岩土工程勘察常用基础方案优化设计

浅谈岩土工程勘察常用基础方案优化设计

【摘要】近年来，随着城市建筑不断向地上和地下空间延伸，对建筑地基承载力、变形控制、基坑工程等提出了更高的要求。这首先要求岩土工程勘察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，编制勘察文件的活动。当前岩土工程勘察工程建设普遍存在工期紧、任务重的情况，如何才能实现报告正确反映工程地质条件和岩土工程特点，提出的技术参数和地基处理措施安全可靠、措施得当、经济合理，勘察过程控制尤为重要。

【关键词】岩土工程勘察；方案；优化设计

一、前言

岩土工程勘察方案优化设计的目的就是在实际技术工作中进一步追求科学性，最大可能地实现具有针对性的技术工作布置和采取充分的代表性样本，以较小的经济投入满足设计施工技术参数的获取和相应的进一步针对性的岩土工程特性分析、评价工作。优化设计的意义不仅是简单地进行勘察工作成本的控制，还在于使勘察技术工作能够趋于完全地符合拟建工程所涉及的各项岩土工程特性要求，同时为勘探样品的采取、原位测试、观测、监测等现场的技术工作满足相应技术要求和工作质量要求提供得以实现的管理性保证措施。岩土工程勘察内容主要有：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，最终根据以上几种或全部手段，对场地工程地质条件进行定性或定量分析评

价，编制满足不同阶段所需的成果报告文件。勘察过程分为编制勘察方案、现场实施和室内编制报告三个过程。岩土工程勘察报告是岩土工程勘察的最终成果，是建筑地基基础设计和施工的重要依据。

二、岩土工程勘察常用基础方案优化设计

1、加强对岩土工程特性分析

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。全面细致和科学的进行岩土工程特性分析，可使勘察工作计划对实现勘察目的具有针对性和勘探、测试工作与工程实际条件的切实性。岩土工程特性是场地条件和建筑工程条件相结合而产生的建设工程设计、施工各项直接或间接的突出岩土工程问题集合。岩土工程特性分析通常是建立在充分收集场地和工程的技术条件和要求的基础上确定的。充分理解拟建设项目的岩土工程特性，可正确指导包括收集相关基础资料、编制勘察工作纲要和制定勘探测试技术工作措施的各项勘察技术工作。其中占有充分可借鉴的区域地质资料及认真分析本场地或相邻场地的工程信息和岩土工程条件，是制定具有针对性和切实性勘察方案的必要条件。当无可借鉴的前期勘察资料或前期勘察资料不全时，应建议业主补充勘察工作，如果缺少初步勘察资料，则应按一次性勘察技术要求布置勘察技术工作，以满足响应岩土工程特性分析确定的各项勘察工作意图。

2、岩土工程勘察方法选择

勘探点类型应结合勘探点功用和场地岩土层条件及地层鉴别精

度和样品采取、原位测试要求的数量和技术等级综合确定。（1）钻探法，钻探是普遍适用的勘探方法，就用各种钻探工具钻入地基中分层取土进行鉴别、描述和测试的方法称为钻探法。人力钻探工具有洛阳铲、麻花钻、小螺纹钻等。机械钻探的工具是各式钻机，据钻入岩土中的方法可分为：冲击、回转、振动与冲洗4种，工程中应根据不同地层类别、土质条件和勘察要求，选用相应的钻进方式。（2 ）触探法。触探是通过探杆用静力或动力将金属探头贯人土层，并量测土对触探头的阻抗能力的指标，从而间接地判断土层及其性质的一类勘探方法和原位测试技术。作为勘探手段，触探可用于划分土层，了解地层的均匀性；作为测试技术，则可估计地基承载力和土的变形指标等。因触探法不需取原状土做试验，对难以取原状土的水下砂土、软土等，更显示其优越性。触探法无法单独使用，无法对地基土定名或绘制地质剖面图。但若与钻探法配合，则可提高勘察的质量和效率。（3）掘探法，掘探是在建筑场地用人工挖掘探井、探槽的方式来探明地表以下浅部的工程地质条件。掘探的特点是使用工具简单，技术要求不高，应用广泛，揭露的面积较大，可直接观察地层结构，采取原状结构试样，并可用来做现场大型原位测试。但勘探深度受到一定限制，一般为5～6m，地下水位以下难以进行。掘探工程的编录工作除做详细的描述记录外，还要绘制展视图，即按一定的方法将坑壁展开的断面图

3、布置和调整勘探点位

根据勘察场地范围和建设工程特点，依据研究确定的界定标准初步布置勘探点。初步布置的勘探点位一定要体现其代表性，确实代表拟建设工程的岩土工程条件，同时还须明确相关点位的布置意图。勘探点位布置应确切保证能够控制勘察研究的地域范围，其中的针对性分析的勘探点，必须严格布置在勘探点位上，对于一般性勘探点，则可结合针对的建筑工程特性适当调整勘探点位，以便形成复合功用勘探点位。勘探点位的调整应结合场地条件进行而不失其代表性，决不可超出标准要求进行随意的简化。另外勘探点功用即是勘探点布置的目的或意图的集合，勘探点功用的划分是勘探工作布置优化设计的重要环节。调整合并同一勘探点附近不同针对性的勘探点位，以确定复合功用的勘探点位，同时注意复合功用的勘探点位应保持符合已经研究归纳的各项勘察技术工作设计的界定标准值。复合功用勘探点位的形成，可适当减少勘探点数量，但应注意保证勘探获取一手资料或数据的质量和数量，同时须进一步强调勘探点布置的工作目的。

4、加强工程勘察的信息化水平

信息化勘察的具体工作内容包括建立持续改进和及时补充的勘察场地综合地质柱状图和相关工程特性参数，及时制定和修正勘探工作现场描述样板及其他针对性要求及增强勘探鉴别等级等。勘察方案设计是勘察技术工作的策划过程，而勘察方案优化设计是进一步理解勘察目的及勘察工作目标，了解场地工程条件及前期相关工作内容及深度，预测各种岩土工程问题，并使之符合相关要求的多

次循环性的过程。勘察方案的优化设计工作应要求钻探、原位测试、检测技术人员共同介入工作，使优化设计的结果真正成为能够在现场条件下的易于实现的优化方案，同时应注意增强勘探布置工作方案的应变性，以确保勘察成果的技术工作质量。在目前中国的工程物探的专业技术中有了弹性波、电磁波理论和电学原理等等理论知识为基础的勘察、采集、处理等设备的运用，这些设备可以为工程中的连续加密测点提供很大帮助，在很大程度上解决了原有技术方面的界面划分问题中的漏判和划分不准确现象，而且由于这些技术设备的先进，也可以解决岩土工程中的暗洞、不明物体等地下分布特征、形态、深度和位置，为工程技术数据提供动力参数和设计地动参数。技术是第一生产力，在技术设备的支持下，岩土工程物探可以在很大程度上解决时间、费用和精确度这些问题。大大提高了工程进度和人力物力。

三、结语

总之，勘察方案设计是工程勘察的核心技术工作，是岩土工程勘察成果质量保证的基础。通常意义的勘察方案是针对具体的场地和建筑工程条件，按符合相关技术规范要求的条件分设勘探点位和勘察技术手段，优化设计的意义未得到充分的体现。今后，岩土工程技术人员都要致力于提高提高岩土工程勘察设计水平，爱实际工作中将各种勘察方法相比较、补充和验证，，从而在很大程度上提高岩土工程勘察常用基础方案优化水平。

参考文献：