岩土工程勘察行业市场技术调研报告
  工程勘察是指为工程建设的规划、设计、施工、运营及综合治理等，对地形、地质及水文等要素进行测绘、勘探、测试及综合评定，并提供可行性评价和建设所需要的勘察成果资料，以及进行岩土工程勘察、设计、处理、监测的活动。
  一、岩土工程勘察技术发展现状
  我国的岩土工程勘探技术已经积累了数十年的实践经验，岩土勘察技术已经有了显著的提高，但一线从业人员和工程钻探设备进展不大。
  1.1勘察从业人员、勘察单位素质参差不齐
  2012-2017年工程勘察设计行业从业人员不断增多，增速整体呈波动上扬态势，也说明行业规模在不断扩张。据前瞻产业研究院发布的《中国工程勘察设计行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2012年中国工程勘察设计行业从业人员已达212.34万人，并呈现逐年快速增长态势。2015年中国工程勘察设计行业从业人员突破300万人。截止至2017年年末，中国工程勘察设计行业从业人员增长至428.6万人，较上年同比增长33.9%， 按照这样的发展趋势来看，初步测算2018年中国工程勘察设计行业从业人员数量将达到500万人左右
  2012-2018年中国工程勘察设计行业从业人员统计及增长情况预测
  数据来源：前瞻产业研究院整理
  (备注：2013年从业人员增速为15.1%)
  2017年，专业技术人员181万人。专业技术人员对行业的发展举足轻重。其中，具有高级职称人员38.4万人，占从业人员总数的9%，目前高级工程勘察设计人员较少，但行业需求较大，专业技术人员数量有待进一步提升；具有中级职称人员65.1万人，占从业人员总数的15.2%。
  2017年中国工程勘察设计行业从业人员结构占比统计情况
  数据来源：前瞻产业研究院整理
  在目前的岩土勘察市场中，各企业从事岩土勘察时间不同、积累的数据资料不同、各方面的工程经验也不同，即各勘察单位素质底蕴不同，其提供的勘察成果质量当然也不同，一般来说大型的历史悠久的企业（非私人挂靠）提供的成果质量优于私人企业。
  随着相关主管部门对工程建设领域监管工作的加强，包括五方责任主体制、项目负责人终身责任制的实施，私人挂靠大型企业完成任务的情况有所减少。岩土勘察从业人员专业素质高低是勘察成果质量高低的决定性因素，这些素质包括：专业基础知识、项目策划与现场管理能力、分析及归纳总结能力等，目前国内市场上岩土勘察人从业员的素质水平差距很大，年龄差距与学历差距都较大。
  1.2勘察标准、规范不统一
  我国幅员辽阔、行业众多，有关岩土工程的标准、规范众多，有国标、行标，还有地方标准，且各种标准修订时间差异大，即使对同一事物的规定也不一致（如国标与铁路行标砂土液化判别标准就不一致），造成标准、规范使用困难。国内有关的勘察标准中对原位测试工作进行了规定，但不同标准规定不一致，缺乏统一的原位测试工作标准，也限制了原位测试工作的开展。
  勘察过程中规范、标准使用不统一或缺失，使得岩土勘察工程没有准确的参考依据，这样在工作中对勘察工作没有合理规划，最终导致所测得数据不足、不准确或缺少依据。以上情况也可能会导致勘察过程中出现不良状况或者突发情况的不当处理。
  1.3勘察设备
  目前国内的岩土勘察设备较2017-2018年无明显质的变化，主流钻机还是几十年前的柴油钻机，钻探效率低下且不符合当前越来越高的安全\环保要求；标贯、动探仍为手拉测试、人工计数，效率低且不准确；取样设备不方便使用（包括现场取样及后期实验室处理），造成岩土样品扰动大，降低了试验结果的精度。由于岩土勘察设备的落后，与钻机工人及有关各方追求生产效率产生了矛盾，造成有关方不按规定操作，给现场管理增加了难度。
  目前，有关业主方及勘察行业协会也意识到了存在的问题，已开始着手解决相关问题，广州地铁已要求勘察单位使用新型钻机，以期解决钻探质量问题、马路钻探施工的速度及安全环保问题，新使用的钻机有汽车钻、英格尔钻机及阿特拉斯钻机。广州地铁对汽车钻及英格尔钻机均有试用，汽车钻的移动速度较高但钻进速度与常规钻机差距不大，英格尔钻机对岩石钻进采取率较高（土层采取率低），阿特拉斯钻机在钻探深度与钻探速度上有优势，但造假昂贵。英格尔钻机及阿特拉斯钻机均采用了液压钻进、绳索取芯，提高了取芯速度，但两种钻机对土层的扰动均较大，土层样品不能作为I级样进行室内土工试验，且英格尔钻机不能使用循环泥浆（对周边环境影响较大），影响了其在岩土工程勘察中的适用性。国内尚有使用声频钻机，该钻机对土层钻探具有优势，声频钻进，不需冲洗液，钻进速度高、土芯扰动小，但现尚不能钻岩及进行标贯、动探等原位测试。总体来说，新型钻机尚处于试用阶段，未形成统一认识及大规模使用。
  在国内原位测试设备（如标贯仪、静探十字板测试仪、旁压仪、波速测试仪、电阻率测试仪等）国产及进口均存在，型号多样，大多能满足测试，但设备使用的方便性、耐久性有区别，进口设备一般优于国产设备。目前国内已有自动计数标贯测试仪。
  1.4 岩土工程勘察中的主要技术问题研究现状及动态
  （1） 勘察方法选择。虽然岩土工程勘察与区域地质调查的目的、要求不同，但岩土勘察工作仍应进行必要的地质调查工作，包括场地及周边的不良地质作用及地质灾害调查、区域地质调查、地表水文调查、节理裂隙调查等，目前岩土勘察行业普遍存在重钻探、轻地质调查现象，造成勘察成果缺乏宏观把控，对场地的稳定性、适宜性评价不够确切；存在轻原位测试现象，造成勘察成果中的参数建议值往往缺乏支持依据；存在轻工程物探现象，由于各单位自身技术力量限制，排斥进行物探工作，但某些勘察工作辅以物探方法会取得较好的效果，如查明断层的位置及产状、岩溶、孤石、采空区的分布的深度甚至空间形态（CT方法、智能微动法）。
  （2）地质界面划分问题。主要有岩土体分层、岩石风化程度界面划分，地质构造和软弱结构面及不良地质界面的划分。由于人员、设备不同、管理模式不同，现场钻探质量参差不齐，目前岩土勘察市场普遍采用100型的轻型钻机，民工作业，存在单钻进尺过大、标贯测试数据不真实、岩芯采取率低、未及时测量变层深度等问题，会给地质界面划分带来误差或错误。
  另外，由于技术人员（特别是现场编录人员）工程经验尚不足，存在对地层划分的整体把控尚有欠缺，存在分层过粗或过细问题，过细则造成资料整理困难，过粗则有可能带来质量问题。
  （3）岩土样品采取及试验。目前市场较多采用岩芯样品截取、包装作为原状样进行试验，广东较为普遍，外省取样器使用率高于广东，造成强度试验指标往往偏低；试验项目策划存在不合理现象，如，按有关规范：①对基坑工程，重点试验项目为重度、直接快剪及固结快剪、三轴UU、渗透试验等，饱和软黏土宜进行高压固结试验，砂土应做休止角试验，厚度大于3m的素填土应进行重度与抗剪强度试验，但固结快剪、三轴UU、渗透试验、饱和软黏土的高压固结试验、砂土的休止角试验、填土的取样及试验往往较为缺乏；②对涨缩性土应进行自由膨胀率试验，软土地基处理工程应测试软土的有机质含量、PH值、固结系数、前期固结压力、富里酸含量、不排水抗剪强度等指标），试验时往往不齐全。
  （4）原位测试问题。主要为：原位测试工作量少且针对性不足（如碎石土、强风化层未采取重型动力触探测试；软土进行了大量标贯测试；微~弱透水的基岩层采用抽水试验测试）；测试结果使用不足，由于原位测试数据往往要采用经验公式与勘察成果中所需的岩土参数相联系，需要花时间、精力进行相关研究，再加上相关规范的不统一、达到推广应用的经验数据或经验公式少，造成了测试结果的使用不足；另外，市场上尚存在标贯试验不使用自动落锤及作假现象。
  （5）岩土参数取值问题。如前所述，由于勘察过程中的岩土样品质量问题、轻原位测试（标贯除外）问题及对测试结果使用不足问题，造成当前岩土参数取值主要以室内试验结果查规范按经验取值，取值过程缺少综合分析，取值结果缺少支持依据。对于难于取到原状岩土样和一些粗颗粒土、残积土和风化岩参数取值误差更大，这不符合时代的发展，也与国外及香港地区直接以原位测试结果、室内试验结果进行设计的情况存在较大差距（如国外直接以旁压试验结果进行地基强度验算）。
  （6）地质分区问题。当场地较大时，勘察范围可能存在多个地质单元，地貌单元、抗震地段、场地类别、液化等级、基岩类型等可能均不同，目前岩土勘察成果存在不够细化现象，未按软弱土、液化土分布范围及断裂、孤石、岩溶等不良地质体界线在平面图上进行标示或分区等，不按地质单元进行参数统计。
  （7）水文地质试验及基坑涌水量计算问题。存在试验点位置、试验深度（或降深）选择不合适、不典型问题，存在渗透系数计算公式、涌水量计算公式选择不正确问题（如不考虑边界条件），广东地区由于存在多层地下水且地表水丰富，该类问题更多，北方地区由于长期使用地下水，在这方面经验较为丰富，情况比南方好。
  （8）地下水位问题。目前勘察行业普遍存在的问题主要为：岩土勘察时多层地下水未进行地下水位分层量测（勘察工期短，难以做到）、未收集地下水位长期观测资料（南方往往缺少长期观测资料、北京地区地下水位长期观测工作较好）、抗浮设防水位取值缺少依据等。
  （9）BIM技术。2016年8月23日住建部推出《2016－2020年建筑业信息化发展纲要》以来，各勘察设计单位对BIM技术越来越重视，国内许多较大型的勘察单位成立了自己的BIM工作室，水利部门在部分项目进行了地质建模，大部分单位仍处于研究、尝试阶段，实际工程应用正蓬勃发展，附着在地质模型上的参数信息越来越多。目前，市场上有部分软件公司在进行专门的地质BIM技术研究，使用的平台也不统一，主要有CIVIL3D、ARCHICAD、ITASCAD、Bentley平台，南京库伦公司基于库伦BIM平台开发了EVS软件、华东勘测设计研究院有限公司基于Bentley平台开发了GeoStation软件，这两个软件均偏重于建模，计算功能弱。
  （10）岩土工程勘察信息化。近1年来，岩土工程勘察信息化工作发展较快，国内有多家单位开发了自己的管理系统或工作软件，广东省公路院已开发并使用了岩土工程勘察项目管理系统（可对项目投标至项目结算的全过程管理），广东省公路院、广州市规划院及我院均已开发并使用“勘察云”（或类似）电子化软件，可进行野外电子化编录、样品电子化管理，公路院软件尚可进行野外地质调绘，广州市规划院开发“地质随身行”（仅针对广州地区），我院开发了电子化文件归档管理系统。
  （11）新技术。2017-2018年，智能微动勘察技术在研发及应用上得到了较大的发展，广州市轨道交通14号线采用了智能微动技术探测采空区，取得了较好的效果，广州地铁公司也组织中科院专家对有关勘察单位、监理单位、施工单位等进行了相关介绍与培训，预计未来几年“二维微动剖面探测技术”将会在轨道交通勘测中得到广泛应用。
  （12）危大工程风险控制
  2018年3月份，住建部印发了《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（建办质〔2018〕31号），明确自6月1日起施行，规定了勘察单位应在勘察文件中说明地质条件可能造成的工程风险，所以“危大工程地质风险分析评价”为勘察成果报告的必须内容。
  二、岩土工程勘察技术发展趋势
  2017年5月2日，住建部下发《工程勘察设计行业发展“十三五”规划》，文件称到2020年末，工程勘察设计行业需努力实现优化产业结构、深层次融合发展格局，实现营业收入年均增长7%；优化市场环境，完善全国建筑市场监管公共服务平台；深化企业体制改革；建立自主创新体系；提高建筑设计水平；提升综合服务能力；推进行业与信息化、“互联网+”深度融合等9项要求。
  2019年2月住建部下发了《建设工程勘察质量管理办法》（修订稿）征求意见稿，办法明确规定：勘察前应进行质量、安全技术交底；鼓励勘察档案进行电子化归档；鼓励勘察单位采用信息化手段，实施采集、记录存储勘察数据，符合要求的电子化数据可作为现场原始记录。
  预测，在技术上将有如下发展趋势：
  1、岩土勘察信息化工作将得到较大发展，包括岩土勘察项目管理系统（可使岩土工程勘察真正符合管理体系要求）、岩土勘察档案管理系统、野外作业电子化管理系统（含地质调绘、地质编录、岩土样品管理等）。
  2原位测试技术将得到重视
  今后发展的趋势是，将原位测试成果，通过与工程地质条件相同的已有工程反推的有关参数、载荷试验成果进行对比，求得相关关系，以提高提供的设计参数的精度和应用效果。
  目前原位测试手段还是很多的，载荷试验、旁压、静探、标贯、动探、扁铲侧胀仪、十字板剪切等。有些手段在适用的地层也已经积累了一定的经验，达到了工程应用的程度，随着经验的不断积累，原位测试技术必将发挥更大的作用，对地层性质的认识也将更加深入。原位测试试验技术、试验装置也会在应用中得到发展和进步。
  3 BIM技术将大力推广
  预计勘察设计类企业将推进信息技术与企业管理深度融合，加快BIM普及应用，实现勘察设计技术升级等，可以预测不久的将来BIM技术将大力发展，不仅是三维地质建模，且地质模型与岩土设计、建筑基础设计将融合，体现全生命周期性，将改变岩土勘察成果的提交方式，岩土勘察工作将发生革命性的变化。
  4 岩土设计信息化与岩土参数反分析
  随着原位测试技术、岩土监测技术及计算机技术的发展，不仅能使岩土设计信息化，且对岩土参数的反分析成为可能，这将为我们岩土参数取值提供进一步的依据。
  三、针对上面问题的解决方法建议
  1使用新设备
  引进新设备，包括引进新型钻机、新型物探设备（智能微动测试仪），同时加快科技研发，包括新型钻探、取样设备的研发，使我院设备处于行业中的领先地位。
  2 岩土勘察信息化工作的研发与使用，走在行业前列，进一步提高勘察工作的效率、规范岩土勘察工作的管理。
  3 加强原位测试工作管理
  加强研究原位测试数据间、岩土参数与原位测试数据间的联系，给出测试数据使用的指导性意见。
  3 加强勘察人员的技术培训与学习，促进知识的更新换代
  通过培训，促进勘察单位技术人员之间的技术交流和知识渗透，扩大勘察技术的知识广度和深度。
  4 建立岩土勘察知识库、信息库
  岩土勘察专业涉及的知识面广，同时又需要一定的工程经验，区域性特征明显、不确定性大，遇到的问题多。人们已经发现上海粘土、湛江黏土和昆明黏土的工程性质存在较大差异。以往人们对岩土材料的共性、或者对某类土的共性比较重视,而对其个性深入系统的研究较少。对各类各地区域性土的工程性质,开展深入系统研究是岩土工程发展的方向。探明各地区域性土的分布也有许多工作要做。

  知识需要积累，建立岩土勘察知识库、信息库十分必要。建立岩土勘察信息库，将勘察的全部资料输入信息库里面，今后就可以参考或借鉴钻孔资料，这样可以减少时间和资金的浪费。

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