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岩土论文实用13篇

岩土论文
岩土论文篇1

是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。

三、地下水引起的岩土工程危害

在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。

1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。

2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。

岩土论文篇2

(一)不确定性

一般岩土工程的勘察报告中只有很少一部分的场地数据,因此造成了对场地岩土的性能了解的不够透彻;岩土的结构和性能的参数常常会随着客观条件的变化而出现一定的变化,而岩土工程的施工恰恰又很容易对环境条件造成改变;若是相应的岩土结构发生变化,那么将会直接影响到岩土施工,为工程施工带来很大的不确定性。

(二)区域性

岩土根据区域以及自然条件的不同,其性质也存在很大的差异。不同性质的土应力应变关系都是不一样的,对施工也有着不同的要求。在施工的技术选择上,上海比较重视软土的,而重庆地区注重山区岩石的,这些都是由于区域性所造成的不同。

(三)隐蔽性

像锚杆等是岩土中的隐蔽施工,在运行中也同样是在隐蔽的环境下所进行的,问题不容易被发觉,一旦出现问题进行处理的难度也相对较大,同时对问题的解决程度也需要靠时间来验证。

(四)依赖性

随着科技的进步逐渐的出现了沉井施工技术、高压喷射注浆法等,使得我国的岩土施工技术走上了一个全新的局面,使得岩土工程的科技含量越来越高。

(五)前导性

对于施工技术的研究,一般都是先对施工的效果进行分析,然后再计算理论和设计的方法,一些技术发展的十分迅速,但相应的计算理论和设计等仍在缓慢的进行。在这一点上充分说明了岩土工程施工有着一定的前导性。

三、岩土工程施工中新技术的应用

(一)沉井施工技术

沉井施工技术也是沉箱施工,它具有很多的优势,主要包括:沉井施工技术对周边环境所造成的影响较小,施工所需场地也较小等。这些优势使得沉井施工技术比较容易被岩土施工企业所接受,在城市的建设中也就得到了一定的发展和应用。此外,沉井结构能够依照原本的设计来进行麦田,这样就能更好的保证结构的稳定性和整体性,将承载的面积扩大,以此提升了承载的水平,也正因如此,才被施工企业所广泛的应用。

(二)泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

在岩土工程施工中,泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术已经得到了一定的应用,目前已经成为了岩土施工中一种比较常见的施工技术。近年来,我国的科学技术不断的发展,使得岩土工程的施工设备及材料等方面都得到了进步,由这些设备和材料所研发的新技术也得到了广泛的应用。泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术作为现代工程中的常见技术,有着无噪音、无振动等特点,这些特点使施工技术比较适用于地下水位较浅的地层施工。

(三)喷射混凝土施工技术

所谓喷射混凝土技术,就是将按照一定比例所调和好的料利用喷射机将材料喷射在受喷面上,最终使受喷面接触到拌合料之后凝结成混凝土,从而达到加固的作用。现代岩土工程施工中,喷射混凝土施工技术也得到了广泛的应用,尤其在深基坑支护等方面,将喷射混凝土技术与钢筋网结合在一起使用,能起到较好的效果。在进行喷射混凝土技术应用过程中,应对喷射材料的选择和配比上有较好的掌握,同时也要定时对设备进行保养,保证设备的使用性能。可以说喷射混凝土技术在岩土工程施工中发挥着重要的作用。

四、促进岩土工程施工中新技术应用的措施

现代的施工企业应在岩土工程施工新技术上将不断的提高自身技术水平来作为大的前提,因为在工程中,施工技术的水平对整体的质量有着很大的影响,同时也影响着新技术的实施。这就要求岩土工程的施工企业应重视对技术水平的提高,同时也应重视对施工人员技术的培养,努力提高施工人员的技术水平。此外,应依照新的标准和管理来对工程中的管理人员和质检人员等进行培训,将对新技术的推广放到实际中来,使新技术的应用能够切实的提高岩土工程的质量。新技术的应用将给施工企业带来一定的发展和竞争优势,不仅能够在工期上有所减少,同时也能更好的保证工程的整体质量,长久以来将为施工企业带来经济效益上的回报,使企业的效益得到不断的提高。作为岩石工程施工单位的领导应清楚的了解到新技术的应用为企业所带来的好处,积极的将施工新技术和新工艺应用到工程施工中来。对于新技术的应用,能够有效的促进企业的发展,另外也能够提升我国岩土施工的质量以及水平,带动我国岩土工程施工的稳固发展。

岩土论文篇3

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。

岩土论文篇4

2.1根据基坑的开挖深度及岩土工程条件确定勘探范围。基坑布置勘探点时应注意孔位起码要设置在基坑深度的一倍以上,当需要锚杆时基坑的勘探点要保证在基坑深度的两倍以上,而当基坑的无法布置相应的勘探点时勘察人员需要结合相关的勘察资料与施工现场的场地条件进行综合分析以最终得出更为精确的勘察方案。

2.2勘探点的具体布置。岩土工程施工中基坑的勘探点应以15米至25米的间距沿着基坑的边缘进行布置,而当施工现场的岩土土质属于软弱土层、暗沟或岩溶等复杂的地质条件时勘察人员应结合GIS系统或物探技术等岩土工程中常见的勘探技术对土质进行勘察以详细的总结出地质分布情况并结合利用GIS的制图功能对地下土质情况进行图标绘制,进而适当加密勘探点以强化勘察质量。

2.3基坑周围勘探孔的深度设置。基坑周围的勘探孔的深度设置应保证在基坑深度的两倍以上并结合抗拔桩设计桩长综合确定,以保证穿过软弱下卧层并满足设计桩基验算要求。

2.4强化对地下水的勘察。利用GIS或物探技术对基坑下方的地质、水文情况进行勘探,如果基坑下方有地下水则应利用各种勘探技术查明含水层的埋深、厚度以及分布情况,这样更有利于勘探人员结合具体的资料对地下水的类型、补给以及排泄条件进行确定。当基坑下方有承压水时应采取分层测量的方式查明其水头的高度,以最终精确计算出其含水量及承压性。

2.5基坑降水情况的处理。岩土工程中由于地下含水量过高会对基坑的稳定性能造成一定的影响,因而有必要适当降低基坑中的水位,在进行降水作业的过程中应当采用抽水试验的方法对各个含水层的渗透系数与影响半径进行测定,并将其最终结论明确的体现在勘察报告中。

岩土论文篇5

(1)地下水动压力作用对岩土工程的危害性分析。地下水在自然状态下的动水压力作用非常小,并不会对岩土工程造成危害。但是,由于人为工程活动的影响,打破了地下水天然动力的平衡状态,当地下水在移动的过程中,地下水动水压力作用明显增大,在动水压力作用下会给岩土工程造成一定的危害,例如基坑突涌、管涌、流砂等问题,应该采取相应的措施进行处理,以此防止地下水动压力作用对岩土工程造成的危害;(2)地下水位升降变化对岩土工程的危害性分析。地下水位可能由于人为因素或者天然因素发生变化,但是不论是什么原因,都会导致地下水位发生一定的变化,这样会给岩土工程造成一定的危害,地下水位升降对岩土工程造成的危害主要包括以下三个方面:(3)地下水位频繁升降对岩土工程的危害性分析。地下水的频繁升降,会导致膨胀性岩土出现不均匀的变形,并且随着地下水升降频率的增加,不仅仅会导致岩土的膨胀收缩幅度不断的增大,还会导致岩土的膨胀收缩变形更加频繁,进而导致发生地裂,给岩土工程的安全和使用造成严重的危害。地下水升降变动带中由于地下水的积极交替,会导致土层当中的胶结物流失,当土层失去过多的胶结物,将会导致土层出现土质变疏松、承载力降低、压缩模量降低、含水量空隙比变大等,给岩土工程的基础施工造成很大的影响;(4)地下水位降低对岩土工程的危害性分析。地下水位下降通常是人为因素造成的,例如在修建水库截夺下游地下水的补给、采矿活动中的矿床疏干、集中抽取大量地下水等。当地下水位下降程度过大时,将会导致出现地面塌陷、地面沉降、地裂等地质灾害,并且还会导致出现水质恶化、地下水源枯竭等问题,这对岩土工程的安全性和稳定性,以及人类的居住环境等都造成很大的危害;(5)地下水位升高对岩土工程的危害性分析。地下水位上升的原因非常多,例如人为因素如施工、灌溉等,水文气象因素如气温、降水量等,其主要原因是受到地质因素的影响,例如总体岩性产状、含水层结构等。地下水位上升对岩土工程造成的危害主要包括以下几个方面:其一,地下洞室被地下水淹没,导致岩土工程基础上浮,影响岩土工程建筑的稳定性;其二,导致粉土以及粉细砂出现液化,引起管涌、流砂等问题;其三,地下水位上升会破坏一些特殊岩土体的结构,导致岩土体的强度降低,影响岩土工程的质量;其四,导致河岸、斜坡等岩土体岩发生崩塌、滑移等问题,严重的危害岩土工程的安全;其五,土壤发生盐渍化、沼泽化,地下水对岩土工程的腐蚀性增强。

岩土论文篇6

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].

岩土论文篇7

一、地下水对岩土工程的主要危害

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的。

(1)地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式。

水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。

由于潜水面上升对岩土工程可能造成:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳。

地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水,采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物铁、铝成分流失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

(2)地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,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。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。

二、岩土工程勘察中水文地质问题的评价

根据以往的岩土工程勘察报告显示,人们在勘察过程中只是关注勘测出来的岩土类型及其工程地质性质、结构的研究,却在水文地质参数的利用方面很少涉足,水文地质问题往往被忽略或是只作为象征性的工作,在勘察报告中只对天然状态下的水文地质条件作出简单的评价。在基础设计和施工方面,由于缺乏评价水文地质对岩土工程带来的作用和危害,因水文地质问题早场工程基础下沉、导致建筑物损坏的事故比比皆是。对岩土工程造成影响的水文地质因素有:地下水的类型与变动幅度的大小、含水层和隔水层的厚度及其分布组合关系、土层和岩层的渗透性强弱情况与渗透系数、承压含水层以及水头特征等。为了达到提高工程地质勘查质量的目的,应加强对水文地质问题的关注。在工程地质勘察过程中,一方面要求明与确岩土工程相关的水文地质问题,并根据地下水可能对岩土工程和建筑工程造成的作用及其影响作出正确的评价;另一方面,更要提出预防与治理措施的建议,为工程设计和施工过程提供必要的水文地质依据,以此来消除减少水文地质问题对工程建设带来的危害及影响。岩土工程勘察过程中,应该将研究地下水对岩土体和建筑带来的影响和作用方面作出重点评价,同时根据实际情况预测出可能对工程带来的危害,以此提出相应的防护措施,做到及时发现、及时治理、及时补救。勘察过程中应当与建筑物地基的基础类型的需要密切结合,查出与此相关的水文地质问题,根据选型提供可靠的水文地质资料。

不同模式对建筑物造成的适应能力相差很大,导致工程地质问题也相差甚远。例如山区、平原区、深雪峡谷区等都具有符合自身特点的模式。同时工程勘察中不但要明确地下水的天然条件下地下水的赋存状态,还要查明天然状态下地下水的变化规律。此外,还需要对人为工程活动后地下水的变化情况进行分析和预测,同时也要考虑地下水对岩土体和建筑物带来的不良影响。此外低下水位高低的不同也会对建筑物造成影响,在分析工程地质问题的同时,要将地下水位以上和水位以下给予不同对待。从工程角度出发,在工程勘察中的水文地质条件评价内容中,根据地下水对建筑过程的不同作用与影响,作出相关的地质问题的评价。

三、水文地质勘察设计

(一)勘察目标与任务

水文地质勘察的目标就是为了查明地下水的形成、分布规律,在此基础上做出对地下水情况的评价,评价内容包括水量与水质,不同的工程建设所要解决的水文地质问题各不相同,因此对工程勘察工作要求具有明确的目的性。

(二)设计与任务

根据一般的工程地质勘察工作,一般可划分为勘察规划、可行性研究、初步设计和技术实施设计四个阶段,现重点介绍初步设计阶段和技施设计连个重要阶段,简单介绍规划勘察与可行新研究勘察两阶段:(1)规划勘察与可行性研究。规划勘察的整体目标是为工程选点提供初步的工程地质资料。该阶段的主要任务是搜集整合区域水文地质资料,对于水利水电工程的规划勘察内容包括:合流、河段与地质构造、地层岩土性质以及地震等。可行性研究是在规划选定方案的基础上进行勘察工作,其目的是为建筑工程设置施工方案进行地质论证,对于该阶段的主要任务是对该区域的构造稳定性进行精确确认,并作出评价。(2)设计勘察。该阶段的主要任务是查明水文地质条件、工程地质问题以及预测蓄水后的情况变化。对地下水实行动态监测和岩土移监测,需要提出地质工程问题一级处理建议;引水隧洞工程地质条件分段特征,围岩工程地质分类等问题做出评价和建议。

四、地下水位对岩土物理力学性质的影响

地下水的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。当地下水升降频繁时或变化幅度大时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度加大。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,特别是地下水往往升降变化中高度和变化规律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)有主要的参考价值。

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。

结语

为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,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,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。

参考文献

岩土论文篇8

2.1粗粒料的工程特性工程填筑材料采用挖方区粉质粘土与强、中风化泥岩组成的粗粒料,其工程特性决定了存在如下岩土工程问题:1)粗粒料的级配。由于粗细颗粒的不均一性,在填筑体粗粒料中,泥岩、砂岩的大颗粒作骨架时,细料粉质粘土充填孔隙,充填愈好,土体密度愈大,其抗剪强度愈高,沉陷变形愈小;反之,则沉陷变形大,不利于岩土体工程的稳定性。泥岩作为填料时,破碎粒径指标、填充粉质粘土的粘度特征、粘粒含量、粗细粒的比例关系等对高填方工程至关重要,应进行重点研究。2)泥岩的遇水软化和崩解。该工程粗粒料主要由泥岩组成,泥岩在一定的应力状态下浸水后,由于颗粒间被水以及颗粒矿物浸水软化,颗粒发生相互滑移、破碎和重新排列,导致岩体软化;当水贯入泥岩的孔隙、裂隙中时,细小岩粒的吸附水膜便会增厚,部分胶结物会被软化或溶解,从而引起岩石颗粒的崩裂解体,产生岩土体变形失稳,使得控制地表沉降以及高填方边坡稳定性显得异常困难,因此研究泥岩遇水软化和崩解性对本工程的建设尤为重要。3)粗粒料的蠕变特性。粗粒料大多采用人工爆破等方法开采出来,往往存在很多微裂隙,加之棱角尖锐、填筑高,在高围压条件下产生蠕变,岩土体会沿着破裂面破碎,宏观上表现为开裂、折断或整块断裂等形式的颗粒破碎,从而引起高填方沉降变形以及边坡失稳等一系列岩土工程问题。4)粗粒料的强渗透性。粗粒料具有强渗透性,降水能较快的入渗填筑体,这在一定程度上加快了高填方破坏失稳的进程。因此应研究粗粒料的渗透特性,为坡面、道面的防水和排水设计方案提供依据。5)粗粒料的施工工艺。如何控制粗粒料填筑施工质量,如何确定其施工参数及采用哪种方法和控制指标对填筑体质量进行检测也是该工程存在的一个重要问题。

2.2高填方变形沉降变形是高填方工程中普遍存在,又没得到很好解决的问题,由于拟建机场工程填方高(预计最高达45m)、荷载大且填料具备颗粒破碎性、剪胀性、遇水软化崩解、蠕变、强渗水性等诸多工程特性,地面沉降控制难度极大。如何去监测,如何埋传感器,在哪些位置埋设能够有效的监测,采取哪些措施既能经济有效、又能降低总沉降量和工后沉降量,是本机场工程建设的另一核心技术难题。

2.3高边坡的稳定性高填挖边坡稳定性是一个必须重视的问题,包括挖方区、填方区两部分。对于挖方边坡,由于场地地形复杂,自然坡度陡,高差大,开挖卸荷对边坡稳定性影响较大,加之岩土体强风化、胶结程度低、节理裂隙发育等特性,一旦降水沿裂隙入渗,极易导致边坡滑动破坏,因此,需对其进行研究。对于填方边坡,由于本身填筑高,同时粗粒料具有颗粒不均一性、泥岩遇水软化、蠕变、强渗透性等工程特性,在外界诱发因素(降水、地震、施工振动等)的作用下,极可能引发失稳等岩土工程问题;因此,需要进行深入研究,采用不同的稳定性分析方法,探索粗粒料工程特性对边坡稳定性的影响程度,确定合理的填筑体边坡坡比。同时,拟建场区位于地震高发区,抗震设防烈度为8度,考虑到该工程的重要性需提高1度设防,即按9度考虑。因此,需高度重视地震工况下边坡的稳定性。

2.4填挖交界面的处治受地形地貌的限制,该机场建设中存在多处填挖方交界面,不可避免的面临填挖交界的处治问题。从总体上看,填挖交界处具有材料或结构的不一致性,在纵向上刚度出现差异,加之原地层是倾斜的,一旦工程处治不当,极易产生不均匀沉降、填挖交界处发生偏移,甚至滑动破坏,对于填挖交界的有效处治问题是该机场建设中亟待解决的又一个难题。

3岩土工程问题的解决方案

3.1解决方案由于该项目场地岩土工程条件的复杂性,仅靠室内试验参数进行数值计算及分析是不能满足要求的,通过现场试验与室内研究相结合的方案,结合实际工程,采用室内试验、现场试验、原位监测、理论分析与数值模拟相结合的手段,对该机场工程存在的岩土工程问题进行综合研究,是解决问题的最佳途径。

3.2试验研究的技术路线该处理方案的技术路线概括为:首先开展文献调研,收集资料,对研究现状、类似实例进行调查分析,寻求突破点进行初步研究;其次对粗粒料高填方工程技术方案进行初步论证,确定粗粒料高填方工程试验研究方案;再次进行粗粒料的工程特性试验及高填方稳定性理论分析,根据分析展开现场试验段研究,包括现场的模型试验、检测及监测等;并在此基础上探讨粗粒料工程特性的分析方法与处理对策,提出与粗粒料工程特性相适应的高填方问题的处理对策,通过高填方变形监测,对地基的稳定性做出准确评价,同时提出控制高填方沉降变形的工程措施,预测高填方的工后剩余沉降量,对研究结果进行初步总结,得出初步结论,进行粗粒料加筋处理与土方设计,待土方工程结束后对全场重要部位进行变形监测,并对试验段的监测数据进行处理分析,同理论分析及数值计算进行比较,验证所提出的分析方法与工程处理对策方法,必要时予以修正;最后编写试验研究总结报告。总技术路线如图1所示。

岩土论文篇9

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。

岩土论文篇10

岩土材料是天然的地质历史的产物,它一般是碎散的、不连续或部分连续的介质。材料性质十分复杂;具有极大的时空变异性。在岩土工程中,其地基或者岩土环境几乎不可能完全探知;边界条件和操作过程也有很大的影响。因而岩土工程问题具有很强的不确定性。这种不确定性包括互补率的破缺,即非此非彼的情况,是属于模糊判断的课题。另一方面是因果率的破缺,亦即因果关系的不确定性,一因多果。是属于概率、数理统计和混沌学的范畴。所以对于这样一个复杂的对象和众多的影响因素,准确的定量的预测和预算是相当困难的。依靠纯理论和技术技巧预测往往不成功,而经验的判断是不可缺少的。 土以碎散的颗粒为骨架,由固、液、气三相物质组成;在其由岩石风化的生成、搬运和沉积过程中几经沧桑,形成了不同于其他材料的复杂的力学性质,而不同时空条件下土的性状也各不相同。所以尽管已提出的土的本构关系理论数学模型不下百种,动用了传统力学和现代力学的各种理论和手段,但是到目前为止,还没有一种为人们所公认的,能够准确、全面反映各种土的应力应变关系的数学模型。是否存在这样的模型也是值得怀疑的。 在计算机和计算技术基础上发展起来的,以有限元为代表的数值计算是解决边值问题的强有力的手段。当用来计算弹性体时其精确程度令人叹为观止。其计算结果与光弹试验结果毫厘不差,结果光弹试验很快被废止。土是碎散材料,而在一般数值计算中首先被假设为连续体,然后被离散化,假设各单元间的结点位移协调,计算土体的应力变形关系。这常常不能反映土的变形的微观机理。以DDA(Discontinuous Deformation Analysis)为代表的离散单元计算方法在计算某些农产品(如谷类)和工业零件(如滚珠)时是相当成功的。以至被称为“数值试验”可以精确地代替模型试验。在定性地探索土的变形的微观机理时,也是很有价值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形状、不同矿物成分的颗粒组成的土,反映不同三相成分及其物理、化学和力学的相互作用,即使是可能,恐怕也是相当遥远的事。 数学模型和数值计算预测的另一个难点是土的参数的选取,它受到取样(制样)和试验手段的限制。原状土在取样过程中不可避免地受到扰动和发生应力释放,会破坏其结构性。即使是重塑土试样,制样的方式、器具和操作程序的差别也严重影响试验的结果。另一方面,目前使用的土工试验仪器也存在局限性。以真三轴仪为例,由于边界之间的干扰,试样的应力和应变的均匀是很难保证的。 在对地基和土工建筑物的探测方面,土层的时空变异及人类活动给勘探测试及其结果的判释造成困难。除此以外,岩土工程中的复杂边界条件和施工过程中的诸多因素也严重影响工程的实际结果。 在我国每年发表和撰写了大量的论文和报告,提出了各种理论、模型、计算方法、计算程序和技术手段,常常伴以试验或者实测数据的验证,其结果也常常是“符合得很好”。自己的试验或观测证实了理论或者方法的完美,正是:“各夸自家颜色好,百花园中各称王。” 这种结果的可信性很值得怀疑。笔者在评阅一些论文和成果时,对于那些二者符合得完美到天衣无缝的图与曲线,常常怀有很大的不信任感;而对于存在相当差别,甚至坦率地承认预测的不成功的情况,则是完全理解的。可惜后者较少。 近年来,主要在国外进行了多次的“考试”或者“竞赛”活动:首先委托一个(或几个)单位进行所谓的“目标试验”,亦即需要预测或者预算的试验或实例。其结果是保密的,或者预测前不做试验,预测以后在试验。事先公布有关的土的一般资料、基本试验的数据(为确定有关参数)和目标试验的应力(应变)路径。在全世界或者一定范围征求参赛者(参加目标试验的人不参赛)。全部预测结果上交以后,公布试验结果。一般是召开研讨会,评估或者评分。参赛者也常常进行申辩和总结。这是一种客观、公正和有权威性的检查比较方式。也是推动岩土工程发展的十分有益的活动和手段。它使我们认识到在岩土工程领域,我们的认识能力和预测能力到底有多高。 试验方法和设备的检验

岩土论文篇11

想要充分体现水文地质问题的重要性,就要对水文地质有着全面的了解和掌握,水文地质是与岩土工程存在一定的区别,但两者之间又是相互影响的关系。一般来说,水文地质问题主要是指地下水在经过不断活动中所产生的变化状态,是一门专门研究自然界地下水的学科知识,它可以对地下水的分布情况及运动规律进行研究,并通过采样试验,确定地下水的性质和化学含量。这样才能对地下水资源进行科学合理的使用,进一步提高子地下水的利用率。其次,水文地址问题包含很多方面的内容,而地下水通常都是岩土缝隙中的水,从一定程度来看,一旦进行不合理的地下水灌溉工程,就会很容易发生次生盐碱化的现象,不仅会对周围河流造成严重的污染,甚至还会引发地面塌陷,最终导致建筑物地基的安稳性受到极大的威胁。

岩土工程是在工程建设中有关岩石或土的利用、整治或改造的科学技术,土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。主要研究方向为城市地下空间与地下工程,即以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术,如浅埋暗挖、后构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等及其优化措施等。边坡与基坑工程,即重点研究基坑开挖,包括基坑降水对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

二、水文地质在岩土工程勘察中的重要性

水文地质是岩土勘察中比较容易被忽视的问题,很容易导致岩土地质灾害的发生,而为了工程能够继续进行,岩土工程勘察又是必不可少的部分,一环扣一环的直接表明水文地质对工程能否顺利进行有着至关重要的作用。比如说水文地质中的地下水对建筑物的影响,其酸碱强度直接影响到建筑物的耐久性和稳定性,地下水作为正常水位以下的岩土体的组成部分,对岩土体的工程特性有着最直接影响,最直观的来说它是建筑的最直接接触的环境。所以迄今为止,水文地质问题在岩土工程勘察中一直是非常重要以及必须要解决的工程环境问题。如果不重视或者直接忽略水文地质所带来的岩土工程勘察问题,对整个建筑物基础建设的工程将有着破坏性的影响,特别是在水文地质条件颇为复杂区域,岩土性质问题未得到完全了解的情况下进行工程施工,会导致严重的岩土工程灾害甚至是会引发自然灾害。因此,在岩土工程勘察的过程中,必须彻底查明相关工程的水文地质条件,一方面降低了资源浪费和财力损失,另一方面也在很大程度上降低了由水文地质问题所带来的岩土工程灾害和自然问题。

三、岩土工程勘察中水文地质的应用

1、自然地理条件的勘察

岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。

2、地质条件的勘察

在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。

3、地下水位勘察

在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。

4、隔水层、含水层的勘察

在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。

结语

在岩土工程勘察中必须要重视水文地质问题,地球地壳运动形成山河湖海,形态千变万化,我们要不断地去观察、发现、解决地质上的各种难题,只有不断探索和了解它的特点,提升岩土工程技术水平,才能避免岩土工程勘察中出现危险情况。

参考文献:

[1]吴学林. 岩土工程勘察中水文地质问题分析[J]. 广东科技,2014,(20):144+116.

岩土论文篇12

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。

岩土论文篇13

我校对毕业设计质量十分重视,但近年来出现毕业设计质量下降的现象,为保证毕业设计的教学质量,在对有关院校毕业设计指导经验进行调研的基础上,结合我校岩土工程专业毕业设计的现状,分析影响毕业设计质量的主要原因,并针对如何提高毕业设计质量问题进行探讨。

一、影响岩土工程专业毕业设计(论文)质量的主要原因

1.就业与考研的影响。毕业设计(论文)通常安排在大四的最后一个学期进行。大四学生在做毕业设计(论文)的同时,还面临着找工作、考公务员、研究生复试等诸多问题。所以说学生本身主观上非常想投入大量的时间和全部的精力进行毕业设计(论文),力求呈现高质量的设计成果。但现实情况迫使学生不得不压缩毕业设计的时间,从而影响毕业设计(论文)的完成质量。

2.指导教师自身实践能力的影响。目前高校教师的主要来源是高校毕业生,这部分教师所占比例较大。尽管他们具有较高的学历,但均是从校门到校门,没有企业工作的实践经验,缺乏实际动手能力,指导学生进行毕业设计(论文)的能力不足,从而造成学生的毕业设计成果质量下降。

3.毕业设计成果与实际需求脱节。本科生毕业设计(论文)存在为设计而设计的倾向,毕业设计(论文)选题脱离实际,通常只是为了方便学生进行设计,从而对工程条件进行不恰当的简化。这样即便学生在某一方面进行详细的设计, 但设计方法单一,考虑实际问题不全面,不利于培养学生全面分析、解决实际问题的能力。另外毕业设计成果缺乏展示平台,没有进行社会转化的机会,更产生不了行业价值、社会价值和经济价值,从而在一定程度上影响学生和指导教师的积极性。

二、提高岩土毕业设计(论文)质量的措施

1.建立健全毕业设计(论文)监管机制。学院作为毕业设计质量(论文)监管的二级单位,对学生毕业设计(论文)进行统一管理。资环学院按照我校的本科生毕业设计(论文)管理办法,认真制定本学院本科生毕业设计(论文)管理细则,将监管工作落实到每一个环节,严把质量关。主要监管的过程包括:⑴毕业设计(论文)准备工作、选题监督;⑵学生开题、实习调研落实情况检查;⑶平时学生、指导教师出勤情况检查;⑷毕业设计(论文)中期检查;⑸学生进行预答辩情况检查;⑹答辩、成绩评定;⑺毕业设计(论文)质量评价、指导效果总结。在建立健全了毕业设计(论文)监管机制基础上,学院对毕业设计(论文)的每个过程都进行严格控制和管理。

2.加强校企合作,提高教师的实践能力。目前,我校已经建立了多个稳定的校外实习基地,并与企业长期进行合作,利用社会资源来提高在教师的实践能力。学校定期派专业教师到实习基地进行业务实践或挂职锻炼,直接接触实际工程,边实践,边学习,能够掌握最新的技术和设计方法,把行业的最新成果引入教学之中,这对于那些毫无实践经验,从校门到校门的教师来说,是提高实践教学能力的最有效途径。所以说,对于新引进教师,在承担教学任务之前,学校应先派他们到实习基地进行一段时间的实践技能训练,从根本上提高他们的实践教学能力。

3.毕业设计(论文)应紧密联系工程实际。毕业设计(论文)选题应结合教师的科研工作,让学生参加实际题目的设计,使他们处于培养综合实践能力的真实社会活动中,为其提供分析解决实际工程问题的锻炼机会。毕业设计(论文)的设计方案与实际工程相结合,将毕业设计成果进行社会转化,能够产生一定社会价值、经济价值,可以激发学生进行毕业设计的热情,从而能够主动学习不怕困难刻苦钻研。学生通过参与实际工程的设计能够掌握更多的设计方法和设计规范,缩短了理论与实际工程间的差距,提高了毕业生的实际工作能力,为即将走上工作岗位打下了坚实的基础。

综上所述,毕业设计(论文)教学环节是高校教学内容的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。提高本科生毕业设计(论文)质量是一个长期积累和实践的过程,健全的管理机制、高素质的指导教师的培养等都是提高毕业设计(论文)质量的重要保障,今后需进一步加大重视程度,不断进行实践、总结,为提高毕业设计(论文)质量提供更多的方法、措施。

参考文献

[1]章广成.岩土工程专业本科生培养模式探讨[J].教育科学与人才培养,2011(1):163-164

[2]陈鹤鸣,汝一飞.本科生毕业设计模式改革的探索[J].电气电子教学学报,2011(31):107-109

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