岩土论文范例

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岩土论文

岩土论文范文1

科学是客观的知识体系,追求的是客观真理和客观规律;岩土工程是一门工程技术,运用技术手段建造工程或工程的一部分。科学和技术是既密切关联又互相区别的两个概念,岩土工程注重实践,不是纯科学,但其中蕴含着深刻的科学原理,其科学性是众所周知的。譬如边坡稳定分析基于静力平衡原理;地基变形和承载力基于岩土的力学原理;地下水的运动基于水力学和地下水动力学原理;不良地质作用和地质灾害的演化基于动力地质学原理;地震和断层的活动性基于地震地质学原理;岩质边坡失稳模式基于工程地质学的结构面控制论;桩的挤土效应、饱和土沉降与时间关系,基于土力学中的孔隙水压力和有效应力原理等等。工程技术需要不断创新,但基本原理是不能随意挑战,不能轻易颠覆的。工程师有别于工匠和科学家。古代没有工程师,只有工匠和科学家。工匠只知实践,不知实践背后隐含的原理;科学家追求未知,追求客观规律,但不关心如何应用。工程师则既注重实践,又深明其中的原理,是理论与实践高度结合的职业群体。但岩土工程师遇到具体问题有时又可能违背科学原理,犯概念性、常识性的错误。可见岩土工程的基本概念需通过工程实践,不断加深认识。现在有一种过分依赖规范的不良倾向,不是越做概念越清楚,越有自觉性,而是越做越不自觉,连基本原理、基本经验都忘记了,使规范的应用趋于“异化”,这是一种很危险的倾向。科学崇尚定量,崇尚用数学模型描述;科学追求严密,追求精确计算,否则只能是不严密、不完善、不成熟的科学。岩土工程就是如此,试与结构工程比较,结构工程师面临的是他自己设计的结构构件和结构体系,构件的尺寸、性能和相互之间的联接都是可控的,主要任务是截面计算,计算模式和计算参数比较可靠;而岩土工程师面临的是自然形成的土和岩石以及其中的水,尺寸和性能是客观存在,只能通过勘察查明,而又很难完全查明,计算模式与实际差别较大,性能参数的可靠性是有限的。因此,结构计算一般可信,而岩土计算则未必,更需要宏观把握和综合分析。虽然结构计算中也有经验公式,结构体系设计也有综合分析和概念设计,但相比岩土工程,可直接计算占的比重要大得多。岩土工程不能单纯依赖计算,可能就是太沙基名言的出发点。科学原理总是先建立概念,在概念的基础上建立数学模型计算,概念是科学原理的内核。岩土工程的重大失误,基本上都是由于概念不清所致,很少由于计算错误。岩土工程师认识问题要深刻,深明其中的科学原理和工程意义,不应把复杂问题简单化;但处理问题要简洁,尽量将复杂问题化为简单方式处理,绝对不要将简单问题复杂化。

2岩土工程的艺术性

艺术是指一种美的物体、环境或行为,是能与他人共享的一种创意。除了绘画、音乐、文学、戏剧、影视、景观等以外,还有领导艺术、指挥艺术、外交艺术、公关艺术等等,体现在它的巧妙,体现在它的可欣赏性和诱人的魅力。与科学的不同在于:科学强调客观规律,而艺术强调主观创意和共享;科学讲究普适性和理性,可大量重复,而艺术讲究个性和悟性,各具神韵,异彩纷呈;科学创新有时“昙花一现”,不久就被超越,而艺术创意则是永恒,常温常新。技术或多或少含有艺术元素,而岩土工程面对的是千变万化的地质条件和多种多样的岩土特性,需因时制宜,因地制宜,视工程要求不同而酌情处置,处理办法又常常因人而异,各具特点和个性,不同的人可以开出不同的处方,因而富含更多的艺术元素。有些处置得非常巧妙,有创意性,有可欣赏性,给人以美感,呈现出独特的艺术魅力;有的则平庸无奇,接到工程项目后,不首先想一想,这个项目有什么特殊性,如何针对特殊性进行有效的勘察设计,而是仅仅满足于遵守规范,满足于千篇一律的“批量化生产”,其成果当然无艺术性可言。个别项目甚至违反基本科学原理,违背基本工程经验,成为笨、蠢、丑的作品,造成巨大浪费或工程事故,产生恶劣的社会影响。现在,来看看岩土工程的艺术美:边坡开挖,为了防止坡壁倒塌,简单的做法就是支撑,顶住侧土压力。这当然可以,但占了较大的空间;锚杆巧妙地用背拉方式解决了这个问题,不仅极大地少占了空间,还节省了材料和费用,多富有艺术性!高填方、高路堤等要放坡,占用大量土地;加筋土巧妙地解决了土体缺乏抗拉强度的问题,多富有艺术性!开挖隧道和地下工程,传统思路将围岩视为消极的荷载,用厚壁混凝土支承围岩压力;新奥法充分利用围岩自身的承载能力,用喷锚加固围岩,与薄壁柔性结构结合形成支承环,保证隧道和地下工程的稳定,并通过观测不断调整开挖和支护。这种“化敌为友”,化消极因素为积极因素的创意,多巧妙!多富有艺术性!墨西哥城郊区有个Texcoco湖,已基本干涸,拟改造为一个公园,需大面积加深成湖,按传统方法,需开挖大量土方运出;主持工程的岩土工程师利用墨西哥软土降水地面沉降的原理,采用井群抽取软土下砂层中的地下水降低水位,将地面降低了4m。不用一台挖土机,不用一台运输车,不运出一方土,现场文明,安安静静,达到了建造人工湖的目的。多巧妙!多富有艺术性!本书列举的若干优秀的成功案例,读后也深深被这些作品巧妙的艺术魅力所感动。岩土工程有艺术性,当然不能说是艺术品。因为岩土工程不像文学、绘画、影视、建筑那样向公众展示,与公众共享,也不像战争、外交那样被公众关注,岩土工程的优劣只能为同行们知晓,也可以说“阳春白雪,曲高和寡”吧。科学有是和非,艺术有优和劣,技术既有是非,又有优劣。岩土工程面对更多的多样性,需要构思,需要技巧,因而比其他技术具有更多艺术元素。精美的艺术品常用“巧夺天工”来赞美,巧就是美。打仗出奇制胜,以少胜多,是美的指挥艺术;建设工程四两拨千斤也是一种艺术。岩土工程艺术之美,表现在文件的图文之美、方法的巧妙之美、实体的恒久之美、环境的和谐之美,而最核心的是构思的智慧之美。

3掌握概念和综合判断

岩土论文范文2

1.1工程概况

项目地处丽泽金融商务核心区内,为E08、E09地块。该项目地上建筑面积为23万m2,地下建筑面积约8万m2。拟建建筑物由2栋塔楼及其裙房组成,塔楼分别为地上39层和45层,建筑高度分别为180m和200m,裙房分别为地上6层、10层和15层,建筑高度分别为43.4m、49m和75.6m。拟建建筑物地下部分连成一体,基础埋深约为22m。

1.2地层分布及岩性特征

在场地勘探深度80m范围内的地基土主要由人工填土层、新近沉积层、一般第四纪冲洪积层和第三系构成。拟建场区表层普遍为人工填土层,岩性主要为素填土和杂填土,素填土为粘质粉土粉质粘土填土层、杂填土1层,填土层厚度约为2.8~5m。填土下部发育有新近沉积的粘质粉土砂质粉土层和细砂1层、粉质粘土2层透镜体,新近沉积层厚度约为1.3~3.9m。人工填土层及新近沉积层以下为一般第四纪冲洪积卵石层,分布连续、厚度较大,地表下5~40m之间普遍分布卵石层,局部分布有大漂石,漂石的分布随机性较强,其中在地面下20~35m范围内,漂石含量较多。巨厚卵石层中局部夹有粘性土、粉土层透镜体。一般第四纪冲洪积卵石层下为砾岩和泥岩互层。其中砾岩层,杂色,呈中厚层状,泥质胶结,胶结程度差,天然单轴抗压强度为0.029~0.92MPa,分布连续;泥岩1层,棕红色,呈巨厚层状,胶结程度差,遇水易软化,自由膨胀率为26%~30%,有弱膨胀性,天然单轴抗压强度为0.18~0.89MPa,分布连续。

1.3地下水概况

本次勘察钻探深度范围内,实测到一层地下水,地下水类型为潜水,水位埋深23.8~24.1m,水位标高19.99~20.83m,含水层主要为卵石层,含水层底板主要为泥岩层。本场区地下水位变化和北京市区总体变化趋势一样都呈下降趋势,但因为含水层颗粒大,渗透性好,其水位受自然和人为因素影响较大,历史上大的降雨年份和官厅水库放水时可使水位大幅回升。1995~1997年官厅水库放水,本地区水位标高曾一度达到36.0m左右,因此随着地下水限采措施及大气降水影响,地下水水位仍存在大幅上升的可能。该层地下水对混凝土结构具微腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在干湿交替条件下具弱腐蚀性,在长期浸水条件下具微腐蚀性。

2砂卵石地层物探方法实践

2.1波速测试

采用RS-1616K(S)基桩动测仪,单孔法测试,本场地布置了2个波速测试孔,测试各土层的剪切波速值和压缩波速值,利用波速测试数据,判定砂层和卵石层的密实度。本场地地面下20m深度范围内土层等效剪切波速Vse值为256.1m/s~257.9m/s,场地覆盖层厚度dov﹤50m,建筑场地类别为Ⅱ类。根据波速测井成果可知场地表层构成浅震低速层,在地表以下5.9m处,压缩波速为373.5m/s、剪切波速为172.3m/s;潜水面附近20.09m处,压缩波速为705.2m/s、剪切波速为349.7m/s;地表以下第四纪晚更新世冲洪积的巨厚砂卵石层(局部夹有粘性土层)速度相对较高,第三纪砾岩、泥岩互层其速度则更高,在地表下第四系与第三系地层分界面附近40.3m处,压缩波速为1089.9m/s、剪切波速为605.7m/s;40.3m以深压缩波速和剪切波速逐渐增高。

2.2地脉动测试

在E08塔楼东南角、E09塔楼西南角布置2个地脉动试验孔,6个地脉动测试点(2个试验孔地面、孔内21m处、40m处各一个观测点),测试地面及孔中不同深度的测点的东西、南北、垂直方向的位移幅值和地脉动的卓越周期。根据测试报告,场地地面3个方向的脉动卓越周期在0.375s~0.395s之间,地面下21m处3个方向的脉动卓越周期为0.305s,地面下40m处3个方向的脉动卓越周期为0.19s~0.195s之间;场地地面3个方向的的脉动幅值在1.5×10-5m/s~3.0×10-5m/s范围内,地面下21m处脉动幅值为0.4×10-5m/s,地面下40m处脉动幅值在0.4×10-5m/s~0.6×10-5m/s范围内。建议建筑物的结构设计应避开场地地基的微振卓越周期,以避免地基与建筑物产生共振。

2.3电阻率测试

为了解决大粒径卵石层中地下水位较深的情况下量测的困难,布置了2个电阻率测试孔,从钻孔电阻率测试成果图中看出,地下水位以上非饱和卵石层视电阻率最大值一般在112~120Ω•m,地下水位以下的饱和卵石层视电阻率一般在10~12Ω•m,地面下23~25m处卵石层电阻率处于骤降状态,推测地下水位埋深可能在23~25m之间,与现场实测地下水位埋深较为接近。

2.4瞬变电磁法

TEM法属于时间域电磁法,该方法对低阻反应灵敏,更易于突出低弱的电阻率异常,适合划分本场地的含水及富水区域。以L2线反演视电阻率断面图1为例,对场区已有勘察成果资料进行综合分析,可以看出在深度约23m至25m视电阻率等值线变化梯度较大推测为本工区的潜水面位置;本场区地下地层较为平缓,L2线右端大号测点的视电阻率等值线形态出现倾斜的原因分析可能是由于接近高压线电磁噪声的影响,导致曲线扭曲,影响了电阻率等值线的形态。其它各条测线视电阻率分布规律与L2线较为一致,其潜水面形态也较连续。此外对本场地各条测线的视电阻率进行了不同深度(20m、25m、40m)的水平切片,得到视电阻率切片图,本场地内不同深度视电阻率在平面上的变化特征。视电阻率纵横向的变化,可以看出场地由东北向西南潜水面具有逐步变浅的趋势。另外从各个切片图都可看到场区中部的两个低阻异常,异常位置与地表布设的两个钻孔位置非常一致,推测为正在施工的钻机及注水钻孔所引起。从钻孔资料可以看出第四系与第三系基岩分界面在40m左右,但是由于该处的上下两层电阻率差异较小,依据TEM成果无法准确划分出第三系基岩界面,但是根据40m深的视电阻率切片图,可以看出视电阻率等值线平面上分布不均匀,即在同一水平面含水情况是不均匀的。

2.5浅层地震法

(1)浅层折射波法浅层折射波地震法是地震勘探中的一种重要工程勘察方法,常用来探测覆盖层(或低速层)的厚度,建筑地基、断层和古河道的分布等工程地质问题。本次浅层折射波地震勘察的目的是区分第四系潜水面及第三系基岩界面。本区地层界线的划分主要是根据实测解译的波速并考虑现场地质、钻孔资料来划分的。以DL1线为例进行分析和说明。第四系与潜水的分界面。由于场区位于古漯水河故道上,岩土破碎程度高、不完整、强度低,潜水面以上,纵波速度变化范围为350~950m/s,潜水面处纵波速度约为950m/s,潜水面深度变化约为23~25m。第四系与第三系基岩分界面。第四系潜水面以下第三系基岩面以上为卵石,纵波速度变化范围为950~1700m/s。第三系基岩面及以下为砾岩泥岩互层,岩石破碎程度较低、较完整。第三系基岩面处纵波速度约为1750m/s,深度变化范围约为41~43m不等,自南向北有缓慢变深的趋势。从DL1线反射剖面上可以看到,在100ms左右有一明显的同相轴,结合折射波的速度和时间分析同相轴应位于40m左右,推测为第三系基岩界面引起的反射波。其同相轴有起伏,而且略向大号(向东)倾斜,说明第三系基岩界面不但有较小的起伏而且向东有较小的倾斜。从各条测线的综合物探成果的对比可以看出:TEM法和浅震折射波法勘察成果均能较好地反映出第四系潜水面的分布,浅震折射波和反射波勘察成果均能较好地反映出第三系基岩面的分布。TEM法视电阻率可反映出第四系潜水面的分布形态,但不能反映出第三系基岩面的分布,另外TEM法视电阻率能够反映出场区内地面以下第四系、第三系地层含水情况。根据面波勘察成果解译出了场区内约5~6.5m深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。

2.6地基承载力估算

采用波速测井和地震勘探获得了波速测井地层速度和地震地层速度。可以作为地基承载力计算的依据。通过波速测井地层速度和地震地层速度对卵砾石层承载力估算值与依据规范查表值对比可以看出,查表值还有提高的空间。

3结论

(1)现阶段利用普通钻进手段难以查明卵砾石层的力学特征。采用波速测试、地脉动测试、电阻率测试、瞬变电磁法、地震勘探法等钻探的物探方法可得到相应的一些物理力学参数,为评价场地的工程地质条件进行有益的尝试,为类似工程实践提供借鉴与参考。

(2)折射波地震法和TEM法较好地解译出了深度约23m潜水面及其分布形态。

(3)二维反射波和折射波地震法较好地解译出了深度约40m的第三系基岩顶界面及其分布形态。根据面波勘察成果解译出了场区内约5~6.5m深处的填土层与卵石层的分界面分布形态。

岩土论文范文3

虽然每个工程项目岩土专业勘察的地质结构的规模、结构、形态等都有所差异,但各个地质空间结构的复杂形态都能通过抽象意义上的点、线、面、体等要素进行集合用以分析地质构造。比如,测点属于点状构造,人工填土层属于面状结构,地质剖面线条属于现状构造,不同性质的岩体结构属于体构造等等。同样,所有的地质研究对象在空间状态下都会占据一定比例范畴与结构位置,具有某些特定的结构形态与地质规律,或者说与其他所研究的地质对象又有着紧密关联等。通常而言,地质结构的空间特性主要是描述其研究结构所处空间的具有形态特征,可以称为定位特征或者是通俗意义上的几何特征。而要研究的地质对象是通过不同地质体形态来描述的,它们常态下多表现为不规则形态,具有不同的结构形状。在分析其结构规律或者具有的特征时,一般会通过研究地质对象的岩性、渗透率、含水饱和度、年代时间、强度等参数来解释其具有的特征或规律。可以说,对于统一地质研究对象上具有的属性特征往往在其空间形态下会表现不均一的关系,比如关于体构造岩体的抗压强度研究,其会随着所处空间范畴内的位置不同而发生变化。此外,研究的地质对象空间关系也多属于拓扑关系,包括相离、紧邻等结构关系。因此,岩土工程专业下的地质勘察技术应用以三维空间形态进行分析其结构形态的变化规律能够很好的分析出地质资料是否真实完整,通过当下较新的GIS系统建立出必要的地质模型具有重要的现实研究意义。

二、岩土工程勘察技术中的地理信息系统技术应用

近年以来,计算机信息化相关的通信技术、信息技术、电子技术等强势而又迅猛的应用开来,不论是生产制造业还是物流运输业等诸多产业组织机构都应用了信息化计算机有关技术。而工程领域中岩土专业中应用的信息化GIS技术在建筑市场中运用也较为成熟。比如,伴随GIS技术逐渐成熟发展,一些集成技术逐渐问世,包括CAD、通信、互联网、虚拟技术、多媒体等多种技术集成运用,对岩土工程地质勘察起到了较大助力作用。同时,在GIS平台软件的技术应用下,GIS技术已经分化出了GIS与CAD集成技术、GIS与RS(遥感)、GPS(定位)结合的集成技术以及组件GIS技术等。

1.GIS与CAD技术的集成

CAD属于计算机辅助设计,是近些年来在制图、设计、制造等相关领域所应用的常用技术,它最为显著的功能是处理诸多结构形态的图形,以便于技术设计人员配合计算辅助制造(CAM)系统设计出生产加工类产品。目前,虽然CAD开始着手于开发一些非图形性质的数据处理功能,但是其主要应用于一些数据信息程度较为完整的资料数据进行设计。但GIS属于针对于地理结构而应用的空间管理技术,在空间信息、资料等数据的分析上更具逻辑性。相比CAD而言,用它对一些地质资料进行分析,能够处理较为复杂、量大的地质信息资料,同时又能具有一定的空间结构分析功能。如此一来,CAD与GIS技术集成则能够充分支持岩土专业工程的地质勘测,给予其充分决策支持。

2.GIS与RS、GPS的结合

关于GPS、GIS以及RS目前在信息化技术领域中简称为3S技术。三者集成技术应用在岩土工程的对地勘测作业中能够良好的针对于地质空间结构形态完成各类相关数据的获取、管理、更新、存贮等,并且随着3S集成技术的完善发展,势必未来3S技术会愈发成熟。同样,其技术应用在岩土工程勘测工作中来,能够针对于数据信息处理、结构分析模拟、以及对地观测等进行实时控制与管理,使之应用功能集成于一体。在岩土工程勘察作业中,GPS(全球定位系统)主要用于某一集中区域内对场地目标展开定位与促进各类传感器顺利完成试验、测试工作,包括定位项目开工现场的运载平台等。对于RS(遥感技术)而言,其主要提供施工场地所研究目标的语义或非语义资源信息,以实时控制场地勘测、测量信息等的各种变化,及时的完成GIS关于空间形态数据资源的更新工作等。而GIS属于三者技术的集成系统应用平台,为数据采集及平台有关功能的应用提供智能化处理方案等,包括对多种空间数据信息等进行动态管理、贮存、加工等综合处理,使岩土项目专业的现场工作呈现于计算机的虚拟空间中,便于作业人员分析与处理相关工作。

3.组件式GIS

组件式GIS属于各大功能模块集成应用技术,每个组件间有着不同的平台系统应用功能,以最终模拟出GIS基础应用平台。当前,对于微软公司提供的COM与OMG组织机构提供的CORBA标准等在其平台系统中得到广泛应用。而微软基于COM组件的ActiveX控件又是一些可视化程序设计中的常见控件之一,所以对于呈现出虚拟化空间形态的GIS平台也十分受用。同样,将GIS功能版块模块化,将以组件方式呈现给开发者使用而形成的组件GIS要比传统的GIS平台软件更具优势,比如成本相对较低,扩展性与维护性较为灵活等。其中,MapInfo公司机构推出的MapX等组件则是组件GIS平台中被贯以应用的代表,能够利于其系统平台中诸多功能的集成应用,可为岩土工程地质勘察提供较大作业助力。

三、结语

岩土论文范文4

就当前我国建筑行业岩土工程施工的现状来看,并没有充分利用全新的技术来施工,主要就是因为施工企业缺乏引入新技术的概念和意识,很多企业的技术还只停留在传统的技术上面,尤其是那种满足于传统、适应传统技术的观念、思想上比较落后。而有的企业因为没有经济实力投入到新技术的运用中去,不愿意花费较大的人力、物力与财力投入到新技术的推广中,这也是阻碍新技术在岩土工程中发展的重要因素。此外,很多建筑企业中的技术人员普遍素质比较低,就算企业引入了一些新设备新技术,也没有优秀的技术人才来操作,再加上人员的技能比较落后,企业也缺乏对员工的技能培训,因此引进的新技术就形同虚设。这两方面的原因严重制约新技术发展的关键所在,因此,要想实现提高我国岩土工程施工技术的目标,就必须着手清除阻碍提升技术推广的障碍,加强推广与引进。同时,岩土施工企业还应从自身入手,加强基础技术的建设,培养技术人员,以此来促进对新技术的运用,整体上提高岩土工程的施工技术水平。

2.岩土工程施工中对新技术的应用

2.1沉井施工技术

沉井施工技术又叫做沉箱施工,其具有对周围环境影响小、需要的场地条件小等等优点,因这些优点使得沉井施工技术已经被广泛引用到了岩土工程施工中。沉井施工技术的工作原理就是构建一个井筒状的结构物,在井内挖土后,利用结构物的自重克服与井壁之间的摩擦力,使得井内的土下沉到预先设计的高度,然后再使用混凝土密封底部,最后将井孔填塞好作为构造物的基础。另外,因沉井结构可以按照预先设计的深度进行埋填,这样设计的目的是为了保证结构的稳定性与整体性,使得承载面积变大,就可以承载更多的水平与垂直载荷,因此,沉井施工技术使用与城市岩土工程施工。沉井施工技术的施工过程主要按照以下工序来进行;首先,对地基进行处理后,才能够开始基坑的开挖工作,随后才能进行沉井的制作与下沉,只有这些工作处理完毕后才能对沉井进行封顶与封底的工作。在实际的沉井施工过程中,需要特别注意的是,沉井施工需要的施工人员较多,在下沉的过程中需要加强进一步的观测,及时分析出现的变差,并进行科学的调整,保障沉井施工的施工质量。此外,在设计沉井时,还必须根据施工现场的地质条件与结构严格对刃脚等部件计算进行仔细的符合,以确保设计档案的准确性。

2.2泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术是现代岩土工程中广泛应用的施工技术,也是常用的基础性技术。伴随着各项建筑工程技术的发展与革新,岩土工程中的施工设备与材料也都伴随得到了更大的提升,这些新技术新材料不断被应用到岩土工程中来。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术具有无噪音、无振动并且不会出现积压情况等的优点,比较适用于水位较浅的岩土工程施工中来运用。主要利用的是钻孔时的泥浆将钻渣带出来的方式,同时,不会对孔壁造成破坏,再将钻进中的泥浆通过水下混凝土浇筑的方式置换。从而保证了钻孔灌注桩的施工质量。同时,在进行施工之前必须要进行验证,查看设计是否满足现实情况的要求后才能进行具体的施工。

2.3喷射混凝土技术

将一定配比量的拌合料混凝土通过喷射机械压缩空气再喷射到受喷面的方式进行混凝土的浇筑。其中拌合料是通过管道运输确认准确定位后再进行喷射的,拌合料一旦接触到受喷面就会很快凝结,实现了在短时间内加固的作用。当前,一些岩土工程中常常将喷射混凝土技术与钢筋网联合使用的方式,实现受喷面的加固耐久性与更高的力学性能。喷射混凝土技术的主要施工流程为:在对受喷面进行充分的底层处理后,用水润湿,然后编设固定好钢筋网,紧接着要进行合理的混合料拌合,等待喷射操作完毕后,还应进行合理的后续养护工作,保证各环节的施工质量。

3.提高施工企业技术水平,促进新技术的应用

岩土论文范文5

一、我国岩土工程勘察中存在的问题

1.成果质量不高

当前大多数的岩土工程勘察设计单位都已经实施企业化,从之前的行政拨款转向自己掏腰包——自负盈亏。所以部分勘察设计单位为了获得利益,而将勘察设计质量管理放松,造成勘察设计成果质量不高等问题。集中体现在这样两个方面。

(1)由于勘察时间减少,为了达到对应的工作量,只好采取压缩工程成本的方式。同时为了盈利,而对勘察成果睁一只眼闭一只眼。

(2)钻探与取样过程不符合对应的标准,为了压缩时间,勘察过程中可能采用2~3m采样一次,导致分层不够准确,抑或造成部分稀薄地层不能勘察得到。而且在取样过程中不适用取样器,而直接使用原状土样。

2.勘察技术、标准和成果不能达到国际标准

在工程勘察改革之后,我国的勘察设计水平还仅限于国内水平阶段,导致勘察设计过程中出现各种问题。这种在技术和体制上与国际不接轨的原因,还需要在未来几十年内,通过市场逐步对之予以完善,实现国内与国际的接轨。要求国际在响应的技术标准与政策制定过程中,要鼓励更多的勘察设计单位向国际惯例靠拢,以免由于封闭而自成体系。

二、岩土工程勘察技术改进措施

1.工程勘察技术的发展

传统的岩土力学在当前先进技术的发展要求下面临着更加严峻的挑战,其主要体现在经典岩土力学面临的挑战方面,主要集中在这样几个方面。

(1)针对城市规模化开发过程中出现的地基深度开挖保护问题,城市基础设施的改造问题。

(2)沿海填海造田导致的软土工程问题以及特殊土质,例如湿陷黄土地层带来的工程问题。

(3)大型交通设施的建设问题,例如跨海大桥、地铁以及海底隧道等工程建设问题。

(4)工程勘察过程中的资源浪费以及再利用等问题,例如废料的处理、旷地的填埋以及污染区域治理等问题。上述问题都是工程勘察设计单位的相关技术人员需要面对和考虑的问题,需要利用新的科研理论与成果在既有的模型基础上,实现岩土工程勘察设计向新的方向发展。

2.水文地质工程勘察

岩土工程与地下水状况直接相关,地下水在开采使用以及建筑地基等水工构筑物在进行防渗施工处理过程中,都与地下水密切相关。当前,针对地下水的工程状况问题所采用的技术主要是:利用计算机对岩土工程勘察工作后所提取的数据进行数值分析,同时结合复杂补给条件、渗流等因素,对地下水控制状态进行分析和资源评价。同时,对于非饱和渗流理论的研究,主要集中在方程的构建以及相关参数的确定方面。以此为基础,逐步建立起地下水动态变化规律测试及运动特性参数采集的自动化处理系统。

3.GIS技术在岩土工程勘察中的应用

随着国内地理科学信息技术得到逐步发展,这些技术在岩土工程勘察中得到了一定的应用,使得这些专业得到了较为明显的发展。尤其是GIS技术,其在工程勘察过程中的应用更加广泛。整体来讲,当前国内经济水平得到提高,工程建设需求不断加大,这为岩土工程勘察的深度以及广度提供了更多的机会。由于岩土工程勘察得到的数据资源是可以重复使用的宝贵资源,而传统的岩土工程勘察所采用的钻探技术是基于岩土力学推测和工程技术人员勘察经验基础上发展起来的。在勘察精度以及广度等方面,主要根据勘探点的深度和密度来获得。另外,复杂的地形地质条件也限制了对应信息获取方式的拓展,导致工程的前期工作没有方向。随着计算机图形处理技术、数据库技术以及网络技术的快速发展,数据资料的收集、存储以及应用都更加便捷、快速。基于该部分基础建设起来的工程勘察方案技术进一步提高了当前岩土工程勘察设计的水平,其中以GIS技术尤为重要。在岩土工程勘察设计过程中,通过利用地理信息系统,可以实现信息资源的共享、单项勘察项目的优化、科学决策体系的优化以及工程的科学规划等,在这些方面都起着至关重要的作用。随着GIS技术在岩土工程勘察设计中的应用与实践日趋成熟,更多的地理信息在岩土工程中得到了应用。但是在这个过程中依然存在一些问题,这就要求工程技术人员不但要对相关的研究条件和基础科学熟练了解、掌握,还必须建立起一个准确的预测模型。将之合理的利用到岩土工程中的GIS分析当中,提高工程勘察成果的可靠度。

三、结语

随着工程建设对工程勘察设计的要求不断提高,工程勘察不但需要提高技术方面的整体水平,还必须对组织管理体系以及质量管理体系等方面进行优化。只有这样,才能在实现经济效益的同时,保证勘察成果的准确性,实现经济效益和社会效益的整体提高。

作者:冯兴法 单位:中煤科工集团重庆设计研究院有限公司

第二篇

1岩土工程勘测中常见的问题

1.1野外勘探工作中需要注意的问题

1.1.1勘探点的布设问题

对于底层地质结构不同的勘察工程而言,对应的勘察深度是不同的。例如,当建筑结构处于埋藏较浅而且工程地质情况较为密实时,勘察孔的深度可以适当较浅;而当建筑工程处于地质性较差的软土地区或者是湿陷性土壤地层时,则必须设置较深的勘察孔,而且在勘察前必须对地层的情况由基本了解。但是,当前在勘察施工的过程中,由于勘探施工成本被进一步压缩,在勘察中可能存在勘察深度不足、勘察点布设不合理的问题,从而给工程建设带来隐患。

1.1.2野外地层的划分问题

对野外地层的合理划分是内业资料整理工作的重点。对于规模较大的工程项目而言,因为施工通常是采用多台钻机平行作业的方式进行的,整个勘察施工项目是由诸多技术人员共同完成的,各个班组之间施工后的技术数据在汇总到内业整理之后,可能存在对应的冲突。为了避免在野外施工中出现这样的问题,必须在施工之前将技术人员集中到一处,对一个活若干个钻孔进行共同勘探,确定技术资料编辑的统一样式。同时安排专人对勘察区域现场的整体野外分层进行连线,一旦出现异常则及时处理,确保勘察工程的整体质量。

1.2内业工作问题

内业工作的一个主要问题就是内业资料的整理欠规范。内业资料的整理过程中,因为工作人员对统计概念以及相关理论的不理解,例如在岩土数据统计及分析过程中没有将明显的异常值予以剔除,导致变异系数、标准差等技术数据过大,最终使得勘察得到的结果不尽合理,甚至得到错误的勘察数据。同时,对于岩土勘察中相关数据的理解偏差,例如岩土参数标准值的理解过于片面,同样会造成偏差问题。同时,勘察报告内容的不完整性以及形式的欠规范同样会造成勘察结果不准确的问题。

2改进岩土工程勘察工作的相关措施

2.1加强地方性勘察工程,保证勘察规范性

因为环境地质条件存在的差异性,导致当前设置的统一性的勘察标准并不能完全适合所有的区域环境。尤其是在一些复杂地质环境中,统一的地质勘察标准不能完成相关的勘察工作。所以,适当增设地方性的地质勘察标准,对地质勘察工作进行适当的规范,这是保证岩土工程勘察工作结果准确、有效的重要途径。

2.2加强野外作业技术工作实施及管理

首先要实施全过程的岩土工程勘察及监测。在岩土工程的勘察过程中,必须针对工程施工以及应用的各个环节对工程监测工作予以落实。这主要是因为岩土工程勘察工作通常不能全面的对地层的地质情况予以揭示而造成的,而且地层存在不均匀性、地下水位季节性变化等问题,都会使得勘察报告可能与施工实际地质情况不相符。因此,必须做好工程勘察过程中的全过程监测,及时的发现并解决问题,提高勘察工作的整体水平。其次,在工程监测的过程中还必须提高监测工作的水平。例如,在岩土开挖之后,必须对基坑回弹隆起以及基坑壁变形等情况进行及时的监测;在对岩土进行处理的过程中,必须对施工造成的环境影响进行监测,发现施工中存在的潜在问题或者是可能对周围环境造成的影响,避免出现施工事故。再次,在施工过程中还必须选择合理的勘察方法。任何一种岩土工程勘察方法都具有其自身的优越性以及局限性。所以,为了保证勘察工作的质量,对不同的地区、地层等要采取不同的勘察方法。至于具体采取何种勘察方法则必须开始勘察工作之前做好对应的资料收集工作,通过仔细研究之后确定。对于具体的工程勘察,必须将土层的实际特点以及性质结合起来进行针对性的勘察,这样才能保证勘察结果真实、可靠。

2.3做好勘察人员的培训工作

在经过勘察设计资质换证之后,虽然对勘察设计单位的设计水平有所提高,能够一定程度上规范勘察市场。但是,由于当前的勘察资质门槛依然较低,尤其是行业进入壁垒打破之后,不同行业之间的衔接没有完全形成,以工程师数量来衡量企业真实技术实力的方式并不可靠。因此,必须通过企业资质以及职业资质两个手段来对勘察市场进行控制,这样才能提高勘察技术的整体水平。

3结论

面对当前岩土勘察工作中存在的主要问题,勘察单位必须根据单位自身的实际情况采取针对性的勘察技术和设备,通过加大对勘察技术人员的培训来提高勘察人员的勘察技术整体水平,建立起一支勘察技术过硬的队伍。由于勘察工程是一个系统的工作,其所面对的问题包括设计和野外作业等多个方面,影响因素是多方面的,在具体的勘察过程中要结合具体情况予以解决,最终达到持续提高勘察工作整体水平的目的。

作者:贾定国 单位:华北地质勘查局五一四地质大队

第三篇

1岩土工程勘察的方法

1.1勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等多种方法。应该依照岩土的特性和勘察的目的来选择合适的勘探方式。在工程地质勘探过程中,按勘察或工程设计施工技术要求,从钻孔(或从探坑、探井、探槽)内某一深度处采取一定数量的实物样品,来确定地下土质类型。

1.2原位测试与室内试验。为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数是原位测试与室内试验的主要目的。原位测试通常都借助于勘探工程进行,是详细勘察阶段常用的勘察方法。测试结果与室内测试相比,更接近现场施工情况,但需要较多的人力物力,多应用于重大工程。

1.3现场检验与监测。提高工程项目的效率,确保工程安全和质量是其主要目的,现场检验包括施工阶段岩土工程勘察之前的检验结果确认以及岩土工程质量控制和施工监理。现场监测主要包括建筑和各种加载作用于岩石和土壤的行为反应监测,监测结构的建设和运营对环境监测的影响等。

2岩土工程勘察中存在的问题

2.1勘察质量不合格

现在很多的勘察单位已实行企业化,由以前的专项拨款改为盈亏自负,勘察任务也由以前的上级下达变为勘察单位自行联系。因此,一些单位为了获取更大的利益,对勘察质量的管理放宽了,导致勘察质量严重下降。表现主要为:首先,因为勘察工作量不充分,为了能够完成任务,只好选择把预算价压低,但为了盈利,就把工作量减少了,应该做的项目少做亦或是不做;其次,是勘探、测试及取样不满足规范的要求,在进行现场勘察时,为了赶时间,勘探取样不遵守规范,往往造成分层位置不准确,或忽略掉某些特殊的地质现象。还有就是在取样的时候,有的直接从岩芯管中取原状土样,而不用取样器。更过分的是某些单位在进行原位测试时,随意在现场做少量几个,其余的凭经验或直接照此编造了事。

2.2勘察纲要编制不完整

有的单位勘察纲要内容不完整,甚至都没有进行审核审定就开始施工,更不用说准备勘探点平面布置图,甚至还有一些单位连勘察纲要都没有。负责人签字或仪器的编号填写也不全。如野外施工记录、室内土工试验、静探试验记录没有负责人签字和试验日期,没有可追溯性,还有部分存在漏签。很多单位没有对勘察原始资料的审核真正落实,一些单位的原始资料在归档的制度上存在问题,个别单位甚至缺失原始资料。

2.3对生态环境缺少论证

有的勘察单位缺少对岩土工程设计、施工论证,结果造成了严重的后果。如需要勘测的建筑场地周围紧邻马路或高层建筑物,在进行岩土工程勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还应重点论证工程施工及运营时对周围环境的影响,但在勘察报告中恰恰常忽略这方面的内容,导致不能满足岩土工程设计及施工的要求。使用的很多技术手段在基坑开挖时很难取得预期效果,反而造成很大的经济损失。

2.4勘察中的技术问题

随着市场竞争的不断加剧,很多的勘察单位为了业务有时不得不低价承接勘察任务,为了省钱,先进设备和先进手段不愿意采用。依照现在实行的《岩土工程勘察规范》要提供经济、合理、准确的勘察报告,在勘察过程中存在很多的技术性问题,主要问题有:

(1)划分界面的问题:划分不同的岩体及其风化程度的界面,判定复杂地质体的地质界面,以及软弱结构和面地质构造等;

(2)地质的形态问题:确定未知的地下物体、空洞以及空洞的形态分布、埋深和埋藏位置的定位;

(3)岩土的参数问题:确定岩土的设计参数(如变形指标、承载力)是非常困难的;

(4)综合能力问题:一些技术人员缺乏对现场勘察和室内原始资料的分析、整理、利用的能力,归纳总结、辨别真伪的能力不足,对建筑、结构设计方面的知识不是很了解,经常会导致目的性不明确,勘察的资料无法满足需要;

(5)技术能力问题:勘察技术人员遇到复杂工程及重大项目时无能为力,导致所遇到的技术难题无法采用正确的技术手段和方法来解决。

3解决措施

(1)首先要严格的执行施工程序、规范市场行为、要遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则,采用科学的全程化监理。办事不遵守原则,肯定会被自然惩罚。一方面,应当依靠政府主管部门根据国家法律、法规,对工程项目的招标和投标,实行整体有效的监督和管理,另一方面,要主动推进工程监理的全程化进程,事前、事中、事后控制相结合,最大限度地避免不当行为的发生,确保勘察的质量和投资效益。

(2)市场准入要严格、土木工程师注册制度要尽快实施,对相关人员要加强培训,虽然经过近几年来勘察设计资质的换证,在一定程度上清理整顿了一些勘察单位,从规范市场方面来说,有一定的作用。但我们要清醒地认识到,我国的勘察资质门槛不高,特别是不同行业间的过渡衔接在打破壁垒之后并没有完成,单纯的靠高级工程师的数量来衡量勘察企业的技术水平,这并不能把一个企业的真正的技术实力反映出来。所以要实施土木工程师注册制度,通过采用个人执业资质和企业资质双重控制来规范勘察市场、提高岩土工程勘察的技术水平。

(3)对勘察单位的质量认证要加强,建立健全质量管理体系。ISO9001∶2000质量管理体系明确规定要以过程模式作为标准的结构。勘察单位要严格执行有效应量管理体系的要求,运用过程方法,对岩土工程勘察的管理和实施采用PDCA循环,不断改进,提高勘察能力。

(4)岩土工程勘察要采用先进的技术。进行岩土工程勘测时,使用克里格法,可确保勘探点布置的规范性。进行分析评价岩土工程时,采用高密度点法和多道瞬态面波勘探技术,可有效提高精确度。岩土工程勘测过程中,使用回归分析,可准确确定地基承载力特征值。在进行勘测资料的整理时,使用计算机,可确保成果的正确性。解决上述岩土工程勘察中的技术问题,以下几方面的工作要加强:①多样性的思维和多种勘察手段综合的应用,勘察精度要提高,能够整体反映出勘察地质体的界面、形态、物理力学特征以及它们之间互相的关联性。在勘察方法上,不要仅仅使用单一传统的勘察手段,随着科技的不断进步,要结合岩土工程测绘、坑探、钻探,合理地运用、选择工程物探技术,在勘察中高度重视遥感和地理信息系统的应用。②对勘察技术人员进行二次教育,加强技术培训,定期执行,对其勘察不断进步。③加大各种原位测试及岩土测试新技术的运用,保证所勘察的岩土工程和施工参数的精确性。④地质钻探的过程控制要高度重视。在岩土工程勘探过程中,地质钻探是其当前最有效、最主要的勘察手段之一,所以在钻探时对钻孔进行设计控制一定要依照地层条件、不同的岩体和取样、测试要求来进行,这样既可以提高经济效益要可以满足技术要求。

4结束语

岩土论文范文6

由于现代化信息技术的进步发展,岩土工程勘察和工程设计也得到了进一步的提升,然而限于一些客观因素和综合条件,岩土工程勘察设计还是存在不少有待改进的地方,如勘察资料太过地质专业化,不同领域专业设计内系统联系不足,封闭独立性强,尤其是数字化地图和设计系统之间缺乏贯通。另外部分行业工程还存在设计系统软件功能不完善、勘察信息技术化程度较低,使得其综合系统空间特征分析能力和数据研究结果与市场行情不符,也落后于实际功能使用。为确保有效克服并改善这一现状,就必须要构建岩土工程勘察数字一体化系统,确保该多专业学科综合系统能够在统一框架结构和和谐工作环境中进行勘察、设计,确保其系统工程设计和具体实施的准确性和有效性能够大大提高,这也有利于提高岩土工程勘察设计工作效率和质量。一般岩土工程勘察一体化主要包括纵横向一体化和松散密切一体化,所谓的岩土工程勘察一体化,则是借助岩土工程勘察测绘技术,依据其相应工程数据库系统,利用网络通信和CAD手段通过相应计算机软件来有机集成并整合工程项目所有相关信息,并构建相应的计算机辅助信息处理程序,使得岩土工程勘察能够由原来的手工完成转变为现代化CAD技术完成,这种岩土工程勘察一体化系统能够有效进行信息化数据采集、数字化综合处理勘察资料、自动化处理图文信息,高效智能化实现工程设计,由于该信息系统能够产生极大的社会价值和应用价值,在加上其创立构建的全新数据分析流程也需要结合工程项目实际工作进行,因此岩土工程勘察系统中的地理信息系统、地质统计信息、岩土工程建模、数据库系统等等也必须要充分引进市场先进计算机体系和行业经验信息,这样才能够使得该系统在实际工作中发挥其应有的价值和功能,才能够使得其岩土工程勘察设计工作做到最佳,从而给我国社会带去更多的经济效益。

2岩土工程场地方域数字化—地理信息系统

岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统,简称GIS,基于互联网技术的WebGIS具备分布式应用结构、广泛的访问范围、独立的平台和成本低的系统,这门系统涵盖了计算机信息科学技术、地理学等多门学科知识,主要是在计算机硬、软件和系统信息科学理论支持下,科学综合分析和规范管理空间物理力学信息的地理数据,从而为该工程项目决策规划和管理研究提供所需信息,这对各种野外场地工程勘察测量工作极为有利。虽然地理信息系统与岩土工程勘察设计一体化是不同领域,然而岩土工程力学信息里面包含了诸多地理信息,这些信息都与空间坐标相关,而后者工作必须在空间信息基础上进行设计分析、评估决策,也就是说岩土工程勘察设计需要全面地理信息的支持,而地理信息系统则就是有效采集、管理和分析各种空间信息的系统,因此将地理信息系统综合运用到岩土工程勘察设计工作中就能够充分借助GIS强大的数据采集、空间分析查询和管理效能来对岩土工程勘察设计、具体实施所需多种信息进行准确分析和高效管理,与传统勘察设计相比,地理信息技术应用优势十分明显:首先,地理信息系统采集处理数据快速且高效,其数据采集质量更高,数据来源更广;其次,岩土工程勘察设计数据内容复杂,形式多样,而地理信息数据库就能够准确描述表达空间实体,且其图形、图像和属性数据高度集成准确,从而为勘察设计信息、科学构建规范专业设计、分析评价和辅助决策模型提供了全面信息支持功能;然后,GIS中拓扑叠加、缓冲区、数字地形等空间分析功能也能够发挥其良好的分析效能;最后,GIS还具备高效的可视化操作效能,从而使得岩土工程勘察设计可视化操作平台成为可能。

3岩土工程场地物性数字化——地质统计学

所谓的地质统计学主要是基于区域化变量理论基础上发展起来的,通过变异函数来研究分析不同空间随机分布的结构性数据以及它们之间的空间格局变异状况,然后对这些数据进行专业评估分析或者模拟相关数据离散波动性,该学科包含了典统计学和空间统计学知识,主要就是针对地理地质的特征进行分析。在岩土工程勘察设计中,其勘察岩土性质与地质历史和应力等密切相关,尤其是岩土物性指标与其所处空间位置有很大联系,具备一定的空间相关性,而且这种相关性能够在土层随意两点中体现出来,且两点距离越大,其相关性会随之减少,反之则增加。一般描述岩土空间自然相关性主要借助随机场模型,利用方差折减系数来联系岩土物性中“点”与其所处空间的变异性来综合反映计算岩土物性相关距离,在分析岩土工程可靠性时就要依据该数据,这也是岩土工程可靠度研究的重要基础计算分析工作。岩土物性参数统计中,相关距离是其中重要的参数之一,一般土层剖面岩土物性完全相关距离以内,两点岩土物性完全相关,在限定相关距离意外,两点岩土物性相互独立,因此只要计算某工程特定土层岩土物性参数相关距离就能够直观了解该岩土地质物性状况,其相关距离计算方法主要有平均零跨法、相关函数法、递推平均法、回归模拟法等等,不同方法都有其相应的理论依据,其应用难易度和可靠度也都各有差异,各有其优势。

4岩土工程场地地层数字化——岩土工程建模

不同领域行业内都有其相应模型,如城市规划模型、机制模型、计算模型、演化模型等等,可以说所谓的模型就是依据数据实物、工程设计图纸与构思来按照其主要属性特性、比例和生态状况来构建相似物体图件,从而有效显示或揭示该类事物问题,而在岩土工程勘测工作中,其岩土工程地质模型就是利用工程性质将其工程岩土条件要上按照实际存在状况清晰简明表示在地图图形中,也就是能充分反映工程与地质条件相互联系依存的图示。借助该模型能够和那后拉近地质与岩土工程之间距离,有利于工程勘察设计人员深入掌握认识和准确应用岩土工程数据结果,能够使得岩土工程信息研究利用工作得到深化,使得工程岩土变形破坏等关键条件工作信息更准确,有效推动了地质工程结合后其岩土变形规律、物理效应等理论实用工作的快速进行,从而使得岩土工程信息研究工作方面得到更大的实质性进展。不同的岩土工程其构造规模、起因、形态结构都有一定差别,而这些地质构造基本都可以抽象认为是点线面体等元素的集合,所谓的点元素集合就是指测点、线元素集合就是指地质剖面线、面元素集合则是指人工填土厚面等、体元素集合就是地下岩体形状特征。不同地质对象都有一定空间位置范围,具备一定形态地质特征,且与其他地质对象有一定空间关系,因此地质对象主要特征就是空间、属性以及空间关系等特征。一般地质对象能够依据地质体形状产状来分析其表征,然后根据地质对象的年代、岩性、空隙渗透率、含水和力学等不同属性参数来分析其空间分布状况,一般岩体地质对象空间上主要表现邻接、包含相离等拓扑关系。因此构建岩土工程模型就要基于岩土工程空间特征、岩土工程属性等之间对照关系来进行,其构建模型依据就是利用人们对外界客观信息认知的精炼和图示,主要根据工程信息数据来源、质量来筛选已有资料,目前是预测某个或者多个工程地质变量的空间变化规律。岩土工程地质建模工作主要通过精确表示工程地质体外表来描述该地质对象的建模方法,也就是表面模型法。岩土工程地质建模有可视性和可修改性等特征。所谓可视性就是指对岩土工程地质模型进行可视化表述,能够利用三维景观模式、掀盖层三维景观模式、投影值线模式以及切面模式等来表达,可修改性就是指工程地质模型如果在勘探工作中获得了新的数据信息,必须要对原有地质模型进行细化,或者岩土工程项目研究人员在不断研究下对地质模型有了新的体会和领悟也需要修改模型。在应用岩土工程地质模型中,核心关键部分就是根据某组已知离散、分区数据按照相应数学逻辑关系推算其他位置点、区域数据的计算过程,也就是空间数据插值过程,其中样点范围包括局部拟合、整体拟合,空间数据插值则又趋势面法、按距离平方反比加权插值法。另外应用关键技术就是项目工程勘察参数结构设计和地层处理模拟,前者体现场地岩土物理空间拓扑关系,后者体现不同生成地层空间叠加分布。只要根据具体需求模拟研究区域某点虚拟钻孔土层状况和虚拟岩土工程剖面图和相关属性等值线,并完成所有等值线搜索即完成其相关应用。

5岩土工程数据库系统

构建全方位、多层次和多角度的岩土工程数据库系统,其勘察所获数据必须要包括以下几点信息:第一,所有建筑工程在其施工场地的地层信息,也就是地层年代、液化等级、沉积现象、特征周期以及液化指数;第二,岩土工程勘察地理范围内的所有地址勘察资料;第三,通过科学筛选、分析处理后的不同勘察点,也就是土层物理力学、地理物理力学以及环境物理力学等相关指标信息。只有基于这些信息才能构建科学、完整有效的数据库系统,其步骤如下:首先,设计数据库相关概念模型。在岩土工程勘察一体化中,数据库信息管理是其基础功能,鞥能够良好解决繁杂、多元数据库应用过程中的系列问题,因此就可以立足于数据库的良好应用上科学构建合理应用型数据库表结构,这样才能够有效获取能完整表达地层信息数据的概念数据模型。其次,构建相应数据库。岩土工程勘察数据库系统主要包括用户输入初始化数据、系统转化的中间数据以及转化后最终形成的数据。用户输入的初始化数据主要是通过观察勘察探测点所得的数据组合;中间数据则是经过系统处理转化的、与底层层面密切相关的剖面模型、等值线模型以及三维表面模型数据;而最终数据种类较多,基本都是结合用户需求转化的文档、图形等资料。

6结语

岩土论文范文7

1.隐藏性

岩土施工的过程中,会将各种工法的桩基和地下连续墙这一系列构造隐藏于地下。并且工作人员在施工过程中施工的工序也隐秘完成。在完工后我们是看不到或者说不可以完全看到施工成果的。

2.复杂性

一个岩土工程的施工并不像想象起来那么简单。首先它收到多种人为和环境的因素制约。施工工程需要的工种多,而且要求人员的密集性高,施工准备时,其工作量也很繁重。但是即便以上说明都处在复杂之中,还是有一部分的因素起着方便性的作用,比如说在做现场工程勘察的作业时,所用的设备以及测试仪器都相对轻便和灵活很多。而施工时,工艺是很重要的。所以工艺的复杂是必然的,比方说不同的施工地点,即使是用同一种桩型和同一种工法,其施工工艺也必须要不同。

3.严格性

岩土施工的各个方面都是相当严格地,比如说灌注桩,不但它的桩身结构要严密,而且桩身使用的材料强度也必须有一定的高标准。并且在对灌注桩施工时,允许偏差一定要在要求范围,不可偏差过大。

二、岩土工程施工技术的创新应用

1.岩土工程测试技术

岩土工程是整个工程建设中的重要部分,而现场监测与检测是岩土工程的一个很重要的环节。不但能够使整个工程的质量得以提升。还可以使工程师们对上部结构与下部岩土地基共同作用的性状及施工和建筑物运营过程的认识在理论和实践上更加完善。依据监测结果,利用反演分析的方法,求出能使理论分析与实测基本一致的工程参数。岩土工程测试包括室内土工试验、岩体力学实验、原位测试、原型实验和现场监测等,在整个岩土工程中占有特殊而重要的作用。

2.地基处理技术——PCC桩

2.1PPC桩技术特点分析

(1)PPC桩技术有利于产生直径较大的桩型,最大可超过1.5m,常见的实心桩的桩径在600mm以内。将PPC桩与实心桩二者进行对比,显然PPC桩技术由于其较大的桩径可以增加桩的摩擦力从而使混凝土不多余不浪费。这样就可以节约很多的投资和使用成本;(2)PPC桩不但具有桩径大的优势,它还有一个突出特点,那就是具有活瓣桩靴的优良结构。它并不需要预制钢筋混凝土桩头,就能够在节省成本和按期交工的基础上实现预期的良好效果。如若不满意,还可根据实际情况对成果进行相应的合理改变;(3)由于PPC桩是大直径桩,因此其桩身面积足够大的特点可以用来巩固地基。但是单桩承载能力也要加大,这样大直径的桩符合复合地基服务范围大的特点。

2.2PPC桩技术应用范围

PPC桩技术应用很广,只要是在大面积地基的条件下都可以使用,即使是在不同种的结构物中。通常在以下五种施工条件下优势更加显著。例如,多层与小高层建筑物地基处理;高速公路、市政道路的路基处理;大型能源设备的地基处理;工业污水处理的大型水池;江河大坝地基加固等。

2.3施工技术要点

(1)基础工作。施工以前要做好场地清理工作,并保证场地足够平整,桩位周围位置不允许有任务障碍物,在场地坑洼不平处要充填一定量的素土,注意素土中不该含有直径过大的石块或树根等物。同时施工单位还要组织专业技术检查人员对现场的所有施工材料进行抽查取样,只要达不到相关规范要求,就不允许在工程中使用,并将不合格物品退回厂家,杜绝因管桩质量问题而返工。(2)桩机就位。桩机应该根据设计方案确定的位置进行安放,对于一次摆放不平整的桩基,需用起吊设备进行调整,直到符合设计标准为止。设计规范中规定只有当装机主腿的垂直度偏差小于1%时,装机的平整度和导向架的垂直度才会水平,桩管在没有任何束缚下与桩位对好,一旦桩机就位后就不允许随意移动桩机位置。(3)沉管到桩低。沉管有一定的重量能自行压入到土层中一定深度,要想压入足够的深度还应使用钢丝绳加压辅助沉管,随后启动振动锤将沉管打到预期桩深。(4)混凝土搅动。进场原材料一定要有相关部门出示的质检报告和质量保证书,如果没有这些必备才来证明就不准许进入施工现场。在进行混凝土的搅动时,各个环节的先后顺序一定要掌握好并由专业技术人员负责。否则一旦坍塌,后果不堪设想。

三、结语

岩土论文范文8

1.1岩土工程的分类

依据质能交换条件进行分类,有三个作用类型,取出作用、带入作用、和混合作用。在人类工程活动中,带入作用把物质和能量加入岩土体中,利用质能移动的时机导致岩土体和生态之间进而恶化。这些作用主要是人工灌溉和喷洒,固体废物填埋和排污以及矿山采空区的回填作用等。工程活动运行的过程中,把一些岩土体不属于内部的不同物质带入其中,就可以形成岩土体环境的改变。对于取出作用来说将质和能从岩石圈向外部进行环境转移,它主要包含矿山开采作用、地下水抽取作用和建筑材料的开采使用作用等。据有关的数据表示,鉴于人类开发资源和建筑施工的进行,每年全球移动的土石量高达4×103km3之多,而从地下开采出的建筑材料和矿石量高达1.0×1011t,也就是说相当于每人每年平均需要从地面的土壤和岩石圈中开采出25吨的不同物质。最后一个作用类型“混合作用”在连续墙、修筑地下工程、开挖深基坑、港口码头建设和海岸带改造进行地下工程的活动中,它是带入作用和取出作用的结合产物。在实际的工作中,对形状改变的岩土体和人类工程活动分类很有必要,人们主张进行人为性质的剥蚀作用它主要是对矿山的盖层进行分离、土石挖掘和进行农业种植的平整土地利用等损坏了地质构成物质,还更改了地表的外形,它们所产生的变化和天然动力完全一致。而人为性的进行搬运是指在一些工程活动像回填筑工程基础、工程场地开挖和挖掘有价值的矿产。而对人为堆积作用来讲人工堆积的方式是土的分布面积和厚度有一定的规模影响,例如具有标志性的日本东京港地区,它就是由大片土地人工堆积建成的,填地范围有40km2之多,使陆地面积可以最大化的扩展;还有一些具有特点的例子如香港填海的土地面积就是全港面积的1.7%;现在废渣填埋池的高度已和九层楼一样高,而堆砌成的填埋池是马尼拉市政府每天要将5600t的垃圾送往圣马特奥镇的一个废渣填埋地填埋至今形成的。

1.2岩土体环境恶化与环境岩土工程问题

了解了强大的人类工程活动,面对日益严重的岩土体环境变异,以及岩土环境改变所带来的一系列的环境岩土工程问题值得重视。在现实中,出现的环境岩土工程问题的非常多,每个人从不同角度都可以得到不同的分类方法:依据成因性质可以分成有自然地质作用引起的自然型的环境岩土工程问题和次生型环境岩土由人类活动引起的工程问题;根据不同的研究内容把环境岩土分为环境卫生工程和工程活动引起的小环境岩土工程和环境工程中的大环境岩土工程等。

2针对环境岩土工程存在问题,进行防治措施

2.1加强科学研究环境岩土工程学的学科

环境岩土工程学是崭新的跨学科的边缘学科的一门科学,它研究之路开始是在里海大学1986年召开了首次国际学术岩土体环境变异的途径分析讨论会后得到快速的发展,它的发展时间不长,理论体系尚未完善,存在大量的理论问题。像对环境岩土工程学的内涵的理解、对科学性质的深入研究,研究环境岩土工程学的内容和应用对象,环境科学和环境岩土工程学、工程地质、岩土工程学、基础工程和环境工程地质学等学科之间的相互关系,还需要在土壤—环境、环境中岩土体—水—污染物的相互作用机理的探究,对土壤、岩石的性能对地貌的影响和污染的不饱和细粒土中质量传输现象都需要作进一步的探讨。

2.2展开关于岩土失稳、变形和污染机理的研究

针对上述的环境岩土工程的污染机理问题和变形问题,目前,对它的了解还是不清楚,像是深基坑开挖的支挡结构中基坑隆起规律和变形机理,坝壳粗粒土的变形问题和高土厚坝中细粒土防渗技术的协调性的问题,对岩质高边坡开挖爆破地震动对稳定性的影响,高度高、低密度和温度高都是火力发电电厂的灰坝以及高度大的尾矿坝因为地震作用的影响,进而判断稳定性程度的主要依据,存在着土中洞室湿度高问题的施工难度,存在土质洞室中限制开挖流砂问题,土壤环境的作用问题,识别和鉴定污染土体等,这些是我们今后研究努力的方向。

2.3推广关于环境保护的岩土工程设计规划

环境岩土工程学是环境科学和岩土工程的完美结合,它是一门新兴的学科,它的特点是采用了岩土工程的理论、方法和技术为更好的提供环境服务而努力。因此,在规划岩土工程设计时,从环境保护的角度着手,将安全和稳定性的问题考虑在内,并注重岩土工程的环境改变,考虑全面后再给出相应的设计。以此减少经济损失,保护人类的生命安全。

2.4环境保护的岩土工程施工工艺积极采纳

了解工程活动对周围环境影响,例如:隧道掘进时的地面沉降、基坑开挖的边坡稳定问题、打桩时发出的噪声和对土体的挤土和振动效应等,这些问题的出现必须重视起来,因为它不光是一个工程项目,它的不完善会导致牵扯法律、政治和经济的纠纷。

2.5研究环境岩土工程问题开发新技术

环境岩土工程的变形、稳定性和污染严重问题的发生,不论哪一个都会对环境产生巨大的影响,给工程建设和社会经济带来不可低估的危害,因此,应该在岩土工程活动中重视有关于环境岩土工程控制新技术的研发和实践,造成最小程度的损失。例如:依据新工艺对地基进行加固处理;应用不同形式的挡土墙和板桩墙支撑结构来开挖深基坑;防止岩土滑动的大直径抗滑桩应用;对城市垃圾的处理利用填埋法、焚烧法和堆肥法,一系列技术的应用,不仅改善了地基的变形,加固边坡的稳定性、而且在保护环境不被污染方面取得了不错的成绩。

3结束语