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第1篇

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?cè)絹碓揭庾R(shí)到人類活動(dòng)對(duì)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(huì)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(guó)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(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)，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(dòng)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(dòng)、噪聲等對(duì)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(zhǎng),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(duì)環(huán)境造成不利的影響;

(3)人類無計(jì)劃的活動(dòng)會(huì)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(shí)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(shí)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(shí)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(cè)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(duì)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(duì)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(duì)巖土的地質(zhì)認(rèn)識(shí)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(shí)。目前國(guó)外對(duì)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(guó)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(dòng)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(dòng)與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動(dòng)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(duì)生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設(shè)活動(dòng)如打樁、強(qiáng)夯、基坑開挖、盾構(gòu)施工對(duì)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(guó)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(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家來說，我國(guó)的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務(wù)。一方面，我國(guó)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(chǎng)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(píng)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(guó)建材工業(yè)出版社2005

[2]方江華等對(duì)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

第2篇

土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質(zhì)組成；在其由巖石風(fēng)化的生成、搬運(yùn)和沉積過程中幾經(jīng)滄桑，形成了不同于其他材料的復(fù)雜的力學(xué)性質(zhì)，而不同時(shí)空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構(gòu)關(guān)系理論數(shù)學(xué)模型不下百種，動(dòng)用了傳統(tǒng)力學(xué)和現(xiàn)代力學(xué)的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認(rèn)的，能夠準(zhǔn)確、全面反映各種土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。

在計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以有限元為代表的數(shù)值計(jì)算是解決邊值問題的強(qiáng)有力的手段。當(dāng)用來計(jì)算彈性體時(shí)其精確程度令人嘆為觀止。其計(jì)算結(jié)果與光彈試驗(yàn)結(jié)果毫厘不差，結(jié)果光彈試驗(yàn)很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數(shù)值計(jì)算中首先被假設(shè)為連續(xù)體，然后被離散化，假設(shè)各單元間的結(jié)點(diǎn)位移協(xié)調(diào)，計(jì)算土體的應(yīng)力變形關(guān)系。這常常不能反映土的變形的微觀機(jī)理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計(jì)算方法在計(jì)算某些農(nóng)產(chǎn)品（如谷類）和工業(yè)零件（如滾珠）時(shí)是相當(dāng)成功的。以至被稱為“數(shù)值試驗(yàn)”可以精確地代替模型試驗(yàn)。在定性地探索土的變形的微觀機(jī)理時(shí)，也是很有價(jià)值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學(xué)和力學(xué)的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的事。

數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)的另一個(gè)難點(diǎn)是土的參數(shù)的選取，它受到取樣(制樣)和試驗(yàn)手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動(dòng)和發(fā)生應(yīng)力釋放，會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴(yán)重影響試驗(yàn)的結(jié)果。另一方面，目前使用的土工試驗(yàn)儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應(yīng)力和應(yīng)變的均勻是很難保證的。

在對(duì)地基和土工建筑物的探測(cè)方面，土層的時(shí)空變異及人類活動(dòng)給勘探測(cè)試及其結(jié)果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復(fù)雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴(yán)重影響工程的實(shí)際結(jié)果。

在我國(guó)每年發(fā)表和撰寫了大量的論文和報(bào)告，提出了各種理論、模型、計(jì)算方法、計(jì)算程序和技術(shù)手段，常常伴以試驗(yàn)或者實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，其結(jié)果也常常是“符合得很好”。自己的試驗(yàn)或觀測(cè)證實(shí)了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王?！边@種結(jié)果的可信性很值得懷疑。筆者在評(píng)閱一些論文和成果時(shí)，對(duì)于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對(duì)于存在相當(dāng)差別，甚至坦率地承認(rèn)預(yù)測(cè)的不成功的情況，則是完全理解的?？上Ш笳咻^少。

近年來，主要在國(guó)外進(jìn)行了多次的“考試”或者“競(jìng)賽”活動(dòng)：首先委托一個(gè)（或幾個(gè)）單位進(jìn)行所謂的“目標(biāo)試驗(yàn)”，亦即需要預(yù)測(cè)或者預(yù)算的試驗(yàn)或?qū)嵗?。其結(jié)果是保密的，或者預(yù)測(cè)前不做試驗(yàn)，預(yù)測(cè)以后在試驗(yàn)。事先公布有關(guān)的土的一般資料、基本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)（為確定有關(guān)參數(shù)）和目標(biāo)試驗(yàn)的應(yīng)力（應(yīng)變）路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者（參加目標(biāo)試驗(yàn)的人不參賽）。全部預(yù)測(cè)結(jié)果上交以后，公布試驗(yàn)結(jié)果。一般是召開研討會(huì)，評(píng)估或者評(píng)分。參賽者也常常進(jìn)行申辯和總結(jié)。這是一種客觀、公正和有權(quán)威性的檢查比較方式。也是推動(dòng)巖土工程發(fā)展的十分有益的活動(dòng)和手段。它使我們認(rèn)識(shí)到在巖土工程領(lǐng)域，我們的認(rèn)識(shí)能力和預(yù)測(cè)能力到底有多高。

試驗(yàn)方法和設(shè)備的檢驗(yàn)比較

1.不同儀器的相同試驗(yàn)的檢驗(yàn)

1982年在法國(guó)Grenoble召開的“土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”上①，用劍橋式的立方體真三軸儀分別由德國(guó)的Karlsrube大學(xué)和法國(guó)的Grenoble大學(xué)對(duì)同樣的砂土和粘性土進(jìn)行復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的真三軸試驗(yàn)，兩份試驗(yàn)結(jié)果是存在著差別的。由于使用的儀器與土料都是相同的，差別主要源于操作方法和技巧。

1987年在美國(guó)克里夫蘭召開的“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”上②，利用美國(guó)Case大學(xué)的空心圓柱扭剪儀和法國(guó)Grenoble大學(xué)的劍橋式立方體真三軸儀進(jìn)行砂土的相同應(yīng)力路徑的試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：

(1)b＝不同常數(shù)的不同密度兩種砂土的真三朝試驗(yàn)；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）

(2)在π平面上應(yīng)力路徑為圓周（兩周）的的真三軸試驗(yàn)。

（b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)與空心圓柱試驗(yàn)的比較）表示了對(duì)于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常數(shù)，中主應(yīng)力ρ2=500kPa保持不變，用兩種儀器試驗(yàn)得到的軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線，軸向應(yīng)變和體應(yīng)變的關(guān)系曲線?？梢娫赽=0和0.28時(shí)，不同儀器試驗(yàn)結(jié)果的差別是很大的。但是在評(píng)價(jià)它們時(shí)，主持者說：對(duì)于軸應(yīng)變，除了0.286的結(jié)果很差（verypoor）以外，其他的曲線符合的很好(verywell)；（b.體應(yīng)變?chǔ)舦與軸向應(yīng)變?chǔ)舲間試驗(yàn)曲線）的曲線認(rèn)為符合得很優(yōu)良（excellent）。對(duì)比我們的一些論文中理論與實(shí)際曲線二者絲絲入扣的符合，就顯得很不真實(shí)。在這兩個(gè)試驗(yàn)中試樣的破壞形態(tài)也有很大不同：空心圓柱試樣發(fā)生頸縮；立方體試樣產(chǎn)生V形的剪切帶。這些差別可能是由于試樣的制樣方法不同，試樣中的實(shí)際應(yīng)力分布不同和試驗(yàn)中的邊界條件不同引起的。

2.土工離心機(jī)模型試驗(yàn)

1986年由歐洲共同體資助，發(fā)起“土工離心機(jī)的合作試驗(yàn)”③。參賽者有三家：英國(guó)的劍橋大學(xué)、法國(guó)的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗(yàn)的內(nèi)容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎(chǔ)的承載力和荷載—沉降關(guān)系。試驗(yàn)土料統(tǒng)一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細(xì)砂。模型地基的孔隙比規(guī)定為e=0.66(相對(duì)密度Dr=86％)，規(guī)定圓形基礎(chǔ)的模型尺寸為直徑D=56.6mm,離心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麥巖土研究所對(duì)于這種土進(jìn)行了物性試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，其結(jié)果公布于眾。要求荷載—沉降關(guān)系表示成無量綱的變量q/γˊnb-s/b公關(guān)系曲線。

其中：

q=基礎(chǔ)上施加的荷載(kPa)

γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)

n=重力加速度水平，即模型比尺

b=模型基礎(chǔ)的尺寸(m)

s=基礎(chǔ)的中心垂直沉降(m)

同時(shí)也進(jìn)行了相同條件下的現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，以便與模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。

這三家使出了渾身解數(shù)，精心制樣、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和量測(cè)，反復(fù)摸索，反復(fù)校驗(yàn)，校正各種參數(shù)和影響因素。劍橋大學(xué)還在離心機(jī)上作了靜力觸探試驗(yàn)。最后，劍橋大學(xué)提交了一組試驗(yàn)結(jié)果，另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2（圓形天然淺基礎(chǔ)的試驗(yàn)荷載-沉降關(guān)系曲線）表示了其試驗(yàn)結(jié)果，其中劍橋大學(xué)是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗(yàn)結(jié)果(e＝0.664)。

可見，這種世界先進(jìn)水平的土工離心模型試驗(yàn)的誤差在±30%以上。值得提出的是，這是一種條件非常簡(jiǎn)單明確的模型試驗(yàn)。而現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)際情況的條件和影響因素遠(yuǎn)比這復(fù)雜。在這個(gè)試驗(yàn)中，加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運(yùn)行程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果都有影響。例如劍橋大學(xué)的試驗(yàn)表明，砂土的孔隙比變化0.01（相當(dāng)于相對(duì)密度變化3％），則其承載力變化18％，如圖3（地基承載力與模型地基孔隙比間關(guān)系—?jiǎng)虼髮W(xué)試驗(yàn)結(jié)果）所示。而由于模型地基是先制樣，后運(yùn)轉(zhuǎn)，保證地基內(nèi)砂土處處均勻，孔隙比誤差在0.01范圍內(nèi)是有較大難度的。

3.單樁的動(dòng)測(cè)法的考試

1992年在荷蘭海牙進(jìn)行了一次動(dòng)測(cè)樁的“考試”④。在第一輪，10根預(yù)制樁預(yù)先被沉入地基，樁徑250mm，樁長(zhǎng)18m（7#樁17m）。要求測(cè)出其預(yù)制的“缺陷”。其中一根樁完整無缺；其余的9根樁各有缺陷：頸縮、擴(kuò)徑和在不同部位的10mm寬，130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進(jìn)行了地基勘察，將土層資料公布于眾。有12家具有國(guó)際聲譽(yù)的公司參賽，用小應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)。結(jié)果是：平均測(cè)對(duì)4根；最多對(duì)7根，最少對(duì)兩根。沒有一家測(cè)出那根完整無損的樁。他們認(rèn)為對(duì)于只有10mm寬的缺痕很難分辨。

第二輪是沉入11.5m-19m長(zhǎng)的5根樁，然后用靜載荷試驗(yàn)測(cè)出極限承載力。10家公司用大應(yīng)變動(dòng)測(cè)法測(cè)試其極限承載力。其結(jié)果也不樂觀。比如，由靜載試驗(yàn)為340kN的一根樁，各家給出的結(jié)果分布在90kN-510kN的范圍。

4.堤防隱患檢測(cè)的“大比武”

我國(guó)目前有各類堤防25萬公里，很多已具有幾百年的歷史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期搶修形成的。地質(zhì)條件及堤身土料和質(zhì)量千差萬別，隱患很多。1998年洪水期間發(fā)生的許多險(xiǎn)情和決口都是由于滲透通道形成的管涌和蟻穴鼠洞、裂隙異物和局部疏松土體等造成的。為此水利部和防汛辦于1999年3月在湖南宜陽召開了“堤防隱患綜合檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)會(huì)”也北被稱為“大比武”。

有我國(guó)的十幾家科研院所、大專院校和少數(shù)廠家（包括美國(guó)的勞雷公司）參加。檢測(cè)堤段位于宜陽的一段廢堤上。每個(gè)參賽的檢測(cè)方法負(fù)責(zé)200米堤段，時(shí)間是兩小時(shí)。幾處“隱患”是事先人工布置的，埋設(shè)了稻草、鋼管，模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內(nèi)。人們使用的測(cè)試手段包括：高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法、彈性波法和探地雷達(dá)等。這些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸與深度之比一般是相對(duì)固定的。因而兩米深的隱患的檢測(cè)不應(yīng)算是難題。檢測(cè)結(jié)果聘請(qǐng)有關(guān)專家評(píng)審，打分。圖4（堤防隱患的檢測(cè)結(jié)果評(píng)分）所給的分?jǐn)?shù)只是相對(duì)的。組織者對(duì)于測(cè)試結(jié)果是不滿意的。參賽者各自對(duì)其結(jié)果的誤差的原因進(jìn)行了解釋。針對(duì)這種結(jié)果，水利部斥資幾百萬，開展專題研究，目標(biāo)是“傻瓜”式的快速檢測(cè)儀器和方法。關(guān)鍵問題可能是要結(jié)合各地具體情況和長(zhǎng)期的抗洪防汛經(jīng)驗(yàn)，因地制宜，積累資料和經(jīng)驗(yàn)，合理判釋，儀器才會(huì)發(fā)揮作用。很難想象，可以身背“傻瓜機(jī)”，走遍天下都會(huì)靈驗(yàn)。

土的本構(gòu)關(guān)系的檢驗(yàn)

80年代以來，關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的“考試”至少進(jìn)行了3次。1980年美國(guó)和加拿大召開了“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系北美研討會(huì)”⑤。會(huì)前用兩種天然粘土、一種重塑的高嶺粘土和渥太華砂進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)包括：

平均主應(yīng)力p=常數(shù)的三軸試驗(yàn)，

b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)

砂土在π平面上應(yīng)力路徑為圓周的真三軸試驗(yàn)

天然粘土大主應(yīng)力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗(yàn)。

事先將土的物性參數(shù)和基本試驗(yàn)的結(jié)果公開提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預(yù)測(cè)的有個(gè)不同國(guó)家的17個(gè)本構(gòu)模型。從給出的結(jié)果看，軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（σ1-σ3）~ε1預(yù)測(cè)的精度一般尚可；體應(yīng)變預(yù)測(cè)的精度差別很大。對(duì)于應(yīng)力路徑在π平面上為圓周的情況，許多模型無能為力。由于原狀土的各向異性，對(duì)于其循環(huán)加載和超固結(jié)性狀很難預(yù)測(cè)，只有少數(shù)模型參加了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，沒有一個(gè)模型能夠合理地預(yù)測(cè)所有的試驗(yàn)情況。正如會(huì)議主席Finn所說：“沒有給任何一個(gè)本構(gòu)模型戴上王冠”。這也是符合當(dāng)前的土力學(xué)理論發(fā)展的現(xiàn)狀的。

1982年在法國(guó)召開了“土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”人們用不同的理論模型對(duì)砂土和粘土的復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了類似的預(yù)測(cè)。如上所述，也對(duì)試驗(yàn)本身進(jìn)行了檢驗(yàn)⑥。

1987年在美國(guó)克里夫蘭召開了“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國(guó)際研討會(huì)”⑦。會(huì)議征求對(duì)真三軸試驗(yàn)和空心扭剪試驗(yàn)結(jié)果用理論模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。共有世界各國(guó)的32個(gè)土的本構(gòu)模型參賽。其中包括：

3個(gè)次彈性模型(H)

3個(gè)增量非線性彈性模型(I)

1個(gè)內(nèi)時(shí)模型(E)

9個(gè)具有一個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP1)

10個(gè)具有兩個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP2)

6個(gè)其他形式的彈塑性模型(EP)

會(huì)議將預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，按四個(gè)單項(xiàng)評(píng)分。評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)見圖5（本結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）。規(guī)定了上下限，按統(tǒng)計(jì)方法打分。圖6（軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）與圖7（體應(yīng)變與軸向應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）表示出b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)的預(yù)測(cè)得分情況。可見其軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系預(yù)測(cè)經(jīng)過還差強(qiáng)人意；而體應(yīng)變的預(yù)測(cè)則基本是全不及格。

這些“考試”基本上反映了人們當(dāng)前認(rèn)識(shí)和描述土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的能力和水平。它表明，即使對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制作的重塑土試樣，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也是相當(dāng)復(fù)雜的?，F(xiàn)有的關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型的描述能力在精度和條件方面都是有限的。有的模型使用了20多個(gè)，甚至40多個(gè)常數(shù)，結(jié)果仍然不另人滿意。

1．土工加筋擋土墻的計(jì)算

60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，土工數(shù)值計(jì)算大大加強(qiáng)了我們解決復(fù)雜的巖土工程邊值問題的能力。有人提出可將土力學(xué)分成理論土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問題，似乎一臺(tái)打計(jì)算機(jī)，幾頁打印紙，就可以馳騁在巖土工程的所有領(lǐng)域。這種表現(xiàn)上的簡(jiǎn)單、快捷和“精確”，常使青年巖土工作者產(chǎn)生誤解，忽視了其與實(shí)際工程問題間的距離，輕視在巖土工程實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)的重要意義。

加筋土的計(jì)算是巖土數(shù)值計(jì)算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構(gòu)模型，筋材的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數(shù)。目前已經(jīng)有較多的計(jì)算程序和經(jīng)驗(yàn)。1991年在美國(guó)的科羅拉多大學(xué)，由美國(guó)聯(lián)邦公路局資助，在足尺試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加筋土計(jì)算的競(jìng)賽⑧。

目標(biāo)試驗(yàn)是在一個(gè)高3.05米，寬1.22米，長(zhǎng)2.084米的大型的試驗(yàn)槽中進(jìn)行的。鋪設(shè)了12層長(zhǎng)為1.68米的無紡?fù)凉た椢?，作成土工織布加筋擋土墻。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設(shè)5厘米的砂墊層。試驗(yàn)用的土料有兩種：一種是均勻的砂土，D50=0.42m；另一種為粉質(zhì)粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗(yàn)，粘土的不同排水條件下的三軸試驗(yàn)，土工布的拉伸試驗(yàn)和筋土問的界面直剪試驗(yàn)等試驗(yàn)的結(jié)果。征求世界各國(guó)同行們進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，預(yù)算試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)項(xiàng)日有：

(1)兩種加筋擋土墻在頂部加載103.5kPa以后的墻頂最大位移、不同位置的墻面位移及筋的應(yīng)變

(2)在加載100小時(shí)后的以上各項(xiàng)位移和應(yīng)變

共有15個(gè)不同國(guó)家的大學(xué)和研究單位參賽。包括美國(guó)的科羅拉多大學(xué)等8家，英國(guó)的哥拉斯格大學(xué)等兩家，日本的東京大學(xué)等3家。中國(guó)和加拿大各一家。其中14家參加了荷載—變形和應(yīng)變關(guān)系的預(yù)測(cè)。計(jì)算的結(jié)果見圖8（砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差）和圖9（粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差）。它們分別表示了砂土和粘土在上述荷載下的墻頂最大位移的預(yù)測(cè)誤差。有幾家沒有預(yù)測(cè)粘土加筋擋土墻，有幾家計(jì)算得到的結(jié)果表明，在此荷載下?lián)跬翂υ缇推茐摹Ｖ挥猩贁?shù)計(jì)算的誤差在30％以內(nèi)。

對(duì)于砂土加筋擋土墻試驗(yàn)的破壞荷載是207kPa，預(yù)測(cè)值從10kPa到517kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時(shí)由于氣囊爆破而未能繼續(xù)試驗(yàn)，但擋土墻并沒有破壞。計(jì)算的破壞荷載在21kPa到207kPa之間。其誤差之大令人沮喪。

2．土的液化分析方法的檢驗(yàn)

在1989-1994年間由美國(guó)NSF撥款350萬美元，資助用離心機(jī)模型試驗(yàn)來檢驗(yàn)地震反應(yīng)分析方法。這是NSF歷年來投入單項(xiàng)經(jīng)費(fèi)最多的項(xiàng)目。項(xiàng)目簡(jiǎn)稱VELACS。參加的單位和個(gè)人包括：美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校，加州理工大學(xué)，英國(guó)劍橋大學(xué)等7座大學(xué)；其中有10名美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個(gè)數(shù)值計(jì)算專家和研究組。

項(xiàng)目動(dòng)用了9臺(tái)帶有振動(dòng)臺(tái)的土工離心機(jī)，并且進(jìn)行了平行試驗(yàn)。模擬地震的振動(dòng)模型試驗(yàn)內(nèi)容包括：

(1)水平自由地基

(2)傾斜地基

3)組合地基（一半是密砂，另一半是松砂）

(4)成層水平地基(剛性箱和柔性箱各一種)

(5)護(hù)岸的重力式擋土墻

(6)堤壩

(7)心墻壩

(8)砂基礎(chǔ)上的剛性建筑物

涉及以上9種邊值問題的模型試驗(yàn)，都是相當(dāng)簡(jiǎn)單的工程問題。在土工離心機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了三類考題：

A在離心機(jī)試驗(yàn)前，提供試驗(yàn)的初始條件和邊界條件，在尚無任何試驗(yàn)資料的情況下，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。是一種“盲測(cè)”。

B離心試驗(yàn)完成以后，但不公布試驗(yàn)結(jié)果。但向計(jì)算者提供試驗(yàn)的較為詳細(xì)的條件和細(xì)節(jié)。

C公布試驗(yàn)結(jié)果，讓“考生”用自己的數(shù)值計(jì)算進(jìn)行計(jì)算，比較。

考試的成績(jī)按照ABC的次序有所提高，對(duì)于A類考題，有30多個(gè)數(shù)值計(jì)算模型參加考試。預(yù)測(cè)的地震反應(yīng)加速度比較接近；計(jì)算的靜孔壓和沉降量與試驗(yàn)量測(cè)的結(jié)果比較，趨勢(shì)還是相同的。但二者差別很大，多達(dá)幾十倍。但是在試驗(yàn)后，考慮了試驗(yàn)中的具體條件量測(cè)方法，修正計(jì)算條件和參數(shù)，計(jì)算結(jié)果明顯改善。

結(jié)論與討論

土的力學(xué)性質(zhì)是非常復(fù)雜多變的，巖土工程問題具有很強(qiáng)的不確定性。目前我們的理論分析、數(shù)值計(jì)算和勘探試驗(yàn)還遠(yuǎn)不能精確定量地描述，反映和預(yù)測(cè)它們。對(duì)此應(yīng)當(dāng)有清醒的認(rèn)識(shí)。但是正確的理論和有效的方法應(yīng)當(dāng)能夠揭示土受力變形的基本規(guī)律，反映巖土工程中的影響因素及影響的范圍。

對(duì)于巖土工程問題，正面的純理論和數(shù)值預(yù)測(cè)和計(jì)算，往往是很難奏效的。必須詳細(xì)地了解實(shí)際的條件和過程，熟悉當(dāng)?shù)氐那闆r，積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)理論和參數(shù)進(jìn)行合理修正；在工程中不斷觀測(cè)和積累數(shù)據(jù)，在其基礎(chǔ)上合理選取參數(shù)，再計(jì)算和預(yù)測(cè)以后的變化，往往達(dá)到很高的精度。因而，有人提出在復(fù)雜的巖土工程中需要“理論導(dǎo)向，經(jīng)驗(yàn)判斷，精心觀測(cè)，合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認(rèn)識(shí)。

在土力學(xué)和巖土工程中逐步引進(jìn)不確定性的理論方法是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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②Bianchini,G.et.al,,ComplexStressPathsandValidationofConstitutiveModel,GeotechnicalTesting,Journal,1991,14(1):13-25

③Corte,J.F.Etal.,.ModelingofTheBehaviorofShallowFoundation_ACooperativeTestProgramme,Centrifuge88,Corte(Ed)1988Balkema,Rotterdam,ISBN9061118138

④盛崇文，從樁的測(cè)法談起。地基處理，1996，7（3）

第3篇

摘要：巖土工程學(xué)是土木工程的分支，是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)?，F(xiàn)代的巖土工程研究重視地質(zhì)過程機(jī)制分析、強(qiáng)調(diào)巖土與工程相結(jié)合，定性分析與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，傳統(tǒng)與現(xiàn)代的統(tǒng)一。在系統(tǒng)分析中，從“宏觀”到“微觀”，又從“微觀”拓展到“宏觀”進(jìn)行概化，以指導(dǎo)實(shí)踐，從而產(chǎn)生巖土工程的新思維與新方法。

關(guān)鍵詞：巖土工程；測(cè)試；分析；不確定問題

巖土工程研究的對(duì)象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個(gè)地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經(jīng)過風(fēng)化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運(yùn)作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時(shí)期各地區(qū)的風(fēng)化環(huán)境、搬運(yùn)和沉積的動(dòng)力學(xué)條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個(gè)性很強(qiáng)。

1測(cè)試技術(shù)

1.1原位測(cè)試技術(shù)

隨著巖土工程的興起，原位測(cè)試設(shè)備和技術(shù)不斷發(fā)展和更新。在土基方面，除了靜力觸探、圓錐動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等外，深基靜載、高壓旁壓、自鉆旁壓儀等在較大深度以下測(cè)定地基巖土體承載力、變形參數(shù)成為當(dāng)今原位測(cè)試的主要方向。高精度壓力傳感器和位移傳感器的引入，使測(cè)試儀器的性能有了較好的改善。由于應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)、圖形、信息采集、分析判別完全程序化、規(guī)范化，因而達(dá)到高效、準(zhǔn)確的目的。在巖基方面，巖體現(xiàn)場(chǎng)變形、抗剪、應(yīng)力測(cè)試?yán)^續(xù)廣泛應(yīng)用，并向小型化、自動(dòng)化控制方向發(fā)展，但總的來講，這方面的試驗(yàn)仍然耗資大，時(shí)間長(zhǎng)。

1.2物探測(cè)試技術(shù)

物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用十分普遍，新技術(shù)也層出不窮。主要有層析成像（CT）技術(shù)、電磁波透視、淺層地震、地質(zhì)雷達(dá)、聲納剖面、瞬變電磁法等。應(yīng)當(dāng)指出，層析成像（CT）技術(shù)近年來發(fā)展很快，CT技術(shù)包括地震波層析成像和電磁波、聲波層析成像兩種，這種方法具有很高的分辨率。

1.3巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)

巖體是一種不連續(xù)介質(zhì)，巖體發(fā)育的各種不同成因的結(jié)構(gòu)面分布極為復(fù)雜。人們?cè)诠こ态F(xiàn)場(chǎng)選擇有代表性地段，實(shí)地量測(cè)各類結(jié)構(gòu)面（斷層、裂隙、層面）的幾何參數(shù)（走向、傾斜、傾角、隙寬、間距等），然后輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)模擬?？蓱?yīng)用蒙特卡洛方法按已知的概率密度函數(shù)抽樣，從而得出與實(shí)際分布函數(shù)相似的人工隨機(jī)變量，據(jù)此進(jìn)行特征計(jì)算和分布類型檢驗(yàn)。所有結(jié)構(gòu)面結(jié)合起來即構(gòu)成了巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)圖像，全部過程由計(jì)算機(jī)完成。

由于結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)反映了巖體的介質(zhì)特性，所以這一技術(shù)有廣泛的用途。可以直接計(jì)算結(jié)構(gòu)面連通率、巖石質(zhì)量RQD值、損傷張量、分形維數(shù)和滲透張量等，以用于邊坡和壩基的穩(wěn)定分析。近年來又發(fā)展了隨機(jī)不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模擬新技術(shù)，以求取不連續(xù)面三維空間基本參數(shù)。

2分析方法

2.1數(shù)值分析

在巖土力學(xué)的數(shù)值分析中，有限元法、邊界元法仍然是主要方法，但已向隨機(jī)有限元、模糊有限元方向發(fā)展。近年來又出現(xiàn)了神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于巖石力學(xué)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是80年代后期迅速發(fā)展起來的人工智能的一個(gè)分支。它是在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)研究的基礎(chǔ)上提出來的反映人類腦動(dòng)能的一種模型。它由樹突、軸突和突觸組成。如已知若干組輸入數(shù)據(jù)，亦已知其最終輸出結(jié)果，利用機(jī)器學(xué)習(xí)來調(diào)整各單元之間的權(quán)值，使之能最佳適應(yīng)已知諸例的結(jié)論。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)用于預(yù)測(cè)巖石力學(xué)特性的最大優(yōu)點(diǎn)是，可以把有關(guān)地質(zhì)因素，即便是描述性因素也可以做為變量輸入，但其輸出結(jié)果離散性較小，其用法與回歸分析和經(jīng)驗(yàn)公式類似，但程序不同。

以極限平衡法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析有新的進(jìn)展，主要是把滑動(dòng)的二維問題變?yōu)槿S問題，考慮每一條塊的測(cè)向壓力、地下水動(dòng)、靜壓力及地震力的作用。另外，也有人從整體邊坡破壞機(jī)理入手，直接求出邊坡安全系數(shù)，省去了試求或優(yōu)化滑動(dòng)面的過程，較好地解決了復(fù)雜邊坡的穩(wěn)定分析問題。

2.2本構(gòu)模型研究

在經(jīng)典土力學(xué)中沉降計(jì)算將土體視為彈性體，采用布西奈斯克公式求解附加應(yīng)力，而穩(wěn)定分析則將土體視為剛塑性體，采用極限平衡法分析。但實(shí)際工程土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系是很復(fù)雜的，具有非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等，同時(shí)，應(yīng)力路徑、強(qiáng)度發(fā)揮度、以及巖土的狀態(tài)、組成、結(jié)構(gòu)、溫度等均對(duì)其有影響。

開展巖土的本構(gòu)模型研究可以從兩個(gè)方向努力：一是努力建立用于解決實(shí)際工程問題的實(shí)用模型；一是為了建立能進(jìn)一步反映某些巖土體應(yīng)力應(yīng)變特性的理論模型。理論模型包括各類彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內(nèi)時(shí)模型和損傷模型，以及結(jié)構(gòu)性模型等。它們應(yīng)能較好反映巖土的某種或幾種變形特性，是建立工程實(shí)用模型的基礎(chǔ)。工程實(shí)用模型應(yīng)是為某地區(qū)巖土、某類巖土工程問題建立的本構(gòu)模型，它應(yīng)能反映這種情況下巖土體的主要性狀。用它進(jìn)行工程計(jì)算分析，可以獲得工程建設(shè)所需精度的滿意的分析結(jié)果。

在以往本構(gòu)模型研究中不少學(xué)者只重視本構(gòu)方程的建立，而不重視模型參數(shù)測(cè)定和選用研究，也不重視本構(gòu)模型的驗(yàn)證工作。在以后的研究別要重視模型參數(shù)測(cè)定和選用，重視本構(gòu)模型驗(yàn)證以及推廣應(yīng)用研究。只有這樣，才能更好為工程建設(shè)服務(wù)。

2.3巖土工程的不確定性問題

巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質(zhì)。因此，很難用確定的量來描述巖土體的各種性質(zhì)。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個(gè)方面：（1）巖土體本身固有的不均勻性——巖體從建造到改造的過程中，由于物質(zhì)分異、構(gòu)造作用、斷層裂隙的生成所引起；（2）勘察取樣和參數(shù)估計(jì)的隨機(jī)性——邊界條件不準(zhǔn)、測(cè)試技術(shù)誤差及取樣數(shù)量不足所引起；（3）模型誤差導(dǎo)致的不確定性——物理力學(xué)模型和計(jì)算方法的不準(zhǔn)確或多解性所引起。

巖土工程的不確定性導(dǎo)致了當(dāng)前巖土體測(cè)試技術(shù)的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機(jī)性之間產(chǎn)生極大的矛盾，使人們對(duì)傳統(tǒng)的定值法設(shè)計(jì)得出的安全系數(shù)能否表達(dá)工程的真實(shí)安全度產(chǎn)生了凝問，這就是目前巖土分析與評(píng)價(jià)難以滿足工程要求的主要原因。

當(dāng)前，應(yīng)用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統(tǒng)理論及分?jǐn)?shù)維理論（分形幾何）等。

概率理論是處理巖土體不確性問題的一個(gè)有效工具，它可以指導(dǎo)隨機(jī)參數(shù)的取樣和試驗(yàn)設(shè)計(jì)，建立巖體工程概率模型和計(jì)算破壞概率，可以評(píng)價(jià)工程的可靠性和風(fēng)險(xiǎn)度，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和決策。

模糊理論在巖土工程中的應(yīng)用已較普遍，它用隸屬函數(shù)代替確定論中非此即彼的特征函數(shù)來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識(shí)別和綜合評(píng)判理論對(duì)那些受多因素影響的問題，如巖體環(huán)境評(píng)價(jià)、巖體分類、強(qiáng)度預(yù)報(bào)等顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

灰色系統(tǒng)理論研究事物的“灰度”、“灰數(shù)”、“灰關(guān)系”等特征，在社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在巖土工程中，可應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行巖體分類，采用灰色建模進(jìn)行滑坡發(fā)生時(shí)間的預(yù)報(bào)和地下水位預(yù)報(bào)；利用灰關(guān)聯(lián)度分析原理確定影響巖土工程穩(wěn)定性的主次關(guān)系等。

第4篇

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(guó)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(shí)版權(quán)。

2總體設(shè)計(jì)

分析巖土工程勘察軟件的社會(huì)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(chǎng)地地層數(shù)據(jù)、原位測(cè)試數(shù)據(jù)（靜力動(dòng)探數(shù)據(jù)、動(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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

第5篇

1.1工程項(xiàng)目招標(biāo)不規(guī)范

巖土工程由于牽涉的工程建設(shè)項(xiàng)目較多，所以涉及的施工部門也相對(duì)較多，為實(shí)現(xiàn)更好的建設(shè)目的，通常采用招投標(biāo)的方式來確定施工方。然而，在實(shí)際運(yùn)行過程中，并不能得到很好的落實(shí)。一是，某些地方政府行業(yè)保護(hù)意識(shí)強(qiáng)，干預(yù)公開招標(biāo)。二是，存在無序競(jìng)爭(zhēng)，很多施工方為取得建設(shè)資格肆意壓低價(jià)格，甚至有的壓價(jià)超過了工程結(jié)構(gòu)的成本價(jià)，導(dǎo)致工程在施工過程中偷工減料，影響工程建設(shè)質(zhì)量。

1.2缺乏規(guī)范的合同約束

目前，我國(guó)建筑市場(chǎng)還不夠規(guī)范，很多企業(yè)在進(jìn)行工程施工時(shí)，并沒有簽訂完整的合同，有的即使制定了合同也存在著嚴(yán)重的“不平等條約”，這樣的條約下，在進(jìn)行工程建設(shè)過程中，施工單位為了盈利，就會(huì)縮短工期，減少工程投入成本等，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。其次，由于合同不夠嚴(yán)密，很多施工單位利用其中的漏洞進(jìn)行工程施工，也會(huì)使工程質(zhì)量受到影響。另外，前期合同簽署不嚴(yán)密，在施工過程中，很多企業(yè)隨意更改其中條款，嚴(yán)重影響了建筑市場(chǎng)的秩序。

1.3工程施工質(zhì)量不高

目前，我國(guó)巖土工程經(jīng)常發(fā)生安全事故，尤其是在南方多氣象災(zāi)害、多地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)，時(shí)常發(fā)生工程坍塌、斷裂、下沉等情況，嚴(yán)重威脅著人民財(cái)產(chǎn)安全，使得巖土工程施工質(zhì)量備受關(guān)注。影響工程質(zhì)量的原因有很多，除了工人技術(shù)能力方面的欠缺，還有施工環(huán)節(jié)、施工材料、施工設(shè)備等方面的問題。只有不斷提高管理質(zhì)量和管理水平，才能真正提高巖土工程的質(zhì)量。

1.4工程監(jiān)理不嚴(yán)，效率較低

工程監(jiān)理，應(yīng)該從項(xiàng)目的考察、設(shè)計(jì)、施工、交付等各方面進(jìn)行。然而，目前我國(guó)監(jiān)理市場(chǎng)主要注重對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工程質(zhì)量的監(jiān)理和工程驗(yàn)收的監(jiān)理，并沒有明確的監(jiān)理法規(guī)進(jìn)行規(guī)范約束，監(jiān)理單位也缺乏相應(yīng)的規(guī)章制度以明確自身職責(zé)，而監(jiān)理人員素質(zhì)也普遍較低，法律意識(shí)淡薄，很多時(shí)候，只要施工單位“拿錢”便可以順利通過質(zhì)量監(jiān)理，這也就降低了監(jiān)理工作在工程質(zhì)量控制方面的作用。其次，工程監(jiān)理范圍狹窄，也是制約著監(jiān)理工作進(jìn)行的重要因素，監(jiān)理工作應(yīng)該貫穿于巖土工程的整個(gè)過程，并且對(duì)工程的施工建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo)，以保證工程質(zhì)量，但我國(guó)監(jiān)理人員的監(jiān)理工作卻僅限于施工階段。另外，整個(gè)工程監(jiān)理市場(chǎng)不規(guī)范也使得監(jiān)理工作執(zhí)行困難，很多監(jiān)理單位為了“不找麻煩”，對(duì)工程建設(shè)“睜一只眼閉一只眼”，產(chǎn)生了很多漏網(wǎng)之魚，使得工程監(jiān)理很難得到真正的應(yīng)用，容易造成監(jiān)理市場(chǎng)混亂。

二、巖土工程項(xiàng)目管理措施

2.1規(guī)范工程施工項(xiàng)目管理行為

國(guó)家要完善相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范施工單位行為、工程建設(shè)人員行為以及監(jiān)理人員行為，從而使施工管理法制化、科學(xué)化，并且相關(guān)管理監(jiān)督單位要進(jìn)行必要的工程管理，對(duì)工程的質(zhì)量、工期、人員安全等進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即進(jìn)行整改。另外，還要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)管理人員的考核和監(jiān)理人員的資格認(rèn)定，確保工程施工項(xiàng)目管理規(guī)范有序進(jìn)行，真正使巖土工程施工項(xiàng)目管理得到落實(shí)。

2.2規(guī)范項(xiàng)目招標(biāo)工作，簽訂完整合同

首先，要建立科學(xué)的項(xiàng)目招標(biāo)規(guī)范，嚴(yán)審招標(biāo)單位的建設(shè)實(shí)力、施工技術(shù)和施工信譽(yù)等，并且保證招標(biāo)工作是在公平、公正、公開的基礎(chǔ)上進(jìn)行，相關(guān)人員不得利用公務(wù)之便，。其次，在相關(guān)施工單位取得建設(shè)權(quán)后，工程建筑方要派人進(jìn)行工程建設(shè)監(jiān)督，防止施工單位將工程轉(zhuǎn)包他人，影響工程質(zhì)量。然后，要在施工建設(shè)開始前，簽訂完整的合同，明確雙方權(quán)利與義務(wù)，從而規(guī)范施工行為，方便進(jìn)行相關(guān)責(zé)任鑒定。

2.3合理進(jìn)行施工進(jìn)度控制

控制施工進(jìn)度，是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工程管理的關(guān)鍵，只有合理把握施工進(jìn)度，才能真正使企業(yè)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。首先，要制定合理的施工進(jìn)度計(jì)劃書，對(duì)施工場(chǎng)地的人文環(huán)境、氣候等進(jìn)行充分合理考察，其次，進(jìn)行計(jì)劃書的擬定，按照計(jì)劃書進(jìn)行施工。然后，還要做好設(shè)備的養(yǎng)護(hù)工作，及時(shí)更換設(shè)備中損壞的零部件，保障設(shè)備在完好無損的狀態(tài)下工作，從而避免因設(shè)備故障延誤施工進(jìn)度。最后，還要安排專門人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，包括對(duì)工人的監(jiān)督和對(duì)施工工藝的監(jiān)督，以此來提高工作效率，控制施工進(jìn)度。

2.4加強(qiáng)工程安全、質(zhì)量和成本管理

企業(yè)進(jìn)行工程項(xiàng)目建設(shè)的根本目的就是取得經(jīng)濟(jì)利益，而進(jìn)行工程項(xiàng)目管理的目標(biāo)是使項(xiàng)目利益最大化，因此，要著重加強(qiáng)對(duì)工程安全、質(zhì)量和成本的管理。安全管理方面：施工單位要加強(qiáng)施工人員的安全管理，提高工人的安全意識(shí)，另外，要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，選派相關(guān)的安全監(jiān)督管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)督，保證工人在安全環(huán)境下施工。質(zhì)量管理方面：要嚴(yán)格把關(guān)材料、設(shè)備、施工工藝等各個(gè)環(huán)節(jié)，確保進(jìn)場(chǎng)材料合格，確保設(shè)備運(yùn)行高效安全，確保施工工藝符合相關(guān)技術(shù)建設(shè)要求規(guī)范，從而提高施工質(zhì)量。另外，還要加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督，將工程建設(shè)質(zhì)量責(zé)任分配到人，由各個(gè)部門安排專人負(fù)責(zé)簽訂質(zhì)量保證書，保證工程質(zhì)量。還要安排相關(guān)技術(shù)人員，對(duì)工程的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行施工監(jiān)督、指導(dǎo)，保證工程建設(shè)質(zhì)量。成本管理：首先，需要財(cái)務(wù)人員對(duì)工程成本進(jìn)行核算，其次，制定一定財(cái)務(wù)規(guī)章制度，規(guī)范資金調(diào)度、分配秩序，規(guī)范資金使用情況。然后，要規(guī)范施工環(huán)節(jié)，在工程建設(shè)過程中采取必要的措施降低工程施工成本，如減少二次運(yùn)輸成本、減少水電資源的浪費(fèi)等。通過對(duì)施工過程的各項(xiàng)控制，不僅能夠提高施工安全性，同時(shí)，能夠保證施工質(zhì)量，降低施工成本，可以使企業(yè)獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。

2.5完善監(jiān)理制度，加強(qiáng)監(jiān)理工作

首先，要明確監(jiān)理工作的職責(zé)范圍，擴(kuò)展監(jiān)理工作范圍，將監(jiān)理工作真正滲入到整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)管理中，從工程的考察、設(shè)計(jì)、施工、交付等各方面明確監(jiān)理職責(zé)，加強(qiáng)監(jiān)理工作。其次，要規(guī)范監(jiān)理市場(chǎng)，規(guī)范監(jiān)理單位行為，應(yīng)制定更加完善的監(jiān)理法規(guī)，從而使監(jiān)理工作有法可依、有法必依、執(zhí)法必嚴(yán)、違法必究。而相關(guān)監(jiān)理單位也要建立嚴(yán)格的規(guī)章制度，規(guī)范監(jiān)理人員行為，制定監(jiān)理程序，使每個(gè)監(jiān)理人員都按規(guī)章制度辦事，從而使監(jiān)理工作規(guī)范進(jìn)行。另外，還要加強(qiáng)監(jiān)理人員素質(zhì)道德的提高，提高監(jiān)理人員的監(jiān)理水平，實(shí)行持證上崗制，從而真正規(guī)范監(jiān)理市場(chǎng)，真正發(fā)揮工程監(jiān)理的重要作用。

三、結(jié)語

第6篇

1．1不規(guī)范的招投標(biāo)管理目前，我國(guó)巖土工程的招投標(biāo)仍然存在甲方評(píng)標(biāo)辦法的導(dǎo)向致使無序競(jìng)爭(zhēng)，招標(biāo)過程中弄虛作假，壓價(jià)超過了工程結(jié)構(gòu)的成本價(jià)，承發(fā)包的價(jià)格不合理，比概算降低多、有嚴(yán)重的地區(qū)和行業(yè)保護(hù)主義等不良現(xiàn)象，這些不良現(xiàn)象導(dǎo)致了施工企業(yè)在施工項(xiàng)目實(shí)施過程中偷工減料，對(duì)日后整體工程質(zhì)量造成了惡劣的影響。

1．2不高的巖土工程施工質(zhì)量如今，巖土工程重特大安全事故頻發(fā)，主要是由于施工企業(yè)偷工減料，砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)不合理，磚砌體縱橫墻不同步砌筑，鋼筋成型綁扎不正確，鋼筋漏放或鋼筋長(zhǎng)度不夠等一系列問題所造成的，巖土工程工程的施工質(zhì)量已成為全社會(huì)各方普遍關(guān)注的焦點(diǎn)，這不僅影響到建筑物的正常使用，更加關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

1．3不規(guī)范的合同管理目前，由于我國(guó)巖土工程施工企業(yè)存在企業(yè)缺少合同的規(guī)范管理，企業(yè)的合同管理人員法律意識(shí)淡薄這一嚴(yán)重的問題，再加之企業(yè)在利益的驅(qū)使下經(jīng)常會(huì)接受一些制定的合同條件中存在“不平等條款”的合約，有時(shí)甚至在施工過程中，為了施工方便，臨時(shí)需要隨意修改合同條款，這就嚴(yán)重影響工程建設(shè)的市場(chǎng)秩序，增加了企業(yè)的法律風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于我國(guó)本來就不成熟的建筑市場(chǎng)來說，無疑是雪上加霜。

1．4設(shè)計(jì)質(zhì)量與責(zé)任聯(lián)系不緊密ISO900質(zhì)量體系管理中明確要求施工單位在巖土工程施工過程中，不管設(shè)計(jì)如何按要求變更，都不能調(diào)整III類設(shè)計(jì)變更。因?yàn)樵O(shè)計(jì)中存在的主地方要求增加的項(xiàng)目，地質(zhì)鉆勘不準(zhǔn)等主要的問題，是施工單位不可能通過經(jīng)營(yíng)管理來控制的引起的設(shè)計(jì)變更和增加，即使是施工單位事前將預(yù)測(cè)列入包干，如果施工單位一意孤行，則有可能導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)拆東墻補(bǔ)西墻的情況，進(jìn)而導(dǎo)致在以后的施工中的出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象，為施工工程的質(zhì)量埋下了隱患。

1．5面窄，素質(zhì)較低的工程監(jiān)理目前我國(guó)的工程監(jiān)理現(xiàn)狀主要注重施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)理和驗(yàn)工計(jì)價(jià)的數(shù)量核準(zhǔn)、簽認(rèn)工作，并沒有從項(xiàng)目可研、設(shè)計(jì)、施工、交付的全過程多方位的對(duì)巖土工程施工進(jìn)行監(jiān)理，工程監(jiān)理工作僅限于施工階段，工程監(jiān)理的范圍狹隘，并沒有貫穿于整個(gè)巖土工程施工建設(shè)的始終，不能根據(jù)其發(fā)現(xiàn)的問題提出可行性的建議，施工單位隨意壓價(jià)，工程監(jiān)理市場(chǎng)不規(guī)范，工程監(jiān)理為了能夠得到項(xiàng)目而勉強(qiáng)接受，工程監(jiān)理的積極性得不到充分的發(fā)揮。再加上有的監(jiān)理公司的為了應(yīng)付，東拼西湊找來個(gè)對(duì)規(guī)范、規(guī)則知之甚少，有“證”而沒有能力且無實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)理工程師來濫竽充數(shù)，承包商也往往將工程監(jiān)理當(dāng)作質(zhì)檢員，工程監(jiān)理在控制工程質(zhì)量中的作用得不到發(fā)揮，這樣不僅造成了工程質(zhì)量因監(jiān)理不嚴(yán)而出問題，監(jiān)理工作不能發(fā)揮作用，還使監(jiān)理市場(chǎng)十分混亂，監(jiān)理事業(yè)能不到良好的發(fā)展，從而工程不能保證順利的進(jìn)行。

2施工管理的法制化、科學(xué)化的施工管理

2．1建立健全項(xiàng)目承包經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，加強(qiáng)對(duì)工程報(bào)建和施工許可的管理企業(yè)必須建立和完善以工程項(xiàng)目管理為基點(diǎn)的承包管理機(jī)制，這樣才能保證通過工程承包、目標(biāo)分解到工程項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身要確保各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的完成，履行施工企業(yè)與業(yè)主簽訂的工程合同條款中所規(guī)定的一些內(nèi)容。企業(yè)可以根據(jù)工程項(xiàng)目特點(diǎn)，以項(xiàng)目經(jīng)理為項(xiàng)目承包的主體，以多項(xiàng)管理復(fù)合指標(biāo)作為考核指標(biāo)，簽訂以確保工程質(zhì)量為中心，對(duì)承包工程的安全、質(zhì)量、成本、工期、及職工教育負(fù)責(zé)，即對(duì)工程項(xiàng)目的管理負(fù)全部責(zé)任為考核內(nèi)容的項(xiàng)目承包經(jīng)濟(jì)責(zé)任制。施工企業(yè)應(yīng)該在招投標(biāo)競(jìng)爭(zhēng)中取得成功之后，以安全、成本、質(zhì)量、工期、職工教育的綜合指標(biāo)對(duì)項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行考核，做到“考核嚴(yán)格、指標(biāo)清楚、責(zé)任明確、利益掛鉤”，明確項(xiàng)目的安全目標(biāo)、質(zhì)量指標(biāo)、工期指標(biāo)，同時(shí)，按企業(yè)內(nèi)部模擬市場(chǎng)價(jià)格綜合計(jì)算出工程項(xiàng)目的目標(biāo)成本，實(shí)施標(biāo)價(jià)分離。

2．2建立適應(yīng)項(xiàng)目管理的運(yùn)行機(jī)制在巖土工程施工的項(xiàng)目管理中堅(jiān)持堅(jiān)持項(xiàng)目管理層和作業(yè)層分離，是企業(yè)推行項(xiàng)目管理逐步形成內(nèi)部勞動(dòng)力有序流動(dòng)的必要條件，這樣才能使項(xiàng)目管理班子相對(duì)穩(wěn)定，施工隊(duì)伍按需進(jìn)出，同時(shí)還需正確處理項(xiàng)目經(jīng)理部、經(jīng)營(yíng)決策層和施工作業(yè)層的關(guān)系，項(xiàng)目經(jīng)理部要抓好項(xiàng)目的具體實(shí)施，服從企業(yè)層的管理和監(jiān)督;企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理層要對(duì)項(xiàng)目管理實(shí)行全過程的調(diào)控和監(jiān)督，強(qiáng)化服務(wù)意識(shí);作業(yè)層為了形成機(jī)制靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、有競(jìng)爭(zhēng)能力的新的企業(yè)組織形態(tài)，應(yīng)該提高自身專業(yè)技術(shù)水平和管理能力。在正確處理好目經(jīng)理部、經(jīng)營(yíng)決策層和施工作業(yè)層的關(guān)系后，企業(yè)為了防止出現(xiàn)管得太死不利于項(xiàng)目經(jīng)理部主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，管得太松造成項(xiàng)目經(jīng)理部權(quán)力過大的情況出現(xiàn)，另外，應(yīng)該綜合考慮項(xiàng)目經(jīng)理的素質(zhì)、企業(yè)對(duì)項(xiàng)目控制能力等因素來決定授權(quán)范圍和內(nèi)容。

3結(jié)語

第7篇

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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(duì)形狀改變的巖土體和人類工程活動(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)像回填筑工程基礎(chǔ)、工程場(chǎng)地開挖和挖掘有價(jià)值的礦產(chǎn)。而對(duì)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(dòng)，面對(duì)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(dòng)引起的工程問題;根據(jù)不同的研究?jī)?nèi)容把環(huán)境巖土分為環(huán)境衛(wèi)生工程和工程活動(dòng)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(duì)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(guó)際學(xué)術(shù)巖土體環(huán)境變異的途徑分析討論會(huì)后得到快速的發(fā)展，它的發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，理論體系尚未完善，存在大量的理論問題。像對(duì)環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)涵的理解、對(duì)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(duì)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(duì)土壤、巖石的性能對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)巖質(zhì)高邊坡開挖爆破地震動(dòng)對(duì)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)榈卣鹱饔玫挠绊懀M(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(shí)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(dòng)對(duì)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(duì)土體的擠土和振動(dòng)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(huì)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(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，給工程建設(shè)和社會(huì)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(dòng)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(duì)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(dòng)的大直徑抗滑樁應(yīng)用;對(duì)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(jī)。

3結(jié)束語

第8篇

我國(guó)勘察大師林宗元曾經(jīng)從廣義上對(duì)巖土工程監(jiān)理進(jìn)行了闡述，從總體上說，可以總結(jié)為按照法律法規(guī)上規(guī)定的技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)，利用組織技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等措施，對(duì)巖土工程整體參與者進(jìn)行協(xié)調(diào)約束，保證巖土工程施工的順利進(jìn)行，達(dá)到節(jié)省投資、縮短工期的目的。巖土工程主要涉及地面以下的部分，工作中主要包括勘察、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)以及各種巖土工程施工如邊坡、滑坡治理、地基基礎(chǔ)處理，并且需要以為地面以上建筑組織服務(wù)為目的。巖土工程監(jiān)理的主要工作目的是保證巖土工程的正確性可靠性以及經(jīng)濟(jì)型。并且?guī)r土工程與地面以上的工程之間存在一定差距，主要表現(xiàn)為具有一定隱蔽性、較高的復(fù)雜性、風(fēng)險(xiǎn)性、實(shí)效性、獨(dú)立性以及高度綜合性。

2巖土工程監(jiān)理工作中存在的問題

目前我國(guó)巖土工程監(jiān)理工作在運(yùn)行中存在許多問題，從相關(guān)記錄中我們可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)已經(jīng)獨(dú)立注冊(cè)的巖土工程監(jiān)理行業(yè)單位十分稀少，大部分從事相關(guān)工作的單位都使用建設(shè)監(jiān)理單位的名稱掩蓋了自身特性，這點(diǎn)在我省的巖土工程監(jiān)理工作更明顯，大多數(shù)的巖土工程監(jiān)理并不介入，或者只是在巖土工程施工階段介入。土建行業(yè)近年來發(fā)展過快，土建市場(chǎng)工作人員素質(zhì)水平有較大差異，并且真正從事巖土工程專業(yè)的工程師十分稀少，大多并不具備巖土工程方面的相關(guān)知識(shí)。對(duì)于貴州省來說，巖土工程從業(yè)人員中注冊(cè)巖土工程師的比例非常低，而巖土監(jiān)理工作相關(guān)人員，擁有巖土工程師資格的基本沒有，目前從事巖土監(jiān)理的工程師，大部分都是土木工程出身。業(yè)內(nèi)對(duì)于巖土工程監(jiān)理工程師師的要求沒有一個(gè)明確的規(guī)范，隨意性比較強(qiáng)，行業(yè)整體缺乏專業(yè)性以及針對(duì)性。部分企業(yè)為了節(jié)省資金，會(huì)聘請(qǐng)一些從事過相關(guān)工作的非職業(yè)人員對(duì)工程進(jìn)行監(jiān)理，在工程完工后，將其抽調(diào)到其他部分。但是巖土工程監(jiān)理本身是一門涵蓋知識(shí)面十分廣闊的學(xué)科，想要出色的完成相關(guān)任務(wù)必須熟練掌握土力學(xué)、巖體學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多項(xiàng)知識(shí)，但是現(xiàn)在所謂的“巖土工程監(jiān)理人員”均不具備上述資格。

3巖土工程監(jiān)理技術(shù)方法及其探討

筆者根據(jù)巖土工程自身監(jiān)理特點(diǎn)，通過查閱相關(guān)資料，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以及當(dāng)前我省巖土工程工作中存在的部分問題，對(duì)巖土工程監(jiān)理在巖土工程的各個(gè)階段進(jìn)行初步討論。

3.1巖土工程監(jiān)理方法討論及實(shí)施

對(duì)于巖土施工而言，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)監(jiān)理規(guī)范上的規(guī)定，對(duì)施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及資金投資進(jìn)行控制，與此同時(shí)，必須對(duì)信息管理、開發(fā)合同管理、以及組織管理進(jìn)行協(xié)調(diào)。對(duì)于巖土工程全過程中，要針對(duì)巖土工程自身特性、從勘察、設(shè)計(jì)、施工各階段，結(jié)合組織、經(jīng)濟(jì)、合同等諸多方面，制定出妥善的監(jiān)理方案。

3.2加強(qiáng)責(zé)任權(quán)限

勘察工作在工程建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用，是工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作，所以監(jiān)理部門必須對(duì)其高度重視，確?？辈鞙?zhǔn)確性與可靠性。監(jiān)理項(xiàng)目一經(jīng)開展，必須第一時(shí)間組織監(jiān)理人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)，收集到該區(qū)域中最完善的地質(zhì)資料，并且要對(duì)相關(guān)報(bào)告進(jìn)行審核與分析。

3.3巖土工程設(shè)計(jì)階段監(jiān)理工作

對(duì)于巖土工程來說，設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理工作是一個(gè)特殊監(jiān)理階段，并且，由于巖土工程的最大特點(diǎn)，即信息化施工特點(diǎn)，監(jiān)理部門應(yīng)在設(shè)計(jì)方案階段提出合理化建議，并在施工階段結(jié)合實(shí)際施工情況提出相關(guān)改進(jìn)措施，經(jīng)過實(shí)際工作確認(rèn)設(shè)計(jì)方案的可行性。

3.4施工監(jiān)理質(zhì)量控制

施工監(jiān)理質(zhì)量控制是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，與常規(guī)建筑施工監(jiān)理無太大區(qū)別，施工過程中的建設(shè)工程監(jiān)理程序大致為；質(zhì)量控制檢查程序、質(zhì)量缺陷程序、是個(gè)處理程序、監(jiān)理試驗(yàn)相關(guān)程序等一些細(xì)小程序，均為質(zhì)量控制工作的主要工作流程。在實(shí)際工作過程中，由于巖土工程信息化施工特點(diǎn)，其控制內(nèi)容、對(duì)于控制點(diǎn)的設(shè)置、以及控制措施采用等方面都需要通過巖土工程監(jiān)理特點(diǎn)以及工程勘察情況來定奪。

4結(jié)束語

第9篇

1．1外業(yè)勘察工作未收集到足夠的資料

為整個(gè)巖土工程的設(shè)計(jì)及施工過程提供相關(guān)地質(zhì)資料及技術(shù)指導(dǎo)參考是外業(yè)勘察工作的主要工作內(nèi)容。但是在實(shí)際勘察工作過程中，部分施工單位在開工前未能充分地了解工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工背景資料等，導(dǎo)致外業(yè)勘察工作在進(jìn)行中沒有具體的工作對(duì)象，缺乏針對(duì)性，使其工作效果不盡人意并無法對(duì)工程項(xiàng)目起到有效的指導(dǎo)作用。

1．2勘察工作量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

在巖土工程外業(yè)勘察工作中，對(duì)固定勘察點(diǎn)的位置有著明確的規(guī)定，全面覆蓋勘探點(diǎn)才能使得勘察工作規(guī)范化并取得成效。但是，在實(shí)際勘察過程中，部分施工單位偷工減料，為根據(jù)勘察要求進(jìn)行勘探點(diǎn)的布設(shè)工作，同時(shí)為了節(jié)省工作時(shí)間、減少工作量未按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)勘探深度及孔距定位等問題為進(jìn)行規(guī)范化的操作。這些情況使得外業(yè)勘察工作有名無實(shí)，不達(dá)標(biāo)的工作量會(huì)直接導(dǎo)致外業(yè)勘察工作效率低下。

1．3外業(yè)勘察工作不夠規(guī)范化

根據(jù)外業(yè)勘察工作的相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)勘察工作的具體實(shí)施流程以及操作標(biāo)準(zhǔn)有著明確的規(guī)定。但是在實(shí)際的工作中，部分施工單位未按照要求進(jìn)行作業(yè)，例如在砂石層及粉土層等進(jìn)行鉆孔時(shí)，泥漿護(hù)壁的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，或者泥漿的濃度未按照要求進(jìn)行調(diào)配，這樣不僅容易造成塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)外業(yè)勘察工作也造成了極其嚴(yán)重的影響。此外，部分單位在對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行取樣及測(cè)試時(shí)也不按照規(guī)范要求進(jìn)行，沒有對(duì)地層的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘察，地下水位的測(cè)量工作也時(shí)常出現(xiàn)差錯(cuò)，這些情況都直接影響整個(gè)勘察工作的結(jié)果，并且導(dǎo)致巖土工程無法正常進(jìn)行。

2提高外業(yè)勘察工作質(zhì)量的具體措施

2．1勘察工作的布設(shè)及施工安排

勘察隊(duì)伍在作業(yè)前應(yīng)首先對(duì)工程項(xiàng)目的整體要求及資料進(jìn)行充分了解和分析，對(duì)勘探點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)其間距及深度等方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在勘察過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，通過測(cè)量放樣確?？碧近c(diǎn)布設(shè)的科學(xué)性與合理性。在勘察工作開始前還需對(duì)鉆探的設(shè)備進(jìn)行檢查和校正，勘察工作人員應(yīng)能夠熟練操作機(jī)器，以保證勘察工作能夠有序進(jìn)行。同時(shí)，在設(shè)計(jì)鉆孔施工流程時(shí)還應(yīng)綜合全面地考慮到地層的支撐能力等因素，保證鉆孔工作的質(zhì)量及工作量合理。

2．2嚴(yán)格規(guī)范鉆孔工作

1)對(duì)鉆孔工作進(jìn)行詳實(shí)的記錄?？辈烊藛T首先應(yīng)提高自身的工作記錄意識(shí)，在鉆孔作業(yè)過程中對(duì)鉆孔的深度及位置等實(shí)際情況進(jìn)行全面、精確的記錄，并且對(duì)鉆孔施工結(jié)束后的具體應(yīng)用情況進(jìn)行考察，通過及時(shí)記錄并整理鉆孔記錄為外業(yè)勘察工作提供參考資料。

2)設(shè)計(jì)合理的鉆孔位置。鉆孔深度及位置等因素會(huì)對(duì)工程的負(fù)荷能力估算工作直接造成影響，合理的鉆孔位置設(shè)計(jì)能夠保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性。鉆孔人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，在作業(yè)中垂直地將鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔點(diǎn)、通過四點(diǎn)拉繩的方法對(duì)鉆孔位置的變化進(jìn)行判斷、控制鉆孔位置的精確性等。

3)鉆孔工作人員在開始作業(yè)前首先應(yīng)對(duì)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)以保證其工作穩(wěn)定性，并對(duì)鉆桿的垂直度及鉆進(jìn)中的傾斜性進(jìn)行校正，還需對(duì)鉆進(jìn)的速度進(jìn)行控制并控制其受到的壓力程度。在鉆孔作業(yè)過程中操作機(jī)具的工作人員不能擅自離開工作崗位。

4)在對(duì)鉆孔工作過程進(jìn)行記錄時(shí)，應(yīng)選擇具有扎實(shí)編寫經(jīng)驗(yàn)及地質(zhì)工程理論基礎(chǔ)的人員進(jìn)行，根據(jù)土層的實(shí)際情況以及巖土風(fēng)化情況等對(duì)鉆孔作業(yè)進(jìn)行編寫，并且應(yīng)具有一定的問題針對(duì)性。

2．3規(guī)范鉆孔采樣工作

1)應(yīng)完善對(duì)鉆孔工作人員的培訓(xùn)工作。在進(jìn)行鉆孔采樣前，對(duì)鉆孔工作各階段的勘測(cè)、監(jiān)管及施工人員的基本業(yè)務(wù)能力進(jìn)行培訓(xùn)以確保各部分工作人員對(duì)本職工作有清楚的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還應(yīng)對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行合理分配，提高所有鉆孔工作者的安全意識(shí)及其工作責(zé)任感。

2)做好采樣工作。在開展鉆孔試驗(yàn)工作前應(yīng)先對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，同時(shí)使用撈砂筒等裝置對(duì)砂類土進(jìn)行試驗(yàn)、使用厚壁取土器對(duì)枯性土進(jìn)行試驗(yàn)等。在鉆孔試驗(yàn)結(jié)束后還需與相關(guān)地質(zhì)檢測(cè)工作者及時(shí)聯(lián)系，對(duì)鉆孔的質(zhì)量進(jìn)行全面綜合的判斷。

3)提高巖芯采取率并合理擺放巖芯?？睖y(cè)工作者可以通過對(duì)鉆孔設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化鉆孔工藝等方式提高巖芯的采取率;在設(shè)置鉆孔深度時(shí)應(yīng)以巖芯的長(zhǎng)度為準(zhǔn)，并以巖芯的實(shí)際樣貌作為控制回次進(jìn)尺的依據(jù)。

2．4規(guī)范地下水勘探工作

進(jìn)行地下水勘察工作時(shí)應(yīng)在鉆孔被清理后以實(shí)際的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并對(duì)地下水位采樣的測(cè)量精確性進(jìn)行保證，通過分層或分段的測(cè)量方式對(duì)地下水水位進(jìn)行采樣測(cè)量以避免外來水產(chǎn)生的干擾因素。

3結(jié)語