岩土勘探论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇岩土勘探论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

岩土勘探工程是通过钻机钻进地表中，并在地下形成圆柱形的钻孔，从而从钻孔中来获取不同深度的岩芯、土和水样品，获取后的样品经过实验室分析后所得到的资料即是勘探的基础数据。进行岩土勘探时不仅工艺较为复杂，而且具有较强的综合性，因此需要准确划分地层和测定界限，还要做好原位测试工作，对原状土进行采集，所以在岩土工程勘察中，勘察质量往往取决于钻探技术和钻探方法的好坏。

1.1钻探设备

在进行岩土工程勘探时，进行钻孔所需要的所有装备都可以称之为钻探设备，其不仅包括钻机、钻探用泵、空气压缩机、动力机和传动装置，同时还包括与之配套的钻塔、拧管装置等。其以整体式和组装式两种装载方式存在，而在整体式中还可以将其分为固定式、拖引式和自行式。而且钻探设备按其用途不同还可以进行多种划分，其应用的领域也较为广泛，部分专用钻探设备则专用于其领域内的钻进工作。岩土工程勘探时，通过岩芯钻探设备和取样钻探设备来实现对地质的取样勘察。

1.2钻进方法

在岩土工程勘察过程中，在进行钻进过程中所采用的一切方法即称为钻进方法。在实际钻进过程中，可以采取的钻进方法较多，不论是按钻进工艺，还是钻进时是否采取岩芯或是回转钻进时破碎岩石所使用磨料的不同，都可以将钻进方法分为不同的类型。但无论哪种钻进方法都是为了在钻进过程中能够实现破碎孔和破碎井底岩石的需要。

2不同地层的钻探工艺

2.1粘性土

（可塑偏软/硬粘性土）针对软弱粘性土强度低、压缩性很大且渗透系数很小、触变性及流变性大等特点，可采取重锤冲击钻进和长/短螺旋钻进，如果钻探环境位于地下水位以下，可采取套管螺旋钻进或冲击回转钻进。重锤冲击钻进效率比较低，且对孔底附近一定范围内地层有扰动。螺旋钻进通过电动机带动螺旋钻杆在钻压作用下使钻头回转吃入地层，将地层按螺旋线逐步切削，切刮下的土质碎屑沿螺旋叶片上返到孔口，该方法钻进效率高且不用清洗设备。长螺旋钻进直径应小于1m，深度不超过15～20m之间。短螺旋钻进属于非连续型钻机，较之长螺旋钻效率稍低，其孔径多在2～3m内，钻进深度一般小于30m，最深不超过50m。冲击回转钻进对泥浆比例要求较高（表1），避免水流将钻进土层冲散混入泥浆。必要时可在回次终了时，停止送水，增加干钻进尺距离已获得土层样品，或采用双动双管取心钻具。对于硬塑状粘性土，一般的螺旋钻进在土的粘性较大时易发生埋钻或钻杆折断的现象，且对土层扰动较大，应尽量选用小肋骨钻头，冲击回转钻进方法。冲击回转钻进技术分）液动、气动和气液混合动力三种，具有效率高、钻具转速低、钻头寿命长和孔内事故少等特点。液动冲击回转钻进以清水或泥浆形成高压作为动力，钻孔直径一般为56～130mm，最大不超过400mm，钻孔深可达800～1000m；气动冲击回转钻进以高压空气为动力，钻孔直径介于65～228mm之间，最大可达到762mm。施工中应先慢速钻进，使钻头切入土层后改用中速转进，可加快钻进速度且钻具提升阻力小。

2.2砂层

该地层的钻探工艺与砂粒粒径有很大关系，且受地下水影响较大。螺旋钻进适合砂土中粘粒含量较高且砂粒主要为粉细砂的地质环境，如果需深孔钻进，可在施工后期换用小直径螺旋钻。粉细砂杂粘性土情况下，应降低钻速，减小钻进压力，泵量调整至适中。回次终了前，应以泥浆清洗钻孔，将孔内悬浮的粉细砂带入泥浆池后方可停泵，减小沉砂卡钻事故发生的几率，停泵后干钻0.3～0.5m，确保岩心不脱落。对于中粗砂、砾沙以及地下水位以下的沙土，一般采用品字形硬质合金钻头，低转速，灌浆泵吸反循环钻进，过程中需不断浮动钻具，慢提快放，形成空底反循环。因钻头外径略大于岩芯管，所以能很好地约束岩芯管，确保岩芯的原始结构。没回次终了前，以泥浆清洗钻孔，去除空中悬浮粗、砾沙，防止沉砂卡钻。最后停泵干钻0.2～0.3m，停止浮动钻具精细干烧，防止钻孔周壁坍塌造成废孔，并带出岩芯样品。

2.3卵石层

在卵石层进行钻探时，其工艺受到的影响较多，所以在不同的地层条件下需要采用不同的钻探工艺来进行勘探工作。对于较薄地层情况下，可以利用泥浆护壁回转方法进行钻进，而当遇到较厚地层时，在粘性土含量较低的情况下，则可以利用跟管进行钻进，确保进尺的连续性和顺利性。利用回转钻时时则适用于地层密实度较高的情况，这样可以有有效的起到保护孔壁坍塌的发生。为了确保孔壁能够得到有效的保护，必要时也可以采用投入粘土球的方法进行钻进。而一时有塌孔现象发生时，则需要采取必要的措施，往往是通过加大泥浆浓度，或是在钻到一定深度后拔出钻具放入跟管的方法来继续进行钻进，而且在对钻进的速度进行有效的控制。利用反丝套管来避免出现丝扣脱滑现象的发生。另外在砂层和卵石层钻进时，则需要采用高质量的泥浆进行钻进，有效的起到保护孔壁的作用。

篇2

1 概述

面波，在地球物理勘探中我们通常称之为地滚波，反射波记录下来的大多数都是瑞雷波[1]。瑞雷波在多层介质中所产生的相速度随频率变化的现象被称为瑞雷波的频散[2]。而频散曲线正是瑞雷波勘探获得的直接成果。瑞雷波勘探技术作为一种新兴的地球物理勘探方法，以其特有的优势被广泛应用于工程地质勘察、复合地基检测等领域。但是在实际应用过程中也暴露了许多问题，这些问题主要体现在如下几个方面：①瑞雷波的反演方法较多，但是这些方法均建立在一维模型基础上，与被探测的三维目标体存在较大的差异。因此如何实现瑞雷波的二维反演甚至是三维全空间反演是目前瑞雷波研究的重点内容。②目前的面波数据处理采用的是基阶面波，而高阶面波的应用将会大大改善目前的勘探精度和勘探效果。因此如何提取高阶面波，以提高勘探精度特别是软弱夹层的勘探能力，是摆在面波数据处理方面的一个难题。③瑞雷波解释成果存在较大的多解性，特别是解释结果随着道间距、偏移距以及采集通道数出现较大的差别，这也是目前瑞雷波勘探所面临的迫切需要解决的技术问题。

针对上述问题，本论文利用瑞雷波正演计算程序，采用数值模拟的方法研究层状分布的岩土体的纵波速度对岩土体中瑞雷波频散曲线的影响规律。为进一步优化瑞雷波正演算法提供基础资料。

2 基本原理

Knopoff快速计算法计算的是角速度为ω，相速度为VR的地震波在几个水平、均匀介质组成的层状空间中的传播问题[3]。我们知道应力与位移的关系式为：

δm=ρm（γm-1）cosPmAm-iρm（γm-1）

sinPmβm+ρmγmγβmcosQmCm-iρmγβmsinQmDm

τm=iρmγmγαmsinPmAm-ρmγmγαmcosPmBm-iρm（γm-1）sinQmCm+ρm（γm-1）cosQmDm（1）

对于自由表面，我们仅考虑地表面应力不存在时的情况，则上式中的δ0=τ0=0，又有z=z0=0，所以P0=Q0=0，那么化简上式可以得到：

-ρ（γ1-1）A0-ρ1γ1γβ1C0=0 ρ1γ1γα1B0-ρ1（γ1-1）D0=0（2）

上式（2）提供了内部任意界面在m层中的边界条件。因为在第m层界面处有位移及应力连续条件，所以我们将（1）式与（2）式联立得到一个齐次方程，其形式为：Λ（m）V（m）=0。对该方程进行一系列理论推导与求解，最后我们可以得到频散函数：

F=（ω，VR）=[U（n-1），iV（n-1），W（n-1），R（n-1），iS（n-1），-U（n-1）]Tn （3）

Knopff快速计算法计算频散函数的关键部分是不断由层参数去递推新的矩阵元素，根据m的矩阵元素推出m+1层的矩阵元素直到频散函数计算到n-1层为止。

3 数值模拟研究

本论文利用基于Knopoff快速计算法的瑞雷波正演计算软件，模拟过程中采用三层地质模型，通过对比分析研究岩土层纵波速度和横波速度对频散曲线的影响规律。对于纵波速度的影响，我们分层进行讨论。岩土体模型的参数设置如表1所示。

在以上参数设定基础上，保持第二、第三层参数不变，将第一层纵波速度VP1依次设为330m/s、250m/s、200m/s、167m/s和143m/s，这样保证每次输入的岩土体参数代表的岩土体横波速度与纵波速度之比VS / VP依次为0.3、0.4、0.5、0.6和0.7。得到第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图1所示。

图1 第一层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响

从图中可以明显看出，第一层纵波速度从330m/s变化到143m/s，其变化量达到57%，但是正演得到的瑞雷波频散曲线在形态上是基本相同的，瑞雷波速度只是存在一定的变化，最大超过25m/s，其差值百分比达到30%。

第二层岩土体的纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响如图2所示。

图2 第二层岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响

从图上可以清楚地看出，第二层岩土体纵波速度值从500m/s变化到214m/s，其变化量达到57%。但是正演得到的瑞雷波频散曲线形态基本上相同，瑞雷波速度只是在低频段出现较大的变化，最大变化量可以达到将近40m/s。

综上所述，岩土体纵波速度对瑞雷波频散曲线的影响较小，但是随着岩土层埋藏深度的增加，其纵波速度对瑞雷波频散曲线的低频段速度值的影响程度逐渐增加。

参考文献：

[1]顾功叙.地球物理勘探基础[M].北京：地质出版社，1990.

篇3

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

岩土工程的勘察在整个工程项目建设过程中具有十分重要的作用，从总体而言，岩土工程勘察的最主要目的是根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，并为设计和施工提供准确的地质勘察结果及各项岩土工程参数，岩土参数的合理提供直接关系到基础设计的经济性、安全性和可行性。岩土工程勘察的主要内容包含了很多方面，比如工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测等，每一个环节都必须引起足够的重视并且要严格按照有关规定执行，同时结合所勘测地区的经验，才能确保勘察结果的精准性。但在实际勘察工作中，总是由于各种原因，在勘察中出现一些错误，最终造成巨大的经济损失或者安全事故。因此，加强岩土工程勘察的问题分析具有十分重要的意义。

二．岩土工程勘察中常见的问题分析

岩土工程在整个建筑工程施工过程中具有十分重要的地位，加强对岩土的勘察更是其中的重中之重。在通常情况下，由于工程整体勘察任务较重，且时间较短，加之进行勘察前缺少详细周密的计划，当问题出现时，很多时候施工已经结束，从而为工程建设埋下安全隐患。笔者结合多年的岩土工程勘察经验，从下面几个方面分析岩土工程勘察中常见的问题。

1.勘探点深度不足。在一般的岩土工程中，勘探的实际深度，一方面取决于基础结构的形式，形式不同，则深度也不相同。然而，在实际工程勘探中，不按照规范进行勘探的情况屡见不鲜，特别是在勘察市场竞争较为激烈的地方，这一现象更为明显。

2.取样及原位测试不合理。按照有关规范中的规定，取样及原位测试的件数应不少6组，并且应充分考虑取样及测试的均匀性和代表性，这样所得结果的数值才能准确。但在实际操作中，不按规范要求进行取样及原位测试的现象较多，或是虽然满足了件数要求，却未曾考虑土层的均匀性及代表性这两个关键因素，致使取样及原位测试所得出的实际结果与实际不符。

3.地下水的测量不合理在岩土工程勘察的外业工作中，地下水的测量是一项较为重要的工作，地下水位将会直接影响工程的建设，一旦在勘察工作中忽视这一工作，必将为整个工程的建设埋下隐患，如在被勘察的地层中，既含有承压含水层，又含有潜水含水层时，若未进行分层量测，则会导致勘察报告中地下水的性质不明确。

4.试验和资料的整理不够规范试验不规范。如对于高烈度地区的粉土未做粘粒含量测试，从而导致将其错误的判定为可液化土。相关资料的整理不规范。如在统计分析中，未将异常值提出，致使标准差系数过大，最终造成所得结果出现严重偏差。报告书的内容编写不规范、参数不完整、错误较多、重结论轻建议等。

三．岩土工程勘察中常见问题的原因分析

1．勘察市场不规范。《建筑工程勘察质量管理办法》第五条、第六条对勘察收费和承揽业务有明确规定．但勘察单位没有严格执行国家收费标准，互相压价，互相竞争，中标的勘察费很低，致使勘察工作粗糙，勘察手段选择不合理和布孔不规范，岩土工程勘察在深度和广度上还没有真正达到规范的要求，所以难以满足规范和设计要求。

2．权责不明确。《建筑工程勘察质量管理办法》第十六条对观测员、试验员、记录员、机长等现场作业人员应当接受专业培训，方可上岗的规定．但目前勘察单位大量雇佣农民工，而这些人员又不懂勘察，又未经过专业培训和教育，就承担起开钻机、取样、测试、量测地下水位，甚至还做起了野外对土层鉴定与记录等重要工作。这样就难免会出现原位测试、地下水位量测等诸多野外作业的不规范，难以保证勘察质量。因此对从业人员的必须经专业培训和教育，取得合格证后方可上岗操作。

3．缺乏岩土工程专业人才。专业的技术人才是对岩土工程正确分析评价的关键。未经专业培训和教育的人搞勘察，就会导致地基评价力度不足，基础设计参数偏于保守，造成工程的浪费。因此勘察工程项目的负责人，审核人，审定人，国家也应划定门槛，让真正懂行的人员担当，这样才能提高勘察队伍的整体素质，提高工程勘察质量，使我们的工程建设真溅建造在既经济，又安全的基础上，产生良好的经济效益和社会效益。

四．岩土工程勘察中常见问题的改进措施分析

1. 加强勘察市场的监督和管理，尽早推行岩土工程监理体制

第一加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级勘察，加强勘察现场工作的监督防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生最后，加强对勘察报告的审核，加强对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查，特别是对基础选址论证场地稳定性评价及施工建议等内容进行统一审核管理，防止在此过程中只是进行理论的描述而缺乏深入分析的现象发生。由此可见勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理同时还必须加强政府和社会监督机构对勘察市场的监督和管理，即尽早推行岩土工程监理体制。以确保勘察市场健康发展。

2. 加强计算机技术在岩土工程中的应用研究

伴随着我国经济和科学技术的发展，岩土工程的勘察和管理业逐渐得到了完善，从总体而言，我国的岩土工程勘察和管理逐渐走向标准化和规范化，但是，随着各种工程建设的施工条件越发的复杂，使得岩土工程问题也逐渐的日趋复杂，简单而言，在岩土工程勘察过程中，很多传统的岩土工程勘察方法已经难以完全满足复杂的岩土勘察需要。而计算机技术的发展和应用则在很大程度上使得岩土工程的勘察走向了现代化。通过充分的利用现代计算机技术，可以使得岩土工程在进行勘察过程中能够得到更为科学和系统的管理，同时，可以 很大程度的提高勘察工作的效率；同时，将计算机技术也可以很好的运用岩土工程勘察资料的整合处理上，比如，可以充分利用计算机技术制作岩土工程模型，可以进行计算机统计指标的分析，同时，在遇到一些相对而言比较复杂的岩土问题时候，可以充分的利用现代计算机技术，形象的模拟一些很复杂，很抽象的地址地貌的状况，比如可以模拟岩土问题的产生演变过程，如此，可以更为直观的对岩土工程作出更为明确的认识，可以更好的找到处理方案，总而言之，在岩土工程勘察过程中 通过现代计算机技术的应用，可以不不仅仅可以让勘察工作效率提高，也很大程度上让勘察的成本大为降低。

3．加大对勘察专业人才与勘察设备的投资力度

勘察人员与勘察设备都是影响勘察结果质量的重要因素。勘察公司要加强对勘察专业人员的培训，提高勘察人员的专业素质与专业技能。除此之外，还可以通过实施注册土木工程师制度，以提高勘察资质门槛。要加大对勘察设备的投资力度，采购先进的勘察设备，减少因设备老化而出现影响勘察结果质量的现象。

4．规范岩土工程勘察市场行为

要提高岩土工程勘察结果的质量，单靠勘察公司的自觉行为是不够的，还要通过法制和政府力量来加强对勘察市场的监督、检查与引导，规范勘察市场行为。即加强对勘察市场中的原始资料、原始数据的监督检查，有效防止挂靠、造假等不良事件的发生。当然，检查监督行为不能仅以检查报告作为依据，还要将检查拓展到野外源头勘察中去。

5．强化岩土工程勘察工作的规范性

加强岩土工程勘察工作的规范性，可以从以下几个方面着手：规范勘察准备工作。在正式开始勘察工作之前，必须做好充分的准备。不仅要通过现场踏勘对勘察对象的详细资料进行收集，还要根据收集得来的材料编写岩土工程勘察工作纲要，明确勘察工作的主要矛盾问题、技术问题与设计方案，使勘察工作做到有的放矢。应选择适当的勘察手段与方法。不同的勘探方法有其不同的优点与缺点，而在勘察工作中要根据不同的地基选择适当的勘探方法与手段，并严格规范。如钻孔是最为常用的勘探方法，在软土地质条件下利用静探孔的手段进行勘探，则可以客观、正确地反映出地基土的强度及性质。又如，在土质较粗的山前冲积地层中，则不适宜使用静探孔的方法进行勘察。当然，对一些地质较为复杂的地基，可以综合使用多种勘探方法进行勘察工作，这样有利于提高勘察结果的准确性。

五．结束语

在进行建筑工程施工过程中，岩土工程勘察是一切建筑工程开展的基础，只有打好这个基础，才能保证整个建筑工程的安全运营。随着我国经济的发展，各种风格迥异的公共建筑物和现代超高层建筑物层出不穷，给勘察专业带来了巨大的挑战，但只要对勘察中存在的问题给予足够的重视，并找到相应的处理措施，岩土工程勘察工作就肯定能做好，从而为整个工程建设的施工奠定良好的基础。

参考文献：

[1]康朝勇 浅析岩土工程勘察中常见的问题及对策[期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年14期

[2] 宋双贝 浅谈岩土工程勘察中常见的问题及其解决对策 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年24期

[3] 蒋斌斌 土工程勘察中存在的问题及对策 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年9期

篇4

1工程物探

物探是地球物理勘探的简称，它是以专门仪器来探测地表层各种地质体的物理场，从而进行地层划分，判定地质构造、水文地质条件及各种物理地质现象的一种勘探方法。

相比钻探和坑探等直接勘探手段，物探方法是一种间接勘探手段，其原理是由于地质体具有不同的物理性质和物理状态，如导电性、弹性、磁性、密度、放射性、含水率、裂隙性、固结程度等，根据这种差异来判定地下各种地质体的空间展布情况（大小、形状、埋深等），所探测的地质体各部分之间以及该地质体与周围地质体之间的物理性质和状态的差异越明显，使用该法获得的结果就越好。

目前工程中常用的物探方法有电法勘探（电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场法、充电法、激发极化法、可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法）、探地雷达（剖面法、宽角法、环形法、透射法、单孔法、多剖面法）、地震勘探（浅层折射波法、浅层反射波法和瑞雷波法）、弹性波测试（声波法、地震波法）、层析成像（声波层析成像、地震波层析成像、电磁波吸收系数层析成像、电磁波速度层析成像）。

2工程实例

淄博市淄川区罗村镇洪六变电站位于淄博市老煤矿采区，地下极有可能存在采空区域，但由于煤层开采年数已久，开采情况（采厚、开采方式、开采程度等）已无从调查，若采用钻探方法对采空进行探查，不仅要求钻孔分布范围广，还要求每个钻孔深度大，因为该地区采空区一般都在地下40米以下。此时，钻探工作就显得费时费力，效率较低，所以在进行钻探或者坑探之前，采用物探方法对场区周围地质环境的采空情况进行探查有利于减少钻探工作量，降低勘探总造价。

该工程物探方法为直流激电电测深，采用四极装置。为了保证的探测质量，供电电极采取了中间加密供电电极的措施。大地选频剖面点距5米，不同频率反映不同深度。从剖面小号到大号施工为正向测量，从大号到小号施工为反向测量。剖面测点位置图如图1所示：

图1物探剖面测点位置图

其中，激电电阻率测深，电阻率异常，低值反映土层软弱、岩石破碎，高值异常反映岩石坚硬完整性好和保存完好采煤巷道。极化率异常，低值反映地下空虚，高值反映煤层的存在。极化率衰减度异常，高值反映地下空虚无水，低值反映地下岩土层密实，含有一定水分。大地选频高值反应了采矿巷道，低值反应采空塌陷。低值中的小高值反应面积性开采中的巷道。选频曲线f1～f3同步上升和下降说明采矿巷道保存良好；选频曲线f1～f3不同步上升和下降，说明采矿巷道保存不好，局部坍塌；选频曲线f1～f3不同步上升和下降，并且分离性大，说明采矿巷道已坍塌和无规则开采。由于篇幅限制，仅列出1号大地选频剖面图（图2）和3号激电选频剖面图（图3）所示；

正向测量反向测量

图21号大地选频剖面图

图33号激电选频剖面图

3号激电剖面（图3），剖面深度10~35米之间有低阻异常，推断为采煤塌陷导致的软弱地层。30米点深70米往下高阻异常，推断为采煤巷道。10米点和40米点电阻率异常值低处，反映了开采塌陷程度较高。10米点，深25米高极化异常，反映了地下局部有空洞。

通过对上述物探资料的分析，推断得出物探综合平面图如图4所示：

图4物探综合平面图

对物探资料进行推断分析可以初步得出场地的地下工程地质情况：

一、该场地地下煤层已普遍开采，只是开采的程度不同。

二、场地内发现的北北西向采煤巷道，深度大于70米。巷道保存良好，巷道内淤泥已充填，其上部地层稳定，对地表几乎没有影响。

三、场地内由于采煤引起上部岩层坍塌、冒落、岩层弯曲，导水裂隙发育，形成软弱地层作用地表下10～35米之间。中心软弱地层15～25米。整个场地普遍存在软弱地层。

四、场地主要建筑物40×11.5米，西北角受深部采煤影响。

物探结论较好的给出了所堪项目范围内地下岩土体的形态、规模以及分布的界定，这就避免了采用直接勘探方法在整个场地布设较多的钻探孔的巨大工作量，只需要在物探结果的基础上，对所界定的采空区域进行钻探验证，根据验证情况，并考虑拟建建筑物对地基承载力的要求，对采空区域提出合理的方法即可。

3结论

实践证明，物探可以简便而迅速地探测地下地质情况，又可为直接勘探工作的布置指出方向。虽然物探方法因易受非探测对象和仪器精度的影响，使其结果具有多解性，必须通过勘探来验证，使其在工程中的应用受到限制，但是，对于一个未知的勘探区域，先期投入物探方法有如下优势：

（1）利用物探方法可准确探明复杂的基岩面起伏状况，从而可实现合理布置钻孔工作量。

（2）利用物探方法可在地下采空区探测复杂的采空分布状况，钻探可依据物探成果灵活布置，二者结合可对勘测区域内的采空分布情况全面掌握。

（3）利用物探方法可准确探测地下人工设施的地下赋存情况，当地下人工设施规模较小时，投入大量的钻探工作量几乎无任何经济性可言。

（4）在水域勘察中，利用物探方法可探测水下地层变化情况，可大大降低钻探的工作量，节约成本。

总之，物探方法是用前期的小投入换取后来的钻探小投入，从而降低勘探的总成本的一种功省效宏的勘察手段。目前，物探在岩土工程勘察中的作用已经被大多数勘察工作者接受并给予重视，尤其是在地下采空区、岩溶区，利用物探与钻探相结合的方法进行勘察是提高效率，降低造价的行之有效的方法。若能在布置外业时取全取准物探解释所需的各类约束资料，便可以大大降低物探解释的多解性，使物探成为地下采空区岩土工程勘察发展的新方向。

参考文献

篇5

Abstract: the engineering prospecting, as a new and effective exploration, detection means is more and more geotechnical engineering, design personnel to accept. But, all kinds of engineering prospecting the effectiveness of the method of detection depends on its object the applicability of the physical properties, physical properties of the conditions of the applicability is stronger, the solution to the problem of the greater reliability, therefore, in order to effectively solve some geotechnical engineering complex technical problems, must use a variety of engineering prospecting method combined, mutual complement each other, validation, namely comprehensive engineering geophysical exploration technology.

Keywords: geotechnical engineering; Geophysical exploration technique

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1前言

截止2000年底，全区已开发利用的矿产82种。有矿山企业4534家。矿山企业总人数为30．5万人。2000年度实际采矿能力为1．67亿吨（全区矿山企业设计采矿能力为2．99亿吨）。实际全年生产矿石总量1．5亿吨。内蒙古地区历史遗留的煤层自燃问题较严重，主要分布在阿拉善盟古拉本矿区和鄂尔多斯市东胜煤田和准格尔煤田、桌子山煤田。

地球物理勘探是通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘察方法。在自然界，不同的物理作用具有不同的物理场，例如，在重力作用的空间有重力场(重力勘探)；天然或人工建立的电(磁)力作用的空间有电(磁)场(电法勘探和电磁法勘探)；波动传播的空间有波场(地震勘探)等。而组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性、电性、磁性、放射性以及导热性等方面存在差异，这些差异将引起相应地球物理场的局部变化，对于这种与地下岩土介质局部变化有关的地球物理场的变化，称之为异常场。工程物探就是针对具体工程项目通过专门的仪器观测这些地球物理场的分布和变化特征，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质的性质和环境资源等状况，从而达到解决地质问题

2物探方法的作用在岩土工程勘察中的优势体现

对于一个未知的勘探区域，先期投入物探方法有如下优势:①利用物探方法可准确探明复杂的基岩面起伏状况，从而可实现合理布置钻孔工作量。②利用物探方法可在岩溶发育区探测复杂的岩溶分布状况(既可是当期三维的岩溶分布状况，也可是随时间变化的四维探测成果，如岩溶漏斗的变化情况)，钻探可依据物探成果灵活布置，二者结合可对勘测区域内的岩溶分布全面掌握。③利用物探方法可准确探测地下人工设施的地下赋存情况，当地下人工设施规模较小时，投入大量的钻探工作量几乎无任何经济性可言。④在水域勘察中，利用物探方法可探测水下地层变化情况，可大大降低钻探的工作量，节约成本。可见，物探方法体现在前期的物探小投入，换来后来的钻探小投入。而降低了钻探的代价，某种意义上就降低了勘探的总成本。因此重视物探方法在岩土工程勘察的前景对于提高岩土工程勘察的效率和效益是有积极意义的。

3工程物探技术在岩土工程检测中的应用

工程物探技术在岩土工程检测方面的主要作用是地基加固效果的质量检测、大坝的碾压密实度、路基的密实度、混凝土构件、基桩的质量检测和评价。常用的方法有瞬态面波法、地质雷达、弹性波速度测井等，主要通过弹性波速度和电磁波速度与原位测试试验值以及密实度之间建立相关关系，通过施工前后的检测结果进行对比分析。此外，根据弹性波和电磁波在介质中传递的速度变化可以对大坝及建（构）筑物等混凝土构件的裂缝进行检测，掌握裂缝状况和有关参数，判断对在建构筑物的危害程度及研究相应的补强措施。另外还可以检测混凝土路面、沥青路面、垫层的厚度等。桩基无损检测是工程物探技术在建设工程施工质量控制应用最为广泛的一种重要技术手段。主要的测桩方法分为动力试桩法和声波测桩法两种，它是根据弹性波传递速度变化来判断混凝土质量、桩身缺陷及缺陷的位置、桩的施工长度和桩的形状等，具有成本低、速度快，适合大面积检测，并且可以随机抽样，而在国内外被广泛采用。

4工程物探技术在岩土工程勘察中的应用

由于工程物探技术可以利用连续加密测点的资料从而获得连续的地质界面，因此能有效地解决传统钻探手段以点带面划分地质界面方法常带来的漏判、划分不准确等缺点，并且能有效地解决传统勘探手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、滑动面、软弱结构面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。相对传统的钻探方法，工程物探技术的使用受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是在激烈的勘察市场竞争中制胜的法宝之一。在岩土工程勘察工作中应用最为广泛、发展最快的是弹性波技术。由于它是利用介质传递弹性波的特点来揭示地下物体界面，当地下物体的界面物性差异较大时，弹性波就会从运动学和动力学两个方面表现出异常来；其次是电磁波技术和电法技术，其主要代表是地质雷达勘探方法和高密度电法。采用弹性波速度测井技术和场地常时微动测试可以获得建设工程抗震设计、建设场地和地基地震效应评价所需的岩土动力参数和设计地震动参数，如动剪切模量、剪切波速、动泊松比、动弹性模量、卓越周期、结构自振周期等。它们是建筑场地的类别划分、地震作用和结构抗震验算的主要依据。

5布置物探工作应注意的问题

在岩土工程勘察项目中先期投入物探工作可以大大提高钻探工作的效率和准确性,但物探方法有很多,投入物探方法需要策划和设计,而且物探方法是间接的勘探方法,物探结论是对异常的推论,因此物探方法是不能完全替代钻探的。概括而言,选用物探方法应注意如下问题:

5.1选用物探方法应有针对性

物探方法在岩土工程勘察中的作用是毋庸置疑的,但并不是说任何物探方法可包治百病,布置物探方法应该有针对性,而不应该滥用,更不能任意夸大或缩小物探方法的作用。物探方法的选择应具备主要的物性前提和场地条件,例如潮湿的地面对于地质雷达勘测会产生明显的干扰,应采取适当措施降低干扰或采用其他的物探方法;而在煤矿采空区进行勘探发现低阻异常既要考虑到可能是采空区反应,也要考虑到是否为煤层的影响。某一物探方法获得的解释成果不能简单地否认另一种方法所确定的异常的存在,即物探方法之间只是对异常的补充而不是对异常的否定。

5.2物探推论需要验证

多种物探方法综合勘测确定的异常并不能保证推论100%正确,验证仍是最需要的关键环节,在没有验证的情况下,物探异常的推论仅仅是一种理论和经验的推断。

5.3选用物探方法也要考虑经济性

通常在地质情况简单的情况下,如果由一种或一种以上的物探方法能获得较一致的异常反应,是没有必要投入更多的物探手段来重复获得同样的异常认识的,物探方法同样也需要成本。在实际工程中投入物探方法应提倡够用就行。

6结语

物探方法在岩土工程勘察中的作用正在被大多数勘察工作者接受并给予重视,物探方法在工程勘察中有一定的前瞻性。实践证明,如果投入物探方法的时机适当则可提高勘探效率,降低造价,对提高勘探成果的质量也很有益处。

参考文献：

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[中图分类号] TU91 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-146-1

对于工程建设来讲，岩土工程的勘察是必不可少的，对于其勘察，我们可以看出工程的地理环境与开发条件，还可以模拟出的实际方案来实现对于岩土工程整体的评价与定位。地基的设计与岩土工程的准确性都有着一定的符合标准。对于工程建筑的施工而言，将工程的发展达到顺利是势在必行的。所以，我们应该加强对于岩土工程勘查技术的思考，模拟出更优良，性能更高的环境。

1岩土工程勘察中存在的技术问题

就目前而言，岩土工程勘察中存在的问题还是比较多的，由于现在竞争的激烈，不少单位都用低廉的价格承办一些工程，从而使得在高科技方面没有了资金的投入，导致了先进的科学技术无用武之地。除此之外，还有其他因素，我们将在下文分类探讨。

对于界面程度的综合利用与划分，往往存在着纰漏。由于岩土体和其风化程度是不同的，导致地质构造和结构都存在差异，很多关于岩土的参数问题都需要细致的分析与整合，这就需要一批具有素质较高，质量过硬的工作人员加以解决开发，利用整体性能解决其问题。同时，还应该加强总结归纳的能力，将建筑问题与结构设计问题综合利用，类比分析。目前来讲，现在很多工作人员的素质还不过硬，从而导致对于这方面的知识的熟练程度不高，如何设计，怎样开发成为了一大难题，这就需要开展一定的素质强化拓展训练，将工作人员择优培训，培养优质的骨干力量，狠抓质量，将如何辨别不同的地质与怎样加强一定的技术素质进行开拓与紧密结合，达到综合防治的能力。同时还应做好帮扶带的工作，上下级之间紧密联系结合，加强共同发，遇到问题比较多，项目比较复杂的工程时，应该加强联系，紧密沟通，从而实现最大程度的解决。

此外，还有很大一部分问题，在于缺乏生态保护。很多勘察单位在进行工程设计的时候，忽视了对于生态的保护，没有做到可持续发展的工作，这样来看，损失的不仅是生态利益，更是失去了经济利益。在对于勘察单位将四周的紧密建筑进行检测时，经常只注重自己的建筑是否会受到伤害来考虑全局，而没有顾全大局，忽视了周围的影响，这样做，对于设计施工不仅仅达不到要求，反而会增加了一定的经济成本，因为特码忽视了周围工程建筑设施的运营是否会有安全隐患，所以，对于周围城市的影响是有着一定的重要意义的。在这样的情况下，技术要求的难度增加，经济损失也造成了严重的后果。

在这里，我们浅谈一下形成这些问题的原因。首先，在勘察过程之中，专业的人员相当重要，如若没有专业的培训，那么对于地基的行程与发展分析不清楚，就会导致参数不准，甚至材料利用的不合理，在项目的实施开展过程之中，需要向其他地区学习，积极实践，努力尝试，确保过程万无一失，提升整体的质量。

其次，勘察的技术也有一定的落后性，随着时代的发展，技术的改善，我们需要做到的就是继续学习新的知识，原有的手段已经落后，无法再满足原来的需求，对于地理的勘察问题，野外的勘测问题，收集资料过程之中遇到的整理与整合为难题，以及资料的利用问题，都存在着一定的阻碍，多以我们需要安排相关的人员专门对不同的资料分类汇总，并加以整理。

2岩土工程勘察中技术问题的解决办法

在遇到上述问题是，我们应分层次分质量的做好每一部分问题的解决。首先，对于勘察的工作人员应该开展一一段时间的培训周、培训月，并且不定期的举办知识讲座，知识竞赛，从而达到目的，此外，应该加强科技的开发与精准性的校正，对于产生的问题，我们需要回到源头去寻找答案，找出工程设计的参数的准确性，从而解决一定的问题，对于各种岩土工程出现的差异，我们一你给改分门别类的去处理，采用各种手段与方法，来增加勘察的准确无误，利用所需的物理知识，化学知识来解决其不足与问题，同时，对于过时落后的手段，我们要学会温故而知新，打开新的渠道，通过信的方法加以改善解决，从而形成解决问题的最优化方案。

对于地质勘探的控制过程，应该增加一定的地质测绘技术，来增加其物探作用，完善的选择合适的流程，解决不同的地理信息，达到优质的勘探程度，此外，还需要重视整个过程的控制与检查，需要专门增加专业的工程监管，来达到对于原有的岩体与地层的抽样检测，取样分析，达到技术性的要求。

此外，我们应该有法可依，有法必依，对于岩土工程的勘查程序进行严格合理的安排。在政府部门的协调帮助之下，对于工程的监督检查实施严格的防范与加强。对于相关的单位我们也应该增强一定的监控力度，尽量避免不当行为的发生，从而实现企业的经济效益与社会效益的最大化。在此基础上，对于企业的相关投标和勘察工作都需要有一定的监管，强化科学研究，重视可持续性发展，达到双赢。对于环境的保护也是需要重视的，很多工程往往不够重视环境保护，忽略了生态保护的重要性，导致了“先污染，后治理”这样的不良局面的发生，这时我们需要遏制的，对于环境中产生的不足，我们要有针对性的解决，开展一些列防治的工作，加大步伐。防止污染，并且尽力将产生的污染保持在一定范围之内，并且回收，将做到极致。

在经济效益方面，我们还应加强市场的管理，防止不良竞争导致的经纪上的所缩减，加大财政投入，深化改革与工程管理，对科研的资金投入加大力度，尽可能找到更好更优的方法来加快前进的动力。从而将勘探工作做的有成效，并且去的良好的经济利益。

3结语

对于岩土工程来说，勘察技术起着非常重要的作用，目前在市场中表现良好，具有充足的发展空间，但与此同时，我们也应该注意到，其中也隐藏着非常多的问题，我们需要在工作中善于发现问题，找到问题，针对不同的现象具体分析，总结禁言，吸取教训，相信在未来的发展中，岩土工程的勘察技术会做的越来越好。

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在19年的工作中，该同志，主持或审核了数十座大桥、特大桥、数百公里高速公路、数十公里隧道的勘察工作，突出在如下几个方面：

1、主持完成国家重点工程在同三国道主干线粤境广湛高速公路阳江—茂名、电白官珠—坡心段近100km的线路上，部分路段分布有高液限土，这种土透水性很差，并具有较强的膨胀性，毛细现象也很显著，浸水后能较长时间保持水分，承载力很小，并具有“弹簧”的性质，不易压实，故不宜作为路堤填料。如严格按施工规范，就会出现大量的弃方，工程造价会大大增加，而且弃方既要多占土地，又可能造成二次污染环境。为了解决这个技术难题，其利用坚实地球化学的理论基础，从微观上找出化学风化形成高液限土的原理。通过了解高液限土的形成过程，发现其与普通的风化土最大的区别在于其分子结构中多了大量的水分子，且不是游离的水分子，而成为了结构水，一般在地下水位以下不易分离，从而导致其工程性质差，不宜用常规的方法处理。要处理高液限土，首先应想办法去掉其结构水，用化学的方法就是通过掺进化学原料并充分拌和（水泥、石灰、粉煤灰等），通过化学反应，置换其水分子，达到彻底改变其性质的目的，但成本高，仅适用于量小的范围，大范围的经济处理是用物理方法处理：凉晒。通过严密的施工组织和施工工艺，凉晒除掉大部分结构水后，应与地下水、地表水隔离，防止其吸咐水分再成为无法压实“弹簧”土，凉晒后的高液限土应填在压实度90的区域，并应遵循上、下封，包边及排水的处治方案，做到既保证工程质量，又经济合理，更有利于土地利用和环保，经济效益和社会效益明显。

2、审核完成省重点工程汕梅高速公路柚树下至清潭段左线7.52km详勘，地处莲花山断裂带，该隧道群围岩节理、裂隙发育，受断层的影响，洞内局部出现涌水，围岩类别复杂多变，采用物探结合钻探对围岩类别进行划分，运用国际上流行“关键块”理论对围岩进行评价，准确、安全有效采取相应的支护形式，在开挖过程实施动态观测，及时变更围岩类别和支护形式，做到既安全，又能有效控制投资，业主的质量目标是创国优工程，该项目获20__年度广东省优秀工程勘察一等奖。

3、主持完成广东省西部沿海高速公路镇海湾大桥勘察，采用了当时国内领先的地震勘探测点定位系统。在工可阶段，桥位综合地震勘探在海域采用声纳测深、浅层剖面和单道地震探测，在陆地及沿海浅滩采用横波反射法和折射波法，在海域采用了差分GPS全球卫星定位系统进行动态定位和导航，有效地确保了测线测点的准确性，由于采用了先进的导航定迹技术，所采集的数据有效可靠，通过解译对比，有效准确地解译出地桥位区的主要地质构造、不良地质问题。根据解译的成果针对性采用综合勘察手段，以较少的勘察工作量探明复杂的工程地质问题，该项目获20__年度广东省优秀工程勘察二等奖。

4、在新技术应用上，为配合山区高速公路选线的要求，我院承担的国家重点规划线广梧高速公路云浮河口—郁南平台段(主线长98.822km，支线长31.104km，比较线长92km)工程可行性研究中（后双凤至平台段被交通部定为勘察设计典型示范工程），路线所经区域主要为山岭重丘区，常规的地质调查难以适应地质选线的需要，为防止项目实施阶段才发现不良地质隐患，如大的断褶构造带、滑坡、崩塌、软弱岩土层、岩溶、煤系地层、采空区等，其主持应用遥感地质解译技术解决公路选线过程中的不良地质和特殊性岩土问题,这在我院尚属首次,填补了我省公路工程地质遥感解译技术的空白，在项目的初勘阶段采用了先进的瞬态面波技术可控源技术，得到了该工程评审会专家的好评。

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中图分类号： U213 文献标识码： A

1、边坡稳定性研究现状

边坡的稳定性分析是岩土工程的重要研究课题之一，近一百年来，许多学者致力于这一工作，因此边坡稳定分析的内容十分丰富。

边坡稳定性分析方法很多，如:各种极限平衡条分法，有限元法，极限分析法，边界元法等。但是，各种边坡稳定分析的定值法存在一个共同的缺点，即没有考虑边坡工程中存在的不确定性，这就造成了一些边坡的安全系数大于临界安全系数，可事实上还是发生破坏的现象。那么，要想正确分析边坡的稳定性，必须考虑边坡工程中存在的种种不确定性。对于边坡工程而言，土层剖面与边界条件的不确定性；现场与实验室测定的岩土性质指标的不确定性；土的性质的天然可变性；勘探取样方法与试验方法的误差；试验数量与勘探数量的不足；外加荷载大小与分布的不确定性；计算模式的不确定性等都可造成边坡稳定分析结果的误差。因此，必须进行边坡稳定的可靠度分析。

2、可靠度方法研究现状

可靠度理论萌芽于第二次世界大战期间并在战后得到完善与发展。二战期间由于军事的上的需要，德国在研究飞弹失灵及美国在电子元件失效的问题上，均引用了“概率理论和数理统计”的方法。这些围绕着军事项目的研究工作最终孕育了一门崭新的学科——可靠度理论。

可靠度理论在岩土工程领域的应用始于1950年代。作为岩土工程可靠度研究的基础一一土性指标的概率统计分析是岩土工程可靠度研究中最主要的方面之一。土是自然历史的产物，其不确定性远比人工材料复杂，从20世纪60年代开始到现在，对土性参数的统计性质、概率模型的研究和区域资料的统计分析一直在进行当中。在这方面有许多学者做了大量的工作，对可靠度理论在岩土工程中的应用做出了较大贡献。

Vanmarke建立了土体各向同性随机场模型，提出了“相关距离”的概念及计算方法，在土性参数概率模型研究方面做出了开创性的贡献。

高大钊等人研究了土工指标的变异特性及其分布规律。对土的抗剪强度指标的统计提出了一种全回归的统计方法，并建议用分布来拟合、切的联合概率密度，并经统计给出了上海地区软土的几个主要指标的概率分布特性。

冷伍明等人根据影响土工参数不确定性的主要因素，探讨了土工参数不确定性的一种计算途径。改进了相关距离计算的递推空间法，用双曲线的形式来拟合方差折减系数，消除了作图时人为因素的影响。

陈立宏，陈祖煜，刘金梅，通过收集整理的多个水利工程中丰富的长序列的抗剪强度试验资料，在此基础上利用K-S法对土体抗剪强度指标的概率分布类型进行了统计分析，认为一般情况下抗剪强度指标均可以接受正态分布和对数正态分布，而选择对数正态分布能够避免出现物理量为负的现象，在许多情况下这样处理更为合理、简便。

虽然许多学者在这方面做了大量的研究，但是目前还是呈现百家争鸣的状况，没有较权威的结论，因此还需进行进一步的研究。这也是岩土工程可靠度分析没有被广泛应用的重要原因之一。

3、边坡可靠度分析

传统上，一直以安全系数作为边坡工程稳定性的评价指标，然而，安全系数不是一个常数，而是一个由设计因素的变异性所决定的随机变量。20世纪70年代后期，边坡工程界开始接受不确定性的概念，构造随机模型，采用概率论和数理统计知识，如可靠指标和破坏概率来评价边坡的安全度。即借助于概率论和数理统计方法，便可以求得边坡可靠度，即所设计边坡能在使用期内、在指定的工作条件下，肯定地达到预计状态的程度，或保证边坡稳定的概率。因为可靠概率与破坏概率之和为全概率，所以有：。因此，可靠度分析结果能反映各种类型的不确定性或随机性，包括频率分布上的和结果可信程度上的不确定性，不但给出边坡设计可采用的平均安全系数，还同时给出相应的可能承担的风险，即破坏概率。这样就避免了“绝对化”，只要破坏概率很小，小到公众可以接受的程度，就认为边坡设计是可靠的。可见，用破坏概率比用安全系数作为评价指标更能客观、定量地反映边坡的安全性。在实际应用上，对于鉴别具有相同安全系数、不同破坏概率的两个边坡的安全性，破坏概率比安全系数具有更突出的优点。

所以说，可靠度方法是一个有发展前途的领域，也在世界范围内受到岩土工程界的极大关注，已成为世界各国岩土工程学者的热门话题之一。在我国，虽然边坡可靠度研究工作开展较晚，但许多学者对边坡稳定概率分析和可靠性研究做出了卓有成就的贡献。祝玉学出版了《边坡可靠性分析》一书，系统地阐述了运用可靠度理论解决边坡稳定的各种问题，是国内研究此方面成果的集中体现。包承刚、高大钊、姚耀武等对土质边坡的可靠性进行了研究；张骄培、姚耀武、武清玺等将有限元与可靠度理论结合，计算出单元和整个边坡的失效概率、可靠度指标；在近期，陈祖煜等人在其各自著作中都系统地阐述了边坡稳定风险分析的理论及方法。祝玉学还指出可靠度分析方法只是所有安全度问题的一种方法，是确定性方法的发展与补充，且该方法还刚刚走向实际工程应用阶段，还有许多课题需要进一步研究。可以预计，边坡稳定可靠度分析将更加深入、广泛地应用于工程实际中。

4、结语

边坡稳定的可靠度分析是一个庞大的系统工程，牵涉到勘察、设计、施工等方方面面。如何在实际工程中进行可靠度分析评价，并同确定性分析方法相互印证，还远没有达到实际应用的程度。总之，边坡可靠性理论还在进一步发展当中，有许多问题还待进一步分析研究。

参考文献

[1] 陈祖煜.土坡稳定分析一原理、方法、程序[M].中国水利水电出版社，2003：239-248.

[2] 谭晓慧. 边坡稳定的非线性有限元可靠度分析方法研究[合肥工业大学博士学位论文].合肥工业大学，合肥，2007.04.

[3] 高谦，吴顺川，万林海，等.土木工程可靠性理论及其应用「M].北京:中国建材工业出版社，2007.9.

[4] 姜兆华.三维边坡稳定性数值模拟与可靠度分析[武汉工业学院硕士学位论文].武汉工业学院，武汉，2009.06.

[5] Vanmarke,E.H.. Probabilistic modeling of soil profiles[J].Journal of the Geotechnical Engineering Division，ASCE,1977a,103(11):1227-1246.

篇9

将静力触探技术运用到岩土工程开发与勘探工作中，能够优化钻探作业、取样作业、运输作业等，防止作业活动对岩土原生结构造成影响，快速获取岩土地质的宏观结构特征。因此，静力触探技术在岩土工程发展中具有无可替代的作用，应用范围较为广泛，技术手段较为成熟。静力触探技术主要是运用匀速静压力，将规格标准的圆锥形探头没入土城，并对探头所承受的阻力进行测量。

1静力触探测试新技术的发展

1.1孔隙水压力静力触探技术

将标准静力触探技术与测孔隙水压力内部的传感元件进行从新组合，从而形成一种新型技术，即“孔隙水压力静力触探技术”（CPTU）。该技术对空气侧壁所受的莫测了和定锥尖所受的阻力进行测量时，能够同时对孔隙水压力进行测量；贯入停止时，可对超孔隙水压的消散程度进行测量。土的强度以及变形程度、排水性能函数均是静探探头进入土层后所形成的超孔隙水压力。从我国孔隙水压力静力触探技术的发展与应用来看，该技术所运用到的仪器设备在我国多家设备生产厂商进行生产，并将改技术纳入原位测试规范的行列。

1.2波速静力触探技术

以电测静力触探仪为研究基础，将波速测量装置安置到电测静力触探仪中，使静力触探仪的探头上部拥有一个三分量的检波器，并利用检层法，开展波速静力触探检测活动，故该技术被成为“波速静力触探技术”（SCP-TU）。运用该技术所获取的监测结果拥有两种资料，即“静探”资料与“波速”资料，该技术与传统波速检测技术相比，具有显著优势，例如成本地、劳动量小、速度快、精确度高等。相关研究与应用证实：“波速静力触探技术”的最佳测试深度为3~30m、最浅测试深度为0.5m、最大测试深度为40m。除此之外，波速静力触探技术能够使土城与波速探头紧密相贴，提高测试结果的准确性与有效性。

1.3旁压静力触探技术

原位测试技术“旁压测试”（PMT）运用较为广泛，其理论实质是让钻孔进行原位横向载荷试验，技术原理：利用旁压器对竖直孔内实施加压工作，使保护套或者是旁压膜发生膨胀，然后由保护套或者是旁压膜将压力传到周围的软岩或者是土体上，使软岩或者是土体发生变形，直到软岩或者是土体被压力破坏；对装置所施加的压力、软岩或者是土体的变形进行测量，从而分析压力与软岩或者是土体变形之间所存在的关系，利用曲线图表现二者之间的关系；开展试验评价，其评价内容主要为孔周软岩或者是土体的承载力、孔周软岩或者是土体变形性质等。将旁压测试技术与静力载荷测试技术进行分析对比可发现，旁压测试技术能够对不同深度的地基进行测量，且所测得的地基承载力数值和平板载荷测试数值较为接近，准确度相对较高。随着科学技术的不断发展，为使旁压测试效果，特将旁压测试技术与静力触探技术结合在一起，形成“旁压静力触探技术”（CPT-PMT）。

1.4电阻率静力触探技术

实施静力触探技术时对岩土电阻率进行测量，即“电阻率静力触探技术”（R-CPTU），具有较强的经济性与快速性，能够实现一孔多用。将电阻装置安装到静探探头的后方，形成电阻率静力触探装置，能够对孔隙水总电阻率和多孔介质进行测量。该技术具有两种形式的电极，即15mm、150mm，大电极距适合对厚层土进行测量、小电极距社会对薄层土进行测量，所获取的电阻率数值大约是电极距范围土层平均电阻率的两倍。

1.5放射性同位素静力触探技术

将静力触探与放射性同位素结合在一起，形成“放射性同位素静力触探技术”（RI-CPT），该技术能够抵御电磁场的干扰，对岩体接触界线、定隐伏构造位置等信息进行测量，了解孔隙度、介质的密度等信息。

1.6静探头携带摄像头技术

将摄像头技术运用到静力触探技术中，能够有效运用CPT技术，使静力触探技术结果更加的直观与真实，因此该技术被成为“静探头携带摄像头技术”。该技术是将无线电摄像头安装到静力触探的上方0.5m的位置，使静力触探设备具备摄像功能。

2静力触探工程应用实例分析

随着静力触探研究成果陆续问世，比广泛运用到岩土工程发展建设工作中。为此，本文以安徽地区为例，分析静力触探技术在岩土工程中的实际应用。

2.1了解土体特征，合理规划地貌单元

南淝河从西到东贯穿合肥市，最终汇入巢湖。应合肥市河流地势受基底断裂构造的影响，河流阶地呈现内叠阶地形式，上叠阶地位于合肥市东部。对地貌单元进行划分与判断，需要结合地层结构的地形标高、地貌形态、分布特点等因素，确保地貌单元规划的准确性与合理性。因此，当了地层结构分布特点后，就能够对河流阶地类型进行判断，为工程地质评价场地提供有力的条件。

2.2了解粉土桩基，防止基桩发生偏离

从安徽巢湖、沿江、淮北沿岸的地质组成来看，主要含有沙土、布饱，导致该地区抗震性和稳定性相对较差，强度低，容易发生变形，不符合建筑施工的要求，对其进行施工时通常选用桩基工程。因桩基工程在预制基桩输送过程和持力层选择过程，沉桩较为困难，导致基桩无法到达应有的位置，降低桩基承载力，通常需要对其进行截桩或者是接桩，并对打桩设备造成不同程度的损坏。例如江南某医院开展基桩施工时，应基桩没有达到指定位置，导致土桩混乱，浪费资源，对影响社会正常工作秩序。通过运用静力触探相关技术能够在基桩施工前，准确找准基桩驻扎位置，提升基桩承载力，节约施工材料，降低岩石工程施工成本，降低施工对当地环境的影响。

2.3确定隐物位置，避免影响地下隐物

随着地下人防坑道工程的不断修建，在一定程度上改变了我国地质构造，且受历史人文因素的影响，部分城市地下均埋藏有古墓等隐蔽性物体。对此类隐蔽物体进行勘察具有较大的工作难度，不利于岩土工作的开展与实施。通过运用静力触探技术能够准确了解地下隐蔽物体的空间位置以及形状特征，为岩土工程的开展提供可靠的理论依据。

3总结

综上所述，静力触探技术已被广泛运用到我国岩土工程开发建设活动中，有效为我国岩土工程建设提供可停靠的理论依据，促进岩土工程的发展与建设。在科学技术的推动下，注重静力触探技术与其他科学技术的融合，从而研发出新型静力触探技术，加快岩土工程测试技术的发展，提高岩土工程测试技术的便捷性、准确性、可靠性与先进性。广泛吸收国内外先进技术理论与方法，做好试验与总结工作，使静力触探技术能够符合我国岩土工程研发与应用需求，落实静力触探技术的执行能力与管理能力，使新型静力触探技术能够被广泛的运用到岩土工程发展建设中。

参考文献

[1]郭林坪.随机场理论在港口工程和海洋工程地基可靠度中的应用[D].天津大学，2014.

篇10

 

公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果，是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点，关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、 经济 合理。当然，不同的工程项目，不同的勘察阶段，报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。 

 

一、公路工程地质勘察内容 

 

1．路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案，在地形、地质条件复杂的地段，重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题，确定路线的合理布设。 

2．路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段，根据选定的路线位置，对中线两侧一定范围的地带，进行详细的工程地质勘察，为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。 

3．桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求，进行相应的工程地质勘察，为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查，配合路线、桥梁专业人员，选择地质条件比较好的桥位；二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察，为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。 

4．隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容：一是隧道方案与位置的选择，包括隧道与展线或明挖的比较；二是隧道洞口与洞身的勘察。 

5．天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和 工业 废料，按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察，为公路设计提供筑路材料的资料。 

 

二、报告的编制程序 

 

1．外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全，特别是试验资料是否出全，同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点（钻孔）工程地质平面图。 

2．对照原位测试和土工试验资料，校正现场地质编录。这是一项很重要的工作，但往往被忽视，从而出现野外定名与试验资料相矛盾，鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。 

3．对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性，属于多专业合作工程。因此，对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。 

4．编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。 

5．划分岩土工程地质层，编制分层统计表，进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否，直接关系到评价的正确性和准确性。因此，此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑，正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意，工程地质层的划分，不是越细越好，当然也不是越粗越好，除了遵循一般的划分原则之外，还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后，编制分层统计表。最后，进行分层试验资料的数理统计，查算分层承载力。 

6．编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分，对公路工程的设计和施工有着重要意义。 

7．编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复，提高效率；避免差错，保证质量。 

8．编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架，它全面地分析了整条路线的工程特征，是设计人员掌握全线地质情况的指南。

三、全线工程地质总说明书论述的主要内容 

 

一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成： 

1．前言：要叙述工程概况、勘察的目的和任务，勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是：公路的等级，勘察所属阶段，编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本，已经废弃的规范不能作为勘察依据。 

2．工程地质条件： 自然 地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。 

3．岩土的主要物理力学指标：本部分主要是把整条路线的岩土参数，按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析，然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。 

4．工程地质评价：包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较，主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析，最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。 

5．沿线天然筑路材料：取土场要依据有关规范的要求，根据土料强度cbr、含水率w、液限wp、塑性指数ip等参数对料场质量进行评述。 

6．结论及建议：结论是勘察报告的精华，一般包括以下几点：（1）区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价；（2）勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小；（3）重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施；（4）勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价；（5）路线方案的评选；（6）其他需要专门说明的问题。 

7．附表及附图：全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括：完成工程量一览表、地震液化判别 计算 表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。 

 

四、工点工程地质勘察报告的内容 

 

应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定，主要包括以下内容： 

1．拟建工程概述，介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。 

2．勘察方法和勘察任务布置，介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。 

3．地质地貌概况，应从以下三个方面加以论述：（1）地质结构。主要阐述的内容是：地层（岩石）、岩性、厚度；构造形迹，路线所经地区的构造状况，构造与线路关系及影响程度；岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度；（2）地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分；（3）不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。 

4．地基岩土分层及其物理力学性质，这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题，为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容： 

（1）分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分；岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理，厚度小而反复出现可作互层处理。 

（2）分层编号方法。常见三种编号法：第一，从上至下连续编号，即①、②、③……层；第二，土层、岩层分别连续编号，如土层ⅰ-1、ⅰ-2、ⅰ-3……岩层ⅱ-1、ⅱ-2、ⅱ-3……第三，按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1；冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2，冲积细砂2-3；残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2；强风化花岗岩4-1，中风化花岗岩4-2，微风花岗岩4-3。目前，大多数分层是采用第一种方法，并已逐步地加以完善。总之，地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况，以简单明了，叙述方便为原则。 

（3）分层叙述内容。对每一层岩土，要叙述如下的内容： 

分布：通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。 

埋藏条件：包括层顶埋藏深度、标高、厚度。 

岩性和状态：土层，要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等；岩层，要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度；裂隙的发育情况，要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况；关于岩心的完整程度，除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外，还应描述岩心的形状，即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。 

取样和试验数据：应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标，应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 

原位测试情况：包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。 

承载力：据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。

5．地下水简述：地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有：（1）地下水埋藏条件：是孔隙水，或是裂隙水，或是岩溶水；是承压水，或是潜水，或是滞水，或是层间水，含水岩组的岩性，渗透性大小空间分布特征。（2）地下水的动态：水位水量随年度、季节等时段的变化 规律 和幅度大小，水质变化情况，径流方向的变化。（3）补径排条件：补给区在哪，补给量多大，补给范围多大；径流区在哪，径流量多大，径流方向如何；排泄区在哪，排汇量多少。（4）水质特征：一般性指标，腐蚀性指标，特殊指标（如矿泉水）。 

6．场地稳定性和适宜性的评价：场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述：（1）场地所处的地质构造部位，有无活动断层通过，附近有无发震断层；（2）地震基本烈度，地震动峰值加速度；（3）场地所在地貌部位，地形平缓程度，是否临江河湖海，或临近陡崖深谷；（4）场地及其附近有无不良地质现象，其 发展 趋势如何；（5）地层产状，节理裂隙产状，地基土中有无软弱层或可液化砂土；（6）地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时，应对不良地质作用的防治，增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。 

7．其他专门要求，论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题，报告应予以论述。 

8．结论与建议。一般来说，上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项，是每个勘察报告必须叙述的内容。总之，要根据勘察项目的实际情况，尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。 

9．对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写，属于 工业 与民用建筑范畴，要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。 

 

五、工程地质图表编制要点 

 

1．综合工程地质平面图，在总说明中的附图，要求提纲契领，应纲要性标出各种工程地质现象，或可作专门图件，不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。 

2．勘探点平面布置图，勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置，并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制，地形地貌复杂时应专门作测绘工作。 

3．钻孔柱状图，反映场地的地层变化情况，在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方，应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例，如1∶100或1∶150。 

4．工程地质剖面图，此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当；地基岩土分层是否正确；分层界线，尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理；剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择，应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大，以便真实反映地层产状，但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状，如大中桥等，致使纵、横比例尺一般相差较大，一般横比例尺采用（1∶2000），受报告篇幅影响，纵比例尺一般采用（1∶200）～（1∶500），具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上，必须标上剖面线号，如6-6′或f-f′。剖面中各孔柱，应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹，以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧，应用垂直线比例尺标注标高，孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明，并附上岩性图例。 

5．土工试验成果表，主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等，一般由土工试验室提供。 

6．现场原位测试图件，包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。 

7．桩基力学参数表，如果建议采用桩基础，应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力，并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时，应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 

8．其他专门图件，对于特殊地质条件及专门性工程，根据各自的特殊需要，绘制相应的专门图件等。 

 

六、结语 

 

本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法，由于公路工程的勘察阶段较多，线路工程所跨越的地质单元繁杂，一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求，因此本文很难将各种情况一一尽述，更详尽的内容，有待于进一步论述。 

 

参考 文献