導(dǎo)語：如何才能寫好一篇巖土工程專業(yè)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

摘要：巖土工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是巖土本科專業(yè)教學(xué)中重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，為提高這一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，本文從建立健全監(jiān)管機(jī)制、加強(qiáng)校企合作、提高教師的實(shí)踐能力、緊密聯(lián)系工程實(shí)際等方面，探討了提高巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞 ：巖土工程 畢業(yè)設(shè)計(jì) 質(zhì)量

我校對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量十分重視，但近年來出現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的現(xiàn)象，為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，在對(duì)有關(guān)院校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，分析影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的主要原因，并針對(duì)如何提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量問題進(jìn)行探討。

一、影響巖土工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量的主要原因

1.就業(yè)與考研的影響。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)通常安排在大四的最后一個(gè)學(xué)期進(jìn)行。大四學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的同時(shí)，還面臨著找工作、考公務(wù)員、研究生復(fù)試等諸多問題。所以說學(xué)生本身主觀上非常想投入大量的時(shí)間和全部的精力進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)，力求呈現(xiàn)高質(zhì)量的設(shè)計(jì)成果。但現(xiàn)實(shí)情況迫使學(xué)生不得不壓縮畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間，從而影響畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的完成質(zhì)量。

2.指導(dǎo)教師自身實(shí)踐能力的影響。目前高校教師的主要來源是高校畢業(yè)生，這部分教師所占比例較大。盡管他們具有較高的學(xué)歷，但均是從校門到校門，沒有企業(yè)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，缺乏實(shí)際動(dòng)手能力，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的能力不足，從而造成學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量下降。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)成果與實(shí)際需求脫節(jié)。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)存在為設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)的傾向，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題脫離實(shí)際，通常只是為了方便學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而對(duì)工程條件進(jìn)行不恰當(dāng)?shù)暮喕＿@樣即便學(xué)生在某一方面進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)， 但設(shè)計(jì)方法單一，考慮實(shí)際問題不全面，不利于培養(yǎng)學(xué)生全面分析、解決實(shí)際問題的能力。另外畢業(yè)設(shè)計(jì)成果缺乏展示平臺(tái)，沒有進(jìn)行社會(huì)轉(zhuǎn)化的機(jī)會(huì)，更產(chǎn)生不了行業(yè)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，從而在一定程度上影響學(xué)生和指導(dǎo)教師的積極性。

二、提高巖土畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的措施

1.建立健全畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制。學(xué)院作為畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量(論文)監(jiān)管的二級(jí)單位，對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行統(tǒng)一管理。資環(huán)學(xué)院按照我校的本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理辦法，認(rèn)真制定本學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理細(xì)則，將監(jiān)管工作落實(shí)到每一個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。主要監(jiān)管的過程包括：⑴畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)準(zhǔn)備工作、選題監(jiān)督；⑵學(xué)生開題、實(shí)習(xí)調(diào)研落實(shí)情況檢查；⑶平時(shí)學(xué)生、指導(dǎo)教師出勤情況檢查；⑷畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查；⑸學(xué)生進(jìn)行預(yù)答辯情況檢查；⑹答辯、成績評(píng)定；⑺畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量評(píng)價(jià)、指導(dǎo)效果總結(jié)。在建立健全了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)監(jiān)管機(jī)制基礎(chǔ)上，學(xué)院對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的每個(gè)過程都進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理。

2.加強(qiáng)校企合作，提高教師的實(shí)踐能力。目前，我校已經(jīng)建立了多個(gè)穩(wěn)定的校外實(shí)習(xí)基地，并與企業(yè)長期進(jìn)行合作，利用社會(huì)資源來提高在教師的實(shí)踐能力。學(xué)校定期派專業(yè)教師到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)踐或掛職鍛煉，直接接觸實(shí)際工程，邊實(shí)踐，邊學(xué)習(xí)，能夠掌握最新的技術(shù)和設(shè)計(jì)方法，把行業(yè)的最新成果引入教學(xué)之中，這對(duì)于那些毫無實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從校門到校門的教師來說，是提高實(shí)踐教學(xué)能力的最有效途徑。所以說，對(duì)于新引進(jìn)教師，在承擔(dān)教學(xué)任務(wù)之前，學(xué)校應(yīng)先派他們到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行一段時(shí)間的實(shí)踐技能訓(xùn)練，從根本上提高他們的實(shí)踐教學(xué)能力。

3.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)緊密聯(lián)系工程實(shí)際。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題應(yīng)結(jié)合教師的科研工作，讓學(xué)生參加實(shí)際題目的設(shè)計(jì)，使他們處于培養(yǎng)綜合實(shí)踐能力的真實(shí)社會(huì)活動(dòng)中，為其提供分析解決實(shí)際工程問題的鍛煉機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的設(shè)計(jì)方案與實(shí)際工程相結(jié)合，將畢業(yè)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行社會(huì)轉(zhuǎn)化，能夠產(chǎn)生一定社會(huì)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的熱情，從而能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)不怕困難刻苦鉆研。學(xué)生通過參與實(shí)際工程的設(shè)計(jì)能夠掌握更多的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范，縮短了理論與實(shí)際工程間的差距，提高了畢業(yè)生的實(shí)際工作能力，為即將走上工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

綜上所述，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)環(huán)節(jié)是高校教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育的重要途徑。提高本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量是一個(gè)長期積累和實(shí)踐的過程，健全的管理機(jī)制、高素質(zhì)的指導(dǎo)教師的培養(yǎng)等都是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的重要保障，今后需進(jìn)一步加大重視程度，不斷進(jìn)行實(shí)踐、總結(jié)，為提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量提供更多的方法、措施。

參考文獻(xiàn)

[1]章廣成.巖土工程專業(yè)本科生培養(yǎng)模式探討[J].教育科學(xué)與人才培養(yǎng),2011(1):163-164

[2]陳鶴鳴,汝一飛.本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)模式改革的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2011(31):107-109

[3]楊艾玲等.關(guān)于提高本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量的幾點(diǎn)建議[J].廣州化工,2011,39（18）:176-178

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【關(guān)鍵詞】巖土工程；勘察；水文地質(zhì)問題

引言

進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國的市場經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮，巖土工程項(xiàng)目不斷增多。在巖土工程項(xiàng)目的施工中，水文地質(zhì)勘察工作的效率直接關(guān)系著巖土工程的建設(shè)水平，因此需要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析。值得注意的是，當(dāng)前我國對(duì)巖土工程勘察的投入資金較少，無法為水文地質(zhì)勘察提供專項(xiàng)資金，阻礙了巖土工程項(xiàng)目的順利開展。

1巖土工程中的地質(zhì)勘察

1.1地質(zhì)勘察概述

在巖土工程中需要進(jìn)行水文地質(zhì)勘察，而地質(zhì)勘察是水文地質(zhì)勘察中的重要組成部分，所謂的地質(zhì)勘察，就是對(duì)巖土工程建設(shè)區(qū)域的地址問題進(jìn)行分析，并對(duì)當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)估，避免對(duì)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)巖土工程造成不利影響。在巖土工程的地質(zhì)勘察過程中，需要判定巖石的構(gòu)成、巖石的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，以及巖石在項(xiàng)目工程整體中擔(dān)任的角色，以此形成科學(xué)的施工方案，指引項(xiàng)目工程的順利開展[1]。在進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)，勘察人員必須具備專業(yè)的地質(zhì)學(xué)知識(shí)，并應(yīng)用專業(yè)的理論知識(shí)對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況進(jìn)行分析，提出解決地質(zhì)災(zāi)害的舉措，提高巖土工程的施工效率。

1.2當(dāng)前地質(zhì)勘察的不足之處

就目前來看，我國巖土工程的地質(zhì)勘察還存在一些不足之處：①巖土工程的地質(zhì)勘察依據(jù)較為缺乏。很多勘察單位忽視了地質(zhì)勘察的重要性，在進(jìn)行勘察時(shí)，僅僅對(duì)水文情況進(jìn)行了調(diào)研，沒有對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析，影響了勘察工作的實(shí)效性。②巖土工程的地質(zhì)勘察報(bào)告水平較低。自然環(huán)境處在不斷的變化之中，地質(zhì)條件也在發(fā)生變化，很多勘察單位在工作時(shí)以以往的地質(zhì)勘察資料為依據(jù)，進(jìn)行勘察報(bào)告的編撰，導(dǎo)致勘察報(bào)告的實(shí)用價(jià)值非常低。③巖土工程的地質(zhì)勘查內(nèi)容欠缺。地質(zhì)勘察工作對(duì)勘察人員的要求較高，一些勘察人員的專業(yè)知識(shí)不足，邏輯思維系統(tǒng)沒有形成，研究內(nèi)容存在空洞化、套路化的弊病[2]。

1.3巖土性質(zhì)

對(duì)巖土性質(zhì)進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)地下水會(huì)對(duì)巖土的性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。地下水的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示，地下水的結(jié)構(gòu)類型不同，巖土性質(zhì)也會(huì)呈現(xiàn)出較大的差異性。一般來說，巖土性質(zhì)包括以下幾點(diǎn)：①巖土的伸縮性，當(dāng)巖土吸收水分，巖土?xí)尸F(xiàn)出膨脹形態(tài)，體積會(huì)相應(yīng)增加。當(dāng)巖土缺失水分，巖土?xí)尸F(xiàn)出收縮形態(tài)，體積會(huì)相應(yīng)減小。②巖土的補(bǔ)水性，當(dāng)巖土本身儲(chǔ)存了一部分水分，會(huì)在重力作用下流出水分。③巖土的透水性，當(dāng)巖土長時(shí)期處在水環(huán)境中，水分會(huì)透過巖石的表層。④巖土的軟化性，當(dāng)巖土的透水程度持續(xù)上升，就會(huì)出現(xiàn)巖土軟化的情況。⑤巖土的崩散性，當(dāng)巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)被水分破快時(shí)，土粒就會(huì)出現(xiàn)崩散的情況。

2巖土工程中的水文地質(zhì)勘察

2.1地下水對(duì)工程的影響

（1）地下水上升會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。上文已述，地下水會(huì)對(duì)巖土的性質(zhì)產(chǎn)生重要影響，在外界自然環(huán)境的影響下，地下水會(huì)出現(xiàn)水位上升的情況，當(dāng)潛水位上升，會(huì)造成土壤鹽堿化，加劇水分對(duì)巖土的侵蝕性。一旦巖土出現(xiàn)軟化、崩散等情況，就會(huì)引發(fā)山體滑波等自然災(zāi)害，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致巖土工程徹底坍塌。（2）地下水下降會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。地下水上升主要是由自然因素造成的，而地下水下降主要是由人為因素造成的。人類生產(chǎn)生活需要大量的水資源，一些區(qū)域過度抽取地下水，導(dǎo)致地下水水位下降，地面發(fā)生沉降，加劇了當(dāng)?shù)氐乃w污染。當(dāng)?shù)叵滤陆岛螅粌H會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境造成不利影響，還會(huì)破壞巖土工程的結(jié)構(gòu)，致使工程整體沉降[3]。（3）地下水升降會(huì)對(duì)巖土工程產(chǎn)生不利影響。當(dāng)?shù)叵滤仙?，巖土吸水，體積相應(yīng)增加，會(huì)呈現(xiàn)出膨脹狀態(tài)。當(dāng)?shù)叵滤陆?，巖土失水，體積相應(yīng)減小，會(huì)呈現(xiàn)出收縮狀態(tài)。巖土的頻繁膨脹收縮會(huì)影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，當(dāng)巖土的膠結(jié)層流失，巖土的整體穩(wěn)定性無法得到保障，輕型的巖土工程會(huì)出現(xiàn)崩塌等情況。

2.2水文地質(zhì)的勘察內(nèi)容

（1）在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí)，應(yīng)該對(duì)地下水的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析，并對(duì)當(dāng)?shù)貛r土的伸縮性、補(bǔ)水性、透水性、軟化性、崩散性進(jìn)行判定，根據(jù)巖土性質(zhì)預(yù)估該巖土工程可能將會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害等，并提前采取預(yù)防措施。（2）在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí)，應(yīng)該對(duì)建筑物的特點(diǎn)進(jìn)行分析。項(xiàng)目工程的地下水環(huán)境直接關(guān)系著巖土工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此在勘察過程中，應(yīng)該編制詳細(xì)的勘察報(bào)告，以此為依據(jù)對(duì)水分地質(zhì)問題進(jìn)行分析。（3）在對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察時(shí)，應(yīng)該對(duì)巖土工程的地基進(jìn)行加固。巖土工程的地基長期處在地下水環(huán)境中，地下水會(huì)對(duì)地基產(chǎn)生腐蝕作用，如果腐蝕的程度較大，就會(huì)導(dǎo)致地基失穩(wěn)，影響巖土工程的穩(wěn)定性，因此在進(jìn)行地基施工時(shí)，應(yīng)該選擇抵抗性能更好的巖土材料。

2.3水文地質(zhì)的勘察要求

（1）施工單位在開展巖土工程建設(shè)的過程中，應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。一方面，勘察人員應(yīng)該對(duì)地下水情況進(jìn)行分析，了解當(dāng)?shù)氐叵滤恼舭l(fā)量、最高水位、最低水位等等，并判斷地下水和地表水的關(guān)系。在不同的結(jié)構(gòu)層中，地下水的運(yùn)動(dòng)方式不同，因此應(yīng)該對(duì)地下水的類型進(jìn)行研究。除了上述的基本地下水參數(shù)外，勘察人員還要檢測地下水的污染情況，如果當(dāng)?shù)氐牡叵滤廴据^為嚴(yán)重，應(yīng)該立刻治理水體污染，或者是對(duì)項(xiàng)目工程的建設(shè)地點(diǎn)進(jìn)行遷移。（2）施工單位在開展巖土工程建設(shè)的過程中，應(yīng)該評(píng)價(jià)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)狀況。在巖土工程施工之前，只有對(duì)水文地質(zhì)狀況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，才能保障巖土工程的整體質(zhì)量，折損地下水造成的不利影響。地下水對(duì)巖土性質(zhì)具有重要影響，一旦巖土結(jié)構(gòu)被破壞，巖土工程的整體穩(wěn)定性將無法得到保障。在進(jìn)行施工之前，勘測人員應(yīng)該根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，制定預(yù)防水文地質(zhì)災(zāi)害的舉措，保障巖土工程的安全可靠性能。同時(shí)，施工單位應(yīng)該做好地基防護(hù)工作，根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的地基材料。（3）施工單位在開展巖土工程建設(shè)的過程中，應(yīng)該遵循科學(xué)的勘察步驟，如圖2所示。在勘測過程中，施工單位應(yīng)該進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察策劃工作，優(yōu)化人力物力資源的配置，并對(duì)勘察人員進(jìn)行技術(shù)交底?？辈烊藛T在進(jìn)行勘測時(shí)，一方面要掌握當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)參數(shù)，另一方面要結(jié)合巖土工程的特點(diǎn)，充分考量當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、地質(zhì)特征等等，以此來優(yōu)化施工方案。

3結(jié)論

綜上所述，我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，巖土工程項(xiàng)目越來越多。在巖土工程的開展過程中，水文地質(zhì)問題十分突出，只有對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析，才能制定科學(xué)的施工計(jì)劃，保障巖土工程的整體質(zhì)量。為了提高巖土工程的建設(shè)水平，克服水文地質(zhì)災(zāi)害的不利影響，施工單位必須遵循勘測步驟，對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。

參考文獻(xiàn)

[1]曹小勇.淺談巖土工程勘察設(shè)計(jì)和施工過程中的水文地質(zhì)問題[A].2012年2月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].《建筑科技與管理》組委會(huì)，2012：2.

[2]劉興波.工程地質(zhì)勘察中水文地質(zhì)問題的重要性探討[A].2013年3月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].《建筑科技與管理》組委會(huì)，2013：2.

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關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察設(shè)計(jì)；數(shù)字化系統(tǒng)；方案；技術(shù)

中圖分類號(hào)：U445.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、我國巖土工程勘察的現(xiàn)狀

在工程設(shè)計(jì)過程中，巖土工程勘察是重要的環(huán)節(jié)之一，是對(duì)工程地質(zhì)的斷層、地形、地貌以及地下水位等資料的調(diào)查搜集。就目前實(shí)踐狀況來看，巖土工程勘察信息是對(duì)地質(zhì)情形的靜態(tài)表達(dá)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)參數(shù)的動(dòng)態(tài)和多維反映，不能滿足巖土工程空間分析對(duì)信息的要求。近年來，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的加快使得巖土工程勘察設(shè)計(jì)快速發(fā)展，技術(shù)水平有了很大的提高。特別是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)發(fā)展迅速，巖土工程勘察設(shè)計(jì)的數(shù)字化得到了推廣。但在實(shí)際實(shí)踐過程中，我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)尚未完善，仍面臨著諸多問題和困難，主要表現(xiàn)在：勘察資料過于地質(zhì)化、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)綜合能力差、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的空間分析能力缺失、研究成果與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。

二、巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)方案分析

巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是在結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)巖土工程信息進(jìn)行勘察的有效手段。就巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的方案制定來看，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析：

（一）巖土工程勘察數(shù)字化

數(shù)字化就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個(gè)更加完整或協(xié)調(diào)的整體。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)及其軟件，把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動(dòng)化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。

（二）巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成

巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)涉及的地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動(dòng)化等一系列技術(shù)，他們以巖土工程勘察、設(shè)計(jì)規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個(gè)系統(tǒng)工程

三、巖土工程勘察數(shù)字化模塊技術(shù)分析

巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)巖土工程勘察中場地方域的數(shù)字化、場地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場地地層的數(shù)字化以及巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，有效解決了傳統(tǒng)巖土工程勘探中由于數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜性和形式的多樣性造成的處理困難。在具體運(yùn)行過程中，巖土工程勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行融合，采用科學(xué)合理的手段和方法。本文就巖土工程勘察主要數(shù)字化模塊技術(shù)的實(shí)踐，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了簡要分析：

（一）GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用

雖然GIS和巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化有區(qū)別，然而二者也有一定的相似之處，即二者皆涵蓋和空間坐標(biāo)相關(guān)的信息，GIS注重空間信息的采集與分析，而巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化注重空間信息的分析與決策。一般來說，和以往巖土工程勘察設(shè)計(jì)技術(shù)相比，GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與處理能力、形式與內(nèi)容上復(fù)雜多樣性、較強(qiáng)的可視化操作功能及空間分析能力等優(yōu)勢。

（二）巖土工程建模

一般來說，多樣化的場地地層構(gòu)造皆能夠抽象為點(diǎn)、線、面及體4種要素的集成。場地地層在空間上都需要一定的地點(diǎn)與范圍，空間關(guān)系、屬性及空間等特征是場地地層的重要基本特征。場地地層的數(shù)字模型包括準(zhǔn)備、簡化假設(shè)及建模等階段，具有確定性、可視化及可修改性等特點(diǎn)，其中場地地層建模過程為：現(xiàn)場勘察資料的采集、地質(zhì)與變量描述、空間分析。在場地地層建模中一般常用的方法是表面模型法，此外還有數(shù)字模型法與圖示模型法。

（三）數(shù)據(jù)庫建設(shè)

巖土工程勘察設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要涉及到信息的共享，因此，構(gòu)建高效經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)庫顯得尤為重要。巖土工程勘察數(shù)據(jù)常常具有空間性與多源性的特征，一般數(shù)據(jù)庫技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理。隨著GIS、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及空間科學(xué)的發(fā)展，這為復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)及分析建模提供了重要的條件。基于地理信息系統(tǒng)的巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)為巖土工程領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理，空間數(shù)據(jù)分析提供了高效快捷的手段，目前，以GIS技術(shù)支持的數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地質(zhì)學(xué)的眾多領(lǐng)域。

四、結(jié)語

巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)是現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的重要工具，能夠?yàn)閹r土工程勘探提供動(dòng)態(tài)、多維、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。目前，我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)已得到了高度重視和廣泛推廣，但相關(guān)技術(shù)的不成熟和系統(tǒng)功能的不完善，使得空間分析能力的不足、勘察信息數(shù)字化程度不夠成為了我國巖土工程勘察設(shè)計(jì)中存在的重要問題。這就要求必須深化研究，采取有效措施確保巖土工程勘察設(shè)計(jì)流程的數(shù)字化，從而解決巖土工程勘察數(shù)字化問題，實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計(jì)的一體化，以推動(dòng)我國工程設(shè)計(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃銀孫．?dāng)?shù)字察圖、數(shù)字制圖與勘察設(shè)計(jì)一體化[J]．科學(xué)技術(shù)通訊，1997，（3）．

[2]唐業(yè)清，李啟民，崔江余．基坑工程事故分析與處理[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999，（12）．

[3]包惠明．桂柳高速巖土永福石城坪滑坡抗滑樁變形的原因及加固措施[C]．全國第四屆山區(qū)地基基礎(chǔ)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，重慶：重慶大學(xué)出版社，1997．

[4]沈芳，黃潤秋，等．地理信息系統(tǒng)與地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)[J]．地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)，2000，27（2）．

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關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察技術(shù)；發(fā)展趨勢

Abstract: The engineering geological investigation in China professional after nearly twenty years of efforts, has realized to the development direction of geotechnical engineering investigation of geotechnical engineering, technology progress in exploration, prospecting means, whether from the exploration equipment, technical investigation of digital or technical staff knowledge of the breadth and depth have made rapid development. In this paper, the author through analyzes the present development of geotechnical engineering survey technology, and discusses the method of technology for investigation of geotechnical engineering, for reference.

Key words: geotechnical engineering investigation; development trend;

中圖分類號(hào)：P25

一、我國巖土工程勘察技術(shù)的現(xiàn)狀

1.樁基技術(shù)方面

在高層超高層建筑中，樁基技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。如混凝土預(yù)制方樁和預(yù)應(yīng)力管樁由于具有單位承載力投資省、質(zhì)量有保證、施工速度快等特點(diǎn)，近幾年得到快速發(fā)展；混凝土灌注樁及其后壓漿技術(shù)由于樁長和樁徑范圍選擇大，提供的承載力幅度大，地層適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，發(fā)展也很快。為合理利用樁間土承載力，復(fù)合樁基技術(shù)的理論研究與應(yīng)用得到了較大的發(fā)展。

2.地基處理技術(shù)方面

我國軟土地基處理現(xiàn)已接近國際先進(jìn)水平，同時(shí)在天然地基的合理利用方面，開發(fā)了大量的復(fù)合地基新技術(shù)。強(qiáng)夯法、預(yù)壓法、排水固結(jié)法、堆載預(yù)壓、水泥土樁、碎石樁、以CFG樁和靜壓砼預(yù)制小樁為代表的剛性樁復(fù)合地基技術(shù)，得到廣泛使用和研究。復(fù)合樁基和剛性樁復(fù)合地基中樁土相互作用的理論和研究成果逐步被采用。

3.深基坑工程及邊坡支護(hù)技術(shù)

我國深基坑及邊坡支護(hù)技術(shù)是近20年來隨著高層建筑的大量興建發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是集巖土工程和結(jié)構(gòu)工程為一體，包括支擋、防水、降水、挖運(yùn)土、監(jiān)測和信息化施工的系統(tǒng)工程，具有工程地質(zhì)復(fù)雜多變，區(qū)域性和個(gè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，已成為施工中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題。

4.環(huán)境巖土工程方面

與環(huán)境關(guān)聯(lián)的巖土工程及與巖土有關(guān)的環(huán)境工程的廣義環(huán)境巖土工程的概念逐步為學(xué)術(shù)和工程界所接受。環(huán)境巖土工程的概念和理論逐步深入人心，地基處理與深基坑工程對(duì)環(huán)境的影響問題的認(rèn)識(shí)與處理，要求將地基處理與深基坑工程作為相互影響和相互作用的整體問題一并考慮成為環(huán)境巖土工程的新思想。

5.巖土預(yù)測與控制方面

從采用傳統(tǒng)理論力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)計(jì)算方法發(fā)展到采用灰色理論、損傷力學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等人工智能方法和動(dòng)態(tài)滾動(dòng)預(yù)測方向發(fā)展；控制技術(shù)從單一手段朝著多樣、復(fù)合的方向發(fā)展。

二、巖土工程勘察技術(shù)的方法

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，巖土工程勘察數(shù)字化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。下面就與傳統(tǒng)勘察方法進(jìn)行對(duì)比， 加以論述。

1.傳統(tǒng)巖土工程勘察技術(shù)方法研究

勘察資料過于地質(zhì)化。由于部門長期的條塊分割， 勘察、 設(shè)計(jì)分散作業(yè)， 加之巖土工程規(guī)范制定和新技術(shù)、 新方法應(yīng)用的滯后， 以及專業(yè)設(shè)置過細(xì)， 巖土工程本身的特殊性等原因， 設(shè)計(jì)與勘察之間脫鉤多，使得勘察提供的巖土工程信息通常以設(shè)計(jì)人員難以理解的形式出現(xiàn)，而且勘察也較難參與設(shè)計(jì)的全過程；設(shè)計(jì)人員也因知識(shí)的局限， 很難深層次理解巖土工程勘察信息， 因而勘察成果在設(shè)計(jì)中的轉(zhuǎn)化率較低， 造成許多不應(yīng)有的浪費(fèi)和損失數(shù)字化地圖與數(shù)字化設(shè)計(jì)系統(tǒng)間不夠貫通。地形圖是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的底圖或稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由于數(shù)字化地圖中的某些環(huán)節(jié)技術(shù)條件不成熟，與 CAD 設(shè)計(jì)軟件的接口不匹配， 很難順利實(shí)現(xiàn)對(duì)接， 設(shè)計(jì)系統(tǒng)不得不重新將勘察資料數(shù)字化， 影響了設(shè)計(jì)系統(tǒng) CAD 的推廣應(yīng)用?？辈煨畔?shù)字化程度低?？辈觳块T提供的勘察信息往往以圖紙、 表格、 文字等形式為主，內(nèi)容上定性描述較多。這一方面造成設(shè)計(jì)人員對(duì)于勘察信息難于準(zhǔn)確理解， 另一方面造成對(duì)勘察信息處理、 利用上的困難。

2.數(shù)字化勘察技術(shù)研究

數(shù)字化巖土工程勘察是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、 數(shù)據(jù)庫技術(shù)、 計(jì)算機(jī)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和 CAD 技術(shù)， 通過計(jì)算機(jī)及其軟件， 把一個(gè)工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來，建立綜合的計(jì)算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計(jì)的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化 CAD 技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、 勘察資料處理數(shù)字化、 硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、 圖文處理自動(dòng)化， 逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、 多工種生產(chǎn)的高效益、 高柔性、 智能化的工程勘察設(shè)計(jì)體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點(diǎn)， 把勘察、 設(shè)計(jì)的圖紙、 圖像、 表格、 文字等以數(shù)字化形式存貯。

3.數(shù)字化勘察技術(shù)關(guān)鍵優(yōu)勢

巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面

模型法的歷史較早，它的基本內(nèi)容就是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測點(diǎn)獲得的一系列離散的測點(diǎn)資料， 包括測點(diǎn)的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)， 然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點(diǎn)按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進(jìn)而確定整個(gè)地質(zhì)體的空間屬性，有很多方法用來表示表面， 常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法， 本論文主要討論圖示模型法。 常用的圖示模型法有邊界表示法、 規(guī)則格網(wǎng)法、 等值線法、 不規(guī)則格網(wǎng)法等， 其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法， 將做詳細(xì)分析討論。不規(guī)則格網(wǎng)法是將區(qū)域內(nèi)有限個(gè)點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、 邊上或三角形內(nèi),如果任意點(diǎn)不在頂點(diǎn)上, 則該點(diǎn)的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到,所以 TIN 是一個(gè)三維空間的分段線性模型, 在整個(gè)區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達(dá) TIN 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式,這里采用一個(gè)簡單的記錄方式是:對(duì)于每一個(gè)三角形、 邊和節(jié)點(diǎn)都對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄,三角形的記錄包括三個(gè)指向它三個(gè)邊的記錄的指針, 邊的記錄有四個(gè)指針字段, 包括兩個(gè)指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個(gè)頂點(diǎn)的記錄的指針;也可以直接對(duì)每個(gè)三角形記錄其頂點(diǎn)和相鄰三角形。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)坐標(biāo)值的字段,分別存儲(chǔ) X,Y,Z 坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)于給定一個(gè)三角形,查詢其三個(gè)頂點(diǎn)屬性和相鄰三角形所用的時(shí)間是定長的。它在沿直線計(jì)算地形剖面線時(shí)具有較高的效率,當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化,以提高某些特殊運(yùn)算的效率。對(duì)巖土工程勘察方法實(shí)施改進(jìn)， 逐步過渡到數(shù)字化勘察技術(shù)， 并推廣其廣泛應(yīng)用， 這是勘察工程發(fā)展的必然趨勢， 但是這其中還有一段很長的路要走，不僅僅是因?yàn)槠渲羞€有一些關(guān)鍵技術(shù)問題尚未完全攻克，而且我國目前在數(shù)字化勘察、勘探方面的專業(yè)人才也很匱乏， 因此， 必須加大數(shù)字化巖土工程勘察技術(shù)人才的培養(yǎng)， 并加快該技術(shù)的研究應(yīng)用，以真正實(shí)現(xiàn)巖土工程的數(shù)字化勘察的廣泛應(yīng)用。

4.數(shù)字化勘察技術(shù)的應(yīng)用

我們在進(jìn)行道路、 橋梁、 隧道的測量設(shè)計(jì)經(jīng)常遇到地形復(fù)雜交通不便的情況。如線路在丘陵山區(qū),經(jīng)常是各種樹木生長茂盛、 溝壑縱橫,難以通視,傳統(tǒng)的測量手段很難解決,經(jīng)常令測量工作人員吃盡了苦頭。傳統(tǒng)的測量手段數(shù)據(jù)處理往往用手工方法記錄儲(chǔ)存,不僅數(shù)據(jù)顯得零亂,而且在數(shù)據(jù)后續(xù)處理中,往往手工處理,工作量大,容易出錯(cuò),測量數(shù)據(jù)不易校核。 由于處理枯燥,需要耗費(fèi)的重復(fù)勞動(dòng)也就相當(dāng)多,內(nèi)業(yè)處理出錯(cuò)率較高。通過調(diào)查研究, 在我國大多數(shù)單位在公路設(shè)計(jì)測量工作中采用的方法傳統(tǒng),速度慢、 精度差,數(shù)據(jù)不易保存校核,所以難以適用當(dāng)前推進(jìn)公路建設(shè)自動(dòng)化、 信息化建設(shè)的要求。采用現(xiàn)在傳統(tǒng)的測量方法存在許多弊端,例如測量數(shù)據(jù)多,易出錯(cuò),測量完畢不易校核和保存,采用數(shù)字化地形圖可有效解決這一問題。 采用專業(yè)數(shù)字化地形圖測繪,經(jīng)過處理后,可以滿足公路規(guī)范的需求,每條公路的地形圖可以形成永久保存的電子檔案,勘測成果在圖上一目了然,可重復(fù)利用,并可不斷補(bǔ)充調(diào)整。 公路設(shè)計(jì)引入專業(yè)勘測的電子地形圖,勘測效率大大提高,勘測費(fèi)用降低很多,勘測設(shè)計(jì)周期會(huì)大大縮短,而且數(shù)據(jù)精確,易于保存,數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入利用,免去人工錄入的繁瑣和失誤,可以重復(fù)利用,一舉多的,可以紙上選線、 定線,測量數(shù)據(jù)可以視實(shí)際情況,隨時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。測量成果可以直接與國家控制網(wǎng)轉(zhuǎn)化,以便與其他測量行業(yè)的數(shù)據(jù)共享。測量完畢或公路施工后能長久保存測量成果,并進(jìn)行校核,推進(jìn)公路測量的數(shù)字化進(jìn)程。

三、結(jié)束語

總而言之，巖土工程勘探是工程質(zhì)量的重點(diǎn)，目前我國的巖土工程勘察技術(shù)方法較多，且眾多勘察方法、技術(shù)發(fā)展的成熟程度不盡相同，所以我們要在實(shí)際勘察設(shè)計(jì)工程中積累經(jīng)驗(yàn)、重視有效性的發(fā)展、時(shí)刻應(yīng)用新科學(xué)新技術(shù)來發(fā)展我國的工程勘察技術(shù)，把我國的勘察技術(shù)提高到一個(gè)更高的水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙成剛，白冰，王運(yùn)霞. 土力學(xué)原理[M]. 北京：清華大學(xué)出版社. 200[4]

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關(guān)鍵詞：巖土工程勘察；建筑工程；建筑施工；工程建設(shè)；勘察點(diǎn)設(shè)置；勘察取樣 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU195 文章編號(hào)：1009-2374（2016）29-0137-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.29.063

1 概述

巖土工程勘察作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在工程建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，引起了相關(guān)人員的關(guān)注與重視。在建筑工程實(shí)際施工過程中，由于種種現(xiàn)實(shí)原因的限制，往往導(dǎo)致巖土工程勘察工作不能得到有效進(jìn)行，必須采取相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行有效地解決。針對(duì)巖土工程勘察中存在的問題及優(yōu)化措施進(jìn)行一系列的研究分析，借此平臺(tái)與各位相關(guān)研究人員進(jìn)行商談?dòng)懻摗?/p>

2 巖土工程勘察簡述

對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察工作是設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)，具有十分重要的作用。由于不同類型、不同規(guī)模的工程活動(dòng)會(huì)給地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的影響。反之，不同的地質(zhì)條件也會(huì)給工程的建設(shè)帶來一定的影響，所以需要對(duì)所進(jìn)行的工程進(jìn)行巖土工程勘察工作。一般來說，巖土工程勘察的主要內(nèi)容是：相關(guān)人員通過對(duì)該工程所在地的地質(zhì)狀況進(jìn)行一系列的調(diào)查、測繪、勘探，并采取當(dāng)?shù)氐耐猎嚇印Ｔ诖嘶A(chǔ)上，對(duì)所采取的土試樣進(jìn)行包括原位測試，室內(nèi)試驗(yàn)，現(xiàn)場檢驗(yàn)、檢測等在內(nèi)的一系列測試實(shí)驗(yàn)，對(duì)該工程的地質(zhì)條件進(jìn)行定性與定量分析。最后，根據(jù)這些分析，編制滿足該工程不同部門所需的報(bào)告文件。巖土工程勘察的主要目的是：在查明工程地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)查所得到的數(shù)據(jù)與相關(guān)資料對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行一系列的研究分析，對(duì)建筑地區(qū)的工程地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常情況下，根據(jù)巖土工程勘察所處的階段不同，可以分為可行性研究勘察、初步勘察以及詳細(xì)勘察三個(gè)階段；根據(jù)巖土工程勘察對(duì)象的不同，可分為水利水電工程勘察，鐵路、公路工程勘察，港口碼頭與大型橋梁勘察以及工農(nóng)用建筑勘察等。

3 巖土工程勘察中存在的問題

3.1 勘察點(diǎn)的設(shè)置與取樣問題

一般情況下，建筑工程項(xiàng)目具有施工周期較長、任務(wù)量大、任務(wù)瑣碎復(fù)雜等特點(diǎn)，給巖土工程勘察中勘察點(diǎn)的設(shè)置與取樣帶來了一系列的不便。在平時(shí)的巖土工程勘察工作中，由于施工地地形的復(fù)雜，一些技術(shù)人員不能及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行了解與掌握，導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)人員不能對(duì)勘察地點(diǎn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行正確地分析。這一現(xiàn)象的發(fā)生極易導(dǎo)致勘測人員將勘察點(diǎn)設(shè)置錯(cuò)誤，造成勘察失誤，從而致使勘察方案出現(xiàn)錯(cuò)誤，給相關(guān)施工企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。同樣由于一部分技術(shù)人員不能及時(shí)地了解到在巖土工程勘察中所采取土樣的重要性，在不了解施工現(xiàn)場的情形下，只隨隨便便地進(jìn)行最基本的6件取樣，忽視了勘測地的實(shí)際情況，從而導(dǎo)致所選用的土樣不具有代表性或者不能使用。這一現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)使所勘測到的結(jié)果與勘測地的實(shí)際土質(zhì)情況存在較大程度的誤差，從而給施工企業(yè)帶來了一系列麻煩。

3.2 缺乏合理的巖土工程勘察安排

為保證建筑工程的順利進(jìn)行與施工質(zhì)量，建筑工程的施工團(tuán)隊(duì)需要根據(jù)所調(diào)查的一系列具體數(shù)據(jù)與相關(guān)資料，對(duì)勘測工作進(jìn)行合理的安排。但是，在實(shí)際工作中，勘測地一般位于戶外環(huán)境中，其勘測工作容易受到自然因素與人為因素的影響，給勘測工作的進(jìn)行帶來了一系列麻煩。為避免這一現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)人員在進(jìn)行勘測之前，就應(yīng)該對(duì)這些可能導(dǎo)致工程勘測受阻的突發(fā)性因素進(jìn)行充分的考慮，保證勘測結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)與負(fù)責(zé)人還應(yīng)將巖土工程勘察工作具體落實(shí)到施工部門具體人員的身上，提高工作效率，避免問題發(fā)生時(shí)互相推諉責(zé)任現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 對(duì)勘察成果的分析評(píng)價(jià)問題

在巖土工程勘察工作中，相關(guān)人員對(duì)勘察成果的分析評(píng)價(jià)是其中最為關(guān)鍵的一步，應(yīng)引起施工人員的高度重視。但是，目前我國巖土工程勘察相關(guān)人員在對(duì)工程進(jìn)行分部勘察之后，一般直接在施工現(xiàn)場對(duì)所得出的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的了解之后，便會(huì)直接確定勘察結(jié)果，并不會(huì)對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地評(píng)價(jià)與分析。這一現(xiàn)象直接導(dǎo)致了勘測結(jié)果的不準(zhǔn)確，給工程的后續(xù)施工帶來了極大的麻煩。

4 巖土工程勘察的優(yōu)化措施

4.1 勘察工作與設(shè)計(jì)工作的統(tǒng)一

在我國，巖土工程勘察工作和設(shè)計(jì)工作長期處于分離狀態(tài)，這給我國的巖土工程勘察工作帶來了一系列的影響，阻礙了其的發(fā)展。其實(shí)巖土工程勘察工作與設(shè)計(jì)工作從來都是一個(gè)統(tǒng)一的完整體，所以要想加強(qiáng)巖土工程勘察質(zhì)量，提高巖土工程勘察水平，必須要加強(qiáng)兩者之間的聯(lián)系，促使其走向一體化。這種措施能夠有效地提高巖土工程勘察的工作效率，縮短工作周期，在保證整個(gè)工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 勘察制度體系的完善

巖土工程勘察制度體系不僅能夠?yàn)楣こ炭辈烊藛T的勘查工作提供可靠的前提依據(jù)，還能為其工作的順利進(jìn)行提供有力地保障，因此應(yīng)引起施工企業(yè)相關(guān)人員的高度重視。在建設(shè)完善的巖土工程勘察制度體系的基礎(chǔ)上，施工企業(yè)應(yīng)要求工程勘測人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行勘查工作，以保證勘察工作的順利進(jìn)行。同時(shí)為保證其得到有效的執(zhí)行，企業(yè)監(jiān)管部門應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)察工作。此外，為使巖土工程勘察人員能夠及時(shí)跟上勘測市場的發(fā)展腳步，施工企業(yè)應(yīng)定期組織勘測人員進(jìn)行相應(yīng)的職業(yè)培訓(xùn)，使其能夠在實(shí)際勘測的過程中，按照企業(yè)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行勘察工作，提高其專業(yè)素養(yǎng)。

4.3 運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的計(jì)算機(jī)水平不斷進(jìn)步，被廣泛運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)之中，巖土工程勘察也不例外?，F(xiàn)階段，建設(shè)工程的施工狀況、施工條件等日益復(fù)雜，對(duì)巖土工程勘察也提出了更高水平的要求。在這一情形下，傳統(tǒng)的巖土工程勘察技術(shù)已不再能夠滿足現(xiàn)階段巖土工程勘察的需要，必須對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)地改革創(chuàng)新。通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效利用不僅可以對(duì)巖土工程勘察過程中所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行更為仔細(xì)的計(jì)算，還可以通過建立科學(xué)的系統(tǒng)管理體系對(duì)其進(jìn)行管理。計(jì)算機(jī)技術(shù)的利用不僅大大提高了巖土工程勘察的工作效率，還在一定程度上降低了巖土工程勘察的成本，給我國的巖土工程勘察帶來了極大的便利。表1是巖土工程相關(guān)勘察人員在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下統(tǒng)計(jì)的當(dāng)?shù)叵滤x地表0.5m時(shí)巖土工程的清孔取樣表。

5 結(jié)語

總而言之，巖土工程勘察由于其自身特點(diǎn)，在工程建設(shè)中發(fā)揮著極其重要的作用，是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。經(jīng)過一段時(shí)期的發(fā)展，我國的巖土工程勘察已取得了重大的進(jìn)步。但是隨著建筑工程施工狀況與施工條件等的不斷變化，巖土工程勘察也必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。針對(duì)目前我國巖土工程勘察工作中存在的一些問題，必須采取包括將勘察工作與設(shè)計(jì)工作統(tǒng)一結(jié)合、完善巖土工程勘察制度體系、合理運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列措施對(duì)其進(jìn)行有效地解決，這樣才能有效提高巖土工程勘察的質(zhì)量，保證建筑工程項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 賈男.淺析巖土工程勘察方法及優(yōu)化措施[J].民營科技，2016，（6）.

[2] 盧俊文，吳碩文.探討巖土工程勘察中常見的問題及改進(jìn)措施[J].科技與創(chuàng)新，2015，（3）.

篇6

【關(guān)鍵詞】山區(qū)高速公路；勘察巖土；注意問題

中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

現(xiàn)階段，國家不斷加大對(duì)山區(qū)高速公路建設(shè)投入力度，這就致使山區(qū)高速公路巖土工程大量出現(xiàn)，如高邊坡防護(hù)、隧道工程、滑坡整治、橋涵特殊基礎(chǔ)處理等，這就增加了山區(qū)高速公路巖土勘察工作難度，進(jìn)而對(duì)山區(qū)高速公路巖土工程施工提出了更高要求，因此，為了確保山區(qū)高速公路巖土工程質(zhì)量，必須加強(qiáng)山區(qū)高速公路巖土勘察工作?；诖?，筆者結(jié)合以往類似工程的經(jīng)驗(yàn)與自身工作實(shí)踐對(duì)山區(qū)高速公路勘察主要巖土問題進(jìn)行了以下幾方面的分析探討，為山區(qū)高速公路巖土勘察工作的順利進(jìn)行提高良好保障。

1.山區(qū)高速公路巖土工程概述

山區(qū)高速公路巖土工程是一項(xiàng)系統(tǒng)而又復(fù)雜的工程，主要是通過采用復(fù)雜的綜合技術(shù)對(duì)巖體與土體進(jìn)行改造與利用。山區(qū)高速公路巖土工程主要內(nèi)容依次為：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程施工、巖土工程監(jiān)測、巖土工程監(jiān)理；這就對(duì)巖土工程的工作人員提出了更高要求，要求其必須正確掌握工程施工方法，熟悉施工現(xiàn)場地質(zhì)、水文條件，具備專業(yè)的巖土工程知識(shí)，以便有效處理工程中存在的問題。隨著國家對(duì)交通事業(yè)的大力投入，公路工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸由低向高發(fā)展，進(jìn)而公路工程的勘察設(shè)計(jì)重點(diǎn)也在不斷變化?，F(xiàn)階段，由于交通事業(yè)的飛速發(fā)展，我國山區(qū)高速公路也得到了大力建設(shè)，鑒于山區(qū)高速公路建設(shè)的復(fù)雜性導(dǎo)致巖土工程項(xiàng)目也在大量增加，這就對(duì)巖土工程的勘察工作提出了更高要求，然而在進(jìn)行勘察工作中難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題，因此，必須對(duì)造成這些問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，從而采取科學(xué)合理的方法有效解決這些問題，確保巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行，以便為山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2.山區(qū)高速公路勘察主要巖土問題

2.1高邊坡防護(hù)

山區(qū)高速公路建設(shè)施工時(shí)，應(yīng)對(duì)公路兩側(cè)的高邊坡進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)的力度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行。通常應(yīng)在矮邊坡上進(jìn)行植草防護(hù)，從而避免雨水沖刷，保持邊坡穩(wěn)定；對(duì)于高邊坡應(yīng)才襯砌拱、護(hù)面墻、植草等方式進(jìn)行防護(hù)，從而防止局部失穩(wěn)，保持邊坡穩(wěn)定。若是邊坡高度在16米以上，必須減緩坡度，為防止出現(xiàn)失穩(wěn)情況，就必須采用針對(duì)性地特殊措施進(jìn)行防護(hù)，這就稱之為高邊坡防護(hù)。進(jìn)行高邊坡方法時(shí)，通常主要是采用圬工類擋土墻進(jìn)行防護(hù)，如鋼筋混凝土擋土墻、漿砌片石擋土墻等。且擋土墻通常是采用的方式是對(duì)巖土體內(nèi)部進(jìn)行加固，如預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻、錨桿擋土墻等。進(jìn)行高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮邊坡穩(wěn)定情況與擋土墻最大承壓度，并進(jìn)行驗(yàn)算，從而確保設(shè)計(jì)的高邊坡防護(hù)科學(xué)合理，符合邊坡穩(wěn)定要求。邊坡去穩(wěn)形式較多，因而必須結(jié)合地形條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行對(duì)待，如硬巖層主要是崩塌，軟巖層主要是順層滑動(dòng)，土質(zhì)邊坡主要是整體滑動(dòng)等，同時(shí)還與軟弱結(jié)構(gòu)層及地下水位情況有密切關(guān)聯(lián)[2]。

2.2隧道工程

高速公路隧道的修建，應(yīng)先結(jié)合隧道地區(qū)的地質(zhì)條件再進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)工作。隧道工程是一項(xiàng)復(fù)雜、技術(shù)要求高、施工要求嚴(yán)格的系統(tǒng)工程，隧道工程屬于巖土工程，是一項(xiàng)對(duì)巖土工程技術(shù)含量要求極高工程項(xiàng)目。

隧道工程技術(shù)的復(fù)雜性主要有：第一，隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載與多種因素有關(guān)，如隧道形狀、地形條件、地形條件、地質(zhì)條件、施工方法與施工質(zhì)量、支護(hù)型式與強(qiáng)度等等；第二，支護(hù)形式具有多樣性；第三，支護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍巖體相互作用，支護(hù)結(jié)構(gòu)與施工方法的相互作用，增加了設(shè)計(jì)與質(zhì)量控制的難度；第四，巖體穩(wěn)定性越差，荷載就越大，而支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)，荷載、結(jié)構(gòu)、圍巖以及施工方法幾方面的相互作用、影響就越大，增加設(shè)計(jì)施工難度。其中地質(zhì)形狀、隧道形狀以及開挖跨度直徑對(duì)隧道建設(shè)控制有著直接的影響。隧道地形越復(fù)雜、地質(zhì)條件越差，跨度就越大，增加了設(shè)計(jì)施工難度，而隧道洞口地質(zhì)條件越好，就越有利于設(shè)計(jì)施工。隧道工程的施工技術(shù)難點(diǎn)主要有：建設(shè)工期長、技術(shù)復(fù)雜、施工質(zhì)量控制困難等。

2.3滑坡

滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害情況，但是在山區(qū)高速公路工程建設(shè)中出現(xiàn)滑坡則是一個(gè)非常棘手的問題，其整治處理不方便且代價(jià)也極高。不論滑坡的性質(zhì)，只要滑坡規(guī)模大、滑動(dòng)面深，進(jìn)行整治處理都非常困難?；碌恼翁幚韽哪撤N程度來說也能認(rèn)為是高邊坡防護(hù)，一般主要采用的方法有抗滑擋土墻、抗滑樁、抗滑明洞、抗滑注漿、抗滑錨索。進(jìn)行滑坡整治時(shí)，為了確保達(dá)到理想效果，應(yīng)將上述方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合使用，如滑坡力度較大時(shí)，應(yīng)將抗滑樁與抗滑錨索進(jìn)行結(jié)合使用等。

2.4橋涵特殊基礎(chǔ)處理

公路橋涵基礎(chǔ)主要有擴(kuò)大基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等三種。通常在地質(zhì)條件好的區(qū)域不會(huì)出現(xiàn)太大難度，但是也會(huì)偶爾出現(xiàn)特殊情況，如地基承載力低導(dǎo)致施工困難等等。因此，在適宜的情況下采用巖土工程技術(shù)對(duì)橋涵特殊基礎(chǔ)進(jìn)行處理，不僅能降低設(shè)計(jì)方案成本，讓施工更簡便，還能進(jìn)一步增加其使用安全性。巖土工程技術(shù)處理基礎(chǔ)的方法有注漿、錨桿、錨索等，應(yīng)根據(jù)橋涵基礎(chǔ)特點(diǎn)并結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件進(jìn)行使用。采用注漿法處理基礎(chǔ)通常適用于基礎(chǔ)局部加固，基礎(chǔ)后期加固或整治；采用錨桿法處理基礎(chǔ)主要適用于對(duì)巖質(zhì)地基的處理；采用錨索法處理基礎(chǔ)主要適用于對(duì)受力較大的基礎(chǔ)進(jìn)行加固[3]。

3.山區(qū)高速公路勘察需注意的問題

做好巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作的首要條件就是應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其次設(shè)計(jì)要求應(yīng)符合施工要求，而后按照設(shè)計(jì)文件順利進(jìn)行施工并對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查與評(píng)定。地質(zhì)條件的分析、評(píng)定貫穿于巖土工程全過程，地質(zhì)條件能決定設(shè)計(jì)時(shí)選用的工程方法，又能決定工程方法中各項(xiàng)措施力度，還能對(duì)施工方法進(jìn)行決定。因而巖土工程勘察設(shè)計(jì)不僅應(yīng)有豐富的專業(yè)知識(shí)，還應(yīng)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

山區(qū)高速公路勘察需注意的問題：一是區(qū)分巖石與巖體的差別，利用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，而后通過檢測數(shù)據(jù)區(qū)分巖石與巖體的差別。當(dāng)然，若是條件允許最佳的方法就是進(jìn)行現(xiàn)場測試。二是區(qū)分巖體與軟弱結(jié)構(gòu)面的差別，相較于對(duì)邊坡穩(wěn)定性的分析，對(duì)巖土體中軟弱結(jié)構(gòu)面更為重視，通常軟弱結(jié)構(gòu)面綜合值比較巖體更低。三是區(qū)分原狀土體與設(shè)計(jì)取值間的關(guān)系，巖土體測試中對(duì)于原狀土體的測試更為重視，原狀測試能進(jìn)一步反映真實(shí)情況。若是出現(xiàn)大量降雨及地下水活動(dòng)將對(duì)巖土體造成嚴(yán)重影響，一旦原狀土體在進(jìn)行測設(shè)時(shí)，沒有在規(guī)范條件下進(jìn)行，直接將原狀測試值當(dāng)作設(shè)計(jì)取用，將導(dǎo)致工程陷入十分危險(xiǎn)的境地。

四是必須對(duì)重視工程影響區(qū)域內(nèi)的巖土層分布狀況的勘察，重視工程影響區(qū)域內(nèi)的巖土層物理力學(xué)性質(zhì)的全面勘察[4]。

4.結(jié)語

總之，對(duì)山區(qū)高速公路勘察主要巖土問題進(jìn)行分析探討具有非常重要的意義，有利于山區(qū)高速公路勘察主要巖土問題巖土勘察工作的順利進(jìn)行，能為山區(qū)高速公路建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步保證工程質(zhì)量，以不斷促進(jìn)我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]程勉沖.山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)淺析[J].鐵道勘察，2011，01：94-97.

[2]潘振泉.山區(qū)高速公路勘察主要巖土問題探討[J].中國西部科技，2012，09：33-34.

篇7

關(guān)鍵詞：巖土工程；樁基礎(chǔ)；施工問題；分析

1引言

巖土工程作為土木工程的一個(gè)分支專業(yè)，主要運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué),解決有關(guān)巖石、土技術(shù)問題，研究方向主要包括：地下工程、邊坡與基坑工程、地基與基礎(chǔ)工程，在這些方面，地基與基礎(chǔ)工程是一切建設(shè)的根本，其中樁基礎(chǔ)的使用占比較大。建筑施工過程中，如果發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域內(nèi)的地基軟弱土層較厚，簡單采用淺埋基礎(chǔ)的情況已經(jīng)不能滿足地基的強(qiáng)度和變形要求，這就要采用樁基礎(chǔ)，它的作用主要是將建筑物的荷載通過樁基礎(chǔ)傳遞給埋藏在深處的堅(jiān)硬土層，或者通過樁基礎(chǔ)周圍產(chǎn)生的摩擦力傳遞給地基[1]。

2巖土工程樁基礎(chǔ)分類

現(xiàn)階段使用的樁基礎(chǔ)可按照多種方式進(jìn)行分類，主要區(qū)分為以下幾種。1）按承臺(tái)位置的高低分為：高承臺(tái)樁基礎(chǔ)、低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。其中，高承臺(tái)樁基礎(chǔ)主要用于橋梁、碼頭類工程；低承臺(tái)樁基礎(chǔ)主要用于普通的房建工程中。2）按承載性質(zhì)不同可分為：端承樁基礎(chǔ)、摩擦樁基礎(chǔ)。其中，端承樁基礎(chǔ)穿越了軟土層后將承載的荷載傳遞到堅(jiān)硬土層或巖層上；摩擦樁基礎(chǔ)通過樁基礎(chǔ)附近土的摩擦作用將承載的荷載擴(kuò)散出去，附近的樁端土起到一定的支承作用。3）按基礎(chǔ)樁身的材料不同可分為：鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)、鋼樁基礎(chǔ)、木樁基礎(chǔ)、砂石樁基礎(chǔ)、灰土樁基礎(chǔ)。其中，鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)可預(yù)制或根據(jù)現(xiàn)場施工情況進(jìn)行現(xiàn)場澆筑；鋼樁基礎(chǔ)主要有鋼管、寬翼工字形鋼形式，其具有承載力大，運(yùn)輸、續(xù)接方便，但是造價(jià)高，一般只在重點(diǎn)工程中投入使用；木樁基礎(chǔ)一般只能用于普通加固工程、臨時(shí)工程，雖具有了耐久性，但是在干濕交替條件下極易腐蝕，基本已很少使用；砂石樁基礎(chǔ)、灰土樁基礎(chǔ)主要是在地基加固時(shí)使用，用于將土壤擠密實(shí)。4）按制作工藝不同可分為：鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)、鋼筋混凝土灌筑樁基礎(chǔ)。其中，鋼筋混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)是在生產(chǎn)線上或施工現(xiàn)場預(yù)制，然后將其沉入地下；鋼筋混凝土灌筑樁基礎(chǔ)又稱為現(xiàn)澆樁基礎(chǔ)，主要是在設(shè)計(jì)樁位地基上成孔并放入鋼筋籠，再進(jìn)行澆筑混凝土即可完成。5）按樁的使用功能不同分為：豎向抗壓樁基礎(chǔ)、抗拔樁基礎(chǔ)，水平荷載樁基礎(chǔ)、復(fù)合受力樁基礎(chǔ)。6）按樁直徑大小不同分：小直徑、中直徑、大直徑3類樁基礎(chǔ)。7）按截面形式不同分為：方形、圓形樁基礎(chǔ)等。

3巖土工程樁基礎(chǔ)施工常見問題

建筑工程施工問題影響因素主要包括：“人、機(jī)、料、法、環(huán)”，即參與人員、施工機(jī)具、施工材料、施工方法、施工環(huán)境五大因素，在這5大因素當(dāng)中人是最重要的因素。日常施工過程中不同類型的樁基礎(chǔ)施工都容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，其中包括：樁基礎(chǔ)位置或傾斜度超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)樁身發(fā)生破損甚至斷裂，樁基礎(chǔ)樁底達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層，更有甚者或出現(xiàn)樁基礎(chǔ)承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等嚴(yán)重問題。在開挖基坑，由于操作不當(dāng)引起大面積樁基礎(chǔ)傾斜或上浮，在灌注樁成孔時(shí)發(fā)現(xiàn)樁身縮頸，孔口的土壤坍塌進(jìn)入樁孔頂；鉆孔灌注樁的孔底虛土超標(biāo)，成孔垂直度不符合要求等。這些問題的發(fā)生基本都是由于現(xiàn)場施工單位沒有相應(yīng)的嚴(yán)格制度，或者雖制定了相關(guān)制度，但落實(shí)不到位形同虛設(shè)，隨意管理；對(duì)樁基礎(chǔ)施工過程中的問題沒有進(jìn)行理性的分析，單憑感性或某些表面數(shù)字就下定論[2]。

4巖土工程樁基礎(chǔ)施工問題解決措施

4.1制定合理制度落實(shí)責(zé)任完善合理的施工質(zhì)量控制制度，制定包括崗位責(zé)任制，技術(shù)交底，自檢、互檢、工序交接檢，檢查驗(yàn)收，質(zhì)量控制及基本獎(jiǎng)懲等制度，并明確施工過程中的質(zhì)量管理控制部門或機(jī)構(gòu)設(shè)置，落實(shí)到具體實(shí)施人員，明確其具體任務(wù)、權(quán)限、職責(zé)，構(gòu)成嚴(yán)密的施工質(zhì)量控制體系。

4.2應(yīng)用質(zhì)量分析方法控制巖土工程樁基礎(chǔ)施工現(xiàn)有的質(zhì)量問題分析方法有因果分析圖、統(tǒng)計(jì)調(diào)查表、排列圖、分層、直方圖、控制圖、相關(guān)圖7種。在樁基礎(chǔ)施工過程中，可以通過合理的技術(shù)分析采用以上方法中的一種或幾種，針對(duì)重點(diǎn)工序進(jìn)行分析、預(yù)防控制，即從最終目標(biāo)出發(fā)控制目標(biāo)實(shí)施過程中的問題。而巖土工程樁基礎(chǔ)施工工作中，要重點(diǎn)監(jiān)督打樁過程中的隨時(shí)復(fù)核樁位，以便控制樁位偏差；采用抽檢方式檢查澆筑用混凝土的重要參數(shù)。采用動(dòng)態(tài)的質(zhì)量控制方法對(duì)巖土工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，將監(jiān)管重心控制在生產(chǎn)過程中的各個(gè)工序當(dāng)中，而不是在產(chǎn)品已經(jīng)定型后的最終檢驗(yàn)上。在整個(gè)建設(shè)過程中及時(shí)對(duì)過程進(jìn)行跟蹤檢查[3]。

4.3控制各種因素提高巖土工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量建筑工程施工問題影響因素主要包括：參與人員、施工機(jī)具、施工材料、施工方法、施工環(huán)境5大因素，通過控制這5大因素提高巖土工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。1）對(duì)于參與人員要加強(qiáng)審查，確保參與施工的人員具備相應(yīng)專業(yè)知識(shí)以及證件，做到持證上崗，確保日常管理期間的管理工作、制度落實(shí)到位，有明確的質(zhì)量管理體系。2）在施工機(jī)具方面，需加強(qiáng)各類機(jī)具的設(shè)備管理，要求貫穿整個(gè)工程進(jìn)行全過程，包括但并不局限于設(shè)備的維修方面。在初期就應(yīng)該選用可靠、適用，同時(shí)滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求的設(shè)備；針對(duì)帶有計(jì)量功能的設(shè)備，要在可靠、適用的基礎(chǔ)上定期進(jìn)行檢查校驗(yàn)，保證工程進(jìn)行過程中保持其使用性能，以確保巖土工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。3）在施工材料方面，對(duì)整個(gè)工程中所使用的材料作為整個(gè)工程構(gòu)成的基礎(chǔ)，要多加重視，保證施工材料可以按質(zhì)按量供應(yīng)或使用；同時(shí)杜絕浪費(fèi)現(xiàn)象，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上控制工程成本。加強(qiáng)對(duì)各需檢材料的檢查和檢驗(yàn)，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)制度，從源頭上保證材料供應(yīng)的安全，不合規(guī)的要堅(jiān)決禁止進(jìn)場使用；同時(shí)，材料的檢驗(yàn)要嚴(yán)格按照國家法定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、質(zhì)量要求，對(duì)其性能、方法、使用范圍、施工要求等進(jìn)行控制，力求材料選用無誤。4）在施工方法方面，要進(jìn)行合理的施工組織設(shè)計(jì)，在工程初期根據(jù)工程現(xiàn)場情況編制可行的施工組織設(shè)計(jì)；施工過程中加強(qiáng)自檢，送審，確保技術(shù)上不出現(xiàn)問題，以提高巖土工程樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。5）在施工環(huán)境方面，要針對(duì)工程現(xiàn)場各類環(huán)境因素及條件，制定合理的方案措施，保證特殊季節(jié)施工質(zhì)量，改善施工環(huán)境，優(yōu)化人員作業(yè)環(huán)境，努力使得整個(gè)巖土工程樁基礎(chǔ)施工能夠標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。

5結(jié)語

巖土工程中的樁基礎(chǔ)作為整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)，事關(guān)工程的質(zhì)量，更與工程的安全性緊密相連。所以，在整個(gè)樁基礎(chǔ)的施工過程中要努力提高施作質(zhì)量。歸根結(jié)底，各類企業(yè)間的競爭就是企業(yè)工程質(zhì)量的競爭，以更為細(xì)致的態(tài)度進(jìn)行工程建設(shè)就可以提高工程質(zhì)量，進(jìn)而提高企業(yè)競爭力，可在日后的生產(chǎn)生活過程中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

【1】汪優(yōu)，劉建華，王星華，等.軟土地層橋梁群樁基礎(chǔ)樁同作用性狀的非線性有限元分析[J].巖土力學(xué),2012(3)：945-947.

【2】張永亮，寧貴霞，陳興沖.高速鐵路重力式橋墩樁基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)及研究進(jìn)展[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2015(S1)：3518-3520.

篇8

 

主要欄目

地震工程與地震監(jiān)測

土木水利工程

巖土工程

綜合防災(zāi)減災(zāi)

篇9

(一)研究生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不濃厚

“一天一門課，一周一學(xué)期”，體現(xiàn)了當(dāng)今中國大學(xué)研究生期末的一個(gè)典型場景。每學(xué)期的最后兩周各門考試密集展開。一部分平時(shí)混沌度日的研究生，不得不突擊學(xué)習(xí)以便應(yīng)付考試，或者大段摘抄專業(yè)書籍和文獻(xiàn)以應(yīng)付課程論文，巖體水力學(xué)課程教學(xué)也不例外。因此，研究生畢業(yè)后被指缺乏專業(yè)技能，缺乏競爭力，就不足為怪了。拋開學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確等主觀因素，造成此現(xiàn)象的一個(gè)關(guān)鍵原因，是教師沒能充分調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。研究生的學(xué)習(xí)環(huán)境自由寬松，這樣安排的初衷，是便于研究生將時(shí)間用在自己感興趣的領(lǐng)域，增長自身知識(shí)，激發(fā)研究潛能。如果研究生教育階段仍無法讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)興趣和樂趣，而是選擇了用強(qiáng)制力逼迫或者聽之任之的極端方式，這樣做的效果是很不理想的。

(二)研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱

受不同院校、不同行業(yè)的影響，研究生在本科階段的專業(yè)水平參差不齊，綜合運(yùn)用已有知識(shí)學(xué)習(xí)新知識(shí)以及解決實(shí)際問題的能力相差很大。水利、采礦、地質(zhì)、石油類院校的本科教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖石力學(xué)等地質(zhì)類課程普遍比較重視，這也成為了這類高校在巖體工程專業(yè)研究生培養(yǎng)上的有利條件。然而，目前國內(nèi)具備巖土工程專業(yè)研究生招生資格的高校，是以土木工程類院校為主。土木類院校以建筑工程為行業(yè)背景，以工業(yè)和民用建筑為主體研究對(duì)象，對(duì)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和巖體力學(xué)等課程重視不夠是普遍存在的問題，甚至許多土木類高校本科階段不開設(shè)巖體力學(xué)課程或作為選修課，巖土工程專業(yè)研究生也沒有開設(shè)工程地質(zhì)學(xué)課程。這導(dǎo)致大量的巖土工程專業(yè)研究生的地質(zhì)學(xué)概念不清，嚴(yán)重影響他們對(duì)巖體水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，教師的教學(xué)效果和品質(zhì)也受到很大的限制。

(三)學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限，課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足

巖體水力學(xué)教學(xué)除了對(duì)理論講述環(huán)節(jié)要求高，對(duì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的要求也很高。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)揭示巖石最基本和最普遍的水力學(xué)特性，在巖石水力學(xué)實(shí)踐性教學(xué)中至關(guān)重要。諸如軟化系數(shù)測定，孔隙率和滲透率測試，三軸應(yīng)力條件下的滲透率變化測試等都是巖石水力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而，大部分高校的現(xiàn)狀是實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場地嚴(yán)重不足。如最基本的帶水滲或氣滲功能的電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī)，國產(chǎn)的試驗(yàn)機(jī)在國內(nèi)高校裝備數(shù)量很有限，功能齊全的高精度進(jìn)口試驗(yàn)機(jī)更是鳳毛麟角。基本設(shè)備都不齊全，大尺寸設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場地就更為缺乏了。這會(huì)使研究生對(duì)巖石水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)停留在字面理解上，很難真正掌握實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

(四)教師專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平有限

具有較高的專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新意識(shí)和能力的實(shí)踐教師隊(duì)伍是研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。由于巖體水力學(xué)課程較新，可選教材比傳統(tǒng)課程少。除了專門從事巖石水力學(xué)研究的專業(yè)人士之外，大部分承擔(dān)巖體水力學(xué)課程教學(xué)的任課教師都會(huì)遇到備課困難，知識(shí)點(diǎn)講解不清等問題，在課程內(nèi)容廣度和深度的把握上也是拙襟見肘，很難達(dá)到研究生課程的教學(xué)效果和教學(xué)品質(zhì)。

二、教學(xué)改革思路與措施

(一)激發(fā)研究生的專業(yè)興趣

巖體水力學(xué)牽涉的知識(shí)點(diǎn)眾多且繁雜，在教學(xué)過程中，教師因?yàn)橄氚迅髦R(shí)點(diǎn)的概念盡量羅列齊全，不發(fā)生遺漏，從而講授得過于理論化，使學(xué)生覺得聽課十分乏味。人天生有好奇心，學(xué)習(xí)新知識(shí)、探尋未知世界本是奇妙而富有樂趣的?？梢酝ㄟ^國家重點(diǎn)和大型巖石工程實(shí)例、國內(nèi)外著名的工程災(zāi)害事件的現(xiàn)場照片、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料，最大程度地調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)課程的好奇心和探索欲望，從而提高學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合巖石遭地下水滲流破壞造成的重大工程失事實(shí)例，如意大利Vajont水庫左岸大滑坡、法國Mal-passet雙曲拱壩全壩潰壩、美國Teton土壩巖基段潰決［5］，以及英國Woodhead和Bilbery壩、美國Francis重力拱壩、意大利Gleno連拱壩、阿爾及利亞Gabra壩、西班牙EwgadeTera支墩壩、法國Bouzey壩等失穩(wěn)破壞事故，借助統(tǒng)計(jì)分析資料(如國際大壩委員會(huì))，從實(shí)例中強(qiáng)有力地體現(xiàn)巖體水力學(xué)性質(zhì)對(duì)巖體強(qiáng)度和變形特性的巨大影響，突出研究的重要性。同時(shí)，讓研究生充分了解這些事故，改變了工程界對(duì)巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，開辟了巖體水力學(xué)中眾多新興研究領(lǐng)域和方向，激發(fā)研究生的研究欲望，甚至可以培養(yǎng)研究生的科研責(zé)任感。

(二)完善研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

為了彌補(bǔ)大部分研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問題，在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲之后，強(qiáng)調(diào)巖體水力學(xué)是一門以工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)主線，以流體力學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)為水力學(xué)主線，以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、巖體力學(xué)為力學(xué)主線的綜合學(xué)科。讓研究生深刻體會(huì)巖體水力學(xué)的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)。在課程講述過程中，若遇到與地質(zhì)學(xué)有關(guān)的知識(shí)，要注重基礎(chǔ)，詳細(xì)講述，盡可能幫助研究生建立正確的水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖體力學(xué)概念。如水文地質(zhì)學(xué)中，溶穴、巖溶率、裂隙水和巖溶水、含水層和隔水層、隔水頂?shù)装?、貯水系數(shù)、滲流、層流和紊流、水流折射定律、溶濾作用;工程地質(zhì)學(xué)中的巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、斷層構(gòu)造、水化作用、侵蝕作用、膨脹系數(shù);巖體力學(xué)中的地下硐室、錨固與注漿、節(jié)理、充填與膠結(jié)、損傷與斷裂、水力劈裂等基本專業(yè)術(shù)語，均需要詳細(xì)講解。注意強(qiáng)調(diào)巖體的各種地質(zhì)構(gòu)造、天然缺陷、高度非線性、各向異性、多尺度特點(diǎn)及不確定性特征，以及裂隙巖體中非達(dá)西流現(xiàn)象、巖石結(jié)構(gòu)的宏、細(xì)觀層次認(rèn)識(shí)等難點(diǎn)問題，并且告知學(xué)生巖體水力學(xué)理論存在的問題。例如:對(duì)巖體中滲流描述，幾乎完全照搬土體滲流學(xué)，即孔隙介質(zhì)滲流學(xué)的方法及經(jīng)驗(yàn)來解決，而裂隙巖體滲流還處在發(fā)展階段，對(duì)單裂隙滲流的研究和認(rèn)識(shí)較為成熟，但對(duì)裂隙網(wǎng)絡(luò)情況以及非穩(wěn)定滲流還有待深入探索。

(三)教學(xué)模式和方法改革，注重實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)

研等實(shí)踐內(nèi)容和本科卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求不同，研究生教學(xué)的核心并不僅僅是讓學(xué)生去掌握某一專業(yè)知識(shí)或某一種實(shí)驗(yàn)方法，而是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的思路、方法，培養(yǎng)研究生獲取知識(shí)和創(chuàng)新的能力。一方面，圍繞巖體水力學(xué)的基本概念、巖體滲流規(guī)律的地質(zhì)分析、基礎(chǔ)力學(xué)理論和力學(xué)參數(shù)、巖體水力學(xué)的工程應(yīng)用展開，結(jié)合巖體水力學(xué)的地質(zhì)分析方法、室內(nèi)外試驗(yàn)方法、物理和數(shù)學(xué)模擬方法、系統(tǒng)綜合分析方法，以教師的專題介紹和研究生的學(xué)習(xí)匯報(bào)結(jié)合形式，加強(qiáng)和學(xué)生的互動(dòng)，增加學(xué)術(shù)思想的碰撞，啟發(fā)和引導(dǎo)研究生深入理解科學(xué)問題。另一方面，除了為學(xué)生選擇合適的教材之外，還要給出相關(guān)參考書目，如《巖石水力學(xué)與工程》(張有天著)，《裂隙巖體水力學(xué)基礎(chǔ)》(朱珍德、郭海慶著)，《巖體水力學(xué)導(dǎo)論》(仵彥卿、張倬元著)，《高等巖石力學(xué)》(周維垣著)等，并且鼓勵(lì)學(xué)生廣泛閱讀學(xué)術(shù)期刊文章。開展理論和實(shí)踐的同步性教學(xué)改革。在巖體水力學(xué)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中，帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)儀器，講解設(shè)備構(gòu)成，讓研究生親自動(dòng)手全程完成實(shí)驗(yàn)。貴重設(shè)備可能不宜人人使用，但可以請研究生全程觀摩實(shí)驗(yàn)，并同專職實(shí)驗(yàn)員或博士生深入討論和交流，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)心得。

采取物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)合的教學(xué)模式，把基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的軟、硬件平臺(tái)應(yīng)用于巖石水力學(xué)教學(xué)中，拓寬傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生自發(fā)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真分析，開拓學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造性，有利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也可以促進(jìn)教學(xué)人員科研能力的提高，還能在一定程度上彌補(bǔ)部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的不足。此外，還可以采用現(xiàn)場實(shí)地調(diào)研的實(shí)踐性教學(xué)方式。廈門市地質(zhì)和地理環(huán)境復(fù)雜多樣，雨季頻繁，構(gòu)成了滑坡災(zāi)害易發(fā)的基本條件。根據(jù)廈門的工程地質(zhì)條件，選擇華僑大學(xué)附近的集美區(qū)后溪鎮(zhèn)(2007年被確定為廈門市14處重要地質(zhì)災(zāi)害地點(diǎn)之一)為調(diào)研場所，在由暴雨導(dǎo)致該地區(qū)邊坡滑坡的災(zāi)害現(xiàn)場，講解水力耦合作用下巖土體的變形和破壞規(guī)律，幫助學(xué)生更形象地理解巖體水力學(xué)的水力耦合基本理論。當(dāng)然，每一所高校，每一位教師的特點(diǎn)不同，必須根據(jù)本單位實(shí)際的軟硬件條件，確立課程教學(xué)改革的具體方式，而不是盲目借鑒其他重點(diǎn)院校的教學(xué)模式。巖體水力學(xué)課程專業(yè)性較強(qiáng)，建議在研究生第一學(xué)年的下學(xué)期開設(shè)。

(四)結(jié)合教師科研項(xiàng)目，提升教學(xué)品質(zhì)

近幾年，華僑大學(xué)積極鼓勵(lì)教師進(jìn)行科學(xué)研究。巖土工程專業(yè)教師組建巖土力學(xué)與地下工程科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)了國家自然科學(xué)基金“深部裂隙巖體HM耦合作用下的聲學(xué)特性及參數(shù)研究(批準(zhǔn)號(hào)51109084)”、“卸荷作用下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化規(guī)律及主被動(dòng)式聲學(xué)表征(批準(zhǔn)號(hào)51374112)”，以及多項(xiàng)省部級(jí)、地廳級(jí)科研項(xiàng)目。教師在科學(xué)研究過程中，查閱大量文獻(xiàn)資料，緊密跟蹤國際和國內(nèi)的研究前沿，時(shí)刻關(guān)注巖石水力學(xué)發(fā)展和最新的學(xué)術(shù)成果。通過不斷努力，比較準(zhǔn)確地把握到學(xué)術(shù)研究的發(fā)展方向，掌握了巖體水力學(xué)研究的一些新的實(shí)驗(yàn)和理論分析技術(shù)，對(duì)水力耦合作用下巖石的強(qiáng)度、變形、損傷破裂和滲透性演化特性，以及卸荷條件下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化的宏細(xì)觀表征等方面有了一定突破性認(rèn)識(shí)，獲得了巖體水力學(xué)的新知識(shí)，教師自身的綜合素質(zhì)也得到了一定提高。將科研體會(huì)和成果融入教學(xué)中，進(jìn)一步提高教學(xué)的理論起點(diǎn)，深化教學(xué)內(nèi)容，能夠讓課程教學(xué)跟上巖體水力學(xué)學(xué)科最新進(jìn)展。例如:結(jié)合筆者所在科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)近期開展的滲透壓–應(yīng)力耦合作用下的巖石滲透率與變形關(guān)聯(lián)性三軸試驗(yàn)研究，以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，讓研究生借助高性能計(jì)算機(jī)，利用PFC2D顆粒流分析軟件，建立符合室內(nèi)砂巖滲透壓–應(yīng)力作用三軸試驗(yàn)的數(shù)值模型，定義流體域和流固耦合的控制方程，模擬巖石在不同圍壓和滲透壓組合條件下三軸壓縮試驗(yàn)。圖1為不同時(shí)步試樣孔隙壓力分布情況，圖2為微裂紋分布模擬和試驗(yàn)破壞結(jié)構(gòu)照片，圖3為不同滲透壓下巖石滲透率云圖。結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真結(jié)果，和研究生一起討論荷載和孔隙水壓力共同作用下，巖石的宏觀變形發(fā)展、細(xì)觀裂紋發(fā)育、剪切帶內(nèi)外應(yīng)力狀態(tài)、孔隙率特征、滲透率演化特性等。

三、結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞：可靠度地下結(jié)構(gòu)巖土參數(shù)概率特征

1.前言

地下結(jié)構(gòu)和其它巖土工程一樣，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中存在大量的不確定性。傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)時(shí)用一個(gè)籠統(tǒng)的安全系數(shù)來考慮眾多不確定性的影響。對(duì)各參數(shù)、變量都假定未定值。這就是常規(guī)的定值設(shè)計(jì)法。雖然以后對(duì)某些參數(shù)（如材料的強(qiáng)度）取值時(shí)也用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法找出其平均值或某個(gè)分位值，但未能考慮各參數(shù)的離散性對(duì)安全度的影響。所以安全系數(shù)法不能真正反映結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。

60年代末期，數(shù)理統(tǒng)計(jì)和概率方法在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中成功應(yīng)用，鼓勵(lì)和啟發(fā)了隧道工作者尋求用概率方法研究地下工程中各種不確定性并估計(jì)他們的影響。進(jìn)入70年代，可靠度分析方法擴(kuò)大到更多的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。但是，這種方法仍然受到一些巖土工作者的反對(duì)和質(zhì)疑。原因在于巖土工程本身的機(jī)理比較復(fù)雜，有些問題還沒有充分認(rèn)識(shí)；巖土工程概率方法還處在發(fā)展階段，不少概念還不很明確，計(jì)算方法也不夠簡便；一些人對(duì)概率論和方法不很熟悉。這些困難也促使一些巖土工作者潛心鉆研，他們吸收地面結(jié)構(gòu)概率分析成果，針對(duì)巖土和地下工程的特點(diǎn)開展專題攻關(guān)，雖未完全解決技術(shù)上的關(guān)鍵，也取得了可喜的成果。研究表明，概率和可靠度分析方法在不確定性越嚴(yán)重的問題中越能顯示出活力來。

1992年，國家技術(shù)監(jiān)督局《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，作為其它各類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)共同遵循的準(zhǔn)則。鐵路、公路、水利、港口等行業(yè)先后開展結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。作為上述各類工程的重要組成部分的隧道及地下工程，采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)也提到日程上來。一些技術(shù)難題有待繼續(xù)攻克，實(shí)用化問題也要同時(shí)解決。目前，可靠度分析在地下工程中的應(yīng)用正在經(jīng)歷由粗糙到精細(xì)，由簡單到復(fù)雜再回到簡單并進(jìn)入實(shí)用這一過程。

2.巖土參數(shù)概率特征的研究

確定圍巖的物理力學(xué)參數(shù)和原始應(yīng)力狀態(tài)時(shí)分析地下結(jié)構(gòu)力學(xué)行為的先決條件。對(duì)于重要的大型結(jié)構(gòu)（如水電站地下廠房等）通常要在周圍地層鉆孔取樣并進(jìn)行一系列試驗(yàn)以取得有關(guān)參數(shù)。交通用途隧道縱向長度比橫向長度大得多，經(jīng)過的圍巖也化，通常按各類圍巖的綜合力學(xué)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。引入可靠度后，必須考慮這些物性參數(shù)的概率特征。這方面的研究成果對(duì)地下結(jié)構(gòu)可靠度分析至關(guān)重要。

2.1圍巖分級(jí)判據(jù)的可靠性研究

一般隧道設(shè)計(jì)時(shí)都要現(xiàn)場確定該隧道所處的圍巖類別。各種圍巖分類法都有各自的一套標(biāo)準(zhǔn)。但由于標(biāo)準(zhǔn)本身常存在模糊性或不確定性，或者不同人對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和處理不盡相同，不同人對(duì)同一圍巖的評(píng)價(jià)結(jié)果總體會(huì)趨于一致，具體還不會(huì)完全同一。圍巖分類的隨機(jī)性值得我們進(jìn)一步研究。

我國在圍巖分類和分級(jí)方面已有不少成果，可惜各部門還不統(tǒng)一。東北大學(xué)林韻梅教授等提出圍巖穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)分級(jí)法，李強(qiáng)提出模糊聚類分析法。在動(dòng)態(tài)分析法中對(duì)分級(jí)判據(jù)的分布進(jìn)行初步分析，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)分級(jí)判據(jù)進(jìn)行研究。在定義分級(jí)判據(jù)可靠性的函數(shù)上，用柯爾莫洛夫法對(duì)其分布規(guī)律進(jìn)行檢驗(yàn)。還提出了分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和分級(jí)方法的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

2.2地質(zhì)資料的概率處理

對(duì)于大型地下工程和重點(diǎn)長大隧道都要進(jìn)行比較細(xì)致的地質(zhì)勘探。但要從有限的勘探資料中獲得隧道全長或大型地下工程周邊圍巖的地質(zhì)狀況和有關(guān)參數(shù)，必然存在不確定性和偶然性。用概率法可減少誤判的機(jī)率。例如長江科學(xué)院包承綱研究員等以概率方法處理水壩地基鉆孔之間的地層分界線，取得更為合理的結(jié)果。

地層中常有一些異常地質(zhì)點(diǎn)存在，如軟弱夾層、空洞等。他們對(duì)地下工程施工和運(yùn)營有很大影響。為此，首先要弄清楚它們出現(xiàn)的可能性、大概的位置及其性質(zhì)，然后通過可靠度分析法去分析它們的影響。Bercher(1979)及Tang(1987)等都對(duì)某地區(qū)在給定鉆孔布置與地質(zhì)歷史推斷情況下，對(duì)異常地質(zhì)出現(xiàn)的概率和統(tǒng)計(jì)特征做過估計(jì)，先給予一個(gè)不出現(xiàn)異常的先驗(yàn)概率，然后根據(jù)一系列鉆孔資料按Bayesion公式推得修正的不出現(xiàn)概率和聯(lián)合分布。

2.3土性參數(shù)的隨機(jī)場研究

據(jù)研究，土性參數(shù)變異系數(shù)可達(dá)0.29，比計(jì)算模型的不定性影響大得多。土性參數(shù)概率特征經(jīng)歷了兩個(gè)階段。早期研究建立在隨機(jī)變量基礎(chǔ)上。后期研究集中在隨機(jī)場理論的應(yīng)用上。

不難理解，巖土工程的性狀是由某一空間范圍內(nèi)巖土的平均特征所控制。根據(jù)一個(gè)個(gè)試樣求得的統(tǒng)計(jì)特征稱為點(diǎn)特征。點(diǎn)特征與空間特性之間由一定的關(guān)系。空間平均特征的方差應(yīng)小于點(diǎn)特征的方差。控制巖土工程可靠度的是土性參數(shù)的空間平均值方差而不是點(diǎn)方差。因此，土性參數(shù)的概率分析是一個(gè)隨機(jī)場問題。對(duì)于空間分布的地層，由于沉積和埋藏等條件的聯(lián)系，不同點(diǎn)之間雖有差別又有一定的相關(guān)性。這種相關(guān)性將隨二點(diǎn)距離的增大而減弱。相關(guān)距離是巖土可靠度隨機(jī)場研究中的一個(gè)重要參數(shù)。有關(guān)學(xué)者提出了相關(guān)距離的物理意義、集合意義及實(shí)際計(jì)算方法，提出了不同地層相關(guān)距離的年經(jīng)驗(yàn)值。研究了不同統(tǒng)計(jì)方法的參數(shù)對(duì)可靠度分析的影響。

2.4巖體特性統(tǒng)計(jì)特征的研究有待加強(qiáng)

近幾年由于土坡穩(wěn)定、樁基承載力及地基承載力等方面可靠度分析實(shí)用化的需要，推動(dòng)了土體概率特征的研究。而土性概率特征的研究成果又促進(jìn)了上述幾種典型工程實(shí)用可靠度分析。由于巖體的本構(gòu)關(guān)系更為復(fù)雜，節(jié)理、裂隙、層狀等對(duì)巖體特性影響更多，巖石地下工程計(jì)算模型不定性更為突出。對(duì)于眾多不定性相互作用的巖石工程，更需要可靠度分析。國內(nèi)勘察設(shè)計(jì)部門也積累過大量巖石資料，但用概率方法加以整理的參加橫過較少。日本在這方面做過的工作值得重視。他們對(duì)各類圍巖（如花崗巖、閃綠巖、礫巖、砂巖、泥巖等）的主要指標(biāo)（如單軸抗壓強(qiáng)度、壓縮變形系數(shù)、抗剪強(qiáng)度、干密度等）的分布特征，均值及變異性以及相互關(guān)系等都做過分析整理，這些資料可供參考。

3.作用效應(yīng)隨機(jī)分析方法的成果

作用效應(yīng)是可靠度分析中重要的綜合隨機(jī)變量，它占用很大的計(jì)算工作量。地下結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)的定值分析方法不論是“荷載—結(jié)構(gòu)”模式或“地層—結(jié)構(gòu)”模式，目前大多采用有限元分析，考慮空間作用時(shí)還用三維有限元。對(duì)裂縫、節(jié)理發(fā)育的巖石地層主要有兩種方法：

a.仍然利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論，但要尋求反映不連續(xù)巖體特點(diǎn)的本構(gòu)關(guān)系或把節(jié)理裂隙的力學(xué)性質(zhì)作為附加條件加以考慮，然后求解；

b.應(yīng)用塊體理論，尋求關(guān)鍵塊。利用量測到的位移信息反求地層的力學(xué)指標(biāo)也是常用的方法。引入可靠度以后如何在上述各方法基礎(chǔ)上進(jìn)行隨機(jī)分析時(shí)必須解決的問題。

3.1隨機(jī)有限元的進(jìn)展

有限元法在隨機(jī)介質(zhì)中的應(yīng)用始于70年代初期。當(dāng)時(shí)主要用于巖土理論與應(yīng)力分析。其基本思路是采用蒙特卡洛模擬法。該法建立在大量確定性計(jì)算基礎(chǔ)之上，費(fèi)用較為昂貴。結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算的隨機(jī)有限元法70年代中期由瑞典的K.Handa首先提出，80年代末日本的Hisada和Nagagri等對(duì)隨機(jī)有限元作了較為系統(tǒng)的研究。至此以后隨機(jī)有限元理論朝著兩個(gè)方向發(fā)展，一是基于攝動(dòng)展開的有限元統(tǒng)計(jì)分析；另一是隨機(jī)場的局部平均。具體的方法有：紐曼隨機(jī)有限元法；隨機(jī)有限元最大熵法；有限元一次二階矩法；隨機(jī)有限元響應(yīng)面法；攝動(dòng)隨機(jī)有限元法等。上述各種方法各有其特點(diǎn)，有的理論上較為嚴(yán)密，但計(jì)算量大；有的較近似而計(jì)算簡便。響應(yīng)面法，攝動(dòng)法及蒙特卡洛法在我國隧道可靠度分析中都已實(shí)際應(yīng)用。

作為隨機(jī)有限元的深入，有人還提出非線性隨機(jī)有限元，但該理論正處于嘗試中。采用目前流行的隨機(jī)有限元通常只能確定荷載效應(yīng)的某些數(shù)值特征，如均值、方差、相關(guān)矩等，難以確定荷載效應(yīng)的概率分布及高階矩，故還不能很好的滿足可靠度分析的要求。蒙特卡洛法可求出概率分布，但計(jì)算量較大。成都電子科技大學(xué)張新培教授提出了改進(jìn)的隨機(jī)有限元法。該法以有限元為基礎(chǔ)，利用荷載列陣與剛度矩陣各元素之間特征函數(shù)確定結(jié)構(gòu)各單元荷載效應(yīng)的特征函數(shù)，再根據(jù)特征函數(shù)與分布密度函數(shù)及數(shù)字特征的關(guān)系，求出荷載效應(yīng)分布密度函數(shù)積極數(shù)字特征。此法概念簡單，容易實(shí)行，較好地滿足可靠度分析的要求。

3.2隨機(jī)塊體理論的提出和應(yīng)用

塊體理論是我國學(xué)者石根華和美國學(xué)者R.Goodman首先提出的巖體工程分析方法，為巖體洞室和邊坡穩(wěn)定分析開辟了新的途徑，在國際上受到重視并得到日益廣泛的應(yīng)用。塊體理論中關(guān)于巖體被不連續(xù)的空間平面切割成分離塊體以及切割面上的力學(xué)參數(shù)c、Φ等都作為定值。由于實(shí)際巖體不連續(xù)面形成因素復(fù)雜，同一組不連續(xù)面的產(chǎn)狀在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，連續(xù)空間平面切割成的變形狀空間塊體具有隨機(jī)性。切割面力學(xué)參數(shù)也使隨機(jī)變量。因此更適合概率分布。河海大學(xué)王保田、吳世偉提出的隨機(jī)塊體理論，用隨機(jī)抽樣法尋找可動(dòng)塊體的概率，并用一次二階矩法求關(guān)鍵塊的概率。二者結(jié)合可較好的解決已知結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀概型和力學(xué)性態(tài)是隨機(jī)值的問題。南京航空?？茖W(xué)校的張廣健等應(yīng)用隨機(jī)塊體理論編制出計(jì)算程序，用以對(duì)隧道圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行可靠度分析，求得各類圍巖的塊體穩(wěn)定可靠指標(biāo)。所得結(jié)論與設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)基本一致。若能用現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，其結(jié)果將更能反映工程實(shí)際。

3.3三維隨機(jī)邊界元法的提出

地下結(jié)構(gòu)的有限元分析特別是三維分析需要?jiǎng)澐衷S多單元，計(jì)算機(jī)工作量和對(duì)計(jì)算機(jī)內(nèi)存的要求都很大。特別對(duì)無限區(qū)域的課題，在一定范圍內(nèi)離散將忽略外方廣大區(qū)域的影響而帶來誤差。因此人們的注意力又轉(zhuǎn)到一些邊界解法上，相應(yīng)的邊界單元法得到發(fā)展。隧道的邊界元分析有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外重視。針對(duì)地下結(jié)構(gòu)分析中參數(shù)都具有明顯不確定性的特點(diǎn)，隨機(jī)邊界元法的研究和應(yīng)用將對(duì)隧道可靠度分析起到新的推進(jìn)作用。

武漢水利電力學(xué)院潘國寧等提出的三維隨機(jī)邊界法是將邊界元計(jì)算過程作為函數(shù)轉(zhuǎn)換過程，再參數(shù)取值時(shí)對(duì)函數(shù)過程做泰勒展開。通過邊界計(jì)算得到應(yīng)力和位移的均值；然后計(jì)算有關(guān)變量對(duì)參數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)在取均值時(shí)的值。最后考慮參數(shù)的變異性來分析計(jì)算結(jié)果的變異性。此法公式簡潔，計(jì)算工作量小，對(duì)隧道分析有重要參考價(jià)值。

3.4圍巖參數(shù)的隨機(jī)反分析

由于圍巖的物理力學(xué)指標(biāo)不容易確定，現(xiàn)場取樣試驗(yàn)或直接測試資料也只是得到點(diǎn)特性而不是我們所要求的圍巖空間平均特性。因此，利用施工監(jiān)測得到的位移信息反演求出圍巖參數(shù)的方法在一定條件下能滿足地下結(jié)構(gòu)分析的要求。目前定值的反演分析比較成熟，已開發(fā)出很多程序可供應(yīng)用。但是反演分析所依據(jù)的信息實(shí)際是帶有一定離散性的隨機(jī)變量，可靠度分析也要求反分析的結(jié)果能表示出概率特征。因此，隨機(jī)反分析也逐漸受到重視。專門著作《反演理論》對(duì)反分析概率化有重要論述。同濟(jì)、北方交大、西南交大巖土和地下工程專業(yè)的博士研究生的論文都曾涉及隧道隨機(jī)反分析問題。目前采用的方法有傳統(tǒng)的蒙特卡洛法、隨機(jī)攝動(dòng)法。

4.針對(duì)巖土工程特點(diǎn)的可靠度分析方法的新發(fā)展

《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》在附錄一中推薦用一次二階矩法計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠指標(biāo)。同時(shí)指出對(duì)于變異系數(shù)很大、極限狀態(tài)方程非線性程度很高等情況，宜用更精確的方法計(jì)算。巖土物性變異性比較大，常呈現(xiàn)一定的相關(guān)性，如內(nèi)摩擦角與內(nèi)聚力之間負(fù)相關(guān)，容重與壓縮模量、內(nèi)聚力等正相關(guān)。忽視這些相關(guān)性，會(huì)使計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)誤差。而一次二階矩法是假定基本變量間是相互獨(dú)立的。

目前針對(duì)相關(guān)性提出兩種一次二階矩的改進(jìn)方法。一是將相關(guān)變量變?yōu)榛ゲ幌嚓P(guān)的變量，新變量的方差矩陣是由原變量標(biāo)準(zhǔn)化后的方差矩陣構(gòu)成。另一方法是將極限狀態(tài)方程的標(biāo)準(zhǔn)差展開后求得分離變量作為新變量的靈敏系數(shù)，在新的靈敏系數(shù)重反映與之相關(guān)的另一變量的影響。前法適用于多個(gè)相關(guān)的基本變量，后法只適用于兩個(gè)相關(guān)變量。

對(duì)于非線性極限狀態(tài)方程，用當(dāng)量正態(tài)法有時(shí)計(jì)算誤差過大，有時(shí)不易收斂。此時(shí)將蒙特卡洛模擬引入可靠度分析中，只要模型次數(shù)多就能得到精確的失效概率值。對(duì)于很小的失效概率需要很大的模擬次數(shù)。為節(jié)省機(jī)時(shí)，可從計(jì)算方法上改進(jìn)。為避免概型擬和引入的誤差，采用高階矩發(fā)值得進(jìn)一步探索。

對(duì)于一些判別準(zhǔn)則易受人為因素影響的問題，也可將模糊數(shù)學(xué)方法引入可靠度分析中，發(fā)展成為模糊可靠度分析法?？拥婪€(wěn)定性位移判別的方法和準(zhǔn)則就有很多主觀和客觀不確定性因素，坑道穩(wěn)定性模糊概率分析法，把“坑道穩(wěn)定性”作為一模糊隨機(jī)事件，求其模糊概率，用模糊統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)法結(jié)合專家綜合評(píng)判來確定地下坑道周邊位移與坑道穩(wěn)定性的隸屬函數(shù)，推導(dǎo)出坑道穩(wěn)定性可靠度計(jì)算的一般表達(dá)式。

5.圍繞《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的修訂，隧道可靠性

鐵路隧道在我國地下工程中占很大比例，第二層次的《鐵路工程可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》也已。第三層次的鐵路各專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范可靠度設(shè)計(jì)修訂工作已提上日程。針對(duì)人們對(duì)可靠度理論在隧道中的應(yīng)用有懷疑態(tài)度甚至否定這一情況，鐵道部先組織幾批專家進(jìn)行“以可靠性理論為基礎(chǔ)修訂鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范的可行性研究”，得出可行的結(jié)論，并分別從“荷載—結(jié)構(gòu)”模式、“地層—結(jié)構(gòu)”模式和以工程類比為基礎(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式等幾個(gè)方面提出實(shí)現(xiàn)可靠度設(shè)計(jì)的途徑和需要攻關(guān)研究的課題。該項(xiàng)研究經(jīng)鐵道部組織專家評(píng)審驗(yàn)收，人為結(jié)論正確，所建議的隧規(guī)改革目標(biāo)明確，路徑可行，可作為今后隧規(guī)改革的指導(dǎo)性文件。

為了使鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范按可靠度設(shè)計(jì)加以修訂這一難度較大的工作能逐步深入開展，鐵道部主管部門已立項(xiàng)開展《按可靠度理論修改隧規(guī)的基礎(chǔ)性研究》。研究內(nèi)容包括圍巖物性指標(biāo)及深埋隧道圍巖松動(dòng)壓力統(tǒng)計(jì)特征研究；淺埋隧道覆土荷載統(tǒng)計(jì)特征研究；明洞、棚洞填土荷載統(tǒng)計(jì)特征試驗(yàn)研究；襯砌混凝土偏壓構(gòu)件抗力計(jì)算方法及偏壓強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)特征研究；隧道襯砌幾何特征研究等。由鐵路各高校分別承擔(dān)。鐵路高校研究生論文選題也開始轉(zhuǎn)向隧道可靠度設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域。

與此同時(shí)，有關(guān)院校對(duì)人防工程按可靠度設(shè)計(jì)也提出過方法及若干建議。水電部門針對(duì)工程特點(diǎn)正對(duì)隧道工程的作用及作用效應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)參數(shù)整理。