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1、岩土工程勘察的风险控制第32卷第4期2010年12月化工矿产地质GEOLOGYOFCHEMICALM1NERALS,,01-32NO・4Dec.2010岩土工程勘察的风险控制姜英德李凯樊甜芳张琦2卫星2牛彝21・辽宁省第七地质大队,辽宁丹东,118003;2•辽宁省化工地质勘查院,辽宁锦州,121000提耍岩土工程勘察存在着岩土自身和人的认知程度两方面的不确定性,主要的风险控制管理点在于解决这两个不确定性的问题上•再加上认真执行有关规范就可将岩土工程勘查控制在可以接受的范围之内.关键词岩土工程勘察不确定性失效概率风险控制中图分类号:TU44文献
2、标识码:A文章编号:1006—5296(2010)04—0252—031概述岩土工程是一项系统工作,包括勘察,设计,施工,监测等•从事岩土工程的工程师,关心的是如何根据工程目的和地质条件,建造满足使用耍求和安全耍求的工程或工程之一部分,解决工程建设中的岩土技术问题•…作为勘察的对象——岩土体,有着很多不确定性,其主要表现为其自身的和人的认知度的不确定性二种•岩土体自身的不确定性表现为层面界限的模糊性和垂向上的变异性是自然的,不可控的;人的认知度是通过岩土勘察即钻探试验,样本抽样,运输,试验操作,取值等随机分布导致的岩土参数的不确定性,它是个变数
3、.通过功能函数z=g(,g2,.・・,)是基本变量(i=12...,)的线性函数(基本变量既为诸多不确定因素)可实行工程勘察风险管理的有效控制,使小样本估值总体误差达到最小,使工程勘察成果达到最佳.地基承载力的求法主要是容许应力法和单一安全系数法,在实际工作中应采用多种方法,综合确定,使其误差控制在10%以内,方法的本身已经化解了风险.地基承载力主更的风险控制管理点在前面的如何解决不确定的两个主要问题上•这里经验和判断是必不可少的,再加上认真执行有关规范,就可将岩土工程勘察的风险控制在可以接受的范围之内.2岩土工程勘察的不确定性岩土工程勘察的工
4、作对象是眼看不见,手摸不着的半无限空间的地质体,地质体是在漫长的地质历史中形成的,具有不同成因的岩土体,因此岩土体具有太多的不确定性•其不确定性主要表现在两个方面,一是岩土体自身的不确定性,二是人的认知程度的不确定性.岩土体自身的不确定性表现为层面界限的模糊性;同一层位于水平或竖直方向上的变异性;从广义上讲,上述的不确定将直接导致诸多岩土参数的不确定性•人的认知程度的不确定性,是因为岩土工程勘察过程中以钻探试验为手段,以小样本抽样来估计总体的相关属性,这就必然带来概率统计方面的不确定性•另外还有在取样,运输,样品制备,试验操作,取值,计算,测试
5、数据随机分布,同样导致岩土参数的不确定性.作为地质工作者,面对如此多的不确定性,如何抓住主要风险管理点,并实行有效控制,使小样本估计总体误差达到最小,应是地质工作者所追求的冃标.第一作者简介:姜英德(I960〜),男,水文地质,工程地质专业,高级工程师收稿日期:2010.08—09;改回日期:2010.09—15第4期姜英德李凯樊甜芳等:岩土工程勘察的风险控制2533岩土的工程地质问题及风险控制管理点从大岩土概念出发,地基也是建筑的组成部分,上部结构的全部荷载都通过基础传递到地基,由地基提供的抗力使建筑达到稳定•无论工程性质如何,工程对地基和场
6、地都有共同的要求,即地基稳定,场地稳定.假定勘察成果为功能函数zl_g(蜀,x2,・••,%)是基本变量(/-12・.・,n)的线性函数,基本变量即为前述诸多不确定因素•这些诸多的不确定性对勘察成果的影响程度是不同的,亦即它们有不同的权重•那么如何识别对勘察成果有主要影响的因素,并加以有效的风险控制,以使勘察的成果达到最佳,则是属岩土工程勘察的”概念设计''的范畴.在前述两大类不确定因素中,岩土体自身的不确定性是天然的,不可改变的,模糊的,测不准的,它对工程的影响也是最主要的•在现代经济中,土地是最宝贵的资源,建筑往往对场地没有选择权,只有场地
7、适应建筑•每一个建筑场地都存在不同的工程地质问题,之所以成为问题,是需要人们去解决它•因此问题本身就成为重要的风险管理点.岩土的工程地质问题主要有:岩溶的工程地质问题,黄土湿陷性工程地质问题,河床漫滩相的流砂,潜蚀和砂土液化问题,厚层沉积盆地的软弱下卧层问题,地震频发区的场地和地基的稳定性问题,基岩山区的滑坡,崩塌,泥石流问题,岩石地基的软弱结构面问题,冻土地区的冻融问题,以及软土地基的人工治理问题等等•不同的场地可能有不同的工程地质问题•但它是客观存在的,它们往往对地基和场地的稳定性的影响起主导作用•概念设计的理念,就是从宏观,全局的角度看问
8、题拼加以解决,就能有效的控制岩土工程勘察风险.对任一场地,如何识别判断存在何种工程地质问题,作为地质工作者,全凭他知识的积累和经验的判断•首先提出问题