岩土工程对土木工程的重要性(6篇)

时间:2024-09-23 来源:

岩土工程对土木工程的重要性篇1

关键词:岩土工程勘查及测试现状岩土工程前景

中图分类号:P588文献标识码:A

地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的部分称岩土工程。岩土工程是欧美国家于上世纪六十年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题(包括地基与基础、边坡和地下工程等)作为自己的研究对象。其主要内容为桩基工程、地基工程、边坡工程、基坑工程及其它。桩基工程包含桩的设计,包括桩的类型、选型与布置;单桩群桩承载力计算、沉降计算、配筋、施工以及桩检测与验收等。地基工程指运用各种地基处理技术进行地基方案设计,包括换填垫层法、预压法、振冲法、砂石桩法、强夯法和强夯置换法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、锚杆静压桩托换法等。边坡工程包含边坡设计与防护,路坡设计,水利堤防设计,土石坝设计等。基坑工程:包含基坑工程、地下工程、地下水控制。包括挡土、支护、岩土体应力、应变原位测试、集水明排、截水与回灌等。其他:包括隧道及地下工程,地震工程,爆破工程等。

我国是一个地质灾害多发的国家,特殊性岩土种类众多,存在的岩土工程问题复杂多样。岩土工程勘察是各项工程设计与施工的基础性工作,具有十分重要的意义。尤其是在岩土工程建设中.前期的岩石勘探准确与否直接关系到工程的施工进程与使用寿命。岩土工程勘察简而言之,就是查明拟建场地地质条件,是设计和施工的基础。若勘察工作不到位,不良工程地质问题将揭露出来,即使上部构造的设计、施工达到了优质也不免会遭受破坏。不同类型、不同规模的工程活动都会给地质环境带来不同程度的影响;反之不同的地质条件又会给工程建设带来不同的效应。岩土工程勘察的目的主要是查明工程地质条件,分析存在的地质问题,对建筑地区做出工程地质评价。

工程建设前,进行岩土工程勘察,查明建设场地的地质条件,对存在或可能存在的岩土工程问题提出解决方案,对存在的不良地质作用提前采取防治措施,可以有效防止地质灾害的发生。同时,岩土工程勘察所占工程投资比例甚低,但却可以为工程的设计和施工提供依据和指导,以正确处理工程建筑与自然条件之间的关系。充分利用有利条件,避免或改造不利条件,减少工程后期处理费用,使建设的工程能更好的实现多快好省的要求。因此,工程建设过程中,岩土工程勘察工作就显得相当重要。

岩土工程与地下工程有所区别,岩土主要是研究土和地基的。地下工程是研究地下结构的,比如隧道结构、地下室结构等等。因为我们国家在前一大段时间里,基本建设都放在土木工程的公路桥梁和铁路建设和房地产以及部分码头上。目前我们国家这方面的建设基本趋于接近饱和,以后的投资方向要放在水利建设和地铁建设和高铁建设,因为国家现在推行的城乡一体化,少不了还要建设城市设施,少不了还要占用土地,而城市的土地会越来越紧张,所以发展地铁是城市扩展最有利的手段;另外,由于国家前段资金投入水利建设较少,致使我们国土抵抗水灾的能力,应付地质灾害的能力越来越差,所以肯定要在这些方面加大投资,而这些建设都离不开岩土专业的知识。

当今社会人们对建筑物的要求越来越高,科学技术也在突飞猛进,较之以过去土木工程,现代土木工程从各个方面都取得了长足的进步。

我国岩土工程行业具有企业数量多、规模小的特点。据《2013-2017年中国岩土工程行业发展前景与投资战略规划分析报告》统计,我国仅从事强夯业务的企业就超过300家,岩土工程行业的集中度较低,导致优势企业无法形成规模优势。这与发达国家该行业高度集中的特点形成了鲜明对比。随着多种所有制工程施工企业的发展及跨区域经营障碍被打破,岩土工程市场已处于完全竞争状态。岩土工程项目承接主要通过公开招投标活动实现,行业内市场化程度较高,市场集中度偏低。岩土工程行业在未来的发展中要解决行业分散、集中度过低的问题,提高整体竞争力进而提高盈利能力,需要在未来的发展中抓住时代机遇,适应时机,以更优的业务模式、调整行业业务结构类型,实现行业的飞速发展。

改革开放以来的巨大技术进步使我国岩土工程勘察的技术水平已有了显著提高。随着科学技术的飞速发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高新技术。例如,工程地质综合分析、工程地质测绘制图和不良地质现象监测中遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)即“3S”技术的引进;勘探工作中地质雷达和地球物理层成像技术(CT)的应用等。我国岩土工程行业已经完全有能力承担各类大型复杂工程的勘察、设计和施工,包括高层建筑和超高层建筑、复杂地基处理、深基坑开挖、大型边坡工程、地下工程、移山填沟、围海造陆、海上平台、核电站等。

岩土工程测试与检测技术对各类工程都有非常重要的作用。岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要,而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。测试工作是岩土工程中必须进行的关键步骤,它不仅是学科理论研究与发展的基础,而且也为岩土工程实际所必需。监测与检测可以保证工程的施工质量和安全,提高工程效益。在岩土工程服务于工程建设的全过程中,现场监测与检测是一个重要的环节,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。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。

岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用,如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高,测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。

岩土工程是市场经济国家普遍实行的专业体制,在发达国家已有40年左右的历史。与工程地质勘察相比,岩土工程要求勘察与设计、施工、监测密切结合,而不是彼此机械分割;要求服务于工程建设的全过程,而不是单纯为设计服务;要求在获取系统而准确资料的基础上,对岩土工程利用、整治方案深入论证;提出技术可行、经济合理的具体建议,而不是单纯地提供岩土技术资料。这种体制更贴近工程实际,更注重于解决工程实际问题。十几年来,由于建设部和工程勘察协会的大力推动和广大科技人员的不懈努力,从科研、教学、标准规范到工程实践,岩土工程专业体制在我国已基本形成,但尚不完善。将来的岩土工程专业体制将会更加完善,更加适应市场经济,岩土工程将成为工程建设领域中一个非常富有活力和良好经济、社会效益的行业。

参考文献:

[1]邹喜国司涛.浅析岩土工程勘察的现状与展望.科技资讯.2010,16

岩土工程对土木工程的重要性篇2

地质构造与岩性

本区地层为第三系泥岩与石膏互层,岩层平缓,层层相叠,断裂广泛分布对山体稳定有较大影响.泥岩呈紫红色泥质胶结,泥岩中存在裂隙水,呈脉状分布,有较高的承压水头;极易风化,易被流水侵蚀冲刷,构成泥石流丰富的固体物质来源.在地层和岩性组合上,往往又是软硬相间,抗侵蚀能力弱,在陡峭的地形条件下和植被破坏后极易造成水土流失并恶化为崩塌、滑坡和泥石流.

干湿季节分明,降水集中

本区降水主要集中在7、8、9三个月,雨季降水量占全年降水的85%以上,由于西坡地势高差悬殊,在阴雨连绵或雨后,局部地区容易形成滑坡泥石流.

西坡植被

1天然植被

西宁南山公园西坡区域属青藏高原植物亚区的唐古特地区,区内植物种类较少,现有天然植被中以菊科和禾本科植物为主,总盖度30~40%,其中草本植物有冷蒿、赖草、针矛、棘豆、骆驼蓬、银灰旋花等,灌木和半灌木有北方枸杞、白刺、细裂叶莲蒿,在土壤水分较好的地方冷蒿常呈丛状,比较密集.

2人工植被

近五年来种植各类苗木4.9万株,主要树种:乔木有针叶树油松、云杉、园柏,阔叶树为白榆、沙枣、青杨,灌木有红沙柳、珍珠梅、榆叶梅、丁香、柠条、枸杞等.由于土壤贫瘠,植物生长缓慢,林木覆盖率低.

植被的护坡作用及局限性

1植被的护坡作用植被是加强斜坡内部的重要手段.对于斜坡的稳定性而言,坡体植被根系可以提高土体的抗剪强度,叶片蒸腾作用促进地下水排泄,具有固土护坡的功效.植被可以增加根系范围内岩土体的粘聚力,根系对土体强度有显著地加强作用.叶片蒸腾作用对滑坡体内水分的排泄影响也很大.蒸腾是指植被根系从土体中吸收水分后,由叶片的气孔散发到大气中的过程.排水是斜坡维护及滑坡整治的重要措施之一,通过蒸腾作用可降低地下水位,从而达到排水的目的.

2植被护坡作用的局限性

南山公园自九十年代起已开展了滑坡体的造林绿化工作,但治理效果不理想,山体滑坡和危岩体的崩塌时有发生.主要原因是植物根系对深层滑坡的作用有限,根系对其存在的土体的力学加固效应是显著的,但这种效应一般仅存在地表以下1.5m的深度范围.从根系的力学加固效应来看,植被对于遏制面状水土流失及部分浅层滑坡是有效的,但在分布更为普遍、危害性更大、滑面埋深大于4.5m的深层滑坡防治方面,其功效是十分有限的.叶面蒸腾在斜坡地下水循环中发挥的作用也是有限的.与斜坡的其他排水方式不同,蒸腾主要在降雨间歇,而且速率很低,其排水效应需在较长的时间尺度上方能体现,并不能遏制暴雨或连续降雨期间斜坡地下水位短时间内的大幅抬升,因此,并不能显著改善斜坡的稳定状况.

滑坡活动对植被的影响

1滑坡对植被吸收水分的影响

滑坡在运动过程中,由于各部位的受力和移动速度不同,会产生许多裂隙.在滑坡体的坡体上可见到一些拉裂隙,滑坡壁的后缘常出现弧形裂隙,两侧有剪裂隙.滑动裂隙的形成,使斜坡岩土体结构比周围岩土体松散,层次不分明,比较紊乱;有较明显的片理化和糜棱化带等.这些都增加了降雨的地表入渗强度.滑坡区的土体入渗强度总体上强于稳定区域.

2滑坡对植被自然生长形态的影响

滑坡对植被生长形态影响最直观的是树木被掩埋、压倒、树干倒斜.树木在稳定的边坡上是竖直向上生长的,但当斜坡运动时,树木或新生长的枝干与原枝干不在一条直线上,因此,众多树木不再保持竖直的状态,变得倾斜弯曲,生长不良.

滑坡稳定性评价

1植被对深层滑坡的稳定性作用不大

位于滑坡裂隙的植被吸收水分比稳定区域的多,坡体植被根系显著加强了岩土体的力学强度,但这种加固效应一般仅在坡体地表以下1.5m的深度范围内,不能改变深层滑坡的稳定性.植被叶片蒸腾作为植被垂向排泄斜坡地下水的重要途径,这种作用是很有限的.滑坡、崩塌活动影响坡体上植被的生长发育.

2现场调查表明,滑坡体所反应的宏观变形迹象已很明显,主要是由于地质结构和降雨水造成的,坡体后缘裂隙不断扩展和下挫,危岩体时有崩落现象,前缘土体有被推出顺坡滑落的危险,在暴雨、连续降雨或地震等不利因素的作用下极可能再次发生滑动,从而危及山下行人的生命财产安全和道路的畅通.

对策

根据滑坡成因,场地施工条件、安全可靠和经济合理等原则,可以采用减载,支护,排水的综合治理措施。

1改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物

1.1放缓边坡、分台阶减载

对于南北两端共950米长的危岩体,因其处于“头重脚轻”状态而在前方无可靠抗滑地段,为了提高滑体稳定性,可采用削坡减载,放缓边坡,降低重心,并且将坡体分台阶减载,适当修建宽6-10米,长1000米的缓冲卸荷平台,堵截和减缓崩塌的危岩体的石块的滚落速度,防止地质灾害对行人的危害.

1.2采用抗滑挡土墙支挡

对于中段600米长的滑坡体,因其滑坡陡,滑体坡脚不稳定,应采用下部修建抗滑挡土墙支挡,中部采用挖孔法设置抗滑桩,从而稳定滑坡,逐步加固滑坡土体.挡墙背后应设置顺墙的渗沟以排除墙后的地下水,同时在墙上还应设置泄水孔,以防止墙后积水泡软基础.6.2消除和减轻水的危害水是诱发滑坡的主要原因之一,因此要对地表水与地下水进行综合治理.6.2.1地表排水滑坡体内修建树状排水系统,布置时主沟应尽量与滑坡方向一致,支沟与滑向成30°~45°斜交.在地表出现裂缝和滑坡体松散易于地表水渗透的地段,要进行填土夯实,防止地表水渗入.

2.2人工营造坡面水土保持林

应通过水土保持造林整地工程,如水平阶、水平沟或鱼鳞坑等整地形式,达到细致整地和改善植物成活生长条件.在树种选择搭配上,一般应采用乔灌混交型的复层林使林分尽快郁闭,形成较好的林地枯枝落叶层,发挥其涵养水源、调节坡面径流、固持坡面土体的作用.树种选择中乔木以白榆、油松、圆柏为主,灌木以柽柳为主.为了使坡面景观更加美丽,可适当配置丁香、黄刺玫、景天等观花植物.

岩土工程对土木工程的重要性篇3

关键词:土木工程;结构;地基;加固

我国经济的快速发展,为我国房地产行业的大规模发展奠定了物质基础,与此相伴的建筑行业也得以快速发展,建筑行业中的土木工程建设项目是建筑行业的一个重要组成部门,其结构的牢固以及建筑地基的加固是土木工程建设质量的重要保证.土木工程的建设和广大人民群众的日常生活和工作有着密切的关系,它不但关系着人们的生命安全、财物安全,还和人们物质生活、精神生活的质量有着巨大的关系,在社会正常发展过程中的意义重大、深远.所以笔者在本文对土木工程建设中的结构和地基加固技术的应用进行简略的分析,为我国建筑行业的稳定发展提供理论上的保障.

1土木建设工程中地基的硬度状况

在土木工程建设中,施工地段的地基硬度的强弱程度决定了土木工程建设的质量好坏.土质不好的软性地基无法满足建筑的需要,特别是在城市超多层楼面的建设中,如果地基过于软弱,则其对房屋的支撑力非常弱小,容易出现下陷或塌方等一些意料之处的事故.当土层中的土质条件不好时,对地基的构成和加固会形成很多不稳定的因素,从而造成更多的安全隐患.软土最大的特性就是粘性非常大,那么压实软土时的可能性非常小,如果加以超强的压力,地面极有可能下陷,对地面上的建筑就会形成很多不必要的伤害,包括人员的伤亡.带有砂性土质的软土,其粘性相对来说较弱些,通过物理作用或者借助化学作用改良土质的特性,可以促进地基的加固性.但是在采取振动压实的方法对土质进行改造时,不能采用“大动作”,否则就会降低土质的强度.软土地的厚度决定了其层次性.对于浅层次性的软土只需要进行表层的处理,把地基中表层的软土全部取出来,填入另一种性质的土质,有利于地基的加固.如果地基中的软土较厚,采用此简单的“换血”方法根本起不着丝毫作用,则要采取其它的方法才能加固地基,在后文会加以详细的阐述.总而言之,对于软土地基进行处理时,要把握好软土地基的层次性,分别对待,设定不同的方案,采取不同的方法加以处理,从而增强软土地基的稳定性,提高软土地基的使用效果.在土木工程建设过程中,有时也会遇到土质较硬的土壤,也就是岩体.岩体通常分为易溶性岩体、膨胀性岩体、崩解性岩体以及盐渍性岩体.对岩体的处理不当,也会形成造成土木工程建设中土体不稳定的问题,所以土木工程施工阶段时,要对岩体的密度、毛体积密度、孔隙率、吸水的状况、抗冻性以及固体性进行分析,了解其性能之后,才能有序地安排土木工程的建设进度,以免延误土木工程的进程.

2地基加固技术在土木工程建设中的作用

因为地基具有不同的强度和硬度,所以对其采取一些人工措施具有必要性,以此来改变地基的物理特性,适应土木工程建设需要,从而保证土木工程建设的质量.在改变地基物理性质的所有人工措施中,地基加固措施是最常用、最有效的措施.只有改变了地基的物理性质,使之越来越牢固,才能确保土木工程建设的基础,土木工程在建设时才可以“高枕无忧”,不会导致一些不可设想的后患;才能确保进展如期进行的同时还能保证土木工程的建设质量.

3土木工程建设时地基加固技术的特点

在使用地基加固技术时,通常存在着下列特点:复杂性、关联性以及困难性.

3.1地基加固的复杂性

我国地域广大,南北地质存在着巨大的差异性.地质以及土壤的差异性给地基的加固增加了复杂性.我国东北地区的土壤以黑土为主、华北地区以黄土为主、华南地区多盐渍地和水洼地、西南地区以冻土为主,这些土质除了有自身的特性之后,还会受到多种外界因素———地震、洪水、泥石流的影响.这些不可预测的外界因素给地基的加固增加了很多难度,所以,在土木工程建设的整个过程中必须严格把好每一道工序的质量关,才能避免天气等复杂外界因素所造成的损失.

3.2地基加固的关联性

千里之堤,毁于蚁穴.土木工程建设的过程中,必须要注意每一个细小的操作步骤,否则就会影响到其它环节的操作过程,最终导致土木工程不能按时、按量以及高质量地完成.土木工程的建设就像多米骨诺牌一样,具有很大的关联性,只要在其中任何一个环节中出了些许小差错,则就会在整个土木工程建设中引起一系列的连锁反应,牵一发而动全身.这就要求土木工程每个环节的施工人员都必须把自己的事情务必做得完美,不能留下丝毫瑕疵,并且要考虑好如何为下一操作程序的施工人员作好各种铺垫,使每个关联点能够有序地结合和联系起来,形成一个有序的地基加固体系,从而高质量地完成整个地基加固任务.

3.3地基加固的基础性

万层大楼平地起,如果没有牢固的基石,则万层大楼就像“随风飘浮”的云层一样,随时会“云崩瓦解”.这个形象的比喻道出了地基加固的基础性,地基加固是所有土木工程建设中的重要基础,它不像土木工程建设其它环节一样,出了点小错误,可以随时加以改正.可是地基加固工程一旦完工之后,不可能把上面已初具规模的建筑体重来.由此可见,地基加固的基础性决定了地基加固的基本功必须要做扎实,才能减少无用功,才能减少地基加固的复杂性,才能降低地基加固时的难度,从而保证地基的质量和整个土木工程建设的质量.

4土木工程建设时地基加固的原因

在土木工程建设中,牢固的地基可以使土木建筑物的质量更加上乘,经久耐用.在质量差的地基上建筑土木工程,经过一段时间之后,建筑体的墙面因为无法承受上面所施加的压力可能会出现开裂,甚至会出现墙体倾斜或者是建筑物倒塌的情况.土木工程建设时需要加固地基的原因主要有:

4.1地下地表构造的未可知性

在土木工程建设中,难于掌握和控制的不是地面上的建筑体,而是地底下的根基工程.因为在地下地表构造中存在着很多不可预见的突况,在施工过程中存在的问题也难于及时发现,工程完成之后,验收的过程中也不容易检查出来,在使用一段时间之后,其安全隐患性才逐渐暴露在住户的面前,并将产生一系列的事故,造成灾难性的后果.

4.2建筑物材料的老化性

现代化的土木工程建设不像传统的建筑物,采用纯木建筑而成,而是和钢筋混凝土等材料混合使用,多种材料的混合使用,会加剧建筑材料的老化,必然会降低建筑物的使用寿命.所以,在土木工程建设之初,未雨绸缪,把地基进行加固处理,除了提高土木工程建设的质量之外,从另一角度来说,还可以增长这些建筑物的寿命.

4.3建筑物的本身存在着质量的问题

土木工程建设的不同施工单位在建筑时,由于技术力量、建筑材料等各种因素的影响,工程完工之后极有可能会出现或大或小的质量问题.所以为了避免土木工程的建设造成不必要的后果,就有必要在地基加固上下功夫,确保土木工程建设的质量.

5土木工程建设中地基加固技术的使用

土木工程建设中,地基加固工作的内容牵涉面非常广泛,地质地貌的选择、施工环境的创造、地基加固技术的使用以及地基加固材料的使用等都必须根据地基加固的质量要求作出合理的控制.从而有效地控制地基加固的整个进程,保证地基加固建设工程能够符合地基的要求.目前所使用的地基加固技术主要有:换填法、排水固结法、挤压法、化学固法以及加筋法等.

5.1换填法

这种方法在地基加固中使用的频率最多.当建筑地段的自然地质无法满足当前土木工程建设需要时,例如前文所说的粘性太强的地基,无法给它施加压力,使之更加坚实,适用于土木工程建设的需要,为此只有对此采取换填法.换填法包括换土垫层法、振冲置换法、强夯置换法、碎石桩法、石灰桩法以及EPS轻填法.例如使用换土垫层方法时,把所要置换的软土层全部挖出来,向内填充一些质地较硬的土石,与下卧层的土质形成双层地基,确保土木工程建设的质量.

5.2排水固结法

排水固结法通常由加载预压法和超载预压法组成.加载预压法适用于软土、粉土等土质中.超载预压法适用于粘性土和粉土中.这两种方法的原理基本上相同,给地基施加一定的压力,地基承受相应的压力下,密度越来越大,地基固结起来,其强度逐渐提高,为了加快地基固结的速度,满足地基上部建筑的要求,可以设置排水装置.加载预压法和超载预压法的区别在于:加载预压法和上部建筑的压力相当,而超载预压法远远超过上部建筑物的承载量.相比而言,超载预压法的效果更佳,能够有效地降低地基的次固结沉降.

5.3挤压法

该种方法通常也叫做振密挤密法,包括强夯法、振冲密实法、挤密碎石桩法以及土、灰桩法.适用于松散碎石土、砂土,低饱和度的粉土和粘性土以及地下水位以及的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基.强夯法是传统土木工程建设中最常用的方法,对一个重量超大的夯锤施加外力,在重力和外力的双重作用下,从很高的地方落下来,对地基产生强大的冲击力和振动力,增强地基的固结性,其密实度增加了,可以承受上部建筑物更大的压力,有效地降低地基的次固结沉降.振冲密实法是指通过振冲器的强力振动,使灌入地基的饱和材料发生变化,材料中的各个成分重新排列结合,紧密度越来越高,物质成分之间的孔隙率得以降低,地基对上部建筑物的承受能力越来越强,从而达到防止上部建筑物沉降的目的.

5.4化学固法

此种方法包括深层搅拌法和灌浆法.深层搅拌法适用于有机物较高的泥炭土或淤泥土,灌浆法适用于类软弱土或岩体土地基.深层搅拌法是一种常用的方法,把水泥、石灰等建筑材料进行搅拌之后,灌入到原地基结构当中去,与其组合成牢固的复合地基,增加地基对上部建筑物的承受力,可以有效地防止上部建筑的墙体开裂、倾斜、断裂等现象的产生.因为有些岩石地基的内部是空洞的,所以必须采用灌浆法填充,灌浆的方法有渗入灌浆法、高压灌浆法等,所用的材料不仅仅是水泥和石灰,通常还会使用其它配料.

5.5加筋法

加筋法由加筋土法、锚固法以及竖向加固体复合地基法组成.加筋土法适用于浅层软弱地基,竖向加固体复合地基法适用于深层的软弱地基,而锚固法主要是对上部建筑的边波进行加固.使用加筋土法时,必须在土体中加入能够起抗位作用的钢筋等材料,减少、抵抗或缓冲上部建筑物所施加的压力.使用锚固法时,必须使用土钉等减压材料,缓冲或减少水平方向的作用力.使用竖向加固体复合地基法时,一定要使用桩柱,在桩柱内添加各种混凝土材料,形成复合地基,提高地基的抗压力,有效地降低地基的次固结沉降.

参考文献:

〔1〕张丽.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].江西建材,2016(04):56-57.

〔2〕汪伟明.土木工程中结构与地基加固技术分析[J].黑龙江科技信息,2016(06):25-27.

岩土工程对土木工程的重要性篇4

关键词:露天矿山;工程防护;植物防护

中图分类号:R142文献标识码:A文章编号:

1前言

富春江边某处露天矿山位于富春江西侧的笠帽山东侧,开采后遗留30万㎡的不规则露天宕面。为了满足生态景观建设的要求,对整个矿区进行综合治理,坚持以治理为主,开采为辅的原则,进行边开采、边治理,消除地质灾害隐患,恢复植被。

2工程概况及场地工程地质特征

2.1工程概况

该露天矿山位于某国道旁,距离富春江码头仅约2.5km。由于矿山开采,形成了圆弧形的人工边坡,相对高差最大为300m。边坡由6级台阶组成,边坡坡度一般在40~65°之间。无根岩块或者爆破松动的岩块遗留坡面,同时矿山未在合理地段修建截排水沟,导致雨水冲刷坡面,使原本松动或寄生的岩石在水流的作用下加速下滑,易形成崩塌、掉块等地质灾害。矿区的西侧建有一条通往采矿场顶部的运输道路,道路开挖形成了总面积约为20万㎡的上山道路边坡,植被遭到破坏,水土流失严重。

2.2场地工程地质特征

地层岩性。矿区出露地层有志留系中统唐家坞组(S2t)、泥盆系上统西湖组(D3x)及第四系(Q)残坡积层。

水文地质条件。边坡区地势较高,且处于当地侵蚀基准面以上。地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水二类。地下水主要受大气降水、地表水和地下径流的补给。地下水对砼及建材无侵蚀性。

地形地貌。矿区属低山丘陵区。区内海拔标高31~424m,相对高差为393m。地形坡度15~35°左右,坡面为灌木和少量林木,植被发育一般。

地质构造及地震。本区地震动峰值加速度为0.05g,对应地震基本烈度为Ⅵ度,属区域较稳定区。

不良地质作用。根据该边坡岩体结构的控制,边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。

3边坡的坡体结构特征及物理力学参数

3.1边坡的坡体结构特征

表部①层素填土,结构松散,力学性质不稳定,堆积于边坡下部地形较缓处;②层含碎石粉质粘土,层厚较薄,场地内广泛分布,力学性质一般;下伏③-1全风化砂岩、石英砂岩,广泛分布,力学性质一般;③-2强风化砂岩、石英砂岩,力学性质较好;③-3中风化砂岩、石英砂岩,力学性质好。

3.2岩土体物理力学参数

各力学参数,按有关规范,并结合地区性经验后综合确定,见表1。

表1岩土体力学参数取值表

4边坡变形破坏的主要模式及特征

开采区边坡岩体受节理结构面的控制,边坡不稳定因素主要以破碎岩体沿结构面下滑、楔形体崩塌和坠石为特征。道路区边坡依山势挖方修建,大面积山体残坡积层被挖除,自然植被破坏,但由于局部坡段较陡,土层瘠薄,破碎且松散的堆积物易受雨水冲刷、雨水入渗影响,坡面水土流失现象会进一步加剧。

5边坡类型分析及治理方案

5.1边坡类型分析

开采区可视范围标高+180m以上部分为削坡治理性开采后形成的坡度为60°左右的岩质缓坡类型;开采区不可视范围为削坡治理性开采后形成的坡度为70°左右的岩质陡坡类型;道路区主要分为山体下部泥结碎石缓坡类型和山体顶部较陡的硬质高陡坡。

5.2分区治理方案

5.2.1开采区

1.工程治理措施

开采终了台阶坡面角可视范围设计取60°,不可视范围设计取70°。台阶高度10m,平台宽度6m。

可视范围边坡放坡坡度60°区域,局部边坡适宜采用风镐、撬棍等工具进行人工撬挖或采用光面爆破方式,削坡、降坡及岩面清理施工应由上而下进行开挖。

针对不可视范围边坡放坡坡度70°区域,考虑山体爆破及风化因素,为防止危岩等下落或崩塌,布置锚喷支护。

2.植物治理措施

对于该区坡度小于60°的缓坡类型采用厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树和平台绿化法,营造与周边山地森林相近似的森林化边坡;对于坡度大于60°的硬质陡坡采用上爬下挂中间挡绿化法和攀网、植生袋苗法,种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物,同时利用平台回填土种植高大乔木和灌木;对于风化的碎积石缓坡主要采取挖坑挂网薄层喷播法,在喷播厚度上可略小于厚层基材喷播法,既可以节约工程投资,同时又使形成的植被起到水土保持和坡面绿化的效果。

可视范围东侧岩质边坡,经开采成“一面墙”式,边坡后缘临近矿区边界,无削坡条件,最大相对高差60米,平均高差40米,坡度近60度(局部呈倒坡),传统的“喷混植生”无法达到复绿效果,因地制宜采取“挡土翼+喷混植生”的方式进行绿化。

5.2.2道路区

1.工程治理措施

道路边坡局部岩体破碎处,存在碎石滚落现象,为不再破坏上部已有植被,采取原位支护的防护方法。综合考虑后期复绿需要,坡面清坡后采用布置柔性防护网措施,防止碎石滚落。柔性网颜色须按复绿需要加工成绿色。GPS2型SNS主动防护系统以柔性钢绳网系统覆盖有潜在危岩、落石的坡面,选用纵横交错的φ16纵向支撑绳和φ18横向支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联接,网格内铺设D0/08/300型钢绳网,在钢绳网下铺设小网孔的S0/2.2/50型格栅网,以组织小尺寸岩块的塌落。

当边坡危岩体无法清除时,将采取随机锚杆措施对其进行加固。

2.植物治理措施

由于该区为沿江可视范围较大的区域,针对植被破坏和水土流失问题较为严重情况,对于已种植有灌木和草本植物的岩质缓坡采用增补乔木完善灌木法,补种常绿的木荷、细叶青冈、湿地松等乔木树种和伞房决明、小蜡、美丽胡枝子等灌木树种以提高绿化覆盖率,提升绿化质量;对于部分较为风化的碎石缓坡类型采用造坑挂网薄层喷播法,提高水土保持能力和增加绿化覆盖率;坡顶部分硬质陡坡采用攀网植生袋苗法、坡脚回堆土爬藤植树法等,种植金银花、爬山虎、凌霄等攀援植物,利用平台回填土种植高大乔木。

6结语

本文综合考虑该矿山所处的地质环境背景条件、矿山地质环境问题特点与灾害体特征以及危害程度等,有针对性地提出了削方与清坡、柔性防护系统、锚喷支护、随机锚杆等工程防治方案,在保证边坡安全的基础上,提出厚层基材喷播、植生袋围堰造坑植树、上爬下挂、挡土翼+喷混植生和平台绿化等植被防护措施。望通过该方案的具体实施,不仅有效地解决该矿山所面临的矿山地质环境问题与地质灾害安全隐患,而且还有效地保护了矿山生态环境。

参考文献:

[1]吕晓澜.浙江省循环利用废弃矿山资源的实践与成效[J].浙江国土资源,2006,(6):19-20.

[2]刘刚,郝名震.废弃矿山喷混植生生态恢复技术初探[J].西部探矿工程,2011,(2):153-157.

[3]石永国.露天废弃矿山治理方式及安全措施[J].金属矿山,2011,(8):151-154,168.

[4]侯云龙,张仲福,丁国轩.柔性防护系统在矿山地质环境治理工程中的应用[J].地下水,2012,(5):211-212.

岩土工程对土木工程的重要性篇5

关键词:园林工程;绿化种植;铺装施工;管理

园林工程在改善人们生活环境,陶冶生活情操上发挥着重要作用。因此。施工单位应结合园林工程施工特点及施工需求,狠抓施工管理工作,认真落实绿化种植、铺装施工管理任务,为促进整个施工过程有条不紊地开展奠定基础。

1绿化种植施工管理

园林工程中绿化种植施工涉及的内容较多,为确保绿化种植施工工作按照施工计划顺利进行,施工单位应积极采取针对性的施工管理措施,可从以下方面入手,提高施工管理水平:

1.1做好施工准备

在园林工程绿化苗木种植施工前应做好充分的准备工作,要求施工单位调查分析现场地形、土壤状况,结合设计要求及时与项目采购部沟通,根据苗木配置表的设计要求,选好供应商,提前备好苗木,使其能够在预定时间内将苗木运送至施工现场。同时,组建绿化种植施工队伍,结合园林工程对绿化种植的要求,分派经验丰富的项目经理及绿化施工员,并做好充分的施工交底工作,在规定的时间内按要求完成苗木的种植。另外,项目经理分派任务时需对施工人员讲解不同苗木的生活习性以及栽植过程中应注意的问题,确保施肥、浇水的合理性,提高乔灌木、地被、草皮的成活率。

1.2改良种植土壤

园林工程中的树种不同,对土壤环境要求不同,因此,在栽植过程中,需要在树穴中根据栽植苗木土球的大小,适当加入营养土、生根剂、肥料,以提高苗木成活率,为植物创造适宜的生长环境。对土壤质量要求较高的区域,建议加5cm厚的腐殖良土壤。

1.3苗木的种植技巧

绿化苗木种植过程中如不掌握技巧,将会影响苗木的成活率及长势。乔灌木种植完毕后,需在苗木周围浅挖一圆形保水圈,以直径60~80cm为宜,灌木保水圈大小以直径40~60cm为宜,深度均以3~5cm为宜,在24h内浇头水,即第1次水要浇透。根据不同大小的乔木做三脚或四脚支撑,支撑的材料一般有茅竹、篙竹、钢管等,对排水不良的种植穴,可在穴底铺10~15cm砂砾或铺设渗入管、盲沟,以利排水。铺种草皮需对整个场地进行平整、放坡,以免造成草皮积水,铺种完毕需对草皮进行拍打,以利于草皮与土壤更好地结合,促进生长。地被的种植严格按照施工图中的网格放线图进行放线,线条流畅、衔接圆滑,种植密度以不露土为宜。

1.4把握施工细节

园林工程绿化苗木种植施工一些细节工作是否到位直接影响园林工程的整体效果,因此,施工管理中应注重以下内容的管理:1.4.1确保植物配置的合理性。喜阴与喜阳植物、常绿与落叶植物、阔叶与针叶植物,要根据周边环境及上下层植物品种合理混合搭配,确保植物有良好的长势,提高阳光利用率,塑造符合人们审美要求的植物造景。因此,施工中应结合园林工程所在地区,选择合适的树种搭配,尤其还应注重不同开花季节的植物配置以及观叶植物的季节变化,使园林工程在不同季节呈现出不同的花色和叶色,以营造丰富色彩的园林植物景观。1.4.2选择恰当的种植季节。不同植物适合栽种的季节不同,尽管大多数植物适合在春季种植,但也有部分植物适合在其它季节栽种,为达到最好的成活率,应根据栽种植物情况,明确合理的栽种计划,可分批次、分步骤完成相关树种的种植工作。1.4.3注重植物造景设计。若绿化施工中的设计图纸非施工单位设计,施工过程中,如出现设计与实际造景不协调之处,需及时与设计单位沟通协商处理,切忌违背设计意图而造成整体景观的不协调。

2铺装施工管理

铺装施工管理是园林工程管理工作的又一重要内容,要求施工单位做好铺装施工管理,确保铺装施工按照施工计划圆满完成。

2.1卵石的铺装施工管理

卵石铺装往往给园林工程带来别有的情趣,因此,为保证卵石铺装施工质量,施工中应做好以下管理工作:2.1.1认真绘制卵石铺装形状。园林工程中卵石铺装常常以各种形状呈现,起到装饰路面的效果,因此,卵石铺装中要求施工人员严格按照设计要求绘制形状,尤其为保证铺装的平整性,当将图案边线勾勒完成后,应做好场地的平整工作,同时,使用酒精水准仪进行反复的校准。2.1.2保证卵石粘贴施工质量。为保证卵石与水泥良好地粘结在一起,防止卵石掉落,填充卵石时应注意使用符合要求的水泥,并且所用卵石大小应相近,将其牢牢嵌入水泥砂浆中。同时,铺装完成后,还应注重对局部位置进行修正,防止铺装图案变形。2.1.3做好铺装清理工作。卵石铺装完成后,水泥砂浆尚未凝固前,要求施工人员使用硬毛刷子将无用的材料与粗沙清理干净,清理操作时用力应轻柔,防止触动已经铺装好的卵石。

2.2花岗岩石材铺装施工管理

目前花岗岩石材的铺装大量应用于园林工程中,如花岗岩路面、花岗岩广场、花岗岩坐凳、花岗岩树池等,花岗岩铺装质量直接关系整个园林景观的主体形象,这也是人们在感受园林景观时的必经之处,因此,在花岗岩铺装的施工中应做好相关的施工管理工作。2.2.1做好垫层的找平与夯实。花岗岩面积相对较大,如垫层不平整,容易受力不均而下沉,造成花岗岩断裂,因此,要求施工人员对素土严加夯实,石屑、碎石垫层需找平并夯实。2.2.2保证铺装质量。为保证花岗岩铺装质量,首先要定点放线,找好标高,尽可能先铺好波打线,以免在大面积铺装过程中遗漏或计算不准确,在搬运花岗岩时应轻拿轻放,防止花岗岩面板破损,铺装时使用橡皮锤敲打面层、压实。同时,做好对缝工作,确保整个铺装表面的平整性。2.2.3注重粗砂扫缝。铺装作业完成后,要求施工人员使用粗纱进行扫缝,确保花岗岩面板缝间填充的粗沙与花岗岩面板齐平。

3结论

绿化种植与铺装是整个园林工程施工的重点,因此,应结合园林工程实际以及设计要求,及时编制施工方案及施工计划做好绿化种植与铺装施工管理工作,为园林工程价值的充分发挥奠定基础。本文通过研究得出以下结论:(1)为保证绿化种植施工质量,开展绿化种植施工管理时应做好充分的施工准备工作,对栽种区域的土壤进行改良,熟悉并运用相关的种植技巧,确保土壤肥力、水分等满足栽种植物要求,提高苗木成活率。同时,还应注重把握施工细节,注重植物造景设计,在确保植物成活率的基础上,提高可观赏性。(2)园林工程施工中,铺装施工同样应引起足够的重视,尤其在进行卵石铺装、花岗岩石材铺装时,要求施工人员根据设计要求以及施工工艺要求进行,把握铺装施工细节,保证铺装施工质量,为园林工程整个施工工作的顺利完成奠定坚实的基础。

参考文献

1刘祥禹,王东霞.园林工程绿化种植施工组织管理过程分析[J].现代园艺,2016(22)

2杨烨茹,魏慧芳,何志,魏蒙淳.园林工程绿化种植施工组织管理探析[J].农业与技术,2016(18)

3黄子元.园林绿化工程中植物种植的施工管理[J].低碳世界,2016(25)

岩土工程对土木工程的重要性篇6

【关键词】公路边坡;防护分析;技术措施

1.公路边坡与边坡防护

边坡是指为保证路基稳定,在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面。边坡防护是指为保证边坡及其周围环境的安全,对边坡采取的支挡、加固与防护措施。

公路路基边坡的防护分为两类:一种是边坡的生态防护,所谓边坡生态防护是指单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相集合的固坡措施。植物防护是在土质边坡坡面上栽种树木、植被、草皮等植物,通过植物根系发育,起到固土,防止水土流失的一种防护措施。植物防护措施在实施初期作用非常虚弱,但随着植物的生长,植物的繁殖,对减轻坡面不稳定性和侵蚀方面的作用会越来越大。不仅如此,边坡通过种植植物能有效的恢复被破坏的生态环境;促进有机污染物的降解,美化环境。第二种是边坡的工程防护,它主要是利用堆砌混凝土、砖块或其它材料对边坡进行防护,对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面效果很好,作用显著,是公路边坡防护的传统方法之一。但随着时间的推移,工程防护强度会受各种因素的影响,从而导致防护强度降低,甚至失效。

2.公路边坡防护发展趋势

目前随着公路建设的发展,随着科技的发展,工程措施从早期采用抹(砌)面全面防护向土体稳定锚固、使用土工合成材料方向发展,植被防护措施也已由早期的人上种植发展到现阶段的机械化作业,并且从单独采用植物逐渐向植物与土工材料相结合过渡,工程防护与植被防护结合得越来越紧密,生态、和谐将是边坡防护的发展方向。通过工程防护加生物防护连同设计来降低造价,是今后工作的方向。拓展植被防护的范畴,与工程防护相结合,逐渐弱化工程防护与植被防护之间截然不同的分界线,生态防护等理念和方式将是未来我国公路边坡防护的主要方向。公路不仅要满足出行和运输的需要,更是种生活的方式。公路边坡是公路与周围环境的自然分界面,应该与周边环境自然和谐,尽量做到边坡的防护融入周边环境。同时应通过良好的植被净化公路范围内的有害汽车尾气、扬尘等路域大气污染,吸收路域范围内的噪声,降低噪声污染,改善路域范围的水热环境,使路域范围的不良因素减弱并逐渐向周边环境过渡。

3.生态防护措施

生态防护即采用植被护坡的方法护坡,植被护坡一般多采用在边坡上种植草、植树或铺草皮,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济,还起到美化协调环境的作用,对于土质边坡是一种有效的防护措施。

3.1种植草本植物护坡

种草防护,适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路基边坡上。一般要求坡度不陡于1:1,边坡地面水径流速不超过0.6m/s。草本植物虽根系较浅,因其80%的根系在土中生长,所以要具备40cm的土地层;在熟土缺乏的情况下,表土层厚度也应保持在20cm以上。草的品种应选择耐干旱、发芽早,生长旺盛,根部连土性强的多年生茎矮叶茂的植物。另外还必须是适合本地区气候、土壤等自然条件的健壮品种。

草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上,同时做好浇水、养护管理。对于不利于草类生长的土质,应在坡面先铺种植土;路蜇较陡或较高时可通过实验,将草籽与含肥料的有机质泥浆喷射到坡面上,充分保持土壤温度是保证出苗的主要条件。播种后应立即进行第一次浇水,以浇透为原则,其后的养护根据天气情况每天或隔天喷水,同时注意视幼苗长势追施肥料。

3.2植树护坡

植树可适用于各种土质边坡和风化较严重的岩石边坡,坡度在l:1.5或更缓的边坡上,或在边坡以外的河岸及漫滩外。边坡防护树种的选用必须能适应当地特殊的土壤条件和气候条件,耐密实,根系发达,耐寒、耐旱,容易成活、枝叶茂盛的灌木及小乔木,如用于冲刷防护时宜选用生根很快的杨柳类或不怕水淹的灌木类,但是树木的品种和种植位置及宽度的选择,应根据防护的要求并且结合当地自然情况来确定,方法按设计要求,春季解冻后,土壤比较湿润,土壤的蒸发和植物的蒸腾作用也比较低,苗木根系的再生力旺盛,愈合发根快,种植后有利于苗木的成活生长。种植后应立即浇水一次,并要浇透,其后视气候情况而定,直到植物成活为止。在风口或较陡边坡上栽植时为防苗木倒伏、倾斜,应埋设支柱支撑。栽植后必须对不同树种采取不同的管理、养护措施,以获得最经济的绿化防护目的。

3.3铺草皮

铺草皮护坡是在边坡铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施,具有施工简单、工程造价较低等特点,适用于附近草皮来源较易,边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩边坡。草皮的常见方法主要有以下三种,即平铺法、竖铺法及网格式铺法,铺草皮时应自下而上,并用竹木小桩将草皮钉在坡面上,草皮根部应随草切割,铺草皮尽可能选取在春秋两季或雨季进行,不适在冰冻时期或在解冻时施工。路堑边坡铺草皮时,应铺过路堑顶部1m或铺至截水沟边。由于新铺的草皮容易遭受各种灾害,在新铺草皮养护期间,必须加强管理。

3.4土工格室植草护坡

土工格室植草护坡适用于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。

3.5三维植被网植草护坡

三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。能起到复合护坡的作用。具有固土性能优良、消能作用明显、网络加筋作用突出、保温功能良好等特点。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。

3.6喷混植草护坡

喷混植草技术适用于所有开挖后的岩石坡面的绿化,是一种将草种、有机质、肥料、水泥、酸碱改良剂和土壤的混合物等通过混凝土喷射机喷附在岩石坡面上的边坡绿化方法。尤其是坡面较陡、缺乏土壤母质、立地条件恶劣的坡面。

公路交通条件变的越来越重要,公路边坡的稳定与否决定着公路的使用效益和寿命,边坡防护与加固方法的选择要从实际出发,充分利用当地的有利资源。考虑和环境之间的相互影响,最终提出最优方案。以达到节省工程费用、美化环境和保护生态环境的效果。

【参考文献】

[1]杨航宇,颜志平,朱赞凌,罗志聪.公路边坡防护与治理.人民交通出版社.

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