从岩土工程设计中工程勘查工作的问题

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摘要：岩土工程的勘查工作带有一定的综合性特点，属于地质调查的范畴，主要目的是借助相应的探查测试手段，掌握岩土工程的自然环境、地质情况，为后续的岩土工程项目实施提供可靠的地质材料及技术指导。本文从设计的视角分析岩土工程勘查中存在的关键问题，以期为相关工作人员提供有价值的参考。

关键词：岩土工程；设计；工程勘查；问题分析

1从设计视角分析岩土工程勘查中应注意的问题

1.1建筑的抗震级别划分

我国“建筑抗震设计规则”中指出了岩土工程勘查中，应结合实际情况，对建筑项目划分有利、不利、危险地段，且给出了详细的划分方法。然而，有的工作人员在岩土工程勘查过程中，未严格遵循该规范标准，例如：在某个挡土墙加固项目中，建筑高度8.5m，为浆砌片石构造，四周有很多建筑。充分考虑挡土墙可能年代久远，修缮不足，为了让工程更加安全，需要采取加固措施。在现场勘查中，未见崩塌、滑坡、等痕迹，但相关报告却将其划成“危险地段”。经分析，发现将该挡土墙定为“危险地段”有所不妥，理由在于与我国相关的抗震规范中提出的“危险地段”的概念存在偏差。该区域的抗震设防，其烈度是7度，地震的加速度设为0.1g，同时，经过查阅相关的历史报告，其中未注明在本地有过大型、破坏性的地震发生，其构造条件也不满足5级以上地震标准。所以，该挡土墙不可能由于地震，而引发滑坡、崩塌等地质灾害，结合现场的陡坎，可划为“不利地段”。

1.2岩体完整度的判定

在灌注桩的基础工程中，一般以风化岩石为桩端的持力层，一是要对岩体的坚硬程度进行判断，二是判断岩体的完整度。关于岩体的完整度，现阶段，需要参考“岩土工程勘查标准”，采取定性的判定方法，通常的结果会存在一定的偏差。可参考“完整性指数”，做定量分析。例如：在某个路桥工程中，主桥建筑规格：长度：190m，宽度：24m，为双向的四车道构造。桥墩是大直径的桩基，持力层有两种岩性，一侧为微风化板岩，单轴的抗压强度极限是56.4MPa，岩体、岩块的压缩波，其波速依次为2495m/s、3540m/s；另一侧为微风化花岗岩，单轴抗压的强度是62.2MPa，岩体、岩块的压缩波，其波速依次为2730m/s、3315m/s。经过相应的指数计算，微风化板岩为0.496，在“较破碎”范畴内。岩体质量等级基本为IV类。微风化花岗岩为0.677，在“较完整”范畴内；岩体质量等级II类。

1.3确定抗剪强度的参数

在验算稳定性过程中，一般涉及抗隆起、抗滑移等指标，均与土体的抗剪强度有关。之所有需要对土体稳定性产生的影响进行分析，关键在于基底处的软粘土不同，在快速开挖、卸载时，土体的剪应力会增大，影响了粘性土体的固结。为此，可选择三轴不固结直剪法。相关规范要求：关于验算基底处抗隆起的稳定性，可做十字板试验。例如：对于某个基坑项目，在确定土体压力系数的时候，c,ψ取值可参考直剪固结快剪等指标。但若土体渗透性能差，则应参考天然快剪、不固结不排水的强度，且ψ角为O。在三轴不排水不固结的试验中，向四面施予压力，都不排水，此时压力一般由孔隙水承担，故压力值不会对摩尔圆的直径造成影响，即ψu=0。若静止土体压力系数k0=1-sinψ′，则进行土压力计算的时候，应参考有效强度ψ′。由于该试验对人员、设备及技术均提出较高的要求，万一失误，易使样品的回弹松弛，强度测量失真，上交的勘查报告中，饱和粘土试验的ψ＞0。对此，若试样达不到“不回弹、不扰动”的标准，可在原位压力作用下固结。可是，自重压力不可根据每一深度的自重应力固结。目前，在基坑工程的勘查报告给出的抗剪强度，参数不完整，所以，应尽量地控制试验次数，提升试验精准度，关键在对土层进行取样时，各层应至少六件。抗剪强度的设定，计算稳定性最好告知三轴不固结不排水的试验，cuu，ψuu值。

2岩土工程勘查质量提升策略

2.1充分地做好前期准备

（1）有效地把握工程特点、规模、结构、地基种类、四周建筑等内容，对勘查工作的等级加以确定。（2）明确设计目标，不同的建筑，其功能、建筑载荷、岩土参数、结构也不一样。制定勘查方案时，要充分地整合地质资料，增强方案的针对性、目的性。（3）在勘查现场，应基本掌握工程四周的地质状况，为勘查活动提供安全的环境。

2.2严格控制勘查质量

①做好技术交底工作。由于工作人员的素质、经验各不相同，在岩土工程勘查中，应充分地结合工程特点，对技术要求、地质条件、安全规范等予以交底，提高勘查的专业性。②增强勘查作业的规范性。在工程勘查期间，工作人员应主动分析、思考，对于复杂的地形、岩土结构，勘查方案与实际必然存在偏差。所以，不可直接采用预先制定的勘查方案，而应学会变通，对勘查方案进行一定的调整、优化，从而达到实际的地质条件。③样品质量检验。在对钻孔取样的时候，土样质量直接影响检测结果。一般分四个等级。样品等级不同，实验扰动性也存在差异，应以地质特点为基准，先判定土样的受扰动情况，再做试验。

2.3优化分析报告

对岩土工程的勘查报告进行编制时，应从充分地根据原始资料，进行梳理、检查、分析，既要考虑工程特点、类型、荷载；又要考虑外界因素的影响。具体需要坚持以下三个原则：即有理、有据、有序。①编写勘查报告必须有相关的岩土工程理论为指导，确保思路清晰、衔接得当、内容完善。②以数据为支持，应达到相关制度规范的要求，以提升工程安全性、施工质量。③勘查报告必须强调重点，主次分明，适当借用图表予以说明，增强报告的使用价值。

2.4改进技术设备

随着科技的不断进步，使得各类勘查技术、设备日益更新，有利于提升岩土工程勘查的质量、效率。例如：关于钻探技术，在对钻进方式进行选择时，应预先做好现场调研，结合设备本身的性能，对以往的钻探技术加以弥补。同时，加强设备的智能控制，提升测量结果的精度。此外，应有效地运用钻探、物探、坑探等勘查技术，提升技术的适用性，缩小外界因素带来的影响。总之，本文从设计角度对岩土工程勘查中岩体完整度、建筑抗震等级、抗剪强度参数等值得关注的问题做出了分析。相关工作人员在实际展开勘查作业时，应充分地做好准备工作，根据工程实际情况，编制科学的分析报告，加强对每一个勘查环节的控制，有效地利用新的勘查技术，为岩土工程的施工提供安全的环境。

作者：李振生 单位：山东省鲁南地质工程勘察院