时间：2023-03-20 16:21:55
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇岩土工程论文范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
土以碎散的颗粒为骨架，由固、液、气三相物质组成；在其由岩石风化的生成、搬运和沉积过程中几经沧桑，形成了不同于其他材料的复杂的力学性质，而不同时空条件下土的性状也各不相同。所以尽管已提出的土的本构关系理论数学模型不下百种，动用了传统力学和现代力学的各种理论和手段，但是到目前为止，还没有一种为人们所公认的，能够准确、全面反映各种土的应力应变关系的数学模型。是否存在这样的模型也是值得怀疑的。
在计算机和计算技术基础上发展起来的，以有限元为代表的数值计算是解决边值问题的强有力的手段。当用来计算弹性体时其精确程度令人叹为观止。其计算结果与光弹试验结果毫厘不差，结果光弹试验很快被废止。土是碎散材料，而在一般数值计算中首先被假设为连续体，然后被离散化，假设各单元间的结点位移协调，计算土体的应力变形关系。这常常不能反映土的变形的微观机理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）为代表的离散单元计算方法在计算某些农产品（如谷类）和工业零件（如滚珠）时是相当成功的。以至被称为“数值试验”可以精确地代替模型试验。在定性地探索土的变形的微观机理时，也是很有价值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形状、不同矿物成分的颗粒组成的土，反映不同三相成分及其物理、化学和力学的相互作用，即使是可能，恐怕也是相当遥远的事。
数学模型和数值计算预测的另一个难点是土的参数的选取，它受到取样(制样)和试验手段的限制。原状土在取样过程中不可避免地受到扰动和发生应力释放，会破坏其结构性。即使是重塑土试样，制样的方式、器具和操作程序的差别也严重影响试验的结果。另一方面，目前使用的土工试验仪器也存在局限性。以真三轴仪为例，由于边界之间的干扰，试样的应力和应变的均匀是很难保证的。
在对地基和土工建筑物的探测方面，土层的时空变异及人类活动给勘探测试及其结果的判释造成困难。除此以外，岩土工程中的复杂边界条件和施工过程中的诸多因素也严重影响工程的实际结果。
在我国每年发表和撰写了大量的论文和报告，提出了各种理论、模型、计算方法、计算程序和技术手段，常常伴以试验或者实测数据的验证，其结果也常常是“符合得很好”。自己的试验或观测证实了理论或者方法的完美，正是：“各夸自家颜色好，百花园中各称王。”这种结果的可信性很值得怀疑。笔者在评阅一些论文和成果时，对于那些二者符合得完美到天衣无缝的图与曲线，常常怀有很大的不信任感；而对于存在相当差别，甚至坦率地承认预测的不成功的情况，则是完全理解的。可惜后者较少。
近年来，主要在国外进行了多次的“考试”或者“竞赛”活动：首先委托一个（或几个）单位进行所谓的“目标试验”，亦即需要预测或者预算的试验或实例。其结果是保密的，或者预测前不做试验，预测以后在试验。事先公布有关的土的一般资料、基本试验的数据（为确定有关参数）和目标试验的应力（应变）路径。在全世界或者一定范围征求参赛者（参加目标试验的人不参赛）。全部预测结果上交以后，公布试验结果。一般是召开研讨会，评估或者评分。参赛者也常常进行申辩和总结。这是一种客观、公正和有权威性的检查比较方式。也是推动岩土工程发展的十分有益的活动和手段。它使我们认识到在岩土工程领域，我们的认识能力和预测能力到底有多高。
试验方法和设备的检验比较
1.不同仪器的相同试验的检验
1982年在法国Grenoble召开的“土的本构关系国际研讨会”上①，用剑桥式的立方体真三轴仪分别由德国的Karlsrube大学和法国的Grenoble大学对同样的砂土和粘性土进行复杂应力路径和应变路径的真三轴试验，两份试验结果是存在着差别的。由于使用的仪器与土料都是相同的，差别主要源于操作方法和技巧。
1987年在美国克里夫兰召开的“非粘性土的本构关系国际研讨会”上②，利用美国Case大学的空心圆柱扭剪仪和法国Grenoble大学的剑桥式立方体真三轴仪进行砂土的相同应力路径的试验。试验内容包括：
(1)b＝不同常数的不同密度两种砂土的真三朝试验；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）
(2)在π平面上应力路径为圆周（两周）的的真三轴试验。
（b=常数的真三轴试验与空心圆柱试验的比较）表示了对于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常数，中主应力ρ2=500kPa保持不变，用两种仪器试验得到的轴向应力与轴向应变关系曲线，轴向应变和体应变的关系曲线。可见在b=0和0.28时，不同仪器试验结果的差别是很大的。但是在评价它们时，主持者说：对于轴应变，除了0.286的结果很差（verypoor）以外，其他的曲线符合的很好(verywell)；（b.体应变εv与轴向应变εz间试验曲线）的曲线认为符合得很优良（excellent）。对比我们的一些论文中理论与实际曲线二者丝丝入扣的符合，就显得很不真实。在这两个试验中试样的破坏形态也有很大不同：空心圆柱试样发生颈缩；立方体试样产生V形的剪切带。这些差别可能是由于试样的制样方法不同，试样中的实际应力分布不同和试验中的边界条件不同引起的。
2.土工离心机模型试验
1986年由欧洲共同体资助，发起“土工离心机的合作试验”③。参赛者有三家：英国的剑桥大学、法国的道桥中心研究室和丹麦的工程院。试验的内容是模拟饱和砂土地基上的圆形浅基础的承载力和荷载—沉降关系。试验土料统一为巴黎盆地天然沉积的一种均匀石英细砂。模型地基的孔隙比规定为e=0.66(相对密度Dr=86％)，规定圆形基础的模型尺寸为直径D=56.6mm,离心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麦岩土研究所对于这种土进行了物性试验和三轴试验，其结果公布于众。要求荷载—沉降关系表示成无量纲的变量q/γˊnb-s/b公关系曲线。
其中：
q=基础上施加的荷载(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平，即模型比尺
b=模型基础的尺寸(m)
s=基础的中心垂直沉降(m)
同时也进行了相同条件下的现场载荷试验，以便与模型试验结果对比。
这三家使出了浑身解数，精心制样、安装、运转和量测，反复摸索，反复校验，校正各种参数和影响因素。剑桥大学还在离心机上作了静力触探试验。最后，剑桥大学提交了一组试验结果，另外两家按要求给出了一条曲线。图2（圆形天然浅基础的试验荷载-沉降关系曲线）表示了其试验结果，其中剑桥大学是笔者选取的最接近于要求的条件的试验结果(e＝0.664)。
可见，这种世界先进水平的土工离心模型试验的误差在±30%以上。值得提出的是，这是一种条件非常简单明确的模型试验。而现场的工程实际情况的条件和影响因素远比这复杂。在这个试验中，加载速率、模型地基砂的密度、制样方法和运行程序对试验结果都有影响。例如剑桥大学的试验表明，砂土的孔隙比变化0.01（相当于相对密度变化3％），则其承载力变化18％，如图3（地基承载力与模型地基孔隙比间关系—剑桥大学试验结果）所示。而由于模型地基是先制样，后运转，保证地基内砂土处处均匀，孔隙比误差在0.01范围内是有较大难度的。
3.单桩的动测法的考试
1992年在荷兰海牙进行了一次动测桩的“考试”④。在第一轮，10根预制桩预先被沉入地基，桩径250mm，桩长18m（7#桩17m）。要求测出其预制的“缺陷”。其中一根桩完整无缺；其余的9根桩各有缺陷：颈缩、扩径和在不同部位的10mm宽，130mm深的刻槽。事先由特尔夫公司进行了地基勘察，将土层资料公布于众。有12家具有国际声誉的公司参赛，用小应变动测法检测。结果是：平均测对4根；最多对7根，最少对两根。没有一家测出那根完整无损的桩。他们认为对于只有10mm宽的缺痕很难分辨。
第二轮是沉入11.5m-19m长的5根桩，然后用静载荷试验测出极限承载力。10家公司用大应变动测法测试其极限承载力。其结果也不乐观。比如，由静载试验为340kN的一根桩，各家给出的结果分布在90kN-510kN的范围。
4.堤防隐患检测的“大比武”
我国目前有各类堤防25万公里，很多已具有几百年的历史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期抢修形成的。地质条件及堤身土料和质量千差万别，隐患很多。1998年洪水期间发生的许多险情和决口都是由于渗透通道形成的管涌和蚁穴鼠洞、裂隙异物和局部疏松土体等造成的。为此水利部和防汛办于1999年3月在湖南宜阳召开了“堤防隐患综合检测技术检验会”也北被称为“大比武”。
有我国的十几家科研院所、大专院校和少数厂家（包括美国的劳雷公司）参加。检测堤段位于宜阳的一段废堤上。每个参赛的检测方法负责200米堤段，时间是两小时。几处“隐患”是事先人工布置的，埋设了稻草、钢管，模拟蚁穴和鼠洞。一般在两米深范围内。人们使用的测试手段包括：高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震波法、弹性波法和探地雷达等。这些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸与深度之比一般是相对固定的。因而两米深的隐患的检测不应算是难题。检测结果聘请有关专家评审，打分。图4（堤防隐患的检测结果评分）所给的分数只是相对的。组织者对于测试结果是不满意的。参赛者各自对其结果的误差的原因进行了解释。针对这种结果，水利部斥资几百万，开展专题研究，目标是“傻瓜”式的快速检测仪器和方法。关键问题可能是要结合各地具体情况和长期的抗洪防汛经验，因地制宜，积累资料和经验，合理判释，仪器才会发挥作用。很难想象，可以身背“傻瓜机”，走遍天下都会灵验。
土的本构关系的检验
80年代以来，关于土的本构关系的“考试”至少进行了3次。1980年美国和加拿大召开了“岩土工程中极限平衡、塑性理论和一般的应力应变关系北美研讨会”⑤。会前用两种天然粘土、一种重塑的高岭粘土和渥太华砂进行了一系列试验。试验包括：
平均主应力p=常数的三轴试验，
b＝常数的真三轴试验
砂土在π平面上应力路径为圆周的真三轴试验
天然粘土大主应力方向与其沉积方向成不同角度的三轴试验。
事先将土的物性参数和基本试验的结果公开提供。然后在全世界范围征求参赛者。参加预测的有个不同国家的17个本构模型。从给出的结果看，轴向应力应变关系（σ1-σ3）~ε1预测的精度一般尚可；体应变预测的精度差别很大。对于应力路径在π平面上为圆周的情况，许多模型无能为力。由于原状土的各向异性，对于其循环加载和超固结性状很难预测，只有少数模型参加了预测。结果表明，没有一个模型能够合理地预测所有的试验情况。正如会议主席Finn所说：“没有给任何一个本构模型戴上王冠”。这也是符合当前的土力学理论发展的现状的。
1982年在法国召开了“土的本构关系国际研讨会”人们用不同的理论模型对砂土和粘土的复杂应力路径和应变路径的试验结果进行了类似的预测。如上所述，也对试验本身进行了检验⑥。
1987年在美国克里夫兰召开了“非粘性土的本构关系国际研讨会”⑦。会议征求对真三轴试验和空心扭剪试验结果用理论模型进行预测。共有世界各国的32个土的本构模型参赛。其中包括：
3个次弹性模型(H)
3个增量非线性弹性模型(I)
1个内时模型(E)
9个具有一个屈服面的弹塑性模型(EP1)
10个具有两个屈服面的弹塑性模型(EP2)
6个其他形式的弹塑性模型(EP)
会议将预测结果与试验结果比较，按四个单项评分。评分的标准见图5（本结构模型预测的评分标准）。规定了上下限，按统计方法打分。图6（轴向应力应变关系得分的直方图—满分100）与图7（体应变与轴向应变关系得分的直方图—满分100）表示出b＝常数的真三轴试验的预测得分情况。可见其轴向应力应变关系预测经过还差强人意；而体应变的预测则基本是全不及格。
这些“考试”基本上反映了人们当前认识和描述土的应力应变关系的能力和水平。它表明，即使对于实验室制作的重塑土试样，其应力应变关系也是相当复杂的。现有的关于土的本构关系的数学模型的描述能力在精度和条件方面都是有限的。有的模型使用了20多个，甚至40多个常数，结果仍然不另人满意。
1．土工加筋挡土墙的计算
60年代以来，随着计算机和计算技术的发展，土工数值计算大大加强了我们解决复杂的岩土工程边值问题的能力。有人提出可将土力学分成理论土力学、实验土力学和计算土力学三部分。由于它几乎可以精神任何边值问题，似乎一台打计算机，几页打印纸，就可以驰骋在岩土工程的所有领域。这种表现上的简单、快捷和“精确”，常使青年岩土工作者产生误解，忽视了其与实际工程问题间的距离，轻视在岩土工程实践中积累经验的重要意义。
加筋土的计算是岩土数值计算中很有代表性的课题。它涉及到土的本构模型，筋材的应力应变关系模型和筋土间的界面模型及这些模型涉及的参数。目前已经有较多的计算程序和经验。1991年在美国的科罗拉多大学，由美国联邦公路局资助，在足尺试验的基础上进行了加筋土计算的竞赛⑧。
目标试验是在一个高3.05米，宽1.22米，长2.084米的大型的试验槽中进行的。铺设了12层长为1.68米的无纺土工织物，作成土工织布加筋挡土墙。墙顶采用气囊加压。气囊下铺设5厘米的砂垫层。试验用的土料有两种：一种是均匀的砂土，D50=0.42m；另一种为粉质粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三轴试验，粘土的不同排水条件下的三轴试验，土工布的拉伸试验和筋土问的界面直剪试验等试验的结果。征求世界各国同行们进行数值计算，预算试验观测结果。预测项日有：
(1)两种加筋挡土墙在顶部加载103.5kPa以后的墙顶最大位移、不同位置的墙面位移及筋的应变
(2)在加载100小时后的以上各项位移和应变
共有15个不同国家的大学和研究单位参赛。包括美国的科罗拉多大学等8家，英国的哥拉斯格大学等两家，日本的东京大学等3家。中国和加拿大各一家。其中14家参加了荷载—变形和应变关系的预测。计算的结果见图8（砂土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）和图9（粘土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）。它们分别表示了砂土和粘土在上述荷载下的墙顶最大位移的预测误差。有几家没有预测粘土加筋挡土墙，有几家计算得到的结果表明，在此荷载下挡土墙早就破坏。只有少数计算的误差在30％以内。
对于砂土加筋挡土墙试验的破坏荷载是207kPa，预测值从10kPa到517kPa不等。粘土加筋挡土墙在荷载加到230kPa时由于气囊爆破而未能继续试验，但挡土墙并没有破坏。计算的破坏荷载在21kPa到207kPa之间。其误差之大令人沮丧。
2．土的液化分析方法的检验
在1989-1994年间由美国NSF拨款350万美元，资助用离心机模型试验来检验地震反应分析方法。这是NSF历年来投入单项经费最多的项目。项目简称VELACS。参加的单位和个人包括：美国加州大学戴维斯分校，加州理工大学，英国剑桥大学等7座大学；其中有10名美国国家科学院院士和英国皇家学会会员。参加考试的考生有美、加、日和欧洲的23个数值计算专家和研究组。
项目动用了9台带有振动台的土工离心机，并且进行了平行试验。模拟地震的振动模型试验内容包括：
(1)水平自由地基
(2)倾斜地基
3)组合地基（一半是密砂，另一半是松砂）
(4)成层水平地基(刚性箱和柔性箱各一种)
(5)护岸的重力式挡土墙
(6)堤坝
(7)心墙坝
(8)砂基础上的刚性建筑物
涉及以上9种边值问题的模型试验，都是相当简单的工程问题。在土工离心机试验的基础上，提出了三类考题：
A在离心机试验前，提供试验的初始条件和边界条件，在尚无任何试验资料的情况下，进行数值计算。是一种“盲测”。
B离心试验完成以后，但不公布试验结果。但向计算者提供试验的较为详细的条件和细节。
C公布试验结果，让“考生”用自己的数值计算进行计算，比较。
考试的成绩按照ABC的次序有所提高，对于A类考题，有30多个数值计算模型参加考试。预测的地震反应加速度比较接近；计算的静孔压和沉降量与试验量测的结果比较，趋势还是相同的。但二者差别很大，多达几十倍。但是在试验后，考虑了试验中的具体条件量测方法，修正计算条件和参数，计算结果明显改善。
结论与讨论
土的力学性质是非常复杂多变的，岩土工程问题具有很强的不确定性。目前我们的理论分析、数值计算和勘探试验还远不能精确定量地描述，反映和预测它们。对此应当有清醒的认识。但是正确的理论和有效的方法应当能够揭示土受力变形的基本规律，反映岩土工程中的影响因素及影响的范围。
对于岩土工程问题，正面的纯理论和数值预测和计算，往往是很难奏效的。必须详细地了解实际的条件和过程，熟悉当地的情况，积累经验，对理论和参数进行合理修正；在工程中不断观测和积累数据，在其基础上合理选取参数，再计算和预测以后的变化，往往达到很高的精度。因而，有人提出在复杂的岩土工程中需要“理论导向，经验判断，精心观测，合理反算”。这是非常中肯和宝贵的认识。
在土力学和岩土工程中逐步引进不确定性的理论方法是一个重要的发展方向。
参考文献
①ConstitutiveRelationforSoil,Ed.Gudehus,G.,1984
②Bianchini,G.et.al,,ComplexStressPathsandValidationofConstitutiveModel,GeotechnicalTesting,Journal,1991,14(1):13-25
③Corte,J.F.Etal.,.ModelingofTheBehaviorofShallowFoundation_ACooperativeTestProgramme,Centrifuge88,Corte(Ed)1988Balkema,Rotterdam,ISBN9061118138
④盛崇文，从桩的测法谈起。地基处理，1996，7（3）
摘要：岩土工程学是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。现代的岩土工程研究重视地质过程机制分析、强调岩土与工程相结合，定性分析与定量评价相结合，传统与现代的统一。在系统分析中，从“宏观”到“微观”，又从“微观”拓展到“宏观”进行概化，以指导实践，从而产生岩土工程的新思维与新方法。
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。
灰色系统理论研究事物的“灰度”、“灰数”、“灰关系”等特征，在社会科学和自然科学的各个领域得到了广泛的应用。在岩土工程中，可应用灰色系统理论进行岩体分类，采用灰色建模进行滑坡发生时间的预报和地下水位预报；利用灰关联度分析原理确定影响岩土工程稳定性的主次关系等。
关键词：路桥结构地铁工程
一、前言
地铁一号线北起余杭区临平镇，沿线经过乔司、彭埠、火车东站、汽车东站、武林广场、延安路、城站路、城站火车路、秋涛路、钱江路、复兴地区、再经钱江四桥跨钱塘江至萧山区，沿北塘路转至市心路，终于蜀山车辆段，全线总长约52km。其中兴隆村站至凤凰城站及萧山区市心路段均为地下线，埋深约在现地表下10～20m；其余均为高架线路或地面线路。其中地下线路部分均为人群密集、建筑物密集、交通繁忙的闹市区。
二、沿线地基土层的构成与特征
杭州市位于杭嘉湖平原与浙西山区交会处的浙北地区，钱塘江下游，京杭运河南端，地理位置为北纬30°15′，东经120°10′。由于地质历史上受多次海侵海退影响，且区内多山，钱塘江又从市内穿过，造成杭州市地貌形态众多，地基土层复杂多变。
就地铁沿线所经过区域，主要为两种地貌形态。一为临钱塘江的冲海积平原，属钱塘江河口相冲海积堆积的粉性土及砂性土地区，由于堆积年代及固结条件不同，性质不一，竖向由松散至中密状变化，厚度一般在20m左右；其下为海陆交互相沉积的淤泥质软土及粘性土；地面下深约40～50m为古钱塘江河床堆积的圆砾层，中密～密实状态，底部基岩埋深一般在地表下50～65m左右。另一种为海陆交互相沉积的粘性土地区，主要集中在杭州老城区即艮山门站至中河路站一带及萧山市心路区段，地层软硬交替，一般上部20m左右均以软粘性土为主，下部基岩埋深约在地面下40～45m左右。
根据大量钻孔资料及原位测试和室内土工试验成果资料显示，杭州市淤泥质软粘土天然含水量一般在30～45%左右，天然孔隙比一般在0.85～1.50左右，双桥静力触探锥尖阻力约为500～800Kpa，压缩模量约为1.5～3.0Mpa，地基承载力fk约为70～80Kpa左右；局部夹有粉土，或呈互层状。软粘土性质类似与上海的淤泥质粘性土。而钱塘江两岸的河口相冲海积形成的粉土、砂性土（主要分布于城东地区），由于堆积年代、沉积环境、固结条件等的差异，其性质变化较大。资料显示，其密实度一般由松散至中密状态变化，含水量一般在23～35%左右，孔隙比约在0.8～1.1左右，双桥静探端阻力一般为2000～9000Kpa，标贯击数一般为8～20击/30cm。颗粒组成以粉粒为主，一般表现为粘质粉土及砂质粉土，为上细下粗，符合一般沉积规律。其压缩模量在6～20Mpa，地基承载力fk约为80～220Kpa。
综上述，地下线路掘进范围内各土层总体特征是：高含水量和大孔隙比、高压缩性、低强度，淤泥质软粘性土具较高灵敏度、弱透水性，粉土、砂性土透水性好，易产生流砂、管涌现象。
三、地下线路掘进过程中可能遇到的岩土工程问题
（一）地基土层的强度问题
掘进范围内地基土主要为饱和粉土、砂土及软粘土，一般均具低强度特性，因此盾构掘进较易。由于粉土、砂土与软粘土的强度等存在差异，及局部地段（如延安路段）在深度15～20m左右存在可塑状粘性土，与上部软粘土差别较大，造成掘进面上存在两种不同强度的地层，掘进过程中容易造成软弱层排土过多过快而引起地层下沉，或造成盾构在线路方向上的偏离。同时，由于低强度特性，隧道掘进时应及时衬砌并采取相应止水措施，以防掘进面地层产生应力释放，产生沉降。杭州软粘土尚存在较高灵敏度特性，故有较明显触变、流变特性，在动力作用下，极易造成土体结构破坏，使强度降低，且土体排水固结需要很长时间，如施工不当，极易造成工后沉降大和不均匀沉降，因此施工过程中须严格控制偏移量，尽量避免蛇曲推进。
（二）地基土层的变形问题
隧道基底土以粉土、淤泥质软土为主，均具低强度，高压缩性等特点，因此必须验算基底土强度和变形。同时，粉土、砂土和软粘土在变形特性上存在差异，其压缩沉降量不同，当隧道在穿越两种地层时，容易在界面附近造成沉降差。再则，两类地基土的固结特性也存在明显差异，粉土、砂土超孔隙水压力消散快，固结时间短，软粘土固结周期长，因此施工造成的工后不同沉降，导致差异沉降。
另外，软粘土尚存在蠕变特性，后期沉降量大，时间长，建成运营过程中会产生软大变形。国内某些修建于软土地层中的地铁线路已有类似工程问题产生。因此设计、施工中对于变形问题应引起足够的重视。
（三）地下水问题
区内地下水有上层滞水、浅层潜水和深部承压水三类，潜水位一般在地表下1～4m左右。承压水含水层为深部圆砾层，水位一般呈年周期性变化，承压水头一般在地表下6～7m左右。隧道掘进范围内软粘土为弱透水性地层，粉土、砂土则透水性好，其渗透系数一般为10-5～10-4cm/s。隧道掘进过程中必须及时衬砌，并做好注浆止水，以防粉土、砂土在水头差作用下产生流砂、管涌现象。地下水问题在地下车站基坑开挖中显得尤为突出，必须足够重视。由于开挖深度大，必须考虑下部承压水的影响。
（四）地下车站基坑开挖问题
由于地下车站多集中在闹市区，周环建筑物密集，地下管线多，环境条件复杂，且地下站埋深大，基坑深，一般均在10～20m左右；又土性条件差，地下水位高。基坑开挖时，坑壁土体在水土压力作用下不能自立，必须采取有效的支护措施，以免塌坍而影响工程安全及周围环境。按本地区经验，对于此类深大基坑，一般采用地下连续墙或排桩支挡，同时结合内支撑或锚拉，同时必须做好止水帷幕及排水工作。施工时必须对周边环境进行有效的监测工作。
由于地下车站多，基坑工程量大，一般常规方法均费用高，周期长，因此应尽量开发和利用新技术、新工艺，如新的桩型，新的止水、降水措施等。
（五）工程建设对环境的影响和防治
地下线路施工会引起周围土体内应力场发生变化，隧道基底土体产生回弹，软粘土的触变改变了土体的结构强度，降水引起土层再固结等，所有这些因素均会对周围环境产生影响。当隧道施工离地面建（构）筑物较近时，会引起坍落和沉降等不良影响。
盾构法施工之所以能在城市地下工程中广泛应用，主要是其可以将施工对周围环境的影响控制在很小的程度，但也不可能完全消除。伴随着盾构推进，一般也会发生地基变形，如开挖面上土水压力不平衡造成开挖面失去平衡，过大的排泥量，盾构推进对周边地层的扰动，地下水位的下降及渗漏水等等，所有这些影响均会在隧道上方一定范围产生松动区，从而引起地面沉降甚至坍落。
杭州地铁将修建在饱和粉土、砂土及软粘土中，为确保周围环境和隧道施工的安全，必须采用适当的施工工艺，控制推进路线和速率，尽量避免扰动周围土体。施工前应详细调查沿线建、构筑物的使用情况，特别是桩基及地下管线等情况，对影响范围内的邻近建、构筑物、地面道路及地下管线进行全过程动态监测，尤其象延安路、市心路区段等老城区，此项工作尤为重要。对可能受影响但又不能拆除的建（构）筑物应提前进行补强和保护。
（六）岩土工程勘察问题
“工程建设，勘察先行”，勘察是预测、预知，详细、全面、准确、可靠的地质勘察资料对地铁建设是极其重要的，在此基础上可以对盾构掘进过程中施工面前进方向可能遇到的不利因素进行超前预报，如地层、障碍物、地下水等情况能够预知，从而能够提前采取相应有效的措施，以保证施工顺利、安全地进行。
杭州地铁建设的岩土工程勘察须重点解决的两类地层是软粘土和粉土、砂性土，调查深度一般应在30m以内，但对地下车站部分则应加深。重点查明两类地层的分布情况及规律，它们的强度特性及变形特性，往复循环动荷载作用下的动力特性，粉土、砂土的颗粒组成及渗透性，软粘土的蠕变性，饱和粉土的地震液化特性等等。对地下水也应重点查明。
由于室内土工试验的局限性，地铁勘察应大量采用原位测试手段，如旁压试验、扁铲侧胀试验、十字板剪切试验、孔隙水压力量测及静探、动力触探等手段，以获取准确可靠的测试数据。
由于沿线有大量已建或在建的工程项目，对这些工程资料应充分收集、分析、筛选，加以利用，一可节约工程投资，二可最大限度提高勘察精度；同时，也可由此进行分析和采取有效的保护这些邻近建筑的措施。
1．1岩土工程地质灾害主要类型特征分析
从上世纪80年代开始，地质工程学就在我国诞生了，地质工程学主要就是对地质灾害的防治所进行研究的。地质灾害工程涵盖着对地质灾害的防治以及岩土两个重要的层面，其中的岩土工程则是施工间所设计到的开挖岩土体的加固处理。从岩土工程地质灾害的主要类型特征层面，不同的地质灾害类型就有着不同的特征，岩土工程中的泥石流地质灾害类型是降水作用下，沟谷以及山坡等出现的携带大量石块及泥沙物体的洪流，主要是表现为固体流动和液体流动相结合的混合物，这一地质灾害类型受到弃土弃渣的防护不合理所致，再有就是在开挖过程中没有科学化进行。再者，岩土工程地质灾害中的滑坡类型也比较常见，主要是地下水以及河流的冲刷等使得斜坡的岩体或者土地的软弱地带发生的下滑情况。滑坡地质灾害主要的由于强降雨或者强降雪所致，还有就是受到地表水冲刷、浸泡等也比较容易发生滑坡地质灾害。岩土工程地质灾害类型中的崩塌也是比较常见的灾害类型，这一地质灾害主要就是由于根部的虚空使得陡坡裂缝分割岩体而发生局部的折断等状况，这样就失去了原有的稳定性鞥发生翻滚。崩塌地质灾害主要是受到矿产资源开采及道路边坡开挖影响比较严重。另外，岩土工程地质灾害中的地面变形也是常见灾害之一，这一类型的地质灾害主要有地面的沉降额塌陷，或者是出现裂缝等。地面变形的地质灾害受到区域内地表水的大量抽取以及表面的熔岩和对矿产的不合理开采的影响比较严重，所以在对岩土工程中地质灾害的防治过程中就要能够结合实际进行处理。
1．2岩土工程地质灾害的成因分析
岩土工程地质灾害的成因根据类型的不同也会有着多种成因，主要体现在受到地形地貌的影响比较显著，我国是地质灾害最为严重的国家之一，每年由于地质灾害所造成的损失比较巨大，这对多个地区的经济发展有了限制。从岩土工程地质灾害的主要成因层面来看，分为自然因素及人为活动因素，其中的人为活动因素是造成地质灾害比较重要的影响因素，由于在一些建设和开发开采等活动的实施下，就对原有的地质自然形态造成了破坏，从而引发了一些列的灾害，其发生和地质本身的关系并不大，主要就是由于人为破坏的。对于岩土工程的地质灾害的发生是在自然地质演变和气候的变化下逐渐形成的不稳定状况，经过人为活动对这一不稳定活动的破坏，加快了地质灾害的发生。地质灾害的发生对人们的经济财产以及生命等都有着很大的危害，这也是灾难性的事故。另外就是岩土工程地质灾害的自然因素，这一影响因素也被称为是第一环境问题，不会因为历史变迁而发生变化。地形地貌的影响以及水文气候的特点和地质环境的特点等都会对岩土工程地质灾害的发生起到促进作用。
2岩土工程地质灾害的有效防治措施探究
第一，对岩土工程地质灾害的防治要从多方面进行考虑分析，采取多样化的防治措施，由于地质灾害的发生需要一定的条件促进才能形成，所以为能够将岩土工程地质灾害得到有效防治，就要从源头上进行消除。首先是对岩土工程的实施过程中，要能对地质灾害的勘察得到充分重视，地质灾害额发生和地质状况有着紧密的联系，这就要对地质的实际状态加强勘察，进而保障岩土工程施工中的安全性。具体的措施就是先成立地质勘察小组，对岩土工程施工的地区进行实际的勘察，对施工场地的地质特征以及形成原因加以详细化分析，然后对地质灾害发生可能程度进行评估，并要定期的到现场实施观察。第二，当前我国的科学技术有了很大程度的发展，将其在岩土工程施工的有效应用对地质灾害的防治就有着积极作用。从我国地质灾害监测预警体系的发展过程中来看，有的是通过先进仪器设备诶等进行的专业监测，还有的是通过群众参与的群测群防。总体而言，对岩土工程施工过程中的地质灾害防治要能将“感”、“传”、“知”、“用”这几个层面得到准确的掌握，其中的感就是对监测数据进行采集，再通过移动终端对所采集的信息加以传递，这样就能通过卫星传回监测的数据，然后再对这些数据加以处理分析并建立模型，对地质灾害的状态以及发展趋势加以判断，最后就是采取辅的决策对地质灾害监测预警以及搬迁转移等措施提出。第三，对岩土工程地质灾害的防治还需要开展相应的防治工程设计，结合实际岩土工程所受到的灾害情况进行对防治的途径加以确定，然后再按照灾害的发生程度以及对防治目标的确定等对防治的实际强度和工作量详细的制定，例如采取支挡或者排水以及加固等方面的措施进行实施。从工程层面来看采取工程型防治是地质灾害最为主要的防治措施，工程开展过程中要进行实施削方减载，并把缘地表排水及开展前缘支挡的方法对实际的施工要求加以满足，在工程防治方面要能结合实际来采取相关措施。第四，而采用生物防治的措施，则主要是通过植树造林以及草坡护理等方式实施防治，这在环境保护以及防治的时间上都有着较好效果的呈现。还可再用地质灾害的避让措施的实施，岩土工程施工过程中通过避让措施能够对地质灾害的损失降到最低。对于灾害隐患点及变形斜坡在雨天所采取避让措施比较有效，如在下雨天可让比较容易发生地质灾害的群众及时的搬迁，在对这一措施实施过程中要能有效遵循就近以及不受灾害威胁的原则。对于有着较大危害的采取避让措施是比较有效的。
3结语
在做工程地质勘察工作的同时，必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中，在此之前，由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行，以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象，这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此，在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要，通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面，考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响，同时对相应的危害做出应对措施；再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合，尤其是对相关水质的调查；最后，则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断，以应对各种不同状况的发生。
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。
四、结束语
我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述，从总体上说，可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准，利用组织技术、经济等措施，对岩土工程整体参与者进行协调约束，保证岩土工程施工的顺利进行，达到节省投资、缩短工期的目的。岩土工程主要涉及地面以下的部分，工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理，并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距，主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。
2岩土工程监理工作中存在的问题
目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题，从相关记录中我们可以发现，我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少，大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性，这点在我省的岩土工程监理工作更明显，大多数的岩土工程监理并不介入，或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快，土建市场工作人员素质水平有较大差异，并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少，大多并不具备岩土工程方面的相关知识。对于贵州省来说，岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低，而岩土监理工作相关人员，拥有岩土工程师资格的基本没有，目前从事岩土监理的工程师，大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范，随意性比较强，行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金，会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理，在工程完工后，将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科，想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识，但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。
3岩土工程监理技术方法及其探讨
笔者根据岩土工程自身监理特点，通过查阅相关资料，结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题，对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。
3.1岩土工程监理方法讨论及实施
对于岩土施工而言，应当按照相关监理规范上的规定，对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制，与此同时，必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中，要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段，结合组织、经济、合同等诸多方面，制定出妥善的监理方案。
3.2加强责任权限
勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用，是工程建设的基础工作，所以监理部门必须对其高度重视，确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展，必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘，争取在最短的时间内，收集到该区域中最完善的地质资料，并且要对相关报告进行审核与分析。
3.3岩土工程设计阶段监理工作
对于岩土工程来说，设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段，并且，由于岩土工程的最大特点，即信息化施工特点，监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议，并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施，经过实际工作确认设计方案的可行性。
3.4施工监理质量控制
施工监理质量控制是十分重要的一个环节，与常规建筑施工监理无太大区别，施工过程中的建设工程监理程序大致为；质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序，均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中，由于岩土工程信息化施工特点，其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。
4结束语
1．1人为因素
近年来，由于科技水平提高，岩土工程地质勘察设备和技术也不断提高，这也要求岩土工程地质勘察人员也需要具备更高的技术素养和实际操作能力，才能正确使用先进的勘察设备。但是，实际岩土工程一线地质勘察工作人员为农民工，他们不具备专业的技术知识和操作技能，也缺乏相应的安全意识和质量意识，导致地质勘察质量难以得到保证。不仅如此，许多岩土工程地质勘察工作的工期较短，促使勘察人员采用不规范、不科学的方法进行岩土勘察，导致勘察结果与实际结果的误差较大，严重干扰正常的岩土工程地质勘察工作，得出的勘察结果报表也不具有真实性。
1．2勘察方法
勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法，这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查，在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进，不仅增加勘探时间，也消耗更多的资源。在取样方法上，勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析，甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并，对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲，严重影响工程设计和建设质量。
1．3市场制度
虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加，但地质勘察市场化程度并不高，地质勘察市场制度严重缺失，市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”，存在许多皮包公司和外挂单位，严重扰乱地质勘察市场秩序，加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场，采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本，最终影响地质勘察质量。
2．岩土工程勘察质量控制对策勘察
2．1建立高水平勘察队伍
针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题，首先可通过招聘方式引进专业人才，巩固一线地质勘察队伍，提高专业勘察能力。此外，还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题，应加强人员培训工作，实现知识结构更新与新技术设备推广，提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后，建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍，实行内部竞争制度，促使勘察人员主动提高自身专业水平。
2．2运用新的勘察方法和技术
运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率，还能提高勘察结果的质量和准确性，提高取样工作的精度。在选择钻进方法上，勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作，并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备，改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平，国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面，传统地形勘测需要借助手工测量，容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备，可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题，应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本，如不同深度、不同类型的地质样本。
2．3完善岩土工程地质勘察制度
针对地质勘察市场混乱问题，必须建立有效的勘察监督制度，实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督，实行事前、事中和事后控制相结合，最大限度避免不当行为，保证勘察质量。严格市场准入机制，建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高，导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度，控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后，加强勘察涉及单位的质量认证，健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理，提高勘察设计能力。
3．结语
关键词：岩土工程；勘察
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].
[3]GB50021-2001，岩土工程勘察规范[s].
1.1地下各种界面不能快速地进行划分
在岩土工程勘察过程中，处于近地面位置的地质界面包括的类型较多，但在当前技术和手段下，对于这些界面还不能有效、快速地进行划分和识别，不能为民用建设工程的设计和施工提供充分的指导作用，这就给民用建筑工程的设计和施工带来了较大的影响。
1.2部分岩土参数不能确定
在勘察工作中，部分原状岩土在对其样品进行采取时具有较大的难度，无论利用室内试验或是室外试验等方法来对参数进行测定，都会导致这部分岩土的参数不能有效的确定下来，这也会对民用建筑工程设计带来一定的影响。
1.3部分勘察技术人员素质不高
勘察工作质量的好坏在很大程度上取决于勘察技术人员素质的高低。但在实际调查中发现，目前很大一部分勘察技术人员不仅理论知识较为缺乏，而且也不具有丰富的实践经验，这就导致因为自身知识广度和宽度的不足，在勘察过程中不能确保工作的高质量完成，不能更好地将岩土工程勘察技术在勘察工作中有效的进行应用。
2岩土工程勘察技术在民用建筑中的应用
2.1工程物探技术
2.1.1钻孔波速测试
为了能够更好地对各类岩体土体的各种波速进行有效的确定，可以利用单孔波速测试手段，这样还可以有效地对相关的岩土参数进行确定，从而可以科学对民用建筑场地类别进行判断。而且利用钻孔波速进行测试，可以有效判断和评价地基的振动特性，有利于对建筑的抗震设计进行有效的指导。在利用钻孔波速进行测试时，需要在民用建筑下布置波速测试钻孔，将三分量检波器固定在孔内预定深度内，同时要对测试的垂直间距进行严格的控制，使其保持在1m左右，在测试时按照从下到上的顺序逐点进行。
2.1.2场地微振动测试
为了能够更好地提高抗震设计的质量，可以对场地微震动进行测试，对脉动幅度值等参数进行确定，从而将场地内的地震区进行划分。另外，在室内外测试过程中，利用各种检测技术可以获取各种数据资料，通过对这些数据资料进行分析和研究，从而确保能够获得更加准确和可靠的岩土工程设计参数。
2.2地理信息系统
当前地理信息系统已经开始广泛应用在空间数据处理中，其主要是以地理坐标为主，通过勘察来获取某一区域内的数据资料，从而利用地理信息系统来有效管理岩土工程勘察信息。地理信息系统在应用过程中得以不断的完善，其功能也不断的增多，不仅具有输入、编辑、维护图形数据和属性数据的功能，同时对于文件型图形数据和关系型的属性数据还具有有效的连接功能，这样不仅有效确保了这两种不同的数据库能够互相进行访问，还可以对图形数据进行更好的分析。由于是完全面对用户进行界面设计，而且还能够提供相应的接口，这样可以有效确保二次开发的顺利进行。利用地理信息系统的空间信息处理能力，可以有效确保信息管理系统可视化功能的实现。当前地理信息系统技术和功能不断完善和发展，其应用领域也在不断的扩大。地理信息系统应用在民用建筑岩土工程勘察工作中，不仅可以将地质资料在工程中进行输入和查询，还可以使可视化综合动态查询和检索功能得以实现，有效确保了勘察信息的真实性和可靠性，这样就可以为勘察管理部门提供更真实的数据，确保其决策的科学性和合理性，有利于更好地指导岩土勘察工作的实施。
2.3遥感技术
利用遥感技术可以确保探测范围和信息量的进一步扩大，同时通过多种先进的技术手段，可以在短时间内即获取到相应的信息，可以实现动态的监测。而且利用遥感技术收集到信息后，可以对信息进行存贮、传输，这对于信息的进一步应用带来了较大的便利。在民用建筑岩土工程勘察中利用遥感技术，可以更好地显现出地域内的不同地貌特征，为工程建设方案的设计提供科学的依据，有利于更好地掌握复杂的地理环境。
3结语
