南京市测绘勘察研究院股份有限公司
摘要：在岩石工程勘察的过程中，岩土体自身的不确定性与人类对其认知的不确定性是岩石工程勘察中存在的两大主要不确定性因素。工程师们应该针对这两大不确定性因素将风险控制在一定的范围内。本文着眼于岩土工程勘察的风险控制管理点，首先对岩土工程勘察的概念进行分析，其次阐述了岩土工程勘察的分析方法，并且提出岩石工程安全度的表达方法，希望能够给相关的工作者带来一定的帮助。
关键词：岩土工程；勘察；不确定性；风险控制
引言
在岩土工程勘察工作中，能够分析风险并且将风险控制在合理的范围内对工程进度的推进与工程质量的保证具有不同寻常的意义。为了确保岩石工程能够快速的发展，下文对岩土工程勘察的风险控制做出详尽的分析。
一、岩土工程勘察的相关概念
岩土工程是一项集勘察、设计、施工、监测于一体的系统性工作。岩土工程的相关工程师主要研究的问题：根据施工的目的以及施工地点的地质条件，结合施工的需要和安全方面的注意事项，建造出一项合乎要求的工程，并基于该项工程建设的过程中解决所遇到的技术性的问题。
1.1岩土体
岩土体是岩土工程勘察的对象，它的不确定性主要体现在两个方面：岩土体自身的不确定性和人类对其认知的不确定性。其中，岩土体自身的不确定性主要体现在岩土分界不明显和垂向上的变异自然且不可控方面；人类对岩土体认知的不确定性主要体现在岩土参数的不确定性方面。在勘察中样本的随机分布，也是岩土工程中一个不可控制的变数。
根据岩土工程学的功能函数，通过控制其中的基本变量，不仅可以达到控制管理工程勘察风险的目的，而且可以将整个样本估值的误差降到最小，进而使勘察成果达到最佳的水平。
1.2地基承载力
地基承载力可以根据安全系数法和容许应力法求得。在实际的应用中，还有很多的方法求地基承载力。在考虑多种因素后，合理的控制误差，使其低于10%，通过这种方式可以有效地避开风险。地基的承载力主要风险控制管理的环节是解决岩土体自身的不确定性和人类对岩土体认知的不确定性。相关工作者可以根据经验推测判断风险控制管理点，并遵守必要的规范，通过这样的方式则就可有效地控制岩土工程勘察中的风险。
1.3岩石工程勘察的主要内容
岩石工程勘察的主要内容包括以下几个方面：一是勘察与测量建筑工程地质；二是对地质进行勘探和土样测试；三是进行原位检测；四是进行试验；五是进行现场检测。在实际的工作中，相关的工作人员可以采用相应的勘察手段，在认真分析建筑工程的地质后得出相应的可行性分析的报告。此项报告可以帮助施工单位正确的认识岩石工程的勘察结果。此外，勘察有岩土工程初步勘察和岩土工程详细勘察两个阶段。
二、岩土工程勘察中的分析方法
岩土工程勘察中，主要是采用不确定性的分析方法，这样可以有效地提高资源的利用率，提高勘察结果的准确性。
2.1岩土工程勘察中的不确定性
作为岩土工程勘察中的工作对象——岩土体是看不见、摸不到的，它是半无限空间的地质体，形成于漫长的岁月中。因为岩土体的成因不同，故此致使其会具有不确定性的特点。其不确定性主要体现在两个方面：一是岩土体自身的不确定性；二是人类对岩土体认知的不确定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆岩土体自身的不确定性主要体现在岩土分界不明显和垂向上的变异自然且不可控这两个方面。从一定程度上来看，上述的不确定因素均会导致岩土参数的不确定性。人类对岩土体认知的不确定性主要体现在岩土参数的不确定性。在勘察中样本相关数据的随机分布（如取样品、运输样品、样品的制备、试验操作、取值、计算数据、测试数据等）是岩土工程中的一个不可控制的变数。
作为地质工程师，面对这些不可控的因素，应该准确的抓住主要的风险管理点。将风险控制在合理的误差范围内，这是地质工程师应当追求的目标。
2.2风险控制管理的地方
根据岩土工程的概念，建筑的组成部分包括地基。建筑上部结构的承载力可以通过某种方式传到地基，地基的反抗使建筑趋于稳定状态，这样则能够极大的满足岩石工程要求地基稳定、场地稳定的标准。根据岩土工程学的功能函数，函数中的基本变量在不同的程度上影响着勘察的成果，也就是它们的权重。通过控制其中的基本变量，从而有效的控制工程勘察风险，将整个样本估值的误差降到合理的范围内，从而使勘察成果达到很好的水平。
2.3岩土体自身的不确定性
两类不确定的因素中，第一点是对工程的影响是最主要因素。现代社会发展中，土地是非常宝贵的财富，所以最好是场地适应建筑。不同的场地都或多或少的存在着不同的问题，遇到问题，要寻求解决的方法，而解决问题的重要有效方法之一就是管理风险。
岩土的工程地质问题体现在这几个方面：一是岩溶；二是黄土湿陷性；三是河床漫滩相的流砂、潜蚀和砂土液化；四是厚层沉积盆地的软弱下卧层；五是地震频发区的场地和地基的稳定性。不同的场地都或多或少的客观存在着不同的地质问题，它们不管是对场地，还是地基都有着一定主导性的作用。
作为一名地质工程师，要学会如何判断所存在的工程地质问题以及存在什么样的地质问题。地质工作者首先要做的是提出问题，接着验证所提出问题的合理性，若是合理，就结合实际场地情况，设计方案去解决该问题。
2.4人类对其认知的不确定性
第二类不确定因素的风险控制管理点是人类对相关规范的理解程度和执行力度，它受不同人操作的影响。取样品、运输样品、样品的制备、试验操作、取值、计算数据、测试数据等步骤会随不同人的操作有着不同的结果，就是同一个人在不同的时间操作也会得到不同的结果。一般地，岩土的参数应该服从正态分布或者对数正态分布，工作者可以使用概率论的知识得出参数统计值，这样可以减少误差值。工程师应该认真遵守相关工程学的规范，缩小试验误差，从而尽最大可能性的控制风险。
三、岩石工程安全度的表示方法
岩石工程的安全度是指抗力对于荷载应当有一定程度的裕度，安全度主要有以下几种表示方法：
3.1容许应力法
容许应力法是指在一定程度下，对荷载作用和岩土抗力进行比较，要求地基有一定强度的储备，满足正常使用要求的变形程度。其中，荷载与抗力的取值都是在一定的经济基础之上的固定值。
3.2单一安全系数法
用总的安全系数表达设计变量，将设计的变量作为安全的储备。在安全系数的相关公式中，抗力作用和安全系数是定值。
3.3概率极限状态法
概率极限状态法是指在工程中，取一个极限状态，刚刚好不能满足设计规定的功能和性能要求，这样的状态就是该功能的极限状态，极限状态对应的值就是限值。使相关的岩土结构处于这种极限状态下，对应的承载能力及变形程度极限状态下的岩土能力即为所找值。按失效概率估计设计的可靠程度，在概率分析的基础上进行安全储备。
四、结语
岩土工程常常处于复杂多样的地质环境中，地基承载力是控制风险的末端因素，岩土体自身的不确定性与人类对其认知的不确定性是其主要的因素。工程师一方面可以采用理论分析的方法，加之有限元数值模拟，从而分析可能会出现的风险，为风险控制提供有力的保障；另一方面可以进行风险反分析法研究或风险转化的量化研究，从而达到控制风险、优化工程的设计的目的。
参考文献：
[1]陈荣.边坡工程勘察、设计与施工一体化项目安全风险管理研究[D].南华大学，2016-05-01.
[2]杨树才.城市轨道交通工程建设安全风险控制技术标准应用研究[D].现代隧道技术，2014-04-15.
[3]刘永勤，金淮.浅谈国标《城市轨道交通岩土工程勘察规范》中的风险控制思想[J].工程勘察，2013-09-01.
[4]刘永勤，金淮.浅谈国标《城市轨道交通岩土工程勘察规范》中的风险控制思想[J].工程勘察，2013-09-01.
论文作者:王鹏,汤鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/31
标签：岩土论文; 不确定性论文; 工程勘察论文; 风险控制论文; 岩石论文; 地基论文; 地质论文; 《防护工程》2018年第7期论文;