岩土工程论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇岩土工程论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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2岩土工程勘测中存在的问题

2.1勘测技术落后现阶段，我国在岩土勘测技术的先进性方面与西方发达国家相比仍然存在一些差距，因此，在勘测数据的准确性与勘测工作的质量和效率方面都存在严重的缺失，一些勘测公司仍然使用传统的勘测手段，很少引进新的机器设备及优质的勘测人员，这样新的技术就无法发挥其应有的功能[1]。

2.2勘测环节不规范岩土勘测工作应当有明确的操作步骤和技术规范，然而，我国的勘测企业由于缺乏管理及员工的素质较低，导致勘测环节无法规范的进行，要知道，岩土的勘测存在一定的危险性，如果一旦出现操作的失误就会给勘测人员的生命财产安全造成严重的威胁，同时，勘测市场的秩序也非常混乱，很多人员都是依据以往的经验来填写勘测报告，这样会使得数据误差非常大，也滋生了一些不法商贩谋取利益的途径。

2.3勘测人员专业素质不高我国现阶段的岩土勘测人员有一少部分是勘测多年的经验丰富的技术人员，但是仍然有很多专业素质不高的勘测人员，这些人大多缺少专业的技能培训，对一些新的勘测仪器和勘测技术不甚了解，甚至对自身的安全防护意识也非常薄弱，尤其在野外的岩土勘测工作中经常发生危险与错误的勘测结果，这严重制约着我国勘测事业的发展，与此同时，一些勘测企业为了节约成本，雇佣一些廉价的农民工作为劳动力，这些人不仅缺少相关的专业知识，更没有认真负责岩土勘测作业。

2.4主管部门管理不到位岩土勘测工作的管理也是确保勘测质量的重要一环，但是我国地质勘测工作的入行门槛却很低，一些外行的从业人员也可以进行相应的勘测工作，然而，随着科学技术的发展，一些先进的技术理念被引入进来，如果勘测企业不加强管理，注定会被激烈的市场竞争所淘汰。与此同时，岩土勘测的主管部门不能够对原始的勘测数据进行认真的审核，只是通过简单的记录确定检测质量报告，这样是对岩土勘测工作极不负责的现象，更不能很好的管理企业的经营理念，对勘测企业经济效益和社会效益的取得都产生了严重的阻碍[2]。

3优化岩土工程勘测工作的建议

3.1采用先进的勘测技术岩土工程的勘测涉及到多个学科的专业知识，随着我国科学技术的不断创新，应当将先进的勘测技术应用到岩土工程的勘测中来，例如工程物力专业理论和电磁波理论等，同时，在勘测设备的使用方面也应当引入先进的、高效的、准确的勘测设备，尽管这些设备会耗费更多的成本，但国家要想更好的完成岩土工程的勘测就应当加大投资力度，提升勘测数据的准确性，一些经济不发达的地区仍然使用传统的勘测技术，因此，地质勘测企业最好能够实现电子化的办公，让更多的勘测数据通过计算机网络实现整合与分析，从而极大提升勘测的效率，尤其是对一些复杂的数据处理，可见，只有不断的创新和使用先进的勘测技术才能够促进我国勘测事业的进步。

3.2增强勘测规范性岩土工程的勘测还需要规范的操作步骤，每一个操作环节都是相辅相成的，只有认真的做好每一个勘测环节，才能够确保最终检测结果的准确，与此同时，国家应当出台相应的管理制度来规范勘测市场的操作行为，对一些不符合规定的行为予以严厉的打击，只有这样才能够不断的净化我国的地质勘测事业，对于勘测报告的检察也要设立专门的监测机构，从而制止一些以假乱真、谋取个人财产的行为。另一方面，通过规范岩土勘测的设计来约束实际的勘测行为，确保勘测人员能够严格的按照设计要求进行操作，不能偷工减料或者凭借经验填写检测报告，每一个勘测数据都有其相应的功能，只有规范操作才能实现其真正的价值。

3.3提高勘测人员专业技能任何先进设备的使用和创新技术的应用都需要高素质、高水平的专业人员，而岩土工程的勘测更是如此，我国现在急需一大批优秀的地质勘探人才，不仅能够数量的掌握各种勘测技术，还具备较高的职业道德及综合素质，因此，我国应加大力度培养和提升勘测人员的专业技能，可以在各大高校开展地质勘测相关专业，教育学生将勘测理论与实践相结合，确保勘测数据的准确性，从而提高岩土工程的勘测质量。与此同时，勘测人员的专业素质和技能水平直接关乎我国勘测事业未来的发展，无论从眼前的利益来看还是着眼于未来，提升地质勘测人员的技能水准是至关重要的，勘测企业不仅要聘用综合型技术人才，还要定期开展从业人员技能培训，将先进的理念和经验教授新人，同时采用严格的奖惩制度和责任制度来激发勘测人员的工作热情，不断进取，从而促进我国地质勘测事业的进步[3]。

3.4主管部门加强管理加强岩土工程勘测主管部门的管理职能是保障勘测工作质量的关键，首先，重视岩土工程勘测的地域性研究，也就是每个地区的主管部门都要对自己做负责的区域予以严格的管理，并建立健全地质勘测工作的规章制度，根据自己地区的特点制定相应的法规，确保岩土工程勘测不会受到区域因素的影响，对于一些经济欠发达的地区主管部门一定要加强勘测人员的安全管理，建立相应的安全防护措施，同时，对勘测过程中可能出现的环境干扰因素事先采取恰当的解决对策，对岩土工程勘测的治理与管理负起责任。

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关键词：岩土工程；测试；分析；不确定问题

岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体，由于经历的地质作用过程不同，其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后，经过风化作用而形成土，它们或留存在原地，或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性，因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。

1测试技术

1.1原位测试技术

随着岩土工程的兴起，原位测试设备和技术不断发展和更新。在土基方面，除了静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验等外，深基静载、高压旁压、自钻旁压仪等在较大深度以下测定地基岩土体承载力、变形参数成为当今原位测试的主要方向。高精度压力传感器和位移传感器的引入，使测试仪器的性能有了较好的改善。由于应用计算机技术对数据、图形、信息采集、分析判别完全程序化、规范化，因而达到高效、准确的目的。在岩基方面，岩体现场变形、抗剪、应力测试继续广泛应用，并向小型化、自动化控制方向发展，但总的来讲，这方面的试验仍然耗资大，时间长。

1.2物探测试技术

物探技术在岩土工程中的应用十分普遍，新技术也层出不穷。主要有层析成像（CT）技术、电磁波透视、浅层地震、地质雷达、声纳剖面、瞬变电磁法等。应当指出，层析成像（CT）技术近年来发展很快，CT技术包括地震波层析成像和电磁波、声波层析成像两种，这种方法具有很高的分辨率。

1.3岩体结构面网络模拟技术

岩体是一种不连续介质，岩体发育的各种不同成因的结构面分布极为复杂。人们在工程现场选择有代表性地段，实地量测各类结构面（断层、裂隙、层面）的几何参数（走向、倾斜、倾角、隙宽、间距等），然后输入计算机，进行统计模拟。可应用蒙特卡洛方法按已知的概率密度函数抽样，从而得出与实际分布函数相似的人工随机变量，据此进行特征计算和分布类型检验。所有结构面结合起来即构成了岩体结构面网络图像，全部过程由计算机完成。

由于结构面网络反映了岩体的介质特性，所以这一技术有广泛的用途。可以直接计算结构面连通率、岩石质量RQD值、损伤张量、分形维数和渗透张量等，以用于边坡和坝基的稳定分析。近年来又发展了随机不连续面三维网络计算机模拟新技术，以求取不连续面三维空间基本参数。

2分析方法

2.1数值分析

在岩土力学的数值分析中，有限元法、边界元法仍然是主要方法，但已向随机有限元、模糊有限元方向发展。近年来又出现了神经元网络技术用于岩石力学，神经元网络是80年代后期迅速发展起来的人工智能的一个分支。它是在现代神经科学研究的基础上提出来的反映人类脑动能的一种模型。它由树突、轴突和突触组成。如已知若干组输入数据，亦已知其最终输出结果，利用机器学习来调整各单元之间的权值，使之能最佳适应已知诸例的结论。神经元网络用于预测岩石力学特性的最大优点是，可以把有关地质因素，即便是描述性因素也可以做为变量输入，但其输出结果离散性较小，其用法与回归分析和经验公式类似，但程序不同。

以极限平衡法进行边坡稳定分析有新的进展，主要是把滑动的二维问题变为三维问题，考虑每一条块的测向压力、地下水动、静压力及地震力的作用。另外，也有人从整体边坡破坏机理入手，直接求出边坡安全系数，省去了试求或优化滑动面的过程，较好地解决了复杂边坡的稳定分析问题。

2.2本构模型研究

在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。但实际工程土的应力—应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对其有影响。

开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括各类弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构性模型等。它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工程实用模型应是为某地区岩土、某类岩土工程问题建立的本构模型，它应能反映这种情况下岩土体的主要性状。用它进行工程计算分析，可以获得工程建设所需精度的满意的分析结果。

在以往本构模型研究中不少学者只重视本构方程的建立，而不重视模型参数测定和选用研究，也不重视本构模型的验证工作。在以后的研究别要重视模型参数测定和选用，重视本构模型验证以及推广应用研究。只有这样，才能更好为工程建设服务。

2.3岩土工程的不确定性问题

岩土体是一种变异性很大的工程材料或工程介质。因此，很难用确定的量来描述岩土体的各种性质。岩土工程中的不确定性主要来自下列3个方面：（1）岩土体本身固有的不均匀性——岩体从建造到改造的过程中，由于物质分异、构造作用、断层裂隙的生成所引起；（2）勘察取样和参数估计的随机性——边界条件不准、测试技术误差及取样数量不足所引起；（3）模型误差导致的不确定性——物理力学模型和计算方法的不准确或多解性所引起。

岩土工程的不确定性导致了当前岩土体测试技术的精密性、确定性和岩土体性状宏观判断的模糊性、随机性之间产生极大的矛盾，使人们对传统的定值法设计得出的安全系数能否表达工程的真实安全度产生了凝问，这就是目前岩土分析与评价难以满足工程要求的主要原因。

当前，应用于岩土体不确定性分析的理论主要有概率论、模糊论、灰色系统理论及分数维理论（分形几何）等。

概率理论是处理岩土体不确性问题的一个有效工具，它可以指导随机参数的取样和试验设计，建立岩体工程概率模型和计算破坏概率，可以评价工程的可靠性和风险度，进行优化设计和决策。

模糊理论在岩土工程中的应用已较普遍，它用隶属函数代替确定论中非此即彼的特征函数来描述那些边界不清的过渡性问题。模糊模式识别和综合评判理论对那些受多因素影响的问题，如岩体环境评价、岩体分类、强度预报等显示出广阔的应用前景。

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二、岩土工程施工技术的特点

（一）不确定性

一般岩土工程的勘察报告中只有很少一部分的场地数据，因此造成了对场地岩土的性能了解的不够透彻；岩土的结构和性能的参数常常会随着客观条件的变化而出现一定的变化，而岩土工程的施工恰恰又很容易对环境条件造成改变；若是相应的岩土结构发生变化，那么将会直接影响到岩土施工，为工程施工带来很大的不确定性。

（二）区域性

岩土根据区域以及自然条件的不同，其性质也存在很大的差异。不同性质的土应力应变关系都是不一样的，对施工也有着不同的要求。在施工的技术选择上，上海比较重视软土的，而重庆地区注重山区岩石的，这些都是由于区域性所造成的不同。

（三）隐蔽性

像锚杆等是岩土中的隐蔽施工，在运行中也同样是在隐蔽的环境下所进行的，问题不容易被发觉，一旦出现问题进行处理的难度也相对较大，同时对问题的解决程度也需要靠时间来验证。

（四）依赖性

随着科技的进步逐渐的出现了沉井施工技术、高压喷射注浆法等，使得我国的岩土施工技术走上了一个全新的局面，使得岩土工程的科技含量越来越高。

（五）前导性

对于施工技术的研究，一般都是先对施工的效果进行分析，然后再计算理论和设计的方法，一些技术发展的十分迅速，但相应的计算理论和设计等仍在缓慢的进行。在这一点上充分说明了岩土工程施工有着一定的前导性。

三、岩土工程施工中新技术的应用

（一）沉井施工技术

沉井施工技术也是沉箱施工，它具有很多的优势，主要包括：沉井施工技术对周边环境所造成的影响较小，施工所需场地也较小等。这些优势使得沉井施工技术比较容易被岩土施工企业所接受，在城市的建设中也就得到了一定的发展和应用。此外，沉井结构能够依照原本的设计来进行麦田，这样就能更好的保证结构的稳定性和整体性，将承载的面积扩大，以此提升了承载的水平，也正因如此，才被施工企业所广泛的应用。

（二）泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

在岩土工程施工中，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术已经得到了一定的应用，目前已经成为了岩土施工中一种比较常见的施工技术。近年来，我国的科学技术不断的发展，使得岩土工程的施工设备及材料等方面都得到了进步，由这些设备和材料所研发的新技术也得到了广泛的应用。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术作为现代工程中的常见技术，有着无噪音、无振动等特点，这些特点使施工技术比较适用于地下水位较浅的地层施工。

（三）喷射混凝土施工技术

所谓喷射混凝土技术，就是将按照一定比例所调和好的料利用喷射机将材料喷射在受喷面上，最终使受喷面接触到拌合料之后凝结成混凝土，从而达到加固的作用。现代岩土工程施工中，喷射混凝土施工技术也得到了广泛的应用，尤其在深基坑支护等方面，将喷射混凝土技术与钢筋网结合在一起使用，能起到较好的效果。在进行喷射混凝土技术应用过程中，应对喷射材料的选择和配比上有较好的掌握，同时也要定时对设备进行保养，保证设备的使用性能。可以说喷射混凝土技术在岩土工程施工中发挥着重要的作用。

四、促进岩土工程施工中新技术应用的措施

现代的施工企业应在岩土工程施工新技术上将不断的提高自身技术水平来作为大的前提，因为在工程中，施工技术的水平对整体的质量有着很大的影响，同时也影响着新技术的实施。这就要求岩土工程的施工企业应重视对技术水平的提高，同时也应重视对施工人员技术的培养，努力提高施工人员的技术水平。此外，应依照新的标准和管理来对工程中的管理人员和质检人员等进行培训，将对新技术的推广放到实际中来，使新技术的应用能够切实的提高岩土工程的质量。新技术的应用将给施工企业带来一定的发展和竞争优势，不仅能够在工期上有所减少，同时也能更好的保证工程的整体质量，长久以来将为施工企业带来经济效益上的回报，使企业的效益得到不断的提高。作为岩石工程施工单位的领导应清楚的了解到新技术的应用为企业所带来的好处，积极的将施工新技术和新工艺应用到工程施工中来。对于新技术的应用，能够有效的促进企业的发展，另外也能够提升我国岩土施工的质量以及水平，带动我国岩土工程施工的稳固发展。

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2信息管理技术在岩土工程施工中的应用

2.1信息管理技术在岩土工程设计方案中的实现

对岩土工程设计方案的实施就是岩土工程施工，工程孔施工、地基处理、以及开挖、爆破施工等都是岩土工程的主要工作内容。当前，我国多是通过现场技术人员凭借既往的施工经验、严格按照施工方案和图纸进行岩土工程的施工，其管理和监督多由监理单位、建设单位以及政府相关职能部门负责。但是在施工场地的地质条件具有较高的复杂性或者施工过程中出现的突发状况与设计方案不相符合的情况下，如果仍然按照原来的设计方案进行施工，那么施工的安全性和可靠性就难以保障，在岩土工程中应用信息化管理技术就能够有效地避免此类现象的出现、岩土工程信息管理系统实现流程如图3所示。

2.2监测信息反馈和信息化施工

在岩土工程的施工中，监测信息反馈技术和信息化施工具有十分重要的作用，由于岩土工程施工的复杂性和多变性，因此在整个施工过程中要对施工进度、资金出入状况进行良好的控制，并了解中央地方的各种法律法规，只有这样才能更准确的掌握各类资源，为管理者提供更合理的决策。在岩土工程施工的过程中，必须要对每种方案所需的经费以及预期取得的收益进行考虑，并对工程项目对环境造成的影响进行分析，通过对各个指标进行综合分析，选出经济效益好、对环境污染小的设计方案。我国岩土工程的评价主要是计算经济效益费用比、净现值、内部收益率、投资回报年限等指标的期望值，并据此进行方案优选。但是由于岩土工程施工过程中的各种不确定因素的干扰使得每种方案的效益和经费都是不确定的，效益和风险并存。不确定性指的就是问题的结果不确定，对工程项目的各种风险发生的概率以及带来的后果必须做出相应的分析，对风险做出定量的估算。一般风险管理有以下五个步骤：（1）风险的鉴别：鉴别风险的来源、特性及与行为或现象有关的不确定性；（2）风险的量化与度量：利用概率论等数学知识，对可能发生的风险进行量化分析，找出风险发生的概率值，找出风险源，并理清楚各个风险之间的相互关系。（3）风险评价：使整个风险评估与风险管理的过渡阶段。（4）风险接受和规避：这一步代表“风险决策”。对每一个决策，通过对成本的评估、对效益的估算、对风险对社会造成的影响，对环境造成的破坏进行详细的分析，分析风险的可接受程度。（5）风险管理：这一步代表在（4）基础上进行的“执行”过程，

2.3岩土工程施工中信息管理技术在的优点

使施工记录的集成化管理得到有效地实现并全程跟踪和记录施工过程是信息管理技术在岩土工程信息化施工中的关键作用。在岩土工程的施工中，信息管理技术在的优点主要体现在以下几点：（1）对岩土工程的施工信息进行集成化记录和管理，可以对比分析当前施工的信息和已建工程的信息，尤其对一些地质条件复杂度高、突发事件容易发生的岩土工程进行施工时，可以以施工场地内地下水位、水质的实际情况以及岩土体变形、压力的变化情况等信息为依据，对施工方案进行及时地调整，并制定有效的预防方案。（2）在岩土工程中引入信息管理技术有助于建设单位、监理单位和政府相关职能部门对岩土工程的施工过程进行更加有效地管理和监督，因为利用信息管理技术可以使施工记录的录入和提交更加及时，并且不能随意更改提交的数据，这样可以避免出现偷工减料等违规作业现象。（3）在岩土工程中引入信息管理技术，为后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交和归档提供了方便，并且促进了施工记录由纸质向电子化方向的转变。

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二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用

是一些性质会得以显现，这边是岩土水理性质。在工程地质性质中，除了岩土的物理性质以外，便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响，一方面是对岩土的强度和变形有一定作用，另一方面，建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中，大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面，相对于水理性质关注很少，因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中，岩土和水是主要的相互作用力，所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质（包括其测试方式）做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面，依照其在岩土中的分布，可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面（包括测试方法），简要来说可以分为五种，软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性，岩土经过水的浸湿，力学强度相对降低的特性，以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断，这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中；透水性，在重力作用下，水可以透过岩土流出，而在判断透水性的强弱时，可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别，一般来说，颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用，反则相反；崩解性，当岩土被水浸湿后，一些土粒间的连接能力降低，便容易发生解体；给水性，在重力作用下，过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出，通常以给水度进行标示，而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行；胀缩性，一般来说，岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大，反之则体积减小，所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。

三、地下水引起的岩土工程危害

在岩土工程中，较为主要的危害是地下水的作用，在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。

1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化，引起的因素可能是多方面的，有自然原因以及人为原因，不论缘由为何，结果必须引起重视，因为在地下水位达到一定的标准时，就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面，主要有以下三种。第一种，水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多，不过最为主要的是地质方面的影响（含水层结构、总体岩性产状）。除此之外，水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响，甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响，比如土壤沼泽化、盐渍化，斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌，粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌，以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种，水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中，大多是由于人为因素所造成的，比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源，一些地方还利用下游地下水补给大坝，都会造成严重的水位下降。由此，会出现地质灾害（地裂、地面沉降、地面塌陷）和环境问题（地下水源枯竭、水质恶化），使得建筑遭受很大安全威胁。第三种，地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩，从而导致变形，如果升降水位的现象发生的过于频繁，则会促使地裂的发生，最容易受到影响的便是轻型建筑物。

2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说，地下水纯天然状态存在时，相应的动水压力会比较微弱，对安全没有什么影响，但是加之人为的工程作用，纯天然的自然环境遭到破坏，这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故，对安全造成威胁。

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2．勘察前期作业重要性

岩土工程勘察外业可以看做是整个岩土工程的前期活动，而岩土工程勘察外业也有自己的前期准备工作，即在勘察前期对整个勘查工作的系统化构思与状况了解。就工作性质而言，作为一名合格的岩石工程勘察人员，在分析岩石工程的过程中不能局限于基础工作的记录，必须通过详细的现场分析实际勘测，找到地质中存在的不良现象以及可能存在的安全隐患，并结合工程的实际需求评估工程实施的可行性，并走访当地的居民，根据当地的建筑结构类型分析当地需要采用的地基建造类型。通过对已有的建筑绘制结构图纸，并将房屋结构以及地下水利用状况进行分析，确定工程的便利性及安全性。在进行勘察前期工作时必须注意对基本资料的收集，不能忽视任何细节。通过收集的信息结合计算机仿真技术进行当地地质情况以及建筑结构的模拟，以此为岩石工程勘察外业工作提供有力的数据支持，提高工作准确率。勘察前期的工作不仅能够为后期工作提供资料支持，还能够为扦插工作提供布置工作的依据，一般进行完勘察前期的相关工作后即可进行勘查工作任务的布置和安排，使得勘察工作有条不紊的进行。勘察前期的重要性主要体现在为整个岩石工程的提供了有力的基础支持，由于房屋建筑中的地基一样。通过勘察前期工作不仅为勘查工作做好铺垫，也能够初步判断岩土工程的效益及可行性，形成岩土工程的初步概念。如缺少了勘察前期工作不仅勘查工作的进展受到影响，还会导致岩土工程在施工过程中可能由于基础条件不足造成重大的损失。

3．勘探与取样的重要性

3．1勘探

勘探是对物探、钻探以及坑探等各种勘探方法的总称。从其作用上来看，勘探主要是确定勘探处的地质情况，并结合取样过程对相关因素进行测试分析。物探是一种基本的间接勘探技术，其最大的特点是操作过程简便，浪费较少，方式经济，并能够迅速得出勘探结果，在实际使用过程中常结合测绘技术综合考量。通过物探能够为岩土工程提供初步的实测数据。另外物探还能作为坑探以及钻探的先行工程，辅助坑探以及钻探的有效展开。钻探以及坑探是勘探工程的主要组成部分，也是应用比较直接的勘探方式。通过钻探以及坑探能够准确掌握地质情况，并未后期工作的展开提供有力的支持。从周期上来说，钻探以及坑探由于工作的严谨性以及全面性，在准备以及工作内容上更为周到，因此相比于物探而言周期更长。实际勘探中钻探以及坑探是必不可少的，尤其钻探工作的应用最为广泛。对勘探方法的选择主要结合当地的地层类别以及勘探要求选择最佳的方法，当勘探情况不明时最好采用坑探。勘探能够准确掌握岩土工程的地质情况，为工程提供有效的决策依据，促进工期的顺利展开。

3．2取样

取样是利用科学的抽样方法，在岩土工程的工作范围内选取合适的样品进行地质情况考察。取样数目一般不少于六组。实际测量过程心中一些工作人员只注重样品数量的选择从而忽视样品的随机性。实际勘测过程中需要选取具有代表性的样品，确保勘测结果的可靠性。选取样品时一定要注意样品间的间距，避免出现在同一区域取样造成实测数据比较片面的状况。取样是对勘测结果量化的重要步骤，实际勘测过程中只有做到科学取样才能够得到准确的数据。

4．原位测试的重要性

原位测试是勘测中的重要组成部分，随一些特殊样品如粘性土壤等就可以利用原装图样进行室内试验，取样过程中样品不会因为受到外力的作用而发生变形，保持其原有的特性。另外一些土壤由于粘性不够在取样过程中会发生变形，因此在进行密实度、强度、压缩性等性能测试的过程中只能通过原位测试的方法进行。对地质情况的勘测必须还原其真实特性，因此在进行相关参数的测量时最好能够让样品最接近于其原始形态。原位测试即能够通过相关手段还原样品的真实性，降低外界因素对测量结果的影响。目前最常用的原位测试方法主要有圆锥动力触探试验和波速测试。圆锥动力触探试验主要是利用锤击圆锥头进入岩土中的原理，根据灌入土中的难易程度判断土质的一种现场实测方法。通过圆锥动力触探试验能够对地质分层进行有效辨别，明确土质的物理特性以及化学特性。波速测试主要是利用相关仪器发出的脉冲波对地质情况进行探究的一种勘测方法，这种方法的准确度高，能够对地质情况进行准确量化，但需要借助相关仪器。原位测试能够准确反映岩土工程的施工效果，通过前期数据测量为后期的方案制定以及计划展开提供有力的基础支持，提高方案的可行性和经济效益。

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依据质能交换条件进行分类，有三个作用类型，取出作用、带入作用、和混合作用。在人类工程活动中，带入作用把物质和能量加入岩土体中，利用质能移动的时机导致岩土体和生态之间进而恶化。这些作用主要是人工灌溉和喷洒，固体废物填埋和排污以及矿山采空区的回填作用等。工程活动运行的过程中，把一些岩土体不属于内部的不同物质带入其中，就可以形成岩土体环境的改变。对于取出作用来说将质和能从岩石圈向外部进行环境转移，它主要包含矿山开采作用、地下水抽取作用和建筑材料的开采使用作用等。据有关的数据表示，鉴于人类开发资源和建筑施工的进行，每年全球移动的土石量高达4×103km3之多，而从地下开采出的建筑材料和矿石量高达1.0×1011t，也就是说相当于每人每年平均需要从地面的土壤和岩石圈中开采出25吨的不同物质。最后一个作用类型“混合作用”在连续墙、修筑地下工程、开挖深基坑、港口码头建设和海岸带改造进行地下工程的活动中，它是带入作用和取出作用的结合产物。在实际的工作中，对形状改变的岩土体和人类工程活动分类很有必要，人们主张进行人为性质的剥蚀作用它主要是对矿山的盖层进行分离、土石挖掘和进行农业种植的平整土地利用等损坏了地质构成物质，还更改了地表的外形，它们所产生的变化和天然动力完全一致。而人为性的进行搬运是指在一些工程活动像回填筑工程基础、工程场地开挖和挖掘有价值的矿产。而对人为堆积作用来讲人工堆积的方式是土的分布面积和厚度有一定的规模影响，例如具有标志性的日本东京港地区，它就是由大片土地人工堆积建成的，填地范围有40km2之多，使陆地面积可以最大化的扩展;还有一些具有特点的例子如香港填海的土地面积就是全港面积的1.7%;现在废渣填埋池的高度已和九层楼一样高，而堆砌成的填埋池是马尼拉市政府每天要将5600t的垃圾送往圣马特奥镇的一个废渣填埋地填埋至今形成的。

1．2岩土体环境恶化与环境岩土工程问题

了解了强大的人类工程活动，面对日益严重的岩土体环境变异，以及岩土环境改变所带来的一系列的环境岩土工程问题值得重视。在现实中，出现的环境岩土工程问题的非常多，每个人从不同角度都可以得到不同的分类方法:依据成因性质可以分成有自然地质作用引起的自然型的环境岩土工程问题和次生型环境岩土由人类活动引起的工程问题;根据不同的研究内容把环境岩土分为环境卫生工程和工程活动引起的小环境岩土工程和环境工程中的大环境岩土工程等。

2针对环境岩土工程存在问题，进行防治措施

2．1加强科学研究环境岩土工程学的学科

环境岩土工程学是崭新的跨学科的边缘学科的一门科学，它研究之路开始是在里海大学1986年召开了首次国际学术岩土体环境变异的途径分析讨论会后得到快速的发展，它的发展时间不长，理论体系尚未完善，存在大量的理论问题。像对环境岩土工程学的内涵的理解、对科学性质的深入研究，研究环境岩土工程学的内容和应用对象，环境科学和环境岩土工程学、工程地质、岩土工程学、基础工程和环境工程地质学等学科之间的相互关系，还需要在土壤—环境、环境中岩土体—水—污染物的相互作用机理的探究，对土壤、岩石的性能对地貌的影响和污染的不饱和细粒土中质量传输现象都需要作进一步的探讨。

2．2展开关于岩土失稳、变形和污染机理的研究

针对上述的环境岩土工程的污染机理问题和变形问题，目前，对它的了解还是不清楚，像是深基坑开挖的支挡结构中基坑隆起规律和变形机理，坝壳粗粒土的变形问题和高土厚坝中细粒土防渗技术的协调性的问题，对岩质高边坡开挖爆破地震动对稳定性的影响，高度高、低密度和温度高都是火力发电电厂的灰坝以及高度大的尾矿坝因为地震作用的影响，进而判断稳定性程度的主要依据，存在着土中洞室湿度高问题的施工难度，存在土质洞室中限制开挖流砂问题，土壤环境的作用问题，识别和鉴定污染土体等，这些是我们今后研究努力的方向。

2．3推广关于环境保护的岩土工程设计规划

环境岩土工程学是环境科学和岩土工程的完美结合，它是一门新兴的学科，它的特点是采用了岩土工程的理论、方法和技术为更好的提供环境服务而努力。因此，在规划岩土工程设计时，从环境保护的角度着手，将安全和稳定性的问题考虑在内，并注重岩土工程的环境改变，考虑全面后再给出相应的设计。以此减少经济损失，保护人类的生命安全。

2．4环境保护的岩土工程施工工艺积极采纳

了解工程活动对周围环境影响，例如:隧道掘进时的地面沉降、基坑开挖的边坡稳定问题、打桩时发出的噪声和对土体的挤土和振动效应等，这些问题的出现必须重视起来，因为它不光是一个工程项目，它的不完善会导致牵扯法律、政治和经济的纠纷。

2．5研究环境岩土工程问题开发新技术

环境岩土工程的变形、稳定性和污染严重问题的发生，不论哪一个都会对环境产生巨大的影响，给工程建设和社会经济带来不可低估的危害，因此，应该在岩土工程活动中重视有关于环境岩土工程控制新技术的研发和实践，造成最小程度的损失。例如:依据新工艺对地基进行加固处理;应用不同形式的挡土墙和板桩墙支撑结构来开挖深基坑;防止岩土滑动的大直径抗滑桩应用;对城市垃圾的处理利用填埋法、焚烧法和堆肥法，一系列技术的应用，不仅改善了地基的变形，加固边坡的稳定性、而且在保护环境不被污染方面取得了不错的成绩。

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1、理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等，这些工程理论都是一种半科学半经验的理论，很多理论是建立在经验的基础上的，如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下，岩土工程技术人员利用自己的工程经验，结合工程实际情况，建立相应本构模型，运用合理适宜参数，加上良好的判断力，解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说，扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中，一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程，可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为：理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位，过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题，目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验，而对理论的学习和运用不足，这种现象对岩土勘察技术的发展不利；同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上，不利于年轻技术人员的成长，甚至会出现以讹传讹。

2、与设计沟通的重要性

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）要求：房屋建筑工程在进行详勘之前，应收集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性，因为勘察成果的直接使用者就是设计人，在进行勘察前，勘察人应充分了解设计意图，弄清楚拟建物工程特性，这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理，提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如：现在很多高层建筑都带有裙房，这种项目在勘察前，必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式；还有一些主体不高但跨度很大的建筑，采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足，造成勘察项目的返工。笔者讨论此问题，目的在于提醒经营与技术人员重视承揽项目和实施项目时与设计的沟通。

3、注意各种等级的划分

在进行岩土工程勘察工作量布置时，应按相应的分级标准，确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置，只有充分了解了各种等级，布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

4、注意经济性

岩土工程勘察，应在满足规范、规程要求的前提下，用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务，所用成本的多少，可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状，目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如：对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3～5倍桩径，且不小于3m，对大直径桩不小于5m”这一要求，如勘察方案布置的一般性孔为50m，根据控制性孔资料，40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求，项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m（当然按权限该上报审批的进行上报审批），这样就可节约不少工作量，从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取，也是一条实现经济勘察的重要途径，希望岩土工程技术人员予以重视。

5、重视规范、规程的学习

规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据，对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求，岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习，充分了解其要求，这样在岩土工程勘察的过程中，就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明，技术人员也要认真研读，条文说明中有丰富的信息，对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。

6、房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务

(1)查明勘察范围内场地原始地形、地貌，岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律，分析评价地基的稳定性和均匀性。

(2)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。

(3)查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用（包括：岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等）和特殊土（包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等）的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，并提出相应防治措施的建议。

(4)查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件，地下水位，水位变化幅度及规律；评价地下水（土）对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质，分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响；预估产生基坑突涌、流沙（土）或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度，并提出相应的防治措施建议；提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议；提供用于计算地下水浮力的设计水位。

(5)基坑工程还应查明基坑周边环境，提供基坑设计所需的岩土参数，分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性，适宜选用的支护结构类型及其稳定性，基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

7、结束语

使岩土工程技术人员理论与经验、细节决定成败、重视规范学习等方面能有所启示。抛砖引玉，不当之处，敬请批评指正。

参考文献：

[1]赵成刚，白冰，王运霞.土力学原理[M].北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2004.

[2]GB50007-2002，建筑地基基础设计规范[s].

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有限元极限分析法可以准确定义安全系数，并且根据岩土工程破坏程度进行调整。在滑坡工程中，岩土受环境因素的影响较大，在强度下降的情况下，会导致滑坡失去稳定性。而这种工程使用强度贮备系数进行计算，也可以通过降低岩土强度实现破坏，完成有限元的计算。在计算的过程中，强度下降倍数即是强度贮备系数，因为有限元极限分析法具有这种特征，又可称其为强度折减分析法。在岩土工程中，使用有限元分析法计算安全系数，主要计算内容就是强度贮备系数。例如在计算地基工程安全系数时，由于地基荷载增大，导致地基压力过大，使地基失稳，在这种环境中，荷载增大倍数又称为超载安全系数，也可以成为增量加载数值。采取该方法进行求解，得出的安全系数结果均为超载系数，而采取不同定义的安全系数计算方法，最终计算的系数结果也有较大差别，而采取同一定义计算出的推力，也会存在一些变化。

(二)有限元分析原理。

在对有限元进行计算时，需要不断降低滑坡岩土抗剪强度，直到滑坡结构发生破坏。在通过有限元程序完成计算后，可以获得已经破坏的滑动面，并且通过破坏时间获得强度贮备系数。由于正常的岩土材料包含两种强度，分别为c、tanφ，而这两种指标统一使用强度贮备系数，所以在指标下降时，应维持同比例下降，但是现实中的岩土却非这种下降模式，这也是目前强度贮备系数存在的一些不足。在岩土工程施工的过程中，岩土破坏呈现出逐进式的破坏，而岩土体从线弹性逐渐转变为塑性流动，最终导致岩土体承受能力到达极限，发生破坏。而增量加载情况正是求出地基极限承载力的重要方法，在荷载量不断增长的过程中，岩土体从弹性转变为塑性，最终转变为极限破坏形态，在这个过程中添加的荷载，即为需要计算的极限荷载。通过该方法，可以准确计算出岩土工程的极限荷载，所以该方法又被称为有限元超载法。

(三)有限元分析法的优势。

使用有限元分析法，可以继承数值分析与经典分析两种方法的优势，可以发挥出数值分析的高度适应性，也可以发挥出经典分析在岩土工程设计上的实用性，非常适合在岩土工程中进行应用。使用有限元分析方法，可以无需确定滑面位置与形状，直接计算出准确的边坡安全系数，而且也不需要通过条分进行计算，可以直接根据程序计算出强度贮备与滑面的系数。在使用有限元计算地基承载力时，可以通过超载法进行计算，无需假设破坏位置，也无需使用理论解答，通过程序即可处理数据，并且给出相应的滑面极限承载力。该方法适用于各种复杂的岩土工程，不会受到几何形状、材料不均等的问题影响。

二、连续问题离散

使用三节点三角形进行剖分研究，可以发现单元间会呈现出不连续的应力面，具体情况见图一。该单元的优点就是，在节点变量符合屈服准则，则单元内部可以直接按照满足屈服准则进行计算，而且可以加强应力面的自由度，从根本上解决低插值缺陷.

三、有限元极限分析法的应用

在计算滑坡强度折减数据时，可以通过该方法进行计算。假设有一均质突破，高为20m，粘聚力为41kPa，土容重γ=22kNPm3，内角度为18°，要求使用有限元极限分析法计算角度在β°(30、35、40、45、50)时的边坡安全系数与滑动面。通过ANSYS5．72进行计算，并且制作出有限元模型，采取两侧水平约束方法作为边界条件，设上部自由，下部固定。将其与传统方法进行对比，可以发现有限元极限分析法的计算准确率更加准确，尤其是强度折减系数的计算，准确率有较大提升。在计算平面应变时，使用莫尔－库仑屈服准则，并且配合非关联流动法则，可以看出最终计算结构与传统方法的计算结果的误差仅为5%，使用有限元极限分析方法，其准确率可以超过传统分析方法的30%左右。

篇（10）

1．2岩土工程勘察过程中缺乏对工程现场以及周边环境地质信息的测量和采集当前岩土工程勘察过程中一个很容易出现的问题就是施工单位往往只重视工程施工现场某一点或者某一部分的地质信息的测量以及采集，对工程现场以及周边整体土质信息的测量和采集则表现的不够重视，具体来讲，就是施工单位的勘察过程缺乏对工程现场区域性的勘察。事实上，工程周围环境的变化对所要建造的建筑物的地基也有着非常剧烈的影响，如果对施工现场以及周围整体的土层特点和性质的没有准确的勘察，就难以发现其即将表现的变化规律，也就难以保证工程地基设计不会受到其造成的影响。

1．3勘察报告内容的表述不规范、不全面，对地基设计要面对的情况缺乏准确性的描述岩土工程勘察报告是对勘察结果的一次全面、精确的总结，是工程地基设计以及工程施工过程中的重要依据，但施工单位在勘察报告的描写过程中对勘察结果缺乏一个精确、全面的描述，报告内容的表述方式也缺乏规范性的定义，对工程设计和施工过程中要面对的地质信息没有准确的描述，也缺乏相关性和建设性的建议措施，对工程设计的整体帮作用不大，勘察报告的内容没有上升到相对的高度。

1．4地基设计的过程中对周围环境变化情况估计错误在地基设计的过程中，设计单位只顾着满足工程的要求，对周围环境的情况只作出了寥寥的对应，忽略了地基周围环境变化的情况下会对地基造成的相关影响［3］。事实上，地基承受的作用力来自工程和环境两个方面，而且某种程度上来自于环境的压力和工程的压力相比更加的变化莫测和复杂，在工程地基设计的过程中一定要注意对周围环境变化情况的针对性措施。

2岩土工程勘察和地基设计的问题解决措施

2．1做好工程相关准备工作在准备工作方面，施工单位应该对将要修建的工程具体要求例如工程使用目的、工程结构形式、要求地面标高、成本具体投入、要求材料性质等等有着清楚的认知，对岩土工程勘察过程中要用到的工具和具体过程都有明确的规划，制定相应的勘察纲要，按照纲要来进行岩土勘察工作。

2．2做好工程勘察工作岩土工程勘察工作是一项要求严格、工作复杂、程序繁多的工作，施工单位应该在勘察纲要的指导下对勘察工作中土质信息的钻探、采样、实验、环境测量以及分析、编制等工作都做好质量上的要求，对勘察过程中有关于土质取样、信息分析、数据编制的内容都做好相关的管理工作。综合来讲，施工单位应该加强对勘察结果的质量要求，严格按照勘察程序和工程要求进行。

2．3保证工程勘察报告的规范性工程勘察报告是岩土工程进行地基设计以及施工阶段的工作基础，施工单位应该保证工程勘察报告的规范性，工程勘察报告的内容应该包括对工程现场以及周围土质信息的准确描述、对相关环境变化的情况以及变化情况对地基设计造成的影响清楚的标明、对当前技术条件下建议采用何种的地基材料以及地基的结构形式提出详细的建议和建议的理由作出清楚的描写。总而言之，工程勘察报告一定要具有良好的规范性、标准型，勘察报告的内容一定要精度、准确、全面，对于建议以及建议的理由应该有清楚的描写。

2．4加强地基设计过程中诸多影响因素的估量岩土工程地基设计的质量直接影响到后续的施工以及工程的施工质量，在岩土工程的地基设计过程中设计单位应该在勘察报告的基础上综合工程要求、国家规定的工程建设规范以及工程现场周围环境变化和土质信息的情况综合进行设计工作，对地基的承受力以及地基变形的诸多影响因素都有针对性的解决和改善措施，保证地基设计的结果能够符合相关的要求。