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1.环境岩土工程定义
环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”论文中，将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”，主要是研究在不同环境周期（循环）作用下水土系统的工程性质。
2.环境岩土工程研究的内容及分类
环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科，涉及面很广，包括：气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。
环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类：
(1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。
(2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。
(3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时，由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响；深基坑开挖时，降水和边坡位移等。
3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法
3.1基本观点
(1)岩土实践的范围是地球表层,而地球对于宇宙来讲是一个子系统,它的变化受其他子系统的影响,它们之间有物质和能量的交换,是一个开放的系统;
(2)资源是有限的。我们只有一个地球,并且随着人口的增长,资源与人口相比越来越小,所以我们应实施可持续发展战略,而不能盲目地掠夺式地利用,以防止对环境造成不利的影响;
(3)人类无计划的活动会毁灭人类自身;
(4)自然界在不断地变化,有一些直接危害人类,反过来人类要避开危害,就必须采取措施;
(5)虽然岩土工程曾带来一些消极影响,但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,
所以从理论上讲,所有的环境岩土工程问题是可以解决的,但它依赖于人们环境意识的提高,岩土工程技术的进步和法制建设的健全。
3.2研究方法
环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域,所以在研究中应从学科间的交叉处着眼,以辩证的观点分析和解决问题。其次,应用岩土工程的观点去改善环境,使其更符合人类的生存需求。
4.环境岩土工程与相关学科的关系
与环境岩土工程相关的学科有:工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。
工程地质学的基础理论是地质学,指导它的理论主要是自然历史观1它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性,相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究,探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程,从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律,并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。
工程地质学的服务对象完全是人为设计,人为施工的建物。这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。所谓边缘性指它处在地质学科的外层,位于和工程学科接壤的部位。所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法,并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题,它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的.
岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处,是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘,而岩土工程属于工程学科的边缘1虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础,但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比,需要更多地质学科的支持,或者说更需要与地质学科的结合。
5.环境岩土工程的研究现状
20世纪50-60年代公害事件的显现，人们不断探索，反思，并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面，而国内则在此基础上有较大的扩展，就目前涉及的问题来分，可以归纳为两大类：第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害；工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响；过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题，统称为小环境问题。
6.环境岩土工程的发展展望
20世纪90年代后，我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始，逐步向内陆扩展，高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时，自然环境的变化，地震、洪涝灾害的频频发生，温室效应的加剧，水土流失，土壤退化等大环境问题，也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说，我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面，我国正处于大规模工程建设时期，有许多工程问题需要解决;另一方面，基于可持续发展要求，我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上，未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中，西部问题，包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题，包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下：卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。
参考文献：
[1]缪林昌刘松玉环境岩土工程学概论北京:中国建材工业出版社2005
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据地表地质调查及钻探探查，拟建场地地下水类型主要地下水为上层滞水和基岩裂隙水，叙述如下：场地下伏基岩为中风化泥岩、石灰岩，为含水性较好的岩层，其发育的节理裂隙为地下水流动提供了较有利的渗流条件，地下水埋藏较深，地下水径流方向为东南向南西，小车河为排泄基准面。
3岩土工程勘察概况
勘察之初，钻孔按一桩一孔布设，钻探揭穿地表覆盖层及地下强风化层进入完整基岩9m，在场地平场和钻探过程中，多处发现岩溶和裂隙，但仅靠所布钻探，不能确定其分布延伸范围。为迅速查明岩溶发育的分布情况，决定沿拟建物主要轴线布设测线，应用物探方法中的地震映像法和高密度电法，对钻探发现的岩溶现象进一步详查。本次勘察，沿拟建物主要轴线布设测线计完成高密度电法剖面3条，经过数据处理，综合分析，编制出物探异常平面分布图，为拟建物的基础设计和施工方案制定提供了充分依据。
4工程物探的基本原理及有关参数
4.1高密度电法：电法勘探是研究地层电学性质及电场、电磁场变化规律，根据研究地质对象的电性差异，通过仪器测量电场情况，进而研究电场的分布规律，以了解地下构筑物或地质体的状况，从而达到勘探目的。本次勘察，使用重庆地质仪器厂生产的DUK-2电法仪，采用60极接收，极距2m～3m，在预定位置布置测线剖面，本次勘察，电极的排列装置采用温纳四极装置。
4.2本场区工程地球物理特征：岩土电性地球物理条件是指运用物探手段解决地质问题的各种充要条件。地球物理勘探的前提是被探测体与周边岩土介质存在物性差异，常表现为电、磁、弹性波速等物性参数的异常。本次勘探目的主要是初步查明场区布设测线范围内隐伏的不明岩溶构造，如隐伏断裂、岩溶空洞或溶蚀破碎、地下暗河、充水溶洞及老旧窑形成的采空区等异常。本次高密度电法测试采用的物性参数为视电阻率值，通过对场区岩石和部分异常体的电性测试，结合贵阳地区同类型场地电性参数综合归纳本场区岩土电性特性。
5结论和建议
5.1测区内岩体多以泥岩、砂岩、页岩等中~软质类为主，局部地段，分布有石灰岩等相对坚硬的岩体。
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（一）不确定性
一般岩土工程的勘察报告中只有很少一部分的场地数据，因此造成了对场地岩土的性能了解的不够透彻；岩土的结构和性能的参数常常会随着客观条件的变化而出现一定的变化，而岩土工程的施工恰恰又很容易对环境条件造成改变；若是相应的岩土结构发生变化，那么将会直接影响到岩土施工，为工程施工带来很大的不确定性。
（二）区域性
岩土根据区域以及自然条件的不同，其性质也存在很大的差异。不同性质的土应力应变关系都是不一样的，对施工也有着不同的要求。在施工的技术选择上，上海比较重视软土的，而重庆地区注重山区岩石的，这些都是由于区域性所造成的不同。
（三）隐蔽性
像锚杆等是岩土中的隐蔽施工，在运行中也同样是在隐蔽的环境下所进行的，问题不容易被发觉，一旦出现问题进行处理的难度也相对较大，同时对问题的解决程度也需要靠时间来验证。
（四）依赖性
随着科技的进步逐渐的出现了沉井施工技术、高压喷射注浆法等，使得我国的岩土施工技术走上了一个全新的局面，使得岩土工程的科技含量越来越高。
（五）前导性
对于施工技术的研究，一般都是先对施工的效果进行分析，然后再计算理论和设计的方法，一些技术发展的十分迅速，但相应的计算理论和设计等仍在缓慢的进行。在这一点上充分说明了岩土工程施工有着一定的前导性。
三、岩土工程施工中新技术的应用
（一）沉井施工技术
沉井施工技术也是沉箱施工，它具有很多的优势，主要包括：沉井施工技术对周边环境所造成的影响较小，施工所需场地也较小等。这些优势使得沉井施工技术比较容易被岩土施工企业所接受，在城市的建设中也就得到了一定的发展和应用。此外，沉井结构能够依照原本的设计来进行麦田，这样就能更好的保证结构的稳定性和整体性，将承载的面积扩大，以此提升了承载的水平，也正因如此，才被施工企业所广泛的应用。
（二）泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术
在岩土工程施工中，泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术已经得到了一定的应用，目前已经成为了岩土施工中一种比较常见的施工技术。近年来，我国的科学技术不断的发展，使得岩土工程的施工设备及材料等方面都得到了进步，由这些设备和材料所研发的新技术也得到了广泛的应用。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术作为现代工程中的常见技术，有着无噪音、无振动等特点，这些特点使施工技术比较适用于地下水位较浅的地层施工。
（三）喷射混凝土施工技术
所谓喷射混凝土技术，就是将按照一定比例所调和好的料利用喷射机将材料喷射在受喷面上，最终使受喷面接触到拌合料之后凝结成混凝土，从而达到加固的作用。现代岩土工程施工中，喷射混凝土施工技术也得到了广泛的应用，尤其在深基坑支护等方面，将喷射混凝土技术与钢筋网结合在一起使用，能起到较好的效果。在进行喷射混凝土技术应用过程中，应对喷射材料的选择和配比上有较好的掌握，同时也要定时对设备进行保养，保证设备的使用性能。可以说喷射混凝土技术在岩土工程施工中发挥着重要的作用。
四、促进岩土工程施工中新技术应用的措施
现代的施工企业应在岩土工程施工新技术上将不断的提高自身技术水平来作为大的前提，因为在工程中，施工技术的水平对整体的质量有着很大的影响，同时也影响着新技术的实施。这就要求岩土工程的施工企业应重视对技术水平的提高，同时也应重视对施工人员技术的培养，努力提高施工人员的技术水平。此外，应依照新的标准和管理来对工程中的管理人员和质检人员等进行培训，将对新技术的推广放到实际中来，使新技术的应用能够切实的提高岩土工程的质量。新技术的应用将给施工企业带来一定的发展和竞争优势，不仅能够在工期上有所减少，同时也能更好的保证工程的整体质量，长久以来将为施工企业带来经济效益上的回报，使企业的效益得到不断的提高。作为岩石工程施工单位的领导应清楚的了解到新技术的应用为企业所带来的好处，积极的将施工新技术和新工艺应用到工程施工中来。对于新技术的应用，能够有效的促进企业的发展，另外也能够提升我国岩土施工的质量以及水平，带动我国岩土工程施工的稳固发展。
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2.1实践性原则
因为岩土工程的施工技术具有一定的不确定性和依赖性,这样在施工时就不能从单纯的计算和施工经验来进行施工,一定要有具体的施工依据和实践支持才能保证岩土施工的准确性。因为计算的数据和以往的经验在应用中都是不断变换的,需要跟随时代的脚步,对施工技术、施工设备进行改进,这样才能减少施工时间保证施工质量。
2.2适用性原则
在岩土工程施工中,每一项施工都需要相关技术人员共同协作互相配合,在施工的空间大小、设备的好坏、材料供应是否充分,这些都与施工有很大的关系。因此,在实际施工中不仅要考虑到要满足施工总体要求,还要考虑各个细节间的关联性和施工技术的隐蔽性,这样来看,在岩土工程施工中施工技术的好坏不应一概而论,应看的长远一些,要选择对岩土工程施工最适合的施工技术技术。
2.3经济性原则
在岩土工程施工中一定要就多方面因素进行考虑,尤其要对经济因素加以重视。岩土工程施工中会因不确定性的影响,这样在制定方案时,要针对不同情况制定应对方案,在可以保证质量的前提下,着重考虑经济因素。
2.4绿色性原则
岩土工程施工中,如果施工不当就会对环境造成破坏。所以,在选择具体的施工方法中,要考虑对环境的影响,对环境的影响程度直接成为施工方法是否被采用的直接标准。施工中,要把对环境影响较大的施工技术进行改进,如果改进仍不能解决就要将其列入“黑名单”。
3对岩土工程施工技术应用现状解析
3.1对边坡固定工程的施工技术分析
我国的软土锚固技术发展的最为迅
速,已经逐渐达到世界先进水平,首先要采用灌浆技术来提升土地中插入锚杆的承载能力,这样就会逐渐的熟悉软土锚杆的变形情况,针对这些情况总结规律,逐渐的找到防止土壤下沉的方法。除此之外,土钉支护技术应用的也比较广泛,其发展速度也很快。土钉支护技术还可以与其他技术相结合,从而达到目的。如:土钉支护同搅拌桩经过结合二者优点可以形成止水型的土钉支护;土钉支护与预应力锚杆进行结合,就可以构成强度非常大的土钉支护。这样的结合技术还有很多,使开挖支护技术得以很好的发展,从而才能达到预期目的。
3.2对基础工程施工技术的分析
岩土工程的相关人员对后压泵技术进行不断研究,终于取得了一些进展,使基础工程施工中埋在土里的木桩周围的土更加的牢固,这样不但使桩基的荷载能力得到加强,还降低了桩基的下降趋势。在研究后压泵技术之前,对作业量比较大的打孔、立桩技术已经可以熟练的使用,其他的一些基础性的技术也都可以运用自如。但是相对后压泵技术还具有滞后性,此外,还要注意,在施工中不要仅重视经济效益却忽视环境,只有重视质量兼顾环境效应,这样的技术发展的才会更快。
3.3对非开挖技术的分析
相对来说,我国对非开挖技术的掌握还不足,研究的时间比较短,因此,在我国使用非开挖技术还比较少。非开挖技术的含义就是既不破坏地表,又能很好的进行管道安装、线路的修理等工作。在经济效益上看,该技术即节省了人力劳动,又可以很好的缩短施工时间,这样就降低了施工成本,施工效率也在提升。对于非开挖技术,相关的研究人员要加大科研力度,要总结外国非开挖技术经验,努力让非开挖技术应用到岩土工程中。
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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。
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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。
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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。
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钻探是获得地层结构最主要的方法，了解一个场地的地层结构情况，仅靠调查及踏勘察是不够的，能够了解不同深度地层的地质结构构成情况，但由于钻探工艺自身的缺点，如地层遇到卵石层或杂填土时钻进较慢，且成本较高，对土样的扰动性较大，在勘察进掌握地层的结构及其物理力学性质时难度较大，例如:位于山西太原市东部的府东街东延棚户区改造安置用房项目勘察，在现场踏勘时了解到场地位于太原市杏花岭区府东街东延段以北，太行路的东侧，490仓库的的南侧。拟建场地原为黄土冲沟，近十年周边建筑时将弃土和建筑垃圾填到此沟，附近的居民将生活垃圾也倾倒此沟，现状下东高西低，整体呈缓坡状，勘探点绝对高程864.71～895.44m，高差30m左右。场地中杂填土平面分布情况及杂填土的埋藏深度成为该项目勘察的难点。
3探索岩土勘察中难点改进的方法
针对府东街东延棚户区改造安置用房项目场地杂填土较厚的情况，在勘察时除采用了常规的测绘、钻探等手段外，采用了孔内摄像的方法，在场地内选不同钻孔进行了摄像之后终于得到了重要的数据资料，在通过对这些材料的分析和处理，终于绘制出了该场地的工程地质剖面图，明确的显示了该场地的杂填土层厚度，及分布范围，在通过对这些情况加以分析和研究，终于确定了一个行之有效、较为合理的地基基础处理方案，该方法的应用，对地层结构无影响，赢得了良好的经济效益和社会效益。
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(二)有限元分析原理。
在对有限元进行计算时，需要不断降低滑坡岩土抗剪强度，直到滑坡结构发生破坏。在通过有限元程序完成计算后，可以获得已经破坏的滑动面，并且通过破坏时间获得强度贮备系数。由于正常的岩土材料包含两种强度，分别为c、tanφ，而这两种指标统一使用强度贮备系数，所以在指标下降时，应维持同比例下降，但是现实中的岩土却非这种下降模式，这也是目前强度贮备系数存在的一些不足。在岩土工程施工的过程中，岩土破坏呈现出逐进式的破坏，而岩土体从线弹性逐渐转变为塑性流动，最终导致岩土体承受能力到达极限，发生破坏。而增量加载情况正是求出地基极限承载力的重要方法，在荷载量不断增长的过程中，岩土体从弹性转变为塑性，最终转变为极限破坏形态，在这个过程中添加的荷载，即为需要计算的极限荷载。通过该方法，可以准确计算出岩土工程的极限荷载，所以该方法又被称为有限元超载法。
(三)有限元分析法的优势。
使用有限元分析法，可以继承数值分析与经典分析两种方法的优势，可以发挥出数值分析的高度适应性，也可以发挥出经典分析在岩土工程设计上的实用性，非常适合在岩土工程中进行应用。使用有限元分析方法，可以无需确定滑面位置与形状，直接计算出准确的边坡安全系数，而且也不需要通过条分进行计算，可以直接根据程序计算出强度贮备与滑面的系数。在使用有限元计算地基承载力时，可以通过超载法进行计算，无需假设破坏位置，也无需使用理论解答，通过程序即可处理数据，并且给出相应的滑面极限承载力。该方法适用于各种复杂的岩土工程，不会受到几何形状、材料不均等的问题影响。
二、连续问题离散
使用三节点三角形进行剖分研究，可以发现单元间会呈现出不连续的应力面，具体情况见图一。该单元的优点就是，在节点变量符合屈服准则，则单元内部可以直接按照满足屈服准则进行计算，而且可以加强应力面的自由度，从根本上解决低插值缺陷.
三、有限元极限分析法的应用
在计算滑坡强度折减数据时，可以通过该方法进行计算。假设有一均质突破，高为20m，粘聚力为41kPa，土容重γ=22kNPm3，内角度为18°，要求使用有限元极限分析法计算角度在β°(30、35、40、45、50)时的边坡安全系数与滑动面。通过ANSYS5．72进行计算，并且制作出有限元模型，采取两侧水平约束方法作为边界条件，设上部自由，下部固定。将其与传统方法进行对比，可以发现有限元极限分析法的计算准确率更加准确，尤其是强度折减系数的计算，准确率有较大提升。在计算平面应变时，使用莫尔－库仑屈服准则，并且配合非关联流动法则，可以看出最终计算结构与传统方法的计算结果的误差仅为5%，使用有限元极限分析方法，其准确率可以超过传统分析方法的30%左右。
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2．1确定勘察的目标
首先，要对现场的自然环境、地理环境以及当地具备的地质条件进行考察，对施工现场环境湿度，年平均的降水量进行取样考察。再者，对附近的岩层分布，不同岩层厚度进行分析研究。以及对现场植被分布的情况和地质条件进行综合的考察，根据以上的查询情况来判断这块区域能否满足施工所必需的地理条件。
2．2对施工场地勘探
当勘察的对象据定了之后，就要采取相关措施对确定了的现场地质进行勘察。通过采取土方、愿为测量、现场测验等步骤，依据采集信息对施工现场的环境进行分析。将数据归纳整理，为后期工作提供参考。
3岩土工程勘察中存在的问题
3．1勘察过程没有按照科学的方法勘察
勘察人员在进行勘察工作时，地质条件出现复杂情况的时候，他们不能对勘察对象进行准确的分析和试验，最终造成勘探数据不是精确无误，不能避免的存在误差，对勘察的区域不能完全的掌握相关信息，因此没有足够的地质信息保证施工安全。
3．2勘察技术人员整体素质较低
在进行岩石勘探的具体过程中不仅需要靠科技的仪器，还需要综合素质过硬的技术人员。技术工作者的专业技能对勘探数据的准确性产生较大的影响，这也决定了勘察的结果的准确性。现在我国进行勘探的技术人员明显存在专业知识掌握欠缺现象，给后期的资料分析以及整理带来不便。
4勘察技术在岩土工程施工中的运用
4．1工程地质进行测绘
对工程地质进行的测绘在勘察过程中属于最基础的一步，作用是确定场地的地形地貌以及地层中不良地质之间存在的相互作用关系。原理是采用相关的理论知识，对施工现场的施工场地进行勘测，对地质的分布规律进行分析，然后推测现场的地质。然后将勘测出来的东西展现在地形设计图纸上，编制工程地质图。作为建设项目规划、设计施工的重要参考数据。
4．2勘探与取样
看看过程中常用的方法主要有以下三种:物探、钻探、坑探等。主要被用来调查地下地质。因此，在进行勘测的过程中，要根据现场具备的条件以及地质的条件选择适合的勘测方法。物探并不是直接的进行探测，采用的间接的方法，这样比较省钱，方便，对解决勘测过程中遇到的问题是十分有利的但需及时了解地下地质情况的问题，也可以给钻探和坑探提供一定的指导。但是，它存在数据不准确，使用受地形限制的缺点。钻探和坑探都是一种直接的方法，能够直接了解地况，在勘测的时候使用频率较高。而钻探实在勘测的时候最常使用的技术选择钻探需要根据底层类型进行。
4．3原位测试技术
原位测试是指在在保证岩石具有自然条件的前提下，对岩石的力学性能进行测试的方法。此种方法与室内试验相结合，能够为岩石今后的施工过程中提供理论以及科学的信息。在使用原位测试的时候，要严格按照施工的要求进行，不能为了一时方面走捷径，严格把握工程质量。
4．4现场检验与监测
现场检验与监测是勘探工程的重要组成部分，主要在施工过程和运营期间进行。一般在高级开勘察工作阶段开始进行。其目的在于保障施工的质量以及施工的安全，提高工程所具有的经济方面的性能。进行施工主要包括两个方面的工作内容:一是对勘察结果进行审查，二是对工程的质量进行检测。通过这些数据，施工人员可以推算出工程技术的相关参数，以此作为施工设计方案及依据，优化设计方案的目的在于使其能够在技术上具有一定的操作性。这个工作一般是安排在施工的过程中进行的，但是有些工程要求比较特殊就安排此项工作在项目竣工的时候进行。
4．5促进勘查技术数字化
科学技术以及计算机技术的进行也在不断的促进着岩土工程勘察技术的发展，引进高科技仪器，应用数据库管理技术，互联网技术，利用计算机内的相关软件将于工程相关的数据信息进行统计分析、整理归纳，总结出有效信息。还可以依据数学建模，精确表现出勘察场地的工程地质表面情况。数据采集仔信息化，可以使得勘察资料进行数字化处理，将整理的设计图纸、文字等相关资料妥善的进行保存，为今后的检测提供依据，保证资料都能够追查到。
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在岩土工程勘察的项目中，关于地基的稳定性与均匀性是最主要的研究项目。在对地基的稳定性能进行评估的时候主要是采用地基失效验算方法，这样得到的数据可以作为设计师的设计依据，一旦出现地基变形也就是通常所说的地基压缩变形现象会直接影响到整个建筑的施工质量。地基的均匀性在一定的程度上影响着建筑后期工作的进行情况，对于地基均匀性的测量可以反映出地基深层的地质特性，如果选择的地基不均匀会给建筑造成不小的麻烦。
3地基处理与岩土工程勘察过程中的长存问题
3．1操作不规范
相关的技术人员在对地基设计与岩土工程勘察的过程中常存在着操作不规范的现象，这样就严重地影响了建筑工程的质量与效率，耽误了后续工作的展开。操作不规范具体表现在由于受到岩石勘察地区的限制，技术人员无法保证地基设计的准确性与合理性;再者就是操作人员只是加大了对重点区域的勘察力度，却忽略了一些非重点区域的勘察工作。这样做都会造成对所选地基的数据不确定性，进而影响建筑施工的全局。
3．2准备工作不充分
在勘察工作开展前要做好充分的前期准备，它是建筑工程可以顺利开展工作的前提。但是就目前的形势来看依然存在着准备工作没做好的现象，对建筑工程产生了相当不利的影响。准备工作没做好主要表现在施工相关材料准备不齐全、对勘察地形地貌不了解、对勘察地区的海拔高度了解不够，这会使得后期的勘察工作根本没办法正常运行，甚至是对勘察人员的生命健康造成不小的威胁作用。
3．3勘察报告不专业、勘察方法无创新
长期以来关于岩土工程的勘察手段都没有得到有效的创新，勘察手段过于单一，严重制约着岩石工程勘察工作的发展。再有就是技术人员在撰写勘察报告的时候存在着报告内容不全面、报告问题不规范的现象，他们只是简单地罗列相关的数据，并没有对其进行数据分析并得出结论。这样造成的结果是非常严重的，会直接导致在地基的设计问题上存在缺陷。
3．4部门间的沟通合作不顺畅
现在的勘探过程依然是采用最主要的纸质媒介来传达信息，但是这样不但耽误了大量的时间还会使得各部门之间得不到及时的资源共享。如果各部门之间不就探测到的数据进行有效的交流与沟通很容易使测量的数据与真实值之间存在巨大差异，这样就会分析错地基的各项数据，进而影响建筑物的稳定性。
3．5地基处理与岩土勘察工作脱节
现在勘察人员存在着一个重要的问题就是许多的岩土勘察人员根本没有设计地基的经历，导致地基人员对地形没有全新的认识。这种地基处理与岩土勘察工程分节的现象造成了勘察资源的大量浪费，降低了整体的施工效率。
3．6地基处理工作忽视了环境的影响作用
在建筑工程的施工建设中关于地基的设计与处理都与周围的环境有着密不可分的联系，尤其是出现复杂地形与复杂天气的时候一定要准确地分析，特别是对环境因素要进行全面的分析，以期将天气的影响作用降到最低。
4处理问题的相关对策
4．1加大对纲要的编写与审查力度
在以后的建筑施工过程中要积极编写具体的纲要，要让勘察顺序严格按照所规定的操作程序进行，对相关的勘察纲要进行严格的审查，以免出现报告结果不合理的现象，最大程度地保证岩土工程勘察结果的准确性与可靠性，为建筑项目的施工做好准备工作。
4．2加大施工准备工作的监督力度
充分的准备工作是建筑施工顺利进行的前期保障，在以后的监察工作中要加大施工准备工作的监督力度，为地基处理与岩土工程勘察做最好的准备。
4．3提高各线操作、施工人员的技术水平
各线上的操作与施工人员是整个建筑项目的最主要参与者，他们的业务水平决定着建筑工程质量的好坏。要想提高建筑工程的施工质量就要不断提高施工人员的综合素质与专业技能，从根本上提高建筑项目的施工质量与施工效率。可以说，如果各线操作人员的综合素质与技术水平都上升一个台阶的话，中国的建筑行业将会得到长足的进步。
4．4做好部门间的沟通工作
在以后的工作过程中，各个部门要团结协作，做好各项数据的交底工作，以期实现数据资源共享的目的。特别是地基处理与岩土勘察工作这两个环节是决不能分开来各自工作的，在某种意义上来说它们是一个有机的结合体，它们共同决定着建筑的整体质量。
4．5提高对施工区域的重视程度
中国是一个地域辽阔的国度，地质条件比较复杂、区域性所表现出的差异很大，因此在地基处理和岩土工程勘察过程中要从实际情况出发，选择最合适的施工方案与勘察技术。与此同时也要提高对施工区域以及周围区域环境的重视程度，这样才能最大限度地保证勘察数据的准确性与实时性。
4．6积极引进先进的勘察技术
勘察单位要积极地引进先进的勘察技术，提高岩土工程的勘察水平，要将眼光放长远，着眼世界、着眼未来。在岩土勘察的分析过程中为了得到更为准确的数据要多使用多道瞬态面波勘探技术和高密度点法。现代是一个信息时代，加大计算机的使用力度将会使各项工作变得简单化、精准化。
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(2)数字化地图以及数字化系统的贯通性不足
地形图在设计系统当中是处于基础地位的，是设计系统的底图。但是数字化地图在技术研究的层面上还没有达到一定的高度，导致了数字化底图与CAD设计软件之间没有办法实现良好的匹配，这也就妨碍了对接工作的实现。(3)勘察信息的数字化水平比较低按照传统的做法，岩土工程勘察部门在向设计部门提供勘察信息的时候主要提供的就是设计图纸、表格以及相应的问题报告。但是这种提交方式的缺点就是，针对于信息内容，采用了太多的定性描述，同时在提交的报告当中含有很多的勘察人员自身的主观认识以及判断，所以说设计人员无法对其中的岩土工程勘察信息进行准确的理解，在对这些勘察信息进行利用的过程当中就会遇到很多困难。
二、数字化勘察技术的内涵
数字化岩土工程勘察技术从比较狭义的角度来看就是通过一定的手段岩土工程项目当中的所有信息进行整合，然后借助计算机及辅助信息技术实现勘测设计的数字化，这种数字化也就是用现代化的CAD技术来取代传统的手工方式。
三、岩土工程勘察数字化技术与实施
（一）岩土工程数字化建模方法
岩土工程地质建模的方法以及类型还是非常多的，其中比较具有代表性的建模方法就是表面模型法，这种方法也就是传统的建模方法，这种建模方法当中主要应用的就是工程地质体的外表面，从而使人们能够比较正确的对均质地质体进行掌握的一种方法。虽然说这种方法的年代比较久远，但是这种方法并没有因为时间的原因而被淘汰，这种方法在现在还是受到人们广泛的欢迎。这种建模方法当中所需要的数据主要就是来源于一些处于离散状态的测点资料。这些数据当中主要包括了两种数据类型，第一种数据就是集合特征数据，第二种数据类型是属性特征数据。在得到了这些数据之后，利用这些数据对地质体界面结果进行一定的解释。对地质体的空间属性的确定主要就是依靠的得到了一些列属性相似的电，然后将这些点用一定的规则相互的进行连接，这样在构成了网状的曲面片之后也就构成了空间属性。在进行勘察的过程当中想要进行表面展示的方法是有很多的，其中比较常见的方法有数字模型法、图示模型法。现在主要介绍一下图示模型法。图示模型法当中的类型是比较多的，比如边界表示法、规则格网法、等线值法以及不规则格网法等。
（二）数字化岩土工程勘察实施
在数据化岩土工程勘察的数据当中主要就包括了两个方面的数据，一个方面的数据是地理信息方面，另一个方面就是空间数据处理。这些数据在数字化岩土工程勘察当中的来源还是十分的广泛的。这其中主要表现在两个方面，一是基础数据地理数据的获得。这些数据主要就是从自然区划图、地形地貌图。真毒自然区划图，这种图的制作的目的就是为了能够对特定的地区之内的地理区划、河流、道路以及居民区和山川等进行描述。同时，针对岩土工程勘察的数据还可以对这些区域之内的工程地质勘察的信息进行一定的收集，然后对这些收集到的数据进行筛选以及处理等。其中对于各个勘探点还需要注意对地理、环境等物理力学信息进行一定的收集。从上面的描述当中我们能够看出，数字化岩土勘察工程当中数据库系统的建立可，通过数字化系统建立岩土工程勘察数据库的概念分析，并且还需要对岩土工程勘察数据库管理工作给予到足够的重视。此外就是需要进行数据库的建立，需要对岩土工程一体化系统当中的数据进行收集，这些收集的数据包括了用户输入的原始数据、中间数据以及最终数据。然后可以根据这些数据进行相关的模型的建立。然后用户就可以根据这些模型的建立来选取材料，还可以处理以及利用数据库当中的各种相关的信息。
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岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统，简称GIS，基于互联网技术的WebGIS具备分布式应用结构、广泛的访问范围、独立的平台和成本低的系统，这门系统涵盖了计算机信息科学技术、地理学等多门学科知识，主要是在计算机硬、软件和系统信息科学理论支持下，科学综合分析和规范管理空间物理力学信息的地理数据，从而为该工程项目决策规划和管理研究提供所需信息，这对各种野外场地工程勘察测量工作极为有利。虽然地理信息系统与岩土工程勘察设计一体化是不同领域，然而岩土工程力学信息里面包含了诸多地理信息，这些信息都与空间坐标相关，而后者工作必须在空间信息基础上进行设计分析、评估决策，也就是说岩土工程勘察设计需要全面地理信息的支持，而地理信息系统则就是有效采集、管理和分析各种空间信息的系统，因此将地理信息系统综合运用到岩土工程勘察设计工作中就能够充分借助GIS强大的数据采集、空间分析查询和管理效能来对岩土工程勘察设计、具体实施所需多种信息进行准确分析和高效管理，与传统勘察设计相比，地理信息技术应用优势十分明显：首先，地理信息系统采集处理数据快速且高效，其数据采集质量更高，数据来源更广；其次，岩土工程勘察设计数据内容复杂，形式多样，而地理信息数据库就能够准确描述表达空间实体，且其图形、图像和属性数据高度集成准确，从而为勘察设计信息、科学构建规范专业设计、分析评价和辅助决策模型提供了全面信息支持功能；然后，GIS中拓扑叠加、缓冲区、数字地形等空间分析功能也能够发挥其良好的分析效能；最后，GIS还具备高效的可视化操作效能，从而使得岩土工程勘察设计可视化操作平台成为可能。
3岩土工程场地物性数字化——地质统计学
所谓的地质统计学主要是基于区域化变量理论基础上发展起来的，通过变异函数来研究分析不同空间随机分布的结构性数据以及它们之间的空间格局变异状况，然后对这些数据进行专业评估分析或者模拟相关数据离散波动性，该学科包含了典统计学和空间统计学知识，主要就是针对地理地质的特征进行分析。在岩土工程勘察设计中，其勘察岩土性质与地质历史和应力等密切相关，尤其是岩土物性指标与其所处空间位置有很大联系，具备一定的空间相关性，而且这种相关性能够在土层随意两点中体现出来，且两点距离越大，其相关性会随之减少，反之则增加。一般描述岩土空间自然相关性主要借助随机场模型，利用方差折减系数来联系岩土物性中“点”与其所处空间的变异性来综合反映计算岩土物性相关距离，在分析岩土工程可靠性时就要依据该数据，这也是岩土工程可靠度研究的重要基础计算分析工作。岩土物性参数统计中，相关距离是其中重要的参数之一，一般土层剖面岩土物性完全相关距离以内，两点岩土物性完全相关，在限定相关距离意外，两点岩土物性相互独立，因此只要计算某工程特定土层岩土物性参数相关距离就能够直观了解该岩土地质物性状况，其相关距离计算方法主要有平均零跨法、相关函数法、递推平均法、回归模拟法等等，不同方法都有其相应的理论依据，其应用难易度和可靠度也都各有差异，各有其优势。
4岩土工程场地地层数字化——岩土工程建模
不同领域行业内都有其相应模型，如城市规划模型、机制模型、计算模型、演化模型等等，可以说所谓的模型就是依据数据实物、工程设计图纸与构思来按照其主要属性特性、比例和生态状况来构建相似物体图件，从而有效显示或揭示该类事物问题，而在岩土工程勘测工作中，其岩土工程地质模型就是利用工程性质将其工程岩土条件要上按照实际存在状况清晰简明表示在地图图形中，也就是能充分反映工程与地质条件相互联系依存的图示。借助该模型能够和那后拉近地质与岩土工程之间距离，有利于工程勘察设计人员深入掌握认识和准确应用岩土工程数据结果，能够使得岩土工程信息研究利用工作得到深化，使得工程岩土变形破坏等关键条件工作信息更准确，有效推动了地质工程结合后其岩土变形规律、物理效应等理论实用工作的快速进行，从而使得岩土工程信息研究工作方面得到更大的实质性进展。不同的岩土工程其构造规模、起因、形态结构都有一定差别，而这些地质构造基本都可以抽象认为是点线面体等元素的集合，所谓的点元素集合就是指测点、线元素集合就是指地质剖面线、面元素集合则是指人工填土厚面等、体元素集合就是地下岩体形状特征。不同地质对象都有一定空间位置范围，具备一定形态地质特征，且与其他地质对象有一定空间关系，因此地质对象主要特征就是空间、属性以及空间关系等特征。一般地质对象能够依据地质体形状产状来分析其表征，然后根据地质对象的年代、岩性、空隙渗透率、含水和力学等不同属性参数来分析其空间分布状况，一般岩体地质对象空间上主要表现邻接、包含相离等拓扑关系。因此构建岩土工程模型就要基于岩土工程空间特征、岩土工程属性等之间对照关系来进行，其构建模型依据就是利用人们对外界客观信息认知的精炼和图示，主要根据工程信息数据来源、质量来筛选已有资料，目前是预测某个或者多个工程地质变量的空间变化规律。岩土工程地质建模工作主要通过精确表示工程地质体外表来描述该地质对象的建模方法，也就是表面模型法。岩土工程地质建模有可视性和可修改性等特征。所谓可视性就是指对岩土工程地质模型进行可视化表述，能够利用三维景观模式、掀盖层三维景观模式、投影值线模式以及切面模式等来表达，可修改性就是指工程地质模型如果在勘探工作中获得了新的数据信息，必须要对原有地质模型进行细化，或者岩土工程项目研究人员在不断研究下对地质模型有了新的体会和领悟也需要修改模型。在应用岩土工程地质模型中，核心关键部分就是根据某组已知离散、分区数据按照相应数学逻辑关系推算其他位置点、区域数据的计算过程，也就是空间数据插值过程，其中样点范围包括局部拟合、整体拟合，空间数据插值则又趋势面法、按距离平方反比加权插值法。另外应用关键技术就是项目工程勘察参数结构设计和地层处理模拟，前者体现场地岩土物理空间拓扑关系，后者体现不同生成地层空间叠加分布。只要根据具体需求模拟研究区域某点虚拟钻孔土层状况和虚拟岩土工程剖面图和相关属性等值线，并完成所有等值线搜索即完成其相关应用。
5岩土工程数据库系统
构建全方位、多层次和多角度的岩土工程数据库系统，其勘察所获数据必须要包括以下几点信息：第一，所有建筑工程在其施工场地的地层信息，也就是地层年代、液化等级、沉积现象、特征周期以及液化指数；第二，岩土工程勘察地理范围内的所有地址勘察资料；第三，通过科学筛选、分析处理后的不同勘察点，也就是土层物理力学、地理物理力学以及环境物理力学等相关指标信息。只有基于这些信息才能构建科学、完整有效的数据库系统，其步骤如下：首先，设计数据库相关概念模型。在岩土工程勘察一体化中，数据库信息管理是其基础功能，鞥能够良好解决繁杂、多元数据库应用过程中的系列问题，因此就可以立足于数据库的良好应用上科学构建合理应用型数据库表结构，这样才能够有效获取能完整表达地层信息数据的概念数据模型。其次，构建相应数据库。岩土工程勘察数据库系统主要包括用户输入初始化数据、系统转化的中间数据以及转化后最终形成的数据。用户输入的初始化数据主要是通过观察勘察探测点所得的数据组合；中间数据则是经过系统处理转化的、与底层层面密切相关的剖面模型、等值线模型以及三维表面模型数据；而最终数据种类较多，基本都是结合用户需求转化的文档、图形等资料。
