岩土论文范文

时间:2023-10-22 06:11:09

岩土论文

岩土论文篇1

该区属丘陵~低山溶蚀峰丛地貌,场地内总体地势为北东高南西低,测区内多有第四系土层覆盖,四周植被较为茂密,现经施工平场后,场地变得较为平坦,由地表地质现象显示,测区内岩性多样,且有一断层通过场地,该断层平面走向北西~南东向,在断层两侧岩层产状变化较大,其中:在断层北西面,岩层北西向倾斜,倾角70°左右,在断层南东面,岩层北东向倾斜,倾角50°左右。①第四系(Qel+dl):上部为耕植土,富含植物根系,下部为可~硬塑状红粘土,残、坡积成因,厚薄不均,局部含基岩风化残块及碎石,主要分布于测区大部地段。②二叠系中统吴家坪组(P2w):岩性主要为石灰岩夹硅质岩、钙质砂岩夹杂色泥岩、碳质泥岩。在水平方向上石灰岩、碳质泥岩、钙质砂岩呈互层状产出的组合关系。因受次级构造的影响,基岩破碎,节理裂隙发育,风化强烈。石灰岩、钙质砂岩及碳质泥岩,据其风化状态分为强风化-中风化,现分别对这几种基岩岩性特征、风化程度及组合关系分述如下:(1)强风化碳质泥岩(P2w):褐色,泥质结构,含碳质、铝土质、铁锰质,受次级构造的影响,产状凌乱,该层在场地内风化强烈,整体破碎,厚度变化大。岩芯极破碎,呈砂状、碎块状,岩芯采取率低。(2)强风化石灰岩(P2w):灰黑色,薄至中厚层状,含硅质,主要分布于拟建场地南西侧,厚度变化大。岩芯极破碎,呈砂状、碎块状、土夹石状,岩芯采取率低。(3)中风化碳质泥岩(P2w):灰黑色,泥质结构,含碳质团块,节理裂隙发育,受构造及产状影响埋深变化大,节理裂隙发育,岩体较破碎,属较破碎软岩。(4)中风化石灰岩(P2w):灰色、深灰色,薄至中厚层状,泥晶结构,含硅质,节理裂隙发育,岩芯呈柱状、短柱状,少量块状。

2场地水文地质条件

据地表地质调查及钻探探查,拟建场地地下水类型主要地下水为上层滞水和基岩裂隙水,叙述如下:场地下伏基岩为中风化泥岩、石灰岩,为含水性较好的岩层,其发育的节理裂隙为地下水流动提供了较有利的渗流条件,地下水埋藏较深,地下水径流方向为东南向南西,小车河为排泄基准面。

3岩土工程勘察概况

勘察之初,钻孔按一桩一孔布设,钻探揭穿地表覆盖层及地下强风化层进入完整基岩9m,在场地平场和钻探过程中,多处发现岩溶和裂隙,但仅靠所布钻探,不能确定其分布延伸范围。为迅速查明岩溶发育的分布情况,决定沿拟建物主要轴线布设测线,应用物探方法中的地震映像法和高密度电法,对钻探发现的岩溶现象进一步详查。本次勘察,沿拟建物主要轴线布设测线计完成高密度电法剖面3条,经过数据处理,综合分析,编制出物探异常平面分布图,为拟建物的基础设计和施工方案制定提供了充分依据。

4工程物探的基本原理及有关参数

4.1高密度电法:电法勘探是研究地层电学性质及电场、电磁场变化规律,根据研究地质对象的电性差异,通过仪器测量电场情况,进而研究电场的分布规律,以了解地下构筑物或地质体的状况,从而达到勘探目的。本次勘察,使用重庆地质仪器厂生产的DUK-2电法仪,采用60极接收,极距2m~3m,在预定位置布置测线剖面,本次勘察,电极的排列装置采用温纳四极装置。

4.2本场区工程地球物理特征:岩土电性地球物理条件是指运用物探手段解决地质问题的各种充要条件。地球物理勘探的前提是被探测体与周边岩土介质存在物性差异,常表现为电、磁、弹性波速等物性参数的异常。本次勘探目的主要是初步查明场区布设测线范围内隐伏的不明岩溶构造,如隐伏断裂、岩溶空洞或溶蚀破碎、地下暗河、充水溶洞及老旧窑形成的采空区等异常。本次高密度电法测试采用的物性参数为视电阻率值,通过对场区岩石和部分异常体的电性测试,结合贵阳地区同类型场地电性参数综合归纳本场区岩土电性特性。

5结论和建议

5.1测区内岩体多以泥岩、砂岩、页岩等中~软质类为主,局部地段,分布有石灰岩等相对坚硬的岩体。

5.2测区内,土层厚度多在2~15m左右,其厚度变化较大,其中:在测区南部,土层厚度相对较小,多在2~10m左右,而在测线北部,土层厚度相对较大,可达15m左右;在F1断层及附近土层厚度较大,多在20m以上。在F1断层及附近,由于土层与岩体破碎带的电阻率相差不大,因此,物探推土层厚度可能与实际有所偏差。

5.3在测区内,主要以低阻异常存在,其中:低阻异常幅度相对较小,主要反映的是节理裂隙集中发育带上,而低阻异常幅值较大的区段则反映出密集裂隙带及岩体破碎带的存在。因此,在岩溶发育地区,有必要先采用物探初勘,若发现异常,再施以钻探验证。这样发现岩溶的几率应该更高,可以有效的减少工程隐患,这个问题值得业主及相关单位共同关注。

岩土论文篇2

关键词:岩土工程;勘察

1、理论与经验的关系

岩土工程勘察所涉及的基本理论主要包括土力学的理论、工程地质理论、工程力学理论等,这些工程理论都是一种半科学半经验的理论,很多理论是建立在经验的基础上的,如很多公式都是经验公式。岩土工程问题的解决过程实际上是在理论的指导下,岩土工程技术人员利用自己的工程经验,结合工程实际情况,建立相应本构模型,运用合理适宜参数,加上良好的判断力,解决问题的过程。对岩土工程技术人员来说,扎实的基础理论同丰富的经验、良好的工程判断力是同等重要的。在学习和运用理论的过程中,一定要注意隐藏在公式和规律背后的背景知识和真正实际内涵及其假定边界条件。而积累经验的过程可分为分析与预测现场观测对分析、预测和现场观测结果进行比较、分析、评估和总结3个过程,可见积累经验的过程也离不开理论的支持。笔者认为:理论与经验在岩土工程勘察中具有同等的地位,过分强调哪一点都是不合适的。笔者讨论此问题,目的在于目前很多岩土工程技术人员过分强调经验,而对理论的学习和运用不足,这种现象对岩土勘察技术的发展不利;同时用于对年轻技术人员的传、帮、带上,不利于年轻技术人员的成长,甚至会出现以讹传讹。

2、与设计沟通的重要性

《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)要求:房屋建筑工程在进行详勘之前,应收集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料。在此笔者要强调勘察前与设计沟通的重要性,因为勘察成果的直接使用者就是设计人,在进行勘察前,勘察人应充分了解设计意图,弄清楚拟建物工程特性,这样勘察工作就能作到有的放矢、经济合理,提供给设计人最直接、最有用的勘察成果。如:现在很多高层建筑都带有裙房,这种项目在勘察前,必须要弄清楚设计拟采用的基础形式及联接方式;还有一些主体不高但跨度很大的建筑,采用柱基布置的勘探孔深度就与采用筏基布置的勘探孔深度有很大差别。所以必须要重视勘察前与设计的沟通。目前有的经营人员和技术人员对此认识不足,造成勘察项目的返工。笔者讨论此问题,目的在于提醒经营与技术人员重视承揽项目和实施项目时与设计的沟通。

3、注意各种等级的划分

在进行岩土工程勘察工作量布置时,应按相应的分级标准,确定项目的相关等级。如勘察等级、地基复杂程度等级、拟建物安全等级、重要性等级等。因为这些等级的划分直接决定了勘察工作量的布置,只有充分了解了各种等级,布置工作量时才能作到安全、经济、合理。

4、注意经济性

岩土工程勘察,应在满足规范、规程要求的前提下,用最经济的勘察手段和工作量实现勘察目的和任务。同时达到相同的勘察目的和任务,所用成本的多少,可从一定程度上说明技术水平的高低。针对当前岩土工程勘察现状,目前的勘察成本在一定条件下还是可以节约的。如:对“桩基础一般性孔深入到桩端以下3~5倍桩径,且不小于3m,对大直径桩不小于5m”这一要求,如勘察方案布置的一般性孔为50m,根据控制性孔资料,40m处分布有良好的桩端持力层且能满足桩基设计要求,项目负责人现场可将50m的一般性勘探孔调整为45m(当然按权限该上报审批的进行上报审批),这样就可节约不少工作量,从而达到经济的效果。再有土工试验项目的选取,也是一条实现经济勘察的重要途径,希望岩土工程技术人员予以重视。

5、重视规范、规程的学习

规范、规程是进行岩土工程勘察工作的依据,对勘察工作的目的、任务、评价等均提出了详细的、可操作的要求,岩土工程技术人员要重视对规范、规程的学习,充分了解其要求,这样在岩土工程勘察的过程中,就不至于出现诸如工作量布置不足、原状土样或原位测试数据不足、未划分抗震地段等问题了。另外规范、规程中的条文说明,技术人员也要认真研读,条文说明中有丰富的信息,对于提高我们的理论水平及正确理解规范、规程具有重要作用。

6、房屋建筑和构筑物岩土工程详勘的目的、任务

(1)查明勘察范围内场地原始地形、地貌,岩土层的成因、类型、深度、分布、工程特性和变化规律,分析评价地基的稳定性和均匀性。

(2)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、旧基础、孤石等对工程不利的埋藏物及其分布范围。

(3)查明影响建筑场地稳定性的不良地质作用(包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降、场地和地基的地震效应、活动断裂等)和特殊土(包括软土、填土、污染土、湿陷性土、膨胀土、红粘土、多年冻土等)的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,并提出相应防治措施的建议。

(4)查明地下水埋藏情况、类型、补给及排泄条件,地下水位,水位变化幅度及规律;评价地下水(土)对建筑材料的腐蚀性。对基坑工程还应查明各土层的渗透性质,分析评价地下水的静水压力、动水压力及浮托力的作用和影响;预估产生基坑突涌、流沙(土)或管涌等地下水不良作用的可能性及危害程度,并提出相应的防治措施建议;提供基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。

(5)基坑工程还应查明基坑周边环境,提供基坑设计所需的岩土参数,分析评价放坡开挖的可能性和基坑边坡稳定性,适宜选用的支护结构类型及其稳定性,基坑开挖与降水对地基变形、周围建筑物和地下设施的影响。

7、结束语

使岩土工程技术人员理论与经验、细节决定成败、重视规范学习等方面能有所启示。抛砖引玉,不当之处,敬请批评指正。

参考文献:

[1]赵成刚,白冰,王运霞.土力学原理[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2004.

[2]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[s].

[3]GB50021-2001,岩土工程勘察规范[s].

[4]GB50011-2001,建筑抗震设计规范[s].

岩土论文篇3

从某种意义上说,岩土工程具有其复杂性。它涉及到很多领域的知识,比如,地质学、工程学。同时,在工程建设中,勘察工作复杂而重要,是工程得以开展的前提。岩土勘察技术主要是指准确地分析以及测评城市工民建项目现场采集的岩土状况的客观数据。以此,在相关设计与具体施工细节方面,为城市工民建项目工程提供一定的依据。总的来说,岩土勘察工作主要分为这三种,初步勘察、可行性勘察、详细勘察。对于这三种勘察,需要按照不同的要求进行。比如,初步勘察需要按照具体工程最初的设计来进行;详细勘察则需要根据工程设计的具体要求进行。同时,岩土工程勘察的具体内容则体现在很多方面,比如,现场的检验以及检测、岩土工程地质的调查与绘图、室内测验。在城市工民建工程项目中,岩土工程勘察技术有利于对场地的基本条件给予调查和分析,并加以确定;有利于使工程建设方案更加科学合理;有利于工程建设项目经济效益地提高。

二、在城市工民建项目中,岩土工程勘察存在的问题。

就岩土勘察技术的现状来看,当下我国还处于初级阶段,还有很多方面需要完善。在城市工民建项目中,岩土工程勘察技术出现的问题不止一两个方面。而且,随着建筑事业飞速发展,岩土工程勘察技术存在的问题日益凸显。因此,本文作者对其中的一些问题进行分析。首先,岩土工程勘察的人员技术能力欠缺。一是:岩土勘察的技术人员不具有全面而准确的岩土勘察知识,并且他们对自己所学的岩土勘察知识也不能灵活地运用。进而,造成在不同领域的勘察技术人员之间不能互相进行交流学习、沟通,促进工程项目建设的进程,很显然,他们也无法对岩土现阶段的状况以及它未来所发展的趋势予以全面而系统地理解和掌握。二是:这些岩土勘察技术人员不具备相关的岩土勘察技术,勘察能力低下。尤其是一些小企业为了减少成本,提高经济效益,经常聘请一些并不具有岩土勘察技术的专业人员、专业工程师。三是:相关施工企业没有对岩土勘察技术人员定期进行在岗培训。并且,没有对在岗人员进行再教育学习,技术人员不按照技术规程进行,操作非常不规范,不具有操作的基本素质。其次,岩土工程勘察资料准备不完整。在岩土工程资料准备不完整方面,一是:必要的岩土工程资料和准备功能工作是对岩土工程进行勘察前必不可少的环节。但是,在实际工作中,相关岩土工程勘察人员并没有对这些资料予以搜集。二是:对于岩土勘察设计部门,为了赶工期,勘察设计人员并没有意识到岩土勘察的重要性。更严重的是,有些设计人员根本没进行充分而行之有效的实地考察,只是根据别人所说,就进行相关设计。致使这些岩土工程方面的设计与实际情况并不相符。最后,在岩土工程勘察报告方面,存在一定的缺陷。在岩土工程勘察中,岩土勘察报告的相关信息并不完整而准确,特别是相关数据之间存在很大的误差。进而,造成与之相应的勘察报告变得毫无意义。这样不仅会使岩土工程施工受到阻碍、工期延误,还会给施工企业造成重大的经济损失。当然,除了这些方面以外,还存在一些其它方面的问题。比如,在对岩土工程进行勘察的时候,没有制定明确的工程目标。

三、在城市工民建项目中,岩土工程勘察问题的解决策略。

岩土工程勘察在城市工民建项目发挥着不可替代的作用。面对岩土工程勘察存在的问题,需要采取有效的措施来解决这些问题。而这不仅成为当下重要的话题之一,也是迫切需要解决的问题。因此,本文作者对其中一些可行的对策予以分析。第一、需要加强岩土工程勘察现场资料的搜集。在岩土工程勘察过程中,需要对勘探以及搜集到的资料对岩土工程的勘察有着很重要的影响。正现场资料收集方面,勘察人员需要对当地的地质、地形进行了解,还需要对其它一些方面进行掌握,比如,水文条件、地貌。在进行实地了解的时候,需要做好记录。并对这些资料信息进行全面而系统地整合,为勘察报告提供真实而准确的信息。第二、在岩土工程勘察中,需要提高勘察人员的综合素质。一是:施工企业需要定期对勘察人员进行在岗培训,提高他们的专业技能,具有该岗位应具备的工作能力。二是:需要对在岗勘察人员进行再教育学习,了解并全面而系统地掌握勘察的基础知识,具备应有的勘察理论知识。三是:对勘察人员的操作规范予以完善,对他们进行诚信以及敬业方面的教育。。并制定相关规定,必须按照相关的勘察规定进行操作。四是:对于相关勘察设计人员,在进行设计之前,一定要进行实地考察。在此基础上,根据实际情况,进行岩土工程勘察设计。第三、在岩土进行勘察的时候,需要应用最新的勘察技术。同时,还需要对地域性勘察特点引起重视。在运用最新勘察技术方面,可以利用那些具有对应功能的工程探探测设备。比如,隧道地震勘察技术、探地雷达技术。信息量大、速度快、成本低。在岩土工程勘察中,有很多有效的科学技术可以应用到其中。比如,借助这些设备,利用连续加密测点来获得地质界面。并对它进行实时的处理。这样便可以对传统地质界面划分问题给予解决,解决那些漏判与划分不明确的问题。进而,使岩土工程勘察的数据更加准确,使功能工程建设的质量得以很好地保障。在地域性勘察特点方面,由于不同地区有不同的地质特征,需要从实际出发,对不同地区进行相应地勘察。并在此基础上,制定具有针对性的勘察规程,体现出对应的地域特征。以此,来使岩土工程勘察更加科学化以及专业化。当然,除了上面这些对策以外,还有其它一些方面的策略。比如,需要对岩土勘察设备的质量水平予以严格地控制;对岩土工程勘察的相关数据库与系统给予开发。

四、结语

总之,在城市工民建项目中,岩土工程勘察技术扮演着重要的角色。随之,在对岩土工程进行勘察的时候,需要遵循工程建设不同勘察阶段的要求,对相关地质予以充分地检测,并制定出全面而系统的勘察报告。进而,在此基础上,进行合理地设计和施工。这样不仅可以减少成本,提高施工企业的经济效益,还能为建筑工程的质量得以保障埋下伏笔,促进我国建筑事业迈向更高的台阶。最后,作者希望本文在给读者带去帮助的同时,也能引起他们对此的思考。

岩土论文篇4

—、理论研究中存在的问题

任意翻开岩土工程专业的学术刊物,里面提到的新理论、新方法随处可见。就土体本构模型而言,目前研究提出的各种新模型数不胜数。稍微对原来模型或者参数修改一下提出一个新模型,这样的情况较为普遍。更常见的方法是由试验研究总结出一些规律,在拟合或模拟试验规律的基础上提出新的模型或方法,然后用此模型计算出结果与试验结果相对比,得到预测结果与试验结果吻合的结论,于是模型就得到了验证。

上述研究思路在目前研究生论文中相当普遍,但并不可取。新模型建立在拟合试验规律的基础上,肯定与试验结果吻合,如此来验证模型的正确性颇有不妥?笔者认为,可以通过试验研究发现潜在规律,并用数学方法进行模拟或拟合。验证模型的正确性可从以下几个方面入手。

(一)用模型验证不同土体的试验结果

对同一种类不同土体进行试验,如果试验结果可用同样的表达式或方法模拟,则所提出的模型是正确的,只是不同土体的模型参数会有所不同。也就是说,要对多种土体进行试验研究,土体的性质可以类似,如:试验对象都是软粘土,则可以选取不同地方的软粘土进行多组试验研究,这样得出的结论才有说服力。有人质疑,研究生论文研究时间很短,很难对多种土体进行试验或多组试验,要求对不同土体进行试验是不现实的。这里强调的是一个学术态度的问题。换句话说,提出的新模型要经得起推敲和验证。遗憾的是,国内很少有人对别人提出的模型进行验证,因为仅验证别人的成果是达不到学校规定论文创新点要求的,这在很大程度上助长了学术不严谨的作风。国外同行看待一个新模型或新方法,首先想到的工作是验证其正确性,进行同样的试验或同样的计算用同样的方法及参数进行验证,而不是盲从。这也是为什么SC刊源非常强调投稿论文一定要详细介绍试验步骤或方法、试验材料、所用参数等等,其目的就是让读者可以依据文中介绍的方法或参数,重复论文中的研究工作,以验证其正确性。

(二)用模型验证文献中的试验结果

学生在较短的时间内不可能进行很多的试验研究,但文献中的试验数据是非常好的资源,可以充分利用。用文献中的试验结果验证新模型的正确性是一个很好的方法,它一方面解决了试验数据不足的困难,另一方面也提高了模型的可信度。

(三)与已有模型结果对比

新模型的正确性和优越性如何,还需要与旧模型的预测结果对比、验证,才能看出新模型的先进性和优越性,目前这方面的工作还很欠缺。

当前,很多模型通用性较差,很重要的原因就是上述问题没有解决好。对一种土体进行试验后就提出一个模型,这样的研究态度十分草率,研究生论文研究中应该杜绝此类现象。

二、试验研究中存在的问题

试验研究是岩土工程一个重要的研究方法和手段,很多新的规律、现象都是通过试验发现的,试验研究的可靠性直接关系到后续理论研究的正确性。

(一)土样问题

目前,很多试验土样都是请人取样后送到试验室的,现场取土大多由钻机工人完成,试验人员很少亲自参与取样,因此论文研究中对取样扰动、不正确取样方法带来的影响几乎不计。土样的代表性如何,取土过程中如何减少扰动,运输过程中如何避免振动,土样取回后如何密封保存等问题一概回避,用这样的土样进行试验结果可靠度难以保证。事实上,正因为土体的差异性大,研究方法不成熟,才更需要进行严格的试验研究。严谨的科学态度应该在平时的科研学习中逐渐培养起来,这需要导师严格要求。

(二)试验环境

国内大多数高校的土工试验仪器与国外相比并不逊色,甚至还要先进,但与国外土工试验室的环境差距却很大。许多学校没有专门的制样室,大都在仪器旁边放个桌子制样,实验室根本无法保证恒温、恒湿。这些不良的试验环境严重影响了仪器的正常工作。据了解,很多国外土工仪器中的传感器对温度、湿度非常敏感,较大的温差对传感器来讲是致命的。因此,笔者建议试验前一定要对仪器进行标定,测试传感器的温敏度,尤其是从国外进口的仪器,这项工作一定不能忽略。

(三)重复性研究

众所周知:由于土体的自身特性,试验者进行重复试验时无法得到完全一致的试验结果,但这并不意味着不需要进行重复试验。目前很多学生在试验时,不进行重复性试验,不考虑试验的稳定性。试验的稳定性和可重复性研究一方面可以检查仪器硬件可能存在的问题,另一方面也可以帮助试验者发现试验方法和步骤中存在的错误。因此,建议每个学生进行试验前,先做一些对比试验,通过设定的试验,对比试验结果,从而确保试验步骤、方法的正确性。

三、数值计算中存在的问题

(一)基准测试

数值计算结果错误的原因很多。有软件编写中的错误或缺陷;计算方法的错误或缺陷;软件使用不得当;或比较特殊的如硬件问题等等。计算者有责任检查数值是否正确,计算结果是否合适。检查的目的是确保计算方法正确,得到的结果可靠。检查软件的基准测试问题在岩土工程界没有引起足够的重视,使用软件前一般不进行相关测试,其后果是可怕的。德国岩土学会工作小组曾组织过程序基准测试试验,他们邀请一些单位对两个经常计算的问题进行计算试验并比较计算结果。在模拟隧道施工的例子中,各单位得到的沉降预测值差异很大,衬砌处最大弯矩、发生位置和正应力值也差很多,即便将没有按规定计算的结果除去,最大弯矩的数值和发生位置仍差距很大。在深基坑开挖的算例中,只有一半单位预测出墙体发生正的水平位移,即向坑内移动。奇怪的是,居然有结果预测出墙体发生背向坑内的负位移。可见,程序基准测试问题非常重要,作为岩土专业的研究生应该认识到这一问题,并引起高度重视。

过去用户很少有机会修改程序,修改必须由程序设计人员完成。近来情况变复杂了,有些计算机程序销售时就有“用户自定义子程序”,允许用户自行增加一些子程序,或在程序中使用一些新的本构模型。这样传统意义上的用户也成了开发者,这种情况下不仅要求编写子程序的人确保证子程序准确无误,而且与程序其它部分的连接也要仔细检查。有些子程序本身完美无误,但会使原来正确的程序其它部分出错,因而需要大量的检测,尤其对复杂程序而言。用户自定义子程序必须包含所有的错误控制程序,如果子程序与源程序的接口有限,问题会变得更复杂,原则上程序改动后一定要进行重新审定。但在实践中,学生们根本没有考虑程序接口问题,一般都不进行审定。

(二)模型理解

计算者对软件中所用的本构模型理解不够,也会造成很大的误差,有时甚至得到错误的结论。上述德国岩土学会进行深基坑问题测试中,12家参与单位中有5家用了同样的程序,但得出的结论却各不相同,可见对规定说明的不同理解也会导致不同结论。

例如:修正剑桥模型中偏平面上的塑性势函数形状会影响平面应变计算中破坏时的应力罗德角即土体的强度会发生变化。很多商业软件中用户不能选择塑性势函数,如果用户不知道其隐含的结果,计算结果的正确性就很难保证了。势面,即参数M;为常数。这样假设隐含着剪切摩擦角?随应力罗德角变化。令M;等于得到Mj和睐示的?

   式(2)中分别取?'tc=20。,25。和30°计算相应的M;值,代入(1)得到?随0的变化情况,见图1如果偏平面中釆用圆形塑性势函数面,则平面应变计算中罗德角、=0°时土体破坏。由图1可见不同Mj值时?均随0增加而增加,若取?^二25°则平面应变条件下摩擦角?二346°M;越大,9V和?^的差距也越大。为考虑边界值问题中塑性势函数的影响,以2m宽粗糙的刚性条形基础为例进行两次计算。修正剑桥模型参数为:OCR=67=2848入二a16U二00322卩二a2第一次计算假设偏平面上屈服函数和塑性势函数均为圆形,取M;二Q5187相当于二23。第二次计算取9'=23°即对应偏平面上摩尔一库仑六边形屈服面,但塑性势函数仍为圆形,因此与第一次计算一样,土体还是在、二0°时破坏。两次计算中均用土体饱和重度18k/m计算初始应力,地下水位在地面以下2.5m处,K0=1.227。假设地下水位以上土体饱和且能承受孔隙吸力。对此进行固结计算,仔细选择渗透系数和时间步长确保满足不排水条件,荷载施加由设定竖向位移增量实现。

总体上讲两次计算输入的参数是一样的,只不计算中Tc均等于23°,因此,三轴压缩计算结果应该是一样的,但由于条形基础属平面应变问题,结果会有不同,计算得到的荷载-沉降曲线如图2所示。图中给定碼得到的极限荷载比给定?'值的结果高58%。该算例清楚地说明:如果用户不知道塑性函数或不熟悉软件中使用的本构模型,很容易输入?c=23°计算,若模型釆用M;计算方法,相当于?Ps=31.2°,这样计算出的极限荷载会有较大的误差。

(三)问题分析

计算人员对计算问题的不同理解也会导致结果

岩土论文篇5

环境岩土工程的研究内容主要是用岩土工程的方法解决这几类问题:对于洪水、地震、火山喷发等自然灾害的抵御;城市中由于人类生产生活活动引发的环境污染问题,例如废弃物的随意排放;施工建设过程中的噪声、棘突、基坑深挖造成的地下水渗流、地下工程对地上建筑的威胁等环境问题。总地来说,环境岩土工程虽然发展还处在初步阶段,但是其内容的广泛性和综合性已经决定了它的发展前景,是值得进一步研究的。对环境岩土工程的研究需要新的理论和方法的指导。对于目前基础工程施工中多变复杂的岩土体环境,需要更加可靠而科学的信息和参数提供符合实际的评估,从而设计出合理的施工方案。环境岩土工程的研究和探索要求能够解释生态环境与人类生产生活之间的关系。尤其是对基础工程施工对环境的影响作出评估,从而指导人类与自然和谐相处,在避免自然环境恶化的前提下进行开发建设。另外,对环境岩土工程的研究要求能够为解决目前人类面临的环境恶化等问题提供新的思路,为人类采取措施提供科学依据。

2环境岩土工程面临的问题

2.1环境岩土工程的基本问题

2.1.1岩土体力学的形变、稳定和渗流的问题。岩土体力学的形变、稳定和渗流的问题是环境岩土工程的基本问题。在基础工程的施工中,会面临基坑稳定、开采地下水造成的地表沉降、支护结构设计、卫生填埋中岩土体的防渗及地下水流场的变化等问题。2.1.2地震和其他环境振动的问题。地震和地震引起的振动对地面建筑物的影响和破坏是巨大的,在环境岩土工程中会对区域性的地震效应做一定的研究。另外,周边环境的施工、交通等引起的环境振动会对自身基础工程施工过程中的岩土体造成一定的影响。2.1.3岩土体在化学方面的问题。岩土体在化学方面的问题主要是指岩土体本身的化学组成,地下水岩土体的化学作用,包括地下水对岩土体的侵蚀、置换、结晶沉淀、离子吸附等化学作用。在基础工程施工中,还会出现岩土体污染、地下水污染、固体废料淋溶等影响。2.1.4能量场变化方面的问题。在基础工程施工过程中面临的环境岩土工程能量场问题主要由温度变化引起,例如冻土问题、固体废料填埋对岩土体的热应力,由此会影响岩土体的结构稳定。2.1.5岩土体的组成物质的物理迁移的问题。一些特定的基础工程的施工地区的岩土体在流水、风力的侵蚀作用下发生形变、迁移等引起的环境问题,例如沙尘暴、水土流失、土壤沙漠化、海岸侵蚀淤积、河流冲刷、石漠化河流下游的淤积等。在这种情况下的环境岩土工程需要研究物质迁移和堆积产生的原理以及引发的环境问题的预防。2.1.6放射性方面的问题。目前在基础工程施工中尤其是在地下建筑和空间,放射性元素氡的危害是极大的,因此在环境岩土工程中对氡的贮存、运输和防护都是需要考虑的问题。2.1.7特殊的岩土体的问题。特殊的岩土体的形成原因可能是自然原因,也可能是人类活动原因。自然原因包括火土、泥潭、盐渍土、膨胀土、海底淤泥等。人类活动原因可能是生产生活排放的废弃物、垃圾、废料等污染物。2.1.8生态环境的问题。在荒漠、高原、极地等地的生态环境十分脆弱,轻微的活动都有可能对当地的环境造成不可逆转的伤害,甚至由于蝴蝶效应引发更大范围的破坏。因此,在基础工程施工中,对生态敏感地区的施工建设和开发需提高技术含量,以维护生态环境的安全。

2.2基础工程施工中的环境岩土工程面临的新问题

2.2.1岩土体是基础工程施工中的直接环境,随着生产的加剧,可选择的施工场地越来越少,因此导致很多曾经不适宜施工建设的场地也被用来开发,从而会引发很多施工难题,面临的岩土体环境也更加复杂。2.2.2随着基础工程的施工,环境岩土工程的性质也在不断变化,因此,需要研究在人类的作用下不断变化的岩土体对工程的影响。2.2.3基础工程的施工会破坏原本生态环境的平衡,对环境或多或少地造成不良影响。因此在对环境岩土工程进行研究时应当考虑环境污染问题。2.2.4随着科学技术的发展和人类探索认知能力的提升,人类对环境岩土工程的问题研究已经转移到岩石圈表层,而这一领域是传统岩土工程很难攻克的一面。

3基础工程施工中的环境岩土工程问题的预防措施

(1)可以采取适当措施减少基础工程施工中的地表沉降问题。在施工时采用刚度较大的地下连续结构,基坑填充加固,分段分层建设,增加围护结构的深度,提高基坑施工效率,以避免降水影响。(2)在基础工程施工工程中加固土壤,在基坑开挖时进行坡面保护。具体实施时可以将一定厚度的水泥砂浆涂抹在坡面或者对坡面周围的岩土体进行旋喷、分层注浆以及深层搅拌等方法来加固。(3)谨慎选择施工方案,根据施工环境设计安全经济的方案。在施工过程中,对全阶段的施工状况进行检测,并对结果进行分析,适时调整设计方案中的相关参数和施工进程,并且在高科技的指导下进行全信息化的施工方式。(4)采取一定的措施减少施工引起的噪声等环境污染。可以采取先进的去噪工艺,调整施工时间,降低噪声源的强度等。(5)在基础工程的施工中还需注意防止棘突效应。可以通过合理地安排布桩和沉桩的施工进程,适当降低基坑中地下水的水位,减少定桩带来的排土量,施工工艺上尽量使用先进的技术。

岩土论文篇6

1.1复杂隐蔽性

在整个岩土工程结束后,要经过一段很长的时间后才能进行对工程的验收,这就使处于隐蔽条件下的岩土工程项目的有些问题和隐患被隐藏了下来。当进行工程验收时,已经很难再进行改进和处理,其中包括了对地下的连续墙、桩基、地基的等相关工程的处理。而且,这些都是在岩土下进行完工的,具有一定的复杂和连带性,这就要求整个岩土工程的技术要得到进一步的提高。有时在特殊情况下,还需要高科技手段来协助我们查找问题的所在。

1.2不确定性

由于在勘查岩土工程的过程中,我们并不能完全对整个岩土的情况进行掌握和了解,这就使整个岩土工程的施工充满了不确定的因素。并且,随着时间、气候和整个环境的变化,都可能对整个岩土的结构造成影响和改变,这也给岩土工程带来了困难,使之不易进行操作。从而导致在岩土工程的勘查报告中,现场的数据掌握会存在一定的变化和不确定性,使整个施工增加了难度和影响。这就要求我们对于那些不能掌握、不能进行详细研究的数据和岩土的结构,进行一定的参数化解。在施工的过程中,我们也要对掌握的数据参数进行不断的修改和调整。因为,岩土本身的变化和不断修改的参数,都是存在不确定性的,这对于整个岩土工程又增加了难度和要求,这不仅是要不断的适应岩土本身的物理变化,而且也要不断的、反复的对设计进行修改和调整,这些对于岩土工程都是不小的挑战。

1.3不稳定性

由于我国的地质特征存在很多特殊的地方,这就需要我们在岩土施工时要结合当地的实际情况和实际岩土质量进行每一步的操作。并且在整个岩土工程的施工过程中,要注意在锁口管、地下连续墙、桩基等部分,这些都是我们的难点和重点,这就要求我们要有高质量的技术作为保证,才能使整个工程得以顺利开展。在锁口管、吊车控制、吊车位置掌握等方面,如果哪个环节出现了不稳定性或者偏移情况,都会对整个施工造成巨大影响和重大损失。而且,在施工的过程中,会出现很多突发的问题和难题,如,在岩土工程中会面临岩溶地带等特殊地质地带,随之就会出现塌孔埋钻、漏水等难点问题,这些都是在施工的过程中应该考虑到的不稳定性的因素。

2岩土工程施工技术中的难点及对策分析

2.1面对溶洞厚度较小的情况

当溶洞的厚度较小,承重能力较弱时,我们可以利用优质泥浆护壁对第四系的覆盖层进行填充和加厚。通过多次反复的对表层进行紧密的填充和加厚,并且对岩面采用钢护筒压实的方案,通过这样的途径可以有效的避免塌方等现象的出现。

2.2面对特大溶洞的情况

若在施工过程中,面对特大溶洞时,我们可以将使用单双层交替的钢护层对其进行成孔的操作。如若遇到溶洞漏浆发育完全的孔,我们可以使用堆积片石和粘土进行填充。

2.3钢护筒的作用和施工难点的整体应对方案

在面对多个难点和困难时,尤其是在岩溶性桩基的施工中,需要不同层数的钢护筒发挥着不同的作用。可以充分的利用钢护筒的维护和护理作用,对覆盖层进行不同层次和不同特点的应对处理,将钢护筒的保护作用运用到做大限度。我们采取在裂缝中灌入大量的泥浆用以保护桩基施工中溶洞不会出现裂缝和塌方,也是通过这种方式方法实现钢护筒的保护作用。我们采用在注入泥浆的同时,在裂缝周围不断填充粘土和片石,用来坚固溶洞,直到泥浆不再泄露为止。在捞渣后将混凝土迅速浇筑溶洞裂缝中,这种方法也是我们保证溶洞安全的必要选择之一。在地下连续墙的控制技术难点问题上,我们一方面要保证泥浆的制作质量,一方面也要保证施工人员的操作过程和操作环节的规范。因为,新制作的泥浆不一定完全符合现在合成槽的需求。在施工人员操作问题上,我们不仅要对其进行严格的监控,更要结合科学有效的解决方案,才能将整个岩土工程的施工得以安全顺利进行。在进行搅拌泥浆时,我们也要选择用膨润土或纯碱类的材料。不同的材料,不同的比例都会对成分造成控制和影响,从而导致抑制材料的利用情况。我们要严把质量关、过程关,如果工作人员不能在泥浆的制作过程中按其要求的步骤、设计专项进行严格的操控和全面规划,这就会导致整个施工与实际情况的不符合,甚至发生冲突,导致出现整个施工进程的停滞和懈怠。严把质量操作关,是我们一直坚守的工作要求准则,只有与实际相结合,考虑施工的水文和地质条件等因素,在质量和操作上精益求精,才能使整个工程得以顺利进行。

3结束语

随着现代技术的发展,我们的建筑施工的空间也在不断的拓展,地下空间的发展利用越来越普遍,空间的范围也越来越大。随之带来的问题也就越来越多,越来越难。连带性的,也给岩土施工造成了很多难以想象的难题,它们都将更多的复杂因素掺杂其中,也都不同程度的隐含了很多不稳定因素,这就要求技术工作人员在不同的形势下,在技术上做出不同的调整和提升。为了保证岩土工程的顺利开展实施,在巩固建筑施工的基础上,在发展提高岩土工程的技术拓展上,都需要我们保持着严谨的工作态度。而在今后不断的发展中,如何做到更科学、更安全的去解决,在开发利用过程中出现的种种问题也成为我们研究的重点和难点。

岩土论文篇7

武烈河沿岸及山间沟谷地段主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水,孔隙潜水主要赋存于第四系全新统地层下部的砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地,地下水水位埋深3.2~5.1m,含水层厚度为6.0~8.0m,地下水水位一般年变幅1.5~2.5m。山间沟谷的含水层主要为圆砾层,地下水稳定水位埋深0.9~8.5m,地下水年变幅1.5~2.0m。水质分析结果表明,该区地下水为HCO3--SO32--Ca2+型弱碱性微硬淡水,pH值为7.1~7.4,属二类地质状况,地下的砼结构和钢砼混合结构可能会受到地下水的微弱腐蚀。该河区的二级阶地、缓坡、暴露的山脊部分几乎没有地下水,所以区中的地下水大都由降水产生,和武烈河、滦河的水位也有着很大的关系,一般通过地下径流排出。

二、岩土工程中地下水引起的危害及预防措施

开展岩土工程的施工时,地下水的不良影响主要体现在地下水位的变动和地下水的运动引起的压力,但这两者会导致地下的土层结构发生改变,进而使土质疏松、软化,最终使大量地下水层流失,产生管涌、基坑突涌等事故。

1地下水位变化引起的危害

(1)导致地下水位上升的因素多种多样

一般有地质状况、环境状况和人类活动等,例如:岩土层状况、岩石性质、降水多少、温度和具体操作等。这些因素可能都会使地下水位上升。该现象导致的不利后果有:地下土体质量的降低,建筑物所受到的腐蚀作用增大;岩土体可能出现位移、崩塌等情况;一些岩土体的自然结构、硬度等也会被破坏;还可能会使该地区的土壤出现饱和液化、流砂、管涌等现象;由于渗透作用的提高,还可能会影响建筑基础的稳定性。

(2)地下水位下降多半是人为因素所致

如地下水被大量抽取、修建水库截流,导致下游地下水补给不足等。地下水位下降趋势较大时,会引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害,还可能产生水源匮乏、水体污染,地表植物无法生长等恶劣影响,这对于岩土结构和建筑物的稳定性都有着非常不利的影响,甚至还会威胁人们的生命财产安全。

(3)若地下水位经常变化则极易使岩土结构发生不均匀胀缩或是不规则的变形

若岩土结构的胀缩变化太大,还可能产生地裂问题,影响附近建筑物的整体稳定性。此外,地下水位的变化必然会使其渗透性受到影响,这可能会使土体硬度降低、含水量提高等,进而影响土体的承载力和强度,严重威胁岩土工程的正常施工。

2地下水活动产生的压力作用引起的危害

自然条件下,地下水的各种运动只会出现很小的压力,附近建筑、土体等也不会受到不良影响。可是人类在进行岩土工程的施工时,会使地下水的运动平衡遭到破坏,再加之动力压力的影响,就会导致一系列恶劣的岩土工程问题,流沙、管涌等就是出现频率最高的。

3岩土工程中地下水引起危害的预防措施

进行工程勘察工作时,要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响,并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响,是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能,则必须事先制定高效应对方案:首先,进行基坑挖掘工作时,一定要把握好实际的深度,并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内,将突涌发生的可能性降到最小。其次,基坑周围要设置排水孔,降低承压水头压力。施工过程中,要在基坑周边修建排水沟,强化地面硬化处理,确保基坑内及周边积水能够及时排出,避免地表水下渗至基坑周边土体中,导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外,建筑物的四周还要留有补水设备,防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象,这也可能引起地裂、地基沉降等问题。

三、结语

开展岩土工程的勘察工作时,就必须严谨的进行评估、试验和分析工作,必须对所有可能导致水文地质问题发生的因素进行深入的探究,减少岩土工程施工中的不利影响。现今的岩土工程业发展迅速,各界群众也给予了高度的重视,所以相关工作人员更加需要做好水文地质工作,这可以促进勘察技术的发展提高,进而促进岩土工程业的健康可持续发展。

岩土论文篇8

(1)过于地质化的勘察资料

长期以来我国的岩土工程勘察当中的分工都是比较细的,这也就导致了专业间以及室内和室外的配合难免会出现一定的偏差,并且当时进行岩土工程勘察的新技术以及新方法都是比较少的,同时也没有建立起一种合理的岩土工程勘察技术应用体系并且专业的设置方面太过细则化。这也就造成了最后不同的勘察人员给出来的勘察报告之间存在着极大的差别。再加上设计人员对于岩土工程的勘察工作并不是十分的熟悉,只是单纯的从勘察人员给出的勘察报告当中去获取自己需要的数据以及信息,这样就造成了设计人员不能够很好的对岩土工程当中的信息进行理解,导致勘察工作以及设计工作无法实现连接以及转化。从而导致了勘察工作以及设计工作当中人力以及物力的浪费,甚至于严重的时候还会造成很多不合理的设计出现。

(2)数字化地图以及数字化系统的贯通性不足

地形图在设计系统当中是处于基础地位的,是设计系统的底图。但是数字化地图在技术研究的层面上还没有达到一定的高度,导致了数字化底图与CAD设计软件之间没有办法实现良好的匹配,这也就妨碍了对接工作的实现。(3)勘察信息的数字化水平比较低按照传统的做法,岩土工程勘察部门在向设计部门提供勘察信息的时候主要提供的就是设计图纸、表格以及相应的问题报告。但是这种提交方式的缺点就是,针对于信息内容,采用了太多的定性描述,同时在提交的报告当中含有很多的勘察人员自身的主观认识以及判断,所以说设计人员无法对其中的岩土工程勘察信息进行准确的理解,在对这些勘察信息进行利用的过程当中就会遇到很多困难。

二、数字化勘察技术的内涵

数字化岩土工程勘察技术从比较狭义的角度来看就是通过一定的手段岩土工程项目当中的所有信息进行整合,然后借助计算机及辅助信息技术实现勘测设计的数字化,这种数字化也就是用现代化的CAD技术来取代传统的手工方式。

三、岩土工程勘察数字化技术与实施

(一)岩土工程数字化建模方法

岩土工程地质建模的方法以及类型还是非常多的,其中比较具有代表性的建模方法就是表面模型法,这种方法也就是传统的建模方法,这种建模方法当中主要应用的就是工程地质体的外表面,从而使人们能够比较正确的对均质地质体进行掌握的一种方法。虽然说这种方法的年代比较久远,但是这种方法并没有因为时间的原因而被淘汰,这种方法在现在还是受到人们广泛的欢迎。这种建模方法当中所需要的数据主要就是来源于一些处于离散状态的测点资料。这些数据当中主要包括了两种数据类型,第一种数据就是集合特征数据,第二种数据类型是属性特征数据。在得到了这些数据之后,利用这些数据对地质体界面结果进行一定的解释。对地质体的空间属性的确定主要就是依靠的得到了一些列属性相似的电,然后将这些点用一定的规则相互的进行连接,这样在构成了网状的曲面片之后也就构成了空间属性。在进行勘察的过程当中想要进行表面展示的方法是有很多的,其中比较常见的方法有数字模型法、图示模型法。现在主要介绍一下图示模型法。图示模型法当中的类型是比较多的,比如边界表示法、规则格网法、等线值法以及不规则格网法等。

(二)数字化岩土工程勘察实施

在数据化岩土工程勘察的数据当中主要就包括了两个方面的数据,一个方面的数据是地理信息方面,另一个方面就是空间数据处理。这些数据在数字化岩土工程勘察当中的来源还是十分的广泛的。这其中主要表现在两个方面,一是基础数据地理数据的获得。这些数据主要就是从自然区划图、地形地貌图。真毒自然区划图,这种图的制作的目的就是为了能够对特定的地区之内的地理区划、河流、道路以及居民区和山川等进行描述。同时,针对岩土工程勘察的数据还可以对这些区域之内的工程地质勘察的信息进行一定的收集,然后对这些收集到的数据进行筛选以及处理等。其中对于各个勘探点还需要注意对地理、环境等物理力学信息进行一定的收集。从上面的描述当中我们能够看出,数字化岩土勘察工程当中数据库系统的建立可,通过数字化系统建立岩土工程勘察数据库的概念分析,并且还需要对岩土工程勘察数据库管理工作给予到足够的重视。此外就是需要进行数据库的建立,需要对岩土工程一体化系统当中的数据进行收集,这些收集的数据包括了用户输入的原始数据、中间数据以及最终数据。然后可以根据这些数据进行相关的模型的建立。然后用户就可以根据这些模型的建立来选取材料,还可以处理以及利用数据库当中的各种相关的信息。

四、结语

综上所述,随着我国经济以及社会的发展,科学技术的进步,数字化技术在岩土工程勘察当中的应用越来越广泛。本文主要就是介绍了岩土工程勘察数字化技术以及实施的对策。

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