3.中国岩土工程技术发展展望林宗元由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“中国科技发展展望”。
总第62期西部探矿工程series No．62 2000年第1期WEST--CHINAEXPLORATIONENGINEERINGJan 2000 文章编号：1004—5716(2000)0l一0009--03中图分类号：BTl文献标识码：A
中国岩土工程技术发展展望
林宗元
(中国工程勘察大师中国工程勘察协会
中华人民共和国建国以前，中国基本上没有工程勘察这一类型的单位。建国以后，特别是随着我国的经济恢复和大规模的经济建设的发展，也就是从20世纪50年代开始，我国参照前苏联当时基本建设的体制模式，在国务院各部门，各地区陆续建立起工程勘察单位，(有许多单位是独立的，更多的是附属在设计院内，作为院属的一个二级单位)并逐步发展壮大。传统包含的专业是工程地质勘察，水文地质勘察(含工程物探)和工程测量。尽管这个体制在后来实践中体现出严重的缺陷，但在当时历史条件下，仍然为我国工程建设做出了不可磨灭的贡献。改革开放20年来，特别是1986年以来，我国工程勘察(行业)不论在改革原有体制弊端上，还是在技术发展上，都有显著的进展，特别表现在作为工程勘察主专业之一的传统工程地质勘察已开始向岩土工程转化。根据主管部门的规定和行业的公认，我国岩土工程的业务范围包括：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程监测、岩土工程治理和岩土工程监理、岩土工程咨询五个方面。
岩土工程勘察是岩土工程的基础，它与岩土工程设计共同组成岩土工程的核心。作为一名岩土工程师，不熟悉岩土工程勘察技术是不可思议的，同样，不掌握岩土工程设计技术，不会成为一名称职的岩土工程师。岩土工程勘探、岩土工程试验、监测则是岩土工程勘察的重要组成部分。其质量和水平对岩土工程勘察成果的质量和水平有重大的影响；而岩土工程分析评价、论证和地基基础设计方案与岩土工程治理方案建议的水平，特别是其先进性、经济合理性与可行性，则是岩土工程勘察成果质量和水平的具体体现。
国家主管部门准备从2000年开始进行全国注册岩土工程师考试(先在河北省进行试考)，为推行注册岩土工程师制度作准备，以与国际接轨。据统计，1998年全国工程勘察生产人员近15万8千人，其中工程技术人员近7万9千人，一年完成项目13万多项。全国独立的工程勘察单位1571个，其中甲级231个，乙级47Z个，丙级629个。应该看到，工程勘察行业目前还没有完全摆脱力量过剩、一般人员素质偏低、技术装备陈旧落后、机制不适应、质量水平不高的局面。要摆脱这个困境，除了要进一步搞好工程勘察体制的深化改革和人才培训外，各方面要齐心合力，大力推进技术进步。本文拟着重就岩土工程技术发展的问题谈几点粗浅的看法，以期抛砖引玉。
1岩土工程勘探方面
1.1岩土工程钻探
1．1．1破碎岩层、软硬岩石互层或厚层软弱夹层以及卵石层地区的新型钻机与施工工艺的开发由于今后在该类地区修建高、重、深建筑或边坡治理的工程将不断增多，需要在钻探中准确掌握岩层的破碎程度，软硬互层情况与软弱夹层状态以及卵石层情况及有关参数，以及在边坡治理中快速高质的成孔施工，这就要求有相应的先进新型钻机及施工工艺。中国有色昆明勘察设计研究院等单位引进国际上先进的全方位全液压钻机及其配套设备，效果良好。相信我国钻探设备研制部门经过努力一定能够制造出达到国际水平的各种钻机及其配套设备，以及解决相关钻探施工工艺。
1．1.2应用钻探最优化技术，解决在岩土工程钻探中自动进行信息数据采集分析和岩土层划分等问题。
目前钻探现场描述记录精度往往不高，不同程度地影响了岩土工程勘察成果质量。意大利米兰Rodio国际岩土工程公司的Papela钻机(系专利产品)通过钻探过程中自动记录，根据钻进阻力—深度变化关系曲线进行土的工程地质分层，在当地已实用很多年，效果良好。当然，不同工程地质条件的地区，得另行找出相关关系曲线进行分层。在前苏联和中国的探矿工程界，先后于20世纪60年代和70年代开始重视钻探最优化技术的研究，并取得了很大的成就。相信我国岩土工程钻探设备研制与钻探技术研究部门相结合，可以应用钻探最优化技术，大量搜集积累区域性的有关数据资料，通过数理统计，利用微电脑技术，解决不同工程地质条件(或地区)的岩土工程钻探自动进行信息数据采集分析及岩土层分层等问题。
1．1．3切实做到岩土工程钻探采取土试样质量与国际标准接轨，满足行业标准要求。
目前国内不少岩土工程勘察单位的取土器、取土试样操作，以及试样的封装、贮存及运输不合技术标准要求，严重影响岩土工程勘察成果质量。行业标准《原状土取样技术标准》(JGJ89—92)是与国际接轨的，对取土器规格有具体规定，本人主编的《岩土工程丛书》中的《岩土工程勘察设计手册》由岩土工程专家李受祉编写的“4.5章取(试)样”对取试样的技术要求有详细的交待，石家庄中兵北方勘察设计研究院等单位分工研制生产了该标准的各类型取土器，为确保取土试样质量提供了可靠的物质保证。相信经过各有关方面不懈的共同努力，克服原来存在的弊端，取土试样质量将有一个新的飞跃。
1．2岩土工程物探
下个世纪岩土工程物探应该能出现一个大的飞跃，即由处于岩土工程勘探和监测中的辅助手段的地位转变为处于主要手段的地位，在岩土工程勘察中出现以物探为主，钻探为辅的局面。北京水电物探研究所开发成功的SWS-2型多波列数字图像工程勘探与工程检测仪(系统)具有多道瞬态面波、地震、地微震(常时微动)，桩基检测和高密度地震映像等功能，适用于陆地和水域勘探，一改以往物探设备功能单一的缺陷。该系统是一项高新技术成果，经过各行业百余项工程勘察与测试的实践证明，该系统具有技术先进、性能可靠、功能多、精度高、适应性强、这个成果使我们相信，我国岩土工程物探仪器设备研制部门完全有能力开发出更多更好的新产品和分析方法，一定能够在下个世纪出现一个岩土工程物探大飞跃的新局面。
2室内试验方面
2．1全自动土工力学试验系统的普及
在下个世纪，具有较强实力的岩土工程单位都将拥有全自动(气压、液压)固结试验系统和智能控制三轴仪等，如空军工程设计研究院研制的KTG-98全自动气压固结试验系统、南京电力自动化设备厂生产的DG--1型等梯度固结仪、WYS-1型微机应力路径三轴仪及建研院地基所与丹东分析仪器厂合作研制的JDDlJ一2型智能三轴仪等仪器是较先进的仪器。
2．2多功能岩土材料试验技术的推广
随着国内外(如美国MTS公司等)多功能岩土材料试验机的开发成功，能够进行岩石及土工材料的动静三轴、扭转等项试验还能进行岩石的拉伸、弯曲试验，也可以进行土工合成材料的有关试验。从而改变了传统的力学试验仪器功能单一的缺陷。
2．3土工离心模型试验技术的推广
土工离心模型试验是按照相似律的要求，给出的成果能直观反映土工构筑物的稳定和变形等性状，能够用来验证设计的工程是否经济合理安全可靠，愈来愈被各有关行业的岩土工程和结构设计人员的重视和采用。本人主编的《岩土工程丛书》中的《岩土工程试验监测手册》中，由岩土工程专家朱思哲教授编写的“3．8土工离心模型试验”有具体介绍。
3原位测试方面
在高、重、深工程，特别是在软土或需要进行深层探测的地区，以及积累了大量经验资料的某些老城市，原泣测试的应用显得特别重要。今后发展的趋势是，将原位测试成果，通过与工程地质条件相同的已有工程反推的有关参数、载荷试验成果进行对比．求得相关关系，以提高提供的设计参数的精度和应用效果。
原位测试技术的发展主要表现在下列二个方面：
3．1多功能静探探头的推广：
3．1．1测斜孔压静探探头[CPTU]
能消除由于探头偏斜引起的深度误差和由于孔压引起的qc、fs的误差，大大提高测试成果精度。
3．1．2旁压一静探探头，能兼测应力应变关系。
3．1.3放射性同位素静探(RI--CPT)日本用以测定砂土的重度、含水量、通过换算求出砂土的密实
度；以研究饱和砂土液化。
3．1.4波速静探探头：浙江温岭南光地质仪器厂已生产出该种探头，用以测定各土层的波速。
3．1.5 振动静探探头：日本通过模拟地震时的剪切波，对比振动和不振的探头贯入阻力，以评定砂
土的液化势。
3.2 扁铲侧胀仪(DMT)的推广
扁铲侧胀仪可用静探机贯入土中，测点间距15～20cm可获得土层剖面连续变化情况，通过测得的4个参数用以进行土的分类，确定土的抗剪强度、砂土的内摩擦角，土的超固结比，静止侧压力系数，土的模量，侧向基床反力系数，固结系数等，温岭南光地质仪器厂研制成功了该仪器。
4岩土工程监测与检测方面
大型滑坡变形、大型危岩变形、深基坑壁变形、区域性地面沉降、水库库岸边坡变形、基坑底面回弹，建筑物沉降、地下水位变动等的自动监测，以及桩基质量、岩土工程施工质量与效果的自 动检测等将有很明显的发展。
5岩土工程评价方面
5．1地基与建(构)筑物协同作用分析方面
该课题在高层、超高层岩土工程分析评价中越来越受到重视，并取得了良好的效果，有广阔的开发前景。
5．2深基坑围护体系方案论证方面
该课题也是我国岩土工程的一个热点，受到我国岩土工程界的广泛重视，随着工程实践经验的大量积累和理论研究的进展，该项技术将日益成熟。
5．3场地地基地震效应评价方面
场地、地基地震效应评价还有一些需要研究解决的问题，如软土地区震陷的定量评价、强震区小城镇及广大农村民房的抗震设防问题等都有待研究解决。
5．4特殊性岩土的评价方面
本人主编的《岩土工程勘察设计手册》中第7篇特殊性岩土的工程勘察评价虽然对膨胀岩、盐渍岩、污染土、风化岩与残积土、红土和混合土等作了介绍，这些问题在岩土工程界还没有得到广泛的足够的重视，仍有待进行深入的研究。相信随着各地区工程实践经验的大量积累和有关科研成果的提出，将为解决该课题作出贡献。
6环境岩土工程方面
该课题还没有受到我国岩土工程界普遍的足够的重视。本人虽然在《岩土工程勘察设计手册》“第8篇环境岩土”工程中作系列的介绍，但是环境岩土工程问题很多，有待有关各方进行深入的研讨和实践，其中有些新出现的问题，比如废弃物处置，特别是城市垃圾处置等热点问题，已开始受到重视。相信在下个世纪该课题技术将有飞跃的发展。
7岩土工程监理与岩土工程咨询方面
由于某些原因、我国许多大中型工程勘察单位虽然都成立有工程咨询以及工程建设监理单位(组织)，但其中不少单位实际承担的业务不多。
建设部建设[1999]176号《关于加强勘察设计质量工作的通知》一文中的“
8、积极推行勘察设计的技术咨询工作，按照自愿有偿、内行咨询内行的原则，勘察设计单位可受建设单位委托承担其资质等级允许范周内勘察设计的咨询服务，对受委托项目的勘察纲要、成果报告、工艺流程或设计方案进行评估、论证和优化。对于政府投资的公共工程、市政工程等提倡开展勘察设计方案的技术咨询服务。
鼓励有条件的勘察设计单位组建项目管理咨询公司，为业主的项目实施提供招标代理、施工监理、设备采购等技术管理咨询服务，依靠专家系统的技术、智力和工程经验为项目管理服务，提高项目投资的综合效益。
从事勘察设计咨询服务的勘察设计单位应对其咨询成果的质量负相应责任。
该通知将推动岩土工程咨询的迅速发展，相信随着我国岩土工程体制的深入发展与健全，从业的高水平的岩土工程师新生力量不断增加，岩土工程咨询以及岩土工程监理将会出现一个新的局面。
8计算机技术在岩土工程的广泛应用
如前所述，计算机技术在岩土工程牛有着广泛的应用：
8．1在岩土工程仪器装备自动化、智能化方面的广泛应用:
8．1．1在岩土工程勘探仪器设备自动化、智能化中的应用；
8．1．2在岩土工程原位测试仪器设备自动化、智能化中的广泛应用；
8．1．3在岩土工程室内试验仪器设备自动化、智能化中的广泛应用；
8．1.4在岩土工程监测检测仪器设备自动化、智能化中的应用，8．1.5在岩土工程施工设备自动化、智能化中的应用。
8．2在岩土工程分析评价和资料整理，成果提交以及一些大中城市建立岩土工程数据库等中的广
泛应用。
8．3在岩土工程设计中智能化的应用。
8．4在岩土工程监理与岩土工程咨询中的应用。
参考文献A．E.科兹洛夫斯基，鄢泰宁，汤风林钻探最优化技术在俄罗斯和中国的发展与现状． 西部探矿工程，1999．11(2)70—72．
2林宗元主编．岩土工程勘察设计手册．沈阳；辽宁科学技术出版社，1996，362～381，1218～1292，1372～1376，1424～1456．
3国家科委成果办(97)国科成办字第101号文．
关于召开“SWS”型工程勘察与检测系统应用推广会的通知，1997．9．
4乔桂芳．有关国内外勘察与岩土工程应用新技术．中国勘察与岩土工程，1998．5，43~44． 5林宗元主编．岩土工程试验监测手册．沈阳：辽宁科学技术出版社，1994，217～224． 6 林宗元．中国岩土工程勘探技术发展展望．中国地质学会探矿工程专业委员会．
面向二十一世纪岩土钻掘工程学术研讨会论文集，1999．
Prospects on the Technical Development of the
Geotechnical Engineering of China
Lin Zongyuan
(EngineeringProspecting China，Beijing，100053)
Abstract：It summarizes comprehensively on the present conditions of the geotechnical engineering of China and puts forward the prospects of the development and application of different techno1ogy of geotechnological engineering.Key words：Crushed rock bed optimized technology
