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巖土工程技術論文范文1
巖土錨固技術是運用錨桿附近巖土層抗剪強度傳送土體拉力或使土層開挖層安全穩定的一種技術。巖土錨固工程技術是一種把受拉桿件埋進巖土層,進行邊坡加固的技術。站在力學角度分析,錨桿是能夠抵御巖層被破壞剪切、可以抵抗傾倒、防止山體水平位移或豎向位移、消除各種差異變形沉降、控制巖體塌落與變形的加固邊坡技術。巖土錨固技術可以使錨固層形成壓應力區,形成巖土層加筋作用,提高巖土層總強度。錨桿將巖土層和防護層有效連接到一起形成復合結構,其承擔土壓力,最終增強巖土剪力能力與承受拉力。
2水利工程的具體施工技術
要全面開展水利工程建設工作,一定要重視建設過程中的質量管控工作。先確保工程施工隊伍具有良好施工技術水平,根據工程標準要求施工,進而保證工程建設順利完成。
2.1巖土錨固技術的作用條件
建設水利工程運用巖土錨固技術前,一定要充分做好各項準備工作,具體要按照工程設計要求,勘查工程施工現場,特別注意檢測工程環境條件及土層情況,再合理的選取施工工具。施工前,把所有施工工具、施工器械送至施工現場,確保施工工具齊全,全面檢查施工材料,當發現材料存有問題時,及時采取有效措施給予解決,進而從本質上解決施工過程中可能出現的各種質量問題。工程施工時,加大技術監督管理工作力度,時刻監督現場施工情況,促使巖土錨固技術的順利應用。
2.2錨固操作工藝
錨固工藝和錨桿種類具有緊密聯系,巖土錨固技術中的錨桿有很多種類別,根據錨桿是否需要提前施加應力分為非預應力錨桿與預應力錨桿;根據錨桿運用對象分為土層錨桿與巖石錨桿;根據承載機理,分為復合型錨桿、拉力型錨桿及壓力型錨桿。錨桿主要有錨頭、自由段和錨固段組成。錨桿施工主要有制造孔洞、制作和安放錨桿、灌注漿液、張拉與鎖定錨桿。實際水利工程中,常用的錨桿有管縫式錨桿、機械式錨桿、灌漿式錨桿及楔縫式錨桿。自鉆式錨桿也叫自進式錨桿,它是把錨桿安裝、鉆孔和注漿組合為一體的錨桿。灌漿式錨桿運用樹脂或是水泥砂漿把拉桿粘結在鉆孔內,運用錨桿粘結力、固結漿液和巖層與漿液的粘結力錨固巖層。關于錨桿鉆進技術的運用,如果巖體較完整,可以選擇淺孔沖擊式的鉆機,這樣不僅有效而且十分經濟,如果巖體已有破碎現象,則適合運用回轉式鉆機,鉆進過程中配合使用一些套管工藝。如果要對卵石層巖體進行鉆孔,考慮其塌孔現象較嚴重,可以先把鉆桿打進巖層后再注入漿液。
2.3布置錨桿和安裝錨桿
布置錨桿和安裝錨桿前,必須先確定所有部件對應位置,進而才能保證安裝過程中,各部分良好的銜接在一起。安裝時必須嚴格監督安裝質量,避免由于安裝不良導致工程質量存有缺陷。錨桿布置工作有一些具體要求:錨桿上下層排距控制在3米以內;邊坡最上排錨桿固段巖土厚度大于3米;傾斜錨桿傾角在15-45度之間,同層錨桿距離在2米左右。安裝錨桿過程中為保證錨桿在鉆孔中心位置,錨桿外表面要裝設隔離架、限位器。定位器間距在自由段2.5米,在錨固段2米處,錨桿的鋼筋要始終保持順直、平直、沒有油污。
2.4錨孔灌注漿液
進行錨孔灌漿時,注漿材料一定要根據規定經過必要的檢驗,確保材料符合工程設計要求,在開始注漿作業與中途停止很長時間再施工時,要用水泥稀漿或水注漿管路及注漿泵。進行一次低壓灌注漿液時不能封閉孔段,灌注漿液管采用塑料材質管,塑料管伴隨錨桿體共同進入到孔內,再注入漿液,控制注漿壓力在0.8MPa以內。一次高壓灌注漿液時,要運用隔離塞將孔段封閉,將小排氣管隔離塞里,先利用管孔底部做低壓注漿,利用排氣管及時排除封閉段空氣,排氣直至沒有氣泡漿液排出為止,最后封閉排氣管,進行高壓灌注漿液,確保漿液充分深入擠密孔壁或底層,和低壓灌漿相比,高壓灌漿更能夠提高錨固力。進行二次高壓注漿就是把錨桿的非錨固段和錨固段分成兩次來分別進行灌注。
2.5錨索
運用巖土加固技術時一定會利用錨索,錨索是巖土加固技術的重要組成部分。錨索是承受拉力的關鍵結構,具有一定穩定作用,能夠避免建筑物發生嚴重變形。運用巖土錨固技術是加固體外表面張拉形成預應力,進而實現穩固的目的并避免其發生變形。錨固技術中的錨索技術有兩種,即:無粘連的預應力錨索和有粘連的預應力錨索,它們在水利工程的巖土錨固技術中都能得到運用,具體是要結合工程實際建設需要來進行選擇,進而才能確保工程建設質量。預應力錨索按照錨固體受力狀態,可以分成承壓型錨索與摩擦型錨索兩類,根據鋼筋傳力特征和結構,分為壓力型錨索、拉力型錨索及荷載分散性錨索。
3巖土錨固技術的一些問題
目前我國運用的巖土錨固技術存有三方面問題,第一,錨固有關機理認識較低。要盡快發展巖土錨固技術,必須不斷完善錨固機理,但我國目前錨固機理方面薄弱。錨固機理關系到錨固對單根錨桿受力問題及對巖土體加固作用影響,雖然有很多關于錨固作用的闡述,但絕大多數都是牽強的。第二,錨固理論和實踐嚴重脫節。根據目前實踐應用情況看,巖土錨固工程實際運用過程中很少時候能夠真正將理論和實際有效結合起來,這嚴重制約著巖土錨固技術發展。因此,要發展錨固理論和實踐有效結合,進而才能促使錨固技術更好的發展。第三,保證工程施工質量的意識不高。由于錨固工程具有很強隱蔽性,當其質量方面出現問題時,難以迅速找出問題原因,這就使巖土錨固技術存有許多問題,因此,要保證錨桿充分發揮其作用,必須保證施工質量,實際施工時,注重機械化施工方法的運用,嚴格控制人為操作方面出現錯誤,進而保證施工質量。我國的巖土錨固技術還處在初級階段,有關理論方法還不夠成熟,一定要不斷探索錨固技術發展措施,例如:發展配套錨固施工工具,錨固工藝和錨桿結構的多樣化、強化工程施工質量控制工作、降低預應力錨索應力損失等。
4運用巖土錨固施工技術時的注意事項
預應力錨索施工屬于隱蔽性極強的巖土工程,它的技術難度非常高,工藝也十分復雜,所以,很多非專業的施工隊伍很難確保工程施工質量,運用該技術進行水利工程施工時,必須安排施工資質較高、施工經驗豐富的專業隊伍進行施工。錨固工程施工過程中,施工變形預報工作和監測工作非常重要,通常情況下,要運用專業儀器與地表簡易觀測法進行監測,必要時定期進行動態預報,施工變形預報和監測,進而對動態設計發揮指導性作用,保證工程安全施工。
5結束語
巖土工程技術論文范文2
關鍵詞:巖土工程建設;工程勘察;工程地質;巖土結構特性;地質參數 文獻標識碼:A
中圖分類號:P25 文章編號:1009-2374(2016)10-0144-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.071
巖土工程勘察工作能夠為巖土工程建設施工方案的制定提供必要的基礎數據,并能夠幫助工程建設方制定合理有效的質量控制方案與措施,避免不良地質條件對巖土工程施工及未來的使用造成不利的影響,因而是巖土工程建設不可或缺的重要環節和先行環節。基于此,加強巖土工程勘察技術研究,積極采取有效措施解決當前所存在的一系列技術問題具有很大的必要性。
1 巖土工程勘察工作的目的和意義
巖土工程勘察工作的開展目的主要在于通過工程地質等相關學科的理論知識與技術成果的有效應用,并結合現代化勘察設備與手段,針對巖土工程項目的建設區域巖土結構特性、相關地質參數等進行采集和分析,科學地對區域內巖土結構未來發展變化的趨勢進行預測,一方面指導巖土工程建設方案的制定與施工技術的合理選用;另一方面為各類可能發生的地質災害的預測與預防提供必要的數據資料支持,是巖土工程建設不可缺少的重要環節。巖土工程勘察本身具有一定的復雜性與綜合性,其所應用的理論知識與技術涉及地質、物理、化學等多個學科門類,且隨著現代科技的不斷發展,巖土工程勘察技術也在不斷得到豐富和完善,當前巖土工程勘察工作主要包括原位測試、取樣、鉆探以及室內試驗等內容。巖土工程勘察的方法有很多,一般可以根據工程實際情況、地質條件、測繪資料等合理進行選取。巖土工程勘察工作所獲得的勘察數據與資料,能夠有效地提高工程設計、施工方案的科學性、可行性,進而有效地提高巖土工程施工的質量,避免不合理施工所帶來的質量隱患、安全隱患、成本浪費,提高對地質災害預防的科學性與有效性,因而具有十分重要的意義。
2 我國巖土工程勘察中現存的主要技術問題
2.1 巖土分類、描述缺乏準確性
由于自然界中巖土生成與發展變化的特點不同,因而所形成的巖土類型也各不相同,對不同特征的巖土進行準確的分類與描述,對于巖土工程勘察而言是一項重要的工作內容,我國相關規定中對于巖土分類描述也提出了一定的規范性要求,但在實際的巖土工程勘察工作中,仍存在著巖土分類、描述資料缺乏準確性,勘察質量無法保證的問題,而失準或錯誤的分類與描述很可能會對巖土工程建設方案的制定與相關技術的選用造成負面的影響,進而導致工程質量問題及安全隱患的出現。
2.2 勘察工作存在一定的盲目性
巖土工程勘察工作雖然具有重要的意義,但是在當前許多巖土工程項目開展初期,由于對巖土工程勘察及相關數據資料收集工作缺乏有效的重視,勘察部門及工作人員對于勘察工作的目標并不明確,工作的開展具有一定的盲目性,許多工作內容的開展缺乏必要充分的材料依據,導致勘察工作開展的質量得不到保障,并且許多分析由于材料數據不足,導致分析結果準確性與可靠性不高,嚴重影響著巖土工程施工建設的質量,尤其對于地質災害及不良地質條件勘察分析不到位,更容易導致安全事故的發生,造成嚴重的危害與損失。
2.3 野外勘察工作安排存在問題
巖土工程勘察工作大多在野外進行,并且可能會涉及各類不同的復雜環境條件,這也都可能會對勘察工作造成影響,需要在勘察工作開展前期做好準備工作,并能夠在出現情況變化時及時采取有效措施進行變化與調整,這也增加了工作安排的難度與復雜性。在實際的野外勘察過程中,仍然存在由于前期準備工作不到位,臨時應對能力不足導致的工作安排缺乏合理性的問題,加之一系列客觀條件的限制,也導致了勘察工作整體的開展效率不高,許多勘察技術手段在實際應用中會受到條件制約而無法有效發揮作用,使得勘察數據資料等真實性與可靠性受到影響,而部分單位或個人出于解決成本或個人利益考慮,可能會對野外勘察工作中的部分環節進行人為簡化,如減少取樣數量,這就更加影響了勘察結果的準確性。
2.4 勘察技術方法選用缺乏合理性
由于現代巖土工程勘察技術手段與方法較多,各種技術手段在實際應用中的優劣勢特點存在一定的差異,其適用范圍也不盡相同。因此,在實際的勘察工作中應根據實際條件與工程建設的實際要求,合理地進行勘察技術與方法的選用,從而保證勘察結果的準確性。然而現階段我國許多巖土工程項目的勘察工作中,仍存在著不合理運用勘察技術方法的問題,如為節約成本盲目選取經濟性好但與工程實際不適合的勘查技術,為求方便一味采用便攜式設備進行勘察,盲目根據經驗進行技術手段選取而忽略實際地質條件,這些都會導致勘察結果數據準確性的降低。此外,由于對勘察設備裝置等缺乏有效的養護,使用勘察設備裝置時不按照規范要求進行操作,巖土取樣后不及時送往實驗室進行試驗,對于各類測量儀器不按照標準進行校對,這些也都會影響到勘察結果的可靠性,并可能造成勘察設備裝置的損壞,也無法發揮出其對于巖土工程建設的積極指導作用。
2.5 巖土工程勘察報告缺乏規范性
勘察報告作為勘察工作的總結性材料,保證其書寫的規范性也是十分重要的。而在實際的巖土工程項目中,書寫不規范的勘察結果報告依然十分常見,在報告的內容中,編制人員由于對工程狀況缺乏詳細的了解,而且未能明確巖土分析的重難點,導致忽視了對于設計與施工的建議及相關問題分析,并且嚴重缺乏分析數據的綜合能力,未能將勘察和設計緊密結合在一起,導致勘察結果報告中出現許多漏洞。
3 造成巖土工程勘察技術問題發生的主要原因
3.1 對相關規定理解片面、不到位
我國目前在巖土工程勘察質量控制方面已經有了明確的規定,如《建筑工程勘察質量管理辦法》,在規定中明確給出了相關勘察費用收取和業務承攬的具體要求,以實現對市場的規范性管理。然而由于許多項目的建設方與施工方,為了追求經濟效益和施工進度,對于相關規定中的要求理解十分片面、不到位,不僅在巖土工程勘察工作中投入的時間和資源不足,并且急于獲得勘察最終報告,而勘察單位未獲得更多的利益與發展空間,不得不投客戶所好,使得勘察工作工期被一再擠壓,而為獲得客戶資源又存在著不合理降價的行為,使得實際工作資金十分緊張,這些也就導致了一系列勘察技術問題的出現,影響著勘察工作的有效開展。
3.2 勘察工作隊伍專業性不足
部分勘察單位在工作隊伍建設方面缺乏足夠的重視,對工作人員的專業化培訓十分不到位,并且沒有建立完善的考核機制,使得一些工作人員專業技術水平達不到實際的工作需求,現場勘察作業過程中出現不規范操作,加之責任意識淡薄,不能夠很好地約束自身行為,工作中應付了事,得過且過,對于勘察工作中遇到的問題無法有效應對和解決,甚至放任一系列地質安全隱患不管,這些都會導致勘察質量的降低。此外,由于專業化、高素質的人才缺乏,也使得勘察隊伍整體的專業水平較低,工作效率不高,工作能力得不到有效提升,制約著勘察技術水平的發展。
3.3 缺乏完善的管理制度體系
部分勘察單位由于觀念守舊,發展模式更新緩慢,在管理制度的建設方面也十分滯后,缺乏管理制度的有效約束,也無法實現勘察工作的高質量開展,內部工作人員態度散漫、工作不積極,缺乏自我提升與自我完善的意識,現有管理制度的執行落實不夠嚴格,許多管理措施無法落實到位,為勘察工作中各類技術問題的產生埋下隱患。
4 提高巖土工程勘察工作質量的有效策略
4.1 著力提高巖土取樣及原位測試工作的質量與水平
巖土取樣和原位測試是巖土工程勘探結果的重要數據來源,也成為解決巖土工程勘探技術問題的重點。首先,測試數據是分析評價的基礎,為分析評價提供了基本的參數依據,巖土工程設計計算的準確性和可靠性決定于計算模式和計算參數,計算參數比計算模式更重要;其次,巖土工程測試有較大難度,在鉆探取樣、樣品制備過程中,總會有一定程度的擾動和受力環境差異,對測試結果影響較大。巖土體是非均質體,具有明顯的各向異性,測試結果應具有代表性。
4.2 加強勘察隊伍建設,提高隊伍綜合素質與專業水平
勘察工作隊伍是執行勘察工作的主體,因此,勘察工作人員的綜合素質與專業水平直接關系著勘察工作的質量,要想有效地提高巖土工程勘察工作的質量,應該著力加強勘察隊伍的建設。首先,應建立科學的培訓機制,對勘察隊伍現有人員進行系統的專業技術培訓,尤其針對一些擁有多年工作經驗,但整體知識結構較為陳舊,對現代化勘察設備與技術掌握運用能力不足的老技術人員,應采取長效的專項訓練,幫助他們優化知識結構,提升現代勘察技術水平與工作能力;其次,要建立科學的考核機制與激勵機制,一方面對工作人員的專業水平進行考核與評定,以準確把握其能力素質水平,另一方面通過多種激勵手段的共同運用,使工作人員能夠自覺主動地進行自我提升,以此來實現勘察隊伍整體素質與專業化水平的提升。
4.3 加強現代工程物探技術的合理應用
近年來,工程物探專業利用如電磁波理論、彈性波理論等發展出了很多新的工程物探方法,并開發出了與物探方法配合使用的具備數據采集,處理軟、硬件功能于一身的物探設備,它具有采樣密度大、速度快、成本低廉、信息量大等優點。這些物探方法以及設備的應用對于巖土工程勘探具有重要的影響。而且與傳統的鉆探方法相比,工程物探技術對場地、地形條件的要求較低,花費的時間、費用也較少,且具有良好的勘探精度。針對一些較為復雜的巖土工程技術難題,可以采用多種工程物探手段和鉆探綜合使用的方法,起到互相補充、互相驗證的作用。
參考文獻
[1] 賈男.關于巖土工程地質勘察相關問題的探討[J].民營科技,2015,(4).
[2] 吳遠斌.巖土工程勘察設計中問題和處理措施探析
巖土工程技術論文范文3
關鍵詞:巖土錨固發展問題
一、概述
巖土錨固是通過埋設在地層中的錨桿(索)(以下統稱錨桿),將結構物與地層緊緊地聯鎖在一起,依賴錨桿與周圍地層的抗剪強度傳遞結構物的拉力或使地層自身得到加固,從而增強被加固巖土體的強度,改善巖土體的應力狀態,以保持結構物和巖土體的穩定性,以達到預防和治理此類地質災害的目的。
二、巖土錨固工程技術的發展歷史
1.巖土錨固工程技術在國外的發展歷史概況
巖土錨固技術在與巖土有關的工程中的應用可以追溯到19世紀末。1872年,英國在北威爾士露天頁巖礦首次使用了錨桿支護。此后,美國從1910年開始在阿伯施萊辛的弗里登斯煤礦使用,20世紀40-50年代以后,錨桿在美國礦井下的成功應用引起了世界各國的重視和廣泛推廣,90年代煤礦錨桿支護幾乎達到百分之百。德國在1912年開始在謝列茲礦的井下巷道采用錨桿支護,20世紀80年代以后,逐步改變了崇尚自己發明的U型鋼支護,而轉向推廣應用錨桿支護技術,且錨桿技術在千米深井中得到應用。法國在20世紀60年代末錨桿使用量占2/3,80年代后,煤巷錨桿比例大幅提高。日本于1950年引進錨桿支護技術,20世紀70年代煤礦和隧道中使用錨桿的比例已經達到4.5:3。澳大利亞從英國、法國等引進錨桿技術后,于20世紀80年代后期對錨桿支護技術的改進使錨桿支護技術提高了一個檔次,并引起英國等國家的再學習,重新推動了錨桿支護技術的發展。目前在澳大利亞的煤礦巷道中基本上采用了錨桿支護技術。
2.巖土錨固工程技術在國內的發展歷史概況
我國于20世紀50年代開始使用錨桿支護技術,至70年代前期還處于探索階段,直至1978年才開始重點推廣,至80年代向英國學習錨桿支護技術后推廣到煤巷支護,90年代又向澳大利亞學習和引進成套先進的錨桿支護技術,目前已得到廣泛的推廣和應用。在一些礦區的錨桿支護巷道比例達到90%以上,有些礦井甚至達到了100%,取得了較好的技術和經濟效益。
三、錨固工程技術存在的問題和發展趨勢
1.錨固機理的認識亟待提高
錨固技術的關鍵首先是對錨固機理的認識。它包括兩部分,即錨固對巖土體的加固作用和單根錨桿本身的受力問題。盡管現在有許多對錨固作用的解釋,但這些解釋多半是表面的和牽強的,或者只適用于一些特殊條件。因此,目前的技術標準主要是經驗性的,設計和施工中還有許多盲目性;應該說,這是妨礙錨固技術向科學化發展的主要原因,也是錨固技術需要解決的重要問題。
2.錨固理論的研究應充分強調與實踐相結合
錨固技術和其他巖土工程技術一樣,不僅施工設計,而且施工過程對施工效果也有重要影響。因此,這些方面的研究也顯得特別重要。但是,有關這一領域的研究幾乎空白。這也是一項要求通過對錨固理論的深入認識去解決的關鍵問題。
3.應充分保證施工質量
錨固工程是一項隱蔽工程。在施工質量上一方面設計工程事故問題,另一方面當出現問題時甚至還難以分清是質量問題還是設計問題。因此,保證施工質量是發揮錨桿支護功能、提高錨固技術整體水平的重要因素。除人為因素之外,保證施工質量主要有兩條途徑,即配套性能良好的機械設備和機械化施工手段,以及科學的驗收規程和相應的試驗方法和要求。但目前對施工質量的重要意義認識不夠。
4.加強監測反饋技術的發揮
巖土工程一方面在施工前有許多未知因素;另一方面,巖土材料破壞過程具有漸進性特點。因此,監測一方面可以確定這種“黑箱”或“灰箱”的內在狀況;另一方面,即使巖土工程發展到較先進的水平,要預測后續情況仍不可缺少必要的檢測手段。目前,盡管監測工作已有所進展,但其所起的反饋作用和指導作用卻較難發揮。主要原因是由于施工和管理人員的理論水平偏低,對監測的認識不足,且缺少正確的指導方法,這是使今后的錨固技術更加科學而需要解決的重要問題。
參考文獻:
[1]韓立軍等.巖土加固技術.徐州:中國礦業大學出版社.
巖土工程技術論文范文4
關鍵詞:巖土工程;應用方法;數字化勘察
中圖分類號:[TE132]文獻標識碼:A文章編號:
1、理論與經驗的關系
巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等,這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論,很多理論是建立在經驗的基礎上的,如很多公式都是經驗公式。在學習和運用理論的過程中,一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程,可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。筆者認為:理論與經驗在巖土工程勘察中具有同等的地位,過分強調哪一點都是不合適的。筆者討論此問題,目的在于目前很多巖土工程技術人員過分強調經驗,而對理論的學習和運用不足,這種現象對巖土勘察技術的發展不利;同時用于對年輕技術人員的傳、幫、帶上,不利于年輕技術人員的成長,甚至會出現以訛傳訛。 2巖土工程勘察方法概述
2.1傳統的巖土工程勘察方法存在的問題
2.1.1勘察資料過于地質化。
由于部門長期的條塊分割,勘察、設計分散作業,加之巖土工程規范制定和新技術、新方法應用的滯后,以及專業設置過細,巖土工程本身的特殊性等原因,設計與勘察之間脫鉤多,使得勘察提供的巖土工程信息通常以設計人員難以理解的形式出現,而且勘察也較難參與設計的全過程;設計人員也因知識的局限,很難深層次理解巖土工程勘察信息,因而勘察成果在設計中的轉化率較低,造成許多不應有的浪費和損失
2.1.2數字化地圖與數字化設計系統間不夠貫通。
地形圖是設計系統的底圖或基礎數據,由于數字化地圖中的某些環節技術條件不成熟,與CAD設計軟件的接口不匹配,很難順利實現對接,設計系統不得不重新將勘察資料數字化,影響了設計系統CAD的推廣應用。
2.1.3勘察信息數字化程度低。
勘察部門提供的勘察信息往往以圖紙、表格、文字等形式為主,內容上定性描述較多。這一方面造成設計人員對于勘察信息難于準確理解,另一方面造成對勘察信息處理、利用上的困難。
2.1.4數字化勘察技術概述
數字化巖土工程勘察是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息(勘察、設計、進度、計劃、變更等數據)有機地集成起來,建立綜合的計算機輔助信息流程,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化CAD技術轉變,作到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理自動化,逐步形成和建立適應多專業、多工種生產的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設計體系。該技術體系用系統工程觀點,把勘察、設計的圖紙、圖像、表格、文字等以數字化形式存貯,供各專業設計使用。
2.2巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩园凑找欢ǖ囊巹t連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。
2.3數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
2.3.1基礎地理數據這些數據主要包括:
①自然區劃圖。
該圖反映被研究區域的地理區劃、河流、道路、居民區、山川、公共設施等等自然地理信息。
②地形、地貌圖。
該圖反映被研究區域的自然地貌情況。
2.3.2巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
所研究區域的工程地質勘探資料。經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
3數字化巖土工程勘察應用實現的關鍵技術
3.1 巖土工程數字化建模方法
巖土工程地質建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫數字表面模型)的歷史較早,它的基本內容就是通過精確的表示出工程地質體的外表面來表示均質地質體的建模方法,也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數據來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料,包括測點的幾何特征數據和屬性特征數據,然后利用數據解釋結果重構地質體界面??梢猿橄鬄榘岩幌盗型瑢傩渣c按照一定的規則連接起來,構成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性,有很多方法用來表示表面,常用的方法主要有數學模型法和圖示模型法,本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規則格網法、等值線法、不規則格網法等,其中不規則格網法是本系統選用的模型表示法,將做詳細分析討論。
不規則格網法(TIN)是將區域內有限各點將區域劃分為相連的三角面網絡。區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內,如果任意點不在頂點上,則該點的數字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程,在三角形內則用三個頂點的高程),所以TIN是一個三維空間的分段線性模型,在整個區域內連續但不可微。有許多種表達TIN拓撲結構的存儲方式,這里采用一個簡單的記錄方式是:對于每一個三角形、邊和節點都對應一個記錄,三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針,邊的記錄有四個指針字段,包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針;也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節點包括三個坐標值的字段,分別存儲X,Y,Z坐標。這種拓撲網絡結構的特點是:對于給定一個三角形,查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率,當然可以在此結構的基礎上增加其它變化,以提高某些特殊運算的效率。
3.2數字化巖土勘察工程數據庫系統
基于GIS的巖土工程勘察涉及到的原始數據主要為地理信息方面的空間數據和非空間數據,數據來源包括:
3.2.1巖土工程勘察數據這些數據主要包括:
經過篩選、處理的各勘探點包括地理、環境、土的物理力學指標在內的所有信息。
各類建筑場地的地層信息,比如液化等級、液化指數、特征周期、年代、沉積相等。
結合上述分析,數字化巖土勘察工程數據庫系統可以按以下幾個步驟實施構建:
①巖土工程勘察數據庫的概念模型設計。
巖土工程勘察數據庫管理作為巖土工程勘察數字化系統的一項基礎工作是一個數據密集、處理復雜的數據庫應用問題,為了能獲得反映信息世界的概念性數據模型,將與實體和聯系相關的功能與行為剝離出來,僅從現實世界中實體的數據側面來建立模型即研究數據對象與屬性及其關系,并在此基礎上建立相對應的數據庫表結構。
②數據庫建立實現。
巖土工程一體化系統的數據有三類:用戶輸入的原始數據、系統生成的中間數據及最終數據。原始數據由測點數據組成,而測點數據又由測點幾何屬性數據(位置)和測點信息屬性數據;中間數據包括根據原始數據系統自動生成的地層層面等值線模型、三維表面模型、剖面模型等,根據這些模型可以生成用戶需要的各種圖件,還可以進行各種信息查詢操作;最終數據種類繁多,主要是根據用戶需要由中間數據生成,包括圖形資料和文檔資料.
巖土工程技術論文范文5
關鍵詞:巖土工程;管理;措施
中圖分類號: TU195 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)06(a)-0000-00
引言
建筑業隨著社會主義市場經濟的快速發展迎來了很多機會。巖土工程的發展越來越受到人們的關注,研究巖土工程項目管理的相關問題也越來越受到人們的關注和重視。有效的巖土工程建設管理可以提高建筑業的整體競爭力,我們應該抓住合適的時機,加強項目管理,實現行業發展的盈利能力。
1.巖土工程管理相關理論概述
巖土工程管理主要包括巖土工程勘察、工程技術以及工程施工管理。巖土工程在我國經濟結構調整中,我們要加緊隨著民生領域的投資和建設來開拓市場。同時,我們也應該回應可持續發展的口號,中國的國民經濟結構調整,以提高服務業的比重,這意味著巖土工程企業應順應這一趨勢。在國家環境保護和節能的指導下,許多新的環保材料和技術正在迅速發展,建筑業對低碳節能的要求越來越嚴格。同時,中國的巖土工程行業在國際經濟結構的轉型中,中國的巖土工程行業提供了新的機遇和市場,并推動了中國巖土工程的國際化進程。目前我國巖土工程行業面臨的挑戰和機遇并存,在管理上還存在一些問題,要抓住發展機遇,從根本上解決巖土工程的環節管理,保證項目的順利進行和安全發展。
巖土工程作為一門專業學科,無論是在項目的早期、中期和后期在工程項目和地質領域中起著重要的作用。巖土工程勘察的規模一般較大,相對于其他兩個管理周期短、變量少及其在現場操作難度上的問題,它更復雜和項目專業性強,隱蔽性的位置也造成了探索的難度。因此,有必要加強監測和檢測。巖土工程管理在整個施工過程中起著重要的作用,其基礎是復雜的,施工中涉及到的每一個環節在設計過程中更為復雜,需要有廣泛的知識。其中包含了施工管理質量控制和質量標準。巖土工程建設項目管理是指項目包括審查的可行性、項目設計、項目招投標、合同簽訂和一系列過程管理的可行性。項目管理是實現目標和效率目標的結果。它是整個項目的整個過程,是整個項目的計劃、組織、指揮、控制和協調的過程。巖土工程項目管理的全過程貫穿于系統工程的思想。該項目作為一個完整的生命周期的過程,強調整體的整體的一部分的重要性。以相關單位為工程合同和國家法律法規,以技術標準為基礎,以標準化作業為基礎,實施進度、質量、安全、成本等過程控制,從而不斷提高巖土工程建設項目管理水平,實現項目的社會效益和經濟效益。
2.提高巖土工程管理的控制措施
2.1完善質量監督管理運行及監督機制,合理組織管理
建立和完善巖土工程管理法律體系是實施巖土工程宏觀管理的主要手段,也是巖土工程市場高效有序運行的基本保證。以完善社會監督為前提,實現了由單一的事實監督,參與可以有效地延長質量監督,特別是需要注意的是,有效的監督建設的當事人,在建設中的交叉環節。巖土工程監理的質量需要深化改革,不斷加強對巖土工程質量的監督,完善和完善執法監督。從設計階段開始到竣工驗收,整個項目的生命過程都需要嚴格控制質量檢測,使執法監督工作公平、準確。在政府的宏觀調控起著重要的作用,制定相應的法律、法規和監督政府部門執法必嚴,違法必究和強制手段加強監督管理建設工程質量。在巖土工程管理過程中,科學有效的管理組織,所有的成員對巖土工程管理企業應高度重視,無論技術或管理水平人員,巖土工程企業在工程和合同人員和相應的采購管理人員參加。因此在巖土工程施工管理中要調動所有的工作人員,在施工方方面面,認真解決這些問題,協調各部門之間的協調,確保巖土工程管理有效運行。
2.2針對施工技術的控制措施
新技術往往對舊技術有一定的繼承性。我們要積極研究新技術,升華成熟的技術,繼續接受或創造一個新的過程,以滿足激烈的市場競爭的要求,那么企業將能夠實現跟上時代的步伐,在競爭中站穩腳跟,否則將被淘汰。同時,我們必須研究新技術,不斷創新,以滿足建筑市場競爭的要求。建筑業從數量到質量的轉變,從傳統到跨越式發展。要實現施工項目成本控制和管理,我們需要對項目成本控制意識深入到施工項目人員的心中,并在各方面進行合理的使用,使工程造價控制與成功關系到目前施工隊伍中的每一個人、每一個環節的管理。還積極開展新材料的研究和開發,促進建筑市場的發展。同時,在管理階層的領導下,也要做一個榜樣,正確引導員工的工作方向。最后還建立了建筑工程造價數據系統,可以提高管理水平和技術水平和施工人員的溝通管理,形成網絡系統,有效控制各方面的建設,加強信息交流,快速高效。
2.3針對施工管理的控制措施
巖土工程施工單位現場管理人員和需要高超的技術能力和相應的管理經驗,對施工現場進行合理的控制,進而引導你們在一起工作、巖土工程治理目標,相關的法律法規的指導下,然后具體的施工過程中,對責任落實到具體的個人,所以它可以保證施工過程中盡職盡責,基于高效細致工作各個環節的工作人員,發現問題,及時溝通解決問題,同時,加強施工質量管理,以最大限度地減少返工,降低巖土工程施工成本。此外應加強在巖土工程施工過程中,轉變管理制度,合理有效地利用施工設備,保證施工順序在高效的管理、有序和優化的過程中巖土工程管理的施工過程中。在企業內部管理中,要保證這樣的意識,是施工的目的是保證工程質量,如果被巖土工程建設質量監督管理部門批準,這將造成巨大的經濟損失。因此,施工質量是基于巖土工程管理企業的領域。人是巖土工程中最活躍的因素和組成。在一定程度上可以說,建筑施工質量的管理和控制起著舉足輕重的作用。因此,有必要從每一個質量監督管理人員入手,努力提高綜合素質。提高巖土工程管理人員的質量監督,提高專業技能水平,豐富專業知識和從書本中獲得的知識。同時,有必要提高實踐能力,獲得更多的實踐經驗。所有的員工都有一個目標,然后在建設中的重點,這是提高巖土工程質量的工程管理的有效途徑。
2.4針對相關專業人員素質的控制措施
隨著巖土工程管理要求的提高,相應的巖土工程管理人員的專業素質和專業技能的要求也在逐步提高。巖土工程管理提高了人員的專業素質,首先要做的是建立系統的巖土工程管理教育,完善相應的,建立一個巖土工程管理教育平臺,專業知識的巖土工程管理人員的培訓,有足夠的理論知識,在巖土工程管理實踐過程中可以妥善處理巖土工程管理,同時,在實踐過程中,也不定期評估巖土工程管理人員,他們的方法在實際運行的監督,如果存在問題的話操作時,應及時糾正,并認真總結經驗,為今后的施工中遇到同樣的問題打下良好的基礎。除了這些,巖土工程管理的領導,但積極的和其他巖土工程管理單位進行有效的溝通,掌握自己的優勢,不好的地方進行改進,相互學習,相互進步,努力創造良好的工程效益。
3.結語
綜上所述,巖土工程質量監督控制在巖土工程施工管理這項復雜的體系中占據了至關重要的地位,對它進行合理有效的控制,可以在最大程度上給巖土工程施工企業與人們的居住生活帶來良好的發展,所以,我們要增強巖土工程施工質量監督的意識,同時加強相關人員的素質,保證施工質量,使巖土工程管理持續健康的發展。
參考文獻:
巖土工程技術論文范文6
摘要:巖土工程學是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、巖石力學解決各類工程中關于巖石、土的工程技術問題的科學?,F代的巖土工程研究重視地質過程機制分析、強調巖土與工程相結合,定性分析與定量評價相結合,傳統與現代的統一。在系統分析中,從“宏觀”到“微觀”,又從“微觀”拓展到“宏觀”進行概化,以指導實踐,從而產生巖土工程的新思維與新方法。
關鍵詞:巖土工程;測試;分析;不確定問題
巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質歷史過程中,經受了各種復雜的地質作用,因而有著復雜的結構和地應力場環境。而不同地區的不同類型的巖體,由于經歷的地質作用過程不同,其工程性質往往具有很大的差別。巖石出露地表后,經過風化作用而形成土,它們或留存在原地,或經過風、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質時期各地區的風化環境、搬運和沉積的動力學條件均存在差異性,因此土體不僅工程性質復雜而且其性質的區域性和個性很強。
1測試技術
1.1原位測試技術
隨著巖土工程的興起,原位測試設備和技術不斷發展和更新。在土基方面,除了靜力觸探、圓錐動力觸探、標準貫入試驗等外,深基靜載、高壓旁壓、自鉆旁壓儀等在較大深度以下測定地基巖土體承載力、變形參數成為當今原位測試的主要方向。高精度壓力傳感器和位移傳感器的引入,使測試儀器的性能有了較好的改善。由于應用計算機技術對數據、圖形、信息采集、分析判別完全程序化、規范化,因而達到高效、準確的目的。在巖基方面,巖體現場變形、抗剪、應力測試繼續廣泛應用,并向小型化、自動化控制方向發展,但總的來講,這方面的試驗仍然耗資大,時間長。
1.2物探測試技術
物探技術在巖土工程中的應用十分普遍,新技術也層出不窮。主要有層析成像(CT)技術、電磁波透視、淺層地震、地質雷達、聲納剖面、瞬變電磁法等。應當指出,層析成像(CT)技術近年來發展很快,CT技術包括地震波層析成像和電磁波、聲波層析成像兩種,這種方法具有很高的分辨率。
1.3巖體結構面網絡模擬技術
巖體是一種不連續介質,巖體發育的各種不同成因的結構面分布極為復雜。人們在工程現場選擇有代表性地段,實地量測各類結構面(斷層、裂隙、層面)的幾何參數(走向、傾斜、傾角、隙寬、間距等),然后輸入計算機,進行統計模擬??蓱妹商乜宸椒ò匆阎母怕拭芏群瘮党闃?,從而得出與實際分布函數相似的人工隨機變量,據此進行特征計算和分布類型檢驗。所有結構面結合起來即構成了巖體結構面網絡圖像,全部過程由計算機完成。
由于結構面網絡反映了巖體的介質特性,所以這一技術有廣泛的用途??梢灾苯佑嬎憬Y構面連通率、巖石質量RQD值、損傷張量、分形維數和滲透張量等,以用于邊坡和壩基的穩定分析。近年來又發展了隨機不連續面三維網絡計算機模擬新技術,以求取不連續面三維空間基本參數。
2分析方法
2.1數值分析
在巖土力學的數值分析中,有限元法、邊界元法仍然是主要方法,但已向隨機有限元、模糊有限元方向發展。近年來又出現了神經元網絡技術用于巖石力學,神經元網絡是80年代后期迅速發展起來的人工智能的一個分支。它是在現代神經科學研究的基礎上提出來的反映人類腦動能的一種模型。它由樹突、軸突和突觸組成。如已知若干組輸入數據,亦已知其最終輸出結果,利用機器學習來調整各單元之間的權值,使之能最佳適應已知諸例的結論。神經元網絡用于預測巖石力學特性的最大優點是,可以把有關地質因素,即便是描述性因素也可以做為變量輸入,但其輸出結果離散性較小,其用法與回歸分析和經驗公式類似,但程序不同。
以極限平衡法進行邊坡穩定分析有新的進展,主要是把滑動的二維問題變為三維問題,考慮每一條塊的測向壓力、地下水動、靜壓力及地震力的作用。另外,也有人從整體邊坡破壞機理入手,直接求出邊坡安全系數,省去了試求或優化滑動面的過程,較好地解決了復雜邊坡的穩定分析問題。
2.2本構模型研究
在經典土力學中沉降計算將土體視為彈性體,采用布西奈斯克公式求解附加應力,而穩定分析則將土體視為剛塑性體,采用極限平衡法分析。但實際工程土的應力—應變關系是很復雜的,具有非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等,同時,應力路徑、強度發揮度、以及巖土的狀態、組成、結構、溫度等均對其有影響。
開展巖土的本構模型研究可以從兩個方向努力:一是努力建立用于解決實際工程問題的實用模型;一是為了建立能進一步反映某些巖土體應力應變特性的理論模型。理論模型包括各類彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內時模型和損傷模型,以及結構性模型等。它們應能較好反映巖土的某種或幾種變形特性,是建立工程實用模型的基礎。工程實用模型應是為某地區巖土、某類巖土工程問題建立的本構模型,它應能反映這種情況下巖土體的主要性狀。用它進行工程計算分析,可以獲得工程建設所需精度的滿意的分析結果。
在以往本構模型研究中不少學者只重視本構方程的建立,而不重視模型參數測定和選用研究,也不重視本構模型的驗證工作。在以后的研究別要重視模型參數測定和選用,重視本構模型驗證以及推廣應用研究。只有這樣,才能更好為工程建設服務。
2.3巖土工程的不確定性問題
巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質。因此,很難用確定的量來描述巖土體的各種性質。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個方面:(1)巖土體本身固有的不均勻性——巖體從建造到改造的過程中,由于物質分異、構造作用、斷層裂隙的生成所引起;(2)勘察取樣和參數估計的隨機性——邊界條件不準、測試技術誤差及取樣數量不足所引起;(3)模型誤差導致的不確定性——物理力學模型和計算方法的不準確或多解性所引起。
巖土工程的不確定性導致了當前巖土體測試技術的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間產生極大的矛盾,使人們對傳統的定值法設計得出的安全系數能否表達工程的真實安全度產生了凝問,這就是目前巖土分析與評價難以滿足工程要求的主要原因。
當前,應用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統理論及分數維理論(分形幾何)等。
概率理論是處理巖土體不確性問題的一個有效工具,它可以指導隨機參數的取樣和試驗設計,建立巖體工程概率模型和計算破壞概率,可以評價工程的可靠性和風險度,進行優化設計和決策。
模糊理論在巖土工程中的應用已較普遍,它用隸屬函數代替確定論中非此即彼的特征函數來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識別和綜合評判理論對那些受多因素影響的問題,如巖體環境評價、巖體分類、強度預報等顯示出廣闊的應用前景。
灰色系統理論研究事物的“灰度”、“灰數”、“灰關系”等特征,在社會科學和自然科學的各個領域得到了廣泛的應用。在巖土工程中,可應用灰色系統理論進行巖體分類,采用灰色建模進行滑坡發生時間的預報和地下水位預報;利用灰關聯度分析原理確定影響巖土工程穩定性的主次關系等。