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岩土工程的主要内容

岩土工程的主要内容范文第1篇

岩土工程课程群作为土木工程专业课程模块的一个重要组成部分,与工程实践有着紧密的联系.在工程教育认证标准和职业资格制度逐渐推广的背景下,土建类行业需要综合能力强、实践能力过硬的应用型高素质人才.本文从教学大纲及内容、教学方法及形式、实验及实践教学、课程考核和教学特色五个方面阐述了我校土木工程专业在岩土工程课程群教学改革方面的具体举措,对于应用型工科院校岩土工程课程群教改具有一定的指导意义.

关键字:

岩土工程课程群;教学大纲;教学方法;实践教学;课程考核;教学特色

1绪论

土木工程专业岩土工程课程群主要包含工程地质学、土力学、基础工程、岩土工程等课程.岩土工程课程群课程特点为理论性与实践性均较强,对于我校应用型的办学定位而言,需要将应用性、工程实践能力及素养灌输到专业课程中去,因此要对该课程群进行教改.国内外部分开设土木工程专业的学校和专家在总结教学经验和勇敢创新的基础上也在探索土木工程专业课程群的教改.周德泉等[1]介绍了长沙理工大学岩土工程课程群建设经验,该校通过引进培养青年人才、优化教学大纲内容、独立编写教材、丰富教学电子资源等途径对岩土工程课程群进行教改并取得较好的效果.王迎超等[2]结合教学经验剖析了岩石力学课程特点,针对在教学过程中发现的问题,提出采用工程案例进行岩石力学课程教改,提升了学习岩石力学的乐趣.程建军等[3]依据学生反馈的教学信息,结合工程实践,对岩土工程课程群之间的课程衔接优化进行了阐述.周德泉等[4]等从精品课程建设、开设双语教学、强化教学团队等方面对地基基础及地质勘察课程群进行教改探索.宿州学院作为安徽省首批示范应用型本科院校,所开设的土木工程专业主要培养具有良好工程实践能力和科学素养的本科生,针对岩土工程课程群在教学中碰到的问题,本文立足于专业课程群模块化的特色,分别从教学大纲及内容、教学形式与方法、实验与实践教学、课程考核、教学特色等方面阐述应用型本科院校土木工程专业岩土工程课程群的教学改革.

2教改内容

2.1教学大纲与教学内容

教学大纲是实施教学进度安排及确定教学内容的指导性文件,在当下课程多、学时少的状况下,如何精简课程教学内容,合理安排教学计划是进行教改首先要解决的问题.其中《工程地质学》是土木工程专业的一门专业基础课,旨在培养学生了解建筑工程地质勘察的目的及方法,学习运用地质勘察报告等资料评价场地的地质条件,为设计和施工提供可靠的地质勘察资料.《工程地质学》[5]教学主要内容有:矿物与岩石、特殊土及工程地质特征、不良地质条件下的工程地质问题、工程地质勘察等.《土力学》[6]是在学习理论力学和材料力学的基础之上,利用力学原理研究土体的物理力学性质以及受荷后土体的强度变化规律,为后续《基础工程》、《路基工程》等专业课程储备理论知识.《土力学》[6]教学内容主要包括:土体的物理性质及工程分类、土中应力计算、土的压缩性与地基沉降计算、地基承载力、土坡稳定分析、地基勘察及勘察报告的运用等.《基础工程》是土木工程专业的一门专业核心课程,其主要阐明建筑物或者构筑物下部地基和基础的有关问题.《基础工程》[7]授课主要内容:地基勘察、浅基础的设计、地基处理、基坑开挖、特殊土地基等内容.《岩土工程》[8]以地基与基础、边坡与地下工程问题为研究对象,主要包含各类岩土体的勘察、设计、施工等内容.《岩土工程勘察技术》[8]主要教学内容:岩土工程勘察方法、土体原位测试、特殊土、不良工程地质场地勘察、新兴建筑岩土工程勘察等.不难发现上述四门课程教学内容很相当部分是重复的,比如:土体的分类在《工程地质学》、《土力学》及《岩土工程》中均有提及;特殊土在《工程地质学》、《基础工程》及《岩土工程》均以单独的小节出现;《土力学》、《岩土工程》课程均讲授土坡稳定性计算机分析内容等.内容的重复不仅会造成学时的浪费,同时也会让学生因知识重复而丧失学习的兴趣.我校土木工程专业在近两年岩土工程课程群教师采用“集体备课、集体研讨”的方法制定相关课程的教学大纲和教学进度表.依据课程安排的先后顺序和后继课程学习的需要,将重复的内容只安排在一门课程内,课上可由授课教师强调此知识点的重要性及其在其他课程中的应用.除此之外,为了凸显我校地方性、应用型的办学特色,对于和本专业联系不太紧密的一些知识点从教学大纲均予以删除,重点讲授和实际工程案例相关的知识点,并邀请当地土建类行业专家进校参与课程教学大纲的修改及完善工作.做到教学大纲和教学内容紧扣专业发展趋势同时兼顾工程能力与创新意识的培养问题.

2.2教学形式与方法

专业课程传统的教学形式如板书和多媒体结合,授课过程以“教师”为主体,学生为客体,学生只是被动的接受教师所讲的知识.由于工程地质学、土力学、基础工程及岩土工程这几门课程理论性性较强,尤其是工程地质学和岩土工程,虽然多媒体课件采用了图片、音视频等素材,但授课发现学生在学习基本定义、原理、公式计算等内容时参与度不高.为了调动学生学习的积极性,采用多种教学形式讲解知识点.比如:在讲解岩石及土体的分类时,通过带学生到标本实验室参观学习,让学生自己总结所见所感,然后再查询书上的表述,加深学生的理解和记忆能力;《土力学》讲解土中应力和地基沉降计算时,不再采用传统的手算,通过留课外作业,让学生通过使用Matlab计算软件进行编程计算,不仅克服了学生怕记公式、怕计算的问题,也锻炼了学生使用常规数值计算软件的能力;《岩土工程》讲解新兴建筑岩土工程技术时,提前两周给学生分组,让学生以小组为单位,自行利用中国知网、网络等资源制作PPT,以组为单位进行汇报岩土工程新技术、新进展,从而提高了学生的参与度.

2.3实验与实践教学

实验与实践教学是体现“应用型”办学定位最为重要的一个教学环节,我校土木工程专业在制定人才培养方案时,实验及实践教学学分占总学分的40%以上,经计算岩土工程课程群所包含的实验及实践学分占总实践学分的大于20%.主要包含了工程地质学实习、土的三相比例指标实验、土的压缩与固结实验、土的直剪与三轴实验、原位测试、基础工程课程设计等内容.对于以下小型的室内实验,依托我校省级煤矿勘探工程技术中心实验室完成.传统的实验教学大部分采用教师讲解原理和操作方法,学生按部就班的操作,记录实验数据编写实验报告.我校土木工程专业对于这部分实验的开设鼓励增加开放性、创新性实验,尽量减少演示性实验,让学生提前准备,在科学的思维前提下自己思考并设计实验,然后通过实验验证方案的科学性.对于较大型的实验,比如《基础工程》中竖向承压桩单桩承载力的测试、抗拔承载力的测试,在保证学生安全的前提下,联系校企合作单位,让学生进现场,直接观察实验操作;岩石力学实验教学采用室内实验和数值模拟相结合的手段,让学生先进行室内实验记录实验数据,然后采用有限元模拟软件FLAC进行模拟对比,不仅让学生参与了实验操作,也提升了学生的科研素养.

2.4课程考核

传统的课程考核模式基本为闭卷考试,平时成绩占30%,期末考试成绩占70%.部分学生在学习的时候存在侥幸心理,为了应付期末考试而突击学习的现象比较严重.为了改变这种现状,我校土木工程专业一直探索着考试改革.以《土力学》课程为例,考试成绩构成为:平时成绩(20%)+实验操作成绩(20%)+末考(60%).其中实验操作考试为学生在考前通过抽签决定要操作的实验,教师依据学生操作的过程及实验结果的记录为其打分.这种方式可以有效地解决部分学生依赖他人而自身不想参与实验的问题.末考采用机试成绩和笔试成绩各占50%的模式,机试利用专业教师所制作的《土力学》题库,多以选择和判断题型为主,主要考核课程内一些零碎、记忆性的理论知识点,解决了学生为了应付考试死记硬背概念,考后就抛之脑后的问题;而笔试主要考核案例分析,不再单纯考核学生套公式计算,让学生在案例中找问题、找线索,然后再利用所学的知识进行解答,题目更灵活,更能有效考核学生的学习和思维能力.这与我校培养工程实践能力强、综合素质高的人才培养目标是一致的.

2.5教学特色

岩土工程课程群是土木工程专业各个方向都要学习的课程模块,我校作为省级示范性应用型本科院校,一直在探寻岩土工程课程群课程的教学特色.伴随着土建类行业已全面实行执业资格制度,我校土木工程专业在教学时,专业课内容紧扣行业最新规范,积极与职业资格考试(如一、二级注册建造师考试、注册岩土工程师考试等)挂钩,把资格考试中碰到的案例推进到正常的教学活动中去,让学生在学校学习知识的同时为毕业后职业资格考试打下良好的基础.以《基础工程》为例,在讲解地基处理的时候,不再拘泥于书本上针对某一个知识点的例题,而是把建造师考试中的经典案例引进来,让学生利用所学知识解决实际问题,从而摆脱学生只知道原理而不会应用的窘境.

3结语

岩土工程课程群各课程之间互有交叉,对于各课程重复出现的内容,在制定课程教学大纲时应合理有序的安排这部分知识点,避免学时的浪费.采用多样且有效地教学方法可以帮助引导学生学习的积极性,并注意培养学生的科研素养.课程考核作为检验学生学习能力的重要环节,要勇于创新,改革考核方法,让学生能够真的参与到学习中去,并且真的能学到有用的专业知识.我校土木工程专业一直积极探索职业资格制度下岩土工程课程群的建设,为了能够培养出工程实践能力更为突出的高素质人才,还需要进一步深化教学改革.

作者:丁点点 单位:宿州学院

参考文献:

〔1〕周德泉,付宏渊,王桂尧,等.突出工程能力与创新意识培养的岩土工程课程群建设实践[J].中国地质教育,2013(4):70-74.

〔2〕王迎超,耿凡,张成林.岩石力学课程的现状与案例教改思路探讨[J].高等建筑教育,2013,22(6):51-55.

〔3〕程建军,杨云峰.土木类专业中岩土工程方向课程群之间的衔接优化[J].中国西部科技,2013,12(4):105-106.

〔4〕周德泉,黄生文,陈永贵,等.地质勘察与地基基础课程群综合教学改革的研究与实践[J].中国地质教育,2009(4):140-144.

〔5〕郭抗美.工程地质学[M].北京:中国建材工业出版社,2006.

〔6〕杨平.土力学[M].北京:机械工业出版社,2005.

岩土工程的主要内容范文第2篇

【关键词】岩土工程;施工;过程控制

1 前言

近年来,由于建筑行业的飞快发展,已经成为市场经济发展不可缺少的一部分内容。但是,由于岩土工程量的持续上升,进而由岩土设计、施工等构成了一个完整的产业结构。然而,因受多种因素的影响,从而导致岩土工程在施工阶段常常会出现一些列的质量通病,这样既给岩土工程的正常施工带来巨大困难,又直接对岩土工程的施工质量产生影响。除此之外,在施工过程中所发生的一系列的安全事故将使企业蒙受巨大的损失,如果情况极其严重,还会出现人员伤亡。由此看来,我们必须高度重视岩土工程过程施工质量的控制。只有这样,才便于提升整个岩土工程项目的质量。

2 编写完善的施工组织计划

通常来说,岩土工程施工都是严格按照施工组织计划进行的,所以,在施工之前必须编制完善的《施工组织设计规划》。特别是在岩土项目施工中,要尽可能将重点放到编制《施工组织设计规划》内容方面。而在编制过程中,其内容主要包含以下几点:工程概况、质量目标、实施标准、相关的制度规范、过程控制设计方案与措施以及检验要求等。

然而,在实践当中,因不同的岩土工程其所提出的施工要求也不完全相同,所以,为确保施工组织计划的编制质量,必须安排专业的人员予以编制,再送交上级部门进行严格的审批,待检测合格后,才允许施工。

3 提前做好技术交底工作

技术交底工作为岩土工程施工过程控制不可缺少的一个环节。一般的,都是安排专业设计人员对施工人员完成技术交底工作,这样做的主要目的就是使施工人员真正领会设计者的设计意图,同时还可以对新引入的施工工艺、材料等使用技巧予以熟练掌握;另外,还涉及到设计者对各个施工班组的技术交底工作,而这种做法是使各个施工班组都能真正做到严格按照施工要求予以施工。

不过,在进行技术交底工作时,施工人员和各个施工班组都必须真正弄懂设计图纸的内容,如果有需要也可有附图,并且要严格根据相关法律法规记录技术交底内容,且相关负责人必须在记录文档中进行签字确认。通过大量实践证明,只有确保技术交底工作质量,才能进一步提升岩土工程的过程控制能力,因而,在进行技术交底工作时,还必须高度重视对尺寸以及施工工艺等要求。

4 严格遵守相关作业文件

在岩土工程施工阶段,必须严格遵守相关作业文件。而作业文件指的是结合某项具体施工作业而制定的详细作业步骤、方法以及要求等的一项重要文件,因而,它是岩土工程施工不可缺少的一重要文件。所以,要结合岩土工程的施工特点,认真编制每一项施工作业文件,内容主要涉及到以下几点,如:使用范围、施工前准备、步骤、控制要点、标准、方法、管理以及施工人员培训等。

由于作业文件为岩土工程施工需要遵守的一重要文件,所以,其内容制定必须要全面可行。并且也只有在认真执行作业文件的前提下,才能保证岩土工程整体施工质量。

5 做好施工变更和协商工作

在岩土工程施工过程中,我们常会遇到一些难以预测到的事件。在某些特殊情况下,经常需要更改施工设计,针对此情况,施工企业要认真、及时的开展变更与协商工作。在进行协商之后,还必须认真填写变更设计和协商记录。在经过建设企业、施工企业以及监督部门等共同签字确认之后,才能予以实施。如果需要对设备、材料以及施工工艺等进行变更时,需要重新在编写《施工组织设计规划》。

6 定期维护与管理设备

施工设备性能是确保岩土工程的一可靠保障。而在我国颁布和实施的规范中,已经明确对施工设备作出了详细规定。因而,在施工企业内部,也要制定出一套相对完善的维护施工设备的管理规定。主要包含以下几个方面:第一,编制详细的施工设备管理与维护规定;第二,结合每一种施工设备编制详细的操作与保养规定;第三,认真填写施工设备的维护与保养记录。除此之外,还应该定期对设备的操作人员予以培训,待取得上岗证后才能正式上岗,尤其是要提升保养与维护设备的能力。

7 检查和试验工作落实到位

施工检验与试验活动始终贯穿在岩土工程当中,并且它已成为岩土过程控制中非常重要的一个环节,主要包含以下几点:第一,进货检验。对所采购的产品质量要进行抽样检查;第二,过程检验。主要指的是对各个施工作业点进行自检,并且在检验过程中严格按照《施工组织设计规划》的要求进行;第三,竣工检验。竣工检验主要包含两个方面,即硬件产品与软件产品检验。其中,对硬件产品的检验必须要结合合同要求来进行;而对于软件产品来说,即指的是《竣工报告》,也就是说在项目竣工之后,要上交给检验部门,待评审合格之后才允许使用。

8 填写并保存好质量记录

对岩土工程施工现场的控制为岩土工程过程控制非常重要的一个环节,特别是对施工现场质量记录的填写为保证施工质量的一个关键性资料。并且,填写与保存质量记录为岩土工程过程控制的一具体要求。所以,在相关规范当中,必须认真填写每一个施工环节的质量记录。不过,在填写记录时,必须要严格按照要求进行,确保质量记录的真实、可靠。除此之外,质量记录必须要安排专业人员执行此项工作。在工程竣工之后,要将质量记录同竣工报告共同进行归档保存。

9 成本控制

在岩土工程施工阶段,要树立成本控制观念。根据具体施工项目情况,对施工人员的能力水平以及质量等级要求作出详细规定,并且建立专项成本控制。这样一来,可帮助施工企业充分认识到在施工质量认识方面存在的问题,而不能一味的提升施工质量等级水平,避免成本的盲目性投入,减少资金成本的浪费。

10 结束语

总体来说,现阶段,由于受多种因素的影响,使得我国岩土工程在施工阶段常常会出现一些列的质量通病,这样既给岩土工程的正常施工带来巨大困难,又直接对岩土工程的施工质量产生巨大的负面影响。然而,因岩土工程过程控制为项目质量控制极其重要的内容,所以,需要由监督机构对每项施工环节的具体情况进行监督,一旦出现失控现象,那么必须采取有效的措施予以处理。大量实践证明,只有提升岩土工程过程控制质量,才能够更好的满足岩土工程的施工要求。因而文章作者主要针对岩土工程施工中怎样进行过程控制进行深入的探究和分析,希望通过本文的论述为今后我国岩土工程施工的过程控制提供一些有价值的参考与借鉴,以期待我国的岩土工程朝着更好的方向发展。除此之外,还可以为企业赢得更大的经济效益与社会效益,这样才会进一步使我国建筑事业持续、稳定的快速发展下去。

参考文献:

[1]陈愿成.岩土工程施工技术难点与对策[J].中国高新技术企业,2012(11).

[2]李盛斌.岩土工程施工与环境的关系探讨[J].山西青年(下半月),2013(8).

[3]刘少华,方堃.岩土工程施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013(6).

岩土工程的主要内容范文第3篇

1岩土实验技术的教学特点

岩土实验技术是中国地质大学(武汉)工程学院土木工程,特别是岩土工程专业的一门专业课。它是建立在专业基础课《岩体力学》和《土质土力学》的基础上,并为基础工程学》和《工程勘察等专业课奠定基础。岩土实验技术主要包括岩体力学实验和土质学土力学实验,其中岩石室内实验包括岩石矿物成分测定实验、岩石孔隙实验、岩石水理性质实验、岩石声波测试、岩石强度实验、岩石变形实验和岩石渗透性实验等。土质学土力学室内实验主要包括土的物理性质实验、土的密度实验、土的变形实验、土的强度实验、土的流变实验、土的动力特性实验、土工离心模型实验、土的矿化分析实验。除了这些室内实验,还有原位测试,如载荷实验、静力触探实验、圆锥动力触探实验、标准贯入实验、十字板剪切实验、旁压实验、扁铲侧胀实验、现场剪切实验和岩体原位变形和应力实验等。由此可见,岩土实验技术课程的特点是实验丰富,大约有上百种实验;实验所涉及的学科非常多,如物理、力学、化学、光学等。岩土实验技术课程的特点是与工程实际问题紧密结合,这就决定了该课程的教学必需要采取理论联系实践的做法,强调培养学生分析问题和解决问题的能力结合国内外典型的工程实例,强化实践环节,培养学生的动手能力,不要怕仪器损坏,不要怕学生受伤。但是由于课时的限制,仪器的限制和实验场地的限制,学生普遍反映,实践的机会较少,掌握的方法不多,对岩土实验技术的原理在工程实践中的应用缺乏锻炼。针对岩土实验技术与方法课程的这些不足,我们在教学方面进行了以下几个方面的改革,两年,四个学期的的实验表明,效果很好,不仅较好地完成了教学任务,而且达到了提高学生动手实践的能力。

2教学方法改革

2.1调整课时设置

21世纪的地质工程和岩土工程行业要求从业者具有扎实的理论基础,宽厚的知识面,较强的综合分析能力和实际动手能力,特别是对岩土实验技术的掌握,即可以节省成本,又能获得可靠的第一手资料,还可以为后来的三维数值仿真提供准确的计算参数。岩土实验技术作为一门既是专业基础实验方法,又直接服务于工程生产实际的课程,对于岩土、水利、土木、地质等类专业的学生来讲,是一门十分重要的课程。岩土实验技术课程的特点是:内容丰富,涉及面广,强调工程应用,实践性强,要求对实验原理相当熟悉。该课程主要包括以下四个模块。

(1)岩土实验基础知识:包括岩体力学、土力学、土质学等课程。

(2)岩土实验的基本原理:包括应力的测量原理、应变的测量原理和强度的理论。

(3)岩土实验仪器的基本操作:任何一种仪器都有简单的操作和复杂的机械图,只有完全理解并掌握机械原理才能发现测量问题。

(4)结果分析:主要培养学生发现问题和解决问题的能力,一个工程师和技术员的区别就是工程师不但知道测量结果,而且知道为什么数值高低,为什么有偏差。根据该课程的教学特点,我们在课时安排上作了适当调整。减小课堂理论知识的授课时间,增加学生到实验室操作的时间,使学生在有限的时间内,尽可能地熟悉仪器的基本操作,到工作岗位上也会触类旁通。

2.2精心组织教学内容

精心组织教学内容的主要目的是:精选和优化教学内容。岩土实验技术是专业基本课,教学内容和形式主要由上课老师决定,因此,精选教学内容是十分必要的,而且必须针对课程特点,根据市场需求进行,原来最先进的仪器在高校,现在最先进的仪器在生产单位,那么就需要学生掌握基本的技术原理才能更快的适应工作岗位。具体的教学内容改革包括以下几个方面。

(1)教学内容的代表性和更新。教学内容更新的目的,是使讲授内容具有时代性、先进性,即内容应反映与该课程有关的最新科技动态。其代表性是指所选内容应是该课程基础性及典型性的知识。

(2)避免知识点的重复学习。岩土实验技术与方法课程存在一个重要问题是,该课程所涉及的内容与许多课程重复,如岩石测试强度和变形在岩石力学中已介绍过;土的基本性质、强度和变形性质在土力学中介绍过,而在岩土实验技术中,又一次重复出现,这不仅导致学时浪费,而且使学生感到乏味。根据这种情况,我们将这部分内容主要留给学生自学,只在课堂上用少量的时间进行总结,将讲课的重点放在新知识的学习上。这样既可避免不必要的重复,节约有限的课时,又可大大地提高教学效率。

(3)注重学科前缘的介绍。针对学生求知欲、好奇心强的特点。为培养学生的创新精神,提高学生的学习自觉性和积极性,在授课过程中,应注意介绍该课程的发展动态,以及相关知识领域的前缘技术,如如何模拟软件ANsYS、FLAC3D等模拟岩土实验,使学生常学常新。同时,更应该注意向学生介绍觉得的前缘发展点、不足点,培养学生勇于提出问题,向问题挑战的创新精神。

2.3注重实践教学

实践教学是岩土实验技术课教学的重要环节。通过实验教学,不仅要让学生掌握岩土物理、水理、力学、化学指标的测试技术,而且更应让学生理解实验作为研究岩土性质的重要手段之一是怎样被利用的。要让学生掌握这一研究方法,并能运用到实践中去。在实验教学过程中,多方创造条件提高教学效果。例如:不惜增加老师的工作量,把学生分为几个小组,分时分批开展实验。这样,学生较少,有些实验学生可以亲自动手操作,而不至于只是看前面的人头,不能动手的缺点。又如,不断尝试让学生改进测试仪器,把原位实验仪器或室内实验仪器改成所有的参数都是由计算机自动采集数据,整理数据。总之,在现有的条件的基础上,尽最大努力把实验开设全面,即使不能做的实验,也要想办法让学生参观仪器或组织学生看相应的视频。

2.4采取双向式教学手段

要培养大学生的创新能力、实践能力,培养他们的创业精神,就要打破教学靠课堂上“满堂灌”的做法,还要只是调动学生的“记忆”能力,更为主要的量开发学生的思考能力理解能力、动手能力。为此,我们莅教学中采用了双向式教学手段,做到教学互动。我们的具体做法如下。

(1)课堂讨论。我们在教学中,经常就一些重要的概念、理论等在课堂上抽出几分钟的时间进行讨论,这样,不仅可以活跃课堂气氛,使学生进入角色,进入到教与学的过程中去,更能开发学生的理解能力、思考能力。如果学生的发言不是很积极,尤其是刚开始的时候,我们只好点名请学生发言,逐步大家会积极响应起来。通过课堂讨论,老师还可以及时地得到学生的反馈信息,了解学生对这个问题掌握的程度,及时地调整教学方案。

(2)课堂小报告。可以选择一些比较容易理解的内容让学生自学,为了检查自学的效果,我们采用课堂进行小报告,一个汇报,大家点评,这样大家就不会因为是老师讲,提问有所顾虑,就会大胆提出自己的想法,这些都记入到学生平时成绩中。

(3)留问题。在课程讲完后,适当留一些伏笔,留一些问题,特点是与实践有关的,比如某地铁隧道沉降,应该采用什么样的岩土实验方法来确定问题,来监测问题。从而让学生走进图书馆,或到网上去查阅一些参考文献,自己学习。

2.5改进考查方法

教学的目的是应用于实践,但目前的教学往往难以达此目的。其主要原因在于:教学常将内容分散,单独讲解,而实际问题的解决则需要综合应用多种知识。特别是对于工程地质问题更是如此。为解决这一问题,我们除了加强实验动手能力,在考查时,出综合应用题,开卷,促使学生综合所学知识解决实际问题。这样,既免去了学生“死记硬背”的考试之忧,提高学生学习积极性,又达到了提高综合应用知识解决实际问题的能力,收到平时考试难以达到的强化实践的目的。

3尚需进一步解决的问题

尽管对岩土实验技术课程做了以上一些教学改革的探索,但受各方面的影响,还存在一些亟待解决的问题,主要有以下几点。

(1)按新修订的教学计划,学时数将进一步缩减,这将要求进一步的教改。

岩土工程的主要内容范文第4篇

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

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【关键词】建筑 岩土 勘查

中图分类号:F470.1 文献标识码:A 文章编号:

前言

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

一、岩土勘察的分类以及应用

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

二、当前建筑工程岩土勘察常见的不足

1、勘察方案不合理

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

2、第一手资料质量下降

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

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

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

3、勘察报告缺乏实事求是的科学态度

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

4、对监测工作还没有足够重视

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

三、建筑工程软土地基的勘察措施

1、建筑工程地质勘察措施

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

2、现场检验与监测措施

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

3、地质勘察复勘措施

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

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

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

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

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

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

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

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

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

4、新技术措施

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

岩土工程的主要内容范文第5篇

[关键词] 工程地质勘查 工程目标 水文地质

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-168-1

在进行工程勘查的过程中,水文地质问题较为重要,但是,在实际勘查的过程中,它很容易被忽视。水文地质与工程地质的关系比较密切,二者之间相互联系,并且相互作用。在岩土体中,地下水是重要的组成部分,对岩土体工程的特性具有直接的影响,它又属于基础工程环境,在一定程度上影响到建筑的耐久性以及稳定性。部分地区水文地质较为复杂,地下水能够引发岩土危害,增加了勘查和设计的难度。

1工程地质勘查水文地质的评价

在工程地质勘查中,评价水文地质问题,主要考虑的内容包括三个方面:

第一,在工程地质勘查中,需要注意考虑到建筑物的地基基础类型,详细了解相关的水文地质问题,并提供相关的水文地质资料。

第二,需要重点关注地下水对建筑物以及岩土工程所起到的作用以及影响,预测可能会发生的岩土工程危害,并提出防治的方法。

第三,从工程的角度出发,结合地下水对工程所起到的作用,在不同的地质条件下,评价的问题重点不同:(1)如果建筑物基础埋藏在水位以下,需要考虑到水对砼内钢筋起到的腐蚀作用。(2)如果建筑场地的基础持力层岩土体是软质的岩石,膨胀土等,需要考虑到地下水的活动可能对建筑物所起到的作用。在地基基础压缩层的范围内,容易出现松散、粉细砂等,应当预测出现流砂、管涌以及潜蚀的可能性。(3)如果基础的下部位于承压含水层,当开挖基础以后,应当评价承压水对基坑底板冲毁的可能性。(4)在地下水位的下部进行基坑开挖时,需要进行渗透以及富水的试验,进行人工降水时,容易出现土体的沉降以及边坡的失稳,需要评价对周围建筑稳定造成影响的可能性。

2岩土水理性质

岩土水理性质指的是在岩土和地下水相互作用的过程中,表现出来的性质。对于岩土而言,岩土的水理性质以及物理性质都是相对重要的地质性质。岩土的水理性质对岩土的变形以及岩土的强度造成影响,部分的性质还会对建筑物稳定性造成影响。在以前勘查的过程中,较为重视测试岩土物理力学的性质,忽视岩土水理性质,在评价岩土工程的地质性质时,不具有全面性。

要想全面了解岩土的水理性质,需要了解地下水赋存的形式、对岩土水理性质所起到的作用,并了解岩土的水理性质。按照地下水在岩土中赋存的形式,可以分为以下三种:第一,结合水;第二,毛细管水;第三,重力水。结合水可以分成弱结合水以及强结合水。

对于岩石的水理性质进行测试,主要的方法有五种:第一,透水性;第二,崩解性;第三,胀缩性;第四,给水性;第五,软化性。透水性通常的表示方法是渗透系数,通过进行抽水试验,可以获得渗透系数。崩解性主要指的是岩土在浸水湿化以后,破坏了土粒的连接,土体崩散以及解体的特性。岩土崩解的特性和土颗粒成分、结构以及矿物成分有很大的关系。胀缩性主要指的是岩土在吸水以后,自身的体积变大,失水以后,自身体积减小的特性。岩土胀缩性主要是颗粒表面的给水膜在吸水以后变厚、失水,就会变薄。给水性主要指的是受到重力的作用,从孔隙以及裂隙中,饱水岩土流出水量的特点,采用给水度表示。岩石的软化性主要指的是岩土体在浸水以后,力学强度有所降低的特点,通常的表示方法是软化系数,利用软化系数,可以分析岩石耐水浸以及耐风化的能力。

3地下水引发岩土工程危害

地下水能够引发岩土工程危害,主要是因为地下水位的升降以及地下水的动水压力的作用。

地下水的升降变化能够引发岩土工程危害。地下水位的变化主要是天然的因素或者是人为的因素导致,如果地下水位变化达到某一临界点,会严重的影响到岩土工程,地下水位引发危害的形式可以分为三种:

第一,地下水位降低,出现岩土工程危害。多数是人为因素导致地下水位的下降,大量的抽取地下水;在采矿活动中,矿床疏干;上游进行筑坝,建造水库,影响下游地下水补给。当地下水沉降较为严重时,会出现地裂、地面塌陷和沉降的问题,并且引发地下水源的枯竭,水质恶化,影响到岩土体,对人类生存环境以及建筑物稳定性造成影响。

第二,地下水位上升引起的危害。地下水位上升主要是由多种因素引起的,地质因素包括含水层的结构以及总体的岩性产状等;水文气象因素包括降雨量等;人为因素包括灌溉、施工等,在某种情况下,是多种因素的作用。潜水面上升以后,对岩土工程造成的影响如下:(1)岩土体岩出现崩塌、滑移等问题;(2)土壤变沼泽化以及盐渍化,岩土和地下水会对建筑物产生更加强烈的腐蚀作用;(3)如果岩土体具有特殊性,部分岩土体的结构被破坏,强度减小,软化;(4)引发粉细砂、粉土出现饱和液化的情况,引发流砂、管涌等问题;(5)地下洞室被充水淹没,建筑物基础上浮,建筑物出现失稳的现象。

第三,地下水升降较为频繁,影响到岩土工程。地下水在升降变化后,膨胀性的岩土会出现胀缩变形。如果地下水升降次数较多,岩土的膨胀变形会出现往复的现象,增加膨胀收缩的幅度,引发地裂,对建筑物造成破坏。在地下水升降变动带内部,地下水渗透,土层中含有的铝、铁等成分消减,土层没有胶结物,土质变松,含水量的空隙比变大,压缩模量以及承载力减小,影响到岩土工程基础的选择以及处理。

地下水的动压力作用也会影响到岩土工程。在天然的状态下,地下水的动压力相对较小,不会对建筑物稳定性以及岩土工程造成影响,由于人为工程活动介入,地下水天然动力的平衡条件受到影响,受到移动动水压力的作用,会引起岩土工程的危害,如管涌等。

4结语

在地下水位中,水文地质问题较为重要。工程地质勘查持续发展,对水文地质加强研究,能够有助于提高勘查的水平。对和岩土工程相关的水文地质问题进行详细的分析,能够提高资料的精准度,设计的方案更加准确,能够降低地下水对岩土工程的影响,所以,水文地质在工程地质勘查中所起的作用较大。

参考文献

[1]王春,蔡惠蓉.工程地质勘察中水文地质问题的探讨[J].西部探矿工程,2013(4).

[2]闵泰善,张利嘉.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].科技创新与应用,2013(7).

[3]吕梦晗,刘牲.浅谈水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].科技与企业,2013(7).

岩土工程的主要内容范文第6篇

关键词:岩土工程;勘察;应用

中图分类号:P62文献标识码: A

随着我国工程项目的增加,施工的地质条件不断复杂,岩土工程面临着艰巨的技术难题,为了对岩土工程勘察技术在应用过程中的问题进行有效解决,管理人员应该加强对操作环节的控制和管理,重视动态的、全过程的管理理念,建设完善的技术队伍,有助于岩土工程勘察工作的进行和开展,促进工程项目的顺利实施。

1我国岩土工程勘察发展过程

在我国建国之初,由于国民经济建设的需要,因此沿用前苏联的模式,建立了地质工程勘察体系,在城建、铁路、公路、港口、水利以及电力等方面展开了地质工程勘察工作,为工程规划、设计和施工提供了大量的地质资料。但是我国岩土工程勘察工作很不统一,各行业对岩土工程的勘察均有各自的标准,而这些标准或多或少都有一定的缺陷,主要表现在:专业分工过细,勘察工作的范围仅限于查清条件,提供参数,而对如何设计和处理很少过问,再加上行业分割和地方保护严重,知识面越来越窄,活动空间越来越小,影响了勘察工作的社会地位和经济效益的提高,从而不能适应社会主义市场经济的需要。

2 岩土工程勘察方法

岩土工程勘察的技术手段主要包括以下几个方面:

2.1工程地质测绘与调查

此手段为岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行,是认识场地工程地质条件最经济有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确的推断地下地质情况,起到有效指导其他勘察手段的作用。

2.2岩土工程勘探与取样

此技术手段包括物探、钻探和坑探等方法,是用来调查地下地质情况并可利用勘探工程取样或进行原位测试或监测。在实际操作中可根据勘察目的及岩土的特性选用上述勘察手段。

2.3原位测试与室内试验

本手段的主要目的是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数。

2.4现场检验与监测

现场检测与检测是构成岩土工程系统的重要环节,大量的工作在施工和运营期间进行,其主要目地在于保证工程质量和安全,提高工程效益。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,并以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。

随着科学技术的发展,在岩土工程勘察领域中不断引进高技术。“3S”(遥感技术、地理信息系统和全球卫星定位系统)技术的引进以及地球物理层成像技术(CT)等的应用对岩土工程勘察有着积极的作用。

3 岩土工程勘测的主要内容

岩土工程勘察的基本工作包括工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测等内容,最终根据以上几种或全部手段,对场地工程地质条件进行定性或定量分析评价,编制满足不同阶段所需的成果报告文件。

岩土工程勘测的主要目的是为工程建设的规划选址、进行可行性研究、设计、施工以及工程建后的运营监测提供技术成果与技术服务。岩土工程勘测主要内容如下:

3.1可行性研究勘察

可行性研究勘察又叫选址勘察,其目的以获取拟选场址的主要地质资料,对拟选场地进行岩土工程评价,选取最优建筑场地。此次勘察的方法主要是在搜集并分析已有资料的基础上,进行现场勘察,了解场地的基本工程地质条件。如果现有资料不足以说明问题是,进行工程地质测绘,并对场址的稳定性和适宜性做出岩土工程评价,从而进行技术经济论证和方案比较。

3.2初步勘察

其目的是密切结合工程初步设计的要求,提供可靠的工程地质资料,对场地内拟建建筑地段的稳定性进行评价,提出岩土工程方案设计和论证。基本方法为:在分析已有资料的基础上,根据需要进行工程地质测绘,并以勘探、物探或原位测试为主,在此过程中根据具体的地形地貌、地层和地址结构条件,布置勘探点、线、网,原则上要求每一岩土层均应取样。

3.3详细勘察

其目的是对岩土工程设计、岩土体处理与加固、不良地质现象的防治工程进行计算与评价,以满足施工图设计的要求。此阶段的任务应按不同建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土工程评价,并对建筑物地基基础的设计、施工和使用提出具体的建议。本阶段的勘察方法以勘探和原位测试为主。为了与后续的施工监理衔接,此阶段应适当布置监测工作。详细勘察要求勘察工作提供详细的工程地质资料,对建筑物遇到的岩土工程问题进行充分的论证,为施工图的设计提供足够的依据。

3.4施工勘察

不作为一个检测阶段,可根据实际情况,对条件复杂或有特殊施工需要的重大工程地基进行施工勘察,包括施工阶段的勘察和竣工运营工程中的一些必要的勘察工作,主要是检验与监测工作、施工地质编录和施工前地质预报、检验地基加固效果等。

4岩土工程勘察在我国的应用

4.1滨海低洼地区勘察

某小区位于滨海洼地,在对小区的岩土工程勘测时主要采用了钻探并结合原位测试手段进行。揭露主要地层为:素填土、粉细沙、淤泥质黏土、中细沙、淤泥质粉质黏土和片麻岩。

按照设计程序,本工程分别进行了可行性研究、初步设计及施工图三个阶段的勘测, 技术要求因设计阶段的不同而变化。勘探点的布置以全面掌握地基土在水平和垂直方向的变化为原则, 同时顾及地基土工程性质的变化。在进行取样时由于该地区第2和4层均为沙质土壤,且厚度较大,因此经过分析对比,最后选择了钻孔压浆桩作为钻孔方式。以该小区1-4号楼勘测为例,该阶段按建筑物柱列线及轮廓线共布置了42 个勘探点, 完成标准贯入试验260 次, 采取原状土30 件, 取得了全面的原始资料。通过此成功实例可以证明在冲积海积层为主的场地进行岩土工程勘测时, 采用合适的勘测手段和土工试验方法, 对地层的划分、地基土工程性质的确定、饱和砂土地震液化的判断及桩基的设计都具有一定的指导作用。

4.2沿江冲击砂层岩土工程勘察

某工厂位于长江中下游,地处长江北岸之河漫滩。厂址区地层主要由长江漫滩相冲积物构成, 从上至下依次为黏土、粉土、粉砂、细砂、粗砂, 底部为卵石层, 最下层为白垩系泥质砂岩。对该电厂的岩土工程勘测主要采用了钻探并结合静力触探等原位测试手段进行。

按照设计程序, 本工程分别进行了可行性研究、初步设计和施工图三个阶段的勘测, 其技术要求因设计阶段的不同而变化。勘探点的布置以全面掌握地基土在水平和垂直方向的变化及分布规律为原则, 同时顾及地基土工程性质的变化, 以适应建筑物位置的变化, 避免了因建筑物位置的变动而引起的反复勘测。以主厂房部分施工图阶段岩土工程勘测为例, 该阶段按建筑物的柱列线及轮廓线共布置36个探孔、30个钻孔, 30个钻孔中进行标准贯入试验280次, 取得了全面的原始资料,为该工厂的顺利建设奠定了基础。

5 总结

岩土工程勘察最重要的3方面内容为:理论分析、室内外测试和工程实践。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的,如Terzaghi的有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的,剑桥模型是建立在正常固结黏土和微超固结黏土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。勘察技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段 。

本论文通过对岩土工程勘察技术进行系统的分析,对我国岩土工程发展过程、岩土工程勘察方法、目的以及内容进行了逐一的描述。在此基础上并以我国岩土工程勘察的实例为依据,进一步证明了岩土工程中勘察的重要性,对我国岩土工程勘察有一定的积极意义。

参考文献

[1]郭超英,凌浩美,段鸿海.岩土工程勘察[M].北京:地址出版社,2007:3-5.

岩土工程的主要内容范文第7篇

关键词:地质勘察;岩土勘察;措施

当前,我国工程建设前期的地质勘察和岩土勘察问题越来越突出,相关建设单位对地质勘察和岩土勘察工作的重视度不够,甚至个别单位还存在着没有进行地质勘察就盲目建设施工的问题,导致后期工程建设存在严重的质量安全隐患。这样看来,在工程施工前期,只有切实做好施工现场的地质勘察和岩土勘察工作,对岩土、地质以及水文条件等问题进行深入研究,充分发挥出地质勘察和岩土勘察工程作具有的积极作用,才能更好的为后续工程施工设计图纸的绘画提供参考依据,才能有效防止工程施工对地质环境的破坏。

1. 地质勘察与岩土勘察工程概述

地质勘察与岩土勘察工程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,这些工程理论大都是半科学半经验的理论。对于地质勘察与岩土勘察工程而言,就是要求技术人员在坚实的理论知识的指导下,通过自身大量的实践经验的融合应用,并充分结合工程项目的具体实际情况,从而通过建立合理适宜的模型,再加上自身的优异天赋和判断能力,以此来将地质勘察与岩土勘察工程中的问题予以最终解决。对于从事地质勘察与岩土勘察工程的技术人员而言,不但需要坚实的理论知识,而且需要累积大量的实践经验,同时还需要优异的专业天赋和判断能力。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。

2 地质勘察和岩土勘察容易遇到的问题

2.1 勘察依据不充分

一般来说,相关技术人员在正式开展岩土勘察工作之前,都要搜集大量附有坐标和地形介绍的建筑平面图,详细了解预建筑物的功能特点、建设性质、荷载能力以及埋置深度等等,这是岩土勘察之前必须要做的准备,是保证岩土勘察工作顺利进行的关键。然而在实际勘察中,少数勘察人员或相关单位由于缺乏对岩土勘察的重视,具体实施时并没有按照预建工程的性质特点以及地形条件来进行岩土勘察,也没有参照工程的荷载能力和设计要求来编写合理的勘察报告,而是胡乱编制,导致勘察报告的深度和广度均达不到要求,只好补勘。

2.2 勘察质量不过关

建筑工程设计人员在设计和绘制施工图纸时,是需要结合建设场地实际情况,并借助工程地质勘察和岩土勘察资料来进行设计的,这就需要相关勘察人员在工程建设前期严格按照要求,全面的、高质的做好工程地质勘察资料的编制。编制勘察资料时,勘察人员务必要将所有的岩土勘察资料进行总结与分析,以保证勘察质量的可靠性。这一点是岩土勘察工程中一个不可或缺的环节,但在实际勘察时很多单位,或者说很多勘察人员都没有做到。

2.3 不能实事求是的反映实际情况

勘察报告是要根据所需建设工程的具体场地进行详细勘察后得出的结论,但是近年来,很多勘察报告没有实际上的内容,只是越来越多的没有用的空话,没有根据具体的工程条件,没有很详细很具体的研究分析,没有很必要的理论基础知识和逻辑思维能力,没有设计施工时真正需要的内容。

3 岩土工程勘察的措施

3.1 拟建建筑基础形式、结构形式

如一般轻型荷载建筑物,采用天然地基,岩土勘探孔深度15m基本可满足要求,而地基基础设计等级为乙级的框架结构建筑物,采用桩基,岩土勘探孔深度15m 一般就不够。

3.2 场地工程地质性质。

如场地工程地质性质好、埋深浅、厚度大的地区岩土勘探孔深度可适当减小;而场地工程地质性质差的地区勘探孔深度可适当加深,岩土勘探间距可适当加密,合理编录与整理资料,岩土勘察资料的整理应有现场技术人员的参加。现在很多勘察单位由于分工较细,现场技术人员回来后将原始编录资料交给报告编写人员就不管了,这样就容易造成野外与室内之间脱节。对原始编录资料及原位测试、室内土工试验等逐一比对,出现异常和矛盾时应认真分析查明原因,确保资料准确无误。由于拟建场地的岩土特征、岩土勘察要求等千差万别,因此勘察报告不能生搬硬套、一成不变按部就班,报告应结合实际地质条件及建筑物工程特点,注意重点突出,具有很强的针对性,加强岩土勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001:2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。岩土勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA 循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。

3.3 选择勘察方法

根据所勘察的地基的地基土的性质, 选择适宜的测试手段和方法,这样可以提高勘查结果的准确性。例如说静探应用在有淤泥、淤泥质软土、填土、地下水位埋藏浅的地方,因为静力触探应用在这种环境里,可以很准确的反应出地基强度性质;在山洪冲击的地方,就要使用贯入试验的方法,因为这些地方的地层土颗粒比较粗,地下水位埋藏的比较深,如果采用静探,那么强度变形指标就会不准确,会偏高一些,所以在砂土、粉土、黏性土上勘察要使用贯入试验。

3.4 地质勘察的影响因素

水文地质勘察的决定因素:岩石的裂隙性和土的孔隙性是岩石和土区别于混凝土钢材等人工材料的主要特点,也是决定水文地质条件的主要因素,所以分析岩石的裂隙性和土的孔隙是做好水文地质勘察的主要工作内容之一。岩石的裂隙性裂隙的成因多种多样,岩石和裂隙合在一起统称为“岩体”,并将其中的裂隙概化为“结构面”。显然,结构面是岩体中最薄弱的环节。搞清结构面的产状、参数和分布,是水文地质勘察设计的重点,也是难点。

4 总结

岩土工程勘察技术在不断的进步,我们要加强理论学习,并重视规范、规程的学习,掌握最新的技术。勘察工作者应具有良好的职业道德、高度责任心和使命感,只有全面掌握岩土工程方面的规范、规程,才能在实际工作中认真细致地开展工作,在实践中注意积累经验,不断总结提高,精心勘察、精心分析,提出资料完整、真实准确、评价正确的勘察报告。应抓住当今建设领域快速发展的大好时机,认真研究新情况,不断解决新问题,加强创新,探索勘察新技术,为我国经济建设做出新的贡献。■

参考文献

[1] 郝丽红. 岩土工程勘察中的水文地质评价[J]. 中国科技信息. 2009(15)

[2] 黄亮,曾航. 关于地质勘探与岩土勘察工程的探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2011(17)

岩土工程的主要内容范文第8篇

关键词:工程勘察;水文地质;地下水;问题

1前言

在我国,由于对水文地质的重视不够、研究甚少,还存在一些值得注意和探讨的问题。在勘察方面,有的目的不明,主次不清,作了一些不必要的工作;有的又太简单,资料过于简略,缺少应有的内容;有的资料内容含混,概念不确切,甚至有明显错误……另一方面,一些设计、施工单位仍有重设计轻勘察的思想,对地下水的情况了解不够,带有一定的盲目性。所以许多防治地下水的措施见效甚少,做了一些无益的事,也有侥幸地等到出了问题才来补救的现象。

水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深入,设计中又忽视了水文地质问题,经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,令勘察和设计处于难堪的境地。为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响。

2岩土水理性质

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

岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。

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

(2)岩土的主要的水理性质及其测试办法:

①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸水能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。

②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。

③崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以广东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79 ~34,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。

④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。

⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的岩土的胀缩性往往是产生地裂缝、基坑隆起的重要原因之一,对地基变形和土坡表层稳定性有重要影响。标定岩土胀缩性的指标有:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。岩土的水理性质尚有持水性、容水性、毛细管性、可塑性等等。

3水文地质评价内容

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

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

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

(3)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:

①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。

②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。

④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。

⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

4地下水引起的岩土工程危害

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

4.1 地下水位升降变化引起的岩土工程危害

在工程勘察中,我们要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性的变化,雨季水位上升,早季水位下降,最高水位与最低水位之间称为水位变动带。地下水位的天然变化是区域性、渐变的,而且变化幅度较小。但是,人为因素引起的局部性地下水位升降变化的幅度和速度往往大于天然变化,它所引起的岩土工程危害更为严重。

为了正确评价地下水位升降变化对岩土工程的影响,在工程勘察中首先要准确地测定静水位。静水位是指天然状态下地下水稳定水位,在测定静水位时应符合下列要求:

(1)在上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,均应分层测定水位;

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

(3)工程勘察需要时,宜在勘察结束后,统一测量一次静水位。因为静水位是相对的,它也随着地下水补给或排泄条件的变化而变化;

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

为了解地下水位升降变化,可根据工需要进行监测,查明地下水最高、最低水位及变化幅度等。

地下水位升降变化引起的一些主要岩土工程危害有如下四种情况:

3.1.1潜水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因很多,主要有:

(1)含水层颗粒细小,其渗透性弱,地下逸流差,尤其是上覆粗粒松散地层时,地表水容易下渗;

(2)当包气带薄时,毛细带接近地表,土饱和差小;

(3)地下水流梯度小或者平缓时,排泄不畅;

(4)当含水层沿水流方向岩性突然变细、渗透性减弱或遇到隔水层时,潜水排泄困难。

上述四种原因引起潜水位上升,多出现在冲积平原一级阶地及山前平原前缘地带。此外河流、湖塘、水库、渠道等地表水体渗人补给潜水层,也会引起潜水位升高。

由于潜水位升高引起的主要岩土工程危害有:

(1)土壤沼泽化、盐渍化、主要发生于海积平原低挂地带。

(2)斜坡岩土体产生滑移、崩塌等,主要发生于风化作用强烈的丘陵台地区。

(3)崩解性岩土软化、崩解,岩体结构破坏,强度降低,压缩性增大。主要发生于风化残积土及强风化岩地区。

(4)导致粉细砂及粉土被水饱和呈松散状态,可能产生流砂、砂土液化等。主要发生于第四系全新统冲积、海积松散粉细砂层中。

(5)可能造成地下洞室内充水淹没;基础上浮,使建筑物失稳。

4.1.2 地下水位过大下降引起的岩土工程危害

地下水位局部过大下降的原因,主要是人为因素改变了水文地质条件造成的,如集中过量的抽取地下水,使地下水的开采量大于补给量,导致地下水位过大而持续下降,降落漏斗亦相应的不断扩大;另外,工程活动如矿床疏干、降水工程、施工排水等也能造成局部地下水位过大下降。

地下水位局部过大下降引起的主要岩士工程问题是地面塌陷、地面沉降、地裂,破坏岩土体的稳定性,危害建筑物的稳定性。在一些隐伏岩溶地区,由于供水、排水造成地下水位过大下降,引起严重的地面塌陷、地裂。

4.1.3地下水位升降变化引起的岩土工程危害

地下水位升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,严重者形成地裂,引起建筑物特别是低层或轻型建筑物的破坏。当地下水位变化频繁或变化幅度大时,不仅岩土的膨胀收缩变形往复,而且胀缩幅度也大。因此,在膨胀性岩土地区进行工程勘察时,应特别注意对场地水文地质条件的研究,特别是地下水位的升降变化幅度和变化规律。这对地基基础深度的选择(宜选在地下水位以上或地下水位以下,不宜选在地下水位变动带内)有重要的参考价值。在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时,就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形;若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。

4.2 地下水位对岩土物理力学性质的影响

在地下水位以上、地下水位变动带和地下水位以下,具有明显的变化规律:土体从上到下,有天然含水量、孔隙比由小~大~小,压缩模量、承载力由大~小~大的变化规律。这是由于地下水位以上部位,经长期淋滤作用,铁铝富集,并对土颗粒起胶结和充填作用,增大了土粒间连接力,往往形成“硬壳层”,因而含水量、孔隙比小而压缩模量和承载力增高;而位于地下水位变动带的土层,由于地下水积极交替,土中的铁铝成分淋失,土质变松,因而含水量、孔隙比增大,压缩模量、承载力降低;位于地下水位以下的土层,由于地下水交替缓慢,氧化、水解作用减弱,加之上覆土层的自重压力作用,土质比较密实,因而含水贫、孔隙比减小,压缩模量、承载力增高。

岩土特别是各类软质岩石、风化残积土、不同成因的粘性土等,其物理力学性质的变化规律,与地下水位有着密切的联系.因此,在分析研究岩土物理力学的变化规律时,应充分重视地下水位这一重要影响因素。

4.3地下水动水压力作用引起的岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,但是在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在一定的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害。如流砂、管涌、基坑突涌等。

这里简单介绍高层建筑深基坑开挖中由于承压水头压力作用引起的基坑突涌问题。在基坑下部有承压含水层存在时,开挖基坑减小了承压含水层上覆隔水层的厚度,当隔水层减小到一定程度时,承压水的水头压力能顶裂或冲毁基坑底板,造成突涌现象。

4.3.1基坑突涌形式及其危害:基坑突涌形式主要与承压含水层的类型及其岩性有关。当承压含水层为裂隙水、岩溶水或中粗砂、砾砂;卵砾孔隙水时,基底顶裂,地下水从裂缝中涌出,使其基坑积水;当承压含水层为细粒砂层时,基底产生喷水冒砂现象。基坑突涌不但给施工带来很大困难,而且破坏地基强度,造成边坡失稳。故应重视防治基坑突涌。

4.3.2基坑突涌防治措施:首先判断能否发生基坑突涌现象。工程勘察中应查明基坑周围内隔水层的厚度、岩性、重量,承压含水层顶板埋深、承压水头高度,含水层的类型、岩性等,再根据基坑开挖深度,判断能否产生突涌现象以及预测突涌形式及其危害。经过判断,如果可能产生突涌现象,则需提出防治措施的建议。防治突涌可以考虑两个方案:一是控制基坑开挖深度,使基底隔水层保留不致产生突涌的厚度;二是在基坑设置排水孔,降低承压水位,减少承压水头压力。