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巖土工程對土木工程的重要性精選(九篇)

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第1篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

【關鍵詞】土工試驗;巖土工程勘察;資料運用

Abstract: Based on the analysis of a large construction enterprises bear a plurality of railroad, highway project construction claim management present situation, pointed out the enterprise current claims the main problem that the job exists, combine railroad, highway construction project management features, standing in the contractor angle put forward a series of measures to strengthen the construction claim management countermeasure are preliminary research.

Key words: contractor; construction claim management; countermeasure are preliminary research

中圖分類號:TU41文獻標識碼:A 文章編號:

巖土工程勘察是為土木工程建設服務,通過對工程地質的調查、測繪、勘探、采取土試樣等方式進行室內試驗或者現場檢驗,對試驗結果加以統計、分析,對土木工程施工工地的地質條件進行定性或定量分析,編制滿足施工不同階段所需要的成果報告文件,這對于我國的土木工程建設以及經濟建設具有重要意義。對于巖土工程勘察來說,土工試驗資料必不可少,因為土與一般的建筑材料不同,其具有特殊的復雜的物理性質,這種特殊的物理性質決定了它本身的特殊復雜的力學性質,不同地區的土又有不同的變化,諸如土的干密度、孔隙比、孔隙度、飽和度、液限與塑限等。土的這些特殊的性質決定了土工試驗的必要性,在巖土勘察工程中,通過對土工試驗資料的合理運用,能夠避免工作中許多問題的出現,同時促進勘察工作的順利進行。巖土工程勘察主要依據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009版)、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)和《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004),通過對施工場地原始工程地質條件和水文條件的論述,提供各地基土層承載力標準值,其中最重要的是依據土工試驗、標貫試驗以及靜動探試驗等資料。本文結合建筑實例來說明土工試驗資料在巖土工程勘察中的應用。

一.某建筑概況及其場地巖土工程條件

所選建筑由兩棟十三層高級住宅樓,加地下車庫,兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓組成,其中高級住宅樓為剪力墻結構,其他均為框架結構。建筑群所在地區地貌較為平坦,原為郊區農田,地貌單元為平原。所選建筑群地基分六層構成:(1)耕地土壤:黃褐色,松散狀,濕度略高,厚度約0.2-2.2米左右;(2)粉質黏土:黃灰色,可塑狀態,濕度略低,厚度約1-3米左右;(3)淤泥質粉質黏土:灰黑色,軟~流塑,厚度約5-9米左右;(4)粉質黏土:褐色,可塑狀態,厚度約1.5-6.5米左右;(5)粉質黏土:黃褐色,硬塑狀態,厚度約1.3-6.8米左右;(6)風化閃長巖:厚度3.5-7.8米左右。下層均為風化巖石。所選區域內地下水類型為淺層地下水和深度承壓地下水,淺層地下水主要集中在(1)層到(4)層的土層空隙中,深度承壓地下水主要集中在第(6)層及其下部。

表1各土層主要物理學性質指標統計表

二.巖土工程分析

1.場地穩定性及抗震性評價

地質結構穩定,土層分布穩定,沒有影響工程的不良現象,綜合評定屬于穩定場地。場地土的類型為中軟土質,建筑場地類別為Ⅱ類,抗震設防烈度為5度,屬于抗震有利地段。

2.地基土評價

土層第(2)層為濕度略低的可塑粉質黏土,土層壓縮系數的計算為a1-2=0.31mPa-1,屬于中等偏高壓縮性土質,具有一定的承載能力,可作為住宅用地天然地基的持力層。第(3層為)淤泥質粉質黏土,壓縮性高,承載力低,第(4)層為可塑粉質黏土,土層壓縮系數為a1-2=0.25mPa-1,屬于中等偏低壓縮性土,具有一定的承載能力,第(5)層為硬塑粉質黏土,土層壓縮系數為a1-2=0.18mPa-1,屬于中低壓縮性土,承載能力相對來說高一些,第(6)層是風化閃長巖,屬于軟巖,巖體質量等級Ⅴ級,可作為高層住宅預應力管樁樁端持力層。

表2 場地地基承載力特征值和壓縮模量

3.基礎類型選擇

根據各土層主要物理學性質指標統計數據以及場地地基承載力特征值和壓縮模量進行分析,本區域內第(2)層的粉質黏土因其壓縮性中等偏高,承載能力相對來說較強一些,所以可以用作住宅用地,同時作為住宅樓的獨立基礎持力層。高層住宅地下車庫的建設的基礎形式可以選擇片筏基礎,同樣可以將第(2)層作為持力層來使用。地下車庫在建設時,基礎砌置深度至少6米左右,因此其基底主要在第(2)層粉質黏土上,因地下潛水影響,所以在設計時,要考慮抗浮設計,由此,建議采用樁基礎,選擇第(4)層為樁基礎的持力層。兩棟五層住宅樓以及一棟四層的辦公樓均建議采用樁基礎進行建設,同時以第(6)層閃長巖作為管樁樁基持力層。樁基礎在建設時,建議采用預應力管樁,樁基設計時,要考慮樁身會穿過比較厚的松散土層等因素,合理進行樁基建設,在計算基樁承載力的時候,還應考慮到樁側遇到的阻力,在建筑過程中,加以關注并解決。

表3 樁基設計參數

4.基坑工程

根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009版)、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)規定,此次建筑工程的重要性等級為二級,地基基礎設計等級為乙級,地下車庫基坑開挖面積大,深度在6米左右,且由于地下潛水水位較低,對施工影響大,所以條件較為復雜,存在一定的施工難度。根據《高層建筑巖土工程勘察規程》(JGJ72-2004)有關規定,此建筑地基的基坑工程安全等級為二級。如果地下車庫的基礎采用片筏基礎,那么基坑開挖后,由于第(2)粉質黏土的土層比較薄弱,所以必須考慮第(3)層淤泥質粉質黏土(軟~流塑)對于建筑物地基的影響,在施工過程中要通過各種措施加以排除,保證建筑物地基安全。

三.勘察探討

巖土工程勘察涉及科目很多,諸如巖體力學、工程地質學等,這些學科知識的靈活運用建立在良好的實踐基礎之上。對掩體工程技術人員來說,實際問題的解決既要依靠理論知識,也要依靠專業經驗,同時要結合不同工程的實際情況,建立起相應的本構模型,合理運用參數,有針對性地開展試驗,那么工程問題的解決就有了良好的前提。技術人員在學習和利用理論知識的過程中,要注意隱藏在公式與規律背后的限定條件和特點,以確保理論知識能夠被正確運用。巖土工程勘察工作的復雜性以及固有勘察經驗的束縛,易使技術人員犯下錯誤,為降低勘察失誤,技術人員要堅持現場觀測,并將現場觀測結果進行分析、比較、評估、總結,始終堅持動態設計,注重施工驗槽,做到及時發現問題,處理問題,必要時還需進行施工勘察,進行有效補救,以防止造成嚴重的經濟損失和不良的社會影響。

小結

土工試驗資料對于我國土木工程建設意義重大,從巖土工程勘察的必要性出發,土工試驗必須不斷深入拓展,與時俱進,針對土的各種性質不斷進行新的探索與創新,為巖土工程勘察提供更多的輔助與使用資料。

【參考文獻】

[1]巖土工程勘察規范(GB50021-2001)(2009版)[M].北京中國建筑工業出版社,2009.

[2]建筑地基基礎設計規范(GB50007-2011)[M].北京中國建筑工業出版社,2011.

[3]高層建筑巖土工程勘察規程(JGJ72-2004)[M]. 北京中國建筑工業出版社,2004.

[4]關海波,宋海濱,韓金才.合理選擇工程地質勘察手段的重要性[J].商品與質量•建筑與發展,2010,(6).

第2篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

【關鍵詞】巖土工程;勘察

1 新時期巖土工程

巖土作為支承體:房屋建筑、道路、橋梁、棄渣場、各種大型設備等等,都建造在巖土體上,巖土體作為地基,作為支承體,研究的主要問題是承載力和變形問題、穩定問題。巖土作為荷載或自承體:邊坡工程、基坑工程、露天采礦工程等地面工程開挖,隧道、地下洞室等地下工程開挖,面臨的是另一類穩定和變形問題。這時,巖土體擔任的角色,既可能是荷載,也可能是自承體。同時,地下水的時空分布狀態常常具有舉足輕重的影響。巖土作為材料:填方工程,特別是大面積高填方、填海造陸,要用大量巖土作為回填材料;水工圍堰、水利大壩、填筑路堤等也用巖土作為當地材料,就近取材。這些工程除了研究其穩定和變形等特性外,巖土材料的質量、數量、運距和施工質量控制是主要的巖土工程地質問題。地質災害的防治:巖溶、塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害,對工程構成嚴重威脅,防治工程必須針對具體地質條件和地質演化規律進行設計和施工。場地和地基的地震效應也是巖土工程的一部分。環境巖土工程:隨著人們對環保意識的重視,地質和水文地質環境的評價、廢棄物的衛生填埋、土石文物的保護等等,都涉及復雜的環境巖土工程問題,環境巖土工程正日益受到更大的重視。

以上各類工程,不僅涉及天然巖土,還包括各種人工土,包括對天然土的加固和改良,利用排水、壓實、加筋、改性、注漿、錨定、設置增強體等人工改造方法,改變巖土體的強度、變形和滲透等性能。巖土加固和改良是巖土工程的重要組成部分,也是近年來新興起來的一門新的巖土工程技術。

2 巖土工程和其它專業的關系

2.1 巖土工程與工程地質的關系

二者的區別:工程地質是地質學的一個分支,是研究與工程建設有關地質問題的科學。工程地質學的產生源于土木工程的需要,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一門工程技術。從事工程地質的是地質專家(地質勘察師),側重于研究地質現象、地質成因和演化過程、地質規律、地質與工程的相互作用;從事巖土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用功能要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的巖土技術問題。因此,無論學科領域、工作內容、關心的問題,兩者都是有區別的,各自的側重點不同。但是,二者的關系又非常密切。工程地質是巖土工程的基礎,巖土工程是工程地質的延伸,雖然不一定十分準確,但有一定道理。巖土工程師面臨的巖土材料,無論性能和結構,都是自然形成的,都是經過了漫長的地質歷史時期,是多種復雜地質作用下的產物。對巖土的性能和結構,只能通過勘察來查明,而又不能完全查明。

一些關鍵性的問題,需根據地質規律推測或預測。尤其在地質構造復雜的山區,有經驗的工程地質學家,通過大量的地面地質調查,綜合分析就可大致判斷、推斷地質構造的框架、輪廓,利用物探、鉆探、槽井探等勘探手段揭示,由粗而細,由淺入深,構畫出工程地質模型。

2.2 巖土工程和結構工程的關系

巖土工程和結構工程關系密切,這是顯而易見的。無論房屋結構或橋梁結構,都建造在地基上。地基是否穩定,直接影響結構的安危;地基是否會產生過量變形,直接影響結構的使用功能,產生的次生應力可能使結構超過設計極限。地基出了問題又很難補救。因此結構工程十分關心地基的穩定和變形?,F在,一般地基設計均由結構工程師考慮上部結構要求統一完成,只有復雜地基基礎問題或需專門處理的地基才要求巖土工程師參與。同樣,巖土工程師在進行地基的勘察設計時,必須詳細了解結構的型式、荷載及其分布,特別是基礎的型式和剛度,了解對地基變形的限制要求,以便有的放矢。巖土工程師與結構工程師的密切配合至關重要。結構和地基是一個整體,相互作用,相互影響。地基的變形會改變結構的應力,結構的荷載分布和不同剛度會產生不同的地基變形。人們常常用調整基礎和結構剛度的辦法來適應地基變形,地基、基礎和上部結構的協同作用分析是當前的熱門話題。反過來,也可通過地基處理提高地基的承載力和剛度來適應上部結構的要求。巖土工程與結構工程,你中有我,我中有你,互相搭接,互相重疊的例子不勝枚舉。例如樁基礎,作為結構的延伸,是結構的一部分,但樁基的承載力和變形則主要取決于巖土,與巖土的關系更為密切。結構工程師應當具備必要的巖土知識,巖土工程師也必須具備必要的結構知識。

3 巖土工程的主要特點

巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。

3.1 巖石的裂隙性

巖石總是或稀或密、或寬或窄、或長或短地存在著各種各樣的裂隙,這是巖石區別于混凝土的主要特點。這些裂隙有的粗糙不平,有的光滑;有的平直,有的彎曲;有的充填,有的不充填;有的產狀規則,有的規律性很差。裂隙的成因復雜多樣,有巖漿凝固收縮形成的原生節理,有沉積間斷形成的層理,有構造應力形成的構造節理,有表生作用形成的卸荷裂隙和風化裂隙,還有變質作用形成的片理、劈理等等,在巖石中構成極為多樣非常復雜的裂隙系統。人們將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”,將裂隙概化為“結構面”。

3.2 土的孔隙性

根據土力學解釋:土是一種散體結構的材料,存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相;對于非飽和土,是固、液、氣三相。于是產生了有效壓力和孔隙壓力;孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。在飽和土中,由于孔隙水壓力的增長和消散,不同的加荷速率地基承載力不同;是否及時支撐,對軟土基坑穩定有不同的表現;滲透系數和地層組合的差別,導致基礎沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導致擠土效應,使樁被擠斷、擠歪和上浮;地震時的超靜水壓力導致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質吸力,基質吸力隨著土中含水量的增加而降低,因而是不穩定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強度顯著降低,非飽和土基坑雨季容易發生事故,花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發生淺層滑坡,都和基質吸力降低有關。總之,把握好孔隙壓力是巖土工程的重要關鍵。

第3篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

關鍵詞: 巖土工程;勘測管理;重要性;問題;對策

一、巖土工程勘測管理的重要性

由于建筑施工、道路施工、水利施工、地下資源開采施工等工程需要提前進行勘測,勘測結果為工程方案優化與設計提供強有力的依據,因此,巖土工程勘測管理就顯得更為重要。巖土工程勘測主要是對地質進行結構組成、受力分析等進行檢測,使得設計者直接了解現場的地質構造,地質運動特征等,設計者才能夠針對這些特性,設計出具有防震、防洪、防滑、防陷等特性的設計方案,提高工程預防災害的能力,減少國家的經濟損失。由此可見,巖土工程勘測管理同其它管理一樣,需要事前、事中、事后的進行動態管理,實實跟蹤,實實到位,提供勘測結果的精準性,為基礎設計提供真實的依據。

二、巖土工程勘測管理中出現的問題

2.1勘測隊伍勘測技術水平參差不齊

由于巖土工程勘測行業是個新興的行業,有關單位管理人員管理水平和管理經驗不足,導致勘測隊伍的組建缺乏科學性和技術性,勘測技術人員水平不同,現場操作人員更是自由性較強的非專業人士,現場操作往往存在較多的隨意性,操作技術規范性差,檢測能力一般,往往是流水線作業,一但勘測結果有誤,問題的追溯相當困難,這種勘測隊伍的整體業務水平必定造成勘測進度緩慢,勘測內容不全面,勘測結果真實可靠性差等問題,使得設計人員無法真實掌握現場情況,不能有效的規避風險,給工程帶來較多的安全隱患。

2.2勘測管理方法落后

雖然我國目前有較多的勘測單位,勘測管理水平有所提高,但仍有部分企業管理水平和管理方法陳舊,很難適應現代化建設項目對巖土工程勘測數據精準性的要求,只注重事后管理,出現問題時才進行問題的追查和懲戒,這種事后管理,只是表面功夫,不能真正改變勘測結果真實可靠性差的現實,由于管理方法的落后,導致隨意簡化勘測技術,減少勘測內容,篡改勘測數據,不勘測直接寫勘測報告等現象斷屢禁不止。隨著時代的進步,隨著管理方法的提高,陳舊的管理方法已經無法避免這些現象的存在,必須升級管理手段,改變管理方法,落實責任到個人,建立科學有效的責任追查制度,才能有效改變現狀。

2.3巖土工程勘測造價管理存在不科學、不合理的問題[2]

工程造價管理是工程可行性的前提,雖然巖土工程勘測造價不高,但巖土工程勘察質量關系到建設項目決策的正確性, 關系到投資估算的準確性, 關系到工程設計的安全性和經濟性, 關系到工程施工的可行性??睖y造價管理在很大程度上影響著建設項目經濟效益、社會效益及環境效益的順利實現。然而在實際勘測過程中,巖土工程勘測造價管理卻出現混亂場面,造成勘測階段的工程造價過高,難以實現造價管理與控制,出現這種問題的基本原因就是造價管理不科學、不合理而造成的。

2.4勘察市場的不規范

在巖土工程勘察工作中,缺乏完善的市場規范,特別是對勘察工作的收費和業務劃分方面,缺乏明確的規定,出現了不正常的競爭,導致了勘察工作的粗糙,進而使手段選擇不合理和布孔不規范,巖土工程勘察在深度和廣度上還沒有真正達到規范的要求, 所以難以滿足規范和設計要求[3]。

2.5勘察質量難以保證

勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工,也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處;少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失[4]。

三、巖土工程勘測管理中問題的相應對策

3.1組建專業性較強的勘測隊伍

巖土工程行業的管理人員必須認識到管理的必要性,認識到施工隊伍專業性的重要性。只有從管理層面提高認識,才能真正實現以管促控。相關單位領導要注重人才的引進與培養,把思想落后,技術水平差的人員更替為受過正專業教育人才或是有勘測資質的專業人士,為勘測技術人員和現場操作人員提供技術交流機會、深造機會等,打造正規的勘測隊伍,實現一人多元化技術管理。只有技術水平過硬,人員素質過硬的團隊,才能把勘測工作落實到位,拿出準確可靠的勘測結果,建立可追溯體系,為設計人員提供可靠的勘測數據。

3.2應用事前,事中,事后的動態管理方法,提高勘測管理水平

勘測單位的領導要提高認識,將管理手段進行不斷更新,與時俱進,才能將本單位打造為勘測行業的精英。目前,事前控制、事中控制、事后控制的動態控制體系,能夠將勘測工作細化,有利于局部控制,能夠將問題消滅在最小范圍內,不致于影響整體的勘測結果。這種管理體系要求事前管理人員和質量控制人員要將每個細小環節逐一排查,進行責任的劃分與落實;勘測進行時,需要對每個細小環節進行現場勘測質量檢查與控制,將問題就地解決,避免影響后期的勘測結果,當勘測結果完結后,對勘測進行事后控制,依靠質量追溯體系,對勘測結果進行評估,實現獎懲。

3.3加強勘測工程造價管理

勘測工程造價管理非常重要。為了實現勘測階段的造價科學合理,必須加強對影響工程造價的每個環節進行嚴格管理控制,提高操作人員的節約意識,提高整個團隊的專業水平,做到設備保養良好,材料物盡其用,人員調配科學到位,沒有閑置人員。并針對易耗品和易損件進行深入的磨損研究,尋找最佳的解決方案,減少部件更換頻率,加強人員操作安全意識培養,提高機械設備的運作效率,減少油耗,將勘測施工的各個環節進行科學的造價管理,從而實現低造價,高精準率的巖土工程勘測工作。

3.4建立科學有效的市場準入制度

嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓,盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。

3.5加強對勘察質量的監管

把集中整治與規范管理相結合,完善長效管理機制。要健全和完善各項規章制度,依法保障勘察市場的有效運行。整頓和長效的規范管理須相結合,標本兼治。對質量檢查不合格的單位實行經濟處罰、暫停營業整頓、直至取消單位的資質,加大企業違規的成本

四、總結語

巖土工程勘測管理水平的高低,直接影響勘測技術與勘測結果,是勘測工程造價的高低的直接體現。由于勘測工程的結果影響設計者的設計優劣,勘測工程管理就顯得更為重要。因此,有關單位要提高認識,加強管理,推陳出新,轉變觀念,提高管理水平,提高勘測隊伍的整體素質和專業化水平,嚴格貫徹與落實國家和本市的工程建設強制性條文,加強事前、事中、事后的嚴格控制,加強造價管理,降低能源損耗、嚴格市場準入制度,加強勘測質量的監管,從而提高勘測單位的管理水平和勘測水平,爭做巖土工程勘測行業的精英,為設計者提供精準的勘測數據,為工程可行性、領導層的正確決策提供強有力的勘測支持。

參考文獻:

[1]劉遠大.淺議巖土工程勘測的管理問題及其對策[J].科技創新導報,2009,(18).

第4篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

一、巖土工程勘察的含義和研究對象

巖土工程是歐美國家于上世紀60年代在土木工程實踐中建立起來的一種新的技術體制。主要是研究處理求解巖體和土體工程兩方面的問題,其中包括地基與基礎,邊坡以及地下工程方面問題等。它涉及到巖體與土體的利用、政治和改造,包括巖土工程的勘察、設計、施工和監測四個方面。在土木工程中,各種建筑物以巖土體作為建筑材料、工程結構或建筑環境,巖土工程的地位相當重要。而且隨著工程規模越來越大,巖土工程問題就越來越突出,越來越復雜,給巖土工程的發展提出各種新的、前所未有的挑戰。特別是在建設高層、超高層建筑物的過程中,我們常用的天然土體材料是達不到這樣的荷載要求的。這就需要對樁基礎或對地基土進行處理,研究樁身的尺寸、研究材料的強度、研究樁基持力層和承載力、施工時根基坑開挖支護和降水等問題。工程巖土體是地質體的一部分,其工程性質的形成和演化以及對建筑的適應性,與它的物質組成、結構和賦予環境息息相關。因此,巖土工程師在著手解決任何一項巖土體的地質工程問題時,首先要查明巖土體的地質特征和場地工程地質條件,尤其是地質條件比較復雜的重大巖體工程,巖土工程勘察更顯得重要,甚至會成為影響工程效益、投資或者成敗的關鍵。

二、巖土工程勘察的任務和目的

巖土工程勘察的主要任務是按照建筑物或構筑物不同勘察階段的要求,為工程的設計、施工以及巖土體治理加固、開挖支護和降水等工程提供地址資料和必要的技術參數,對有關的巖土工程問題作出論證和評價。具體任務內容包括以下五個方面:其一為闡述建筑場地的工程地質條件,指出場地內不良地質現象的發育狀況及其對工程建設的影響,對場地穩定性作出評價。其二為查明工程范圍內巖土體的分布、性狀和地下水活動條件,提供設計、施工和整治所需的地質資料和巖土技術參數。其三是分析、研究有關的巖土工程問題,并作出結論和評價。其四是對場地內建筑總平面布置、各類巖土工程設計、巖土體加固處理、不良地質現象整治等具體方案作出建議和論證。其五是預測工程施工和運行過程中對地質環境和周圍建筑物的影響,并提出保護措施的建議。巖土工程勘察的目的是為該工程技術上的可能性和經濟上的合理性提供保證,以不致對地質環境和建筑工程形成不應有或可避免的破壞,以致對工程本身和人類的生活環境產生影響。所謂技術可能性指在地質環境中興建的某建筑物安全性保障。換言之,建筑物地基對基礎的適應性如何,當二者不相適應時,能否通過改變基礎結構或改良地基性質使其達到相互適應。而經濟合理性則指通過對建筑物地區地質條件的深入研究后,在保證工程穩定性的前提下,選出經濟成本最低的建設方案,已達到經濟上的合理性和可行性。

三、巖土工程勘查技術

巖土工程勘察主要作用是利用各種勘察技術和勘察手段,準確查明建筑場地的工程地質條件,進而分析在工程建設過程中可能出現的問題,提前對場地地基的穩定性和適應性作出評價與結論。下面簡要分析巖土工程勘察過程中應用到的技術。

3.1傳統勘察技術

(1)標準貫入試驗

標準貫入試驗是一種在現場用63.5kg的穿心錘,以76cm的落距自由落下,將一定規格的帶有小型取土桶的標準貫入器打入土中,記錄打入30cm的錘擊數(即標準貫入擊數N),并以此評價土的工程性質的原位試驗。這種測驗方法適用于砂性土和粘性土,不適用于碎石類土及巖層。優勢是操作簡單、使用方便,地層適用性較廣。但也存在缺點,試驗數據離散型較大,精度較低,對于飽和軟粘土,遠不及十字板剪切試驗及靜力觸探等方法精度高。

(2)地球物理勘探技術

地球物理勘探技術是通過物探儀器,并綜合物理學、電子學、計算機技術、材料學等多門學科的理論知識,利用地殼中各種巖石、礦石的物理性質差異來研究地質構造或探測地下礦產的一種方法。該方法的應用領域非常廣泛,除應用于巖土工程勘察之外,還應用于能源的勘探與開發,地質災害預測和地球環境污染監測等方面。

(3)靜力觸探技術

靜力觸探技術是利用機械設備將金屬探頭通過靜力壓入土中,再通過傳感器或直接測量儀表等工具測試土層對探頭的貫入阻力,以此判斷地基土的物理性質。該方法一般應用于飽和砂土、砂質粉土或者高靈敏度軟粘土,不適用于碎石土層、礫石土層或者比較密實的沙層。靜力觸探技術的優點是可以連續、快速、準確地測試出各土層的貫入阻力指標,缺點是不能對土層進行直觀測試,且測試深度受限。不能超過80cm。

3.2巖土工程勘察新技術

(1)數字化勘察技術

隨著科學技術的不斷進步,傳統勘察方法已不能滿足工程建設的需求,數字化勘察技術是巖土工程勘察技術發展的必然。復雜的地質構造均能經過抽象而形成四種元素的集合:點、線、面、體。點如測點等,線如地質剖面線,面如人工填土層等厚面,體如地下巖體等。任何地質對象在空間上都具有一定的性質特征和形態,占有一定的位置和范圍,而且和其他地質對象存在著空間聯系。這種方法就是通過工程地質體外表面的方式來表達均質地質體,把一系列同屬性的點按一定規則抽象連接起來,形成網狀曲面片,進而確定整個地質體的空間屬性。該方法的優點是可以應用于任何地質的勘察研究,缺點是精準性比較差。巖土工程勘察數字化系統是一個信息處理系統,其主要作用就是對得出的信息及數據做需求分析,從而準確表達出用戶需求。首先要做的是建立數據庫概念模型,這其中要包括文檔資料、圖形資料、地層、鉆孔等信息。用戶將原始數據輸入系統,經過系統分析形成最終數據。最終數據包括文檔資料和圖形資料兩大類,其中文檔資料又包括地質勘查報告等信息,圖形資料包括連線剖面圖、單孔柱狀圖等。每一次數據庫的實現都要經過原始數據—中間數據—最終數據的時間序列關系進行。

(2)測試新技術

測試新技術利用現代先進的科學技術,將土工測試從研究中的某一點發展到二維面,再發展到空間體。這樣的測試方法無孔、無破損,減少工程測試的工作強度,提高了測試結果的準確性。巖土工程測試技術包括室內測試、原位測試和原型監測三大類,除此之外,還包括有各種各樣的模型試驗,種類極多,但各有特點和用途。通過和計算機技術相結合,就可大大提高工作效率。一臺計算機就可以同時監控幾臺甚至幾十臺同結儀,并通過計算機進行自動數據采集處理、繪圖、制表,使得復雜多樣的測試技術得以高效、準確的實現。但我國目前在這方面的參數測試技術還不太成熟,需要進一步完善。

四、總結

第5篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

【關鍵詞】工程地質勘察;巖土;水文地質

前言

在工程地質勘察中我們應對水文地質問題高度重視,在進行巖土工程的勘察、設計和施工的過程中,我們均要考慮水文地質的重要作用,避免水文地質對巖土工程產生不良的影響。隨著我們對工程地質勘察質量的要求不斷提高,巖土的水理性質在工程地質勘察中必然扮演著重要的角色。巖土水理性質勘察工作的高效完成,必然會提高工程地質勘察的質量,具有非常重要的現實意義。

一、水文地質評價內容分析研究

調查以往的工程地質勘察報告發現,由于很多土木工程在進行設計和施工時沒有考慮到水文地質的影響,進而導致很多例因水文地質影響而造成建筑工程的建筑物開裂以及基礎下沉等工程事故的發生。因此,為了保障人員和財物的安全,在進行工程地質勘察時應充分考慮水文地質的影響。

1、在進行工程地質勘察時應對勘察范圍內地下水的天然狀態和天然條件下的影響有詳細的了解,進而預測地下水在人為工程施工中的具體變化情況以及地下水對建筑物和巖土體的作用效應。

2、在調查水文地質時應根據實際建筑工程的需要,能夠根據實際情況提供相關水文地質的詳細資料。

3、從工程角度分析地下水對巖土工程的反作用,并能夠根據實際的工程情況對地下水提出不同的評價標準:①對于在巖土工程地基施工范圍內的土質存在飽和、松散的粉土、粉細砂的情況,應考慮到可能產生管涌、流砂、潛蝕以及地震液化等情況;②對建筑場地的承載部位地質選用膨脹土、殘積土、強風化巖以及軟質巖石等巖土體的情況,應預測上述巖土體由于地下水活動可能發生脹縮、崩解以及軟化等現象。

二、巖土的水理性質問題分析研究

巖土的工程地質性質不僅包括巖土的物理性質,也包括巖土的水理性質。巖土的水理性質是值得我們在工程地質勘察過程中應考慮的一個重要因素,因為其不僅能夠影響巖土的強度性能和塑性性能,有些特殊的性質還能夠直接對巖土工程的穩定性產生影響。

1、地下水儲存形式。依據地下水巖土中的儲存形式,地下水可以分為以下三種:重力水、毛細管水以及結合水,其中,以結合水形式存在的地下水又可分為弱結合水和強結合水。

2、地下水對巖土水理性質的影響。一是脹縮性。巖土在失去地下水后體積變小、吸取地下水后體積變大的特性即為巖土的脹縮性。巖土的脹縮性能夠直接影響土坡表層穩定性以及地基的變形情況,巖土工程產生裂縫、基坑隆起等的現象大多是由巖土的脹縮性所引起的。二是給水性。飽水巖土在受到重力的作用時,能夠從巖土孔隙中流出一定的水量即為巖土的給水性,可以用給水度表示。給水度不僅會影響工程施工區域疏干的時間,也是地下含水層重要的水文地質參數之一,其測定方法一般采用實驗室方法。三是崩解性。由于巖土的土粒不斷被破壞和削弱,巖土在受到水浸后會發生土體解體和崩散的性質即為巖土的崩解行。巖土的結構、礦物成分以及顆粒大小等都會影響巖土的崩解性。其中不同的巖土具有不同的崩解形式,主要成分為石英的巖土多以裂開狀形式崩解,而主要成分為高嶺土、水云母以及蒙脫石的巖土在崩解時多呈散開的方式。四是透水性。巖土透水為巖土容許水在受到重力作用時透過巖土的性質。一般堅硬巖石的巖溶或者裂隙發育現象越嚴重,巖土的透水能力就越強;松散巖土的顆粒越不均勻、越細,則巖土的透水能力就越弱。一般可以用滲透系數表示巖土的透水性,我們可以通過壓水試驗、滲水試驗以及抽水試驗等求取巖土的滲透系數。五是軟化性。巖土在受到水浸后其力學性能降低的性質即為巖土的軟化性,可以用軟化系數來表示。巖土軟化性是影響巖石耐水浸能力以及耐風化重要因子。軟化是巖土的一種特性,普遍存在于各類成因的泥質砂巖、頁巖、泥巖以及粘性土層等。

三、地下水對巖土工程的影響問題分析研究

當巖土工程區域的地下水發生升降變化時容易對巖土工程產生影響。自然環境或者人為因素均有可能引起地下水水位的變化,當地下水位的變化超過一定的極限時就會對巖土工程產生不良的影響。

1、水位上升對巖土工程的影響。引起地下水水位上升現象的因素多種多樣。其中地質因素如總體巖性產狀以及含水層結構等是其中重要的一個因素;氣象因素如氣溫、降雨量等也會影響地下水的水位;人為因素如工程施工、灌溉等也會對地下水位造成影響。地處我國某地的公路是一條交通主干道,建于20世紀末,日通車量高達8000~9000輛。該交通要道的某段坡體在 2008 年 2 月 3 日左右由于斜坡失穩出現七條較大的裂縫,又發生滑坡的潛在隱患。相關的工作人員經現場勘察得知,平面上觀察滑坡周圍區域呈現簸箕形狀。滑坡的邊緣部分標高為 184m,此處在滑坡前的標高為 124~134m;滑坡的兩側大約以山脊向山谷過渡部分為界,海拔高程為124~184m,地形坡度為14~34°,公路下部的切坡段為55~65°。此地的排水系統由于年久失修已經不能正常使用;在這段公路的局部坡上發現“馬刀樹”,相關人員猜測滑坡體可能有滑移現象,目前此地段處于蠕滑的狀態。在 2008 年冬季這部分地區出現大雪,積雪存在的時間較長,部分融化的雪水滲入公路的坡體并反復脹凍,降低了巖土體的強度,最終導致公路在此段出現七條裂縫,裂縫斷續出現,裂縫的方向大致與公路方向平行,其中裂縫寬約0.3~1.4m,長約5~21m,深約0.6~3.4m。滑坡的寬度寬約為120m,最大斜長部分約長128m;滑坡體主要成分為全風化熔結凝灰巖、粉質粘土以及含碎石粉質粘土等。工作人員在調查中發現,在此段坡體發生滑坡前在其邊緣處并沒有發現基巖內有泉水滲透,經綜合調查取樣后確定,該路段的滑坡為中型淺層滑坡。目前坡體滑坡現象還不明顯,有較大的剩余推力,處于臨界穩定的狀態,在遭到強降雨或連續降雨的侵襲時非常容易滑動。坡體滑坡的主滑方向225~245°,因為地處交通主干道,所以對人員和財物的潛在危害較大,需要對此段坡體滑坡進行治理才能繼續投入使用。最終確定的治理方案為坡上排水、格構梁護坡以及放坡等措施對其進行綜合治理,竣工后能夠滿足安全要求。

2、水位下降對巖土工程的影響。一般引起地下水位的降低的因素多是人為因素,其中人為因素包括上游修建水庫、筑壩等阻斷了下游地下水的補給水源、采礦活動中的礦床疏干以及對某地地下水大量集中的抽取等,這些都會引起地下水水位的下降[6]。地下水水位下降會引起嚴重的后果,如地面塌陷、地面沉降、誘發地裂等地質災害,也會造成水質惡化、地下水源枯竭等一系列問題,會嚴重危害巖土工程的穩定性以及人員和財物的安全等。

四、結語

水文地質問題是進行工程地質勘察和設計以及具體的施工過程中的一個具有實際意義的問題,其與工程地質的關系相當密切。在某些地區水文地質情況相當的復雜,若是在工程地質勘察中工作人員沒能夠詳細了解水文地質情況,在對工程進行設計時又自動忽略了水文地質問題對于工程的影響,極易導致由地下水引發的各種土木工程災害的發生。為了保證工程地質勘察的質量,我們有必要足夠重視水文地質問題。

參考文獻:

[1]陳國明.淺談地下水危害及工程勘察水文地質評價[J].西部探礦工程,2009

[2]郭永海,王 駒.高放廢物地質處置中的地質,水文地質,地球化學關鍵科學問題[J].巖石力學與工程學報,2009

第6篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

關鍵詞:巖土勘察;設計要求;試樣;原位測試

勘察工作作為工程建設的排頭兵,對把好工程質量關肩負著十分重要的責任、一份高質量的巖土工程勘察報告在滿足相應規范的基礎上,不僅要真實客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構造、地下水、巖土性質和不良地質現象等問題,更重要的是應該進行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數和建議。必須做好以下工作

1、勘察依據要充分、目的明確滿足設計要求

設計意圖明確,才能有的放矢地合理布置工作量,解決工程設計和施工中的巖土工程問題。《巖土工程勘察規范》(GB50021--2001)明確規定詳勘時應“搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,建筑物的性質、規模、荷載、結構特點、基礎形式、埋置深度和地基允許變形等資料”。但目前市場存在一些不規范行為導致有些工程在無設計要求和建筑物荷載等狀況下,勘察單位僅憑業主的陳述,按其要求勘察,導致勘察報告深度和廣度不符合要求。

2、按技術要求采取土試樣和原位測試

2.1 取原狀土試樣和原位測試個數問題

《巖土工程勘察規范》(GB50021--2001)要求必須滿足“每個場地每一主要土層的原狀土試樣或原位測試數據不應少于6件(組)”,對于大中型工程而言,由于取土孔、原位測試孔布置多,取原狀土樣的數量或原位測試數據個數也就多,只要是均勻分布的土層,即使土層厚度相對較小,也基本能夠滿足上述規范要求;但對于常見的單棟建筑物工程來說,布孔一般為4~8個,按“勘探手段宜采用鉆探與觸探相配合”的原則,取土孔、原位測試孔等應各占一定的比例,對于雖然土層均勻分布但厚度較小的土層,就可能出現原狀土試樣或原位測試數據個數不能滿足上述規范要求的情況。但這種結果一般是由于勘探施工中采取土試樣和進行原位測試的盲目性和隨機性造成的,如果勘探現場技術人員能夠做到具體情況具體分析,根據現場情況合理布置采取土樣(或原何測試)間距,就能避免上述結果的產生,一般可以根據第一個勘探孔的鉆探資料,分析地層分布,再結合第二個勘探孔孔口標高,合理布置取士樣(或原位測試)間距,然后根據前面的分析,確定后面勘探孔取土樣(或原位測試)間距,盡量使每層土在每個勘探孔中都有原

狀土樣或原位測試數據。必要時,如某種勘探孔少時,可使取樣間距小些,取樣數量多些。這樣就能滿足規范要求,使土性指標統計分析時土性指標代表值的確定更為合理。

2.2 建筑場地類別和液化判別的問題

《建筑抗震設計規范》(GBS001l一2001)4.1.9規定場地巖土工程勘察應根據實際需要劃分對建筑有利、不利和危險的地段,提供建筑的場地類別和巖土地震穩定性(如滑坡、崩塌、液化和震陷特性等)評價,而場地的類別劃分,應以土層等效剪切波速和場地覆蓋厚度為準,所以布置勘探孔時應考慮測最或估算土層剪切波速的鉆孔,個數不少于2個,孔深不小于20 m;同時按抗震規范4.3.2規定存在飽和砂土和飽和粉土的地基,除6度設防外,應進行液化判別;《巖土工程勘察規范》(GBS0021--2001)中規定了液化判別深度范圍和判別液化勘探孔的個數,所以布置勘探孔時要有的放矢,對于較小工程,勘探孔少,可布置綜合孔,如取土標貫孔,取樣、測試間距也要酌情考慮,以滿足規范要求。

3、選擇好勘察測試手段和方法

不同的勘探方法具有不同的優缺點和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解。

現在有不少勘察企業為了降低成本,大量地布置靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探在這種場地條件下應用效果較好,既能幫助準確分層,又能客觀準確地反映地基土的強度性質;而在一些山前沖洪積地層中,由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結果也不能準確反映地層的實際情況,一般得出的強度變形指標偏高,所以應用時要適當考慮。

標準貫入試驗適用于砂土、粉土和一般黏性土,而不適用于碎石土,淤泥、淤泥質軟土中也要酌情使用,因為軟士的靈敏度高,鉆孔時存在擾動影響,同時標貫擊數的精確度對評判地基土的強度性質影響也較大。所以勘察施工中,應當針對地基士的性質,用適宜的測試手段和方法對其進行勘探,以確??辈旖Y果的準確性。

4、土工試驗及巖土工程參數的選擇

土工試驗是巖土工程勘察的一項重要內容,自《建筑地基基礎設計規范》(GB50007.2002)實施以后,土工試驗的重要性被推向新的高度。由于巖土的不均勻性和各向異性,試樣采取、運輸、加工擾動等因素的不確定性、試驗儀器和操作方法的差異性及試驗人員自身的素質問題,測試失真難以避免。所以加強土工試驗和試驗結果的綜合分析必不可少,這樣才能避免相關指標間的矛盾,更好地了解巖土的差異性,客觀地評價地基土的強度變形特性。

首先,對于土樣的級別要明確。土樣的質量等級根據擾動程度不同可分為四級,不同級別的土樣可做的試驗內容不同,所以在實驗室中開土時先應鑒定土樣的級別,明確此土樣可做哪些試驗,不可做哪些試驗,以避免出現一些不能反映地基土真實性質的數據,合理評定地基土的性質,給出準確、合理的巖土工程性質指標。其次,土工試驗的一些項目要有的放矢地去做,如壓縮試驗中荷載壓力大小、粉土的顆分等。壓縮模量是地基土的主要變形參數,在估算地基沉降中非常重要,所以工程上都要求土工試驗中做壓縮試驗來測定計算地基土的壓縮系數和壓縮模量,但對同類地基土而言其壓縮系數和壓縮模最也不是定值,它們因

荷載壓力的大小而異,通常的壓縮試驗給出的是荷載壓力從100 KPa至200 KPa時的壓縮系數a1-2和壓縮模量Esl-2;在進行地基土沉降估算中,壓縮模量一定要選用與實際應力環境相對應荷載壓力級別下的壓縮模量,以便進行沉降估算。

第7篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

關鍵詞:巖石力學;教學方法;教學實踐;教學目標

作者簡介:鮑先凱(1974-),男,蒙古族,內蒙古赤峰人,內蒙古科技大學建筑與土木工程學院,副教授;張春梅(1965-),女,內蒙古包頭人,內蒙古科技大學建筑與土木工程學院,教授。(內蒙古 包頭 014010)

中圖分類號:G642.0     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2014)14-0107-01

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》[1]指出,我國高等教育的發展,將定位于以全面提高高等教育質量為重點,更加注重提高人才質量、提升教學研究水平和增強社會服務能力、特別強調了高等教育要“優化結構辦出特色”,發揮政策指導和資源配置的作用,引導高校合理定位,克服同質化傾向,[2]形成各自辦學理念和風格,在不同層次、不同領域辦出特色,爭創一流。

巖石力學是研究巖石力學形態的理論和應用的科學,是探討巖石對周圍物理環境中力場反應的學科,是一門應用型基礎學科,其理論基礎廣泛,涉及工程地質學、固體力學、彈塑性力學、計算數學、構造地質學、地球物理學、建筑結構學等多門學科。通過對巖石力學形態的理論和實驗研究,解決巖土工程領域的破壞和穩定問題,主要圍繞工程地質研究方法、數學和力學分析法以及綜合評價法展開,衍生出各種應用手段和試驗方法,較好地解決了巖土工程中所遇到的問題?;诒菊n程的特點和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“巖石力學”課程的教學水平,進一步增強內蒙古科技大學(以下簡稱“我?!保r土與地下工程方向本科生的核心競爭力,以便能夠培出更多基礎扎實、知識面廣養、素質高、能力強、有創新意識和較強工程實踐能力的高級技術人才。

一、“巖石力學”課程教學現狀

土木工程是內蒙古科技大學歷史較為悠久的專業之一,專業下設建筑工程、道路與橋梁、鋼結構、巖土與地下工程四個方向。巖石力學是2006年新增設的一門巖土與地下工程方向必修課,其開設時間短,基礎較為薄弱,由于一些主觀及客觀的原因,課程教學存在著很多問題。

隨著經濟和社會的發展,巖石力學新理論、新工藝也如雨后春筍般出現,這對于廣大教學工作者提出了更高的要求。然而教材內容較為陳舊,現代新理論、新工藝多沒有涉及,如課程中關于地應力測量方法[3]章節中壓磁應力解除法、HTPT法等則沒有描述。部分章節存在著與工程實際脫節的現象,學生重視程度不夠,如巖石力學數值分析方法章節。同時巖石力學由于其理論基礎廣泛,教師課上需要做大量的公式推導及理論的串聯工作,但有些教師拋繁就簡,關鍵部分不做詳細闡述,忽視了學生能力參差不齊的特點;某些涉及工程應用部分的講述雖然采用了現代多媒體手段,但是手段單一,多為圖文課件,缺少動畫素材及現場視頻。另外,不同規范之間同樣問題的描述不一致使學生感到極為困惑。如對于巖石、巖體(圍巖)的分類,《巖土工程勘察規范》(GB 50021-2001)(附錄A)中將巖體基本質量等級分為I~V(好~差)級,而在其他規范中,如《公路工程地質勘查規范》(JTJ 064-98)(附錄G)中將隧道圍巖分為I~VI(差~好)級,兩者之間存在截然不同的差別。規范之間諸如此類問題較多。

二、巖石力學課程教學改革

1.改善教學方法,培養創新思維

巖石力學課程傳統的教學方式是教師以講授為主,學生則被動接受知識,這種教學方式遏制了學生學習和思考問題的積極性,為了改變這種狀態,形成教師和學生互動學習的氣氛,必須改革原有的教學方法。根據教學內容的難易程度,采用啟發式、研究式、討論式等多種教學方法。對部分偏理論或純理論章節,教師應對其來源、本質、對工程的意義和重要性以及與其相關理論的關聯做深入的解剖,使學生有一個較為清楚的認識。當學生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,則不難培養出學生思考問題的積極性以及創新意識。利用本校的文獻檢索平臺,可結合課本及工程實際布置課后任務,讓學生充分利用其中資源,了解前人的研究成果和在時代大環境下某個研究內容的進展,引導學生大膽說出自己的見解。課上讓學生各抒已見,適當引入討論課的形式,使教師和學生之間、學生和學生之間互動交流。

2.豐富教學手段,緊跟時代步伐

基于巖石力學本身的特點以及傳統“黑板+粉筆”書寫速度慢、單一、呆板、信息量小的缺點,課程教學適當結合現代多媒體手段,充分利用多媒體課件授課內容多、圖文并茂、表現力豐富的優點,提高授課效率,調動學生課堂情緒。當遇到重點公式推導時,采用傳統板書的方式,教師一步步推導,使學生易于理解,加深印象,也避免了因學生素質良莠不齊,導致教師錯估教學效果,造成惡性循環的局面。教師對于多媒體課件的制作,應盡可能提高課件制作能力,隨時準備大量的圖片和影像素材,特別是以往代表性的工程案例、近期的工程現場視頻以及新工藝、新技術、新設備等的詳細情況,從而使學生充分關注本專業領域最新動態,培養其獨立思考問題的能力,擴展學生的知識面。另外,培養學生在課下利用內蒙古科技大學教學綜合網絡平臺的習慣,發揮平臺上的資源優勢,通過師生討論區、答疑區、通知等,形成網絡教與學的互動。

3.學與用的結合,理論與實踐的統一

一方面,鼓勵和指導學生參與大學生創新基金項目和教師的一些科研項目或其他工程現場,將巖石力學的知識點融入到項目中,使學生提前接觸生產實際,掌握一些在課堂上學不到的東西,增強學生運用科學知識和方法解決實際問題的能力。例如,我校東門在建的地下人行通道,學生從工作井的開挖到襯砌的完成,基本全程參與,學生對課堂上較為模糊的知識點多有了比較清晰的認識,現場學生和教師的“問”與“答”的互動,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用計算機仿真技術,采用數值分析方法,如ANSYS有限元軟件和FLAC有限差分軟件,將之運用到實際工程中,通過輔助計算,改變學生“學無所用”的錯誤想法。[4]如在學生畢業設計的完成過程中,數值分析方法在某個問題中的必要性明顯,通過指導老師的指導和學生的努力,學生較好地模擬了一些工程問題,再加上學生較為扎實的理論基礎和將其運用到工程實際的能力,答辯通過率幾近100%。

4.了解行業現狀,明確教學目標

21世紀是地下空間的世紀。隨著我國城市化的進程,地下工程蓬勃發展趨勢不可阻擋,然而本行業還存在諸多問題制約著國家的發展和祖國的建設。例如,我國巖土工程技術規范標準方面,據初步統計,不包括各省市所編制的地方標準,我國巖土工程方向的國家標準和行業標準就有200余部,各行業規范自成體系,形成了名詞術語、巖土分類、參數、公式、設計理論高度不一致的局面,而重大工程的建設常常需要數名甚至數十名各專業技術人才,這就造成了各專業人員交流困難,工期拖延情況屢見不鮮。自國家實施西部大開發起,各類復雜性的工程技術問題常有報道,如青藏高原鐵路的建設,曾遇到過各類國際性的技術難題,多年凍土的影響一度困擾著大量學者和工程技術人員。作為西部GDP第二的省區,十年西部大開發發生了翻天覆地的變化,而內蒙古科技大學作為自治區高等院校,理應培養出見聞廣博、理論扎實、有較強工程實踐能力的高級技術人才,使之投身于西部建設,不怕艱難險阻,牢記校訓“百煉成鋼”,這是我校的教學目標,教師應牢記于心,以提高學生綜合素質并為此更加辛勤地努力。

三、結語

巖石力學是巖土與地下結構工程專業一門重要的專業課,本次教改實施一年有余,已取得部分預期效果,在實施的過程中深深體會到教學工作的復雜性和重要性。綜合素質對于這個專業的人才培養是最重要的,教改的實施對于學生自身的發展,對社會都是有著重要意義的。

參考文獻:

[1]國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)[M].北京:中國法制出版社,2010.

[2]顧明遠,石中英.國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)解讀[M].北京:北京師范大學出版集團,2010.

第8篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

【關鍵詞】巖土工程 勘測 問題 措施

引言

隨著國民經濟的不斷壯大,建筑工程正在逐步加強和興旺。巖土工程是眾多建設工程的基礎工作,可以說勘測工作的好壞可以基本決定了建設工程的質量、安全、工期等各項工程指標。不能不說傳統的勘測方法和技術已越來越不能滿足現代設計的需要了,工程項目類型不一樣,地基的復雜程度不一樣,所需要的勘測技術要求也就不同??紤]到巖土勘測工作的重要性,我們不得不提高巖土工程勘測質量,以保證建設工程的安全可靠。

一、巖土勘測工作在巖土工程中的重要性

為迎接新一輪的經濟大潮,國內各大建筑工程的特點是:投資緊、工期短、 起點高。各建筑公司希望在較短時間內完成工程,盡快獲取經濟效應。要保證工程按質按量還要按期完成,巖土工程勘測就一定要具各準確性和全面性。我們知道,工程的質量保證主要取決于基礎的穩定性。就拿房地產來說,地基的修建都要花費大量人力物力,更何況是野外作業。我國的特殊性巖土較多,也就是說巖土工程的難度加大,工程問題多種多樣,在工程開始前,就必須要開展巖土工程勘測,查清楚建設工程場地所處的地質條件,如果出現不良地質,可以提前做好防御措施,以免發生地質災害。

巖土勘測作業主要是通過對地帶的地質條件進行研究,運用工程地質的理 論,對工程項目提供依據并開展指導。而且巖土勘測經費在整個項目投資的比例很低,但能很科學的指導建筑隊處理工程與自然條件的關系,充分利用有利條件并設法避免一些不利條件,可以有效地減少在工程后期的處理經費,達到工程上所謂的“多、快、好、省”的要求,更好的為工程項目服務。由于修建的項目路段要求不一,而巖土又有多種類型, 就需要對其不同巖土的物理力學性能開展研究設計??梢?,在工程建設中,加強巖土勘測作業非常重要。

二、目前巖土工程勘測中存在的問題

2.1勘察質量不高

目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。主要表現有:第一,由于勘察工作量不足,為了能爭取任務,只好壓低預算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;其次,是鉆探、測試及取樣不符合規范要求,現場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執行規范,往往是2―3 m才提一次鉆,結果往往造成分層位置不準確,或漏掉一些特殊的地質現象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚者個別單位原位測試時,現場只做少量幾個,其余的照此編造了事。

1.2 勘察報告不夠細致

勘察報告中只注重定性分析,定量數據較少,建議措施針對性較差至今,一些勘察單位還沒有擺脫工程地質勘察報告的框架巖土工程勘察報告仍以描述為主,其結果往往是所下的結論和建議比較籠統,缺乏針對性,設計及施工人員很難采納,甚至無法采用。根據某開發公司提供的資料,某新村五幢高層住宅的樁基承載力,由于勘察單位建議的安全系數偏大,經建設、施工與設計單位共同研究后將該系數由21改為210,原設計為38m和32m的樁,分別改為22m和18m,僅此一項,每幢高層即可減少工程預算費用約30萬元。

1.3 忽視對工程所在地區的研究

勘察成果就某種程度而言,是經驗的積累,如果沒有地區性的研究成果,就難以了解該地區各地基土層的特點及其性質的變化規律,對該地區的地基土就難以給予準確評價。目前巖土工程勘察中,往往只是對工程點的研究,而忽視工程所在地區的研究??辈靾蟾嬷谐3R蛉狈Φ貐^性的經驗成果, 其結論及建議過于保守,造成很大的經濟浪費。如在高層建筑地基勘察中,本來用箱基已滿足要求,可有的勘察單位由于缺乏當地經驗,建議采用箱基加樁基復合基礎,結果不僅延長了工期,還造成巨大的經濟浪費又如某地區有一層含礫粘土層,該層土具有蠕變特征,遇水及擾動后強度迅速下降。但在一般條件下,無論原位試驗還是室內土工試驗,都表明該層土承載力標準值較高。如果不了解當地經驗成果,而建議該土層采用較高的承載力值,其結果必將造成時間與資金上的浪費。

1.4 忽視工程與環境的共同作用

目前工程建設的發展主要三個特點工程愈來愈復雜(建筑層數增加,結構及功能復雜化),工程建筑場地的地質條件愈來愈差,巖土問題愈來愈復雜。新建工程周圍往往早已高樓聳立,工程建筑的基礎與地基的共同作用以及與周圍環境的相互制約,相互作用愈來愈強烈。有的勘察單位對此認識不足,表現在對巖土工程設計、施工論證不足萁結果是導致災難性后果。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,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的―般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響但勘察報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計的要求?;娱_挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。

三、主要措施和建議

3.1 加強職業道德教育、規范市場行為、提高勘察質量

對一些嚴重違規行為要記入不良記錄名單。加強職業道德教育、進行行業自律、規范市場行為十分必要。勘察單位應加強自我保護意識,對一些業主的不規范行為,要據理力爭。逐步實行注冊執業制度,報告必須有注冊土木工程師(巖土) 簽字,并對報告質量負責。

3.2 提高巖土工程勘察的技術手段

巖土工程勘察的方法或技術手段,有以下幾種:工程地質測繪;勘探與取樣; 原位測試與室內試驗;現場檢驗與監測。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪;但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質測繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。

3.3 加強勘察市場的監督和管理,盡早推行巖土工程監理體制

第一,加強對勘察合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級或盲目勘察;其次,加強勘察現場工作的監督,防止打假孔及不規范的編錄、取樣及試驗等現象發生;最后,加強對勘察報告的審查,對勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及結論建議逐一進行審查,特別是對基礎選型論證,場地穩定性評價及施工建議等內容進行重點把關,防止勘察報告中只重視描述,缺乏深人分析的現象發生??梢姡辈靻挝蛔陨肀仨毥∪屯菩腥尜|量管理,同時還必須加強政府部門和社會監督機構對勘察市場的監督和管理,即盡早推行巖土工程監理體制,以確??辈焓袌鼋】蛋l展。

3.4 加強巖土工程技術人員培訓

我國推行巖土工程體制進展緩慢,主要原因之一是缺乏巖土工程技術人才, 而工程地質專業人員對巖土工程的理論、內容及方法等缺乏了解,習慣于工程勘察的原理及方法。因此,要全面推行巖土工程體制,當務之急是加強巖土工程技術人員及管理人員的培訓,特別是巖土工程設計及施工技術人員的培訓,以適應巖土工程市場發展的急需。

3.5 重視地區性研究,盡早制訂地方性勘察規程

巖土工程勘察規范,是全國統一的勘察準則,是根據我國各地區的特點,總結幾十年來勘察經驗成果制訂而成的法規。具有普遍性指導意義。但由于我國幅員遼闊,地質環境條件十分復雜,同名稱的地基土,由于成因環境不同,其物理力學性質,特別是力學性質都有差異。就地基土的承載力而言,有的地區高一些, 有的地區稍低一些,而規范是從工程建筑的安全角度來考慮,所建議的指標,對大多數地區是可行的。但對有的地區,可能偏于保守因此必須加強地區性研究, 盡早制定出地方性規程。

3.6 重視工程與環境的共同作用

工程興建對環境的影響,特別是工程實施及運營時對環境可能產生的不良巖土問題,必須作充分論證和預測,并提出相應的治理措施。

四、巖土工程勘察新技術的運用

巖土工程勘察技術全面走向數字化是未來勘察工作的發展趨勢,數字化勘察技術是指應用當代測繪技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術和CAD技術,通過計算機及其軟件,把一個工程項目的所有信息有機地集成起來,使勘察設計的技術手段從手工方式向現代化數字技術轉變,做到數據采集信息化、勘察資料處理數字化、硬件系統網絡化、圖文處理 自動化,逐步形成智能化的工程勘察設計體系。數字化勘測技術能夠更直觀、更清晰、更明確地反應問題之所 在。

五、結論

巖土工程勘測是工程建設中一項至關重要的工作,隨著信息化技術的發展 和各項機械化設備的完善,巖土勘測已有了屬于自己的集軟、硬件于一體的勘測設備,他們可以解決諸多的巖土工程問題。比如說地下不明物、洞穴、斷層、破碎地帶等的地下分布特征??睖y是一項工程的生命,一旦出了錯誤,會造成巨大的損失。因此在整個項目運行過程中,一定要遵循先勘測、后設計的原則,確保其勘測可靠性后,才能設計整個項目建設工程。重視巖土勘測工作并合理運用勘測結果,讓巖土勘測最大可能的發揮它的作用。本文對巖土勘測的重要性和提高巖土工程勘測質量的措施提出了自己的拙見,由于經驗不足,可能有多方面考慮的不夠完善。而且,由于我國的巖土勘測技術起步比較晚,巖土工程還存在或多或少的問題,這就需要各位學者共同研究,逐步完善巖土工程勘測體系。

參考文獻

1、周德泉,彭柏興.巖土工程勘察技術與應用[M].北京:人民交通出版社,2008.

2、耿直.淺談巖土工程勘察中存在的若干問題[J].山西建筑,2006,(17).

第9篇:巖土工程對土木工程的重要性范文

一、實踐教學方法改革的幾點建議

獨立學院土木工程專業人才培養的目標在于培養高層次應用型人才,他們面向的是現代社會的高新技術產業,在本科人才層次培養上又是直接服務于工業、工程領域的生產、建設、管理、服務等第一線崗位。培養這種人才的課程教學體系既需要設置一定份量的基礎理論教學,更要加重實踐性環節的訓練。課程教學體系建設在傳統教學體系上體現既具有較強的技術思維能力、擅長技術應用、能夠解決生產實際中的具體技術問題。通過對獨立學院土木工程專業教學與實踐課程設置的深入研究,細化分類,筆者認為土木工程各門基礎課、專業基礎課、專業課以及相關配套的實踐課程的實踐性教學方法的改革創新應相比一本和二本有所區別和側重點。具體建議如下:1.優化教學課程內容,構建與獨立學院土木工程專業相適應的實踐教學體系,搭建良好的育人平臺。建立三個層次的子系統實踐教學體系,并將實踐教學體系落實到新修訂的教學計劃和實踐教學大綱中,第一子系統以認識實習為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實習等。使學生了解、認識、描述土木工程產品的功能要求、內部結構,激發學生學習土木工程的熱情。第二子系統包括力學、工程材料、土力學及結構實驗及課程設計等。使學生掌握材料性能,結構建模及結構分析設計方法。第三子系統包括結構檢測、生產實習、畢業實習和畢業設計。使學生掌握與實踐土木工程的分析、設計、施工檢測和控制方法。三個子系統的層次結構是“綜合—分解—再綜合”的關系;具有“實驗、實習和設計”三要素,符合人的認識規律;以能力培養、特別是創新意識與創新能力的培養為主線。2.推進實踐教學信息化改革。綜合運用多媒體計算機技術、網絡技術、數字影像技術等,將不同類型工程的各個施工環節記錄下來,結合多式樣的教學課件,讓學生通過室內實習來獲取經驗、實踐能力。3.加大對青年教師工程實踐能力的培養。建立能適應21世紀需要的工程教育體系、培養學生工程能力和創新能力,必須打造一支具有堅實專業知識、又有工程實踐經驗的雙師型素質師資隊伍。通過引進高端人才和具有豐富實踐經驗的雙師型教師,擴充師資隊伍,通過組建教學團隊,采取觀摩課,講課比賽、教學改革立項等措施,提升教學團隊的課堂教學水平,進而提升整個專業的教學質量。保證“雙師型”教師隊伍,改善教學方法,更新教學手段,切實有效加強基礎教學,注重教學內容的動態發展,更新、精簡并活化教學內容,加強學生綜合能力的培養,注重學生綜合能力培養。4.增設專門的思維創新課程,發揮學生能動性,分散實習與集中學習相結合。5.加強實驗實訓基地的建設,保證土木工程專業學生技能訓練的實習場所,為課程教學體系的順利實施提供保證。依靠建筑企業建立產學研緊密結合的校外實習、實訓基地,逐步形成教學、科研、生產、培訓四個層次為一體的多功能綜合性教育培訓基地。讓學生直接進企業、上崗位實習,提高他們實際工作的能力。根據土木工程專業指導委員會制定的土木工程專業培養指導意見,結合各高校的專業定位,一般土木工程專業下分設工業與民用建筑方向、巖土工程方向和道路與橋梁工程三個專業方向,旨在培養掌握土木工程專業必需的基本理論和專業知識,獲得工程師基本訓練,具備土木工程設計、施工與頂目管理能力的髙級工程技術人才。因此,根據土木工程專業人才培養方案,應加大以下實驗室的建設力度:力學實驗室、建筑材料實驗室、土力學實驗室、道路橋梁實驗室、原位測試實驗室、工程結構實驗室、計算機輔助設計實驗室等。

二、結語

土木工程專業人才培養就在應用而言是高層次人才,他們面向的是現代社會的高新技術產業,在本科人才層次培養上又是直接服務于工業、工程領域的生產、建設、管理、服務等第一線崗位。培養這種人才的課程教學體系既需要設置一定份量的基礎理論教學,更要加重實踐性環節的訓練。課程教學體系建設在傳統教學體系上體現既具有較強的技術思維能力、擅長技術應用、能夠解決生產實際中的具體技術問題。改革的創新點應立足于以下幾個方面:第一,將各國教學方法實踐性改革的思路與土木工程應用本科的培養模式與目標相結合,提出土木工程應用型本科教育教學方法實踐性這一改革措施。第二,提出這一教學模式轉變的主體———教師,應當改革先行的思路,不管是從自身的思想意識,還是從實踐性能力與素質。第三,通過國外實踐性教學改革與我國目前教育改革現狀對比分析,提出這一改革創新的重要性與有效途徑。

作者:陳宜虎 孫凌云 陳慕杰 單位:桂林理工大學 博文管理學院

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