发布时间：2023-04-21 18:30:16
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的岩土论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
摘要：岩土工程学是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。现代的岩土工程研究重视地质过程机制分析、强调岩土与工程相结合，定性分析与定量评价相结合，传统与现代的统一。在系统分析中，从“宏观”到“微观”，又从“微观”拓展到“宏观”进行概化，以指导实践，从而产生岩土工程的新思维与新方法。
关键词：岩土工程；测试；分析；不确定问题
岩土工程研究的对象是岩体和土体。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，因而有着复杂的结构和地应力场环境。而不同地区的不同类型的岩体，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，它们或留存在原地，或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。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。
1测试技术
1.1原位测试技术
随着岩土工程的兴起，原位测试设备和技术不断发展和更新。在土基方面，除了静力触探、圆锥动力触探、标准贯入试验等外，深基静载、高压旁压、自钻旁压仪等在较大深度以下测定地基岩土体承载力、变形参数成为当今原位测试的主要方向。高精度压力传感器和位移传感器的引入，使测试仪器的性能有了较好的改善。由于应用计算机技术对数据、图形、信息采集、分析判别完全程序化、规范化，因而达到高效、准确的目的。在岩基方面，岩体现场变形、抗剪、应力测试继续广泛应用，并向小型化、自动化控制方向发展，但总的来讲，这方面的试验仍然耗资大，时间长。
1.2物探测试技术
物探技术在岩土工程中的应用十分普遍，新技术也层出不穷。主要有层析成像（CT）技术、电磁波透视、浅层地震、地质雷达、声纳剖面、瞬变电磁法等。应当指出，层析成像（CT）技术近年来发展很快，CT技术包括地震波层析成像和电磁波、声波层析成像两种，这种方法具有很高的分辨率。
1.3岩体结构面网络模拟技术
岩体是一种不连续介质，岩体发育的各种不同成因的结构面分布极为复杂。人们在工程现场选择有代表性地段，实地量测各类结构面（断层、裂隙、层面）的几何参数（走向、倾斜、倾角、隙宽、间距等），然后输入计算机，进行统计模拟。可应用蒙特卡洛方法按已知的概率密度函数抽样，从而得出与实际分布函数相似的人工随机变量，据此进行特征计算和分布类型检验。所有结构面结合起来即构成了岩体结构面网络图像，全部过程由计算机完成。
由于结构面网络反映了岩体的介质特性，所以这一技术有广泛的用途。可以直接计算结构面连通率、岩石质量RQD值、损伤张量、分形维数和渗透张量等，以用于边坡和坝基的稳定分析。近年来又发展了随机不连续面三维网络计算机模拟新技术，以求取不连续面三维空间基本参数。
2分析方法
2.1数值分析
在岩土力学的数值分析中，有限元法、边界元法仍然是主要方法，但已向随机有限元、模糊有限元方向发展。近年来又出现了神经元网络技术用于岩石力学，神经元网络是80年代后期迅速发展起来的人工智能的一个分支。它是在现代神经科学研究的基础上提出来的反映人类脑动能的一种模型。它由树突、轴突和突触组成。如已知若干组输入数据，亦已知其最终输出结果，利用机器学习来调整各单元之间的权值，使之能最佳适应已知诸例的结论。神经元网络用于预测岩石力学特性的最大优点是，可以把有关地质因素，即便是描述性因素也可以做为变量输入，但其输出结果离散性较小，其用法与回归分析和经验公式类似，但程序不同。
以极限平衡法进行边坡稳定分析有新的进展，主要是把滑动的二维问题变为三维问题，考虑每一条块的测向压力、地下水动、静压力及地震力的作用。另外，也有人从整体边坡破坏机理入手，直接求出边坡安全系数，省去了试求或优化滑动面的过程，较好地解决了复杂边坡的稳定分析问题。
2.2本构模型研究
在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。但实际工程土的应力—应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对其有影响。
开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括各类弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构性模型等。它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工程实用模型应是为某地区岩土、某类岩土工程问题建立的本构模型，它应能反映这种情况下岩土体的主要性状。用它进行工程计算分析，可以获得工程建设所需精度的满意的分析结果。
在以往本构模型研究中不少学者只重视本构方程的建立，而不重视模型参数测定和选用研究，也不重视本构模型的验证工作。在以后的研究别要重视模型参数测定和选用，重视本构模型验证以及推广应用研究。只有这样，才能更好为工程建设服务。
2.3岩土工程的不确定性问题
岩土体是一种变异性很大的工程材料或工程介质。因此，很难用确定的量来描述岩土体的各种性质。岩土工程中的不确定性主要来自下列3个方面：（1）岩土体本身固有的不均匀性——岩体从建造到改造的过程中，由于物质分异、构造作用、断层裂隙的生成所引起；（2）勘察取样和参数估计的随机性——边界条件不准、测试技术误差及取样数量不足所引起；（3）模型误差导致的不确定性——物理力学模型和计算方法的不准确或多解性所引起。
岩土工程的不确定性导致了当前岩土体测试技术的精密性、确定性和岩土体性状宏观判断的模糊性、随机性之间产生极大的矛盾，使人们对传统的定值法设计得出的安全系数能否表达工程的真实安全度产生了凝问，这就是目前岩土分析与评价难以满足工程要求的主要原因。
当前，应用于岩土体不确定性分析的理论主要有概率论、模糊论、灰色系统理论及分数维理论（分形几何）等。
概率理论是处理岩土体不确性问题的一个有效工具，它可以指导随机参数的取样和试验设计，建立岩体工程概率模型和计算破坏概率，可以评价工程的可靠性和风险度，进行优化设计和决策。
模糊理论在岩土工程中的应用已较普遍，它用隶属函数代替确定论中非此即彼的特征函数来描述那些边界不清的过渡性问题。模糊模式识别和综合评判理论对那些受多因素影响的问题，如岩体环境评价、岩体分类、强度预报等显示出广阔的应用前景。
灰色系统理论研究事物的“灰度”、“灰数”、“灰关系”等特征，在社会科学和自然科学的各个领域得到了广泛的应用。在岩土工程中，可应用灰色系统理论进行岩体分类，采用灰色建模进行滑坡发生时间的预报和地下水位预报；利用灰关联度分析原理确定影响岩土工程稳定性的主次关系等。
1．1岩土工程地质灾害主要类型特征分析
从上世纪80年代开始，地质工程学就在我国诞生了，地质工程学主要就是对地质灾害的防治所进行研究的。地质灾害工程涵盖着对地质灾害的防治以及岩土两个重要的层面，其中的岩土工程则是施工间所设计到的开挖岩土体的加固处理。从岩土工程地质灾害的主要类型特征层面，不同的地质灾害类型就有着不同的特征，岩土工程中的泥石流地质灾害类型是降水作用下，沟谷以及山坡等出现的携带大量石块及泥沙物体的洪流，主要是表现为固体流动和液体流动相结合的混合物，这一地质灾害类型受到弃土弃渣的防护不合理所致，再有就是在开挖过程中没有科学化进行。再者，岩土工程地质灾害中的滑坡类型也比较常见，主要是地下水以及河流的冲刷等使得斜坡的岩体或者土地的软弱地带发生的下滑情况。滑坡地质灾害主要的由于强降雨或者强降雪所致，还有就是受到地表水冲刷、浸泡等也比较容易发生滑坡地质灾害。岩土工程地质灾害类型中的崩塌也是比较常见的灾害类型，这一地质灾害主要就是由于根部的虚空使得陡坡裂缝分割岩体而发生局部的折断等状况，这样就失去了原有的稳定性鞥发生翻滚。崩塌地质灾害主要是受到矿产资源开采及道路边坡开挖影响比较严重。另外，岩土工程地质灾害中的地面变形也是常见灾害之一，这一类型的地质灾害主要有地面的沉降额塌陷，或者是出现裂缝等。地面变形的地质灾害受到区域内地表水的大量抽取以及表面的熔岩和对矿产的不合理开采的影响比较严重，所以在对岩土工程中地质灾害的防治过程中就要能够结合实际进行处理。
1．2岩土工程地质灾害的成因分析
岩土工程地质灾害的成因根据类型的不同也会有着多种成因，主要体现在受到地形地貌的影响比较显著，我国是地质灾害最为严重的国家之一，每年由于地质灾害所造成的损失比较巨大，这对多个地区的经济发展有了限制。从岩土工程地质灾害的主要成因层面来看，分为自然因素及人为活动因素，其中的人为活动因素是造成地质灾害比较重要的影响因素，由于在一些建设和开发开采等活动的实施下，就对原有的地质自然形态造成了破坏，从而引发了一些列的灾害，其发生和地质本身的关系并不大，主要就是由于人为破坏的。对于岩土工程的地质灾害的发生是在自然地质演变和气候的变化下逐渐形成的不稳定状况，经过人为活动对这一不稳定活动的破坏，加快了地质灾害的发生。地质灾害的发生对人们的经济财产以及生命等都有着很大的危害，这也是灾难性的事故。另外就是岩土工程地质灾害的自然因素，这一影响因素也被称为是第一环境问题，不会因为历史变迁而发生变化。地形地貌的影响以及水文气候的特点和地质环境的特点等都会对岩土工程地质灾害的发生起到促进作用。
2岩土工程地质灾害的有效防治措施探究
第一，对岩土工程地质灾害的防治要从多方面进行考虑分析，采取多样化的防治措施，由于地质灾害的发生需要一定的条件促进才能形成，所以为能够将岩土工程地质灾害得到有效防治，就要从源头上进行消除。首先是对岩土工程的实施过程中，要能对地质灾害的勘察得到充分重视，地质灾害额发生和地质状况有着紧密的联系，这就要对地质的实际状态加强勘察，进而保障岩土工程施工中的安全性。具体的措施就是先成立地质勘察小组，对岩土工程施工的地区进行实际的勘察，对施工场地的地质特征以及形成原因加以详细化分析，然后对地质灾害发生可能程度进行评估，并要定期的到现场实施观察。第二，当前我国的科学技术有了很大程度的发展，将其在岩土工程施工的有效应用对地质灾害的防治就有着积极作用。从我国地质灾害监测预警体系的发展过程中来看，有的是通过先进仪器设备诶等进行的专业监测，还有的是通过群众参与的群测群防。总体而言，对岩土工程施工过程中的地质灾害防治要能将“感”、“传”、“知”、“用”这几个层面得到准确的掌握，其中的感就是对监测数据进行采集，再通过移动终端对所采集的信息加以传递，这样就能通过卫星传回监测的数据，然后再对这些数据加以处理分析并建立模型，对地质灾害的状态以及发展趋势加以判断，最后就是采取辅的决策对地质灾害监测预警以及搬迁转移等措施提出。第三，对岩土工程地质灾害的防治还需要开展相应的防治工程设计，结合实际岩土工程所受到的灾害情况进行对防治的途径加以确定，然后再按照灾害的发生程度以及对防治目标的确定等对防治的实际强度和工作量详细的制定，例如采取支挡或者排水以及加固等方面的措施进行实施。从工程层面来看采取工程型防治是地质灾害最为主要的防治措施，工程开展过程中要进行实施削方减载，并把缘地表排水及开展前缘支挡的方法对实际的施工要求加以满足，在工程防治方面要能结合实际来采取相关措施。第四，而采用生物防治的措施，则主要是通过植树造林以及草坡护理等方式实施防治，这在环境保护以及防治的时间上都有着较好效果的呈现。还可再用地质灾害的避让措施的实施，岩土工程施工过程中通过避让措施能够对地质灾害的损失降到最低。对于灾害隐患点及变形斜坡在雨天所采取避让措施比较有效，如在下雨天可让比较容易发生地质灾害的群众及时的搬迁，在对这一措施实施过程中要能有效遵循就近以及不受灾害威胁的原则。对于有着较大危害的采取避让措施是比较有效的。
3结语
1．1外业勘察工作未收集到足够的资料
为整个岩土工程的设计及施工过程提供相关地质资料及技术指导参考是外业勘察工作的主要工作内容。但是在实际勘察工作过程中，部分施工单位在开工前未能充分地了解工程的建设标准及施工背景资料等，导致外业勘察工作在进行中没有具体的工作对象，缺乏针对性，使其工作效果不尽人意并无法对工程项目起到有效的指导作用。
1．2勘察工作量未能达到标准
在岩土工程外业勘察工作中，对固定勘察点的位置有着明确的规定，全面覆盖勘探点才能使得勘察工作规范化并取得成效。但是，在实际勘察过程中，部分施工单位偷工减料，为根据勘察要求进行勘探点的布设工作，同时为了节省工作时间、减少工作量未按照工程施工标准进行，对勘探深度及孔距定位等问题为进行规范化的操作。这些情况使得外业勘察工作有名无实，不达标的工作量会直接导致外业勘察工作效率低下。
1．3外业勘察工作不够规范化
根据外业勘察工作的相关规范要求，对勘察工作的具体实施流程以及操作标准有着明确的规定。但是在实际的工作中，部分施工单位未按照要求进行作业，例如在砂石层及粉土层等进行钻孔时，泥浆护壁的质量不符合标准，或者泥浆的浓度未按照要求进行调配，这样不仅容易造成塌孔现象的发生，对外业勘察工作也造成了极其严重的影响。此外，部分单位在对地质情况进行取样及测试时也不按照规范要求进行，没有对地层的实际情况进行准确勘察，地下水位的测量工作也时常出现差错，这些情况都直接影响整个勘察工作的结果，并且导致岩土工程无法正常进行。
2提高外业勘察工作质量的具体措施
2．1勘察工作的布设及施工安排
勘察队伍在作业前应首先对工程项目的整体要求及资料进行充分了解和分析，对勘探点的布设应先进行相关实验，对其间距及深度等方面进行准确定位。在勘察过程中严格按照标准要求进行，通过测量放样确保勘探点布设的科学性与合理性。在勘察工作开始前还需对钻探的设备进行检查和校正，勘察工作人员应能够熟练操作机器，以保证勘察工作能够有序进行。同时，在设计钻孔施工流程时还应综合全面地考虑到地层的支撑能力等因素，保证钻孔工作的质量及工作量合理。
2．2严格规范钻孔工作
1)对钻孔工作进行详实的记录。勘察人员首先应提高自身的工作记录意识，在钻孔作业过程中对钻孔的深度及位置等实际情况进行全面、精确的记录，并且对钻孔施工结束后的具体应用情况进行考察，通过及时记录并整理钻孔记录为外业勘察工作提供参考资料。
2)设计合理的钻孔位置。钻孔深度及位置等因素会对工程的负荷能力估算工作直接造成影响，合理的钻孔位置设计能够保证整个工程的稳定性。钻孔人员应根据规范要求严格按照设计方案进行，在作业中垂直地将钻头对准钻孔点、通过四点拉绳的方法对钻孔位置的变化进行判断、控制钻孔位置的精确性等。
3)钻孔工作人员在开始作业前首先应对钻机设备进行检测以保证其工作稳定性，并对钻杆的垂直度及钻进中的倾斜性进行校正，还需对钻进的速度进行控制并控制其受到的压力程度。在钻孔作业过程中操作机具的工作人员不能擅自离开工作岗位。
4)在对钻孔工作过程进行记录时，应选择具有扎实编写经验及地质工程理论基础的人员进行，根据土层的实际情况以及岩土风化情况等对钻孔作业进行编写，并且应具有一定的问题针对性。
2．3规范钻孔采样工作
1)应完善对钻孔工作人员的培训工作。在进行钻孔采样前，对钻孔工作各阶段的勘测、监管及施工人员的基本业务能力进行培训以确保各部分工作人员对本职工作有清楚的认识，同时还应对工作任务进行合理分配，提高所有钻孔工作者的安全意识及其工作责任感。
2)做好采样工作。在开展钻孔试验工作前应先对钻孔进行清理，同时使用捞砂筒等装置对砂类土进行试验、使用厚壁取土器对枯性土进行试验等。在钻孔试验结束后还需与相关地质检测工作者及时联系，对钻孔的质量进行全面综合的判断。
3)提高岩芯采取率并合理摆放岩芯。勘测工作者可以通过对钻孔设备进行调试、优化钻孔工艺等方式提高岩芯的采取率;在设置钻孔深度时应以岩芯的长度为准，并以岩芯的实际样貌作为控制回次进尺的依据。
2．4规范地下水勘探工作
进行地下水勘察工作时应在钻孔被清理后以实际的测量标准为依据，并对地下水位采样的测量精确性进行保证，通过分层或分段的测量方式对地下水水位进行采样测量以避免外来水产生的干扰因素。
3结语
换句话说，当土壤被破坏，这意味着土壤应力状态的破坏准则和应力状态和交叉的破坏包络线模型。材料的破坏准则，如金属材料，金属材料，有两个著名的标准，一个是二维应力状态特莱斯C(Tresca)准则，另一个指的是优化三维应力状态(msies)准则。因为土的材料和金属材料相差甚大，所以金属材料的准则是不适合于土体材料，因此，土体材料有属于自己的准则，比较有名的是莫尔－库仑准则的二维应力状态和(MOHrcuolomb)利用莫尔－库仑准则推广到SMP(一个在松岗)准则。
2土压力概述
2．1挡土墙的类型
在平常的工程中，比如常见的土木、水利、交通等工程中，在支护结构施工中经常遇到，挡土结构是支持一些天然或人工边坡坍塌的预防作用，挡土是一种保持土体稳定性的建筑物，故又被称为挡土墙。常用的挡土在路基挡土墙基础两侧壁，两侧壁上，对翼墙进出口和两个侧壁，水力结构桥台，河岸的防护墙，双方港口的边坡挡土墙墙，地下结构的边墙，等。由上面可知挡土墙是多种作样的，如果根据挡土墙的特点可以将其分为重力式挡土墙，悬臂式挡土墙，扶臂式挡土墙，支撑墙，板桩墙挡土墙，锚定板挡土墙，加筋土挡土墙等等。
2．2作用于挡土墙上的土压力
作用在挡土墙上的土压力的来源是土，地下连续墙等结构上的挡土墙土压力，无论什么样的建筑物承受从的侧压力就是土压力。因此，土压力是在保留部分设计的主要考虑因素，检查土壤结构的稳定性。自从十八世纪开始就有许多学者意识到了这个问题并对此进行了研究，而且很多学者还得到了不错的效果并对应提出了许多土压力的计算理论和计算方法。其中最为著名的是1773年库仑(C．A．Cuolomb)提出的土压力理论和1857年朗肯(W．J．Ranklne)提出的土压力理论，这两个土压力理论子已广泛应用于土压力的计算，基础仍在工程建设。作用于挡土墙上的土压力，所受到的因素是多方面的，比如挡土墙的形式和墙体刚硬度、挡土墙的与地面倾斜度及其表面粗糙程度、挡土墙的变形和位移、填土的材料、填土表面荷载情况、地下水情况等等。当挡土墙的形式发生改变时，作用在其上的土压力的大小和分布也会随着改变。正常情况下，只要刚性挡墙，挡墙位移产生足够的，你可以把墙回填土后处于极限平衡状态，然后土压力的分布是一个三角形。恰好库仑土压力理论和朗肯土压力理论都是适用于刚性挡土墙。而柔性挡土墙由于受到墙体本身变形的影响，土压力的大小及其分布与刚性挡土墙有很大的区别。如前所述，对墙体的位移和变形会使作用在挡土墙土压力的变化。静止土压力是指壁静态，而不产生位移，不变形，墙背填挡土墙土压力填充弹性平衡状态。如果墙体填充方向偏离水平位移墙的顶部附近，或在填充墙的旋转方向，或墙在墙附近的地球旋转墙踵，偏离土体的变形方向，静止土压力时，土压力逐渐降低，逐渐失去了原来的平衡状态，如果填充的极限平衡状态，土压力作用在挡土墙被称为主动土压力。被动土压力是指墙向平移或旋转地球的方向，并填写朝墙的位移或变形的方向，墙背填土压实，因为逐渐失去原有的平衡状态，当位移达到一定数量，且土体压密到一定程度，从而使墙背填土处于被动极限平衡状态时，填土作用在挡土墙上的土压力。
3朗肯土压力理论
朗肯土压力理论第一次面世是在1857年，是由英国人朗肯(W．J．M．Ranklne)提出的，这一理论自面世以来由于其概念明确、方法简单、至今仍然被广泛应用。朗肯研究半无限土体内各点在重应力作用下，从极限平衡状态发展过程中的应力平衡状态，然后提出在挡土墙上的土压力的理论计算。这一理论的前提条件是土的极限平衡，在极限平衡的状态下提出如下的基本假定:(1)挡土墙的墙面时竖直且光滑的，接触面是毫无摩擦的;(2)挡土墙墙背面的是各向同性的均质填土，填土表面光滑;(3)在压力的作用下，足够产生位移和变形，是填土处于极限平衡状态。朗肯土压力理论是基于土的应力状态和朗肯土压力理论计算的基础上的两种理论及其研究极限平衡的半空间理论。朗肯在计算挡土墙压力时应用了半空间体的应力状态和土的极限平衡理论。直壁的第一假设回填土表面，光滑，墙的水平。在这种状态下的墙背土压力和剪切对土的界面应力为零。如果不改变右边土体中的应力状态。当主动或被动的挡土墙位移极限平衡条件，朗肯主动土压力与挡在墙背土压力被动土压力的作用。
4三维化的临塑荷载公式
是不考虑中间主应力的影响，但是最近的研究表明，中主应力对土体强度有一定影响，所以，如果计算结果没有考虑中主应力的影响会使计算结果出现误差，导致结果偏小。此外，前者还提到，土是一种颗粒材料，其强度包线和莫尔－库仑准则的三维应力是不同的，一些实验表明，在国内和国外。三维度的SMP强度准则在1974松岗元，NakaiTeruo两位科学家是非常相似的三维土压力作用下的强度包络线。因此，因此，临界荷载公式中引入了三维应力状态，不再采用莫尔－库仑准则的二维，而是直接由三维SMP破坏准则，这样子做不仅可以使现有的临塑荷载理论更为完善，还可以反映出工程实际的情况。
5结语
1．1工程概况
项目地处丽泽金融商务核心区内，为E08、E09地块。该项目地上建筑面积为23万m2，地下建筑面积约8万m2。拟建建筑物由2栋塔楼及其裙房组成，塔楼分别为地上39层和45层，建筑高度分别为180m和200m，裙房分别为地上6层、10层和15层，建筑高度分别为43．4m、49m和75．6m。拟建建筑物地下部分连成一体，基础埋深约为22m。
1．2地层分布及岩性特征
在场地勘探深度80m范围内的地基土主要由人工填土层、新近沉积层、一般第四纪冲洪积层和第三系构成。拟建场区表层普遍为人工填土层，岩性主要为素填土和杂填土，素填土为粘质粉土粉质粘土填土层、杂填土1层，填土层厚度约为2．8～5m。填土下部发育有新近沉积的粘质粉土砂质粉土层和细砂1层、粉质粘土2层透镜体，新近沉积层厚度约为1．3～3．9m。人工填土层及新近沉积层以下为一般第四纪冲洪积卵石层，分布连续、厚度较大，地表下5～40m之间普遍分布卵石层，局部分布有大漂石，漂石的分布随机性较强，其中在地面下20～35m范围内，漂石含量较多。巨厚卵石层中局部夹有粘性土、粉土层透镜体。一般第四纪冲洪积卵石层下为砾岩和泥岩互层。其中砾岩层，杂色，呈中厚层状，泥质胶结，胶结程度差，天然单轴抗压强度为0．029～0．92MPa，分布连续；泥岩1层，棕红色，呈巨厚层状，胶结程度差，遇水易软化，自由膨胀率为26％～30％，有弱膨胀性，天然单轴抗压强度为0．18～0．89MPa，分布连续。
1．3地下水概况
本次勘察钻探深度范围内，实测到一层地下水，地下水类型为潜水，水位埋深23．8～24．1m，水位标高19．99～20．83m，含水层主要为卵石层，含水层底板主要为泥岩层。本场区地下水位变化和北京市区总体变化趋势一样都呈下降趋势，但因为含水层颗粒大，渗透性好，其水位受自然和人为因素影响较大，历史上大的降雨年份和官厅水库放水时可使水位大幅回升。1995～1997年官厅水库放水，本地区水位标高曾一度达到36．0m左右，因此随着地下水限采措施及大气降水影响，地下水水位仍存在大幅上升的可能。该层地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具弱腐蚀性，在长期浸水条件下具微腐蚀性。
2砂卵石地层物探方法实践
2．1波速测试
采用RS－1616K（S）基桩动测仪，单孔法测试，本场地布置了2个波速测试孔，测试各土层的剪切波速值和压缩波速值，利用波速测试数据，判定砂层和卵石层的密实度。本场地地面下20m深度范围内土层等效剪切波速Vse值为256．1m／s～257．9m／s，场地覆盖层厚度dov﹤50m，建筑场地类别为Ⅱ类。根据波速测井成果可知场地表层构成浅震低速层，在地表以下5．9m处，压缩波速为373．5m／s、剪切波速为172．3m／s；潜水面附近20．09m处，压缩波速为705．2m／s、剪切波速为349．7m／s；地表以下第四纪晚更新世冲洪积的巨厚砂卵石层（局部夹有粘性土层）速度相对较高，第三纪砾岩、泥岩互层其速度则更高，在地表下第四系与第三系地层分界面附近40．3m处，压缩波速为1089．9m／s、剪切波速为605．7m／s；40．3m以深压缩波速和剪切波速逐渐增高。
2．2地脉动测试
在E08塔楼东南角、E09塔楼西南角布置2个地脉动试验孔，6个地脉动测试点（2个试验孔地面、孔内21m处、40m处各一个观测点），测试地面及孔中不同深度的测点的东西、南北、垂直方向的位移幅值和地脉动的卓越周期。根据测试报告，场地地面3个方向的脉动卓越周期在0．375s～0．395s之间，地面下21m处3个方向的脉动卓越周期为0．305s，地面下40m处3个方向的脉动卓越周期为0．19s～0．195s之间；场地地面3个方向的的脉动幅值在1．5×10－5m／s～3．0×10－5m／s范围内，地面下21m处脉动幅值为0．4×10－5m／s，地面下40m处脉动幅值在0．4×10－5m／s～0．6×10－5m／s范围内。建议建筑物的结构设计应避开场地地基的微振卓越周期，以避免地基与建筑物产生共振。
2．3电阻率测试
为了解决大粒径卵石层中地下水位较深的情况下量测的困难，布置了2个电阻率测试孔，从钻孔电阻率测试成果图中看出，地下水位以上非饱和卵石层视电阻率最大值一般在112～120Ω•m，地下水位以下的饱和卵石层视电阻率一般在10～12Ω•m，地面下23～25m处卵石层电阻率处于骤降状态，推测地下水位埋深可能在23～25m之间，与现场实测地下水位埋深较为接近。
2．4瞬变电磁法
TEM法属于时间域电磁法，该方法对低阻反应灵敏，更易于突出低弱的电阻率异常，适合划分本场地的含水及富水区域。以L2线反演视电阻率断面图1为例，对场区已有勘察成果资料进行综合分析，可以看出在深度约23m至25m视电阻率等值线变化梯度较大推测为本工区的潜水面位置；本场区地下地层较为平缓，L2线右端大号测点的视电阻率等值线形态出现倾斜的原因分析可能是由于接近高压线电磁噪声的影响，导致曲线扭曲，影响了电阻率等值线的形态。其它各条测线视电阻率分布规律与L2线较为一致，其潜水面形态也较连续。此外对本场地各条测线的视电阻率进行了不同深度（20m、25m、40m）的水平切片，得到视电阻率切片图，本场地内不同深度视电阻率在平面上的变化特征。视电阻率纵横向的变化，可以看出场地由东北向西南潜水面具有逐步变浅的趋势。另外从各个切片图都可看到场区中部的两个低阻异常，异常位置与地表布设的两个钻孔位置非常一致，推测为正在施工的钻机及注水钻孔所引起。从钻孔资料可以看出第四系与第三系基岩分界面在40m左右，但是由于该处的上下两层电阻率差异较小，依据TEM成果无法准确划分出第三系基岩界面，但是根据40m深的视电阻率切片图，可以看出视电阻率等值线平面上分布不均匀，即在同一水平面含水情况是不均匀的。
2．5浅层地震法
（1）浅层折射波法浅层折射波地震法是地震勘探中的一种重要工程勘察方法，常用来探测覆盖层（或低速层）的厚度，建筑地基、断层和古河道的分布等工程地质问题。本次浅层折射波地震勘察的目的是区分第四系潜水面及第三系基岩界面。本区地层界线的划分主要是根据实测解译的波速并考虑现场地质、钻孔资料来划分的。以DL1线为例进行分析和说明。第四系与潜水的分界面。由于场区位于古漯水河故道上，岩土破碎程度高、不完整、强度低，潜水面以上，纵波速度变化范围为350～950m／s，潜水面处纵波速度约为950m／s，潜水面深度变化约为23～25m。第四系与第三系基岩分界面。第四系潜水面以下第三系基岩面以上为卵石，纵波速度变化范围为950～1700m／s。第三系基岩面及以下为砾岩泥岩互层，岩石破碎程度较低、较完整。第三系基岩面处纵波速度约为1750m／s，深度变化范围约为41～43m不等，自南向北有缓慢变深的趋势。从DL1线反射剖面上可以看到，在100ms左右有一明显的同相轴，结合折射波的速度和时间分析同相轴应位于40m左右，推测为第三系基岩界面引起的反射波。其同相轴有起伏，而且略向大号（向东）倾斜，说明第三系基岩界面不但有较小的起伏而且向东有较小的倾斜。从各条测线的综合物探成果的对比可以看出：TEM法和浅震折射波法勘察成果均能较好地反映出第四系潜水面的分布，浅震折射波和反射波勘察成果均能较好地反映出第三系基岩面的分布。TEM法视电阻率可反映出第四系潜水面的分布形态，但不能反映出第三系基岩面的分布，另外TEM法视电阻率能够反映出场区内地面以下第四系、第三系地层含水情况。根据面波勘察成果解译出了场区内约5～6．5m深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。
2．6地基承载力估算
采用波速测井和地震勘探获得了波速测井地层速度和地震地层速度。可以作为地基承载力计算的依据。通过波速测井地层速度和地震地层速度对卵砾石层承载力估算值与依据规范查表值对比可以看出，查表值还有提高的空间。
3结论
（1）现阶段利用普通钻进手段难以查明卵砾石层的力学特征。采用波速测试、地脉动测试、电阻率测试、瞬变电磁法、地震勘探法等钻探的物探方法可得到相应的一些物理力学参数，为评价场地的工程地质条件进行有益的尝试，为类似工程实践提供借鉴与参考。
（2）折射波地震法和TEM法较好地解译出了深度约23m潜水面及其分布形态。
（3）二维反射波和折射波地震法较好地解译出了深度约40m的第三系基岩顶界面及其分布形态。根据面波勘察成果解译出了场区内约5～6．5m深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。
在建筑工程中，岩土工程勘测的任务，主要包括以下几个方面：一是查明工程范围内的地貌、原始地形，工程条件、岩石成因、类型及深度和分布情况，并综合评价工程地基的均匀性和稳定性。二是对影响建筑场地稳定性的各种地质，比如泥石流、采空区、活动断裂、岩溶，以及地面沉降、地基的地震效应等进行勘测，同时对污染土、膨胀土、多年冻土及填土等成因、分布范围及类型等进行勘测，并制定针对性的防治对策。三是查明对工程不利的埋藏物及其分布情况，比如旧基础、防空洞、河道及墓穴等。四是查明勘测范围内地下水的埋藏情况、补给类型及排泄条件，并掌握地下水位的变化情况和规律，是否对建筑材料具有腐蚀性。同时，查明基坑工程各个土层的渗透性，并对地下水的压力、浮托力和静水压力进行评价，明确各种影响建筑工程的不良地质，制定行之有效的防治措施。计算地下水浮力设计水位，提供基坑施工降水技术参与、方法等。五是查明基坑工程的周边环境，提供岩土参数，为基坑设计提供准确的参数，并对基坑边坡的稳定性、放坡开挖的可能性进行综合评价，提出选择基坑支护结构类型建议，并对地基变形、地下设施对工程影响做出评估。岩土工程在勘测前，应注重与建筑设计的沟通，收集附近坐标、地形建筑总平面图，建筑物性质、结构、规模及荷载，还有地基变形限度、基础形式和荷载等。与建筑设计进行沟通的目的，主要是为了在岩土工程勘测前，使勘测人员了解建筑设计的意图，以便明确工程勘测范围，做到有的放矢，提高勘测的效率，做到经济合理、准确无误，避免由于不了解设计意图而出现重复勘测的状况。
2建筑工程中岩土工程勘测的应用
2.1在房屋建筑及构筑物中的应用
房屋建筑级构筑物是指大型共用、一般房屋和高层建筑物，同时也包括工业厂房，特征为均是耸入云端的建筑物。在房屋建筑与构筑物中，对岩土工程勘测的要求，主要体现在以下几个方面：一是在可行性论证阶段，综合评价拟建场地的适宜性与稳定性。岩土工程勘测首先要收集与工程相关的资料，确保全面性；其次是对收集起来的资料进行详细的分析，了解并掌握场地的工程地质条件；第三，对于未掌握资料的场地，比如较为复杂的场地，应重新行工程勘测。二是在初步勘测阶段，需综合评价场地内拟建建筑地段的稳定性，在这一阶段，岩土工程勘测应初步确定勘测工作量，并确定地质地基勘探线、探孔深度等，最终进行取样及原位测试。三是详细勘测阶段，应提供建筑物的详细岩土工程资料，以及工程设计和施工的所需的岩土参数，并评价地基，需要认真勘测。
2.2在地下洞室中的应用
在地下洞室勘测中，岩土工程勘测的任务是，选择地质条件优越的洞址，并评价地下洞室围岩分类、稳定性，提出施工方案。在可行性论证阶段，收集区域地质资料，并进行现场勘测，掌握地质构造、环境和水文条件，并做出可行性评价；在初步勘测阶段，应对确定方案的地质、环境进行勘测，并评价洞口的稳定性，提供初步设计的一句，所采用的方法包括勘探、调查及测试等。而在详细勘测阶段，应对洞口、洞室等的地质和水文条件进行勘测，划分岩体等级，评价围岩、洞体的稳定性，可采用的勘测方法包括钻探、测试和钻孔物探等。
3结语
1.1场地岩土物理力学指标确定
1.1.1承载力的确定。根据含水比标准值aw=0.68，按《贵州建筑地基基础设计规范》（DB22/45-2004）查表得硬塑红粘土fak=210(KPa)，可塑红粘土fak=180(KPa)，软塑红粘土fak=140(KPa)。根据土的抗剪强度指标及计算公式，当基础形式为独立柱基，假定基础底面宽3.0m，埋深0.5m，计算红粘土承载力特征值，计算结果为：硬塑红粘土fa＝189.17（KPa），可塑红粘土fa＝143.33（KPa），软塑红粘土fa＝100.79（KPa）。考虑红粘土为中压缩性土及建筑经验，各土质单元及力学参数建议指标为：硬塑红粘土fa＝190（KPa），可塑红粘土fa＝150（KPa），软塑红粘土fa＝100（KPa）。
1.1.2岩石物理力学指标确定。根据建筑地基规范规定，岩体属较破碎岩体，考虑到结构面间距、宽度、产状及其组合的规律等因素的影响，综合确定Ψ＝0.10，计算确定fa=4830KPa。考虑施工爆破、岩溶强发育等因素，结合邻近施工开挖验槽资料，场区岩体较破碎，故建议地基承载力特征值采用：fa＝4000KPa
1.2地基岩土评价、持力层选择及建议基础形式
1.2.1耕植土。场地内耕植土，土层厚度不均，分布连续，力学强度低，不能作基础持力层。
1.2.2红粘土评价。场地内挖至±0.00设计标高后红粘土厚度为0.00～12.00m，考虑基础埋深为1.5m，地基部分为岩，部分为土。而拟建建筑的最大荷载为5683KN/柱，垂直方向深度内红粘土起伏较大，极不均匀；按地基变形计算深度公式：单独基础Z=Z1P1+1.5=18.55m；由于拟建物为框架结构，根据计算结果综合评价：拟建物区域内红粘土厚薄极不均匀，故本场地红粘土地基为不均匀地基。经计算2a交Fb柱基（3-32钻孔），其沉降深度为11.28mm，16d交Eb柱基（3-4钻孔），其沉降深度为28.7mm。通过对2a交Fb柱基（3-32钻孔）、16d交Eb柱基（3-4钻孔）两相邻柱基的最终沉降量计算，其沉降差为：28.7-11.28=17.42mm＞0.002L=12.00mm，不能满足规范求。据钻探查明，拟建场地内红粘土平面分布厚度差异较大，垂直方向状态差异较大,基岩面起伏较大，基底为土岩组合地基,土体水平和垂直方向分布极不均匀，部分缺失，石芽外露。拟建工程荷载较大，若采用该土层作持力层，不宜控制拟建物的差异沉降。红粘土不宜作拟建物的地基持力层。
1.2.3岩石地基。中风化石灰岩岩性致密，平面岩体总体连续。局部基岩面起伏大，岩体溶洞及溶蚀裂隙发育，溶蚀洞隙处理后，地基强度总体较高，地基稳定性较好，是较好地基持力层。
2基础施工中的岩土工程问题及处理意见
2.1按现设计方案，拟建物设计±0.00标高H=1094.00m。根据现环境地形条件，场地将进行回填，回填高度为4.00～6.30m。建议分层夯实回填土方，以避免地坪开裂。
2.2采用人工挖孔桩基础时，因场地内基岩中存在地下水，水量较丰，应准备相应的降、排水设备。基础施工时降、排地下水应密切关注排水水质情况。
2.3建议抽排地下水采用集中降水与分散排水的方式平稳、连续进行。施工宜快速进行或避开雨季，防止涌水量过大导致无法施工或施工难度过大。
2.4场地岩体中局部隐伏型岩溶裂隙强发育，为防止爆破施工对持力层造成二次破坏，采用桩基方案时施工嵌岩部分应采用人工开凿或可靠的爆破方式；场地内局部土层厚度较大，有软土分布地段易因基础开挖施工诱发涌土，应采取有效的护壁措施确保施工人员安全。
2.5部分地段基岩面或基础埋深大，基础施工时需穿越厚度较大的软、流塑红粘土或规模较大的岩溶现象时，为防止涌土或地下水过大造成施工困难和诱发地面不均匀沉降、塌陷等地质灾害，故深桩（现地面以下大于12.00m，岩溶强发育地段）桩孔成孔工艺建议采用机械成孔。
2.6鉴于现场地耕土厚0.3～1.8m。需再回填4.00～6.30m到±0.00标高，与相临建筑1#-接待中心±0.00标高（1288.30）、2#-办公楼±0.00标高（1290.50）相差3.50～5.70m。建议：①增设1层地下室；②挖除耕土后，用砂碎石土分层碾压回填；③加强桩基础联系梁的刚度，在基础联系梁上作现浇钢筋砼板或铺设预制板做室内地坪。
3结论与建议
武烈河沿岸及山间沟谷地段主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水，孔隙潜水主要赋存于第四系全新统地层下部的砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地，地下水水位埋深3.2~5.1m，含水层厚度为6.0~8.0m，地下水水位一般年变幅1.5~2.5m。山间沟谷的含水层主要为圆砾层，地下水稳定水位埋深0.9~8.5m，地下水年变幅1.5~2.0m。水质分析结果表明，该区地下水为HCO3--SO32--Ca2+型弱碱性微硬淡水，pH值为7.1~7.4，属二类地质状况，地下的砼结构和钢砼混合结构可能会受到地下水的微弱腐蚀。该河区的二级阶地、缓坡、暴露的山脊部分几乎没有地下水，所以区中的地下水大都由降水产生，和武烈河、滦河的水位也有着很大的关系，一般通过地下径流排出。
二、岩土工程中地下水引起的危害及预防措施
开展岩土工程的施工时，地下水的不良影响主要体现在地下水位的变动和地下水的运动引起的压力，但这两者会导致地下的土层结构发生改变，进而使土质疏松、软化，最终使大量地下水层流失，产生管涌、基坑突涌等事故。
1地下水位变化引起的危害
（1）导致地下水位上升的因素多种多样
一般有地质状况、环境状况和人类活动等，例如：岩土层状况、岩石性质、降水多少、温度和具体操作等。这些因素可能都会使地下水位上升。该现象导致的不利后果有：地下土体质量的降低，建筑物所受到的腐蚀作用增大；岩土体可能出现位移、崩塌等情况；一些岩土体的自然结构、硬度等也会被破坏；还可能会使该地区的土壤出现饱和液化、流砂、管涌等现象；由于渗透作用的提高，还可能会影响建筑基础的稳定性。
（2）地下水位下降多半是人为因素所致
如地下水被大量抽取、修建水库截流，导致下游地下水补给不足等。地下水位下降趋势较大时，会引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害，还可能产生水源匮乏、水体污染，地表植物无法生长等恶劣影响，这对于岩土结构和建筑物的稳定性都有着非常不利的影响，甚至还会威胁人们的生命财产安全。
（3）若地下水位经常变化则极易使岩土结构发生不均匀胀缩或是不规则的变形
若岩土结构的胀缩变化太大，还可能产生地裂问题，影响附近建筑物的整体稳定性。此外，地下水位的变化必然会使其渗透性受到影响，这可能会使土体硬度降低、含水量提高等，进而影响土体的承载力和强度，严重威胁岩土工程的正常施工。
2地下水活动产生的压力作用引起的危害
自然条件下，地下水的各种运动只会出现很小的压力，附近建筑、土体等也不会受到不良影响。可是人类在进行岩土工程的施工时，会使地下水的运动平衡遭到破坏，再加之动力压力的影响，就会导致一系列恶劣的岩土工程问题，流沙、管涌等就是出现频率最高的。
3岩土工程中地下水引起危害的预防措施
进行工程勘察工作时，要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响，并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响，是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能，则必须事先制定高效应对方案：首先，进行基坑挖掘工作时，一定要把握好实际的深度，并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内，将突涌发生的可能性降到最小。其次，基坑周围要设置排水孔，降低承压水头压力。施工过程中，要在基坑周边修建排水沟，强化地面硬化处理，确保基坑内及周边积水能够及时排出，避免地表水下渗至基坑周边土体中，导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外，建筑物的四周还要留有补水设备，防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象，这也可能引起地裂、地基沉降等问题。
三、结语
