岩土（共12篇）
岩土 篇1
伴随着科学技术的快速进步和在岩土测试方面取得的突破性进展, 一些传统的测试技术在重难点的克服中很难再取得突破性的进展。而现在较为流行和占据优势地位的虚拟岩土测试技术则已经开始在岩土工程测试技术中被广泛的应用。因此, 怎样最大限度的利用现有的科学技术来推动岩土工程测试技术的快速发展, 成为目前社会关注的重点。同时, 怎样利用其它的科学技术, 例如电子计算机技术、电子测量技术、声波测试技术、遥感测试技术等来促进岩土工程测试的发展也是目前研究的重点。只有岩土测试技术的不断进步才能保证岩土工程测试结果的稳定性以及可重复性。除此之外, 在整体科技水平提高的基础上, 以及岩土测试技术形式和设备的不断改进, 在不久的将来, 必将会导致岩土工程方面测试结果的可靠性, 以及在岩土工程勘察中发挥出关键的作用, 推动岩土工程勘察的快速、健康发展。
1 岩土工程测试
一般岩土工程测试的主要内容包括:岩石测试、室内土工测试、原位测试和现场监测。而在整个岩土工程和岩土工程勘察中, 岩土测试占有极其特殊地位, 并起到极其关键的作用。下面主要探讨两个方面的问题:
(1) 标准化的取样技术
目前, 我国岩土工程测试在取样的过程中存在严重的漏洞。一是所取得的岩土样品的质量不过关, 甚至有很多的工程技术人员也会出现怀疑的态度;二是目前我国使用的采样技术不同于国际上的标准, 不被国际所认可;三是在实际中执行相关的规程或是制度时, 很少有人能够认真执行。目前我国所制定的《岩土工程勘察规范》和《原状土取样技术标准》等已经在标准上基本和国际一致, 同时也考虑到了我国的实际国情, 但是由于体制和经济等因素限制, 导致执行力度不够。
(2) 建立测试资质认定制度
为了能够尽快的和国际接轨, 我国应该在ISO9000的规定范围内, 积极的完善和改进相应的法规和标准 (包括仪器标准和方法标准) , 并在严格执法的基础上, 建立国家对测试单位、测试报告签字人员及仪器生产厂家的资质进行认定的制度。除此之外, 在使用国家指定的专业测试设备和产品时, 也要定期严格的对设备仪器进行检查。
2 岩土测试对样品的要求
严谨的岩土样品测试结果是保证岩土工程勘察结果可靠的重要基础, 同时也是科学准确反映出岩土工程性质的前提条件。因此, 在岩土工程取样中必须要严把质量关, 只有符合质量要求的的样品才能在高精密仪器和测试人员的努力下, 获得精准可靠的结果, 为岩土工程勘察和后续的岩土工程顺利进行提供坚实的基础。在现实的测试中, 对岩土样品的要求具体如下:
首先, 所取的岩土样本必须能够准确的反应出岩土所在区域的工程特性, 也就是说, 样品必须具备充足的代表性;
其次, 保证在采样的过程中, 岩土的天然性状不会发生严重的改变, 主要是在采样时样品的结构不会受到严重的扰动, 含水量变化微小;
再次, 所取的岩土样品和数量必须满足各个试验所需要的最小限度。通常情况下, 常规的岩土试验要求的岩土直径大于7厘米, 长一般在20厘米左右, 准备6块 (φ5cm×10cm) 左右的岩土标准样品用于岩石单轴抗压强度试验, 而其他的一些特殊试验, 则需要根据该实验的具体情况来选择适当的样品规格。除了合格的样品规格外, 还应该具备精密的仪器设备来保证试验的顺利进行。
3 岩土测试项目的确定及试验条件的选择
一般常规的测试项目是测试人员都比较熟悉的, 但是针对一些特殊性较强的试验项目, 则需要测试人员对测试项目进行具体的研究分析:
首先, 常规的低压试验—固结试验, 可以为建筑物地基进行沉降计算提供重要参数。因此, 在实际中, 应该根据具体情况选择适当的变形计算方法, 针对不同的建筑物使用目的, 选用不同的试验方法。例如, 在计算中如果需要按照分层总和法进行沉降计算时, 其试验最大荷级只要大于预计的土自重压力与附加压力之和就可以。但是, 当土层的各向异性出现明显的显著性时, 则必须要在明确垂直荷载作用的前提下, 熟悉的掌握土层水平方向的排水固结情况。
其次, 岩土测试所选用的试验方法直接影响到抗剪强度试验土的抗剪强度的计算。因此, 岩土测试试验方法的选择应该根据排水条件和施工速度等综合因素来确定。
4 地基土中涉及到一些特殊成分土的问题
在岩土工程勘察中进行岩土测试时, 经常会遇到区别于常见土的一些特殊土。因此, 要针对这些土进行特殊的分析:
首先, 粉土;粉土区别于目前的粘性土, 但是由于某些振动作用会使粉土发生液化而具备和粉砂一些相似的性质, 而同时又因为粉土的颗粒中可能会含有微量的粘土而使其又具有一些粘土的性质。但是, 粉土中的颗粒80% (或更多) 是粉粒或极细砂粒, 存在于这些颗粒之间的微量水分足以使这些土颗粒聚集在一起, 进而出现“假塑性”现象, 这一现象则可以导致搓条法塑性试验不能真正反映这类土的可塑状态下限。
其次, 玄武岩风化土;在我国部分地区富含一些玄武岩风化土, 但是这些岩土又会因为所处的地理区域不同, 而具有不同的性状特点, 例如在吉林省南部地区公主岭市等区域, 玄武岩风化土其风化层多呈灰绿色, 色较杂, 而我国南部地区多呈红色, 褐红色。但是, 岩土层处于地下水位之下时, 则会导致岩土的缝隙之间充满水, 使得具有较高的含水量。而在此条件下测定的承载力明显偏低。因此, 如果取样不当以及扰动时结果离散性较大, 都会导致和实际情况不符, 造成岩土测试结果的不准确。
5 结束语
随着经济的快速发展和人们生活水平的快速提升, 人们对于建筑物类型要求越来越多。由此导致的建筑物的多样化、功能越来越复杂化, 以及在地质条件复杂的地区进行施工的越来越多。因此, 对岩土测试的要求也越来越高, 提出的标准也越来越严格。这就要求在岩土工程的勘察过程中, 尽可能的保证岩土测试结果的稳定性和可靠性, 同时还要根据工程的要求和岩土的具体性状等条件, 提出相应的对策和施工方案。
参考文献
[1]贯惠林.岩土工程勘察问题分析[J].中华民居, 2011 (08) .
[2]万晖.岩土工程勘察中岩土测试问题分析[J].城市建设, 2010 (29) .
[3]罗慧芬.岩土测试工作的历史发展与前景展望[J].江苏地质, 1998 (03) .
[4]唐晓波.刍议岩土地质勘查工程中的技术分析[J].中华民居, 2012 (22) .
岩土 篇2
关键词：岩土勘察；岩土工程技术；现状；应用
伴随着经济发展速度的不断加快，我国的基础设施建设持续完善，各类岩土工程项目飞速发展，在技术和管理层面提出了更高的要求。对于岩土工程技术而言，岩土勘察在技术上存在着显著的优势，意义和作用重大，应该得到足够的重视。从目前的发展情况看，岩土勘察在岩土工程技术中的应用存在着一些问题，面临着相应的挑战，需要相关技术人员的深入研究和解决。
1岩土勘察的重要性
在我国，地势广阔，岩土类型呈现出多样化的特点，也使得岩土工程面临着许多复杂的问题。在岩土工程建设中，岩土勘察具有非常重要的意义和作用，可以针对一些常见的地质问题，如滑坡等进行预防，减少施工中的不确定因素，减少地质灾害的影响和危害。同时，也可以为岩土工程提供相应的数据支持，确保资金到位，工期合理，质量可靠。通过施工前的岩土勘察，可以对施工的难度进行准确判断，对资源进行优化配置，减少不确定因素的应影响，从而确保岩土工程的按期保质完成[1]。
2岩土勘察技术的发展现状
(1)技术落后勘察技术落后是当前岩土工程技术中存在的最为关键的问题，而导致这一问题的原因是多方面的，一是相关专业的就业前景黯淡，因此高校中专业录取人数少，许多学生在报考时也刻意避开，加上相关部门对于勘察人才不够重视，使得岩土勘察工作缺乏活力和人才的补充；二是关注度不够，当前，相关部门对于土地资源紧缺的情况缺乏足够的重视，资金投入少，导致岩土勘察技术存在很大的`滞后性，无法适应不断发展变化的勘察需求。
岩土 篇3
【摘要】岩土工程技术是指在工程建设过程中对岩石或岩层的利用及改造的科学技术。而岩土工程勘察作为岩土工程中重要的技术环节能够为岩土工程的实施提前做好准备，同时岩土工程的质量、安全使用周期及造价都受到岩土勘察的影响和制约，应该加大岩土工程勘察的力度，保障岩土上程的顺利实施及节约工程造价、保障工程质量具有重要意义。本文针对岩土工程技术中岩土勘察的现状及发展进行了探讨和分析。
【关键词】岩土勘察；岩土工程；问题与措施
【Abstract】Geotechnical engineering technology is in the construction process of rock formation or transformation and utilization of science and technology. The geotechnical engineering geotechnical engineering as an important technical aspects of the implementation of geotechnical engineering can be prepared in advance， and geotechnical engineering quality， safety and life cycle costs are subject to geotechnical investigation of the influence and constraints， should be added Great geotechnical engineering efforts to ensure the smooth implementation of the process and geotechnical project cost savings， guarantee project quality is important. In this paper， the status quo and development of technology in geotechnical engineering geotechnical investigation were discussed and analyzed.
【Key words】Geotechnical Investigation；Geotechnical engineering；Problems and Measures
1. 岩土勘察在岩土工程技术中的作用
岩土勘察作为岩土施工工程中的重要环节，主要包括可行性工程研究、初步设计和图纸设计及勘察补充等部分，每个环节作用都很重要。工程施工中地表以下的地质体是岩土勘察的主要作业对象，目的是取得岩土参数资料并形成勘察报告，正确反映地基工程的地质条件和场地情况，为岩土工程的施工打下坚实基础。当前，岩土勘察是所有地质工程和建筑工程的基本内容和必要手段，从而保证施工的顺利进行。虽然岩土勘察在岩土施工中已经得到了广泛的应用和推广，但在实际施工过程中还存在着诸多的问题和不足，亟待解决和完善。
2. 岩土勘察在岩土工程施工中存在的问题及分析
2.1勘察人员的素质参差不齐、勘察规范的不统一。岩土勘察在岩土工程施工中的作用前面已经交代，其作用不言而喻。因此为了保证岩土工程规范、安全施工，就必须做到勘察的科学与严谨。但现实是，岩土勘察人员的素质高低不一，而且勘察过程中遵循的规范和要求的混乱不统一，使得岩土工程勘察失去了统一的规则，往往会出现由于勘察布置安排不合理从而造成勘察数据在勘察测试所得的数据不科学等情况的出现；另外，由于勘察人员知识和认识的制约，也会发生在勘察过程中对突发情况不能进行有效、正确的处理的现象，这与现代岩土勘察的发展要求相差甚远。
2.2岩土勘察质量和效果受到落后的勘察工具的制约和影响。高精密度是岩土勘察在岩土工程中的重要指标和要求，因此，在对岩土工程进行勘察时确保高精密度是勘察环节的重要指标和依据，只有这样，才能为岩土工程施工提供完整准确的数字参考，从而制定出科学的施工计划。但是目前为止还是有很多的岩土勘察机构所用到的所用的仪器的精密度比较低，产品比较落后且更新缓慢。使用这样的落后仪器不仅得不到精确的测量数据，而且因为笨重在运送和使用过程都很麻烦，造成效率低下。更为严重的是，由于仪器的陈旧和不灵敏，勘察所得到的数据仅仅是一个近似的大约值工，一些影响工程施工的关键数据反而勘测不出来，势必影响到即将开始的使的岩土工程施工计划的通盘考虑。
2.3岩土勘察过程中监理力度不够。岩土工程的施工首要工作和环节就是岩土勘察，作用重大。因此，必须对岩土的勘察过程进行有效的监理以确保岩土勘察的质量和数据的严谨。但是在岩土工程的实际勘察环节，很多的施工单位出于工程造价的考虑，忽视了监理环节的投入，造成了由于缺乏监理而使得使得岩土的勘察存在大量问题。比如，为了完成任务，一些勘察人员胡编滥造勘测数据，甚至弄虚作假，干脆不勘测，随便填写勘测报告，这些不当的行为甚至会误导施工图纸的设计，造成了施工过程遇到了许多不必要的麻烦。另外，由于监督检查环节的缺失，在实际的勘察过程中往往出现贪污行为，因此勘察的经济成本也随之上升。
3. 岩土勘察在岩土工程技术中的改进措施
本着岩土工程发展以及提高岩土工程施工效率和质量的考虑，必须加强对岩土勘察工程技术的改进，针对当前存在的问题，笔者认为应从以下三个方面着手改进。
3.1加强监理力度并完善岩土勘察机制建设。当前，很多工程施工计划不当都是由于岩土勘察监理机制的不健全造成额，施工计划的不切实际将影响整个工程的进度和质量，因此，当务之急就是首先健全岩土工程勘察的监察机制，提高勘察的效率和质量的唯一措施就是提前制定好勘测监察目标并提前拟定勘察指导方案，从而实现勘察效率和质量的提高；二是强化勘察现场和整个过程的监理力度，以规范勘察作业过程，实现勘察工作的安全、高效；三是加大审查勘测工作量和勘探质量细节，对监控流程实行动态把控确保勘察工作有序进行；四是对工程测绘、界面划分等基础性工作进行重点把关，加强监控的力度，对测量数据及统计资料的审查，要从其合理性、严谨及连贯性着眼，尽量减小误差。例如，在针对水文地质资料数据审查时，要着眼各个不同的地质层水渗透系数，进行重点、细致的审核和分析，同时要参照国家勘察系列数据标准进行。
3.2统一勘察标准并提升从业人员专业素质。鉴于岩土勘察专业性很强的特点，因此，为了确保岩土工程的质量，必须通过各种形式的培训以达到岩土勘察人员专业知识的掌握以及从业素质的提升，同时勘察人员必须经过严格、规定的实习期以后才能真正进入实际的勘察工作阶段。另外，必须从健全勘察立法方面入手制定相关的法律法规，从而为勘察工作的顺利开展提供依据。只有在这两方面进行全面的改进，勘察人员才能更好地胜任自己的工作，同时统一的规范在令勘察结果严谨、统一的基础上，也提升勘察人员的技术水平，同理，勘察人员的素质提高了，存在于勘察工作中的种种缺陷也会得到治理，从而岩土工程施工的经济性和效率也得到了提升。
3.3向数字化方向发展将是今后勘察的主要方向。由于岩土工程中的岩土勘察和测量包括地质的方方面面，同时大量的地质数据会产生并传输，而陈旧的传统工具已经不能满足这些需求，所以红外线勘察技术已经开始出现在现代的岩土勘察中并得到了推广，这些先进设备在提供了更为精确的测量数据的同时也提高了勘察工作的效率，人力物力大大节省。可以预见的是，随着不断发展的科学技术，在未来将会有更多的先进设备用于勘察工作中，特别是更多数字化的设备的不断应用将会最大限度满足勘察的需求，这也是今后勘察工作向数字化设备发展的必然趋势。
4. 结语
随着我国经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，岩土勘察在岩土工程项目中的作用也会越来越凸显，同时对于岩土勘察的精准要求必然会越来越高，这是必然的事实。因此，岩土勘察难度也随之加大。但是，我国当前岩石的勘察还存在者诸多不足之处，根本无法与岩土工程的发展并肩齐进，从而形成了勘察工作的“瓶颈”问题。本文就此问题，提出加紧对勘察工作的规章的统一性以及通过培训提高专业素质和积极引用新设备并向数字化方向发展的目标的，旨在不断推动我国岩土勘察的发展。
参考文献
[1]王朝阳《湿陷性黄土的环境岩土工程问题及防治对策》 地下空间与工程学报2005.1.
[2]李元松《环境岩土工程的内涵与研究方法》武汉工程大学学报 2007.2.
[3]李正元 《瑞雷波勘探技术在高速公路岩土工程地质勘察中的分析与应用》广东建材2009.7.
岩土 篇4
1 基础地质和岩土工程勘察的基本状况
随着我国经济社会的快速发展工程地质勘察水平也在日益提高, 无论是勘察设备、勘察方式、相关仪器以及计算机水平都得到了极大提高, 特别是相关勘察人员的专业水平也得到了长足发展。但是随着勘察工作的不断推进, 传统的勘察技术和经验已经不能满足, 这就需要工作人员不断总结, 不断创新, 寻找更有效的方式。这样才能进一步促进我国岩石勘察工作的发展, 降低勘察成本。
在岩石勘察过程中主要的目的是为了了解工程现场的具体状况, 并且结合这些内容为设计和施工提供相关参数。所以岩石勘察工作在工程建设和成本控制过程中发挥极为重要的作用。工程勘察质量对整个工程的安全都会产生巨大影响。尤其是基础地质岩石测试参数会影响到工程基础设计, 一旦这一参数存在问题就会造成基础设计的安全问题, 增加设计成本。一般岩土工程勘察工作包括原状土取样、现场钻探、试验以及现场原位测试等工作, 在执行过程中每一项都要严格按照国家规定的标准进行, 要提高测试结果的准确性。
2 几个重要技术存在的缺陷
2.1 由于地质形态造成的问题:通常包括确定不明的地下物体、地下空洞以及岩石的分布形态和相关位置等。
2.2岩土参数的相关问题:需要对一些难以取到原装的岩石以及难于在室内进行实验的粗颗粒土、风化石以及残积土等。这些岩石的参数是比较难确定的。
2.3技术素质的问题:工作人员的专业素养和知识水平也会对岩石勘察工作产生巨大影响, 一些工作人员缺乏基本的专业素质或者是技术交流能力, 也是造成岩石勘察工作问题的重要原因。
3 提高勘察水平的解决方法
3.1随着电子、电子计算机技术的飞速发展, 近十几年来, 工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集数据适时采集处理, 软、硬件功能于一体的工程物探探测设备, 它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题, 如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震参数。相对传统的钻探方法, 工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少, 具有节省时间、费用且勘探精度高等特点。但是, 各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性, 物探条件的适用性越强, 解决问题的可靠的性越大, 因此, 为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题, 必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法, 起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合, 无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。
3.2 加强室内、外测试新技术和施工检测、监测技术的使用, 通过其所获得的数据和资料, 经过分析、对比, 建立它们之间的经验关系, 并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据, 确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数等问题。此外, 还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性;验证堤坝、边坡的变形和稳定性;解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力, 桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响;解决挡土结构的变形及破坏机理, 土体与结构物之间的相互作用;了解动力工程、砂土液化、单桩和群桩在水平动荷载作用下的性状。
4 针对我国岩土工程勘察提出的建议和对策
虽然我国岩石工程勘察技术得到一定发展但是仍然不能满足我国发展的需要, 而造成这一问题的因素比较多, 我国必须要结合自身发展实际选择正确的方式解决, 主要从以下几个方面入手:
4.1要不断加强对岩土工程技术人员的培训, 提高勘察人员整体素质;岩土工程勘察是一项专业技术工作, 集多种学科于一体, 近年来, 随着勘察工艺和技术的不断发展, 各种新的规范和标准不断更新, 因此, 岩土工程勘察人员必须与时俱进, 提高自身的专业素质, 以适应新时代的岩土工程勘察要求。在推行土木工程师准入制度的同时, 要不断加强对勘察人员的培训, 以全面提高其技术水平和专业素质。此外, 还应该不断加强勘察市场的监管, 推行勘察监理体制。
4.2要不断加强勘察质量的认证, 健全勘察质量管理体系。建立专业的质量管理体系, 设置以过程模式作为勘察标准的结构。而且要明确勘察工作的质量标准, 通过过程方法对岩土工程实施PDCA的勘察管理方式, 以全面提高勘察工作的质量及作用。
4.3对建设程序、市场勘察进行严格的规范, 科学的建设程序应该严格坚持先勘察、再设计、后施工的流程。对于投资决策的工程, 如没有科学的地质勘察资料, 则不予报建。对于未按照地质勘察规范进行勘察的的工程不予报建。此外, 还应该建立高效的市场约束体系。一方面加强国家和政府法律法规的监管, 通过项目招投标制度和实际过程中对行为主体进行有效的监管;另一方面应该实行工程建设全程监理制, 通过事前、事中、事后全程勘察的地质控制办法, 以最大限度的避免建设过程中的地质问题, 从而确保勘察有效, 使建设投资效益最大化。
4.4定期进行勘察设备的维护和保养。随时掌握各种室外勘察设备和室内试验设备的完好性能, 这是确保勘察工作有效进行的基础。对于现有的仪器设备应该定期进行检测, 以确保其工作性能和状态, 对于老化陈旧的设备仪器要及时更新换代。
结束语
在工程建设初期岩石工程勘察发挥着重要作用直接关系着整个工程质量和效率, 所以必须对岩石勘察工作起到足够的重视, 要不断推进勘察技术, 加强工作人员的技术学习, 提高勘察质量, 这样才能进一步保障岩石勘察参数的准确性, 促进工程建设质量发展。
参考文献
[1]王奎华.岩土工程勘察[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
[2]李智毅, 唐辉明.岩土工程勘察[M].武汉:中国地质大学出版社, 2000.
岩土工程勘察 篇5
岩土工程：是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。
按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。
岩土工程勘察：根据建设工程的要求，查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，编制勘察文件的活动
岩土工程研究对象:求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题.岩土工程勘察的主要目的是查明工程地质条件，以评价工程建筑场地和地基对建筑物的适宜性，提出对不良地基的治理或处理措施
工程地质条件：是指客观存在的地质环境中与工程建筑有关的地质要素之综合。
这些地质因素包括6个方面
A、工程建筑场地的地形地貌；
B、地层和岩性，工程性质；
C、地质构造，岩土体的结构；
D、工程动力地质作用，即外动力地质作用，指岩体风化程度、卸荷裂隙状况和不良地质现象是否存在、程度发育规律；
E、水文地质条件；
F、天然建筑材料距离、分布、质量和储量。
岩土工程地质问题:是指工程建筑物与地质环境（场地工程地质条件）之间，存在着某些不适应性所引起的影响建筑物施工、正常运行和周围环境的地质问题。它反映了工程建筑物与岩土体及地质环境存在的矛盾或问题。
地质环境是指人为因素和自然因素引起的地下采空、地面沉降、地裂缝、化学污染、水位上升等与人类生存和生产及工程建设有紧密联系的自然环境.岩土工程勘察等级划分的主要目的，是为了突出重点、区别对待、以利管理，勘察工作量的布置。
岩土工程勘察的等 级，是由工程重要性等级、场地和地基的复杂程度等级三项因素决定的。工程的安全等级，是根据由于工程岩土体或结构失稳破坏，导致建筑物破坏而造成生命财产 损失、社会影响及修复可能性等后果的严重性来划分的。根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》
场地复杂程度是由建筑抗震稳定性、不良地质作用发育情况、地质环境破坏程度和地形地貌 条件及地下水五个条件衡量的勘察阶段划分: 规划阶段、初步设计、技术设计、施工设计与施工
岩土工程勘察:
1、可行性研究勘察（选址勘察）
2、初步勘察
3、详细勘察
施工勘察不作为一个固定阶段，视工程的实际需要而定，对条件复杂或有特殊施工要求的重大工程地基，需进行施工勘察。施工勘察包括：施工阶段的勘察和施工后一些必要 的勘察工作，检验地基加固效果。
岩土工程勘察方法或技术手段:（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。
原位测试的优点是：试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验；所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好；试验周期较短，效率高；尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是：试验时的应力路径难以控制； 边 1
界条件也较复杂；有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。
室内实验其优点是：试验条件比较容易控制（边界条件明确，应力应变条件可以控制等）；可以大量取样。缺点是：试样尺寸小，不能反映宏观结构和非均质性对岩土性质的影响，代表 性差；试样不可能真正保持原状，而且有些岩土也很难取得原状试样。
概要
岩土工程勘察的等级，是由工程安全等级、场地和地基的复杂程度三项因素决定的。
规划阶段;初步设计;技术设计;施工设计与施工;
工业与民用建筑岩土工程：可行性研究勘察（选址勘察）
2、初步勘察；3详细勘查
岩土工程勘察方法或技术手段，主要以下几种：（1）工程地质测绘（2）勘探与取样（3）原位测试与室内实验（4）现场检验与监测
布置勘探工作总的要求是以尽可能少的工作量取得尽可能多的地质资料。
布置勘探工作时，应遵循以下几条原则：
(1)勘探工作应在工程地质测绘基础上进行。
(2)无论是勘探的总体布置还是单个勘探点的设计，都要考虑综合利用。
(3)勘探布置应与勘察阶段相适应
(4)勘探布置应随建筑物的类型和规模而异。
(5)勘探布置应考虑地质、地貌、水文地质等条件
(6)在勘探线、网中的各勘探点，应视具体条件选择不同的勘探手段，以便互相配合，取长补短，有机地联系起来。
确定勘探坑孔深度的含义包括两个方面：一是确定坑孔深度的依据；二是施工时终止坑孔的标志。
圆锥动力触探：轻型动力触探 重型动力触探 超重型动力触探
工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描 述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。
这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性作出评价。
工程地质测绘的目的是为编制工程地质图系统地获取原始资料。
工程地质测绘是工程地质勘察过程中的基础工作，是勘察中最先进行的项目。
工程地质测绘分为综合性工程地质测绘及专门性工程地质测绘两类
工程地质测绘的作用随下列因素而变化:
1、勘察阶段
2、地区的研究程度
3、设计建筑物的类型
4、地质条件的复杂程度
工程地质测绘的特点
（1）工程地质测绘对地质现象的研究，应围绕建筑物的要求而进行。
（2）工程地质测绘要求的精度较高。
（3）为了满足工程设计和施工的要求，工程地质测绘经常采用大比例尺专门性测绘。工程地质测绘范围的确定原则：
1、拟建建筑物的类型、规模、设计阶段。
2、区域地质条件的复杂程度和研究程度
“精度”指野外地质现象能够在图上表示出来的详细程度和准确度。
在工程地质测绘过程中，应自始至终以查明场地及其附近地段的工程地质条件和预测建筑物与地质环境间的相互作用为目的。
工程地质测绘的研究内容：地层岩性 地质构造 地貌 水文地质 不良地质现象 已有建筑的调查 人类活动对场地稳定性的影响
遥感、遥测是遥远感应及遥远测量的简称。
遥感技术，就是通过高灵敏的仪器设备，测量并记录远离目的物的性质和特征，它所依据的基本理论是电磁波理论。
任何地质体都具有发射电磁波的能力
任何地质体都具有选择吸收和反射电磁波的能力
遥感资料的记录方法有二种，即非成像方式（把数值、曲线记录在磁带上，有的数值曲线可转化为图像）及成像方式（摄影成像、扫描成像、全息成像等）
遥感地质工作的程序和方法：
具体工作大致可划分为准备工作、初步解译、野外调查、室内综合研究、成图和编写报告几个阶段。
岩土工程勘探常用的手段：钻探工程 坑探工程 地球物理勘探
“不动图样”或“原状土样”的基本质量要求：1 没有结构扰动 2 没有含水率和孔隙比的变化 3 没有物理成分和化学成分的变化
45页 面积比 计算
对取土器的基本要求是：尽可能使土样不受或者少受扰动；能顺利切入土层中，并取上土样；结构简单且使用方便
平板静力载荷试验简称载荷试验
载荷试验设备：承压板 加荷装置 沉降观测装置
加载 软土 10kpa 高压缩土25kpa 中压缩土50kpa
探头分为三种：单用(桥)探头 我国特头 ；双拥（桥）探头；多用（孔压）探头
沙土密实度的大小是确定砂层承载力和液化势的主要指标
判别地基土是否液化的主要方法是临界标贯击数法
岩体变形参数测试方法有静力法和动力法；其中静力法：承压板法 狭缝法 钻孔变形法 岩体应力测试方法：应力解除法 应力恢复法 水压致裂法
现场检验是指施工阶段对勘察结果的验证核查和施工质量的监控。包含两个方面：1验证核查岩土工程勘察成果与评价建议；2对岩土工程施工质量的控制与检测
现场监测包括三个方面：1施工和各类荷载作用下沿途反应性状的监测2对施工或运营中结构物的监测3对环境条件的监测
桩基工程按施工方法，可分为预制桩和灌注桩两类，最主要的材料是钢筋混凝土。
桩基工程检测的内容1桩基强度2桩基变形3几何受力条件
典型的泥石流域可划出形成区、流通区和堆积区三个区段。
概述
泥石流是发生在山区的一种携带有大量泥砂、石块的暂时性急水流。
泥石流形成条件：
一、地形地貌
二、地质条件
三、气象水文条件
泥石流特征：(一)组成（二）结构
（三）流态(四)波动特性
泥石流工程分类：
1、单指标分类2．按泥石流流动性质划分3．按泥石流流域特征划分 泥石流勘察：(一)城镇与场地勘察的内容(二)交通线路泥石流勘察的内容
泥石流三个地形区段特征决定了其防治原则是：上、中、下游全面规划，各区段分别有所侧重，生物措施与工程措施并重。
一、生物措施
二、工程措施：（一）治水工程
（二）治土工程
（三）排导工程
阐述岩土材料的塑性变形 篇6
关键词:塑性变形 本构关系 各向异性
中图分类号:TU43,O34文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0094-02
沈珠江院士指出[1]:现代土力学的核心部分是理论土力学,而理论土力学的核心部分是土的强度和本构关系的研究.人们把模拟土体应力-应变关系的数学表达式称为土体的本构模型.土的力学性质是建立土的本构关系的基础,进而土的本构关系的研究又促进了人们对土的力学特性的认识.土体是一种具有压硬性和剪胀(缩)性的摩擦型固体颗粒材料,存在原生各向异性和应力诱发的各向异性,所以土的应力应变关系非常复杂[2]。
本构模型发展已经有很多年的时间了,这些模型被用于有限元法和有限差分法等数值计算中.任何本构模型都以力学准则为基础得到了详细的阐述,它们中有些建立在试验的基础上,而另外有些建立在理论基础上.因为所有模型都有各自的优缺点,不能说哪个模型好,哪个模型不好,不同的模型对模型参数的要求也不一样,因此,对于具体的问题我们很难决定使用什么模型。
1 塑性变形
与弹性相反,塑性可被定义为介质在卸载后部分变形不能恢复的性质.一般认为,土体的应力应变关系符合弹塑性理论,因而,土的弹塑性本构模型的研究最为活跃,所提出的模型又非常的多,我国许多著名岩土学者也先后提出了各种各样的岩土本构模型.用于计算这种弹塑性变形的方法是应用塑性理论[3～8],关于这种塑性理论的一些基本框架如下。
1.1 屈服准则
物体受到荷载的作用后,随着荷载的增大,物体的变形将由弹性状态过渡到塑性状态,这种过渡叫做屈服.屈服准则是物体内某一点开始产生塑性应变时,应力或应变必须满足的条件.屈服函数是应力、应变、时间和温度的函数,如果不考虑时间和温度的影响,把应变用应力表示,则屈服方程表示为
.也可以写为:.式中和是主方向,和是主应力.因此对于各向同性材料,方程可以写为.
1.2 硬化定律
在硬化材料中塑性变形是逐渐产生的,对于这种条件将存在无限个屈服面,最后一个一般被认为是破坏面,这种屈服面的演化被认为是等向硬化、运动硬化或混合硬化.硬化定律是用于确定塑性应变增量的大小。
当屈服面在应力空间中正常扩大时,它的中心轴的圆心位置保持不变,随着塑性应变的增大,其屈服面均匀的膨胀时该硬化机制称为等向硬化,它是最简单的一种硬化模型.
若在塑性变形过程中加载面只在应力空间中做刚性平移,而屈服面的大小和性状都保持不变时该硬化机制称为随动硬化.第三种概念称作混合硬化,是两种概念的结合.有两种方法可以计算等向硬化.第一种是考虑总的塑性功,被称作为功硬化:
(1)
第二种方法被称为应变硬化,表示如下:
(2)
在任何情形下,若应力状态位于屈服面内部,则仅有弹性应变产生.若应力状态位于屈服面上,则存在三种可能的状态.
(3)
物体在荷载下产生弹性和塑性应变.
(4)
由于荷载条件的连续,中性变载仅产生弹性应变.
(5)
相应于卸载状态,仅产生弹性应变.
1.3 塑性势函数
依据Saint-Venant准则,Melan1938年提议用一个塑性势函数来确定塑性应变增量的方向.
(6)
其中:是塑性應变增量,是一个正常数用来确定应变增量的大小,这种表示方法通常称为正交准则,因为塑性应变增量的方向垂直于塑性势面g,g称为塑性势函数.若该函数和屈服函数用同样的方式表达,本构模型就有一个关联流动法则.否则就是非关联流动法则.试验数据表明粒状材料服从非关联流动法则.方程(6)中的值可运用一致性条件来确定.或者
(7)
因此 (8)
将方程(8)代入(7)并应用后可得:
(9)
最后塑性应变增量可被写为:
(10)
2 经典本构模型的优缺点分析
复杂应力状态下的土体本构模型主要有:变弹性模型;非线性弹性模型;弹塑性模型;坐标直接变换法.
(1)变弹性模型基于广义胡克定律,数学方法相对简单,试验参数测定比较方便,容易为工程界所理解和掌握,因此具有广泛的实用性,其中较常用的是Duncan-张双曲线模型.其突出优点是能反映土体变形特性中最重要的应力应变非线性,主要缺点是不能反映土体的剪胀性和不考虑中主应力的影响,尤其不能反映应力应变关系的各向异性。
(2)线性弹性理论是根据张量对称原理或能量假设而建立的,如次弹性(Hypoela stic)理论,假设应力增量不但与应变全量有关还和应变增量有关,是更一般的形式.它可以表达非线性、剪胀性、应力路径的影响及应力引起的各向异性等,但参数较多,无直接和明确的物理意义,不易合理和唯一的确定,而且次弹性模型的弹性矩阵非对称性,不能保证解的唯一性和稳定性。
(3)弹塑性模型,Roscoe等人提出的剑桥模型简单明快地预测了包括压缩和剪切变形特性在内的土的力学性状,成为岩土材料的经典弹塑性模型,并在世界范围内被广泛应用于工程之中.其优点是考虑了岩土材料的静水压力屈服特性、压硬性、剪胀(缩)性;试验参数只有3个,测定方法简单;但没有考虑中主应力对强度的影响;该模型的硬化定律采用等向硬化模型,不符合包辛格效应,所以不能很好的反映土体的各向异性。
3 结语
通过对土体各向异性本构模型及其相关研究分析表明,尽管诸多研究者都想努力建立能够良好反映和模拟各向异性的土体本构模型,但其中多数各向异性弹塑性本构模型的研究,能考虑的还主要是屈服函数的修正或修改.关于弹塑性本构模型中的其它准则,还不得不沿用各向同性假设或忽略各向异性特性.
许多不同的本构模型已被用于分析材料的应力-应变特性,它们都有一个共同的特点,在给定的边界条件、初始条件、以及荷载条件下尽可能准确的描述材料的实际特征.为了建立这样的一种机制,人们首先在预先规定的条件下观察材料的变形特征,如在试验实的试验中,针对这些特征,然后运用一种给定的理论(如弹塑性)建模,最后再按照提出的模型进行有效性验证和参数的确定.
参考文献
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[5] 张学言,闫澍旺.岩土塑性力学基础[M].天津:天津大学出版社,2004.
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[8] 章根德.土的本构模型及其工程应用[M].北京,科学出版社,1995(8).
岩土工程勘察中的岩土测试探微 篇7
1 岩土测试的作用
对于岩土工程的勘测而言, 岩土测试主要具有如下作用:其一, 岩土测试系确保岩土工程勘测合理可行的关键手段, 它可以促进岩土工程勘测的顺利进行;其二, 对于大型岩土工程信息化项目而言, 岩土测试系岩土工程勘测过程中必不可少的关键组成部分;其三, 岩土测试系确保大型核心岩土工程长时间顺利运转的重要手段之一;其四, 岩土工程测试对于岩土工程理论的产生及发展具有至关重要的作用。
2 合格样品应符合的要求
精确的岩土样品检测结果系确保岩土工程勘测结果正确性的关键保障, 同时它还能对岩土工程性质进行正确的反映, 所以相关人员在进行岩土工程的取样时理应将质量放在岩土检测的重心位置, 惟有质量达标的样品才能够在先进仪器及工作人员的努力下取得准确可靠的数据, 给岩土工程勘探及以后岩土工程正常实施打下牢固的基础。在实际的测试中, 岩土样品必须符合如下要求:第一, 所采集的岩土样品理应可以精确地反应出岩土所处环境的工程特性, 换言之, 样品理应具有充分的代表性;第二, 确保在样品采集的时候, 岩土所具有的自然属性及特点不会产生特别大的改变, 一般指样品在采集的过程中结构不出现严重的变化, 含水量变化不能太大;第三, 所采集的岩土样品质量及数量理应满足每个试验所规定的最小限度。一般情况下, 普通的岩土试验对于岩土样品的要求是φ≥7cm;长通常为20cm左右, 采集6块 (φ4.5×9cm) 左右的岩土样品进行岩土单轴抗压强度的检测, 然而对于其他某些特殊测试, 则应该按照测试的具体情况来进行恰当样品规定的挑选。除了拥有质量合格的样品之外, 我们还必须准备先进的检验仪器, 如此检测才能正常进行。
3 检测项目的确定与检测环境的选择
相对于特殊岩土检测项目而言, 工作人员对于常规岩土检测项目的了解要更多一些, 可是对于那些特殊性相当高的检测项目, 诸多工作人员却并不是十分了解。所以对于当下的某些建筑场地岩土的勘察而言, 工作人员们必须对以下实验项目进行分析及研究:
第一, 固结系岩土工程检测中最为关键的项目之一, 固结实际上指的就是压缩岩土样品的固结试验, 它属于常规低压检测之一, 同时它也属于具有特殊性的检测项目, 其核心目的为给建筑物地基展开沉降计算提供相关的参数及数据。因此在实际的检测过程中, 工作人员理应依据目的及变形计算方法的不同选择恰当的检验方法进行岩土样品的检测。此项目主要有如下三种情况:
其一, 如果工作人员选择用有侧限压缩测试的压缩模量, 当他们采用分层总和法展开沉降计算时, 其测试最高荷级仅需高出估算的岩土自重压力及附加压力之和便可以了。
其二, 当工作人员需要对土层压力史的固结沉降因素进行考虑时, 那么其测试的最大压力则必须符合绘制完备的e-10p曲线的要求。也就是说必须加到出现较长的直线段才行, 如此便可以求出先期固结压力PC、回弹再压缩指数CS等。如果沉降速率是检测过程中工作人员必须考虑的内容, 那么工作人员还应同时对固结系数CV进行检测。
其三, 当岩土层出现特别明显的特殊变化时, 比方说岩土层出现薄层状淤或粉细砂夹层时, 工作人员必须对其在垂直荷载环境下, 岩土水平方向所存在的排水固结状况进行分析及研究。此试验系在轴向压力环境下, 样品顶部及底部不排水情况下, 而是通过水平方向展开径向排水环境下实施固结的过程中得出水平固结系数和水平渗透系数的数值。
第二, 抗剪强度岩土样品检测出来所具有的抗剪强度与检测方法有着密不可分的联系, 其检测方法理应依据所使用的计算方法、排水环境及施工效率等因素决定。
4 地基中与某些特殊成分土相关的问题
工程师们在岩土工程勘察中实施岩土测试时常常会碰到与常见土不相同的某些特殊土。为了更顺利地进行岩土测试, 我们理应对这些特殊土展开深入的研究及分析。
(1) 粉土
粉土与现在的粘性土属于完全不同的两个概念, 然而鉴于某些振动作用会导致粉土出现液化现象, 因此它也就拥有了一些与粉砂相似的特性, 同时又由于粉土微粒中或多或少会含有一定的粘土, 因而又导致粉土具有一些与粘土相似的性质。可是粉土中的微粒八成以上为粉粒及极细砂粒, 流离于这些微粒之间的少量水分足以让那些土微粒汇集在一起, 最终导致“假塑性”情况的出现。这一情况则能够造成搓条法塑性试验无法正确反映此类土的可塑性下限。
(2) 玄武岩风化土
在我国某些地区存在特别多的玄武岩风化土, 然而此种岩土所具有的属性特点又会由于其所处环境的不同而不一样, 比方说, 我国吉林省便是拥有此类岩土的省份, 其公主岭区域内的玄武岩风化土的风化层通常呈灰绿色, 并且颜色特别杂;可是中国南部地区的玄武岩风化土则一般呈红色, 多数为褐红色。当岩土层位于地下水位以下时, 岩土的缝隙便会被水灌满, 如此岩土便会出现含水量较高的情况, 同时在此种情况下检测出来的岩土承载力肯定是要比正常情况下岩土的承载力低的。
5 结语
鉴于现代建筑物类型的日益增多, 功能的日益复杂, 人们对地质环境较为复杂的地区施工的项目也日益增多了。为了更好地提高岩土工程勘察成效, 工作人员们理应对沿途样品、项目及取值等进行深入的研究及分析, 以便得出更精确的检测数据及答案。除此之外, 工作人员在进行岩土测试的过程中还应对地质与岩土资料进行勘察及测试, 依据工程的要求及岩土性状等因素制定一系列行之有效的对策及施工方案。
参考文献
[1]唐晓波.争议岩土地质勘查工程中的技术分析[J].中华民居, 2012 (22) .
岩土 篇8
1 岩土勘察在岩土工程技术中的重要性
岩土勘察在岩土工程技术中占据着重要地位, 主要体现在以下方面。
首先, 岩土勘察属于岩土工程技术中的主要内容。岩土工程技术包括很多种, 每一项技术均有其独特的价值, 但需要认识到的是, 每一项技术的发挥均需要在岩土勘察工作中进行。因此可以说, 岩土勘察属于岩土工程技术的核心, 一旦缺少了岩土勘察工作, 这个工程也就失去了意义。
其次, 岩土勘察对于岩土工程的顺利进行发挥着参考性的作用。岩土勘察工作的主要作用便是获取一个区域内的水文以及地形等多方面的地质条件, 而岩土工程的顺利开展, 必须要依赖上述条件, 否则则会对工程质量的提高产生阻碍, 只有以岩土勘察过程中所获取的各项参数作为参考, 才能最大程度的保证工程的顺利进行。
最后, 岩土勘察能够为工程设计提供参考。在岩土工程正式开始施工之前, 施工设计是必不可少的, 良好的岩土勘察能够为施工设计提供诸多方面详尽的数据, 这能够保证设计结果与工程实际情况相符, 因此对于岩土工程而言非常重要。
2 岩土勘察在岩土工程技术中的现状
岩土勘察在岩土工程技术中的发展效果已经取得了一定程度的进步, 但其中仍存在一定的问题需要被重视, 主要体现在岩土勘察人员素质不足、监理力度不足以及勘察工具落后三方面问题, 以下文章主要针对上述问题进行了详细的分析: (1) 岩土勘察人员素质有待提高。岩土勘察人员素质不足是存在的一个主要问题。从某种程度上讲, 岩土工程属于一项比较复杂的工程, 同时岩土勘察工作也具有一定程度的复杂性, 对于勘察人员整体素质的要求较高, 但就目前的情况看, 岩土勘察人员素质不高的现象却广泛存在。究其原因, 主要是由其受教育程度不足所导致的。另外, 我国针对岩土勘察领域也没有做出具体统一的规范, 这就导致了具体工程所应用的具体规范不统一的状况的出现, 对于勘察效果的提高十分不利。另外, 鉴于上述因素的影响, 勘察工作前期的准备以及后期对参数的确定也会存在问题, 这会严重阻碍岩土工程的顺利开展, 因此, 必须要提出相应的措施去解决这一方面的问题; (2) 监理力度不足。监理工作在岩土工程领域非常重要, 但目前, 很多企业都存在监理力度不足的现象。出于对成本的考虑, 很多企业均不够重视监理工作, 主要体现在胡乱编造地质勘查数据方面, 这是岩土勘察过程中存在的一个较为显著的问题。这一问题的存在不仅会扰乱市场秩序, 同时也会对施工设计带来困难, 这是因为, 施工设计工作的完成是需要在相应数据的基础上进行的, 而数据的得出则需要岩土勘察工作的支持, 如果岩土勘察没有被重视, 那么施工设计人员必定会失去依据, 因此设计结合与工程实际情况不相符合的几率便会大大增加, 进而影响整个施工质量, 针对这一方面的问题, 提出相应措施很有必要; (3) 勘察工具落后。岩土勘察工作属于一项较为复杂的工作, 且对于精确性的要求较高, 因此, 具体勘察过程中必须要应用相应的工具才能完成。目前, 我国已经应用了很多勘察工具, 但其在精确度方面却存在着很大的问题, 究其原因, 主要是由上述工具的发展所包含的技术水平不高所导致的。另外, 相对于新型的勘察工具而言, 落后的工具在功能也不够齐全, 很多数据无法被检测出来, 因此, 必须要对勘察工作进行更新, 这样才能为岩土勘察效果的提高提供更大的支持。
3 解决岩土勘察在岩土工程技术中存在问题的策略
通过上述文章的分析可以看出, 岩土勘察在岩土工程技术中的现状不容乐观, 其中还存在着很多的问题, 因此, 针对上述问题, 必须要提出具有针对性的解决措施。对此, 提高岩土勘察人员的素质、提高监理力度以及更新勘察工具都非常重要。以下文章主要从上述三个角度对具体策略进行了分析: (1) 提高岩土勘察人员的素质。勘察人员素质不足会直接影响岩土勘察的效果, 进而影响岩土工程的质量, 针对这一方面的问题, 提出岩土勘察人员的素质很有必要。鉴于其素质不足的主要原因是教育水平的不高, 因此, 在对岩土勘察人员进行选拔的过程中, 一定要对其受教育程度进行规范, 但仅仅如此还是不够的, 除了要保证其受教育程度之外, 还要重视其实践素质, 必须时可以对其实践素质进行考察, 以保证其能够符合岩土工程领域对于勘察人员综合素质的要求。另外, 针对现有的勘察人员, 可以通过培训的手段去提高其素质。培养内容要包括当前最新的岩土勘察技术及手段, 同时还要包括实践课程, 这样才能使岩土勘察人员的素质能够与社会发展的进度相匹配, 这对于无论对于岩土勘察效果的保证, 还是整体岩土工程的进一步发展都具有重要的价值。同时, 鉴于我国岩土工程领域存在的规范不统一的问题, 有必要通过对工程整体情况的观察与总结, 去提出一项适用性较强的规定, 以此来规范岩土工程领域的发展; (2) 提高监理力度。监理力度不足会导致很多企业出现忽视岩土勘察重要性的问题。针对这一方面的问题, 提高企业对岩土勘察工作重要性的认识非常必要, 因此必须要及时的做好宣传工作, 要使其认识到岩土勘察工作的缺乏对于市场秩序的不良影响, 同时也要使其认识到, 从长远的角度看, 这样的行为对于其发展十分不利。另外, 针对企业在这一方面出现的一系列问题, 还必须要实施相应的奖励以及惩罚措施。对于表现较好且能够遵守相应规范的企业, 要对其进行奖励, 并将其作为行业内的模范。而对于出现问题的企业, 则要提出相应的措施去解决问题, 这样才能为我国岩土工程领域的长远发展打下坚实的基础; (3) 更新勘察工具。勘察工具的更新十分必要, 对此, 可以通过引进西方先进设备的手段来实现, 在设备的引进过程中, 需要对其性能以及各项参数进行观察, 要使其能够适应我国岩土工程的特殊状况。需要注意的是, 仅仅依靠引进西方先进设备并不能够从整体上为我国岩土工程技术中岩土勘察工作效果的提高提供支撑, 因此, 必须要做好技术以及设备的自主研发工作, 要更新我国本国的设备, 提高其使用性能以及使用寿命, 这样才能保证我国岩土工程领域的长远发展。
4 结束语
综上, 作为岩土工程技术中的一种, 做好岩土勘察工作十分必要。就目前的情况看, 我国岩土工程领域在岩土勘察工作中还存在着这样那样的问题, 严重的阻碍着工程整体水平的提高, 针对上述问题, 提出相应的措施去对其进行解决十分必要。对此, 有关部门及人员一定要在提高监理力度以及工作人员素质的基础上, 去加大力度引进西方先进勘察技术, 更新勘察工作, 这样才能为我国岩土工程领域的进一步发展提供更大的保证。
摘要：科学技术水平的提高使得岩土工程领域也得到了很大程度的发展, 作为岩土工程技术中的一种, 岩土勘察目前已经得到了社会各领域的广泛重视。文章首先分析了岩土勘察在岩土工程技术中的重要性, 继而分别分析了其现状以及解决问题的策略, 希望通过文章的论述, 能够为我国岩土工程领域的进一步发展提供参考。对这一问题的研究无论对于岩土工程本身而言还是对于我国各有关领域的发展而言均具有重要价值。
关键词：岩土勘察,岩土工程,技术现状
参考文献
[1]黄时斌.岩土勘察在岩土工程技术中的现状与发展[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (03) :203-205.
[2]刘阳.岩土勘察在岩土工程技术中的现状以及发展趋势[J].内蒙古煤炭经济, 2016 (04) :325-326.
[3]解文强.岩土工程勘察数字化技术的实现与展望[J].山西建筑, 2007 (10) :361-368.
岩土 篇9
关键词：岩土工程,勘察工作,问题,原因,改进建议
岩土工程勘察工作主要为整个建设工程项目设计、施工提供科学可靠的地质参数, 以保证施工方案设计的科学性、经济性和可行性。岩土工程勘察工作所涉及到的内容较为广泛, 而且外界影响因素较为复杂, 进而影响到了岩土工程勘察工作质量水平的提升。文章针对目前岩土工程勘察的现状, 重点分析了岩土工程勘察工作中存在的问题、产生问题的原因以及相关的解决对策, 以提高岩土工程勘察工作的质量, 为建设工程项目施工方案的设计提供可靠的技术参数和地质数据信息。
1 岩土工程勘察中存在的问题
虽然我国岩土工程勘察工作的水平得到了很大程度上的提升, 但是依然存在着较多的问题, 严重的制约了我国岩土工程勘察质量的进一步提升。作者结合自身多年来的工作经验, 并且查找了当前岩土工程勘察工作的相关资料, 总结出了以下几个方面的问题。
1.1 岩土工程勘察前期准备不充分
岩土工程勘察的前期准备工作具有十分重要的意义, 但是整个准备工作还需要花费一定的资金和时间, 以保证资料收集全面、建设项目结构设计合理。然而很多勘察企业为了能够节约成本开支和节省时间, 从而导致了很多重要的准备工作被省略, 以及很多勘察技术和工具落实不到位, 进而严重的影响到了整个岩土工程勘察结果的科学性和可靠性。
1.2 岩土工程勘察方案设计不合理
岩土工程勘察工作的流程较为复杂, 而且还受到很多外界因素的影响, 这就需要科学高效的勘察方案以保障岩土工程勘察结果的科学可靠。但是目前我国在岩土工程勘察方案在设计方面却还存在着较多的不合理之处, 其中主要是设计人员在方案制定的过程中, 考虑因素不全面, 并且缺乏严格的监督管理机制, 这就造成了很多勘察方案在实施过程中没有得到落实。对于岩土勘察方案设计不合理主要体现在勘察点的布局方面, 设计人员在选择勘察点时缺乏对经济和时间等因素的考虑, 从而导致勘察方案的可行性不强。
1.3 岩土工程勘察标准落实不到位
在岩土工程勘察中很多工作人员在勘察工作量以及取样方面存在着很大的问题, 其中取样以及原位测试勘察孔的数量没有达到计划规定的要求, 这就使得岩土工程勘察结果的可靠性和科学性大大降低, 进而影响到后期的建设工程项目的施工。目前我国岩土工程勘察中存在着取样和原位测试勘探孔缺乏代表性和均匀性, 这使得很多取样数据和测试结果呈现出较大的异常性, 从而给后期的工程造价、施工方案以及施工安全带来较大的不利影响。
1.4 勘察报告编写存在问题
岩土工程勘察工作开展之后, 工作人员应该根据勘察的数据结果编写勘察报告, 从而为相关设计人员以及企业管理层提供可以实际利用的数据信息。但是目前很多工作人员在编写勘察报告的过程中却存在着很多问题, 具体表现为以下几个方面;第一, 数据资料整理的不规范性, 工作人员在对勘察数据信息进行整理分析的过程中存在着较多的不合理之处, 例如不剔除异常值而导致标准差不符合实际情况。第二, 勘察报告内容的表达方式不规范, 这就使得勘察报告使用者在利用相关数据信息中存在着较大的难度。第三, 勘察报告重点分析了各方面的数据结果, 而缺乏相关问题的解决措施和建议[1]。
2 岩土工程勘察中存在问题的原因
2.1 勘察单位的能力水平较低
目前在选择勘察单位的过程中主要是通过市场竞争的方式, 并且由于相关的市场机制存在着较多的不完善之处, 从而使得整个勘察单位市场准入门槛较低, 这就使得很多勘察能力水平较低的勘察单位也可以进入到市场竞争之中。勘察单位在市场竞争中通过降低价格的方式来赢得竞争优势, 而在勘察资金不足的情况下, 勘察单位也就只能通过不合理的方式来完成相关岩土工程勘察工作。
2.2 缺乏高素质勘察人才
岩土工程勘察工作所涉及到的内容较为复杂, 而且还具有较强的专业性, 这就需要保证勘察人员具备较高的专业知识和技能。但是目前我国很多从事岩土工程勘察的人才却在专业知识技能方面就存在着较大的不足, 同时勘察单位也没有建立较为完善的人才教育培训制度, 从而导致很多岩土工程勘察人才的专业知识技能无法满足现实工作的需要。
2.3 岩土工程勘察技术落后
岩土工程勘察结果的科学性和可靠性离不开先进的的勘察技术作为基础, 同时还需要各种先进的勘察仪器设备作为支撑。但是现阶段我国很多岩土工程勘察单位在技术、方法以及设备仪器方面较为落后, 无法满足现实社会对岩土工程勘察质量的要求。同时先进勘察技术的应用还需要高素质人才, 目前缺乏岩土工程勘察人才的现状也是勘察技术水平落后的一个十分重要的影响因素[2]。
3 改进岩土工程勘察工作的建议
3.1 加强市场监管力度
政府部门以及相关社会监督机构应该加强对勘察市场的监督管理, 并且还应该制定相关的法律法规, 严格的规定相关勘察单位市场竞争的要求, 防止出现勘察单位恶性竞争的现象。同时还应该提升勘察合同制定的科学性和可行性, 监督勘察单位合同的实际履行情况, 保证各项合同内容真正得到落实。此外还需要加强对岩土工程勘察工作的监管力度, 从而防止出现勘察结果的造假情况, 保证岩土工程勘察结果的可靠性。
3.2 加强对岩土工程勘察人才的培养
勘察单位应该高度重视人才的引进和培养, 以不断提升本单位整体勘察人才的综合素质。随着勘察人才素质的提高, 不仅能够为勘察技术的引进打下坚实的基础, 而且还可以保证勘察报告编写的合理性, 提高勘察报告的质量, 并且提出具有针对性很强的建议, 从而可以大幅度的提升岩土工程勘察工作的质量水平。
3.3 加大勘察技术的应用力度
勘察单位应该不断加大对岩土工程勘察技术的应用力度, 一方面提升自主研发能力, 另一方面加强对先进勘察技术的引进, 并且还应该加大对相关先进的勘察设备仪器的资金投入, 以保证先进仪器设备的广泛应用, 从而提高岩土工程勘察数据结果的真实性和可靠性[3]。
4 结束语
综上所述, 我国岩土工程勘察中存在的问题已经严重的制约了建设工程项目施工质量和安全水平的提升, 并且还对工程造价产生了误导, 从而给我国经济社会的可持续发展造成了较大的负面影响。提高岩土工程勘察工作的质量已经成为了现阶段亟待解决的问题, 这就需要工作人员不断创新方法, 引进勘察技术和工具, 培养高素质岩土工程勘察人才, 以满足社会对岩土工程勘察的需要。
参考文献
[1]温文富, 王义海, 杨旭.当前岩土工程勘察中的一些问题及改进建议[J].山西建筑, 2009, 07:108-109.
[2]曾添华.浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施[J].科技信息 (学术研究) , 2007, 24:571-572.
岩土工程简介 篇10
1 岩土工程的定义
在JSJ 84-94建筑岩土工程勘察基本术语标准中定义为“以土力学、岩体力学及工程地质学为理论基础,运用各种勘察探测技术对岩土体进行综合整治、改造和利用而进行的系统性工作”。GB/T 50279-98岩土工程基本术语标准中定义为“土木工程中涉及岩石、土的利用、处理或改良的科学技术”。以上表述均抓住了岩土的工程性质和整治改造的中心特质。
2 岩土工程的研究对象、内容和任务
从岩土工程的定义中可以看到,岩石和土(包括岩土中的水)是岩土工程研究的基本对象。在这个对象分类中,当岩土作为地基来承载建筑物、道路、桥梁、设备和堆场堆料时,它是承载体。文中主要研究的是岩土的强度和变形问题,在地基基础设计中强调地基变形控制原则;当基坑工程、边坡工程、地下洞室开挖的工程施工时,此时的岩土体既可能是荷载,也可能是自承体,面临的是岩土体的变形和稳定问题;另外,当岩土作为建筑材料应用于堤坝、围堰及填方工程时,以岩土材料的选用和质量控制作为主要研究方向,并兼顾岩土体的稳定和变形。当然,地质灾害和环境工程方面也是以岩土的各种性质为另一个研究方向。
岩土工程的主要工作内容有以下几方面:
1)岩土工程勘察,是依据国家现行有关技术规范、规程要求,在继续做好工程地质勘察的基础上,紧密结合工程的特点和要求,进行岩土工程的技术分析和论证,依据技术可靠、经济合理并切实可行的原则,提出岩土工程评价、建议方案和施工要点等。
2)岩土工程设计,是依据岩土工程勘察报告及建(构)筑物结构设计提供的数据和要求,以岩土体作为工程结构和工程材料的工程设计。例如地基基础设计、边坡设计等。
3)岩土工程治理(施工),主要指岩土工程设计项目的具体实施,如地基处理、岩土体加固改良的施工等。
4)岩土工程监测,主要是基坑开挖以后的地基检验、地基回弹观测、各类岩土工程施工期间的检验和监测(包括质量检验和监测、重要建筑物和构筑物的变形长期观测)、边坡监测、滑坡位移监测、地下水长期观测以及现场原位测试等。
5)岩土工程监理,指对岩土工程全过程进行监督检查,控制勘察、设计与施工质量,及时解决工程建设过程中的岩土工程问题。
岩土工程的中心任务是将岩土体作为工程建设环境、建设材料,并将其与建(构)筑物联系起来,组成一个有机的整体,进行合理地利用、整治和改造,以求解决和处理工程建设中出现的与岩土体有关的工程技术问题。简单说来就是处理地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对岩土体的工程要求。
3 岩土工程的特点
岩土工程是土木工程的一个分支,作为一门独立的技术科学,有其特有的一些特点,下面仅谈谈其主要特点,尚不很全面:
1)岩土工程和其他一些相关学科有密切的联系,其中同工程地质和结构工程密切关系尤为突出,这里仅简述一下岩土工程和以上二者间的关系。工程地质主要研究与工程建设有关的一些工程动力地质作用和现象,包括它们的特征、形成机制、发生和发展演化规律、影响因素、可能产生的工程地质问题、分析评价和预测预报方法以及防治措施,即侧重于与工程有关的地质方面的研究。而岩土工程是以此为基础,根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中所有与岩土有关的技术问题。简单地说工程地质是研究地质体的工程缺陷,岩土工程则强调对岩土体的合理利用、整治和改造。
岩土工程和结构工程的密切关系是显而易见的。无论何种建(构)筑物、道路桥梁和隧道洞室等都是建造在地基上甚至是岩土体内,地基和上部结构之间必须同时满足静力平衡和变形协调两个前提条件。地基的变形会改变结构的应力,结构的荷载分布和刚度变化又会产生不同的地基变形,地基是否破坏、变形是否过大直接影响结构的安全和使用功能。因此,地基和上部结构是相互影响、相互作用的一个有机整体,研究地基的岩土工程和研究上部结构的结构工程之间的密切关系则可见一斑了。
2)岩石和土本身具有的特点也赋予了岩土工程与众不同的特性———复杂性。岩石和土不同于混凝土、钢材等性质较为均匀连续的人工材料。土是碎散的颗粒,颗粒之间存在大量的孔隙,可以透水、透气,即具有孔隙性,这是土的第一个主要特征———碎散性;自然界中的土一般都是由固体颗粒、水和气体三种成分组成,这是土的第二个主要特征———三相体系;土的第三个主要特征———自然变异性,因为土是自然界在漫长的地质年代内形成的性质复杂、不均匀、各向异性且随时间不断变化的材料。岩石的主要特征是具有裂隙性。岩石处在一定的地质环境中,由各种宏观地质界面(断层、节理、破碎带、层理、接触带等)分割成具有一定结构的地质体,于是具有或长或短、或稀或密、或宽或窄的裂隙。这些地质界面统称为结构面或不连续面,岩石与其结构面的共同体称为“岩体”。岩体具有非连续性、非均质性、各向异性、异于自重应力场的天然应力场和岩体中水对其性质有重要影响等特点。以上岩石和土的复杂性赋予了岩土工程特殊的复杂性。
3)岩土工程具有不确定、不严密、不完整和不成熟性。岩土工程是由土力学、岩体力学对岩土的工程地质性质和力学性质进行研究,是以传统力学为基础发展而来的。力学的计算要求有相对明确的计算条件,而岩土体的复杂性则决定了它无法确定一个相对明确的计算条件。因为岩土体的复杂在于它无法用一个准确的模型来模拟,它既非刚体,也非典型的弹塑性体,不能以理想的粘滞液体模拟。岩土体本身的性质不同于相对均匀连续的混凝土、钢材等人工材料,是不可控的,是自然界给定的。而且,这种性质只能通过勘察查明而又不能完全查明———具有条件不确定性。代表岩土性质的各种指标只有通过原位测试、原型监测和室内试验取得。同一指标在不同的试验中,由于条件、原理、方法以及精度不同往往会得到不同的成果数据,因此取得的计算参数就不是精确的———具有参数不确定性。另外,岩土工程学的确立尚不足50年,犹如一个人的婴幼儿时期,人格和身体发育远谈不上完整和成熟。
4)可以预测,由于岩土工程与其他相邻学科存在相互重叠、相互搭接的部分,其他相邻学科以及电子、计算机等应用技术的发展必将促进岩土工程的发展。另外,岩土工程作为一门应用科学,是土木工程的一个分支,随着土木工程建设的发展,土木工程中的岩土工程问题会不断出现,也必然会不断地促进岩土工程的持续发展。当今世界,人口不断增加,特别是我国由于人口基数大,人口增长更加迅速,直接加快了城市数目、规模和公路铁路的增加、扩大速度。今后岩土工程不但会在水利工程、矿山(井)工程、建筑工程、市政工程和交通工程等方面继续发挥重要作用,还将在人类不断向地下、海洋、沙漠拓展生存空间的过程中发挥先锋作用。总之,在今后滚滚向前的工程建设浪潮中,岩土工程师面临的既是巨大的挑战也是罕见的机遇,是大有可为的。
摘要：简要叙述了岩土工程的基本概念、研究对象、工作内容和中心任务,介绍了岩土工程的基本特点,并对其今后的发展进行了简单的预测和展望,为进一步研究岩土工程提供了参考依据。
关键词：岩土工程,工程地质,土木工程,监测
参考文献
岩土工程设计之己见 篇11
【关键词】岩土工程设计；概念设计；岩土参数；应用
【中图分类号】TU4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0239-01
1、岩土工程设计的特点
1.1对自然条件的依赖性
岩土工程与自然界的关系极为密切，设计时必须全面考虑气象、水文、地质、地下条件及其动态变化，包括可能发生的自然灾害以及由于兴建工程改变自然环境引起的灾害，必须特别重视调查研究，做好岩土工程勘察工作。
1.2岩土性质的不确定性
岩土参数是随机变量。而且，不同的测试方法会得到不同的测试值。差异往往相当大，相互间无确定的关系。故在进行岩土工程设计时，不仅要掌握岩土参数及其概率分布，而且要了解测试的方法及测试条件与工程原型条件之间的差别。
1.3注重经验特别是地方经验
近代土力学与岩石力学的建立，为岩土工程的计算和分析提供了理论基础。但由于岩土性质的复杂多变，以及岩土与结构相互作用的复杂性，不得不作简化，以致预测和实际之间有时相差甚远。鉴于岩土工程计算的不完善，工程经验特别是地方经验，在岩土工程设计中应予高度重视。
1.4原位测试、实体试验、原型观测的特殊地位
取试样进行室内试验仍是岩土测试的重要手段，但由于小块试样的代表性不足，取试样、运输、保存、试验过程中的扰乱，某些岩土无法取试样等问题而显出它的局限性，故原位测试在岩土工程勘察中被广泛应用。但是，原位测试一般因应力、应变条件复杂，影响因素多，和实体工程差异大等的原因，难以进行理论分析。
由于设计参数和计算方法不精确性，原型观测对于检验岩土工程设计的合理性及监测施工的质量和安全，有特殊重要的意义。
2、概念设计
2.1概念设计的必要性
一项设计的优劣成败，设计思想最为重要。岩土工程设计受诸多不确定因素的影响，单纯的计算一般是不可靠的。因此，虽然岩土力学理论取得了长足进展，计算方法和设计软件不断创新，但概念设计仍不可忽视。概念是一种思维方式，将认识过程中感受到事物的共同特征抽象出来，加以概括，就是概念。所以概念反映的不是事物的表面，不是事物的片面，而是事物的本质。
2.2安全和功能要求
岩土工程设计必须保证工程在使用期间的安全和满足预定功能要求，一般包括下列方面：
a.在正常施工和正常使用条件下，能承受可能出现的各种作用。包括传至基础底面的结构荷载，边坡、基坑、地下工程的岩土压力，地下水的静水压力和动力压力，必要时还要考虑地震作用，风荷载、波浪作用等等。必须保证在各种作用发生时，工程具有足够的安全度。
b.在正常使用条件下具有良好的工作性能。例如：对于建筑物地基，变形（沉降、差异沉降、倾斜、局部倾斜）不得超过限值；对于基坑，变形不得危及邻近建筑物及市政设施的安全；对于基坑地下水的控制，应保证坑内适宜正常施工作业，确保相邻工程和周边环境不被破坏等等。
c.在正常维护条件下具有足够的耐久性。例如：对于长期缓慢沉降的地基，应考虑工程在整个使用年限内均能满足变形限制的要求；对于地下室的防水抗浮设计，应按使用期间可能出现的最高水位设计；对于垃圾填埋场，其防渗衬层的材料和结构，应保证使用年限内有效，不致老化、开裂、渗漏；对于基坑，如需渡过雨季、冬季，应保证雨季、冬季的安全；对于邻近有重要工程的永久性边坡，设计使用年限不应低于受影响的相邻工程的使用年限等等。
d.在正常施工、使用和维护条件下，对环境的影响不超过限值；例如：施工噪音，强夯振动，挤土效应等对环境和邻近工程的影响；降低地下水位造成区域降落漏斗的影响；在已有建筑物侧旁开挖，使既有建筑物产生附加变形，甚至威胁其安全；垃圾填埋场污染物泄漏和运移造成环境污染等等。
2.3设计条件的概化
概化是将复杂的具体事物，通过科学方法，取其本质，形成模型。模型不是实物，是实物的典型化，是分析和设计的基础。如果荷载和地基性能指标都是确定性的，岩土是均匀的，问题就很简单。但实际工程往往很复杂，首先是荷载，有永久荷载、可变荷载和偶然荷载，各种不同的荷载组合—基本组合、标准组合、准永久组合等，设计时选取其中最合理的组合，就是对荷载的概化。其次是地基，严格地说，地基都是不均匀的，岩土性质具有时空变异性，需用数理统计方法求出它们的代表值，将地基条件概化为地质模型。再次是如何考虑安全度，有容许应力法和极限状态法，有定值法和概率法，有安全系数和分项系数表达。此外，必要时为了便于分析，又需要对基础和上部结构的刚度进行概化处理。
3、注意事项
3.1技术方法的适用性和有效性
方案的适用还是不适用，有效还是无效，是首先应当考虑的。例如，由于软黏性土的透水性弱，孔隙水压力难以消散，因此不宜采用强夯法加固，也不宜采用密集的挤土桩。密集挤土桩的挤土效应造成断桩、歪桩、浮桩的事故屡有发生。挡土墙背后的填土一般采用无黏性土，不采用黏性土，不仅是黏性土的压实性不易控制，而且孔隙水容易积聚而增加土水压力。所谓有效性，是指该方法能达到预期的效果。对变形要求严格的深基坑，如采用悬臂桩围护，可能因变形超限而达不到预期效果。某种方法的有效性如何，显而易见的可以通过直观经验判断，直观经验难以判断时，需通过验算作出结论。
3.2施工的可操作性和质量的可控制性
优秀的设计要有优质的施工才能成为现实。当有多种工法可选时，应尽量选用施工简单，便于操作，施工单位熟悉的有经验的工法。设计得过于复杂，会降低施工的可操作性。岩土工程多为隐蔽工程，质量的控制和检验十分重要，挖孔桩的广泛应用，原因之一是质量易于控制。有的工法虽有明显的优势，但如质量不易控制，也只得放弃。
3.3环境限制和负面影响
环境条件是岩土工程设计必须考虑的重要因素。环境条件越严，可选的方案越少。无论何种方案或工法，一般都是有优点，有缺点，有其适用的一面，又可能有某些负面影响。例如：城市中不能采用噪音大的锤击式预制桩和沉管式灌注桩；泥浆污染城市，某些注浆材料污染地下水；有些施工方法影响人体健康；地下开挖和深基坑开挖时，大量抽排地下水，严重浪费宝贵的水资源，不符合可持续发展原则；降落漏斗使邻近工程产生附加沉降等等。
3.4基本资料的完整性和可靠性
岩土工程设计应有必备的基础资料。但实际上，基础资料不一定每个项目都十分完整和理想，概念设计时应充分予以注意。例如岩溶发育地区地基条件十分复杂，除了威胁工程稳定的洞隙、土洞、塌陷外，基岩面高低不平，变化无常，虽一柱一孔，也不能完全将基岩面查得清清楚楚。这就要求在此基础上做的岩土工程设计留出必要的余地，以备施工勘察时根据具体情况补充必要的处理措施，对方案作必要的局部调整。确定天然地基、复合地基、桩基的承载力是个很复杂的问题，载荷试验被认为是比较可靠的方法，但并非每个工程都能做到。有些工程仍需要根据土性和经验进行设计。
4、动态设计和应急措施
由于地质条件和岩土参数不易弄清，岩土工程设计常常不能一步到位，事先的定量计算只是一种估计，只有原型实测才最可靠。因此，需与信息化施工配合，进行动态设计。这种设计原则已在边坡设计，地基基础设计，基坑设计，堤坝设计，地下工程设计中广泛应用。
岩土锚固施工技术 篇12
一、土锚固施工技术的原理
在岩土工程的建设中, 土锚固施工技术发挥着举足轻重的作用, 岩土锚固技术在公路、铁路、矿山等工程中都得到了广泛的应用, 并且效果显著。在一些矿区的锚杆支护巷道比例达到90%以上, 但是在实际的操作过程中仍然存在较大的技术问题。土锚固施工技术的原理是:岩土锚固是一种把锚杆 (索) 群埋入地层一定深度处的技术。它充分利用具有较大刚度和材料强度的力学特性来加强或加固软弱破碎的岩体和土体, 与此同时, 发挥岩土体的自稳能力, 最终达到工程结构物稳定的目的的过程。该过程主要有两种情况:一种情况是锚头直接与结构物相接触, 将锚固力传至结构上。另一种情况是通过梁板、格构或其他部件将锚头施加的应力传递于更为宽广的岩土体表面。
在该过程中, 最关键的是锚固技术, 要掌握该技术的主要操作要领, 首先要对锚固机理的认识, 只有正确认识技术的要领, 才可以在实践中正确的运用。它包括两部分:锚固对岩土体的加固作用和单根锚杆本身的受力问题。虽然当今有好多关于该技术的解释, 但是都是不太完整和科学的。基于以上原因, 所以说目前的技术不是科学和技术的结晶, 而单单是经验性的总结, 在设计和施工中还有许多盲目性。所以说, 该问题是在土锚固施工技术中有待解决的关键性问题。
二、土锚固施工技术的操作过程的关键性问题
岩土锚固是岩土工程领域的重要分支, 也是岩土工程或水利工程中较为常用的一种加固施工技术, 是一项能够保持长期性能和安全性能的岩土锚固工程技术。它对于延长岩土工程建设使用寿命, 保证岩土工程安全运行都有着重要意义。在岩土工程中采用锚固技术, 能较充分地发挥和提高岩土体的自身强度和自稳能力, 通过减少自重的方式, 从而有效控制岩土工程的变形。岩土锚固方法已经成为提高岩土工程稳定性和解决不同的岩土工程问题最经济有效的方法之一。另外, 正确的选择锚杆也不失为解决岩土工程问题的基础方式之一。锚杆以不同分类方法划分的类型, 给出锚杆用预应力材料的型号、技术要求, 对锚杆用钢绞线的伸直度和表面质量的特殊要求进行分析。提高原料洁净度, 使盘条既有高的抗拉强度又有高的韧性, 采用合适的生产工艺, 预应力材料才能满足岩土锚固工程的寿命和安全要求。
(一) 岩土锚固在工程中发挥着重要的作用, 其中主要有两点作用:一是利用地层承受结构物的拉应力, 为工程结构建立提供有效的支撑;二是采用对地层施加预应力或加筋的方式, 来加固岩土体的不稳定部位, 从而保证建筑产品的质量。
(二) 锚杆杆体的制作和存储:锚杆杆体的制作、存储宜应在工厂或施工现场专门作业棚内进行。在选材过程中药严格按照设计进行钢筋 (或钢绞线) 选材。
1. 严格按照设计长度进行下料。
2. 锚杆组装可在严格管理下由熟练人员在工地制作。
3. 安放锚束时, 应防止锚束扭压、弯曲。
4. 注浆作业应连续紧凑, 中途不得中断, 使注浆工作在初始注入的浆液仍具塑性的时间内完成。
5.二次高压注浆应注意:注浆压力和注浆时间可根据锚固体的体积确定, 并分段依次由下至上进行。
在安装过程中, 要进行对锚杆杆体的处理, 除了常规的处理办法外, 对于一些特殊部位, 还要进行不同的处理, 对存放时间较长的杆体, 在使用前必须进行严格检查。
(三) 锚杆 (索) 孔的钻凿
锚杆 (索) 孔的钻凿是锚固工程中支出最高的一个环节, 而且对工程进度的影响最大。所以选用最为有效的钻凿方法就显得至关重要, 保证工程的施工进度。
1. 小直径浅钻孔的钻凿:在岩石上钻取小直径浅钻孔, 一般采用气动冲击钻机。大型岩石洞室孔径的钻凿, 通常用气动冲击钻机安装高效移动式单臂或多臂凿岩台车上进行作业。
2. 大直径长锚杆 (索) 孔的钻凿:承载力大的锚杆 (索) 一般可以用冲击钻、旋转钻或两者相结合的方式来钻凿长锚杆 (索) 孔。根据岩土类型与质量, 钻孔直径和长度、接近锚固工作面的条件, 所用冲洗介质的种类以及锚杆 (索) 类型和要求的钻进速度来选择合适的钻机。在针对不同的岩石特点, 要采用不同的钻件, 从而适应或平坦或崎岖的土层。对于在不同情况土层中钻凿, 应采用各类地质钻机及自制的螺旋钻。
3. 钻孔冲洗:冲洗方法可以明显地影响钻凿速度和钻孔质量。在这其中, 气洗法是冲击钻机和旋挖钻机最常用的方法。在不同的岩层中要使用不同的洗法。在干燥岩层中使用气洗法, 水洗方法最适合用于旋转式取芯钻凿和套管护壁钻孔。在黏性土及泥灰岩层中钻孔, 使用水洗要慎重, 因为水洗会通过改变力学性能来影响锚杆 (索) 锚固体与岩层间的粘结强度。
4. 扩孔钻凿方法:为了增加锚杆的承载力, 就需在钻孔底部进行扩孔处理, 通过专用的钻孔机具或在孔内放置少量炸药进行扩孔。但机械扩孔不可避免地存在各种各种样的难题, 比如如何施工, 如何排气等等的技术性问题。尽管精心操作, 仍然会发生不同的问题, 来影响钻口的质量。但所有的操作, 都是为了得到良好的钻孔, 所以不管用什么扩孔方式, 其目的是一样的。
(四) 锚杆杆体的就位:在杆体放入钻孔前, 应特别检查杆体的加工质量, 严格检查锚杆防腐设施的完好性。在锚杆就位的同时, 不要做多余的操作工序, 避免出现位置的错误等等问题, 根据非预应力的不同杆种, 需采用不同的插杆方式。
(五) 注浆:通常是用水泥浆或水泥砂浆将锚杆与地层固定或对锚杆加以保护。其硬化后就在钻孔中形成坚实的材料, 将锚杆拉力传递给地表岩层, 同时也可以加固钻孔周围的岩层或土体, 进一步保证施工地点的安全系数。硬化后注浆材料的粘结强度与防腐保护效果则很大程度上取决于注浆拌合料的成分、拌制及注入方法, 所以, 注浆也是固定锚杆的关键环节之一。
(六) 锚杆 (索) 的张拉锁定:对锚杆 (索) 张拉就是通过张拉设备使锚杆 (索) 预应力筋的自由段产生弹性变形, 并将初始预应力通过锚固段传递给地层与被锚固的结构物, 以加固地层的不稳定区域或利用地层承受结构物的拉力。围绕岩土锚固的规模化、标准化建设、锚固效应与力学作用, 将岩土结构与施工结构紧密地联系在一起, 依靠他们之间的作用力, 达到保证其张拉锁定的目的。从而增强被加固岩土体的强度, 改善岩土体的原应力状态, 从而达到保持结构物和岩土体的稳定性, 以达到预防和治理由于岩土体变形导致的安全灾害的目的。
三、锚固岩土工程技术的应用和研究
对于锚固岩土工程技术, 根据多年的实践经验得出一个结论:在锚固理论的应用中, 应充分强调与实践相结合。不仅在施工设计方面, 而且在施工过程对施工效果也有重要影响。因此, 这些方面的研究也显得特别重要。但是, 有关这一领域的研究在各地区还处于探索阶段。在解决这些问题的背景下, 才能保证施工工程的质量, 因为锚固工程是一项隐蔽工程, 在施工质量上一方面设计工程事故问题, 另一方面当出现问题时, 甚至还不能分清是质量问题还是设计问题。因此, 保证施工质量是发挥锚杆支护功能、提高锚固技术整体水平的重要因素。除了人为手段之外, 保证施工质量还有两条途径, 就是加上与之配套的且性能良好的机械设备和机械化, 加上科学的施工手段, 以及有效的验收规程和相应的管理方法和要求。