岩土工程监测技术范文

导语：如何才能写好一篇岩土工程监测技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：岩土工程；深基坑；监测技术；

Abstract: with the needs of the construction and development of city, rock and soil engineering construction more began to seek the air and down the development, because of the complexity of underground soil properties of geotechnical engineering in geotechnical engineering construction and surrounding environment and other factors, the original on the basis of geological exploration data, laboratory soil test data to determine the design and construction scheme of geotechnical engineering has to a large extent uncertain, especially in large complex engineering or environmental requirements are very strict on geotechnical engineering project. The environment in the construction process and the surrounding buildings, monitoring is of great influence of underground facilities is an important link in the process of geotechnical engineering construction, is an important factor to ensure the quality of the deep foundation pit engineering. And monitoring of deep foundation pit is an important safety of geotechnical engineering of deep foundation pit of the guarantee, is an important link of the construction process of geotechnical engineering.

Keywords: geotechnical engineering; deep foundation pit; monitoring technology;

中图分类号：TU473.2文献标识码：A

一、基坑

所谓基坑是指在建筑物建设之前所开挖的地下空间用于构建建筑工程的建筑基础和地下的建筑物。

根据基坑在整体工程中的重要性，基坑的周围环境，基坑的开挖深度等标准来划分基坑的等级。深基坑是指建筑工程的重要部分，开挖深度高于十米，周围施工环境中有重要的建筑物的基坑。

为防止基坑坍塌等问题的出现所造成的基坑的损毁，一般在基坑开挖后，有进行相应的支撑保护措施。常见的支撑保护措施主要有钢板桩支护，水泥墙支护；地下墙支护，土钉墙支护等等。

二、岩土工程的深基坑监测

（一）岩土工程的深基坑监测的重要性

自20世纪末期以来，我国的城市建设发展迅速，特别是高层建筑以及地下建筑的飞速发展。但是由于我国土地资源的稀缺性，导致建筑物非常的密集，基坑的挖掘对周围环境的影响越来越大，在很多时候，基坑的实际开挖与基坑设计具有很大程度上的差异，基坑工作越来越受大家的重视。

1.导致基坑实际开挖与基坑设计存在差异的主要原因有：

(1).传统的地质勘测数据根本上是很难准确的分析整个地下岩土层的全部情况；

(2).现阶段的基坑设计理论与设计依据明显的不够完善；

(3).在进行基坑施工时，基坑的支撑保护结构容易发生移动。

通过分析我们了解到，在正常情况下，岩土工程的基坑项目在设计计算时，虽然能够大体的描述，基坑支护结构以及岩土工程周边环境的变形规律和基坑大体能承受的受力范围，但是为进一步提高基坑与周边环境的安全性，保证基坑工作的顺利进行，就必须加强深基坑监测。

（二）基坑监测的主要内容

1.基坑支撑保护结构：支护结构的监测，主要是以挡土墙墙顶的位移，倾斜程度，岩土工程主要钢筋的承受能力，立柱的沉降与升起的程度为监测内容。

2.基坑所在位置的地下水情况：主要包括孔隙水的压力以及图体内水的水位情况的监测等内容。

3.基坑的底部和周围的土质状况：主要有岩土的压力，土质基本情况等内容。

4.基坑的周围建筑的变化，是否明显受到基坑的影响：一般来说，深基坑的挖掘影响附近范围内的建筑物，地下管线等。

5.基坑周边的管道设施，道路情况

6.其他检测对象

（三）岩土工程深基坑监测的基本要求

1.一般来说，岩土工程的深基坑的监测等级应该要与基坑设计等级相同。当岩土工程的深基坑的监测等级与基坑设计等出现矛盾不一致时，必须要求无条件地以设计等级为准。

2.位移控制标准在一般情况下由设计等级确定。在做了安全性评估分析报告的条件下，通过具体分析，一方面，可以放宽或收紧位移控制标准；另一方面，也可以在基坑各边采用不同的控制标准。这种情况下，要求较为灵活，施工监测者以经验为主，加以缜密的思考分析，做出自己的判断。

3.基坑监测工作应由有资质的单位承接。一般来说，岩土工程的基坑监测工作要由有资质的单位承接，因为基坑监测的技术要求水准较高，一般的单位一方面缺乏经验，另一方面，缺乏先进的技术与优秀的人才，势必会影响深基坑监测质量。

4.基坑监测工作一般由业主方进行委托，不能由施工单位自行监测。基坑的监测工作要由业主委托可信赖的单位或个人进行执行，一般来说，如果有施工单位自行监测的话，会导致权利过于下放，导致不必要的麻烦。

5.当监测工作的责任落实具有较大争议时，应该经过协商，业主、设计和施工方都可以委托有资质的专业单位同时各自监测。

6.深基坑监测的数据必须是真实可靠，严禁弄虚作假，在进行上报时，应该保存原始数据，不能人为的对原始数据做任何改动。

7.监测数据必须及时提交，确保数据的时效性，提高监测的精确度和准确度。一旦出现，应该重新进行检测，提交最新的监测数据。

8.监测日记及施工周边环境信息收集巡视检查

三、岩土工程深基坑监测技术

（一）水平位移监测

水平监测的主要目的是水平监测可以检查深基坑支护结构的挡土墙以及拍装变形后的形状，另外，在不同的深度设置监测位点，可以提前检查是否有土体失稳的预兆以及现象，可以了解和总结出坑边的垂直的剖面向上位移与基坑边的距离的变化规律。

水平位移测量主要适用于测量特定方向上的水平位移距离。在测量水平位移距离时，可以采用准先发，小角度法以及投点法等；还可以用建立极坐标法来测定监测的任意方向的水平位移与可视监测点的分布情况，当监测点与基准点无法通视或者是距离位置相当远时，可以采用GPS测量法等高科技方法。

（二）竖向位移监测

竖向位移监测与横向位移监测基本相同，但是检测的方法略有不同，竖向位移监测主要是采用几何水准或者是液体静力水准等。

(三)深层水平位移监测

深层水平位移监测主要是进行裂缝监测，主要是进行裂缝的位置，裂缝的走向，裂缝的的长度，裂缝的宽度的监测，在必要情况时，还需要对裂缝的深度进行监测。

（四）倾斜监测

倾斜监测是指运用倾斜仪对基坑的支护结构沿基坑垂直方向的倾斜监测。主要的原理是在桩墙或者是地下住户结构连续墙中埋设倾斜管，倾斜管必须要插入到桩墙底以下的位置，然后可以使用测倾仪测量倾斜管的斜率，由此测绘得到桩身的水平位移曲线。

（五） 支护结构内力监测

支护结构的应力监测主要是利用应力计设备，使之沿着桩身的主体钢筋，整体工程的冠梁，腰梁中较大的断面的地方测量主体钢筋的应力，然后将内侧得出的数据与设计数据进行有效的比较，最终判断出桩身以及冠梁处的应力是否与设计值一致。

（六）锚杆及土钉内力监测

锚杆在进行张拉活动时，会产生一定的预应力，但是，由于张拉的工艺以及锚杆的材料等特性因素，往往会导致锚杆的预应力产生一定的损失。在一般情况下，为了使锚杆达到设计时的预定应力，就必须对锚杆进行超张拉，我们可以在锚杆的锚头位置安装一个小型的锚固力传感器，以便测量出在深基坑开挖过程中的锚固力的变化情况，从而可以确定锚杆是否处于正常的工作状态或者锚杆的张拉是否达到了极限状态。

（七）土压力监测

土压力监测是指通过埋藏在土桩侧壁土体中的压力传感器进行压力测量。

（八） 孔隙水压力监测

孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。孔隙水压力计必须要埋藏在土中，而且在进行钻孔埋藏时，必须要用中细砂进行相应的填充，而不能采用注浆封孔。

（九） 地下水位监测

地下水位检测技术主要是用电极传感器进行深基坑的监测。地下水位的变化对深基坑支护结构的稳定性具有重要的影响，这主要是由于外界强降水所导致的地下水位的上升，使支护结构产生的土压力迅速增加，导致支护结构的破坏。由地下水位观察结果可知如果地下水位明显下降，则可能是因为深基坑的开挖面发生了严重的渗透或者是开挖面底部发生了严重的渗流。

结语：

岩土工程深基坑的施工过程中，会对周围的环境以及岩土工程的基坑项目产生重要的影响，在这种情况下，对深基坑的监测工作就显得相当必要了。而现在有关岩土工程的深基坑的监测技术有很多。通过深基坑监测技术的选择从而确定相应的深基坑施工监测方案，确保深基坑的施工质量，整体上提高岩土工程的工程质量。

参考文献：

［1］建筑基桩检测技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2009（08）.

［2］广州地区建筑基坑支护技术规定[S]. 广州：广州市建设委员会，2010（03）。

［3］唐孟雄，陈如桂，陈伟. 深基坑工程变形控制[M].北京：中国建筑工业出版社，2012（07）。

篇2

（防灾科技学院，河北 三河 065201）

【摘要】岩土工程测试与监测技术是高等院校勘察技术与工程或土木工程类专业所必需掌握的一门课程，通过对岩土工程测试与监测技术重点课程建设中存在的一些问题进行分析，结合近年来的教学实践经验，从课堂互动，多媒体教学，边学边做、引入前沿知识四个方面提出了岩土工程测试与监测技术重点课程的教学改进方法，从而使学生具备从事岩土测试与监测工作的能力和综合素质,激发学生对本课程的学习兴趣和积极性。

关键词 岩土工程；重点课程建设；测试与监测技术；教学改进

岩土工程测试、检测与监测是从事岩土工程勘察、设计、施工和监理的工作者所必需的基本知识，也是从事岩土工程理论研究所必需具备的基本手段[1]，也是高等院校勘察技术与工程或土木工程类专业所必需掌握的一门课程，课程的目标是通过教学帮助学生掌握在岩土工程建设中所需要的传感器、测试与试验、工程监测的基本理论、基本方法和基本技能，有效的培养学生实践和创新能力以及解决实际工程问题的能力，为学生从事土木工程勘测、设计、施工和管理奠定基础[2]。该课程特点是概念多、实用性强、应用范围广，对学生的动手能力要求较高，对培养当代岩土工程师起着很重要的作用。我校采用的是莘金珉等编写的《岩土工程测试与监测技术》,这本教材内容全面，讲解详细，涉及到诸多经典且实用的现场测试与监测的试验项目。全书共分为八章内容，包括绪论、测试技术基础知识、岩土的原位测试技术、地基加固的检验与检测、桩基础的测试与检测、基坑工程监测、地下工程的监测和监控和边坡工程监测。结合近年来我校刚建成并投入使用的国内领先的地下结构与工程地质试验场地和相关教学经验，我们有以下一些体会。

1岩土工程测试与监测技术重点课程教学中存在的问题

1.1缺乏课堂互动，学生主动学习积极性不高

岩土测试与监测技术课程要求老师有较为丰富的工程实践经验，但随着高校的不断扩招，学校师资队伍建设速度严重滞后；此外，很多教师由于本身科研任务及各种实训基地建设任务繁重，没有精力结合学生的特点进行认真仔细的沟通和调研；再者，本门课程涉及多种试验项目，但随着专业课程的压缩，其理论课相对较少，使得教师要尽可能多的将时间用在讲课上并保证教学任务按时完成，所以最终导致教师为了赶进度缺乏与学生之间的交流，同时学生对学习的主动性不高，从而对相关知识的掌握程度就相对片面。

1.2多媒体教学取代板书，授课速度过快

由于多媒体的迅猛发展，再加上对传统板书教学手段的改革，目前在授课时几乎都采用多媒体电子教案授课的方法，一方面不可否认，由于多媒体本身具有的生动直观形象等优点，可以增强教学过程中直观视觉效果，从一定程度上提高学生的理解能力，提高教学质量。但另一方面由于教师不需要写板书而只需不断的轻击鼠标，很容易导致讲课速度过快，学生在学习过程中来不及思考，跟不上老师的思维，听课如走马观花看电影，从而影响对所学知识的充分吸收。长此下去学生的思维跟不上幻灯片的播放速度就会丧失学习兴趣。尤其是对于某些涉及到很多计算过程及公式推导的讲解，利用多媒体教学很难将整个思考过程和计算过程表现出来。此外，由于电脑课件是预先制作好的，模式比较固定，具有较强的导向性，老师和学生思考问题的模式都容易被控制，不容易激发教师的现场授课灵感，也限制了学生的想象空间，从而使得整个课堂思维得不到拓展。

1.3对相关实验仪器设施接触较少，操作技能不熟练

信息加工心理学采用广义的知识观点，将知识划分为陈述性知识和程序性知识，也就是我们通常所说的知识和技能[3]。本门课程兼备这两类知识的特点，既要求学生学习各类测试及监测的知识原理，又要求掌握并熟悉各类测试方法及操作技能。但以往的授课过程由于硬件条件和课时所限，主要侧重于课堂理论的传授，最多再配合各种视频帮助学生了解如何操作。但这无异于在岸上教人游泳，不经常下水去亲生体验是没办法真正掌握的。

1.4学生缺乏创新性思维能力，在课上对前沿知识接触较少

一方面理论课时不够，另一方面由于教学与科研联系不紧密，使得学生在课堂上很少接触到本门学科的前沿知识，这对课程内容的更新和学生创新能力的培养不利。

2岩土工程测试与监测技术重点课程教学方法的改进

针对岩土测试与监测技术重点课程建设中存在的几点不足，我们提出以下几点改进方法。

2.1提高教师综合素质，加强课堂互动

每位专业教师要不断努力提高拓宽自己的知识，不断在教学过程中发现问题并解决问题，加强同事之间的互相学习和交流，互相借鉴各自的宝贵经验。另外，尽可能的采取启发互动式教学，通过实习过程不断增强师生间的交流沟通，掌握各类学生的学习特点和性格，因材施教。同时尽量多的引用案例激发学生的学习兴趣，如可以将学生分成几个组，对不同的边坡提出各自的监测方案并进行阐述，最后老师根据学生的方案进行点评和分析，从而提高学生自主学习动力。

2.2合理利用多媒体教学，与传统板书教学结合

作为任何一名合格的教师都应该认清多媒体教学只是多种教学方法中的一种而并非全部，目的是让传授知识的过程更加生动形象，让学生理解更透彻，所以多媒体教学其核心是辅助而非取代传统教学。因此对于任何多媒体课件都应该按照自己的思路和授课风格及授课对象做必要的改进，特别是当多媒体无法将整个思考过程表述清楚的时候，就显得传统板书教学尤为重要。只用合理的运用板书才能够以合理的速度清晰的将整个思维过程展现出来，最终让学生加强记忆和理解。

2.3别学边做，边做边学，强调实践能力，引发学生主动思考

实验教学是岩土工程课程中连接理论教学和工程实践的重要环节，通过实验教学能够提高学生学习兴趣[4]，同时加深对相关的理论知识的理解和记忆。由于岩土工程测试与监测技术这门课程是一门实用性很强的课程，所以特别要注意理论联系实际。书中所介绍的各类试验方法和监测项目都是源于工程，在各类工程需要的基础而发展起来的。比如基坑工程监测中所要求的地表水平位移观测、地面沉降监测、土层分层沉降监测、土层水平位移监测和孔隙水压力监测等，为什么要进行这些监测，它们之间又有什么联系，数据如何利用，如何通过数据对整个基坑开挖的过程进行掌控等，结合本校刚建成并于去年首次投入使用的地下结构与工程地质试验场地，采取课堂与实践交叉结合的方式，对部分并不耗时的监测项目通过现场操作现场讲解的方式，加深了学生对基本原理的理解，更加深刻的意识到所学理论与实际是如何联系起来的，此外，由于学生在校期间就能熟悉岩土工程领域各种试验项目和各类仪器设备的操作方法，可以不断引发学生对实际情况的思考，以便学生们今后能更快更好的将这门技术应用到实际工作中。

2.4适当引入最新前沿知识，锻炼学生创新思维

首先，对于任课教师来说应当结合学生的学习理解能力适当的引进学科研究成果，深入浅出，逐步引导学生自己去探索；其次，尽量和专业联系的具体一些，让学生初步能将这些成果与专业学习联系起来，例如本校正在申请拟建的土工离心机实验室，这（下转第294页）（上接第30页）也是当今岩土工程试验方面的一个研究热点，虽然教材中没有提到，但可以结合学生的能力适当的将其原理和目的在课上传授，让学生体会到当今前沿的发展方向；最后，对于某些吃不饱的学生可以介绍一些相关的前沿文献和资料，引导他们选择性阅读，开拓视野。

3结束语

笔者结合《岩土工程测试与监测技术》课程的特点及相关教学经验，对我校重点课程建设中存在的一些问题进行了分析，从增强师生互动交流，合理利用多媒体教学，学做结合提高动手实践能力、不断更新引入前沿知识四个方面对本门课程的教学进行改进和完善，并强调教学和试验紧密结合，充分调动学生学习积极性，最终提高学生自己发现问题，分析问题和解决问题的能力。

参考文献

［1］金珉.岩土工程测试与监测技术[M].中国建筑工业出版社,2008.

［2］朱彬,仁建喜,谷拴成.测试技术课程教学改革思路[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009,11:326-328.

［3］张二虎.论陈述性知识与程序性知识的关系[J].太原师范学院学报:社会科学版,2005,4(1):128-130.

篇3

关键词：岩土工程测试；检测技术；应用

中图分类号：V448.15+1文献标识码：A

1岩土工程施工的特点

1.1岩土工程的操作的区域性特点

所谓的区域性，也就说岩土工程中应用的测试技术会因为工程施工的区域不同而产生不同的应用效果。鉴于不同地区的自然条件都不尽相同，工程中的岩土性质也会有很大的差异，由于土质的理化参数的不同也就给岩土工程的测试技术提出了更高的要求。测试技术的相关指标要求也会更加严格，同时在对于土质中的抗剪切强度评估、工程采取的工艺条件、具体施工设计参数等也都会有一定的差异和不同，需要特别注意。

1.2岩土工程施工的隐蔽性特点

岩土工程中诸如：对于地基的处理工作、桩基设计和施工以及地下防护措施等工程施工都属于隐蔽性工程的范畴。这些施工都是在相对隐蔽的情况下进行的，即使日后发现问题也比较难处理，相对也比较难发现问题的本质。所以这类岩土工程中的隐蔽性施工过程最好采用一系列的连续跟踪检测技术，从而实现全程的监护，确保不会因为岩土处理和测试过程不严谨而出现的质量方面的问题

1.3岩土工程测试的不确定性特点

所谓的岩土工程测试的不确定性主要是指：因为我国地域辽阔，不是所有岩土工程测试的勘察分析报告中都会体现出所有岩土测试的结果，并且我们还要考虑到某些岩土的性质可能会随着环境和气候的变化而改变某方面的特性的情况；施工过程中对于岩土环境的改变是否会造成岩土相关特性的改变；对于这种无法避免的情况，我们首先要做好对于原土的测试工作，然后在施工过程中在进行现场相关信息的采集和分析，从结果中得出相关指导性的建议。

2岩土工程测试中存在的问题

（1）检测手段单一性。工程中岩土的检测和测试是获取实际工程施工环境下地基组成土质相关科学参数的重要手段之一。由于我国岩土工程项目繁多，对于不同的岩土工程同样的测试技术可能会有不同的适应性，这就要求施工测试单位结合工程的复杂程度、综合自然环境和气候等因素，充分进行相关检测技术的对比测试，从而得出合理的测试手段，完成对岩土工程参数的科学检测。

（2）测试人员的专业水平有限。在岩土测试方面的相关工作人员，对于检测技术的掌握程度不够熟练，缺乏相关理论知识的基础。实际的岩土测试需要较高的技术专业性，良好的工作责任心和严谨的工作态度，鉴于人才方面的原因，能满足这些条件的人才只有屈指可数的几个人，有些甚至会用民工来进行岩土工程的测试工作，其结果准确度可想而知。

（3）相关检测规章制度不完善。相关工程岩土测试管理制度不完善是限制岩土测试技术的发展及岩土工程测试严谨性的关键所在。相关技术人员对于制定的规范熟视无睹，仅仅凭个人经验就盲目对岩土工程进行测试，没有计划的指导往往也会导致测试工作中相关重要参数的遗漏；同时，工程单位也是一味追求高利润，不按规定进行的操作屡见不鲜。

3针对岩土工程测试与检测技术的内容及其应用

3.1岩土工程测试中的附加质量法测试技术的内容及应用

3.1.1附加质量法的理论原理

所谓的附加质量法检测技术是以振动理论结合现代科学电子技术为基本构成一系列检测方法。具体结构形式和理论基础见右图：

图1 附加质量测量技术模型

3.1.2附加质量法的特点及应用

由于附加质量法检测技术具有检测速度快、结果分析效率高、且检测过程只需要在粗粒料填筑的表面进行测试，故这种检测技术广泛应用于对填筑层中无损检测的岩土工程测试中。也是就目前情况而言，具有较高技术水平的无损检测技术。

3.2岩土工程测试中声波测试技术的内容及应用

岩土工程测试中的声波测试技术因为具有测试速度快、分辨能力高、检测过程完全无损的优点，为广大技术人员所采用。其测试原理和内容具体如下：

3.2.1工程岩土参数的（弹性系数及性能等）评估

依据波速和弹性性能参数的关系，可以利用下面的公式进行波速的测试以及对弹性参数的确定：

式中的 Ed和μd分别代表岩土体的动弹性模量和动泊松比；Vp、Vs则分别代表岩土体实际的纵、横波速；ρ表示为岩土体的密度。

通常情况下，对于采用这种检测技术的工程而言，声波传播速度越快则表明工程的岩体密度越大、硬度越强、相关风化程度较低；而声波传递速度较慢的情况则与此相反，岩土组成松软、稀疏、存在裂缝以及风化程度较高的情况。所以，可以利用声波进行对岩土工程的相关情况进行测试。

4岩土工程测试与检测技术的应用

4.1检测技术对围岩松动层相关参数的测试和确定

因为在岩土工程具体的施工过程中，对于岩体的开挖会扰动岩体围岩的最初始应力分布形式，导致相关应力的释放，会使岩土层的表面出现一个松弛且会向其中一个方向汇集的层带状分布形式，也就是我们常讲的松散层或松动圈。松散层的薄厚程度会直接影响到岩土层的稳定性，因此，必须对其进行定量的测定。采用波速测试的方法就可以很好的解决这种问题。声波测试松动层的具体内容主要是基于岩体层状结构的力学特性、声波在岩层中传播的规律和岩层裂缝不同传播的声波的分布特征三方面情况进行综合评价得出的结果。

4.2岩土工程中对于岩体注浆加固的综合评价

通常情况下，在岩土工程中都会采取对岩体进行不同程度的灌浆、填充等处理，从而提高岩体的弹性参数模量；减少岩体渗透率，提高岩体的防水性能和岩体的整体稳定性能。具体的相关的参数以及测量可以通过附加质量以及声波测试的检测技术进行实现。

4.3对于岩土工程测试实现无损检测

伴随着岩土工程形式的不断多样化，对于检测技术的要求也是越来越高，尤其近年来，无损检测技术的应用得到了广大技术人员的青睐。以上介绍的两种测试方法由于都是能够通过岩土表面就能进行的检测技术，故对于岩土工程建设中相关封闭结构的检测以及钢筋混凝土工程中的检测可以实现快速且不损坏岩土工程结构的测试。

参考文献：

[1] 杨令强,徐新生,燕彬,舒庆琏,彭晓彤.项目教学法在岩土工程教学中的应用[A]. 第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C]. 2009

[2] 张琨,任建喜.煤矿高应力巷道破坏机制及其返修技术研究[A]. 岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C]. 2010

篇4

(1)判别地层类型、场地类型和卓越周期。以某电排站的改建为例进行介绍，该电排站位于鄱阳湖附近，对场地的地层进行勘察得知，最上面的为素填土、粉砂、粉土，再往下是淤泥质粉质的黏土、粉质的黏土，最下面是强风化云母片岩石。为了建成抗震级数较大的电排站，采用波速测试的方法，首先判断场地的地层类型、场地的类型等。采用单孔检层法，根据建筑抗震的设计规范，对场地的类型进行判断。首先钻两个孔，测得它们的S波波速分别为206米/秒、203米/秒，相对应的覆盖层厚度为28米和30米，根据这些数据判断出此电排站场地的地层类型为中软土，场地类别是Ⅱ，根据计算公式确定场地的卓越周期分别是0.3883秒和0.3941秒。而对两个孔进行实地测量，采用地脉动法所得结果分别为0.3867秒和0.3927秒，实际测量结果与由公式计算的结果相比较，结果相差不多，数据比较吻合。由此可知，根据这种方法来确定的地层类型，场地类型和卓越周期是准确有效的。

(2)采用波速法计算岩土的工程动力参数。根据实地测量的S波和P波的弹性波速，利用相应的公式即可计算岩土的工程动力参数。其中μ表示泊松比，VP压缩波速度，VS表示剪切波速度，单位均为米/秒。上述电排站的工程，要对其抗震的稳定性进行验算，利用波速法测定各地层的弹性参数。根据单孔检层法测量的数据如下:全风化云母片的测试深度为3.5米，剪切波的平均速度为337米/秒，压缩波的平均速度为686米/秒;强风化云母片的测试深度为12米，剪切波的平均速度为646米/秒，压缩波的平均速度为1279米/秒;中风化云母片的测试深度为20米，剪切波的平均速度为1330米/秒，压缩波的平均速度为2500米/秒;微风化云母片的测试深度为25米，剪切波的平均速度为1868米/秒，压缩波的平均速度为3320米/秒;未风化云母片的测试深度为30米，剪切波的平均速度为2442米/秒，压缩波的平均速度为4130米/秒。由以上数据即可计算出岩土的弹性动力参数。

(3)岩土承载力基本值的估算。在这个项目中计算岩土承载力基本值的使用的是剪切波速法。通过大量的实践经验得出岩土的承载力基本值与剪切波速值存在一定的比例关系。淤泥岩土层的剪切波速值为60～80米/秒，对应的承载力基本值在3～4t/m2;岩土为淤泥质软弱土的剪切波速值为100～130米/秒，它对应的承载力基本值为7～9t/m2;软塑粉质粘土、粉土和松散砂组成的岩石的剪切波速值为140～180，其对应的承载力基本值在9～12范围内;软塑粉质粘土和稍密中细沙的岩土中的剪切波速值为200～220，岩土对应的承载力在14～16之间;硬塑粉质粘土和中密中粗砂组成的岩土中的剪切波速值为250～280，承载力基本值为18～21;硬塑粉质粘土、密实中粗纱、砾砂软质岩全风化层构成的岩土中的剪切波速值为300～360，对应的承载力基本值为24～28;由密实中粗砾砂、砾砂、全风化岩硬质岩全风化层的岩土层中的剪切波速值为400～450，对应的承载力基本值为24～28;最后，强风化岩的剪切波速值大于500，其对应的剪切波速值大于40。

(4)砂性土的地震液化式判别。砂性土的地震液化式的判别是根据地震的基本烈度Ⅶ判定，对场地在15米的深度范围之内的砂性土岩层进行判别。其中判别的过程是根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)号规范来确定。并通过标准中规定的公式计算临界剪切波速值，当场地砂性土层的剪切波速的实测值大于由公式计算所得的剪切波速的临界值时，就判定砂性土层不液化。通过对这个项目的场地进行实地的考察和分析，通过上文的判别方式对项目的砂性土层进行判别。得出孔深在5.0～8.7范围内的岩性土层为粉砂，剪切波速值的实测值为170～176，临界值在115～143范围内，所以液化式的判别结果为部分液化，其余孔深判定为不液化。所以通过判定，在场地的15米深度的范围内，粉砂层的剪切波速值的实测值小于临界值，所以为部分液化土层;粉土层的剪切波速值的实测值均大于临界值，所以判定为不液化土层。

2总结

篇5

关键词：混凝土结构；挠度检测技术；研究；应用

中图分类号：TU37文献标识码： A

For large span (prestressed) concrete structure deflection detection technology research and application

Qiao rui，Han juntao，Wang xiaohui

Abstract: The concrete structure in the application of modern architecture is increasingly common, in a timely manner to discover and deal with its quality problems are becoming increasingly important. As one of the important methods to detect the quality of the concrete structure deflection detection, attention is increasingly high. Articles with engineering examples of concrete structures deflection detection technology conducted a preliminary study, and its applications are discussed.

Keywords: concrete structure; deflection detection technology; research; Application

一、引言

近年来，混凝土结构因其耐久耐火性能、可模性能和整体性能好而受到建筑业的广泛青睐，房屋建筑数量和规模的不断扩大，房屋建筑结构逐渐向大跨度大空间的方向发展，大跨度（预应力）混凝土梁因其独特的优点被广泛地应用于房屋建设之中，特别是桥梁、大型商场和地下空间的开发建设中应用较广泛。随着对大跨度（预应力）混凝土工程应用的逐渐增多，人们对其出现的质量问题越来越关注。因此，对于大跨度（预应力）混凝土工程中梁体的质量检测就显得尤为重要，特别是对其挠度重要参数的检测。然而，现阶段我国对大跨度（预应力）混凝土梁在桥梁方面应用时的挠度检测研究较多，对于其在房建方面应用时的挠度检测的研究则相对较少，但随着我国建筑事业的飞速发展，大跨度（预应力）混凝土梁在房建方面的应用越来越多，对于房建大跨度（预应力）混凝土梁体挠度检测的必要性的研究和讨论也应该受到我们的重视。本文通过对某购物中心大厦中跨度较大的（预应力）混凝土梁的挠度进行试验检测，对混凝土结构工程挠度检测技术进行了初步的研究，并对其应用进行了探讨。

二、大跨度（预应力）混凝土梁挠度检测试验研究过程：

2.1实例工况

某购物中心大厦位于河南郑州市，框架结构，地下三层，地上七层，建筑面积263000㎡。该工程于2012年02月开工，2013年底封顶。混凝土采用泵送方式施工。

2.2检测项目及方法：

采用原位加载法，对某购物中心大厦五层(1-17)/(1-D)-(1-G)轴顶梁为预应力混凝土梁体和六层(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)轴顶梁为现浇混凝土梁体在正常使用极限状态下梁体的挠度进行检测。

2.3主要检测仪器：

静力荷载测试仪（仪器型号JCQ-503A）、位移传感器（仪器型号MS-50）及位移检测辅助装置。

2.4试验数据及结果：

依据《混凝土结构试验方法标准》GB/T50152-2012和委托，采用原位加载法对该工程委托构件进行挠度检测。五层(1-17)/(1-D)-(1-G)轴顶梁为预应力混凝土梁体，最大加载限值取荷载的标准组合，应施加均布荷载320kN，现场采用二集中力三分点等效加载法施加荷载240kN，正常使用极限状态下梁体挠度检测结果见表1。百分表表位分布示意图见图1，荷载挠度曲线示意图见图2。六层(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)轴顶梁为现浇混凝土梁体，最大加载限值取荷载的准永久组合，现场施加均布荷载77kN，正常使用极限状态下梁体挠度检测结果见表2。百分表表位分布示意图见图3，荷载挠度曲线示意图见图4。

表1正常使用极限状态下梁体分级加载后各级挠度值检测结果（单位：mm）

图1百分表表位分布示意图

图2荷载挠度（Q-S）曲线示意图

表2正常使用极限状态下梁体分级加载后各级挠度值检测结果（单位：mm）

图3百分表表位分布示意图

图4荷载挠度（Q-S）曲线示意图

2.5试验结果分析：

按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定的挠度允许值进行检验时，应符合下式要求：

式中：——在使用状态试验荷载作用下，构件的挠度检验实测值

[]——挠度试验允许值

挠度检测允许值应按下列公式计算：

对钢筋混凝土受弯构件

[]=[]/

对预应力混凝土受弯构件

[]=[]/[]

[]——挠度检验允许值；

——按荷载的标准组合计算所得的弯矩，取计算区段内的最大弯矩值；

——按荷载的准永久组合计算所得的弯矩，取计算区段内的最大弯矩值；

——考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定取用；

——构件挠度设计的限值，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定取用。

在对购物中心大厦分级加载时，所监测的数据变化正常，加载的过程中对梁体的裂缝开展情况也进行了进一步观察，结果未发现有异常裂缝出现。经计算复核，在正常使用极限状态下五层(1-17)/(1-D)-(1-G)轴顶梁、六层(1-14)-(1-17)/(1-H+7000)轴顶梁挠度值均在规范允许范围内通过该实例可以看出无论是对于混凝土梁还是预应力混凝土梁在正常使用极限状态下挠度变化很小，无法用肉眼观测，只能通过实验仪器进行测量。其实，不仅是对于梁体，而且对于混凝土板的挠度检测也是很有必要的。某商场楼面板的要求对其进行挠度检测，该商场为三层钢框架结构，楼面采用SP预应力空心板（6m）。为进一步了解预应力空心板质量，对其进行了原位加载试验。静载试验时加载按20%左右为一级，每级加载停留时间10—15min。检测过程中未发现有异常裂缝出现，经计算分析，实测挠度值均在规范允许范围内，楼面板静载合格。

三、应用与研究：

在实际工程中对大跨度（预应力）混凝土构件的挠度进行检测可以控制其裂缝的产生，而对于大跨度（预应力）混凝土梁裂缝的产生与其挠度息息相关。严格控制大跨度（预应力）混凝土梁挠度，有利于早发现裂缝，控制裂缝进一步发展，排除安全隐患。本文中检测挠度的主要方法为原位加载试验法，而规范中规定对于下列构件可进行原位加载试验：

1、对怀疑有质量问题的结构或构件进行结构性能检验；

2、改建、扩建在设计前，确定设计参数的系统检验；

3、对资料不全、情况复杂或存在明显缺陷的结构，进行结构性能评估；

4、采用新结构、新材料、新工艺的结构或难以进行理论分析的复杂结构，需通过试验对计算模型或设计参数进行复核、验证或研究其结构性能和设计方法；

5、需修复的受灾结构或事故受损结构。

从中可以看出混凝土结构工程挠度检测技术——原位试验法，在工程现场进行试验，避免了对试样的扰动，且具有经济、速度快、操作简单方便准确性高的优点。随着社会的迅速发展，原位试验法检测混凝土构件挠度在工程中的应用也越来越受到人们的重视，易于推广应用。因此，对于在一些现代新型或重要建筑设置有重要、大跨度、变形大、表观质量差或损伤严重、存在疑义的预应力混凝土梁体现场挠度检测很有必要。

结语：在建筑行业中，混凝土结构工程挠度检测对于及早发现结构安全隐患和评估结构质量发挥着越来越重要的作用。本文中介绍的混凝土结构工程挠度检测技术的应用因其可操作性、经济方便及精确性高，在工程中越来越多地被采纳和接受，对于它的未来，编者认为一定还会有极大的发展应用空间。

参考文献

[1] GB/T 50784-2013，混凝土结构现场检测技术标准，中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合；

[2] GB/50010-2010，混凝土结构设计规范，中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合；

[3] GB/50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范，中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合；

[4] GB/T 50512-2012，混凝土结构试验方法标准，中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联。

篇6

（辽宁工程勘察设计院，辽宁 锦州 121000）

【摘要】目前，随着社会经济的快速发展，高层建筑的发展也越来越快。在高层建筑施工中，由于建筑物比较高，所以对建筑的基础和基坑也有着更高的要求。面对这一情况，就需要对高层建筑岩土工程勘察技术进行不断的发展的完善，并且应用好该技术。本文结合岩土工程的勘察工作，对勘察技术的应用进行了详细的分析。

关键词 高层建筑；岩土工程；勘察技术；应用

在高层建筑的施工中，岩土工程勘察有着非常重要的作用，它能够保证高层建筑的施工质量，提高建筑的安全性，是高层建筑工程施工的重要保障。高层建筑的质量对人民的生活和工作有着非常大的影响，因此必须加强对岩土工程勘察技术应用的重视。岩土工程勘察技术的应用不仅要使用比较常用的技术手段，还要结合新的岩土工程勘察技术的使用，保证岩土工程勘察工作的顺利进行。

1　常用的岩土工程勘察方法或技术的应用

1.1　工程地质测绘及现场检验与监测

在高层建筑的岩土工程勘察工作中，比较基础的一项工作就是工程地质测绘，这项工作主要是在岩土工程勘察的初期阶段进行的。工程地质测绘主要是对建筑施工地面的地质情况进行观察和分析的，通过地质以及工程地质等理论对地面地主的详细性质和规律进行分析的。在工程地质测绘工作中，一般是通过之前分析出的结论判断高层建筑施工现场的地下地质的情况，方便以后其他勘察工作的进行，并为其提供一些相应的数据和结论。高层建筑在某些比较复杂地质条件下进行施工时，必须要进行严格的工程地质测绘工作，保证施工的顺利进行。在岩土工程勘察工作中，现场检验与监测是非常关键的一部分，也是一种比较重要的勘察方法。该勘察方法主要是为了建筑施工的安全和建筑质量而进行的。现场检验一般是对之前的岩土勘察工作结果进行核查和控制的，而现场监测主要是对施工过程中荷载作用在岩土上的状态进行检测的。该勘察方法的应用能够为某些设计提供相应的资料，优化勘察技术和节约经济成本。

1.2　勘探与取样

在高层建筑岩土工程勘察的技术方法中，勘探与取样也是比较常用的勘察方法。勘探主要是对建筑地下地质的实际情况进行勘察的，同时还能够进行岩土的原位测试和监测。在进行岩土工程的勘察工作时，应该根据实际的地质情况对勘察的技术方法进行合理的选择，保证施工的顺利进行。在勘探方法中，对岩土工程进行间接勘探的技术方法是物探法，该技术方法操作比较简单、经济，进行勘察工作时也比较的有效率，能够解决一些比较难易判断的地质情况。该方法一般是和工程地质测绘一起进行的。勘探技术中的物探也可以辅助钻探或者坑探进行应用。但是物探技术的应用比较的受地形等外界条件的约束，因此对该技术的勘察成果还需要结合其他勘探技术进行验证。在岩土工程勘察中，直接进行勘探的技术手段包括钻探和坑探，这两种技术的应用能够对地下的地质情况进行准确的勘察，是非常重要的勘察技术。钻探技术在勘察技术中应用的非常的普遍，可以通过一些其他的技术辅助进行勘察工作。

1.3　原位测试与室内试验

原位测试与室内试验也是岩土工程勘察中非常重要的勘察技术，这两种技术的应用主要是对分析岩土工程中出现的一些问题，并且将岩土的一些性质等进行总结，为以后的勘察工作提供参考。原位测试在进行工作的时候，还需要依靠勘探工程的帮助，该方法是岩土工程勘察中进行详细勘察的重要方法。原位测试和室内试验也有一定的区别，进行原位测试工作时不能够离开岩土的现场，在实际环境中进行岩土一些性质的测试，这种方法能够很好的反映出岩土的性质，测试效率比较的高，对于不易开采的岩土而言比较的适应。但是在应用该技术时，很难对应力的路径进行有效的控制，进行测试的环境也不能够得到保证，花费的人力物力也比较的大。进行室内试验工作时，对于试验的一些条件能够进行有效的控制，保证试验的顺利进行，能够获取比较多的样品。但是该方法进行试验的岩土尺寸比较的小，在反映岩土的一些性质、结构方面会有一定的影响，试样也不一定是在实际状态下的形状。

2　岩土工程勘察新技术的应用

2.1　工程物探技术的应用

目前，高层建筑的岩土工程勘察技术应用比较多，有时一些常用的岩土工程勘察技术不能够让勘察工作顺利的进行，这时就需要选择一些比较新的岩土工程勘察技术，利用新技术辅助勘察工作的进行。工程物探技术对于一些复杂、不利于常规技术勘察的地形而言比较的适用，该技术主要包括的新技术有钻孔波速测试、场地微振动测试以及室内外测试等。钻孔波速测试主要是通过波速对岩土的参数等进行勘察，判断出高层建筑的地质条件是否有利于建筑的施工。施工现场的地质卓越周期和脉动幅度值的测定可以通过场地微振动测试进行，依据测试的结果划分抗震等级。对于室内外测试技术而言，可以利用静载荷试验、波速测试以及当前功能静力触探头等对岩土进行详细的分析，通过勘察结果确定岩土的参数等。

2.2　地理信息系统技术的应用

在高层建筑岩土工程勘察新技术中，地理信息系统的应用变得越来越广泛。地理信息系统简称GIS技术，它是通过地理坐标的数据对岩土工程进行勘察工作的。GIS技术的应用能够有效的确定岩土的性质，并且对岩土工程勘察信息进行有效的管理。GIS技术是通过计算机外设将一些文字数据、图形数据等建立一定的关系，形象的体现出岩土各类信息的参数，为用户提供专业化的接口，保证岩土勘察工作顺利的进行。GIS技术应用在高层建筑岩土工程勘察工作中，能够方便高层建筑的地质信息的输入、存储等，加强地理信息系统的专业适用性，为高层建筑岩土工程勘察的提供一个可靠的参考。GIS技术能够有效的对一些比较难以勘察的地质情况进行勘察，是一种非常重要的新型岩土工程勘察技术。

3　总结

总之，在进行高层建筑中的岩土工程勘察工作过程中，必须对岩土工程勘察技术进行合理的应用，保证岩土工程勘察工作的质量。岩土工程勘察不仅仅要利用常规的技术方法，还要不断探索新的勘察技术，把基础勘察技术和新型勘察技术进行有效的融合，通过岩土勘察技术的应用做好勘察工作。高层建筑岩土勘察技术必须进行不断的发展和完善，合理的技术应用是高层建筑岩土工程勘察的关键。

参考文献

［1］杨科峰.民用建筑岩土工程勘察技术的应用[J].实用科技,2011,3(7):75-76.

［2］周德泉,彭柏兴.岩土工程勘察技术与应用[J].北京人民交通出版社,2012,4(3):36-37.

篇7

关键词:光纤传感器;岩土工程

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

0引言

现如今在我国很多构造建筑物都遭遇到了自然灾害和工程事故,不但造成了重大的人员伤亡和财产损失,也使大量在役基础工程设施出现了不同程度的损伤,提前进入了维修期或老化期,这引起了人们对岩土工程安全问题的极大关注。如何开展岩土工程的安全监测、灾害风险的科学评估,正确预测预报灾害过程的发生和发展,已经成为了岩土工程的首要解决问题。

1传感器

传感器的作用是将被测对象的状态变化信息变换成可处理的信号并能送出。

传感监测是岩土工程监测的重要组成部分。光纤作为传感与传输双重功能的特殊介质,具有良好的抗干扰、长距离、可植入性、实时性及长期稳定性强和可全分布式量测等显著优势,使光纤传感技术在岩土工程监测工作中得到了广泛的应用,为工程建设提供了大量精确可靠的基础性量测数据。

2岩土工程量测与光纤传感技术应用

2.1岩土工程量测

对岩土性状、周围环境及地质条件、相邻结构和设施等因素(位移、压力、应力、应变、温度、振动等参量)的工程量测是岩土工程监测的主要内容。在岩土工程施工和运营期间,通常需要布置监测获取这些参量的变化,通过分析岩土体受力状态及其变形等要素评价其稳定性,进而评估可能遭遇到的工程风险,预测预报可能发生的工程灾害。因此,借助专门仪器或专用测试元件获取上述参量的定量数据,为岩土工程的设计和施工提供翔实完整、科学可靠的依据是岩土工程量测的主要目的。

2.2现场量测的基本原则和技术要求

岩土工程量测是保障岩土工程安全施工、保护周围环境的一项十分重要的技术环节和措施。因此首先必须将岩土工程量测纳入工程施工管理;其工作内容和选用的技术依据必须满足相关的标准、规范和规定;科学合理地设计量测点及施测方式;配置和选用技术可靠、经济合理的量测仪器和元件,且由专业技术人员施测;施测过程中应遵循以使用专门仪器或专用测试元件获取定量数据的测量为主,以现场目测检查为辅的基本要求;量测的周期与频率必须满足相关标准、规范和规定以及现场施工进程的要求;量测数据必须完整翔实、准确可靠,信息反馈务求实时性强,以满足工程现场需要;保证施测质量和人身设备安全等。

2.3边坡变形量测

2.3.1边坡变形位移量测点的布设原则

位移是斜坡变形最为直接的外在表现,也是边坡变形量测和评价边坡失稳破坏的最为重要的参数。根据边坡失稳理论,当边坡变形位移量或位移速率达到一定程度时,边坡就可能失稳破坏。

对边坡变形位移量测应遵循地面量测先行,而后深部量测的原则。因此,在选择和布设位移量测点时,应根据前期的地勘资料,分析和确定出边坡变形位移的敏感部位和关键部位,优先布设量测点,以便及时获得滑坡变形信息,并尽量使量测点能覆盖整个边坡,以便建立有效的观测网。

根据边坡变形破坏机制,通常情况下,牵引式滑坡变形位移的敏感部位在其前缘;推动式滑坡变形位移的敏感部位在其后缘。这些部位是滑坡变形位移量测点优先布设的部位(图1、图2)。滑坡浅表位移量测的光纤延长方向应与岩土体滑动的方向基本一致,一端须固定在滑体上,另一端须开放式地安置在滑坡体外用于连接量测装置;对于深部位移量测,钻孔方向应尽量垂直于滑动面,光纤一端固定在孔底,另一端也须开放式地安置在地面上用于连接量测装置。所有引出地面的光纤须预留足够的长度,并预先计量所用光纤的单根总长度,以便后期校核误差。

2.3.2岩土体变形光纤位移传感器

滑坡变形的总位移通常都较大。在岩土体变形的初期,变形位移一般较小,但随变形位移过程的持续,变形位移量与位移速率可能会迅速增大。因此,为避免岩土移对光纤可能造成的损伤,须将光纤事先安置在套管(可以是波纹管或塑料管)内,埋置在预先开挖出的沟槽内或插入事先打好的钻孔内并灌注原土泥浆。

为了对岩土体的小变形(总变形量≤10 mm)更加敏感,根据微弯测量原理,可事先将套管加工成蛇形状(图3),光纤与套管间的缝隙采用胶质材料或沥青灌注。当套管弯曲不是制作在同一个平面而是按一定角度旋转制作时,即可实现对岩土体各向变形位移量的量测。对于大变形(总变形量>10 mm)量测,需要光纤在套管内滑动。因此,光纤与套管间的缝隙不需灌注(图4)。

蛇形光纤位移传感器的套管不但可以保护光纤不受破坏,而且增大了光纤与岩土体的接触面积和长度,形成的微弯变形提高了对岩土体变形的灵敏度和测量精度。蛇形光纤传感器既可以用于微变形监测,也可以用于宏观变形监测。由于套管安装的不平整,光纤可形成多个微弯点,当岩土体的变形位移对传感器构成了影响,这些微弯点就成了非常敏感的微弯传感器,其变形位移测量精度可达±0.01 mm,对岩土体的初始变形甚至其损伤均可实现量测。当岩土体破坏和出现大滑移时,光纤即形成宏弯弯曲,可对岩土体的滑动过程进行量测。

除蛇形光纤传感器须按预先设计进行制作外,在埋置前必须逐个对其进行标定,完成初始状态的设定。同时在埋设时,也要尽量使弯曲方向与岩土体滑移方向保持一致。采用旋型弯曲传感器时,还要记录各弯曲点对应的方位。

4结语

篇8

关键词: 地质勘察；环境岩土工程；研究

中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：

引言：

岩土工程勘察在快速的发展过程中，不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步，并且还在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的，在接受一项岩土工程勘察任务时，必须明确该工程的主要技术矛盾是什么，需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下，在岩土工程勘察实施过程中，根据工程的具体情况，就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题，给以充分的论证和分析，最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样，岩土工程勘察才能提高勘察成果质量，才能有较大的市场。

1.岩土工程勘察的目的

岩土工程勘察的主要目的是为设计施工提供各类土的设计参数，其报告质量对工程的安全和造价起到重要作用。勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上，不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题，更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价，提供合理可信的岩土工程参数和建议。

2. 岩土工程勘察的方法

2.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛，可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时，可采用坑探方法。坑探工程的类型较多，应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多，有些勘探工程施工周期又较长，而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点，布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。

2.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的， 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好。试验周期较短，效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制，边界条件明确，应力应变条件可以控制等，所以可以大量取样。2.4 现场检验与监测。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。现场检验的涵义，包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，井以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。

3.岩土工程的不确定性问题

岩土体是一种变异性很大的工程材料或工程介质。因此，很难用确定的量来描述岩土体的各种性质。岩土工程中的不确定性主要来自下列3个方面：

3.1岩土体本身固有的不均匀性--岩体从建造到改造的过程中，由于物质分异、构造作用、断层裂隙的生成所引起；

3.2勘察取样和参数估计的随机性——边界条件不准、测试技术误差及取样数量不足所引起；

3.3模型误差导致的不确定性——物理力学模型和计算方法的不准确或多解性所引起。岩土工程的不确定性导致了当前岩土体测试技术的精密性、确定性和岩土体性状宏观判断的模糊性、随机性之间产生极大的矛盾，使人们对传统的定值法设计得出的安全系数能否表达工程的真实安全度产生了凝问，这就是目前岩土分析与评价难以满足工程要求的主要原因。

当前，应用于岩土体不确定性分析的理论主要有概率论、模糊论、灰色系统理论及分数维理论（分形几何）等。

概率理论是处理岩土体不确性问题的一个有效工具，它可以指导随机参数的取样和试验设计，建立岩体工程概率模型和计算破坏概率，可以评价工程的可靠性和风险度，进行优化设计和决策。

模糊理论在岩土工程中的应用已较普遍，它用隶属函数代替确定论中非此即彼的特征函数来描述那些边界不清的过渡性问题。模糊模式识别和综合评判理论对那些受多因素影响的问题，如岩体环境评价、岩体分类、强度预报等显示出广阔的应用前景。 灰色系统理论研究事物的“灰度”、“灰数”、“灰关系”等特征，在社会科学和自然科学的各个领域得到了广泛的应用。在岩土工程中，可应用灰色系统理论进行岩体分类，采用灰色建模进行滑坡发生时间的预报和地下水位预报；利用灰关联度分析原理确定影响岩土工程稳定性的主次关系等。

分数维理论是近十几年发展起来的热门科学。应用分数维理论，可以对岩体中不规则的杂乱无章的裂隙系统的几何特征进行描述。

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，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，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.结论

随着我国工程建设的飞速发展，岩土工程勘察取得长足、可喜的发展，但仍有一些理论尚不成熟、处于经验或半经验状态。岩土工程勘察是一项工程基础性工作，涉及的对象和范围很大，且涉及的勘察内容很多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。提高勘察和工程设计水平，充分利用基础地质资料全面掌握岩土工程有关的规范、规程，不断的交流学习，才能有效地开展工作，确保勘察工作的顺利进行。

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.

篇9

[关键词]岩土工程 勘查技术 发展趋势

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-192-1

1岩土工程勘察取得的特点

回顾我国推行岩土工程的十多年来，已经取得的巨大进展表现在以下几方面：

（1）我国已经能够解决技术要求高、地质条件复杂的岩土工程问题。相应的规范、规程的编制，标志着我国这方面已经积累的经验达到的水平。

（2）勘察工作已从单一的钻探、取样、试验、提报告模式发展为多种测试手段、综合评价的模式。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展，大大提高了地基评价的水平。室内土工试验中高压固结试验和三轴压缩（剪切）试验的普遍应用，使土力学理论更进一步应用到勘察生产实践中。另外，土的动力性质的试验也日益增多；桩的动力测试已经列入有关规范、规程和手册中；表面波速法也开始在工程中得到应用；岩土测试的重要性已经越来越显示出来。

（3）勘察与设计、施工密切结合，初步形成了从勘察到设计、施工、监测，贯穿各个阶段的认识、实践、改造全过程。

（4）地基处理技术水平的大幅度提高。十多年来为了满足工程建设的需要，引进、发展了多种地基处理技术，积累了相当丰富的经验。对第四纪松散地层、湿陷性黄土、膨胀土、软土、填土、饱和松散粉细砂等各种不良地基，开发和应用了许多新的地基处理技术，已成为岩土工程中一项重要内容。

工程勘察体制发生了根本性的转变后，勘察结果形成的文件要包括以下重要的技术内容：

（1）场地稳定性的评价，对建筑场地拟建的建筑作出适宜性的技术论证；（2）为工程设计提供场地各岩土分层、地下水的埋藏条件及其对工程的影响，以及岩土体工程设计参数；（3）对工程施工过程中可能出现的各种岩土工程问题（如开挖、降水、沉桩等）作出预测，并提出相应的防治措施和合理施工方法的建议；（4）对拟建场地作出岩土工程评价。对岩土加固（基坑支护）与改良方案或其他人工地基设计方案进行论证和提出建议，并根据设计图纸在岩土工程施工中监控施工质量；（5）预测由于场地及临近自然环境的变化对建设场地环境和临近建筑物可能产生的变化及其对工程建造的影响；（6）为已有工程的安全性进行预测性的评定，对拟建工程可能会造成已有工程的不良影响和事故调查分析提供依据；（7）指导岩土工程在建筑物运营、使用过程中的长期观测如建筑物的沉降和变形观测等工作。

显而易见，新的岩土勘察体制下形成的文件――岩土工程勘察报告对设计、施工都是极其重要的技术保障文件，它服务于工程建设的全过程。是重要的建设工程程序性文件。但是在新的工程勘察体制创建后的相当长时期内，岩土工程勘察报告在设计和施工企业中未受到应有的重视，特别是在施工企业中不重视运用岩土工程地质勘察报告指导施工的现象显得尤为严重。

岩土工程勘察热点：

当前，特殊条件下的岩土工程评价仍然是岩土勘察工程中最普遍最大的热点。特殊条件指的是：

（1）特殊土。包括湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土等。在特殊土地基上进行工程建设时，必须充分考虑到它们所具有的特殊物理力学化学性质。

（2）特殊工程地质条件。包括岩溶、斜坡与滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、地震效应等。其中强震区的砂土液化、断裂、震陷等问题是岩土工程勘察中经常遇见的。

（3）特殊工程。包括高层建筑、动力机器基础、地下工程、水上工程、核电站、道路桥梁、机场跑到、水坝、尾矿坝等。大型建筑地基勘察与评价仍是当前最热门的话题，对可能产生不均匀沉降的预测及对策以及地震效应的抗震设计参数等问题

2岩土工程勘察技术及优化

针对上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题，可以考虑从以下几个方面着手：

2.1明确勘察目的及勘察方法的综合应用

依据岩土工程特性分析的目的，就是明确勘察目的，以指导勘察技术工作方向。目前我国岩土工程勘察的方法或技术手段很多，主要有以下几种： （1）工程地质测绘。（2）勘探与取样。（3）原位测试与室内试验。（4）现场检验与监测。

勘察工作可以根据各种勘察方法的优点综合使用。比如，若勘探深度不大，且地下水位埋深较大时，应首选探井法；对于需划分岩土分区界线的勘探点位，探槽法是应考虑的。触探法方便快捷，很快就能够知道地基土层的承载力或其他指标。

2.2注重新技术的运用

加强室内、外测试新技术（如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等）和施工检测、监测技术的使用，通过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性，并达到解决那些采用传统勘探手段难于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。此外，还可以利用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、破坏模式及极限承载力，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、单桩和群桩在水平动荷载作用下的性状。

3岩土工程勘察技术的发展趋势

随着计算机的迅速发展及高新科技的不断发展，岩土工程勘察技术未来的发展方向是全面走向数字化，岩土工程数字化勘察技术是指运用现代的数据库技术、网络通信技术、测绘技术、计算机技术及CAD技术，通过计算机软件将有关的信息进行集成，从而使勘察技术从传统的手工采集箱现代数字化技术转化，使整个岩土工程勘察技术的数据采集信息化、硬件系统网络化、资料处理的数字化及图文处理的自动化，并且数字化勘察技术对于勘察结果的反应更直观明确。相对于传统的岩土工程勘察技术浩瀚的岩土信息来说，数字化勘察技术有着明显的优点所在。

参考文献

篇10

Abstract： In the research of rock and soil exploration technology， the the study related to technology are much more， forming a diversified model. However， in the full speed development of urbanization， there are still problems existing in layout in the exploration， technical innovation and other aspects， which need to cause a full range of exploration. This paper will discuss the main problems in the geotechnical engineering， and put forward some countermeasures to solve the problems； will carry out the corresponding analysis of the the use of survey data， technical analysis and others， and take a deep analysis of some difficult problems， having a good research effect. There will be a big push for the comprehensive application in the geotechnical engineering investigation.

关键词： 岩土工程；勘察；对策

Key words： geotechnical engineering；investigation；countermeasure

中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）36-0107-02

0 引言

岩土勘察技术是一项综合性运用的技术手段，在结合岩土工程的实际综合情况分析的基础上，针对岩土工程中有关勘察的关键要素，对于涉及到岩土工程中勘探点的布设、钻探孔深度的控制、原位测试及土工实验等方面的运用，才能更好地推动整个岩土工程技术创新的有效性。

1 岩土工程勘察技术运用的难点

1.1 勘探点的布设不合理

在岩土工程的勘察中，有些勘察企业没有注重勘探点的布设，对于其中的注意点没有形成全盘的技术控制。譬如，在高层建筑平面为矩形时应按双排布设，为不规则形状时，没有在凸出部位的角点和凹进的阴角布设勘探点；没有在高层建筑层数、荷载和建筑体形变异较大位置处布设勘探点；没有在对勘察等级为甲级的高层建筑应在中心点或电梯井、核心筒部位布设勘探点；对于一些单栋高层建筑的勘探点数量，没有严格按照标准，对勘察等级为甲级的少于5个，乙级少于4个。控制性勘探点的数量少于勘探点总数的1/3且不足2个，这些勘探点的布设没有形成合理化的布置，不利于整体的工程需要。

1.2 钻探孔的控制深度不精准

在岩土工程勘察钻探孔的控制中，没有形成精准的控制，造成过深或深度不够等现象，与上部结构荷载要求不相适应，与现场地质条件没有一定的吻合度。在特殊情况下，没有严格按照需要进行，当需要进行地基处理时，勘探孔的深度不能满足地基处理设计与施工要求；当采用桩基时，勘探孔的深度没有满足下卧层验算要求；对需验算沉降的桩基不能满足超过地基变形计算的深度，因此，造成整体质量不高。

1.3 原位测试不够标准

在岩土工程勘察中，原位测试是一个不容忽视的问题，尤其是在标贯、触探、十字板的测试中，更要注重其中的技术标准，但是，在具体的应用中，有些没有做到标准化的运用，譬如，在触探机就位后，没有调平机座，并使用水平尺校准，使贯入压力保持竖直方向，并使机座与反力装置衔接、锁定。贯入速率也没有控制在1-2cm/s，一般为2cm/s；使用手摇式触探机时，手把转速应力不均匀。在使用记读式仪器时，没有贯入0.1m或0.2m时应记录一次读数，造成整体效率的不高。

1.4 岩土工程条件评价不准确

没有严格按照规范要求，原状样高度不够，数量不足或密封不到位，造成土中含水量散失，有时用于颗分或土盐化学分析的碎石土试样，采集时因从井壁敲刻接收不好，造成多为大颗粒，影响对实际级配的定性或土盐化学分析的准确性。采取地下水试样时，钻孔终孔才采取，尤其是采用冲洗液或泥浆护钻进的钻孔，其水样成份根本就无法代表地下水的真实成份。

2 岩土工程勘察中技术运用存在的不足

2.1 勘察人员技术运用与素质之间的差异

岩土工程是一项很重要的工程，为了保证岩土工程中施工的规范性，必须对岩土工程进行控制。但是在当前的岩土工程勘察中，勘察人员的素质参差不齐，他们所受的勘察教育有很大的差距，而且加上勘察过程中使用的规范各不相同，使得岩土工程的勘察没有准确的可以依循的规则。随着最近几年我国的高层建筑不断地向前发展，岩土工程勘察技术重要性也逐渐地凸显出来，同时相关地基处理的施工技术也处于不断发展的阶段之中。

2.2 专项技术分析与工程结构分析之间的差异

对于施工建设项目来讲，针对地基进行可靠的处理，是保证后期施工质量的关键点。所以在地基的处理和分析过程之中应当加强岩土工程勘察的专项分析，并且结合当前的情况提出相对应的设计方案和设计的对策，以更好地保证施工质量的增强。在当前地基处理以及岩土工程勘察之中，问题较多，今后应当充分地对传统的工作进行总结和归纳，及时地总结经验，同时对技术的核心思想和核心的发展方向等进行了全面的分析旨在以此为基础更好地实现对岩土工程施工中勘察技术工作的创新和完善。真正意义上实现岩土工程勘察技术的不断发展与创新改革。岩土工程勘察是当前施工建设项目之中的核心环节，需要注意的是在实践的施工过程之中往往采用的测量、实验、钻探以及物探等技术方式，均属于系统性的科学项目，对于当前不断发展的建筑技术有着深远并且积极的影响。但是，在当前实践的岩土工程勘察过程之中往往存在有一定的问题需要进行改进，在实践之中也时常会出现一些意外的情况，造成施工工期的延误或者是施工事故等等。

3 岩土工程施工中勘察技术的应用分析

3.1 勘探点位测设

现场勘探点位置及孔口标高均采用南方全站仪进行测设，孔位误差不超过0.25m，孔口高程误差不超过±5cm。测量工作引测点由项目业主提供，位于场地南侧，引测点坐标、高程详见引测点一览表，如表1所示。

钻孔采用XY-150型工程钻机，黄土地层采用螺旋钻头，干钻钻进，采用黄土薄壁取土器压入法进行取土；砂卵石采用泥浆护壁、回转钻进，采用单动双管全断面取样器进行取土。从地表下1m开始，间隔1.5m～2.0m取土样一件，变层加取；土层取ф120mm×150mm不扰动土样1件，遇砂土碎石土取扰动样。探井采用机械洛阳铲成孔，人工坑壁采取土样，不扰动土样质量等级为Ⅰ级，砂土、碎石土样质量等级为Ⅳ级。取样自地表下1m开始，间隔1m取不扰动土样2件，规格ф120mm×200mm，变层加取。

3.2 工程实例

拟建山水庭院二期A1#～A10#楼及附属地库位于太原市红沟北街南侧，经园路东侧，阳光路西侧，所处地理位置见图1。建设单位为广州康乐房地产开发有限公司。根据建设单位提供资料及介绍，拟建建筑场地原计划拟建水上乐园，部分位置已经采用灰土挤密桩进行过地基处理。为了使得主楼建筑和地下车库之间不出现差异沉降情况，主楼的地基基层形式应该采用筏板基础，基础梁高要达到1400mm，筏板厚度不低于700mm。车库下的地基基层要采用独立基层，要使用250mm以上厚度的防水板。地基基础的底标高在负10.6m处，第4层细砂为持力层，如果基层基底未达到持力层，那么局部可以使用配砂石进行换填处理。建筑地基基层设计要合理的关键是上部荷载量要准确，上部荷载量的准确性关键又在建筑的建构选型上，也就是要求结构计算模型与软件的计算条件的吻合程度要高。为了满足抗震能力的要求，框架剪力墙或框筒结构是建筑上部通常采用的结构方式，框架剪力墙或框筒处的负荷是最为集中的地方，随着层数的升高，该负荷也逐渐增大。

3.3 监测数据的远程控制

在远程数据的控制过程中，对于先进技术以及仪器的综合研制开发，可以在岩土工程中形成安全监测信息与监测数据的网络分析系统处理，在水电边坡工程的监测数据管理与处理分析，最终实现监测数据的远程实时控制，实现共享与网络化的管理与分析，并实现人工数据的监测结果，在提升劳动效率的基础上，减少人为的相关因素，对规避设计与施工的相关风险，可以形成有效的安全控制。并在多样化、数据采集自动化的基础上，形成计算机软件技术与信息反馈化的多方向发展。

3.4 提升技术运用的整体水平

工程地质测绘与调查是岩土工程勘察中一项基础工作，工程地质测绘与调查往往是主要勘察手段。分析其性质和规律，并借以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质测绘。岩土工程施工中勘察技术相当关键，对于勘察单位和技术人员来讲要想更好地实现对施工技术的完善和改进还应当加强对岩土工程施工中勘察技术的系统化分析以更好地促进工作的健全和创新发展。在岩土工程勘察之中应当及时地调整设计过程中出现的不恰当情况，以更好地保证基础设计结果的可靠性。最后还应当加强先进技术的使用，鼓励现场的人员大力地、全面地使用先进的技术，充分地结合当前岩土工程勘察之中的有力条件，保证报告编写的质量和水准，突出工作的水准，并且很好地遵循其中的规律和基本原则，保证地基处理的可靠性。

4 结语

通过对岩土工程勘察技术中数控方式、技术方式的研究与运用，尤其是在工程实例分析的基础上，围绕当前技术领域的一些技术难点进行创新性探索，在整个技术的创新过程中，要结合现代化的技术运用水平，突出在系统化的运用上下功夫，突出在监测数据、远程操作、技术控制等方面的内容分析，并产生了良好的效果，再结合对重点、难点的综合运用，全面发挥出勘察技术在岩土工程建设中的综合作用。

参考文献：

[1]邹平.控制好细节就控制了质量――岩土工程勘察单位质量管理[J].上海地质，2004（04）.