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巖土工程的特點范文1
【關鍵詞】巖土工程;勘察
1 新時期巖土工程
巖土作為支承體:房屋建筑、道路、橋梁、棄渣場、各種大型設備等等,都建造在巖土體上,巖土體作為地基,作為支承體,研究的主要問題是承載力和變形問題、穩定問題。巖土作為荷載或自承體:邊坡工程、基坑工程、露天采礦工程等地面工程開挖,隧道、地下洞室等地下工程開挖,面臨的是另一類穩定和變形問題。這時,巖土體擔任的角色,既可能是荷載,也可能是自承體。同時,地下水的時空分布狀態常常具有舉足輕重的影響。巖土作為材料:填方工程,特別是大面積高填方、填海造陸,要用大量巖土作為回填材料;水工圍堰、水利大壩、填筑路堤等也用巖土作為當地材料,就近取材。這些工程除了研究其穩定和變形等特性外,巖土材料的質量、數量、運距和施工質量控制是主要的巖土工程地質問題。地質災害的防治:巖溶、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害,對工程構成嚴重威脅,防治工程必須針對具體地質條件和地質演化規律進行設計和施工。場地和地基的地震效應也是巖土工程的一部分。環境巖土工程:隨著人們對環保意識的重視,地質和水文地質環境的評價、廢棄物的衛生填埋、土石文物的保護等等,都涉及復雜的環境巖土工程問題,環境巖土工程正日益受到更大的重視。
以上各類工程,不僅涉及天然巖土,還包括各種人工土,包括對天然土的加固和改良,利用排水、壓實、加筋、改性、注漿、錨定、設置增強體等人工改造方法,改變巖土體的強度、變形和滲透等性能。巖土加固和改良是巖土工程的重要組成部分,也是近年來新興起來的一門新的巖土工程技術。
2 巖土工程和其它專業的關系
2.1 巖土工程與工程地質的關系
二者的區別:工程地質是地質學的一個分支,是研究與工程建設有關地質問題的科學。工程地質學的產生源于土木工程的需要,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一門工程技術。從事工程地質的是地質專家(地質勘察師),側重于研究地質現象、地質成因和演化過程、地質規律、地質與工程的相互作用;從事巖土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用功能要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的巖土技術問題。因此,無論學科領域、工作內容、關心的問題,兩者都是有區別的,各自的側重點不同。但是,二者的關系又非常密切。工程地質是巖土工程的基礎,巖土工程是工程地質的延伸,雖然不一定十分準確,但有一定道理。巖土工程師面臨的巖土材料,無論性能和結構,都是自然形成的,都是經過了漫長的地質歷史時期,是多種復雜地質作用下的產物。對巖土的性能和結構,只能通過勘察來查明,而又不能完全查明。
一些關鍵性的問題,需根據地質規律推測或預測。尤其在地質構造復雜的山區,有經驗的工程地質學家,通過大量的地面地質調查,綜合分析就可大致判斷、推斷地質構造的框架、輪廓,利用物探、鉆探、槽井探等勘探手段揭示,由粗而細,由淺入深,構畫出工程地質模型。
2.2 巖土工程和結構工程的關系
巖土工程和結構工程關系密切,這是顯而易見的。無論房屋結構或橋梁結構,都建造在地基上。地基是否穩定,直接影響結構的安危;地基是否會產生過量變形,直接影響結構的使用功能,產生的次生應力可能使結構超過設計極限。地基出了問題又很難補救。因此結構工程十分關心地基的穩定和變形?,F在,一般地基設計均由結構工程師考慮上部結構要求統一完成,只有復雜地基基礎問題或需專門處理的地基才要求巖土工程師參與。同樣,巖土工程師在進行地基的勘察設計時,必須詳細了解結構的型式、荷載及其分布,特別是基礎的型式和剛度,了解對地基變形的限制要求,以便有的放矢。巖土工程師與結構工程師的密切配合至關重要。結構和地基是一個整體,相互作用,相互影響。地基的變形會改變結構的應力,結構的荷載分布和不同剛度會產生不同的地基變形。人們常常用調整基礎和結構剛度的辦法來適應地基變形,地基、基礎和上部結構的協同作用分析是當前的熱門話題。反過來,也可通過地基處理提高地基的承載力和剛度來適應上部結構的要求。巖土工程與結構工程,你中有我,我中有你,互相搭接,互相重疊的例子不勝枚舉。例如樁基礎,作為結構的延伸,是結構的一部分,但樁基的承載力和變形則主要取決于巖土,與巖土的關系更為密切。結構工程師應當具備必要的巖土知識,巖土工程師也必須具備必要的結構知識。
3 巖土工程的主要特點
巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。
3.1 巖石的裂隙性
巖石總是或稀或密、或寬或窄、或長或短地存在著各種各樣的裂隙,這是巖石區別于混凝土的主要特點。這些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的彎曲;有的充填,有的不充填;有的產狀規則,有的規律性很差。裂隙的成因復雜多樣,有巖漿凝固收縮形成的原生節理,有沉積間斷形成的層理,有構造應力形成的構造節理,有表生作用形成的卸荷裂隙和風化裂隙,還有變質作用形成的片理、劈理等等,在巖石中構成極為多樣非常復雜的裂隙系統。人們將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結構面”。
3.2 土的孔隙性
根據土力學解釋:土是一種散體結構的材料,存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相;對于非飽和土,是固、液、氣三相。于是產生了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長和消散,不同的加荷速率地基承載力不同;是否及時支撐,對軟土基坑穩定有不同的表現;滲透系數和地層組合的差別,導致基礎沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導致擠土效應,使樁被擠斷、擠歪和上??;地震時的超靜水壓力導致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質吸力,基質吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發生事故,花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發生淺層滑坡,都和基質吸力降低有關??傊?,把握好孔隙壓力是巖土工程的重要關鍵。
巖土工程的特點范文2
關鍵詞:巖土工程;工程監理;巖土施工技術
在實際施工過程中,由于巖土施工具有一定的特殊性,所以巖土工程管理逐漸被各單位重視,巖土監理單位也隨之發展起來。但是在我省,建筑工程中巖土工程監理卻始終隸屬于建筑工程監理,導致巖土工程監理系統始終得不到深入的發展,并且施工過程中監理方式以及監理程序模糊不清,監理技術和質量控制的手段不一致,并且相關監理部門執行力度不夠,總體監理效果不明顯。本文將從介紹巖土工程監理技術的現狀、巖土工程監理工作存在的問題、分析巖土工程監理技術、深入分析監理方法四方面入手,對巖土工程監理技術方法進行簡單討論。
1 巖土工程監理技術的涵義
我國巖土工程監理工作是由于在進行普通建設監理工作中,遇到了巖土工程的問題,所以才開始對巖土工程項目進行研發,但是由于巖土工程監理行業發展時間較短,所以在各方面機制上并不成熟。由于各單位對于該項目并不重視,所以相關工作人員比較少,目前我國只是在巖土工程施工監理方面有具體施工制度,但是在巖土工程勘察以及基本上設計上,并沒有進行相應監理。
巖土工程監理也被稱之為巖土工程咨詢,包括巖土工程勘察、設計、監測的監理,以及各種巖土工程施工的監理。目前國內研究相關課題的專家并不多,所以尚未對其形成清悉的概念。我國勘察大師林宗元曾經從廣義上對巖土工程監理進行了闡述,從總體上說,可以總結為按照法律法規上規定的技術與標準,利用組織技術、經濟等措施,對巖土工程整體參與者進行協調約束,保證巖土工程施工的順利進行,達到節省投資、縮短工期的目的。
巖土工程主要涉及地面以下的部分,工作中主要包括勘察、設計、監測以及各種巖土工程施工如邊坡、滑坡治理、地基基礎處理,并且需要以為地面以上建筑組織服務為目的。巖土工程監理的主要工作目的是保證巖土工程的正確性可靠性以及經濟型。并且巖土工程與地面以上的工程之間存在一定差距,主要表現為具有一定隱蔽性、較高的復雜性、風險性、實效性、獨立性以及高度綜合性。
2 巖土工程監理工作中存在的問題
目前我國巖土工程監理工作在運行中存在許多問題,從相關記錄中我們可以發現,我國已經獨立注冊的巖土工程監理行業單位十分稀少,大部分從事相關工作的單位都使用建設監理單位的名稱掩蓋了自身特性,這點在我省的巖土工程監理工作更明顯,大多數的巖土工程監理并不介入,或者只是在巖土工程施工階段介入。土建行業近年來發展過快,土建市場工作人員素質水平有較大差異,并且真正從事巖土工程專業的工程師十分稀少,大多并不具備巖土工程方面的相關知識。
對于貴州省來說,巖土工程從業人員中注冊巖土工程師的比例非常低,而巖土監理工作相關人員,擁有巖土工程師資格的基本沒有,目前從事巖土監理的工程師,大部分都是土木工程出身。業內對于巖土工程監理工程師師的要求沒有一個明確的規范,隨意性比較強,行業整體缺乏專業性以及針對性。部分企業為了節省資金,會聘請一些從事過相關工作的非職業人員對工程進行監理,在工程完工后,將其抽調到其他部分。但是巖土工程監理本身是一門涵蓋知識面十分廣闊的學科,想要出色的完成相關任務必須熟練掌握土力學、巖體學、經濟學等多項知識,但是現在所謂的“巖土工程監理人員”均不具備上述資格。
3 巖土工程監理技術方法及其探討
筆者根據巖土工程自身監理特點,通過查閱相關資料,結合國內外先進經驗以及當前我省巖土工程工作中存在的部分問題,對巖土工程監理在巖土工程的各個階段進行初步討論。
3.1 巖土工程監理方法討論及實施
對于巖土施工而言,應當按照相關監理規范上的規定,對施工質量、施工進度以及資金投資進行控制,與此同時,必須對信息管理、開發合同管理、以及組織管理進行協調。對于巖土工程全過程中,要針對巖土工程自身特性、從勘察、設計、施工各階段,結合組織、經濟、合同等諸多方面,制定出妥善的監理方案。
3.2 加強責任權限
勘察工作在工程建設中起到至關重要的作用,是工程建設的基礎工作,所以監理部門必須對其高度重視,確??辈鞙蚀_性與可靠性。監理項目一經開展,必須第一時間組織監理人員對施工現場進行踏勘,爭取在最短的時間內,收集到該區域中最完善的地質資料,并且要對相關報告進行審核與分析。
3.3 巖土工程設計階段監理工作
對于巖土工程來說,設計階段的監理工作是一個特殊監理階段,并且,由于巖土工程的最大特點,即信息化施工特點,監理部門應在設計方案階段提出合理化建議,并在施工階段結合實際施工情況提出相關改進措施,經過實際工作確認設計方案的可行性。
3.4 施工監理質量控制是十分重要的一個環節,與常規建筑施工監理無太大區別,施工過程中的建設工程監理程序大致為;質量控制檢查程序、質量缺陷程序、是個處理程序、監理試驗相關程序等一些細小程序,均為質量控制工作的主要工作流程。在實際工作過程中,由于巖土工程信息化施工特點,其控制內容、對于控制點的設置、以及控制措施采用等方面都需要通過巖土工程監理特點以及工程勘察情況來定奪。
4 結束語
目前我國土建市場人員素質差別較大,人工市場中真正的巖土工程專業的工程師人數過少。因為具體巖土工程監理工作,不僅需要監理工程師,同時也需要巖土工程師,需要相關工作人員具備極高的巖土知識,并且還要有比較豐富的管理知識以及管理經驗。所以在進行從業資格證認定的階段,應考慮增加巖土工程的知識,并著重巖土工程的實踐經驗的積累,在工程實踐中盡量采用巖土專業的工程師進行巖土工程的監理工作,以滿足巖土工程的需要。
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巖土工程的特點范文3
關鍵詞:巖土工程;設計;巖石改造;抗震設計
1巖土工程設計及其實際應用
巖土工程設計是指對巖石進行勘察以后,根據場地原有的地質地貌特征、環境特征以及巖土工程條件,結合實際的施工需要,所進行的樁基工程,地基工程,邊坡工程,基坑工程等巖土工程施工范疇的方案設計與施工圖設計。巖土工程所包含的內容比較多,是一種結合多種科學處理手段進行地基改造的工程,通過對巖土的改造,可以增加和提升巖土抗擊自然災害的功能。巖土工程中還包含地下工程和地震工程。在保持土地原有的地貌特征下,對地基地質結構進行設計改造,優化巖土結構,提高巖土抵抗自然災害的能力,是巖土工程設計的目的及用途。巖土工程設計的用處包含防風固沙,地下水控制,截水、抗震等等很多方面,在這里主要探討抗震的作用。
2巖土工程設計中的抗震作用
巖土工程設計建立在土地原有的地質地貌特征上,所以巖土工程設計具有自然性和地域性的特征,跟大自然息息相關。巖土工程的主要目的就是通過對巖土結構的改造,提升巖土結構抵抗自然災害的能力,減少自然災害的發生,保護人們日常的生產生活。在對巖土結構的改造中,主要是通過改變巖土的傳播媒介,以此達到抗震的目的。改變巖土的地基以及巖土工程構筑物,可以增強巖土的堅硬度以及穩固程度,提高巖土結構的強硬度。這樣的巖造工程,主要是為了讓巖土結構中產生沖擊型地震荷載以及往返型地震荷載,這兩種地震荷載可以有效的減少地震帶給人們的傷害。在不能改變地震次數的情況下,降低地震帶來的傷害也是很有意義的,值得注意的是,在巖土工程設計中,可將山體滑坡的問題考慮進去,在地震發生的時候,山體滑坡出現的概率也非常高,造成的傷害也很可觀,將這一因素考慮進去,便于進行更合理的抗震設計。改造巖土結構,可以增加巖土的堅硬度,增加土層的持力,實現防風固沙的目的,提高抵抗自然災害的能力,降低地震造成的傷害。水利堤防設計,土石壩設計、擋土等工程可以起到防風固沙的作用。巖土工程設計對于抗震的作用主要體現在以下方面:放大作用,通過放大巖土層質,以達到減少水土流失的作用;濾波作用,通過對地震波的過濾作用,從而降低地震帶給人們的傷害,縮小震幅輻射的范圍;隔震作用,改造后的巖土結構可以對地震波進行一定的隔離作用,以此控制地震的擴大,減少地震對人們的危害;共振作用,通過對地震震感的吸收,有效降低地震的強度,控制地震范圍,減輕地震帶來的影響。所以,巖土工程設計對于抵抗自然災害有著不可忽略的作用,應當重視巖土工程設計在實際生活中的運用,通過科學合理的改造,幫助人們抵抗自然災害,造福人民。
3巖土工程設計中的抗震問題及設計
3.1巖土土體在地震中的變化
雖然不能人為的減少地震的發生,但是可以通過改造巖土結構來降低地震給人們帶來的傷害。很多自然物在地震的作用下,都會發生一定的變化,土體也不例外,而不同的土體所發生的變化也有所不同,比如土體變形和孔隙水壓力的變化等等。不同的土體由于土層結構的特殊性而導致了各有特色的變化,根據土體變形的形態以及孔壓的發展可以分辨不同的土體??讐荷仙俣瓤?,變化顯著的土體,主要包括松、中密砂、含粘粒量小的分土以及淤泥。另外一種土體變化沒有那么顯著,孔壓上升速度也慢,主要包含飽水密砂、干砂、碎石土和含粘粒量大的分土。通過對比兩種土體在地震的變化,可以得知,第二種土體的穩定性更好,不容易變形,所以在巖土工程設計中,應當考慮將兩種土體的特點結合,結合實際需要進行對應的改造。
3.2關于巖土動力
巖土動力是巖土工程設計中不可以缺少的部分,巖土動力在地震中主要體現在場地反映以及地基基礎和巖土工程結構物的反映上。地震發生時,巖土土層以及周圍地質的反映被稱為場地反映,分析這一變化的特點,在巖土工程設計中進行改造,加強巖土土層以及周圍地質的穩定性,以此減少地震帶來的災害。而地基基礎和巖土工程結構物的反映是指地基基礎在地震中所發生的變化,將地基基礎在地震中變化考慮進巖土工程設計中,根據這一系列的變化,對巖土土層進行有針對性的改造,從而達到抗震的目的。
3.3巖土工程設計中的抗震設計
由于巖土工程設計具有自然性的特點,導致巖土工程構筑物對于地面位移的影響反映較大,所以,只有降低地震的傷害程度,才能起到抗震的作用。巖土工程設計中,通過對巖土土體結構的改造,可以發現不同土體的變化,找出較為穩定的土體,然后通過有針對性的改造,提高土體的堅硬度以及穩定性,以此達到抗震的目的,這也是巖土工程設計與抗震的聯系所在。巖土工程設計中包含的環節較多,過程也比較復雜,而且具有很多不確定的成分在里面,因此,為了提高巖土工程設計的安全性和準確度,采用了比較科學的動態設計方式。進行動態設計時,首先需要熟悉所選場所以及場所周圍的環境,然后在維持原有地質地貌特征的基礎上進行巖土工程設計,對于工程設計過程中出現的實際反映情況及時記錄,加以分析,根據分析得出的結果,不斷調整巖土設計工程的方案,反復實驗,對所得數據及方案進行篩選,直到得出最佳方案為止。動態設計的優勢在于可以及時看到設計方案的效果,并且通過不斷的調整,得出最佳的方案,改變以往設計的單一性。另外,由于巖土工程設計中,巖土構建物對大自然的依賴性,在進行工程設計時,需要對土體和地基的液化效應以及危害性進行準確的分析,通過數據對比,將危害性控制在最低,以實現巖土工程設計的最優化。
4結束語
由于現代技術飛速發展,才得以掌握巖土工程設計這種新型技術,通過對巖土土體結構的改變,實現抵抗自然災害的愿望,不得不說,這是人們的福音。在進行巖土工程設計時,務必保有原來的地質地貌特征,同時,在技術上需要不斷創新,以此實現保護自然、人為抗震的目的。
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巖土工程的特點范文4
巖土工程因為擁有區域性和隱蔽性以及不確定性這些特點,促使其工程內容十分復雜,并且存在一定的難度。最近幾年,由于經濟不斷發展開發速度不斷加快,巖土工程數量不斷增多,因此,必須要經過分析和研究,深入探索巖土工程施工技術當中的特點和產生的真實原因。本文主要對巖土工程技術在城市道路建設工程中具體的應用進行進一步的闡述,旨在給巖土工程技術在城市道路建設工程的應用方面提供一定的參考和幫助。
關鍵詞
巖土工程;城市道路;應用
巖土工程和別的施工項目不一樣,其施工過程中存在極大的不確定,進而巖土工程施工質量方面通常很難掌控,還有巖土工程具有隱蔽性的特點,這也在某個程度上增加了其施工的難度,尤其是在城市道路建設中的應用。因此,必須要掌握巖土工程施工技術的實際情況,并且解決存在的一系列問題,不斷創新,從而不斷提升巖體工程施工技術成為發展巖土工程目前亟待解決的問題。下面將進一步闡述巖土工程技術在城市道路建設工程中的應用。
1巖土工程施工技術應用實際情況
1.1基礎工程施工技術
我國內部和外部多種大直徑鉆和挖孔以及沖樁技術應用的十分廣泛,我國巖土工程施工技術對于這類比較根本的施工技術組件有了比較熟練的掌握。并且,我國現在對于后壓漿技術進行了深入的開發和研究,這就促使樁端和樁周土性得到了優化,樁基荷載能力獲得明顯的提升,樁基沉降量顯著降低,我國在巖土工程施工時,對于環境方面的問題日益增加重視程度。例如,利用預鉆孔和靜壓樁這些方式,加大了鋼筋混凝土預制樁適宜使用的范圍。
1.2非開挖技術
非開挖技術在我國進入我國的時間相對較短,因此,我國在這方面領域研究的還不夠深入。非開挖技術指的是不開挖地表的前提下實施勘探和檢修以及替換還有鋪設多種類型的地下管道和管線的技術。觀察部分發達國家對于這項技術成功應用的經驗去看,非開挖技術將是一項經濟和社會效益都十分可觀的高新技術,因此,我國必須要對于這項技術進行探索并開發,但是這屬于一項非社會和經濟效益都比較好的高新技術,我國接觸時間較短,目前的水平不是很高,還應該在實踐的過程中進行分析與總結,從而對于這項技術的應用更加熟練??偟膩碚f,巖土工程施工技術因為擁有一定特別之處,它的施工和其質量掌控都相對復雜并且困難。而由于經濟發展速度不斷加快,以及施工水平不斷提升,巖土施工技術也會不斷加快發展的速度。因此,我們一定要充分的意識到巖土工程施工技術特點前提條件下歸納出巖土工程施工的重點和難點。并且針對有關技術的使用和發展的實際情況,豐富經驗,敢于創新,讓施工技術能獲得不斷的發展和改進。基于國際競爭逐漸激烈這種背景環境下,一定要盡可能短時間適應我國土木工程建設發展的方向需要,不斷探究,對于引進的比較先進的技術進行變革,滿足我國建設方面的需要,進而給我國巖土工程發展打下良好的基礎。
2勘察工作方法和工作量
本次勘察工作根據甲方提供的平面位置圖,按照《公路工程地質勘察規范》(JTJ064-98)、《市政工程勘察規范》(CJJ56-94)等有關規定,我院編寫了工程地質勘察綱要,據《勘察綱要》于2013年1月24日進場施工,根據勘察的任務和要求,共布置83個鉆孔,其中動探孔35個、鉆探孔34個、取土孔11個、動探+取土孔3個,完成鉆探總進尺625.61m。采取原狀土物理力學試驗樣14組,進行標準貫入試驗102次、重型動力觸探試驗21次。本次勘察工作采用鉆探設備為GY-50-1型工程鉆機,鉆孔孔徑為91mm;動力觸探采用標準貫入試驗和重型動力觸探試驗;土工試驗由安徽省地質礦產勘查局327地質隊測試中心承擔;本報告勘探點平面位置圖(1:1000),系根據我院實際施工鉆孔所處位置繪制而成。
3地基土工程地質特征評價
3.1地基土承載力
通過本次工程地質勘察,基本查清了擬建路基地基土的構成、分布規律,按照《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTGD63-2007)的規定,對各工程地質層依據測試結果和標準貫入試驗資料,地基承載力基本允許值見地基土工程地質特征評價表。
3.2地基土膨脹性
根據勘察經驗③層粉質粘黏土為非膨脹土;④層黏土自由膨脹率δef為45.0%~58.0%,平均值為51.3%,具弱膨脹潛勢。
3.3路基持力層選擇
擬建路基沿線①雜填土和②淤泥質粉質黏土結構松散或土質軟弱,不宜作為路基持力層,需清除或進行地基處理。③層粉質粘土、④粘土均可作為路基持力層。
4結論及建議
1)開挖路基時應做好排水和邊坡支護工作。2)本場地地下水及地下水位以上、以下的土對混凝土具微腐蝕,對鋼筋混凝土結構中鋼筋具弱腐蝕。3)場地抗震設防烈度為7°,設計基本地震加速度為0.10g,設計特征周期0.35s。本工程抗震設防類別為丙類。4)路基開挖后,請及時通知我院,會同各有關部門,做好驗槽工作。
5結論
通過本文對巖土工程在城市道路建設工程應用的進一步分析和闡述,使我們了解到巖土工程和別的施工項目不一樣,其施工過程中存在極大的不確定,進而巖土工程施工質量方面通常很難掌控,還有巖土工程具有隱蔽性的特點,這也在某個程度上增加了其施工的難度,尤其是在城市道路建設中的應用。必須要經過分析和研究,深入探索巖土工程施工技術當中的特點和產生的真實原因,并且還要對于巖土工程技術在道路建設工程應用給予應有的重視,不斷研究和開發其技術,只有這樣才能不斷的提升技術水平,使其更好的應用到城市道路建設中去。希望通過本文的進一步闡述,能夠給巖土工程技術在城市道路建設工程應用方面提供一定的幫助,進而加快其發展的速度。
作者:葉建兵 單位:安徽省地質礦產勘查局三一三地質隊
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巖土工程的特點范文5
關鍵詞:巖土工程;技術;特點
中圖分類號: K826.16 文獻標識碼: A 文章編號:
一、巖土工程施工技術中的特點
1、巖土工程施工具有不確定性
巖土工程施工中,巖土的性質以及隨著施工過程的進行,巖土性質的變化都是不確定的,不是人為能夠全面了解的,這造成了巖土工程施工技術的不確定性特點。具體原因有三,首先,巖土工程施工前需要對場地進行勘察和報告,而勘察和報告的數據往往有限,部分的數據不能對全部場地的性能參數概括出來;其次,巖土工程的施工會在一定程度上改變巖土所處的環境條件,從而引發某些巖土性能的改變;最后,由于環境條件的改變而導致性能改變的巖土又會反饋到環境中去,造成施工環境在局部的改變,有些會嚴重影響施工的順利進行。施工技術中的不確定性是巖土工程中一個無法避免的現象,嚴重者甚至需要改變工法?,F階段,應對這種情況的手段是,在現場監測和原位測試得到的場地信息的基礎上進行逆分析,最后根據逆分析的數據對原方案進行合理修改并運用到施工中。這種方法可在一定程度上降低不確定性對施工帶來的負面影響。
2、巖土工程施工具有區域性
部分巖土性質及性能參數與所處的地理環境有關,它會隨著所處區域的不同而產生不同程度上的改變。不僅如此,不同區域的巖土,其工程設計參數、抗剪強度標準和壓縮性標準、工程處理目的以及施工的方法都將存在差異,這是因為不同區域巖土的應力應變關系會發生變化。
3、巖土工程施工具有隱蔽性
巖土工程是具有自身明顯特點的工程,其施工是在巖土中進行的,具有一定的隱蔽性,例如,巖土工程中的樁基、地基處理、錨桿以及地下連接墻等的施工。另外,施工完成后的工程運行環境也具有一定的隱蔽性,這種隱蔽性造成了工程中的問題不易被察覺,即使察覺后也很難進行修復,并且這些問題的解決都需要一定的時間來考證。針對這種情況,目前巖土工程技術中的處理方法是,在施工過程中以及施工過程完成后進行各種專項檢測,以保證工程中的問題能及時被發現并解決。
4、巖土工程施工具有依賴性
巖土施工工程技術不是單一的技術,這項技術的發展不僅需要巖土工程學科的發展,同時還依賴于其他相關學科的進步和發展。這是因為巖土工程是復雜的工程,施工中的許多環節需要很多特殊的處理。若沒有其他技術的支持,無法保證巖土工程施工順利進行。例如,靜壓樁的實現就依靠了液壓學科技術的高度發展;真空預壓法是以真空泵技術和射流泵技術為基礎的;巖土工程中的質量檢驗步驟充分運用了超聲波技術,使得工程中的質量檢驗有了新的面貌,巖土工程施工技術的不斷發展,需要其他各科的大力支持。
5、巖土工程施工具有前導性
巖土工程施工中的前導性是指的施工中的實踐性能大于理論性能。施工中往往對施工效果先進行評價,再對其理論進行分析和研究。例如,擴底樁、夯實水泥土、夯擴樁以及復合地基等技術的發展都是經過實踐具有良好效果的,但其理論的發展卻步履遲緩。
二、我國巖土工程施工技術的應用現狀研究
1、我國巖土工程施工中的地基處理技術
(1)地基處理技術在世界范圍內已經有了比較成熟的理論和實踐方法,我國在基地處理方面的某些技術已經達到了世界領先水平,例如地基處理中的真空預壓法已經在我國得到了廣發應用。
(2)我國不僅與世界接軌,而且還自力更生研發了許多具有中國特色的地基處理技術,例如鋼渣樁復合地基處理技術、二灰樁復合地基處理技術以及渣上樁復合地基處理技術等,這些技術在我國部分區域已經成為地基處理中的主要方式,它們的應用大大降低了工程費用,節約了資源,并降低了污染改善了環境,而且經分析處理效果知,國內地基處理技術下的地基樁土應力比值顯得更為合理。
(3)以鋼筋混凝土為基礎的梳樁復合地基技術的研發成功解決了建筑物沉降問題,這種地基是介于復合地基和樁基之間的一種新型的地基形式,它使樁和巖土一起來承受來自上部的結構載荷,從而可充分發揮樁間土的承載作用。
2、我國巖土工程施工中的邊坡加固技術
(1)在20世紀80年代以后,我國的巖土錨固技術得到迅速發展,這項技術在深基坑支護以及邊坡穩定等電力、水利一系列重大工程中得到廣泛運用。另外,這項技術中的機具、設備以及材料都由我國自主生產,自行研發。
(2)軟土錨固技術得到有效發展,接近世界先進水平,這是因為我國的巖土工程建設在施工中找到了有效控制軟土基坑周邊巖土位移的方法;經過理論分析和實踐的總結,一定程度上掌握了軟土中預應力值的變化和錨桿蠕變變形之間的作用規律;二次灌漿技術的應用使得軟土中錨桿的承載能力得到大幅度的提高。
(3)在基坑工程上有了突破和創新,在開挖基坑中運用了時空效應,從而為其他巖土工程問題的解決指明了新的道路。
3、我國巖土工程施工中的基礎工程技術
(1)現階段,我國已有大量的民用與工業建筑在施工時應用了沉管灌注樁技術,此技術造價低廉,得到了廣泛好評。
(2)靜壓以及預鉆孔技術使得鋼筋混凝土預制樁的質量得到了提升,其性能穩定可靠,且對環境無明顯破壞作用。如今此項技術在不宜用其他樁型的場合以及場地寬闊或城市近郊的工程中得到了大量應用。
(3)后壓漿樁技術的開發,顯著提高了樁基的承載能力,改善了樁周土性以及樁端土性,并使得樁基的沉降量得到了明顯控制。
三、巖土工程施工技術中的選用準則
1、巖土工程的施工要注意實踐性準則
實踐是檢驗真理的唯一標準,在工程中同樣要把實踐放到第一位。巖土工程的施工具有不確定性、區域性以及依賴性等特點,這使得理論分析在一定程度上的不可靠,因此判斷某種施工方式的可行性需要放到實踐中驗證。若一種施工行不通,需要進行另一種施工方法的變更,施工方法不是不可變的,它是與當下的施工技術以及施工設備相聯系的。
2、巖土工程的施工要注意經濟性準則
巖土工程的施工具有不確定性,這在一定程度上增加了工程施工的反復性,應該制定多套施工方案,這無疑增加了工程中資源和人力的消耗。因此,施工中不僅要考慮技術的可行性,還應盡可能地降低成本費用,只有滿足了兩者的共同要求,才能算是合理的施工方案,此外,經濟性原則也適合我國現階段的國情。
四、我國未來巖土工程施工技術的發展方向
通過近幾年的發展,我國的巖土工程施工技術已經變得越來越成熟,現在正在大力研發綠色施工方案,此方案具有明顯的中國特色,并從國外引進了一系列技術和設備,現正在進行消化和改進。我國巖土工程施工技術應對現有技術進行熟練化,并不斷對其進行提高和拓展。當今科技發展日新月異,今天的最新成果可能將成為明天的落后技術,因此,應當不斷積累經驗,趕上時代的步伐?,F階段,人們的生存空間正在不斷擴大,向海洋進發、開發地下空間、修建海底隧道以及跨海大橋趨勢已越來越明顯,這需要巖土工程施工技術的步伐與之相符合,因此我國這方面技術應該著手研發,并不斷前進。
五、結束語
通過分析,說明了巖土工程施工技術的特點,并針對這些特點注意基本準則,充分考慮實踐性的作用,找到合適的方案,才能保證施工工程經濟、合理的完成。
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巖土工程的特點范文6
[關鍵字]巖土工程測試 檢測技術 內容 應用
[中圖分類號] P642.12 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-5-287-2
1巖土工程施工的特點
1.1巖土工程的操作的區域性特點
所謂的區域性,也就說巖土工程中應用的測試技術會因為工程施工的區域不同而產生不同的應用效果。鑒于不同地區的自然條件都不盡相同,工程中的巖土性質也會有很大的差異,由于土質的理化參數的不同也就給巖土工程的測試技術提出了更高的要求。測試技術的相關指標要求也會更加嚴格,同時在對于土質中的抗剪切強度評估、工程采取的工藝條件、具體施工設計參數等也都會有一定的差異和不同,需要特別注意。
1.2 巖土工程施工的隱蔽性特點
巖土工程中諸如:對于地基的處理工作、樁基設計和施工以及地下防護措施等工程施工都屬于隱蔽性工程的范疇。這些施工都是在相對隱蔽的情況下進行的,即使日后發現問題也比較難處理,相對也比較難發現問題的本質。所以這類巖土工程中的隱蔽性施工過程最好采用一系列的連續跟蹤檢測技術,從而實現全程的監護,確保不會因為巖土處理和測試過程不嚴謹而出現的質量方面的問題
1.3 巖土工程測試的不確定性特點
所謂的巖土工程測試的不確定性主要指:因為我國地域遼闊,不是所有巖土工程測試的勘察分析報告中都會體現出所有巖土測試的結果和程式。并且我們還要考慮到某些巖土的性質可能會隨著環境和氣候的變化而改變某方面的特性的情況;施工過程對于巖土環境的改變是否會造成巖土相關特性的改變;對于這種無法避免的情況,我們首先要做好對于原土的測試工作,然后在施工過程中在進行現場相關信息的采集和分析,從結果中得出相關指導性建議。
2巖土工程測試中存在的問題
(1)檢測手段單一性.工程中巖土的檢測和測試是獲取實際工程施工環境下地基組成土質相關科學參數的重要手段之一。由于我國巖土工程項目繁多,對于不同的巖土工程同樣的測試技術可能會有不同的適應性,這就要求施工測試單位結合工程的復雜程度、綜合自然環境和氣候等因素,充分進行相關檢測技術的對比測試,從而得出合理的測試手段,完成對巖土工程參數的科學檢測。
(2)測試人員的專業水平有限。在巖土測試方面的相關工作人員,對于檢測技術的掌握程度不夠熟練,缺乏相關理論知識的基礎。實際的巖土測試需要較高的技術專業性,良好的工作責任心和嚴謹的工作態度,鑒于人才方面的原因,能滿足這些條件的人才只有屈指可數的幾個人,有些甚至會用民工來進行巖土工程的測試工作,其結果準確度可想而知。
(3)相關檢測規章制度不完善。相關工程巖土測試管理制度不完善是限制巖土測試技術的發展及巖土工程測試嚴謹性的關鍵所在。相關技術人員對于制定的規范熟視無睹,僅僅憑個人經驗就盲目對巖土工程進行測試,沒有計劃的指導往往也會導致測試工作中相關重要參數的遺漏;同時,工程單位也是一味追求高利潤,不按規定進行的操作屢見不鮮。
3 針對巖土工程測試與檢測技術的內容及其應用
3.1巖土工程測試中的附加質量法測試技術的內容及應用
3.1.1附加質量法的理論原理
所謂的附加質量法檢測技術是以振動理論結合現代科學電子技術為基本構成的一系列檢測方法。具體結構形式和理論基礎見下圖:
3.1.2附加質量法的特點及應用
由于附加質量法檢測技術具有檢測速度快、結果分析效率高、且檢測過程只需要在粗粒料填筑的表面進行測試,故這種檢測技術廣泛應用于對填筑層中無損檢測的巖土工程測試中。也是就目前情況而言,具有較高技術水平的無損檢測技術。
3.2巖土工程測試中聲波測試技術的內容及應用
巖土工程測試中的聲波測試技術因為具有測試速度快、分辨能力高、檢測過程完全無損的優點,為廣大技術人員所采用。其測試原理和內容具體如下:
工程巖土參數的(彈性系數及性能等)評估
依據波速和彈性性能參數的關系,可以利用下面的公式進行波速的測試以及對彈性參數的確定:
式中的 Ed和μd分別代表巖土體的動彈性模量和動泊松比;Vp、Vs則分別代表巖土體實際縱、橫波速;ρ表示為巖土體的密度。
通常情況下,對于采用這種檢測技術的工程而言,聲波傳播速度越快則表明工程的巖體密度越大、硬度越強、相關風化程度較低;而聲波傳遞速度較慢的情況則與此相反,巖土組成松軟、稀疏、存在裂縫以及風化程度較高的情況。所以,可以利用聲波進行對巖土工程的相關情況進行測試。
4 巖土工程測試與檢測技術的應用
4.1檢測技術對圍巖松動層相關參數的測試和確定
因為在巖土工程具體的施工過程中,對于巖體的開挖會擾動巖體圍巖的最初始應力分布形式,導致相關應力的釋放,會使巖土層的表面出現一個松弛且會向其中一個方向匯集的層帶狀分布形式,也就是我們常講的松散層或松動圈。松散層的薄厚程度會直接影響到巖土層的穩定性,因此,必須對其進行定量的測定。采用波速測試的方法就可以很好的解決這種問題。聲波測試松動層的具體內容主要是基于巖體層狀結構的力學特性、聲波在巖層中傳播的規律和巖層裂縫不同傳播的聲波的分布特征三方面情況進行綜合評價得出的結果。
4.2 巖土工程中對于巖體注漿加固的綜合評價
通常情況下,在巖土工程中都會采取對巖體進行不同程度的灌漿、填充等處理,從而提高巖體的彈性參數模量;減少巖體滲透率,提高巖體的防水性能和巖體的整體穩定性能。具體的相關的參數以及測量可以通過附加質量以及聲波測試的檢測技術進行實現。
4.3對于巖土工程測試實現無損檢測
伴隨著巖土工程形式的不斷多樣化,對于檢測技術的要求也是越來越高,尤其近年來,無損檢測技術的應用得到了廣大技術人員的青睞。以上介紹的兩種測試方法由于都是能夠通過巖土表面就能進行的檢測技術,故對于巖土工程建設中相關封閉結構的檢測以及鋼筋混凝土工程中的檢測可以實現快速且不損壞巖土工程結構的測試。