岩土工程的内容(6篇)

时间:2024-10-21 来源:

岩土工程的内容篇1

[关键词]工程勘察水文地质危害参数测定

[中图分类号]P64[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-7-49-1

0引言

随着国民经济和科学技术的发展,我国的岩土工程勘察也变得越来越成熟,但现在我国在勘察设计和施工中,对勘察研究投人的资金不够,对水文地质不重视,使得矛盾愈加突出。其中地下水是岩土体重要的组成部分之一,因为它能影响岩土体的性质,所以整个工程安全和稳定都与它息息相关。因此,为了提高工程勘察质量,更应该重视水文地质问题,更加应该明确水文地质对于岩土工程勘察会造成什么影响,明确其影响会带来什么危害。

1岩土的水理性质

岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

(1)地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法。①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标;②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验、渗水试验和压水试验求取;③崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性;④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示;⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。

2充分认识地下水引起的岩土工程危害

2.1地下水上升引起的岩土工程危害

因为水层结构、总体岩性产状、降雨量、气温等不同,和受到人为灌溉、施工等因素的影响,潜水位会不断上升。它会造成土壤沼泽化,使地下水对建筑物腐蚀更加严重,也会引发部分地区发生自然灾害,如山体滑坡、岩土体崩塌、泥石流等。如果破坏了特殊的岩土体从而降低了其强度,会造成流砂、管涌、地下洞室充水淹没及建筑物失稳等。

2.2地下水下降引起的岩土工程危害

地下水下降的主要原因是人为造成的。如过量抽取地下水,或在河上游筑坝、建水库等也会造成下游地下水短缺使地下水位下降。地下水位下降会引起地表塌陷,地面沉降及地裂缝的复活,造成建筑物的严重破坏,也会造成土地干裂、地下水枯竭、水质恶化等。总之,地下水位下降会破坏岩土体及建筑物,而且对人类自己的环境会带来很大影响。

2.3地下水频繁升降对岩土工程的影响

地下水频繁升降对岩土工程的危害,主要是指地下水频繁升降使膨胀性岩土进行不规律的膨胀和收缩,使其收缩幅度加大,从而破坏建筑物特别是轻型建筑物。同时地下水频繁的交替会让土层中的胶结物流失,使土质变松,土层的承载力也降低,会给以后的工程处理带来很多麻烦。

2.4地下水动力作用对岩土工程的影响不太大,危害也相对比较小,而人为造成的地下水运动,一般有很大的动力作用,会造成岩土层的流砂、管涌、基坑突涌等,从而影响整个工程质量。

3岩土工程勘察中水文地质问题分析的主要内容

对水文地质问题进行准确的分析在勘察过程中是非常必要和重要的。首先,应对不同类型的地下水对岩土体和建筑物造成不同影响进行重点分析,合理预测出会出现的岩土工程危害,并提出有效防治方法;其次,对于岩土工程勘察的水文地质问题,还应当针对不同建筑物的地基和基础工程特点和需要,将其水文地质问题查明,得到详实的水文地质资料;最后,对部分处于地下水位下的建筑物,研究其地基和基础,应该思考地下水对钢筋和混凝土的腐蚀程度,从而选择更耐久的材料。

4明确工程勘察中水文地质勘察的基本要求

在明确了地下水对岩土工程的危害后,我们必须在勘察过程中提出严格要求。详细水文地质勘察要求有两个:

4.1查明相关的水文地质条件

首先,要明含水层和隔水层的埋藏条件,地下水的类型、流向、水位及其变化幅度和主要含水层的分布规律;其次,要查明场地地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响,还要通过现场试验测定相关水文地质参数。要查清勘测地区域性的降水量、蒸发量及其变化和对地下水水位的影响,还要查清地下水和地表水有没有被污染,受到了多大程度的污染等。

4.2水文地质问题评价内容

总结前辈的经验和教训,我们觉得水文地质问题的评价内容主要应当包括4点:①在施工之前应对水文地质条件对建筑物和岩土体的影响程度做出重要的详细的评价,预测其造成的不同的危害,并提出相应不同的行之有效的防治措施;②尽可能多调查当地水文地质问题,并根据已查明的水文地质问题,给研究建筑物地基基础提供需要的水文地质资料;③查清楚地下水在天然存在状态下,以及人为因素造成的地下水变化会发生的情况和可能产生的影响提出有效的措施;④对于不同的环境,评价内容的着重点也完全不同。比如以软质岩石、强风化岩等岩土体作为基础的建筑场地,应当放在地下水活动可能造成的岩土层的软化、崩解、胀缩的影响作为评价内容的着重点;但地基基础中存在粉细砂、粉土等极为松散的物质时,却应当预测地下水带来潜蚀、管涌、突涌等现象的可能性作为评价内容的着重点。

岩土工程的内容篇2

[关键词]岩土工程教学方法改革采矿工程

岩土工程是中国矿业大学(北京)采矿工程专业一门重要的本科专业基础课程。通过岩土工程课程的学习,使采矿工程专业的学生能够掌握岩土工程的基本知识和基础理论,分析岩土体的应力、应变、渗流变形和强度破坏的规律与特征,并能够运用岩土力学知识解决采矿工程中的一般岩土工程问题,为后续进一步学习矿山压力及其控制、井巷工程、露天边坡稳定等专业课程奠定基础。然而,在我校构建能源工业精英教育教学体系过程中,岩土工程课程传统的教学模式、授课内容和教学方法已不能适应新的形势要求。笔者结合该课程的特点和多年的教学实践,探讨了目前岩土工程课程教学过程中存在的问题,分析了岩土工程课程教学方法改革的思路。

一、岩土工程课程的特点

岩土工程是以岩(土)体为研究和工作对象,涉及岩体和土体的利用、整治和改造的一门综合性技术科学,广泛应用于市政、能源、水利、交通、航运、矿山、国防等领域。我校采矿工程专业开设的岩土工程课程横跨两大专业体系,内容涉及岩石力学、土力学及其相关学科领域,具有鲜明的专业特色,是采矿工程专业一门重要的本科专业基础课程。

1.岩石力学学科特点

岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩石(体)的力学行为以及与力学有关现象的一门科学,亦即研究岩石或岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的理论及其实际应用的科学。作为一种经历漫长地壳运动和地层演化进程而形成的地质体,岩体是一种被大量节理、裂隙切割包围而形成的极端不连续、高度各向异性的材料,具有非常复杂的力学性态。岩体中还存在地应力,岩体工程的开挖将引起地应力以变形能的形式释放,而这种“释放荷载”正是造成岩石工程变形和破坏的作用力。因此,岩体无论是自身结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性,在一定程度上不应被视为一种结构材料或荷载,而应将其看作一种能够承担荷载的结构,从“系统”的角度采用不确定性方法进行研究。

由于岩石力学研究的对象是工程环境下的复杂系统,目前还很难像其他学科那样,为学生提供一个完整的理论框架和思想来解决今后遇到的岩石工程问题。因此,在教学过程中,不仅要讲授岩石力学的基本原理,更重要的是要让学生利用这些基本原理去解决实际工程中的各种岩石力学问题,为培养具有创新意识和创新能力的高技能人才奠定良好基础。

2.土力学学科特点

土力学的研究对象是土体,是应用材料力学、流体力学、弹性力学等基础理论知识研究土的工程性质和解决相关工程问题的技术学科。学习土力学的基本理论,宜从研究土的物理力学特性着手。

土是漫长地质历史的产物,是多孔、多相的不连续介质,碎散性、多相性和地质历史形成的自然变异性是土体区别于其他一切介质的三个特性。土的三大特性决定了土力学的理论体系特征及其研究内容,即强度问题、变形问题和渗流问题。这些问题相互独立又相互影响,使得土力学的研究内容零散,各研究问题之间联系不紧密。为解决上述三大工程问题,形成了土力学的三大重要理论――强度理论、固结理论和渗流理论。这三大基础理论构成了土力学的学科骨架,是目前解决土工问题的理论基础,也是土力学的教学重点。

3.岩土工程课程特点

岩土工程课程涉及岩石力学、土力学及其相关学科领域,其研究对象和研究方法较其它课程相比,具有课程内容广泛、理论性和综合性较强、知识点多而杂、与工程实践联系紧密等特点,许多重要理论和定理公式多来源于实验和实践经验,缺乏严格的理论推导。大多数学生认为岩土工程课程比较抽象、难以理解,是一门比较难以掌握的课程。因此,为了提高岩土工程教学质量和教学效率,应研究这门课程的特点,采取科学有效的教学方法,引导学生尽快适应教学特点并更好地掌握课程要求的知识技能。

二、岩土工程课程教学存在的问题

1.课堂教学方法陈旧落后

岩土工程的知识体系相对比较零散,理论教学过程中容易感觉枯燥无味。由于受到各种条件限制,岩土工程课程教学大都以课堂讲授为主,忽视了学生创新能力的培养,致使教学效果大打折扣。

2.课程教学手段单一

一些教师在课堂教学中仍采用单一传统的黑板加粉笔的教学方式。虽然部分教师采用先进的多媒体教学手段,但没有合理地选择和利用,一味地追求用多媒体教学替代传统黑板式的教学方法,造成一些需具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略,影响学生理解和掌握,教学效果也很不理想。

3.与专业的实践性脱节

岩土工程是一门必须密切结合工程实践的学科。然而,受资金、场地和工程条件等因素制约,岩土工程教学体系与生产实践缺乏必要的结合,将大部分时间放在岩土力学的理论教学上,忽视了与实际工程的联系,造成教学与专业的实践性脱节。

三、岩土工程课程教学方法改革思路

1.精心准备教案,充实课堂内容

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,而教案则是教师的教学设计和设想,教案编排和组织质量的好坏直接影响学生对教材内容的理解和把握程度。为了满足课程教学的需要,在充分掌握教材内容之后,要精心组织教学内容,编写教案,组织教学。教案应对每个教学环节进行精心设计,一份优秀教案应包括教学目标、教学重点、教学难点、教学过程、教学方法、板书设计、教具准备等内容,在每个教学环节设立创新点,让学生积极主动地学习。

兴趣是创造性思维发展的永恒动力,当代大学生对未知事物都怀有强烈的求知欲望,当面对一门新课程,他们会怀着好奇心聆听第一次课。教师在上绪论课时应巧妙设计教案,吸引学生注意力,进而激发他们的学习兴趣。在岩土工程绪论课的教学过程中,首先应阐明课程的任务和内容,在讲述课程内容的同时,列举一些近代或现代岩土工程中一些失败的和成功的案例,或是学生身边熟悉的工程实例,激发学生学习兴趣,甚至引发热烈讨论,让学生感觉到不是一些枯燥的理论介绍,而是与实际生产和生活紧密的联系。例如,通过介绍著名的法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝和意大利瓦依昂(Vajont)工程大滑坡事故,阐述若对岩土力学缺乏足够的研究和认识,将会造成巨大的工程事故。

教学是一门艺术,如何在课堂上把精心准备的教案展示出来,这不仅取决于教案设计的好坏,还取决于教师的语言表达能力。岩土工程课程中有些内容比较枯燥、有些内容则难以理解,如何将这些内容讲的具有艺术性和趣味性是一个难题。教师在授课过程中要脱稿讲授,自信演绎;做到胸有成竹,思维敏捷;得心应手,运用自如;要充满激情,富有感染力;语速语调适当,抑扬顿挫;语言精练,通俗易懂。总而言之,课堂上采用生动的比喻和幽默风趣的教学语言,可以增加讲课的趣味性,活跃课堂气氛,并能调动学生的积极性,加深对知识的理解和记忆。

2.改进教学方法,培养创新思维

创新是知识经济的灵魂,在教学改革中应探索如何将创造性教育与创新能力培养充分纳入日常教学活动之中,通过教学体系和教学方法的改革与完善,实施启发式教学,培养学生创新思维和创造能力。

岩土工程是一门专业性较强的课程,作为采矿工程专业的专业基础课,又需要有一定的深度和广度。在以往的岩土工程教学模式中,课堂教学主要以教师讲授为主,学生被动接受知识,遏制了学生学习的主动性。为了改变这种状态,真正形成学生主动学习的气氛,就应改革原先的教学方法,根据课程的特点和教学内容的难易程度,采用启发式、讨论式、研究式等多种教学方法,培养学生进行创造性思维。例如,对课程的重点、难点部分,采取详细讲解的方式,通过一个或若干个设计实例或工程案例进行引入,引导学生对问题的思考和分析,有利于调动学生的主动性;在授课过程中适当引入讨论课的教学形式,通过让学生课前查阅资料、课上各抒己见、课后归纳总结,在争鸣中解决问题,调动学生学习的兴趣和热情,培养学生自主学习的能力。

3.采用先进技术,丰富教学手段

考虑到岩土工程课程的特点,使用传统的课堂教学方式,由于板书速度慢,许多重要的内容、复杂的公式推导、例题的讲解都很不方便,建议课堂教学采用以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式。精心制作的多媒体课件,图文并茂,表现力丰富,能调动学生课堂情绪,增加授课信息量。但由于多媒体课件授课内容多、信息量大、重点不突出,学生可能疲于抄笔记,影响了听课效果。将传统的“黑板+粉笔”教学方式作为多媒体课件教学的有效补充,可以及时解决课堂教学中出现的新问题,增强了教学的交互式,有效地抓住了学生的思路。

为了改善教学环境、丰富课程教学资源,还可以充分利用网络优势,提高学生的自主学习能力。例如,开发岩土工程课程的BB网络平台,在平台上放置各种教学资源,包括多媒体课件、授课录像、教学大纲、教学日历,自学指导等,还有课后自测题、师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络“教”与“学”的集成环境。学生可以通过网络平台进行自学和自测,了解自己对课程的掌握程度,并能实现教学资源的最大程度共享;教师则可以通过网上答疑系统,及时回答学生提问,帮助学生巩固所学知识。

4.理论联系实际,加强实验教学

注重教学内容与科研成果的有机结合,以提高学生的专业素质和科研思维。教师在课堂上除按教学大纲要求讲授有关内容外,还可将自己的科研成果有机结合到具体的教学内容中,理论联系实际,让同学了解相关学科的研究动态和最新进展,以及国家、社会、生产各部门的需要,激发学生的学习热情。例如,将教师所承担的“张矿集团牛西矿立风井回风道破裂分析与防治”项目的研究方法、技术路线、机理分析、治理措施等作为岩土工程课程教学内容的补充,开阔了学生思路。

岩土工程是一门实验性非常强的课程。然而,岩土工程教学普遍存在实验设备短缺、实验场地不足的窘境,这就要求授课教师能统筹安排,做好实验教学工作。实践教学改革的思路是:把培养学生实验技能放在首要位置,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。一方面,通过鼓励学生参加大学生创新性实验项目或参与教师的科研项目,将岩土工程的知识点融入到项目中,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力;另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值试验的手段来弥补实验场地、仪器设备的不足。例如,利用ANSYS有限元软件或FLAC有限差分软件,在计算机上给学生演示标准岩样在单轴和三轴受压状态下岩石破坏的全应力-应变过程。

四、结语

岩土工程学科的特点,对岩土工程课程建设和教学改革产生深刻影响,不能采用一般力学学科思路和方法进行岩土工程课程教学。应采用多种教学方法和教学手段相结合的方式,激发学生学习的浓厚兴趣,解决岩土工程课程知识点多、概念抽象、内容枯燥的教学难点。注重将工程实际中遇到的问题引入课堂教学中,理论联系实际,丰富教学内容,培养学生分析问题、解决问题、独立思考的能力。

参考文献:

[1]刘开云,乔春生,刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育.

[2]蔡美峰,何满潮,刘东燕.岩石力学与工程[M].科学出版社,2002.

[3]孙彩敏.土木专业建筑工程测量课程教学改革探讨[J].矿山测量,2009,(2):90-92.

[4]刘开云,乔春生,刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育.

岩土工程的内容篇3

关键词:工程;地质勘探;水文环境

中图分类号:F407文献标识码:A

水文地质勘探工作在很多方面都有重要的作用,例如对建筑物持力层的确定、基本设计以及工程整体的地址危害控制等内容都离不开对水文地质的勘探,因此,做好水文地质勘探工作具有重要的现实意义。

1水文勘探活动应包含的内容

水文地质环境勘探过程实践中,一般要从以下几个方面入手进行,首先要研究地下水文环境对建筑物基桩及岩土工程作业所产生的影响,并提出相应的应对措施。

1.2地下水文勘探工作中,要根据各个建筑物桩基的具体情况来进行分析,结合其实际需要确定相关的地质内容,只有这样,才能够保证水文地质材料的真实性、科学性,同实际状况相符合。

1.3要根据地下水文环境对岩土工程的影响提出具体的应对措施。

①地下水水位线以下的建筑物基桩中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,地表下含水层中持续的水源活动会导致地下岩土层硬度下降、开裂、体积变大或缩小,所以地下水活动对地质的应该被着重记录。据研究可知,当建筑物基桩所在的地层深度含有松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③如果勘探地区的地层结构中存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水水位下建设建筑物深基坑,应进行渗透和富水试验,要充分分析人为降低地下水水位导致的地下环境改变对附近建筑物结构带来的危害。

2岩土水位环境研究

岩土水理性质说的是在地下水互相作用的同时表现的物理特性,岩土水理性质在地下水文勘探中主要用于研究岩土强度变化和脱水或吸水后岩土层物理形变产生的对附近建筑物结构安全造成隐患。以前的勘探工作中,对其水理性质的研究就不够充分。岩土的水理性质是岩土和地下水互相作用展现的结果。

2.1地表下水储存按贮存形式和物理性的不同可以分为重力水、毛细管水以及结合水三大类型。其中结合水根据结合强度的不同又可以细分为弱结合水和强结合水。

2.2岩土水理性质及测试办法:①软化性,主要是对演示耐水浸水能力、耐风化能力加以判断的指标。一般粘土层、页岩、泥沙质岩、泥岩等都存在一定的软化性。据研究得知,如果地下环境中存在易软化岩层,在地下水的长期持续侵蚀下逐渐产生软弱夹层。②透水性,是指岩土层可以析出水分的物理特性。岩上体渗透系数,是一项重要纸币,在地质调查中靠抽水试验获取,在勘探后活动中,物理特性中的透水性通常用渗透系数测算。③崩解性,说的是岩浸水湿化之后,因为土粒遭受到损坏,使得其整体的土质崩解。④给水性,饱水岩土在地球重力影响下从缝隙中渗出水分,通常用给水度来衡量渗出水的量。在地质勘探活动中给水度是一项重要的指标,对场地疏时间产生重要影响,给水度主要通过几项实验进行测定。⑤胀缩性,说的是岩土在吸收充足的水分之后体积有所增加,在失去水分之后体积有所减少,这种特性的根本就是因为其表面的颗粒通过吸水增加水膜的厚度,以及水膜脱水导致形变而产生的。

3要充分考虑地下水文条件对岩土工程的影响

地下水水位的降低和升高以及其压力变化等原因导致了地下岩土工程施工过程中的安全隐患。

3.1地下水位环境的变化会给岩土工程作业带来一系列的不良影响。自然力和人为因素都会导致地下水文环境的变化。如果地下水水位剧变,会对建筑深基坑工程造成不可挽回的损失,也会严重影响周围建筑物的结构稳定性。地下水位环境的变化所引发的损害还有以下几种形式

3.1.1地下水水位升高会导致岩土工程安全隐患

导致地下潜水水位升高的原因很多,最重要原因是受水位环境的影响使地下含水层和总体岩发生的改变以及水文气象原因的变化引起的作用,包括降水和气温等内容,另外还有人为影响的灌溉和施工等方面的内容的作用,还有的会是多方面因素作用的效果。

3.1.2地下水水位降低会对岩土工程作业的安全进行产生影响。人为活动也可以使地下水水位降低,假如用抽水泵大量抽取地下水,为开采化石能源将地下水抽出,再如一些大型水利工程的建设会对地下水水位产生影响。地下水水位降低速度的增长,会引起包括地裂、地面塌陷或者沉陷等自然现象,严重的情况还会有水源枯竭、水质遭污染的现象,这些情况会对水体、土质和建筑以及人类的正常生活产生不良影响。

3.1.3地下水水位变化会妨碍勘探活动。地下水水位上升与下降,地下岩土会不均匀的膨胀,导致地下环境变化。地下水水位如果变化幅度多大,地下岩土环境的形变量也随之增长,再有一些小型的建筑也会因此产生地裂的现象。地下水升降的变化会受到多方面原因的影响,包括地下水渗透在内的多种原因会淋失土壤当中的铁铝成分,这样一些胶结物的流失会引起土层的松散,另一方面其水分的含量也会有所增加,同时压缩模量和土壤的承受力也不如从前,对于基础性的工程内容和后续处理有一定的影响。

3.2地下水动压力给与岩土工程的压力损害

在自然环境下地下水的压力的作用不大,这样就会形成一定的岩土工程损害,包括流砂、管涌、基坑突涌等。这些内容的构成和预防都已经具备了详细的记录,有关人员可以独立搜集查阅。

结语

根据以上内容总结,我们可以知道水文地质工作在多方面都有重要的应用,包括建筑物持力层的确定、基本设计以及工程整体的地址危害控制等内容,工程勘察领域的工作水平不断发展,必然会使得这方面的工作受到更好的管理和关注,落实完善水文地质工作会对提升其勘察能力有重要的作用。

参考文献

岩土工程的内容篇4

>>试论建筑工程岩土勘察的不足与完善之处建筑工程岩土工程勘察存在的问题与完善措施探讨建筑岩土工程勘察的不足分析与完善措施对建筑工程岩土勘察与基础的探讨岩土工程勘察常见问题的探讨浅析建筑工程岩土工程勘察特点与常见问题解决思路建筑工程岩土勘察工作探讨探讨高层建筑工程中的岩土勘察关于建筑工程岩土勘察的探讨建筑工程岩土工程勘察存在的基本问题与措施探讨探讨岩土工程勘察对建筑工程质量的影响与对策谈建筑工程的岩土勘察与地基处理探讨城市建筑工程的岩土勘察与地基处理技术建筑工程岩土勘察存在的问题与措施探讨探讨建筑工程测量常见不足与解决措施岩土工程勘察工作的常见问题及完善措施岩土工程勘察中常见的问题及对策的探讨关于岩土工程勘察常见问题的分析和探讨岩土工程勘察中常见问题的探讨探讨岩土工程勘察中常见的问题及分析常见问题解答当前所在位置:中国>经济法律>建筑工程岩土勘察的常见不足与完善探讨建筑工程岩土勘察的常见不足与完善探讨杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠!document.write("作者:未知如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。【摘要】岩土工程勘察的对象是建筑物场地的岩土体,属自然界长期形成的产物,受区域地质环境、自然条件和人工活动影响较大,其复杂性、多变性和不确定性因素较多。本文分析了岩土勘察过程中的常见问题,探讨了完善措施。

【关键词】建筑岩土勘查

中图分类号:F470.1文献标识码:A文章编号:

前言

岩土勘察是一种编制文件的勘查活动,主要就是根据所要建设的工程的要求来对建设场地进行分析、评价、查明它的地质、岩土工程的条件以及周围环境等特征。

一、岩土勘察的分类以及应用

按照所需要勘察对象的不同将勘察分为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察、工业建筑工程勘察、民用建筑工程勘察和水利水电工程勘察,且水利水电工程主要指的就是水电站和水工构造物的勘察。因为铁路工程勘察、港口码头工程勘察、大型桥梁工程勘察、公路工程勘察等工程勘察更具重要性,且需要很高的投资造价,所以国家都对这些工程勘察分别制定的各自的勘查规范、技术标准和规程等,且这些工程勘察被称为工程地质勘察,所以说岩土勘察主要应用在建造医院、学校的校舍、住宅楼宇、工业厂房还有地基的处理、基坑、边坡、堤坝等工程的施工方面,或者是管线的架空都会应用到岩土勘察。

二、当前建筑工程岩土勘察常见的不足

1、勘察方案不合理

勘察工作量偏多或偏少的现象比较普遍,不是根据实际需要,而是片面追求经济效益或“手段齐全”,也有为了争取招标任务压低费用,勘察工作粗糙,不能满足要求。

2、第一手资料质量下降

对于野外及室内测试分析所收集的分散、零乱的原始资料必须经过理论和实践经验进行总结分析,以便于设计人员结合场地特征有针对性地进行设计,是岩土工程勘察不可或缺的重要一环,当前该环节主要存在的质量问题有如下方面:

(1)对统计概念与理论不明确。在岩土参数的统计与分析中,对异常值不加分析剔除,一律参与统计分析,导致分析误差过大,标准差、变异系数过大,得出场地分析不合理、不正确的结论。

(2)对岩土参数的取值不理解。对岩土参数的标准值理解片面,不论什么岩土参数均提供标准值。对于工程特性指标(例如标准贯入锤击数、原位测试所得土的强度指标和室内测试土的强度指标等)必须提供标准值、基本值或特征值,土的一般性物理指标统计其平均值、最大值和最小值就可满足要求。

3、勘察报告缺乏实事求是的科学态度

很多勘察报告往往不问具体工程条件,不具体研究分析,又缺乏必要的理论基础知识和逻辑思维能力,比较多的是一般化、老一套,设计施工真正需要的内容不全或不准。而不需要的内容却洋洋大观。近年来,勘察报告有越写越长的趋势,实际上其中很多内容是重复或者不需要的。

4、对监测工作还没有足够重视

岩土性质和条件是非常复杂的,勘察时不可能把所有的问题完全搞清楚或预估到。为了保证安全,避免造成重大损失,对施工现场进行岩土工程监测是完全必要的。但是现在我国很多勘察工程对监测工作还没有足够重视,从而无法对勘察成功进行修正与补充。

三、建筑工程软土地基的勘察措施

1、建筑工程地质勘察措施

房屋建筑工程地质勘察工作,需要结合建筑物的基本功能特点,分析其上部荷载、基础型式、结构类型,结合数据进行分析变形限制和埋置深度等方面的基础上进行综合的岩土工程勘察工作。有足够的岩土地质勘察深度,满足充分论证的基本需要;有地质勘察范围要足够,必须要满足建筑物相互影响相关因素的基本需要;必须要进行充分的调查研究,对周边建筑的岩土工程资料的查阅,能节省大量的投入;对岩土工程地质勘察报告如何正确判读的问题主要存在与不能完全排除地质勘察报告数据出错或不够全面的可能。

2、现场检验与监测措施

岩土工程勘察过程中的现场检验与监测一般需在高级勘察阶段开始实施,所以又被列为一种勘察的基本方法。现场检验的主要内容是施工阶段对先前建筑工程岩土勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要内容是施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。根据岩土工程勘察所得的检验与监测资料,可以反求出某些建筑工程岩土的工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。此项工作主要是在施工期间内进行,但对有特殊要求的建筑工程以及一些对工程有重要影响的不良地质现象,应在建筑物竣工运营期间继续进行,这项工作它的主要目的是保证工程质量和安全,提高工程效益。

3、地质勘察复勘措施

在建筑工程岩土勘察的过程中,需要随时的进行监测或检验设计的预期效果及施工质量的控制,施工勘察就是在需要进行地基处理的基础工程施工过程中开展的工作,在建筑工程施工前或施工期间做一些论证性的岩土工程勘察,从岩土工的施工技术要求出发,对软土的勘察应从以下步骤展开和实施。

(1)软土都有着不同的成因,针对不同类型的软土和地基复杂程度需要区别对待,采用不同布置的原则,勘探点的间距最最大宜为30~50m,最小可为20~30m。

(2)先期固结压力前后变形特性有很大不同,不同固结历史的软土的应力应变关系有不同特征。所以在勘察过程中需要查明软土的固结历史是十分重要的,对软土的力学性质进行准确的评定,确定是欠固结、正常固结或超固结土。

(3)岩土工程的勘探手段基本采用以钻探取样与原位测试相结合的技术,标准贯入试验用于软土中的砂土层、硬粘性土等,静力触探是软土地区十分有效的原位测试方法,可以有效的缩短勘察周期,大大减少钻探取样和土工试验的工作量。

(4)对土层均匀性需要进行严格的评定,厚度、土性等水平向与垂直向的变化规律进行探明;对软土的排水固结条件,沉降速率、强度增长等起关键作用的薄层理与夹砂层特征进行分析。

(5)对岩土工程勘探点的深度,不能简单地按地基压缩层的计算深度确定,需要提出根据地质条件、建筑物特点、可能的基础类型来确定,预计到可能采取的地基处理方案的要求。

(6)软土的力学性质参数的测定。主要技术包括室内土工试验、原位测试、间接经验推算、原型观测反分析等。按岩土工程类别及勘察阶段采用一种或多种手段测定土的力学参数。

(7)如果该建筑工程岩土勘察过程中有经验可循,可以使用快速固结试验的方法,增加对变形参数:先期固结压力、压缩系数、压缩指数、回弹指数的测定分析。

(8)属统一施工地区的建筑经验是最为重要的工程实践参考资料,是软土地基的评价、设计和施工安全可靠性的有力保证。查明软土地区微地貌特征形态与不同性质的软土层分布有内在联系,并分析施工活动引起的软土应力状态、强度、压缩性的变化作为今后类似工程的参考经验十分重要。

4、新技术措施

在建筑工程岩土工程勘察的过程中,需要不断的更新技术,加强多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等操作,这样也能使得数据更准确、操作更方便。通过采用室内、外测试的新技术,结合施工检测、监测技术的使用,获得更为准确的数据和资料,然后经过认真分析、对比,建立它们之间的经验关系,通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,以此来保证所提供的岩土工程设计参数的可靠性。

岩土工程的内容篇5

关键词:岩土工程勘察;地基设计;问题;对策

中图分类号:TU47文献标识码:A

对于一项工程建设项目来说,岩土工程勘察是必不可少的一项内容。岩土工程勘察与地基设计也是工程建设部门一直关注的焦点所在。岩土工程勘察是为了施工提供各项岩土工程参数,也是建设工程中的重要环节,岩土工程勘察的结果与质量地整个工程项目的安全及造价有着重要影响,只有在进行了岩土工程勘察的基础之上,才能使整个工程建设的地基设计更为合理、有效地进行。本文通过对岩土工程勘察与地基设计中所存在的问题进行分析研究,并提出了一定的解决方案,希望可以有效地提高工程质量,为岩土工程勘察与地基的设计处理打下扎实的基础。

一、岩土工程勘察与地基设计概述

岩石工程勘察是勘察活动的一种,是根据工程建设的要求,检查、分析和评价工程建设场地的地质环境特征及岩土条件,以此来编制勘察文件。岩土工程勘察主要包括的内容有:建设工程的地质环境调查、岩土条件测绘、采取土样、原地测试与室内检验检测,通过以上几种方法的结合,最终评价建设工程的可行性,编制可行性的报告。岩土工程勘察需要经过几个阶段进行:预计可行阶段、可行性研究阶段、图纸设计阶段、补充勘察阶段和最终的施工等阶段。

地基是指能够支撑由基础所传递的上部结构荷载的岩土。地基对建筑工程的质量起着至关重要的作用。为了能够使建筑工程更安全地使用,不被破坏,对地基也有着明确的要求,规定地基在荷载作用下不能产生破坏作用,即使因为岩土层发生了膨胀、收缩、湿陷等原因出现了变化,也不能太大,影响其安全性。所以,在地基的设计与施工中,首先要考虑地基的承载能力,建筑工程的沉降值要在规定范围以内,地基不能有所滑动,这几个方面的要求是保证地基安全的有效保证。

二、分析岩土工程勘察与地基设计中的问题

1准备工作不完善,缺少必要的资料

岩土工程勘察是工程建设必不可少的一个环节,对整个工程建设有着重要的影响作用。但是就目前来看,有一些勘察单位为了能够减少工程的成本,节约工程时间,所以对于一些施工资料没有收集完全,而且对于工程的结构,地面岩土等情况没有了解清楚。此外,还有一些勘察单位在勘察项目中也没有编写纲要,使勘察工作存在漏洞,给工程建设带来了隐患。所谓岩土工程勘察纲要是指对岩土工程勘察工作的提纲文件,是为了保证勘察各项工作能够顺利进行和完结。一些勘察单位有的没有编写纲要,有的编写的纲要十分简单,没有一定的针对性,对整个工程建设的影响与提导性不强,不仅影响了勘察的效果,也无法保证勘察质量,对整个工程建设都是不利的。

2岩土工程勘察与地基设计缺少区域性考虑

一项工程建设与它所处在地理环境有着密切的联系。而当前的岩土工程勘察却忽视了这一点,没有将工程所在地的地理环境充分考虑进来。这也往往造成了勘察报告由于缺少地域性的经验总结,而内容建议过于保守,最终造成了浪费。勘察工作从某种程度来说是需要丰富的经验总结的,如果不能清楚地了解工程所处的土区的地基特点及性质,就很难评价地基土质的特点。在设计中也会存在漏洞,导致了一些区域之间出现相同的工程建设,缺少了有针对性的设计规范。

3地基设计没有与工程环境相协调

地基的设计与工程环境之间是相互作用的。有些勘察单位由于对岩土工程的设计论证缺少认识,最后导致了工程质量的毁损,后果是极其严重的。比如建设工程的四周都有高层或者是马路,那么在岩土工程勘察与地基设计中,就要按照高层建筑岩土工程勘察的规定进行,同时也要对周边环境的影响进行论证,以保证岩土工程勘察、施工与设计的需要。但是在实际的勘察报告中,勘察单位往往忽略了这一点,最终导致了地基设计与工程环境不相协调。

4勘察手段与质量都存在瑕疵

在当前的岩土工程勘察工作中,许多的勘察单仍然按照传统的勘察方法进行着,不仅手段单一,而且效果也不很理想。一些勘察单位为了能够降低工程预算,加快工程进度,在实际的勘察过程中不按规定要求进行测试等内容,这样做的结果造成了分层位置不准。在实际勘察过程工作中,应该严格使用取样器进行勘察,一些勘察单位却不用取样器,直接从岩芯管里取原土进行测试,对于所测试的试样也仅仅选几个,剩余的试样就以此模仿进行,这样做的结果就造成了勘察质量的下降,使结果不够精准,对整个工程建设都有着不利的影响。

5勘察内容缺少规范性,数据内容与实际建设有差异

在目前的勘察工作中,勘察单位仍然采用传统勘察报告的形式来描述内容。这就导致了勘察报告中的内容与结论都十分简单,由于勘察内容缺少规范性,数据内容与实际建设也存在差异。施工人员在看到这样的勘察报告时,就无法从中获得合理的建议与内容,无法准确地采用,对于整个工程的勘察与设计都形成了阻碍。

三、保障岩土工程勘察与地基设计的有效策略

1加强岩土工程勘察前的准备工作

勘察单位在岩土工程勘察中,要加强工程勘察前期准备工作,制定相应的勘察纲要。只有纲要内容更加具体规范,才能保证工程的顺利开展与进行。

2加强地域性的研究与设计

由于我国地域辽阔,地质条件也存在较大差异。地基土的承载力也不尽相同,对于地域性的研究与设计是从工程建设的安全性考虑,对于一些特殊地区可能在勘察中比较保守,所以对地域性的研究与设计有待于加强。

3重视工程环境的相互协调

由于工程建设与环境的关系十分密切,一些工程在施工过程中可能会对岩土造成不良影响,所以,只有在对岩土地基做出充分的论证,并提出相应措施的基础上,才能保证工程的质量。所以,在地基设计中,也要考虑到工程与周围环境是否相互协调,同时做出充分的预防措施,以保证工程建设的顺利开展。

4加强勘察工作管理

加强勘察工作管理是防止在勘察工作中出现一些不规范的现象发生。同时对于勘察报告中所涉及到的质量数据、资料分析等要仔细审查。这不仅要求勘察单位要健全管理制度,同时政府与社会监督部门也要做好管理,以保证勘察工作的规范化发展。

5提高勘察人员的综合水平

勘察人员的综合水平是勘察工作能否顺利开展的必要条件。对于勘察工员要进行定期培训,使他们能够不断地更新知识,扩大知识深度,提高业务能力,在勘察报告中提出更有针对性的建议,在勘察工作中提供更为准确的数据。

四、结语

岩土工程勘察是为了施工提供各项岩土工程参数,也是建设工程中的重要环节,岩土工程勘察的结果与质量对整个工程项目的安全及造价有着重要影响。地基对建筑工程的质量也起着至关重要的作用。岩土工程勘察与地基设计在近年来得到了较大的发展,但是其中仍存在一些问题。勘察单位及相关人员要对岩土工程勘察与地基设计中存在的问题不断地进行探索与努力,以保证工程建设的的高质量与有效运行。

参考文献

[1]曾添华.浅谈岩土工程中常见问题及改进措施[J].科技信息(学术研究),2007(24):23-24.

岩土工程的内容篇6

岩土工程地质勘察中水文地质评价内容在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区己发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:

(1)应重点评价地F水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

(2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所铸的水文地质资料。

(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性。⑦对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

2岩土水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土,要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

(1)地下水的赋存形式地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。

(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水漫水能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用F,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。③崩解性,是指岩土漫水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以,一东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79~34,以蒙脱石、水云母、高岭±为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。④胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等。

3地下水引起的岩土工程危害

水文地质和土程地质二者关系极为密切互相联系和互相作用。地下水是岩土体的组成部分,直接影岩土体的工程特性,影响建筑物的稳定性和耐久性。地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地F水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成。

3.1地下水位升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中,我们要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性的变化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的,而且变化幅度较小。但是,人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大于天然变化,它所引起的岩土工程危害更为严重。为了正确评价地下水位升降变化对岩土工程的影响,在工程勘察中首先要准确地测定静水位。静水位是指天然状态下地下水稳定水位,在测定静水位时应符合下列要求:

(1)在上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,均应分层测定水位。

(2)静水位的测定应有一定的稳定时间,钻进过程中的初见水位不一定是静水位。一般地区每小时测定一次,三次所侧水位值相同或孔内水位差不超过2-3em者,可作为静水位。

(3)工程勘察结束后,要统一测一次静水位。因为静水位是相对的,它也随着地下水补给或排泄条件的变化而变化。

(4)当采用泥浆钻进时,为了避免孔内泥浆对含水层的封闭影响,测定静水位前应将测水管打入含水层20cm或钻孔洗清后,再测静水位。

3.2地下水位对岩土物理力学性质的影响

在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小一大一小,压缩模盆、承载力由大一小一大的变化规律。这是由于地下水位以上部位,经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土拉间连接力,往往形成“硬壳层”,因而含水、孔隙比小而压缩模和承载力增高而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极交替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱,加之上扭土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模、承载力增高。钻孔内压力过大,地层会被压出裂缝,造成钻孔漏失。当钻孔内压力与地层压力的压差超过地层的抗张强度和钻孔周围的挤压应力时,地层就会被压出裂缝。钻进过程中多是由于钻井液流变参数不合适,钻进工艺措施或操作不当造成地层压裂而出现漏失。

3.3地下水动水压力作用引起的岩土工程危害地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。基坑突涌形式及其危害基坑突涌形式主要与承压含水层的类型及其岩性有关。当承压含水层为裂隙水、岩溶水或中粗砂、砾砂卵砾孔隙水时,基底顶裂,地下水从裂缝中涌出,使其基坑积水当承压含水层为细粒砂层时,基底产生喷水,砂现象。基坑突涌不但给施工带来很大困难,而且破坏地基强度,造成边坡失稳。故应重视防治基坑突涌。

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