本书全面、系统地介绍岩土工程勘测的基本原理、技术及方法，全书共15章：第一章-测试技术基础，第二章-岩土工程勘测的基本方法，第三章-地球物理勘测技术，第四章-地应力场测试技术，第五章-仪器钻进探测技术，第六章-地层地质勘测技术，第七章-场地与地层的地震效应勘测，第八章-特殊岩土勘测，第九章-危岩崩塌及滑坡场地勘测，第十章-泥石流场地勘测，第十一章-岩溶及采空区勘测，第十二章-建筑及构筑物的岩土工程勘测，第十三章-道路及管线工程勘测，第十四章-隧道地质工程勘测，第十五章-港口、岸线与大坝工程勘测。本书内容涵盖了岩土工程勘测的基本概念、理论、方法及**技术与理论成果，论述严谨、深入浅出，并结合工程案例进行分析。本书可作为高等院校土木工程、水利水电工程、道路工程等相关专业的大学本科生与研究生的教材，也可作为大学教师、科研设计人员及工程技术人员的参考用书。

前言 岩土工程涉及的范围非常广泛，涵盖土木、建筑、道路桥梁、城市地下空间、铁道、水利水电、港口与海岸、矿业及能源工程等学科领域，涉及建筑地基、城市道路、市政管线、地铁隧道、公路、铁路、水库大坝、岸滩、矿产资源与能源开发等国民经济发展的许多方面。 20世纪以来，人类岩土工程开发的深度日益增大。建筑基坑最大深度超过40m，地铁车站最大埋深超过100m，热能、电能及清洁水的储存通常达数百米甚至上千米，核废处置的地质深度超过500m，锦屏电站最大埋深达2600m，南水北调西线工程最大埋深1150m，圣各达（Sait Gotthard）公路隧道埋深2500m，核心防护工程如北美防空司令部地下指挥中心达700m，世界上最深的南非姆波尼格（Mponeng）金矿矿井达到4350m。据不完全统计，国外超过1000m深度的矿井已超100座，我国开采深度超过1000m的煤矿达20座，80%的金属矿山将逐步进入深部开采。地球科学钻探的深度已超万米，如苏联科拉钻孔SG3达到12262m，耗时整整10年； 我国第一口科学探井CCSD1完井深度达到5158m，历时数年； 目前正在开展的科学钻井均超过6000m； 据报道，我国已有钻井平台钻深超过15000m，如蓝鲸1可钻最大深度达15250m。 过去，岩土工程的深度相对较浅，通过工程测量、钻探（包括坑探、槽探及洞探）、土工原位试验及常规岩土力学测试，结合工程地质基础资料，基本可满足岩土工程勘测的要求。在地形、地貌测绘方面，随着数字测绘技术的发展，经纬仪、全站仪、GPS、北斗等卫星定位技术在测量距离、精度、效率以及图形效果表达等方面均有显著的提高，受地形复杂性及障碍物等的影响显著减少，基本实现了大域地形远距离、自动化及智能化测绘。在岩土成因、分类、深度、分布及工程特性等方面，现有取样及材料试验技术已取得长足进步，三轴、多场耦合等试验测试技术如MTS、TAW等已在工程中得到广泛应用，常规钻探、土工试验及岩土力学测试均能满足岩土工程勘测及评价的基本要求。在地质作用影响，特别是岩溶、滑坡、危岩、崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等勘测及不良地质作用的影响评价方面，电法、磁法、电磁法、声波法、地震波法等地球物理方法，虽在精度、分辨率及抗干扰等方面尚存不足，但在靶区圈定、均匀性判别等方面得到了许多成功的应用； 在软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红黏土及冻土等特殊土类型、成因、分布和危害程度的影响评价方面，已有非常丰富的实践积累和较为成熟的方法体系。在地下水及其环境影响评价和工程环境影响评价等方面亦是如此。 随着岩土工程开发深度的增大，传统的岩土工程勘测技术受到很大的限制，已很难满足深部工程勘测的要求。一方面，随着深度的增大，钻探、取样、原位测试及土岩试验测试的难度随之增大，工程耗资大，费时长，效率低； 而且，深部地质环境更为复杂，在断层、破碎带等软弱地层很难连续取样或取样成本很高，地质录孔误差大，高地温、高地应力将成为常态，塌孔、缩孔将给测井及地应力测量等造成很大的难度。另一方面，随着深度的增大，要求测量的参数增多，断层等地质结构以及地温、地应力、地下水、多源辐射等将成为岩土工程勘测的重点。此外，深部温度、应力及水动力耦合条件的改变，也给实验测试增加了很大的难度，高地温、高地应力及高渗透水压的耦合试验测试成本也将随之增高。 因此，发展仪器智能钻进测试技术是今后岩土工程的必然趋势。自21世纪初，笔者开启了岩土工程智能勘测理论与方法研究，经过近20年的探索，在岩土地层判识、岩土体参数获取、地质环境参数确定及地质灾害预测等方面已形成了系列成果。这一工作开创了一个新的学科领域方向，吸引了越来越多的研究群体，研究队伍不断壮大，这是我希望看到和值得骄傲与自豪的事情。目前在土工测试、隧道掘进、矿岩随钻识别等方面开展了许多研究，有很多成果可以借鉴。但限于篇幅，加之本书主要面向专业读者，这里仅对岩土工程勘测的基本内容进行全面介绍，没有对这些内容进行扩展和延伸。希望读者们在使用本书时，以一个研究者的角色去思考和研究，并及时参考这一领域的最新成果。 全书共分14章： 第1章介绍岩土工程测试技术基础，包括基本概念、传感器的基本原理以及数据处理等基本内容。第2章介绍岩土工程勘测的基本方法，包括钻探、坑探及原位测试方法。第3章介绍地球物理勘探技术，主要包括基本原理、适用条件以及主流地球物理探测方法，同时也介绍地球物理方法在水域勘探方面的最新应用。第4章介绍地应力测试技术，包括刚性包体、水压致裂、扁千斤顶、套孔应力解除、局部应力解除等地应力测试的基本原理与技术。第5章介绍仪器钻进探测技术，包括仪器钻进系统的组成、基本原理以及有关勘测理论与应用。第6章介绍地层地质勘测的基本概念、原理、方法以及在水文和地层地质勘测方面的应用。第7章介绍场地与地基的地震效应勘测，包括勘测条件及技术方法。第8章介绍特殊土岩勘测技术，包括软土、湿陷性土、膨胀岩土、红黏土、充填土、盐渍土、冻土、混合土、风化岩及残积土等的勘测。第9章介绍危岩、崩塌、滑坡及泥石流场地勘测技术，包括基本概念、特点及勘测要点，并结合案例对铁路边坡及露天矿高陡风化岩边坡进行案例分析。第10章介绍岩溶与采空区场地勘测技术，主要包括勘测目的、内容、方法及评价。第11章介绍建筑及构筑物的岩土工程勘测，主要包括房屋建筑及构筑物勘测、场地稳定性评价、天然地基、复合地基、桩基及基坑的勘测。第12章介绍道路与管线工程勘测技术，包括公路、桥梁、隧道以及输油输气管道线路、市政管线，水渠、运河、架空线路及其他大型穿、跨越工程的岩土勘测。第13章隧道地质超前探测，主要介绍隧道施工建设中的超前预测方法，包括地震反射波、红外、瞬变电磁、声波及地质雷达等勘测技术与案例。第14章介绍港口、岸线、大坝与填海工程勘测的主要内容与技术要点，并结合案例进行分析。 本书内容涵盖了岩土工程勘测的基本理论、方法以及最新技术与理论成果，全书涵盖范围广，论述严谨、深入浅出，并有大量工程勘测案例，易于阅读和理解。 岩土工程勘测涉及面非常广，内容极其丰富，是一门古老而又新兴的学科，有关技术、理论及方法还在不断完善与发展中，与本书部分技术方法类似的内容在书中没有重复赘述，在学习和阅读时可参考相关内容或其他专业方面的著作。著者水平有限，书中难免有不当之处，恳请读者批评指正！ 谭卓英 2021年9月于北京

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