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巖土論文范文1
土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質組成；在其由巖石風化的生成、搬運和沉積過程中幾經滄桑，形成了不同于其他材料的復雜的力學性質，而不同時空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構關系理論數學模型不下百種，動用了傳統力學和現代力學的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認的，能夠準確、全面反映各種土的應力應變關系的數學模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。
在計算機和計算技術基礎上發展起來的，以有限元為代表的數值計算是解決邊值問題的強有力的手段。當用來計算彈性體時其精確程度令人嘆為觀止。其計算結果與光彈試驗結果毫厘不差，結果光彈試驗很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數值計算中首先被假設為連續體，然后被離散化，假設各單元間的結點位移協調，計算土體的應力變形關系。這常常不能反映土的變形的微觀機理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計算方法在計算某些農產品（如谷類）和工業零件（如滾珠）時是相當成功的。以至被稱為“數值試驗”可以精確地代替模型試驗。在定性地探索土的變形的微觀機理時，也是很有價值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學和力學的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當遙遠的事。
數學模型和數值計算預測的另一個難點是土的參數的選取，它受到取樣(制樣)和試驗手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動和發生應力釋放，會破壞其結構性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴重影響試驗的結果。另一方面，目前使用的土工試驗儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應力和應變的均勻是很難保證的。
在對地基和土工建筑物的探測方面，土層的時空變異及人類活動給勘探測試及其結果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴重影響工程的實際結果。
在我國每年發表和撰寫了大量的論文和報告，提出了各種理論、模型、計算方法、計算程序和技術手段，常常伴以試驗或者實測數據的驗證，其結果也常常是“符合得很好”。自己的試驗或觀測證實了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王?！边@種結果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時，對于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對于存在相當差別，甚至坦率地承認預測的不成功的情況，則是完全理解的?？上Ш笳咻^少。
近年來，主要在國外進行了多次的“考試”或者“競賽”活動：首先委托一個（或幾個）單位進行所謂的“目標試驗”，亦即需要預測或者預算的試驗或實例。其結果是保密的，或者預測前不做試驗，預測以后在試驗。事先公布有關的土的一般資料、基本試驗的數據（為確定有關參數）和目標試驗的應力（應變）路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者（參加目標試驗的人不參賽）。全部預測結果上交以后，公布試驗結果。一般是召開研討會，評估或者評分。參賽者也常常進行申辯和總結。這是一種客觀、公正和有權威性的檢查比較方式。也是推動巖土工程發展的十分有益的活動和手段。它使我們認識到在巖土工程領域，我們的認識能力和預測能力到底有多高。
試驗方法和設備的檢驗比較
1.不同儀器的相同試驗的檢驗
1982年在法國Grenoble召開的“土的本構關系國際研討會”上①，用劍橋式的立方體真三軸儀分別由德國的Karlsrube大學和法國的Grenoble大學對同樣的砂土和粘性土進行復雜應力路徑和應變路徑的真三軸試驗，兩份試驗結果是存在著差別的。由于使用的儀器與土料都是相同的，差別主要源于操作方法和技巧。
1987年在美國克里夫蘭召開的“非粘性土的本構關系國際研討會”上②，利用美國Case大學的空心圓柱扭剪儀和法國Grenoble大學的劍橋式立方體真三軸儀進行砂土的相同應力路徑的試驗。試驗內容包括：
(1)b＝不同常數的不同密度兩種砂土的真三朝試驗；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）
(2)在π平面上應力路徑為圓周（兩周）的的真三軸試驗。
（b=常數的真三軸試驗與空心圓柱試驗的比較）表示了對于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常數，中主應力ρ2=500kPa保持不變，用兩種儀器試驗得到的軸向應力與軸向應變關系曲線，軸向應變和體應變的關系曲線。可見在b=0和0.28時，不同儀器試驗結果的差別是很大的。但是在評價它們時，主持者說：對于軸應變，除了0.286的結果很差（verypoor）以外，其他的曲線符合的很好(verywell)；（b.體應變εv與軸向應變εz間試驗曲線）的曲線認為符合得很優良（excellent）。對比我們的一些論文中理論與實際曲線二者絲絲入扣的符合，就顯得很不真實。在這兩個試驗中試樣的破壞形態也有很大不同：空心圓柱試樣發生頸縮；立方體試樣產生V形的剪切帶。這些差別可能是由于試樣的制樣方法不同，試樣中的實際應力分布不同和試驗中的邊界條件不同引起的。
2.土工離心機模型試驗
1986年由歐洲共同體資助，發起“土工離心機的合作試驗”③。參賽者有三家：英國的劍橋大學、法國的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗的內容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎的承載力和荷載—沉降關系。試驗土料統一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細砂。模型地基的孔隙比規定為e=0.66(相對密度Dr=86％)，規定圓形基礎的模型尺寸為直徑D=56.6mm,離心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麥巖土研究所對于這種土進行了物性試驗和三軸試驗，其結果公布于眾。要求荷載—沉降關系表示成無量綱的變量q/γˊnb-s/b公關系曲線。
其中：
q=基礎上施加的荷載(kPa)
γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)
n=重力加速度水平，即模型比尺
b=模型基礎的尺寸(m)
s=基礎的中心垂直沉降(m)
同時也進行了相同條件下的現場載荷試驗，以便與模型試驗結果對比。
這三家使出了渾身解數，精心制樣、安裝、運轉和量測，反復摸索，反復校驗，校正各種參數和影響因素。劍橋大學還在離心機上作了靜力觸探試驗。最后，劍橋大學提交了一組試驗結果，另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2（圓形天然淺基礎的試驗荷載-沉降關系曲線）表示了其試驗結果，其中劍橋大學是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗結果(e＝0.664)。
可見，這種世界先進水平的土工離心模型試驗的誤差在±30%以上。值得提出的是，這是一種條件非常簡單明確的模型試驗。而現場的工程實際情況的條件和影響因素遠比這復雜。在這個試驗中，加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運行程序對試驗結果都有影響。例如劍橋大學的試驗表明，砂土的孔隙比變化0.01（相當于相對密度變化3％），則其承載力變化18％，如圖3（地基承載力與模型地基孔隙比間關系—劍橋大學試驗結果）所示。而由于模型地基是先制樣，后運轉，保證地基內砂土處處均勻，孔隙比誤差在0.01范圍內是有較大難度的。
3.單樁的動測法的考試
1992年在荷蘭海牙進行了一次動測樁的“考試”④。在第一輪，10根預制樁預先被沉入地基，樁徑250mm，樁長18m（7#樁17m）。要求測出其預制的“缺陷”。其中一根樁完整無缺；其余的9根樁各有缺陷：頸縮、擴徑和在不同部位的10mm寬，130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進行了地基勘察，將土層資料公布于眾。有12家具有國際聲譽的公司參賽，用小應變動測法檢測。結果是：平均測對4根；最多對7根，最少對兩根。沒有一家測出那根完整無損的樁。他們認為對于只有10mm寬的缺痕很難分辨。
第二輪是沉入11.5m-19m長的5根樁，然后用靜載荷試驗測出極限承載力。10家公司用大應變動測法測試其極限承載力。其結果也不樂觀。比如，由靜載試驗為340kN的一根樁，各家給出的結果分布在90kN-510kN的范圍。
4.堤防隱患檢測的“大比武”
我國目前有各類堤防25萬公里，很多已具有幾百年的歷史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期搶修形成的。地質條件及堤身土料和質量千差萬別，隱患很多。1998年洪水期間發生的許多險情和決口都是由于滲透通道形成的管涌和蟻穴鼠洞、裂隙異物和局部疏松土體等造成的。為此水利部和防汛辦于1999年3月在湖南宜陽召開了“堤防隱患綜合檢測技術檢驗會”也北被稱為“大比武”。
有我國的十幾家科研院所、大專院校和少數廠家（包括美國的勞雷公司）參加。檢測堤段位于宜陽的一段廢堤上。每個參賽的檢測方法負責200米堤段，時間是兩小時。幾處“隱患”是事先人工布置的，埋設了稻草、鋼管，模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內。人們使用的測試手段包括：高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法、彈性波法和探地雷達等。這些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸與深度之比一般是相對固定的。因而兩米深的隱患的檢測不應算是難題。檢測結果聘請有關專家評審，打分。圖4（堤防隱患的檢測結果評分）所給的分數只是相對的。組織者對于測試結果是不滿意的。參賽者各自對其結果的誤差的原因進行了解釋。針對這種結果，水利部斥資幾百萬，開展專題研究，目標是“傻瓜”式的快速檢測儀器和方法。關鍵問題可能是要結合各地具體情況和長期的抗洪防汛經驗，因地制宜，積累資料和經驗，合理判釋，儀器才會發揮作用。很難想象，可以身背“傻瓜機”，走遍天下都會靈驗。
土的本構關系的檢驗
80年代以來，關于土的本構關系的“考試”至少進行了3次。1980年美國和加拿大召開了“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應力應變關系北美研討會”⑤。會前用兩種天然粘土、一種重塑的高嶺粘土和渥太華砂進行了一系列試驗。試驗包括：
平均主應力p=常數的三軸試驗，
b＝常數的真三軸試驗
砂土在π平面上應力路徑為圓周的真三軸試驗
天然粘土大主應力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗。
事先將土的物性參數和基本試驗的結果公開提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預測的有個不同國家的17個本構模型。從給出的結果看，軸向應力應變關系（σ1-σ3）~ε1預測的精度一般尚可；體應變預測的精度差別很大。對于應力路徑在π平面上為圓周的情況，許多模型無能為力。由于原狀土的各向異性，對于其循環加載和超固結性狀很難預測，只有少數模型參加了預測。結果表明，沒有一個模型能夠合理地預測所有的試驗情況。正如會議主席Finn所說：“沒有給任何一個本構模型戴上王冠”。這也是符合當前的土力學理論發展的現狀的。
1982年在法國召開了“土的本構關系國際研討會”人們用不同的理論模型對砂土和粘土的復雜應力路徑和應變路徑的試驗結果進行了類似的預測。如上所述，也對試驗本身進行了檢驗⑥。
1987年在美國克里夫蘭召開了“非粘性土的本構關系國際研討會”⑦。會議征求對真三軸試驗和空心扭剪試驗結果用理論模型進行預測。共有世界各國的32個土的本構模型參賽。其中包括：
3個次彈性模型(H)
3個增量非線性彈性模型(I)
1個內時模型(E)
9個具有一個屈服面的彈塑性模型(EP1)
10個具有兩個屈服面的彈塑性模型(EP2)
6個其他形式的彈塑性模型(EP)
會議將預測結果與試驗結果比較，按四個單項評分。評分的標準見圖5（本結構模型預測的評分標準）。規定了上下限，按統計方法打分。圖6（軸向應力應變關系得分的直方圖—滿分100）與圖7（體應變與軸向應變關系得分的直方圖—滿分100）表示出b＝常數的真三軸試驗的預測得分情況。可見其軸向應力應變關系預測經過還差強人意；而體應變的預測則基本是全不及格。
這些“考試”基本上反映了人們當前認識和描述土的應力應變關系的能力和水平。它表明，即使對于實驗室制作的重塑土試樣，其應力應變關系也是相當復雜的?，F有的關于土的本構關系的數學模型的描述能力在精度和條件方面都是有限的。有的模型使用了20多個，甚至40多個常數，結果仍然不另人滿意。
1．土工加筋擋土墻的計算
60年代以來，隨著計算機和計算技術的發展，土工數值計算大大加強了我們解決復雜的巖土工程邊值問題的能力。有人提出可將土力學分成理論土力學、實驗土力學和計算土力學三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問題，似乎一臺打計算機，幾頁打印紙，就可以馳騁在巖土工程的所有領域。這種表現上的簡單、快捷和“精確”，常使青年巖土工作者產生誤解，忽視了其與實際工程問題間的距離，輕視在巖土工程實踐中積累經驗的重要意義。
加筋土的計算是巖土數值計算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構模型，筋材的應力應變關系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數。目前已經有較多的計算程序和經驗。1991年在美國的科羅拉多大學，由美國聯邦公路局資助，在足尺試驗的基礎上進行了加筋土計算的競賽⑧。
目標試驗是在一個高3.05米，寬1.22米，長2.084米的大型的試驗槽中進行的。鋪設了12層長為1.68米的無紡土工織物，作成土工織布加筋擋土墻。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設5厘米的砂墊層。試驗用的土料有兩種：一種是均勻的砂土，D50=0.42m；另一種為粉質粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗，粘土的不同排水條件下的三軸試驗，土工布的拉伸試驗和筋土問的界面直剪試驗等試驗的結果。征求世界各國同行們進行數值計算，預算試驗觀測結果。預測項日有：
(1)兩種加筋擋土墻在頂部加載103.5kPa以后的墻頂最大位移、不同位置的墻面位移及筋的應變
(2)在加載100小時后的以上各項位移和應變
共有15個不同國家的大學和研究單位參賽。包括美國的科羅拉多大學等8家，英國的哥拉斯格大學等兩家，日本的東京大學等3家。中國和加拿大各一家。其中14家參加了荷載—變形和應變關系的預測。計算的結果見圖8（砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計算的誤差）和圖9（粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計算的誤差）。它們分別表示了砂土和粘土在上述荷載下的墻頂最大位移的預測誤差。有幾家沒有預測粘土加筋擋土墻，有幾家計算得到的結果表明，在此荷載下擋土墻早就破壞。只有少數計算的誤差在30％以內。
對于砂土加筋擋土墻試驗的破壞荷載是207kPa，預測值從10kPa到517kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時由于氣囊爆破而未能繼續試驗，但擋土墻并沒有破壞。計算的破壞荷載在21kPa到207kPa之間。其誤差之大令人沮喪。
2．土的液化分析方法的檢驗
在1989-1994年間由美國NSF撥款350萬美元，資助用離心機模型試驗來檢驗地震反應分析方法。這是NSF歷年來投入單項經費最多的項目。項目簡稱VELACS。參加的單位和個人包括：美國加州大學戴維斯分校，加州理工大學，英國劍橋大學等7座大學；其中有10名美國國家科學院院士和英國皇家學會會員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個數值計算專家和研究組。
項目動用了9臺帶有振動臺的土工離心機，并且進行了平行試驗。模擬地震的振動模型試驗內容包括：
(1)水平自由地基
(2)傾斜地基
3)組合地基（一半是密砂，另一半是松砂）
(4)成層水平地基(剛性箱和柔性箱各一種)
(5)護岸的重力式擋土墻
(6)堤壩
(7)心墻壩
(8)砂基礎上的剛性建筑物
涉及以上9種邊值問題的模型試驗，都是相當簡單的工程問題。在土工離心機試驗的基礎上，提出了三類考題：
A在離心機試驗前，提供試驗的初始條件和邊界條件，在尚無任何試驗資料的情況下，進行數值計算。是一種“盲測”。
B離心試驗完成以后，但不公布試驗結果。但向計算者提供試驗的較為詳細的條件和細節。
C公布試驗結果，讓“考生”用自己的數值計算進行計算，比較。
考試的成績按照ABC的次序有所提高，對于A類考題，有30多個數值計算模型參加考試。預測的地震反應加速度比較接近；計算的靜孔壓和沉降量與試驗量測的結果比較，趨勢還是相同的。但二者差別很大，多達幾十倍。但是在試驗后，考慮了試驗中的具體條件量測方法，修正計算條件和參數，計算結果明顯改善。
結論與討論
土的力學性質是非常復雜多變的，巖土工程問題具有很強的不確定性。目前我們的理論分析、數值計算和勘探試驗還遠不能精確定量地描述，反映和預測它們。對此應當有清醒的認識。但是正確的理論和有效的方法應當能夠揭示土受力變形的基本規律，反映巖土工程中的影響因素及影響的范圍。
對于巖土工程問題，正面的純理論和數值預測和計算，往往是很難奏效的。必須詳細地了解實際的條件和過程，熟悉當地的情況，積累經驗，對理論和參數進行合理修正；在工程中不斷觀測和積累數據，在其基礎上合理選取參數，再計算和預測以后的變化，往往達到很高的精度。因而，有人提出在復雜的巖土工程中需要“理論導向，經驗判斷，精心觀測，合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認識。
在土力學和巖土工程中逐步引進不確定性的理論方法是一個重要的發展方向。
參考文獻
①ConstitutiveRelationforSoil,Ed.Gudehus,G.,1984
②Bianchini,G.et.al,,ComplexStressPathsandValidationofConstitutiveModel,GeotechnicalTesting,Journal,1991,14(1):13-25
③Corte,J.F.Etal.,.ModelingofTheBehaviorofShallowFoundation_ACooperativeTestProgramme,Centrifuge88,Corte(Ed)1988Balkema,Rotterdam,ISBN9061118138
④盛崇文，從樁的測法談起。地基處理，1996，7（3）
巖土論文范文2
1.1工程項目招標不規范
巖土工程由于牽涉的工程建設項目較多，所以涉及的施工部門也相對較多，為實現更好的建設目的，通常采用招投標的方式來確定施工方。然而，在實際運行過程中，并不能得到很好的落實。一是，某些地方政府行業保護意識強，干預公開招標。二是，存在無序競爭，很多施工方為取得建設資格肆意壓低價格，甚至有的壓價超過了工程結構的成本價，導致工程在施工過程中偷工減料，影響工程建設質量。
1.2缺乏規范的合同約束
目前，我國建筑市場還不夠規范，很多企業在進行工程施工時，并沒有簽訂完整的合同，有的即使制定了合同也存在著嚴重的“不平等條約”，這樣的條約下，在進行工程建設過程中，施工單位為了盈利，就會縮短工期，減少工程投入成本等，嚴重影響工程質量。其次，由于合同不夠嚴密，很多施工單位利用其中的漏洞進行工程施工，也會使工程質量受到影響。另外，前期合同簽署不嚴密，在施工過程中，很多企業隨意更改其中條款，嚴重影響了建筑市場的秩序。
1.3工程施工質量不高
目前，我國巖土工程經常發生安全事故，尤其是在南方多氣象災害、多地質災害地區，時常發生工程坍塌、斷裂、下沉等情況，嚴重威脅著人民財產安全，使得巖土工程施工質量備受關注。影響工程質量的原因有很多，除了工人技術能力方面的欠缺，還有施工環節、施工材料、施工設備等方面的問題。只有不斷提高管理質量和管理水平，才能真正提高巖土工程的質量。
1.4工程監理不嚴，效率較低
工程監理，應該從項目的考察、設計、施工、交付等各方面進行。然而，目前我國監理市場主要注重對施工現場工程質量的監理和工程驗收的監理，并沒有明確的監理法規進行規范約束，監理單位也缺乏相應的規章制度以明確自身職責，而監理人員素質也普遍較低，法律意識淡薄，很多時候，只要施工單位“拿錢”便可以順利通過質量監理，這也就降低了監理工作在工程質量控制方面的作用。其次，工程監理范圍狹窄，也是制約著監理工作進行的重要因素，監理工作應該貫穿于巖土工程的整個過程，并且對工程的施工建設進行指導，以保證工程質量，但我國監理人員的監理工作卻僅限于施工階段。另外，整個工程監理市場不規范也使得監理工作執行困難，很多監理單位為了“不找麻煩”，對工程建設“睜一只眼閉一只眼”，產生了很多漏網之魚，使得工程監理很難得到真正的應用，容易造成監理市場混亂。
二、巖土工程項目管理措施
2.1規范工程施工項目管理行為
國家要完善相關法律法規，規范施工單位行為、工程建設人員行為以及監理人員行為，從而使施工管理法制化、科學化，并且相關管理監督單位要進行必要的工程管理，對工程的質量、工期、人員安全等進行嚴格的監督檢查，發現問題立即進行整改。另外，還要加強對相關管理人員的考核和監理人員的資格認定，確保工程施工項目管理規范有序進行，真正使巖土工程施工項目管理得到落實。
2.2規范項目招標工作，簽訂完整合同
首先，要建立科學的項目招標規范，嚴審招標單位的建設實力、施工技術和施工信譽等，并且保證招標工作是在公平、公正、公開的基礎上進行，相關人員不得利用公務之便，。其次，在相關施工單位取得建設權后，工程建筑方要派人進行工程建設監督，防止施工單位將工程轉包他人，影響工程質量。然后，要在施工建設開始前，簽訂完整的合同，明確雙方權利與義務，從而規范施工行為，方便進行相關責任鑒定。
2.3合理進行施工進度控制
控制施工進度，是實現項目工程管理的關鍵，只有合理把握施工進度，才能真正使企業取得良好的經濟效益。首先，要制定合理的施工進度計劃書，對施工場地的人文環境、氣候等進行充分合理考察，其次，進行計劃書的擬定，按照計劃書進行施工。然后，還要做好設備的養護工作，及時更換設備中損壞的零部件，保障設備在完好無損的狀態下工作，從而避免因設備故障延誤施工進度。最后，還要安排專門人員進行現場監督，包括對工人的監督和對施工工藝的監督，以此來提高工作效率，控制施工進度。
2.4加強工程安全、質量和成本管理
企業進行工程項目建設的根本目的就是取得經濟利益，而進行工程項目管理的目標是使項目利益最大化，因此，要著重加強對工程安全、質量和成本的管理。安全管理方面：施工單位要加強施工人員的安全管理，提高工人的安全意識，另外，要加強施工現場的安全管理，選派相關的安全監督管理人員進行現場施工監督，保證工人在安全環境下施工。質量管理方面：要嚴格把關材料、設備、施工工藝等各個環節，確保進場材料合格，確保設備運行高效安全，確保施工工藝符合相關技術建設要求規范，從而提高施工質量。另外，還要加強質量監督，將工程建設質量責任分配到人，由各個部門安排專人負責簽訂質量保證書，保證工程質量。還要安排相關技術人員，對工程的重點、難點進行施工監督、指導，保證工程建設質量。成本管理：首先，需要財務人員對工程成本進行核算，其次，制定一定財務規章制度，規范資金調度、分配秩序，規范資金使用情況。然后，要規范施工環節，在工程建設過程中采取必要的措施降低工程施工成本，如減少二次運輸成本、減少水電資源的浪費等。通過對施工過程的各項控制，不僅能夠提高施工安全性，同時，能夠保證施工質量，降低施工成本，可以使企業獲得更多經濟效益。
2.5完善監理制度，加強監理工作
首先，要明確監理工作的職責范圍，擴展監理工作范圍，將監理工作真正滲入到整個工程項目建設管理中，從工程的考察、設計、施工、交付等各方面明確監理職責，加強監理工作。其次，要規范監理市場，規范監理單位行為，應制定更加完善的監理法規，從而使監理工作有法可依、有法必依、執法必嚴、違法必究。而相關監理單位也要建立嚴格的規章制度，規范監理人員行為，制定監理程序，使每個監理人員都按規章制度辦事，從而使監理工作規范進行。另外，還要加強監理人員素質道德的提高，提高監理人員的監理水平，實行持證上崗制，從而真正規范監理市場，真正發揮工程監理的重要作用。
三、結語
巖土論文范文3
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
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
巖土論文范文4
就當前我國建筑行業巖土工程施工的現狀來看，并沒有充分利用全新的技術來施工，主要就是因為施工企業缺乏引入新技術的概念和意識，很多企業的技術還只停留在傳統的技術上面，尤其是那種滿足于傳統、適應傳統技術的觀念、思想上比較落后。而有的企業因為沒有經濟實力投入到新技術的運用中去，不愿意花費較大的人力、物力與財力投入到新技術的推廣中，這也是阻礙新技術在巖土工程中發展的重要因素。此外，很多建筑企業中的技術人員普遍素質比較低，就算企業引入了一些新設備新技術，也沒有優秀的技術人才來操作，再加上人員的技能比較落后，企業也缺乏對員工的技能培訓，因此引進的新技術就形同虛設。這兩方面的原因嚴重制約新技術發展的關鍵所在，因此，要想實現提高我國巖土工程施工技術的目標，就必須著手清除阻礙提升技術推廣的障礙，加強推廣與引進。同時，巖土施工企業還應從自身入手，加強基礎技術的建設，培養技術人員，以此來促進對新技術的運用，整體上提高巖土工程的施工技術水平。
2.巖土工程施工中對新技術的應用
2.1沉井施工技術
沉井施工技術又叫做沉箱施工，其具有對周圍環境影響小、需要的場地條件小等等優點，因這些優點使得沉井施工技術已經被廣泛引用到了巖土工程施工中。沉井施工技術的工作原理就是構建一個井筒狀的結構物，在井內挖土后，利用結構物的自重克服與井壁之間的摩擦力，使得井內的土下沉到預先設計的高度，然后再使用混凝土密封底部，最后將井孔填塞好作為構造物的基礎。另外，因沉井結構可以按照預先設計的深度進行埋填，這樣設計的目的是為了保證結構的穩定性與整體性，使得承載面積變大，就可以承載更多的水平與垂直載荷，因此，沉井施工技術使用與城市巖土工程施工。沉井施工技術的施工過程主要按照以下工序來進行;首先，對地基進行處理后，才能夠開始基坑的開挖工作，隨后才能進行沉井的制作與下沉，只有這些工作處理完畢后才能對沉井進行封頂與封底的工作。在實際的沉井施工過程中，需要特別注意的是，沉井施工需要的施工人員較多，在下沉的過程中需要加強進一步的觀測，及時分析出現的變差，并進行科學的調整，保障沉井施工的施工質量。此外，在設計沉井時，還必須根據施工現場的地質條件與結構嚴格對刃腳等部件計算進行仔細的符合，以確保設計檔案的準確性。
2.2泥漿護壁鉆孔灌注樁施工技術
泥漿護壁鉆孔灌注樁施工技術是現代巖土工程中廣泛應用的施工技術，也是常用的基礎性技術。伴隨著各項建筑工程技術的發展與革新，巖土工程中的施工設備與材料也都伴隨得到了更大的提升，這些新技術新材料不斷被應用到巖土工程中來。泥漿護壁鉆孔灌注樁施工技術具有無噪音、無振動并且不會出現積壓情況等的優點，比較適用于水位較淺的巖土工程施工中來運用。主要利用的是鉆孔時的泥漿將鉆渣帶出來的方式，同時，不會對孔壁造成破壞，再將鉆進中的泥漿通過水下混凝土澆筑的方式置換。從而保證了鉆孔灌注樁的施工質量。同時，在進行施工之前必須要進行驗證，查看設計是否滿足現實情況的要求后才能進行具體的施工。
2.3噴射混凝土技術
將一定配比量的拌合料混凝土通過噴射機械壓縮空氣再噴射到受噴面的方式進行混凝土的澆筑。其中拌合料是通過管道運輸確認準確定位后再進行噴射的，拌合料一旦接觸到受噴面就會很快凝結，實現了在短時間內加固的作用。當前，一些巖土工程中常常將噴射混凝土技術與鋼筋網聯合使用的方式，實現受噴面的加固耐久性與更高的力學性能。噴射混凝土技術的主要施工流程為：在對受噴面進行充分的底層處理后，用水潤濕，然后編設固定好鋼筋網，緊接著要進行合理的混合料拌合，等待噴射操作完畢后，還應進行合理的后續養護工作，保證各環節的施工質量。
3.提高施工企業技術水平，促進新技術的應用
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在對巖土工程進行勘察和設計過程中,為了便于基礎選型、支護、加固或者爆破方案設計的進行,常常需要評價場地的地形地貌、地下水的分布情況、巖土體的力學參數以及地質構造等,然后再進行取值。但是巖土工程的性質復雜并且具有很強的區域性特征,其研究對象具有特殊性,與其他材料相比,巖體和土體不具有確定的力學參數和工程性能,地下水的分布情況、氣候條件、巖土體力學參數、地質構造、開挖形式等因素都會對巖土的力學參數和性能造成影響,基于巖土體的特殊性和復雜性,對場地內的工程地質信息進行集成管理、存儲和分析時,可以對信息管理技術進行綜合運用,通過不同形式的信息反饋,可以為對該區域后續的巖土工程勘察和設計提供一定的參考依據和指導。通過對場地內的巖土工程信息(如地形地貌、地下水分布情況、巖土體土工力學試驗數據、地質構造、地下管線分布、地震背景)進行搜集和整理,并以當地的經驗和理論公式為依據,管理和存儲各個巖土體的力學參數和工程性能等信息,然后進行建模分析和評價,這樣就可以得到該場地內的工程地質剖面和平面圖,對各層地基的穩定性和均勻性進行評價,使其地基承載力得到確！定,從而對基礎類型、各項支護和防治方案進行相應地確定。通過對工程地質信息進行不斷的積累,信息管理系統的信息量也在不斷增大,覆蓋的區域也更加廣,這樣有利于工程參數、支護、防止方案確定的有效性和完善性,如圖2所示。
2信息管理技術在巖土工程施工中的應用
2.1信息管理技術在巖土工程設計方案中的實現
對巖土工程設計方案的實施就是巖土工程施工,工程孔施工、地基處理、以及開挖、爆破施工等都是巖土工程的主要工作內容。當前,我國多是通過現場技術人員憑借既往的施工經驗、嚴格按照施工方案和圖紙進行巖土工程的施工,其管理和監督多由監理單位、建設單位以及政府相關職能部門負責。但是在施工場地的地質條件具有較高的復雜性或者施工過程中出現的突發狀況與設計方案不相符合的情況下,如果仍然按照原來的設計方案進行施工,那么施工的安全性和可靠性就難以保障,在巖土工程中應用信息化管理技術就能夠有效地避免此類現象的出現、巖土工程信息管理系統實現流程如圖3所示。
2.2監測信息反饋和信息化施工
在巖土工程的施工中,監測信息反饋技術和信息化施工具有十分重要的作用,由于巖土工程施工的復雜性和多變性,因此在整個施工過程中要對施工進度、資金出入狀況進行良好的控制,并了解中央地方的各種法律法規,只有這樣才能更準確的掌握各類資源,為管理者提供更合理的決策。在巖土工程施工的過程中,必須要對每種方案所需的經費以及預期取得的收益進行考慮,并對工程項目對環境造成的影響進行分析,通過對各個指標進行綜合分析,選出經濟效益好、對環境污染小的設計方案。我國巖土工程的評價主要是計算經濟效益費用比、凈現值、內部收益率、投資回報年限等指標的期望值,并據此進行方案優選。但是由于巖土工程施工過程中的各種不確定因素的干擾使得每種方案的效益和經費都是不確定的,效益和風險并存。不確定性指的就是問題的結果不確定,對工程項目的各種風險發生的概率以及帶來的后果必須做出相應的分析,對風險做出定量的估算。一般風險管理有以下五個步驟:(1)風險的鑒別:鑒別風險的來源、特性及與行為或現象有關的不確定性;(2)風險的量化與度量:利用概率論等數學知識,對可能發生的風險進行量化分析,找出風險發生的概率值,找出風險源,并理清楚各個風險之間的相互關系。(3)風險評價:使整個風險評估與風險管理的過渡階段。(4)風險接受和規避:這一步代表“風險決策”。對每一個決策,通過對成本的評估、對效益的估算、對風險對社會造成的影響,對環境造成的破壞進行詳細的分析,分析風險的可接受程度。(5)風險管理:這一步代表在(4)基礎上進行的“執行”過程,
2.3巖土工程施工中信息管理技術在的優點
使施工記錄的集成化管理得到有效地實現并全程跟蹤和記錄施工過程是信息管理技術在巖土工程信息化施工中的關鍵作用。在巖土工程的施工中,信息管理技術在的優點主要體現在以下幾點:(1)對巖土工程的施工信息進行集成化記錄和管理,可以對比分析當前施工的信息和已建工程的信息,尤其對一些地質條件復雜度高、突發事件容易發生的巖土工程進行施工時,可以以施工場地內地下水位、水質的實際情況以及巖土體變形、壓力的變化情況等信息為依據,對施工方案進行及時地調整,并制定有效的預防方案。(2)在巖土工程中引入信息管理技術有助于建設單位、監理單位和政府相關職能部門對巖土工程的施工過程進行更加有效地管理和監督,因為利用信息管理技術可以使施工記錄的錄入和提交更加及時,并且不能隨意更改提交的數據,這樣可以避免出現偷工減料等違規作業現象。(3)在巖土工程中引入信息管理技術,為后期施工記錄、竣工驗收報告等資料的提交和歸檔提供了方便,并且促進了施工記錄由紙質向電子化方向的轉變。
巖土論文范文6
環境巖土工程課程具有課程新、內容廣、實踐性強和前沿性等特點。環境巖土工程課程教學原搬套用傳統學科成熟的教學模式，往往存在以下幾個問題。首先，對傳統土木工程學科，高校通常采用理論教學與工程實踐相結合的教學方式。看似完美的教學模式，但由于教學體制及客觀條件的限制，這種教學模式通常被強行切割為理論教學和實踐教學兩部分、兩階段來分別進行，這就使學生在學的過程中不得不采用單向的學習方式，即先理論學習再實踐學習。這種理論與實踐的非同步性教學，容易使學生學習思維受到限制。學到的理論知識不能及時用實踐去驗證，學生發現問題、解決問題的能力也得不到很好的培養和發揮。同樣，在實踐過程中發現的問題，也不能在課堂上得到同步的探討和解決，這樣不利于激發學生的學習興趣，學生學習的創新性和主動性也不能很好地發揮，有悖于卓越工程師培養理念。
其次，環境巖土工程學科由于自身發展所具有的局限性，在教學過程中面臨很多問題，如該課程知識框架不完善、配套教材缺乏、學科發展的速度與教材內容更新的速度不相匹配等。目前該課程的教師多在自編課件的基礎上結合網絡資源來授課，以播放幻燈片為主，這種授課方式較以前有很大改進。但是，教學效果并未隨之改善，具體表現為教師在課堂上侃侃而談，學生則昏昏欲睡，沒有互動，課程考試往往以學生提交讀書報告為主，不能調動學生學習的積極性。
二、環境巖土工程課程的教學改革
(一)結合實際，及時更新專業課程知識
環境巖土工程課程涉及的內容及原理在土力學及基礎工程課程中也有所涉及，而土力學、基礎工程等課程教材近幾十年來沒有大變化。例如:土的抗剪強度問題，根據土力學知識，土體結構、含水量以及礦物成分等因素會影響土體的抗剪強度。但是目前很多巖土工程事故卻是由于土體環境改變而產生的，如溫室效應、城市熱導效應等問題的出現，導致受力土體場內的溫度增加，土體溫度增加將改變土體的強度指標，這種改變對工程結構造成一定的潛在危害。另外，近年來，酸雨在各地頻頻出現。以上海市為例，上海是個多雨的城市，據資料顯示，上海近年來出現酸雨的頻率為74．9%，降水PH平均值為4．66。酸雨進入土體會打破土體原先的離子平衡系統，而酸堿離子的失衡也會影響土體的強度。
這些實例在現有的土力學和基礎工程課程教材中幾乎沒有涉及，這就需要環境巖土工程專業教師在授課過程中向學生增補這些知識，培養學生的環保意識與工程意識。因此，在教學中應結合實際，及時更新專業課程知識。
(二)完善實驗教學，培養學生的動手能力與創新能力
要實施卓越工程師教育培養計劃，進一步完善實驗教學是必不可少的一個重要環節，而實驗室資源及設備是保證實驗教學質量的關鍵。環境巖土工程課程的實驗設備除了需要土力學常規實驗設備外，往往還需要涉及環境工程學科的實驗資源，但多數高校的環境工程與土木工程是兩個獨立的學科，分屬兩個獨立的學院，很難將兩個學科體系有機地結合在一起。筆者所在的上海理工大學環境與建筑學院打破這一瓶頸，將兩個學科融合在一起，依托環保、土木兩大行業優勢，實行學科交叉和錯位競爭，共享環境工程與土木工程的實驗資源及設備，這一特色在同類高校中是少有的。環境工程與土木工程兩大學科的交叉，為環境巖土工程課程教學提供了充分的質量保證。例如，在實驗教學模塊中，酸堿液為環境工程實驗室常規的實驗試劑，在做土的壓實實驗中，可讓一組同學用純凈土，另一組同學可借用環境工程實驗室酸堿液，配置不同程度的污染土，然后兩組學生將實驗結果進行對比，這樣不僅培養了學生的動手能力，也讓學生深刻體會到環境的改變對土體力學性質的影響。
此外，在實驗教學中，筆者結合每年一次的上海市大學生創新創業計劃申請項目，在分組搜集大量文獻資料，撰寫項目申請書和實驗方案的設計、實施等過程中，培養學生的動手和創新能力。以今年申請課題為例，上海屬中國雷擊多發地區，全市年平均雷暴日為53．9天，每年因雷擊造成的直接經濟損失接近2億元。筆者在研究中發現，雷擊的產生與土體的電阻率關系密切，土體電阻率較大的地層構造使得土層的導電性能下降，不易形成擊穿。如果土體的電阻率大于某個平均值，就意味著雷電將空氣擊穿后不能擊穿下伏土體，從而減少形成雷電通道的機率。那么，是否可以從改變土體電阻率入手獲得防雷減災的新途徑呢?結合環境巖土工程課程教學，筆者通過指導學生撰寫“上海典型土層對雷擊能量的轉換模式及地基土力學性狀變化”申請書，引導學生打破專業學科界限，從環境與巖土的整體角度出發考慮工程問題。目前，該項目已順利獲得上海市教委批準立項，。
(三)結合區域實際，鍛煉學生解決實際工程的能力
由于環境巖土工程課程的實踐性和應用性較強，僅僅依靠課堂教學遠遠達不到教學目標，還需要通過工程現場的實習，才能幫助學生深刻理解和掌握專業知識。教學中結合本地區工程實際情況，與施工單位或其他相關單位建立長期合作關系或實習地基，為學生提供更多的實踐鍛煉的機會。以上海為例，隨著城市建設的快速發展，地鐵沿線特別是地鐵樞紐站附近往往已建或在建大量密集的高大建筑群，所帶來的超大超深基坑開挖問題越來越多，呈現出“深、大、緊、近”的特點。在這類工程施工中，極易發生各類事故，危害工程和周邊環境的安全。因此，應組織學生去這類工程施工現場參觀考察。筆者在教學過程中，為了提高學生對實際環境巖土工程問題的認識和培養學生解決問題的能力，曾組織學生監測上海洛克菲勒外灘源深基坑開挖工程對周邊環境的影響，這種讓學生親自參與環境巖土工程的教學方法，使學生對環境巖土工程有了更深刻的認識，取得了較好的效果。
三、結語
