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關(guān)鍵詞：環(huán)境巖土工程研究

隨著經(jīng)濟(jì)和、工業(yè)的迅速發(fā)展，人們越來越意識到人類活動對環(huán)境產(chǎn)生的兩個(gè)負(fù)面影響：環(huán)境污染和生態(tài)破壞。因此，應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生了一門新興學(xué)科——環(huán)境巖土工程學(xué)。它既是一門應(yīng)用性的工程學(xué)，又是一門社會學(xué)。它把技術(shù)和政治、經(jīng)濟(jì)和文化相結(jié)合的跨學(xué)科的新型學(xué)科。

1.環(huán)境巖土工程定義

環(huán)境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學(xué)土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環(huán)境巖土工程國際學(xué)術(shù)研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環(huán)境巖土工程定位為“跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質(zhì)微生物圈等多種環(huán)境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環(huán)境周期（循環(huán)）作用下水土系統(tǒng)的工程性質(zhì)。

2.環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容及分類

環(huán)境巖土工程是研究應(yīng)用巖土工程的概念進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的一門學(xué)科。這是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等等。

環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容大致可以分為三類：

(1)環(huán)境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災(zāi)引起的環(huán)境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環(huán)境問題。

(2)環(huán)境衛(wèi)生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學(xué)污染引起的環(huán)境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。

(3)人類工程活動引起的一些環(huán)境問題。例如在密集的建筑群中打樁時(shí)，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環(huán)境的影響；深基坑開挖時(shí)，降水和邊坡位移等。

3.環(huán)境巖土工程研究中基本觀點(diǎn)及研究方法

3.1基本觀點(diǎn)

(1)巖土實(shí)踐的范圍是地球表層,而地球?qū)τ谟钪鎭碇v是一個(gè)子系統(tǒng),它的變化受其他子系統(tǒng)的影響,它們之間有物質(zhì)和能量的交換,是一個(gè)開放的系統(tǒng);

(2)資源是有限的。我們只有一個(gè)地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應(yīng)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環(huán)境造成不利的影響;

(3)人類無計(jì)劃的活動會毀滅人類自身;

(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;

(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認(rèn)識上的片面性和歷史的局限性造成的,

所以從理論上講,所有的環(huán)境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環(huán)境意識的提高,巖土工程技術(shù)的進(jìn)步和法制建設(shè)的健全。

3.2研究方法

環(huán)境巖土工程是一個(gè)系統(tǒng)工程。它涉及許多學(xué)科領(lǐng)域,所以在研究中應(yīng)從學(xué)科間的交叉處著眼,以辯證的觀點(diǎn)分析和解決問題。其次,應(yīng)用巖土工程的觀點(diǎn)去改善環(huán)境,使其更符合人類的生存需求。

4.環(huán)境巖土工程與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系

與環(huán)境巖土工程相關(guān)的學(xué)科有:工程地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、巖土工程學(xué)、地質(zhì)工程、環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)。

工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)學(xué),指導(dǎo)它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認(rèn)為地質(zhì)成因和演化過程決定地質(zhì)體的工程特性,相應(yīng)地在研究方法上就是從地質(zhì)體局部特性的研究,探索地質(zhì)體在生成時(shí)的地質(zhì)環(huán)境以及形成地質(zhì)體的地質(zhì)作用和演化過程,從而在整體上認(rèn)識和把握地質(zhì)體的組成和結(jié)構(gòu)以及發(fā)育規(guī)律,并進(jìn)一步探討和預(yù)測它在工程建筑物作用下的表現(xiàn)和工程行為。

工程地質(zhì)學(xué)的服務(wù)對象完全是人為設(shè)計(jì),人為施工的建物。這一應(yīng)用性決定了工程地質(zhì)學(xué)的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質(zhì)學(xué)科的外層,位于和工程學(xué)科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學(xué)科發(fā)展中不斷吸收工程學(xué)科的理論、概念和方法,并和地質(zhì)學(xué)結(jié)合起來。所謂綜合性是指工程地質(zhì)學(xué)的目標(biāo)是解決問題,它是借助于地質(zhì)學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科的成就來綜合地工作的.

巖土力學(xué)、巖土工程和工程地質(zhì)學(xué)在研究對象和目標(biāo)上有很大的相同之處,是密切相鄰的學(xué)科。但是巖土力學(xué)屬于力學(xué)學(xué)科的邊緣,而巖土工程屬于工程學(xué)科的邊緣1雖然對巖土的地質(zhì)認(rèn)識是建立巖土力學(xué)模型和本構(gòu)關(guān)系的重要基礎(chǔ),但巖土力學(xué)更偏于模型及建模后的力學(xué)研究。巖土工程是將巖土作為工程結(jié)構(gòu)物的一部分工程學(xué)科。不過巖土力學(xué)和巖土工程與其他的力學(xué)或工程學(xué)科相比,需要更多地質(zhì)學(xué)科的支持,或者說更需要與地質(zhì)學(xué)科的結(jié)合。

5.環(huán)境巖土工程的研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)50-60年代公害事件的顯現(xiàn)，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環(huán)境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質(zhì)、理論與控制等方面，而國內(nèi)則在此基礎(chǔ)上有較大的擴(kuò)展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環(huán)境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災(zāi)變引起的。例如地震災(zāi)害、土壤退化、洪水災(zāi)害、溫室效應(yīng)等。這些問題通常稱為大環(huán)境問題。第二類是人類的生活、生產(chǎn)和工程活動與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設(shè)活動如打樁、強(qiáng)夯、基坑開挖、盾構(gòu)施工對周圍環(huán)境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關(guān)這方面的問題，統(tǒng)稱為小環(huán)境問題。

6.環(huán)境巖土工程的發(fā)展展望

20世紀(jì)90年代后，我國進(jìn)入了大規(guī)模工程建設(shè)時(shí)期。從沿海地區(qū)開始，逐步向內(nèi)陸擴(kuò)展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設(shè)以及城市化進(jìn)程步伐的加快向環(huán)境巖土工程不斷提出新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，自然環(huán)境的變化，地震、洪澇災(zāi)害的頻頻發(fā)生，溫室效應(yīng)的加劇，水土流失，土壤退化等大環(huán)境問題，也引發(fā)了一系列新的環(huán)境巖土工程問題。相對發(fā)達(dá)國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務(wù)。一方面，我國正處于大規(guī)模工程建設(shè)時(shí)期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續(xù)發(fā)展要求，我們面臨嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)與治理工作。在環(huán)境巖土工程問題上，未來幾年應(yīng)重點(diǎn)研究并解決下面幾個(gè)問題。其中，西部問題，包括生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)區(qū)域穩(wěn)定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩(wěn)定性、懸河化水資源、水環(huán)境等。在一些應(yīng)用方面還急需解決的問題如下：衛(wèi)生填埋場的設(shè)計(jì)問題;大規(guī)模工程建設(shè)的區(qū)域環(huán)境巖土工程問題評估;城市施工影響環(huán)境巖土工程問題;巖土工程手段在環(huán)境的治理中的應(yīng)用等。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆林昌劉松玉環(huán)境巖土工程學(xué)概論北京:中國建材工業(yè)出版社2005

[2]方江華等對環(huán)境巖土工程幾個(gè)問題的探討巖土力學(xué)2005年第4期

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當(dāng)前巖土工程勘察領(lǐng)域的軟件開發(fā)根據(jù)采用的開發(fā)語言種類大致可以分為三類。①采用VB開發(fā)；②采用數(shù)據(jù)庫管理軟件開發(fā)；③采用VC開發(fā)。開發(fā)出來的軟件各有特點(diǎn)，但是在制圖方面卻多采用AutoCAD圖形功能，不論是利用腳本文件SCR生成圖形，還是在AutoCAD基礎(chǔ)上二次開發(fā)，或者是利用Automation技術(shù)，都是將AutoCAD制圖功能融進(jìn)應(yīng)用程序。由于巖土工程數(shù)據(jù)管理和制圖功能的實(shí)現(xiàn)之間存在開發(fā)上的界面，因此給系統(tǒng)運(yùn)行增加了額外負(fù)擔(dān)，增加了軟件的應(yīng)用難度。

另一方面，在軟件正版化的今天，國產(chǎn)CAD軟件的需求在不斷增加，很多巖土工程勘察軟件在正版化進(jìn)程中存在一定危機(jī)。

為了解決以上問題，本文探討了采用VC++開發(fā)語言，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，分別實(shí)現(xiàn)圖形類庫、巖土工程數(shù)據(jù)類庫，將巖土數(shù)據(jù)管理和圖形操作緊密結(jié)合，更為重要的是開發(fā)出的軟件具有自主知識版權(quán)。

2總體設(shè)計(jì)

分析巖土工程勘察軟件的社會需求，軟件功能可以分為兩個(gè)部分：一是巖土工程勘察數(shù)據(jù)的管理，包括數(shù)據(jù)輸入、編輯、導(dǎo)出、數(shù)據(jù)分析計(jì)算等；二是繪圖功能，包括繪制平面圖、剖面圖、柱狀圖等。

根據(jù)以上分析，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，分別建立巖土工程數(shù)據(jù)類（Geo類）和繪圖類（CMap類）。

Geo類功能：工程概況數(shù)據(jù)、場地地層數(shù)據(jù)、原位測試數(shù)據(jù)（靜力動探數(shù)據(jù)、動力觸探數(shù)據(jù)、波速試驗(yàn)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)據(jù)等）、勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)、土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)、取土數(shù)據(jù)等。分別建立類，各類間層次關(guān)系如下：

CProject巖土工程類

CDksj勘探點(diǎn)類

CTysj取土類

CDtsjN63.5數(shù)據(jù)類

CBgsj標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)據(jù)類

……

CDcsj場地地層類

圖1工廠概況數(shù)據(jù)輸入

圖2勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入

圖3土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入

CFcDtsj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcBgsj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcN10sj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcN120sj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CTongji數(shù)理統(tǒng)計(jì)類

CMap類功能：繪制各種圖形元素，包括點(diǎn)、直線、多段線、橢圓、園、圓弧、矩形、多邊形等。實(shí)現(xiàn)圖元的編輯、修改、信息查詢等功能。

CGraph圖形類

CDraw圖形元素的基類

CPint點(diǎn)類

CLine直線類

CCircle園類

CArc圓弧類

CRectang矩形類

……

圖1工廠概況數(shù)據(jù)輸入

圖2勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入

圖3土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入

3系統(tǒng)功能

在柵格圖形和矢量圖形下，可以方便地交互，布置勘探點(diǎn)、輸入地物數(shù)據(jù)等操作，具有可視化程度高的突出特點(diǎn)。主要數(shù)據(jù)輸入界面見圖1、圖2和圖3。

3.2統(tǒng)計(jì)分析

圖4統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的交互取舍

圖5數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果

于各種分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化的人工取舍，人工交互舍棄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果等見圖4、圖5。

3.3繪圖

鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、勘探點(diǎn)平面布置圖等，見圖6和圖7。

圖6繪制鉆孔柱狀圖

3.4勘察報(bào)告

采用COM技術(shù)，引入MicrosoftWord類庫，自動生成Word格式的報(bào)告，方便快捷、報(bào)告格式標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)用，節(jié)省大量報(bào)告編制時(shí)間。實(shí)現(xiàn)步驟：首先建立勘察報(bào)告模板，將巖土工程相關(guān)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、軟件自動生成的相關(guān)表格等作為書簽插入文檔模板中，形成最終的勘察報(bào)告。

4結(jié)論建議

(1)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，降低了軟件開發(fā)的難度，對今后軟件功能進(jìn)一步擴(kuò)充打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

圖7繪制工程地質(zhì)平面圖

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1．1巖土工程的分類

依據(jù)質(zhì)能交換條件進(jìn)行分類，有三個(gè)作用類型，取出作用、帶入作用、和混合作用。在人類工程活動中，帶入作用把物質(zhì)和能量加入巖土體中，利用質(zhì)能移動的時(shí)機(jī)導(dǎo)致巖土體和生態(tài)之間進(jìn)而惡化。這些作用主要是人工灌溉和噴灑，固體廢物填埋和排污以及礦山采空區(qū)的回填作用等。工程活動運(yùn)行的過程中，把一些巖土體不屬于內(nèi)部的不同物質(zhì)帶入其中，就可以形成巖土體環(huán)境的改變。對于取出作用來說將質(zhì)和能從巖石圈向外部進(jìn)行環(huán)境轉(zhuǎn)移，它主要包含礦山開采作用、地下水抽取作用和建筑材料的開采使用作用等。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)表示，鑒于人類開發(fā)資源和建筑施工的進(jìn)行，每年全球移動的土石量高達(dá)4×103km3之多，而從地下開采出的建筑材料和礦石量高達(dá)1.0×1011t，也就是說相當(dāng)于每人每年平均需要從地面的土壤和巖石圈中開采出25噸的不同物質(zhì)。最后一個(gè)作用類型“混合作用”在連續(xù)墻、修筑地下工程、開挖深基坑、港口碼頭建設(shè)和海岸帶改造進(jìn)行地下工程的活動中，它是帶入作用和取出作用的結(jié)合產(chǎn)物。在實(shí)際的工作中，對形狀改變的巖土體和人類工程活動分類很有必要，人們主張進(jìn)行人為性質(zhì)的剝蝕作用它主要是對礦山的蓋層進(jìn)行分離、土石挖掘和進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植的平整土地利用等損壞了地質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)，還更改了地表的外形，它們所產(chǎn)生的變化和天然動力完全一致。而人為性的進(jìn)行搬運(yùn)是指在一些工程活動像回填筑工程基礎(chǔ)、工程場地開挖和挖掘有價(jià)值的礦產(chǎn)。而對人為堆積作用來講人工堆積的方式是土的分布面積和厚度有一定的規(guī)模影響，例如具有標(biāo)志性的日本東京港地區(qū)，它就是由大片土地人工堆積建成的，填地范圍有40km2之多，使陸地面積可以最大化的擴(kuò)展;還有一些具有特點(diǎn)的例子如香港填海的土地面積就是全港面積的1.7%;現(xiàn)在廢渣填埋池的高度已和九層樓一樣高，而堆砌成的填埋池是馬尼拉市政府每天要將5600t的垃圾送往圣馬特奧鎮(zhèn)的一個(gè)廢渣填埋地填埋至今形成的。

1．2巖土體環(huán)境惡化與環(huán)境巖土工程問題

了解了強(qiáng)大的人類工程活動，面對日益嚴(yán)重的巖土體環(huán)境變異，以及巖土環(huán)境改變所帶來的一系列的環(huán)境巖土工程問題值得重視。在現(xiàn)實(shí)中，出現(xiàn)的環(huán)境巖土工程問題的非常多，每個(gè)人從不同角度都可以得到不同的分類方法:依據(jù)成因性質(zhì)可以分成有自然地質(zhì)作用引起的自然型的環(huán)境巖土工程問題和次生型環(huán)境巖土由人類活動引起的工程問題;根據(jù)不同的研究內(nèi)容把環(huán)境巖土分為環(huán)境衛(wèi)生工程和工程活動引起的小環(huán)境巖土工程和環(huán)境工程中的大環(huán)境巖土工程等。

2針對環(huán)境巖土工程存在問題，進(jìn)行防治措施

2．1加強(qiáng)科學(xué)研究環(huán)境巖土工程學(xué)的學(xué)科

環(huán)境巖土工程學(xué)是嶄新的跨學(xué)科的邊緣學(xué)科的一門科學(xué)，它研究之路開始是在里海大學(xué)1986年召開了首次國際學(xué)術(shù)巖土體環(huán)境變異的途徑分析討論會后得到快速的發(fā)展，它的發(fā)展時(shí)間不長，理論體系尚未完善，存在大量的理論問題。像對環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)涵的理解、對科學(xué)性質(zhì)的深入研究，研究環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)容和應(yīng)用對象，環(huán)境科學(xué)和環(huán)境巖土工程學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程學(xué)、基礎(chǔ)工程和環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)等學(xué)科之間的相互關(guān)系，還需要在土壤—環(huán)境、環(huán)境中巖土體—水—污染物的相互作用機(jī)理的探究，對土壤、巖石的性能對地貌的影響和污染的不飽和細(xì)粒土中質(zhì)量傳輸現(xiàn)象都需要作進(jìn)一步的探討。

2．2展開關(guān)于巖土失穩(wěn)、變形和污染機(jī)理的研究

針對上述的環(huán)境巖土工程的污染機(jī)理問題和變形問題，目前，對它的了解還是不清楚，像是深基坑開挖的支擋結(jié)構(gòu)中基坑隆起規(guī)律和變形機(jī)理，壩殼粗粒土的變形問題和高土厚壩中細(xì)粒土防滲技術(shù)的協(xié)調(diào)性的問題，對巖質(zhì)高邊坡開挖爆破地震動對穩(wěn)定性的影響，高度高、低密度和溫度高都是火力發(fā)電電廠的灰壩以及高度大的尾礦壩因?yàn)榈卣鹱饔玫挠绊?，進(jìn)而判斷穩(wěn)定性程度的主要依據(jù)，存在著土中洞室濕度高問題的施工難度，存在土質(zhì)洞室中限制開挖流砂問題，土壤環(huán)境的作用問題，識別和鑒定污染土體等，這些是我們今后研究努力的方向。

2．3推廣關(guān)于環(huán)境保護(hù)的巖土工程設(shè)計(jì)規(guī)劃

環(huán)境巖土工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)和巖土工程的完美結(jié)合，它是一門新興的學(xué)科，它的特點(diǎn)是采用了巖土工程的理論、方法和技術(shù)為更好的提供環(huán)境服務(wù)而努力。因此，在規(guī)劃巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)，從環(huán)境保護(hù)的角度著手，將安全和穩(wěn)定性的問題考慮在內(nèi)，并注重巖土工程的環(huán)境改變，考慮全面后再給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)。以此減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人類的生命安全。

2．4環(huán)境保護(hù)的巖土工程施工工藝積極采納

了解工程活動對周圍環(huán)境影響，例如:隧道掘進(jìn)時(shí)的地面沉降、基坑開挖的邊坡穩(wěn)定問題、打樁時(shí)發(fā)出的噪聲和對土體的擠土和振動效應(yīng)等，這些問題的出現(xiàn)必須重視起來，因?yàn)樗还馐且粋€(gè)工程項(xiàng)目，它的不完善會導(dǎo)致牽扯法律、政治和經(jīng)濟(jì)的糾紛。

2．5研究環(huán)境巖土工程問題開發(fā)新技術(shù)

環(huán)境巖土工程的變形、穩(wěn)定性和污染嚴(yán)重問題的發(fā)生，不論哪一個(gè)都會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，給工程建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)帶來不可低估的危害，因此，應(yīng)該在巖土工程活動中重視有關(guān)于環(huán)境巖土工程控制新技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐，造成最小程度的損失。例如:依據(jù)新工藝對地基進(jìn)行加固處理;應(yīng)用不同形式的擋土墻和板樁墻支撐結(jié)構(gòu)來開挖深基坑;防止巖土滑動的大直徑抗滑樁應(yīng)用;對城市垃圾的處理利用填埋法、焚燒法和堆肥法，一系列技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了地基的變形，加固邊坡的穩(wěn)定性、而且在保護(hù)環(huán)境不被污染方面取得了不錯(cuò)的成績。

3結(jié)束語

篇4

(1)巖土工程的現(xiàn)場勘察工作，應(yīng)該根據(jù)巖土工程建筑基礎(chǔ)的類型需求，通過查明相關(guān)的水文地質(zhì)問題，然后根據(jù)基礎(chǔ)的類型，選擇需要的水文地質(zhì)資料;(2)根據(jù)巖土工程施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)狀況，因地制宜的重點(diǎn)評價(jià)地下水或者地表水對巖土工程的影響，以此預(yù)測可能對巖土工程造成的危害，并采取相應(yīng)的預(yù)防和治理措施進(jìn)行處理，例如某巖土工程的施工現(xiàn)場，由于巖土體的含水率相對較高，并且該地區(qū)冬季凍土層相對較厚，夏季雨水量非常大，因此，在進(jìn)行該巖土工程的勘察工作時(shí)，不僅應(yīng)該考慮地下水可能對巖土工程造成的危害，還應(yīng)該考慮地表水給巖土工程造成的不利影響;(3)根據(jù)地下水對巖土工程的作用和影響，應(yīng)該選擇評價(jià)水文地質(zhì)問題的著重點(diǎn)，例如，在巖土工程的地基基礎(chǔ)壓縮層內(nèi)含有粉土、飽和或者松散的粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)預(yù)防和治理管涌、流砂、淺蝕對巖土工程造成的危害;對于將膨脹土、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化巖、軟質(zhì)巖石等作為基礎(chǔ)持力層的巖土工程，應(yīng)該重點(diǎn)評價(jià)地下水活動，對巖土體可能產(chǎn)生的脹縮、崩解、軟化等影響;對于基礎(chǔ)埋藏在地下水位以下的巖土工程，應(yīng)該重點(diǎn)預(yù)防地下水可能對鋼筋混凝土造成的腐蝕性危害;(4)當(dāng)巖土工程地基下存在承壓含水層時(shí)，應(yīng)該評估基坑開挖后承壓水沖壞基坑底板的可能性，并且?guī)r土工程地基在地下水位之下時(shí)，進(jìn)行基坑開挖施工之前，應(yīng)該進(jìn)行富水性試驗(yàn)以及滲透性試驗(yàn)，然后評價(jià)因?yàn)樽匀唤邓蛘呷斯そ邓畬?dǎo)致邊坡失穩(wěn)、土體沉降，對巖土工程以及周邊既有建筑穩(wěn)定性的可能性。

2地下水問題對巖土工程的危害性分析

(1)地下水動壓力作用對巖土工程的危害性分析。地下水在自然狀態(tài)下的動水壓力作用非常小，并不會對巖土工程造成危害。但是，由于人為工程活動的影響，打破了地下水天然動力的平衡狀態(tài)，當(dāng)?shù)叵滤谝苿拥倪^程中，地下水動水壓力作用明顯增大，在動水壓力作用下會給巖土工程造成一定的危害，例如基坑突涌、管涌、流砂等問題，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，以此防止地下水動壓力作用對巖土工程造成的危害;(2)地下水位升降變化對巖土工程的危害性分析。地下水位可能由于人為因素或者天然因素發(fā)生變化，但是不論是什么原因，都會導(dǎo)致地下水位發(fā)生一定的變化，這樣會給巖土工程造成一定的危害，地下水位升降對巖土工程造成的危害主要包括以下三個(gè)方面:(3)地下水位頻繁升降對巖土工程的危害性分析。地下水的頻繁升降，會導(dǎo)致膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻的變形，并且隨著地下水升降頻率的增加，不僅僅會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷的增大，還會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮變形更加頻繁，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生地裂，給巖土工程的安全和使用造成嚴(yán)重的危害。地下水升降變動帶中由于地下水的積極交替，會導(dǎo)致土層當(dāng)中的膠結(jié)物流失，當(dāng)土層失去過多的膠結(jié)物，將會導(dǎo)致土層出現(xiàn)土質(zhì)變疏松、承載力降低、壓縮模量降低、含水量空隙比變大等，給巖土工程的基礎(chǔ)施工造成很大的影響;(4)地下水位降低對巖土工程的危害性分析。地下水位下降通常是人為因素造成的，例如在修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給、采礦活動中的礦床疏干、集中抽取大量地下水等。當(dāng)?shù)叵滤幌陆党潭冗^大時(shí)，將會導(dǎo)致出現(xiàn)地面塌陷、地面沉降、地裂等地質(zhì)災(zāi)害，并且還會導(dǎo)致出現(xiàn)水質(zhì)惡化、地下水源枯竭等問題，這對巖土工程的安全性和穩(wěn)定性，以及人類的居住環(huán)境等都造成很大的危害;(5)地下水位升高對巖土工程的危害性分析。地下水位上升的原因非常多，例如人為因素如施工、灌溉等，水文氣象因素如氣溫、降水量等，其主要原因是受到地質(zhì)因素的影響，例如總體巖性產(chǎn)狀、含水層結(jié)構(gòu)等。地下水位上升對巖土工程造成的危害主要包括以下幾個(gè)方面:其一，地下洞室被地下水淹沒，導(dǎo)致巖土工程基礎(chǔ)上浮，影響巖土工程建筑的穩(wěn)定性;其二，導(dǎo)致粉土以及粉細(xì)砂出現(xiàn)液化，引起管涌、流砂等問題;其三，地下水位上升會破壞一些特殊巖土體的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖土體的強(qiáng)度降低，影響巖土工程的質(zhì)量;其四，導(dǎo)致河岸、斜坡等巖土體巖發(fā)生崩塌、滑移等問題，嚴(yán)重的危害巖土工程的安全;其五，土壤發(fā)生鹽漬化、沼澤化，地下水對巖土工程的腐蝕性增強(qiáng)。

3結(jié)束語

篇5

巖土工程勘察主要是了解工程場地的地基土構(gòu)成情況，以及其對工程建設(shè)的影響，通過對地基土物理力學(xué)性質(zhì)的分析進(jìn)而為優(yōu)化地基基礎(chǔ)方案。巖土巖土工程勘察需要技術(shù)的支撐也需要科學(xué)的方法，常規(guī)的勘察方法主要是鉆探、原位測試和土工試驗(yàn)，經(jīng)過分析資料，繪制相應(yīng)的圖表。作為簡單易行的、非常重要的勘察方法是工程測繪，因?yàn)樗粌H操作起來較方便，而且數(shù)據(jù)的分析較全面，成果圖一目了然便于研究，這有利于了解工程場地地形地貌特點(diǎn)。對土樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，地基土的物理力學(xué)性質(zhì)可以量化，通過現(xiàn)場觀察分析、原位測試、實(shí)內(nèi)試驗(yàn)及計(jì)算分析等方法進(jìn)行綜合勘察，這在工程建筑的過程中是一項(xiàng)非常重要的工作，是必不可少的一項(xiàng)任務(wù)，所有具有非常重要的地位和意義。由于工程建設(shè)的場地不同，對于工程場地的勘察要區(qū)別對待，例如對于山大溝深，地勢陡峭，地形地貌復(fù)雜的地帶進(jìn)行巖土工程勘察的重點(diǎn)是研究工程建筑所在場地的不良地質(zhì)作用、場地的穩(wěn)定性及建筑的適宜性，從而為制定工程場地的選址提供借鑒參考依據(jù)，對于地勢相對平坦，海拔較低，地質(zhì)環(huán)境相對比較簡單的工程場地而言，主要是查清場地地基土的物理力學(xué)性質(zhì)，如地基承載力、地基土的均勻性及場地是否有濕陷性、場地是否具有液化土層等。

2巖土工程勘察難點(diǎn)

鉆探是獲得地層結(jié)構(gòu)最主要的方法，了解一個(gè)場地的地層結(jié)構(gòu)情況，僅靠調(diào)查及踏勘察是不夠的，能夠了解不同深度地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)成情況，但由于鉆探工藝自身的缺點(diǎn)，如地層遇到卵石層或雜填土?xí)r鉆進(jìn)較慢，且成本較高，對土樣的擾動性較大，在勘察進(jìn)掌握地層的結(jié)構(gòu)及其物理力學(xué)性質(zhì)時(shí)難度較大，例如:位于山西太原市東部的府東街東延棚戶區(qū)改造安置用房項(xiàng)目勘察，在現(xiàn)場踏勘時(shí)了解到場地位于太原市杏花嶺區(qū)府東街東延段以北，太行路的東側(cè)，490倉庫的的南側(cè)。擬建場地原為黃土沖溝，近十年周邊建筑時(shí)將棄土和建筑垃圾填到此溝，附近的居民將生活垃圾也傾倒此溝，現(xiàn)狀下東高西低，整體呈緩坡狀，勘探點(diǎn)絕對高程864.71～895.44m，高差30m左右。場地中雜填土平面分布情況及雜填土的埋藏深度成為該項(xiàng)目勘察的難點(diǎn)。

3探索巖土勘察中難點(diǎn)改進(jìn)的方法

針對府東街東延棚戶區(qū)改造安置用房項(xiàng)目場地雜填土較厚的情況，在勘察時(shí)除采用了常規(guī)的測繪、鉆探等手段外，采用了孔內(nèi)攝像的方法，在場地內(nèi)選不同鉆孔進(jìn)行了攝像之后終于得到了重要的數(shù)據(jù)資料，在通過對這些材料的分析和處理，終于繪制出了該場地的工程地質(zhì)剖面圖，明確的顯示了該場地的雜填土層厚度，及分布范圍，在通過對這些情況加以分析和研究，終于確定了一個(gè)行之有效、較為合理的地基基礎(chǔ)處理方案，該方法的應(yīng)用，對地層結(jié)構(gòu)無影響，贏得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4結(jié)語

篇6

由于現(xiàn)代化信息技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，巖土工程勘察和工程設(shè)計(jì)也得到了進(jìn)一步的提升，然而限于一些客觀因素和綜合條件，巖土工程勘察設(shè)計(jì)還是存在不少有待改進(jìn)的地方，如勘察資料太過地質(zhì)專業(yè)化，不同領(lǐng)域?qū)I(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)系統(tǒng)聯(lián)系不足，封閉獨(dú)立性強(qiáng)，尤其是數(shù)字化地圖和設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間缺乏貫通。另外部分行業(yè)工程還存在設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件功能不完善、勘察信息技術(shù)化程度較低，使得其綜合系統(tǒng)空間特征分析能力和數(shù)據(jù)研究結(jié)果與市場行情不符，也落后于實(shí)際功能使用。為確保有效克服并改善這一現(xiàn)狀，就必須要構(gòu)建巖土工程勘察數(shù)字一體化系統(tǒng)，確保該多專業(yè)學(xué)科綜合系統(tǒng)能夠在統(tǒng)一框架結(jié)構(gòu)和和諧工作環(huán)境中進(jìn)行勘察、設(shè)計(jì)，確保其系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和具體實(shí)施的準(zhǔn)確性和有效性能夠大大提高，這也有利于提高巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量。一般巖土工程勘察一體化主要包括縱橫向一體化和松散密切一體化，所謂的巖土工程勘察一體化，則是借助巖土工程勘察測繪技術(shù)，依據(jù)其相應(yīng)工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)通信和CAD手段通過相應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件來有機(jī)集成并整合工程項(xiàng)目所有相關(guān)信息，并構(gòu)建相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助信息處理程序，使得巖土工程勘察能夠由原來的手工完成轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化CAD技術(shù)完成，這種巖土工程勘察一體化系統(tǒng)能夠有效進(jìn)行信息化數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化綜合處理勘察資料、自動化處理圖文信息，高效智能化實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)，由于該信息系統(tǒng)能夠產(chǎn)生極大的社會價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值，在加上其創(chuàng)立構(gòu)建的全新數(shù)據(jù)分析流程也需要結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)際工作進(jìn)行，因此巖土工程勘察系統(tǒng)中的地理信息系統(tǒng)、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)信息、巖土工程建模、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等等也必須要充分引進(jìn)市場先進(jìn)計(jì)算機(jī)體系和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)信息，這樣才能夠使得該系統(tǒng)在實(shí)際工作中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和功能，才能夠使得其巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作做到最佳，從而給我國社會帶去更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2巖土工程場地方域數(shù)字化—地理信息系統(tǒng)

巖土工程場地方域數(shù)字化也就是巖土工程項(xiàng)目地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的WebGIS具備分布式應(yīng)用結(jié)構(gòu)、廣泛的訪問范圍、獨(dú)立的平臺和成本低的系統(tǒng)，這門系統(tǒng)涵蓋了計(jì)算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、地理學(xué)等多門學(xué)科知識，主要是在計(jì)算機(jī)硬、軟件和系統(tǒng)信息科學(xué)理論支持下，科學(xué)綜合分析和規(guī)范管理空間物理力學(xué)信息的地理數(shù)據(jù)，從而為該工程項(xiàng)目決策規(guī)劃和管理研究提供所需信息，這對各種野外場地工程勘察測量工作極為有利。雖然地理信息系統(tǒng)與巖土工程勘察設(shè)計(jì)一體化是不同領(lǐng)域，然而巖土工程力學(xué)信息里面包含了諸多地理信息，這些信息都與空間坐標(biāo)相關(guān)，而后者工作必須在空間信息基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)分析、評估決策，也就是說巖土工程勘察設(shè)計(jì)需要全面地理信息的支持，而地理信息系統(tǒng)則就是有效采集、管理和分析各種空間信息的系統(tǒng)，因此將地理信息系統(tǒng)綜合運(yùn)用到巖土工程勘察設(shè)計(jì)工作中就能夠充分借助GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集、空間分析查詢和管理效能來對巖土工程勘察設(shè)計(jì)、具體實(shí)施所需多種信息進(jìn)行準(zhǔn)確分析和高效管理，與傳統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)相比，地理信息技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢十分明顯：首先，地理信息系統(tǒng)采集處理數(shù)據(jù)快速且高效，其數(shù)據(jù)采集質(zhì)量更高，數(shù)據(jù)來源更廣；其次，巖土工程勘察設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)容復(fù)雜，形式多樣，而地理信息數(shù)據(jù)庫就能夠準(zhǔn)確描述表達(dá)空間實(shí)體，且其圖形、圖像和屬性數(shù)據(jù)高度集成準(zhǔn)確，從而為勘察設(shè)計(jì)信息、科學(xué)構(gòu)建規(guī)范專業(yè)設(shè)計(jì)、分析評價(jià)和輔助決策模型提供了全面信息支持功能；然后，GIS中拓?fù)浏B加、緩沖區(qū)、數(shù)字地形等空間分析功能也能夠發(fā)揮其良好的分析效能；最后，GIS還具備高效的可視化操作效能，從而使得巖土工程勘察設(shè)計(jì)可視化操作平臺成為可能。

3巖土工程場地物性數(shù)字化——地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)

所謂的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)主要是基于區(qū)域化變量理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過變異函數(shù)來研究分析不同空間隨機(jī)分布的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)以及它們之間的空間格局變異狀況，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)評估分析或者模擬相關(guān)數(shù)據(jù)離散波動性，該學(xué)科包含了典統(tǒng)計(jì)學(xué)和空間統(tǒng)計(jì)學(xué)知識，主要就是針對地理地質(zhì)的特征進(jìn)行分析。在巖土工程勘察設(shè)計(jì)中，其勘察巖土性質(zhì)與地質(zhì)歷史和應(yīng)力等密切相關(guān)，尤其是巖土物性指標(biāo)與其所處空間位置有很大聯(lián)系，具備一定的空間相關(guān)性，而且這種相關(guān)性能夠在土層隨意兩點(diǎn)中體現(xiàn)出來，且兩點(diǎn)距離越大，其相關(guān)性會隨之減少，反之則增加。一般描述巖土空間自然相關(guān)性主要借助隨機(jī)場模型，利用方差折減系數(shù)來聯(lián)系巖土物性中“點(diǎn)”與其所處空間的變異性來綜合反映計(jì)算巖土物性相關(guān)距離，在分析巖土工程可靠性時(shí)就要依據(jù)該數(shù)據(jù)，這也是巖土工程可靠度研究的重要基礎(chǔ)計(jì)算分析工作。巖土物性參數(shù)統(tǒng)計(jì)中，相關(guān)距離是其中重要的參數(shù)之一，一般土層剖面巖土物性完全相關(guān)距離以內(nèi)，兩點(diǎn)巖土物性完全相關(guān)，在限定相關(guān)距離意外，兩點(diǎn)巖土物性相互獨(dú)立，因此只要計(jì)算某工程特定土層巖土物性參數(shù)相關(guān)距離就能夠直觀了解該巖土地質(zhì)物性狀況，其相關(guān)距離計(jì)算方法主要有平均零跨法、相關(guān)函數(shù)法、遞推平均法、回歸模擬法等等，不同方法都有其相應(yīng)的理論依據(jù)，其應(yīng)用難易度和可靠度也都各有差異，各有其優(yōu)勢。

4巖土工程場地地層數(shù)字化——巖土工程建模

不同領(lǐng)域行業(yè)內(nèi)都有其相應(yīng)模型，如城市規(guī)劃模型、機(jī)制模型、計(jì)算模型、演化模型等等，可以說所謂的模型就是依據(jù)數(shù)據(jù)實(shí)物、工程設(shè)計(jì)圖紙與構(gòu)思來按照其主要屬性特性、比例和生態(tài)狀況來構(gòu)建相似物體圖件，從而有效顯示或揭示該類事物問題，而在巖土工程勘測工作中，其巖土工程地質(zhì)模型就是利用工程性質(zhì)將其工程巖土條件要上按照實(shí)際存在狀況清晰簡明表示在地圖圖形中，也就是能充分反映工程與地質(zhì)條件相互聯(lián)系依存的圖示。借助該模型能夠和那后拉近地質(zhì)與巖土工程之間距離，有利于工程勘察設(shè)計(jì)人員深入掌握認(rèn)識和準(zhǔn)確應(yīng)用巖土工程數(shù)據(jù)結(jié)果，能夠使得巖土工程信息研究利用工作得到深化，使得工程巖土變形破壞等關(guān)鍵條件工作信息更準(zhǔn)確，有效推動了地質(zhì)工程結(jié)合后其巖土變形規(guī)律、物理效應(yīng)等理論實(shí)用工作的快速進(jìn)行，從而使得巖土工程信息研究工作方面得到更大的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。不同的巖土工程其構(gòu)造規(guī)模、起因、形態(tài)結(jié)構(gòu)都有一定差別，而這些地質(zhì)構(gòu)造基本都可以抽象認(rèn)為是點(diǎn)線面體等元素的集合，所謂的點(diǎn)元素集合就是指測點(diǎn)、線元素集合就是指地質(zhì)剖面線、面元素集合則是指人工填土厚面等、體元素集合就是地下巖體形狀特征。不同地質(zhì)對象都有一定空間位置范圍，具備一定形態(tài)地質(zhì)特征，且與其他地質(zhì)對象有一定空間關(guān)系，因此地質(zhì)對象主要特征就是空間、屬性以及空間關(guān)系等特征。一般地質(zhì)對象能夠依據(jù)地質(zhì)體形狀產(chǎn)狀來分析其表征，然后根據(jù)地質(zhì)對象的年代、巖性、空隙滲透率、含水和力學(xué)等不同屬性參數(shù)來分析其空間分布狀況，一般巖體地質(zhì)對象空間上主要表現(xiàn)鄰接、包含相離等拓?fù)潢P(guān)系。因此構(gòu)建巖土工程模型就要基于巖土工程空間特征、巖土工程屬性等之間對照關(guān)系來進(jìn)行，其構(gòu)建模型依據(jù)就是利用人們對外界客觀信息認(rèn)知的精煉和圖示，主要根據(jù)工程信息數(shù)據(jù)來源、質(zhì)量來篩選已有資料，目前是預(yù)測某個(gè)或者多個(gè)工程地質(zhì)變量的空間變化規(guī)律。巖土工程地質(zhì)建模工作主要通過精確表示工程地質(zhì)體外表來描述該地質(zhì)對象的建模方法，也就是表面模型法。巖土工程地質(zhì)建模有可視性和可修改性等特征。所謂可視性就是指對巖土工程地質(zhì)模型進(jìn)行可視化表述，能夠利用三維景觀模式、掀蓋層三維景觀模式、投影值線模式以及切面模式等來表達(dá)，可修改性就是指工程地質(zhì)模型如果在勘探工作中獲得了新的數(shù)據(jù)信息，必須要對原有地質(zhì)模型進(jìn)行細(xì)化，或者巖土工程項(xiàng)目研究人員在不斷研究下對地質(zhì)模型有了新的體會和領(lǐng)悟也需要修改模型。在應(yīng)用巖土工程地質(zhì)模型中，核心關(guān)鍵部分就是根據(jù)某組已知離散、分區(qū)數(shù)據(jù)按照相應(yīng)數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系推算其他位置點(diǎn)、區(qū)域數(shù)據(jù)的計(jì)算過程，也就是空間數(shù)據(jù)插值過程，其中樣點(diǎn)范圍包括局部擬合、整體擬合，空間數(shù)據(jù)插值則又趨勢面法、按距離平方反比加權(quán)插值法。另外應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)就是項(xiàng)目工程勘察參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地層處理模擬，前者體現(xiàn)場地巖土物理空間拓?fù)潢P(guān)系，后者體現(xiàn)不同生成地層空間疊加分布。只要根據(jù)具體需求模擬研究區(qū)域某點(diǎn)虛擬鉆孔土層狀況和虛擬巖土工程剖面圖和相關(guān)屬性等值線，并完成所有等值線搜索即完成其相關(guān)應(yīng)用。

5巖土工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

構(gòu)建全方位、多層次和多角度的巖土工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其勘察所獲數(shù)據(jù)必須要包括以下幾點(diǎn)信息：第一，所有建筑工程在其施工場地的地層信息，也就是地層年代、液化等級、沉積現(xiàn)象、特征周期以及液化指數(shù)；第二，巖土工程勘察地理范圍內(nèi)的所有地址勘察資料；第三，通過科學(xué)篩選、分析處理后的不同勘察點(diǎn)，也就是土層物理力學(xué)、地理物理力學(xué)以及環(huán)境物理力學(xué)等相關(guān)指標(biāo)信息。只有基于這些信息才能構(gòu)建科學(xué)、完整有效的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其步驟如下：首先，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念模型。在巖土工程勘察一體化中，數(shù)據(jù)庫信息管理是其基礎(chǔ)功能，鞥能夠良好解決繁雜、多元數(shù)據(jù)庫應(yīng)用過程中的系列問題，因此就可以立足于數(shù)據(jù)庫的良好應(yīng)用上科學(xué)構(gòu)建合理應(yīng)用型數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，這樣才能夠有效獲取能完整表達(dá)地層信息數(shù)據(jù)的概念數(shù)據(jù)模型。其次，構(gòu)建相應(yīng)數(shù)據(jù)庫。巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要包括用戶輸入初始化數(shù)據(jù)、系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的中間數(shù)據(jù)以及轉(zhuǎn)化后最終形成的數(shù)據(jù)。用戶輸入的初始化數(shù)據(jù)主要是通過觀察勘察探測點(diǎn)所得的數(shù)據(jù)組合；中間數(shù)據(jù)則是經(jīng)過系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)化的、與底層層面密切相關(guān)的剖面模型、等值線模型以及三維表面模型數(shù)據(jù)；而最終數(shù)據(jù)種類較多，基本都是結(jié)合用戶需求轉(zhuǎn)化的文檔、圖形等資料。

6結(jié)語

篇7

在巖土工程勘察、設(shè)計(jì)和施工過程中，水文地質(zhì)問題一直扮演著一個(gè)非常重要，但是很容易被忽視的角色，工程勘察的成果往往很少涉及對水文地質(zhì)參數(shù)的利用，將其當(dāng)做是一個(gè)象征性的工作。在一些水文地質(zhì)狀況比較復(fù)雜的區(qū)域，如果忽視水文地質(zhì)勘測，地下水很容易會對工程造成各種各樣的危害，影響工程的施工質(zhì)量、施工進(jìn)度和使用安全?，F(xiàn)階段，城市化進(jìn)程的加快使得城市人地矛盾沖突問題日漸凸顯，高層建筑成為城市建筑發(fā)展的主流方向。而為了保證建筑的穩(wěn)定性，地基基礎(chǔ)的深度也隨之不斷增加，對于區(qū)域內(nèi)的地形和地下水位造成了巨大的影響，引發(fā)了非常嚴(yán)重的后果。在這種情況下，只有做好施工現(xiàn)場的水文地質(zhì)勘察，了解和掌握水文地質(zhì)變化情況，才能夠盡可能減少風(fēng)險(xiǎn)和隱患，保證工程的安全性和可靠性。雖然在工程項(xiàng)目建設(shè)中，水文地質(zhì)是一個(gè)非常小的組成部分，但是其作用是極其巨大的，做好水文地質(zhì)勘察和評價(jià)工作，能夠在很大程度上提高巖土工程勘察的質(zhì)量和效率，減少和消除勘察中存在的各種不確定因素。在水文地質(zhì)勘察中，應(yīng)該從工程的實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合相應(yīng)的水文地質(zhì)資料，通過鉆孔、測試等方式，對區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析，了解地質(zhì)條件與地下水之間的相互關(guān)系。

2水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的影響

2．1地下水位變化的影響

水文地質(zhì)對于巖土工程勘察的影響是非常巨大的，尤其是地下水位的升降變化，會改變巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，從而引發(fā)地表塌陷、沉降以及裂縫等問題，影響地表建筑的穩(wěn)定和安全。造成地下水位上升的原因是多種多樣的，如含水層結(jié)構(gòu)、工程施工、降水量增加等，這些因素可能單獨(dú)存在，也可能共同作用。正常情況下，地下水位上升并不會造成很大的影響，但是，如果其上升速度過快或者存在不正常的水位上升，則會造成建筑物的腐蝕，或者引發(fā)滑坡問題。如果地下水位出現(xiàn)大幅度下降，不僅可能會導(dǎo)致地面沉降、塌陷等災(zāi)害，還可能會造成水源枯竭、地下水質(zhì)惡化等問題，在影響自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，還會威脅人們的身體健康。如果一個(gè)區(qū)域的地下水位出現(xiàn)頻繁升降，則會導(dǎo)致膨脹性巖層出現(xiàn)不均勻膨脹和收縮變形，引發(fā)地裂災(zāi)害，對建筑物造成嚴(yán)重的破壞。

2．2地下水動水壓力的影響

地下水動水壓力在巖土工程勘察中的影響是非常巨大的，如果出現(xiàn)人為觸動，則會導(dǎo)致地下水自然條件出現(xiàn)不同程度的失衡，在地下水中產(chǎn)生強(qiáng)烈的動水壓力，影響巖土勘察工作的進(jìn)度和質(zhì)量。同時(shí)，由于動水壓力相對較大，會引發(fā)各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害問題，影響工程建設(shè)的順利進(jìn)行。

2．3對基礎(chǔ)埋深的影響

在巖土工程建設(shè)中，基礎(chǔ)埋深直接影響著建筑工程整體的穩(wěn)定和安全，是非常重要的。因此，在對基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時(shí)，應(yīng)該充分考慮各方面的影響因素，對水文地質(zhì)條件及其發(fā)展變化進(jìn)行詳細(xì)把握。一般情況下，基礎(chǔ)埋深應(yīng)該位于地下水位以上，而如果地下水位較高，基礎(chǔ)埋深必須深入到水位以下，則需要采取相應(yīng)的降水措施。在對基礎(chǔ)埋深進(jìn)行確定時(shí)，還需要考慮承壓水的作用，采取相應(yīng)的防護(hù)措施，以免在深基坑開挖過程中，出現(xiàn)承壓水沖破基坑底部土層的情況。立足建筑工程基礎(chǔ)施工現(xiàn)狀，天然地不僅施工便利，而且成本低廉，在工程施工中通常都會優(yōu)先考慮，不過，如果地基穩(wěn)定性差，或者基礎(chǔ)沉降過大，無法充分滿足工程設(shè)計(jì)要求，則需要對地基進(jìn)行處理，提升其承載能力。不僅如此，地下水的存在，還會對工程基礎(chǔ)的開挖施工造成一定的影響，必須采取有效措施進(jìn)行預(yù)防和處理，以保證工程的順利施工。

2．4對工程建筑的影響

基礎(chǔ)對于工程建筑的作用是不言而喻的，一旦基礎(chǔ)遭到破壞，建筑必然會受到相應(yīng)的牽連，產(chǎn)生沉降、傾斜甚至倒塌等問題。當(dāng)區(qū)域內(nèi)地下水位較高時(shí)，會導(dǎo)致建筑地下結(jié)構(gòu)或者地下水受潮，影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，會導(dǎo)致土壤鹽漬化，對建筑基礎(chǔ)造成侵蝕，同時(shí)也可能導(dǎo)致整個(gè)建筑地基以及周圍附著物的變形、塌陷和損毀。在施工中，如果采用人工降低地下水位的方式，應(yīng)該充分考慮其對于地層的影響，避免出現(xiàn)地表坍塌等問題。

3水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的應(yīng)用

在巖土工程勘察中，勘察人員應(yīng)該充分重視水文地質(zhì)，對其抱有一個(gè)客觀、全面的形態(tài)，做好相應(yīng)的分析和評價(jià)，以確保巖土工程勘察工作的效率和質(zhì)量。在對水文地質(zhì)進(jìn)行評析時(shí)，一是必須做好防腐處理，充分考慮巖土體的透水性、脹縮性、崩解性及軟化性，消除各種不確定因素對于勘察結(jié)果的影響，對可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題進(jìn)行預(yù)測;二是應(yīng)該根據(jù)工程設(shè)計(jì)施工要求，對水文地質(zhì)評析問題進(jìn)行深入探究，通過可靠的水文參數(shù)，對巖土工程勘查中可能遇到的各種問題進(jìn)行預(yù)測，并做好相應(yīng)的防護(hù)措施。水文地質(zhì)在巖土工程勘察中的實(shí)際應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

3．1自然地理?xiàng)l件勘察

巖土工程勘察工作包括了多方面的內(nèi)容，能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的建設(shè)提供全面準(zhǔn)確的巖土數(shù)據(jù)，而水位地質(zhì)勘察能夠?yàn)楣こ痰陌踩┕ぬ峁┛煽恳罁?jù)。因此，在巖土工程勘察中，應(yīng)用水文地質(zhì)勘察是非常重要的。自然地理?xiàng)l件勘察是水文地質(zhì)勘察的重要組成部分，主要是對區(qū)域內(nèi)地形地貌和地下水文特征的勘察，幫助工程建設(shè)人員了解施工現(xiàn)場周邊的地形地貌、水系、氣候等特征。

3．2地質(zhì)條件勘察

地質(zhì)條件不僅影響著工程基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，同時(shí)也在很大程度上影響著建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。在巖土工程勘察中，地質(zhì)條件勘察主要是針對工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、地層巖性、構(gòu)造運(yùn)動等進(jìn)行勘測，為巖土工程的建設(shè)提供必要的數(shù)據(jù)支持。

3．3地下水位勘察

上文中提到，地下水位的升降變化會對建筑主體和地基造成不容忽視的影響，因此，在正式施工前，做好地下水位的勘察工作，是非常重要的。通常情況下，地下水位勘察需要對最近3－5年的最高水位、最低水位及水位變化情況進(jìn)行勘測，并對地下水的排泄條件、與地表水的補(bǔ)排水關(guān)系等進(jìn)行明確，進(jìn)而對地下水位在巖土工程建設(shè)中的影響進(jìn)行分析，做好相應(yīng)的預(yù)防和應(yīng)對。

4結(jié)語

篇8

1．1巖土工程的不確定性

由于長期地質(zhì)作用的影響，使得巖土層的結(jié)構(gòu)本身具備高度的不均勻性、不穩(wěn)定性和各向異性，屬于物理學(xué)中的非線性問題，這些都導(dǎo)致巖土工程的施工存在較大的不確定性。例如，實(shí)驗(yàn)室給出的巖土判斷標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一的、規(guī)范的知識判定體系，在加上巖土在不同受力作用下的呈現(xiàn)形式不同，這就導(dǎo)致施工人員所知的巖土評估標(biāo)準(zhǔn)同施工現(xiàn)場的巖土情況有著較大的區(qū)別從而造成施工過程中不確定性。

1．2影響邊坡巖土工程不確定性的因素

目前，在邊坡巖土工程施工中，影響工程不確定性的因素主要包括三個(gè)方面，具體表現(xiàn)為:

(1)人為方面。

通常情況下，建設(shè)單位在開工前，需要先進(jìn)行多個(gè)施工方案的設(shè)計(jì)，而后選擇其中最為合適的一個(gè)進(jìn)行施工。而在決策過程中，決策人員的思維方式、知識水平、專業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德以及價(jià)值觀、工作經(jīng)驗(yàn)等因素，都會對方案選擇造成極大的影響。尤其是在平衡方案的力學(xué)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值方面，容易選擇出截然不同的方案，造成巖土工程施工的不確定性。

(2)參數(shù)方面。

在邊坡巖土工程中，巖土參數(shù)是工程施工的主要力學(xué)指標(biāo)，但由于巖土層受到時(shí)間和空間等客觀因素的影響，容易出現(xiàn)時(shí)間變異性和空間變異性，使得不同階段、不同區(qū)域中參數(shù)的差異性，造成勘察結(jié)果同實(shí)際施工時(shí)參數(shù)的不統(tǒng)一，從而影響到巖土工程的實(shí)際施工進(jìn)度和質(zhì)量。例如，在進(jìn)行巖土勘察時(shí)，由于土樣保存方式、時(shí)間等的影響，使得巖土體出現(xiàn)空間變異性，雖然大部分勘察人員在最后編制報(bào)告結(jié)果時(shí)會利用相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法將巖土離散性和空間變異性的影響降低到最小，但得出的巖土參數(shù)仍然只能算理論參考值，而不是一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

(3)模型方面。

在進(jìn)行邊坡巖土工程的前期評價(jià)分析時(shí)，會構(gòu)建多個(gè)模型進(jìn)行施工場地巖土體的模擬，以便設(shè)計(jì)人員了解和掌握實(shí)際巖土體的相關(guān)特征。而后模型的不唯一性，也導(dǎo)致不同模型之間存在程度不一的差異性，導(dǎo)致對巖土工程的分析和設(shè)計(jì)也隨之出現(xiàn)諸多的不確定性，影響到實(shí)際的施工質(zhì)量和安全。

2邊坡巖土工程不確定性的解決對策

針對當(dāng)前邊坡巖土工程中存在的不確定性問題，在今后的設(shè)計(jì)施工中，建設(shè)單位可以通過采取以下幾個(gè)方面的措施盡可能的消除巖土不確定性對施工造成的影響。具體措施包括:

2．1優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量

在邊坡巖土工程的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具有較為重要的影響作用，這主要是因?yàn)閹r土工程當(dāng)中的許多因素不能通過當(dāng)前的科技設(shè)備進(jìn)行明確、充分的分析和確定，只能通過設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)根據(jù)勘察結(jié)果進(jìn)行較為客觀的判斷和預(yù)測。因此，在實(shí)際邊坡巖土工程的設(shè)計(jì)過程中，必須要重視設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)作用，并組織多名實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)人員共同完成施工設(shè)計(jì)，通過人員間的相互協(xié)作、相互補(bǔ)充加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量優(yōu)化，從而盡量消除人為造成的設(shè)計(jì)不確定性。

2．2選擇恰當(dāng)?shù)挠?jì)算方法進(jìn)行模型構(gòu)建

邊坡巖土工程的模型構(gòu)建在性能、結(jié)構(gòu)等方面的要求復(fù)雜，涉及領(lǐng)域較多，因此，在進(jìn)行實(shí)際構(gòu)建時(shí)必須加強(qiáng)對數(shù)值計(jì)算方法的合理選擇，充分分析和考慮不同計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合巖土模型的實(shí)際需要，決定單用或聯(lián)用這些計(jì)算方法，從而最大限度降低因計(jì)算方法造成的參數(shù)不確定性。目前，在邊坡巖土模式構(gòu)建過程中，常用的數(shù)值計(jì)算方法包括有:通用條分法、有限差分法、有限單元法、離散元法、邊界元法、極限分析法、流形元法、半解析法、滑移線法、非連續(xù)變形分析法以及拉格朗日元法等。

2．3提高安全系數(shù)設(shè)計(jì)

安全系數(shù)一直都是邊坡巖土工程設(shè)計(jì)中的重要指標(biāo)之一，也是對巖土參數(shù)以及模型計(jì)算造成的不確定性問題的有效處理對策之一。但由于受到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、技術(shù)水平、人員水平以及實(shí)際環(huán)境等方面的限制，導(dǎo)致在實(shí)際施工操作中會出現(xiàn)一定的安全偏差。因此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行邊坡巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須要充分、全面的匯總和統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的資料信息，并對施工過程中可能遇到了的安全情況進(jìn)行充分、綜合的考慮，從而有效提高安全設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。

2．4加強(qiáng)動態(tài)設(shè)計(jì)施工

由于巖土體受時(shí)間變異性和空間變異性的影響，在性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、受力等方面均是一個(gè)隨時(shí)變化的狀態(tài)，因此，在進(jìn)行模型構(gòu)建和實(shí)際施工時(shí)，可以采用當(dāng)前新興起的動態(tài)設(shè)計(jì)施工方法，提高邊坡巖土工程在設(shè)計(jì)、施工過程中的彈性，并預(yù)留出足夠的空間以方便實(shí)時(shí)修改，增強(qiáng)工程設(shè)計(jì)施工過程中的應(yīng)變能力以及對突發(fā)狀況的處理能力，在施工過程中根據(jù)實(shí)際巖土體狀態(tài)隨時(shí)調(diào)整施工設(shè)計(jì)方案，從而將施工現(xiàn)場與設(shè)計(jì)圖紙完美結(jié)合，增強(qiáng)施工設(shè)計(jì)的實(shí)效性和可行性。同時(shí)，建設(shè)單位還必須加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理，制定明確、規(guī)范的動態(tài)施工標(biāo)準(zhǔn)和制度要求，以防止出現(xiàn)對設(shè)計(jì)圖紙隨意更改的問題。

2．5加強(qiáng)先進(jìn)科技的運(yùn)用

在邊坡巖土工程的設(shè)計(jì)施工過程中，建設(shè)單位要加大對其的科技投入，積極引進(jìn)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，不斷提高在巖土勘察、設(shè)計(jì)、施工等階段的科學(xué)性、準(zhǔn)確度和安全性，強(qiáng)化數(shù)字化、信息化、智能化等計(jì)算機(jī)技術(shù)在邊坡巖土工程中的運(yùn)用，從而盡量消除邊坡巖土工程中不確定性問題的影響因素，提高巖土工程設(shè)計(jì)施工的安全性和可靠性。

3結(jié)語

篇9

1.1高寒地區(qū)巖土工程勘察的特點(diǎn)

高寒地區(qū)由于海拔較高，且空氣比較稀薄，勘察人員難以適應(yīng)惡劣的環(huán)境，通常會出現(xiàn)頭暈、無力等高原反應(yīng)，難以進(jìn)行勘察工作，給勘察工作帶來了人力方面的困難。高寒地區(qū)相對于平原地區(qū)氣候極為惡劣，溫度較低，巖土往往會因溫度低而結(jié)冰，甚至?xí)霈F(xiàn)凍壞的現(xiàn)象，巖土工程勘察會由于這些因素影響而使勘察結(jié)果出現(xiàn)誤差。高寒地區(qū)由于交通不便、生活條件艱苦等原因，導(dǎo)致了前往此地進(jìn)行勘察必將付出較大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，勘察單位往往需要付出更多的資金。高寒地區(qū)巖土勘察工程的勘察地點(diǎn)相對分散，這給勘察質(zhì)量管理帶來了極大的困難。

1.2高寒地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量管理存在的問題

1.2.1相關(guān)管理人員責(zé)任落實(shí)不到位。

高寒地區(qū)巖土工程勘察能否達(dá)到質(zhì)量要求，很大程度上取決于勘察人員工作水平，因此，加強(qiáng)對勘察人員的管理，是做好勘察質(zhì)量管理的第一步。然而，實(shí)際情況是，相關(guān)管理人員的責(zé)任并沒有肩負(fù)起來，對于勘察工作的管理不到位，勘察人員難以形成積極主動的工作精神，因此，管理人員必須加強(qiáng)勘察工作的管理，調(diào)動工作人員的積極性，增強(qiáng)勘察團(tuán)隊(duì)的凝聚力。并且要建立起一套合理的管理制度，堅(jiān)持以人為本的原則，讓勘察人員都能夠盡到自己的責(zé)任。

1.2.2巖土工程采取不當(dāng)?shù)氖┕し椒ā?/p>

現(xiàn)如今，很多勘察單位中聘用的勘察人員并不完全具備良好的職業(yè)素質(zhì)，尤其是勘察鉆機(jī)機(jī)長，作為勘察團(tuán)隊(duì)中的核心一員，機(jī)長的素質(zhì)直接關(guān)系到勘察工作的優(yōu)劣，如果機(jī)長缺乏必要的素質(zhì)，那么，就無法帶領(lǐng)、教育其他人員，勘察人員也就難以掌握勘察要領(lǐng)，找不到恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?。在巖土工程勘察過程中，如果施工方法不當(dāng)，就會導(dǎo)致勘察結(jié)果中出現(xiàn)種種錯(cuò)誤，或者對于高寒地區(qū)巖土并未能進(jìn)行全面的勘察，遺漏了較為重要的部分，這些都會降低勘察的質(zhì)量。

1.2.3巖土工程使用質(zhì)量不合格的施工材料。

現(xiàn)如今，無論是何種產(chǎn)品，都會存在良莠不齊的現(xiàn)象，巖土工程勘察中所使用的施工材料也是如此。一些勘察單位為了節(jié)約成本而購進(jìn)廉價(jià)的施工材料，或是租賃勘察鉆探，這也就無法保證勘察材料質(zhì)量是否合格。而勘察人員在野外勘察時(shí)，就會出現(xiàn)各類問題，比如，勘察鉆機(jī)出現(xiàn)故障，延誤勘察工作，或是數(shù)據(jù)記錄不準(zhǔn)確，得到的信息錯(cuò)誤，也就導(dǎo)致了巖土工程勘察質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)。

1.2.4巖土工程施工環(huán)境惡劣。

高寒地區(qū)環(huán)境較為惡劣，海拔較高，勘察人員容易出現(xiàn)各種高原反應(yīng)，在難以適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的條件下，勘察人員總會有意或無意中出現(xiàn)一些工作問題，難以進(jìn)行規(guī)范的施工。再加上這些地區(qū)溫度較低，空氣環(huán)境差，日光照射等原因，勘察場地巖土質(zhì)地較差，給勘察工作帶來了極大的困難。種種原因結(jié)合到一起，導(dǎo)致了勘察質(zhì)量下降。

2高寒地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量管理體系的建立與完善

由于高寒地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量存在諸多問題，而且管理工作進(jìn)行困難，因此，必須建立一套較為完善的質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)對巖土工程勘察的質(zhì)量管理，減少勘察錯(cuò)誤的出現(xiàn)，消除后期工程實(shí)施中的安全隱患，增強(qiáng)勘察工作對工程建設(shè)的作用。

2.1勘察質(zhì)量管理體系建立的目標(biāo)

高寒地區(qū)巖土工程勘察質(zhì)量管理的目標(biāo)，就是要保證勘察工程的全面性、真實(shí)性，切實(shí)完成勘察工作的任務(wù)，消除投機(jī)取巧、弄虛作假的現(xiàn)象。通過勘察質(zhì)量管理體系的建立，制定一系列具有較強(qiáng)可實(shí)施性的管理方案，合理分配每個(gè)人的責(zé)任，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)目辈旆椒?，使用合格的施工材料，讓勘察工作做到位?/p>

2.2勘察質(zhì)量管理體系建立的原則

2.2.1要遵循系統(tǒng)性原則。

高寒地區(qū)巖土工程勘察涉及到多個(gè)部門以及多個(gè)工作人員，在勘察過程中，各部門、各成員必須進(jìn)行系統(tǒng)性地配合，才能將勘察工作做好。

2.2.2要遵循分權(quán)與集權(quán)平衡性原則。

勘察單位總部要掌握主要的管理權(quán)力，有利于對勘察工作的宏觀調(diào)控，而將一定的權(quán)利分配給各個(gè)部門，則可以使其能夠根據(jù)勘察工作的具體情況作出適當(dāng)?shù)膽?yīng)對策略，從而提高勘察工作的效率?？偛繖?quán)利過于集中，就會抑制各部門人員的工作積極性，增加管理的難度，而權(quán)利過于分散，則不利于相互之間的統(tǒng)籌合作。

2.2.3要遵循目標(biāo)合理性原則。

由于高原地區(qū)特殊的環(huán)境，巖土工程勘察不可能像平原地區(qū)那樣順利，因此，對于勘察目標(biāo)的制定要合理，人員分配、所用時(shí)間、資金支出等各方面要充分考慮，并非是將目標(biāo)制定足夠高就一定能保證勘察質(zhì)量好。

2.2.4要遵循集中與系統(tǒng)管理原則。

對于工程項(xiàng)目的管理，通常都會采用一些集中控制的手段，這樣的管理方式有利于增強(qiáng)各部門之間的聯(lián)系，保證工作進(jìn)度的統(tǒng)一性，然而，過于集中的管理方式，會限制某些部門的職能，一些工作進(jìn)度較慢、效率低的部門會減緩整個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施，且集中管理并不會細(xì)致地滲透到每一個(gè)角落，因此，集中管理與系統(tǒng)管理并行，才能使質(zhì)量管理更有力。

2.3勘察質(zhì)量管理體系建立的內(nèi)容

質(zhì)量管理體系建立的內(nèi)容，體現(xiàn)出該體系所包含的各個(gè)方面，也從側(cè)面反映了該體系是否能夠?qū)|(zhì)量管理起到應(yīng)有的作用。建設(shè)勘察單位領(lǐng)導(dǎo)小組，能夠使負(fù)責(zé)巖土工程勘察的人員便于監(jiān)督、審查勘察工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)勘察質(zhì)量問題，并提出合理的修改意見，并對勘察人員給予績效評價(jià)，督促其做好勘察工作。建立勘察綜合項(xiàng)目部，對勘察工作進(jìn)行全面的管理，嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管，以及把握資金支出事項(xiàng)，督促勘察小組保質(zhì)保量完成勘察任務(wù)。建立鉆探小組，外出到工程項(xiàng)目地點(diǎn)，進(jìn)行實(shí)地的勘察工作，并適當(dāng)提高該小組的工資，以便吸引、留住更多素質(zhì)較高的人員。

2.4勘察質(zhì)量管理體系建立的措施與保障

管理體系建立的措施與保障，首先要考慮如何保障勘察質(zhì)量?？辈靻挝粦?yīng)當(dāng)聘請更多有權(quán)威的勘察專家進(jìn)行指導(dǎo)，克服勘察過程中遇到的困難，運(yùn)用更新的勘察理論、勘察技術(shù)、勘察方法，提高勘察質(zhì)量。加強(qiáng)對勘察人員的技術(shù)培訓(xùn)，提高勘察人員工作素質(zhì)。建立合理的管理體系，保證勘察過程中使用正確的施工方法，避免因操作不當(dāng)造成的質(zhì)量問題。加強(qiáng)對勘察材料的監(jiān)控，保證施工材料合格。

3結(jié)語

篇10

眾所周知，微軟公司的Word軟件在文字處理方面功能強(qiáng)大，已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。但Word本身不具備數(shù)據(jù)運(yùn)算功能，繪圖功能也有限。Matlab是MathWorks公司推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件。它是一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，集科學(xué)計(jì)算、圖像處理、聲音處理于一體，具有極高的編程效率。如何把Matlab的數(shù)值處理和繪圖功能與Word結(jié)合起來，擴(kuò)展Word的功能，使二者能協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作，本文將就此問題作一探討(以Matlab6.5和Word2002為例)。

在土工試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過程中，經(jīng)常需要用圖形法來描述試驗(yàn)結(jié)果，然后通過查圖法來求得所需試驗(yàn)參數(shù)，例如在土的顆粒分析試驗(yàn)中，需要繪制級配曲線來確定土料的限制粒徑和有效粒徑以及，從而計(jì)算土的不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)；在土的擊實(shí)試驗(yàn)中，需要用擊實(shí)曲線來體現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果，通過查圖找出最大干密度和最優(yōu)含水率；在土的三軸試驗(yàn)中，需要繪制摩爾圓來確定土的凝聚力C和內(nèi)摩擦角φ。以前的處理方法是手工繪制或使用EXCEL工具中的圖表功能，但是僅局限于其圖形功能，而不能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算則需要人工進(jìn)行。MATLAB不僅提供了圖形功能，還增加了計(jì)算功能，使數(shù)據(jù)處理工作進(jìn)一步簡化。

2Matlab和Word的鏈接

2.1安裝MatlabNotebook

有兩種方法：一種是從Matlab系統(tǒng)中安裝：首先啟動Matlab6.5，在命令窗口運(yùn)行函數(shù)命令“notebook-setup”(中間有一空格)?；剀嚭竺畲翱诔霈F(xiàn)如下提示：

>>Notebook-setup

WelcometotheutilityforsettinguptheMATLABNotebookforinterfacingMATLABtoMicrosoftWord(歡迎建立MatlabNotebook與Word的公用程序)

ChooseyourversionofMicrosoftWord：(選擇你所使用的Word版本)

[1]MicrosoftWord97

[2]MicrosoftWord2OOO

[3]MicrosoftWord2002(XP)

[4]Exit，makingnochanges

MicrosoftWordVersion：3(我們這里選擇3)

然后命令窗口出現(xiàn)如下提示：

Notebooksetupiscomplete．(MatlabNotebook安裝完成)

另一種方式是把C：/Matlab6p5/notebook/pc/M_book.dot文件直接拷貝到C：/ProgramFiles/Microsoftoffice/office10/2052目錄下。

Matlab與Word互相調(diào)用的方法：(也可以作為安裝是否成功的檢測方法)

(1)在Matlab中調(diào)用Word：在Matlab命令窗口直接輸入notebook命令，系統(tǒng)會自動啟動Word，其主菜單欄中將增加Notebook一欄。

(2)在Word中調(diào)用Matlab：啟動Word，然后選擇“文件”菜單下的“新建”，在“根據(jù)模板新建”中選擇“通用模板”，然后選擇M-book文檔。按確定后系統(tǒng)會自動啟動Matlab。

2.2Notebook的使用指令

Notebook某種意義上即是Word中的M-book，Notebook是通過動態(tài)連接庫和Matlab交互的，交互的基本單位稱為細(xì)胞(Cel1)。交換的信息，稱為“細(xì)胞(群)”。M-book需要把在Word中輸入的Matlab命令或者語句組成細(xì)胞(群)，傳送到Matlab中運(yùn)行，運(yùn)行輸出結(jié)果再以細(xì)胞(群)的方式傳送回M-book中。這樣Word中的輸入細(xì)胞(群)下面會出現(xiàn)計(jì)算結(jié)果以及仿真圖形。

“輸入細(xì)胞”是由M-book傳送給Matlab的命令，可以多行，也可以是包含在文本中的命令或者一段Matlab程序。“輸出細(xì)胞”是由Matlab回傳給M-book的計(jì)算結(jié)果。“自活細(xì)胞”是用[Notebook]菜單中[DefineAutoInitCel1]命令定義的輸入細(xì)胞，它和輸入細(xì)胞不同之處是：每次打開M-book時(shí)會自動運(yùn)行自活細(xì)胞，而不會運(yùn)行輸入細(xì)胞；自活細(xì)胞字符用深藍(lán)色標(biāo)注，而輸入細(xì)胞用綠色標(biāo)注?！凹?xì)胞群”是包含多句Matlab命令的多行輸入細(xì)胞或自活細(xì)胞。

生成輸入細(xì)胞：在Word中，用文本格式輸入指令，然后選中該部分，在[Notebook]菜單中用[DefineInputCel1]命令，這樣M-book會把普通文本生成“輸入細(xì)胞”，并用黑色括號把指令括起來，指令變?yōu)榫G色字體。

然后在[Notebook]菜單中用[EvaluateCell]選項(xiàng)，可以實(shí)現(xiàn)把生成細(xì)胞傳送到Matlab中運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果會自動回傳到M—book中，運(yùn)算結(jié)果為藍(lán)色標(biāo)識。細(xì)胞群和細(xì)胞的操作相似。

Notebook還提供了計(jì)算區(qū)(CalcZone)，它把M-book分成幾個(gè)相互獨(dú)立的部分，包括：描述一個(gè)特定問題或特定操作文本，輸入細(xì)胞，輸出細(xì)胞。當(dāng)定義一個(gè)計(jì)算區(qū)時(shí)，Notebook將該部分和M-book其它部分獨(dú)立出來，它的定義以及運(yùn)行和輸入細(xì)胞的操作相似。

Notebook還提供了細(xì)胞的循環(huán)運(yùn)行，首先選定欲重復(fù)運(yùn)行的輸入細(xì)胞(一定要是綠色細(xì)胞)，接著在[Notebook]菜單中選[EvaluateLoop]選項(xiàng)。[Notebook]菜單功能如下表l所示。

表1Notebook菜單功能

菜單項(xiàng)

快捷鍵

功能

DefineInputCell

Alt+I

定義輸入細(xì)胞

DefineAutoInitCell

Alt+A

定義自活細(xì)胞

DefineCalcZone

Alt+Z

定義計(jì)算區(qū)

UndefineCells

Alt+U

將細(xì)胞轉(zhuǎn)為文本

PurgeSelectedOutputCells

Alt+P

從所選篇幅中刪除所有輸出細(xì)胞

GroupCells

Alt+G

生成細(xì)胞群

UngroupCells

將細(xì)胞群轉(zhuǎn)換為輸入細(xì)胞和自活細(xì)胞

Hide(Show)CellsMarkers

Alt+C

顯示（隱藏）生成細(xì)胞中的中括號

ToggleGraphOutputforCell

是否嵌入生成圖形

EvaluateM-book

Alt+R

運(yùn)行整個(gè)M-book中的所有輸入細(xì)胞

EvaluateLoop

Alt+L

多次運(yùn)行輸入細(xì)胞

EvaluateCell

Ctrl+Enter

運(yùn)行輸入細(xì)胞

EvaluateCalcZone

Alt+Enter

運(yùn)行計(jì)算區(qū)

BringMATLABtoFront

Alt+F

將MATLAB命令窗口調(diào)到前臺

NotebookOptions…

Alt+O

設(shè)置數(shù)值和圖形輸出格式

3MATLAB軟件在土工試驗(yàn)中的應(yīng)用

3.1圖形的形成

顆粒分析試驗(yàn)是測定干土中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)的方法，借以明了顆粒大小分布情況，供土的分類及概略判斷土的工程性質(zhì)及選料之用。其試驗(yàn)結(jié)果需要提供級配曲線、不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。表2為一組顆粒分析試驗(yàn)測定值：

表2土料級配

顆粒直徑（mm）

0.1

0.05

0.02

0.01

0.005

0.001

顆粒含量（％）

100

94.68

72.10

41.82

27.13

11.69

在使用MATLAB軟件進(jìn)行資料處理時(shí)，首先調(diào)用已有的數(shù)據(jù)文件，把顆粒直徑數(shù)組附值給x，把對應(yīng)的百分含量數(shù)組附值給y，對顆粒直徑取對數(shù)，建立關(guān)于顆粒直徑的對數(shù)與小于該粒徑的百分含量的三次樣條函數(shù)關(guān)系，在給定的粒徑范圍內(nèi)，細(xì)化粒徑數(shù)組，對于給定的取對數(shù)后的顆粒直徑求解其對應(yīng)的百分含量，進(jìn)行內(nèi)插，然后利用MATLAB的圖形功能在半對數(shù)坐標(biāo)中繪制級配曲線(包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)(虛線)和三次樣條曲線(實(shí)線))。操作過程如下：在安裝好Notebook后，啟動Word，然后選擇“文件”菜單下的“新建”，在“根據(jù)模板新建”中選擇“通用模板”，然后選擇“M—book文檔”，按“確定”后Matlab就會自動啟動，Notebook即可使用。

在M—book輸入如下內(nèi)容：

x=[0.10.050.020.010.0050.001];

y=[10094.6872.1041.8227.1311.69];

x1=log10(x);

y1=y;

xx=-3.0:0.04:-1;

pp=spline(x1,y1);%三次樣條插值

y2=ppval(pp,xx);%分段多項(xiàng)式估計(jì)函數(shù)

x2=10.^xx;

semilogx(x,y,''''--'''',x2,y2)

xlabel(''''顆粒直徑（mm）'''')

ylabel(''''小于某粒徑之百分含量（％）'''')

title(''''級配曲線'''')

選中這些文字，在[Notebook]菜單中選用[DefineInputCel1]，然后選用[EvaluateCel1]，即可在Word中繪出圖1所示圖形。

3.2參數(shù)計(jì)算

通過上述過程．生成了該土料的級配曲線，而試驗(yàn)提供的各項(xiàng)參數(shù)則需要通過計(jì)算求得。利用MATLAB軟件提供的函數(shù)功能對已經(jīng)形成的三次樣條曲線重新建立關(guān)于小于某粒徑的百分含量與顆粒直徑的對數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，即原函數(shù)的反函數(shù)，求解給定含量所對應(yīng)的顆粒直徑的對數(shù)值，并將其還原，分別計(jì)算，然后利用公式：

計(jì)算不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)。

在M-book輸入如下內(nèi)容：

pp=spline(y2,xx);

x10=ppval(pp,10);

d10=10^x10

x30=ppval(pp,30);

d30=10^x30

x60=ppval(pp,60);

d60=10^x60

Cu=d60/d10

Cc=d30^2/(d60*d10)

選中這些文字，在[Notebook]菜單中選用[DefineInputCel1]，然后選用[EvaluateCel1]，則可在Word中直接計(jì)算并輸出結(jié)果：d10=9.4293e-004，d30=0.0063，d60=0.0152，Cu=16.1330，Cc=2.7415

通過以上過程，利用MATLAB程序設(shè)計(jì)語言在Word中完成了對土的顆粒分析試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理過程。

4結(jié)語與說明

把Matlab6.5和Word結(jié)合，充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)軟件的“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”，會給我們在撰寫科技報(bào)告，論文、專著以及電子教案時(shí)提供了很大的方便，程序、計(jì)算結(jié)果以及仿真出的圖形都可以同時(shí)在Word文檔中，并且可以隨時(shí)修改計(jì)算命令，隨時(shí)計(jì)算并繪制圖形。當(dāng)然，它也存在一些不足，如帶鼠標(biāo)的圖形交互指令不能在M-book文檔中運(yùn)行，Matlab指令在M-book文檔中運(yùn)行速度較慢等。

MATLAB最重要的特點(diǎn)是易于擴(kuò)展。它允許用戶自行建立完成指定功能的M文件，從而構(gòu)成適合于其它領(lǐng)域的工具箱。對于一個(gè)從事特定領(lǐng)域工作的工程師，不僅可利用MATLAB所提供的函數(shù)及基本工具箱函數(shù)，而且可以方便地構(gòu)造出專用的函數(shù)，從而大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。MATLAB語言具有強(qiáng)大的圖形及計(jì)算功能，尤其是在矩陣運(yùn)算方面更是如此。本文所涉及的內(nèi)容僅是其中很少的一部分。如果能建立一個(gè)數(shù)字模擬系統(tǒng)來模擬土工試驗(yàn)，將會產(chǎn)生極大的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]張養(yǎng)安、劉林章，MATLAB軟件在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，水土保持研究，2005年8月.

[2]姜長元，Matlab和Word的鏈接及應(yīng)用，洛陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005年第二期.