岩土勘察技术方法

第一章 岩土工程勘察概述

第一节 岩土工程的含义

第二节 岩土工程的基本概念

第三节 我国岩土工程勘察的现状

第二章 岩土工程勘察的基本要求

第一节 岩土工程勘察的目的

第二节 场地复杂程度与岩土工程勘察的等级

第三节 岩土工程勘察阶段划分

第三章 岩土工程勘察的主要内容

第一节 对地层岩性的勘察

第二节 对不良地质观察的勘察

第三节 对地貌的勘察

第四节 对水文地质的勘察

第四章 岩土工程勘察的基本程序

第一节 承接勘察项目

第二节 筹备勘察工作

第三节 编写勘察纲要

第四节 工程地质测绘与调查

第五节 岩土测试

第五章 岩土工程勘探技术的有效方式

第一节 理论与实践相结合

第二节 设计沟通的必要性

第三节 等级划分的重要性

第六章 岩土工程勘察的施工

第一节 勘察方法的选择

第二节 地下水位观测

第三节 现场检测与监测

第七章 岩土勘察技术的发展及应用

第一节 数字化岩土工程勘察技术

第二节 岩土工程数字化建模方法

第三节 GIS的岩土工程勘察技术

参考文献

第一章岩土工程勘察概述

第一节岩土工程的含义

岩土工程设计，是指在岩土工程勘察活动完成后，根据业主方的总体要求以及场地性质、环境特征和岩土工程条件所进行的桩基工程、地基工程、边坡工程、基坑工程等岩土工程范畴的方案设计与施工图设计等。

一、岩土工程的内涵

岩土工程设计的内涵，就是以最少的投资和最短的工期，达到设计使用年限内工程结构的安全运行，并满足其所有的预定功能，包括预定功能要求、安全性和耐久性要求、投资和工期的经济性要求三个方面。

欲实现以上三方面的要求，设计时应以地质过程分析为指导思想，以“变形→破坏”作为研究工程问题的主要思路。需纳人考虑的因素包括设计使用年限内预定的功能、场地条件、岩土性质及其变异性、工程结构特点、施工环境，相邻工程的影响、施工技术条件，设计实施的可行性、地方材料资源和投资及工期，等等。

另外，岩土工程的设计也需要多方面基础数据，随具体工程的需要而异，主要包括以下几个方面的材料：地形、水文、气象资料；岩土工程勘察数据；建筑结构数据；其他数据。

岩土工程设计应以最少的投资、最短的工期，达到在设计使用年限内安全运行，并满足所有预定功能，且具有以下三个特性。

第一，对自然条件的依赖性。岩土工程与自然界的关系极为密切，设计时必须全面考虑气象、水文、地质、地下条件及其动态变化，包括可能发生的自然灾害以及由于兴建工程改变自然环境而引起的灾害，必须特别重视调查研究，做好岩土工程勘察工作。

第二，岩土性质的不确定性。岩土参数是随机变量。不同的测试方法会得到不同的测试值。其差异往往相当大，相互之间无确定的关系。故在进行岩土工程设计时，不仅要掌握岩土参数及其概率分布，而且要了解测试的方法及测试条件与工程原型条件之间的差别。

第三，注重经验特别是地方经验。近代土力学与岩石力学的建立，为岩土工程的计算和分析提供了坚实的理论基础。但由于岩土性质的复杂多变以及岩土与结构相互作用的复杂性，不得不做简化，以致预测和实际之间有时相差甚远。鉴于岩土工程计算的不完工程经验特别是地方经验，在岩土工程设计中应予以高度重视。

二、岩土工程的外延

岩土作为地基体，作为支撑体，主要是岩土体承载力和变形，部分也涉及地基处理问题。岩土作为自承体和荷载。边坡工程、基坑工程、地面开挖，隧道、地下洞室等地下开挖，面临的是另一类岩土体自身稳定和变形问题。这时，岩土体担任的角色，是荷载，也是自承体。岩土作为工程材料，例如，填方工程，特别是大面积填方，要用大量岩土作为材料。岩土体由于自身性能结构的不同，也可能是地质灾害的主体危害因素，防治工程必须针对场地岩土体的具体条件进行设计和施工。此外，可以通过排水、压实、加筋、改性、注浆、锚定、设置增强体等方法，改变岩土体的强度、变形和渗透性能。岩土加固和改良是岩土工程的重要组成。其也可以归结于岩土工程的范畴中，甚至地质环境保护也可以归于岩土工程。环境条件是岩土工程设计必须考虑的重要因素。环境条件越严，可选的方案就越少。

岩土工程中无论选择何种设计方案，一般都有其优点和缺点，有其适用的一面，又可能存在某些负面影响。例如，城市中不能采用噪声大的锤击式预制桩和沉管式灌注桩；泥浆污染城市，某些注浆材料污染地下水；有些施工方法影响人体健康；地下开挖和深基坑开挖时，大量抽排地下水，会严重浪费宝贵的水资源，不符合可持续发展原则；降落漏斗使邻近工程产生附加沉降；等等。二者之间矛盾的调和与解决，或为岩土工程今后发展的主要方向。

三、岩土工程需要的前期知识

正确理解岩土体的特点及变形破坏机理，是合理并有效地应用岩土设计的前提，所以学习岩土工程设计之前应该储备的前期知识主要有以下几个方面。

工程岩土学：岩石和土都是经地质作用形成的自然历史产物。但两者的工程地质性质截然不同，岩石中矿物颗粒间有牢固的结晶联结或胶结联结，因而岩石强度高，在外力作用下变形小，土的颗粒之间联结微弱或无联结，故强度低，易变形。岩体、土体是由固相、液相、气相组成的多相体系。岩体、土体的工程性质是由其固、液、气相三者的质和量及其相互作用的情况来决定的。岩体、土体在小范围内可近似看作均质的和各向同性的介质。但在较大范围内，由于岩体、土体有各种不连续面，表现出非均质性和各向异性的特点。因此，岩体、土体的性质更重要的是与其自身结构有关。位于地壳表层的岩体和土体在人类工程经济活动中或是作为建筑地基、建筑环境（地下洞室、边坡工程），或是作为建筑材料。因此，工程岩土学在保证各类工程建设的合理设计、顺利施工、持久稳定和安全运营方面具有重要意义。

本书分7个章节，对岩土工程勘察的相关内容进行了详细分析，并总结了岩土工程勘察的相关要求、主要内容，以及基本程序，阐述了岩土工程勘察的有效方式，以及一些新技术的发展与应用，并提出一些意见以供参考，以便和更多的勘察技术人员一起学习、进步。将建筑施工的每个细节做好，增强工程的质量。