第一辑 勘察队伍和技术

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建国前,山东没有土建工程勘察机构。由于古代多为砖木、砖石结构的平房或
低层建筑,不需过多地考虑地基的承载能力。民间各类工程的建造,多由工匠凭经
验和粗浅的地质知识,判断地基的承载力和土质情况,对于开挖基础,多采用一挖
到底的办法进行。明初东昌(现聊城)筑城时挖了一圈环城湖,既察看了地质,又利
于用土、运输和城防,湖水面约有4.2平方公里,深2米-3米,常年不竭。1840年以
后,随着帝国主义的入侵,在省内建造了一批教堂、车站、医院、学校、别墅等建
筑,对地基承载力有了不同的要求,一般均是由外国人承担勘察设计,雇用中国工
人建造,这类建筑对全省勘察、设计技术的发展有一定的影响。
建国后,随着经济建设事业的发展,全省建筑工程勘察队伍从无到有,从小到
大发展起来。在工程地质勘察、水文地质勘察、工程测绘等方面都取得很大的发展,
并开拓了岩土工程、供水技术、综合测绘新技术等业务,不断探索和完善勘察技术
新体制。
1953年山东省建筑设计室(山东省建筑设计院前身)成立,业务范围包括工程勘
察。之后,省煤炭、电力、水利等部门和青岛市也相继成立了专业勘察设计机构。
这时的勘察手段原始落后,仅仅靠打机井的工具,通过笨重的体力劳动来取得地下
数米深范围内土层的试样。工程测量主要依靠进口的经纬仪、水准仪、平板仪,并
用钢卷尺量距。水文地质勘察仅有老式的水井钻机,也曾采用简易的电测找水方法,
但存在确定井位不准确的缺点。1954年前后引进苏联一整套勘察技术,开始用人力
手摇钻机取代普通打井工具,可以在一般粘土层中采取土样,并学习采用了苏联全
套土工试验方法和仪器,可以在试验室内测定地基土的一般物理力学参数,同时采
用苏联的勘察测量技术标准和规程规范,使勘察作业逐步建立了正常的工作制度,
基本上满足了工程建设的要求。
1958年4月,省和青岛市的设计院抽调部分人员和设备, 组建山东省建筑勘察
测量大队,有职工250人,其中工程师2人,技术员10人。设有工程地质勘察、工程
测绘专业。1959年在国家建设部综合勘察院华东分院协助下,山东省建筑勘察大队
又设立了水文地质勘察队,承担城镇和工矿企业供水勘察任务。再加上省内外系统
和各市地的勘察单位,建设工程勘察在全省已初步形成了独立的行业。60年代初期,
在“调整、巩固、充实、提高”方针的指引下,清理和完善了一些可行的工程勘察
技术项目,取得了一些勘察技术成果。1963年国民经济开始好转,基建任务增多,
工程勘测工作亦随之恢复和发展,全省建筑勘察队伍得到加强。在工程地质勘察以
后,勘察设备有了较大更新,独角架、冲击钻机代替了人力手摇钻。到60年代后期,
开始使用SH-30型、DPP-100型钻机。
1977年省勘察测量大队研制成功ZCY-100型液压工程钻机,是整体式牵引结构,
可进行回转式冲击钻进,能在粘土、砂土、碎石、卵石、基岩等各类地层钻进。该
机钻杆直径42毫米,开孔直径150毫米,终孔直径89毫米,提升速度7秒/米, 下降
速度5秒/米,最大钻探100米,获1979年山东省科学大会奖。至此, 全省基本上实
现了钻探机械化,也掌握了油压载荷试验、快速载荷试验、试验数据的回归分析法、
使用手提式固结仪及剪力仪、绘制颗粒分析简化诺模图等勘察技术。在水文地质勘
察方面,1963年以后相继装备了岩心钻和大口径回转式钻机,可完成基岩大口径深
层水文地质钻井工作,广泛采用了电阻率法、激光极化法、电测井物探方法等确定
基岩深度,圈定岩溶裂隙的发育区和地下暗河的位置等,学习了地下水非稳定流理
论与评价计算方法。在工程测绘方面,掌握了三角、水准、导线、基线网与线形锁
的布设与精度估算方法并逐一分组平差和计算各种诺模图。70年代引进了瑞典、日
本等国生产的中短程电磁波距仪、自动安平精密水准仪等设备,但内业映绘仍沿袭
人工方法。
1978年以后,省建筑勘察测量大队的工程测量、工程地质、水文地质与凿井、
基础工程、工程物探、水土试验、地图编绘与印制、机械制修等配套专业机构、设
备日益精良。1980年改名为山东省城乡建设勘察院。省内各专业部门的工程勘察单
位和各个设计院的勘察机构,也相继成立并发展。到1990年,全省工程勘察单位和
设有工程勘察专业机构的单位已达507家,从业人员达2.4万人。
在工程地质勘察方面,从1977年起,在省内推广应用ZCY-100型液压工程钻机、
性能全面、用途广泛的工程测振仪、验证单桩或复合地基承载力的载荷试验机、美
国PDA打桩分析仪、静动两用单剪仪等。1980年, 为适应大型国家重点工程和高层
建筑地基勘察的需要,使用直流电勘探,这是地球物理勘探技术的一个突破,同时
也发展了测试技术,具有国际水平。动力触探、标准贯入、旁压试验、“十”字板
剪力试验、静力触探多种原位测试设备均得到推广应用,并应用了静三轴剪力仪、
高压固结仪、岩山点荷载仪等设备,提高了勘察成果的精度。
为简便快速地检测桩基,自1986年开始,省内各地开展了高、低应变动测法检
测桩的研究。青岛市在积累当地对桩的动测、静测对比试验资料的基础上,用高应
变法检测了本市岩层上端承桩的承载力。省内较多使用的是低应变法检测桩身的完
整性,如采用低应变法检测桩基嵌固状况和利用RS-1614H动测仪测定地基土的动参
数。随着高层建筑、大体量建筑工程的大量增多,大直径桩、嵌岩桩、深基础用岩
石作持力层的工程实例也不断增加,推动了全省大吨位静载测试的发展。济南、青
岛均有1万KN以上的静载试验设备。 齐鲁石化高层住宅大直径人工挖孔扩底灌注桩
荷载试验、济南市在埋深20米的深基坑下进行岩层静载测试均为建筑物基础的选型
提供了可靠依据。威海对中国电子工业威实总公司931工程,采用螺旋板荷载试验,
用人力或机械将螺旋形承压板旋入地面下的设定深度,通过传力杆的螺旋板施压测
定承压板下沉量,可测试地表下一定深度的土层而不需要开挖,由于承压板投影面
积小,有利于进行复合地基的检测,设备简单,易于搬运,90年代填补了全省深地
基原位测试的技术空白。
1976年-1978年,省勘察院对山东膨胀土的分布、成因、 物理力学性质和其胀
缩对建筑物的破坏情况进行了调查,提出了地基土处理方案,其成果被国家标准规
范吸收并获1978年全国科学大会奖。在水文地质勘察方面,对地下水资源评价新理
论及评价方法的研究取得丰富成果,并结合一些城市水资源开发利用及管理问题,
进行了研究和运用。在工程测绘方面,1978年以后,已开始应用微机,省城乡建设
勘察院与省激光研究所共同研制了激光垂直仪、激光测量仪、激光扫描仪,1979年
获省科学大会奖并广泛用于建筑、铁路、矿山、水利及各类安装工程,效果良好。
1980年测绘用的钢尺丈量已为石磁测距取代,微机已用于记录、计算和绘图。同时
采用了大面积航测、红外线测距及静电复照缩编新技术,满足了各种工程测量高精
度和高效率的要求。
90年代,山东工程地质勘察向岩土工程发展,逐步开展岩土加固处理技术、新
型基础设计与施工监测工作、地下岩土工程的初步设计与测试工作。1991年4 月山
东建筑学会地基基础委员会成立,专门研究开发地基基础的设计计算、施工和地基
处理技术,开发岩土工程业务。水文地质勘察向地下水资源的开发与利用方面发展,
在通盘研究地下水资源的储存、环境、开采条件等因素的基础上,提出开采方案,
取水工程措施,给水运营方案,为城乡工业与生活用水规划提供可靠的依据。工程
测量向着各种工程的综合测绘新技术方面发展,在大力采用现代光电测绘新技术的
基础上,向野外测量与制图自动化方向发展,为建筑工程快速提供全面完整的高质
量的测绘资料。物探工作向地球物理测试方向发展,通过采用新技术改变其功能和
工作内容,使之为工程设计提供直接依据。
至1983年底,全省共有勘察人员3142人,其中工程测量人员452人, 工程地质
人员419人,水文地质人员254人,物探人员27人。