论文部分内容阅读
摘要：岩土地基工程地质就是工程地质学、岩土工程学、工程岩土学、环境工程学等众多分支学科在城市地域内综合、融会、升华的结晶。分析了城市岩土地基工程地质研究的理论体系，研究了城市岩土地基工程地质的内容，探讨了城市岩土地基工程地质研究的基本方法。
关键词： 岩土工程地基 地基勘察
中图分类号：TU44文献标识码： A
城市是地球表层物质、能量和信息高度集中的场所，是人类大量集中居住和活动的主要地域空间，也是工程建设最主要的地区。任何城市都是建立在不同的地质体(岩土体)上，城市工程建设与城市岩土体环境存在着密切的联系。
一、城市岩土地基工程地质研究的理论体系
工程地质和岩土工程分属两大学科领域，前者属于地质学范畴，后者属于土木工程范畴，这两大学科又有许多共同的内容，在城市地域单元内开展工程地质和岩土工程研究，两大学科之间有许多碰撞和摩擦，如何将岩土工程、工程地质进行有机融合，在城市地域内开展研究，为城市规划和建设服务，既是从事城市建设的工程师们面临的实践课题，也是许多专家学者一直探索的重要课题。
城市岩土地基工程地质就是工程地质学、岩土工程学、工程岩土学、环境工程学等众多分支学科在城市地域内综合、融会、升华的结晶。城市岩土地基工程地质既需要岩土工程学、工程地质的基础理论予以支持，又需要引进环境化学、环境工程学、可持续发展理论，还需要吸收现代科学新方法、新技术。在此基础上，形成城市岩土地基工程地质的新理论，
建立与之相适应的跨学科的理论体系（图1）
二、城市岩土地基工程地质研究的重点内容
岩土地基工程地质的研究对象是岩体和土体。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，因而有复杂的结构和地应力场环境，而不同地区的不同类型岩体，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，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。城市岩土地基工程地质是对城市地域内的岩土地基进行专门工程地质研究，其研究的重点内容包括如下几个领域:
城市岩土地基工程地质性质与特征研究。我国地域辽阔，岩土类别多，分布广，尤其是特殊岩土，类型多，工程地质性质差异大。以土为例，软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土都有较大范围的分布，且工程地质性质虽有共性，但其个性对工程建设的影响更为重要。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程地质性质存在较大差异。因此，为了更好地为城市工程建设服务，应深入系统的研究和总结本地区的岩土地基工程地质性质和特征。
城市岩土地基工程地质结构研究。城市岩土地基工程地质结构，对于城市合理规划与布局，选择建筑物基础方案和基础类型有重要指导意义，也有利于全面论证城市工程地质条件及工程地质问题，是城市岩土地基工程地质研究的主要内容之一。因此，为了合理利用天然地基，科学规划不同类型的场区，合理选择基础持力层，也必须对城市岩土地基组合结构进行研究。
城市岩土地基工程地质性质纵向变化规律研究。岩土地基工程地质性质纵向变化规律的研究，尤其是城市软土地区和风化壳的工程地质性质纵向变化规律研究，对于工程建设中充分合理利用岩土地基条件有重要实践意义。
城市岩土地基工程地质评价与区划。城市岩土地基工程地质评价与区划是城市工程地質研究的重要工作，也是城市规划建设的基础工作。
城市岩土地基使用能力分析。工程建设不能超过地基的使用能力，城市岩土地基的使用能力分析，对于科学合理地利用土地，避免土地开发的环境问题发生，以及基础施工的难易程度，工期的长短及造价的高低等都有重要意义，是岩土工程领域一个新的课题。
城市岩土地基稳定性的工程地质分析。岩土地基是建筑物的根本，统称为基础工程，其稳定性好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。由于基础工程是在地下或水下进行，施工难度大，在一般高层建筑中，其造价约占总造价的25 %，工期约占总工期的25 % ~ 30 %。当需采用深基础或入工地基时，其造价和工期所占比例更大。地基基础工程还是隐蔽工程，一旦失事，不仅损失巨大，且补救十分困难，因此，对岩土地基的稳定性进行工程地质分析，具有十分重要的实际意义。
三、目前常用的岩土工程勘察的方法或技术手段
1、工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作, 一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论, 对地面的地质现象进行观察和描述, 分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况, 为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地, 必须进行工程地质测绘, 而城市民用建筑场地的地形一般比较平坦、地质条件简单且较狭小, 因此可采用调查代替工程地质测绘。
2、 勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的, 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段, 它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速, 能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况, 所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是, 物探成果判释往往具有多解性, 方法的使用又受地形条件等的限制, 其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段, 能可靠地了解地下地质情况, 在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛, 可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时, 可采用坑探方法。坑探工程的类型较多, 应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备, 耗费人力、物力较多, 有些勘探工程施工周期又较长, 而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点, 布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据, 切避盲目性和随意性。
3、 原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数, 包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行, 是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试与室内试验相比, 各有优缺点。原位测试的优点是: 试样不脱离原来的环境, 基本上在原位应力条件下进行试验; 所测定的岩土体尺寸大, 能反映宏观结构对岩土性质的影响, 代表性好; 试验周期较短, 效率高; 尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是: 试验时的应力路径难以控制; 边界条件也较复杂; 有些试验耗费人力、物力较多, 不可能大量进行。室内试验的优点是: 试验条件比较容易控制( 边界条件明确, 应力应变条件可以控制等) , 可以大量取样。主要的缺点是: 试样尺寸小, 不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响, 代表性差; 试样不可能真正保持原状, 而且有些岩土也很难取得原状试样。
4、现场检验与监测
现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行; 但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施, 所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全, 提高工程效益。现场检验的涵义, 包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料, 可以反求出某些工程技术参数, 并以此为依据及时修正设计, 使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行, 但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象, 应在建筑物竣工运营期间继续进行。
总结：
作为从事地勘工作的技术入员，必须要有高度的责任感和良好的职业道德，精通业务，精心做好工程地质勘探工作。搞好工程勘察可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。
参考文献：
陈雄震.建筑工程地质勘察相关问题的分析[J]科学之友.2010（8）
关键词： 岩土工程地基 地基勘察
中图分类号：TU44文献标识码： A
城市是地球表层物质、能量和信息高度集中的场所，是人类大量集中居住和活动的主要地域空间，也是工程建设最主要的地区。任何城市都是建立在不同的地质体(岩土体)上，城市工程建设与城市岩土体环境存在着密切的联系。
一、城市岩土地基工程地质研究的理论体系
工程地质和岩土工程分属两大学科领域，前者属于地质学范畴，后者属于土木工程范畴，这两大学科又有许多共同的内容，在城市地域单元内开展工程地质和岩土工程研究，两大学科之间有许多碰撞和摩擦，如何将岩土工程、工程地质进行有机融合，在城市地域内开展研究，为城市规划和建设服务，既是从事城市建设的工程师们面临的实践课题，也是许多专家学者一直探索的重要课题。
城市岩土地基工程地质就是工程地质学、岩土工程学、工程岩土学、环境工程学等众多分支学科在城市地域内综合、融会、升华的结晶。城市岩土地基工程地质既需要岩土工程学、工程地质的基础理论予以支持，又需要引进环境化学、环境工程学、可持续发展理论，还需要吸收现代科学新方法、新技术。在此基础上，形成城市岩土地基工程地质的新理论，
建立与之相适应的跨学科的理论体系（图1）
二、城市岩土地基工程地质研究的重点内容
岩土地基工程地质的研究对象是岩体和土体。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，因而有复杂的结构和地应力场环境，而不同地区的不同类型岩体，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，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。城市岩土地基工程地质是对城市地域内的岩土地基进行专门工程地质研究，其研究的重点内容包括如下几个领域:
城市岩土地基工程地质性质与特征研究。我国地域辽阔，岩土类别多，分布广，尤其是特殊岩土，类型多，工程地质性质差异大。以土为例，软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土都有较大范围的分布，且工程地质性质虽有共性，但其个性对工程建设的影响更为重要。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程地质性质存在较大差异。因此，为了更好地为城市工程建设服务，应深入系统的研究和总结本地区的岩土地基工程地质性质和特征。
城市岩土地基工程地质结构研究。城市岩土地基工程地质结构，对于城市合理规划与布局，选择建筑物基础方案和基础类型有重要指导意义，也有利于全面论证城市工程地质条件及工程地质问题，是城市岩土地基工程地质研究的主要内容之一。因此，为了合理利用天然地基，科学规划不同类型的场区，合理选择基础持力层，也必须对城市岩土地基组合结构进行研究。
城市岩土地基工程地质性质纵向变化规律研究。岩土地基工程地质性质纵向变化规律的研究，尤其是城市软土地区和风化壳的工程地质性质纵向变化规律研究，对于工程建设中充分合理利用岩土地基条件有重要实践意义。
城市岩土地基工程地质评价与区划。城市岩土地基工程地质评价与区划是城市工程地質研究的重要工作，也是城市规划建设的基础工作。
城市岩土地基使用能力分析。工程建设不能超过地基的使用能力，城市岩土地基的使用能力分析，对于科学合理地利用土地，避免土地开发的环境问题发生，以及基础施工的难易程度，工期的长短及造价的高低等都有重要意义，是岩土工程领域一个新的课题。
城市岩土地基稳定性的工程地质分析。岩土地基是建筑物的根本，统称为基础工程，其稳定性好坏直接影响到建筑物的安危、经济和正常使用。由于基础工程是在地下或水下进行，施工难度大，在一般高层建筑中，其造价约占总造价的25 %，工期约占总工期的25 % ~ 30 %。当需采用深基础或入工地基时，其造价和工期所占比例更大。地基基础工程还是隐蔽工程，一旦失事，不仅损失巨大，且补救十分困难，因此，对岩土地基的稳定性进行工程地质分析，具有十分重要的实际意义。
三、目前常用的岩土工程勘察的方法或技术手段
1、工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作, 一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论, 对地面的地质现象进行观察和描述, 分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况, 为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地, 必须进行工程地质测绘, 而城市民用建筑场地的地形一般比较平坦、地质条件简单且较狭小, 因此可采用调查代替工程地质测绘。
2、 勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的, 并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段, 它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速, 能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况, 所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是, 物探成果判释往往具有多解性, 方法的使用又受地形条件等的限制, 其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段, 能可靠地了解地下地质情况, 在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛, 可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时, 可采用坑探方法。坑探工程的类型较多, 应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备, 耗费人力、物力较多, 有些勘探工程施工周期又较长, 而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点, 布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据, 切避盲目性和随意性。
3、 原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的, 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数, 包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都借助于勘探工程进行, 是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试与室内试验相比, 各有优缺点。原位测试的优点是: 试样不脱离原来的环境, 基本上在原位应力条件下进行试验; 所测定的岩土体尺寸大, 能反映宏观结构对岩土性质的影响, 代表性好; 试验周期较短, 效率高; 尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是: 试验时的应力路径难以控制; 边界条件也较复杂; 有些试验耗费人力、物力较多, 不可能大量进行。室内试验的优点是: 试验条件比较容易控制( 边界条件明确, 应力应变条件可以控制等) , 可以大量取样。主要的缺点是: 试样尺寸小, 不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响, 代表性差; 试样不可能真正保持原状, 而且有些岩土也很难取得原状试样。
4、现场检验与监测
现场检验与监测是构成岩土工程系统的一个重要环节,大量工作在施工和运营期间进行; 但是这项工作一般需在高级勘察阶段开始实施, 所以又被列为一种勘察方法。它的主要目的在于保证工程质量和安全, 提高工程效益。现场检验的涵义, 包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料, 可以反求出某些工程技术参数, 并以此为依据及时修正设计, 使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行, 但对有特殊要求的工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象, 应在建筑物竣工运营期间继续进行。
总结：
作为从事地勘工作的技术入员，必须要有高度的责任感和良好的职业道德，精通业务，精心做好工程地质勘探工作。搞好工程勘察可以对建设场地做出详细论证，保证工程的合理进行，促使工程取得最佳的经济、社会与环境效益。
参考文献：
陈雄震.建筑工程地质勘察相关问题的分析[J]科学之友.2010（8）