岩土工程技术论文范文

时间:2023-02-28 00:56:46

岩土工程技术论文

岩土工程技术论文范文第1篇

1.1隐蔽性

在岩土施工当中包括各种技术方法,其中的桩基、地下连续墙等全部隐藏于地下,而且每个施工环节与施工步骤也是在隐蔽的条件下完成的。

1.2复杂性

施工人员在进行施工时通常会受到多种因素与环境的限制。这是因为在进行施工时有多种工种,相应的人员也较为密集,并且在进行具体的施工前要准备的任务量也相对较大。但是,在工程勘察的现场所进行的作业应用以及具体的仪器设备均较为轻便灵活。另外,在施工时所包含的工艺技术与桩型不能完全匹配,需要具体问题具体分析。

1.3严格性

岩土工程在进行施工中具有一定的严格性,例如:施工中所应用的灌注柱。除了柱身结构、柱身材料强度有着严格的要求以外,偏差要求上也相当细致。

2现代岩土工程技术创新方法与实践

2.1物探方法

岩土工程中引用的物探技术主要是根据电磁理论与电学理论进行研发的,通过针对物探技术进行准确的测量,不仅如此,相应的测井技术以及多通道瞬态技术均可以在具体的岩土施工中得到十分广泛的利用。而有关物探方法的具体应用来说其主要是为了进一步提升比较传统技术的效率,并且也要积极保证相关数据的准确性。在通常情况下,物探方法可以依据相对复杂的岩土进行研究探讨并相应的提供比较真实具体的信息数据,同时并在一定程度上逐渐加强了具体要求和实际工程效果。除此之外,具体的物探方法是一项不能单独进行工作的项目,其必须要和多种技术进行融合,只有这样才能让该技术得到验证和补充,这样不仅在一定程度上提高了探测对象,也在一定程度上加快了具体岩土工程的实际完整性和可靠性。作为弹性波技术来说其主要是物探技术中实际应用十分广泛,其主要是通过采用多种不同的介质对弹性波的传递来揭示地下物质实质,其为岩土工程提供了十分充分的土层切波速值,依据相应的速值判定场地土质类型,并且多种类型划分多种类别,当工作人员确定场地覆盖层厚度时如果在地下发生细微变化时,弹性波也能准确的根据力学与运动学对其进行判断。工程物探可以通过收集野外地质样品使用相关仪器设备进行分析,为岩土工程施工提供探测数据与资料,数据与资料的出现将会为整个工程施工在具备更准确的数据下进行,在进行岩土工程施工中准确可靠的资料至关重要。

2.2钻探与坑探技术

钻探和坑探与较物探进行对比来说其是一种较为直接的勘探手段,钻探与坑探能够直接有效的了解地区地质情况。而在很多比较大型的工程施工中一般情况下均使用的是钻探与坑探。其中,相应的钻探主要是依据地层类别和勘探等要求通过不同深度的地层质量进行直接采样所给予的研究,并积极确定其内部岩土的类型和物理学性质。相应的坑探主要采用的是机械以及动力设备直接进行的积极性勘探,直接通过这种勘探对策不仅耗费较多的人力和物力以及财力,同时也相应的具备一定风险。所以,在选择勘探时更应当选择经济适用型方法。

2.3静力触探方法

静力的触探是一种十分轻便而高效并快捷测试技术.例如:在越南福尔摩莎集疏运港区工程施工中,岩石工程勘察主要是利用了静力触探和钻探方法对土层和土类进行划分并获得相关数据,并通过触探得出的相关数据计算不排水抗剪强度。尽管静力触媒在施工中具有较多优点,但是这种方法在使用时仍然存在着一定的缺点,例如分辨率较低,无法与国际通用设备接轨。这就导致在大型岩土工程建设中使用这种方法的数量较少。

2.4动力触媒方法

动力触媒也属于原位测试中的一种,这种方法主要是将探头贯穿置于土中10~30cm的位置,在需要获取数据是进行锤击,以此来确定风化基岩的物理性标志,这种方法具备勘测与测试两种性能。

2.5GPS定位技术进行测量

GPS定位技术进行测量主要是借助空间卫星群与地面接收站进行信息传达,其主要采用的这种方法能够有效提高施工效率。施工前根据山地特征来进行准备,并制定合理的施工计划,根据计划准备施工仪器与设备。同时应当保证施工中所有设备、通信工具、交通设备能够正常使用,保证勘探结果准确无误。当监控点布置完善时及时对相关数据进行记录采集,以备日后不时之需。

2.6计算机技术

AuotCAD技术在岩土工程施工中广泛应用,这种设计软件能够根据工程数据与资料在计算机上对地形、地质进行描绘,同时还具备较强的野外数据采集功能,能够及时有效的对测得数据进行统计整理分析。

3结语

随着时代的不断发展,现代工程技术不断创新创新,在进行地质勘探的过程中应用甚广。现今施工主要从经济、生态角度出发,这时就需要人们对其进行创新。上文所介绍的施工技术在一定程度上都有着自身的特点与优势,但也具备一定的局限性。只有让岩石勘探技术与工程条件并进行多方位选配,才能够真正达到高质量、高效率完成勘探。希望通过该文实际研究可以给相关技术人员提供参考。

岩土工程技术论文范文第2篇

【关键词】岩土工程;数字化勘察;应用方法

On the digital technology widely used in geotechnical engineering investigation

Li Tian-fen

(272 Geological Brigade of Jiangsu Nuclear Industry Nanjing Jiangsu 210003)

【Abstract】With the development of computer information technology, geotechnical engineering investigation of digital technology is increasingly widely used. Analysis of the lack of traditional survey technology of, and introduced a geotechnical engineering digital investigation technology, digital investigation technology to achieve the application of key technologies based on focus analysis to discuss further promote the geotechnical engineering figures of Exploration Technology''s research and the application has a certain reference.

【Key words】Geotechnical engineering;Digital investigation;Application methods

1. 引言

岩土工程技术论文范文第3篇

关键词:岩土工程;应用方法;数字化勘察

中图分类号:[TE132]文献标识码:A文章编号:

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。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岩土工程勘察方法概述

2.1传统的岩土工程勘察方法存在的问题

2.1.1勘察资料过于地质化。

由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失

2.1.2数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。

地形图是设计系统的底图或基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CAD设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CAD的推广应用。

2.1.3勘察信息数字化程度低。

勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。

2.1.4数字化勘察技术概述

数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。

2.2岩土工程数字化建模方法

岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。

2.3数字化岩土勘察工程数据库系统

基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:

2.3.1基础地理数据这些数据主要包括:

①自然区划图。

该图反映被研究区域的地理区划、河流、道路、居民区、山川、公共设施等等自然地理信息。

②地形、地貌图。

该图反映被研究区域的自然地貌情况。

2.3.2岩土工程勘察数据这些数据主要包括:

所研究区域的工程地质勘探资料。经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。

3数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术

3.1 岩土工程数字化建模方法

岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。

不规则格网法(TIN)是将区域内有限各点将区域划分为相连的三角面网络。区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内,如果任意点不在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程),所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针,边的记录有四个指针字段,包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储X,Y,Z坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。

3.2数字化岩土勘察工程数据库系统

基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:

3.2.1岩土工程勘察数据这些数据主要包括:

经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。

各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。

结合上述分析,数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建:

①岩土工程勘察数据库的概念模型设计。

岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。

②数据库建立实现。

岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料.

7结语

岩土工程技术论文范文第4篇

1世界学术发展趋势

随着经济的飞速发展,人口的不断增长,高原和生态敏感地区的环境岩土工程问题日益突出,沙漠化,水土流失,泥石流,滑坡,垃圾填埋处理,生态和地质环境的变迁,放射性核废料的处置,名胜古迹的保护等课题越来越引起世界各国的重视。作为一门学科,环境岩土工程是由方晓阳先生1985年创立的,已得到迅速发展。国际上每两年举行一次环境岩土工程学术讨论会,现已举行了4届。从以往4届会议论文集中可以发现,这一学科的发展显示出以下特点:①环境岩土工程是岩土工程的一个新发展,它强调环境对各类岩土工程选址、设汁、施工营运以及耐久性和可靠性的影响;②环境岩土工程使原有的岩土工程学科内涵进一步扩大,开拓了许多新的研究领域和课题,如垃圾填埋处理、名胜古迹保护、核废料处置等,而这些新的研究领域与人类的生存环境密切相关;③环境岩土工程是一个系统工程,它涉及的学科除数学、物理、力学、地质学等外,还包括化学、环境科学、社会学、法律等,显示出多学科交叉。

2国外重点发展领域

从大会交流的论文中可以看出,国际上除研究这门学科的理论体系外,一些新理论、新技术和新方法不断涌现。如美国麻省大学方晓阳作的以21世纪环境岩土工程展望为主题的第3届黄文熙讲座,进一步阐述了他提出的粒子能量场理论,重点介绍了该理论在敏感生态区环境岩土工程方面的应用,受到代表们的好评。此外,他还提出了考古环境岩土工程学。美国麻省大学英阳教授介绍了追踪污染隔离系统腐蚀过程的一种分时方法,并指出隔离系统的设计、废物处置、场地环境和污染物的性质、数量等因素对隔离系统腐蚀过程的影响。另外,他还介绍了美国当前主要的环境岩土工程问题和控制措施。加拿大央弗教授介绍了垃圾场覆盖层的干化作用的影响。芬兰环境保护研究所所长赛雷勒博士介绍了垃圾场覆盖层的水力渗透近似模型。日本茨城大学的安原教授介绍了在建造核废物处置设施时核废物的持续放射水平以及周围环境如地震活动性的影响,并运用数值分析方法证明了装储核废物设施的缓冲材料沙子中,若含有10%~30%的蒙脱石则能够抵抗较大的地震加速度。中国在日留学生高的介绍了断层表面大变形的有限元模型分析方法。巴西矿业大学葛尔娃教授介绍了发生于巴西某市由降雨引起的滑坡情况,分析了其环境地质原因。美国Humboldt州立大学查尼教授介绍了粒状土的强度与其形成因素、孔隙性及固结水平之间的关系所作的试验研究。中国在日留学生李小春介绍了岩石材料裂隙临界点的实验室研究。美国Rensselaer理工学院瑞米教授介绍了一种以土的温度和阻抗力为参数的能够同时测量出土的冻深、冻温以及土所经历的融冻次数的双参数测量系统。日本东京大学凑秀健教授介绍了六价铬污染土的现场处理技术。上述成果反映出国际上除重视这一领域的理论研究外,更注重于应用技术和方法的创新,强调技术的先进性和实用性。这方面的成果约占3/4左右,是一个值得注意的发展动向。此外,与传统的岩土工程相比,环境岩土工程大大扩展了其研究领域和课题。如参加会议的海外学者多着重在垃圾填埋场设计与监测、核废料处置和名胜古迹保护方面的交流,而这些新领域我国才刚刚起步,巫待加强。

3一些主要国家的情况

参加这次会议的国家,除中国外,还有美国、日本、加拿大、芬兰、巴西。从提交的论文看,欧美学者主要在垃圾填埋场的选址、设计、防渗措施、监测和新技术方面作了大量的系统研究;日本学者在地震条件下核废料处置的数值模拟方面进行了系统分析,而巴西学者在滑坡发生的原因方面进行了分析。因此,各国研究的课题均是从本国的实际出发而立项的。发达国家如美国、加拿大、芬兰,环境污染是重中之重的课题,因此他们的研究着重在垃圾填埋场的污染处理方面。而日本,由于是一个多地震国家,因此论文多与地震有关,研究地震作用下的各类环境岩土工程问题。巴西是一个发展中国家,因此提交的论文与我国学者一样,多放在滑坡、地面沉降、矿山土地回垦等地质灾害上。可见各国在环境岩土工程方面的研究课题、重点和水平不尽相同,因而国际交流显得尤为重要。

4我国状况与薄弱环节

岩土工程技术论文范文第5篇

关键字:岩土工程;勘察;技术;应用;处理方法

Abstract: this article from the current our country the reality of the development of geotechnical engineering exploration technology, the present survey technology in the application potential of some of the contradictions in the process of analysis, focusing on the contradiction at the same time put forward the corresponding processing method, hope to have a certain reference value.

Key words: geotechnical engineering; Survey; Technology; Applications; Processing method

中图分类号:TF769.9文献标识码:A文章编号:

一我国岩土工程制度大体上形成

岩土工程勘察准求跟工程作业规划、检查紧密联系,是一个有机结合的整体。岩土工程勘察是要为工程建设所服务。要在准时获取精准性材料的前提下,对岩土工程运用、相关处理方案进行深入求证,提出高科技含量、具备可执行性的岩土技术资料。岩土工程专业工作者能够在岩土工程施工规划及监管岗位上承担起自己的义务和责任,重视对工程存在现实矛盾,严格压球技术工作人员具备全方位的技术知识,以便于更好的为岩土工程贡献出自己的力量。

最近十多年以来,因建设部门及工程勘察协会对岩土工程勘察工作在资金和科技专业人员上的支持,在很大程度上推动了岩土工程勘察的进步和发展,目前岩土工程专业制度已经逐渐形成,但是该制度存在很多不完善的地方。为此,需要我们不断的进行努力,运用先进的科学技术方法及成熟的相关体制,促使我国岩土工程向成熟化发展,以满足当下市场经济各方面的需求,岩土工程必然会成为工程建设领域当中一个具备良好社会及经济效益的行业。

二针对我国岩土工程勘察技术与国外发达国家进行的对比

在一些发达国家中,岩土工程重要的作用在于咨询服务。这些单位拥有一大批具备丰富经验及理论知识的工程师,他们为投资人、工程项目施工设计、工程监管等所服务。他们对产品所供应的相关信息知识、科学技术都是非常高的,归属于知识密集型企业。在这样的公司当中,拥有非常多的高科技专业人员及高质量的仪器设备,他们才是岩土工程勘察的中流砥柱。

因我们国家的社会主义市场经济处于最初的起步阶段,岩土工程制度上还有很多不足之处,为此当下进行岩土工程的单位企业类型上市各不相同的。有咨询类、勘察类、施工类等,这种多类型下的岩土工程勘察单位的存在是很正常的一种现象。

当下我国勘察业从业人员非常多,工人占据的比重较大,人员整体素质比较低,跟国外发达国建比较存在很大的距离。依据国家《建筑勘察技术政策》(1996~2010),此种现状必将产生变化,国家将逐渐创立较为完善的市场经济制度,合理调整产业结构,激励岩土工程企业单位逐渐向国际化的高科技性质发展。

历经国家创建之后十多年的不断发展,尤其是在改革开放以后,岩土工程勘察技术水准有一个大范围的提升,逐渐开始能够顺利的完成一些大型工程的勘察规划及施工,包含一些超高层及高层建筑、复杂地基处理、深基坑开挖、大型边坡工程、移山填沟、围海造陆、海上平台、核电站等。隔一年会评选出一个优秀的勘察项目,过奖的岩土工程勘察企业都具备了国际化的水准。与此同时,存在很多勘察技术水准相差很多的情况,更为过分的是一些企业竟弄虚作假,岩土工程勘察施工技术、技术方法及成果明显低于国际上的水平。

能够预测的是,在将来的十多年的时间中,我国市场体制逐渐趋于成熟,我国与国际大市场将逐渐融合。譬如,我国不少知名企业开始于不少的大型建筑岩土工程项目合作,像我国的黄河小浪底、长江三峡水利枢纽工程都是有发达国家知名企业与我国岩土工程积极配合的作用下完成的。因岩土具备非常显著的地域性,工程勘察企业对前期一席经验的总结就变得极为重要。所以,在今后一定要倡导基本框架结构的支持,发展出专属自己的优点和特征,促使岩土工程业走向世界性的轨道。

当下我国岩土工程在取样的质量上潜在的矛盾是非常大的。第一,图样质量低,特别是工程技术工作者对专属自己负责的工程是极为怀疑的。譬如,有的工程在开展深层取样的时候,通常运用单层岩心管,卸取图样的时候需要运用惯性办法甩出来,一旦有粘性土容易甩出来的时候,图样将会出现好几次的变形,有缩颈状况的出现,遭受很大的干扰。这样的图样也做为Ⅰ级原状样开展室内试验,这就是为什么工程技术负责人员对室内实验结果潜存疑虑的原因所在。第二,取样科学技术与国际上通用的标准存在很大的差异性,不被国外发到国家所认可。针对后者形成的矛盾,我国标准规范工作人员已经做出了很多的工作,《岩土工程勘察规范》、《原状取样技术标准》、《原状取土器标准》相继出台,让岩土工程勘察有法可依。且所出台的标准规章体制与国际上标准相符,同时也兼顾到了我国现有国情。

在建筑物中承担整体重量的是地基,地基的稳定性能及强度对建筑物能否正常运用有直接性的影响作用。为了有效的适应黄土地区建设发展的需求,文章以陕北黄土地基为研究对象,首先对黄土地基承载力原位试验结果开展浅析,同时针对运用强夯法对黄土地基处理开展承载力的试验。第三,运用现有单元法针对路堤修筑施工中复合黄土地基的受力和变形特征进行浅析。

针对那些严重失陷性、失陷下限深度较大的失陷性黄土地区建筑物地基护理的时候,需要对所在场地进行相关治理,做好场地排水及建筑物基础的隔水层,预防失陷性黄土地基浸水,达到预防场地、地基失陷的目的,同时能够掌控建筑物的比例,提升建筑物整体性能的结构措施。

通过探究能够为黄土地区工程的现实状况供应技术支持,通常包含以下几方面的工作:

⒈运用静力触探、旁压试验、动力触探等原位试验对黄土地基的特理力学性质以及地基的承载力开展试验,同时对各种办法所获得的试验成果进行对比,来确定黄土地区承载的最佳方式,同时经过试验确定本场地黄土湿陷等级,为地基处理供应充足的根据。

⒉针对强夯法处理地基的特征及机理进行浅析,提出运用强夯法处理黄土地基,同时运用现场静力触探、旁压试验、动力触探等试验对经过处理的复合黄土地基进行承载力实验,同时运用试验成果浅析强夯法处理效果。

⒊首先对灰土桩和透水桩加固黄土地基的机理进行分析,再对处理后的复合黄土地基承载力进行计算,最后基于Biot固结理论,并结合有限单元法对采用灰土桩和散体材料透水桩加固饱和黄土的变形和固结性状进行分析,同时跟试验的结果进行对比。

三 岩土工程勘察技术中矛盾的处理方法:

1、工程现实情况表现:科学的挑选、运用工程勘察技术及保守的勘察技术进行紧密的结合,这是对岩土工程勘察潜在技术矛盾进行处理的最佳方法。但由于不管是哪种技术都会存在很大的局限性,为此只有有效的解决岩土工程勘察技术中潜在的矛盾,就一定要运用多种形式的勘察方法,才能够使其获得验证。

2、各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法(如钻探、原位测试、岩土试验等)、施工检测、施工监测成果进行对比、验证,建立相对应的经验关系,从而建立定量分析、判定标准,确保工程勘察质量。

3、提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是:①培养勘察技术人员的技术素质;②拓宽专业知识的广度和深度;③积极参与工程实践。

四结束语

伴随着岩土工程业制度的创建和不断完善,使其变成独具潜在发展能力的行业。为此,增加技术工作者的责任心,必然会促使岩土工程勘察工作得到一个很大程度的提升。因岩土勘工程勘察会受到市场经济的巨大影响,这就需要有效的运用先进的科技手段、优良的工程勘探设备等独特优势,开拓全新的运用空间变成了未来发展的道路。

五参考文献

[1]顾宝和.岩土工程勘察技术现状及发展问题述评.工程勘察,1998,(4).

[2]顾宝和.我国岩土工程理论与实践的若干新进展.全国建筑工程勘察科技情报网建网十五周年综合科技情报交流会论文选集.济南:山东省地图出版社,1993.

[3]张在明.国内外工程勘察行业发展水平及趋势的研究.全国建筑工程勘察科技情报网建网十五周年综合科技情报交流会论文选集.济南:山东省地图出版社,1993.

岩土工程技术论文范文第6篇

【关键词】:岩土勘测;技术问题;提高方法;

【 abstract 】 : geotechnical investigation is the important foundation of the construction project, the survey for the accurate or not, decided the engineering construction safety and investment efficiency. In this paper, we introduced the geotechnical engineering survey problems of technology and puts forward improving the method of geotechnical engineering survey.

【 key words 】 : geotechnical survey; Technical problems; Improve methods;

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

0. 引言

岩土工程勘察其主要作用是为设计配套服务,提供设计需要的勘察资料,工程勘察体现的主要是认知作用,通过必要的勘察手段和工作,认识地基岩土的物理力学属性,为设计提供必要的依据。对工程地质条件作出正确的评价分析,将直接影响到工程的安全性及工程造价的高低,故在勘察过程中,要选择最为适合及全面的勘察方法。

1. 我国岩土工程勘测发展现状

在建国初,我国开始引进国外的勘测技术,把只负责查明工程场地的地质、评估地质条件等等的工程地质勘察演变为岩土工程勘察,由原来的不参与解决工程实际问题或具体办法的状态,逐渐转变为勘察工作报告中还要涉及拟定工程地基基础的合理方案、相关的注意事项、选定施工方案的理由等等工作。因此,它既不作出指导性的建议,也不用走进基层工作中,导致其工程勘察工作范围比较狭隘,其发展也比较缓慢,“重前期轻后期”的现象令勘测工作与工程设计和工程实际施工不相符,也令勘察成效在工程整体操作流程中不能有效的发挥作用,但在当时国内岩土工程体系已经逐渐形成。

2. 岩土工程勘测中存在的技术问题

20世纪以来,岩土工程技术作为近代科学中的一部分,被广泛应用于社会建设的各个领域,得到了较大发展,也存在许多不足。岩土工程技术是实践性很强的一门年轻学科,发展至今还是一门不够严谨、不够完善、不够成熟的技术学科。因其难度大,发展潜力也更大,需要广大岩土工程师的继续努力和不断实践,为祖国的现代化建设多做贡献。随着我国国民经济不断高速发展,众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建,基础和基坑开挖深度越来越深,各种公共建筑物的建筑风格迥异。其平面和立面变化大,给结构和勘察专业带来诸多的新课题,采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要,存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要以下几个方面:

2.1界面划分问题

由于我国地域辽阔,地质形态也较为多样,各省市、地区的地质、地形、地貌、岩层等都有较大的差别.因此,在岩土工程勘察技术应用和管理中普遍会面临界面划分的问题。岩土界面的划分主要是依据岩土体和岩石风化程度等,并且使用勘察仪器、设备。以及实验室检测技术对于地质构造和软弱结构面进行判定结,进而才能准确对岩土层面进行科学的划分。但是由于技术管理中存在操作、数据采集、资料分析、综合处理等方面的问题,进而导致所得出的岩土参数与实际不符,进而影响到勘察工作的整体效果。

2.2地质形态问题

主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。

2.3岩土参数问题

主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数(承载力、变形指标等)难于确定。

2.4综合能力问题

主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力,缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力,缺乏建筑、结构设计方面的知识,常造成勘察的目的性不明确,所提供的资料不能满足设计的需要。

2.5技术素质问题

目前,国内岩土工程勘察技术应用和管理中,技术人员数量不足、专业素质相对较差、操作水平薄弱、数据综合分析能力不强等问题是客观存在的,也是影响勘察技术实际应用效果的重要因素。目前,我国仅有部分综合性高等院校开设了岩土工程勘察专业,而培养出的专业人才数量和综合素质与实际工作要求仍然存在一定的差距,这是造成国内勘察技术水平低于西方国家的因素之一。同时,在岩土工程勘察工作中,技术人员对于野外及室内相关地质数据、资料的整理和分析能力较差,难以及时、准确为工程项目设计方提供科学、可靠的地质数据,进而导致设计、施工工作的延误。

3.提高岩土工程勘测技术的方法

3.1实用新型设备并控制其管理质量水平

伴随着电子、电子计算机技术的飞速发展,近十几年来,工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理,软、硬件功能于一体的工程物探探测设备,它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点;并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题,如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法,工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少,具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是,各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性,物性条件的适用性越强,解决问题的可靠性越大,因此,为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题,必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法,起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合,无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。

加强勘察设备的生产监管力度,严格监督和检查勘察仪器设备的质量水平。对于不符合规范和要求的设备,严禁出厂。另外,应严肃、严格地核查各企业现有勘察仪器设备,一旦发现不合格的仪器设备,要求其立即更换,并处以相应的惩罚。从仪器设备的生产厂家到仪器设备的使用单位,都要进行设备质量的大普查。

3.2加强对于新型勘察技术的应用

加强室内、外测试新技术(比如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等)和施工检测、监测技术的使用,通过其所获得的数据和资料,经过分析、对比,建立它们之间的经验关系,并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据,确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。

3.3加强勘察技术人员的培训和管理

随着现代电子计算机及网络技术的不断发展.岩土工程勘察工作对于技术人员的素质要求已经由单纯的地质知识向综合能力提升的方向转变,特别是在部分地质条件较为复杂区域的勘察工作中,技术人员往往需要借助装配专业软件的计算机进行承载力、受压层深度、土压力、基坑支护等项目的数据分析和处理。因此,勘察技术人员必须掌握较强的计算机和相关软件的实际操作能力。同时,岩土工程勘察单位也要定期组织技术人员进行岗位培训。并逐渐选拔和构建一支业务精湛、野外适应能力强的高素质勘察队伍,以便能够从容应对较为复杂的岩土工程勘察工作。

4.结语

总而言之,岩土工程勘察是岩土工程的一项基础性工作,也是整个岩土工程工作的重要组成部分之一。进行岩土工程勘察工作时,应根据工程建设各勘察阶段的要求,查明地质灾害和不良地质作用,正确反映工程地质条件,精心分析,精心勘察,提出评价正确、资料完整的勘察报告,供设计、监理和施工使用。对于当前岩土工程勘察技术管理中存在的问题,应严格对待,提出相应的解决办法,以便于岩土工程勘察技术管理的提高和完善。

参考文献

【l】周德泉,彭柏兴.岩土工程勘察技术与应用【M】.北京:人民交通出版社,2008.

【2】孔宪立,石振明.工程地质学.北京:中国建筑工业出版社。2001.

【3】汪稔:孟庆山.岩土T程中新技术与新材料[A]:中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[c]:2003年.

【4】戴一鸣探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题【J】.福建建设科教.2005(6)

岩土工程技术论文范文第7篇

关键词:选岩土工程;数据挖掘;算法

岩土工程本身就是一个复杂的信息载体,岩土也因其固有的特点造成选岩土工程中出现了大量的信息数据。显然,在这些大量的冗余繁杂信息数据的背后,隐含着大量的不为人知的有用信息。如何从这些繁杂信息数据中提取利用价值较高的数据成为一个让人比较关注的话题。近些年来,计算机技术在选岩土工程中不断得到应用,数据挖掘技术的不断发展,正在慢慢的有效的解决这一问题,通过数据挖掘技术,可以探知选岩石工程中数据下面深层次的数据关系,数据规则和基本联系。本文试着从数据挖掘技术,选岩石工程以及数据挖掘在选岩石工程中的应用现状几方面来阐述数据挖掘在岩石工程中的应用。

一、数据挖掘技术

1 数据挖掘基本概念。

数据挖掘(Data Mining)就是从大量的、有噪声的、不完全的、随机的、模糊的现实数据中,寻找或提取、隐匿在数据之中的,人们在事前无法确切得知、但是该信息又十分有用的一个过程。数据挖掘是一科涉及面十分广泛的交叉科学,它包括机器的学习、神经网络、数理统计、数据库处理、程式识别、模糊数学、粗糙集合等相关科学技术领域。数据挖掘的基本思路实际上就是从大量繁杂冗余的数据中,提炼出对项目有利用价值的基本信息,进而为项目提供有利的数据信息支撑。

2 数据挖掘的方法、分类。在实际生产和科研应用中,按照不同角度,可以将数据挖掘分为以下几类:

(1)从数据挖掘的任务出发来说,可以分为,分类预测型数据挖掘,数据汇总,对数据进行聚类分析,数据的关联性规则挖掘,数据序列基本模式的模仿,数据间相互依赖关系的明确,数据走势或数据趋势的发现,异常情况的发现等等。

(2)从数据挖掘的数据源头对象来说,可以分为,文本文档数据库,关系型数据库,时态承接数据库,面向对象开发数据库,多媒体类型数据库,空间关系数据库,不同质量数据库,以及网上数据源。

(3)从数据挖掘的方法来说,可以分为,统计学基本方法,模拟神经网络的学习方法,机器自我学习方法,繁杂数据库学习方法等几类方法。

在上述数据挖掘方法中,其中统计学基本方法中又可以细分为因素回归分析,多元统计回归,向量自回归,因素判别分析,费歇尔判别分析,贝叶斯判别分析,非参数判别分析,静态聚类分析和动态聚类分析,主成分分析,因素相关性分析,和由模糊集,支持向量集,粗糙集衍生而来的基本数据挖掘方法。

模拟神经网络的学习方法又可以分为前向后向学习神经网络,自我组织的神经网络学习等基本的网络神经数据挖掘方法。机器自我学习方法又可以分为,归纳学习方法,蒙特卡洛模拟,决策树算法方法,遗传算法,贝叶斯判别信念网络等。

繁杂数据库学习方法又可以分为多维度数据分析和OLA算法,向量分割归属方法等基本的数据挖掘算法。

二、岩土工程

岩土工程是西方国家在上世纪60年展起来的一门新的技术手段,其来源是在土木工程中的实际施工实践。该技术主要是以解算岩石与土体工程中出现的实际问题,包含基础地基,地下工程施工,边坡技术处理等实际出现的工程问题,将这些实际问题作为岩土工程的的研究对象并加以处理的技术。

由上所述,岩土工程学的基本研究对象是岩石和土体。由于岩石和土体的复杂性,其经历千百万年的复杂的历史和地理变化,因而岩石和土体有着极其复杂的基本机构和应力环境。即使同是岩石工程,其也因为不同地域,时间,地理环境等微妙因素而造成岩石处理工程技术手段大相径庭。有的岩石直接地面之上会自然而然的经过地面风化,水的侵蚀,搬运等自然力作用,不同地区不同的岩石情况,因为造成岩石工程处理千差万别,土体工程亦是如此。因为岩土工程的复杂性也就因此而生。而且岩石和土体是一个极为不稳定系统,岩石和土体在其本省构成上就存在着极大的不稳定,容易改变其原有面貌。这种不确定性或者说不稳定性涉及到岩土的随机性和处理手段和机制的不确定性。

正是由于岩土工程的上述自然特性,造成了岩土试验的实验室完成与自然实际情况有差异存在,实验室环境模拟再好也会更试验造成一些误差,以至于在后期施工过程中出现一些问题。因此,实地原始试验就显得尤为重要,经过实际观测的数据也显得尤为可靠。该实验数据的获取的特殊性也就决定了岩土工程的特殊性,其已经演变为一门重要的应用科学。

三、数据挖掘在岩土工程中的研究进展

在土木工程和岩石土体工程学领域,应用数据挖掘手段技术还处于一个刚刚起步阶段, 相关研究成果较少,有关该领域研究的难度也比比较成熟的领域有难度。截止到现在,有关岩土工程甚至到土木工程方面的数据挖掘应用还不多,可以说少之又少。比较成熟的应用成果那就更加的算不上。下面笔者就上文提到的几种常见的数据挖掘算法或者说是方法,对国内外有关数据挖掘应用于岩石土体工程方面的基本情况简单总结如下:

周成虎在1999年就数据挖掘的聚类聚合技术方面,尝试性的将其应用于岩石土体工程上面。他根据收集到的岩土数据,将数据按照数据类别以及要素状况,借由多维度数据关联规则,并通过四维数据子集来进行数据的分割和聚类,取得了一定成果。布敖斯尔在1999 年的一篇论文中,提出了在数据的知识发现基础上和数据决策分布规则基础上的有关盐碱地的数据遥感分类方法。肖庆华则将数据挖掘的因素分析技术和数据挖掘的决策树信息技术应用到对岩石土体工程试验上面。他应用该技术对岩石土体的边坡流动性进行了深入的分析,在分析过程中,他还用到了数据挖掘相关因素分析,主成分分析,数据的模拟算法,罗杰斯提回归算法。对岩土工程边坡的质量进行分级评价和应用SAS对地洞位移监测序列实施了预测分析。运用成果较多,得出的结论也有一定的实际指导意义,作出了数据挖掘在岩土工程方面的伟大创新和探索。冯平波在数据挖掘的关联技术基础之上,借助于模特卡罗模拟算法,并结合关联规则的属性,对传统的数据挖掘关联算法进行了创新和突破。并将改革的算法在地下岩洞四壁稳定中的到应用和实际判别,有一定的效果。周科平由实际观测数据,结合数据挖掘的蒙特卡洛经典算法,结合数据挖掘关联规则,将其应用到煤矿采矿场,有效的预测了采矿场岩土稳定状态的基本变化规律。

四、结束语

目前,数据挖掘在银证保,电力,交通,零售等商业流通领域的应用已经十分广泛。数据挖掘应用于科学技术方面的还比较少,尤其是在对岩土工程方面,其应用就显得更加少,数据挖掘有着强大的功能,面对岩土工程这样一门确定性不够好,稳定性极差的学科,数据挖掘完全可以在这个领域有所作为,有所突破。有关数据挖掘的各种方法,也可以慢慢应用到岩土工程中去,进而开辟岩土工程的新天地。

参考文献:

[1]肖庆华. 岩石力学与工程中数据挖掘技术的应用[D].南京:河海大学博士学位论文,2002

[2]刘涛. 基于数据挖掘的地铁车站基坑工程安全评估与变形预测研究[D].上海: 同济大学博士学位论文, 2007

[3]刘传正. 突发性地质灾害的监测预警问题[J].水文地质工程地质, 2005

岩土工程技术论文范文第8篇

【关键词】岩土工程;数字化勘察;应用方法

1. 引言

岩土工程勘察是工程设计的先决条件。一般岩土工程信息,包括地形地貌、地层界面、断层、地下水位、风化层厚度以及各种物探、化探资料,这些资料只是一些离散的数据,岩土工程技术人员较难直接利用它们再去分析场地中工程地质参数的分布规律,更何况传统的岩土工程资料分析和解释一般都局限于二维、静态的表达,这种表达描述空间构造起伏变化的直观性差,往往不能充分揭示它们空间变化的规律,难以使人们直接、完整、准确地理解,也就越来越不能满足工程的空间分析要求。 随着计算机图形处理技术的完善,已经完全可以集成以岩土工程建模、岩土工程数字化、岩土工程数据库管理、岩土工程特性分析、岩土工程地质解释以及空间分析和预测、地学统计和图形可视化的一体化系统,继而发展成为现代化、信息化为一体的岩土工程勘察数字化新体系。本论文就将主要对数字化的岩土工程勘察进行简单的探讨,以期和同行分享。

2. 岩土工程勘察方法概述

2.1 传统的岩土工程勘察方法存在的问题。

(1)勘察资料过于地质化。 由于部门长期的条块分割,勘察、设计分散作业,加之岩土工程规范制定和新技术、新方法应用的滞后,以及专业设置过细,岩土工程本身的特殊性等原因,设计与勘察之间脱钩多,使得勘察提供的岩土工程信息通常以设计人员难以理解的形式出现,而且勘察也较难参与设计的全过程;设计人员也因知识的局限,很难深层次理解岩土工程勘察信息,因而勘察成果在设计中的转化率较低,造成许多不应有的浪费和损失。

(2)数字化地图与数字化设计系统间不够贯通。 地形图是设计系统的底图或称基础数据,由于数字化地图中的某些环节技术条件不成熟,与CAD设计软件的接口不匹配,很难顺利实现对接,设计系统不得不重新将勘察资料数字化,影响了设计系统CAD的推广应用。

(3)勘察信息数字化程度低。 勘察部门提供的勘察信息往往以图纸、表格、文字等形式为主,内容上定性描述较多。这一方面造成设计人员对于勘察信息难于准确理解,另一方面造成对勘察信息处理、利用上的困难。

2.2 数字化勘察技术概述。数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术,通过计算机及其软件,把一个工程项目的所有信息(勘察、设计、进度、计划、变更等数据)有机地集成起来,建立综合的计算机辅助信息流程,使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变,作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化,逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。该技术体系用系统工程观点,把勘察、设计的图纸、图像、表格、文字等以数字化形式存贮,供各专业设计使用。

3. 数字化岩土工程勘察应用实现的关键技术探讨

3.1 岩土工程数字化建模方法。

(1)岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法,表面模型法(也叫数字表面模型)的历史较早,它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法,也是目前广泛使用的建模方法。表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料,包括测点的几何特征数据和属性特征数据,然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来,构成网状曲面片,进而确定整个地质体的空间属性,有很多方法用来表示表面,常用的方法主要有数学模型法和图示模型法,本论文主要讨论图示模型法。常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等,其中不规则格网法是本系统选用的模型表示法,将做详细分析讨论。

(2)不规则格网法(TIN)是将区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络。区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内,如果任意点不在顶点上,则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程),所以TIN是一个三维空间的分段线性模型,在整个区域内连续但不可微。有许多种表达TIN拓扑结构的存储方式,这里采用一个简单的记录方式是:对于每一个三角形、边和节点都对应一个记录,三角形的记录包括三个指向它三个边的记录的指针,边的记录有四个指针字段,包括两个指向相邻三角形记录的指针和它的两个顶点的记录的指针;也可以直接对每个三角形记录其顶点和相邻三角形。每个节点包括三个坐标值的字段,分别存储X,Y,Z坐标。这种拓扑网络结构的特点是:对于给定一个三角形,查询其三个顶点属性和相邻三角形所用的时间是定长的。它在沿直线计算地形剖面线时具有较高的效率,当然可以在此结构的基础上增加其它变化,以提高某些特殊运算的效率。

3.2 数字化岩土勘察工程数据库系统。基于GIS的岩土工程勘察涉及到的原始数据主要为地理信息方面的空间数据和非空间数据,数据来源包括:

3.2.1 基础地理数据这些数据主要包括:

(1)自然区划图。 该图反映被研究区域的地理区划、河流、道路、居民区、山川、公共设施等等自然地理信息。

(2)地形、地貌图。 该图反映被研究区域的自然地貌情况。

3.2.2 岩土工程勘察数据这些数据主要包括: 所研究区域的工程地质勘探资料。 经过筛选、处理的各勘探点包括地理、环境、土的物理力学指标在内的所有信息。 各类建筑场地的地层信息,比如液化等级、液化指数、特征周期、年代、沉积相等。 结合上述分析,数字化岩土勘察工程数据库系统可以按以下几个步骤实施构建:

(1)岩土工程勘察数据库的概念模型设计。 岩土工程勘察数据库管理作为岩土工程勘察数字化系统的一项基础工作是一个数据密集、处理复杂的数据库应用问题,为了能获得反映信息世界的概念性数据模型,将与实体和联系相关的功能与行为剥离出来,仅从现实世界中实体的数据侧面来建立模型即研究数据对象与属性及其关系,并在此基础上建立相对应的数据库表结构。

(2)数据库建立实现。 岩土工程一体化系统的数据有三类:用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。原始数据由测点数据组成,而测点数据又由测点几何属性数据(位置)和测点信息属性数据;中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等,根据这些模型可以生成用户需要的各种图件,还可以进行各种信息查询操作;最终数据种类繁多,主要是根据用户需要由中间数据生成,包括图形资料和文档资料(如地质勘察报告等)。

4. 结语

岩土工程技术论文范文第9篇

关键词:长输管道 岩土工程 勘察

近年来,为了满足现代经济建设对于石油资源的需求,我国适时加快了长输管道工程的建设。由于长输管道涉及地域广阔,途径区域的地质和自然条件也相对复杂,而其长度一般在几百,甚至上千公里,所以在长输管道工程中加强岩土工程勘察的研究是十分重要的。例如:我国组织建设的中缅石油管道工程,由缅甸西海岸马德岛起,途径我国云南瑞丽市,最终到达重庆市。在我国境内的中缅石油管道,与中缅天然气管道并列而行,包括一干一支。本人根据中缅石油管道工程的地质勘察经验,从以下几个环节进行探讨。

1工程概况

中缅原油管道工程(国内段)主要包括1干1支,与中缅天然气管道并行。干线从云南省瑞丽市58号界碑入境,干线经德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市,在贵州安顺市油气管道分离,原油管道向北经贵阳市、遵义市,到达重庆市。中缅原油管道工程(国内段)干线全长1631.1km,管径813mm/610mm/559mm,设计压力8~14.7MPa,全线采用X70级钢管;安宁支线42.8km,管径610mm,采用X65级钢。原油管道设计输量为2000×104t/a,拟分两期建设:

一期:建设瑞丽―禄丰干线管道以及安宁支线,输量为1000×104t/a,2013年9月具备投产条件;

二期:建设禄丰―重庆管道,瑞丽―禄丰干线管道增输至设计输量2000×104t/a。其中,禄丰―安宁支线设计输量1000×104t/a,禄丰―重庆段管道设计输量1000×104t/a。

2勘察等级和技术标准

根据中缅原油管道工程的区域地质资料、场地附近勘察成果及本工程特点,确定其重要性等级为一级,场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,依据《岩土工程勘察规范》(GB500212001)(2009年版)3.1.1~3.1.4条综合判定岩土工程勘察等级为甲级。

中缅原油管道工程的岩土勘察工作主要依据“中缅油气管道工程岩土工程勘察统一技术规定”,同时遵循以下国家1985基准高程和行业的相关规范:

1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版);

2)《油气田及管道岩土工程勘察规范》(GB50568-2010);

3)《工程地质钻探标准》(CECS240:2008);

4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);

5)《岩土工程勘察制图标准》(SY/T0051-2003);

6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);

7)《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999);

8)《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99);

3岩土工程勘察中应注意的问题

中缅原油管道工程的岩土勘察按照常规的工作流程,即踏勘、初步勘察、详细勘察等三个阶段。由于中缅原油管道工程岩土勘察的工程量较大,而且对于工艺、技术和质量的标准较高,所以在岩土工程勘察中应特别注意下列问题:

3.1合理的制定岩土工程勘察方案

由于中缅原油管道工程沿线的地质情况较为复杂,所以在进行岩土工程勘察前必须制定详细、周密的勘察方案,并且认真考虑各种勘察方法的利弊,在进行充分论证的基础上,选择最为经济、合理的勘察方案。在本次岩土工程地质勘查中,勘察单位根据沿线各区域地质条件和地貌的不同,选取分段进行勘察的方法,其根本目的是提高勘察工作的实际效率和质量。

根据中缅原油管道工程的设计要求,并结合本次勘察工作的实际特点,本次勘察与初步勘察阶段布孔原则大体一致,即在管道穿越中线上、下游15m处各布置一条勘探线,在充分利用初步勘察阶段钻孔资料的基础上本次勘察布置了24个钻孔。同时,根据设计方隧道底板埋深,本次勘察钻孔深度达河床最低点以下45m,遇溶洞、暗河或其它不良地质现象时钻孔深度适当加深。

3.2合理确定各种类型河流的穿越方式

在长输管道工程的设计与施工中,合理确定各种类型河流的穿越方式是十分重要的,而且直接影响到岩土工程勘察的质量。目前,在国内外长输管道岩土工程勘察中,主要应用的河流穿越方式有定向钻穿越、常规开挖方式等。在中缅原油管道工程中,沿线需要穿越的河流、湖泊较多,受到其水深、宽度、流速等因素的影响,常规开挖方式较难实现,盾构隧道技术因适用于管道口径大,穿越距离长等特点,而被勘察单位所选用。例如:本次勘察在水域钻孔中有代表性的抽取6个钻孔进行了压水试验,通过钻孔压水试验,测定岩体的透水性指标,为评价岩体的渗透特性提供基本资料。

3.3重视对于不良地质体的勘察和治理

中缅原油管道工程涉及的地域广,而且需要跨越较多地貌复杂的区域,特别需要注意的是其沿线存在大量的地质灾害集中发育地段。在长输管道工程沿线常见的地质灾害主要:泥石流、滑坡、冲沟、崩塌等,以及其他因不良地质体而形成的地质灾害,因此,在中缅原油管道工程的岩土勘察中,勘察单位对不良地质体的特征及发展趋势进行分析,并且将其对长输管道的危害程度进行科学的评价。根据本次岩土工程勘察的相关水文和地质试验结果,并结合场地地层资料分析认为:本工程沿线的地下水类型为:松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水主要为残坡积土,岩性主要为粉质粘土夹碎石,导水性、富水性差。主要接受大气降水和地表水的入渗补给,排泄以蒸发及侧向径流为主。基岩裂隙水按含水岩组岩性属碎屑岩类裂隙水。浅部以风化裂隙水为主,深部风化裂隙减弱,以构造裂隙水为主。勘察单位在对不良地质体进行勘察的基础上,并采取有效的综合治理措施。

3.4加强工程地震安全性的评价

根据国内外长输管道工程的岩土勘察实践,常见的地震灾害主要可以分为两大类:1)由于地震作用使得土体的连续性、整体性遭受破坏,如地裂、断层错动、砂土液化、滑坡等;2)地震波在土体中的进行传播,导致焊接质量较差或遭受腐蚀的薄弱管段出现不同程度的破坏。中缅原油管道工程的岩土勘察中,按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的划分标准,将穿越场区抗震设防烈度设定为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。

4结束语

随着我国长输管道工程在建设规模、工艺、技术、质量、安全性等方面要求的不断提高,对于岩土工程勘察工作的实际效率和质量也提出了更高的标准。在今后的长输管道岩土工程勘察中必须适时改进现行的工艺和技术模式,并且对于各具体问题进行深入的研究和分析。

参考文献:

[1]董鲁生,郭书太,等.长输管道工程勘察技术发展展望[J].石油规划设计,2002,(06).

[2]董旭.管道勘察设计的管理创新与科技创新[M].管道发展论文集,石油工业出版社,2004.

[3]薛振奎.油气管道工程技术创新体系的建立[M].管道人才论文集,石油工业出版社,2004.

[4]林宗元.中国岩土工程技术发展展望[J].中国勘察与岩土工程,2009,(06).

[5]乔桂芳.有关国内外勘察与岩土工程应用新技术情况[J].中国勘察与岩土工程,2008,(05).

作者简介信息

岩土工程技术论文范文第10篇

【关键词】锚固技术;锚杆;研究;问题

1 引言

锚固技术是岩土工程建设中极其重要的一个技术,近年来随着社会经济高的发展,科学技术的进步,该技术也有了进一步的发展,其运用前景十分可观。锚固技术能够迅速发展的原因就在于它可以全面地实现岩土材料本身的功效,尽可能地发挥岩土介质的硬度,同时有效强化岩土体的承重和稳定作用,将结构物与岩土体二者牢牢地固定在一块,从而保证了岩土工程的质量和施工者安全。自上世纪20年代第一次使用钢筋加固岩层以后,该技术就呈现快速发展之态势,尤其是上世纪802年代以来,在计算机诞生以后,运用计算机进行模拟计算,有效地促进了岩体锚杆加固机理的相关探究。不过因为岩土介质自身额特点,其复杂多样性造成目前研究还面临种种不足,其设计理论、计算方法还有待改进。所以实际上其理论研究已经更不上工程实践的脚步了。

2 岩土锚固技术的研究现状及其应用方向

2.1 国外锚固技术的发展情况

从18世纪90年代,在北威尔士的煤矿中,率先使用了钢筋来加固岩层开始,到上世纪80年代为止,随着技术的革新,使得锚杆的承载力最大达到了16500KN,再到近些年来,国外的岩土锚固技术各方面都有了长远的进步。

当前学界和工程业中对于岩土锚固技术理论相关研究可分成两个部分:一是将锚固体当成研究对象,探讨锚固体和岩土体的力的相互作用;其次是将岩土体当作研究对象,探讨锚固体对加固体所起的的力学效果。国外学者长期以来都专注于对锚杆试验的探究,概述如下:

鲁特邹和贾居里在1967年时进行了关于钢筋在混凝土中的滑移性质的相关探讨[1]。

法玛尔在他的1975年论文中着重研究了腊八荷载作用下锚杆的粘结力,他通过相关试验的探究得出结论,认为粘结力从荷载作用点到锚杆里端是按照指数形式不断减少的,从而为近代的锚杆的受力特性研究确立了学术技术。

司邦等人在1990年发表的论文中,展示了他根据相关试验结果,得出额结果是,锚杆倾角与其所加固节理面的抗剪强度有关。

籍里柯等人在2002年发表的论文中对全长粘结式锚杆的锚固力受锚杆长度、直径等其他因素的影响关系实施了相关试验,得到的结论是改变以上相关因素的数值的确会加大锚固力,但存在一个峰值,也就是不能大于锚杆材料自身的抗拉强度[2]。

2.2 我国岩土锚固技术的情况

因为民国政府的腐败,我国直到1949年新中国成立后才开始运用岩石锚杆技术,那是主要应用的方向是矿山支护。到了60年代开始,才进一步发展该项技术,开始使用普通砂浆锚杆和喷射混凝土支护。同一时期,在梅山水库中的加固工程里还使用了预应力锚索。到了70年代开始,技术的进步已经使施工队能够在深基坑的支护工程里使用土层锚杆,作用是维护基坑工程的稳定性。随着社会经济的发展以及科学水平的提高,到了1996年时,在全国大中小煤矿中,锚杆支护的使用率占到总体的百分之30左右。进入新世纪以来,国内的岩土锚固工程规模扩大的很快,相应额技术发展也得到了提高,预应力锚索的荷载力足够达到3000KN,从而实现工程的系统加固以及局部加固。

2.3 岩土锚固技术的应用方向

岩土锚固在几十年来的发展以后,该项技术已经能够熟练地应用于岩土工程的各个方向,主要表现在下列主要工程:

一是边坡稳定工程。像是高山岩石或者是岩土加固、挡土墙加固、斜边稳定等工程。

二是隧道以及地下的支护工程。像是铁路、公路、地下管道以及隧道加固等工程。

三是深基坑的支护工程。像是基坑开挖时的护壁工程、地下室的护壁工程等。

四是阻止倾覆的结构工程。像是避免高塔以及高架桥的倒塌等工程。

此外锚固技术还运用在像是加压装置、冲击区的抵抗浮力和防护等工程[3]。

3 锚固技术当前研究中面临的问题

根据前人学者的研究我们可以得知:首先对锚固结构的荷载力其作用的方面有锚杆形态、锚杆直径、锚杆长度以及锚杆杆体强度以及岩石强度等。其次锚杆的剪应力是从随着锚杆的长度不均匀的分布在上面,该力是垂直纵向数值先加大后变小,最后直到零单峰形式。第三锚杆对于含有裂缝的岩体加固作用明显,在锚固角数值变大后,其弹性模量与抗拉强度先上升接着下降[4]。

从锚固技术的诞生直到现在,国内外关于这项技术已经有了许多的相关著作和论文研究,不过其中大多数的研究都是从锚固结构的静力分析这个角度出发,目前来看,还没有研究对边坡锚固结构的地震动力作用机制进行探讨。不过还是有些许学者注意到了锚杆在爆破方面的相关应用,并做了论文研究,例如单仁亮在2011年发表的论文中,通过实验表明,爆炸会造成锚杆大约五秒的震动,之后锚杆存在变形,这是关于锚杆在短时间、单项作用方面的相关探讨。笔者在对各大数据库进行搜索后,暂时没有找到有相关文章对锚固结构在地震动力相互作用机制进行研究,所以可以推断目前关于这个问题,还属于理论研究的学术空白部分。

4 关于目前锚固技术发展的意见

我国属于山区地震频发的国家,因为地缘广阔,地形多变,所以许多的道路、水利工程都得被迫建立在山区,将出现许多关于高烈度地区的高坡边坡的工程,因此为了确保这些工程的顺利完工,提高工程质量,保证施工人员的安全,学界对于锚固结构在地震等动力方面的研究应该投入更多的精力,从而为中国甚至是世界上的高陡边坡加固工程提供相关的设计理论和技术革新,从而促进当地经济的发展,降低地震对于人类的危害。

【参考文献】

[1]周健茹;陈亚楠;李林子;郭方方.岩土锚固工程技术的发展和存在的问题[J].现代装饰(电子版),2011(08):47.

[2] 冯小平;陈兰萍;潘建红.现阶段岩土锚固工程技术的发展与常见问题探讨[J].经营管理者,2011:142.

[3] 张海珠;崔雪;赵媛.我国岩土预应力锚索加固技术的发展与存在的问题[J].江西建材(电子版),2013(19):256.

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