岩土工程勘察中存在的问题探讨
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岩土工程勘察中存在的问题探讨
摘 要：本文分析了岩土工程勘察的现场钻探、原状土取样、室内试验和现场原位测试等方面存在的问题，提出相应建议。
关键词：岩土工程； 勘察
1前言
岩土工程勘察是工程建设中必不可少的环节，其主要目的为：如实弄清拟建场区水文地质和工程地质条件提供准确的岩土工程特性指标和地基基础设计参数，对建筑场地进行稳定性和适宜性评价，并提出经济合理的岩土利用、整治、改造的建议和方案。岩土工程勘察包括现场钻探、原状土取样、室内试验和现场原位测试等方面，本文对岩土工程勘察中存在的问题进行了阐述并提出了建议。
2现场原状土取样问题
2．1原状土样定义及作用
原状土样是指将天然状态下的土以一定的手段从地下取出，并保证土的结构和构造不变，并将其固定在一定尺寸的容器内密封的土样。容器外要标明取土位置和时问。由于不同成因的土在结构构造上有很大的差异，因此在室内试验中会表现出不同的物理力学性质。
室内通过原状土样基本的物理力学性质测试可以获得表征土原始状态的参数如含水率、密度、塑性指数、液性指数等，还可得出基础设计重要参数指标，如强度、压缩性、渗透性等
2．2采取原状土样的主要影响因素
土样在原位围压条件下被取出总是要经受一个卸荷过程，从而产生一定程度的膨胀量：在试坑处采集的土样往往由于取土管或其他采集装置打人时体积变化而受到扰动。土层中有砾石时会大大加重土样的扰动程度。土样在采取过程中，取土器侧壁与土样之间的摩擦会使土样受压。事实上，要取得一个真正的原状土样几乎是不可能的，尤其是无粘性土的。所以一般惯例上称的“原状土 是指取土样时已采取了一些预防措施，使取样土骨架的扰动减至最小而非真正意义上的原始状态土样。
2 3原状土取样中的经验与教训
如今取土器种类很多，应根据地区经验针对不同土质采用，尽量采用模锻取土管，使刃口处的直径比管的内径稍小，可减小侧壁的摩擦。
由于土样采取的方法不同，导致取回的“原状”土样的质量在不同的试验室之间差别很大，从而使室内试验数据与真实情况有较大的误差。取样方法的不同会导致土样含水率有一定的变化。应注意在取土装置上及时加装套管，以避免地下水对原状土的影响。取出后应迅速密封。天气炎热时为避免蜡封融化，宜采取多种措施密封。天气寒冷要避免冰冻。土样保存时间不宜超过三周。土样运送过程中，采用自制的缓震装置对土样加以保护，对无粘性土土样应尽量避免有过大的震动。土体的结构性遭到破坏，会导致粘聚力与内摩擦角试验值与现场产生过大差异。
3抗剪强度剪切试验中的问题
土体的抗剪强度指标c、ø 值的测试，是岩土工程勘察土工试验中重要的内容之一，在抗剪强度剪切试验中。 由于试验方法和采用的固结排水条件不同，即使是同一土体，其抗剪强度C、ø由值也可能相差很大，因此，在
工程设计中。对地基土体C、ø 值的选用尤为重要。
在工程勘察中。为了尽可能摸拟工程各种复杂的排水条件，在进行C、ø值剪切试验时，通常分为3种情况．即三轴剪切试验的不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪，如用直接剪切仪，则分为快剪．固结快剪和慢剪。由于三轴剪切试验相对于直接剪切试验，更能模拟土体的实际受力状况以及更能严格控制排水条件。因此其C、ø 值也更为可靠，但三轴剪切试验成本较高。受条件限制，要求所有的勘察单位提供三轴剪切试验结果，可能会有一定的困难。尽管如此，但很多规范都要求对一级建筑物必须要用三轴剪切试验结果。对二级建筑物也尽量用三轴试验，当条件不允许时，可用直剪试验结果代替。目前，勘察单位也都大多提供直接剪切试验c、值结果。
此外，土体的应力历史和应力路径也是影响土体C、ø 值的重要因素。岩土体抗剪强度C、ø由值是岩土工程设计中的一个很重要的力学指标。在岩土工程勘察中，地基承载力的理论计算。土体C、 ø值是重要的参数：在深基坑支护设计中深基坑土体侧向土压力是支护设计的依据。而基坑侧壁土体C、ø 值又是侧向土压力计算中最关键的参数：在边坡工程、路基稳定等的定量评价中，滑坡带及路基土体的抗剪强度C、ø 值也是评价计算中最重要的参数。
4钻探资料和土工试验结果的误差原因
4．1土质条件同预料的不同
所提交的报告中的钻探资料和土工试验结果得出的分析预想与土层实际条件不同，究其原因有以下几点：
(1)钻探资料的解释不正确，钻探资料的分析常常没有结合区域地质和其它一些有利用价值的信息如：大气图片、水文测绘、地质测绘以及地质地形图等。
(2)钻探资料本身有误或不完全，其原因很多：
①钻探技术不对，软弱层完全可能被钻工漏过：②标准贯人试验的捶击数可能是错的，众所周知，同一个钻工在同一位置会取得不同的结果。但更重要的是，仅依据标准贯人试验和利用对开式取土器，而不结合区域地质，没有密度、含水量、固结试验、十字板、旁压试验等，可能会得出完全错误的地层特征资料：③钻探资料的水位记录可能跟实际地下水位相差很多：④在取样前钻探本身就可能扰动了土或岩石，这样将会给出错误的分类和室内试验结果。
(3)钻探虽然无误，但却可能没有揭露出场地土层条件的重要变化。
①孔与孔间岩层面或土层面的倾斜起伏情况：此类情形不标明，势必导致地基基础的失稳。尤其位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求：② 钻探时，遇有较薄软土、有机质(腐植质)沉积物可能完全错过，尤其是较薄的透镜体更容易被忽略、漏记，当我们以1.5m的常规间距取土样时，此类情况完全有可能发生：③钻探时没有探明孤石，卧牛石的深处埋藏与存在，此类情形多在勘探孔数布置较少时发生：④ 钻探没有查明埋于地下是否有隐藏工程(防空洞、涵洞等)，松软的河、湖沉积物中的地下人造物。
(4)没有认真、仔细地对场地进行实地勘察，而是侥幸地套用附近建筑物以往的勘察资料来指导本工程设计施工，造成勘察资料提供的土层构成、厚度以及土体的物理学性质指标与实际情况出入较大，导致土压力计算严重失真，基坑支护结构安全度不足。
(5)钻探结束后，地下水位随季节或附近施工的影响可能发生变化。
4．2人为因素的影响
记录人员素质较差，没有系统的岩土勘察学习与培训，导致野外记录不清、漏层或土样标签串号致使对地基土评价失误。钻机人员重点应避免取样过程中，土样挤密现象发生，实际操作中应准确掐准取样尺寸，不发生超尺多打。
4．3水文地质资料不详
水文地质资料的准确与否，对桩基和基坑工程的施工影响较大，勘察时需详细察明。
(1)勘察单位忽视专门水文地质勘察工作，以常规勘察对待基坑工程勘察。粗略地以上层滞水情况对待承压水：对承压水的顶板，水头大小所建议的参数，以及各土层的渗透系数，多数引用本地区以往经验数据，没有进行专门试验。造成失误。
(2)报告中忽略了对上层滞水的评价，从而未引起设计、施工人员的足够重视，基坑开挖后，由于坑内外产生较大的水头差，出现侧壁渗水、涌水、流砂、使粉土、粉砂大量流失，基坑边坡坍塌。
(3)报告中忽略对水质进行侵蚀性、腐蚀性分析，陌生地区应对土质、水质进行取样分析，土样进行化学分析，水样进行侵蚀性CO2游离CO2 等分析，判断其腐蚀性等级，在我们熟知的水文地质区域内，可参照本地已有区域水文地质资料，在区域地质不详地区进行岩土工程勘察时，应对土、水进行必要的侵蚀性、腐蚀性分析试验，察明其对混凝土、钢筋的腐蚀程度。
结语
岩土工程勘察涉及的内容很广泛，现在岩土测试手段也很多，各种技术在不断的进步，这就需要我们熟悉每种试验手段的适用范围，并及时掌握最新的技术，以提高工作速度和质量。有时岩土勘察工作的不可预知性会让现场工程师改变己定好的计划，因此应该灵活的面对工作中的难题，不可墨守常规。工程勘察要求在开展工作之前尽可能的收集资料，再决定采用合理的试验方法与技术手段。只顾保护自身的利益，单纯为了降低自己的风险而提交过于保守的数据是很不道德的。同时要避免不经过详细的勘察而采取一个保守的基础设计，导致工程造价大幅度增加，造成不应该有的经济损失。
