克里格法在岩土工程勘察和地基处理与基础设计中的应用

【摘要】近年来，我国的建筑事业得到了飞速发展，基础设施建设不断受到重视，这对建筑技术提出了更高的要求。但是，在实际操作中，岩土工程勘察和地基处理与基础设计都带有一定的随意性，对整个工程的质量造成一定的影响，因此有必要运用相应的方法来减少这一问题的出现。克里格法能够充分考虑到施工地区复杂的环境问题，从精确化的角度来为工程的设计提供有力的依据。本文将以贵州地区为例，从克里格法的相关概述、克里格估计应用的意义、克里格法在工程中的实际应用等方面来具体阐述。

【关键词】克里格法；岩土工程勘察；地基处理；基础设计

在岩土工程建设中，质量是需要考虑的重点问题，而它受到岩土工程环境、环境特征、地质特征等因素的影响。如果不能将这些因素克服，工程的安全性得不到保障，运用克里格法，能够对这些因素进行科学、全面的评估，为工程建设提供可靠地数据。

一、克里格法的相关概述

克里格法属于地统计学的内容，对于它的理解可以从两个方面来理解。一方面，从统计学的角度来说，它是以变量相关性和变异性为基础，在某个特定的小区域内对相关的值进行最优化估计的方法。另一方面，从插值的角度来看，它是以达到线性最优和无偏内插估计为目的，而对某一空间数据进行的科学化处理。

克里格法的种类很多，在具体的应用过程中应在联系实际，采取合理有效的方法，特别是在岩土工程建设中，面对复杂的地形地质、自然環境等因素，更应该合理选择克里格法，为工程的地基处理与基础设计提供更加科学可靠的数据，减少工程建设过程中的纰漏，保证工程的顺利开展。

二、克里格估计应用的意义

（一）克里格估计在岩土工程勘察中的意义

在贵州地区，特殊的地形地质条件使得岩土工程数量大，在工程设计之前，必须进行详细的勘探，这一环节必须严格执行。在岩土工程的勘查中，通过克里格法，可以利用三维块状图将工程场地清晰、全面地展示出来，使得对重要的因素能够直观地进行分析。通过三维图，可以清晰地看出岩土层的形态和分布特点，给工程建设的相关人员提供科学的数据，从而使得工程建设过程中合理安排工作任务和工作时间等。这样能够使得相关工作的安排更加精确，减少不必要的精力浪费，最大限度提升经济效益。

（二）克里格估计在地基处理和基础设计中的意义

在岩土工程勘察工作结束后，要根据所提供的数据完成地基的处理和基础设计，为工程的正式开展打好坚实的基础。在岩土工程中，必须要对风化岩层进行清理，也就要使用到克里格法。克里格法对地基处理的具体作用体现在：要对岩土工程中相对软弱的岩层进行地面形态的估计，和其它的方法相比，克里格法的一个优点就是计算精确，可以减少失误。另一方面，克里格法还可以用来计算土方，由此减少工作量，从而选择合理的操作方案。在岩土工程基础设计时，还要关注是否出现岩溶现象，若有此现象，则要对地基进行相应的加固措施，减少其危险因素。总而言之，克里格法在岩土工程中的应用能够对地质、地形等因素综合、精确考虑，为地基处理和基础设计提供有效可靠地数据，节省人力物力，提高工程建设的效率。

三、克里格法在岩土工程中的实际应用

岩土工程带有一定的挑战性，尤其是在贵州等山区，要充分考虑到当地的环境、地质等因素，综合分析工程建设的可行性和阻碍性。这就有必要加强克里格法在岩土工程中的灵活应用，从根本上减少工作量，保证工程的质量。

（一）工程概况

在岩土工程的实施中，要首先考虑工程场地的地质情况，包括地势走向、地势落差、岩土层的分布等。要考虑岩土层上层是否为杂填土（碎石、碎砖、碎混凝土等），杂填土考虑是否为土状或碎块状的岩心，防止其遇水软化等。除了地质情况外，还要关注工程的自身情况，包括工程周围的建筑物类型、交通线路、地下管道等，这些都会影响到工程的基础设计，尤其是岩土层的状况，要仔细加以考察，在工程设计之初就充分考虑可能发生的后果，做到未雨绸缪。

（二）克里格法在地质统计学中的应用

如上文所说，对于岩土工程的地质考察需要进行精确的地质统计学分析，而这一般以克里格法为主要分析方法，它是通过变异函数而实现的，我们能够对一定区域的变量加以精确化的描述。一般而言，克里格法是一种有效的储量计算方法，在所有计量方法中是误差最小的。在岩土工程中，对于某一岩土层的分析并不是建立在空间储量上，而是要更进一步，分析其展现出来的空间形态、工程性质等对工程有实质性影响的方面。在这一方面，克里格法能够以一种比较精确的手段来为地质勘测和地基的处理做辅助，提升勘测的质量，显示出克里格法的价值性。

在获取测量数据后，要绘制专业的工程地质剖面图，这一点受人为因素的影响较大，从而带有很大的随意性，这就需要克里格插值发挥作用了。如在对岩土层的厚度上，通过克里格插值能够进一步提升其精确性。岩土工程勘察要求是相对标准的正交网格状，这正好符合克里格估计的要求，为其提供了充足的条件。一般而言，在克里格估计中采用软件Surfer7.0来实现对岩土层的估计，它是通过格网化的方式（数学模型）来对分布不成规则状的数据点求插值，从而实现对相关图形的绘制，它的最大优点是数据精确且能在一定程度上反映出数据的趋势。

结束语：

在山区，岩土工程是常见的工程类型，比其它类型的工程更具复杂性，在地基处理和基础设计之前需要对工程所在的地质进行精确地勘测，并对岩土层的状况准确绘制，为工程的建设提供可靠的数据。这就需要合理运用克里格法，来对相关数据科学估计，减少工程的危险系数，减少工程人员的工作量。

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