时间：2023-03-17 18:01:51
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇岩土论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
随着我国经济社会的快速发展工程地质勘察水平也在日益提高，无论是勘察设备、勘察方式、相关仪器以及计算机水平都得到了极大提高，特别是相关勘察人员的专业水平也得到了长足发展。但是随着勘察工作的不断推进，传统的勘察技术和经验已经不能满足，这就需要工作人员不断总结，不断创新，寻找更有效的方式。这样才能进一步促进我国岩石勘察工作的发展，降低勘察成本。在岩石勘察过程中主要的目的是为了了解工程现场的具体状况，并且结合这些内容为设计和施工提供相关参数。所以岩石勘察工作在工程建设和成本控制过程中发挥极为重要的作用。工程勘察质量对整个工程的安全都会产生巨大影响。尤其是基础地质岩石测试参数会影响到工程基础设计，一旦这一参数存在问题就会造成基础设计的安全问题，增加设计成本。一般岩土工程勘察工作包括原状土取样、现场钻探、试验以及现场原位测试等工作，在执行过程中每一项都要严格按照国家规定的标准进行，要提高测试结果的准确性。
2几个重要工程技术存在的缺陷
2.1由于地质形态造成的问题：通常包括确定不明的地下物体、地下空洞以及岩石的分布形态和相关位置等。
2.2岩土参数的相关问题：需要对一些难以取到原装的岩石以及难于在室内进行实验的粗颗粒土、风化石以及残积土等。这些岩石的参数是比较难确定的。
2.3技术素质的问题：工作人员的专业素养和知识水平也会对岩石勘察工作产生巨大影响，一些工作人员缺乏基本的专业素质或者是技术交流能力，也是造成岩石勘察工作问题的重要原因。
3提高勘察水平的解决方法
3.1随着电子、电子计算机技术的飞速发展，近十几年来，工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集数据适时采集处理，软、硬件功能于一体的工程物探探测设备，它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震参数。相对传统的钻探方法，工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、费用且勘探精度高等特点。但是，各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性，物探条件的适用性越强，解决问题的可靠的性越大，因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
3.2加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用，通过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数等问题。此外，还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力，桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理，土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群桩在水平动荷载作用下的性状。
4针对我国岩土工程勘察提出的建议和对策
虽然我国岩石工程勘察技术得到一定发展但是仍然不能满足我国发展的需要，而造成这一问题的因素比较多，我国必须要结合自身发展实际选择正确的方式解决，主要从以下几个方面入手：
4.1要不断加强对岩土工程技术人员的培训，提高勘察人员整体素质;岩土工程勘察是一项专业技术工作，集多种学科于一体，近年来，随着勘察工艺和技术的不断发展，各种新的规范和标准不断更新，因此，岩土工程勘察人员必须与时俱进，提高自身的专业素质，以适应新时代的岩土工程勘察要求。在推行土木工程师准入制度的同时，要不断加强对勘察人员的培训，以全面提高其技术水平和专业素质。此外，还应该不断加强勘察市场的监管，推行勘察监理体制。
4.2要不断加强勘察质量的认证，健全勘察质量管理体系。建立专业的质量管理体系，设置以过程模式作为勘察标准的结构。而且要明确勘察工作的质量标准，通过过程方法对岩土工程实施PDCA的勘察管理方式，以全面提高勘察工作的质量及作用。
4.3对建设程序、市场勘察进行严格的规范，科学的建设程序应该严格坚持先勘察、再设计、后施工的流程。对于投资决策的工程，如没有科学的地质勘察资料，则不予报建。对于未按照地质勘察规范进行勘察的的工程不予报建。此外，还应该建立高效的市场约束体系。一方面加强国家和政府法律法规的监管，通过项目招投标制度和实际过程中对行为主体进行有效的监管;另一方面应该实行工程建设全程监理制，通过事前、事中、事后全程勘察的地质控制办法，以最大限度的避免建设过程中的地质问题，从而确保勘察有效，使建设投资效益最大化。
4.4定期进行勘察设备的维护和保养。随时掌握各种室外勘察设备和室内试验设备的完好性能，这是确保勘察工作有效进行的基础。对于现有的仪器设备应该定期进行检测，以确保其工作性能和状态，对于老化陈旧的设备仪器要及时更新换代。
5结束语
土以碎散的颗粒为骨架，由固、液、气三相物质组成；在其由岩石风化的生成、搬运和沉积过程中几经沧桑，形成了不同于其他材料的复杂的力学性质，而不同时空条件下土的性状也各不相同。所以尽管已提出的土的本构关系理论数学模型不下百种，动用了传统力学和现代力学的各种理论和手段，但是到目前为止，还没有一种为人们所公认的，能够准确、全面反映各种土的应力应变关系的数学模型。是否存在这样的模型也是值得怀疑的。
在计算机和计算技术基础上发展起来的，以有限元为代表的数值计算是解决边值问题的强有力的手段。当用来计算弹性体时其精确程度令人叹为观止。其计算结果与光弹试验结果毫厘不差，结果光弹试验很快被废止。土是碎散材料，而在一般数值计算中首先被假设为连续体，然后被离散化，假设各单元间的结点位移协调，计算土体的应力变形关系。这常常不能反映土的变形的微观机理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）为代表的离散单元计算方法在计算某些农产品（如谷类）和工业零件（如滚珠）时是相当成功的。以至被称为“数值试验”可以精确地代替模型试验。在定性地探索土的变形的微观机理时，也是很有价值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形状、不同矿物成分的颗粒组成的土，反映不同三相成分及其物理、化学和力学的相互作用，即使是可能，恐怕也是相当遥远的事。
数学模型和数值计算预测的另一个难点是土的参数的选取，它受到取样(制样)和试验手段的限制。原状土在取样过程中不可避免地受到扰动和发生应力释放，会破坏其结构性。即使是重塑土试样，制样的方式、器具和操作程序的差别也严重影响试验的结果。另一方面，目前使用的土工试验仪器也存在局限性。以真三轴仪为例，由于边界之间的干扰，试样的应力和应变的均匀是很难保证的。
在对地基和土工建筑物的探测方面，土层的时空变异及人类活动给勘探测试及其结果的判释造成困难。除此以外，岩土工程中的复杂边界条件和施工过程中的诸多因素也严重影响工程的实际结果。
在我国每年发表和撰写了大量的论文和报告，提出了各种理论、模型、计算方法、计算程序和技术手段，常常伴以试验或者实测数据的验证，其结果也常常是“符合得很好”。自己的试验或观测证实了理论或者方法的完美，正是：“各夸自家颜色好，百花园中各称王。”这种结果的可信性很值得怀疑。笔者在评阅一些论文和成果时，对于那些二者符合得完美到天衣无缝的图与曲线，常常怀有很大的不信任感；而对于存在相当差别，甚至坦率地承认预测的不成功的情况，则是完全理解的。可惜后者较少。
近年来，主要在国外进行了多次的“考试”或者“竞赛”活动：首先委托一个（或几个）单位进行所谓的“目标试验”，亦即需要预测或者预算的试验或实例。其结果是保密的，或者预测前不做试验，预测以后在试验。事先公布有关的土的一般资料、基本试验的数据（为确定有关参数）和目标试验的应力（应变）路径。在全世界或者一定范围征求参赛者（参加目标试验的人不参赛）。全部预测结果上交以后，公布试验结果。一般是召开研讨会，评估或者评分。参赛者也常常进行申辩和总结。这是一种客观、公正和有权威性的检查比较方式。也是推动岩土工程发展的十分有益的活动和手段。它使我们认识到在岩土工程领域，我们的认识能力和预测能力到底有多高。
试验方法和设备的检验比较
1.不同仪器的相同试验的检验
1982年在法国Grenoble召开的“土的本构关系国际研讨会”上①，用剑桥式的立方体真三轴仪分别由德国的Karlsrube大学和法国的Grenoble大学对同样的砂土和粘性土进行复杂应力路径和应变路径的真三轴试验，两份试验结果是存在着差别的。由于使用的仪器与土料都是相同的，差别主要源于操作方法和技巧。
1987年在美国克里夫兰召开的“非粘性土的本构关系国际研讨会”上②，利用美国Case大学的空心圆柱扭剪仪和法国Grenoble大学的剑桥式立方体真三轴仪进行砂土的相同应力路径的试验。试验内容包括：
(1)b＝不同常数的不同密度两种砂土的真三朝试验；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）
(2)在π平面上应力路径为圆周（两周）的的真三轴试验。
（b=常数的真三轴试验与空心圆柱试验的比较）表示了对于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常数，中主应力ρ2=500kPa保持不变，用两种仪器试验得到的轴向应力与轴向应变关系曲线，轴向应变和体应变的关系曲线。可见在b=0和0.28时，不同仪器试验结果的差别是很大的。但是在评价它们时，主持者说：对于轴应变，除了0.286的结果很差（verypoor）以外，其他的曲线符合的很好(verywell)；（b.体应变εv与轴向应变εz间试验曲线）的曲线认为符合得很优良（excellent）。对比我们的一些论文中理论与实际曲线二者丝丝入扣的符合，就显得很不真实。在这两个试验中试样的破坏形态也有很大不同：空心圆柱试样发生颈缩；立方体试样产生V形的剪切带。这些差别可能是由于试样的制样方法不同，试样中的实际应力分布不同和试验中的边界条件不同引起的。
2.土工离心机模型试验
1986年由欧洲共同体资助，发起“土工离心机的合作试验”③。参赛者有三家：英国的剑桥大学、法国的道桥中心研究室和丹麦的工程院。试验的内容是模拟饱和砂土地基上的圆形浅基础的承载力和荷载—沉降关系。试验土料统一为巴黎盆地天然沉积的一种均匀石英细砂。模型地基的孔隙比规定为e=0.66(相对密度Dr=86％)，规定圆形基础的模型尺寸为直径D=56.6mm,离心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麦岩土研究所对于这种土进行了物性试验和三轴试验，其结果公布于众。要求荷载—沉降关系表示成无量纲的变量q/γˊnb-s/b公关系曲线。
其中：
q=基础上施加的荷载(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平，即模型比尺
b=模型基础的尺寸(m)
s=基础的中心垂直沉降(m)
同时也进行了相同条件下的现场载荷试验，以便与模型试验结果对比。
这三家使出了浑身解数，精心制样、安装、运转和量测，反复摸索，反复校验，校正各种参数和影响因素。剑桥大学还在离心机上作了静力触探试验。最后，剑桥大学提交了一组试验结果，另外两家按要求给出了一条曲线。图2（圆形天然浅基础的试验荷载-沉降关系曲线）表示了其试验结果，其中剑桥大学是笔者选取的最接近于要求的条件的试验结果(e＝0.664)。
可见，这种世界先进水平的土工离心模型试验的误差在±30%以上。值得提出的是，这是一种条件非常简单明确的模型试验。而现场的工程实际情况的条件和影响因素远比这复杂。在这个试验中，加载速率、模型地基砂的密度、制样方法和运行程序对试验结果都有影响。例如剑桥大学的试验表明，砂土的孔隙比变化0.01（相当于相对密度变化3％），则其承载力变化18％，如图3（地基承载力与模型地基孔隙比间关系—剑桥大学试验结果）所示。而由于模型地基是先制样，后运转，保证地基内砂土处处均匀，孔隙比误差在0.01范围内是有较大难度的。
3.单桩的动测法的考试
1992年在荷兰海牙进行了一次动测桩的“考试”④。在第一轮，10根预制桩预先被沉入地基，桩径250mm，桩长18m（7#桩17m）。要求测出其预制的“缺陷”。其中一根桩完整无缺；其余的9根桩各有缺陷：颈缩、扩径和在不同部位的10mm宽，130mm深的刻槽。事先由特尔夫公司进行了地基勘察，将土层资料公布于众。有12家具有国际声誉的公司参赛，用小应变动测法检测。结果是：平均测对4根；最多对7根，最少对两根。没有一家测出那根完整无损的桩。他们认为对于只有10mm宽的缺痕很难分辨。
第二轮是沉入11.5m-19m长的5根桩，然后用静载荷试验测出极限承载力。10家公司用大应变动测法测试其极限承载力。其结果也不乐观。比如，由静载试验为340kN的一根桩，各家给出的结果分布在90kN-510kN的范围。
4.堤防隐患检测的“大比武”
我国目前有各类堤防25万公里，很多已具有几百年的历史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期抢修形成的。地质条件及堤身土料和质量千差万别，隐患很多。1998年洪水期间发生的许多险情和决口都是由于渗透通道形成的管涌和蚁穴鼠洞、裂隙异物和局部疏松土体等造成的。为此水利部和防汛办于1999年3月在湖南宜阳召开了“堤防隐患综合检测技术检验会”也北被称为“大比武”。
有我国的十几家科研院所、大专院校和少数厂家（包括美国的劳雷公司）参加。检测堤段位于宜阳的一段废堤上。每个参赛的检测方法负责200米堤段，时间是两小时。几处“隐患”是事先人工布置的，埋设了稻草、钢管，模拟蚁穴和鼠洞。一般在两米深范围内。人们使用的测试手段包括：高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震波法、弹性波法和探地雷达等。这些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸与深度之比一般是相对固定的。因而两米深的隐患的检测不应算是难题。检测结果聘请有关专家评审，打分。图4（堤防隐患的检测结果评分）所给的分数只是相对的。组织者对于测试结果是不满意的。参赛者各自对其结果的误差的原因进行了解释。针对这种结果，水利部斥资几百万，开展专题研究，目标是“傻瓜”式的快速检测仪器和方法。关键问题可能是要结合各地具体情况和长期的抗洪防汛经验，因地制宜，积累资料和经验，合理判释，仪器才会发挥作用。很难想象，可以身背“傻瓜机”，走遍天下都会灵验。
土的本构关系的检验
80年代以来，关于土的本构关系的“考试”至少进行了3次。1980年美国和加拿大召开了“岩土工程中极限平衡、塑性理论和一般的应力应变关系北美研讨会”⑤。会前用两种天然粘土、一种重塑的高岭粘土和渥太华砂进行了一系列试验。试验包括：
平均主应力p=常数的三轴试验，
b＝常数的真三轴试验
砂土在π平面上应力路径为圆周的真三轴试验
天然粘土大主应力方向与其沉积方向成不同角度的三轴试验。
事先将土的物性参数和基本试验的结果公开提供。然后在全世界范围征求参赛者。参加预测的有个不同国家的17个本构模型。从给出的结果看，轴向应力应变关系（σ1-σ3）~ε1预测的精度一般尚可；体应变预测的精度差别很大。对于应力路径在π平面上为圆周的情况，许多模型无能为力。由于原状土的各向异性，对于其循环加载和超固结性状很难预测，只有少数模型参加了预测。结果表明，没有一个模型能够合理地预测所有的试验情况。正如会议主席Finn所说：“没有给任何一个本构模型戴上王冠”。这也是符合当前的土力学理论发展的现状的。
1982年在法国召开了“土的本构关系国际研讨会”人们用不同的理论模型对砂土和粘土的复杂应力路径和应变路径的试验结果进行了类似的预测。如上所述，也对试验本身进行了检验⑥。
1987年在美国克里夫兰召开了“非粘性土的本构关系国际研讨会”⑦。会议征求对真三轴试验和空心扭剪试验结果用理论模型进行预测。共有世界各国的32个土的本构模型参赛。其中包括：
3个次弹性模型(H)
3个增量非线性弹性模型(I)
1个内时模型(E)
9个具有一个屈服面的弹塑性模型(EP1)
10个具有两个屈服面的弹塑性模型(EP2)
6个其他形式的弹塑性模型(EP)
会议将预测结果与试验结果比较，按四个单项评分。评分的标准见图5（本结构模型预测的评分标准）。规定了上下限，按统计方法打分。图6（轴向应力应变关系得分的直方图—满分100）与图7（体应变与轴向应变关系得分的直方图—满分100）表示出b＝常数的真三轴试验的预测得分情况。可见其轴向应力应变关系预测经过还差强人意；而体应变的预测则基本是全不及格。
这些“考试”基本上反映了人们当前认识和描述土的应力应变关系的能力和水平。它表明，即使对于实验室制作的重塑土试样，其应力应变关系也是相当复杂的。现有的关于土的本构关系的数学模型的描述能力在精度和条件方面都是有限的。有的模型使用了20多个，甚至40多个常数，结果仍然不另人满意。
1．土工加筋挡土墙的计算
60年代以来，随着计算机和计算技术的发展，土工数值计算大大加强了我们解决复杂的岩土工程边值问题的能力。有人提出可将土力学分成理论土力学、实验土力学和计算土力学三部分。由于它几乎可以精神任何边值问题，似乎一台打计算机，几页打印纸，就可以驰骋在岩土工程的所有领域。这种表现上的简单、快捷和“精确”，常使青年岩土工作者产生误解，忽视了其与实际工程问题间的距离，轻视在岩土工程实践中积累经验的重要意义。
加筋土的计算是岩土数值计算中很有代表性的课题。它涉及到土的本构模型，筋材的应力应变关系模型和筋土间的界面模型及这些模型涉及的参数。目前已经有较多的计算程序和经验。1991年在美国的科罗拉多大学，由美国联邦公路局资助，在足尺试验的基础上进行了加筋土计算的竞赛⑧。
目标试验是在一个高3.05米，宽1.22米，长2.084米的大型的试验槽中进行的。铺设了12层长为1.68米的无纺土工织物，作成土工织布加筋挡土墙。墙顶采用气囊加压。气囊下铺设5厘米的砂垫层。试验用的土料有两种：一种是均匀的砂土，D50=0.42m；另一种为粉质粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三轴试验，粘土的不同排水条件下的三轴试验，土工布的拉伸试验和筋土问的界面直剪试验等试验的结果。征求世界各国同行们进行数值计算，预算试验观测结果。预测项日有：
(1)两种加筋挡土墙在顶部加载103.5kPa以后的墙顶最大位移、不同位置的墙面位移及筋的应变
(2)在加载100小时后的以上各项位移和应变
共有15个不同国家的大学和研究单位参赛。包括美国的科罗拉多大学等8家，英国的哥拉斯格大学等两家，日本的东京大学等3家。中国和加拿大各一家。其中14家参加了荷载—变形和应变关系的预测。计算的结果见图8（砂土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）和图9（粘土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）。它们分别表示了砂土和粘土在上述荷载下的墙顶最大位移的预测误差。有几家没有预测粘土加筋挡土墙，有几家计算得到的结果表明，在此荷载下挡土墙早就破坏。只有少数计算的误差在30％以内。
对于砂土加筋挡土墙试验的破坏荷载是207kPa，预测值从10kPa到517kPa不等。粘土加筋挡土墙在荷载加到230kPa时由于气囊爆破而未能继续试验，但挡土墙并没有破坏。计算的破坏荷载在21kPa到207kPa之间。其误差之大令人沮丧。
2．土的液化分析方法的检验
在1989-1994年间由美国NSF拨款350万美元，资助用离心机模型试验来检验地震反应分析方法。这是NSF历年来投入单项经费最多的项目。项目简称VELACS。参加的单位和个人包括：美国加州大学戴维斯分校，加州理工大学，英国剑桥大学等7座大学；其中有10名美国国家科学院院士和英国皇家学会会员。参加考试的考生有美、加、日和欧洲的23个数值计算专家和研究组。
项目动用了9台带有振动台的土工离心机，并且进行了平行试验。模拟地震的振动模型试验内容包括：
(1)水平自由地基
(2)倾斜地基
3)组合地基（一半是密砂，另一半是松砂）
(4)成层水平地基(刚性箱和柔性箱各一种)
(5)护岸的重力式挡土墙
(6)堤坝
(7)心墙坝
(8)砂基础上的刚性建筑物
涉及以上9种边值问题的模型试验，都是相当简单的工程问题。在土工离心机试验的基础上，提出了三类考题：
A在离心机试验前，提供试验的初始条件和边界条件，在尚无任何试验资料的情况下，进行数值计算。是一种“盲测”。
B离心试验完成以后，但不公布试验结果。但向计算者提供试验的较为详细的条件和细节。
C公布试验结果，让“考生”用自己的数值计算进行计算，比较。
考试的成绩按照ABC的次序有所提高，对于A类考题，有30多个数值计算模型参加考试。预测的地震反应加速度比较接近；计算的静孔压和沉降量与试验量测的结果比较，趋势还是相同的。但二者差别很大，多达几十倍。但是在试验后，考虑了试验中的具体条件量测方法，修正计算条件和参数，计算结果明显改善。
结论与讨论
土的力学性质是非常复杂多变的，岩土工程问题具有很强的不确定性。目前我们的理论分析、数值计算和勘探试验还远不能精确定量地描述，反映和预测它们。对此应当有清醒的认识。但是正确的理论和有效的方法应当能够揭示土受力变形的基本规律，反映岩土工程中的影响因素及影响的范围。
对于岩土工程问题，正面的纯理论和数值预测和计算，往往是很难奏效的。必须详细地了解实际的条件和过程，熟悉当地的情况，积累经验，对理论和参数进行合理修正；在工程中不断观测和积累数据，在其基础上合理选取参数，再计算和预测以后的变化，往往达到很高的精度。因而，有人提出在复杂的岩土工程中需要“理论导向，经验判断，精心观测，合理反算”。这是非常中肯和宝贵的认识。
在土力学和岩土工程中逐步引进不确定性的理论方法是一个重要的发展方向。
参考文献
①ConstitutiveRelationforSoil,Ed.Gudehus,G.,1984
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，从桩的测法谈起。地基处理，1996，7（3）
土以碎散的颗粒为骨架，由固、液、气三相物质组成；在其由岩石风化的生成、搬运和沉积过程中几经沧桑，形成了不同于其他材料的复杂的力学性质，而不同时空条件下土的性状也各不相同。所以尽管已提出的土的本构关系理论数学模型不下百种，动用了传统力学和现代力学的各种理论和手段，但是到目前为止，还没有一种为人们所公认的，能够准确、全面反映各种土的应力应变关系的数学模型。是否存在这样的模型也是值得怀疑的。
在计算机和计算技术基础上发展起来的，以有限元为代表的数值计算是解决边值问题的强有力的手段。当用来计算弹性体时其精确程度令人叹为观止。其计算结果与光弹试验结果毫厘不差，结果光弹试验很快被废止。土是碎散材料，而在一般数值计算中首先被假设为连续体，然后被离散化，假设各单元间的结点位移协调，计算土体的应力变形关系。这常常不能反映土的变形的微观机理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）为代表的离散单元计算方法在计算某些农产品（如谷类）和工业零件（如滚珠）时是相当成功的。以至被称为“数值试验”可以精确地代替模型试验。在定性地探索土的变形的微观机理时，也是很有价值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形状、不同矿物成分的颗粒组成的土，反映不同三相成分及其物理、化学和力学的相互作用，即使是可能，恐怕也是相当遥远的事。
数学模型和数值计算预测的另一个难点是土的参数的选取，它受到取样(制样)和试验手段的限制。原状土在取样过程中不可避免地受到扰动和发生应力释放，会破坏其结构性。即使是重塑土试样，制样的方式、器具和操作程序的差别也严重影响试验的结果。另一方面，目前使用的土工试验仪器也存在局限性。以真三轴仪为例，由于边界之间的干扰，试样的应力和应变的均匀是很难保证的。
在对地基和土工建筑物的探测方面，土层的时空变异及人类活动给勘探测试及其结果的判释造成困难。除此以外，岩土工程中的复杂边界条件和施工过程中的诸多因素也严重影响工程的实际结果。
在我国每年发表和撰写了大量的论文和报告，提出了各种理论、模型、计算方法、计算程序和技术手段，常常伴以试验或者实测数据的验证，其结果也常常是“符合得很好”。自己的试验或观测证实了理论或者方法的完美，正是：“各夸自家颜色好，百花园中各称王。”这种结果的可信性很值得怀疑。笔者在评阅一些论文和成果时，对于那些二者符合得完美到天衣无缝的图与曲线，常常怀有很大的不信任感；而对于存在相当差别，甚至坦率地承认预测的不成功的情况，则是完全理解的。可惜后者较少。
近年来，主要在国外进行了多次的“考试”或者“竞赛”活动：首先委托一个（或几个）单位进行所谓的“目标试验”，亦即需要预测或者预算的试验或实例。其结果是保密的，或者预测前不做试验，预测以后在试验。事先公布有关的土的一般资料、基本试验的数据（为确定有关参数）和目标试验的应力（应变）路径。在全世界或者一定范围征求参赛者（参加目标试验的人不参赛）。全部预测结果上交以后，公布试验结果。一般是召开研讨会，评估或者评分。参赛者也常常进行申辩和总结。这是一种客观、公正和有权威性的检查比较方式。也是推动岩土工程发展的十分有益的活动和手段。它使我们认识到在岩土工程领域，我们的认识能力和预测能力到底有多高。
试验方法和设备的检验比较
1.不同仪器的相同试验的检验
1982年在法国Grenoble召开的“土的本构关系国际研讨会”上①，用剑桥式的立方体真三轴仪分别由德国的Karlsrube大学和法国的Grenoble大学对同样的砂土和粘性土进行复杂应力路径和应变路径的真三轴试验，两份试验结果是存在着差别的。由于使用的仪器与土料都是相同的，差别主要源于操作方法和技巧。
1987年在美国克里夫兰召开的“非粘性土的本构关系国际研讨会”上②，利用美国Case大学的空心圆柱扭剪仪和法国Grenoble大学的剑桥式立方体真三轴仪进行砂土的相同应力路径的试验。试验内容包括：
(1)b＝不同常数的不同密度两种砂土的真三朝试验；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）
(2)在π平面上应力路径为圆周（两周）的的真三轴试验。
（b=常数的真三轴试验与空心圆柱试验的比较）表示了对于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常数，中主应力ρ2=500kPa保持不变，用两种仪器试验得到的轴向应力与轴向应变关系曲线，轴向应变和体应变的关系曲线。可见在b=0和0.28时，不同仪器试验结果的差别是很大的。但是在评价它们时，主持者说：对于轴应变，除了0.286的结果很差（verypoor）以外，其他的曲线符合的很好(verywell)；（b.体应变εv与轴向应变εz间试验曲线）的曲线认为符合得很优良（excellent）。对比我们的一些论文中理论与实际曲线二者丝丝入扣的符合，就显得很不真实。在这两个试验中试样的破坏形态也有很大不同：空心圆柱试样发生颈缩；立方体试样产生V形的剪切带。这些差别可能是由于试样的制样方法不同，试样中的实际应力分布不同和试验中的边界条件不同引起的。
2.土工离心机模型试验
1986年由欧洲共同体资助，发起“土工离心机的合作试验”③。参赛者有三家：英国的剑桥大学、法国的道桥中心研究室和丹麦的工程院。试验的内容是模拟饱和砂土地基上的圆形浅基础的承载力和荷载—沉降关系。试验土料统一为巴黎盆地天然沉积的一种均匀石英细砂。模型地基的孔隙比规定为e=0.66(相对密度Dr=86％)，规定圆形基础的模型尺寸为直径D=56.6mm,离心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麦岩土研究所对于这种土进行了物性试验和三轴试验，其结果公布于众。要求荷载—沉降关系表示成无量纲的变量q/γˊnb-s/b公关系曲线。
其中：
q=基础上施加的荷载(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平，即模型比尺
b=模型基础的尺寸(m)
s=基础的中心垂直沉降(m)
同时也进行了相同条件下的现场载荷试验，以便与模型试验结果对比。
这三家使出了浑身解数，精心制样、安装、运转和量测，反复摸索，反复校验，校正各种参数和影响因素。剑桥大学还在离心机上作了静力触探试验。最后，剑桥大学提交了一组试验结果，另外两家按要求给出了一条曲线。图2（圆形天然浅基础的试验荷载-沉降关系曲线）表示了其试验结果，其中剑桥大学是笔者选取的最接近于要求的条件的试验结果(e＝0.664)。
可见，这种世界先进水平的土工离心模型试验的误差在±30%以上。值得提出的是，这是一种条件非常简单明确的模型试验。而现场的工程实际情况的条件和影响因素远比这复杂。在这个试验中，加载速率、模型地基砂的密度、制样方法和运行程序对试验结果都有影响。例如剑桥大学的试验表明，砂土的孔隙比变化0.01（相当于相对密度变化3％），则其承载力变化18％，如图3（地基承载力与模型地基孔隙比间关系—剑桥大学试验结果）所示。而由于模型地基是先制样，后运转，保证地基内砂土处处均匀，孔隙比误差在0.01范围内是有较大难度的。
3.单桩的动测法的考试
1992年在荷兰海牙进行了一次动测桩的“考试”④。在第一轮，10根预制桩预先被沉入地基，桩径250mm，桩长18m（7#桩17m）。要求测出其预制的“缺陷”。其中一根桩完整无缺；其余的9根桩各有缺陷：颈缩、扩径和在不同部位的10mm宽，130mm深的刻槽。事先由特尔夫公司进行了地基勘察，将土层资料公布于众。有12家具有国际声誉的公司参赛，用小应变动测法检测。结果是：平均测对4根；最多对7根，最少对两根。没有一家测出那根完整无损的桩。他们认为对于只有10mm宽的缺痕很难分辨。
第二轮是沉入11.5m-19m长的5根桩，然后用静载荷试验测出极限承载力。10家公司用大应变动测法测试其极限承载力。其结果也不乐观。比如，由静载试验为340kN的一根桩，各家给出的结果分布在90kN-510kN的范围。
4.堤防隐患检测的“大比武”
我国目前有各类堤防25万公里，很多已具有几百年的历史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期抢修形成的。地质条件及堤身土料和质量千差万别，隐患很多。1998年洪水期间发生的许多险情和决口都是由于渗透通道形成的管涌和蚁穴鼠洞、裂隙异物和局部疏松土体等造成的。为此水利部和防汛办于1999年3月在湖南宜阳召开了“堤防隐患综合检测技术检验会”也北被称为“大比武”。
有我国的十几家科研院所、大专院校和少数厂家（包括美国的劳雷公司）参加。检测堤段位于宜阳的一段废堤上。每个参赛的检测方法负责200米堤段，时间是两小时。几处“隐患”是事先人工布置的，埋设了稻草、钢管，模拟蚁穴和鼠洞。一般在两米深范围内。人们使用的测试手段包括：高密度电阻率法、瞬变电磁法、地震波法、弹性波法和探地雷达等。这些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸与深度之比一般是相对固定的。因而两米深的隐患的检测不应算是难题。检测结果聘请有关专家评审，打分。图4（堤防隐患的检测结果评分）所给的分数只是相对的。组织者对于测试结果是不满意的。参赛者各自对其结果的误差的原因进行了解释。针对这种结果，水利部斥资几百万，开展专题研究，目标是“傻瓜”式的快速检测仪器和方法。关键问题可能是要结合各地具体情况和长期的抗洪防汛经验，因地制宜，积累资料和经验，合理判释，仪器才会发挥作用。很难想象，可以身背“傻瓜机”，走遍天下都会灵验。
土的本构关系的检验
80年代以来，关于土的本构关系的“考试”至少进行了3次。1980年美国和加拿大召开了“岩土工程中极限平衡、塑性理论和一般的应力应变关系北美研讨会”⑤。会前用两种天然粘土、一种重塑的高岭粘土和渥太华砂进行了一系列试验。试验包括：
平均主应力p=常数的三轴试验，
b＝常数的真三轴试验
砂土在π平面上应力路径为圆周的真三轴试验
天然粘土大主应力方向与其沉积方向成不同角度的三轴试验。
事先将土的物性参数和基本试验的结果公开提供。然后在全世界范围征求参赛者。参加预测的有个不同国家的17个本构模型。从给出的结果看，轴向应力应变关系（σ1-σ3）~ε1预测的精度一般尚可；体应变预测的精度差别很大。对于应力路径在π平面上为圆周的情况，许多模型无能为力。由于原状土的各向异性，对于其循环加载和超固结性状很难预测，只有少数模型参加了预测。结果表明，没有一个模型能够合理地预测所有的试验情况。正如会议主席Finn所说：“没有给任何一个本构模型戴上王冠”。这也是符合当前的土力学理论发展的现状的。
1982年在法国召开了“土的本构关系国际研讨会”人们用不同的理论模型对砂土和粘土的复杂应力路径和应变路径的试验结果进行了类似的预测。如上所述，也对试验本身进行了检验⑥。
1987年在美国克里夫兰召开了“非粘性土的本构关系国际研讨会”⑦。会议征求对真三轴试验和空心扭剪试验结果用理论模型进行预测。共有世界各国的32个土的本构模型参赛。其中包括：
3个次弹性模型(H)
3个增量非线性弹性模型(I)
1个内时模型(E)
9个具有一个屈服面的弹塑性模型(EP1)
10个具有两个屈服面的弹塑性模型(EP2)
6个其他形式的弹塑性模型(EP)
会议将预测结果与试验结果比较，按四个单项评分。评分的标准见图5（本结构模型预测的评分标准）。规定了上下限，按统计方法打分。图6（轴向应力应变关系得分的直方图—满分100）与图7（体应变与轴向应变关系得分的直方图—满分100）表示出b＝常数的真三轴试验的预测得分情况。可见其轴向应力应变关系预测经过还差强人意；而体应变的预测则基本是全不及格。
这些“考试”基本上反映了人们当前认识和描述土的应力应变关系的能力和水平。它表明，即使对于实验室制作的重塑土试样，其应力应变关系也是相当复杂的。现有的关于土的本构关系的数学模型的描述能力在精度和条件方面都是有限的。有的模型使用了20多个，甚至40多个常数，结果仍然不另人满意。
1．土工加筋挡土墙的计算
60年代以来，随着计算机和计算技术的发展，土工数值计算大大加强了我们解决复杂的岩土工程边值问题的能力。有人提出可将土力学分成理论土力学、实验土力学和计算土力学三部分。由于它几乎可以精神任何边值问题，似乎一台打计算机，几页打印纸，就可以驰骋在岩土工程的所有领域。这种表现上的简单、快捷和“精确”，常使青年岩土工作者产生误解，忽视了其与实际工程问题间的距离，轻视在岩土工程实践中积累经验的重要意义。
加筋土的计算是岩土数值计算中很有代表性的课题。它涉及到土的本构模型，筋材的应力应变关系模型和筋土间的界面模型及这些模型涉及的参数。目前已经有较多的计算程序和经验。1991年在美国的科罗拉多大学，由美国联邦公路局资助，在足尺试验的基础上进行了加筋土计算的竞赛⑧。
目标试验是在一个高3.05米，宽1.22米，长2.084米的大型的试验槽中进行的。铺设了12层长为1.68米的无纺土工织物，作成土工织布加筋挡土墙。墙顶采用气囊加压。气囊下铺设5厘米的砂垫层。试验用的土料有两种：一种是均匀的砂土，D50=0.42m；另一种为粉质粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三轴试验，粘土的不同排水条件下的三轴试验，土工布的拉伸试验和筋土问的界面直剪试验等试验的结果。征求世界各国同行们进行数值计算，预算试验观测结果。预测项日有：
(1)两种加筋挡土墙在顶部加载103.5kPa以后的墙顶最大位移、不同位置的墙面位移及筋的应变
(2)在加载100小时后的以上各项位移和应变
共有15个不同国家的大学和研究单位参赛。包括美国的科罗拉多大学等8家，英国的哥拉斯格大学等两家，日本的东京大学等3家。中国和加拿大各一家。其中14家参加了荷载—变形和应变关系的预测。计算的结果见图8（砂土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）和图9（粘土加筋挡土墙的墙顶最大位移计算的误差）。它们分别表示了砂土和粘土在上述荷载下的墙顶最大位移的预测误差。有几家没有预测粘土加筋挡土墙，有几家计算得到的结果表明，在此荷载下挡土墙早就破坏。只有少数计算的误差在30％以内。
对于砂土加筋挡土墙试验的破坏荷载是207kPa，预测值从10kPa到517kPa不等。粘土加筋挡土墙在荷载加到230kPa时由于气囊爆破而未能继续试验，但挡土墙并没有破坏。计算的破坏荷载在21kPa到207kPa之间。其误差之大令人沮丧。
2．土的液化分析方法的检验
在1989-1994年间由美国NSF拨款350万美元，资助用离心机模型试验来检验地震反应分析方法。这是NSF历年来投入单项经费最多的项目。项目简称VELACS。参加的单位和个人包括：美国加州大学戴维斯分校，加州理工大学，英国剑桥大学等7座大学；其中有10名美国国家科学院院士和英国皇家学会会员。参加考试的考生有美、加、日和欧洲的23个数值计算专家和研究组。
项目动用了9台带有振动台的土工离心机，并且进行了平行试验。模拟地震的振动模型试验内容包括：
(1)水平自由地基
(2)倾斜地基
3)组合地基（一半是密砂，另一半是松砂）
(4)成层水平地基(刚性箱和柔性箱各一种)
(5)护岸的重力式挡土墙
(6)堤坝
(7)心墙坝
(8)砂基础上的刚性建筑物
涉及以上9种边值问题的模型试验，都是相当简单的工程问题。在土工离心机试验的基础上，提出了三类考题：
A在离心机试验前，提供试验的初始条件和边界条件，在尚无任何试验资料的情况下，进行数值计算。是一种“盲测”。
B离心试验完成以后，但不公布试验结果。但向计算者提供试验的较为详细的条件和细节。
C公布试验结果，让“考生”用自己的数值计算进行计算，比较。
考试的成绩按照ABC的次序有所提高，对于A类考题，有30多个数值计算模型参加考试。预测的地震反应加速度比较接近；计算的静孔压和沉降量与试验量测的结果比较，趋势还是相同的。但二者差别很大，多达几十倍。但是在试验后，考虑了试验中的具体条件量测方法，修正计算条件和参数，计算结果明显改善。
结论与讨论
土的力学性质是非常复杂多变的，岩土工程问题具有很强的不确定性。目前我们的理论分析、数值计算和勘探试验还远不能精确定量地描述，反映和预测它们。对此应当有清醒的认识。但是正确的理论和有效的方法应当能够揭示土受力变形的基本规律，反映岩土工程中的影响因素及影响的范围。
对于岩土工程问题，正面的纯理论和数值预测和计算，往往是很难奏效的。必须详细地了解实际的条件和过程，熟悉当地的情况，积累经验，对理论和参数进行合理修正；在工程中不断观测和积累数据，在其基础上合理选取参数，再计算和预测以后的变化，往往达到很高的精度。因而，有人提出在复杂的岩土工程中需要“理论导向，经验判断，精心观测，合理反算”。这是非常中肯和宝贵的认识。
在土力学和岩土工程中逐步引进不确定性的理论方法是一个重要的发展方向。
参考文献
①ConstitutiveRelationforSoil,Ed.Gudehus,G.,1984
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，从桩的测法谈起。地基处理，1996，7（3）
在对岩土工程进行勘察和设计过程中，为了便于基础选型、支护、加固或者爆破方案设计的进行，常常需要评价场地的地形地貌、地下水的分布情况、岩土体的力学参数以及地质构造等，然后再进行取值。但是岩土工程的性质复杂并且具有很强的区域性特征，其研究对象具有特殊性，与其他材料相比，岩体和土体不具有确定的力学参数和工程性能，地下水的分布情况、气候条件、岩土体力学参数、地质构造、开挖形式等因素都会对岩土的力学参数和性能造成影响，基于岩土体的特殊性和复杂性，对场地内的工程地质信息进行集成管理、存储和分析时，可以对信息管理技术进行综合运用，通过不同形式的信息反馈，可以为对该区域后续的岩土工程勘察和设计提供一定的参考依据和指导。通过对场地内的岩土工程信息（如地形地貌、地下水分布情况、岩土体土工力学试验数据、地质构造、地下管线分布、地震背景）进行搜集和整理，并以当地的经验和理论公式为依据，管理和存储各个岩土体的力学参数和工程性能等信息，然后进行建模分析和评价，这样就可以得到该场地内的工程地质剖面和平面图，对各层地基的稳定性和均匀性进行评价，使其地基承载力得到确定，从而对基础类型、各项支护和防治方案进行相应地确定。通过对工程地质信息进行不断的积累，信息管理系统的信息量也在不断增大，覆盖的区域也更加广，这样有利于工程参数、支护、防止方案确定的有效性和完善性，如图2所示。
2信息管理技术在岩土工程施工中的应用
2.1信息管理技术在岩土工程设计方案中的实现
对岩土工程设计方案的实施就是岩土工程施工，工程孔施工、地基处理、以及开挖、爆破施工等都是岩土工程的主要工作内容。当前，我国多是通过现场技术人员凭借既往的施工经验、严格按照施工方案和图纸进行岩土工程的施工，其管理和监督多由监理单位、建设单位以及政府相关职能部门负责。但是在施工场地的地质条件具有较高的复杂性或者施工过程中出现的突发状况与设计方案不相符合的情况下，如果仍然按照原来的设计方案进行施工，那么施工的安全性和可靠性就难以保障，在岩土工程中应用信息化管理技术就能够有效地避免此类现象的出现、岩土工程信息管理系统实现流程如图3所示。
2.2监测信息反馈和信息化施工
在岩土工程的施工中，监测信息反馈技术和信息化施工具有十分重要的作用，由于岩土工程施工的复杂性和多变性，因此在整个施工过程中要对施工进度、资金出入状况进行良好的控制，并了解中央地方的各种法律法规，只有这样才能更准确的掌握各类资源，为管理者提供更合理的决策。在岩土工程施工的过程中，必须要对每种方案所需的经费以及预期取得的收益进行考虑，并对工程项目对环境造成的影响进行分析，通过对各个指标进行综合分析，选出经济效益好、对环境污染小的设计方案。我国岩土工程的评价主要是计算经济效益费用比、净现值、内部收益率、投资回报年限等指标的期望值，并据此进行方案优选。但是由于岩土工程施工过程中的各种不确定因素的干扰使得每种方案的效益和经费都是不确定的，效益和风险并存。不确定性指的就是问题的结果不确定，对工程项目的各种风险发生的概率以及带来的后果必须做出相应的分析，对风险做出定量的估算。一般风险管理有以下五个步骤：（1）风险的鉴别：鉴别风险的来源、特性及与行为或现象有关的不确定性；（2）风险的量化与度量：利用概率论等数学知识，对可能发生的风险进行量化分析，找出风险发生的概率值，找出风险源，并理清楚各个风险之间的相互关系。（3）风险评价：使整个风险评估与风险管理的过渡阶段。（4）风险接受和规避：这一步代表“风险决策”。对每一个决策，通过对成本的评估、对效益的估算、对风险对社会造成的影响，对环境造成的破坏进行详细的分析，分析风险的可接受程度。（5）风险管理：这一步代表在（4）基础上进行的“执行”过程，
2.3岩土工程施工中信息管理技术在的优点
使施工记录的集成化管理得到有效地实现并全程跟踪和记录施工过程是信息管理技术在岩土工程信息化施工中的关键作用。在岩土工程的施工中，信息管理技术在的优点主要体现在以下几点：（1）对岩土工程的施工信息进行集成化记录和管理，可以对比分析当前施工的信息和已建工程的信息，尤其对一些地质条件复杂度高、突发事件容易发生的岩土工程进行施工时，可以以施工场地内地下水位、水质的实际情况以及岩土体变形、压力的变化情况等信息为依据，对施工方案进行及时地调整，并制定有效的预防方案。（2）在岩土工程中引入信息管理技术有助于建设单位、监理单位和政府相关职能部门对岩土工程的施工过程进行更加有效地管理和监督，因为利用信息管理技术可以使施工记录的录入和提交更加及时，并且不能随意更改提交的数据，这样可以避免出现偷工减料等违规作业现象。（3）在岩土工程中引入信息管理技术，为后期施工记录、竣工验收报告等资料的提交和归档提供了方便，并且促进了施工记录由纸质向电子化方向的转变。
3结语
1.1工程项目招标不规范
岩土工程由于牵涉的工程建设项目较多，所以涉及的施工部门也相对较多，为实现更好的建设目的，通常采用招投标的方式来确定施工方。然而，在实际运行过程中，并不能得到很好的落实。一是，某些地方政府行业保护意识强，干预公开招标。二是，存在无序竞争，很多施工方为取得建设资格肆意压低价格，甚至有的压价超过了工程结构的成本价，导致工程在施工过程中偷工减料，影响工程建设质量。
1.2缺乏规范的合同约束
目前，我国建筑市场还不够规范，很多企业在进行工程施工时，并没有签订完整的合同，有的即使制定了合同也存在着严重的“不平等条约”，这样的条约下，在进行工程建设过程中，施工单位为了盈利，就会缩短工期，减少工程投入成本等，严重影响工程质量。其次，由于合同不够严密，很多施工单位利用其中的漏洞进行工程施工，也会使工程质量受到影响。另外，前期合同签署不严密，在施工过程中，很多企业随意更改其中条款，严重影响了建筑市场的秩序。
1.3工程施工质量不高
目前，我国岩土工程经常发生安全事故，尤其是在南方多气象灾害、多地质灾害地区，时常发生工程坍塌、断裂、下沉等情况，严重威胁着人民财产安全，使得岩土工程施工质量备受关注。影响工程质量的原因有很多，除了工人技术能力方面的欠缺，还有施工环节、施工材料、施工设备等方面的问题。只有不断提高管理质量和管理水平，才能真正提高岩土工程的质量。
1.4工程监理不严，效率较低
工程监理，应该从项目的考察、设计、施工、交付等各方面进行。然而，目前我国监理市场主要注重对施工现场工程质量的监理和工程验收的监理，并没有明确的监理法规进行规范约束，监理单位也缺乏相应的规章制度以明确自身职责，而监理人员素质也普遍较低，法律意识淡薄，很多时候，只要施工单位“拿钱”便可以顺利通过质量监理，这也就降低了监理工作在工程质量控制方面的作用。其次，工程监理范围狭窄，也是制约着监理工作进行的重要因素，监理工作应该贯穿于岩土工程的整个过程，并且对工程的施工建设进行指导，以保证工程质量，但我国监理人员的监理工作却仅限于施工阶段。另外，整个工程监理市场不规范也使得监理工作执行困难，很多监理单位为了“不找麻烦”，对工程建设“睁一只眼闭一只眼”，产生了很多漏网之鱼，使得工程监理很难得到真正的应用，容易造成监理市场混乱。
二、岩土工程项目管理措施
2.1规范工程施工项目管理行为
国家要完善相关法律法规，规范施工单位行为、工程建设人员行为以及监理人员行为，从而使施工管理法制化、科学化，并且相关管理监督单位要进行必要的工程管理，对工程的质量、工期、人员安全等进行严格的监督检查，发现问题立即进行整改。另外，还要加强对相关管理人员的考核和监理人员的资格认定，确保工程施工项目管理规范有序进行，真正使岩土工程施工项目管理得到落实。
2.2规范项目招标工作，签订完整合同
首先，要建立科学的项目招标规范，严审招标单位的建设实力、施工技术和施工信誉等，并且保证招标工作是在公平、公正、公开的基础上进行，相关人员不得利用公务之便，。其次，在相关施工单位取得建设权后，工程建筑方要派人进行工程建设监督，防止施工单位将工程转包他人，影响工程质量。然后，要在施工建设开始前，签订完整的合同，明确双方权利与义务，从而规范施工行为，方便进行相关责任鉴定。
2.3合理进行施工进度控制
控制施工进度，是实现项目工程管理的关键，只有合理把握施工进度，才能真正使企业取得良好的经济效益。首先，要制定合理的施工进度计划书，对施工场地的人文环境、气候等进行充分合理考察，其次，进行计划书的拟定，按照计划书进行施工。然后，还要做好设备的养护工作，及时更换设备中损坏的零部件，保障设备在完好无损的状态下工作，从而避免因设备故障延误施工进度。最后，还要安排专门人员进行现场监督，包括对工人的监督和对施工工艺的监督，以此来提高工作效率，控制施工进度。
2.4加强工程安全、质量和成本管理
企业进行工程项目建设的根本目的就是取得经济利益，而进行工程项目管理的目标是使项目利益最大化，因此，要着重加强对工程安全、质量和成本的管理。安全管理方面：施工单位要加强施工人员的安全管理，提高工人的安全意识，另外，要加强施工现场的安全管理，选派相关的安全监督管理人员进行现场施工监督，保证工人在安全环境下施工。质量管理方面：要严格把关材料、设备、施工工艺等各个环节，确保进场材料合格，确保设备运行高效安全，确保施工工艺符合相关技术建设要求规范，从而提高施工质量。另外，还要加强质量监督，将工程建设质量责任分配到人，由各个部门安排专人负责签订质量保证书，保证工程质量。还要安排相关技术人员，对工程的重点、难点进行施工监督、指导，保证工程建设质量。成本管理：首先，需要财务人员对工程成本进行核算，其次，制定一定财务规章制度，规范资金调度、分配秩序，规范资金使用情况。然后，要规范施工环节，在工程建设过程中采取必要的措施降低工程施工成本，如减少二次运输成本、减少水电资源的浪费等。通过对施工过程的各项控制，不仅能够提高施工安全性，同时，能够保证施工质量，降低施工成本，可以使企业获得更多经济效益。
2.5完善监理制度，加强监理工作
首先，要明确监理工作的职责范围，扩展监理工作范围，将监理工作真正渗入到整个工程项目建设管理中，从工程的考察、设计、施工、交付等各方面明确监理职责，加强监理工作。其次，要规范监理市场，规范监理单位行为，应制定更加完善的监理法规，从而使监理工作有法可依、有法必依、执法必严、违法必究。而相关监理单位也要建立严格的规章制度，规范监理人员行为，制定监理程序，使每个监理人员都按规章制度办事，从而使监理工作规范进行。另外，还要加强监理人员素质道德的提高，提高监理人员的监理水平，实行持证上岗制，从而真正规范监理市场，真正发挥工程监理的重要作用。
三、结语
关键词：岩土工程勘察措施手段
引言
岩土工程勘察在快速的发展过程中，不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步，并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的，在接受一项岩土工程勘察任务时，必须明确该工程的主要技术矛盾是什么，需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下，在岩土工程勘察实施过程中，根据工程的具体情况，就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题，给以充分的论证和分析，最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样，岩土工程勘察才能提高勘察成果质量，才能有较大的市场。
一、岩土工程勘察的方法
1.1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但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用。
1.2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上述各种勘探方法。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。
1.3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。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，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入可以大量取样。
1.4现场检验与监侧。现场检验与监测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。现场监朋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，井以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。
二、岩土工程勘察常见的问题
2.1勘察质量不高。目前许多勘察单位已实行企业化，由原来的行政拨款改为自负盈亏，勘察任务也由原来的上级下达改为单位自找。于是，有的勘察单位为了眼前利益，放松了对勘察质量的管理，造成勘察成果质量下降。主要表现有:第一，由于勘察工作量不足，为了能争取任务，只好压低预算价，但又要利润，就减少工作量，该做的项目不做或者少做；其次，是钻探、测试及取样不符合规范要求，现场勘察时，为了抢速度，钻探取样不执行规范，往往是2～3m才提一次钻，结果往往造成分层位置不准确，或漏掉一些特殊的地质现象，如薄的软弱透镜体，小裂隙等。此外取样时，有的不用取样器，而直接从岩芯管中取原状土样。更有甚的是个别单位原位测试时，现场只做少量几个，其余的照此编造了事。
2.2勘察纲要编制不完整。部分单位勘察纲要内容不完整，甚至未经审核审定就施工。也没有勘探点平面布置图。个别单位甚至无勘察纲要。责任人签名或仪器编号填写不全。如室内土工试验、野外施工记录、静探试验记录缺责任者签名及试验日期，缺乏可追溯性，部分漏签、部分自动记录静探数据无责任人签名。不少单位对勘察原始资料的校审未真正落到实处少数单位原始资料归档制度不完善，有的原始资料缺失。
2.3忽视生态环境的论证。一些勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足，其结果是导致灾难性后果。如建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路，对于这种建筑场地，岩土工程勘察时，除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外，还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响，但勘察报告中常常忽略这方面的工作，致使无法满足岩土工程施工及设计的要求。基坑开挖时使用的很多技术手段很难取得预期效果，反而造成很大的经济损失。
三、强化岩土工程勘察的措施
3.1严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事，必然会受到自然规律的惩罚。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规，对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理，另一方面应积极推行工程监理全程化，采用事前、事中、事后控制相结合的方法，最大限度地避免不当行为的发生，保证勘察质量和投资效益最大化。
3.2严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度，加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证，对勘察设计单位进行了一定的清理整顿，对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到，我国的勘察资质门槛很低，尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成，以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度，通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。
3.3加强勘察设计单位的质量认证，健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求，运用过程方法，采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理，持续改进。提高勘察设计的能力，增加顾客的满意程度。:
3.4采用先进的岩土工程勘察技术在岩土工程勘测中，为了避免勘探点布置的随意性，可使用克里格法。在岩土工程分析评价中，为提高精确度，可使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。岩土工程勘测中，为了准确确定地基承载力特征值，可使用回归分析。岩土工程勘测资料的整理中，为了保证成果的正确性，应使用计算机进行处理。
参考文献：
[1]袁明.浅谈岩土工程勘察方案的优化设计[J].岩土工程界.2007.(04).
我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述，从总体上说，可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准，利用组织技术、经济等措施，对岩土工程整体参与者进行协调约束，保证岩土工程施工的顺利进行，达到节省投资、缩短工期的目的。岩土工程主要涉及地面以下的部分，工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理，并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距，主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。
2岩土工程监理工作中存在的问题
目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题，从相关记录中我们可以发现，我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少，大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性，这点在我省的岩土工程监理工作更明显，大多数的岩土工程监理并不介入，或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快，土建市场工作人员素质水平有较大差异，并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少，大多并不具备岩土工程方面的相关知识。对于贵州省来说，岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低，而岩土监理工作相关人员，拥有岩土工程师资格的基本没有，目前从事岩土监理的工程师，大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范，随意性比较强，行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金，会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理，在工程完工后，将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科，想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识，但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。
3岩土工程监理技术方法及其探讨
笔者根据岩土工程自身监理特点，通过查阅相关资料，结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题，对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。
3.1岩土工程监理方法讨论及实施
对于岩土施工而言，应当按照相关监理规范上的规定，对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制，与此同时，必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中，要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段，结合组织、经济、合同等诸多方面，制定出妥善的监理方案。
3.2加强责任权限
勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用，是工程建设的基础工作，所以监理部门必须对其高度重视，确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展，必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘，争取在最短的时间内，收集到该区域中最完善的地质资料，并且要对相关报告进行审核与分析。
3.3岩土工程设计阶段监理工作
对于岩土工程来说，设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段，并且，由于岩土工程的最大特点，即信息化施工特点，监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议，并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施，经过实际工作确认设计方案的可行性。
3.4施工监理质量控制
施工监理质量控制是十分重要的一个环节，与常规建筑施工监理无太大区别，施工过程中的建设工程监理程序大致为；质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序，均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中，由于岩土工程信息化施工特点，其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。
4结束语
岩土工程勘察外业的重要性主要由其为整个岩土工程做出的贡献来决定，因此本文将首先对岩土工程勘察外业的不同时期工作内容以及其对整个工程的影响进行探讨。
2．勘察前期作业重要性
岩土工程勘察外业可以看做是整个岩土工程的前期活动，而岩土工程勘察外业也有自己的前期准备工作，即在勘察前期对整个勘查工作的系统化构思与状况了解。就工作性质而言，作为一名合格的岩石工程勘察人员，在分析岩石工程的过程中不能局限于基础工作的记录，必须通过详细的现场分析实际勘测，找到地质中存在的不良现象以及可能存在的安全隐患，并结合工程的实际需求评估工程实施的可行性，并走访当地的居民，根据当地的建筑结构类型分析当地需要采用的地基建造类型。通过对已有的建筑绘制结构图纸，并将房屋结构以及地下水利用状况进行分析，确定工程的便利性及安全性。在进行勘察前期工作时必须注意对基本资料的收集，不能忽视任何细节。通过收集的信息结合计算机仿真技术进行当地地质情况以及建筑结构的模拟，以此为岩石工程勘察外业工作提供有力的数据支持，提高工作准确率。勘察前期的工作不仅能够为后期工作提供资料支持，还能够为扦插工作提供布置工作的依据，一般进行完勘察前期的相关工作后即可进行勘查工作任务的布置和安排，使得勘察工作有条不紊的进行。勘察前期的重要性主要体现在为整个岩石工程的提供了有力的基础支持，由于房屋建筑中的地基一样。通过勘察前期工作不仅为勘查工作做好铺垫，也能够初步判断岩土工程的效益及可行性，形成岩土工程的初步概念。如缺少了勘察前期工作不仅勘查工作的进展受到影响，还会导致岩土工程在施工过程中可能由于基础条件不足造成重大的损失。
3．勘探与取样的重要性
3．1勘探
勘探是对物探、钻探以及坑探等各种勘探方法的总称。从其作用上来看，勘探主要是确定勘探处的地质情况，并结合取样过程对相关因素进行测试分析。物探是一种基本的间接勘探技术，其最大的特点是操作过程简便，浪费较少，方式经济，并能够迅速得出勘探结果，在实际使用过程中常结合测绘技术综合考量。通过物探能够为岩土工程提供初步的实测数据。另外物探还能作为坑探以及钻探的先行工程，辅助坑探以及钻探的有效展开。钻探以及坑探是勘探工程的主要组成部分，也是应用比较直接的勘探方式。通过钻探以及坑探能够准确掌握地质情况，并未后期工作的展开提供有力的支持。从周期上来说，钻探以及坑探由于工作的严谨性以及全面性，在准备以及工作内容上更为周到，因此相比于物探而言周期更长。实际勘探中钻探以及坑探是必不可少的，尤其钻探工作的应用最为广泛。对勘探方法的选择主要结合当地的地层类别以及勘探要求选择最佳的方法，当勘探情况不明时最好采用坑探。勘探能够准确掌握岩土工程的地质情况，为工程提供有效的决策依据，促进工期的顺利展开。
3．2取样
取样是利用科学的抽样方法，在岩土工程的工作范围内选取合适的样品进行地质情况考察。取样数目一般不少于六组。实际测量过程心中一些工作人员只注重样品数量的选择从而忽视样品的随机性。实际勘测过程中需要选取具有代表性的样品，确保勘测结果的可靠性。选取样品时一定要注意样品间的间距，避免出现在同一区域取样造成实测数据比较片面的状况。取样是对勘测结果量化的重要步骤，实际勘测过程中只有做到科学取样才能够得到准确的数据。
4．原位测试的重要性
原位测试是勘测中的重要组成部分，随一些特殊样品如粘性土壤等就可以利用原装图样进行室内试验，取样过程中样品不会因为受到外力的作用而发生变形，保持其原有的特性。另外一些土壤由于粘性不够在取样过程中会发生变形，因此在进行密实度、强度、压缩性等性能测试的过程中只能通过原位测试的方法进行。对地质情况的勘测必须还原其真实特性，因此在进行相关参数的测量时最好能够让样品最接近于其原始形态。原位测试即能够通过相关手段还原样品的真实性，降低外界因素对测量结果的影响。目前最常用的原位测试方法主要有圆锥动力触探试验和波速测试。圆锥动力触探试验主要是利用锤击圆锥头进入岩土中的原理，根据灌入土中的难易程度判断土质的一种现场实测方法。通过圆锥动力触探试验能够对地质分层进行有效辨别，明确土质的物理特性以及化学特性。波速测试主要是利用相关仪器发出的脉冲波对地质情况进行探究的一种勘测方法，这种方法的准确度高，能够对地质情况进行准确量化，但需要借助相关仪器。原位测试能够准确反映岩土工程的施工效果，通过前期数据测量为后期的方案制定以及计划展开提供有力的基础支持，提高方案的可行性和经济效益。
5．现场监测
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