巖土工程勘察與設(shè)計的關(guān)系分析

劉 琦

（深圳市勘察研究院有限公司，廣東 深圳 518035）

巖土工程勘察是對工程項目的綜合考量過程，它能夠滿足工程實際要求，結(jié)合應(yīng)用工程地質(zhì)學(xué)相關(guān)理論知識方法來提出工藝技術(shù)優(yōu)化過程，以達(dá)到準(zhǔn)確勘察與分析，為日后的建筑工程實施奠定技術(shù)基礎(chǔ)，全面提升巖土設(shè)計的技術(shù)精確性與施工安全可靠性。

1 巖土工程勘察的基本方法

巖土工程勘察在目前可采用的技術(shù)方法較多，大部分都實現(xiàn)了數(shù)字智能化技術(shù)優(yōu)化，本文主要介紹目前比較常見的3種巖土工程勘察基本方法。

（1）數(shù)字化勘察法。數(shù)字化勘察法不同于傳統(tǒng)巖土勘察法，首先由于采用了數(shù)字化技術(shù)，它的勘察準(zhǔn)確性與勘察效率都有所提高。其中比較常見的例如數(shù)字化表面建模法，該方法能夠?qū)r土地質(zhì)的起伏狀況真實客觀反映給勘察技術(shù)人員，結(jié)合模擬技術(shù)方法展示勘察區(qū)域?qū)嶋H狀況，數(shù)字化表面建模技術(shù)本身就會圍繞勘察區(qū)域中的DEM數(shù)據(jù)作信息技術(shù)展開分析，結(jié)合疊加遙感影響來制造三維地形。

（2）現(xiàn)場勘探取樣法。客觀講，物探法對提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性很有幫助。另外鉆探法則主要利用鉆探設(shè)備在地下打造鉆孔，對鉆孔巖土進(jìn)行實時分析，結(jié)合物探法以提高勘察結(jié)果的準(zhǔn)確性。之所以采用兩種現(xiàn)場勘探取樣方法相結(jié)合是因為鉆探勘查與區(qū)域在結(jié)果準(zhǔn)確性與可靠性方面都不如物探、坑探等方法，不過鉆探在技術(shù)環(huán)境適應(yīng)性上表現(xiàn)更強(qiáng)，它可被應(yīng)用于多種巖土勘探工作中，在巖石、土層及地下水取樣方面都相對方便，而且它能夠直接在巖土層分界線位置進(jìn)行測量，非常方便。反觀坑探法則主要圍繞土類勘察展開，它的勘探深度十分有限，但坑探會受限于地下水位影響，技術(shù)操作容易受到限制。

（3）原位測試法。目前在巖土工程勘察中比較常見的原位測試方法就包括了傳統(tǒng)的貫入試驗、圓錐動力觸探、靜力觸探試驗以及載荷試驗法。而在實際的巖土勘察過程中，則要根據(jù)具體的勘察地區(qū)區(qū)域情況進(jìn)行具體分析，可選擇原位測試法全面提升巖土工程勘察的準(zhǔn)確性。

從技術(shù)角度來講，原位測試法中會采用到標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，它可被應(yīng)用于一般的殘積土、砂類土以及粘性土等巖土工程中，與圓錐動力觸探配合共同應(yīng)用，滿足對風(fēng)化巖土土質(zhì)的勘察技術(shù)流程。從設(shè)備配置來看，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗的設(shè)備輕便且容易操作，在巖土工程勘察過程中廣受青睞。

除上述多種巖土工程勘察技術(shù)外，目前還存在圓錐動力輕型、重型和超重型勘察技術(shù)，它們都可針對一般性粘土、砂土等等來展開地基土的試驗，對驗槽位置進(jìn)行檢測處理。而靜力觸探試驗則主要用來勘察軟土、砂類土以及含有少量碎石土的土層部分。該方法適用于面積范圍相對較狹小的區(qū)域，可專門應(yīng)用于淺層試驗。從科學(xué)角度講，靜力觸探試驗主要可應(yīng)用對巖土力學(xué)的分層方面，它對巖土的承載力、密實度及塑性進(jìn)行，能夠為工程項目建設(shè)過程提供可靠有效的大數(shù)據(jù)技術(shù)支持[1]。

2 巖土工程勘察設(shè)計的基本流程

巖土工程勘察設(shè)計的基本流程涉及諸多步驟，在這些步驟中勘察與設(shè)計二者相輔相成，相互融合，缺一不可。以下基于巖土工程勘察設(shè)計的基本流程操作與技術(shù)應(yīng)用來談?wù)劧叩南嗷ト诤线^程。

（1）確定勘察方案。首先要布設(shè)勘探點，思考勘察方案的經(jīng)濟(jì)合理性，該階段的主要工作就是分析場地地基的復(fù)雜程度，并思考勘察方案的應(yīng)用精確性，結(jié)合場地工程地質(zhì)條件來給出相關(guān)要求，明確勘察數(shù)據(jù)并給出方案設(shè)計建議，這是勘察工作與設(shè)計的初步結(jié)合過程，主要是結(jié)合勘察結(jié)果數(shù)據(jù)來明確方案內(nèi)容，提出修改建議，彌補(bǔ)勘察設(shè)計方案設(shè)計不到位問題。

（2）初步勘察與設(shè)計。初步勘察就能解決分段勘察所存在的勘察結(jié)果不準(zhǔn)確問題，它主要結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)條件進(jìn)行初步摸底，為結(jié)構(gòu)初步設(shè)計提供依據(jù)，為地基基礎(chǔ)方案優(yōu)化提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，將初步勘察逐漸轉(zhuǎn)化過渡到詳細(xì)勘察階段，例如提出具體的勘探孔布置與深度勘察技術(shù)修正相關(guān)要求。

（3）詳細(xì)勘察與設(shè)計。詳細(xì)勘察需分析結(jié)構(gòu)設(shè)計中的持力層選取是否正確，結(jié)合建筑物基礎(chǔ)埋深與基底壓力來判斷基礎(chǔ)底面標(biāo)高，全面模擬建筑物的持力層并進(jìn)行技術(shù)性分析。核實勘察報告，思考基底壓力的影響范圍和土層力學(xué)指標(biāo)分析相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。其次要對持力層地基承載力進(jìn)行判斷，估算地基承載力看其是否滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計需要，看其下方是否存在軟弱下臥層，如果存在軟弱下臥層則要對其進(jìn)行承載力驗算，判斷地基的變形程度，最后展開復(fù)核性勘察，并撰寫地質(zhì)土層參數(shù)安全報告[2]。

3 巖土工程勘察與設(shè)計的關(guān)系

（1）勘察是設(shè)計的基礎(chǔ)。巖土工程勘察從本質(zhì)上應(yīng)該是巖土設(shè)計的先期基礎(chǔ)。因為在先期進(jìn)行巖土勘察與設(shè)計能有效實現(xiàn)對現(xiàn)場地質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)計算與提取，為巖土工程設(shè)計提供諸多有效數(shù)據(jù)，保障巖土工程項目在受力情況分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的安全穩(wěn)定性，為設(shè)計過程提供了大量的基礎(chǔ)參考依據(jù)，這對提高巖土工程施工質(zhì)量是非常有幫助的。

（2）設(shè)計是勘察的源動力。勘探人員為了更好設(shè)計、優(yōu)化后期施工過程，就必須做好前期勘察工作，實現(xiàn)勘察精細(xì)化，這為巖土工程設(shè)計能獲得較為精確的、詳實的數(shù)據(jù)奠定了基礎(chǔ)，提供了有效的源動力。

（3）勘察與設(shè)計是相互促進(jìn)的技術(shù)環(huán)節(jié)。從整體來講，勘察與設(shè)計確實是能夠相互促進(jìn)的技術(shù)環(huán)節(jié)，二者缺一不可，這種相互促進(jìn)關(guān)系就主要體現(xiàn)在兩個層面：第一，巖土工程勘察的基本質(zhì)量與水平提升較高，它們提高了巖土設(shè)計的整體質(zhì)量，對資料的全面性、多樣性與可靠性也是一種優(yōu)化；第二，巖土工程設(shè)計也驗證了勘察過程中數(shù)據(jù)的正確性，保證所有數(shù)據(jù)物盡其用，發(fā)揮應(yīng)有能效。所以說，巖土工程勘察工作在改革創(chuàng)新過程中需要把握好勘察與設(shè)計之間的輔助關(guān)系。

4 結(jié)語

本文從技術(shù)、理論關(guān)系等等層面探討了巖土工程勘察與設(shè)計的具體方法與邏輯關(guān)系，二者相輔相成、相互促進(jìn)，全面適應(yīng)了當(dāng)前日趨復(fù)雜的巖土地質(zhì)土層類型，也全面推動了該領(lǐng)域中巖土工程勘察與設(shè)計工作的有效進(jìn)步。