導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇巖土論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

隨著經(jīng)濟(jì)和、工業(yè)的迅速發(fā)展，人們越來越意識到人類活動對環(huán)境產(chǎn)生的兩個(gè)負(fù)面影響：環(huán)境污染和生態(tài)破壞。因此，應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生了一門新興學(xué)科——環(huán)境巖土工程學(xué)。它既是一門應(yīng)用性的工程學(xué)，又是一門社會學(xué)。它把技術(shù)和政治、經(jīng)濟(jì)和文化相結(jié)合的跨學(xué)科的新型學(xué)科。

1.環(huán)境巖土工程定義

環(huán)境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學(xué)土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環(huán)境巖土工程國際學(xué)術(shù)研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環(huán)境巖土工程定位為“跨學(xué)科的邊緣科學(xué)，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質(zhì)微生物圈等多種環(huán)境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環(huán)境周期（循環(huán)）作用下水土系統(tǒng)的工程性質(zhì)。

2.環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容及分類

環(huán)境巖土工程是研究應(yīng)用巖土工程的概念進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的一門學(xué)科。這是一門跨學(xué)科的邊緣學(xué)科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等等。

環(huán)境巖土工程研究的內(nèi)容大致可以分為三類：

(1)環(huán)境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災(zāi)引起的環(huán)境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環(huán)境問題。

(2)環(huán)境衛(wèi)生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學(xué)污染引起的環(huán)境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。

(3)人類工程活動引起的一些環(huán)境問題。例如在密集的建筑群中打樁時(shí)，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環(huán)境的影響；深基坑開挖時(shí)，降水和邊坡位移等。

3.環(huán)境巖土工程研究中基本觀點(diǎn)及研究方法

3.1基本觀點(diǎn)

(1)巖土實(shí)踐的范圍是地球表層,而地球?qū)τ谟钪鎭碇v是一個(gè)子系統(tǒng),它的變化受其他子系統(tǒng)的影響,它們之間有物質(zhì)和能量的交換,是一個(gè)開放的系統(tǒng);

(2)資源是有限的。我們只有一個(gè)地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應(yīng)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環(huán)境造成不利的影響;

(3)人類無計(jì)劃的活動會毀滅人類自身;

(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;

(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認(rèn)識上的片面性和歷史的局限性造成的,

所以從理論上講,所有的環(huán)境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環(huán)境意識的提高,巖土工程技術(shù)的進(jìn)步和法制建設(shè)的健全。

3.2研究方法

環(huán)境巖土工程是一個(gè)系統(tǒng)工程。它涉及許多學(xué)科領(lǐng)域,所以在研究中應(yīng)從學(xué)科間的交叉處著眼,以辯證的觀點(diǎn)分析和解決問題。其次,應(yīng)用巖土工程的觀點(diǎn)去改善環(huán)境,使其更符合人類的生存需求。

4.環(huán)境巖土工程與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系

與環(huán)境巖土工程相關(guān)的學(xué)科有:工程地質(zhì)學(xué)、巖土力學(xué)、巖土工程學(xué)、地質(zhì)工程、環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)。

工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)理論是地質(zhì)學(xué),指導(dǎo)它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認(rèn)為地質(zhì)成因和演化過程決定地質(zhì)體的工程特性,相應(yīng)地在研究方法上就是從地質(zhì)體局部特性的研究,探索地質(zhì)體在生成時(shí)的地質(zhì)環(huán)境以及形成地質(zhì)體的地質(zhì)作用和演化過程,從而在整體上認(rèn)識和把握地質(zhì)體的組成和結(jié)構(gòu)以及發(fā)育規(guī)律,并進(jìn)一步探討和預(yù)測它在工程建筑物作用下的表現(xiàn)和工程行為。

工程地質(zhì)學(xué)的服務(wù)對象完全是人為設(shè)計(jì),人為施工的建物。這一應(yīng)用性決定了工程地質(zhì)學(xué)的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質(zhì)學(xué)科的外層,位于和工程學(xué)科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學(xué)科發(fā)展中不斷吸收工程學(xué)科的理論、概念和方法,并和地質(zhì)學(xué)結(jié)合起來。所謂綜合性是指工程地質(zhì)學(xué)的目標(biāo)是解決問題,它是借助于地質(zhì)學(xué)各基礎(chǔ)學(xué)科的成就來綜合地工作的.

巖土力學(xué)、巖土工程和工程地質(zhì)學(xué)在研究對象和目標(biāo)上有很大的相同之處,是密切相鄰的學(xué)科。但是巖土力學(xué)屬于力學(xué)學(xué)科的邊緣,而巖土工程屬于工程學(xué)科的邊緣1雖然對巖土的地質(zhì)認(rèn)識是建立巖土力學(xué)模型和本構(gòu)關(guān)系的重要基礎(chǔ),但巖土力學(xué)更偏于模型及建模后的力學(xué)研究。巖土工程是將巖土作為工程結(jié)構(gòu)物的一部分工程學(xué)科。不過巖土力學(xué)和巖土工程與其他的力學(xué)或工程學(xué)科相比,需要更多地質(zhì)學(xué)科的支持,或者說更需要與地質(zhì)學(xué)科的結(jié)合。

5.環(huán)境巖土工程的研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)50-60年代公害事件的顯現(xiàn)，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環(huán)境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質(zhì)、理論與控制等方面，而國內(nèi)則在此基礎(chǔ)上有較大的擴(kuò)展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環(huán)境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災(zāi)變引起的。例如地震災(zāi)害、土壤退化、洪水災(zāi)害、溫室效應(yīng)等。這些問題通常稱為大環(huán)境問題。第二類是人類的生活、生產(chǎn)和工程活動與環(huán)境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害；工程建設(shè)活動如打樁、強(qiáng)夯、基坑開挖、盾構(gòu)施工對周圍環(huán)境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關(guān)這方面的問題，統(tǒng)稱為小環(huán)境問題。

6.環(huán)境巖土工程的發(fā)展展望

20世紀(jì)90年代后，我國進(jìn)入了大規(guī)模工程建設(shè)時(shí)期。從沿海地區(qū)開始，逐步向內(nèi)陸擴(kuò)展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設(shè)以及城市化進(jìn)程步伐的加快向環(huán)境巖土工程不斷提出新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，自然環(huán)境的變化，地震、洪澇災(zāi)害的頻頻發(fā)生，溫室效應(yīng)的加劇，水土流失，土壤退化等大環(huán)境問題，也引發(fā)了一系列新的環(huán)境巖土工程問題。相對發(fā)達(dá)國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務(wù)。一方面，我國正處于大規(guī)模工程建設(shè)時(shí)期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續(xù)發(fā)展要求，我們面臨嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)與治理工作。在環(huán)境巖土工程問題上，未來幾年應(yīng)重點(diǎn)研究并解決下面幾個(gè)問題。其中，西部問題，包括生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)區(qū)域穩(wěn)定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩(wěn)定性、懸河化水資源、水環(huán)境等。在一些應(yīng)用方面還急需解決的問題如下：衛(wèi)生填埋場的設(shè)計(jì)問題;大規(guī)模工程建設(shè)的區(qū)域環(huán)境巖土工程問題評估;城市施工影響環(huán)境巖土工程問題;巖土工程手段在環(huán)境的治理中的應(yīng)用等。

參考文獻(xiàn)：

[1]繆林昌劉松玉環(huán)境巖土工程學(xué)概論北京:中國建材工業(yè)出版社2005

篇2

在計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以有限元為代表的數(shù)值計(jì)算是解決邊值問題的強(qiáng)有力的手段。當(dāng)用來計(jì)算彈性體時(shí)其精確程度令人嘆為觀止。其計(jì)算結(jié)果與光彈試驗(yàn)結(jié)果毫厘不差，結(jié)果光彈試驗(yàn)很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數(shù)值計(jì)算中首先被假設(shè)為連續(xù)體，然后被離散化，假設(shè)各單元間的結(jié)點(diǎn)位移協(xié)調(diào)，計(jì)算土體的應(yīng)力變形關(guān)系。這常常不能反映土的變形的微觀機(jī)理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計(jì)算方法在計(jì)算某些農(nóng)產(chǎn)品（如谷類）和工業(yè)零件（如滾珠）時(shí)是相當(dāng)成功的。以至被稱為“數(shù)值試驗(yàn)”可以精確地代替模型試驗(yàn)。在定性地探索土的變形的微觀機(jī)理時(shí)，也是很有價(jià)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(xué)和力學(xué)的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的事。

數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算預(yù)測的另一個(gè)難點(diǎn)是土的參數(shù)的選取，它受到取樣(制樣)和試驗(yàn)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(fā)生應(yīng)力釋放，會破壞其結(jié)構(gòu)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(yán)重影響試驗(yàn)的結(jié)果。另一方面，目前使用的土工試驗(yàn)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(yīng)力和應(yīng)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(shí)空變異及人類活動給勘探測試及其結(jié)果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復(fù)雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴(yán)重影響工程的實(shí)際結(jié)果。

在我國每年發(fā)表和撰寫了大量的論文和報(bào)告，提出了各種理論、模型、計(jì)算方法、計(jì)算程序和技術(shù)手段，常常伴以試驗(yàn)或者實(shí)測數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，其結(jié)果也常常是“符合得很好”。自己的試驗(yàn)或觀測證實(shí)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(jié)果的可信性很值得懷疑。筆者在評閱一些論文和成果時(shí)，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(dāng)差別，甚至坦率地承認(rèn)預(yù)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(jìn)行了多次的“考試”或者“競賽”活動：首先委托一個(gè)（或幾個(gè)）單位進(jìn)行所謂的“目標(biāo)試驗(yàn)”，亦即需要預(yù)測或者預(yù)算的試驗(yàn)或?qū)嵗Ｆ浣Y(jié)果是保密的，或者預(yù)測前不做試驗(yàn)，預(yù)測以后在試驗(yàn)。事先公布有關(guān)的土的一般資料、基本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)（為確定有關(guān)參數(shù)）和目標(biāo)試驗(yàn)的應(yīng)力（應(yīng)變）路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者（參加目標(biāo)試驗(yàn)的人不參賽）。全部預(yù)測結(jié)果上交以后，公布試驗(yàn)結(jié)果。一般是召開研討會，評估或者評分。參賽者也常常進(jìn)行申辯和總結(jié)。這是一種客觀、公正和有權(quán)威性的檢查比較方式。也是推動巖土工程發(fā)展的十分有益的活動和手段。它使我們認(rèn)識到在巖土工程領(lǐng)域，我們的認(rèn)識能力和預(yù)測能力到底有多高。

試驗(yàn)方法和設(shè)備的檢驗(yàn)比較

1.不同儀器的相同試驗(yàn)的檢驗(yàn)

1982年在法國Grenoble召開的“土的本構(gòu)關(guān)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(xué)和法國的Grenoble大學(xué)對同樣的砂土和粘性土進(jìn)行復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的真三軸試驗(yàn)，兩份試驗(yàn)結(jié)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(gòu)關(guān)系國際研討會”上②，利用美國Case大學(xué)的空心圓柱扭剪儀和法國Grenoble大學(xué)的劍橋式立方體真三軸儀進(jìn)行砂土的相同應(yīng)力路徑的試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：

(1)b＝不同常數(shù)的不同密度兩種砂土的真三朝試驗(yàn)；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）

(2)在π平面上應(yīng)力路徑為圓周（兩周）的的真三軸試驗(yàn)。

（b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)與空心圓柱試驗(yàn)的比較）表示了對于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常數(shù)，中主應(yīng)力ρ2=500kPa保持不變，用兩種儀器試驗(yàn)得到的軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線，軸向應(yīng)變和體應(yīng)變的關(guān)系曲線。可見在b=0和0.28時(shí)，不同儀器試驗(yàn)結(jié)果的差別是很大的。但是在評價(jià)它們時(shí)，主持者說：對于軸應(yīng)變，除了0.286的結(jié)果很差（verypoor）以外，其他的曲線符合的很好(verywell)；（b.體應(yīng)變εv與軸向應(yīng)變εz間試驗(yàn)曲線）的曲線認(rèn)為符合得很優(yōu)良（excellent）。對比我們的一些論文中理論與實(shí)際曲線二者絲絲入扣的符合，就顯得很不真實(shí)。在這兩個(gè)試驗(yàn)中試樣的破壞形態(tài)也有很大不同：空心圓柱試樣發(fā)生頸縮；立方體試樣產(chǎn)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(shí)際應(yīng)力分布不同和試驗(yàn)中的邊界條件不同引起的。

2.土工離心機(jī)模型試驗(yàn)

1986年由歐洲共同體資助，發(fā)起“土工離心機(jī)的合作試驗(yàn)”③。參賽者有三家：英國的劍橋大學(xué)、法國的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗(yàn)的內(nèi)容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎(chǔ)的承載力和荷載—沉降關(guān)系。試驗(yàn)土料統(tǒng)一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細(xì)砂。模型地基的孔隙比規(guī)定為e=0.66(相對密度Dr=86％)，規(guī)定圓形基礎(chǔ)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(jìn)行了物性試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，其結(jié)果公布于眾。要求荷載—沉降關(guān)系表示成無量綱的變量q/γˊnb-s/b公關(guān)系曲線。

其中：

q=基礎(chǔ)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(chǔ)的尺寸(m)

s=基礎(chǔ)的中心垂直沉降(m)

同時(shí)也進(jìn)行了相同條件下的現(xiàn)場載荷試驗(yàn)，以便與模型試驗(yàn)結(jié)果對比。

這三家使出了渾身解數(shù)，精心制樣、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和量測，反復(fù)摸索，反復(fù)校驗(yàn)，校正各種參數(shù)和影響因素。劍橋大學(xué)還在離心機(jī)上作了靜力觸探試驗(yàn)。最后，劍橋大學(xué)提交了一組試驗(yàn)結(jié)果，另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2（圓形天然淺基礎(chǔ)的試驗(yàn)荷載-沉降關(guān)系曲線）表示了其試驗(yàn)結(jié)果，其中劍橋大學(xué)是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗(yàn)結(jié)果(e＝0.664)。

可見，這種世界先進(jìn)水平的土工離心模型試驗(yàn)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(yàn)。而現(xiàn)場的工程實(shí)際情況的條件和影響因素遠(yuǎn)比這復(fù)雜。在這個(gè)試驗(yàn)中，加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運(yùn)行程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果都有影響。例如劍橋大學(xué)的試驗(yàn)表明，砂土的孔隙比變化0.01（相當(dāng)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(guān)系—劍橋大學(xué)試驗(yàn)結(jié)果）所示。而由于模型地基是先制樣，后運(yùn)轉(zhuǎn)，保證地基內(nèi)砂土處處均勻，孔隙比誤差在0.01范圍內(nèi)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(jìn)行了一次動測樁的“考試”④。在第一輪，10根預(yù)制樁預(yù)先被沉入地基，樁徑250mm，樁長18m（7#樁17m）。要求測出其預(yù)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(kuò)徑和在不同部位的10mm寬，130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進(jìn)行了地基勘察，將土層資料公布于眾。有12家具有國際聲譽(yù)的公司參賽，用小應(yīng)變動測法檢測。結(jié)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(rèn)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(yàn)測出極限承載力。10家公司用大應(yīng)變動測法測試其極限承載力。其結(jié)果也不樂觀。比如，由靜載試驗(yàn)為340kN的一根樁，各家給出的結(jié)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(zhì)條件及堤身土料和質(zhì)量千差萬別，隱患很多。1998年洪水期間發(fā)生的許多險(xiǎn)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(shù)檢驗(yàn)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(shù)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(gè)參賽的檢測方法負(fù)責(zé)200米堤段，時(shí)間是兩小時(shí)。幾處“隱患”是事先人工布置的，埋設(shè)了稻草、鋼管，模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內(nèi)。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(dá)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(yīng)算是難題。檢測結(jié)果聘請有關(guān)專家評審，打分。圖4（堤防隱患的檢測結(jié)果評分）所給的分?jǐn)?shù)只是相對的。組織者對于測試結(jié)果是不滿意的。參賽者各自對其結(jié)果的誤差的原因進(jìn)行了解釋。針對這種結(jié)果，水利部斥資幾百萬，開展專題研究，目標(biāo)是“傻瓜”式的快速檢測儀器和方法。關(guān)鍵問題可能是要結(jié)合各地具體情況和長期的抗洪防汛經(jīng)驗(yàn)，因地制宜，積累資料和經(jīng)驗(yàn)，合理判釋，儀器才會發(fā)揮作用。很難想象，可以身背“傻瓜機(jī)”，走遍天下都會靈驗(yàn)。

土的本構(gòu)關(guān)系的檢驗(yàn)

80年代以來，關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的“考試”至少進(jìn)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(yīng)力應(yīng)變關(guān)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(jìn)行了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)包括：

平均主應(yīng)力p=常數(shù)的三軸試驗(yàn)，

b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)

砂土在π平面上應(yīng)力路徑為圓周的真三軸試驗(yàn)

天然粘土大主應(yīng)力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗(yàn)。

事先將土的物性參數(shù)和基本試驗(yàn)的結(jié)果公開提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預(yù)測的有個(gè)不同國家的17個(gè)本構(gòu)模型。從給出的結(jié)果看，軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（σ1-σ3）~ε1預(yù)測的精度一般尚可；體應(yīng)變預(yù)測的精度差別很大。對于應(yīng)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(huán)加載和超固結(jié)性狀很難預(yù)測，只有少數(shù)模型參加了預(yù)測。結(jié)果表明，沒有一個(gè)模型能夠合理地預(yù)測所有的試驗(yàn)情況。正如會議主席Finn所說：“沒有給任何一個(gè)本構(gòu)模型戴上王冠”。這也是符合當(dāng)前的土力學(xué)理論發(fā)展的現(xiàn)狀的。

1982年在法國召開了“土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會”人們用不同的理論模型對砂土和粘土的復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了類似的預(yù)測。如上所述，也對試驗(yàn)本身進(jìn)行了檢驗(yàn)⑥。

1987年在美國克里夫蘭召開了“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會”⑦。會議征求對真三軸試驗(yàn)和空心扭剪試驗(yàn)結(jié)果用理論模型進(jìn)行預(yù)測。共有世界各國的32個(gè)土的本構(gòu)模型參賽。其中包括：

3個(gè)次彈性模型(H)

3個(gè)增量非線性彈性模型(I)

1個(gè)內(nèi)時(shí)模型(E)

9個(gè)具有一個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP1)

10個(gè)具有兩個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP2)

6個(gè)其他形式的彈塑性模型(EP)

會議將預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，按四個(gè)單項(xiàng)評分。評分的標(biāo)準(zhǔn)見圖5（本結(jié)構(gòu)模型預(yù)測的評分標(biāo)準(zhǔn)）。規(guī)定了上下限，按統(tǒng)計(jì)方法打分。圖6（軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）與圖7（體應(yīng)變與軸向應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）表示出b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)的預(yù)測得分情況?？梢娖漭S向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系預(yù)測經(jīng)過還差強(qiáng)人意；而體應(yīng)變的預(yù)測則基本是全不及格。

這些“考試”基本上反映了人們當(dāng)前認(rèn)識和描述土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的能力和水平。它表明，即使對于實(shí)驗(yàn)室制作的重塑土試樣，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也是相當(dāng)復(fù)雜的?，F(xiàn)有的關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的數(shù)學(xué)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(gè)，甚至40多個(gè)常數(shù)，結(jié)果仍然不另人滿意。

1．土工加筋擋土墻的計(jì)算

60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，土工數(shù)值計(jì)算大大加強(qiáng)了我們解決復(fù)雜的巖土工程邊值問題的能力。有人提出可將土力學(xué)分成理論土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問題，似乎一臺打計(jì)算機(jī)，幾頁打印紙，就可以馳騁在巖土工程的所有領(lǐng)域。這種表現(xiàn)上的簡單、快捷和“精確”，常使青年巖土工作者產(chǎn)生誤解，忽視了其與實(shí)際工程問題間的距離，輕視在巖土工程實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)的重要意義。

加筋土的計(jì)算是巖土數(shù)值計(jì)算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構(gòu)模型，筋材的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數(shù)。目前已經(jīng)有較多的計(jì)算程序和經(jīng)驗(yàn)。1991年在美國的科羅拉多大學(xué)，由美國聯(lián)邦公路局資助，在足尺試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加筋土計(jì)算的競賽⑧。

目標(biāo)試驗(yàn)是在一個(gè)高3.05米，寬1.22米，長2.084米的大型的試驗(yàn)槽中進(jìn)行的。鋪設(shè)了12層長為1.68米的無紡?fù)凉た椢铮鞒赏凉た棽技咏顡跬翂?。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設(shè)5厘米的砂墊層。試驗(yàn)用的土料有兩種：一種是均勻的砂土，D50=0.42m；另一種為粉質(zhì)粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗(yàn)，粘土的不同排水條件下的三軸試驗(yàn)，土工布的拉伸試驗(yàn)和筋土問的界面直剪試驗(yàn)等試驗(yàn)的結(jié)果。征求世界各國同行們進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，預(yù)算試驗(yàn)觀測結(jié)果。預(yù)測項(xiàng)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(yīng)變

(2)在加載100小時(shí)后的以上各項(xiàng)位移和應(yīng)變

共有15個(gè)不同國家的大學(xué)和研究單位參賽。包括美國的科羅拉多大學(xué)等8家，英國的哥拉斯格大學(xué)等兩家，日本的東京大學(xué)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(yīng)變關(guān)系的預(yù)測。計(jì)算的結(jié)果見圖8（砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差）和圖9（粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)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(yù)測誤差。有幾家沒有預(yù)測粘土加筋擋土墻，有幾家計(jì)算得到的結(jié)果表明，在此荷載下?lián)跬翂υ缇推茐摹Ｖ挥猩贁?shù)計(jì)算的誤差在30％以內(nèi)。

對于砂土加筋擋土墻試驗(yàn)的破壞荷載是207kPa，預(yù)測值從10kPa到517kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時(shí)由于氣囊爆破而未能繼續(xù)試驗(yàn)，但擋土墻并沒有破壞。計(jì)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(yàn)

在1989-1994年間由美國NSF撥款350萬美元，資助用離心機(jī)模型試驗(yàn)來檢驗(yàn)地震反應(yīng)分析方法。這是NSF歷年來投入單項(xiàng)經(jīng)費(fèi)最多的項(xiàng)目。項(xiàng)目簡稱VELACS。參加的單位和個(gè)人包括：美國加州大學(xué)戴維斯分校，加州理工大學(xué)，英國劍橋大學(xué)等7座大學(xué)；其中有10名美國國家科學(xué)院院士和英國皇家學(xué)會會員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個(gè)數(shù)值計(jì)算專家和研究組。

項(xiàng)目動用了9臺帶有振動臺的土工離心機(jī)，并且進(jìn)行了平行試驗(yàn)。模擬地震的振動模型試驗(yàn)內(nèi)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(hù)岸的重力式擋土墻

(6)堤壩

(7)心墻壩

(8)砂基礎(chǔ)上的剛性建筑物

涉及以上9種邊值問題的模型試驗(yàn)，都是相當(dāng)簡單的工程問題。在土工離心機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了三類考題：

A在離心機(jī)試驗(yàn)前，提供試驗(yàn)的初始條件和邊界條件，在尚無任何試驗(yàn)資料的情況下，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。是一種“盲測”。

B離心試驗(yàn)完成以后，但不公布試驗(yàn)結(jié)果。但向計(jì)算者提供試驗(yàn)的較為詳細(xì)的條件和細(xì)節(jié)。

C公布試驗(yàn)結(jié)果，讓“考生”用自己的數(shù)值計(jì)算進(jìn)行計(jì)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(gè)數(shù)值計(jì)算模型參加考試。預(yù)測的地震反應(yīng)加速度比較接近；計(jì)算的靜孔壓和沉降量與試驗(yàn)量測的結(jié)果比較，趨勢還是相同的。但二者差別很大，多達(dá)幾十倍。但是在試驗(yàn)后，考慮了試驗(yàn)中的具體條件量測方法，修正計(jì)算條件和參數(shù)，計(jì)算結(jié)果明顯改善。

結(jié)論與討論

土的力學(xué)性質(zhì)是非常復(fù)雜多變的，巖土工程問題具有很強(qiáng)的不確定性。目前我們的理論分析、數(shù)值計(jì)算和勘探試驗(yàn)還遠(yuǎn)不能精確定量地描述，反映和預(yù)測它們。對此應(yīng)當(dāng)有清醒的認(rèn)識。但是正確的理論和有效的方法應(yīng)當(dāng)能夠揭示土受力變形的基本規(guī)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(shù)值預(yù)測和計(jì)算，往往是很難奏效的。必須詳細(xì)地了解實(shí)際的條件和過程，熟悉當(dāng)?shù)氐那闆r，積累經(jīng)驗(yàn)，對理論和參數(shù)進(jìn)行合理修正；在工程中不斷觀測和積累數(shù)據(jù)，在其基礎(chǔ)上合理選取參數(shù)，再計(jì)算和預(yù)測以后的變化，往往達(dá)到很高的精度。因而，有人提出在復(fù)雜的巖土工程中需要“理論導(dǎo)向，經(jīng)驗(yàn)判斷，精心觀測，合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認(rèn)識。

在土力學(xué)和巖土工程中逐步引進(jìn)不確定性的理論方法是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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

篇3

地鐵自始建以來,就以快捷、大運(yùn)量的特點(diǎn)在解決城市交通中發(fā)揮了重大作用。在我國,由于人口眾多,大、中城市人口集中,交通擁擠越來越嚴(yán)重,如何解決這一難題成為城市發(fā)展的瓶頸。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,地下鐵道建設(shè)以它不可替代的優(yōu)勢成為我國城市交通建設(shè)中的佼佼者。

一、我國城市軌道交通建設(shè)

1.我國軌道交通建設(shè)的發(fā)展概況

隨著我國城市人口和車輛的不斷增加,在一些較為擁擠的大中城市地面交通已無法滿足人們的出行要求,這些城市面臨巨大交通壓力。而地下鐵道與輕軌在解決城市交通問題上越來越顯示其重要地位。

自上世紀(jì)90年代中后期,我國的軌道交通建設(shè)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。至今為止,我國已有許多城市如北京、上海、廣州、深圳、南京等擁有多條地鐵線路在運(yùn)行,對這些城市的發(fā)展和提高百姓的日常生活質(zhì)量做出了巨大貢獻(xiàn)。此外,現(xiàn)在各大城市都把地鐵和輕軌建設(shè)列入未來的城市規(guī)劃中,有些規(guī)劃的線路已經(jīng)在建?？梢哉f,我國地鐵和輕軌建設(shè)的發(fā)展趨勢是長期的、持久的。

2.地鐵輕軌建設(shè)對城市地下空間開發(fā)的帶動作用

地鐵等地下交通設(shè)施的建設(shè),帶動了地下商場、地下停車廠、地下管廊、地下交通等等設(shè)施的發(fā)展。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,城市地面可利用的空間越來越少,必須向地下要空間,城市地下空間開發(fā)利用已成為必然的趨勢。地鐵和其它地下場所構(gòu)成了未來城市人們生活的新的空間。

二、地鐵工程主要施工方法

地鐵規(guī)范中所指的城市軌道交通是指在城市中修建的快速、大中運(yùn)量用電力牽引,采用鋼輪鋼軌的軌道交通。線路可在地下、地面或高架橋上敷設(shè)。本文在這里主要涉及的是地下敷設(shè)的地鐵的施工方法。地鐵的不同組成部分施工方法有所差別,應(yīng)具體情況具體對待。車站工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及蓋挖法。區(qū)間工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及盾構(gòu)法。附屬工程主要指地鐵車站的風(fēng)道、出入口等,主要采用明挖法和暗挖法施工。車站、區(qū)間及附屬工程施工方案的確定,通常綜合考慮地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,社會環(huán)境要求等因素進(jìn)行多方案比較,最終選擇適合的施工方案。

1.明挖法。目前全國各大城市的地鐵施工中明挖法施工的車站及區(qū)間占很大比例。明挖法的施工主要是采取樁+支撐或樁+錨索、土釘墻以及地下連續(xù)墻等作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),在維護(hù)結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行基坑內(nèi)的土方開挖及結(jié)構(gòu)施工。具有施工簡單、造價(jià)相對較低等優(yōu)點(diǎn),但對地面交通的影響較大。

2.暗挖法。暗挖法的施工特點(diǎn)是在地質(zhì)條件的情況下,采用超前支護(hù)體系對地層改善、加固。在超前支護(hù)的保護(hù)下采用復(fù)合式襯砌方法進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測量”的十。

此外,蓋挖法、礦山法、盾構(gòu)法也各具特點(diǎn)和優(yōu)勢,這里不再一一敘述。

三、錨固技術(shù)在地鐵工程中的應(yīng)用

地下鐵道建設(shè)的繁榮與發(fā)展給錨固技術(shù)帶來了極好的發(fā)展前景,相應(yīng)的,錨固技術(shù)的發(fā)展也給地下鐵道的建設(shè)帶來了革命性的進(jìn)步。目前的地下鐵道工程的施工已廣泛應(yīng)用了錨固技術(shù),無論是明挖法施工還是暗挖法施工,維護(hù)結(jié)構(gòu)及超前支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工都離不開錨固技術(shù)。

1.錨固技術(shù)在明挖法施工中的應(yīng)用。對于明挖法施工的地鐵車站深度較淺的基坑(指基坑開挖深度在10m以內(nèi)),有條件時(shí),宜采用較為經(jīng)濟(jì)的土釘墻體系。深度較大、基坑寬在30m以上時(shí),一般采用樁+錨索(桿)體系。

從目前地鐵車站、區(qū)間的深度分析,采用樁+錨和地下連續(xù)墻+錨作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的居多。從經(jīng)濟(jì)上考慮,也采用土釘墻與樁+錨結(jié)合的技術(shù)。其中比較典型的是北京地鐵五號線雍和宮站,其一側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)上部為土釘墻,下部為樁+錨,另一側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)自上至下均為樁+錨。在軟土、沙層等土層,錨索采用鋼絞線,長度為20~30m,拉力為300~1000KN,間距一般為1.4m左右。

2.錨固技術(shù)在暗挖施工中的應(yīng)用。在暗挖法施工中,錨固技術(shù)主要應(yīng)用在超前大管棚、超前小導(dǎo)管以及鎖腳錨管等方面。

⑴超前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下構(gòu)筑物及隧道開馬頭處,目的是控制管線或構(gòu)筑物的沉降。施工一般采用地質(zhì)鉆,對較長的管棚,可采用夯管錘或定向鉆。地鐵大管棚一般采用小于300mm鋼管,管內(nèi)填水泥砂漿。管棚長度一般為10~20m,目前,最長的管棚已達(dá)到120m。管棚施工會擾動土層,一般要有5mm的地表沉降。

⑵小導(dǎo)管主要應(yīng)用于淺埋暗挖法施工的超前支護(hù),用以防止開挖面拱部土體塌方。小導(dǎo)管場度為3.0~3.5m,前端設(shè)有注漿孔,用打入方式置入土層,上傾角10°~15°。導(dǎo)管安裝后,向管內(nèi)注漿。注漿可采用單液漿或雙液漿,漿液擴(kuò)散半徑為15cm。超級秘書網(wǎng)

⑶鎖腳錨管是為控制暗挖施工土層沉降的措施,即在隧道開挖初期支護(hù)拱腳部位,增設(shè)一道錨管。

四、巖土錨固對環(huán)境的影響

隨著地下空間開發(fā)及錨桿、錨索應(yīng)用密度的增加,巖土錨固技術(shù)對環(huán)境的影響已日漸突出。

在以往的工程建設(shè)中,由于未考慮錨桿、錨索對后續(xù)工程的影響,特別是新開發(fā)城市對占用建筑紅線外的地下空間還沒有限制,或者城市還沒有全面規(guī)劃,錨桿、錨索占用了過多的空間范圍甚至是超出了建筑紅線,嚴(yán)重影響了后續(xù)工程的開展。

針對以上情況,為解決錨固技術(shù)對環(huán)境的影響,保護(hù)地下空間環(huán)境,提出以下建議:

1.城市整體規(guī)劃中建筑紅線的制定,應(yīng)考慮地鐵等地下空間的范圍和施工方法。

2.錨索設(shè)計(jì)與施工時(shí),首先應(yīng)對周圍環(huán)境做詳細(xì)調(diào)查,包括對規(guī)劃方案要詳實(shí)了解。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮周圍環(huán)境和城市規(guī)劃,施工方案不應(yīng)對后續(xù)工程造成影響。

3.盡量減短錨索長度,以減少影響范圍。減短錨索,必須加大錨索抗拔力,可采用大直徑旋噴錨體、擴(kuò)大頭錨桿等新技術(shù)。

4.錨索施工對周圍環(huán)境有影響時(shí),盡可能采用其他支護(hù)體系。當(dāng)工程必須采用錨索方案時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇可拆卸錨索。

5.預(yù)應(yīng)力錨索筋可采用玻璃鋼筋或碳纖維筋,其抗拉力可以保證,便于切割,減少施工難度和施工風(fēng)險(xiǎn)。

篇4

另一方面，在軟件正版化的今天，國產(chǎn)CAD軟件的需求在不斷增加，很多巖土工程勘察軟件在正版化進(jìn)程中存在一定危機(jī)。

為了解決以上問題，本文探討了采用VC++開發(fā)語言，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，分別實(shí)現(xiàn)圖形類庫、巖土工程數(shù)據(jù)類庫，將巖土數(shù)據(jù)管理和圖形操作緊密結(jié)合，更為重要的是開發(fā)出的軟件具有自主知識版權(quán)。

2總體設(shè)計(jì)

分析巖土工程勘察軟件的社會需求，軟件功能可以分為兩個(gè)部分：一是巖土工程勘察數(shù)據(jù)的管理，包括數(shù)據(jù)輸入、編輯、導(dǎo)出、數(shù)據(jù)分析計(jì)算等；二是繪圖功能，包括繪制平面圖、剖面圖、柱狀圖等。

根據(jù)以上分析，采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，分別建立巖土工程數(shù)據(jù)類（Geo類）和繪圖類（CMap類）。

Geo類功能：工程概況數(shù)據(jù)、場地地層數(shù)據(jù)、原位測試數(shù)據(jù)（靜力動探數(shù)據(jù)、動力觸探數(shù)據(jù)、波速試驗(yàn)數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)據(jù)等）、勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)、土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)、取土數(shù)據(jù)等。分別建立類，各類間層次關(guān)系如下：

CProject巖土工程類

CDksj勘探點(diǎn)類

CTysj取土類

CDtsjN63.5數(shù)據(jù)類

CBgsj標(biāo)準(zhǔn)貫入數(shù)據(jù)類

……

CDcsj場地地層類

圖1工廠概況數(shù)據(jù)輸入

圖2勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入

圖3土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入

CFcDtsj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcBgsj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcN10sj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CFcN120sj分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)類

CTongji數(shù)理統(tǒng)計(jì)類

CMap類功能：繪制各種圖形元素，包括點(diǎn)、直線、多段線、橢圓、園、圓弧、矩形、多邊形等。實(shí)現(xiàn)圖元的編輯、修改、信息查詢等功能。

CGraph圖形類

CDraw圖形元素的基類

CPint點(diǎn)類

CLine直線類

CCircle園類

CArc圓弧類

CRectang矩形類

……

圖1工廠概況數(shù)據(jù)輸入

圖2勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入

圖3土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入

3系統(tǒng)功能

在柵格圖形和矢量圖形下，可以方便地交互，布置勘探點(diǎn)、輸入地物數(shù)據(jù)等操作，具有可視化程度高的突出特點(diǎn)。主要數(shù)據(jù)輸入界面見圖1、圖2和圖3。

3.2統(tǒng)計(jì)分析

圖4統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的交互取舍

圖5數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果

于各種分層統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行可視化的人工取舍，人工交互舍棄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果等見圖4、圖5。

3.3繪圖

鉆孔柱狀圖、工程地質(zhì)剖面圖、勘探點(diǎn)平面布置圖等，見圖6和圖7。

圖6繪制鉆孔柱狀圖

3.4勘察報(bào)告

采用COM技術(shù)，引入MicrosoftWord類庫，自動生成Word格式的報(bào)告，方便快捷、報(bào)告格式標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)用，節(jié)省大量報(bào)告編制時(shí)間。實(shí)現(xiàn)步驟：首先建立勘察報(bào)告模板，將巖土工程相關(guān)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)結(jié)果、軟件自動生成的相關(guān)表格等作為書簽插入文檔模板中，形成最終的勘察報(bào)告。

4結(jié)論建議

(1)采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，降低了軟件開發(fā)的難度，對今后軟件功能進(jìn)一步擴(kuò)充打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

篇5

2巖土工程施工中所需應(yīng)用的原則

2.1實(shí)踐性原則

因?yàn)閹r土工程的施工技術(shù)具有一定的不確定性和依賴性,這樣在施工時(shí)就不能從單純的計(jì)算和施工經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行施工,一定要有具體的施工依據(jù)和實(shí)踐支持才能保證巖土施工的準(zhǔn)確性。因?yàn)橛?jì)算的數(shù)據(jù)和以往的經(jīng)驗(yàn)在應(yīng)用中都是不斷變換的,需要跟隨時(shí)代的腳步,對施工技術(shù)、施工設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),這樣才能減少施工時(shí)間保證施工質(zhì)量。

2.2適用性原則

在巖土工程施工中,每一項(xiàng)施工都需要相關(guān)技術(shù)人員共同協(xié)作互相配合,在施工的空間大小、設(shè)備的好壞、材料供應(yīng)是否充分,這些都與施工有很大的關(guān)系。因此,在實(shí)際施工中不僅要考慮到要滿足施工總體要求,還要考慮各個(gè)細(xì)節(jié)間的關(guān)聯(lián)性和施工技術(shù)的隱蔽性,這樣來看,在巖土工程施工中施工技術(shù)的好壞不應(yīng)一概而論,應(yīng)看的長遠(yuǎn)一些,要選擇對巖土工程施工最適合的施工技術(shù)技術(shù)。

2.3經(jīng)濟(jì)性原則

在巖土工程施工中一定要就多方面因素進(jìn)行考慮,尤其要對經(jīng)濟(jì)因素加以重視。巖土工程施工中會因不確定性的影響,這樣在制定方案時(shí),要針對不同情況制定應(yīng)對方案,在可以保證質(zhì)量的前提下,著重考慮經(jīng)濟(jì)因素。

2.4綠色性原則

巖土工程施工中,如果施工不當(dāng)就會對環(huán)境造成破壞。所以,在選擇具體的施工方法中,要考慮對環(huán)境的影響,對環(huán)境的影響程度直接成為施工方法是否被采用的直接標(biāo)準(zhǔn)。施工中,要把對環(huán)境影響較大的施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),如果改進(jìn)仍不能解決就要將其列入“黑名單”。

3對巖土工程施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀解析

3.1對邊坡固定工程的施工技術(shù)分析

我國的軟土錨固技術(shù)發(fā)展的最為迅

速,已經(jīng)逐漸達(dá)到世界先進(jìn)水平,首先要采用灌漿技術(shù)來提升土地中插入錨桿的承載能力,這樣就會逐漸的熟悉軟土錨桿的變形情況,針對這些情況總結(jié)規(guī)律,逐漸的找到防止土壤下沉的方法。除此之外,土釘支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的也比較廣泛,其發(fā)展速度也很快。土釘支護(hù)技術(shù)還可以與其他技術(shù)相結(jié)合,從而達(dá)到目的。如:土釘支護(hù)同攪拌樁經(jīng)過結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)可以形成止水型的土釘支護(hù);土釘支護(hù)與預(yù)應(yīng)力錨桿進(jìn)行結(jié)合,就可以構(gòu)成強(qiáng)度非常大的土釘支護(hù)。這樣的結(jié)合技術(shù)還有很多,使開挖支護(hù)技術(shù)得以很好的發(fā)展,從而才能達(dá)到預(yù)期目的。

3.2對基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的分析

巖土工程的相關(guān)人員對后壓泵技術(shù)進(jìn)行不斷研究,終于取得了一些進(jìn)展,使基礎(chǔ)工程施工中埋在土里的木樁周圍的土更加的牢固,這樣不但使樁基的荷載能力得到加強(qiáng),還降低了樁基的下降趨勢。在研究后壓泵技術(shù)之前,對作業(yè)量比較大的打孔、立樁技術(shù)已經(jīng)可以熟練的使用,其他的一些基礎(chǔ)性的技術(shù)也都可以運(yùn)用自如。但是相對后壓泵技術(shù)還具有滯后性,此外,還要注意,在施工中不要僅重視經(jīng)濟(jì)效益卻忽視環(huán)境,只有重視質(zhì)量兼顧環(huán)境效應(yīng),這樣的技術(shù)發(fā)展的才會更快。

3.3對非開挖技術(shù)的分析

相對來說,我國對非開挖技術(shù)的掌握還不足,研究的時(shí)間比較短,因此,在我國使用非開挖技術(shù)還比較少。非開挖技術(shù)的含義就是既不破壞地表,又能很好的進(jìn)行管道安裝、線路的修理等工作。在經(jīng)濟(jì)效益上看,該技術(shù)即節(jié)省了人力勞動,又可以很好的縮短施工時(shí)間,這樣就降低了施工成本,施工效率也在提升。對于非開挖技術(shù),相關(guān)的研究人員要加大科研力度,要總結(jié)外國非開挖技術(shù)經(jīng)驗(yàn),努力讓非開挖技術(shù)應(yīng)用到巖土工程中。

篇6

引言

巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中，不論是在體制還是在勘察方法、計(jì)算機(jī)輔助軟件、勘察報(bào)告編制等各方面工作都有了長足的進(jìn)步，并且還在在不斷優(yōu)化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎(chǔ)以及地下工程的關(guān)系。由于地基土是因地而異的，在接受一項(xiàng)巖土工程勘察任務(wù)時(shí)，必須明確該工程的主要技術(shù)矛盾是什么，需要解決哪些主要技術(shù)間題。在對設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下，在巖土工程勘察實(shí)施過程中，根據(jù)工程的具體情況，就基礎(chǔ)及地下工程的設(shè)計(jì)、施工過程中可能遇到的問題，給以充分的論證和分析，最終提出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的解決方案。只有這樣，巖土工程勘察才能提高勘察成果質(zhì)量，才能有較大的市場。

一、巖土工程勘察的方法

1.1工程地質(zhì)測繪。工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，一般在勘察的初期階段進(jìn)行。這一方法的本質(zhì)是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對地面的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，分析其性質(zhì)和規(guī)律，并藉以推斷地下地質(zhì)情況，為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質(zhì)條件較復(fù)雜的場地，必須進(jìn)行工程地質(zhì)測繪但對地形平坦、地質(zhì)條件簡單且較狹小的場地，則可采用調(diào)查代替工程地質(zhì)繪。工程地質(zhì)測繪是認(rèn)識場地工程地質(zhì)條件最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法，高質(zhì)量的測繪工作能相當(dāng)準(zhǔn)確地推斷地下地質(zhì)情況，起到有效地指導(dǎo)其他勘察方法的作用。

1.2勘探與取樣?？碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調(diào)查地下地質(zhì)情況的并且可利用勘探工程取樣進(jìn)行原位測試和監(jiān)測。應(yīng)根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段，它的優(yōu)點(diǎn)是較之鉆探和坑探輕便、經(jīng)濟(jì)而迅速，能夠及時(shí)解決工程地質(zhì)測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質(zhì)情況，所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是，物探成果判釋往往具多解性，方法的使用又受地形條件等的限制，其成果需用勘探工程來驗(yàn)證。鉆探和坑探也稱勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地質(zhì)情況，在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛，可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當(dāng)鉆探方法難以查明地下地質(zhì)情況時(shí)，可采用坑探方法?？犹焦こ痰念愋洼^多，應(yīng)根據(jù)勘察要求選用?？碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C(jī)械和動力設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力較多，有些勘探工程施工周期又較長，而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時(shí)應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，布置勘探工程需要以工程地質(zhì)測繪和物探成果為依據(jù)，切避盲目性和隨意性。

1.3原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)。原位測試與室內(nèi)試驗(yàn)的主要目的，是為巖土工程問題分析評價(jià)提供所需的技術(shù)參數(shù)，包括巖土的物性指標(biāo)、強(qiáng)度參數(shù)、固結(jié)變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)間關(guān)系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進(jìn)行，是詳細(xì)勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點(diǎn)是試樣不脫離原來的環(huán)境，基本上在原位應(yīng)力條件下進(jìn)行試驗(yàn)所測定的巖土體尺寸大，能反映宏觀結(jié)構(gòu)對巖土性質(zhì)的影響，代表性好。試驗(yàn)周期較短，效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗(yàn)評定其工程性質(zhì)。缺點(diǎn)是試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力路徑難以控制、邊界條件也較復(fù)雜有些試驗(yàn)耗費(fèi)人力、物力較多，不可能大量進(jìn)行。室內(nèi)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是試驗(yàn)條件比較容易控制邊界條件明確，應(yīng)力應(yīng)變條件可以控制等入可以大量取樣。

1.4現(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)側(cè)?，F(xiàn)場檢驗(yàn)與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益?，F(xiàn)場檢驗(yàn)的涵義，包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗(yàn)證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質(zhì)量控制?，F(xiàn)場監(jiān)朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應(yīng)性狀的監(jiān)測、施工和運(yùn)營中的結(jié)構(gòu)物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗(yàn)與監(jiān)測所獲取的資料，可以反求出某些工程技術(shù)參數(shù)，井以此為依據(jù)及時(shí)修正設(shè)計(jì)，使之在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面優(yōu)化。

二、巖土工程勘察常見的問題

2.1勘察質(zhì)量不高。目前許多勘察單位已實(shí)行企業(yè)化，由原來的行政撥款改為自負(fù)盈虧，勘察任務(wù)也由原來的上級下達(dá)改為單位自找。于是，有的勘察單位為了眼前利益，放松了對勘察質(zhì)量的管理，造成勘察成果質(zhì)量下降。主要表現(xiàn)有:第一，由于勘察工作量不足，為了能爭取任務(wù)，只好壓低預(yù)算價(jià)，但又要利潤，就減少工作量，該做的項(xiàng)目不做或者少做；其次，是鉆探、測試及取樣不符合規(guī)范要求，現(xiàn)場勘察時(shí)，為了搶速度，鉆探取樣不執(zhí)行規(guī)范，往往是2～3m才提一次鉆，結(jié)果往往造成分層位置不準(zhǔn)確，或漏掉一些特殊的地質(zhì)現(xiàn)象，如薄的軟弱透鏡體，小裂隙等。此外取樣時(shí)，有的不用取樣器，而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個(gè)別單位原位測試時(shí)，現(xiàn)場只做少量幾個(gè)，其余的照此編造了事。

2.2勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內(nèi)容不完整，甚至未經(jīng)審核審定就施工。也沒有勘探點(diǎn)平面布置圖。個(gè)別單位甚至無勘察綱要。責(zé)任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內(nèi)土工試驗(yàn)、野外施工記錄、靜探試驗(yàn)記錄缺責(zé)任者簽名及試驗(yàn)日期，缺乏可追溯性，部分漏簽、部分自動記錄靜探數(shù)據(jù)無責(zé)任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實(shí)處少數(shù)單位原始資料歸檔制度不完善，有的原始資料缺失。

2.3忽視生態(tài)環(huán)境的論證。一些勘察單位對巖土工程設(shè)計(jì)、施工論證不足，其結(jié)果是導(dǎo)致災(zāi)難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路，對于這種建筑場地，巖土工程勘察時(shí)，除了按高層建筑巖土工程勘察規(guī)定的一般要求進(jìn)行外，還應(yīng)重點(diǎn)論證工程施工及運(yùn)營時(shí)對周圍環(huán)境的影響，但勘察報(bào)告中常常忽略這方面的工作，致使無法滿足巖土工程施工及設(shè)計(jì)的要求?；娱_挖時(shí)使用的很多技術(shù)手段很難取得預(yù)期效果，反而造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

三、強(qiáng)化巖土工程勘察的措施

3.1嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)程序、規(guī)范市場行為、推行全程化監(jiān)理科學(xué)的建設(shè)程序應(yīng)當(dāng)遵循“先勘察、后設(shè)計(jì)、再施工”的原則。不按原則辦事，必然會受到自然規(guī)律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規(guī)，對項(xiàng)目招投標(biāo)和實(shí)施過程中的行為主體進(jìn)行全面有效的監(jiān)督管理，另一方面應(yīng)積極推行工程監(jiān)理全程化，采用事前、事中、事后控制相結(jié)合的方法，最大限度地避免不當(dāng)行為的發(fā)生，保證勘察質(zhì)量和投資效益最大化。

3.2嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、盡快實(shí)施注冊土木工程師制度，加強(qiáng)相關(guān)人員培訓(xùn)經(jīng)過近年勘察設(shè)計(jì)資質(zhì)換證，對勘察設(shè)計(jì)單位進(jìn)行了一定的清理整頓，對規(guī)范市場起到了一定的作用。但應(yīng)該清醒地看到，我國的勘察資質(zhì)門檻很低，尤其是打破行業(yè)壁壘后不同行業(yè)間的銜接過渡尚未完成，以高級工程師的數(shù)量來衡量技術(shù)水平不能如實(shí)反映勘察企業(yè)的技術(shù)實(shí)力。建議盡快實(shí)施注冊土木工程師制度，通過采用企業(yè)資質(zhì)和個(gè)人執(zhí)業(yè)資質(zhì)雙重控制來規(guī)范勘察市場、促進(jìn)勘察技術(shù)水平的提高。

3.3加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量認(rèn)證，健全質(zhì)量管理ISO9001∶2000質(zhì)量管理體系確立了以過程模式作為標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。勘察設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)通過有效應(yīng)量管理體系的要求，運(yùn)用過程方法，采用PDCA循環(huán)進(jìn)行巖土工程勘察的實(shí)施和管理，持續(xù)改進(jìn)。提高勘察設(shè)計(jì)的能力，增加顧客的滿意程度。:

3.4采用先進(jìn)的巖土工程勘察技術(shù)在巖土工程勘測中，為了避免勘探點(diǎn)布置的隨意性，可使用克里格法。在巖土工程分析評價(jià)中，為提高精確度，可使用多道瞬態(tài)面波勘探技術(shù)和高密度點(diǎn)法。巖土工程勘測中，為了準(zhǔn)確確定地基承載力特征值，可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中，為了保證成果的正確性，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)：

篇7

依據(jù)質(zhì)能交換條件進(jìn)行分類，有三個(gè)作用類型，取出作用、帶入作用、和混合作用。在人類工程活動中，帶入作用把物質(zhì)和能量加入巖土體中，利用質(zhì)能移動的時(shí)機(jī)導(dǎo)致巖土體和生態(tài)之間進(jìn)而惡化。這些作用主要是人工灌溉和噴灑，固體廢物填埋和排污以及礦山采空區(qū)的回填作用等。工程活動運(yùn)行的過程中，把一些巖土體不屬于內(nèi)部的不同物質(zhì)帶入其中，就可以形成巖土體環(huán)境的改變。對于取出作用來說將質(zhì)和能從巖石圈向外部進(jìn)行環(huán)境轉(zhuǎn)移，它主要包含礦山開采作用、地下水抽取作用和建筑材料的開采使用作用等。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)表示，鑒于人類開發(fā)資源和建筑施工的進(jìn)行，每年全球移動的土石量高達(dá)4×103km3之多，而從地下開采出的建筑材料和礦石量高達(dá)1.0×1011t，也就是說相當(dāng)于每人每年平均需要從地面的土壤和巖石圈中開采出25噸的不同物質(zhì)。最后一個(gè)作用類型“混合作用”在連續(xù)墻、修筑地下工程、開挖深基坑、港口碼頭建設(shè)和海岸帶改造進(jìn)行地下工程的活動中，它是帶入作用和取出作用的結(jié)合產(chǎn)物。在實(shí)際的工作中，對形狀改變的巖土體和人類工程活動分類很有必要，人們主張進(jìn)行人為性質(zhì)的剝蝕作用它主要是對礦山的蓋層進(jìn)行分離、土石挖掘和進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植的平整土地利用等損壞了地質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)，還更改了地表的外形，它們所產(chǎn)生的變化和天然動力完全一致。而人為性的進(jìn)行搬運(yùn)是指在一些工程活動像回填筑工程基礎(chǔ)、工程場地開挖和挖掘有價(jià)值的礦產(chǎn)。而對人為堆積作用來講人工堆積的方式是土的分布面積和厚度有一定的規(guī)模影響，例如具有標(biāo)志性的日本東京港地區(qū)，它就是由大片土地人工堆積建成的，填地范圍有40km2之多，使陸地面積可以最大化的擴(kuò)展;還有一些具有特點(diǎn)的例子如香港填海的土地面積就是全港面積的1.7%;現(xiàn)在廢渣填埋池的高度已和九層樓一樣高，而堆砌成的填埋池是馬尼拉市政府每天要將5600t的垃圾送往圣馬特奧鎮(zhèn)的一個(gè)廢渣填埋地填埋至今形成的。

1．2巖土體環(huán)境惡化與環(huán)境巖土工程問題

了解了強(qiáng)大的人類工程活動，面對日益嚴(yán)重的巖土體環(huán)境變異，以及巖土環(huán)境改變所帶來的一系列的環(huán)境巖土工程問題值得重視。在現(xiàn)實(shí)中，出現(xiàn)的環(huán)境巖土工程問題的非常多，每個(gè)人從不同角度都可以得到不同的分類方法:依據(jù)成因性質(zhì)可以分成有自然地質(zhì)作用引起的自然型的環(huán)境巖土工程問題和次生型環(huán)境巖土由人類活動引起的工程問題;根據(jù)不同的研究內(nèi)容把環(huán)境巖土分為環(huán)境衛(wèi)生工程和工程活動引起的小環(huán)境巖土工程和環(huán)境工程中的大環(huán)境巖土工程等。

2針對環(huán)境巖土工程存在問題，進(jìn)行防治措施

2．1加強(qiáng)科學(xué)研究環(huán)境巖土工程學(xué)的學(xué)科

環(huán)境巖土工程學(xué)是嶄新的跨學(xué)科的邊緣學(xué)科的一門科學(xué)，它研究之路開始是在里海大學(xué)1986年召開了首次國際學(xué)術(shù)巖土體環(huán)境變異的途徑分析討論會后得到快速的發(fā)展，它的發(fā)展時(shí)間不長，理論體系尚未完善，存在大量的理論問題。像對環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)涵的理解、對科學(xué)性質(zhì)的深入研究，研究環(huán)境巖土工程學(xué)的內(nèi)容和應(yīng)用對象，環(huán)境科學(xué)和環(huán)境巖土工程學(xué)、工程地質(zhì)、巖土工程學(xué)、基礎(chǔ)工程和環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)等學(xué)科之間的相互關(guān)系，還需要在土壤—環(huán)境、環(huán)境中巖土體—水—污染物的相互作用機(jī)理的探究，對土壤、巖石的性能對地貌的影響和污染的不飽和細(xì)粒土中質(zhì)量傳輸現(xiàn)象都需要作進(jìn)一步的探討。

2．2展開關(guān)于巖土失穩(wěn)、變形和污染機(jī)理的研究

針對上述的環(huán)境巖土工程的污染機(jī)理問題和變形問題，目前，對它的了解還是不清楚，像是深基坑開挖的支擋結(jié)構(gòu)中基坑隆起規(guī)律和變形機(jī)理，壩殼粗粒土的變形問題和高土厚壩中細(xì)粒土防滲技術(shù)的協(xié)調(diào)性的問題，對巖質(zhì)高邊坡開挖爆破地震動對穩(wěn)定性的影響，高度高、低密度和溫度高都是火力發(fā)電電廠的灰壩以及高度大的尾礦壩因?yàn)榈卣鹱饔玫挠绊懀M(jìn)而判斷穩(wěn)定性程度的主要依據(jù)，存在著土中洞室濕度高問題的施工難度，存在土質(zhì)洞室中限制開挖流砂問題，土壤環(huán)境的作用問題，識別和鑒定污染土體等，這些是我們今后研究努力的方向。

2．3推廣關(guān)于環(huán)境保護(hù)的巖土工程設(shè)計(jì)規(guī)劃

環(huán)境巖土工程學(xué)是環(huán)境科學(xué)和巖土工程的完美結(jié)合，它是一門新興的學(xué)科，它的特點(diǎn)是采用了巖土工程的理論、方法和技術(shù)為更好的提供環(huán)境服務(wù)而努力。因此，在規(guī)劃巖土工程設(shè)計(jì)時(shí)，從環(huán)境保護(hù)的角度著手，將安全和穩(wěn)定性的問題考慮在內(nèi)，并注重巖土工程的環(huán)境改變，考慮全面后再給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)。以此減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)人類的生命安全。

2．4環(huán)境保護(hù)的巖土工程施工工藝積極采納

了解工程活動對周圍環(huán)境影響，例如:隧道掘進(jìn)時(shí)的地面沉降、基坑開挖的邊坡穩(wěn)定問題、打樁時(shí)發(fā)出的噪聲和對土體的擠土和振動效應(yīng)等，這些問題的出現(xiàn)必須重視起來，因?yàn)樗还馐且粋€(gè)工程項(xiàng)目，它的不完善會導(dǎo)致牽扯法律、政治和經(jīng)濟(jì)的糾紛。

2．5研究環(huán)境巖土工程問題開發(fā)新技術(shù)

環(huán)境巖土工程的變形、穩(wěn)定性和污染嚴(yán)重問題的發(fā)生，不論哪一個(gè)都會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，給工程建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)帶來不可低估的危害，因此，應(yīng)該在巖土工程活動中重視有關(guān)于環(huán)境巖土工程控制新技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐，造成最小程度的損失。例如:依據(jù)新工藝對地基進(jìn)行加固處理;應(yīng)用不同形式的擋土墻和板樁墻支撐結(jié)構(gòu)來開挖深基坑;防止巖土滑動的大直徑抗滑樁應(yīng)用;對城市垃圾的處理利用填埋法、焚燒法和堆肥法，一系列技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了地基的變形，加固邊坡的穩(wěn)定性、而且在保護(hù)環(huán)境不被污染方面取得了不錯的成績。

篇8

在巖土施工當(dāng)中包括各種技術(shù)方法,其中的樁基、地下連續(xù)墻等全部隱藏于地下,而且每個(gè)施工環(huán)節(jié)與施工步驟也是在隱蔽的條件下完成的。

1.2復(fù)雜性

施工人員在進(jìn)行施工時(shí)通常會受到多種因素與環(huán)境的限制。這是因?yàn)樵谶M(jìn)行施工時(shí)有多種工種,相應(yīng)的人員也較為密集,并且在進(jìn)行具體的施工前要準(zhǔn)備的任務(wù)量也相對較大。但是,在工程勘察的現(xiàn)場所進(jìn)行的作業(yè)應(yīng)用以及具體的儀器設(shè)備均較為輕便靈活。另外,在施工時(shí)所包含的工藝技術(shù)與樁型不能完全匹配,需要具體問題具體分析。

1.3嚴(yán)格性

巖土工程在進(jìn)行施工中具有一定的嚴(yán)格性,例如:施工中所應(yīng)用的灌注柱。除了柱身結(jié)構(gòu)、柱身材料強(qiáng)度有著嚴(yán)格的要求以外,偏差要求上也相當(dāng)細(xì)致。

2現(xiàn)代巖土工程技術(shù)創(chuàng)新方法與實(shí)踐

2.1物探方法

巖土工程中引用的物探技術(shù)主要是根據(jù)電磁理論與電學(xué)理論進(jìn)行研發(fā)的,通過針對物探技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,不僅如此,相應(yīng)的測井技術(shù)以及多通道瞬態(tài)技術(shù)均可以在具體的巖土施工中得到十分廣泛的利用。而有關(guān)物探方法的具體應(yīng)用來說其主要是為了進(jìn)一步提升比較傳統(tǒng)技術(shù)的效率,并且也要積極保證相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在通常情況下,物探方法可以依據(jù)相對復(fù)雜的巖土進(jìn)行研究探討并相應(yīng)的提供比較真實(shí)具體的信息數(shù)據(jù),同時(shí)并在一定程度上逐漸加強(qiáng)了具體要求和實(shí)際工程效果。除此之外,具體的物探方法是一項(xiàng)不能單獨(dú)進(jìn)行工作的項(xiàng)目,其必須要和多種技術(shù)進(jìn)行融合,只有這樣才能讓該技術(shù)得到驗(yàn)證和補(bǔ)充,這樣不僅在一定程度上提高了探測對象,也在一定程度上加快了具體巖土工程的實(shí)際完整性和可靠性。作為彈性波技術(shù)來說其主要是物探技術(shù)中實(shí)際應(yīng)用十分廣泛,其主要是通過采用多種不同的介質(zhì)對彈性波的傳遞來揭示地下物質(zhì)實(shí)質(zhì),其為巖土工程提供了十分充分的土層切波速值,依據(jù)相應(yīng)的速值判定場地土質(zhì)類型,并且多種類型劃分多種類別,當(dāng)工作人員確定場地覆蓋層厚度時(shí)如果在地下發(fā)生細(xì)微變化時(shí),彈性波也能準(zhǔn)確的根據(jù)力學(xué)與運(yùn)動學(xué)對其進(jìn)行判斷。工程物探可以通過收集野外地質(zhì)樣品使用相關(guān)儀器設(shè)備進(jìn)行分析,為巖土工程施工提供探測數(shù)據(jù)與資料,數(shù)據(jù)與資料的出現(xiàn)將會為整個(gè)工程施工在具備更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)下進(jìn)行,在進(jìn)行巖土工程施工中準(zhǔn)確可靠的資料至關(guān)重要。

2.2鉆探與坑探技術(shù)

鉆探和坑探與較物探進(jìn)行對比來說其是一種較為直接的勘探手段,鉆探與坑探能夠直接有效的了解地區(qū)地質(zhì)情況。而在很多比較大型的工程施工中一般情況下均使用的是鉆探與坑探。其中,相應(yīng)的鉆探主要是依據(jù)地層類別和勘探等要求通過不同深度的地層質(zhì)量進(jìn)行直接采樣所給予的研究,并積極確定其內(nèi)部巖土的類型和物理學(xué)性質(zhì)。相應(yīng)的坑探主要采用的是機(jī)械以及動力設(shè)備直接進(jìn)行的積極性勘探,直接通過這種勘探對策不僅耗費(fèi)較多的人力和物力以及財(cái)力,同時(shí)也相應(yīng)的具備一定風(fēng)險(xiǎn)。所以,在選擇勘探時(shí)更應(yīng)當(dāng)選擇經(jīng)濟(jì)適用型方法。

2.3靜力觸探方法

靜力的觸探是一種十分輕便而高效并快捷測試技術(shù).例如:在越南福爾摩莎集疏運(yùn)港區(qū)工程施工中,巖石工程勘察主要是利用了靜力觸探和鉆探方法對土層和土類進(jìn)行劃分并獲得相關(guān)數(shù)據(jù),并通過觸探得出的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算不排水抗剪強(qiáng)度。盡管靜力觸媒在施工中具有較多優(yōu)點(diǎn),但是這種方法在使用時(shí)仍然存在著一定的缺點(diǎn),例如分辨率較低,無法與國際通用設(shè)備接軌。這就導(dǎo)致在大型巖土工程建設(shè)中使用這種方法的數(shù)量較少。

2.4動力觸媒方法

動力觸媒也屬于原位測試中的一種,這種方法主要是將探頭貫穿置于土中10～30cm的位置,在需要獲取數(shù)據(jù)是進(jìn)行錘擊,以此來確定風(fēng)化基巖的物理性標(biāo)志,這種方法具備勘測與測試兩種性能。

2.5GPS定位技術(shù)進(jìn)行測量

GPS定位技術(shù)進(jìn)行測量主要是借助空間衛(wèi)星群與地面接收站進(jìn)行信息傳達(dá),其主要采用的這種方法能夠有效提高施工效率。施工前根據(jù)山地特征來進(jìn)行準(zhǔn)備,并制定合理的施工計(jì)劃,根據(jù)計(jì)劃準(zhǔn)備施工儀器與設(shè)備。同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證施工中所有設(shè)備、通信工具、交通設(shè)備能夠正常使用,保證勘探結(jié)果準(zhǔn)確無誤。當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)布置完善時(shí)及時(shí)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄采集,以備日后不時(shí)之需。

2.6計(jì)算機(jī)技術(shù)

AuotCAD技術(shù)在巖土工程施工中廣泛應(yīng)用,這種設(shè)計(jì)軟件能夠根據(jù)工程數(shù)據(jù)與資料在計(jì)算機(jī)上對地形、地質(zhì)進(jìn)行描繪,同時(shí)還具備較強(qiáng)的野外數(shù)據(jù)采集功能,能夠及時(shí)有效的對測得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理分析。

篇9

為整個(gè)巖土工程的設(shè)計(jì)及施工過程提供相關(guān)地質(zhì)資料及技術(shù)指導(dǎo)參考是外業(yè)勘察工作的主要工作內(nèi)容。但是在實(shí)際勘察工作過程中，部分施工單位在開工前未能充分地了解工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工背景資料等，導(dǎo)致外業(yè)勘察工作在進(jìn)行中沒有具體的工作對象，缺乏針對性，使其工作效果不盡人意并無法對工程項(xiàng)目起到有效的指導(dǎo)作用。

1．2勘察工作量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

在巖土工程外業(yè)勘察工作中，對固定勘察點(diǎn)的位置有著明確的規(guī)定，全面覆蓋勘探點(diǎn)才能使得勘察工作規(guī)范化并取得成效。但是，在實(shí)際勘察過程中，部分施工單位偷工減料，為根據(jù)勘察要求進(jìn)行勘探點(diǎn)的布設(shè)工作，同時(shí)為了節(jié)省工作時(shí)間、減少工作量未按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對勘探深度及孔距定位等問題為進(jìn)行規(guī)范化的操作。這些情況使得外業(yè)勘察工作有名無實(shí)，不達(dá)標(biāo)的工作量會直接導(dǎo)致外業(yè)勘察工作效率低下。

1．3外業(yè)勘察工作不夠規(guī)范化

根據(jù)外業(yè)勘察工作的相關(guān)規(guī)范要求，對勘察工作的具體實(shí)施流程以及操作標(biāo)準(zhǔn)有著明確的規(guī)定。但是在實(shí)際的工作中，部分施工單位未按照要求進(jìn)行作業(yè)，例如在砂石層及粉土層等進(jìn)行鉆孔時(shí)，泥漿護(hù)壁的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，或者泥漿的濃度未按照要求進(jìn)行調(diào)配，這樣不僅容易造成塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，對外業(yè)勘察工作也造成了極其嚴(yán)重的影響。此外，部分單位在對地質(zhì)情況進(jìn)行取樣及測試時(shí)也不按照規(guī)范要求進(jìn)行，沒有對地層的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘察，地下水位的測量工作也時(shí)常出現(xiàn)差錯，這些情況都直接影響整個(gè)勘察工作的結(jié)果，并且導(dǎo)致巖土工程無法正常進(jìn)行。

2提高外業(yè)勘察工作質(zhì)量的具體措施

2．1勘察工作的布設(shè)及施工安排

勘察隊(duì)伍在作業(yè)前應(yīng)首先對工程項(xiàng)目的整體要求及資料進(jìn)行充分了解和分析，對勘探點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對其間距及深度等方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在勘察過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，通過測量放樣確?？碧近c(diǎn)布設(shè)的科學(xué)性與合理性。在勘察工作開始前還需對鉆探的設(shè)備進(jìn)行檢查和校正，勘察工作人員應(yīng)能夠熟練操作機(jī)器，以保證勘察工作能夠有序進(jìn)行。同時(shí)，在設(shè)計(jì)鉆孔施工流程時(shí)還應(yīng)綜合全面地考慮到地層的支撐能力等因素，保證鉆孔工作的質(zhì)量及工作量合理。

2．2嚴(yán)格規(guī)范鉆孔工作

1)對鉆孔工作進(jìn)行詳實(shí)的記錄?？辈烊藛T首先應(yīng)提高自身的工作記錄意識，在鉆孔作業(yè)過程中對鉆孔的深度及位置等實(shí)際情況進(jìn)行全面、精確的記錄，并且對鉆孔施工結(jié)束后的具體應(yīng)用情況進(jìn)行考察，通過及時(shí)記錄并整理鉆孔記錄為外業(yè)勘察工作提供參考資料。

2)設(shè)計(jì)合理的鉆孔位置。鉆孔深度及位置等因素會對工程的負(fù)荷能力估算工作直接造成影響，合理的鉆孔位置設(shè)計(jì)能夠保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性。鉆孔人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，在作業(yè)中垂直地將鉆頭對準(zhǔn)鉆孔點(diǎn)、通過四點(diǎn)拉繩的方法對鉆孔位置的變化進(jìn)行判斷、控制鉆孔位置的精確性等。

3)鉆孔工作人員在開始作業(yè)前首先應(yīng)對鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測以保證其工作穩(wěn)定性，并對鉆桿的垂直度及鉆進(jìn)中的傾斜性進(jìn)行校正，還需對鉆進(jìn)的速度進(jìn)行控制并控制其受到的壓力程度。在鉆孔作業(yè)過程中操作機(jī)具的工作人員不能擅自離開工作崗位。

4)在對鉆孔工作過程進(jìn)行記錄時(shí)，應(yīng)選擇具有扎實(shí)編寫經(jīng)驗(yàn)及地質(zhì)工程理論基礎(chǔ)的人員進(jìn)行，根據(jù)土層的實(shí)際情況以及巖土風(fēng)化情況等對鉆孔作業(yè)進(jìn)行編寫，并且應(yīng)具有一定的問題針對性。

2．3規(guī)范鉆孔采樣工作

1)應(yīng)完善對鉆孔工作人員的培訓(xùn)工作。在進(jìn)行鉆孔采樣前，對鉆孔工作各階段的勘測、監(jiān)管及施工人員的基本業(yè)務(wù)能力進(jìn)行培訓(xùn)以確保各部分工作人員對本職工作有清楚的認(rèn)識，同時(shí)還應(yīng)對工作任務(wù)進(jìn)行合理分配，提高所有鉆孔工作者的安全意識及其工作責(zé)任感。

2)做好采樣工作。在開展鉆孔試驗(yàn)工作前應(yīng)先對鉆孔進(jìn)行清理，同時(shí)使用撈砂筒等裝置對砂類土進(jìn)行試驗(yàn)、使用厚壁取土器對枯性土進(jìn)行試驗(yàn)等。在鉆孔試驗(yàn)結(jié)束后還需與相關(guān)地質(zhì)檢測工作者及時(shí)聯(lián)系，對鉆孔的質(zhì)量進(jìn)行全面綜合的判斷。

3)提高巖芯采取率并合理擺放巖芯。勘測工作者可以通過對鉆孔設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化鉆孔工藝等方式提高巖芯的采取率;在設(shè)置鉆孔深度時(shí)應(yīng)以巖芯的長度為準(zhǔn)，并以巖芯的實(shí)際樣貌作為控制回次進(jìn)尺的依據(jù)。

2．4規(guī)范地下水勘探工作

進(jìn)行地下水勘察工作時(shí)應(yīng)在鉆孔被清理后以實(shí)際的測量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并對地下水位采樣的測量精確性進(jìn)行保證，通過分層或分段的測量方式對地下水水位進(jìn)行采樣測量以避免外來水產(chǎn)生的干擾因素。

篇10

2地下水問題對巖土工程的危害性分析

(1)地下水動壓力作用對巖土工程的危害性分析。地下水在自然狀態(tài)下的動水壓力作用非常小，并不會對巖土工程造成危害。但是，由于人為工程活動的影響，打破了地下水天然動力的平衡狀態(tài)，當(dāng)?shù)叵滤谝苿拥倪^程中，地下水動水壓力作用明顯增大，在動水壓力作用下會給巖土工程造成一定的危害，例如基坑突涌、管涌、流砂等問題，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，以此防止地下水動壓力作用對巖土工程造成的危害;(2)地下水位升降變化對巖土工程的危害性分析。地下水位可能由于人為因素或者天然因素發(fā)生變化，但是不論是什么原因，都會導(dǎo)致地下水位發(fā)生一定的變化，這樣會給巖土工程造成一定的危害，地下水位升降對巖土工程造成的危害主要包括以下三個(gè)方面:(3)地下水位頻繁升降對巖土工程的危害性分析。地下水的頻繁升降，會導(dǎo)致膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻的變形，并且隨著地下水升降頻率的增加，不僅僅會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮幅度不斷的增大，還會導(dǎo)致巖土的膨脹收縮變形更加頻繁，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生地裂，給巖土工程的安全和使用造成嚴(yán)重的危害。地下水升降變動帶中由于地下水的積極交替，會導(dǎo)致土層當(dāng)中的膠結(jié)物流失，當(dāng)土層失去過多的膠結(jié)物，將會導(dǎo)致土層出現(xiàn)土質(zhì)變疏松、承載力降低、壓縮模量降低、含水量空隙比變大等，給巖土工程的基礎(chǔ)施工造成很大的影響;(4)地下水位降低對巖土工程的危害性分析。地下水位下降通常是人為因素造成的，例如在修建水庫截奪下游地下水的補(bǔ)給、采礦活動中的礦床疏干、集中抽取大量地下水等。當(dāng)?shù)叵滤幌陆党潭冗^大時(shí)，將會導(dǎo)致出現(xiàn)地面塌陷、地面沉降、地裂等地質(zhì)災(zāi)害，并且還會導(dǎo)致出現(xiàn)水質(zhì)惡化、地下水源枯竭等問題，這對巖土工程的安全性和穩(wěn)定性，以及人類的居住環(huán)境等都造成很大的危害;(5)地下水位升高對巖土工程的危害性分析。地下水位上升的原因非常多，例如人為因素如施工、灌溉等，水文氣象因素如氣溫、降水量等，其主要原因是受到地質(zhì)因素的影響，例如總體巖性產(chǎn)狀、含水層結(jié)構(gòu)等。地下水位上升對巖土工程造成的危害主要包括以下幾個(gè)方面:其一，地下洞室被地下水淹沒，導(dǎo)致巖土工程基礎(chǔ)上浮，影響巖土工程建筑的穩(wěn)定性;其二，導(dǎo)致粉土以及粉細(xì)砂出現(xiàn)液化，引起管涌、流砂等問題;其三，地下水位上升會破壞一些特殊巖土體的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致巖土體的強(qiáng)度降低，影響巖土工程的質(zhì)量;其四，導(dǎo)致河岸、斜坡等巖土體巖發(fā)生崩塌、滑移等問題，嚴(yán)重的危害巖土工程的安全;其五，土壤發(fā)生鹽漬化、沼澤化，地下水對巖土工程的腐蝕性增強(qiáng)。