導(dǎo)語：如何才能寫好一篇巖土工程論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

土以碎散的顆粒為骨架，由固、液、氣三相物質(zhì)組成；在其由巖石風(fēng)化的生成、搬運(yùn)和沉積過程中幾經(jīng)滄桑，形成了不同于其他材料的復(fù)雜的力學(xué)性質(zhì)，而不同時(shí)空條件下土的性狀也各不相同。所以盡管已提出的土的本構(gòu)關(guān)系理論數(shù)學(xué)模型不下百種，動(dòng)用了傳統(tǒng)力學(xué)和現(xiàn)代力學(xué)的各種理論和手段，但是到目前為止，還沒有一種為人們所公認(rèn)的，能夠準(zhǔn)確、全面反映各種土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。是否存在這樣的模型也是值得懷疑的。

在計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，以有限元為代表的數(shù)值計(jì)算是解決邊值問題的強(qiáng)有力的手段。當(dāng)用來計(jì)算彈性體時(shí)其精確程度令人嘆為觀止。其計(jì)算結(jié)果與光彈試驗(yàn)結(jié)果毫厘不差，結(jié)果光彈試驗(yàn)很快被廢止。土是碎散材料，而在一般數(shù)值計(jì)算中首先被假設(shè)為連續(xù)體，然后被離散化，假設(shè)各單元間的結(jié)點(diǎn)位移協(xié)調(diào)，計(jì)算土體的應(yīng)力變形關(guān)系。這常常不能反映土的變形的微觀機(jī)理。以DDA（DiscontinuousDeformationAnalysis）為代表的離散單元計(jì)算方法在計(jì)算某些農(nóng)產(chǎn)品（如谷類）和工業(yè)零件（如滾珠）時(shí)是相當(dāng)成功的。以至被稱為“數(shù)值試驗(yàn)”可以精確地代替模型試驗(yàn)。在定性地探索土的變形的微觀機(jī)理時(shí)，也是很有價(jià)值的。但是用以描述由不同尺寸、不同形狀、不同礦物成分的顆粒組成的土，反映不同三相成分及其物理、化學(xué)和力學(xué)的相互作用，即使是可能，恐怕也是相當(dāng)遙遠(yuǎn)的事。

數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)的另一個(gè)難點(diǎn)是土的參數(shù)的選取，它受到取樣(制樣)和試驗(yàn)手段的限制。原狀土在取樣過程中不可避免地受到擾動(dòng)和發(fā)生應(yīng)力釋放，會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)性。即使是重塑土試樣，制樣的方式、器具和操作程序的差別也嚴(yán)重影響試驗(yàn)的結(jié)果。另一方面，目前使用的土工試驗(yàn)儀器也存在局限性。以真三軸儀為例，由于邊界之間的干擾，試樣的應(yīng)力和應(yīng)變的均勻是很難保證的。

在對(duì)地基和土工建筑物的探測(cè)方面，土層的時(shí)空變異及人類活動(dòng)給勘探測(cè)試及其結(jié)果的判釋造成困難。除此以外，巖土工程中的復(fù)雜邊界條件和施工過程中的諸多因素也嚴(yán)重影響工程的實(shí)際結(jié)果。

在我國每年發(fā)表和撰寫了大量的論文和報(bào)告，提出了各種理論、模型、計(jì)算方法、計(jì)算程序和技術(shù)手段，常常伴以試驗(yàn)或者實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，其結(jié)果也常常是“符合得很好”。自己的試驗(yàn)或觀測(cè)證實(shí)了理論或者方法的完美，正是：“各夸自家顏色好，百花園中各稱王。”這種結(jié)果的可信性很值得懷疑。筆者在評(píng)閱一些論文和成果時(shí)，對(duì)于那些二者符合得完美到天衣無縫的圖與曲線，常常懷有很大的不信任感；而對(duì)于存在相當(dāng)差別，甚至坦率地承認(rèn)預(yù)測(cè)的不成功的情況，則是完全理解的。可惜后者較少。

近年來，主要在國外進(jìn)行了多次的“考試”或者“競(jìng)賽”活動(dòng)：首先委托一個(gè)（或幾個(gè)）單位進(jìn)行所謂的“目標(biāo)試驗(yàn)”，亦即需要預(yù)測(cè)或者預(yù)算的試驗(yàn)或?qū)嵗?。其結(jié)果是保密的，或者預(yù)測(cè)前不做試驗(yàn)，預(yù)測(cè)以后在試驗(yàn)。事先公布有關(guān)的土的一般資料、基本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)（為確定有關(guān)參數(shù)）和目標(biāo)試驗(yàn)的應(yīng)力（應(yīng)變）路徑。在全世界或者一定范圍征求參賽者（參加目標(biāo)試驗(yàn)的人不參賽）。全部預(yù)測(cè)結(jié)果上交以后，公布試驗(yàn)結(jié)果。一般是召開研討會(huì)，評(píng)估或者評(píng)分。參賽者也常常進(jìn)行申辯和總結(jié)。這是一種客觀、公正和有權(quán)威性的檢查比較方式。也是推動(dòng)巖土工程發(fā)展的十分有益的活動(dòng)和手段。它使我們認(rèn)識(shí)到在巖土工程領(lǐng)域，我們的認(rèn)識(shí)能力和預(yù)測(cè)能力到底有多高。

試驗(yàn)方法和設(shè)備的檢驗(yàn)比較

1.不同儀器的相同試驗(yàn)的檢驗(yàn)

1982年在法國Grenoble召開的“土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會(huì)”上①，用劍橋式的立方體真三軸儀分別由德國的Karlsrube大學(xué)和法國的Grenoble大學(xué)對(duì)同樣的砂土和粘性土進(jìn)行復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的真三軸試驗(yàn)，兩份試驗(yàn)結(jié)果是存在著差別的。由于使用的儀器與土料都是相同的，差別主要源于操作方法和技巧。

1987年在美國克里夫蘭召開的“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會(huì)”上②，利用美國Case大學(xué)的空心圓柱扭剪儀和法國Grenoble大學(xué)的劍橋式立方體真三軸儀進(jìn)行砂土的相同應(yīng)力路徑的試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括：

(1)b＝不同常數(shù)的不同密度兩種砂土的真三朝試驗(yàn)；其中，b=（σ1-σ2）／（σ1-σ3）

(2)在π平面上應(yīng)力路徑為圓周（兩周）的的真三軸試驗(yàn)。

（b=常數(shù)的真三軸試驗(yàn)與空心圓柱試驗(yàn)的比較）表示了對(duì)于Hostun密砂（干密度ρd＝1.65g/cm3）在b＝不同常數(shù)，中主應(yīng)力ρ2=500kPa保持不變，用兩種儀器試驗(yàn)得到的軸向應(yīng)力與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線，軸向應(yīng)變和體應(yīng)變的關(guān)系曲線。可見在b=0和0.28時(shí)，不同儀器試驗(yàn)結(jié)果的差別是很大的。但是在評(píng)價(jià)它們時(shí)，主持者說：對(duì)于軸應(yīng)變，除了0.286的結(jié)果很差（verypoor）以外，其他的曲線符合的很好(verywell)；（b.體應(yīng)變?chǔ)舦與軸向應(yīng)變?chǔ)舲間試驗(yàn)曲線）的曲線認(rèn)為符合得很優(yōu)良（excellent）。對(duì)比我們的一些論文中理論與實(shí)際曲線二者絲絲入扣的符合，就顯得很不真實(shí)。在這兩個(gè)試驗(yàn)中試樣的破壞形態(tài)也有很大不同：空心圓柱試樣發(fā)生頸縮；立方體試樣產(chǎn)生V形的剪切帶。這些差別可能是由于試樣的制樣方法不同，試樣中的實(shí)際應(yīng)力分布不同和試驗(yàn)中的邊界條件不同引起的。

2.土工離心機(jī)模型試驗(yàn)

1986年由歐洲共同體資助，發(fā)起“土工離心機(jī)的合作試驗(yàn)”③。參賽者有三家：英國的劍橋大學(xué)、法國的道橋中心研究室和丹麥的工程院。試驗(yàn)的內(nèi)容是模擬飽和砂土地基上的圓形淺基礎(chǔ)的承載力和荷載—沉降關(guān)系。試驗(yàn)土料統(tǒng)一為巴黎盆地天然沉積的一種均勻石英細(xì)砂。模型地基的孔隙比規(guī)定為e=0.66(相對(duì)密度Dr=86％)，規(guī)定圓形基礎(chǔ)的模型尺寸為直徑D=56.6mm,離心加速度＝28.2g，基底完全粗糙。此前，由丹麥巖土研究所對(duì)于這種土進(jìn)行了物性試驗(yàn)和三軸試驗(yàn)，其結(jié)果公布于眾。要求荷載—沉降關(guān)系表示成無量綱的變量q/γˊnb-s/b公關(guān)系曲線。

其中：

q=基礎(chǔ)上施加的荷載(kPa)

γˊ=乙土的浮容重(kN-m3)

n=重力加速度水平，即模型比尺

b=模型基礎(chǔ)的尺寸(m)

s=基礎(chǔ)的中心垂直沉降(m)

同時(shí)也進(jìn)行了相同條件下的現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)，以便與模型試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比。

這三家使出了渾身解數(shù)，精心制樣、安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和量測(cè)，反復(fù)摸索，反復(fù)校驗(yàn)，校正各種參數(shù)和影響因素。劍橋大學(xué)還在離心機(jī)上作了靜力觸探試驗(yàn)。最后，劍橋大學(xué)提交了一組試驗(yàn)結(jié)果，另外兩家按要求給出了一條曲線。圖2（圓形天然淺基礎(chǔ)的試驗(yàn)荷載-沉降關(guān)系曲線）表示了其試驗(yàn)結(jié)果，其中劍橋大學(xué)是筆者選取的最接近于要求的條件的試驗(yàn)結(jié)果(e＝0.664)。

可見，這種世界先進(jìn)水平的土工離心模型試驗(yàn)的誤差在±30%以上。值得提出的是，這是一種條件非常簡(jiǎn)單明確的模型試驗(yàn)。而現(xiàn)場(chǎng)的工程實(shí)際情況的條件和影響因素遠(yuǎn)比這復(fù)雜。在這個(gè)試驗(yàn)中，加載速率、模型地基砂的密度、制樣方法和運(yùn)行程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果都有影響。例如劍橋大學(xué)的試驗(yàn)表明，砂土的孔隙比變化0.01（相當(dāng)于相對(duì)密度變化3％），則其承載力變化18％，如圖3（地基承載力與模型地基孔隙比間關(guān)系—?jiǎng)虼髮W(xué)試驗(yàn)結(jié)果）所示。而由于模型地基是先制樣，后運(yùn)轉(zhuǎn)，保證地基內(nèi)砂土處處均勻，孔隙比誤差在0.01范圍內(nèi)是有較大難度的。

3.單樁的動(dòng)測(cè)法的考試

1992年在荷蘭海牙進(jìn)行了一次動(dòng)測(cè)樁的“考試”④。在第一輪，10根預(yù)制樁預(yù)先被沉入地基，樁徑250mm，樁長(zhǎng)18m（7#樁17m）。要求測(cè)出其預(yù)制的“缺陷”。其中一根樁完整無缺；其余的9根樁各有缺陷：頸縮、擴(kuò)徑和在不同部位的10mm寬，130mm深的刻槽。事先由特爾夫公司進(jìn)行了地基勘察，將土層資料公布于眾。有12家具有國際聲譽(yù)的公司參賽，用小應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)。結(jié)果是：平均測(cè)對(duì)4根；最多對(duì)7根，最少對(duì)兩根。沒有一家測(cè)出那根完整無損的樁。他們認(rèn)為對(duì)于只有10mm寬的缺痕很難分辨。

第二輪是沉入11.5m-19m長(zhǎng)的5根樁，然后用靜載荷試驗(yàn)測(cè)出極限承載力。10家公司用大應(yīng)變動(dòng)測(cè)法測(cè)試其極限承載力。其結(jié)果也不樂觀。比如，由靜載試驗(yàn)為340kN的一根樁，各家給出的結(jié)果分布在90kN-510kN的范圍。

4.堤防隱患檢測(cè)的“大比武”

我國目前有各類堤防25萬公里，很多已具有幾百年的歷史。是民堤逐年加高培厚或者在汛期搶修形成的。地質(zhì)條件及堤身土料和質(zhì)量千差萬別，隱患很多。1998年洪水期間發(fā)生的許多險(xiǎn)情和決口都是由于滲透通道形成的管涌和蟻穴鼠洞、裂隙異物和局部疏松土體等造成的。為此水利部和防汛辦于1999年3月在湖南宜陽召開了“堤防隱患綜合檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)會(huì)”也北被稱為“大比武”。

有我國的十幾家科研院所、大專院校和少數(shù)廠家（包括美國的勞雷公司）參加。檢測(cè)堤段位于宜陽的一段廢堤上。每個(gè)參賽的檢測(cè)方法負(fù)責(zé)200米堤段，時(shí)間是兩小時(shí)。幾處“隱患”是事先人工布置的，埋設(shè)了稻草、鋼管，模擬蟻穴和鼠洞。一般在兩米深范圍內(nèi)。人們使用的測(cè)試手段包括：高密度電阻率法、瞬變電磁法、地震波法、彈性波法和探地雷達(dá)等。這些方法都有一定的分辨率限制，即分辨尺寸與深度之比一般是相對(duì)固定的。因而兩米深的隱患的檢測(cè)不應(yīng)算是難題。檢測(cè)結(jié)果聘請(qǐng)有關(guān)專家評(píng)審，打分。圖4（堤防隱患的檢測(cè)結(jié)果評(píng)分）所給的分?jǐn)?shù)只是相對(duì)的。組織者對(duì)于測(cè)試結(jié)果是不滿意的。參賽者各自對(duì)其結(jié)果的誤差的原因進(jìn)行了解釋。針對(duì)這種結(jié)果，水利部斥資幾百萬，開展專題研究，目標(biāo)是“傻瓜”式的快速檢測(cè)儀器和方法。關(guān)鍵問題可能是要結(jié)合各地具體情況和長(zhǎng)期的抗洪防汛經(jīng)驗(yàn)，因地制宜，積累資料和經(jīng)驗(yàn)，合理判釋，儀器才會(huì)發(fā)揮作用。很難想象，可以身背“傻瓜機(jī)”，走遍天下都會(huì)靈驗(yàn)。

土的本構(gòu)關(guān)系的檢驗(yàn)

80年代以來，關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的“考試”至少進(jìn)行了3次。1980年美國和加拿大召開了“巖土工程中極限平衡、塑性理論和一般的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系北美研討會(huì)”⑤。會(huì)前用兩種天然粘土、一種重塑的高嶺粘土和渥太華砂進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。試驗(yàn)包括：

平均主應(yīng)力p=常數(shù)的三軸試驗(yàn)，

b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)

砂土在π平面上應(yīng)力路徑為圓周的真三軸試驗(yàn)

天然粘土大主應(yīng)力方向與其沉積方向成不同角度的三軸試驗(yàn)。

事先將土的物性參數(shù)和基本試驗(yàn)的結(jié)果公開提供。然后在全世界范圍征求參賽者。參加預(yù)測(cè)的有個(gè)不同國家的17個(gè)本構(gòu)模型。從給出的結(jié)果看，軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系（σ1-σ3）~ε1預(yù)測(cè)的精度一般尚可；體應(yīng)變預(yù)測(cè)的精度差別很大。對(duì)于應(yīng)力路徑在π平面上為圓周的情況，許多模型無能為力。由于原狀土的各向異性，對(duì)于其循環(huán)加載和超固結(jié)性狀很難預(yù)測(cè)，只有少數(shù)模型參加了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，沒有一個(gè)模型能夠合理地預(yù)測(cè)所有的試驗(yàn)情況。正如會(huì)議主席Finn所說：“沒有給任何一個(gè)本構(gòu)模型戴上王冠”。這也是符合當(dāng)前的土力學(xué)理論發(fā)展的現(xiàn)狀的。

1982年在法國召開了“土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會(huì)”人們用不同的理論模型對(duì)砂土和粘土的復(fù)雜應(yīng)力路徑和應(yīng)變路徑的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了類似的預(yù)測(cè)。如上所述，也對(duì)試驗(yàn)本身進(jìn)行了檢驗(yàn)⑥。

1987年在美國克里夫蘭召開了“非粘性土的本構(gòu)關(guān)系國際研討會(huì)”⑦。會(huì)議征求對(duì)真三軸試驗(yàn)和空心扭剪試驗(yàn)結(jié)果用理論模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。共有世界各國的32個(gè)土的本構(gòu)模型參賽。其中包括：

3個(gè)次彈性模型(H)

3個(gè)增量非線性彈性模型(I)

1個(gè)內(nèi)時(shí)模型(E)

9個(gè)具有一個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP1)

10個(gè)具有兩個(gè)屈服面的彈塑性模型(EP2)

6個(gè)其他形式的彈塑性模型(EP)

會(huì)議將預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較，按四個(gè)單項(xiàng)評(píng)分。評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)見圖5（本結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）。規(guī)定了上下限，按統(tǒng)計(jì)方法打分。圖6（軸向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）與圖7（體應(yīng)變與軸向應(yīng)變關(guān)系得分的直方圖—滿分100）表示出b＝常數(shù)的真三軸試驗(yàn)的預(yù)測(cè)得分情況?？梢娖漭S向應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系預(yù)測(cè)經(jīng)過還差強(qiáng)人意；而體應(yīng)變的預(yù)測(cè)則基本是全不及格。

這些“考試”基本上反映了人們當(dāng)前認(rèn)識(shí)和描述土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的能力和水平。它表明，即使對(duì)于實(shí)驗(yàn)室制作的重塑土試樣，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系也是相當(dāng)復(fù)雜的?，F(xiàn)有的關(guān)于土的本構(gòu)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型的描述能力在精度和條件方面都是有限的。有的模型使用了20多個(gè)，甚至40多個(gè)常數(shù)，結(jié)果仍然不另人滿意。

1．土工加筋擋土墻的計(jì)算

60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，土工數(shù)值計(jì)算大大加強(qiáng)了我們解決復(fù)雜的巖土工程邊值問題的能力。有人提出可將土力學(xué)分成理論土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和計(jì)算土力學(xué)三部分。由于它幾乎可以精神任何邊值問題，似乎一臺(tái)打計(jì)算機(jī)，幾頁打印紙，就可以馳騁在巖土工程的所有領(lǐng)域。這種表現(xiàn)上的簡(jiǎn)單、快捷和“精確”，常使青年巖土工作者產(chǎn)生誤解，忽視了其與實(shí)際工程問題間的距離，輕視在巖土工程實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)的重要意義。

加筋土的計(jì)算是巖土數(shù)值計(jì)算中很有代表性的課題。它涉及到土的本構(gòu)模型，筋材的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型和筋土間的界面模型及這些模型涉及的參數(shù)。目前已經(jīng)有較多的計(jì)算程序和經(jīng)驗(yàn)。1991年在美國的科羅拉多大學(xué)，由美國聯(lián)邦公路局資助，在足尺試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了加筋土計(jì)算的競(jìng)賽⑧。

目標(biāo)試驗(yàn)是在一個(gè)高3.05米，寬1.22米，長(zhǎng)2.084米的大型的試驗(yàn)槽中進(jìn)行的。鋪設(shè)了12層長(zhǎng)為1.68米的無紡?fù)凉た椢铮鞒赏凉た棽技咏顡跬翂?。墻頂采用氣囊加壓。氣囊下鋪設(shè)5厘米的砂墊層。試驗(yàn)用的土料有兩種：一種是均勻的砂土，D50=0.42m；另一種為粉質(zhì)粘土，塑限Wp=19％，液限Wl=37%。事先公布了砂土的三軸試驗(yàn)，粘土的不同排水條件下的三軸試驗(yàn)，土工布的拉伸試驗(yàn)和筋土問的界面直剪試驗(yàn)等試驗(yàn)的結(jié)果。征求世界各國同行們進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，預(yù)算試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果。預(yù)測(cè)項(xiàng)日有：

(1)兩種加筋擋土墻在頂部加載103.5kPa以后的墻頂最大位移、不同位置的墻面位移及筋的應(yīng)變

(2)在加載100小時(shí)后的以上各項(xiàng)位移和應(yīng)變

共有15個(gè)不同國家的大學(xué)和研究單位參賽。包括美國的科羅拉多大學(xué)等8家，英國的哥拉斯格大學(xué)等兩家，日本的東京大學(xué)等3家。中國和加拿大各一家。其中14家參加了荷載—變形和應(yīng)變關(guān)系的預(yù)測(cè)。計(jì)算的結(jié)果見圖8（砂土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差）和圖9（粘土加筋擋土墻的墻頂最大位移計(jì)算的誤差）。它們分別表示了砂土和粘土在上述荷載下的墻頂最大位移的預(yù)測(cè)誤差。有幾家沒有預(yù)測(cè)粘土加筋擋土墻，有幾家計(jì)算得到的結(jié)果表明，在此荷載下?lián)跬翂υ缇推茐摹Ｖ挥猩贁?shù)計(jì)算的誤差在30％以內(nèi)。

對(duì)于砂土加筋擋土墻試驗(yàn)的破壞荷載是207kPa，預(yù)測(cè)值從10kPa到517kPa不等。粘土加筋擋土墻在荷載加到230kPa時(shí)由于氣囊爆破而未能繼續(xù)試驗(yàn)，但擋土墻并沒有破壞。計(jì)算的破壞荷載在21kPa到207kPa之間。其誤差之大令人沮喪。

2．土的液化分析方法的檢驗(yàn)

在1989-1994年間由美國NSF撥款350萬美元，資助用離心機(jī)模型試驗(yàn)來檢驗(yàn)地震反應(yīng)分析方法。這是NSF歷年來投入單項(xiàng)經(jīng)費(fèi)最多的項(xiàng)目。項(xiàng)目簡(jiǎn)稱VELACS。參加的單位和個(gè)人包括：美國加州大學(xué)戴維斯分校，加州理工大學(xué)，英國劍橋大學(xué)等7座大學(xué)；其中有10名美國國家科學(xué)院院士和英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。參加考試的考生有美、加、日和歐洲的23個(gè)數(shù)值計(jì)算專家和研究組。

項(xiàng)目動(dòng)用了9臺(tái)帶有振動(dòng)臺(tái)的土工離心機(jī)，并且進(jìn)行了平行試驗(yàn)。模擬地震的振動(dòng)模型試驗(yàn)內(nèi)容包括：

(1)水平自由地基

(2)傾斜地基

3)組合地基（一半是密砂，另一半是松砂）

(4)成層水平地基(剛性箱和柔性箱各一種)

(5)護(hù)岸的重力式擋土墻

(6)堤壩

(7)心墻壩

(8)砂基礎(chǔ)上的剛性建筑物

涉及以上9種邊值問題的模型試驗(yàn)，都是相當(dāng)簡(jiǎn)單的工程問題。在土工離心機(jī)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了三類考題：

A在離心機(jī)試驗(yàn)前，提供試驗(yàn)的初始條件和邊界條件，在尚無任何試驗(yàn)資料的情況下，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。是一種“盲測(cè)”。

B離心試驗(yàn)完成以后，但不公布試驗(yàn)結(jié)果。但向計(jì)算者提供試驗(yàn)的較為詳細(xì)的條件和細(xì)節(jié)。

C公布試驗(yàn)結(jié)果，讓“考生”用自己的數(shù)值計(jì)算進(jìn)行計(jì)算，比較。

考試的成績(jī)按照ABC的次序有所提高，對(duì)于A類考題，有30多個(gè)數(shù)值計(jì)算模型參加考試。預(yù)測(cè)的地震反應(yīng)加速度比較接近；計(jì)算的靜孔壓和沉降量與試驗(yàn)量測(cè)的結(jié)果比較，趨勢(shì)還是相同的。但二者差別很大，多達(dá)幾十倍。但是在試驗(yàn)后，考慮了試驗(yàn)中的具體條件量測(cè)方法，修正計(jì)算條件和參數(shù)，計(jì)算結(jié)果明顯改善。

結(jié)論與討論

土的力學(xué)性質(zhì)是非常復(fù)雜多變的，巖土工程問題具有很強(qiáng)的不確定性。目前我們的理論分析、數(shù)值計(jì)算和勘探試驗(yàn)還遠(yuǎn)不能精確定量地描述，反映和預(yù)測(cè)它們。對(duì)此應(yīng)當(dāng)有清醒的認(rèn)識(shí)。但是正確的理論和有效的方法應(yīng)當(dāng)能夠揭示土受力變形的基本規(guī)律，反映巖土工程中的影響因素及影響的范圍。

對(duì)于巖土工程問題，正面的純理論和數(shù)值預(yù)測(cè)和計(jì)算，往往是很難奏效的。必須詳細(xì)地了解實(shí)際的條件和過程，熟悉當(dāng)?shù)氐那闆r，積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)理論和參數(shù)進(jìn)行合理修正；在工程中不斷觀測(cè)和積累數(shù)據(jù)，在其基礎(chǔ)上合理選取參數(shù)，再計(jì)算和預(yù)測(cè)以后的變化，往往達(dá)到很高的精度。因而，有人提出在復(fù)雜的巖土工程中需要“理論導(dǎo)向，經(jīng)驗(yàn)判斷，精心觀測(cè)，合理反算”。這是非常中肯和寶貴的認(rèn)識(shí)。

在土力學(xué)和巖土工程中逐步引進(jìn)不確定性的理論方法是一個(gè)重要的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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②Bianchini,G.et.al,,ComplexStressPathsandValidationofConstitutiveModel,GeotechnicalTesting,Journal,1991,14(1):13-25

③Corte,J.F.Etal.,.ModelingofTheBehaviorofShallowFoundation_ACooperativeTestProgramme,Centrifuge88,Corte(Ed)1988Balkema,Rotterdam,ISBN9061118138

④盛崇文，從樁的測(cè)法談起。地基處理，1996，7（3）

篇2

1．1巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型特征分析

從上世紀(jì)80年代開始，地質(zhì)工程學(xué)就在我國誕生了，地質(zhì)工程學(xué)主要就是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治所進(jìn)行研究的。地質(zhì)災(zāi)害工程涵蓋著對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治以及巖土兩個(gè)重要的層面，其中的巖土工程則是施工間所設(shè)計(jì)到的開挖巖土體的加固處理。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型特征層面，不同的地質(zhì)災(zāi)害類型就有著不同的特征，巖土工程中的泥石流地質(zhì)災(zāi)害類型是降水作用下，溝谷以及山坡等出現(xiàn)的攜帶大量石塊及泥沙物體的洪流，主要是表現(xiàn)為固體流動(dòng)和液體流動(dòng)相結(jié)合的混合物，這一地質(zhì)災(zāi)害類型受到棄土棄渣的防護(hù)不合理所致，再有就是在開挖過程中沒有科學(xué)化進(jìn)行。再者，巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類型也比較常見，主要是地下水以及河流的沖刷等使得斜坡的巖體或者土地的軟弱地帶發(fā)生的下滑情況?；碌刭|(zhì)災(zāi)害主要的由于強(qiáng)降雨或者強(qiáng)降雪所致，還有就是受到地表水沖刷、浸泡等也比較容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。巖土工程地質(zhì)災(zāi)害類型中的崩塌也是比較常見的災(zāi)害類型，這一地質(zhì)災(zāi)害主要就是由于根部的虛空使得陡坡裂縫分割巖體而發(fā)生局部的折斷等狀況，這樣就失去了原有的穩(wěn)定性鞥發(fā)生翻滾。崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要是受到礦產(chǎn)資源開采及道路邊坡開挖影響比較嚴(yán)重。另外，巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的地面變形也是常見災(zāi)害之一，這一類型的地質(zhì)災(zāi)害主要有地面的沉降額塌陷，或者是出現(xiàn)裂縫等。地面變形的地質(zhì)災(zāi)害受到區(qū)域內(nèi)地表水的大量抽取以及表面的熔巖和對(duì)礦產(chǎn)的不合理開采的影響比較嚴(yán)重，所以在對(duì)巖土工程中地質(zhì)災(zāi)害的防治過程中就要能夠結(jié)合實(shí)際進(jìn)行處理。

1．2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析

巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因根據(jù)類型的不同也會(huì)有著多種成因，主要體現(xiàn)在受到地形地貌的影響比較顯著，我國是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，每年由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失比較巨大，這對(duì)多個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了限制。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要成因?qū)用鎭砜?，分為自然因素及人為活?dòng)因素，其中的人為活動(dòng)因素是造成地質(zhì)災(zāi)害比較重要的影響因素，由于在一些建設(shè)和開發(fā)開采等活動(dòng)的實(shí)施下，就對(duì)原有的地質(zhì)自然形態(tài)造成了破壞，從而引發(fā)了一些列的災(zāi)害，其發(fā)生和地質(zhì)本身的關(guān)系并不大，主要就是由于人為破壞的。對(duì)于巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是在自然地質(zhì)演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩(wěn)定狀況，經(jīng)過人為活動(dòng)對(duì)這一不穩(wěn)定活動(dòng)的破壞，加快了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)以及生命等都有著很大的危害，這也是災(zāi)難性的事故。另外就是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的自然因素，這一影響因素也被稱為是第一環(huán)境問題，不會(huì)因?yàn)闅v史變遷而發(fā)生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)等都會(huì)對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到促進(jìn)作用。

2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施探究

第一，對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治要從多方面進(jìn)行考慮分析，采取多樣化的防治措施，由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生需要一定的條件促進(jìn)才能形成，所以為能夠?qū)r土工程地質(zhì)災(zāi)害得到有效防治，就要從源頭上進(jìn)行消除。首先是對(duì)巖土工程的實(shí)施過程中，要能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的勘察得到充分重視，地質(zhì)災(zāi)害額發(fā)生和地質(zhì)狀況有著緊密的聯(lián)系，這就要對(duì)地質(zhì)的實(shí)際狀態(tài)加強(qiáng)勘察，進(jìn)而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質(zhì)勘察小組，對(duì)巖土工程施工的地區(qū)進(jìn)行實(shí)際的勘察，對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)特征以及形成原因加以詳細(xì)化分析，然后對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能程度進(jìn)行評(píng)估，并要定期的到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施觀察。第二，當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)有了很大程度的發(fā)展，將其在巖土工程施工的有效應(yīng)用對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治就有著積極作用。從我國地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系的發(fā)展過程中來看，有的是通過先進(jìn)儀器設(shè)備誒等進(jìn)行的專業(yè)監(jiān)測(cè)，還有的是通過群眾參與的群測(cè)群防?？傮w而言，對(duì)巖土工程施工過程中的地質(zhì)災(zāi)害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個(gè)層面得到準(zhǔn)確的掌握，其中的感就是對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，再通過移動(dòng)終端對(duì)所采集的信息加以傳遞，這樣就能通過衛(wèi)星傳回監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，然后再對(duì)這些數(shù)據(jù)加以處理分析并建立模型，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)以及發(fā)展趨勢(shì)加以判斷，最后就是采取輔的決策對(duì)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警以及搬遷轉(zhuǎn)移等措施提出。第三，對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治還需要開展相應(yīng)的防治工程設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際巖土工程所受到的災(zāi)害情況進(jìn)行對(duì)防治的途徑加以確定，然后再按照災(zāi)害的發(fā)生程度以及對(duì)防治目標(biāo)的確定等對(duì)防治的實(shí)際強(qiáng)度和工作量詳細(xì)的制定，例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進(jìn)行實(shí)施。從工程層面來看采取工程型防治是地質(zhì)災(zāi)害最為主要的防治措施，工程開展過程中要進(jìn)行實(shí)施削方減載，并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對(duì)實(shí)際的施工要求加以滿足，在工程防治方面要能結(jié)合實(shí)際來采取相關(guān)措施。第四，而采用生物防治的措施，則主要是通過植樹造林以及草坡護(hù)理等方式實(shí)施防治，這在環(huán)境保護(hù)以及防治的時(shí)間上都有著較好效果的呈現(xiàn)。還可再用地質(zhì)災(zāi)害的避讓措施的實(shí)施，巖土工程施工過程中通過避讓措施能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。對(duì)于災(zāi)害隱患點(diǎn)及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效，如在下雨天可讓比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的群眾及時(shí)的搬遷，在對(duì)這一措施實(shí)施過程中要能有效遵循就近以及不受災(zāi)害威脅的原則。對(duì)于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。

3結(jié)語

篇3

1．1外業(yè)勘察工作未收集到足夠的資料

為整個(gè)巖土工程的設(shè)計(jì)及施工過程提供相關(guān)地質(zhì)資料及技術(shù)指導(dǎo)參考是外業(yè)勘察工作的主要工作內(nèi)容。但是在實(shí)際勘察工作過程中，部分施工單位在開工前未能充分地了解工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及施工背景資料等，導(dǎo)致外業(yè)勘察工作在進(jìn)行中沒有具體的工作對(duì)象，缺乏針對(duì)性，使其工作效果不盡人意并無法對(duì)工程項(xiàng)目起到有效的指導(dǎo)作用。

1．2勘察工作量未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

在巖土工程外業(yè)勘察工作中，對(duì)固定勘察點(diǎn)的位置有著明確的規(guī)定，全面覆蓋勘探點(diǎn)才能使得勘察工作規(guī)范化并取得成效。但是，在實(shí)際勘察過程中，部分施工單位偷工減料，為根據(jù)勘察要求進(jìn)行勘探點(diǎn)的布設(shè)工作，同時(shí)為了節(jié)省工作時(shí)間、減少工作量未按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對(duì)勘探深度及孔距定位等問題為進(jìn)行規(guī)范化的操作。這些情況使得外業(yè)勘察工作有名無實(shí)，不達(dá)標(biāo)的工作量會(huì)直接導(dǎo)致外業(yè)勘察工作效率低下。

1．3外業(yè)勘察工作不夠規(guī)范化

根據(jù)外業(yè)勘察工作的相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)勘察工作的具體實(shí)施流程以及操作標(biāo)準(zhǔn)有著明確的規(guī)定。但是在實(shí)際的工作中，部分施工單位未按照要求進(jìn)行作業(yè)，例如在砂石層及粉土層等進(jìn)行鉆孔時(shí)，泥漿護(hù)壁的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，或者泥漿的濃度未按照要求進(jìn)行調(diào)配，這樣不僅容易造成塌孔現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)外業(yè)勘察工作也造成了極其嚴(yán)重的影響。此外，部分單位在對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行取樣及測(cè)試時(shí)也不按照規(guī)范要求進(jìn)行，沒有對(duì)地層的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確勘察，地下水位的測(cè)量工作也時(shí)常出現(xiàn)差錯(cuò)，這些情況都直接影響整個(gè)勘察工作的結(jié)果，并且導(dǎo)致巖土工程無法正常進(jìn)行。

2提高外業(yè)勘察工作質(zhì)量的具體措施

2．1勘察工作的布設(shè)及施工安排

勘察隊(duì)伍在作業(yè)前應(yīng)首先對(duì)工程項(xiàng)目的整體要求及資料進(jìn)行充分了解和分析，對(duì)勘探點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)其間距及深度等方面進(jìn)行準(zhǔn)確定位。在勘察過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，通過測(cè)量放樣確?？碧近c(diǎn)布設(shè)的科學(xué)性與合理性。在勘察工作開始前還需對(duì)鉆探的設(shè)備進(jìn)行檢查和校正，勘察工作人員應(yīng)能夠熟練操作機(jī)器，以保證勘察工作能夠有序進(jìn)行。同時(shí)，在設(shè)計(jì)鉆孔施工流程時(shí)還應(yīng)綜合全面地考慮到地層的支撐能力等因素，保證鉆孔工作的質(zhì)量及工作量合理。

2．2嚴(yán)格規(guī)范鉆孔工作

1)對(duì)鉆孔工作進(jìn)行詳實(shí)的記錄?？辈烊藛T首先應(yīng)提高自身的工作記錄意識(shí)，在鉆孔作業(yè)過程中對(duì)鉆孔的深度及位置等實(shí)際情況進(jìn)行全面、精確的記錄，并且對(duì)鉆孔施工結(jié)束后的具體應(yīng)用情況進(jìn)行考察，通過及時(shí)記錄并整理鉆孔記錄為外業(yè)勘察工作提供參考資料。

2)設(shè)計(jì)合理的鉆孔位置。鉆孔深度及位置等因素會(huì)對(duì)工程的負(fù)荷能力估算工作直接造成影響，合理的鉆孔位置設(shè)計(jì)能夠保證整個(gè)工程的穩(wěn)定性。鉆孔人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，在作業(yè)中垂直地將鉆頭對(duì)準(zhǔn)鉆孔點(diǎn)、通過四點(diǎn)拉繩的方法對(duì)鉆孔位置的變化進(jìn)行判斷、控制鉆孔位置的精確性等。

3)鉆孔工作人員在開始作業(yè)前首先應(yīng)對(duì)鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)以保證其工作穩(wěn)定性，并對(duì)鉆桿的垂直度及鉆進(jìn)中的傾斜性進(jìn)行校正，還需對(duì)鉆進(jìn)的速度進(jìn)行控制并控制其受到的壓力程度。在鉆孔作業(yè)過程中操作機(jī)具的工作人員不能擅自離開工作崗位。

4)在對(duì)鉆孔工作過程進(jìn)行記錄時(shí)，應(yīng)選擇具有扎實(shí)編寫經(jīng)驗(yàn)及地質(zhì)工程理論基礎(chǔ)的人員進(jìn)行，根據(jù)土層的實(shí)際情況以及巖土風(fēng)化情況等對(duì)鉆孔作業(yè)進(jìn)行編寫，并且應(yīng)具有一定的問題針對(duì)性。

2．3規(guī)范鉆孔采樣工作

1)應(yīng)完善對(duì)鉆孔工作人員的培訓(xùn)工作。在進(jìn)行鉆孔采樣前，對(duì)鉆孔工作各階段的勘測(cè)、監(jiān)管及施工人員的基本業(yè)務(wù)能力進(jìn)行培訓(xùn)以確保各部分工作人員對(duì)本職工作有清楚的認(rèn)識(shí)，同時(shí)還應(yīng)對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行合理分配，提高所有鉆孔工作者的安全意識(shí)及其工作責(zé)任感。

2)做好采樣工作。在開展鉆孔試驗(yàn)工作前應(yīng)先對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，同時(shí)使用撈砂筒等裝置對(duì)砂類土進(jìn)行試驗(yàn)、使用厚壁取土器對(duì)枯性土進(jìn)行試驗(yàn)等。在鉆孔試驗(yàn)結(jié)束后還需與相關(guān)地質(zhì)檢測(cè)工作者及時(shí)聯(lián)系，對(duì)鉆孔的質(zhì)量進(jìn)行全面綜合的判斷。

3)提高巖芯采取率并合理擺放巖芯?？睖y(cè)工作者可以通過對(duì)鉆孔設(shè)備進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化鉆孔工藝等方式提高巖芯的采取率;在設(shè)置鉆孔深度時(shí)應(yīng)以巖芯的長(zhǎng)度為準(zhǔn)，并以巖芯的實(shí)際樣貌作為控制回次進(jìn)尺的依據(jù)。

2．4規(guī)范地下水勘探工作

進(jìn)行地下水勘察工作時(shí)應(yīng)在鉆孔被清理后以實(shí)際的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，并對(duì)地下水位采樣的測(cè)量精確性進(jìn)行保證，通過分層或分段的測(cè)量方式對(duì)地下水水位進(jìn)行采樣測(cè)量以避免外來水產(chǎn)生的干擾因素。

3結(jié)語

篇4

1.1鉆孔波速測(cè)試為了能夠更好地對(duì)各類巖體土體的各種波速進(jìn)行有效的確定，可以利用單孔波速測(cè)試手段，這樣還可以有效地對(duì)相關(guān)的巖土參數(shù)進(jìn)行確定，從而可以科學(xué)對(duì)民用建筑場(chǎng)地類別進(jìn)行判斷。而且利用鉆孔波速進(jìn)行測(cè)試，可以有效判斷和評(píng)價(jià)地基的振動(dòng)特性，有利于對(duì)建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。在利用鉆孔波速進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要在民用建筑下布置波速測(cè)試鉆孔，將三分量檢波器固定在孔內(nèi)預(yù)定深度內(nèi)，同時(shí)要對(duì)測(cè)試的垂直間距進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使其保持在1m左右，在測(cè)試時(shí)按照從下到上的順序逐點(diǎn)進(jìn)行。

1.2場(chǎng)地微振動(dòng)測(cè)試為了能夠更好地提高抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量，可以對(duì)場(chǎng)地微震動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)脈動(dòng)幅度值等參數(shù)進(jìn)行確定，從而將場(chǎng)地內(nèi)的地震區(qū)進(jìn)行劃分。另外，在室內(nèi)外測(cè)試過程中，利用各種檢測(cè)技術(shù)可以獲取各種數(shù)據(jù)資料，通過對(duì)這些數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析和研究，從而確保能夠獲得更加準(zhǔn)確和可靠的巖土工程設(shè)計(jì)參數(shù)。

2地理信息系統(tǒng)

當(dāng)前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用在空間數(shù)據(jù)處理中，其主要是以地理坐標(biāo)為主，通過勘察來獲取某一區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)資料，從而利用地理信息系統(tǒng)來有效管理巖土工程勘察信息。地理信息系統(tǒng)在應(yīng)用過程中得以不斷的完善，其功能也不斷的增多，不僅具有輸入、編輯、維護(hù)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的功能，同時(shí)對(duì)于文件型圖形數(shù)據(jù)和關(guān)系型的屬性數(shù)據(jù)還具有有效的連接功能，這樣不僅有效確保了這兩種不同的數(shù)據(jù)庫能夠互相進(jìn)行訪問，還可以對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的分析。由于是完全面對(duì)用戶進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，而且還能夠提供相應(yīng)的接口，這樣可以有效確保二次開發(fā)的順利進(jìn)行。利用地理信息系統(tǒng)的空間信息處理能力，可以有效確保信息管理系統(tǒng)可視化功能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)技術(shù)和功能不斷完善和發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在民用建筑巖土工程勘察工作中，不僅可以將地質(zhì)資料在工程中進(jìn)行輸入和查詢，還可以使可視化綜合動(dòng)態(tài)查詢和檢索功能得以實(shí)現(xiàn)，有效確保了勘察信息的真實(shí)性和可靠性，這樣就可以為勘察管理部門提供更真實(shí)的數(shù)據(jù)，確保其決策的科學(xué)性和合理性，有利于更好地指導(dǎo)巖土勘察工作的實(shí)施。

3遙感技術(shù)

利用遙感技術(shù)可以確保探測(cè)范圍和信息量的進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)通過多種先進(jìn)的技術(shù)手段，可以在短時(shí)間內(nèi)即獲取到相應(yīng)的信息，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。而且利用遙感技術(shù)收集到信息后，可以對(duì)信息進(jìn)行存貯、傳輸，這對(duì)于信息的進(jìn)一步應(yīng)用帶來了較大的便利。在民用建筑巖土工程勘察中利用遙感技術(shù)，可以更好地顯現(xiàn)出地域內(nèi)的不同地貌特征，為工程建設(shè)方案的設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)，有利于更好地掌握復(fù)雜的地理環(huán)境。

4結(jié)語

篇5

(1)判別地層類型、場(chǎng)地類型和卓越周期。以某電排站的改建為例進(jìn)行介紹，該電排站位于鄱陽湖附近，對(duì)場(chǎng)地的地層進(jìn)行勘察得知，最上面的為素填土、粉砂、粉土，再往下是淤泥質(zhì)粉質(zhì)的黏土、粉質(zhì)的黏土，最下面是強(qiáng)風(fēng)化云母片巖石。為了建成抗震級(jí)數(shù)較大的電排站，采用波速測(cè)試的方法，首先判斷場(chǎng)地的地層類型、場(chǎng)地的類型等。采用單孔檢層法，根據(jù)建筑抗震的設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)場(chǎng)地的類型進(jìn)行判斷。首先鉆兩個(gè)孔，測(cè)得它們的S波波速分別為206米/秒、203米/秒，相對(duì)應(yīng)的覆蓋層厚度為28米和30米，根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷出此電排站場(chǎng)地的地層類型為中軟土，場(chǎng)地類別是Ⅱ，根據(jù)計(jì)算公式確定場(chǎng)地的卓越周期分別是0.3883秒和0.3941秒。而對(duì)兩個(gè)孔進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，采用地脈動(dòng)法所得結(jié)果分別為0.3867秒和0.3927秒，實(shí)際測(cè)量結(jié)果與由公式計(jì)算的結(jié)果相比較，結(jié)果相差不多，數(shù)據(jù)比較吻合。由此可知，根據(jù)這種方法來確定的地層類型，場(chǎng)地類型和卓越周期是準(zhǔn)確有效的。

(2)采用波速法計(jì)算巖土的工程動(dòng)力參數(shù)。根據(jù)實(shí)地測(cè)量的S波和P波的彈性波速，利用相應(yīng)的公式即可計(jì)算巖土的工程動(dòng)力參數(shù)。其中μ表示泊松比，VP壓縮波速度，VS表示剪切波速度，單位均為米/秒。上述電排站的工程，要對(duì)其抗震的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，利用波速法測(cè)定各地層的彈性參數(shù)。根據(jù)單孔檢層法測(cè)量的數(shù)據(jù)如下:全風(fēng)化云母片的測(cè)試深度為3.5米，剪切波的平均速度為337米/秒，壓縮波的平均速度為686米/秒;強(qiáng)風(fēng)化云母片的測(cè)試深度為12米，剪切波的平均速度為646米/秒，壓縮波的平均速度為1279米/秒;中風(fēng)化云母片的測(cè)試深度為20米，剪切波的平均速度為1330米/秒，壓縮波的平均速度為2500米/秒;微風(fēng)化云母片的測(cè)試深度為25米，剪切波的平均速度為1868米/秒，壓縮波的平均速度為3320米/秒;未風(fēng)化云母片的測(cè)試深度為30米，剪切波的平均速度為2442米/秒，壓縮波的平均速度為4130米/秒。由以上數(shù)據(jù)即可計(jì)算出巖土的彈性動(dòng)力參數(shù)。

(3)巖土承載力基本值的估算。在這個(gè)項(xiàng)目中計(jì)算巖土承載力基本值的使用的是剪切波速法。通過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出巖土的承載力基本值與剪切波速值存在一定的比例關(guān)系。淤泥巖土層的剪切波速值為60～80米/秒，對(duì)應(yīng)的承載力基本值在3～4t/m2;巖土為淤泥質(zhì)軟弱土的剪切波速值為100～130米/秒，它對(duì)應(yīng)的承載力基本值為7～9t/m2;軟塑粉質(zhì)粘土、粉土和松散砂組成的巖石的剪切波速值為140～180，其對(duì)應(yīng)的承載力基本值在9～12范圍內(nèi);軟塑粉質(zhì)粘土和稍密中細(xì)沙的巖土中的剪切波速值為200～220，巖土對(duì)應(yīng)的承載力在14～16之間;硬塑粉質(zhì)粘土和中密中粗砂組成的巖土中的剪切波速值為250～280，承載力基本值為18～21;硬塑粉質(zhì)粘土、密實(shí)中粗紗、礫砂軟質(zhì)巖全風(fēng)化層構(gòu)成的巖土中的剪切波速值為300～360，對(duì)應(yīng)的承載力基本值為24～28;由密實(shí)中粗礫砂、礫砂、全風(fēng)化巖硬質(zhì)巖全風(fēng)化層的巖土層中的剪切波速值為400～450，對(duì)應(yīng)的承載力基本值為24～28;最后，強(qiáng)風(fēng)化巖的剪切波速值大于500，其對(duì)應(yīng)的剪切波速值大于40。

(4)砂性土的地震液化式判別。砂性土的地震液化式的判別是根據(jù)地震的基本烈度Ⅶ判定，對(duì)場(chǎng)地在15米的深度范圍之內(nèi)的砂性土巖層進(jìn)行判別。其中判別的過程是根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021—2001)號(hào)規(guī)范來確定。并通過標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公式計(jì)算臨界剪切波速值，當(dāng)場(chǎng)地砂性土層的剪切波速的實(shí)測(cè)值大于由公式計(jì)算所得的剪切波速的臨界值時(shí)，就判定砂性土層不液化。通過對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地的考察和分析，通過上文的判別方式對(duì)項(xiàng)目的砂性土層進(jìn)行判別。得出孔深在5.0～8.7范圍內(nèi)的巖性土層為粉砂，剪切波速值的實(shí)測(cè)值為170～176，臨界值在115～143范圍內(nèi)，所以液化式的判別結(jié)果為部分液化，其余孔深判定為不液化。所以通過判定，在場(chǎng)地的15米深度的范圍內(nèi)，粉砂層的剪切波速值的實(shí)測(cè)值小于臨界值，所以為部分液化土層;粉土層的剪切波速值的實(shí)測(cè)值均大于臨界值，所以判定為不液化土層。

2總結(jié)

篇6

水文地質(zhì)問題一直是巖土工程勘察過程中重中之重，應(yīng)當(dāng)因地制宜，依據(jù)勘察工程過程中所處地域環(huán)境，進(jìn)行水文地質(zhì)勘察。制定相應(yīng)的預(yù)防保護(hù)措施，以及施工計(jì)劃，真正保證工程質(zhì)量。巖土工程具有自身特性，巖土工程計(jì)算不精確的因素包括地質(zhì)條件、計(jì)算模式以及計(jì)算參數(shù)。其中計(jì)算參數(shù)最難掌握，因此需要做好勘察。掌握最可信的地質(zhì)條件以及原型實(shí)測(cè)結(jié)果，才能真正形成可靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)。巖土工程勘察過程中的水文地質(zhì)問題重要性無容忽視，可以說，水文地質(zhì)以及工程地質(zhì)兩者之間關(guān)系密切，且相互影響促進(jìn)。地下水作為巖土體當(dāng)中的重要組成部分，必然會(huì)直接影響巖土體工程。同時(shí)，需要注意的是地下水同樣也是基礎(chǔ)工程建設(shè)當(dāng)中的環(huán)境因素，關(guān)系建筑物本身的穩(wěn)定性、安全性與耐久性。但是，地下水影響因素卻常常被忽視。造成這種情況的主要原因是在工程建設(shè)開始之前，相關(guān)實(shí)際勘察工作往往很少將水文參數(shù)作為可利用信息資源。水文地質(zhì)勘察只是一種象征性的工作被開展。而在形成具體的參數(shù)資料時(shí)，水文地質(zhì)資料也只是被簡(jiǎn)單提及，被作為一般性的評(píng)價(jià)資料。因此，水文地質(zhì)勘察工作的實(shí)際效用就得不到有效發(fā)揮。水文地質(zhì)問題應(yīng)當(dāng)受到足夠的重視，只有不斷提高水文勘察工作能力與水平，才有可能真正提升工程勘察質(zhì)量。因此，加強(qiáng)勘察工作中的水文地質(zhì)研究至關(guān)重要。

2巖土工程勘察中水文地質(zhì)重要問題

2.1地下水環(huán)境下動(dòng)水壓力影響分析針對(duì)巖土工程進(jìn)行勘察的同時(shí)，勘察工作由于受到自然環(huán)境因素的影響。雖然說地下水環(huán)境下的動(dòng)水壓力因素影響相對(duì)較小，但是，這些因素一旦受人為因素的影響，必然會(huì)造成地下水當(dāng)中的自然條件出現(xiàn)變化，甚至?xí)斐傻叵滤畡?dòng)水壓力環(huán)境的失衡。出現(xiàn)動(dòng)水壓力以及動(dòng)水壓力過大就可能伴隨產(chǎn)生多種惡劣工程危害，例如管涌、基坑突涌等問題。

2.2地下水水位變化造成的影響分析地下水水位下降可能造成十分嚴(yán)重的危害，總體來看，造成地下水水位下降的主要原因是人為造成的，例如地下水附近出現(xiàn)大規(guī)模地下水抽取，或者是在進(jìn)行采礦的過程中，發(fā)生礦床疏干又或者是地下水上游出現(xiàn)筑壩、水庫這些都有可能造成地下水水位出現(xiàn)補(bǔ)給不足情況。一旦發(fā)生地下水水位下降比例太大，就將會(huì)成為相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)原因?？赡軙?huì)造成地裂、沉降以及地面塌陷問題的發(fā)生。還會(huì)造成地下水水源枯竭、水質(zhì)不斷惡化情況出現(xiàn)。更是對(duì)巖土體以及建筑物安全性與穩(wěn)定性造成了巨大威脅。

除此之外，地下水水位上升也可能造成嚴(yán)重危害。同時(shí)需要注意的是造成地下水水位上升的原因種類很多，其中地下水水位上升主要會(huì)受到地質(zhì)因素的影響，例如含水層結(jié)構(gòu)、總體巖性因素影響。另外，還會(huì)受到水文氣象因素的影響，例如降雨量、氣溫以及相關(guān)人為因素的影響，例如工程項(xiàng)目施工或者是灌溉等。造成地下水水位上升的原因往往不是單一性的，而是多樣性因素共同影響造成的。地下水水位出現(xiàn)上升情況還可能造成建筑物的腐蝕，加速斜坡或者是河岸土體出現(xiàn)滑移甚至崩塌情況。地下水水位上升還會(huì)造成土體結(jié)構(gòu)發(fā)生軟化，并進(jìn)一步降低土層本身的承載能力。同時(shí)，還會(huì)使得土層本身的液化情況加劇。嚴(yán)重情況可能會(huì)造成流砂以及管涌等災(zāi)害的發(fā)生，為工程建設(shè)尤其是基礎(chǔ)工程建設(shè)造成巨大破壞。除此之外，地下水水位頻繁出現(xiàn)升降情況也可能會(huì)造成巨大危害。因?yàn)榈叵滤话l(fā)生升降變化，可能會(huì)造成建筑物膨脹性巖土發(fā)生膨脹變形情況發(fā)生。但是由于水位上升和下降頻繁，巖土收縮變形的幅度越來越大，且受力持續(xù)加強(qiáng)，會(huì)造成地裂以及相關(guān)危害的產(chǎn)生。最終，建筑物尤其是輕型建筑物可能會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害。與此同時(shí)，因?yàn)榈叵滤簧殿l繁，還會(huì)造成突然當(dāng)中的水土流失進(jìn)一步加劇，造成土壤承載能力急劇降低，可以說，這種情況將會(huì)導(dǎo)致巖土工程有關(guān)基礎(chǔ)選型以及技術(shù)處理難題。

3結(jié)語

篇7

長(zhǎng)期以來粗粒料引起的工程地質(zhì)問題一直是全球性的難題。粗粒料的研究興起于20世紀(jì)50年代后期，隨著世界各國高土石壩工程的興建，粗粒料被廣泛應(yīng)用，隨著我國大型工程的廣泛興建，也不可避免的遇到了粗粒料特性問題，由于粗粒料具有物質(zhì)組成的不均一性、顆粒破碎性、剪脹性、濕化性以及較強(qiáng)滲透性等諸多工程特性，加之巖土體中裂隙雜亂分布，使得各種大型粗粒料填筑工程顯得異常困難。擬建場(chǎng)地位于強(qiáng)風(fēng)化巖層出露區(qū)，根據(jù)“填挖平衡、就地取材”的原則，填筑材料必然要采用挖方區(qū)粉質(zhì)粘土與強(qiáng)、中風(fēng)化巖組成的粗粒料。雖然各相關(guān)行業(yè)都對(duì)其進(jìn)行了一定的研究，但尚處于初期階段，并不十分成熟，在民航領(lǐng)域還沒有專門研究。而且機(jī)場(chǎng)粗粒料高填方與土石壩工程仍有很大的區(qū)別，有些經(jīng)驗(yàn)也不適用。另外粗粒料造成的破壞是長(zhǎng)期的、反復(fù)的和潛在的，而機(jī)場(chǎng)的建設(shè)周期又比較短，擬建機(jī)場(chǎng)工程填挖方高度均比較大，所以對(duì)于該工程而言，可能會(huì)遇到如下問題:1)粗粒料的工程特性;2)機(jī)場(chǎng)高填方地基的穩(wěn)定與變形(沉降與差異沉降);3)高填方和深挖方邊坡的穩(wěn)定性;4)填挖交界面的處治。

2對(duì)存在巖土工程問題的分析

2．1粗粒料的工程特性工程填筑材料采用挖方區(qū)粉質(zhì)粘土與強(qiáng)、中風(fēng)化泥巖組成的粗粒料，其工程特性決定了存在如下巖土工程問題:1)粗粒料的級(jí)配。由于粗細(xì)顆粒的不均一性，在填筑體粗粒料中，泥巖、砂巖的大顆粒作骨架時(shí)，細(xì)料粉質(zhì)粘土充填孔隙，充填愈好，土體密度愈大，其抗剪強(qiáng)度愈高，沉陷變形愈小;反之，則沉陷變形大，不利于巖土體工程的穩(wěn)定性。泥巖作為填料時(shí)，破碎粒徑指標(biāo)、填充粉質(zhì)粘土的粘度特征、粘粒含量、粗細(xì)粒的比例關(guān)系等對(duì)高填方工程至關(guān)重要，應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)研究。2)泥巖的遇水軟化和崩解。該工程粗粒料主要由泥巖組成，泥巖在一定的應(yīng)力狀態(tài)下浸水后，由于顆粒間被水以及顆粒礦物浸水軟化，顆粒發(fā)生相互滑移、破碎和重新排列，導(dǎo)致巖體軟化;當(dāng)水貫入泥巖的孔隙、裂隙中時(shí)，細(xì)小巖粒的吸附水膜便會(huì)增厚，部分膠結(jié)物會(huì)被軟化或溶解，從而引起巖石顆粒的崩裂解體，產(chǎn)生巖土體變形失穩(wěn)，使得控制地表沉降以及高填方邊坡穩(wěn)定性顯得異常困難，因此研究泥巖遇水軟化和崩解性對(duì)本工程的建設(shè)尤為重要。3)粗粒料的蠕變特性。粗粒料大多采用人工爆破等方法開采出來，往往存在很多微裂隙，加之棱角尖銳、填筑高，在高圍壓條件下產(chǎn)生蠕變，巖土體會(huì)沿著破裂面破碎，宏觀上表現(xiàn)為開裂、折斷或整塊斷裂等形式的顆粒破碎，從而引起高填方沉降變形以及邊坡失穩(wěn)等一系列巖土工程問題。4)粗粒料的強(qiáng)滲透性。粗粒料具有強(qiáng)滲透性，降水能較快的入滲填筑體，這在一定程度上加快了高填方破壞失穩(wěn)的進(jìn)程。因此應(yīng)研究粗粒料的滲透特性，為坡面、道面的防水和排水設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)。5)粗粒料的施工工藝。如何控制粗粒料填筑施工質(zhì)量，如何確定其施工參數(shù)及采用哪種方法和控制指標(biāo)對(duì)填筑體質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)也是該工程存在的一個(gè)重要問題。

2．2高填方變形沉降變形是高填方工程中普遍存在，又沒得到很好解決的問題，由于擬建機(jī)場(chǎng)工程填方高(預(yù)計(jì)最高達(dá)45m)、荷載大且填料具備顆粒破碎性、剪脹性、遇水軟化崩解、蠕變、強(qiáng)滲水性等諸多工程特性，地面沉降控制難度極大。如何去監(jiān)測(cè)，如何埋傳感器，在哪些位置埋設(shè)能夠有效的監(jiān)測(cè)，采取哪些措施既能經(jīng)濟(jì)有效、又能降低總沉降量和工后沉降量，是本機(jī)場(chǎng)工程建設(shè)的另一核心技術(shù)難題。

2．3高邊坡的穩(wěn)定性高填挖邊坡穩(wěn)定性是一個(gè)必須重視的問題，包括挖方區(qū)、填方區(qū)兩部分。對(duì)于挖方邊坡，由于場(chǎng)地地形復(fù)雜，自然坡度陡，高差大，開挖卸荷對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響較大，加之巖土體強(qiáng)風(fēng)化、膠結(jié)程度低、節(jié)理裂隙發(fā)育等特性，一旦降水沿裂隙入滲，極易導(dǎo)致邊坡滑動(dòng)破壞，因此，需對(duì)其進(jìn)行研究。對(duì)于填方邊坡，由于本身填筑高，同時(shí)粗粒料具有顆粒不均一性、泥巖遇水軟化、蠕變、強(qiáng)滲透性等工程特性，在外界誘發(fā)因素(降水、地震、施工振動(dòng)等)的作用下，極可能引發(fā)失穩(wěn)等巖土工程問題;因此，需要進(jìn)行深入研究，采用不同的穩(wěn)定性分析方法，探索粗粒料工程特性對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響程度，確定合理的填筑體邊坡坡比。同時(shí)，擬建場(chǎng)區(qū)位于地震高發(fā)區(qū)，抗震設(shè)防烈度為8度，考慮到該工程的重要性需提高1度設(shè)防，即按9度考慮。因此，需高度重視地震工況下邊坡的穩(wěn)定性。

2．4填挖交界面的處治受地形地貌的限制，該機(jī)場(chǎng)建設(shè)中存在多處填挖方交界面，不可避免的面臨填挖交界的處治問題。從總體上看，填挖交界處具有材料或結(jié)構(gòu)的不一致性，在縱向上剛度出現(xiàn)差異，加之原地層是傾斜的，一旦工程處治不當(dāng)，極易產(chǎn)生不均勻沉降、填挖交界處發(fā)生偏移，甚至滑動(dòng)破壞，對(duì)于填挖交界的有效處治問題是該機(jī)場(chǎng)建設(shè)中亟待解決的又一個(gè)難題。

3巖土工程問題的解決方案

3．1解決方案由于該項(xiàng)目場(chǎng)地巖土工程條件的復(fù)雜性，僅靠室內(nèi)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及分析是不能滿足要求的，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與室內(nèi)研究相結(jié)合的方案，結(jié)合實(shí)際工程，采用室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、原位監(jiān)測(cè)、理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的手段，對(duì)該機(jī)場(chǎng)工程存在的巖土工程問題進(jìn)行綜合研究，是解決問題的最佳途徑。

3．2試驗(yàn)研究的技術(shù)路線該處理方案的技術(shù)路線概括為:首先開展文獻(xiàn)調(diào)研，收集資料，對(duì)研究現(xiàn)狀、類似實(shí)例進(jìn)行調(diào)查分析，尋求突破點(diǎn)進(jìn)行初步研究;其次對(duì)粗粒料高填方工程技術(shù)方案進(jìn)行初步論證，確定粗粒料高填方工程試驗(yàn)研究方案;再次進(jìn)行粗粒料的工程特性試驗(yàn)及高填方穩(wěn)定性理論分析，根據(jù)分析展開現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段研究，包括現(xiàn)場(chǎng)的模型試驗(yàn)、檢測(cè)及監(jiān)測(cè)等;并在此基礎(chǔ)上探討粗粒料工程特性的分析方法與處理對(duì)策，提出與粗粒料工程特性相適應(yīng)的高填方問題的處理對(duì)策，通過高填方變形監(jiān)測(cè)，對(duì)地基的穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，同時(shí)提出控制高填方沉降變形的工程措施，預(yù)測(cè)高填方的工后剩余沉降量，對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行初步總結(jié)，得出初步結(jié)論，進(jìn)行粗粒料加筋處理與土方設(shè)計(jì)，待土方工程結(jié)束后對(duì)全場(chǎng)重要部位進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，并對(duì)試驗(yàn)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，同理論分析及數(shù)值計(jì)算進(jìn)行比較，驗(yàn)證所提出的分析方法與工程處理對(duì)策方法，必要時(shí)予以修正;最后編寫試驗(yàn)研究總結(jié)報(bào)告。總技術(shù)路線如圖1所示。

4結(jié)語

篇8

（1）深基坑的開挖。由于超高層建筑基礎(chǔ)的埋深較大，因此，基坑的開挖深度也較大，必須重點(diǎn)針對(duì)深基坑開挖過程中在深度影響范圍以內(nèi)的地下水埋藏情況、巖土分布及力學(xué)特點(diǎn)等條件進(jìn)行科學(xué)勘察，以便為各側(cè)邊的地質(zhì)模型、降水設(shè)計(jì)及深基坑支護(hù)提供相應(yīng)的參數(shù)。

（2）環(huán)保及抗震設(shè)計(jì)。必須詳細(xì)地對(duì)基坑周圍的建筑、地下設(shè)施、管道滲漏、車輛及道路載重等條件進(jìn)行勘察，為基坑支護(hù)以及降水設(shè)計(jì)所需采取的施工監(jiān)測(cè)及環(huán)保措施提出有利的建議。在抗震設(shè)計(jì)中，需要對(duì)建筑場(chǎng)地的類別及地基地震效應(yīng)等進(jìn)行有效地分析與判斷，為土層的剖面、覆蓋層厚度等提供相應(yīng)的動(dòng)力參數(shù)。

2巖土工程在超高層建筑勘察中的應(yīng)用分析

2.1應(yīng)用要點(diǎn)分析

（1）場(chǎng)地勘察及方案制訂。在超高層建筑建設(shè)過程中，巖土工程勘察是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。一方面，需要對(duì)場(chǎng)地適宜與否、穩(wěn)定與否進(jìn)行科學(xué)地評(píng)價(jià)，并針對(duì)是否液化予以合理分析。同時(shí)，還需要對(duì)場(chǎng)地基土的巖土工程性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。例如，對(duì)基礎(chǔ)持力層進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，對(duì)樁基礎(chǔ)、天然地基等進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)等。此外，有些現(xiàn)場(chǎng)還可能需要對(duì)溶洞、滑坡等進(jìn)行評(píng)價(jià)等。另一方面，由于超高層建筑具有埋置深、荷載大等特點(diǎn)，因此，地基勘察相對(duì)更為復(fù)雜。此外，選取科學(xué)的基礎(chǔ)方案可有些降低工程造價(jià)。

（2）深入勘察施工底層結(jié)構(gòu)。為了滿足基礎(chǔ)類型設(shè)計(jì)及選擇需求，必須詳細(xì)地掌握施工地層的結(jié)構(gòu)及其變化。一方面，為了盡量滿足地層結(jié)構(gòu)縱橫變化方面的需求，要求勘察點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡量小，通常15-35m為宜；另一方面，勘察點(diǎn)深度應(yīng)盡量深。為便于計(jì)算，會(huì)有不少于二分之一勘察孔總數(shù)的控制孔孔深超過壓縮層預(yù)想的深度；此外，地質(zhì)與水況條件應(yīng)首先查明，若利用樁基，基坑將會(huì)很深，會(huì)為施工帶來不少問題，要求施工人員必須在自身區(qū)域內(nèi)對(duì)有關(guān)設(shè)備進(jìn)行布置。入巖段進(jìn)行打孔，并鉆得巖心，獲得巖石標(biāo)本后科學(xué)判斷，對(duì)巖石面進(jìn)行確定。以所所掌握巖石規(guī)律及特性為依據(jù)，對(duì)基巖面標(biāo)高的等高線圖進(jìn)行科學(xué)繪制，依據(jù)設(shè)計(jì)深度對(duì)巖石的深度進(jìn)行控制，通過小徑深度鉆入，以防引發(fā)質(zhì)量隱患。

2.2應(yīng)用難點(diǎn)分析

（1）勘察點(diǎn)復(fù)雜情況及地下水位測(cè)量。首先，應(yīng)依據(jù)某地基的等級(jí)開展勘查工作，針對(duì)所采集建筑的巖土試樣，應(yīng)開展科學(xué)的評(píng)價(jià)與分析，若存在如鹽漬土、濕陷性土等特殊巖土，將會(huì)導(dǎo)致地基等級(jí)變化，致使勘查點(diǎn)之間的距離不合邏輯。為此，巖土工程在超高層建筑勘察應(yīng)用時(shí)，必須全面負(fù)責(zé)；此外，勘查點(diǎn)深度也是難點(diǎn)之一。鑒于建筑結(jié)構(gòu)形式及勘察深度各不相同，針對(duì)地質(zhì)條件較好的密實(shí)性的碎石土區(qū)，應(yīng)適度降低深度，就商場(chǎng)、地下室等多層框架結(jié)構(gòu)建筑而言，因柱網(wǎng)荷載及基礎(chǔ)面積較大，有些甚至?xí)捎脴痘?，?dǎo)致勘察更復(fù)雜；地下水測(cè)量時(shí)要求各個(gè)勘查點(diǎn)應(yīng)同時(shí)開展測(cè)量，且需要在最后鉆孔施工結(jié)束24h之后再進(jìn)行，測(cè)量時(shí)應(yīng)對(duì)地下水開采情況進(jìn)行分析。

（2）試樣采集及地震效應(yīng)分析。試樣采集應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行，因原狀樣的高度、數(shù)量不足，或密封性不佳等問題，導(dǎo)致土中含水量大量散失。不少勘察單位對(duì)于比重試驗(yàn)并未給予足夠的重視，往往由經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估計(jì)，很少開展實(shí)測(cè)。巖土工程中此類誤差在可接受范圍內(nèi)，但若涉及滲透流穩(wěn)定研究等工程項(xiàng)目時(shí)，會(huì)帶來嚴(yán)重影響，甚至得出錯(cuò)誤結(jié)論；針對(duì)巖土情況的勘察，仍需充分考慮地震效應(yīng)。某些勘察單位出于人力、經(jīng)濟(jì)、科級(jí)因素的考慮，往往依據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)對(duì)覆蓋層的厚度及場(chǎng)地類別進(jìn)行判斷，對(duì)工程抗震造價(jià)帶來不良后果。此外，地基處理之后，還需要考慮到剪切波速以及地基土的類別是否會(huì)改變。

3結(jié)語

篇9

當(dāng)前有關(guān)采空區(qū)的地表破壞形式主要有三種，分別是塌陷和裂縫以及連續(xù)變形。而造成地表變形的原因有很多種，涉及到煤礦資源的開采方法和回采率以及煤層厚度埋深及地質(zhì)構(gòu)造、地下水以及巖層性質(zhì)多因素。其中開采方法是最為重要的因素。比如如果開采深度和采厚的比值小于30，或者采空區(qū)域有大的斷裂構(gòu)造時(shí)，就容易造成地表破壞問題的出現(xiàn)。如果采用淺部開采模式，垮落帶或者是破裂帶就會(huì)直接到達(dá)地表，并且讓地表產(chǎn)生塌陷。此時(shí)地表破壞形式多為塌陷坑，這時(shí)候就容易使得桿塔出現(xiàn)不均勻沉降最終造成桿塔傾倒。

2采空區(qū)巖土勘測(cè)方法分析

2.1采空區(qū)勘測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容

采空區(qū)巖土勘測(cè)內(nèi)容主要包括下面幾個(gè)部分：(1)勘測(cè)礦層的分布和層數(shù)以及厚度等參數(shù)，并且對(duì)礦層的埋深特點(diǎn)和覆蓋巖層的巖性及地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測(cè)。(2)分析礦層開采范圍和深度以及厚度、時(shí)間以及頂板管理、空隙和積水等諸多元素。(3)全面了解地表變形特征分布情況，主要包括地表陷坑和臺(tái)階以及裂縫的位置和大小等諸多參考量，并且對(duì)開采邊界和工作面推進(jìn)方向進(jìn)行分析。(4)分析地表移動(dòng)盆地特征和劃分中間區(qū)以及內(nèi)外邊緣區(qū)域，并進(jìn)一步確認(rèn)地表移動(dòng)變形主要參數(shù)。(5)分析采空區(qū)附近的水資源的使用情況。

2.2設(shè)計(jì)階段的勘測(cè)措施

為了有效提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可實(shí)施性，需要對(duì)施工地段進(jìn)行全面的勘測(cè)和考察，對(duì)采空區(qū)地表破壞形式進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)電力工程涉及到采空區(qū)地段范圍進(jìn)行勘測(cè)，并設(shè)計(jì)符合這個(gè)地段的線路施工方案。在勘測(cè)任務(wù)下達(dá)之后，地質(zhì)人員要和電力工程人員進(jìn)行配合，遵循線和位的有效結(jié)合為基本原則，優(yōu)先實(shí)施規(guī)避采空區(qū)的施工方案，特別是可能存在滑坡以及地陷地段要規(guī)避建筑施工。如果線路無法規(guī)避采空區(qū)，那么要對(duì)采空區(qū)相關(guān)資料進(jìn)行全面勘測(cè)，然后選擇通過采空區(qū)的最短路徑。設(shè)計(jì)階段的勘測(cè)任務(wù)主要包括以下方面：首先要對(duì)煤礦區(qū)井田分布現(xiàn)狀，煤礦分布圖進(jìn)行勘測(cè)分析。然后要對(duì)煤層埋深及厚度進(jìn)行勘測(cè)。接著是對(duì)各煤礦的開采方法和開采規(guī)劃資料進(jìn)行收集整理。重點(diǎn)了解老采空區(qū)主要范圍和填充狀況及相應(yīng)的密實(shí)度，并分析該區(qū)域的上覆巖層的穩(wěn)定性。而對(duì)于未來或者現(xiàn)在正出現(xiàn)的采空區(qū)，可以基于針對(duì)老采空區(qū)的勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析驗(yàn)算，從而預(yù)算未來和現(xiàn)在采空區(qū)的地表變形特征值，然后再結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》的有關(guān)內(nèi)容對(duì)電力工程的線路施工和桿塔建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)避可能存在的采空區(qū)地表變形風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于老采空區(qū)和小窯采空區(qū)等區(qū)域，采用地質(zhì)勘測(cè)方式不能夠分析這些區(qū)域的特征時(shí)，還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈锢磴@探方式進(jìn)行勘測(cè)，從而保障勘測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.3施工階段的勘測(cè)措施

(1)注重上下結(jié)合的勘測(cè)方式。在電力工程施工時(shí)，需要將線路工程涉及到的地質(zhì)條件和采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考量，特別是在采空區(qū)確立桿塔位置時(shí)，需要遵循下面的原則：①該區(qū)域地形平坦開闊；②地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單且采空區(qū)上覆巖層厚度大，且硬度高，地表沒有變形；③礦層較薄，且采空厚度薄，礦層埋深深度高。④礦區(qū)上存在的安全地段，比如主副巷道區(qū)域和通風(fēng)井區(qū)域等。這些區(qū)域相對(duì)穩(wěn)定，能夠?yàn)闂U塔提供良好支撐。如果沒有準(zhǔn)確的判斷經(jīng)驗(yàn)，則可以分析礦層深厚之比來進(jìn)行確定。如果采深和采厚之比大于某一個(gè)數(shù)值，那么采空區(qū)地表變形程度就會(huì)較低，可以在此地段進(jìn)行建設(shè)。采空區(qū)深厚比施工原則，當(dāng)深厚比值區(qū)間在0～40時(shí)，不可以進(jìn)行任何等級(jí)的電路施工；當(dāng)深厚比值區(qū)間在40～100時(shí)，可以建立35kV以下的送電線路；當(dāng)深厚比值區(qū)間在100～200可以建立110kV到220kV之間的送電線路，在200以上時(shí)，可以建設(shè)不同電壓等級(jí)的送電線路。

(2)巖土勘測(cè)時(shí)緊密結(jié)合桿塔設(shè)計(jì)。在定位桿塔時(shí)若發(fā)現(xiàn)在構(gòu)建桿塔時(shí)出現(xiàn)巖土工程穩(wěn)定性需求和采空區(qū)地面穩(wěn)定性相差很大時(shí)，為了保障桿塔地基的穩(wěn)定性，應(yīng)該針對(duì)這個(gè)采空區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的處理，從而讓其穩(wěn)定性能夠滿足實(shí)際需求，具體處理方法如下：①為了規(guī)避臨空面問題，需要降低開放量，并采用高低腿基建模型，且進(jìn)行淺埋操作。②對(duì)于已經(jīng)勘測(cè)有裂縫或者塌陷的采空區(qū)，可以通過回填或者壓力灌漿法進(jìn)行重新加固，從而提升采空區(qū)地表的穩(wěn)定性。③對(duì)于可能會(huì)影響塔基穩(wěn)定性的礦洞或者巷道可以進(jìn)行錨噴處理，或者架設(shè)頂板支護(hù)。④如果塔基部位可能會(huì)存在沉降，那么需要在四個(gè)塔基地基下設(shè)置整塊混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，從而提升塔基穩(wěn)定性，與此同時(shí)也可以采用樁基建設(shè)方法來進(jìn)行建設(shè)，這樣也能夠提升塔基基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

(3)完善質(zhì)量監(jiān)督管理體系構(gòu)建。在施工階段，要讓勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工單位以及監(jiān)理單位和運(yùn)行單位緊密結(jié)合起來，對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的質(zhì)量監(jiān)管。而且這幾個(gè)部門之間要相互配合才能夠有效提升施工質(zhì)量。特別是電力工程建設(shè)設(shè)計(jì)單位需要綜合考量采空區(qū)具體情況進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，施工單位要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工，監(jiān)理單位要對(duì)施工方和設(shè)計(jì)圖紙的正確性進(jìn)行監(jiān)督，只有做到這三位一體的質(zhì)量體系的構(gòu)建和完善才能夠有效提升電力工程建設(shè)質(zhì)量。

3結(jié)語

篇10

關(guān)鍵詞：顆粒分析試驗(yàn) 界限含水率試驗(yàn) 粘粒含量 塑性指數(shù)

在水利工程地質(zhì)勘查中，土工試驗(yàn)占據(jù)著十分重要的地位，它為了解土的各項(xiàng)物理、力學(xué)指標(biāo)提供依據(jù)，為編寫地質(zhì)勘察報(bào)告提供重要資料。雖然規(guī)范中十分明確的約定好如何操作，但是在細(xì)節(jié)處理和如何更快捷的得出較為合理的結(jié)果還是需要一定的經(jīng)驗(yàn)

水利工程中常見的土工試驗(yàn)主要有含水率試驗(yàn)、密度試驗(yàn)、比重試驗(yàn)、顆粒分析試驗(yàn)、界限含水率試驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)、固結(jié)試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和直接剪切試驗(yàn)等。這里主要針對(duì)顆粒分析試驗(yàn)和界限含水率試驗(yàn)在操作和數(shù)據(jù)處理方面進(jìn)行討論。

顆粒分析試驗(yàn)是測(cè)定干土中各種粒組所占該土總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)的方法，借以明了顆粒大小分布情況，供土的分類及概略判斷土的工程性質(zhì)及選料之用。

顆粒大小分析的試驗(yàn)方法主要有兩大類：一是機(jī)械分析法，如篩析法；二是物理分析法，如密度計(jì)法、移液管法、沉淀法等等。在水利水電部門大規(guī)模生產(chǎn)需要過程中，一般以篩析法和密度計(jì)法聯(lián)合使用為主。除一些科研機(jī)構(gòu)時(shí)間比較充足，一般針對(duì)生產(chǎn)單位而言，批量的盡量在最短時(shí)間內(nèi)測(cè)出粘粒含量十分重要，規(guī)范一般要求讀到1440min即24小時(shí)，也就是說一天只可以讀一撥數(shù)據(jù)，十分浪費(fèi)時(shí)間，下面就如何縮短時(shí)間且能滿足地質(zhì)要求，讀出粘粒含量提供一個(gè)較為合理的方法。

在SL237-1999顆粒分析試驗(yàn)條文說明中提到：國內(nèi)已有單位生產(chǎn)準(zhǔn)確度符合國際標(biāo)準(zhǔn)的密度計(jì)，甲種密度計(jì)最小分度值為0.5，乙種密度計(jì)為0.0002，無需進(jìn)行刻度、沉降距離和彎液面的校準(zhǔn)。若使用其它型號(hào)的密度計(jì)，仍然需要進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目的校準(zhǔn)。

我們使用的是標(biāo)準(zhǔn)的TM85型甲種密度計(jì)。

我們?cè)囼?yàn)室有兩個(gè)甲種密度計(jì)，編號(hào)分別為198與339，根據(jù)

由可知為了得到粒徑 即讀出粘粒占總土質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)所需讀密度計(jì)讀數(shù)的最長(zhǎng)時(shí)間 。

則

由此知

由 ，因?yàn)樵谖覀冊(cè)囼?yàn)室 ， ，而 為密度計(jì)讀數(shù)，就甲種密度計(jì)而言，其讀數(shù)范圍為 知

又據(jù)SL237-006-1999中表4.5.2粒徑計(jì)算系數(shù) 值表中

故知 也就是說用這兩個(gè)讀密度計(jì)讀數(shù)時(shí)，最多讀到5個(gè)小時(shí)，粘粒的百分?jǐn)?shù)肯定會(huì)讀出來，所以在5個(gè)小時(shí)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)脑黾由倭繒r(shí)間，試驗(yàn)肯定能滿足要求，又可以節(jié)省很多時(shí)間。

在顆粒分析試驗(yàn)中，有時(shí)

界限含水率試驗(yàn)是測(cè)定細(xì)粒土的液限、塑限和縮限，用以劃分土類、計(jì)算塑性指數(shù)，供設(shè)計(jì)、施工使用。

據(jù)SL237-1999中SL237-007-1999條文說明的規(guī)定：由于圓錐儀標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)參數(shù)：錐質(zhì)量與下沉深度。因此，不論用76g、80g或100g錐，只要采用合適的下沉深度都能達(dá)到目的。考慮到我國的實(shí)際情況，多年來一直采用76g圓錐儀，為了便于與過去積累的液限資料及現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)，范相聯(lián)系，故決定仍采用76g圓錐儀，但把下沉深度從原來的10mm改為17mm。試驗(yàn)的強(qiáng)度值為1.6kPa(計(jì)算值為2.9kPa)下沉深度17mm時(shí)的含水率作為液限標(biāo)準(zhǔn)。此外，為了使用有關(guān)規(guī)范查承載力基本值，可從聯(lián)合試驗(yàn)的lgw-lgh直線上讀出h=10mm時(shí)的含水率，用w10表示，相應(yīng)的塑性指數(shù)為I10作為配套的專門規(guī)定，不適用于其他情況。這也是一種過渡方法。希望以76g錐17mm下沉深度的液限標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對(duì)塑性指數(shù)、液性指數(shù)以及相應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)，土的承載力等問題進(jìn)行研究，積累資料，待條件成熟后，可以不再測(cè)求h=10mm時(shí)的含水率，以免混淆。液限標(biāo)準(zhǔn)改為76g錐下沉深度17mm后，可以直接利用卡薩格蘭特塑性圖進(jìn)行分類。

但在土工試驗(yàn)過程中，對(duì)本地區(qū)的土樣而言，用液塑限聯(lián)合測(cè)定法測(cè)定液限塑限時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)如果完全取17mm作為液限，對(duì)于粘土而言是適合的，但對(duì)于粉質(zhì)粘土就有局限性。很多地質(zhì)人員按照“84規(guī)程”習(xí)慣使用76g圓錐儀下沉深度10mm作為液限，但是對(duì)于聯(lián)合測(cè)定法，如果使用10mm的值作為液限，則基本上很少能定名為粘土，按照塑性指數(shù)定名均為粉質(zhì)粘土，所以，“99規(guī)程”提出將10mm改為17mm對(duì)粘土而言是合理的。但是對(duì)粉質(zhì)粘土，有時(shí)候取17mm的時(shí)候易出現(xiàn)粘土，與土樣描述和顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)矛盾，所以，對(duì)粉質(zhì)粘土，用17mm的值作為液限有一定的局限性，在采用的時(shí)候要慎用，有時(shí)可能采用10mm的值更加符合實(shí)際情況。特別是對(duì)于粉粒與粘?；拥耐粒?lián)合測(cè)定的結(jié)果往往偏差很大，最好結(jié)合顆粒分析試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合考慮給土樣定名。