前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的巖土工程勘察可靠性和置信度評價，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要:作為工程建設的首要工作，巖石工程勘察其主要目的是為工程建設提供參數支持和設計依據，所以巖石工程勘察質量很大程度上影響著工程建設整體質量。而工程設計所需的地質參數的可靠性及置信度的優劣直接影響著巖土工程勘察質量乃至工程建設質量，本文將通過數據優選、確定最優樣本及計算可靠度對巖土工程地質參數精度進行評價并對不同設計階段給定的目標值評價其置信度。
0前言
我們在隨機現象中通過觀測或試驗的方法探索事物的規律性，以此認識地質體。但這種方法很大程度上取決于工程經驗，而試驗數據的不相關性影響著地質參數的精確性。對于這個精度問題，樣本多、精確性高，置信度就越高，其工作量和成本也隨之增大。反而從有限的測試樣本中統計出來的指標，其可靠性是不高的。因此，需要尋求一個合適的樣本容量，來求得最優的精度標準。
1影響勘察質量可靠性的因素
1)布孔:不考慮地質條件實際情況和復雜程度，采用方格網布孔形式，或者只在建筑物中間布設，導致二排孔變成一排孔或變成一個梅花形或變成一個折線形，鉆孔間距按照規范要求上限布設，導致勘察范圍受限，無法準確查明暗藏的河道、河濱等不利的埋藏物的位置。2)鉆探:采用不當的鉆進方法。開孔采用送水鉆進，而且鉆進中水量過大，導致巖芯成泥或過于破碎;同時鉆進過程中回次進尺過大:在主要持力層或重點部位控制回次進尺超過2m，淤泥質土中回次進尺甚至多達10多m;對于粉土、砂和卵石等地層，所用泥漿不達要求，致使出現坍孔、埋鉆等現象造成巖芯采取率過小，不符合要求。3)取樣:把不同成因的土層歸為一層，導致原狀土試樣數量偏少;對于I、II級原狀土試樣，未采用薄壁取土器取土樣而直接采用巖芯管中的巖芯作為原狀土試樣;土樣保存過程中未按照要求及時貼標簽或封蠟，導致土樣嚴重失水;土樣運輸過程中未采用正規的土樣箱，導致土樣不同程度擾動和振動，致使土樣實驗室測得含水量、孔隙比、液性指數、壓縮性系數等指標精確度下降。4)地下水的量測:未采取適當的止水措施，沒有正確區分孔隙潛水和承壓水，只測得一個混合水位作為孔隙潛水位，造成水位失真。5)原位測試:在標貫和動探過程中存在不規范行為:①沒有清除孔底殘渣;②試驗中深度不到底，致使其結果偏低;③動探和標貫器破損嚴重，導致數據嚴重失真，進尺過大導致分層困難。6)室內巖土試驗:試驗人員不核對原始記錄，對實驗結果不進行分析對比核實，導致異常數據未及時剔除，給工程質量安全留下隱患。7)計算機成圖:過多依賴計算機成圖，導致剖面分層不合理，厚度大于0.5m的軟弱夾層或透鏡體沒有單獨畫出，造成地層混亂不連續。綜上所述，由于鉆探、取樣、原位測試、成圖等環節的誤差積累，使得實驗室所得土體參數與工程實際存在較大差異。由于巖土性質復雜多變，加上取樣、樣品選擇、試驗、成果分析等環節誤差，進一步增加了土體參數實驗室結果的變異性，使其精度降低，而樣本容量和數據本身的離散性很大程度上影響著參數精度，樣本數量大，數據變異系數可能小，則參數的精度高，統計值無限趨近真值。因此，需要尋求一個合適的精度標準，巖土工程勘察最重要的工作就是正確的分析統計巖土特性參數，這直接影響著勘察成果的精度和水平，從而影響到工程設計的合理性與經濟性。
2提高置信度的措施
為了提高巖土工程的可靠性和置信度，可采取下列措施。1)認真執行《巖土工程勘察規范》(GB50007—2011)《建筑地基基礎設計規范》(GB50021—2017)，采用鉆探和觸探相結合的工藝。2)合理布孔:嚴格按照《巖土工程勘察規范》(GB50021—2017)執行:(1)對一級、二級建筑物，按建筑物周邊線和主要構造柱分布線布置，三級建筑物可按建筑物或建筑群的范圍布置。高層建筑角點和中心點應布設不少于5個的勘探孔;(2)勘探孔間距:勘察等級甲級為10～15m，乙級為15～30m，丙級為30～50m，當地層特別復雜、建筑物層數或荷載變化較大時，可適當加密勘探孔。(3)勘探孔深度:①勘探孔深度應同時符合基礎設計和抗震設計規范要求，一般應不小于地基變形的計算深度或達到基巖頂層，高層建筑勘探深度應深入較完整基巖3～5m;②自基礎底面算起，一般性孔深度應能控制地基主要受力層，且不應小于5m，控制性孔深度應超過地基沉降計算深度。3)取樣、原位測試孔的布置。(1)取樣及原位測試數量應達到總勘探孔的1/2～2/3，對甲級建筑物每幢不得少于3個且中心點應有一個勘探孔。(2)取樣及原位測試點的豎向間距為主要受力層為1～2m，在同一場地或同一幢甲級建筑物中，要求每一主要地層不少于6組土樣，不少于6次原位測試。(3)在主要地層中，對于夾層或透鏡體厚度大于0.5m應加取土樣或進行原位測試。4)鉆探:認真執行《建筑工程地質鉆探技術標準》(JGJ87—92)對鉆探操作方法的明確規定。(1)對要求鑒別地層和取樣的鉆孔，應采用回轉方式鉆進，并取樣。(2)地下水位以上鉆進時不應注水，應干鉆，但取樣時可采用二重或三重管等能隔離沖洗液鉆進方法。(3)鉆進過程中如遇可能坍塌的地層，應采進行護壁。通常在淺部填土或松散土層中采用套管，以防塌孔;而對于飽和黏性土、粉土和砂土中可采用水泥漿或化學漿液護壁。(4)鉆進中使孔內水壓力不小于孔周水壓，為防止孔底土層因管涌而擾動破壞，提鉆時應盡可能通過鉆頭向孔底通氣、通水。(5)在巖石鉆進時，回次進尺應小于巖芯管長度，而在軟質巖層中回次進尺應小于或等于2m。完整巖層采取率不宜小于80%，破碎巖層采取率不宜小于65%，對破碎帶，滑動帶宜進行定向連續取芯。5)取樣:對I、II級原狀樣應嚴格按照《原狀土取樣技術標準》(JGJ89—92)執行。6)地下水的量測:嚴格執行勘察規范規定。初見水位可直接在鉆孔量取，穩定水位量測時，不同地層因為滲透性不同間隔時間不盡相同，砂土和碎石土穩定水位量測間隔時間不少于0.5h，粉土和黏性土穩定水位量測間隔時間不少于8h，并在勘察工作結束后統一量測穩定水位，盡可能減少操作誤差。7)原位測試:嚴格執行原位測試規范，將原位測試成果與試驗參數和工程推算結果進行對比，校核其精確度和可靠性。原位測試儀器應定期檢驗和標定。8)室內土工試驗:嚴格執行《土工試驗方法標準》(GB/T50123—1999)《工程巖體試驗方法標準》(GB/T50266—2013)，發現異常及時比對野外原始記錄。
3結論
工程地質勘察數據的可靠性，對勘察成果的精度和水平影響巨大，從而進一步影響到工程建設合理性、經濟性和安全性。因此，有必要對勘察數據的精確性和置信度進行深刻的研究。筆者認為，目前主要通過兩種方法研究此問題，一是理論研究，通過概率論和數理統計建立數學模型，以此研究探討樣本容量最優值和數據的置信度;二是總結實際經驗，通過匯總已有工程的設計參數和運行狀況，總結出工程實際安全系數，以此反向推算出安全、經濟、合理的設計參數，以提高工程的可靠度。通過理論結合實際的方法，總結出一套行之有效的方法，再結合有關技術標準推行，使地質勘察和室內試驗有據可依，從而優化設計參數，進一步提高工程建設安全性、合理性和經濟性。
參考文獻:
［1］石矗．巖土工程勘察土工試驗數據精準性與科學性的提升對策［J］．科技經濟導刊，2018，26(29):77．
［2］黃仕華．巖土工程勘察中的巖土測試要點分析［J］．企業技術開發，2017，36(4):82－83，88．
［3］張金瑞．影響巖土工程勘察質量的相關因素［J］．江西建材，2016，36(17):230，232．
［4］劉錫金．對巖土工程進行系統的可靠度控制［J］．山東工業技術，2014，33(21):54．
［5］全曉紅，梅保．巖土工程勘察質量控制要點［J］．土工基礎，2014，28(4):111－113．
［6］光耀華．工程地質勘察數據的置信度［J］．工程地質學報，1994，3(2):89－96．
作者:李渭陽 單位:鄭州中核巖土工程有限公司
