岩土工程特点范例6篇

岩土工程特点

岩土工程特点范文1

关键词:岩土、工程、特点

中图分类号:P642 文献标识码:A

一、岩土工程是一门既古老又先进的专业技术,其实,早在上古时代,人们挖渠、修路、建造居室,就已经跟岩石和土打上交道了,而在近代工业化的过程中,建设厂房,开采矿山,兴修铁路以及水利等土木工程的实践当中,又涉及到了许多与岩土有关联的问题,但是,岩土工程真的当做一门独立的专业来说,还不到半个世纪,传进我国也只有二十年,对岩土工程的含义,以及岩土工程师的职业范围等,到现在依然有不同的认识。

《岩土工程基本术语标准》定义为:”土木工程中涉及岩石和土的利用,处理和改良的科学技术”中国大百科全书定义为:“土木工程的一个分支,以工程地质学,岩石力学,土力学与基础工程为理论基础,涉及岩石和土的利用,整治和改造的一门技术科学”,也有专家定义为:”土木工程的一个分支,研究岩土体(包括其中的水)作为支承体,荷载,介质或材料,必要时对其改良或治理的一门工程技术。”

二、岩土工程的外延岩土工程的实践性很强,从工程实践角度,包括下列范围:1、岩土作为支承体2、岩土作为荷载或自承体3、岩土作为材料4、地质灾害的防治5、环境岩土工程。

三、岩土工程和结构工程的关系。岩土工程和结构工程关系密切,这是显而易见的。无论房屋结构或桥梁结构,都建造在地基上。地基是否稳定,直接影响结构的安危;地基是否会产生过量变形,直接影响结构的功能,产生的次应力可能使结构超过设计极限。地基出了问题又很难补救。因此结构工程十分关心地基的稳定和变形。现在,一般地基设计均由结构工程师考虑上部结构要求统一完成,只有复杂地基基础问题或需专门处理的地基才要求岩土工程师参与。同样,岩土工程师在进行地基的勘察设计时,必须详细了解结构的型式,荷载及其分布,特别是基础的型式和刚度,了解对地基变形的限制要求,以便有的放矢。岩土工程师与结构工程师的密切配合至关重要。还有,岩土工程与工程地质的关系。首先说明工程地质与岩土工程的区别。工程地质是地质学的一个分支,是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质学的产生源于土木工程的需要,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一门工程技术。从事工程地质的是地质专家(地质师),侧重于研究地质现象,地质成因和演化,地质规律,地质与工程的相互作用;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何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,解决工程建设中的岩土技术问题。因此,无论学科领域,工作内容,关心的问题,两者都是有区别的。 另外,岩石和土的主要特点有以下几点 1、岩石的裂隙性岩石总是或稀或密,或宽或窄,或长或短地存在着各种裂隙,这是岩石区别于混凝土的主要特点。这些裂隙有的粗糙,有的光滑;有的平直,有的弯曲;有的充填,有的不充填;有的产状规则,有的规律性很差。裂隙的成因多种多样,有岩浆凝固收缩形成的原生节理,有沉积间断形成的层理,有构造应力形成的构造节理,有表生作用形成的卸荷裂隙和风化裂隙,还有变质作用形成的片理,劈理等等。 2、土的孔隙性。土是一种散体材料,存在孔隙。对于饱和土是固,液两相;对于非饱和土,是固,液,气三相。于是产生了有效压力和孔隙压力;孔隙压力又有孔隙水压力和孔隙气压力。有效应力原理成了土力学区别于一般材料力学的主要标志,在土工计算中产生了总应力法和有效应力法两种原理和方法。在饱和土中,由于孔隙水压力的增长和消散,不同的加荷速率地基承载力不同;是否及时支撑,对软土基坑稳定有不同的表现。 四、对自然条件的依赖性和条件的不确知性

岩土工程作为土木工程的分支,是以传统力学为基础发展起来的。但很快发现,单纯的力学计算不能解决实际问题。原因主要在于对自然条件的依赖性和计算条件的不确知性。试与结构设计比较,结构工程师面临的材料是混凝土,钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是由工程师在设计时选定,是可控的,计算条件十分明确,因而建立在力学基础上的计算是可信的。而岩74I拜技博羌土,无论材料还是结构,都是自然形成,不能由工程师选定和控制,只能通过勘察查明而又不可能完全查明。因而存在条件的不确知性和参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然岩土工程计算方法取得了长足进步,发挥了重要作用。五、岩土工程的测试可以分为室内试验,原位测试和原型监测三大类,还有各种模型试验,极为多样,各有各的特点和用途。同一种参数,又因测试方法不同而得出不同的成果数据。选用合理的测试方法成为岩土工程计算能否达到预期效果的重要环节。例如土的模量有压缩模量,变形模量,旁压模量,反演模量。土的抗剪强度室内试验有直剪和三轴剪;直剪又有快剪,固结快剪和慢剪;三轴剪又有不固结不排水剪,固结不排水剪,固结排水剪和固结不排水剪测孔隙水压力;原位测试有十字板剪切试验和野外大型剪切试验。由于试验条件不同,试验结果各异。用哪种试验方法合理,由岩土工程师根据具体条件确定。这种测试方法的多样性,也是岩土工程区别于其他工程技术一个重要特点。岩土工程分析计算时注意计算模式,计算参数和安全度的配套,而其中计算参数的正确选定最为重要。 岩土工程具有不严密性。不完瞢性和不成熟性 地质学和力学是岩土工程的两大理论支柱,两者互助补充,互相渗透,互相嫁接。力学是以基本理论为出发点,结合具体条件,构建模型求解。特点是从一般到特殊,严密,是一种演译推理的思维方法。地质学是在调查研究取得大量数据的基础上,分析,综合,对比,找出科学规律,从特殊到一般,是一种归纳推理的思维方法,侧重于分析成因演化,宏观把握,综合判断。由上可知,岩土工程迄今还是一门不严密,不完善,不够成熟的科学技术,处在”发展中”的一门科学技术,因而存在相当大的风险性。沈珠江院士说:土力学发展到现在,是”从学步走向自立”,岩石力学发展更晚,成熟程度还要低一些。 六、岩土工程崇高概念设计,狭义的概念设计可以理解为框架设计,从总体上勾划出设计框架,以备进一步细化。广义的概念设计可以理解为一种设计思想概念设计大体上可以概括为:在充分了解功能要求和掌握必要资料的基础上,通过设计条件的概化,先定性分析,再定量分析,提出~个框架,从技术方法的适宜性和有效性,施工的可操作性和质量的可控制性,环境限制和可能产生的负面影响,经济性等方面进行论证,从概念上选择一个或几个方案,进行必要的计算和验算,通过施工检验和监测,逐步完善设计。广义的概念设计,不仅在设计的初始阶段是必要的,而且要将概念设计的思想贯彻工程的始终。做概念设计,必须对原理有深刻的理解,有丰富的经验总结,有灵活的运作能力,总揽全局,掌握影响工程成败的关键,对设计的实施效果要有基本正确的估计。七、根据岩土工程的特点,技术控制可分为三个层面:第一层面,涉及人身健康,工程安全,环境保护等公众利益,国家利益的,应订入技术法规,由国家制订,强制执行,严格监管。包括勘察设计的基本准则,各种灾害的防治,有害物质扩散的限制等等第二层面,属于大量重复型的技术规则,如术语,符号,分类,常用测试方法,常用分析法等,宜制定具体而统一的标准,供工程师采用。第三层面,需因地制宜,结合具体工程处置的问题,诸如勘察工作的布置,岩土工程设计方案等,规范只对基本准则作出规定,具体问题由岩土工程师根据具体情况,发挥自己的学识和经验,进行综台判断,并承担风险责任 参考文献:

【1】方晓阳 新时期环境岩土工程的展望[J] 岩土工程学报,2000

岩土工程特点范文2

[关键词]岩土工程 地质灾害 防治

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-310-2

地质工程是一门近几年来新兴的科目,地质工程主要研究岩土和地质灾害两方面的内容。目的在于研究、解决相关地质工程规划、施工、竣工等整个过程中出现或者潜在问题,对此找到良好的问题解决方案。

1岩土工程与地质灾害的概念

自从上个世纪八十年代开始,一个新兴的工程科目--地质工程学在我国诞生了。所谓的“地质工程学”是一门从事研究和解决工程规划到完工以至工程运行后效果,其全部过程同地质工作有关的科学。地质工程学的研究内容包括地质体和地质环境,这个研究和大系统工程学的思想一致,由岩土工程和地质灾害的预防两个方面构成,其中地质灾害的防治对问题的反映较前者更丰富。

所谓“岩土工程”就是建筑工程中有关岩土体挖掘和加固的项目;“地质灾害预防”是对自然或者非自然因素作用之下产生的危险地质现象的预防,地质灾害的防治中必须具有更加全面的对地质生态环境合理开发、管理的思想。地质灾害一共有30多个类型,其中由降水、地震等因素引起被叫做“自然地质灾害”,而由于工程开挖、堆载、爆破、弃土等引起的地质灾害被叫做“人为地质灾害”。2004年国家政府颁布了《地质灾害防治条例》,《条例》对地质灾害这一概念作了明确的定义,“常见的地质灾害主要是指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种于地质作用有关的灾害。”上述6种地质灾害,除了由地震、火山爆发引起的地质灾害之外,绝大多数地质灾害都是由于人为因素引起的。根据国土资源部门统计表明,除了地震之外的地质灾害引起的经济损失大约为各种自然灾害的1/4~1/5。所以要想减少或者防止生态环境的破坏,就要采取各种治理和防范措施。

2岩土工程地质灾害的成因

地质灾害可以分为两种类型,一类是由于自然原因引起的地质环境问题,这被称为第一环境问题,纳入自然地质灾害的门类,这种灾害的发生不会以科学技术的发展和人类文明的进步而改变。一类则是由人为活动引发的地质灾害,是第二环境问题,属于地质灾害的范畴。这种灾害与第一类不同,它会受到科技发展和进步的影响,随着人类社会的发展和进步,这种地质灾害会日益增加,特别是人类不合理开采能源资源引起的地质灾害,如地面沉降、地面塌陷、地面裂缝等地面变动。据统计结果显示,到现在为止,我国发生过地质沉降现象的城市共有70余个,较为严重的有30余个,最大沉降量已经接近3m。这些城镇有的是单独分布的,有些则是密集成群分布、紧密相连的,在广阔的地域形成沉降带。

我国城镇形成沉降的的原因有下面3点:

(1)人工违背自然规律的挖掘地下能源、矿产资源引起的塌陷;

(2)由于地表面岩溶活动导致的地面塌陷;

(3)由于过量抽取地下水资源导致的地面沉陷。

一些工程项目,如能源矿产资源开发、铁路公路建设也会增加地质灾害的发生频率。而土壤的侵蚀现象、地面塌陷和沉降、滑坡、泥石流。荒漠化和坑道用水,瓦斯爆炸等同样会加剧地质灾害的发生。人为的滥砍滥伐破坏森林植被,会导致土壤侵蚀、水土流失、滑坡、泥石流等情况。众所周知,地质灾害与其他灾害相比,是与地质环境和地质变化最有直接关系的灾害。其原因在于自然和人工的作用,使地质条件和地质环境发生变化,当地质条件的改变达到一定程度,产生的结果和对人类以及社会造成的灾难就被叫做地质灾害。常见的地质灾害有:滑坡、泥石流、崩塌、地表变形等等。

3防止地质灾害的措施以及原则

3.1措施

根据上文中提到的地质灾害的发生原因和类型,笔者根据长期的考查和研究,给如何防止地质灾害的发生提出以下几点建议:加强防治工程设计工作。在地质灾害发生或者有发生潜质的地区,工作人员应该做好地质灾害发生的防治工作,那些已经发生过崩塌、滑坡和不稳定的地面要开展改造工作,找到究竟为什么发生地质灾害的原因。只有认清防预和治理的目标,有效的开展措施,才能够有效的达到改造目的。根据对国家有关地质灾害防治的文件和现行的岩土工程行业行业规范,和《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》分析可以得出,我国现在地质灾害防治的主要工程类型有:加固工程、护坡工程、排水工程、减载压脚工程和搬迁避让工程等。

对于上述地质在的防治工作,可以采取的措施有:

(1)工程防治措施:工程防治是地质灾害中最重要的组成部分,就目前我国工程的施工特点来讲,很大程度上都要依靠工程防治措施,只有小部分工程无需开展工程防治。不管是什么样的工程,在施工建设之前都要做好分析和规划工作。大多数房屋切坡后形成的小型土质滑坡都需要进行工程防治,这种情况下,采用滑坡后缘地表排水、前缘支档、削方减护坡等防护措施会有比较好的防治效果。

(2)生物防治措施:在岩土工程预防地质灾害中,可以使用生物手段改变自然条件,维护生态的平衡,这样可以节约工程成本,提高资金使用效率。生物防治手段主要包括植树造林、饲养动物等措施。根据不同地区不同地质情况采取合理的措施有效防治,就可以减少地质灾害的发生次数。

(3)避让措施:在岩土工程中如果遇上下雨天,采取避让工程是必须而有效的。对于可能发生地质灾害地方以及已经发生变形的斜坡,要采取防灾措施,而且如果降水量过大也要考虑对工程设施进行防灾转移。还有一种方式是采取搬迁措施,在实际的防治中,要对地质灾害进行详细的分析,对那些严重危险地质灾害采取搬迁避让措施。

3.2原则

岩土工程的防治措施是地质灾害防治的重要内容,在具体的工作当中应当根据工程地质勘察资料,选择适当的工程防治手段,在工作过程中,要坚持以下原则,让地质灾害的的防治工作变得有规律可循:

(1)预防为主,防治结合,避让与治理相统一,坚持全面规划、突出重点的原则。地质灾害有相当一部分是由于自然灾害引起,具有一定偶然性。然而随着科学技术的飞速前进和人们地质灾害防治经验的逐渐增多,人们可以捕捉到一些地质灾害发生的前兆。国家政府地质灾害防预部门要做好地质灾害信息捕捉工作,对地质灾害进行预报预警,采取有效的措施把人员伤亡和财产损耗降低到最低限度。

(2)由于自然灾害引发的地质灾害,结果必须由各级人民政府负责综合防预治理;而由于人为因素导致的地质灾害则要坚持贯彻“谁引发、谁治理”的原则。地质灾害治理投入很大,治理工作延续时间长,《地质灾害防治条例》(以下简称《条例》)明确规定自然原因引发的地质灾害归属各级政府负责,包括中央政府和地质灾害发生地区政府都要负起责任。

(3)要坚持统一管理,分工合作的原则。《条例》第七条明确指出,国务院国土资源主管部门对全国地质灾害的防治、组织协调工作;国务院下属的其他相关部门依据自己的责任负责相关的地质灾害预防治理工作;县级以上的人民政府和国土资源部门负责行政区域内的地质灾害防治工作。

4结束语

岩土工程的地质灾害往往会造成人员伤亡和财产损失,对其的防治工作显得尤为重要。首先需要弄清岩土工程和地质灾害的概念,分析地质灾害类型和产生的原因,根据不同地质灾害类型采取适当的措施,坚持正确原则,就能取得良好的防治效果。

参考文献

[1]刘立权,张建杰.浅谈防治岩土工程地质灾害的相关技术和措施[J].科技风,2012,02:102+104.

岩土工程特点范文3

我国勘察大师林宗元曾经从广义上对岩土工程监理进行了阐述,从总体上说,可以总结为按照法律法规上规定的技术与标准,利用组织技术、经济等措施,对岩土工程整体参与者进行协调约束,保证岩土工程施工的顺利进行,达到节省投资、缩短工期的目的。岩土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、设计、监测以及各种岩土工程施工如边坡、滑坡治理、地基基础处理,并且需要以为地面以上建筑组织服务为目的。岩土工程监理的主要工作目的是保证岩土工程的正确性可靠性以及经济型。并且岩土工程与地面以上的工程之间存在一定差距,主要表现为具有一定隐蔽性、较高的复杂性、风险性、实效性、独立性以及高度综合性。

2岩土工程监理工作中存在的问题

目前我国岩土工程监理工作在运行中存在许多问题,从相关记录中我们可以发现,我国已经独立注册的岩土工程监理行业单位十分稀少,大部分从事相关工作的单位都使用建设监理单位的名称掩盖了自身特性,这点在我省的岩土工程监理工作更明显,大多数的岩土工程监理并不介入,或者只是在岩土工程施工阶段介入。土建行业近年来发展过快,土建市场工作人员素质水平有较大差异,并且真正从事岩土工程专业的工程师十分稀少,大多并不具备岩土工程方面的相关知识。对于贵州省来说,岩土工程从业人员中注册岩土工程师的比例非常低,而岩土监理工作相关人员,拥有岩土工程师资格的基本没有,目前从事岩土监理的工程师,大部分都是土木工程出身。业内对于岩土工程监理工程师师的要求没有一个明确的规范,随意性比较强,行业整体缺乏专业性以及针对性。部分企业为了节省资金,会聘请一些从事过相关工作的非职业人员对工程进行监理,在工程完工后,将其抽调到其他部分。但是岩土工程监理本身是一门涵盖知识面十分广阔的学科,想要出色的完成相关任务必须熟练掌握土力学、岩体学、经济学等多项知识,但是现在所谓的“岩土工程监理人员”均不具备上述资格。

3岩土工程监理技术方法及其探讨

笔者根据岩土工程自身监理特点,通过查阅相关资料,结合国内外先进经验以及当前我省岩土工程工作中存在的部分问题,对岩土工程监理在岩土工程的各个阶段进行初步讨论。

3.1岩土工程监理方法讨论及实施

对于岩土施工而言,应当按照相关监理规范上的规定,对施工质量、施工进度以及资金投资进行控制,与此同时,必须对信息管理、开发合同管理、以及组织管理进行协调。对于岩土工程全过程中,要针对岩土工程自身特性、从勘察、设计、施工各阶段,结合组织、经济、合同等诸多方面,制定出妥善的监理方案。

3.2加强责任权限

勘察工作在工程建设中起到至关重要的作用,是工程建设的基础工作,所以监理部门必须对其高度重视,确保勘察准确性与可靠性。监理项目一经开展,必须第一时间组织监理人员对施工现场进行踏勘,争取在最短的时间内,收集到该区域中最完善的地质资料,并且要对相关报告进行审核与分析。

3.3岩土工程设计阶段监理工作

对于岩土工程来说,设计阶段的监理工作是一个特殊监理阶段,并且,由于岩土工程的最大特点,即信息化施工特点,监理部门应在设计方案阶段提出合理化建议,并在施工阶段结合实际施工情况提出相关改进措施,经过实际工作确认设计方案的可行性。

3.4施工监理质量控制

施工监理质量控制是十分重要的一个环节,与常规建筑施工监理无太大区别,施工过程中的建设工程监理程序大致为;质量控制检查程序、质量缺陷程序、是个处理程序、监理试验相关程序等一些细小程序,均为质量控制工作的主要工作流程。在实际工作过程中,由于岩土工程信息化施工特点,其控制内容、对于控制点的设置、以及控制措施采用等方面都需要通过岩土工程监理特点以及工程勘察情况来定夺。

4结束语

岩土工程特点范文4

【关键词】岩土工程;施工技术;基坑支护

随着我国社会经济的迅速发展,我国城市化进程速度越来越快,大批的人口涌入城市,造成城市地区空间拥挤、用地紧张,在这种情况下,为了缓解城市地区用地紧张的问题,人门开始注重地下空间的利用,因此,地下岩土工程基坑工程的应用越来越广泛。随着开挖的地下空间面积越来越大,地下岩土工程基坑工程的施工难度也越来越大,因此,提高地下岩土工程基坑工程的施工技术,加强岩土工程施工过程中的基坑支护成了工作的重中之重。

一、岩土工程的特点

随着我国城市化进程的加快,人们对居住空间的改造越来越大,因此,岩土工程的设计施工也来越频繁,尤其是地下岩土工程迅速发展,岩土工程的设计施工一般有不确定性、区域性、隐蔽性、依赖性、前导性等特点。

(1)岩土工程施工的不确定性:不同地域的地质条件不同,即使在岩土工程施工前对施工地域进行了仔细的岩土勘测,也不能完全的了解施工地域的岩土地质条件,因此说岩土工程施工具有不确定性的特点。

(2)岩土工程施工的区域性:不同地域的地质条件不同,岩土地质条件与当地的地理环境有关,不同地域的岩土工程在施工时,它的设计参数、抗剪强度标准和压缩性标准、工程处理目的、施工的方法都不相同。而且,由于不同地域的岩土的应力应变关系会不断发生变化的原因,不同地域的岩土工程在施工时都会存在差异,因此说岩土工程施工具有区域性的特点。

(3)岩土工程施工的隐蔽性:在城市化建设中,岩土工程种类繁多,但是,不论是哪种类型的岩土工程,在施工时都需要在人们视觉看不到的地方进行工程的支撑、保护工程施工,比如:桩基、地基处理、锚杆以及地下连接墙等,为了岩土工程完工后的外观,需要将一些工程重要但不美观的工程隐藏起来,因此说岩土工程施工具有隐蔽性的特点。

(4)岩土工程施工的依赖性:一项岩土工程的设计及施工是非常复杂的,需要许多技术的支持,比如:静压桩的实现就依靠了液压学科技术的高度发展、真空预压法是以真空泵技术和射流泵技术为基础的、岩土工程中的质量检验步骤充分运用了超声波技术。因此说岩土工程施工具有依赖性的特点。

(5)岩土工程施工的前导性:岩土工程的设计及施工技术都是在实践中完成的,岩土工程的设计及施工都是实践比推理重要,在岩土工程施工时,往往都是先看工程完工后的使用情况,再对其使用的技术及原理进行分析。因此说岩土工程施工具有前导性的特点。

二、基坑支护的常用形式、方法

在岩土工程施工进行深基坑施工时,如果放坡和设立的临时支撑不能工程施工的安全时,就会选择基坑支护技术对岩土工程进行临时的支挡。在岩土工程施工选择基坑支护技术时,要根据不同地域的不同地质岩土条件、不同的岩土工程选择不同的基坑支护技术,目前,我国的基坑支护技术有排桩或者是地下连续墙等两种方式。两种支护方式是由维护墙、防渗帷幕和支撑等组成。在岩土工程施工选择排桩支护的基坑支护技术时,要根据不同的岩土工程基坑支护技术选择支护结构;在岩土工程施工选择连续墙支护的基坑支护技术时,可以使用内支撑、半逆作法和逆作法进行结合的方法,这种方法可以降低施工过程产生的震动、噪声等。

岩土工程基坑支护技术主要有:钢板桩支护、撵梭支护、深层搅拌水泥桩、地下连续墙、土钉墙及复合土钉墙、喷锚网支护、逆作法与半逆作法施工、环形支护结构等。例如:某个岩土工程建筑,建筑物为1栋28层,含2层地下室的综合大楼,占地面积7500 I'112。开挖深度6.0(底板底),局部9.Om(北面位置),安全等级为一级,使用年限不超过1年。其基坑呈L形,考虑建筑施工作业空间及支护结构所占空间,支护结构轴线按地下室剪力墙中心线外延1.50m设计。现场场地标高总体为场内低,周边高的趋势,场地内标高约为19.5米,东面、北面现场实测场地标高约23.2米,南面、西面标高约为20.5米,根据建筑物基础分部,结合现场情况,基坑可分为以下情况:东、北面开挖深度约为9.8米,南、西面基坑开挖深度为6.0米。

该基坑东侧空间较大,可利用15米左右空间。基坑南侧剪力墙中心线离围墙约3.0米,离既有建筑物距离6.0米,无放坡空间,该既有建筑物为预制管桩基础形式,一层地下室,层高8层,上部为砖混结构,建筑物和基坑之间为社区道路,分布较多市政管线,对土体沉降、变形敏感,抵抗变形、沉降内力差。本侧对支护要求高,须严格控制沉降、位移。对基坑支护要求高,须严格控制沉降、位移。基坑北侧为道路,距离红线超过10米,但由于场内存在原建筑物挡土墙,实际可利用空间为3.0m左右,市政管线均在挡土墙之上。本侧对支护要求高须严格控制沉降、位移。最终采用了围绕排桩、土钉墙等支护方式取得了较为良好的效果。

三、基坑支护的施工支护结构

岩土工程基坑支护技术主要包括支护结构设置和土方开挖两个施工过程。在对岩土工程进行基坑支护技术时主要使用对基坑侧壁坑底采用的支档、加固、降水等的保护措施。基坑支护技术的构成部分包括挡土系统、阻水系统、支撑系统三方面。根据不同地域的不同岩土地质条件、不同的基坑深度、不同的岩土工程荷载情况和周围环境,采取不同的基坑支护技术结构,在岩土工程施工过程中,常用的基坑支护技术类型是深层搅拌桩支护、排桩支护、地下连续墙等支护结构。

结语:

随着地下岩土工程基坑工程的应用越来越广泛,在基坑支护与基坑安全监测方面还有许多问题有待解决,为解决这些问题,需要地下岩土工程基坑工程设计与施工人员的共同努力。

参考文献:

[1] 厉梅,刘兴隆.岩土工程深基坑支护施工中存在的问题与完善措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(8):1202-1202.

[2] 王爱勋.武汉国际会展中心工程关键施工技术研究与应用[D].武汉理工大学,2006:234-234.

[3] 龚锦钊.深基坑支护施工技术在土建基础施工中的应用研究[J].地球,2014,(6):320-321.

岩土工程特点范文5

关键词:花岗岩残积土及全、强(土状)风化带;明挖法、盾构法、矿山法、钻(冲)孔桩;

中图分类号: P634.2文献标识码: A

1、工程概况

广州市轨道交通二十一号线D标(朱村~增城广场)线路长14.34km,起迄里程YCK45+610.00~YCK59+950.00(共设4个车站、3个区间及一座停车场),本标段线路沿广汕公路布设,呈东西走向;本标段线路敷设方式分别为高架段与地下段;地下段隧道埋深约为15.03~23.81m,地下车站埋深约为17.8~20.10m。

2、工程地质与水文地质条件

覆盖土层为第四系松散沉积物,主要为冲洪积的砂、粉质粘土、厚度一般小于20m,下伏基岩为志留纪(S3ηγ)花岗岩及元古代(Pt)的花岗片麻岩。

地下水按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙水和块状基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要分布在冲洪积砂层及圆砾层,其富水性较好,透水性中等~强;块状基岩裂隙水主要赋存在花岗岩的强(岩块状)风化带和中等风化带,其赋存条件与岩石风化程度、裂隙发育程度等有关,岩石裂隙发育、破碎时,岩层渗透性较好,富水性较好,在裂隙不发育地段或当裂隙被充填时,地下水赋存条件相对较差,具弱透水性,富水性也较差,微风化岩其富水性较差,渗透性一般为弱。由于部分强~中等风化基岩上覆全风化岩和残积土等为相对隔水层,这部分基岩风化裂隙水具承压水特征。

3、花岗岩工程地质特征分析

3.1岩石全风化带在成因上属于岩石,但在物理力学性质指标方面具有土的特性,而岩石强风化又区分有成土状、岩状(可单独细分亚层),其力学特征有着明显的差别,应考虑两种状态下的力学参数值;岩石全、强(土状)风化带在可挖性方面考虑,它们与岩石强(岩状)、中风化带有明显的差别,即在垂直方向上岩石强(岩状)风化带的上界为岩土分界线。

3.2花岗岩残积土及全、强(土状)风化带在水平方向上分布广泛。残积土主要为砂质粘性土、砾质粘性土,土质的均匀性差。在天然状态下具有较好的力学性质,压缩性中等偏高,但遇水会软化、崩解,强度急剧降低。还具有颗粒组成“两头大,中间小”的特点,即颗粒成分中,粗颗粒(>0.5mm)的组分及颗粒小的组分(<0.005mm)的含量较多,而介于其中的颗粒成分则较少。这种独特的组分特征,使其既具有砂土的特征,亦具粘性土特征,同时也为小颗粒从大颗粒的孔隙中涌出提供可能性。

3.3花岗岩残积土及全、强风化带具有遇水软化、崩解特点,取样进行了湿化试验,其崩解量为6.3~100%,崩解状态为粉末状崩解~块状塌落;根据取样分析,其自由膨胀率为1.47~17.6%,一般不具膨胀潜势。

3.4由于风化不均匀,在花岗岩残积土、全、强(土状)风化带中可能夹有球状风化体 “孤石”,其“孤石”分布很不规律,而目前现有的勘察手段较难准确查明其“孤石”分布位置及大小。

3.5花岗岩残积土、全、强(土状)风化带部分物理指标偏离较大,导致一些所取的土样“失真”;如全、强(土状)风化花岗片麻岩C、φ一般偏小;压缩模量一般偏小;土的状态的判别,采用液限指数判别跟标贯实测击数判别有偏差;压缩系数一般偏大。

3.6花岗岩残积土及各风化带(包括岩石)应进行石英含量分析,根据试验分析其石英含量约为78.2~98.5%;岩石中、微风化的岩石强度高,根据取样岩石强度部分为62~95MPa,在施工时对盾构刀具影响较大。

4、设计施工的问题与对策

4.1明挖法

4.1.1增城广场站:采用明挖法,支护形式采用地下连续墙+内支撑。基坑侧壁:主要为冲洪积砂土、粘土及淤泥层以残积土层。基坑底板:主要为残积土层、局部为全、强风化岩。

4.1.2设计施工的问题与对策

(1)花岗片麻岩残积土或全、强风化带具有亲水性矿物较多,遇水后易软化、崩解,应防止基坑被地下水浸泡,降低地基土承载力。开挖后应及时封底或采用碎石垫层以予处理。

(2)当地下水动水压力过大时,容易产生管涌、流土等渗透变形现象,以及对砼底板有顶坏作用。可采用抗浮锚杆或抗浮桩。

(3)局部地段存在 “孤石”,地下连续墙端部应穿过“孤石”位于稳定的岩体,可采取补充勘察并结合物探方法查明其“孤石”分布情况。

4.2盾构法

4.2.1钟增区间:采用盾构法。洞顶:主要为冲洪积砂土、粘性土、残积土及全风化带 ;侧墙:主要为残积土、全、强风化、局部为中风化岩 ;底板:主要为残积土、全、强风化、局部为中、微风化岩。

4.2.2设计施工的问题与对策

(1)花岗岩中微风化带抗压强度大,石英含量高,一般情况下,岩石的耐磨性越高,对刀具、刀圈和轴承的磨损程度也越严重,刀具消耗和施工成本就越高,并造成停机换刀次数增加,影响正常掘进,相应的掘进效率也就越低。可根据岩石坚硬程度及岩石石英含量分析的成果,选择合适盾构刀具。

(2)隧道洞身范围内存在“孤石”,对盾构施工影响较大,特别是对盾构刀具的磨损及盾构姿态的影响。可采用盾构机开仓取走“孤石”或施工前预处理。

(3)隧道洞身上部为全、强(土状)风化花岗片麻岩,下部为中等风化花岗片麻岩,岩土性质差异很大,存在“上软下硬”对盾构施工影响较大,特别是掘进速度慢、盾构姿态容易偏离线位。 工程对策主要是控制土仓压力、控制出土量与掘进土方量的均衡,注意控制注浆压力和注浆量,控制掘进速度等。

4.3矿山法

4.3.1出入场线穿山隧道:采用矿山法。进洞口为隧顶全、强风化花岗岩、隧底为中、微风化岩;洞身段为中、微风化岩;出洞口为残积土、全、强风化花岗岩,局部为冲洪积粘土、“孤石”。

4.3.2设计施工的问题与对策

(1)洞口地质条件差,围岩级别为Ⅴ~Ⅵ级,洞口易产生管涌、流土、涌水问题以及隧道变形和坍塌问题,应进行清表处理并及时护坡或进行加固处理,防止围岩坍塌。采用新奥法开挖支护(初支),即打锚杆设钢筋网钢架支护喷射混凝土。

(2)隧道洞身段为中、微风化花岗岩,岩质坚硬,其开挖效率较低,但在爆破时应注意药量的控制。

(3)隧道后段范围内揭露有“孤石”,施工开挖时直接挖除。

(4)施工时应及时跟进支护衬砌工作和注意开挖面的动态观测,并作好超前预报工作。

4.4高架段

4.4.1象岭站:高架站采用钻(冲)孔桩,基岩埋藏较深,花岗岩残积土及岩石全、强风化带较厚。

4.4.2设计施工的问题与对策

(1)基岩起伏较大,不利于桩长控制和桩基稳定性,钻(冲)孔桩孔底及孔壁遇水软化崩解、垮塌影响桩体质量和桩基承载力的影响(大大降低承载力)。可对侧壁及桩底进行注浆加固处理。

(2)“孤石”对桩基施工影响较大,桩端应穿过“孤石”位于稳定的岩体,必要时,可采取逐桩进行超前钻。

(3)桩基施工时应在有代表性的地方按照要求进行试桩试验及载荷试验,从而确定桩型工艺的适用性及承载力是否满足设计要求。

5、结束语

在花岗岩地区勘察时,应详尽分析花岗岩的工程地质特征,在资料整理时,应针对其特征,提醒设计施工应注意其工程问题,合理建议其设计施工方法及措施。

参考文献

[1]国家标准《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-2012);

[2]国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001) 2009版;

岩土工程特点范文6

关键词:地质勘察勘察等级工程测绘

一、岩土的类别及性质

1.1岩石的类别及工程性质

岩石的分类,岩石是天然产出的具有一定结构的矿物天然集合体,少数岩石也可由玻璃或生物遗骸组成。岩石构成地壳及上地幔的固态部分,也是地质作用的产物。目前岩石的主要按其形成原因来分,可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三类。岩石的工程性质,岩石的工程性质是指岩石的物理力学性质。岩石的工程性质的因素主要有矿物成分、岩石的机构和构造及分化程度。岩石的物理性质主要包括的指标有比重,重度,孔隙性,吸水性,软化性,抗冻性。岩石的力学性质主要包括岩石的变形特性,岩石的强度特性(抗压强度,抗剪强度、抗拉强度)。

1.2土质派系及其工程性质

土的分类土是一种三相体系,其主要物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒(固相),孔隙中水及其溶解物质(液相)和气体(气相)。根据地质成因土的工程分类主要包括残积土、坡积土,洪积土,冲击土、湖积土、海积土、冰水沉积土和风积土。土的工程性质土的物理性质指标有土的颗粒比重、重度、含水量,饱和度、孔隙比和孔隙率等。土的工程特性主要有渗透性、压缩性,抗剪强度、触变性和蠕变性、塑限性等。

二、如何划分岩土工程勘察的等级

. 不同的建筑物的重要性也不同,其破坏后产生的后果严重性也不同。因此针对工程重要性的不同以及场地和地基复杂程度的差异,岩土工程的勘察也要划分不同的等级,针对不同的等级,各个勘察阶段的工作内容、方法及详细程度也会具有显著地差别。

2.1下面介绍几种岩土工程重要性等级的划分

(1)、根据工程的规模和特征以及工程破坏或影响正常使用所产生的后果,将工程分为三个重要性的等级,如下所示:

一级工程:工程性质是重要工程,破坏后引起的后果属很严重

二级工程:工程性质是一般工程,破坏后引起的后果属严重

三级工程:工程性质是次要要工程,破坏后引起的后果属不严重

(2)、根据地基复杂程度,可按规定分为三个等级,具体划分如下:

一级地基(复杂地基):特征是岩石种类多,很不均匀,性质变化大,需特殊处理,多年冻土,严重湿陷、膨胀,盐渍,需要专门处理;满足前面一个特征及以上者。

二级地基(中等复杂):特征是岩石种类多,不均匀,有特殊岩石,满足前面一个特征及以上者。

三级地基(简单地基):特征是岩石种类单一,均匀,无特殊岩石,全部满足前面全部特征。

2.2岩石工程勘察等级的分类

确定了上面的工程的重要性等级、地基等级复杂程度等级以后,就可以进行岩土工程的勘察等级的划分了,具体划分如下,岩土工程勘察等级分甲、乙、丙三

甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度中,有一项或多项为一级。

乙级:除勘察等级为甲级和丙级以外的勘察项目。

丙级:工程重要性、场地复杂和地基复杂程度等级均为三级的。

三、岩土工程地质勘测的测绘、调查

工程地质测绘和调查一般在岩土工程勘察的早期阶段进行,也可以用于详细勘察阶段的对某些专门地质问题进行补充调查。工程地质测绘和调查能在较短的时间内查明较大范围的主要工程地质条件,不需要复杂设备和大量资金、材料,而且效果显著。

工程地质测绘和调查的主要任务是在地形地质图上填绘出测区的工程地质条件,其内容应包括测区的所有工程地质要素,即查明拟建场地的地层岩性、地质结构、地形地貌,水文地质条件、工程地质动力地质现象、已经有的建筑物的变形和破坏情况及以往的建筑经验、可利用的天然建筑材料的质量及其分布等方面,因此它属于多项内容的地表地质测绘和调查。

四、工程地质测绘的前期准备工作

(1)资料收集和研究。应收集的资料主要有区域地质资料,遥感资料、气象资料、水文资料、地震资料、水文及工程地质资料、建筑经验等。

(2)踏勘。现场踏勘是在收集研究资料的基础上进行的,目的在于了解侧区的地形地貌及其地质情况和问题,以便于合理的布置观测点和观测路线,正确选择实测地质剖面位置。

(3)编制测绘纲要。测绘纲要是进行测绘的依据,其内容应尽量符合实际情况。测绘纲要一般包含在勘察纲要内,在特殊的情况下可单独编制。测绘纲要应包括工作任务情况(目的、要求、测绘面积、比例尺等)、地理情况(位置、交通、水文、气象、地形地貌)、测绘区的地质概况(地层、岩性、地下水、不良地质现象)、工作量、工作方法及精度要求,人员组织和经费预算、材料物资器材、工作计划及工作步骤。

5 测绘的种类及其方法

工程地质测绘的方法主要有两种,一是相片成图法。二是实地测绘法。主要介绍一下实地测绘法。实地测绘是工程地质测绘的野外工作方法,它由细分为三种方法。

路线法:沿着一定的路线,穿越测绘场地,把走过的路线正确地填绘在地图上,并延途详细观察和记录各中地质现象和标志,如地层地层界线、构造线、岩层产状、各种不良地质现象等。

布点法:不点法是过程测绘的的基本方法,也是根据不同的比例预先在地形图上布置一定数量的观测路线和观测点。

追索法:它是沿着地层走向,地质构造线的延伸方向或不良地质现象的边界线进行布点追索,其主要目的是查明某一局部的工程地质问题。

在完成了工程地质测绘的基础上,接下来完成的就是非常重要的工作了,主要包括工程地质的勘探和取样,岩土工程原位测试,室内试验,房屋建筑与构造物的勘察评价,地下洞室的勘察与评价,边坡工程的勘察评价,岩土工程分析评价和成果报告的编写。