我国岩土工程勘察的发展

龙源期刊网我国岩土工程勘察的发展作者：李香静来源：《商情》2015年第30期【摘要】岩土工程是一门既古老又新近的专业技术。上古时代，人类修道路、挖渠道、建居室，就与岩石和土打交道。近代工业化过程中，建厂房、开矿山、修铁路、兴水利等土木工程实践中，涉及到许多与岩土有关的问题，如地基的承载能力、边坡的稳定、地下水的控制、岩土材料的利用等等。但岩土工程真正成为-H独立的专业，则不到半个世纪，正式传人到我国只二十几年。对岩土工程的内涵与外延，岩土工程与相邻专业的关系、岩土特性、岩土参数的不确定性及一些理论原理的不完善性和目前注册岩土工程师的执业，至今还有不同认识。【关键词】中国，岩土，工程勘察岩土工程常常包含一个巨大的天然和人工土体。天然土体的工程性质因地质起源、地质历史及环境条件而变化，常常存在地区上和地层上的差别。人工土体的工程性质也因填料选用、填筑方法和填筑质量的不同而不同。因此土体的工程性质只能在勘察设计或者填筑期间通过对有限个测试点或有限个试样的测试结果的概率统计分析来判断，远不象其它工程材料那样，可以按统一的规格和严格的工艺进行系列化生产，其工程性质的随机变化可以较容易地用长期积累的大量测试数据和概率统计方法进行比较精确的预估。岩土工程性质测试中需要控制的边界条件、初始条件和加荷条件都比较复杂，实施起来比较困难，其与实际的差别就可能比较大，因此测试结果常常不能比较确切地反映真实情况。岩土工程中的各种力学计算方法不及其它工程结构的完善和成熟，由于计算方法不精确所可能引起的误差比较难于精确估计，所以进行岩土工程实例的分析研究就比其它工程结构更加困难。岩土工程的发展历史不仅可以追溯到人类有历史之前，而且应当说地球上一有人类，就有岩土工程活动。只不过岩土工程形成为一门专门学科，至今尚不足100年。人类发展的历史就交织着岩土工程发展的历史，岩土工程的发展经历了以下四个阶段。第一阶段：岩土工程起始于人类依靠穴居以躲避洪水猛兽和风霜雨雪侵袭的时代，包括其后原始人利用土、木、石等自然资源，以谋求改善生存生活和生产条件的时代。此中人类的种种活动无不包含了或有赖于岩士工程。而在其早期，岩土工程活动以解决栖身之处和防治水患为首要目的。人类经过聚居时代、部落时代等等而产生了城市，道路桥梁渐渐为人类生活交往、生产活动及统治者进行治理和对敌进攻等所必需，于是出现了与岩土工程密切相关的又一重要工程领域。第二阶段：自18世纪60年代起至20世纪20年代中期或1925年太沙基发表划时代的《土力学》名著之前。第二次工业革命极大地推动了世界各国生产力的发展，使工场手工业渐渐向近代大工业机器生产发展。岩土工程施工随之由纯粹的手工操作、体力劳动，发展为半机龙源期刊网械化或局部机械化作业。尤其是此时陆上交通进入了铁路时代，以及码头、水库等的兴建.都带来了一系列新的岩土工程技术问题，促使人们开始进行理论探索与技术创新，为此拉开了岩土工程学术研究的序幕。第三阶段：此时期始于太沙基发表第四阶段：进入21世纪，以电子计算机技术、航天技术、信息技术为代表的一系列现代高新技术的兴起，已引发了人类历史上前所未有的一场科技革命。就我国而言，在新的世纪里将会出现史无前例的工程建设高潮，大量的复杂的岩土工程问题都将急需研究攻克，岩土工程的重要性必将更为突出。岩土工程学科必将出现新的突破。因此可以预料，岩土工程学将在2l世纪迅速实现由第三阶段向第四阶段的转变。我国当前的岩土工程勘察设计水平大多数处于低水平状态，仅仅只有少数的企业达到了国际先进水平。这就使得岩土工程勘察单位的资质较低，而且其提交的成果水平较低。即使是一些资质为甲级的单位其成果水平也受限，有的提交成果甚至还存在比较严重的错误。同时，在新技术的应用以及新勘察方法的使用方面，只有少部分的单位有能力去开发，大多数的单位仅仅依靠传统方法，使用生搬硬套的方式，不能达到很好的效果。这要求相关部门的政策在导向过程中必须重视整体水平的提高，而不是少数单位能力的拔高。必须通过将知识密度和劳动密集型企业分流的方式，才能对勘察设计工作进行改造。当前大多数的岩土工程勘察设计单位都已经实施企业化，从之前的行政拨款转向自己掏腰包——自负盈亏。所以部分勘察设计单位为了获得利益，而将勘察设计质量管理放松，造成勘察设计成果质量不高等问题。集中体现在这样两个方面。（1）由于勘察时间减少，为了达到对应的工作量，只好采取压缩工程成本的方式。同时为了盈利，而对勘察成果睁一只眼闭一只眼。（2）钻探与取样过程不符合对应的标准，为了压缩时间，勘察过程中可能采用2～3m采样一次，导致分层不够准确，抑或造成部分稀薄地层不能勘察得到。而且在取样过程中不适用取样器，而直接使用原状土样。在工程勘察改革之后，我国的勘察设计水平还仅限于国内水平阶段，导致勘察设计过程中出现各种问题。这种在技术和体制上与国际不接轨的原因，还需要在未来几十年内，通过市场逐步对之予以完善，实现国内与国际的接轨。要求国际在响应的技术标准与政策制定过程中，要鼓励更多的勘察设计单位向国际惯例靠拢，以免由于封闭而自成体系。传统的岩土力学在当前先进技术的发展要求下面临着更加严峻的挑战，其主要体现在经典岩土力学面临的挑战方面，主要集中在这样几个方面：（1）针对城市规模化开发过程中出现的地基深度开挖保护问题，城市基础设施的改造问题。（2）沿海填海造田导致的软土工程问题以及特殊土质，例如湿陷黄土地层带来的工程问题。（3）大型交通设施的建设问题，例如跨海大桥、地铁以及海底隧道等工程建设问题。（4）工程勘察过程中的资源浪费以及再利用等问题，例如废料的处理、旷地的填埋以及污染区域治理等问题。上述问题都是工程勘察设计龙源期刊网单位的相关技术人员需要面对和考虑的问题，需要利用新的科研理论与成果在既有的模型基础上，实现岩土工程勘察设计向新的方向发展。