建筑材料和矿石量高达1.0×1011t，也就是说相当于每人每年平均需要从地面的土壤和岩石圈中开采出25吨的不同物质。最后一个作用类型“混合作用”在连续墙、修筑地下工程、开挖深基坑、港口码头建设和海岸带改造进行地下工程的活动中，它是带入作用和取出作用的结合产物。在实际的工作中，对形状改变的岩土体和人类工程活动分类很有必要，人们主张进行人为性质的剥蚀作用它主要是对矿山的盖层进行分离、土石挖掘和进行农业种植的平整土地利用等损坏了地质构成物质，还更改了地表的外形，它们所产生的变化和天然动力完全一致。而人为性的进行搬运是指在一些工程活动像回填筑工程基础、工程场地开挖和挖掘有价值的矿产。而对人为堆积作用来讲人工堆积的方式是土的分布面积和厚度有一定的规模影响，例如具有标志性的日本东京港地区，它就是由大片土地人工堆积建成的，填地范围有40km2之多，使陆地面积可以最大化的扩展;还有一些具有特点的例子如香港填海的土地面积就是全港面积的1.7%;现在废渣填埋池的高度已和九层楼一样高，而堆砌成的填埋池是马尼拉市政府每天要将5600t的垃圾送往圣马特奥镇的一个废渣填埋地填埋至今形成的。
1．2岩土体环境恶化与环境岩土工程问题
了解了强大的人类工程活动，面对日益严重的岩土体环境变异，以及岩土环境改变所带来的一系列的环境岩土工程问题值得重视。在现实中，出现的环境岩土工程问题的非常多，每个人从不同角度都可以得到不同的分类方法:依据成因性质可以分成有自然地质作用引起的自然型的环境岩土工程问题和次生型环境岩土由人类活动引起的工程问题;根据不同的研究内容把环境岩土分为环境卫生工程和工程活动引起的小环境岩土工程和环境工程中的大环境岩土工程等。
2针对环境岩土工程存在问题，进行防治措施
2．1加强科学研究环境岩土工程学的学科
环境岩土工程学是崭新的跨学科的边缘学科的一门科学，它研究之路开始是在里海大学1986年召开了首次国际学术岩土体环境变异的途径分析讨论会后得到快速的发展，它的发展时间不长，理论体系尚未完善，存在大量的理论问题。像对环境岩土工程学的内涵的理解、对科学性质的深入研究，研究环境岩土工程学的内容和应用对象，环境科学和环境岩土工程学、工程地质、岩土工程学、基础工程和环境工程地质学等学科之间的相互关系，还需要在土壤—环境、环境中岩土体—水—污染物的相互作用机理的探究，对土壤、岩石的性能对地貌的影响和污染的不饱和细粒土中质量传输现象都需要作进一步的探讨。
2．2展开关于岩土失稳、变形和污染机理的研究
针对上述的环境岩土工程的污染机理问题和变形问题，目前，对它的了解还是不清楚，像是深基坑开挖的支挡结构中基坑隆起规律和变形机理，坝壳粗粒土的变形问题和高土厚坝中细粒土防渗技术的协调性的问题，对岩质高边坡开挖爆破地震动对稳定性的影响，高度高、低密度和温度高都是火力发电电厂的灰坝以及高度大的尾矿坝因为地震作用的影响，进而判断稳定性程度的主要依据，存在着土中洞室湿度高问题的施工难度，存在土质洞室中限制开挖流砂问题，土壤环境的作用问题，识别和鉴定污染土体等，这些是我们今后研究努力的方向。
2．3推广关于环境保护的岩土工程设计规划
环境岩土工程学是环境科学和岩土工程的完美结合，它是一门新兴的学科，它的特点是采用了岩土工程的理论、方法和技术为更好的提供环境服务而努力。因此，在规划岩土工程设计时，从环境保护的角度着手，将安全和稳定性的问题考虑在内，并注重岩土工程的环境改变，考虑全面后再给出相应的设计。以此减少经济损失，保护人类的生命安全。
2．4环境保护的岩土工程施工工艺积极采纳
了解工程活动对周围环境影响，例如:隧道掘进时的地面沉降、基坑开挖的边坡稳定问题、打桩时发出的噪声和对土体的挤土和振动效应等，这些问题的出现必须重视起来，因为它不光是一个工程项目，它的不完善会导致牵扯法律、政治和经济的纠纷。
2．5研究环境岩土工程问题开发新技术
环境岩土工程的变形、稳定性和污染严重问题的发生，不论哪一个都会对环境产生巨大的影响，给工程建设和社会经济带来不可低估的危害，因此，应该在岩土工程活动中重视有关于环境岩土工程控制新技术的研发和实践，造成最小程度的损失。例如:依据新工艺对地基进行加固处理;应用不同形式的挡土墙和板桩墙支撑结构来开挖深基坑;防止岩土滑动的大直径抗滑桩应用;对城市垃圾的处理利用填埋法、焚烧法和堆肥法，一系列技术的应用，不仅改善了地基的变形，加固边坡的稳定性、而且在保护环境不被污染方面取得了不错的成绩。
3结束语
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(1)岩土工程的现场勘察工作，应该根据岩土工程建筑基础的类型需求，通过查明相关的水文地质问题，然后根据基础的类型，选择需要的水文地质资料;(2)根据岩土工程施工现场的水文地质状况，因地制宜的重点评价地下水或者地表水对岩土工程的影响，以此预测可能对岩土工程造成的危害，并采取相应的预防和治理措施进行处理，例如某岩土工程的施工现场，由于岩土体的含水率相对较高，并且该地区冬季冻土层相对较厚，夏季雨水量非常大，因此，在进行该岩土工程的勘察工作时，不仅应该考虑地下水可能对岩土工程造成的危害，还应该考虑地表水给岩土工程造成的不利影响;(3)根据地下水对岩土工程的作用和影响，应该选择评价水文地质问题的着重点，例如，在岩土工程的地基基础压缩层内含有粉土、饱和或者松散的粉细砂时，应该重点预防和治理管涌、流砂、浅蚀对岩土工程造成的危害;对于将膨胀土、残积土、强风化岩、软质岩石等作为基础持力层的岩土工程，应该重点评价地下水活动，对岩土体可能产生的胀缩、崩解、软化等影响;对于基础埋藏在地下水位以下的岩土工程，应该重点预防地下水可能对钢筋混凝土造成的腐蚀性危害;(4)当岩土工程地基下存在承压含水层时，应该评估基坑开挖后承压水冲坏基坑底板的可能性，并且岩土工程地基在地下水位之下时，进行基坑开挖施工之前，应该进行富水性试验以及渗透性试验，然后评价因为自然降水或者人工降水导致边坡失稳、土体沉降，对岩土工程以及周边既有建筑稳定性的可能性。
2地下水问题对岩土工程的危害性分析
(1)地下水动压力作用对岩土工程的危害性分析。地下水在自然状态下的动水压力作用非常小，并不会对岩土工程造成危害。但是，由于人为工程活动的影响，打破了地下水天然动力的平衡状态，当地下水在移动的过程中，地下水动水压力作用明显增大，在动水压力作用下会给岩土工程造成一定的危害，例如基坑突涌、管涌、流砂等问题，应该采取相应的措施进行处理，以此防止地下水动压力作用对岩土工程造成的危害;(2)地下水位升降变化对岩土工程的危害性分析。地下水位可能由于人为因素或者天然因素发生变化，但是不论是什么原因，都会导致地下水位发生一定的变化，这样会给岩土工程造成一定的危害，地下水位升降对岩土工程造成的危害主要包括以下三个方面:(3)地下水位频繁升降对岩土工程的危害性分析。地下水的频繁升降，会导致膨胀性岩土出现不均匀的变形，并且随着地下水升降频率的增加，不仅仅会导致岩土的膨胀收缩幅度不断的增大，还会导致岩土的膨胀收缩变形更加频繁，进而导致发生地裂，给岩土工程的安全和使用造成严重的危害。地下水升降变动带中由于地下水的积极交替，会导致土层当中的胶结物流失，当土层失去过多的胶结物，将会导致土层出现土质变疏松、承载力降低、压缩模量降低、含水量空隙比变大等，给岩土工程的基础施工造成很大的影响;(4)地下水位降低对岩土工程的危害性分析。地下水位下降通常是人为因素造成的，例如在修建水库截夺下游地下水的补给、采矿活动中的矿床疏干、集中抽取大量地下水等。当地下水位下降程度过大时，将会导致出现地面塌陷、地面沉降、地裂等地质灾害，并且还会导致出现水质恶化、地下水源枯竭等问题，这对岩土工程的安全性和稳定性，以及人类的居住环境等都造成很大的危害;(5)地下水位升高对岩土工程的危害性分析。地下水位上升的原因非常多，例如人为因素如施工、灌溉等，水文气象因素如气温、降水量等，其主要原因是受到地质因素的影响，例如总体岩性产状、含水层结构等。地下水位上升对岩土工程造成的危害主要包括以下几个方面:其一，地下洞室被地下水淹没，导致岩土工程基础上浮，影响岩土工程建筑的稳定性;其二，导致粉土以及粉细砂出现液化，引起管涌、流砂等问题;其三，地下水位上升会破坏一些特殊岩土体的结构，导致岩土体的强度降低，影响岩土工程的质量;其四，导致河岸、斜坡等岩土体岩发生崩塌、滑移等问题，严重的危害岩土工程的安全;其五，土壤发生盐渍化、沼泽化，地下水对岩土工程的腐蚀性增强。
3结束语
篇5
岩土工程勘察主要是了解工程场地的地基土构成情况，以及其对工程建设的影响，通过对地基土物理力学性质的分析进而为优化地基基础方案。岩土岩土工程勘察需要技术的支撑也需要科学的方法，常规的勘察方法主要是钻探、原位测试和土工试验，经过分析资料，绘制相应的图表。作为简单易行的、非常重要的勘察方法是工程测绘，因为它不仅操作起来较方便，而且数据的分析较全面，成果图一目了然便于研究，这有利于了解工程场地地形地貌特点。对土样进行室内试验，地基土的物理力学性质可以量化，通过现场观察分析、原位测试、实内试验及计算分析等方法进行综合勘察，这在工程建筑的过程中是一项非常重要的工作，是必不可少的一项任务，所有具有非常重要的地位和意义。由于工程建设的场地不同，对于工程场地的勘察要区别对待，例如对于山大沟深，地势陡峭，地形地貌复杂的地带进行岩土工程勘察的重点是研究工程建筑所在场地的不良地质作用、场地的稳定性及建筑的适宜性，从而为制定工程场地的选址提供借鉴参考依据，对于地势相对平坦，海拔较低，地质环境相对比较简单的工程场地而言，主要是查清场地地基土的物理力学性质，如地基承载力、地基土的均匀性及场地是否有湿陷性、场地是否具有液化土层等。
2岩土工程勘察难点
钻探是获得地层结构最主要的方法，了解一个场地的地层结构情况，仅靠调查及踏勘察是不够的，能够了解不同深度地层的地质结构构成情况，但由于钻探工艺自身的缺点，如地层遇到卵石层或杂填土时钻进较慢，且成本较高，对土样的扰动性较大，在勘察进掌握地层的结构及其物理力学性质时难度较大，例如:位于山西太原市东部的府东街东延棚户区改造安置用房项目勘察，在现场踏勘时了解到场地位于太原市杏花岭区府东街东延段以北，太行路的东侧，490仓库的的南侧。拟建场地原为黄土冲沟，近十年周边建筑时将弃土和建筑垃圾填到此沟，附近的居民将生活垃圾也倾倒此沟，现状下东高西低，整体呈缓坡状，勘探点绝对高程864.71～895.44m，高差30m左右。场地中杂填土平面分布情况及杂填土的埋藏深度成为该项目勘察的难点。
3探索岩土勘察中难点改进的方法
针对府东街东延棚户区改造安置用房项目场地杂填土较厚的情况，在勘察时除采用了常规的测绘、钻探等手段外，采用了孔内摄像的方法，在场地内选不同钻孔进行了摄像之后终于得到了重要的数据资料，在通过对这些材料的分析和处理，终于绘制出了该场地的工程地质剖面图，明确的显示了该场地的杂填土层厚度，及分布范围，在通过对这些情况加以分析和研究，终于确定了一个行之有效、较为合理的地基基础处理方案，该方法的应用，对地层结构无影响，赢得了良好的经济效益和社会效益。
4结语
篇6
由于现代化信息技术的进步发展，岩土工程勘察和工程设计也得到了进一步的提升，然而限于一些客观因素和综合条件，岩土工程勘察设计还是存在不少有待改进的地方，如勘察资料太过地质专业化，不同领域专业设计内系统联系不足，封闭独立性强，尤其是数字化地图和设计系统之间缺乏贯通。另外部分行业工程还存在设计系统软件功能不完善、勘察信息技术化程度较低，使得其综合系统空间特征分析能力和数据研究结果与市场行情不符，也落后于实际功能使用。为确保有效克服并改善这一现状，就必须要构建岩土工程勘察数字一体化系统，确保该多专业学科综合系统能够在统一框架结构和和谐工作环境中进行勘察、设计，确保其系统工程设计和具体实施的准确性和有效性能够大大提高，这也有利于提高岩土工程勘察设计工作效率和质量。一般岩土工程勘察一体化主要包括纵横向一体化和松散密切一体化，所谓的岩土工程勘察一体化，则是借助岩土工程勘察测绘技术，依据其相应工程数据库系统，利用网络通信和CAD手段通过相应计算机软件来有机集成并整合工程项目所有相关信息，并构建相应的计算机辅助信息处理程序，使得岩土工程勘察能够由原来的手工完成转变为现代化CAD技术完成，这种岩土工程勘察一体化系统能够有效进行信息化数据采集、数字化综合处理勘察资料、自动化处理图文信息，高效智能化实现工程设计，由于该信息系统能够产生极大的社会价值和应用价值，在加上其创立构建的全新数据分析流程也需要结合工程项目实际工作进行，因此岩土工程勘察系统中的地理信息系统、地质统计信息、岩土工程建模、数据库系统等等也必须要充分引进市场先进计算机体系和行业经验信息，这样才能够使得该系统在实际工作中发挥其应有的价值和功能，才能够使得其岩土工程勘察设计工作做到最佳，从而给我国社会带去更多的经济效益。
2岩土工程场地方域数字化—地理信息系统
岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统，简称GIS，基于互联网技术的WebGIS具备分布式应用结构、广泛的访问范围、独立的平台和成本低的系统，这门系统涵盖了计算机信息科学技术、地理学等多门学科知识，主要是在计算机硬、软件和系统信息科学理论支持下，科学综合分析和规范管理空间物理力学信息的地理数据，从而为该工程项目决策规划和管理研究提供所需信息，这对各种野外场地工程勘察测量工作极为有利。虽然地理信息系统与岩土工程勘察设计一体化是不同领域，然而岩土工程力学信息里面包含了诸多地理信息，这些信息都与空间坐标相关，而后者工作必须在空间信息基础上进行设计分析、评估决策，也就是说岩土工程勘察设计需要全面地理信息的支持，而地理信息系统则就是有效采集、管理和分析各种空间信息的系统，因此将地理信息系统综合运用到岩土工程勘察设计工作中就能够充分借助GIS强大的数据采集、空间分析查询和管理效能来对岩土工程勘察设计、具体实施所需多种信息进行准确分析和高效管理，与传统勘察设计相比，地理信息技术应用优势十分明显：首先，地理信息系统采集处理数据快速且高效，其数据采集质量更高，数据来源更广；其次，岩土工程勘察设计数据内容复杂，形式多样，而地理信息数据库就能够准确描述表达空间实体，且其图形、图像和属性数据高度集成准确，从而为勘察设计信息、科学构建规范专业设计、分析评价和辅助决策模型提供了全面信息支持功能；然后，GIS中拓扑叠加、缓冲区、数字地形等空间分析功能也能够发挥其良好的分析效能；最后，GIS还具备高效的可视化操作效能，从而使得岩土工程勘察设计可视化操作平台成为可能。
3岩土工程场地物性数字化——地质统计学
所谓的地质统计学主要是基于区域化变量理论基础上发展起来的，通过变异函数来研究分析不同空间随机分布的结构性数据以及它们之间的空间格局变异状况，然后对这些数据进行专业评估分析或者模拟相关数据离散波动性，该学科包含了典统计学和空间统计学知识，主要就是针对地理地质的特征进行分析。在岩土工程勘察设计中，其勘察岩土性质与地质历史和应力等密切相关，尤其是岩土物性指标与其所处空间位置有很大联系，具备一定的空间相关性，而且这种相关性能够在土层随意两点中体现出来，且两点距离越大，其相关性会随之减少，反之则增加。一般描述岩土空间自然相关性主要借助随机场模型，利用方差折减系数来联系岩土物性中“点”与其所处空间的变异性来综合反映计算岩土物性相关距离，在分析岩土工程可靠性时就要依据该数据，这也是岩土工程可靠度研究的重要基础计算分析工作。岩土物性参数统计中，相关距离是其中重要的参数之一，一般土层剖面岩土物性完全相关距离以内，两点岩土物性完全相关，在限定相关距离意外，两点岩土物性相互独立，因此只要计算某工程特定土层岩土物性参数相关距离就能够直观了解该岩土地质物性状况，其相关距离计算方法主要有平均零跨法、相关函数法、递推平均法、回归模拟法等等，不同方法都有其相应的理论依据，其应用难易度和可靠度也都各有差异，各有其优势。
4岩土工程场地地层数字化——岩土工程建模
不同领域行业内都有其相应模型，如城市规划模型、机制模型、计算模型、演化模型等等，可以说所谓的模型就是依据数据实物、工程设计图纸与构思来按照其主要属性特性、比例和生态状况来构建相似物体图件，从而有效显示或揭示该类事物问题，而在岩土工程勘测工作中，其岩土工程地质模型就是利用工程性质将其工程岩土条件要上按照实际存在状况清晰简明表示在地图图形中，也就是能充分反映工程与地质条件相互联系依存的图示。借助该模型能够和那后拉近地质与岩土工程之间距离，有利于工程勘察设计人员深入掌握认识和准确应用岩土工程数据结果，能够使得岩土工程信息研究利用工作得到深化，使得工程岩土变形破坏等关键条件工作信息更准确，有效推动了地质工程结合后其岩土变形规律、物理效应等理论实用工作的快速进行，从而使得岩土工程信息研究工作方面得到更大的实质性进展。不同的岩土工程其构造规模、起因、形态结构都有一定差别，而这些地质构造基本都可以抽象认为是点线面体等元素的集合，所谓的点元素集合就是指测点、线元素集合就是指地质剖面线、面元素集合则是指人工填土厚面等、体元素集合就是地下岩体形状特征。不同地质对象都有一定空间位置范围，具备一定形态地质特征，且与其他地质对象有一定空间关系，因此地质对象主要特征就是空间、属性以及空间关系等特征。一般地质对象能够依据地质体形状产状来分析其表征，然后根据地质对象的年代、岩性、空隙渗透率、含水和力学等不同属性参数来分析其空间分布状况，一般岩体地质对象空间上主要表现邻接、包含相离等拓扑关系。因此构建岩土工程模型就要基于岩土工程空间特征、岩土工程属性等之间对照关系来进行，其构建模型依据就是利用人们对外界客观信息认知的精炼和图示，主要根据工程信息数据来源、质量来筛选已有资料，目前是预测某个或者多个工程地质变量的空间变化规律。岩土工程地质建模工作主要通过精确表示工程地质体外表来描述该地质对象的建模方法，也就是表面模型法。岩土工程地质建模有可视性和可修改性等特征。所谓可视性就是指对岩土工程地质模型进行可视化表述，能够利用三维景观模式、掀盖层三维景观模式、投影值线模式以及切面模式等来表达，可修改性就是指工程地质模型如果在勘探工作中获得了新的数据信息，必须要对原有地质模型进行细化，或者岩土工程项目研究人员在不断研究下对地质模型有了新的体会和领悟也需要修改模型。在应用岩土工程地质模型中，核心关键部分就是根据某组已知离散、分区数据按照相应数学逻辑关系推算其他位置点、区域数据的计算过程，也就是空间数据插值过程，其中样点范围包括局部拟合、整体拟合，空间数据插值则又趋势面法、按距离平方反比加权插值法。另外应用关键技术就是项目工程勘察参数结构设计和地层处理模拟，前者体现场地岩土物理空间拓扑关系，后者体现不同生成地层空间叠加分布。只要根据具体需求模拟研究区域某点虚拟钻孔土层状况和虚拟岩土工程剖面图和相关属性等值线，并完成所有等值线搜索即完成其相关应用。
5岩土工程数据库系统
构建全方位、多层次和多角度的岩土工程数据库系统，其勘察所获数据必须要包括以下几点信息：第一，所有建筑工程在其施工场地的地层信息，也就是地层年代、液化等级、沉积现象、特征周期以及液化指数；第二，岩土工程勘察地理范围内的所有地址勘察资料；第三，通过科学筛选、分析处理后的不同勘察点，也就是土层物理力学、地理物理力学以及环境物理力学等相关指标信息。只有基于这些信息才能构建科学、完整有效的数据库系统，其步骤如下：首先，设计数据库相关概念模型。在岩土工程勘察一体化中，数据库信息管理是其基础功能，鞥能够良好解决繁杂、多元数据库应用过程中的系列问题，因此就可以立足于数据库的良好应用上科学构建合理应用型数据库表结构，这样才能够有效获取能完整表达地层信息数据的概念数据模型。其次，构建相应数据库。岩土工程勘察数据库系统主要包括用户输入初始化数据、系统转化的中间数据以及转化后最终形成的数据。用户输入的初始化数据主要是通过观察勘察探测点所得的数据组合；中间数据则是经过系统处理转化的、与底层层面密切相关的剖面模型、等值线模型以及三维表面模型数据；而最终数据种类较多，基本都是结合用户需求转化的文档、图形等资料。
6结语
篇7
在岩土工程勘察、设计和施工过程中，水文地质问题一直扮演着一个非常重要，但是很容易被忽视的角色，工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用，将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域，如果忽视水文地质勘测，地下水很容易会对工程造成各种各样的危害，影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段，城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显，高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性，地基基础的深度也随之不断增加，对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响，引发了非常严重的后果。在这种情况下，只有做好施工现场的水文地质勘察，了解和掌握水文地质变化情况，才能够尽可能减少风险和隐患，保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中，水文地质是一个非常小的组成部分，但是其作用是极其巨大的，做好水文地质勘察和评价工作，能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率，减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中，应该从工程的实际需求出发，结合相应的水文地质资料，通过钻孔、测试等方式，对区域内的水文地质情况进行分析，了解地质条件与地下水之间的相互关系。
2水文地质在岩土工程勘察中的影响
2．1地下水位变化的影响
水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的，尤其是地下水位的升降变化，会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性，从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题，影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的，如含水层结构、工程施工、降水量增加等，这些因素可能单独存在，也可能共同作用。正常情况下，地下水位上升并不会造成很大的影响，但是，如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升，则会造成建筑物的腐蚀，或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降，不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害，还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题，在影响自然生态环境的同时，还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降，则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形，引发地裂灾害，对建筑物造成严重的破坏。
2．2地下水动水压力的影响
地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的，如果出现人为触动，则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡，在地下水中产生强烈的动水压力，影响岩土勘察工作的进度和质量。同时，由于动水压力相对较大，会引发各种各样的地质灾害问题，影响工程建设的顺利进行。
2．3对基础埋深的影响
在岩土工程建设中，基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全，是非常重要的。因此，在对基础埋深进行确定时，应该充分考虑各方面的影响因素，对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下，基础埋深应该位于地下水位以上，而如果地下水位较高，基础埋深必须深入到水位以下，则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时，还需要考虑承压水的作用，采取相应的防护措施，以免在深基坑开挖过程中，出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状，天然地不仅施工便利，而且成本低廉，在工程施工中通常都会优先考虑，不过，如果地基稳定性差，或者基础沉降过大，无法充分满足工程设计要求，则需要对地基进行处理，提升其承载能力。不仅如此，地下水的存在，还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响，必须采取有效措施进行预防和处理，以保证工程的顺利施工。
2．4对工程建筑的影响
基础对于工程建筑的作用是不言而喻的，一旦基础遭到破坏，建筑必然会受到相应的牵连，产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时，会导致建筑地下结构或者地下水受潮，影响结构的稳固性，会导致土壤盐渍化，对建筑基础造成侵蚀，同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中，如果采用人工降低地下水位的方式，应该充分考虑其对于地层的影响，避免出现地表坍塌等问题。
3水文地质在岩土工程勘察中的应用
在岩土工程勘察中，勘察人员应该充分重视水文地质，对其抱有一个客观、全面的形态，做好相应的分析和评价，以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时，一是必须做好防腐处理，充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性，消除各种不确定因素对于勘察结果的影响，对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求，对水文地质评析问题进行深入探究，通过可靠的水文参数，对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测，并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用，主要体现在以下几个方面:
3．1自然地理条件勘察
岩土工程勘察工作包括了多方面的内容，能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据，而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此，在岩土工程勘察中，应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分，主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察，帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。
3．2地质条件勘察
地质条件不仅影响着工程基础的施工质量，同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中，地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测，为岩土工程的建设提供必要的数据支持。
3．3地下水位勘察
上文中提到，地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响，因此，在正式施工前，做好地下水位的勘察工作，是非常重要的。通常情况下，地下水位勘察需要对最近3－5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测，并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确，进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析，做好相应的预防和应对。
4结语
篇8
1．1基坑支护问题
目前在呼市地区深基坑的开挖深度大致为9～14米(两层地下室)，在这个深度范围内的地层主要由三层土组成，一是填土层，此类土层松散、稳定性差，在基坑开挖中最易发生坍塌现象，如位于呼市呼伦北路的某单位商住楼在基坑开挖中由于没有对填土层及时采取支护措施而造成了塌方事故，使得基坑边的自行车棚完全倒塌在基坑内;二是粉土(或粉质粘土)层，该层土一般出现在基坑的中上部，其自稳定能力较好，但遇到跑漏水、雨水冲刷、振动或坡项堆载等情况时需引起高度重视:三是粗砾砂层，是主要的浅层含水层，该类土低或无粘结性，其自稳定能力较差，当采取基坑降水措施后，土层失水后孔隙水压力消散，基坑开挖造成土层应力释放，加之土层风干失水、振动等因素的影响，极易出现塌落、流失现象，从而容易导致边坡失稳。常见的基坑支护型式重要有:排桩支护，桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护，地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩:型钢桩横挡板支护，钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护)等。其中钢筋混凝土桩类支护模式由于其存在工程造价高、施工周期长等不利因素而逐渐被人们遗忘，特别是在一些工程实践中，由于没有进行严格的岩土计算而照搬式地选用了悬臂式灌注桩支护结构，导致了一些边坡事故的发生，如内蒙古国航大厦和未建泛海大酒店等基坑工程就是由于部分支护桩断裂而造成了大面积基坑边坡倒塌。目前呼市地区应用比较广泛、施工工艺比较成熟的支护形式为土钉墙支护，该支护方式具育造价低、施工周期短、稳定性高及施工界面美观等优点。但值得注意的是在设计计算这一重要环节上，一定要考虑到足够的对边坡支护不利的各种因素，如坡顶大面积堆载、坡顶有大载重量汽车通过、从边坡上出水、地下防空洞及基坑隔年冻融等，应逐段进行设计计算，优化方案后才能慎重使用，决不可生搬硬套。
1．2基坑降水问题
据呼市近20年的水文观测资料来看，影响我们深基坑开挖的地下水水位并未发生太大变化，含水层水量非常丰富，这使得我们在深基坑开挖前必须进行基坑降排水工作。由于含水层渗透系数较大、水量较丰富，目前呼市市区比较适用的基坑降水方法为管井(深井)井点降水，而实践也证明了其适宜性与有效性。如我市超高层建筑“内蒙古大厦”和高层建筑群“东达城市广场”的基坑降水工程采用的就是管井井点降水，降水后确保基坑开挖至地面下14米(内蒙古大厦)和12米(东达城市广场)而未受到地下水的影响。但采用管井井点降水方法的同时也会引发一些问题，值得我们去研究解决，一是降水影响半径大，对周边既有建筑物容易造成沉降甚至是不均匀沉降、建筑物墙体开裂等严重后果;二是井点数量有限，无法对含水层内的粘性土夹层上的滞水进行彻底有效地抽排，从而造成边坡上的出水，容易诱发边坡塌方，而解决此类问题又是一项难度较大的工作，目前的解决方法大体是基坑支护时在边坡上预埋泻水管进行泻水或在基坑内进行明排，这样实际上对边坡稳定、坑内安全施工留下了隐患。
2高荷载问题
高层建筑相对而言荷载较大，地基压缩变形也大，对地基条件要求较高，如何处理好高荷载与地基承载力和变形之间的关系，则成为摆在我们岩土工作者面前的又一难题。选择合适的勘察方法和手段，科学合理地布置勘察工作量，根据工程具体情况来布置相应的室内外试验便成了解决问题的关键。高层建筑的勘察工作决不是简单地将钻孔深度加深了而已，而是应当更加全面系统地从岩土工程思想出发去布置完成相应的工作量，科学准确地提供设计计算所需的岩土技术参数和指标，进一步挖掘地基的潜力，从而更好地为工程建设服务。建筑地基基础设计规范(GB50007－2011)规定:根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定:(1)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计;(3)设计等级为丙级的建筑物有下列情况之一时应作变形验算:①地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑;②在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;③软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;④相邻建筑距离近，可能发生倾斜时;⑤地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成时。(4)对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性;(5)基坑工程应进行稳定性验算。高层建筑的高荷载特点对地基承载力提出了更高的要求，作为勘察单位在高层建筑岩土工程勘察中，提供承载力指标时一定要将工作做的更多、更细、更全面一些，不能简单地依靠几个标贯数或室内土工试验数据，参考老规范中承载力表来确定承载力，而应对地基持力层和地基主要受力层提供载荷试验指标，据载荷试验来确定的承载力指标会更可靠、更切合实际些。高层建筑的高荷载必然会对地基产生较大的压缩变形，相应地建筑物会产生较大的沉降量。高层建筑岩土工程勘察项目负责人一定要具备主持大型勘察项目的技术水平和业务能力，对工程项目要有充分的了解和认识，这样才能在布置勘察工作量时有针对性，不至于无所适从。同时项目负责人一定要向外业技术人员和室内土工试验人员进行技术交底，做好相关室内外试验工作，科学准确地提供变形指标，并应对建筑物的最终沉降量作出估算。
3结束语
篇9
1.1高寒地区岩土工程勘察的特点
高寒地区由于海拔较高，且空气比较稀薄，勘察人员难以适应恶劣的环境，通常会出现头晕、无力等高原反应，难以进行勘察工作，给勘察工作带来了人力方面的困难。高寒地区相对于平原地区气候极为恶劣，温度较低，岩土往往会因温度低而结冰，甚至会出现冻坏的现象，岩土工程勘察会由于这些因素影响而使勘察结果出现误差。高寒地区由于交通不便、生活条件艰苦等原因，导致了前往此地进行勘察必将付出较大的经济代价，勘察单位往往需要付出更多的资金。高寒地区岩土勘察工程的勘察地点相对分散，这给勘察质量管理带来了极大的困难。
1.2高寒地区岩土工程勘察质量管理存在的问题
1.2.1相关管理人员责任落实不到位。
高寒地区岩土工程勘察能否达到质量要求，很大程度上取决于勘察人员工作水平，因此，加强对勘察人员的管理，是做好勘察质量管理的第一步。然而，实际情况是，相关管理人员的责任并没有肩负起来，对于勘察工作的管理不到位，勘察人员难以形成积极主动的工作精神，因此，管理人员必须加强勘察工作的管理，调动工作人员的积极性，增强勘察团队的凝聚力。并且要建立起一套合理的管理制度，坚持以人为本的原则，让勘察人员都能够尽到自己的责任。
1.2.2岩土工程采取不当的施工方法。
现如今，很多勘察单位中聘用的勘察人员并不完全具备良好的职业素质，尤其是勘察钻机机长，作为勘察团队中的核心一员，机长的素质直接关系到勘察工作的优劣，如果机长缺乏必要的素质，那么，就无法带领、教育其他人员，勘察人员也就难以掌握勘察要领，找不到恰当的施工方法。在岩土工程勘察过程中，如果施工方法不当，就会导致勘察结果中出现种种错误，或者对于高寒地区岩土并未能进行全面的勘察，遗漏了较为重要的部分，这些都会降低勘察的质量。
1.2.3岩土工程使用质量不合格的施工材料。
现如今，无论是何种产品，都会存在良莠不齐的现象，岩土工程勘察中所使用的施工材料也是如此。一些勘察单位为了节约成本而购进廉价的施工材料，或是租赁勘察钻探，这也就无法保证勘察材料质量是否合格。而勘察人员在野外勘察时，就会出现各类问题，比如，勘察钻机出现故障，延误勘察工作，或是数据记录不准确，得到的信息错误，也就导致了岩土工程勘察质量难以达标。
1.2.4岩土工程施工环境恶劣。
高寒地区环境较为恶劣，海拔较高，勘察人员容易出现各种高原反应，在难以适应当地环境的条件下，勘察人员总会有意或无意中出现一些工作问题，难以进行规范的施工。再加上这些地区温度较低，空气环境差，日光照射等原因，勘察场地岩土质地较差，给勘察工作带来了极大的困难。种种原因结合到一起，导致了勘察质量下降。
2高寒地区岩土工程勘察质量管理体系的建立与完善
由于高寒地区岩土工程勘察质量存在诸多问题，而且管理工作进行困难，因此，必须建立一套较为完善的质量管理体系，加强对岩土工程勘察的质量管理，减少勘察错误的出现，消除后期工程实施中的安全隐患，增强勘察工作对工程建设的作用。
2.1勘察质量管理体系建立的目标
高寒地区岩土工程勘察质量管理的目标，就是要保证勘察工程的全面性、真实性，切实完成勘察工作的任务，消除投机取巧、弄虚作假的现象。通过勘察质量管理体系的建立，制定一系列具有较强可实施性的管理方案，合理分配每个人的责任，运用恰当的勘察方法，使用合格的施工材料，让勘察工作做到位。
2.2勘察质量管理体系建立的原则
2.2.1要遵循系统性原则。
高寒地区岩土工程勘察涉及到多个部门以及多个工作人员，在勘察过程中，各部门、各成员必须进行系统性地配合，才能将勘察工作做好。
2.2.2要遵循分权与集权平衡性原则。
勘察单位总部要掌握主要的管理权力，有利于对勘察工作的宏观调控，而将一定的权利分配给各个部门，则可以使其能够根据勘察工作的具体情况作出适当的应对策略，从而提高勘察工作的效率。总部权利过于集中，就会抑制各部门人员的工作积极性，增加管理的难度，而权利过于分散，则不利于相互之间的统筹合作。
2.2.3要遵循目标合理性原则。
由于高原地区特殊的环境，岩土工程勘察不可能像平原地区那样顺利，因此，对于勘察目标的制定要合理，人员分配、所用时间、资金支出等各方面要充分考虑，并非是将目标制定足够高就一定能保证勘察质量好。
2.2.4要遵循集中与系统管理原则。
对于工程项目的管理，通常都会采用一些集中控制的手段，这样的管理方式有利于增强各部门之间的联系，保证工作进度的统一性，然而，过于集中的管理方式，会限制某些部门的职能，一些工作进度较慢、效率低的部门会减缓整个工程项目的实施，且集中管理并不会细致地渗透到每一个角落，因此，集中管理与系统管理并行，才能使质量管理更有力。
2.3勘察质量管理体系建立的内容
质量管理体系建立的内容，体现出该体系所包含的各个方面，也从侧面反映了该体系是否能够对质量管理起到应有的作用。建设勘察单位领导小组，能够使负责岩土工程勘察的人员便于监督、审查勘察工作，及时发现勘察质量问题，并提出合理的修改意见，并对勘察人员给予绩效评价，督促其做好勘察工作。建立勘察综合项目部，对勘察工作进行全面的管理，严格的质量监管，以及把握资金支出事项，督促勘察小组保质保量完成勘察任务。建立钻探小组，外出到工程项目地点，进行实地的勘察工作，并适当提高该小组的工资，以便吸引、留住更多素质较高的人员。
2.4勘察质量管理体系建立的措施与保障
管理体系建立的措施与保障，首先要考虑如何保障勘察质量。勘察单位应当聘请更多有权威的勘察专家进行指导，克服勘察过程中遇到的困难，运用更新的勘察理论、勘察技术、勘察方法，提高勘察质量。加强对勘察人员的技术培训，提高勘察人员工作素质。建立合理的管理体系，保证勘察过程中使用正确的施工方法，避免因操作不当造成的质量问题。加强对勘察材料的监控，保证施工材料合格。
3结语
篇10
众所周知，微软公司的Word软件在文字处理方面功能强大，已广泛应用于科学研究的各个领域。但Word本身不具备数据运算功能，绘图功能也有限。Matlab是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件。它是一个高度集成的系统，集科学计算、图像处理、声音处理于一体，具有极高的编程效率。如何把Matlab的数值处理和绘图功能与Word结合起来，扩展Word的功能，使二者能协调地进行工作，本文将就此问题作一探讨(以Matlab6.5和Word2002为例)。
在土工试验的数据处理过程中，经常需要用图形法来描述试验结果，然后通过查图法来求得所需试验参数，例如在土的颗粒分析试验中，需要绘制级配曲线来确定土料的限制粒径和有效粒径以及，从而计算土的不均匀系数和曲率系数；在土的击实试验中，需要用击实曲线来体现试验结果，通过查图找出最大干密度和最优含水率；在土的三轴试验中，需要绘制摩尔圆来确定土的凝聚力C和内摩擦角φ。以前的处理方法是手工绘制或使用EXCEL工具中的图表功能，但是仅局限于其图形功能，而不能进行数值计算，相应的数值计算则需要人工进行。MATLAB不仅提供了图形功能，还增加了计算功能，使数据处理工作进一步简化。
2Matlab和Word的链接
2.1安装MatlabNotebook
有两种方法：一种是从Matlab系统中安装：首先启动Matlab6.5，在命令窗口运行函数命令“notebook-setup”(中间有一空格)。回车后命令窗口出现如下提示：
>>Notebook-setup
WelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWord(欢迎建立MatlabNotebook与Word的公用程序)
ChooseyourversionofMicrosoftWord：(选择你所使用的Word版本)
[1]MicrosoftWord97
[2]MicrosoftWord2OOO
[3]MicrosoftWord2002(XP)
[4]Exit，makingnochanges
MicrosoftWordVersion：3(我们这里选择3)
然后命令窗口出现如下提示：
Notebooksetupiscomplete．(MatlabNotebook安装完成)
另一种方式是把C：/Matlab6p5/notebook/pc/M_book.dot文件直接拷贝到C：/ProgramFiles/Microsoftoffice/office10/2052目录下。
Matlab与Word互相调用的方法：(也可以作为安装是否成功的检测方法)
(1)在Matlab中调用Word：在Matlab命令窗口直接输入notebook命令，系统会自动启动Word，其主菜单栏中将增加Notebook一栏。
(2)在Word中调用Matlab：启动Word，然后选择“文件”菜单下的“新建”，在“根据模板新建”中选择“通用模板”，然后选择M-book文档。按确定后系统会自动启动Matlab。
2.2Notebook的使用指令
Notebook某种意义上即是Word中的M-book，Notebook是通过动态连接库和Matlab交互的，交互的基本单位称为细胞(Cel1)。交换的信息，称为“细胞(群)”。M-book需要把在Word中输入的Matlab命令或者语句组成细胞(群)，传送到Matlab中运行，运行输出结果再以细胞(群)的方式传送回M-book中。这样Word中的输入细胞(群)下面会出现计算结果以及仿真图形。
“输入细胞”是由M-book传送给Matlab的命令，可以多行，也可以是包含在文本中的命令或者一段Matlab程序。“输出细胞”是由Matlab回传给M-book的计算结果。“自活细胞”是用[Notebook]菜单中[DefineAutoInitCel1]命令定义的输入细胞，它和输入细胞不同之处是：每次打开M-book时会自动运行自活细胞，而不会运行输入细胞；自活细胞字符用深蓝色标注，而输入细胞用绿色标注。“细胞群”是包含多句Matlab命令的多行输入细胞或自活细胞。
生成输入细胞：在Word中，用文本格式输入指令，然后选中该部分，在[Notebook]菜单中用[DefineInputCel1]命令，这样M-book会把普通文本生成“输入细胞”，并用黑色括号把指令括起来，指令变为绿色字体。
然后在[Notebook]菜单中用[EvaluateCell]选项，可以实现把生成细胞传送到Matlab中运算，运算结果会自动回传到M—book中，运算结果为蓝色标识。细胞群和细胞的操作相似。
Notebook还提供了计算区(CalcZone)，它把M-book分成几个相互独立的部分，包括：描述一个特定问题或特定操作文本，输入细胞，输出细胞。当定义一个计算区时，Notebook将该部分和M-book其它部分独立出来，它的定义以及运行和输入细胞的操作相似。
Notebook还提供了细胞的循环运行，首先选定欲重复运行的输入细胞(一定要是绿色细胞)，接着在[Notebook]菜单中选[EvaluateLoop]选项。[Notebook]菜单功能如下表l所示。
表1Notebook菜单功能
菜单项
快捷键
功能
DefineInputCell
Alt+I
定义输入细胞
DefineAutoInitCell
Alt+A
定义自活细胞
DefineCalcZone
Alt+Z
定义计算区
UndefineCells
Alt+U
将细胞转为文本
PurgeSelectedOutputCells
Alt+P
从所选篇幅中删除所有输出细胞
GroupCells
Alt+G
生成细胞群
UngroupCells
将细胞群转换为输入细胞和自活细胞
Hide(Show)CellsMarkers
Alt+C
显示（隐藏）生成细胞中的中括号
ToggleGraphOutputforCell
是否嵌入生成图形
EvaluateM-book
Alt+R
运行整个M-book中的所有输入细胞
EvaluateLoop
Alt+L
多次运行输入细胞
EvaluateCell
Ctrl+Enter
运行输入细胞
EvaluateCalcZone
Alt+Enter
运行计算区
BringMATLABtoFront
Alt+F
将MATLAB命令窗口调到前台
NotebookOptions…
Alt+O
设置数值和图形输出格式
3MATLAB软件在土工试验中的应用
3.1图形的形成
颗粒分析试验是测定干土中各种粒组所占该土总质量的百分数的方法，借以明了颗粒大小分布情况，供土的分类及概略判断土的工程性质及选料之用。其试验结果需要提供级配曲线、不均匀系数和曲率系数。表2为一组颗粒分析试验测定值：
表2土料级配
颗粒直径（mm）
0.1
0.05
0.02
0.01
0.005
0.001
颗粒含量（％）
100
94.68
72.10
41.82
27.13
11.69
在使用MATLAB软件进行资料处理时，首先调用已有的数据文件，把颗粒直径数组附值给x，把对应的百分含量数组附值给y，对颗粒直径取对数，建立关于颗粒直径的对数与小于该粒径的百分含量的三次样条函数关系，在给定的粒径范围内，细化粒径数组，对于给定的取对数后的颗粒直径求解其对应的百分含量，进行内插，然后利用MATLAB的图形功能在半对数坐标中绘制级配曲线(包括试验数据(虚线)和三次样条曲线(实线))。操作过程如下：在安装好Notebook后，启动Word，然后选择“文件”菜单下的“新建”，在“根据模板新建”中选择“通用模板”，然后选择“M—book文档”，按“确定”后Matlab就会自动启动，Notebook即可使用。
在M—book输入如下内容：
x=[0.10.050.020.010.0050.001];
y=[10094.6872.1041.8227.1311.69];
x1=log10(x);
y1=y;
xx=-3.0:0.04:-1;
pp=spline(x1,y1);%三次样条插值
y2=ppval(pp,xx);%分段多项式估计函数
x2=10.^xx;
semilogx(x,y,''''--'''',x2,y2)
xlabel(''''颗粒直径（mm）'''')
ylabel(''''小于某粒径之百分含量（％）'''')
title(''''级配曲线'''')
选中这些文字，在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1]，然后选用[EvaluateCel1]，即可在Word中绘出图1所示图形。
3.2参数计算
通过上述过程．生成了该土料的级配曲线，而试验提供的各项参数则需要通过计算求得。利用MATLAB软件提供的函数功能对已经形成的三次样条曲线重新建立关于小于某粒径的百分含量与颗粒直径的对数之间的函数关系，即原函数的反函数，求解给定含量所对应的颗粒直径的对数值，并将其还原，分别计算，然后利用公式：
计算不均匀系数和曲率系数。
在M-book输入如下内容：
pp=spline(y2,xx);
x10=ppval(pp,10);
d10=10^x10
x30=ppval(pp,30);
d30=10^x30
x60=ppval(pp,60);
d60=10^x60
Cu=d60/d10
Cc=d30^2/(d60*d10)
选中这些文字，在[Notebook]菜单中选用[DefineInputCel1]，然后选用[EvaluateCel1]，则可在Word中直接计算并输出结果：d10=9.4293e-004，d30=0.0063，d60=0.0152，Cu=16.1330，Cc=2.7415
通过以上过程，利用MATLAB程序设计语言在Word中完成了对土的颗粒分析试验的数据处理过程。
4结语与说明
把Matlab6.5和Word结合，充分利用两者的优点，实现软件的“强强联合”，会给我们在撰写科技报告，论文、专著以及电子教案时提供了很大的方便，程序、计算结果以及仿真出的图形都可以同时在Word文档中，并且可以随时修改计算命令，随时计算并绘制图形。当然，它也存在一些不足，如带鼠标的图形交互指令不能在M-book文档中运行，Matlab指令在M-book文档中运行速度较慢等。
MATLAB最重要的特点是易于扩展。它允许用户自行建立完成指定功能的M文件，从而构成适合于其它领域的工具箱。对于一个从事特定领域工作的工程师，不仅可利用MATLAB所提供的函数及基本工具箱函数，而且可以方便地构造出专用的函数，从而大大扩展了其应用范围。MATLAB语言具有强大的图形及计算功能，尤其是在矩阵运算方面更是如此。本文所涉及的内容仅是其中很少的一部分。如果能建立一个数字模拟系统来模拟土工试验，将会产生极大的影响。
参考文献：
[1]张养安、刘林章，MATLAB软件在数据处理中的应用，水土保持研究，2005年8月.
[2]姜长元，Matlab和Word的链接及应用，洛阳师范学院学报，2005年第二期.
